(57)【要約】【課題】踏面清掃装置のコストを低減する。【解決手段】踏面清掃装置１００は、研摩子受け４０と研摩子５０とを着脱自在に連結する連結機構８０と、連結機構８０を連結状態に保持するロックピン７０と、ロックピン７０の移動を規制するロック機構９０と、を備え、ロック機構９０は、ロッド部７１の係止孔４９からの抜けを規制する支持部４３と、把持部７２の回動を規制する係止部材１１と、を有し、把持部７２がロッド部７１を中心として一方側に回動する際には、把持部７２が係止部材１１に当接してばね１２を収縮させることによって係止部材１１が後退し、把持部７２が係止部材１１を超えて回動することが許容される一方、把持部７２が係止部材１１を超えて回動した後は、ロッド部７１を中心とする他方側への把持部７２の回動は、係止部材１１によって規制される。【選択図】図１
2018024391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられるシリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に挿入され、前記シリンダ内に導かれる流体圧により移動可能なトルク受ロッドと、
前記トルク受ロッドの先端に取り付けられる研摩子受けと、
前記研摩子受けに連結され、前記トルク受ロッドが伸長することで車輪の踏面に押し当てられる研摩子と、
前記研摩子受けと前記研摩子とを着脱自在に連結する連結機構と、
前記研摩子受け及び前記研摩子の少なくともいずれかに形成された係止孔に挿入されることで前記連結機構を連結状態に保持するロックピンと、
前記ロックピンの移動を規制するロック機構と、を備え、
前記ロックピンは、
前記係止孔に回転自在に挿入されるロッド部と、
前記ロッド部から径方向に延びるように形成される把持部と、を有し、
前記ロック機構は、
前記ロッド部を中心とする前記把持部の回動に伴って前記把持部が対向することで、前記ロッド部の前記係止孔からの抜けを規制する第１規制部と、
前記把持部の回動を規制する第２規制部と、
前記第２規制部を付勢する付勢部と、を有し、
前記把持部が前記ロッド部を中心として一方側に回動する際には、前記把持部が前記第２規制部に当接して前記付勢部を収縮させることによって前記第２規制部が後退し、前記把持部が前記第２規制部を超えて回動することが許容される一方、
前記把持部が前記第２規制部を超えて回動した後は、前記ロッド部を中心とする他方側への前記把持部の回動は、前記第２規制部によって規制されることを特徴とする踏面清掃装置。
【請求項２】
前記研摩子受けは、前記第２規制部を支持する支持部を有し、
前記支持部が前記第１規制部であることを特徴とする請求項１に記載の踏面清掃装置。
【請求項３】
前記第２規制部と前記付勢部は、一体に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の踏面清掃装置。
【請求項４】
前記研摩子受けは、前記第２規制部を支持する支持部を有し、
前記把持部は、板状であって前記支持部が挿通可能な貫通孔を有し、
前記支持部が前記把持部の前記貫通孔を挿通することで前記ロッド部の前記係止孔からの抜けが規制され、
前記把持部が前記第２規制部を超えて回動した後は、前記他方側への前記把持部の回動は、前記第２規制部によって規制されることを特徴とする請求項１に記載の踏面清掃装置。
【請求項５】
前記第２規制部には、前記把持部の先端部が嵌合する凹部が設けられ、
前記把持部の前記先端部が前記凹部に嵌合することで前記ロッド部の前記係止孔からの抜けが規制されるとともに、前記他方側への前記把持部の回動が規制されることを特徴とする請求項１に記載の踏面清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏面清掃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、軌道上を走行する鉄道車両では、走行中に車輪の踏面にゴミ、砂利などが付着する。これらのゴミなどが踏面と軌道間に介在すると、軌道や車輪が損傷したり、異音が発生するおそれがある。
【０００３】
特許文献１には、鉄道車両の走行中に車輪の踏面に研摩子を押し当てて付着しているゴミなどを除去する踏面清掃装置が開示されている。特許文献１に記載された踏面清掃装置では、研摩子は研摩子受に連結部材によって取り付けられ、連結部材のロックピンが研摩子受に設けられたコ字形の係止部内に設けられたキャッチばねに弾性的に嵌まり込んで把持されている。これにより、連結部材が不用意には抜け出ないロック状態になっている。このロック状態では、ハンドルによって連結部材を回動させてロックピンをキャッチばねから外し出さない限り、連結部材を抜き取ることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３１９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の踏面清掃装置では、キャッチばね（クリップ）によってロックピンを確実に把持するとともに、キャッチばねからロックピンを簡単に取り外すためには、キャッチばねの加工寸法を厳密に管理する必要がある。このため、キャッチばねの製作コストが上昇し、踏面清掃装置全体としてコストが上昇してしまう。