(57)【要約】【課題】架線支持用碍子の洗浄に必要とされる作業者の労力を軽減することができる架線支持用碍子洗浄装置を提供すること。【解決手段】軌道に沿って多数配置される架線支持用碍子５であって、軌道と交差する方向に大径部５ａと小径部５ｂとが交互に隣接するように取り付けられた碍子５を洗浄するための架線支持用碍子洗浄装置４であって、小径部５ｂの径方向外側から小径部５ｂに挿入可能な洗浄ブラシ７と、洗浄ブラシ７を小径部５ｂへと挿入させ、さらに、洗浄ブラシ７を小径部５ｂの外径部分に沿って移動させるための駆動機構とを備えている。【選択図】　　図１
2004008962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道に沿って多数配置される架線支持用碍子であって、軌道と交差する方向に大径部と小径部とが交互に隣接するように取り付けられた碍子を洗浄するための架線支持用碍子洗浄装置であって、
前記小径部の径方向外側から前記小径部に挿入可能な洗浄部材と、
前記洗浄部材を前記小径部へと挿入させ、さらに、前記洗浄部材を前記小径部の外径部分に沿って移動させるための駆動機構とを備えていることを特徴とする架線支持用碍子洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄部材は、洗浄ブラシであり、前記軌道と交差する方向視で、左側から前記小径部に挿入可能な第１洗浄ブラシと、右側から前記小径部に挿入可能な第２洗浄ブラシとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の架線支持用碍子洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄部材は、洗浄を行うための洗浄姿勢と、洗浄を行わない待機姿勢とを切り替え可能に構成され、前記待機姿勢において、軌道に沿って配置される架線を避けた状態で、前記軌道と交差する方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の架線支持用碍子洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄ブラシは、支点部と、ブラシ部と、支点部とブラシ部とを連結する弾性変形部とを備えており、洗浄ブラシを前記小径部に挿入させて、洗浄後、洗浄ブラシを脱出させるに際し、洗浄ブラシの挿入時において、前記弾性変形部を変形させることで、洗浄姿勢にあるブラシ部を小径部に押圧するように作用させ、洗浄ブラシの脱出時において、前記弾性変形部の弾性復元力により、元の洗浄姿勢に復帰させるように構成したことを特徴とする請求項２又は３に記載の架線支持用碍子洗浄装置。
【請求項５】
碍子の位置を検出するセンサーを設けていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の架線支持用碍子洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道に沿って多数配置される架線支持用碍子であって、軌道と交差する方向に大径部と小径部とが交互に隣接するように取り付けられた碍子を洗浄するための架線支持用碍子洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モノレールや電車に電力を供給するための架線が軌道に沿って配置されており、この軌道に沿って架線を支持するための架線支持用碍子が適当な間隔ごとに配置されている。この碍子に塩害その他の汚れが生じると、放電や漏電の恐れがあるため、これを定期的に洗浄する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在は碍子の洗浄を作業者の手作業で行っており、碍子は軌道に沿って多数配置されていることから、その労力も多大なものになっている。そのために、多くの作業者を洗浄のために必要としている。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、架線支持用碍子の洗浄に必要とされる作業者の労力を軽減することができる架線支持用碍子洗浄装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る架線支持用碍子洗浄装置は、
