(57)【要約】      （修正有）【課題】設備費を抑制できる鉄道レール修正車両を提供する。【解決手段】鉄道レール修正車両２は、鉄道レールの進行方向をＸ方向とし、鉄道レールの幅方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合、鉄道レールで転動する少なくともＸ方向に配設された２対の車輪４と、車輪４を転動可能に支持する枠体６と、Ｚ方向に延びる回転軸心を中心として回転自在に枠体６に装着され鉄道レールの上面を研削して平坦化する研削工具８とを少なくとも備える。研削工具８の回転軸心は鉄道レールのＹ方向中心からＹ方向に偏心しており、研削工具８は連れ回りで回転して鉄道レールの上面を研削する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道レールを修正する鉄道レール修正車両であって、
鉄道レールの進行方向をＸ方向とし、鉄道レールの幅方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合、
鉄道レールで転動する少なくともＸ方向に配設された２対の車輪と、該車輪を転動可能に支持する枠体と、Ｚ方向に延びる回転軸心を中心として回転自在に該枠体に装着され鉄道レールの上面を研削して平坦化する研削工具と、を少なくとも備え、
該研削工具の回転軸心は鉄道レールのＹ方向中心からＹ方向に偏心しており、該研削工具は連れ回りで回転して鉄道レールの上面を研削する鉄道レール修正車両。
【請求項２】
該枠体には連結手が配設され、該連結手を介して機関車に連結されて牽引される請求項１記載の鉄道レール修正車両。
【請求項３】
鉄道レールのＹ方向の傾斜に倣って作動する傾斜作動手段を備え、該傾斜作動手段と該研削工具とが連結され、該傾斜作動手段の作動に応じて該研削工具による鉄道レールの研削量が調整される請求項１記載の鉄道レール修正車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道レールを修正する鉄道レール修正車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道レールは車両の往来によって内側が摩耗する傾向にある。すなわち、車両を構成する車輪は内側の直径より外側の直径が小さく形成されていて、鉄道レールのカーブを車両が通過する際に車両が遠心力の作用によりカーブの外側に移動すると、カーブの内側の鉄道レールには直径の小さい車輪の外側が位置づけられ、カーブの外側の鉄道レールには直径の大きい車輪の内側が位置づけられて車両が円滑にカーブを通過できるようになっていることから、鉄道レールの向かい合う内側が摩耗する。そのため、鉄道レール修正車両によって定期的に鉄道レールの上面が平坦になるように研削されて修正される（たとえば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０６２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に開示された鉄道レール修正車両は大がかりな構成となっており高価で設備費を高騰させるという問題がある。
【０００５】
上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、設備費を抑制できる鉄道レール修正車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明が提供するのは以下の鉄道レール修正車両である。すなわち、鉄道レールを修正する鉄道レール修正車両であって、鉄道レールの進行方向をＸ方向とし、鉄道レールの幅方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合、鉄道レールで転動する少なくともＸ方向に配設された２対の車輪と、該車輪を転動可能に支持する枠体と、Ｚ方向に延びる回転軸心を中心として回転自在に該枠体に装着され鉄道レールの上面を研削して平坦化する研削工具と、を少なくとも備え、該研削工具の回転軸心は鉄道レールのＹ方向中心からＹ方向に偏心しており、該研削工具は連れ回りで回転して鉄道レールの上面を研削する鉄道レール修正車両である。
【０００７】
好ましくは、該枠体には連結手が配設され、該連結手を介して機関車に連結されて牽引される。鉄道レールのＹ方向の傾斜に倣って作動する傾斜作動手段を備え、該傾斜作動手段と該研削工具とが連結され、該傾斜作動手段の作動に応じて該研削工具による鉄道レールの研削量が調整されるのが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明が提供する鉄道レール修正車両は、鉄道レールの進行方向をＸ方向とし、鉄道レールの幅方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合、鉄道レールで転動する少なくともＸ方向に配設された２対の車輪と、該車輪を転動可能に支持する枠体と、Ｚ方向に延びる回転軸心を中心として回転自在に該枠体に装着され鉄道レールの上面を研削して平坦化する研削工具と、を少なくとも備え、該研削工具の回転軸心は鉄道レールのＹ方向中心からＹ方向に偏心しており、該研削工具は連れ回りで回転して鉄道レールの上面を研削するように構成されているので、鉄道レール修正車両を簡易に構成でき、したがって設備費を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に従って構成された鉄道レール修正車両の斜視図。