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、踏面清掃装置のコストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、車両に取り付けられるシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入され、シリンダ内に導かれる流体圧により移動可能なトルク受ロッドと、トルク受ロッドの先端に取り付けられる研摩子受けと、研摩子受けに連結され、トルク受ロッドが伸長することで車輪の踏面に押し当てられる研摩子と、研摩子受けと研摩子とを着脱自在に連結する連結機構と、研摩子受け及び研摩子の少なくともいずれかに形成された係止孔に挿入されることで連結機構を連結状態に保持するロックピンと、ロックピンの移動を規制するロック機構と、を備え、ロックピンは、係止孔に回転自在に挿入されるロッド部と、ロッド部から径方向に延びるように形成される把持部と、を有し、ロック機構は、ロッド部を中心とする把持部の回動に伴って把持部が対向することで、ロッド部の係止孔からの抜けを規制する第１規制部と、把持部の回動を規制する第２規制部と、第２規制部を付勢する付勢部と、を有し、把持部がロッド部を中心として一方側に回動する際には、把持部が第２規制部に当接して付勢部を収縮させることによって第２規制部が後退し、把持部が第２規制部を超えて回動することが許容される一方、把持部が第２規制部を超えて回動した後は、ロッド部を中心とする他方側への把持部の回動は、第２規制部によって規制されることを特徴とする。
【０００８】
第１の発明では、第１規制部、第２規制部及び付勢部によってロックピンを把持することなくロックピンの移動を規制できる。よって、第１規制部、第２規制部及び付勢部を加工するにあたって高い加工精度を要しない。
【０００９】
第２の発明は、研摩子受けは、第２規制部を支持する支持部を有し、支持部が第１規制部であることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明では、第２規制部を支持する支持部を第１規制部として利用しているので、部品点数を少なくできる。
【００１１】
第３の発明は、第２規制部と付勢部は、一体に形成されることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明では、第２規制部と付勢部が一体に形成されるので、部品点数を少なくできる。
【００１３】
第４の発明は、研摩子受けは、第２規制部を支持する支持部を有し、把持部は、板状であって支持部が挿通可能な貫通孔を有し、支持部が把持部の貫通孔を挿通することでロッド部の係止孔からの抜けが規制され、把持部が第２規制部を超えて回動した後は、他方側への把持部の回動は、第２規制部によって規制されることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第２規制部には、把持部の先端部が嵌合する凹部が設けられ、把持部の先端部が凹部に嵌合することでロッド部の係止孔からの抜けが規制されることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明では、第２規制部に設けられた凹部が、ロッド部の係止孔からの抜けが規制する第１規制部として機能するので、部品点数を少なくできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、踏面清掃装置のコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る踏面清掃装置の正面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿う部分断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る踏面清掃装置における研摩子と研摩子受けの連結前の部分斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る踏面清掃装置における研摩子と研摩子受けの連結後の部分斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る踏面清掃装置におけるロック機構の拡大図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る踏面清掃装置の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る踏面清掃装置におけるロック機構の拡大図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る踏面清掃装置のロック機構の背面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る踏面清掃装置のロック機構の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態の踏面清掃装置１００について説明する。図１は、踏面清掃装置１００の正面図である。図２は、図１のＩ−Ｉに沿う部分断面図である。
【００１９】
図１に示すように、踏面清掃装置１００は、シリンダ１に設けられたブラケット３６を介して図示しない鉄道車両の台車などに取り付けられる。踏面清掃装置１００は、研摩部３を車輪の踏面に摺接させて研摩し、踏面の外面に付着したゴミ、砂利などを取り除いて清掃するものである。
【００２０】
図２に示すように、踏面清掃装置１００は、車両に取り付けられるシリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入され、シリンダ１内に導かれる流体圧により移動可能なトルク受ロッド２と、トルク受ロッド２の先端に取り付けられる研摩部３と、を備える。
【００２１】
シリンダ１は、トルク受ロッド２が摺動する円筒状のシリンダ部１ａと、シリンダ部１ａの一端側の開口を塞ぐロッド側キャップ部材１ｂと、他端側の開口を塞ぐピストン側キャップ部材１ｃと、を備える。ピストン側キャップ部材１ｃは、シリンダ１の後端部にＯリングなどを介して結合される。ピストン側キャップ部材１ｃは中空状に形成され、中空部に流体圧としての空気圧を供給するコネクタ３０が取り付けられる。なお、流体圧として、油圧を使用することもできる。
