(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道軌道上の一対のレールに対応して設けられた複数の走行用タイヤおよび該走行用タイヤの駆動源を有する車両本体と、前記車両本体の前部に設けられた除雪装置と、を備えた軌陸両用除雪車であって、
前記車両本体の前記走行用タイヤの前方および後方にそれぞれ鉄道軌道上のレールに沿って転動可能な誘導輪が設けられ、
前記車両本体の中央部には、
ターンテーブルを有し前記車両本体に対して上下移動可能に設けられた支持基台と、
前記ターンテーブルを介して前記支持基台上に回転可能に載置された回転台と、
前記回転台上に設けられ前記車両本体の重量を支えるとともに前記車両本体に対して前記回転台を相対的に下方へ移動させることが可能な昇降手段と、
を備えた転車装置が設けられ、
前記支持基台は、互いに逆方向に伸縮可能であって伸長した状態では先端同士の距離が鉄道軌道上の一対のレールの間隔よりも大きくなる複数の支持脚を備えることを特徴とする軌陸両用除雪車。
【請求項２】
前記昇降手段は、
車両全体の重心を通る鉛直線と交差するように配設された水平支持ロッドと、
前記水平支持ロッドの両端に連結されほぼ鉛直方向に伸縮可能な一対の油圧シリンダと、
から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の軌陸両用除雪車。
【請求項３】
前記一対の油圧シリンダの一端は、前記水平支持ロッドの両端部にそれぞれ前記車両本体の左右方向へ回動可能に連結され、
前記一対の油圧シリンダの他端は、前記回転台の両端部にそれぞれ前記車両本体の左右方向へ回動可能に連結されているとともに、
前記一対の油圧シリンダを、前記水平支持ロッドとの連結部を中心にして回動可能にする移動手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の軌陸両用除雪車。
【請求項４】
前記誘導輪はそれぞれ前記車両本体に対して上下方向搖動可能に設けられたアームの先端に回転可能に取り付けられているとともに、前記アームを回動させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軌陸両用除雪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道軌道を除雪する軌陸両用除雪車に関し、特に道路上を走行可能なタイヤおよびレール上を走行可能な車輪を備え踏切等でレール上へ乗り移って鉄道軌道上の雪を除くのに好適な軌陸両用除雪車に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
降雪地域に敷設されている鉄道軌道においては、軌道上に積もった雪を除く必要があり、鉄道軌道上を移動する除雪専用車の他、道路上も走行可能な軌陸両用除雪車が実用化されている。
軌陸両用除雪車に関する発明としては、例えば特許文献１に開示されているものがある。特許文献１に記載されている軌陸両用除雪車は、オーガと呼ばれる螺旋状に形成されたブレードを回転させることで軌道上の雪を掻き集め、ブロワにより吹き飛ばしシュートで車両側方へ降雪する機構および道路上を走行可能なタイヤとレール上を走行する際に使用する誘導輪とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３６５８６号公報
【特許文献２】特開２００６−３７６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の軌陸両用除雪車は、道路上およびレール上を走行可能であって軌道上に積もった雪を除去することができるものの、車両の前部に回転するオーガを備えた除雪装置を設けると共に、車両の後部にレール面の拡幅除雪を行う開閉可能な一対の排雪翼を備えたレール面除雪装置を設けている。そのため、除雪しながら走行できる方向が一方向に制限されてしまう、つまり往路で除雪を行うことはできるが復路は除雪が行なえないという課題がある。また、特許文献１の軌陸両用除雪車は、車両前部と後部にそれぞれ異なるタイプの除雪装置を備えているため車両全体が大型化してしまう。
