(57)【要約】【課題】本発明の除雪装置は、摩耗による損傷を抑えながら、走行路に積もった雪を効果的に除去することができる。【解決手段】除雪装置６０は、軌道を走行する車両本体に設けられた走行輪５１１の前記車両本体の走行する走行方向Ｄｒの前方で前記車両本体に取り付けられ、前記車両本体の車幅方向Ｄｗを含む方向に延びる軸線Ｏを中心として走行輪５１１と逆回りに回転するブラシ回転軸６１と、ブラシ回転軸６１の外周面から径方向外側に突出し、走行輪５１１が接触する前記軌道の走行路２１ａと接触する走行ブラシ部６４と、走行ブラシ部６４を走行路２１ａに向かって押圧するブラシ押圧部６５と、を備える。走行ブラシ部６４は、ブラシ回転軸６１の周方向に向かうにしたがって、軸線Ｏの延びる軸線方向に向かって捩じれるようにブラシ回転軸６１の外周面に形成された螺旋領域に設けられている。【選択図】図２
2016055742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道を走行する車両本体に設けられた走行輪の前記車両本体の走行する走行方向の前方で前記車両本体に取り付けられ、前記車両本体の車幅方向を含む方向に延びる軸線を中心として前記走行輪と逆回りに回転するブラシ回転軸と、
前記ブラシ回転軸の外周面から径方向外側に突出し、前記走行輪が接触する前記軌道の走行路と接触する走行ブラシ部と、
前記走行ブラシ部を前記走行路に向かって押圧するブラシ押圧部と、を備え、
前記走行ブラシ部は、
前記ブラシ回転軸の周方向に向かうにしたがって、前記軸線の延びる軸線方向に向かって捩じれるように前記ブラシ回転軸の外周面に形成された螺旋領域に設けられている除雪装置。
【請求項２】
前記ブラシ回転軸は、前記車両本体の走行時に前記走行ブラシ部が前記走行路と接触することで生じる摩擦力に抗して回転する請求項１に記載の除雪装置。
【請求項３】
前記ブラシ回転軸は、前記走行路に対する相対回転速度が、前記走行輪の前記走行路に対する相対回転速度よりも速くなるように回転する請求項１または請求項２に記載の除雪装置。
【請求項４】
前記螺旋領域は、
前記軸線方向の途中から前記周方向の一方側に向かうにしたがって前記軸線方向の一方側に向かうように前記ブラシ回転軸の外周面に形成された第一螺旋領域と、
前記軸線方向の途中から前記周方向の他方側に向かうにしたがって前記軸線方向の一方側に向かうように前記ブラシ回転軸の外周面に形成された第二螺旋領域とを有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の除雪装置。
【請求項５】
前記ブラシ回転軸の回転及び前記ブラシ押圧部の押圧力を調整するように制御する制御部を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の除雪装置。
【請求項６】
前記ブラシ回転軸は、前記車幅方向の他方側の端部が一方側の端部よりも前記走行方向の前方となるように前記軸線が傾いて配置されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の除雪装置。
【請求項７】
前記走行輪の回転を伝達して前記ブラシ回転軸を回転させる回転伝達部を備え、
前記回転伝達部は、
前記走行輪と接触しながら回転する走行輪接触軸と、
前記走行輪接触軸の回転を変速して前記ブラシ回転軸に伝達させる変速部と有する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の除雪装置。
【請求項８】
前記変速部は、
前記車両本体の速度に対応して、前記ブラシ回転軸の回転数を変速させる請求項７に記載の除雪装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の除雪装置を有する車両本体を備える車両。
【請求項１０】
請求項９に記載に記載の車両と、
前記車両本体が走行する軌道とを備える軌道系交通システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除雪装置、車両、及び軌道系交通システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バスや鉄道以外の新たな交通手段として、ゴムタイヤ等からなる走行輪によって軌道上を走行する軌道系交通システムが知られている。このような軌道系交通システムは、一般に新交通システムやＡＰＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｐｅｏｐｌｅ  Ｍｏｖｅｒ）と呼ばれている。