【００２２】
トルク受ロッド２は、外周にシリンダ１の内周面との間をシールするシール１６が設けられる円環状のピストン部２ａと、ピストン部２ａと一体に形成されロッド側キャップ部材１ｂを貫通するように延びる中空のロッド部２ｂと、ロッド部２ｂのピストン部２ａとは反対側の開口を塞ぐ蓋部２ｃと、ロッド部２ｂの先端に蓋部２ｃを覆うように取り付けられた外端フランジ部２ｄと、を備える。ピストン部２ａの内周には、円環状のシート２４が設けられる。
【００２３】
シリンダ１のロッド側キャップ部材１ｂとトルク受ロッド２の外端フランジ部２ｄとの間には、ダストの侵入を防止するブーツ１８が取り付けられている。
【００２４】
研摩部３は、トルク受ロッド２の外端フランジ部２ｄにボルト９によって着脱自在に結合された研摩子受け４０と、研摩子受け４０の端部に連結機構８０によって着脱自在に連結された研摩子５０と、を備える。
【００２５】
シリンダ１のピストン側キャップ部材１ｃには、トルク受ロッド２のピストン部２ａ及びロッド部２ｂの中空部分内に位置するように支持桿５が支持される。支持桿５の端部に設けた座部１０とシート２４との間にリターンスプリング４が設けられる。リターンスプリング４は、研摩子５０が車輪の踏面から離れる方向であるトルク受ロッド２をシリンダ１内に引き込む方向にトルク受ロッド２を付勢する。
【００２６】
コネクタ３０からエア（空気圧）が供給されると、エアがピストン側キャップ部材１ｃ内を通してトルク受ロッド２のピストン部２ａの端面及びロッド部２ｂの内部を通じて蓋部２ｃの端面に作用する。これにより、トルク受ロッド２は、リターンスプリング４を圧縮しながらシリンダ１の外部（車輪方向）に向かって伸長する。トルク受ロッド２が伸長すると、研摩部３も車輪に向かって移動し、研摩子５０の湾曲面５３が走行中の回転する車輪に押し当てられ踏面と摺接する。これにより、車輪の踏面に付着したゴミや砂利などの異物が除去される。なお、研摩子５０が車輪に摺接すると、研摩部３には車輪の接線方向の力が作用するが、この接線方向の力は、トルク受ロッド２を介してシリンダ１によって担持される。
【００２７】
研摩部３によるゴミや砂利などの異物の除去が終了すると、コネクタ３０から供給されたエアが排出される。これにより、トルク受ロッド２は、リターンスプリング４の復元力によって、トルク受ロッド２と研摩部３と共に後退して元の位置（エアを供給する前の位置）に戻る。これにより、研摩子５０の湾曲面５３は車輪の踏面から離間する。
【００２８】
踏面清掃装置１００は、トルク受ロッド２の移動を軸方向に制限して案内する案内機構２０をさらに備える。案内機構２０は、シリンダ１の軸方向周りでのトルク受ロッド２及び研摩部３の回転を防止する。案内機構２０は、トルク受ロッド２の外周面に形成されロッド軸方向に延在する軸方向溝３７と、シリンダ１に取り付けられ軸方向溝３７に嵌合するピン１５と、を備える。本実施形態においては、ピン１５は円柱状に形成される。ピン１５は、ベアリング１３を介してシリンダ１に取り付けられ、ベアリング１３は、ピン１５をシリンダ１に対して回転可能に支持する。なお、ベアリング１３として、複数の円柱状のニードル（針部）１３ａを有するニードルベアリングが好ましいが、ボールベアリング、プレーンベアリングなどであってもよい。ピン１５とベアリング１３は、シリンダ１にねじ込めるボルト２５内に収容され、シリンダ１に対して着脱自在に取り付けられる。
【００２９】
トルク受ロッド２は外周に外周溝３８を備える。外周溝３８内には、外周に多数ののこぎり歯状の溝を備えたラッチ受け８が、トルク受ロッド２の軸方向（又はシリンダ１の軸方向）に移動自在に挿入される。ラッチ受け８ののこぎり歯状の溝は、後述するラッチ７の先端と係合する。
【００３０】
シリンダ１には、径方向に向けてガイド筒３９が形成され、ガイド筒３９内にはロッド状のラッチ７が移動可能に挿入される。ラッチ７は、通常、ばね１９で付勢されてその先端がラッチ受け８と係合する。また、ラッチ７は、シリンダ１の外部に延出する外端を備えており、この外端をばね１９に抗すようにして引き出すと、ラッチ受け８との係合が解消されてラッチ受け８が移動することができる。
【００３１】
ラッチ受け８は、トルク受ロッド２の後退ストロークを規制する。例えば、研摩子５０が摩耗した場合、その摩耗した肉厚分の距離だけトルク受ロッド２とラッチ受け８は押し出される。トルク受ロッド２が一定の距離以上後退しないように、ラッチ受け８は、押し出された量に応じてトルク受ロッド２の位置を規制する。これによって研摩子５０が摩耗しても、研摩子５０と車輪の踏面との距離を常にある一定の範囲内に保持できる。
【００３２】
次に、図２〜図６を参照して研摩子受け４０について説明する。図３は、踏面清掃装置１００の研摩子５０と研摩子受け４０の連結前の部分斜視図である。図４は、踏面清掃装置１００の研摩子５０と研摩子受け４０の連結後の部分斜視図である。
【００３３】
研摩子受け４０は、平板状の本体部４１と、本体部４１から垂直方向に延びトルク受ロッド２の外端フランジ部２ｄに着脱自在に結合される一対の取付部４２（図２参照）と、取付部４２の図３における上部に設けられ、取付部４２と交差する方向に延びる支持部４３と、を備える。本体部４１の端部には、係止孔４５を有する凸部４４が間隔をおいて二箇所設けられる。なお、本実施形態では、取付部４２と支持部４３とが一体に形成された構成を示しているが、支持部４３を研摩子受け４０とは別体として構成し、支持部４３が研摩子受け４０に固定される構成であってもよい。
【００３４】