【０００５】
一方、オーガを回転させることで道路上の雪を掻き集めブロワによりシュートを介して車両側方へ降雪する機構を備えたコンパクトな除雪車も実用化されている（例えば特許文献２参照）。しかし、特許文献２に記載されている除雪車は、道路上の雪を除去することに向けられたものであり、そのまま軌道上の除雪に利用するとタイヤが滑ってしまいレール上から脱輪し易いという欠点がある。そこで、本発明者らは、このような除雪車に、特許文献１に記載されている軌陸両用除雪車で用いられているレール用の誘導輪を設けることで、軌道上の雪を除去することができる軌陸両用除雪車とすることを検討した。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されている除雪車は、小型、軽量であるが故に誘導輪を設けたとしてもレール上からタイヤが脱線することがあり、脱線した場合における復旧作業に時間がかかってしまうという課題があることが分かった。
また、特許文献２の除雪車は道路上の雪を除去することに向けられたものであるため、軌道上のレールとレールとの間の溝に積もった雪を効率よく掻き出すことが困難である。特に、在来線列車と新幹線列車が走行できるように３本のレールを敷設した三線軌と呼ばれる軌道においては、狭隘側の軌間が３０ｃｍほどしかないため、この間に積もった雪を充分に掻き出すことが困難であることが明らかになった。
【０００７】
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、除雪作業中に脱輪を起こすのを抑制することができるとともに、軌道上への載線および軌道上からの離線を容易に行なえる軌陸両用除雪車を提供することにある。
本発明の他の目的は、脱線した場合における復旧を容易に行うことができるとともに、方向転換が容易であり往路も復路も除雪を行うことができる軌陸両用除雪車を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、鉄道軌道上のレールとレールとの間に積もった雪を効率よく除去することができる軌陸両用除雪車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る軌陸両用除雪車は、上記目的を達成するため、
鉄道軌道上の一対のレールに対応して設けられた複数の走行用タイヤおよび該走行用タイヤの駆動源を有する車両本体と、前記車両本体の前部に設けられた除雪装置と、を備えた軌陸両用除雪車において、
前記車両本体の前記走行用タイヤの前方および後方にそれぞれ鉄道軌道上のレールに沿って転動可能な誘導輪が設けられ、
前記車両本体の中央部には、
ターンテーブルを有し前記車両本体に対して上下移動可能に設けられた支持基台と、
前記ターンテーブルを介して前記支持基台上に回転可能に載置された回転台と、
前記回転台上に設けられ前記車両本体の重量を支えるとともに前記車両本体に対して前記回転台を相対的に下方へ移動させることが可能な昇降手段と、
を備えた転車装置を設け、
前記支持基台は、互いに逆方向に伸縮可能であって伸長した状態では先端同士の距離が鉄道軌道上の一対のレールの間隔よりも大きくなる複数の支持脚を備えるようにした。
【０００９】
上記のような構成の軌陸両用除雪車によれば、タイヤでレール上を走行するものにおいて、レールに沿って転動可能な誘導輪が設けられているため、除雪装置による除雪作業中に脱輪を起こすのを抑制することができる。
また、ターンテーブルや昇降手段を備えた転車装置が設けられているため、道路（踏切）から軌道上への除雪車の載線および軌道上からの離線を容易に行なうことができる。
さらに、転車装置を構成する支持基台から伸長させた支持脚の先端を２本のレール上にそれぞれ載せることができるため、支持基台を安定させることができ、載線および離線並びに脱線復旧作業を容易かつ安全に行なうことができるようになる。
【００１０】
ここで、望ましくは、前記昇降手段は、
車両全体の重心を通る鉛直線と交差するように配設された水平支持ロッドと、
前記水平支持ロッドの両端に連結されほぼ鉛直方向に伸縮可能な一対の油圧シリンダと、
