(57)【要約】【課題】踏面清掃装置の製造コストを低減させる。【解決手段】踏面清掃装置１００は、車両に取り付けられるシリンダ１０と、シリンダ１０内に導かれる流体圧により移動可能なトルク受ロッド２０と、トルク受ロッド２０の端部に取り付けられる研磨部３０と、を備え、トルク受ロッド２０は、一端側に研磨部３０が取り付けられるロッド部２１と、ロッド部２１の他端側に設けられるピストン部２２と、を有し、シリンダ１０は、ピストン部２２が摺接する摺動部１１ａが形成された第１シリンダ部１１と、第１シリンダ部１１に結合され、ロッド部２１が挿通する挿通部１２ａが形成された第２シリンダ部１２と、を有する。【選択図】図２
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【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、
前記シリンダから突出する前記トルク受ロッドの端部に取り付けられる研磨部と、を備え、
前記トルク受ロッドは、
一端側に前記研磨部が取り付けられるロッド部と、
前記ロッド部の他端側に設けられるピストン部と、を有し、
前記シリンダは、
前記ピストン部が摺接する摺動部が形成された第１シリンダ部と、
前記第１シリンダ部に結合され、前記ロッド部が挿通する挿通部が形成された第２シリンダ部と、を有することを特徴とする踏面清掃装置。
【請求項２】
前記ピストン部が摺動可能な前記摺動部の長さは、前記トルク受ロッドのストロークに伴って前記ピストン部が移動する範囲以上に設定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３】
前記第１シリンダ部は、削り出しにより形成され、前記第２シリンダ部は、鋳造により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】
前記第１シリンダ部は、前記摺動部が形成される筒部と、前記摺動部の開口端を閉塞する閉塞部と、が一体に形成された有底筒状部材であり、
前記閉塞部には、流体圧を前記シリンダ内に導く導入口が設けられることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の踏面清掃装置。
【請求項５】
前記第２シリンダ部は、外面に形成されたブラケットを有し、
前記シリンダは、前記ブラケットのみを介して前記車両に取り付けられることを特徴とする請求項１から４の何れか１つ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、砂利等が付着する。これらのゴミ等が踏面と軌道間に介在すると、軌道や車輪が損傷したり、異音が発生したりするおそれがある。
【０００３】
特許文献１には、鉄道車両の走行中に車輪の踏面に研磨子を押し当てて付着しているゴミ等を除去する踏面清掃装置が開示されている。この踏面清掃装置は、円筒状のライナーが設けられたシリンダと、ライナー内に摺動自在に設けられるロッドと、ロッドの先端に取り付けられる研磨子と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８３９１２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に用いられるライナーは、高い加工精度が求められる円筒状の薄肉部材であって比較的高価であるため、踏面清掃装置全体の製造コストを上昇させてしまう。また、ライナーは、全長が長いほど精度よく加工することが困難となり製造コストが上昇するため、ロッドのストローク長を長くした場合、踏面清掃装置の製造コストがさらに上昇するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、踏面清掃装置の製造コストを低減させ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、トルク受ロッドが、一端側に研磨部が取り付けられるロッド部と、ロッド部の他端側に設けられるピストン部と、を有し、シリンダが、ピストン部が摺接する摺動部が形成された第１シリンダ部と、第１シリンダ部に結合され、ロッド部が挿通する挿通部が形成された第２シリンダ部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
第１の発明では、トルク受ロッドのピストン部が第１シリンダ部に形成された摺動部に摺接する。このように、トルク受ロッドは、シリンダ内にライナーが設けられていなくとも第１シリンダ部によって摺動自在に保持される。