支持部４３は、一端が開口する中空部４３ａを備えた中空形状に形成される（図５及び図６参照）。中空部４３ａには、後述する第２規制部としての係止部材１１と、係止部材１１を付勢する付勢部としてのばね１２と、が設けられる。
【００３５】
次に、研摩子５０について説明する。
【００３６】
研摩子５０は、研摩部材が取り付けられた基部５１と、基部５１の背面に取り付けられ研摩子受け４０の本体部４１が挿入される係合金具５２と、を備える。係合金具５２は、本体部４１が挿入される開口５２ａと、研摩子受け４０の本体部４１が挿入された際に研摩子受け４０の凸部４４が挿通する一対の窓５２ｂと、を備える。係合金具５２は、板状の金属部材を曲げ加工などを施すことで形成される。
【００３７】
踏面清掃装置１００は、ロックピン７０をさらに備える。ロックピン７０は、Ｌ字型の金属製の円柱状の棒であり、係止孔４５に回転自在に挿入されるロッド部７１と、ロッド部７１から径方向に延びるように形成される把持部７２と、ロッド部７１に設けられ凸部４４の端面に当接することでロックピン７０の移動を規制するストッパ部７３と、を備える。なお、図３及び図４では、ロッド部７１と把持部７２とが一体に形成された構成を示しているが、ロッド部７１と把持部７２とは別体に構成されていてもよい。
【００３８】
次に、研摩子受け４０と研摩子５０とを着脱自在に連結する連結機構８０について説明する。本実施形態では、連結機構８０は、研摩子受け４０の凸部４４と、研摩子５０の係合金具５２と、ロックピン７０と、を備える。
【００３９】
研摩子受け４０と研摩子５０を連結するには、図３に示すように、研摩子受け４０の本体部４１を凸部４４が係合金具５２の窓５２ｂに挿通されるまで係合金具５２内に挿入する。これにより、図３の仮想線で示すように、研摩子受け４０の凸部４４は、窓５２ｂから突出した状態となる。この状態で、凸部４４に設けられた係止孔４５を挿通するようにロックピン７０のロッド部７１を挿入する。ロッド部７１が上下二つの係止孔４５に挿入され、ストッパ部７３が凸部４４の端面に当接すると、研摩子受け４０と研摩子５０との連結は完了する（図４）。なお、連結状態を解除するには、ロックピン７０のロッド部７１を引き抜けばよい。このように、研摩子受け４０と研摩子５０とは、連結機構８０によって着脱自在に連結される。
【００４０】
図５及び図６に示すように、踏面清掃装置１００は、連結機構８０を連結状態に保持するロック機構９０をさらに備える。図５は、ロック機構９０を中空部４３ａの開口側から見た拡大図であり、図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本実施形態では、ロック機構９０は、第１規制部としての支持部４３と、第２規制部としての係止部材１１と、係止部材１１を付勢するばね１２と、を備える。ばね１２は、ねじりばねによって構成される。ロック機構９０は、ロッド部７１の軸方向の移動及び把持部７２の回動を規制する。以下、ロック機構９０を構成する支持部４３及び係止部材１１について説明する。
【００４１】
支持部４３は、ロッド部７１を中心とする把持部７２の回動に伴って把持部７２が対向することによって、係止孔４５からのロッド部７１の抜けを規制する。具体的に説明すると、図４に示す状態（ロックピン７０のロッド部７１が係止孔４５に挿通された状態）から、ロックピン７０の把持部７２が回動され支持部４３の下面４３ｃ（図４〜図６における支持部４３の下側の面）と対向すると、ロックピン７０を引き抜こうとしても、把持部７２が支持部４３の下面４３ｃに当接する。これにより、ロッド部７１の軸方向の移動が規制される。つまり、把持部７２が支持部４３の下面４３ｃに当接することで、ロッド部７１の軸方向の移動が規制され、係止孔４５からのロッド部７１の抜けが規制される。
【００４２】
図５及び図６に示すように、係止部材１１は、支持部４３によって支持される。具体的には、係止部材１１は、一部が支持部４３の中空部４３ａ内に収容され、支持部４３に形成された開口部４３ｂから一部が突出するようにして支持部４３に支持される。
【００４３】
ばね１２は、ねじりばねによって構成される。ばね１２は、支持部４３の開口部４３ｂから一部が突出するように係止部材１１を付勢する。別の言い方をすると、ばね１２は、係止部材１１を把持部７２の回転軸方向（ロッド部７１の軸方向）に向かって付勢する。なお、把持部７２の回動領域とは、ロッド部７１が上下二つの係止孔４５に挿入された状態において、把持部７２が回動できる領域である。支持部ばね１２の一端は、支持部４３の中空部４３ａの内面に形成された孔４３ｄに挿入され、ばね１２の他端は、係止部材１１の背面に形成された孔１１ｄに挿入される。これにより、係止部材１１は、中空部４３ａ内に後退しても、ばね１２の付勢力によって一部が突出した状態に戻される。
【００４４】
係止部材１１は、基端側に形成される鍔部１１ａと、把持部７２が回動して当接したときに係止部材１１が後退可能なように傾斜する傾斜面１１ｂと、係止部材１１の後退方向と略平行に形成される規制面１１ｃと、を備える。図５に示すように、鍔部１１ａの幅は、開口部４３ｂの幅よりも大きくなるように形成される。これにより、係止部材１１がばね１２によって付勢されても、鍔部１１ａが中空部４３ａの壁面に当接するので、係止部材１１が開口部４３ｂから脱落することが防止される。なお、本実施形態では、ばね１２として、ねじりばねを例に説明しているが、ばね１２は、係止部材１１を付勢できるものであれば、円筒形のコイルばねや板ばね、あるいはゴムなどの弾性体などであってもよい。
【００４５】