軌道に沿って多数配置される架線支持用碍子であって、軌道と交差する方向に大径部と小径部とが交互に隣接するように取り付けられた碍子を洗浄するための架線支持用碍子洗浄装置であって、
前記小径部の径方向外側から前記小径部に挿入可能な洗浄部材と、
前記洗浄部材を前記小径部へと挿入させ、さらに、前記洗浄部材を前記小径部の外径部分に沿って移動させるための駆動機構とを備えていることを特徴とするものである。
【０００５】
この構成による架線支持用碍子洗浄装置の作用・効果は、以下の通りである。
まず、碍子はその多数がモノレールや電車の軌道に沿って配置されている。そして、軌道と交差する方向に大径部と小径部が交互に隣接するように取り付けられている。洗浄部材を備えており、小径部の径方向外側から小径部に挿入可能に構成されている。そして、この洗浄部材を移動させるための駆動機構を備えており、洗浄部材を小径部へと挿入させ、さらにこの洗浄部材を小径部の外径部分に沿って移動させる。これにより、架線支持用碍子を洗浄部材により洗浄することができる。その結果、架線支持用碍子の洗浄に必要とされる作業者の労力を軽減することができる架線支持用碍子洗浄装置を提供することができる。
【０００６】
本発明の好適な実施形態として、前記洗浄部材は、洗浄ブラシであり、前記軌道と交差する方向視で、左側から前記小径部に挿入可能な第１洗浄ブラシと、右側から前記小径部に挿入可能な第２洗浄ブラシとを備えているものがあげられる。
【０００７】
洗浄部材として洗浄ブラシを用い、上記のように第１洗浄ブラシと第２洗浄ブラシとを備えている。第１洗浄ブラシは、左側から小径部へ挿入し、第２洗浄ブラシは、右側から小径部へ挿入する。したがって、洗浄ブラシにより洗浄を行う範囲を分担させることができ、効率良く洗浄を行うことができる。
【０００８】
本発明の別の好適な実施形態として、前記洗浄部材は、洗浄を行うための洗浄姿勢と、洗浄を行わない待機姿勢とを切り替え可能に構成され、前記待機姿勢において、軌道に沿って配置される架線を避けた状態で、前記軌道と交差する方向に移動可能に構成されているものがあげられる。
【０００９】
洗浄部材による洗浄作業を開始するにあたり、軌道と交差する方向の外側から、碍子が設けられている方向へと洗浄部材を移動させる必要がある。この場合、軌道に沿って架線が敷かれているため、洗浄部材と架線とが干渉しないように洗浄部材を移動させなければならない。そこで、洗浄部材の姿勢を洗浄姿勢と待機姿勢とに切り換え可能に構成することで、洗浄部材による洗浄をスムーズに開始することができる。
【００１０】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記洗浄ブラシは、支点部と、ブラシ部と、支点部とブラシ部とを連結する弾性変形部とを備えており、洗浄ブラシを前記小径部に挿入させて、洗浄後、洗浄ブラシを脱出させるに際し、洗浄ブラシの挿入時において、前記弾性変形部を変形させることで、洗浄姿勢にあるブラシ部を小径部に押圧するように作用させ、洗浄ブラシの脱出時において、前記弾性変形部の弾性復元力により、元の洗浄姿勢に復帰させるように構成したものがあげられる。
【００１１】
この構成によると、洗浄ブラシは、支点部、ブラシ部、弾性変形部を有している。洗浄ブラシを小径部に挿入時において、弾性変形部が変形し、ブラシ部を小径部に押圧させる。このブラシ部による押圧で、洗浄効果を高めることができる。また、洗浄ブラシが小径部から脱出した後は、弾性変形部の弾性復元力により、元の姿勢に復帰する。したがって、洗浄を行うための機構を簡素化することができる。
【００１２】
本発明の更に別の好適な実施形態として、碍子の位置を検出するセンサーを設けているものがあげられる。
【００１３】