【０００９】
第２の発明は、ピストン部が摺動可能な摺動部の長さが、トルク受ロッドのストロークに伴ってピストン部が移動する範囲以上に設定されることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明では、摺動部の長さが、ピストン部の移動範囲以上に設定される。つまり、ピストン部は、第１シリンダ部に形成された摺動部内に常に収容された状態となる。したがって、トルク受ロッド２０を安定してストロークさせることができる。
【００１１】
第３の発明は、第１シリンダ部が、削り出しにより形成され、第２シリンダ部が、鋳造により形成されることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明では、ピストン部が摺接する摺動部が設けられる第１シリンダ部が削り出しにより形成され、ピストン部が接触しない第２シリンダ部は、鋳造により形成される。つまり、第１シリンダ部には、ライナーに代わる摺動部が削り出しによって精度良く形成され、あまり精度が要求されない第２シリンダ部は鋳造により形成される。このように、比較的高価なライナーが廃止されるとともに、シリンダの一部は比較的安価な鋳造により形成されるため、踏面清掃装置の製造コストを低減させることができる。
【００１３】
第４の発明は、第１シリンダ部が、摺動部が形成される筒部と、摺動部の開口端を閉塞する閉塞部と、が一体に形成された有底筒状部材であり、閉塞部には、流体圧をシリンダ内に導く導入口が設けられることを特徴とする。
【００１４】
第４の発明では、第１シリンダ部が、筒部と閉塞部とが一体に形成された有底筒状に形成される。このように、第１シリンダ部を有底筒状に形成することで、部品点数が減少する。この結果、踏面清掃装置の製造コストを低減させることができる。
【００１５】
第５の発明は、第２シリンダ部が、外面に形成されたブラケットを有し、シリンダは、ブラケットのみを介して車両に取り付けられることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明では、シリンダが、第２シリンダ部に形成されたブラケットのみを介して車両に取り付けられる。このように、シリンダを車両に取り付けるためのブラケットが第２シリンダ部のみに形成されるため、第１シリンダ部の剛性を第２シリンダ部の剛性より低くすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、踏面清掃装置の製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の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II−II線に沿う部分断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る踏面清掃装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る踏面清掃装置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II−IIに沿う部分断面図である。
【００２０】
図１に示すように、踏面清掃装置１００は、シリンダ１０に設けられたブラケット１３を介して図示しない鉄道車両の台車等に取り付けられ、研磨部３０を車輪の踏面に摺接させて、踏面に付着したゴミや砂利等を除去し、踏面を清浄な状態に維持するものである。
【００２１】
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１０と、シリンダ１０内に摺動自在に挿入され、シリンダ１０内に導かれる流体圧により移動可能なトルク受ロッド２０と、トルク受ロッド２０の先端に取り付けられる研磨部３０と、を備える。
【００２２】
シリンダ１０は、内部に摺動部１１ａが貫通して形成された第１シリンダ部１１と、第１シリンダ部１１に結合され、内部に挿通部１２ａが貫通して形成された第２シリンダ部１２と、を有する。摺動部１１ａの中心軸と挿通部１２ａの中心軸とは、第１シリンダ部１１と第２シリンダ部１２とが結合された状態において、ほぼ一致しており、挿通部１２ａの内径は、摺動部１１ａの内径よりも大きく設定される。
【００２３】