図４に示すロッド部７１が係止孔４５に挿入された状態から、把持部７２がロッド部７１を中心として一方側（傾斜面１１ｂ側から規制面１１ｃ側）に向かって回動すると、把持部７２は係止部材１１の傾斜面１１ｂに当接する。この状態からさらに把持部７２を回動すると、把持部７２がばね１２を収縮させて係止部材１１を支持部４３内に後退させる。これにより、把持部７２が係止部材１１を超えて回動することが許容される。把持部７２が係止部材１１を超えて回動すると、係止部材１１は、ばね１２の付勢力によって鍔部１１ａが中空部４３ａの壁面に当接した状態に戻る。
【００４６】
一方、把持部７２が係止部材１１を超えて回動した後は、ロッド部７１を中心とする他方側（規制面１１ｃ側から傾斜面１１ｂ側）への把持部７２の回動は、係止部材１１の規制面１１ｃによって規制される。上述のように、規制面１１ｃは、把持部７２の回動方向に対して略直交するように形成されているので、把持部７２が係止部材１１の規制面１１ｃに当接しても、係止部材１１を後退させることができない。このため、係止部材１１は、ばね１２の付勢力によって外面に突出した状態に保持される。これにより、把持部７２の他方側への回動が係止部材１１の規制面１１ｃによって規制される。したがって、把持部７２が支持部４３と対向した位置に保持されるので、係止孔４５からのロッド部７１の抜けが規制され、連結機構８０は連結状態に保持される。
【００４７】
このように、ロック機構９０は、係止部材１１によって把持部７２の回動を規制しつつ、支持部４３によって係止孔４５からのロッド部７１の抜けを規制する。
【００４８】
踏面清掃装置１００では、係止部材１１とばね１２という加工が簡単な部品によって係止孔４５からのロックピン７０の抜けを規制できる。さらに、係止部材１１やばね１２の加工、さらに、支持部４３の加工は、ロックピン７０を把持するキャッチばね（クリップ）を用いた場合に比べて、厳密に加工寸法を管理する必要がない。したがって、踏面清掃装置１００を製作する際の加工が簡単になるので、コストを低減できる。
【００４９】
なお、係止部材１１による把持部７２の回動の規制を解除するには、指などによって係止部材１１を後退させれば（中空部４３ａ内に押し込めば）よい。
【００５０】
以上の第１実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００５１】
踏面清掃装置１００では、係止部材１１、ばね１２及び支持部４３によってロックピン７０，１７０を把持することなくロックピン７０，１７０の移動を規制できる。ロックピン７０を把持するキャッチばね（クリップ）を用いた場合には、ロックピン７０の把持部７２が外れないようにキャッチばねの保持力を確保するとともに、ロックピン７０の把持部７２のキャッチばねに対する脱着性を良好にするため、キャッチばねの加工は、厳密に加工寸法を管理する必要がある。これに対して、踏面清掃装置１００では、係止部材１１、ばね１２及び支持部４３を加工するにあたって、ロックピン７０を把持するキャッチばねを用いた場合に比べて、高い加工精度を要しない。よって、係止部材１１、ばね１２及び支持部４３の加工を簡単にできる。これにより、踏面清掃装置１００を製作する際のコストを低減できる。
【００５２】
また、踏面清掃装置１００では、係止部材１１を支持する支持部４３が係止孔４５からロッド部７１の抜けを規制する第１規制部として機能する。これにより、別途ロッド部７１の抜けを規制する部材を設ける必要がないので、部品点数を少なくでき、コストを低減できる。
【００５３】
さらに、踏面清掃装置１００では、係止部材１１の規制面１１ｃが把持部７２の回動方向に対して略直交するように形成されているので、ばね１２が破損しても、把持部７２の回動を規制できる。
【００５４】
図７を参照して、本第１実施形態の変形例について説明する。
【００５５】
図７に示すように、この変形例では、支持部４３に板ばね１４が支持される。板ばね１４は、中空部４３ａ内に収容される付勢部としての板ばね部１４ａと、開口部４３ｂから外部に突出する第２規制部としての凸部１４ｄと、を備える。凸部１４ｄは、把持部７２が回動して当接したときに凸部１４ｄが後退可能なように傾斜する傾斜面１４ｂと、凸部１４ｄの後退方向と略平行に形成される規制面１４ｃと、を備える。
【００５６】
把持部７２がロッド部７１を中心として一方側（傾斜面１４ｂ側から規制面１４ｃ側）に向かって回動すると、把持部７２は凸部１４ｄの傾斜面１４ｂに当接する。この状態からさらに把持部７２を回動すると、把持部７２が板ばね１４の板ばね部１４ａを屈曲させて凸部１４ｄを支持部４３内に後退させる。これにより、把持部７２が凸部１４ｄを超えて回動することが許容される。把持部７２が凸部１４ｄを超えて回動すると、凸部１４ｄは、板ばね部１４ａの付勢力によって開口部４３ｂから外部に突出した状態に戻る。
【００５７】
一方、把持部７２が凸部１４ｄを超えて回動した後は、ロッド部７１を中心とする他方側（規制面１４ｃ側から傾斜面１４ｂ側）への把持部７２の回動は、凸部１４ｄの規制面１４ｃによって規制される。上述のように、規制面１４ｃは、把持部７２の回動方向に対して略直交するように形成されているので、把持部７２が規制面１４ｃに当接しても、凸部１４ｄを後退させることができない。このため、凸部１４ｄは、板ばね部１４ａの付勢力によって開口部４３ｂから外部に突出した状態に保持される。これにより、把持部７２の他方側への回動が凸部１４ｄの規制面１４ｃによって規制される。したがって、把持部７２が支持部４３と対向した位置に保持されるので、係止孔４５からのロッド部７１の抜けが規制され、連結機構８０は連結状態に保持される。
【００５８】
このように、変形例におけるロック機構９０は、板ばね１４の凸部１４ｄによって把持部７２の回動を規制しつつ、支持部４３によって係止孔４５からのロッド部７１の抜けを規制する。
【００５９】
