(57)【要約】【課題】位置ズレが生じ難いボルト緊解機の提供。【解決手段】ボルト82を締結あるいは緩め可能なドライバツール2と、このドライバツール2を積載し２本のレール80a,80b上を走行する搬送車3と、を備えている。また、前記搬送車3には、２本の前記レール上面と常時当接して回転する車輪が複数配されており、前記車輪の内、少なくとも１つは、レール80bに積載された当接車輪12bおよびこの当接車輪12bの両側面に配された大径フランジ13aおよび小径フランジ13bで構成される両鍔車輪10を用いる。また、前記大径フランジ13aおよび小径フランジ13bの間隔は、前記レール80bの側面に僅かな隙間ができるよう設定している。これにより、ボルト緊解機1は、レールの延びる方向に対して直交する方向への移動を規制するため、締結あるいは緩め作業時における位置ズレが生じ難い。【選択図】図１
2014198940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ平行に配された２本のレールに積載される車輪と、この車輪を回転自在に配してなる搬送車と、前記レールを固定する締結部品に嵌合可能なビットと、このビットを備え前記ビットに回転を付与するとともにビットの延びる方向に往復移動可能なドライバツールと、からなり、前記レール上を走行するとともに所定の位置で停止して前記締結部品を締結あるいは緩め可能なボルト緊解機において、
前記車輪は、前記レールの上面に常時当接する当接車輪と、この当接車輪の両側面に配されたフランジ部と、を備えてなる両鍔車輪を少なくとも１つ配し、
前記フランジ部は、互いに向かい合う２つのフランジ部の側面が前記レールの側面に干渉しない僅かな隙間を空けて配されてなることを特徴とするボルト緊解機。
【請求項２】
前記両鍔車輪は、一方のレール上にのみ配されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のボルト緊解機。
【請求項３】
前記両鍔車輪に配した２つのフランジ部は、大径からなる大径フランジと、前記当接車輪の直径より大きくかつ前記大径フランジの直径よりも小さな小径フランジと、から構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボルト緊解機。
【請求項４】
前記両鍔車輪は、前記当接車輪と、この当接車輪に隣接するフランジ部と、が差動回転するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のボルト緊解機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道線路のレールの固定に使用されているボルトの締結作業あるいは緩め作業を行うボルト緊解機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のボルト緊解機１００，１００ａは、特許文献１および図２、図３に示すように、ボルト８２の頭部に係合可能なビット２ａを備えるとともに、このビット２ａを昇降および回転可能に構成されたドライバツール２，２と、このドライバツール２，２を支持し複数の車輪を備えた搬送車３００（３００ａ）と、から構成される。前記搬送車３００（３００ａ）は、例えば前記車輪が４つ配されている場合、その内２つの車輪がほぼ平行に並んで配された一方のレール８０ａ上に積載される一方、残りの２つ車輪が他方のレール８０ｂ上に積載される。したがって、ボルト緊解機１００，１００ａは、２本のレール８０ａ，８０ｂの延びる方向に走行可能に構成される。
【０００３】
また、図２に示す従来のボルト緊解機１００は、何れも前記レール８０ａ，８０ｂの上面に当接する回転自在な当接車輪５３ａ，５３ｂを備えており、前記当接車輪５３ｂには、その両側面に鍔部５４，５４が配された両フランジ車輪５２で構成される。この両フランジ車輪５２は、前記レール８０ｂ上に積載される一方、前記当接車輪５３ａは、前記レール８０ａ上に積載される。さらに、前記両フランジ車輪５２は、２つの前記鍔部５４，５４の間隔が前記レール８０ｂの上部幅寸法よりも大きく設定されており、２つの鍔部５４，５４の両内側およびレール８０ｂの上部両側面には、大きな隙間が設定されている。
【０００４】