第１シリンダ部１１は、円筒状部材であり、丸棒状の炭素鋼鋼材、例えば、Ｓ４５Ｃ等の丸鋼材から削り出しにより形成される。第１シリンダ部１１は、筒部としての円筒状の本体部１１ｂと、本体部１１ｂよりも外径が小さく、第２シリンダ部１２に向かって延びる小径部１１ｃと、を有する。小径部１１ｃの外周面には図示しない雄ねじ部が加工されている。なお、摺動部１１ａは、貫通孔であり、本体部１１ｂと小径部１１ｃとにわたって形成される。
【００２４】
また、第１シリンダ部１１には、小径部１１ｃが形成される側とは反対側の端部において、摺動部１１ａの開口端を閉塞する閉塞部としてのピストン側キャップ部材１４が組み付けられる。ピストン側キャップ部材１４は、軸方向に貫通する導入口としての貫通孔１４ａが中央に形成された環状部材であり、一部が摺動部１１ａ内に挿入されるように、本体部１１ｂの端部に螺合される。
【００２５】
ピストン側キャップ部材１４には、貫通孔１４ａと連通する供給孔１５ａが形成されたコネクタ１５が結合されており、供給孔１５ａ及び貫通孔１４ａを通じて第１シリンダ部１１の内部へと流体圧としての空気圧が図示しない圧力源から供給される。なお、流体圧としては、油圧が用いられてもよい。
【００２６】
また、摺動部１１ａ内に挿入されるピストン側キャップ部材１４の外周にはＯリング１４ｂが設けられており、Ｏリング１４ｂによって、摺動部１１ａとピストン側キャップ部材１４との間の隙間から外部に空気が漏れることが防止される。
【００２７】
第２シリンダ部１２は、ＦＣＤ等の鋳鉄を用いて鋳造により形成される。このため、第２シリンダ部１２は、外面にブラケット１３や後述の筒部１２ｃ，１２ｄが突出して設けられた形状とすることができる。第２シリンダ部１２は、第１シリンダ部１１の小径部１１ｃの外周面を覆い小径部１１ｃを収容する収容部１２ｂを有し、収容部１２ｂの内周面には、図示しない雌ねじ部が加工されている。
【００２８】
また、第２シリンダ部１２には、収容部１２ｂが形成される側とは反対側の端部において、貫通孔である挿通部１２ａの開口端を閉塞するロッド側キャップ部材１６が組み付けられる。ロッド側キャップ部材１６は、軸方向に貫通する貫通孔１６ａが中央に形成された環状部材であり、第２シリンダ部１２の端部に螺合される。
【００２９】
上記構成の第１シリンダ部１１と第２シリンダ部１２とは、小径部１１ｃに形成された雄ねじ部と収容部１２ｂに形成された雌ねじ部とが螺合されることにより結合される。螺合を容易に行うために、第１シリンダ部１１及び第２シリンダ部１２の外面には、工具が係止される平行平面を設けることが好ましい。なお、第１シリンダ部１１と第２シリンダ部１２との結合は、螺合に限定されず、フランジ結合や嵌合、溶接といった一般的に用いられる結合方法により行われてもよい。
【００３０】
ここで、シリンダ１０全体が鋳造により一体形成される場合、ストローク長を長くするためにシリンダ１０の全長を長くしようとすると、成形が難しくなるとともに、内部にライナーを設ける必要があるため、踏面清掃装置１００の製造コストが上昇するおそれがある。
【００３１】
これに対して、本実施形態では、上述のように、摺動部１１ａが設けられる第１シリンダ部１１は、削り出しにより形成され、ピストン部２２が接触しない第２シリンダ部１２は、鋳造により形成される。このように、第１シリンダ部１１には、ライナーに代わる摺動部１１ａが削り出しによって精度良く形成される一方、あまり加工精度が要求されない第２シリンダ部１２は、鋳造によって安価に形成される。この結果、ライナーが不要になるとともにシリンダ１０の一部が鋳造によって安価に形成されることで踏面清掃装置１００の製造コストは低減される。
【００３２】
また、上記構成のシリンダ１０では、踏面清掃装置１００を台車に対して固定するために設けられるブラケット１３は、シリンダ１０のうち、鋳造製の第２シリンダ部１２のみに形成される。このように、ブラケット１３が第２シリンダ部１２のみに形成されるため、削り出しにより形成される第１シリンダ部１１の外形形状を簡素化することができるとともに、第１シリンダ部１１の剛性を第２シリンダ部１２の剛性より低くすることが可能となる。また、ブラケット１３が設けられる第２シリンダ部１２を、仕様が異なる踏面清掃装置１００に共通して用いられる部品とすれば、踏面清掃装置１００の製造コストが低減される。なお、ブラケット１３は、第２シリンダ部１２だけではなく、第１シリンダ部１１に設けられてもよい。また、ブラケット１３は、第１シリンダ部１１のみに設けられてもよい。
【００３３】
トルク受ロッド２０は、一端側に研磨部３０が取り付けられるロッド部２１と、ロッド部２１の他端側に設けられる円環状のピストン部２２と、を有する。
【００３４】