から構成する。
かかる構成によれば、比較的簡単な構成で車両を持ち上げて下ろすことができる昇降手段を実現することができるため、軌陸両用除雪車の小型化が可能になり、それによって脱線した場合における復旧を短時間に行うことができるとともに、方向転換が容易であり往路も復路も除雪を行うことができるようになる。
【００１１】
また、望ましくは、前記一対の油圧シリンダの一端は、前記水平支持ロッドの両端部にそれぞれ前記車両本体の左右方向へ回動可能に連結され、
前記一対の油圧シリンダの他端は、前記回転台の両端部にそれぞれ前記車両本体の左右方向へ回動可能に連結されているとともに、
前記一対の油圧シリンダを、前記水平支持ロッドとの連結部を中心にして回動可能にする移動手段を設けるようにする。
かかる構成によれば、昇降手段によって持ち上げた状態で車両を横方向へ移動させることができるため、レール上からタイヤが脱線しても復旧を容易に行なうことができる。
【００１３】
また、望ましくは、前記誘導輪はそれぞれ前記車両本体に対して上下方向搖動可能に設けられたアームの先端に回転可能に取り付けられているとともに、前記アームを回動させる駆動手段を備えるように構成する。
かかる構成によれば、道路上を走行する際には誘導輪を持ち上げておいて、軌道上を走行する際に誘導輪を下げてレールに接触させて転動させることができるため、道路走行に支障を与えることなく除雪作業中の脱輪を有効に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、除雪作業中に脱輪を起こすのを抑制することができるとともに、軌道上への載線および軌道上からの離線を容易に行うことができる軌陸両用除雪車を実現することができる。また、本発明に係る軌陸両用除雪車は、脱線した場合における復旧を短時間に行うことができるとともに、方向転換が容易であり往路も復路も除雪を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る軌陸両用除雪車の一実施形態を示す側面図である。
【図２】実施形態の軌陸両用除雪車の要部断面平面図である。
【図３】実施形態の軌陸両用除雪車の要部断面背面図である。
【図４】実施形態の軌陸両用除雪車の概略正面図である。
【図５】実施形態の軌陸両用除雪車のオーガのブレードの詳細を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明に係る軌陸両用除雪車の実施形態について詳細に説明する。ここで、図１は本実施形態の軌陸両用除雪車を示す側面図、図２は図１における運転席（１０Ａ）の部分のみを断面した平面図、図３は背面図、図４は概略正面図である。なお、図１と図４は後述のジャッキシリンダ（４４Ａ，４４Ｂ）を縮めた状態を、図３はジャッキシリンダを伸ばした状態を示している。また、図１と図２では後部の誘導輪（３４Ａ，３４Ｂ）を下げた状態として表し、図３では後部の誘導輪（３４Ａ，３４Ｂ）を上げた状態として表している。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の実施形態の軌陸両用除雪車は、運転席１０Ａおよび道路上を走行するための前後２本ずつ計４本のタイヤ１１を有する車両本体１０と、この車両本体１０の前部に装着された除雪装置２０と、車両本体１０の後部に連結された誘導装置３０と、上記車両本体１０の中央下部に設けられ車両全体を回転させたり横方向へ移動させたりするための転車装置４０とからなる。
【００１８】
除雪装置２０は、ヘリカルリボン状をなすように成形された鋼鉄製のブレード２１Ａ，２１Ｂ（図２）を有し該ブレード２１Ａ，２１Ｂを回転させることで軌道上の雪を掻き集めるオーガ２１と、オーガ２１の背部に配設された集雪板２２と、オーガ２１により掻き集められた雪を空気流と共に吹き飛ばすための回転式ブロア２３と、該ブロア２３により吹き飛ばされた雪を一旦上方へ誘導してから車両側方へ投棄させるシュート２４とを備えている。
【００１９】
