(57)【要約】【課題】  効率的にレールを削正することができるレール削正車両を提供する。【解決手段】レールＲ上を走行する車両本体２と、車両本体２に取り付けられ、車両本体２の走行によりレールＲ上を移動する台車３と、台車３に取り付けられ、レールＲを削正する砥石４と、砥石４を回転駆動する回転駆動手段１０と、を備え、車両本体２がアーム２２を備えており、台車３がアーム２２に連結されているレール削正装置１。【選択図】図１
2014105443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール上を走行する車両本体と、
前記車両本体に取り付けられ、前記車両本体の走行により前記レール上を移動する台車と、
前記台車に取り付けられ、前記レールを削正する砥石と、
前記砥石を回転駆動する回転駆動手段と、を備え、
前記車両本体がアームを備えており、前記台車が前記アームに連結されている、レール削正車両。
【請求項２】
前記台車は、前記アームが回転可能に連結される連結部を備えている、請求項１に記載のレール削正車両。
【請求項３】
前記車両本体は、前記レール上を走行可能な車輪と、地面を走行可能なキャタピラまたはタイヤとを備えている、請求項１又は２に記載のレール削正車両。
【請求項４】
前記台車は、前記レールに対して前記砥石を上下動させる上下移動機構と、前記レールに対する前記砥石の前後方向の角度を調整する前後角度調整機構と、前記レールに対する前記砥石の左右方向の角度を調整する左右角度調整機構と、を備えている、請求項１から３のいずれかに記載のレール削正車両。
【請求項５】
前記台車は、前記砥石と対向するように配置された防護板を備えている、請求項１から４のいずれかに記載のレール削正車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レール上を走行して当該レールを削正するレール削正車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
軌道のレール上を列車が走行すると、列車の荷重や車輪の回転によってレールの頭部面が変形したり損傷したりすることがあり、このレールの変形や損傷をそのまま放置しておくと、列車が走行するときに、レールと車輪との摩擦で発生する騒音が大きくなってしまうという問題がある。そこで、このような問題を解決するために、グラインダー等によりレールを削正してレールの変形や損傷を取り除く作業が従来から行われており、このようなレールを削正するための装置としては、例えば、特許文献１に記載のレール用削正機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０２７４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、列車が走行するためレールは、一般的に長距離にわたって敷設されているので、レールを削正する場合もレールに沿って長距離にわたって削正作業を行うことが要求されている。そのため従来技術では、大型自走式の削正機を使用してレールを削正するか、または、削正機を大型機関車により牽引してレールを削正することにより長距離にわたって大規模な削正作業を行っていた。しかしながら、このような従来技術では、削正機を軌道上のレールに沿って作業現場まで長距離にわたって移動し、その後、レールの削正作業を行わなければならず、削正作業に多くの人員、手間及び時間を要していた。すなわち、従来技術ではレール上を走行して削正機を作業現場まで移動させるので、削正機が作業現場に到着するまでに、多くの踏み切り、ポイント（分岐器）、駅、信号機等を通過させなければならず、安全確保のために多くの人員、手間及び時間を要していた。また、作業現場に到着するまでに駅や車両基地があると、ポイント（分岐器）がより複雑であり、更に労力を要していた。そのため、小規模な作業現場や緊急の作業現場などでは費用やスピード等の面で効率が良くないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、効率的にレールを削正することができるレール削正装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレール削正車両は、上記課題を解決するためのものであり、レール上を走行する車両本体と、前記車両本体に取り付けられ、前記車両本体の走行により前記レール上を移動する台車と、前記台車に取り付けられ、前記レールを削正する砥石と、前記砥石を回転駆動する回転駆動手段と、を備え、前記車両本体がアームを備えており、前記台車が前記アームに連結されている。
【０００７】