ロッド部２１は、軸方向に延びる中空状のロッド本体２１ａと、ピストン部２２が設けられる側とは反対側において、ロッド本体２１ａの端部に嵌合され、ロッド本体２１ａ内に形成される内部空間を画定する蓋部２１ｂと、蓋部２１ｂを覆うようにロッド本体２１ａの先端に取り付けられるフランジ部２１ｃと、を有する。ロッド部２１は、ロッド本体２１ａが第２シリンダ部１２形成された挿通部１２ａ及びロッド側キャップ部材１６に形成された貫通孔１６ａを挿通し、フランジ部２１ｃが第２シリンダ部１２の外側に位置するようにシリンダ１０に対して配置される。
【００３５】
第２シリンダ部１２の外側に配置されたフランジ部２１ｃと、第２シリンダ部１２に組み付けられたロッド側キャップ部材１６と、の間には、シリンダ１０内にダストが侵入することを防止するブーツ１８が取り付けられる。
【００３６】
ピストン部２２は、第１シリンダ部１１に形成された摺動部１１ａに直接的に摺接する外周面２２ａを有し、外周面２２ａには、摺動部１１ａと外周面２２ａとの間の隙間を通じてシリンダ１０内に供給された空気が外部、すなわち、ロッド部２１とシリンダ１０との間の空間に漏れること防止するシール部材２２ｂが設けられる。このように、ピストン部２２は、薄肉円筒状のライナーを介することなく、第１シリンダ部１１に加工された摺動部１１ａに直接接触する。
【００３７】
また、ピストン部２２は、図２に示すように、トルク受ロッド２０のストロークに伴って、所定の移動範囲Ｌ１にわたって摺動部１１ａ内を移動する。ピストン部２２を摺動部１１ａによって常に支持するために、ピストン部２２が摺動可能な摺動部１１ａの軸方向長さＬ２、すなわち、摺動部１１ａに臨むピストン側キャップ部材１４の端面から小径部１１ｃの先端までの長さは、ピストン部２２の移動範囲Ｌ１以上に設定される。
【００３８】
このように、ピストン部２２は第１シリンダ部１１に形成される摺動部１１ａ内に常に収容された状態となるため、トルク受ロッド２０を安定してストロークさせることができる。また、第１シリンダ部１１に形成される摺動部１１ａの長さ、つまり、第１シリンダ部１１の全長を変更することによって、トルク受ロッド２０のストローク長の変更に対応することが可能となる。換言すると、シリンダ１０全体を変更することなく、第１シリンダ部１１のみを交換するだけで様々なストローク長の仕様に対応させることができる。
【００３９】
上記構成のトルク受ロッド２０は、トルク受ロッド２０の内部空間内に配置されるリターンスプリング２４によって、研磨部３０が車輪の踏面から離れる方向、すなわち、トルク受ロッド２０がシリンダ１０内に進入する方向に付勢される。
【００４０】
リターンスプリング２４は、ロッド側キャップ部材１６寄りに配置される第１スプリングシート２６と、トルク受ロッド２０のピストン部２２側の内周面に係止される第２スプリングシート２７と、の間に圧縮された状態で介装される。
【００４１】
第１スプリングシート２６は、ピストン側キャップ部材１４に一端部が保持される棒状の支持桿２５の他端部に設けられる。支持桿２５及び第１スプリングシート２６は、図２に示されるように、リターンスプリング２４と共にトルク受ロッド２０の内部空間内に配置される。ピストン側キャップ部材１４に保持される一端部から第１スプリングシート２６が設けられる他端部までの支持桿２５の長さは、他端部が蓋部２１ｂに突き当たることなくロッド側キャップ部材１６の近傍に至る程度に設定される。
【００４２】
なお、第２スプリングシート２７が設けられる位置は、ピストン部２２の内周面に限定されず、トルク受ロッド２０がシリンダ１０から最も退出した状態において、リターンスプリング２４が密着長とならなければ、ロッド部２１の内周面であってもよい。同様に、支持桿２５は、第１スプリングシート２６が設けられる他端部がロッド側キャップ部材１６に至る長さを有していなくてもよい。
【００４３】
研磨部３０は、トルク受ロッド２０のフランジ部２１ｃにボルトによって着脱自在に結合された研磨子受け３２と、研磨子受け３２の端部に着脱自在に取り付けられた研磨子３１と、を有する。研磨子３１には、図１に示すように、車輪の踏面に摺接する湾曲面３１ａが形成される。
【００４４】
踏面清掃装置１００は、トルク受ロッド２０の軸方向の移動を案内するとともに軸方向の移動量を制限する案内機構４０と、研磨部３０が車輪の踏面から離れる方向、すなわち、トルク受ロッド２０がシリンダ１０内に進入する方向へのトルク受ロッド２０の移動を規制するラッチ機構５０と、をさらに備える。
【００４５】