碍子は軌道に沿って多数配置されており、これを作業者の目視により探すのは多大な労力を要する。そこで、碍子の位置を検出するセンサーを設けておくことで、碍子を容易に見つけることができ、洗浄作業を効率良く行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る架線支持用碍子洗浄装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、架線支持用碍子洗浄装置を搭載した清掃車を示す図であり、軌道に垂直な方向に切断した断面図である。図２は、図１の清掃車の側面図である。また、ここで説明するのは、モノレールの場合の例である。
【００１５】
＜洗浄装置の構成＞
清掃車１は、モノレールと同様にコンクリート製のレール２に沿って移動する。このレール２により軌道が構成される。清掃車１をレール２に沿って移動させるため、車輪３が設けられている。清掃車１の下方には、架線支持用碍子洗浄装置４（以下、「洗浄装置」という）が取り付けられている。洗浄装置４は、レール２を挟んで両側に一対設けられている。洗浄対象である碍子５は、レール２の凹部２ａに取り付けられている。洗浄装置４は、軌道に直交する方向（軌道と交差する方向に相当し、以下、「第１の方向」という。）、すなわち、図１の矢印Ａ方向に沿って移動可能に構成されている。洗浄装置４を第１の方向に沿ってガイドするためのガイド機構６が設けられている。洗浄作業を開始する前は、図１の右側に示す位置に洗浄装置４が退避している。また、洗浄作業を行うときは、図１の左側に示す位置に洗浄装置４を移動させる。また、洗浄装置４は、碍子５を洗浄するために、多数の洗浄ブラシ７を備えている。
【００１６】
図２には、洗浄装置４の構成の側面図が示される。後で詳しく説明するが、洗浄ブラシ７を移動させるための駆動機構４０が設けられている。
【００１７】
図３は、碍子の構成を示す図であり、（ａ）は軌道に沿った方向視での断面図（ｂ）は側面図（ｃ）は平面図である。碍子５は、ブラケット８により、レール２に対して固定される。図３（ａ）に示すように、碍子５は、第１の方向に沿って、大径部５ａと小径部５ｂとが交互に隣接するようにレール２に取り付けられている。碍子５の先端部には、断面Ｔ型のアルミ架台９と、そのさらに先端にトロリー線（架線）１０が取り付けられている。このトロリー線１０により電源が供給される。なお、これら碍子５やトロリー線１０等は、レール２を挟んで一対設けられているが、図３（ａ）の左側が電源−側で、右側が電源＋側である。碍子５は、軌道に沿って多数が適当な間隔ごとに設けられている。そして、この碍子５は、塩害その他の汚れが生じると、放電や漏電の恐れがあるため、これを定期的に洗浄する必要がある。そのために、本発明においては洗浄装置４を搭載した清掃車を利用して碍子５を洗浄するようにしている。
【００１８】
図４は、洗浄装置５の洗浄ブラシ７の詳細を示す拡大図である。図５は、洗浄装置５を詳細に示す側面図である。図６は、洗浄ブラシ７を駆動するための駆動機構を示す図である。
【００１９】
図４は、洗浄ブラシ７の構成および洗浄ブラシ７の動作を説明している。第１の方向視で、洗浄ブラシ７は、第１洗浄ブラシ７Ａと第２洗浄ブラシ７Ｂとから構成される。第１洗浄ブラシ７Ａは、碍子５の上半分を洗浄し、第２洗浄ブラシ７Ｂは、碍子５の下半分を洗浄する。また、各洗浄ブラシ７Ａ，７Ｂは、図４の平面視では１本しか見えていないが、図５の側面視で分かるように、第１洗浄ブラシ７Ａも第２洗浄ブラシ７Ｂも３本ずつ設けられている。これは、碍子５（図３参照）の形状に対応して３本設けたものである。なお、洗浄ブラシ７の本数は、特定の数値に限定されるものではなく、任意に設定することが可能である。洗浄ブラシ７の材質は、特に限定されるものではないが、例えば、ナイロン系の樹脂繊維を用いることができる。
【００２０】
ここで洗浄ブラシ７の構成を説明する。洗浄ブラシ７は、支点部７０と、ブラシ部７１と、支点部７０とブラシ部７１を連結する弾性変形部７２とを備えている。支点部７０は回転中心７０ａ周りに回転可能になっている。したがって、洗浄ブラシ７自身は、回転中心７０ａ周りに回転することができる。具体的には、洗浄ブラシ７は、待機姿勢と洗浄姿勢とに切り換え可能である。待機姿勢は、図４に符号７Ａ’’，７Ｂ’’で示され、洗浄ブラシ７は水平姿勢にある。この水平姿勢は、洗浄ブラシ７を第１の方向に沿って移動させても、アルミ架台９やトロリー線１０と干渉しない姿勢となる。洗浄姿勢では、洗浄ブラシ７は垂直姿勢となり、第１洗浄ブラシ７Ａはその先端が下向きに、第２洗浄ブラシ７Ｂはその先端が上向きとなる。