このような構成であっても、板ばね１４がロックピン７０の把持部７２を把持する必要がないので、簡単な加工とすることができる。また、板ばね１４は、凸部を付勢する付勢部としての板ばね部１４ａと、把持部７２の他方側への回動を規制する第２規制部としての凸部１４ｄと、が一体に形成される。つまり、第２規制部と付勢部とが一体に形成されるので、部品点数を少なくできる。よって、踏面清掃装置１００を製作する際のコストをさらに低減できる。
【００６０】
＜第２実施形態＞
次に、図８及び図９を参照して、本発明の第２実施形態に係る踏面清掃装置２００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態の踏面清掃装置１００と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
第２実施形態の踏面清掃装置２００は、ロックピン１７０及びロック機構１９０の構成が第１実施形態のロックピン７０及びロック機構９０の構成と相違する。
【００６２】
図８及び図９に示すように、踏面清掃装置２００は、連結機構８０を連結状態に保持するロック機構１９０を備える。ロック機構１９０は、第１規制部としての支持部４３と、第２規制部としての係止部材１１と、係止部材１１を付勢する付勢部としてのばね１２と、を備える。ロック機構１９０は、ロッド部１７１の軸方向の移動及び把持部１７２の回動を規制する。
【００６３】
ロックピン１７０は、係止孔４５に回転自在に挿入されるロッド部１７１と、ロッド部１７１から径方向に延びるように形成される平板状の把持部１７２と、を備える。把持部１７２には、支持部４３が挿通可能な貫通孔１７４が形成される。本実施形態では、係止部材１１は、ばね１２を挟んで対向するように２つ設けられている。なお、係止部材１１は、第１実施形態のように１つであってもよい。
【００６４】
以上のように構成されたロック機構１９０の作用について説明する。
【００６５】
ロッド部１７１が係止孔４５に挿入された状態（図９の点線で示す位置）から、把持部１７２がロッド部１７１を中心として一方側（傾斜面１１ｂ側から規制面１１ｃ側）に向かって回動すると、把持部１７２の貫通孔１７４に支持部４３が挿通され、把持部１７２が係止部材１１の傾斜面１１ｂに当接する。この状態からさらに把持部１７２を回動すると、把持部１７２がばね１２を収縮させて係止部材１１を支持部４３内に後退させる。これにより、把持部１７２が係止部材１１を超えて回動することが許容される。把持部７２が係止部材１１を超えて回動すると、係止部材１１は、ばね１２の付勢力によって突出した状態に戻る。
【００６６】
一方、把持部１７２が係止部材１１を超えて回動した後は、ロッド部１７１を中心とする他方側（規制面１１ｃ側から傾斜面１１ｂ側）への把持部１７２の回動は、係止部材１１の規制面１１ｃによって規制される。踏面清掃装置２００においても、規制面１１ｃは、把持部１７２の回動方向に対して略直交するように形成されているので、把持部１７２が係止部材１１の規制面１１ｃに当接しても、係止部材１１を後退させることができない。このため、係止部材１１は、ばね１２の付勢力によって外面に突出した状態に保持される。これにより、把持部１７２の他方側への回動が係止部材１１の規制面１１ｃによって規制される。したがって、把持部１７２が支持部４３と対向した位置に保持されるので、係止孔４５からのロッド部１７１の抜けが規制され、連結機構８０は連結状態に保持される。
【００６７】
このように、踏面清掃装置２００においては、支持部４３が第１規制部として機能し、係止部材１１が第２規制部として機能する。
【００６８】
以上の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６９】
＜第３実施形態＞
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第３実施形態に係る踏面清掃装置３００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態の踏面清掃装置１００と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
第１実施形態の踏面清掃装置１００では、別々の部材でロッド部７１の軸方向の移動及び把持部７２の回動を規制するのに対し、第３実施形態の踏面清掃装置３００では、同一の部材でロッド部７１の軸方向の移動及び把持部７２の回動を規制する点で相違する。
【００７１】
踏面清掃装置３００は、連結機構８０を連結状態に保持するロック機構２９０を備える。ロック機構２９０は、第１規制部及び第２規制部としての係止部材２１１と、係止部材２１１を付勢する付勢部としてのばね１２と、を備える。ロック機構２９０は、ロッド部７１の軸方向の移動及び把持部７２の回動を規制する。
【００７２】
係止部材２１１は、支持部４３によって支持される。具体的には、係止部材２１１は、一部が支持部４３の中空部４３ａ内に収容され、支持部４３に形成された開口部４３ｂから一部が突出するようにして支持される。本実施形態では、開口部４３ｂは、図１１に示すように、支持部４３の研摩子５０に対向する側面に支持部４３の内外面を貫通して形成される。
【００７３】
ばね１２は、ねじりばねによって構成される。ばね１２は、支持部４３の開口部４３ｂから一部が突出するように係止部材２１１を付勢する。別の言い方をすると、ばね１２は、係止部材２１１を把持部７２の回転軸（ロッド部７１の軸方向）と直交する方向に向かって付勢する。ばね１２の一端は、支持部４３の中空部４３ａの内面に形成された孔４３ｄに挿入され、ばね１２の他端は、係止部材２１１の背面に形成された孔２１１ｇに挿入される。これにより、係止部材２１１は、中空部４３ａ内に後退しても、ばね１２の付勢力によって一部が突出した状態に戻される。