案内機構４０は、ロッド部２１の外周面に形成され軸方向に延在する第１軸方向溝２１ｄと、第１軸方向溝２１ｄにわずかな遊びを持って挿入される円柱状のピン４１と、を有する。ピン４１は、ベアリング４２を介してボルト４３内に収容されており、ピン４１の先端部がボルト４３の端面から突出するように保持される。そして、径方向外側に向けて突出するように第２シリンダ部１２に形成された第１筒部１２ｃに、ボルト４３がねじ込まれることで、ピン４１の先端部は、第１軸方向溝２１ｄ内に挿入された状態となる。
【００４６】
このように、ピン４１がロッド部２１の外周面に形成された第１軸方向溝２１ｄ内に挿入されることで、トルク受ロッド２０に対して摺動部１１ａの軸心を中心に回転させる力が作用したとしても第１軸方向溝２１ｄにピン４１の外周面が当接することによってトルク受ロッド２０及び研磨部３０が回転することは防止される。また、トルク受ロッド２０がシリンダ１０から所定量以上退出すると、第１軸方向溝２１ｄの軸方向端部にピン４１が当接することで、トルク受ロッド２０のストローク量が制限される。
【００４７】
ラッチ機構５０は、のこぎり歯状に形成された溝を有するラッチ受け５１と、ラッチ受け５１に先端が係合するラッチ５２と、を有する。ラッチ受け５１は、ロッド部２１の外周面に形成され軸方向に延在する第２軸方向溝２１ｅ内に軸方向に沿って配置される。ラッチ５２は、径方向外側に向けて突出するように第２シリンダ部１２に形成された第２筒部１２ｄ内に径方向に移動可能に挿入される。また、第２筒部１２ｄ内には、ラッチ５２を径方向内側に向けて付勢するばね５３が配置されている。
【００４８】
ばね５３によって径方向内側に向けて付勢されたラッチ５２は、挿通部１２ａの内周面から先端が突出するため、ラッチ受け５１と係合可能な状態となる。なお、ラッチ５２は、第２シリンダ部１２の外側に突出した突出部を有しており、この突出部をばね５３の付勢力に抗して引き上げると、ラッチ受け５１とラッチ５２との係合を解消することができる。
【００４９】
ここで、研磨子３１が摩耗すると、摩耗した研磨子３１の肉厚分だけ研磨子３１と車輪の踏面とが離れることでトルク受ロッド２０のストローク量が増え、装置の作動応答性が低下するおそれがある。上記構成のラッチ機構５０を設けることで、押し出されたトルク受ロッド２０がシリンダ１０内に戻る際に、ラッチ受け５１とラッチ５２とが係合し、シリンダ１０に対して進入する方向へのトルク受ロッド２０の移動量が一定量以下となるように制限される。したがって、研磨子３１が摩耗しても、研磨子３１と車輪の踏面との距離を常にある一定の範囲内に保持することができる。
【００５０】
次に、上記構成の踏面清掃装置１００の作動について説明する。
【００５１】
コネクタ１５に接続される圧力源からピストン側キャップ部材１４の貫通孔１４ａを通じてエア（空気圧）が供給されると、ピストン部２２の端面及びロッド部２１の蓋部２１ｂの端面にエアの圧力が作用する。これにより、トルク受ロッド２０は、リターンスプリング２４を圧縮しながらシリンダ１０の外部、すなわち、車輪に向かって移動する。トルク受ロッド２０の移動に伴って、研磨部３０も車輪に向かって移動し、研磨子３１の湾曲面３１ａが回転する車輪の踏面に押し当てられる。これにより、車輪の踏面に付着したゴミや砂利等の異物が除去される。なお、研磨子３１が車輪に摺接すると、研磨部３０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２０を介してシリンダ１０によって受け止められる。
【００５２】
研磨部３０によるゴミや砂利等の異物の除去が終了すると、シリンダ１０内に供給されたエアが排出され、トルク受ロッド２０は、リターンスプリング２４の復元力によって、研磨部３０と共に元の位置（エアが供給される前の位置）に戻る。これにより、研磨子３１の湾曲面３１ａは車輪の踏面から離間する。
【００５３】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００５４】
踏面清掃装置１００では、トルク受ロッド２０のピストン部２２は、第１シリンダ部１１に形成された摺動部１１ａに摺接する。つまり、トルク受ロッド２０は、シリンダ１０内に比較的高価な薄肉円筒状のライナーが設けられていなくとも第１シリンダ部１１によって摺動自在に保持される。また、シリンダ１０は第１シリンダ部１１と第２シリンダ部１２とに分割して構成されているため、第１シリンダ部１１に対して摺動部１１ａを容易に加工することが可能である。このように、ライナーを廃止することができるとともに、ピストン部２２が摺接する摺動部１１ａを容易に加工することができることによって、踏面清掃装置１００の製造コストを低減させることができる。