【００２１】
また、弾性変形部７２は、例えば、密着巻コイルスプリングにより構成され、洗浄姿勢にあるブラシ部７１の姿勢を変更させることができる。図４において、第１洗浄ブラシ７Ａが、左側から右側へ（矢印Ｂで示し、以下「第２の方向」という）移動する場合、これに連動して第２洗浄ブラシ７Ｂが右側から左側へ（矢印Ｃで示し、以下「第３の方向」という）と移動する。逆に、第１洗浄ブラシ７Ａが第３の方向に移動する場合には、これに連動して、第２洗浄ブラシ７Ｂは第２の方向に移動する。第１洗浄ブラシ７Ａが図４の実線位置にあり、その後洗浄作用をさせるため、駆動機構により第２方向へ移動させると、第１洗浄ブラシ７Ａは小径部５ｂの径方向外側から小径部５ｂへと挿入される。この小径部５ｂへの当接により、第１洗浄ブラシ７Ａが変形させられる。これにより、ブラシ部７１による押圧力が小径部５ｂ及び大径部５ａに作用し、洗浄効果が高まる。第１洗浄ブラシ７Ａがさらに第２の方向へ移動すると、第１洗浄ブラシ７Ａは小径部５ｂの外径部分に沿って移動し、小径部５ｂから脱出する。脱出に伴い、弾性変形部７２の弾性復元力により、第１洗浄ブラシ７Ａは元の洗浄姿勢に復帰する（符号７Ａ’で示す）。この弾性復元力による自動復元時において、ブラシ部７１の振れと揺動により、汚れを取り除く効果を有する。以上の動作は、第２洗浄ブラシ７Ｂについても同様である。
【００２２】
洗浄ブラシ７による洗浄作業を繰り返すことで、ブラシ部７１の先端部の摩耗や変形が著しいため、ブラシ部７１の先端に緩衝用樹脂等を取り付けることにより、ブラシ部７１の摩耗を防ぐことができる。
【００２３】
次に、図６により、洗浄ブラシ７を駆動する駆動機構について説明する。駆動機構は、駆動源としてのシリンダ１１と、このシリンダ１１のロッド１１ａに連結された第１ラックギヤ１２と、第１ラックギヤ１２と噛み合うピニオンギヤ１３と、このピニオンギヤ１３に噛み合う第２ラックギヤ１４とを有する。したがって、ロッド１１ａを矢印Ｂ，Ｃ方向に出し入れすることで、第１・第２ラックギヤ１２，１４を連動して駆動し、第１・第２洗浄ブラシ７Ａ，７Ｂを連動して移動させることができる。
【００２４】
図５に示すように、第１ラックギヤ１２をガイドするためのガイド機構１５と、第２ラックギヤ１４をガイドするためのガイド機構１６とが設けられている。既に説明したように、洗浄ブラシ７のブラシ部７１は、支点部７０に取り付けられており（図４参照）、この支点部７０はさらに支持体１８に支持される。支持体１８と第１・第２ラックギヤ１２，１４とは一体結合されている。また、支点部７０は支持体１８に対して回転中心７０ａ周りに回転可能であるが、回転させるための回転駆動機構（不図示）が設けられている。
【００２５】
さらに、洗浄装置４の全体を上下動させるための駆動機構（不図示）が設けられており、そのためのガイド機構１７も設けられている。洗浄装置４を上下動させる機構を設けているのは、碍子５の取り付け高さが全部同じではなく、場所により高さを変えているためである。
【００２６】
＜洗浄作業の手順＞
次に、洗浄装置４を用いて碍子の洗浄を行う場合の手順を説明する。洗浄装置４を搭載した清掃車をレール２に沿って走行させ、碍子５の位置を検出し、それぞれの碍子５の位置で洗浄装置４を駆動して洗浄作業を行う。洗浄作業の開始時は、洗浄ブラシ７は待機姿勢となっている。この場合、洗浄装置４は、図１の右側に示すように、架線よりも外側に待機している。次に、洗浄装置４を第１の方向に沿って駆動する。洗浄ブラシ７は、待機姿勢にあるため、アルミ架台９やトロリー線１０に干渉することなく、第１の方向に沿って移動可能である。
【００２７】
次に、洗浄ブラシ７を待機姿勢から洗浄姿勢に切り替える。これにより、いつでも洗浄作業をできる体勢が整う。
【００２８】