なお、集雪板２２の下端には、レール上面に接触して移動するフランジャー２２Ａがレール上面に対して所定の角度で取り付けられている。本実施形態のような軌陸両用除雪車におけるフランジャー２２Ａは、レール上を摺接して表面に付着している雪氷を削り落とす機能を持たせるため、道路用の除雪車に設けられているものよりも硬質であるガラスエポシキ樹脂板等で構成するのが望ましい。また、フランジャー２２Ａのレール上面に対する角度も道路用の除雪車の場合に比べて大きく設定するのが良い。
【００２０】
また、除雪装置２０の集雪板２２の背部には、レール上面に接触し集雪板２２の高さを維持するための軌道用ソリ２５Ａ，２５Ｂおよび路上を走行する際に雪面上を摺接し集雪板２２の高さを維持するための路面用ソリ２６Ａ，２６Ｂと、これらのソリを上下方向に移動させるための油圧シリンダ２７Ａ，２７Ｂと、油圧シリンダ２７Ａ，２７Ｂを作動させて軌道用ソリ２５Ａ，２５Ｂまたは路面用ソリ２６Ａ，２６Ｂを昇降させるスイッチ操作部２８とが設けられている。
軌道用ソリ２５Ａ，２５Ｂと路面用ソリ２６Ａ，２６Ｂとを設けたことにより、軌道上を走行しながら除雪する際も、路上（踏切を含む）を走行して除雪する際も、オーガ２１および集雪板２２を安定させ、適切な除雪作業を行うことができる。
【００２１】
車両本体１０には、走行動力源ならびに除雪装置２０を駆動するための動力源としてのエンジン１２が搭載されている。エンジン１２の出力軸には車両走行用の油圧ポンプと除雪装置駆動用の油圧ポンプが連結されており、車両走行用ポンプから送り出される高圧の作動油は車両走行用の油圧モータに供給される一方、除雪装置駆動用の油圧ポンプから送り出される高圧の作動油は除雪装置２０に設けられている駆動油圧モータに供給される。これにより、本実施形態の軌陸両用除雪車は、油圧モータによって、走行用タイヤ１１が回転駆動されるとともに、オーガ２１とブロア２３が回転駆動されるように構成されている。
【００２２】
誘導装置３０は、左右一対の上下方向搖動可能なアーム３１Ａ，３１Ｂ（図２）によって支持された回転軸３２の両端に装着された一対の誘導輪３３Ａ，３３Ｂと、アーム３１Ａ，３１Ｂの先端にブラケット３４Ａ，３４Ｂによって取り付けられレール表面に付着している雪氷を削り落とすための削氷板３５Ａ，３５Ｂとを備えており、ピン・リンク方式の連結器３６（図１）によって車両本体１０の後部に連結されている。
なお、誘導装置３０には、誘導輪３３Ａ，３３Ｂの浮き上がりを防止するためのウエイト３７Ａ，３７Ｂと、アーム３１Ａ，３１Ｂを回動させるための油圧シリンダ３８およびリンク機構３９が設けられており、道路上を走行する際にはアーム３１Ａ，３１Ｂの先端を持ち上げて誘導輪３３Ａ，３３Ｂを浮き上がらせ、軌道上を走行する際にはアーム３１Ａ，３１Ｂの先端を下げて誘導輪３３Ａ，３３Ｂをレールに接触させることができるように構成されている。
【００２３】
また、上記車両本体１０の前側の走行用タイヤ１１の前方にも、左右一対の上下方向搖動可能なアーム１３Ａ，１３Ｂによって支持された回転軸１４の両端に装着された一対の誘導輪１５Ａ，１５Ｂと、アーム１３Ａ，１３Ｂを回動させるための油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂが設けられており、道路上を走行する際にはアーム１３Ａ，１３Ｂの先端を持ち上げて誘導輪１５Ａ，１５Ｂを浮き上がらせ、軌道上を走行する際にはアーム１３Ａ，１３Ｂの先端を下げて誘導輪１５Ａ，１５Ｂをレールに接触させることができるように構成されている。誘導輪１５Ａ，１５Ｂと車両後部の上記誘導輪３３Ａ，３３Ｂは、通常の鉄道車両の車輪よりも径は小さいが、鉄道車両用と同様に、レールの頭部側面に接触可能なフランジを備えており、これにより車両が横ブレしないように誘導することができる。
【００２４】
次に、上記車両本体１０の中央下部に設けられている転車装置４０について説明する。