【００７４】
係止部材２１１は、基端側に形成される鍔部２１１ａと、開口部４３ｂから外部に突出する凸部２１１ｄと、把持部７２の回動方向において凸部２１１ｄに隣接して形成され把持部７２の先端部７２ａが嵌合する凹部２１１ｅと、を備える。鍔部２１１ａの幅は、開口部４３ｂの幅よりも大きくなるように形成される。これにより、係止部材２１１がばね１２によって付勢されても、鍔部２１１ａが中空部４３ａの壁面に当接するので、係止部材２１１が開口部４３ｂから脱落することが防止される。
【００７５】
凹部２１１ｅは、内周面が円形の孔として形成される。なお、凹部２１１ｅの内周面の形状は、四角形などであってもよい。また、凸部２１１ｄは、把持部７２が回動して当接したときに係止部材２１１が後退可能なように傾斜する傾斜面２１１ｂと、係止部材２１１の後退方向と略平行に形成される規制面２１１ｃと、を備える。規制面２１１ｃは、凸部２１１ｄの側面を構成するとともに、凹部２１１ｅの傾斜面２１１ｂ側の側面を構成する。
【００７６】
以上のように構成されたロック機構２９０の作用について説明する。
【００７７】
ロッド部７１が係止孔４５に挿入された状態（図１１の点線で示す位置）から、把持部７２がロッド部７１を中心として一方側（傾斜面２１１ｂ側から規制面２１１ｃ側）に向かって回動すると、把持部７２は係止部材２１１の傾斜面２１１ｂに当接する。この状態からさらに把持部７２を回動すると、把持部７２がばね１２を収縮させて係止部材２１１を支持部４３内に後退させる。さらに把持部７２を回動すると、把持部７２の先端部７２ａが係止部材２１１の凹部２１１ｅに嵌合する。把持部７２の先端部７２ａが係止部材２１１の凹部２１１ｅに嵌合すると、係止部材２１１は、ばね１２の付勢力によって突出した状態に戻る。
【００７８】
一方、把持部７２の先端部７２ａが係止部材２１１の凹部２１１ｅに嵌合した後は、ロッド部７１を中心とする他方側（規制面２１１ｃ側から傾斜面２１１ｂ側）への把持部７２の回動は、規制面２１１ｃによって規制される。上述のように、規制面２１１ｃは、把持部７２の回動方向に対して略直交するように形成されているので、把持部７２が係止部材２１１の規制面２１１ｃに当接しても、係止部材２１１を後退させることができない。このため、係止部材２１１は、ばね１２の付勢力によって外面に突出した状態に保持される。これにより、把持部７２の他方側への回動が係止部材２１１の規制面２１１ｃによって規制される。このように、踏面清掃装置３００では、係止部材２１１、より具体的には、凸部２１１ｄ及び凹部２１１ｅの側面である規制面２１１ｃが第２規制部として機能する。
【００７９】
なお、係止部材２１１による把持部７２の回動の規制を解除するには、指などによって係止部材２１１を後退させる（中空部４３ａ内に押し込む）ことにより、把持部７２の他方側への回動が許容される。
【００８０】
また、踏面清掃装置３００では、把持部７２の先端部７２ａが係止部材２１１の凹部２１１ｅに嵌合することで、ロッド部７１の軸方向の移動が凹部２１１ｅの図１０における上方側の側面２１１ｆ（ロッド部７１の軸線方向におけるストッパ部７３から離れた側の側面）によって規制される。
【００８１】
このように、踏面清掃装置３００では、把持部７２の先端部７２ａが係止部材２１１の凹部２１１ｅに嵌合することにより、係止部材２１１が第１規制部及び第２規制部として機能し、より具体的には、規制面２１１ｃ及び側面２１１ｆがそれぞれ第１規制部及び第２規制部として機能し、ロッド部７１の軸方向の移動及び把持部７２の回動を規制する。これにより、係止孔４５からロッド部７１の抜けが規制され、連結機構８０は連結状態に保持される。
【００８２】
以上の第３実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え以下の効果を奏する。
【００８３】
踏面清掃装置３００では、把持部７２の先端部７２ａが凹部２１１ｅに嵌合することで、ロッド部７１の係止孔４５からの抜けが規制されるとともに、他方側への把持部７２の回動が規制される。これにより、一つの部材でロッド部７１の軸方向の移動及び把持部７２の回動を規制できるので、部品点数を少なくできる。
【００８４】
また、第１実施形態の踏面清掃装置１００では、把持部７２が支持部４３の下面側に潜り込む構成であるために、支持部４３の高さ（ロッド部７１の軸方向の長さ）が必要であったが、第３実施形態の踏面清掃装置３００では、把持部７２の先端部７２ａが係止部材２１１に嵌合する構成であるため、支持部４３の高さを低くできる。これにより、装置をコンパクト化できる。
【００８５】
以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【００８６】
踏面清掃装置１００，２００，３００は、車両に取り付けられるシリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入され、シリンダ１内に導かれる流体圧により移動可能なトルク受ロッド２と、トルク受ロッド２の先端に取り付けられる研摩子受け４０と、研摩子受け４０に連結され、トルク受ロッド２が伸長することで車輪の踏面に押し当てられる研摩子５０と、研摩子受け４０と研摩子５０とを着脱自在に連結する連結機構８０と、研摩子受け４０及び研摩子５０の少なくともいずれかに形成された係止孔４５に挿入されることで連結機構８０を連結状態に保持するロックピン７０と、ロックピン７０の移動を規制するロック機構９０，１９０，２９０と、を備え、ロックピン７０は、係止孔４５に回転自在に挿入されるロッド部７１，１７１と、ロッド部７１，１７１から径方向に延びるように形成される把持部７２，１７２と、を有し、ロック