【図２】図１に示す鉄道レール修正車両の要部分解斜視図。
【図３】研削工具が連れ回りで回転して鉄道レールの上面を研削する状態を示す平面図。
【図４】図１に示す鉄道レール修正車両が平坦なレールを走行している際に研削工具がレールの上面から離間している状態を示す模式図。
【図５】図１に示す鉄道レール修正車両が摩耗により傾斜したレールを走行している際に研削工具がレールの上面に接触してレールを研削している状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に従って構成された鉄道レール修正車両の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
本明細書では、鉄道レールの進行方向をＸ方向とし、鉄道レールの幅方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向として説明する。図１に、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向を矢印Ｘ、Ｙ及びＺで示す。図１において全体を符号２で示す鉄道レール修正車両は、鉄道レールで転動する少なくともＸ方向に配設された２対の車輪４と、車輪４を転動可能に支持する枠体６と、Ｚ方向に延びる回転軸心を中心として回転自在に枠体６に装着され鉄道レールの上面を研削して平坦化する研削工具８と、を少なくとも備える。
【００１２】
図示の実施形態では図２に示すとおり、車輪４は、Ｙ方向において鉄道レールの間隔に対応する間隔をおいて配置された１対の前輪４ａと、各前輪４ａとＸ方向に間隔をおいて配置された１対の後輪４ｂとから構成されている。前輪４ａ同士及び後輪４ｂ同士は、Ｙ方向に延びる円柱状の車軸１０により連結されている。車軸１０は、枠体６に固定された適宜の軸受（図示していない。）を介して回転可能に枠体６に支持されている。車輪４の直径はＹ方向の外側から内側に向かって次第に大きくなっており、車輪４の外周面１２はＹ方向の外側から内側に向かって車輪４の径方向外方に傾斜して延びる傾斜面になっている。また、車輪４のＹ方向内側端部には、鉄道レールからの脱線を防止するための環状フランジ１４が形成されている。
【００１３】
図示の実施形態では図１に示すとおり、枠体６は直方体状に形成されている。枠体６の前面板１６には貫通開口１６ａが形成され、貫通開口１６ａを通ってＸ方向に突出する連結手１８が枠体６に配設されている。そして、鉄道レール修正車両２は、連結手１８を介して、電気機関や内燃機関等の適宜の駆動機関を有する機関車（図示していない。）に連結されて牽引されるようになっている。図２に示すとおり、枠体６の底面板２０には、円形開口２０ａと矩形開口２０ｂとが４個ずつ形成されている。各円形開口２０ａには軸受２２が固定され、軸受２２にはＺ方向に延びる回転軸心Ｏ（図３参照。）を中心として回転自在、かつＺ方向に移動自在に研削工具８が支持されている。
【００１４】
図２に示すとおり、各研削工具８は、軸受２２に挿入されＺ方向に延びる円柱状のスピンドル２４と、スピンドル２４の下端に固定された円板状のマウント２６と、マウント２６の下面に固定された研削砥石２８とを含む。図３に示すとおり、研削工具８の回転軸心Ｏは、鉄道レール３０のＹ方向中心３２からＹ方向に偏心している。そして、研削砥石２８の下面が鉄道レール３０の上面に接触した状態において図３に矢印Ｘ１で示す方向に鉄道レール修正車両２が走行すると、回転軸心Ｏを中心として図３に矢印Ａで示す方向に研削工具８が連れ回りで回転して鉄道レール３０の上面を研削砥石２８によって研削するようになっている。鉄道レール３０を研削するための研削砥石２８は、ダイヤモンド砥粒を適宜のボンド（たとえば、レジンボンド、ビトリファイドボンド又はメタルボンドでよい。）で固定することにより構成され得る。図示の実施形態では、前輪４ａ側に位置する１対の研削工具８の研削砥石２８は、後輪４ｂ側に位置する１対の研削工具８の研削砥石２８の砥粒よりも粒度が大きい砥粒から構成されている。すなわち、前輪４ａ側の１対の研削工具８は粗研削用、後輪４ｂ側の１対の研削工具８は仕上げ研削用となっている。なお、研削砥石２８は、円板状でも環状でもよく、あるいは環状に配置された複数個の研削砥石から構成されていてもよい。
【００１５】
図示の実施形態では図２に示すとおり、各研削工具８には、連結機構３４を介して、鉄道レール３０のＹ方向の傾斜に倣って作動する傾斜作動手段３６が連結されている。連結機構３４は、各研削工具８のスピンドル２４の上端に装着されたロータリージョイント３８と、ロータリージョイント３８の上面から上方に延びる第一のワイヤ４０と、一端部が第一のワイヤ４０の上端部に連結された伝達片４２とを含む。Ｙ方向に沿って配置されている伝達片４２は、Ｘ方向に延びる支持ピン４４を中心として揺動自在に支持ピン４４に支持されている。伝達片４２の他端部には、第二のワイヤ４６及び複数個（図示の実施形態では３個）の滑車４８を介して傾斜作動手段３６が連結されている。なお、支持ピン４４は適宜のブラケット（図示していない。）等を介して枠体６の内部に固定され、各滑車４８は適宜の支持ピン及びブラケット（いずれも図示していない。）等を介して回転自在に枠体６に装着されている。