これに対し、図３に示す従来のボルト緊解機１００ａは、全ての車輪が当接車輪５３ａ，５３ｂの片側面にそれぞれ前記鍔部５４を配した片フランジ車輪５１ａ，５１ｂで構成される。また、前記片フランジ車輪５１ｂは、前記レール８０ｂに積載され、前記搬送車３００ａの下部に回転自在に配され車輪支持部材５９を介して搬送車３００ａに直接固定される一方、前記片フランジ車輪５１ａは、ばね５６を備えたフローティング部材５５によって、常時レールの外側へ押し広げるように構成されている。これにより、２つの片フランジ車輪５１ａ，５１ｂの前記鍔部５４，５４は、何れも２本のレール８０ａ，８０ｂの内側側面に強く接触する。このため、ボルト緊解機１００ａは、２本のレールの間隔が変化しても、一方のレール８０ｂを基準にして走行できる。
【０００５】
ところで、前記レール８０ａ，８０ｂは、前記搬送車３００（３００ａ）をより長い距離案内するためのものであり、レールの延びる方向へ次のレールが突き合うように配されている。このレールと次のレールとの継ぎ目には隙間が設けられており、この隙間によって隣り合うレール同士が電気的に分離されている。この継ぎ目の部分には、特許文献２に示す導電性部材８３が溶接などによって取り付けられ、前記レール同士の電気的な接続を確保している。また、この導電性部材８３は、図２および図３に示すように、レール８０ｂの側面上部に固定されており、ほぼ平行に配された２本のレールの内側ではなく外側に固定されている。このように、導電性部材８３がレールの外側に配されることは、導電性部材８３の前記溶接がし易いことや、導電性部材８３の断線を２本のレールの外側からの方が目視検査し易いなど各作業あるいは検査が効率よく行えることから一般的となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第２５２２８８０号公報
【特許文献２】登録実用新案第３１７９６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の両フランジ車輪５２を備えたボルト緊解機１００は、前記両フランジ車輪５２の２つの鍔部５４，５４の両内側およびレール８０ｂの側面に大きな隙間があるため、前記レールの延びる方向に対して直交する方向へ大きく移動してしまう。これにより、特にカーブなどのレール自身が傾斜している場合、ドライバツール２，２がボルト８２の締結作業する位置あるいは緩め作業する位置から大きく外れ、所謂作業を行えない問題があった。さらに、ボルト８２を締結あるいは緩める際には、高トルクが発生するため、その反力により前記搬送車３００がドライバツール２の軸線を中心に回転しようとする。つまり、ボルト緊解機１００は、上述の隙間だけ大きく旋回しようとするため、ビット２ａの軸線およびボルト８２の軸線のオフセット等、所謂位置ズレが大きくなる問題もあった。また、両フランジ車輪５２を備えたボルト緊解機１００は、前記導電性部材８３がレール８０ｂの側面上部に固定されているため、両フランジ車輪５２の鍔部５４が前記導電性部材８３に干渉し、導電性部材８３を損傷させる問題もあった。
【０００８】
一方、上述の片フランジ車輪５１ａ，５１ｂを備えたボルト緊解機１００ａは、前記鍔部５４，５４が常時２本のレール８０ａ，８０ｂの内側側面に強く接触しているため、レールを走行する際の抵抗が大きい。これにより、片フランジ車輪５１ａ，５１ｂが空転して走行方向の位置精度が悪くなる問題や、片フランジ車輪５１ａ，５１ｂの駆動力が前記抵抗で損失されるため、駆動効率が低いといった問題もあった。また、前記片フランジ車輪５１ａ，５１ｂは、レール８０ａ，８０ｂの幅方向の変化に合わせてスムーズに摺動するフローティング部材５５が必要であるため、これを構成するために部品点数が増すなどの問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、１本のレールを基準にして走行でき、しかも走行時の車輪に掛かる抵抗を低減できるボルト緊解機の提供を目的とする。この目的を達成するために本発明は、ほぼ平行に配された２本のレールに積載される車輪と、この車輪を回転自在に配してなる搬送車と、前記レールを固定する締結部品に嵌合可能なビットと、このビットを備え前記ビットに回転を付与するとともにビットの延びる方向に往復移動可能なドライバツールと、からなり、前記レール上を走行するとともに所定の位置で停止して前記締結部品を締結あるいは緩め可能なボルト緊解機において、前記車輪は、前記レールの上面に常時当接する当接車輪と、この当接車輪の両側面に配されたフランジ部と、を備えてなる両鍔車輪を少なくとも１つ配し、前記フランジ部は、互いに向かい合う２つのフランジ部の側面が前記レールの側面に干渉しない僅かな隙間を空けて配されてなることを特徴とする。なお、前記両鍔車輪は、一方のレール上にのみ配されるように構成することが好ましい。