転車装置４０は、平面視矩形状をなし中央に円板状のターンテーブル４１（図２）を有する支持基台４２と、ターンテーブル４１上に回転可能に搭載された長方形の回転台４３と、該回転台４３の左右両端に上方へ向かって植設された一対の油圧式のジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂと、該ジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂの上端部の間に横架された水平支持ロッド４５（図３）とを備えている。この水平支持ロッド４５は、車両（車両本体および除雪装置、誘導装置を含む）の重心を通る鉛直線と交差するように配設されており、水平支持ロッド４５を上方へ押し上げると車両本体１０全体が前後のバランスを保ったまま上方へ持ち上げられるように構成されている。
【００２５】
そのため、ジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂを伸長させると、支持基台４２と回転台４３とが一体で下降し、軌道に達すると回転台４３に対して水平支持ロッド４５が上昇し、車両本体１０全体が上方へ持ち上げられる。この状態で除雪装置２０または誘導装置３０の一部に手をかけて車両本体１０を水平方向に押すと、ターンテーブル４１上の回転台４３が回転し、車両本体１０を方向転換させることができる。しかも、ターンテーブル４１は３６０度回転させることができるため、車両本体１０も３６０度回動させることができる。因みに、踏切等において道路上から線路上へ車両を載線したり逆に線路上から道路上へ車両を離線する場合には、車両本体１０を水平方向に９０度回転させ、線路上で進行方向を変える場合には車両本体１０を水平方向に１８０度回転させる作業を行うこととなる。
【００２６】
しかも、本実施形態では、左右方向に伸縮可能な支持脚４６Ａ，４６Ｂが支持基台４２の左右にそれぞれ一対ずつ設けられており、走行時には収縮して支持基台４２の内部に収納されているが、先端を掴んで引き出すことができるように構成されている。また、引き出された状態での左右の支持脚４６Ａ，４６Ｂの先端同士の距離は、軌道上のレールの間隔よりも大きくなるように長さが設定されている。そのため、方向転換時に、支持脚４６Ａ，４６Ｂを引き出した状態でジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂを伸長させると、支持脚４６Ａ，４６Ｂの先端部下面が２本のレールの上面に接触して支持されるため、安定した状態で車両本体１０を持ち上げて方向転換させることができる。
【００２７】
さらに、図３に示すように、ジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂの下端と上端は、ピン軸４７Ａ，４７Ｂによって回転台４３と水平支持ロッド４５に対してそれぞれ回動可能に連結されているとともに、車両本体１０のフレーム側部には上記ジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂの中間部を保持するホルダ４８Ａ，４８Ｂと、ジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂと車両フレームとの間に介挿されジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂを左右方向に移動させるための油圧シリンダ４９Ａ，４９Ｂが設けられている。
ジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂは、例えばシリンダ本体がホルダ４８Ａ，４８Ｂに設けられている左右方向の長孔に遊嵌され、ピストンロッドに油圧シリンダ４９Ａ，４９Ｂのロッドの一端が連結されるように構成される。
【００２８】
そのため、ジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂによって車両本体１０を持ち上げた状態で油圧シリンダ４９Ａ，４９Ｂを伸長または収縮させることで、図３に破線で示すように、ジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂを、上側ピン軸４７Ｂを中心にして回動させ、回転台４３を左右方向へ相対的に移動させることができるようになっている。そして、このとき回転台４３は支持基台４２とともに軌道上に設置されているため、回転台４３は移動せず車両本体１０が移動することとなる。