このような構成によれば、車両本体と台車がアームにより連結され、車両本体の走行により台車が移動し、車両本体の進行方向に沿ってレールの頭部面を砥石で連続的に削正することができる。これにより、レールを長距離にわたって削正でき、効率的に削正作業を行うことができる。また、削正作業の現場又はその付近において、道路から踏み切りを経由して車両本体及び台車をレール上に配置し、その場から削正作業を行うことができるので、作業現場以外のレール上でレール削正車両を走行させる必要が無く、レール上を余分に走行することがないので効率的に削正作業を行うことができる。すなわち、従来技術では、削正機を作業現場まで移動させるために作業現場以外のレール上で削正機を長距離にわたって走行させるので、削正機が作業現場に到着するまでに安全管理等に多くの人員、手間及び時間を要していたが、本発明によれば、削正作業の現場又はその付近から作業を行うことができるので、人員、手間及び時間を大きく省略することができる。これにより効率的にレールを削正することができる。
【０００８】
また、上記レール削正車両において、前記台車は、前記アームが回転可能に連結される連結部を備えていることが好ましい。
【０００９】
また、前記車両本体は、前記レール上を走行可能な車輪と、地面を走行可能なキャタピラまたはタイヤとを備えていることが好ましい。
【００１０】
また、前記台車は、前記レールに対して前記砥石を上下動させる上下移動機構と、前記レールに対する前記砥石の前後方向の角度を調整する前後角度調整機構と、前記レールに対する前記砥石の左右方向の角度を調整する左右角度調整機構と、を備えていることが好ましい。
【００１１】
また、前記台車は、前記砥石と対向するように配置された防護板を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のレール削正車両によれば、長距離にわたってレールを削正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るレール削正車両の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図３】台車の側面図である。
【図４】台車の要部拡大図である。
【図５】砥石及びレールを拡大して示す図である。
【図６】砥石及びレールを拡大して示す図である。
【図７】他の実施形態に係る台車を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るレール削正車両の側面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面を示す図である。また、図３は、台車の側面図であり、図４は、台車の要部拡大図である。また、図５及び図６は、砥石及びレールを拡大して示す図である。
【００１５】
図１〜図６に示すように、本実施形態に係るレール削正車両１は、一対のレールＲ上を走行する車両本体２と、車両本体２に取り付けられ、車両本体２の走行によりレールＲ上を移動する台車３と、台車３に取り付けられ、レールＲを削正する砥石４と、を備えている。また、レール削正車両１は、砥石４を回転駆動する回転駆動手段１０を備えている。
【００１６】
車両本体２は、走行機構２０と、走行機構２０上に旋回可能に搭載された旋回体２１と、旋回体２１から延びるアーム２２とを備えている。走行機構２０は、軌道のレールＲ上を走行するための複数の車輪２３と、地面や道路上を走行するためのキャタピラ２４（無限軌道）とを備えている。車輪２３は昇降機構（図示省略）により昇降可能となっており、昇降機構により車輪２３を下降させた場合は車輪２３により軌道のレールＲ上を走行可能となり、車輪２３を上昇させた場合はキャタピラ２４により地面や道路上を走行可能となる。また、キャタピラ２４は、複数の車輪にベルトを掛け、回転させて走行する公知の構成である。なお、走行のための駆動源は、伝動装置の切り替え手段により、走行に用いられる車輪２３及びキャタピラ２４のいずれかに伝達される。また、アーム２２は、旋回体２１から延びる基部アーム２５と、この基部アーム２５の先端から延び、当該基部アーム２５に回動可能に接続された先端アーム２６とを備えている。基部アーム２５は、旋回体２１に対し上下方向に起伏可能に取り付けられており、油圧シリンダー（図示せず）により起伏駆動される。また、先端アーム２６は、油圧シリンダー２８により基部アーム２５の起伏面に沿って回動するように駆動される。このような車両本体２としては、例えば、公知の油圧ショベルを用いることができる。
【００１７】