【０００３】
このような軌道系交通システムに採用される車両は、例えば、その側面部に設けられた集電部と、この集電部と併設される案内輪とを備えている。また、車両が走行する軌道上には、車両の集電部を介して車両に給電を行うための電車線と、車両の案内輪が接することで車両の進行方向を案内するガイドレールとが設けられている。そのため、軌道系交通システムの車両は、電車線に集電部を接触させて給電しながら、ガイドレールに沿って進行する。このような軌道系交通システムの車両は、無人で運転されることも多く、降雪によって積もった雪が通行の邪魔となるおそれがある。
【０００４】
このような雪を除去するために、例えば、特許文献１では、雪や異物等の軌道上物を除去することが可能な案内軌条式車両用軌道上物除去装置が開示されている。具体的には、特許文献１の軌道上物除去装置は、車輪の走行方向の前方に設けられたフレームと、フレームに取り付けられて軌道上物除去ブラシを保持したブラシホルダを上下動させる昇降装置とを備えている。この軌道上物除去装置は、昇降装置によりブラシホルダを下側に押し下げて、軌道上物除去ブラシを路面に接触させて軌道上物の除去を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４１３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した特許文献１に記載の装置では、軌道上物除去ブラシを路面に接触した状態で車両によって車両の走行方向に押すことで、軌道上物を除去している。したがって、軌道上物除去ブラシが路面に接触し続けたまま走行方向に押されることとなり、軌道上物除去ブラシが摩耗により損傷してしまう。また、摩耗によって軌道上物除去ブラシが損傷してしまうことで、路面と軌道上物除去ブラシとの間に隙間が生じて、走行路上に薄く積もった雪は十分に除去できないおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、摩耗による損傷を抑えながら、走行路に積もった雪を効果的に除去することが可能な除雪装置及び車両を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様における除雪装置は、軌道を走行する車両本体に設けられた走行輪の前記車両本体の走行する走行方向の前方で前記車両本体に取り付けられ、前記車両本体の車幅方向を含む方向に延びる軸線を中心として前記走行輪と逆回りに回転するブラシ回転軸と、前記ブラシ回転軸の外周面から径方向外側に突出し、前記走行輪が接触する前記軌道の走行路と接触する走行ブラシ部と、前記走行ブラシ部を前記走行路に向かって押圧するブラシ押圧部と、を備え、前記走行ブラシ部は、前記ブラシ回転軸の周方向に向かうにしたがって、前記軸線の延びる軸線方向に向かって捩じれるように前記ブラシ回転軸の外周面に形成された螺旋領域に設けられている。
【０００９】
このような構成によれば、ブラシ回転軸を走行輪と逆回りに回転させることで、走行路上に積もった雪を走行ブラシ部で鉛直方向の下側から上側に向かって掻き出すことができる。ブラシ回転軸が走行輪と逆回りに回転して鉛直方向の下側から上側にすくい上げるように雪を掻き出すことで、走行路上に積もった雪を圧縮せず除去することができる。さらに、走行ブラシ部が螺旋領域に設けられていることで、走行路上から掻き出した雪を走行方向の前方ではなく、車幅方向に向かって送り出すことができる。また、走行ブラシ部が走行路に接触した状態でブラシ回転軸が回転することで、走行路と接触する走行ブラシ部の領域を周方向で均等に分散させることができる。したがって、走行ブラシ部の摩耗量を周方向で均等にでき、部分的に走行ブラシ部の摩耗量が大きくなってしまうことを抑えることができる。
【００１０】
また、上記除雪装置では、前記ブラシ回転軸は、前記車両本体の走行時に前記走行ブラシ部が前記走行路と接触することで生じる摩擦力に抗して回転してもよい。
【００１１】
このような構成によれば、走行路に高い精度で接触したまま、走行ブラシ部を走行輪と逆回りに回転させることができる。その結果、走行路上に積もった雪を鉛直方向の下側から上側に高い精度で掻き出すことができる。これにより、走行路上に積もった雪をより効率的に除去することができる。