転車装置４０が備える上記のような機能により、車両下部の走行用タイヤ１１がレール上から脱輪した際に、除雪作業を中断してジャッキシリンダ４４Ａ，４４Ｂと油圧シリンダ４９Ａ，４９Ｂを順次作動させ、車両本体１０を持ち上げて横方向へずらすことによって脱輪した走行用タイヤ１１をレール上に戻すことができる。
【００２９】
次に、本実施形態の軌陸両用除雪車における除雪装置２０のブレード２１Ａ，２１Ｂについて説明する。
オーガ２１のブレード２１Ａ，２１Ｂは、回転軸２５に放射状に設けられているスポーク２１ｃによって取り付けられ左右対称に配置されている。そして、左右のブレードは捩れ方向が逆にされており、回転軸２５が走行用タイヤ１１と同一の方向に回転されると、軌道上の雪をオーガ２１の中央部に搬送させるようになっている。
【００３０】
さらに、本実施形態の軌陸両用除雪車においては、軌道幅が1067mmの在来線軌道の他に、1435mmの新幹線軌道（三軌線を含む）を除雪できるようにするため、図４に示すように、ヘリカルリボン形のブレード２１Ａ，２１Ｂの外側部に、螺旋状をなす帯状の補助ブレード２１ａ，２１ｂが着脱可能に設けられている。なお、帯状のブレード２１Ａ，２１Ｂおよび２１ａ，２１ｂのうちレール面に接触する可能性のある部位は切り欠かれて、不連続となるように構成されている。
【００３１】
そして、上記補助ブレードブレード２１ａ，２１ｂと主たるブレード２１Ａ，２１Ｂの外周には、図５に示すように、所定のピッチで歯部Ｔが形成されている。しかも、これらの歯部は、図５（Ａ）に示すブレード２１Ａ，２１Ｂの歯部Ｔ１の方が、図５（Ｂ）に示す補助ブレード２１ａ，２１ｂの歯部Ｔ２よりも大きく設定されている。
なお、従来の道路用除雪車におけるオーガのブレードの歯部の大きさは、図５（Ｂ）に示す補助ブレード２１ａ，２１ｂの歯部Ｔ２に近いものであった。
【００３２】
本発明者らは、上記実施形態の軌陸両用除雪車の開発にあたって、図５（Ｂ）に示す補助ブレード２１ａ，２１ｂの歯部Ｔ２と同じ大きさの歯部をブレード外周に設けたオーガを使用して、三軌線の軌道を除雪する実地試験を行なった結果、特に狭隘側のレール間の雪氷を充分に除去できなかったが、軌道内に位置するブレード２１Ａ，２１Ｂの歯部を大きくした上記実施形態のオーガ２１を用いた軌陸両用除雪車による実地試験では、軌道内側の固く締まった雪氷を効率的に除去できることを確認した。
【００３３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、走行用タイヤ１１や除雪装置２０のオーガ２１等に動力を伝達する方式として、油圧ポンプと油圧モータを用いた油圧伝動方式を適用したものを説明したが、機械式動力伝動方式を用いる場合にも適用することができる。
また、上記実施形態においては、車両本体１０を持ち上げる手段として油圧シリンダを使用しているが、ボールねじとこれを回転させるモータとによって構成しても良い。
さらに、上記実施形態においては、除雪装置２０としてロータリ除雪装置を使用したものについて説明したが、これに限定されず、ラッセル除雪装置など任意の方式の除雪装置を使用した軌陸両用除雪車に利用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  車両本体
１１  走行用タイヤ
１２  エンジン
１３Ａ，１３Ｂ  搖動可能なアーム
１５Ａ，１５Ｂ  誘導輪
２０  除雪装置
２１  オーガ
２１Ａ，２１Ｂ  ブレード
２２  集雪板
３０  誘導装置
３１Ａ，３１Ｂ  搖動可能なアーム
３３Ａ，３３Ｂ  誘導輪
３８    油圧シリンダ
４０    転車装置
４１    ターンテーブル
４２    支持基台
４３    回転台
４４Ａ，４４Ｂ  ジャッキシリンダ
４５    水平支持ロッド
４６Ａ，４６Ｂ  伸縮可能な支持脚
【図１】
0006499934.tif 000002
【図２】
0006499934.tif 000003
【図３】
0006499934.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006499934.tif 000006