また、前記両鍔車輪に配した２つのフランジ部は、それぞれ異なる直径で構成し、大径からなる大径フランジと、前記当接車輪の直径より大きくかつ前記大径フランジの直径よりも小さな小径フランジと、から構成することが好ましい。さらに、前記両鍔車輪は、前記当接車輪と、この当接車輪に隣接するフランジ部と、が差動回転するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のボルト緊解機１は、前記フランジ部とレール８０ｂとの間に僅かな隙間が設定され、かつ両鍔車輪１０がレール８０ｂの上部に嵌り込んでいるため、レールの延びる方向に対して直交する方向へ大きく移動し難い。これにより、カーブなどのレール自身が傾斜している場合であっても、ドライバツール２，２がボルト８２の締結作業する位置あるいは緩め作業する位置から大きく外れることなく円滑に所謂作業を行うことができる。また、前記ボルト８２を締結あるいは緩める際に前述の反力が生じても、本発明のボルト緊解機１は、従来のように大きく旋回することがないため、ビット２ａとボルト８２との位置ズレが起こり難い利点もある。また、本発明のボルト緊解機１は、前記両鍔車輪１０が一方のレールにのみ配されるため、２本のレールの間隔が広くなったり狭くなったりした場合であっても、この間隔の変化によって脱線することがない利点もある。さらに、本発明のボルト緊解機１は、前記小径フランジ１３ｂの直径が前記導電性部材８３に干渉しない寸法で設定されているため、従来のような導電性部材８３を損傷させることがない。
【００１１】
本発明のボルト緊解機１は、前述したように前記フランジ部とレール８０ｂとの間に僅かな隙間が設定されているため、従来の片フランジ車輪５１ａ，５１ｂに掛かるような走行中の抵抗は極めて少ない。これにより、前記両鍔車輪１０の空転が起こり難く、走行方向の位置精度が従来に比べて向上する利点や、駆動効率が向上する利点もある。さらに、従来のようなフローティング部材５５が必要ないため、従来に比べて格段に部品点数を少なくできる利点もある。また、前記当接車輪１２ｂの回転に対して前記大径フランジ１３ａおよび前記小径フランジ１３ｂが差動回転するように構成されるため、例えばカーブ等で前記大径フランジ１３ａあるいは小径フランジ１３ｂの側面と、レール８０ｂの側面と、が強く接触しても、前記当接車輪１２ｂはこの接触の影響を受けることなく回転できる。よって、本発明のボルト緊解機１は、駆動効率をさらに高めることができる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るボルト緊解機の一実施例を示す説明図である。
【図２】従来の一実施例を示す説明図である。
【図３】別の従来例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のボルト緊解機１は、図１に示すように、締結部品の一例であるボルト８２の頭部に嵌合可能なビット２ａを備えたドライバツール２，２と、このドライバツール２，２を積載し２本のレール８０ａ，８０ｂ上を走行する搬送車３と、から構成される。
【００１４】
前記ドライバツール２は、前記ビット２ａに回転を付与するビット回転モータ（図示せず）と、前記ビット２ａを昇降自在に支持する昇降ユニット（図示せず）と、を備えてなる。また、前記ビット回転モータおよび前記昇降ユニットは、それぞれ後述する制御装置３０に接続されており、この制御装置３０の指令によって前記ビット２ａが所定の回転数および所定のトルクで回転するとともに、所定の速度で昇降する。ところで、並んで配される２本のボルト８２の間隔の許容差が比較的大きいため、前記ビット２ａおよび前記ビット回転モータの間には自在継手が配されている。つまり、前記自在継手は、前記ビット２ａを前述した許容差の大きいボルト８２に嵌合させ易くするために配されており、ドライバツール２，２は、レール８０ｂの両側に配された前記ボルト８２を確実に締結あるいは緩めることができる。
【００１５】
前記昇降ユニットは、前記ビット２ａの昇降位置を検出可能に構成されており、この検出した昇降位置の情報を前記制御装置３０に常時伝送可能に構成されている。これにより、前記制御装置３０は、締結された一定の高さにあるボルト８２に前記ビット２ａが嵌合したか否か判断することができる。具体的には、締結されたボルト８２の頭部に前記ビット２ａが嵌合する昇降位置を予め前記制御装置３０に設定し、この設定した昇降位置とビット２ａの下降中の昇降位置とを比較すればよい。
【００１６】