【００１６】
図２、図４及び図５を参照して傾斜作動手段３６について説明する。なお、図４及び図５においては、傾斜作動手段３６の作動に応じて研削工具８が昇降することを説明するために、便宜上傾斜作動手段３６と研削工具８とを並べて記載しているが、図示の実施形態では図２に示すとおり、相互に連結されている傾斜作動手段３６と研削工具８とはＸ方向に沿って配置されている。傾斜作動手段３６は、第二のワイヤ４６に連結され枠体６の底面板２０の矩形開口２０ｂを通って底面板２０の下方に突出する板状部材５０と、板状部材５０の下端に固定された支持部材５２と、支持部材５２に回転自在に支持された転輪５４とを含む。図４及び図５に示すとおり、鉄道レール３０の幅寸法に対応する幅寸法に形成されている転輪５４は、鉄道レール３０で転動するようになっている。また、転輪５４のＹ方向の内側端部及び外側端部には、鉄道レール３０からの脱線を防止するための１対の環状フランジ５６が形成されている。支持部材５２は、コイルばね等の弾性部材を有する連結部材５８を介して揺動自在に底面板２０の下面に連結されている。これにより、図５に示すとおり、転輪５４が転動する鉄道レール３０の上面が摩耗して傾斜している場合、枠体６の底面板２０に対して転輪５４と共に支持部材５２が揺動するようになっている。また、底面板２０に対して転輪５４と共に支持部材５２が揺動すると、支持部材５２が固定されている板状部材５０も底面板２０に対して揺動する。このため、板状部材５０の外面と底面板２０の矩形開口２０ｂの内周面との間には、図４及び図５に示すとおり、枠体６に対する板状部材５０の揺動を許容するための間隙Ｇが存在する。このように傾斜作動手段３６においては、鉄道レール３０のＹ方向の傾斜に倣って作動（揺動）するようになっている。そして、図示の実施形態では図４に示すとおり、摩耗しておらず平坦な鉄道レール３０を鉄道レール修正車両２が走行している際は、傾斜作動手段３６の板状部材５０が底面板２０に対してほぼ垂直となり、連結機構３４を介して傾斜作動手段３６に連結された研削工具８は、鉄道レール３０の上面と研削砥石２８の下面とが離間する離間位置に傾斜作動手段３６によって位置づけられる。一方、図５に示すとおり、内側が摩耗した鉄道レール３０を鉄道レール修正車両２が走行している際は、傾斜作動手段３６が底面板２０に対して揺動するため、研削工具８は、自重により鉄道レール３０の上面と研削砥石２８の下面とが接触する研削位置に位置することとなる。すなわち、鉄道レール３０のＹ方向の傾斜に倣って傾斜作動手段３６が作動するのに応じて、研削工具８は離間位置と研削位置との間を昇降するようになっている。したがって図示の実施形態では、鉄道レール３０が摩耗している部分のみ研削工具８によって研削される。また、図示の実施形態では、鉄道レール３０のＹ方向の傾斜角度（すなわち鉄道レール３０の内側の摩耗量）に応じて底面板２０に対する傾斜作動手段３６の揺動角度が変化し、傾斜作動手段３６の揺動角度に応じて離間位置からの研削工具８の下降量が変化する。すなわち、鉄道レール３０の摩耗量に応じて傾斜作動手段３６が作動し、傾斜作動手段３６の作動に応じて研削工具８による鉄道レール３０の研削量が調整される。
【００１７】
上述の鉄道レール修正車両２によって、向かい合う内側が摩耗した鉄道レール３０を修正する際は、鉄道レール修正車両２の連結手１８を機関車に連結する。次いで、機関車によって鉄道レール修正車両２を牽引する。そして、鉄道レール３０が摩耗している部分に鉄道レール修正車両２が差し掛かると、傾斜作動手段３６が作動して研削工具８が研削位置に位置するので、回転軸心Ｏを中心として研削工具８が連れ回りで回転して鉄道レール３０の上面が研削砥石２８によって研削される。したがって、鉄道レール修正車両２は、鉄道レール３０の上面を研削して平坦になるように修正することができる。
【００１８】
鉄道レール修正車両２においては、走行に伴って研削工具８が連れ回りで回転して鉄道レール３０の上面を研削するので、研削工具８を回転させるための回転駆動源を備える必要がない。また、図示の実施形態では、鉄道レール修正車両２は、連結手１８を介して機関車に連結されて牽引されるので、鉄道レール修正車両２を走行させるための走行駆動源も備える必要がない。このように鉄道レール修正車両２は簡易に構成され得るので設備費を抑制できる。
【００１９】
なお、研削工具８については、図示の実施形態では研削砥石２８を有する例を説明したが、スピンドル２４の下端に超鋼切り刃を複数備えたフラットエンドミルが固定されていてもよい。また、研削工具８を支持する軸受２２の下面とマウント２６の上面との間にコイルばね等の付勢部材を配置して、接触位置に位置した研削工具８の下面を鉄道レール３０の上面により強く接触するように研削工具８を付勢するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２０】
２：鉄道レール修正車両
４：車輪
６：枠体
８：研削工具
Ｏ：研削工具の回転軸心
１８：連結手
３０：鉄道レール
３２：鉄道レールのＹ方向中心
３６：傾斜作動手段
【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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