【００５５】
また、シリンダ１０全体が例えば鋳造により一体形成される場合、ストローク長を長くするためにシリンダ１０の全長を長くすると、成形が難しくなるとともに、仕様ごとに型を用意する必要があり、結果として踏面清掃装置１００の製造コストが上昇するおそれがある。これに対して、踏面清掃装置１００では、第２シリンダ部１２を何ら変更せずとも、摺動部１１ａが形成される第１シリンダ部１１の全長を長くすることで、ストローク量が異なるといった仕様に対応することが可能となる。このように、第１シリンダ部１１のみを変更することで踏面清掃装置１００の仕様を容易に変更することができる。
【００５６】
次に、図３を参照して、上記実施形態の変形例について説明する。図３は、変形例の部分断面図であり、図２に相当する部分の断面を示したものである。
【００５７】
図３に示されるように、変形例では、上記実施形態におけるピストン側キャップ部材１４が第１シリンダ部１１と一体に形成される。具体的には、第１シリンダ部１１は、摺動部１１ａが形成される筒部としての本体部１１ｂと、摺動部１１ａの開口端を閉塞する閉塞部としての底部１１ｄと、が一体に形成された有底筒状に形成される。底部１１ｄには、流体圧をシリンダ１０内に導く導入口としての貫通孔１１ｅが設けられる。
【００５８】
このように、ピストン側キャップ部材１４を第１シリンダ部１１と一体的に形成することで部品点数を減少させることができる。また、第１シリンダ部１１に摺動部１１ａを加工する際に、貫通孔１１ｅを加工することが可能となり、第１シリンダ部１１の加工性を向上させることができる。この結果、踏面清掃装置１００の製造コストを低減させることができる。
【００５９】
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。
【００６０】
踏面清掃装置１００は、車両に取り付けられるシリンダ１０と、シリンダ１０内に摺動自在に挿入され、シリンダ１０内に導かれる流体圧により移動可能なトルク受ロッド２０と、シリンダ１０から突出するトルク受ロッド２０の端部に取り付けられる研磨部３０と、を備え、トルク受ロッド２０は、一端側に研磨部３０が取り付けられるロッド部２１と、ロッド部２１の他端側に設けられるピストン部２２と、を有し、シリンダ１０は、ピストン部２２が摺接する摺動部１１ａが形成された第１シリンダ部１１と、第１シリンダ部１１に結合され、ロッド部２１が挿通する挿通部１２ａが形成された第２シリンダ部１２と、を有する。
【００６１】
この構成によれば、トルク受ロッド２０のピストン部２２は、第１シリンダ部１１に形成された摺動部１１ａに摺接する。つまり、トルク受ロッド２０は、シリンダ１０内に比較的高価な薄肉円筒状のライナーが設けられていなくとも第１シリンダ部１１によって摺動自在に保持される。また、シリンダ１０は第１シリンダ部１１と第２シリンダ部１２とに分割して構成されているため、第１シリンダ部１１に対して摺動部１１ａを容易に加工することが可能である。このように、ライナーを廃止することができるとともに、ピストン部２２が摺接する摺動部１１ａを容易に加工することができることによって、踏面清掃装置１００の製造コストを低減させることができる。
【００６２】
また、シリンダ１０全体が例えば鋳造により一体形成される場合、ストローク長を長くするためにシリンダ１０の全長を長くすると、成形が難しくなるとともに、仕様ごとに型を用意する必要があり、結果として踏面清掃装置１００の製造コストが上昇するおそれがある。これに対して、上記構成によれば、第２シリンダ部１２を何ら変更せずとも、摺動部１１ａが形成される第１シリンダ部１１の全長を長くすることで、ストローク量が異なるといった仕様に対応することが可能となる。このように、第１シリンダ部１１のみを変更することで踏面清掃装置１００の仕様を容易に変更することができる。
【００６３】
また、ピストン部２２が摺動可能な摺動部１１ａの長さＬ２は、トルク受ロッド２０のストロークに伴ってピストン部２２が移動する範囲Ｌ１以上に設定される。
【００６４】
この構成によれば、摺動部１１ａの長さＬ２は、ピストン部２２の移動範囲Ｌ１以上に設定される。つまり、ピストン部２２は、第１シリンダ部１１に形成された摺動部１１ａ内に常に収容され、第２シリンダ部１２に接触することはない。したがって、トルク受ロッド２０を安定してストロークさせることができる。また、第２シリンダ部１２に結合される第１シリンダ部１１のみを交換等することにより摺動部１１ａの長さを適宜変更することで、トルク受ロッド２０のストローク長の変更に容易に対応することができる。また、トルク受ロッド２０のストローク長が異なる場合であっても、第２シリンダ部１２は共通して用いられるため、踏面清掃装置１００の製造コストを低減させることができる。