機構９０，１９０，２９０は、ロッド部７１，１７１を中心とする把持部７２，１７２の回動に伴って把持部７２，１７２が対向することで、ロッド部７１，１７１の係止孔４９からの抜けを規制する第１規制部（支持部４３，係止部材２１１）と、把持部７２，１７２の回動を規制する第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）と、第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）を付勢する付勢部（ばね１２、板ばね１４の板ばね部１４ａ）と、を有し、把持部７２，１７２がロッド部７１，１７１を中心として一方側に回動する際には、把持部７２，１７２が第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）に当接して付勢部（ばね１２、板ばね１４の板ばね部１４ａ）を収縮させることによって第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）が後退し、把持部７２，１７２が第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）を超えて回動することが許容される一方、把持部７２，１７２が第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）を超えて回動した後は、ロッド部７１，１７１を中心とする他方側への把持部７２，１７２の回動は、第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）によって規制される。
【００８７】
この構成によれば、第１規制部（支持部４３，係止部材２１１）、第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）及び付勢部（ばね１２、板ばね１４の板ばね部１４ａ）によってロックピン７０，１７０を把持することなくロックピン７０，１７０の移動を規制できる。よって、第１規制部（支持部４３，係止部材２１１）、第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ、係止部材２１１）及び付勢部（ばね１２、板ばね１４の板ばね部１４ａ）を加工するにあたって高い加工精度を要しない。これにより、踏面清掃装置１００，２００，３００を製作する際のコストを低減できる。
【００８８】
また、踏面清掃装置１００，２００では、研摩子受け４０は、第２規制部（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ）を支持する支持部４３を有し、支持部４３が第１規制部である。
【００８９】
この構成によれば、（係止部材１１、板ばね１４の凸部１４ｄ）を支持する支持部４３を第１規制部として利用しているので、部品点数を少なくできる。
【００９０】
また、踏面清掃装置１００では、第２規制部（板ばね１４の凸部１４ｄ）と付勢部（板ばね１４の板ばね部１４ａ）は、一体に形成される。
【００９１】
この構成によれば、第２規制部（板ばね１４の凸部１４ｄ）と付勢部（板ばね１４の板ばね部１４ａ）とが一体に形成されるので、部品点数を少なくできる。
【００９２】
また、踏面清掃装置２００では、研摩子受け４０は、第２規制部（係止部材１１）を支持する支持部４３を有し、把持部１７２は、板状であって支持部４３が挿通される貫通孔１７４を有し、支持部４３が把持部１７２の貫通孔１７４を挿通することでロッド部１７１の係止孔４５からの抜けが規制され、把持部１７２が第２規制部（係止部材１１）を超えて回動した後は、他方側への把持部１７２の回動は、第２規制部（係止部材１１）によって規制される。
【００９３】
また、踏面清掃装置３００では、第２規制部（係止部材２１１）には、把持部７２の先端部７２ａが嵌合する凹部２１１ｅが設けられ、把持部７２の先端部７２ａが凹部２１１ｅに嵌合することでロッド部７１の係止孔４５からの抜けが規制されるとともに、他方側への把持部７２の回動が規制される。
【００９４】
この構成によれば、一つの部材でロッド部７１の軸方向の移動及び把持部７２の回動を規制できるので、部品点数を少なくできる。
【００９５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００９６】
上記実施形態では、ロッド部７１が挿入される係止孔を研摩子受け４０にのみ設けたが、研摩子５０の係合金具５２にも設けてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１００，２００，３００・・・踏面清掃装置、１・・・シリンダ、２・・・トルク受ロッド、３・・・研摩部、１１・・・係止部材（第２規制部）、１１ｂ・・・傾斜面、１１ｃ・・・規制面、１２・・・ばね（付勢部）、１４・・・板ばね、１４ａ・・・板ばね部（付勢部）、１４ｂ・・・傾斜面、１４ｃ・・・規制面（第２規制部）、２０・・・案内機構、４０・・・研摩子受け、４１・・・本体部、４２・・・取付部、４３・・・支持部（第１規制部）、４５・・・係止孔、５０・・・研摩子、７０，１７０・・・ロックピン、７１，１７１・・・ロッド部、７２，１７２・・・把持部、７２ａ・・・先端部、８０・・・連結機構、９０，１９０，２９０・・・ロック機構、１７４・・・貫通孔、２１１・・・係止部材（第１規制部、第２規制部）、２１１ｂ・・・傾斜面、２１１ｃ・・・規制面、２１１ｅ・・・凹部、２１１ｆ・・・側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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