【００１２】
また、上記除雪装置では、前記ブラシ回転軸は、前記走行路に対する相対回転速度が、前記走行輪の前記走行路に対する相対回転速度よりも速くなるように回転してもよい。
【００１３】
このような構成によれば、走行路上に積もった雪に対して、走行ブラシ部を高速で接触させることができる。その結果、走行路上に積もった雪を鉛直方向の下側から上側に向かって大きな力ですくい上げるように掻き出すことができる。これにより、走行路上に積もった雪をより一層効率的に除去することができる。
【００１４】
また、上記除雪装置では、前記螺旋領域は、前記軸線方向の途中から前記周方向の一方側に向かうにしたがって前記軸線方向の一方側に向かうように前記ブラシ回転軸の外周面に形成された第一螺旋領域と、前記軸線方向の途中から前記周方向の他方側に向かうにしたがって前記軸線方向の一方側に向かうように前記ブラシ回転軸の外周面に形成された第二螺旋領域とを有していてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、走行路の車幅方向の途中を境界として、走行路上に積もった雪を車幅方向の近い側に向かって送り出すことができる。これにより、単純に車幅方向の一方側のみに雪を送り出す場合よりも、より効率的に走行路上の雪を除去することができる。
【００１６】
また、上記除雪装置では、前記ブラシ回転軸の回転及び前記ブラシ押圧部の押圧力を調整するように制御する制御部を備えていてもよい。
【００１７】
このような構成によれば、ブラシ押圧部の押圧力と、ブラシ回転軸の回転とを調整制御することで、雪の種類や降雪量に応じて、走行ブラシ部の走行路への押圧力や回転を調整することができる。そのため、降雪状況や積もっている雪の状況に応じて適切に走行ブラシ部を走行路に接触させることができる。
【００１８】
また、上記除雪装置では、前記ブラシ回転軸は、前記車幅方向の他方側の端部が一方側の端部よりも前記走行方向の前方となるように前記軸線が傾いて配置されていてもよい。
【００１９】
このような構成によれば、走行路上から掻き出した雪を走行ブラシ部が回転することで車幅方向の一方側に向かってより効率的に送り出すことができる。
【００２０】
また、上記除雪装置では、前記走行輪の回転を伝達して前記ブラシ回転軸を回転させる回転伝達部を備え、前記回転伝達部は、前記走行輪と接触しながら回転する走行輪接触軸と、前記走行輪接触軸の回転を変速して前記ブラシ回転軸に伝達させる変速部と有していてもよい。
【００２１】
このような構成によれば、変速部を介して走行輪の回転をブラシ回転軸に伝達することで、ブラシ回転軸を回転させるための動力源を外部に用意することなく、除雪装置を構成することができる。
【００２２】
また、上記除雪装置では、前記変速部は、前記車両本体の速度に対応して、前記ブラシ回転軸の回転数を変速させてもよい。
【００２３】
このような構成によれば、走行路上に積もった雪の種類や降雪量に応じた車両本体の速度に対応させて、走行ブラシ部を最適回転数で回転させることができる。
【００２４】
また、本発明の第二の態様における車両は、除雪装置を有する車両本体を備える。
【００２５】
また、本発明の第三の態様における軌道系交通システムは、前記車両と、前記車両本体が走行する軌道とを備える。
【００２６】
このような構成によれば、走行路上に積もった雪を除去しながら効率よく車両を走行することができる。そのため、積雪によるダイヤの乱れや列車遅延を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ブラシ回転軸によって走行ブラシ部を走行輪と逆回りに回転させながら走行路に接触させることで、走行ブラシ部の摩耗による損傷を抑えながら走行路に積もった雪を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態における軌道系交通システムを説明する模式図である。
【図２】本発明の第一実施形態における除雪装置を鉛直方向の上側から見た図である。
【図３】本発明の第一実施形態における除雪装置を走行方向の前方から見た図である。
【図４】本発明の第一実施形態における除雪装置を車幅方向の外側から見た図である。
【図５】本発明の第一実施形態の第一変形例における除雪装置を鉛直方向の上側から見た図である。