【００６５】
また、第１シリンダ部１１は、削り出しにより形成され、第２シリンダ部１２は、鋳造により形成される。
【００６６】
シリンダ１０全体が鋳造により一体形成される場合、ストローク長を長くするためにシリンダ１０の全長を長くすると、成形が難しくなるとともに、内部にライナーを設ける必要があるため、踏面清掃装置１００の製造コストが上昇するおそれがある。これに対して、この構成によれば、シリンダ１０を構成する部材のうち、ピストン部２２が摺接する摺動部１１ａが設けられる第１シリンダ部１１は削り出しにより形成される。つまり、第１シリンダ部１１には、ライナーに代わる摺動部１１ａが削り出しによって精度良く形成される。このように、ライナーが廃止されるとともに、ピストン部２２が摺接する摺動部１１ａが容易に加工されるため、踏面清掃装置１００の製造コストを低減させることができる。また、ストローク長を長くするために第１シリンダ部１１の全長を長くする場合であっても、第１シリンダ部１１は、削り出しによって容易に精度良く形成される。
【００６７】
シリンダ１０全体が鋳造により一体形成される場合、上述のように、踏面清掃装置１００の製造コストが上昇するおそれがあり、また、シリンダ１０全体が削り出しにより形成される場合、加工時間が長くなることで踏面清掃装置１００の製造コストが上昇するとともに、踏面清掃装置１００の重量が増加するおそれがある。これに対して、上記構成によれば、ピストン部２２が接触しない第２シリンダ部１２は、鋳造により形成される。このようにあまり精度が要求されない第２シリンダ部１２が鋳造により形成されるため、踏面清掃装置１００の製造コストを低減させることができる。
【００６８】
また、第１シリンダ部１１は、摺動部１１ａが形成される本体部１１ｂと、摺動部１１ａの開口端を閉塞する底部１１ｄと、が一体に形成された有底筒状部材であり、底部１１ｄには、流体圧をシリンダ１０内に導く貫通孔１１ｅが設けられる。
【００６９】
この構成によれば、第１シリンダ部１１は、本体部１１ｂと、貫通孔１１ｅが形成された底部１１ｄと、が一体に形成された有底筒状に形成される。このように、第１シリンダ部１１を有底筒状に形成することで、部品点数を減少させることができる。また、第１シリンダ部１１に摺動部１１ａを加工する際に、貫通孔１１ｅを加工することが可能となり、第１シリンダ部１１の加工性を向上させることができる。この結果、踏面清掃装置１００の製造コストを低減させることができる。
【００７０】
また、第２シリンダ部１２は、外面に形成されたブラケット１３を有し、シリンダ１０は、ブラケット１３のみを介して車両に取り付けられる。
【００７１】
この構成によれば、シリンダ１０は、第２シリンダ部１２に形成されたブラケット１３のみを介して車両に取り付けられる。このように、シリンダ１０を車両に取り付けるためのブラケット１３が第２シリンダ部１２のみに形成されるため、第１シリンダ部１１の剛性を第２シリンダ部１２の剛性より低くすることができる。また、トルク受ロッド２０のストローク長の変更は、第１シリンダ部１１を交換することで対応可能であるため、第２シリンダ部１２はストローク長が異なる仕様の踏面清掃装置１００に対して共通して用いられる。このように、摺動部１１ａが形成される第１シリンダ部１１ではなく、仕様が異なる踏面清掃装置１００に共通して用いられる第２シリンダ部１２にブラケット１３が設けられる結果、踏面清掃装置１００の製造コストを低減させることができる。
【００７２】
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。
【符号の説明】
【００７３】
１００・・・踏面清掃装置、１０・・・シリンダ、１１・・・第１シリンダ部、１１ａ・・・摺動部、１１ｂ・・・本体部（筒部）、１１ｃ・・・小径部、１１ｄ・・・底部（閉塞部）、１１ｅ・・・貫通孔（導入口）、１２・・・第２シリンダ部、１２ａ・・・挿通部、１２ｂ・・・収容部、１３・・・ブラケット、２０・・・トルク受ロッド、２１・・・ロッド部、２２・・・ピストン部、３０・・・研磨部
【図１】
2018103872.tif 000003
【図２】
2018103872.tif 000004
【図３】
2018103872.tif 000005