台車３は、台車本体３０と、レールＲ上を走行するために台車本体３０に取り付けられた複数の車輪３１と、台車本体３０の上部に固定された連結部３２と、台車本体３０に対して上下方向にスライド可能に取り付けられた支持部材３５とを備えている。台車本体３０は、一対のレールＲを覆うようにレールＲの上方に配置されており、砥石４を支持するための支持部材３５が台車本体３０に取り付けられている。連結部３２は、台車本体３０から上方へ突出する円筒状の基部４１と、基部４１の上に配置された旋回部４４と、旋回部４４の両端から上方に突出する板状の接続プレート４２と、接続プレート４２に挿入される接続ピン４３とを備えており、接続ピン４３を介して先端アーム２６と接続プレート４２とが転結されている。これにより、アーム２２が台車本体３０に対して接続ピン４３を回転中心にして矢示Ｐ方向に回転可能に連結され、車両本体２と台車３とが連結される。また、基部４１と旋回部４４との間には図示しないベアリングが配置されており、旋回部４４が基部４１に対して旋回可能に接続されている。これにより、台車３がアーム２２に対して矢示Ｑ方向に旋回可能に連結されている。これにより、台車３はアーム２２に対して矢示Ｐ方向及びＱ方向に回転及び旋回するように連結されている。また、台車３は、台車本体３０の下部に固定された板状の防護板６を備えている。
【００１８】
支持部材３５は、回転駆動手段１０及びこれに取り付けられた砥石４を支持しており、後述の前後角度調整機構１１及び左右角度調整機構１２により台車本体３０に対して前後左右に回動する。また、支持部材３５は、台車本体３０に固定された固定部３５１と、固定部３５１に対して上下方向にスライドするスライド部３５２とを備えており、後述の上下移動機構１３によりスライド部３５２が台車本体３０に対して上下動する。回転駆動手段１０及び砥石４は、スライド部３５２に固定されており、スライド部３５２のスライドにより上下動する。
【００１９】
砥石４は、レールＲと対向するように下方に向けて配置されており、レールＲの頭部面１５と対向する削正面１４を備え、回転駆動手段１０に取り付けられて、削正面１４がレールＲの頭部面１５に当接した状態で回転することによりレールＲの頭部面１５を削ることができる。この砥石４としては特に限定されるものではないが、例えば、酸化アルミニウム等の研磨材をビトリファイド等の結合材により結合することにより形成されている。また、本実施形態では、一対のレールＲ、Ｒのうち、一方のレールＲに対して砥石４が配置されている。
【００２０】
回転駆動手段１０は、支持部材３５に支持され、回転軸５０を下方に向けて配置されており、この回転軸５０に固定された砥石４を回転駆動する。この回転駆動手段１０としては、砥石４を回転させることができるものであれば特に限定されないが、本実施形態では油圧モーターを用いている。油圧モーターの油圧は、図示しない油圧供給源から供給されている。
【００２１】
前後角度調整機構１１は、前後方向（レール削正車両１の進行方向）におけるレールＲの頭部面１５に対する砥石４の削正面１４の角度αを調整するための機構であり、本実施形態では、支持部材３５の上部に接続されたターンバックル６０と、支持部材３５の下部に接続された回動ピン６１とを備えている。ターンバックル６０は、中央の胴部と、胴部に螺合する一対のボルトとを備え、胴部を回すことにより一対のボルトを進退させて長さを調整できるように構成されている。また、回動ピン６１は、支持部材３５の前後方向の回転中心である。そして、ターンバックル６０の長さを調整することにより支持部材３５の上部を前後方向に進退させ、回動ピン６１を回転中心として支持部材３５を回転させて角度を調整することにより、砥石４の前後方向の角度を調整することができる。なお、ターンバックル６０の長さ調整は、手動により行うことができる。
【００２２】
左右角度調整機構１２は、左右方向（レール削正車両１の進行方向に直交する方向）におけるレールＲの頭部面１５に対する砥石４の削正面１４の角度βを調整するための機構であり、本実施形態では、支持部材３５の上部に接続された調整ボルト６２と、支持部材３５の下部に接続された回動ピン６３とを備えている。調整ボルト６２は、これを締める又は緩めることにより支持部材３５を左右方向に回動できるように構成されている。また、回動ピン６３は、支持部材３５の左右方向の回転中心である。そして、調整ボルト６２の締め付け具合を調整することにより支持部材３５の上部を左右方向に進退させ、回動ピン６３を回転中心として支持部材３５を回転させて角度を調整することにより、砥石４の左右方向の角度を調整することができる。なお、調整ボルト６２の締め付け具合の調整は、手動により行うことができる。また、油圧シリンダーを用いることもできる。
【００２３】
このように、前後角度調整機構１１及び左右角度調整機構１２により、支持部材３５を前後方向及び左右方向に回転させてその角度（傾き）を調整し、それにより前後方向及び左右方向における砥石４の削正面１４とレールＲの頭部面１５との角度α及びβを調整することができる。
【００２４】