前記搬送車３は、前記レール８０ａ，８０ｂ上を回転する車輪と、この車輪を２つ直結した車軸１５と、この車軸１５を回転駆動する車軸回転モータ２０と、この車輪回転モータ２０を接続した前記制御装置３０と、前記ドライバツール２，２と、を備えてなる。
【００１７】
前記車輪は、本実施例において、レール８０ｂ上に積載される両鍔車輪１０と、レール８０ａ上に積載される片鍔車輪１１と、から構成されている。
【００１８】
前記両鍔車輪１０は、レール８０ｂの上面に当接し回転する当接車輪１２ｂと、この当接車輪１２ｂよりも大きな直径寸法からなる２つのフランジ部と、から構成され、前記当接車輪１２ｂおよび前記フランジ部が一体に成形されている。また、前記フランジ部は、何れも前記当接車輪１２ｂの両側面に配されており、２つのフランジ部の向かい合う側面には、前記レール８０ｂの両側面と触れない程度の僅かな隙間が設定されている。具体的には、約３ｍｍの隙間が設定されている。これにより、両鍔車輪１０は、前述の隙間によってレール８０ｂ上をスムーズに回転でき、しかも、レールの延びる方向に対して直交する方向への移動量を従来に比べて抑えることができる。よって、ボルト緊解機１は、前記当接車輪の駆動効率を高めることができるとともに、レールの延びる方向およびレールの延びる方向と直交する方向への移動を最小限に抑えることができる。
【００１９】
また、例えば、前記ビット２ａおよび前記ビット回転モータの間に前記自在継手が配されていない場合であれば、前述の旋回によって当該ボルト８２は、これに嵌合したビット２ａにより剪断される方向に押されるため、ボルト８２の破損などを引き起こすことになる。しかし、本発明のボルト緊解機１は、上述した僅かな隙間が設定されているため、ボルト８２の締結あるいは緩めなど、高いトルクが生じた際であっても、前記トルクの反力によるボルト緊解機１の旋回角度を従来よりも小さくできる。よって、前記ボルト８２に付与する剪断力を小さくできる利点もある。
【００２０】
なお、前記両鍔車輪１０の２つのフランジ部は、一方が前記当接車輪１２ｂよりも大径に設定されかつ前記レール８０ｂの上部側面に配された導電性部材８３に干渉しない直径に設定された小径フランジ１３ｂと、この小径フランジ１３ｂよりも大径で構成した大径フランジ１３ａと、から構成してもよい。これにより、ボルト緊解機１がレール８０ｂを走行しても前記導電性部材８３を損傷させることがなく、しかも、前記大径フランジ１３ａおよび前記小径フランジ１３ｂを備えた前記両鍔車輪１０が前記レール８０ｂに覆い被さるようにレール８０ｂをガイドできる。また、前記大径フランジ１３ａおよび前記小径フランジ１３ｂは、それぞれに軸受けを配して前記大径フランジ１３ａおよび前記小径フランジ１３ｂの回転が前記当接車輪１２ｂの回転に影響しないように構成してもよい。つまり、前記当接車輪１２ｂと、大径フランジ１３ａおよび小径フランジ１３ｂは、それぞれ差動回転するように構成されるため、前記大径フランジ１３ａあるいは小径フランジ１３ｂがレール８０ｂの側面に強く接触しても、前記当接車輪１２ｂが従来のようにレール８０ｂ上で空転することがない。よって、本発明のボルト緊解機１は、前記車軸回転モータ２０の駆動が確実に前記当接車輪１２ｂへ伝達されるため、従来に比べて駆動効率がよい。
【００２１】
前記片鍔車輪１１は、レール８０ａの上面に当接し回転するとともに前記当接車輪１２ｂよりも幅広の当接車輪１２ａと、この当接車輪１２ａよりも大きな直径寸法からなる１つのフランジ部と、から構成され、このフランジ部が前記当接車輪１２ａの片側面に配されてなる。また、前記当接車輪１２ａおよび前記フランジ部は、一体に成形されている。
【００２２】
また、前記両鍔車輪１０および前記片鍔車輪１１は、１本の車軸１５に連結されており、この車軸１５は、前記車軸回転モータ２０の回転を受けて回転するように構成されている。この車軸１５は、図３に示さないが、レールの延びる方向に所定の間隔を置いて例えば２本など複数配されており、一方の前記車軸には前記両鍔車輪１０および前記片鍔車輪１１がそれぞれ配され、他方の車軸には前記片鍔車輪１１が２つ配されている。また、前記車軸と前記当接車輪１２ａ，１２ｂとは、一体に回転するように構成されており、具体的にはキー（図示せず）で接続されている。
【００２３】
なお、前述した他方の車軸は、両鍔車輪１０および片鍔車輪１１の組み合わせにしても良く、この場合、前後２本の車軸に配された前記両鍔車輪１０，（１０）は、何れも一方のレール８０ｂ上に積載される。これにより、ボルト緊解機１は、一方のレール８０ｂを基準にして走行でき、例えば、２本のレール８０ａ，８０ｂの間隔が広がったり狭くなったりしても、その間隔の変化による影響を受けて脱線などを起こすことがない。また、前記車輪の数は、上述したような４つに限定されるものではなく、前記両鍔車輪１０を少なくとも１つ以上備えていれば車輪合計がいくら配されても良いことは云うまでもない。