清掃車１は、碍子５の位置を検出するセンサーを備えている。このセンサーは例えば画像センサーや光電センサーであり、碍子５の存在を検出することができる。したがって、清掃車１を走行させつつ、センサーにより碍子５の位置を検出し、碍子５が見つかるとそこで清掃車１を停止させる。清掃車１を停止させた状態で、洗浄ブラシ７は図４に示すような位置関係にある。次に、駆動機構により第１・第２洗浄ブラシ７Ａ，７Ｂをそれぞれ矢印Ｂ，Ｃ方向に移動させる。これにより、清掃車１が停止した位置での碍子５の洗浄作業が完了する。なお、洗浄するための洗浄液は、適宜の箇所にタンクを設けて収容しておき、洗浄ブラシ７の移動に連動して洗浄液を供給する。なお、洗浄液を供給しないドライ洗浄を採用しても良い。１箇所の碍子５で洗浄ブラシ７を何回移動させるかは、適宜設定できる。例えば、図４において、第１・第２洗浄ブラシ７Ａ，７ＢをそれぞれＢ，Ｃ方向に移動させて、１箇所の碍子５の洗浄を終えても良い。何往復かさせても良い。
【００２９】
ある箇所の碍子５の洗浄作業を終えて次の碍子５の洗浄作業に移行する場合、洗浄ブラシ７の姿勢は洗浄姿勢のまま移動させることができる。このとき、第１洗浄ブラシ７Ａまたは第２洗浄ブラシ７Ｂのいずれか一方が、今洗浄作業を終えたばかりの碍子５を乗り越えることになるが、既に説明したように、洗浄ブラシ７は弾性変形部７２により変形可能であるから、乗り越えても問題ない。以上のように、清掃車１を軌道に沿って移動させながら順番に碍子５を洗浄して行くことができる。
＜別実施形態＞
図７、図８は、別実施形態を示す図である。この実施形態が図４に示した実施形態と異なる点は、第１の方向視で第１洗浄ブラシ７Ａと第２洗浄ブラシ７Ｂが２列となっている点である。もちろん、３列以上にすることもできる。２列である点以外は、図４と同じ機能をするものであり、同じ図番を付して説明は省略する。図８は、図７に示す洗浄ブラシ７の平面図である。第１の方向に沿って、洗浄ブラシ７は３本配置されている。これは、碍子５に小径部５ｂが３ヶ所形成されているからである。また、洗浄ブラシ７の大きさも、碍子５のサイズにあわせて設定することができる。
【００３０】
＜その他の実施形態＞
（１）本発明に係る架線支持用碍子洗浄装置は、モノレール以外の電車用の碍子の場合にも適用できるものである。
（２）本実施形態では、図４に示すように第１洗浄ブラシを左側（右側）から右側（左側）へ移動させ、第２洗浄ブラシをその逆方向に移動させているが、これに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、第１洗浄ブラシ７Ａと第２洗浄ブラシ７Ｂの両方を同じ方向に同時に移動させるようにしても良い。この場合、移動がスムーズになるように、第１洗浄ブラシ７Ａと第２洗浄ブラシ７Ｂとを少しずらせて配置している。
【図面の簡単な説明】
【図１】架線支持用碍子洗浄装置を搭載した清掃車の構成を示す断面図
【図２】図１の架線支持用碍子洗浄装置を搭載した清掃車の側面図
【図３】碍子の構成を示す図
【図４】洗浄ブラシとその動作を示す図
【図５】洗浄装置の構成を示す側面図
【図６】洗浄装置の駆動機構の構成を示す図
【図７】別実施形態に係る洗浄ブラシの構成を示す図（正面図）
【図８】別実施形態に係る洗浄ブラシの構成を示す図（平面図）
【図９】更に別の実施形態に係る洗浄ブラシの構成を示す図
【符号の説明】
１　　　　清掃車
４　　　　洗浄装置
５　　　　碍子
５ａ　　　大径部
５ｂ　　　小径部
７　　　　洗浄ブラシ
７Ａ，７Ａ’，７Ａ”　　第１洗浄ブラシ
７Ｂ，７Ｂ’，７Ｂ”　　第２洗浄ブラシ
４０　　　駆動機構
７０　　　支点部
７１　　　ブラシ部
７２　　　弾性変形部
Ａ　　　　第１の方向
Ｂ　　　　第２の方向
Ｃ　　　　第３の方向
【図１】
2004008962.tif 000003
【図２】
2004008962.tif 000004
【図３】
2004008962.tif 000005
【図４】
2004008962.tif 000006
【図５】
2004008962.tif 000007
【図６】
2004008962.tif 000008
【図７】
2004008962.tif 000009
【図８】
2004008962.tif 000010
【図９】
2004008962.tif 000011