また、上下移動機構１３は、レールＲの頭部面１５に対して砥石４の削正面１４を上下動させるための機構であり、本実施形態では、支持部材３５のスライド部３５２を上下動させるピストン機構により構成されている。この上下移動機構１３（ピストン機構）は、シリンダーを備え、シリンダーの筒部が台車本体３０に接続される一方、ピストンロッドが支持部材３５のスライド部３５２に接続されており、ピストンロッドが上下に伸縮することにより支持部材３５のスライド部３５２を上下動させることができる。そして、支持部材３５のスライド部３５２の上下動により、レールＲに対する砥石４の上下方向の位置を調整することができる。なお、上下移動機構１３（ピストン機構）への油圧は、図示しない油圧供給源から供給されている。
【００２５】
また、防護板６は、台車本体３０から下方に延びて砥石４と対向するように配置されており、砥石４によりレールＲを削正するときに発生する火花を防ぐために配置されている。
【００２６】
次に、上記のような構成を備えるレール削正車両１によりレールＲを削正する方法について説明する。レールＲを削正するときは、まず、レール削正車両１を削正作業の現場まで移動させる。具体的には、まずトラック等の運搬手段によりレール削正車両１を作業現場付近の踏み切りまで運搬する。その後、車両本体２を運搬手段から降ろし、この車両本体２をキャタピラ２４により地面を走行させて、踏み切り内に進入させる。また、踏み切りに進入した車両本体２を公知の油圧ジャッキにより昇降させて、レールＲ上に配置する。また、台車３は、運搬手段から車両本体２により吊り上げられ、レールＲ上に配置される。そして、レールＲ上に配置された車両本体２及び台車３を連結部３２で連結する。また、図示しない油圧配管や電気配線等も接続する。その後、車両本体２および台車３がレールＲ上に配置され、連結された状態で、車両本体２が車輪２３によってレールＲ上を自走することにより、レール削正車両１が作業現場まで移動する。
【００２７】
続いて、作業現場において前後角度調整機構１１及び左右角度調整機構１２により、レールＲの頭部面１５に対する砥石４の削正面１４の前後方向及び左右方向の角度を調整する。より詳細には、ターンバックル６０の長さ調整をすることにより支持部材３５を前後方向に回動して角度を調整し、これにより砥石４の前後方向の角度を調整する。また、調整ボルト６２の締め付け具合を調整することにより支持部材３５を左右方向に回動して角度を調整し、これにより砥石４の左右方向の角度を調整する。次に、上下移動機構１３のピストンロッドを伸縮させることにより支持部材３５のスライド部３５２を上下動させ、レールＲに対する砥石４の位置を上下動させる。これにより、レールＲを削正するときは砥石４の削正面１４をレールＲの頭部面１５に押し当て、レールＲを削正しないときは砥石４をレールＲから退避させる。
【００２８】
続いて、レールＲの頭部面１５に砥石４の削正面１４が当接した状態で、回転駆動手段１０を作動させることにより砥石４を回転駆動し、砥石４の回転によりレールＲの頭部面１５を削正する。また、砥石４を回転駆動した状態で、車両本体２をレールＲに沿って走行させることにより台車３をレールＲに沿って移動させる。このように、レール削正車両１をレールＲに沿って走行させることにより、レール削正車両１の進行方向に沿ってレールＲの頭部面１５を連続的に削正する。また、レールＲを削正するときに発生する火花の飛散が、防護板６により防護される。
【００２９】
以上のようなレール削正車両１によれば、車両本体２と台車３がアーム２２により連結され、車両本体２の走行により台車３が移動し、車両本体２の進行方向に沿ってレールＲの頭部面１５を砥石４で連続的に削正することができる。これにより、レールＲを長距離にわたって削正でき、効率的に削正作業を行うことができる。また、削正作業の現場又はその付近において車両本体２及び台車３をレールＲ上に配置し、その場から削正作業を行うことができるので、作業現場以外のレールＲ上でレール削正車両１を走行させる必要が無く、レール上を余分に走行することがないので効率的に削正作業を行うことができる。すなわち、従来技術では、削正機を作業現場まで移動させるために作業現場以外のレール上で削正機を長距離にわたって走行させるので、削正機が作業現場に到着するまでに安全管理等に多くの人員、手間及び時間を要していたが、本発明によれば、削正作業の現場又はその付近から作業を行うことができるので、人員、手間及び時間を大きく省略することができる。これにより効率的にレールを削正することができる。また、削正作業が終了した後は、レール削正車両１を作業現場からすぐに撤退させることができるので、労力を大きく省略することができる。また、削正作業開始前及び作業終了後にレール削正車両１がレールＲ上に長時間留まることがないので、安全性を高めることもできる。
【００３０】