【００２４】
次に、本願のボルト緊解機１の作用について説明する。前記制御装置３０は、作業者（図示せず）等の操作により、前記車軸回転モータ２０を駆動制御し、前記両鍔車輪１０および前記片鍔車輪１１が所定の速度で回転する。このとき、前記両鍔車輪１０は、前記レール８０ｂの上部に覆い被さっており、しかも、両鍔車輪１０とレール８０ｂとの間に僅かな隙間が設けられている。これにより、ボルト緊解機１は、レールの延びる方向と直交する方向へ大きく移動することがなく、当接車輪１２ｂがスムーズに回転でき、一方のレール８０ｂを基準にしてレール上を走行できる。
【００２５】
前記制御装置３０は、予め設定された回転角度だけ前記車軸回転モータ２０を駆動制御するため、前記車軸１５とともに前記両鍔車輪１０および前記片鍔車輪１１が所定量回転し、前記搬送車３が所定の位置で停止する。この停止位置は、前記ビット２ａおよび作業すべきボルト８２の上空に前記ビット２ａが一致する作業位置である。
【００２６】
この作業位置に到達すると前記制御装置３０は、まず、前記昇降ユニットに下降指令を与えてビット２ａを下降させるが、この下降のストロークは、締結されているボルト８２の頭部に前記ビット２ａが嵌合できる十分な長さに設定されている。ここで、めねじに２山程度軽く螺入された状態のボルト８２を締結する場合、下降した前記ビット２ａは、設定された前記ストロークに達する前に前記ボルト８２の頭部と当接する。
【００２７】
次に、前記制御装置３０は、前述のビット２ａの下降開始から所定の時間が経過すると前記ビット回転モータに回転指令を与える。これにより、前記ビット２ａが回転しボルト８２の頭部に嵌合してボルト８２をめねじに螺入する。この時、前記ビット２ａは、前述の下降ストロークに到達するまで下降し続けようと下降動作するとともに、予め設定された締付けトルクに達するまで回転動作する。前記締付けトルクに到達すれば、前記制御装置３０は、前記ビット回転モータに停止指令を与えて前記ビット２ａの回転を停止させるとともに、前記昇降ユニットに上昇指令を与えて前記ビット２ａを上昇させる。これにより、前記ボルト８２は、所定のトルクで締結されレール８０ｂを確実に固定する。
【００２８】
一方、既に締結されたボルト８２を緩める場合であれば、まず、前記制御装置３０から前記昇降ユニットに下降指令が与えられ、ビット２ａが下降を開始し締結されているボルト８２の頭部に当接する。
【００２９】
次に、制御装置３０は、前記ビット２ａの下降開始から所定時間経過すると前記昇降ユニットに下降動作を止める旨の停止信号を与える。これにより、ビット２ａの下降が停止するが、このビット２ａは、前記昇降ユニットに完全にロックされておらず自らの自重でボルト８２の頭部を押さえ付けようとしている。つまり、この時、前記ビット２ａは、昇降方向へ摺動自在に可動できる。続いて、前記制御装置３０は、前記ビット回転モータに駆動指令を与える。これにより、前記ビット２ａが回転しボルト８２の頭部に嵌合して当該ボルト８２を緩める。
【００３０】
なお、上述した所謂作業位置における動作は、ビット２ａの回転動作が下降動作の所定時間経過後に行われているが、これに限定されるものではない。具体的には、ビット２ａの回転動作は、ビット２ａの下降動作とを同時に行うようにしたり、あるいは、ビット２ａとボルト８２の頭部との嵌合をセンサ（図示せず）等により確認した直後に行うようにしても良いことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３１】
１    ボルト緊解機
２    ドライバツール
３    搬送車
１０    両鍔車輪
１１    片鍔車輪
１２ａ  当接車輪
１２ｂ  当接車輪
１３ａ  大径フランジ
１３ｂ  小径フランジ
１５    車軸
２０    車軸回転モータ
３０    制御装置
５１ａ  片フランジ車輪
５１ｂ  片フランジ車輪
５２    両フランジ車輪
５３ａ  当接車輪
５３ｂ  当接車輪
５４    鍔部
５５    フローティング部材
５６    ばね
５９    車輪支持部材
８０ａ  レール
８０ｂ  レール
８２    ボルト
８３    導電性部材
【図１】
2014198940.tif 000003
【図２】
2014198940.tif 000004
【図３】
2014198940.tif 000005