また、アーム２２が回転可能に連結される連結部３２を備えることにより、台車３に対するアーム２２の角度を自由に変えることができる。これにより、レール削正車両１における車両本体２の大きさを変えたとしても、それに応じて台車３に対するアーム２２の角度を調整することができる。したがって、様々な大きさの車両本体２を用いることができ、その大きさに応じて効率的に削正することができる。また、車両本体２が車輪２３とキャタピラ２４を備えているので、レールＲを削正するときは車両本体２をレールＲに沿って走行させる一方、レールＲを削正しないときは、車両本体２を他の用途に用いることができる。また、上下移動機構１３、前後角度調整機構１１及び左右角度調整機構１２を備えることにより、砥石４を適切な位置及び角度でレールＲに当接させることができ、レールＲを正確に削正することができる。また、防護板６を備えることにより、レールＲを削正するときに火花が飛散するのを確実に防ぐことができる。
【００３１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、一対のレールＲのうち、一方のレールＲに対して砥石４を配置した構成であったが、この構成に限定されるものではなく、図７に示すように、一対のレールＲ、Ｒの両方に対して砥石４を配置してもよい。なお。図７において、図２と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、それぞれのレールＲに対して複数の砥石４を配置してもよい。これにより、レールＲの複数の部分を削正することができ、作業効率を向上させることができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、レールＲの頭部面１５を削正する構成であったが、この構成に限定されるものではなく、レールＲの側面を削正することもできる。この場合、砥石４を予めレールＲの側面に対向するように配置する構成や、左右角度調整機構１２により砥石４の角度をレールＲの側面に対向するように調整する構成を用いることができる。また、複数の砥石４をレールＲの両側面に対向するように配置することもできる。
【００３４】
また、上記実施形態では、左右角度調整機構１２として調整ボルト６２を用いているが、この構成に限定されるものではなく、油圧シリンダーを用いることができる。特に、レールＲの側面を削正するために砥石４の角度を大きく変えて調整する場合には、左右角度調整機構１２として油圧シリンダーを用いることが有効である。
【００３５】
また、上記実施形態では、回転駆動手段１０が支持部材３５に取り付けられていたが、砥石４を回転駆動することができれば、その取り付け位置は特に限定されるものではない。
【００３６】
また、防護板６の構成は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば防護板６を複数配置することができ、砥石４の左右両側にそれぞれ対向するように配置することができる。また、レールＲに対して砥石４を複数配置する場合には、それぞれの砥石４に対して防護板６を配置することができる。
【００３７】
また、レールＲに対する砥石４の上下位置、前後角度及び左右角度を調整するための機構は上記実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
また、上記実施形態では、走行機構２０がキャタピラ２４を備える構成であったが、この構成に限定されるものではなく、キャタピラ２４に代えて地面や道路上を走行するためのタイヤ（図示せず）を備える構成であってもよい。また、走行機構２０はキャタピラ２４及びタイヤ（図示せず）を併せて備える構成であってもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１    レール削正車両
２    車両本体
３    台車
４    砥石
６    防護板
１０    回転駆動手段
１１    前後角度調整機構
１２    左右角度調整機構
１３    上下移動機構
１４    削正面
１５    頭部面
２０    走行機構
２２    アーム
２１    旋回体
２４    キャタピラ
２３    車輪
２５    基部アーム
２６    先端アーム
３０    台車本体
３１    車輪
３２    連結部
３５    支持部材
Ｒ    レール    
【図１】
2014105443.tif 000003
【図２】
2014105443.tif 000004
【図３】
2014105443.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2014105443.tif 000008
【図７】
2014105443.tif 000009