【図６】本発明の第一実施形態の第一変形例における除雪装置を走行方向の前方から見た図である。
【図７】本発明の第一実施形態の第二変形例における除雪装置を鉛直方向の上側から見た図である。
【図８】本発明の第一実施形態の第二変形例における除雪装置を走行方向の前方から見た図である。
【図９】本発明の第二実施形態における除雪装置を鉛直方向の上側から見た図である。
【図１０】本発明の第二実施形態における除雪装置を走行方向の前方から見た図である。
【図１１】本発明の第二実施形態における除雪装置を車幅方向の外側から見た図である。
【図１２】本発明の第三実施形態における除雪装置を鉛直方向の上側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
《第一実施形態》
以下、本発明に係る第一実施形態について図１から図４を参照して説明する。
本発明の第一実施形態に係る連結車両は、図１に示すように、軌道２に設けられたガイドレール３によって案内されながら軌道２上を走行する軌道系交通システム１の連結車両である。本実施形態の軌道系交通システム１は、軌道２の幅方向の両側に、軌道２の延在方向に沿って延びるガイドレール３が設けられた側方案内軌条式（サイドガイド方式）の交通システムとなっている。本実施形態では、複数の車両５が互いに連結されて連結車両が構成されている。
【００３０】
軌道２は、所定の路線に沿って延在し、その途中では直線区間と曲線区間とが必要に応じて混在している。軌道２は、略水平に設けられた軌道路面２１を有している。軌道路面２１は、例えばコンクリート等で構築される。
【００３１】
軌道路面２１には、車両５が走行する走行路２１ａが形成されている。走行路２１ａは、後述する車両５の走行輪５１１に対応するよう水平方向に離れて二カ所形成されている。走行路２１ａは、図３に示すように、上面は全面にわたって平坦面をなして走行輪５１１が接触しながら転動可能なように、軌道路面２１から鉛直方向Ｄｖの上側に突出して形成されている。
【００３２】
車両５は、図１から図４に示すように、軌道２を走行する車両本体５１と、車両本体５１を軌道２に沿って案内する案内装置５２と、車両本体５１の走行する走行方向Ｄｒの前方に配置される除雪装置６０とを備えている。ここで、本実施形態における車両本体５１の走行方向Ｄｒとは、車両本体５１が進む方向であって、図１における紙面左右方向である。
【００３３】
車両本体５１は、内部に空洞を有する外形視箱体状の構造物を有している。車両本体５１は、側面部に不図示の開閉扉や窓等が設けられ、下面部には左右一対の走行輪５１１が設けられている。走行輪５１１は、不図示の動力部によって駆動されて回転する。走行輪５１１として例えばゴムタイヤ等が用いられる。車両本体５１は、走行輪５１１が軌道路面２１のうち走行路２１ａ上に接触して回転しながら進むことで軌道２を走行する。
【００３４】
案内装置５２は、車両本体５１の下側に配設された案内枠５２１と、案内枠５２１に回転可能に支持された案内輪５２２とを備えている。
案内枠５２１は、車幅方向Ｄｗに延びており、両端部が走行輪５１１よりも外側に位置している。案内枠５２１は、両端に案内輪５２２がそれぞれ設けられている。ここで、本実施形態における車両本体５１の車幅方向Ｄｗとは、軌道２の幅方向であって、図１における紙面上下方向である。また、車幅方向Ｄｗの内側とは車両本体５１の中心側であり、車幅方向Ｄｗの外側とは案内輪５２２が設けられている側である車両本体５１の側面側である。
【００３５】
案内輪５２２は、車両本体５１の側面よりも外側に配置され、案内枠５２１に鉛直方向Ｄｖの回転軸回りに回転可能に支持されている。案内輪５２２は、ガイドレール３と略同一の高さ位置に設けられている。したがって、車両５が走行する際には、案内輪５２２はガイドレール３に接触することで回転する。
【００３６】
除雪装置６０は、走行路２１ａ上の雪を除去する。除雪装置６０は、図１に示すように、車両本体５１に設けられた走行輪５１１の走行方向Ｄｒの前方に配置されている。除雪装置６０は、案内枠５２１を介して車両本体５１に取り付けられている。本実施形態の除雪装置６０は、図１に示すように、連結された複数の車両５のうち、走行方向Ｄｒの最前列に配置された先頭の車両５に設けられている。
【００３７】
本実施形態の除雪装置６０は、図２から図４に示すように、車幅方向Ｄｗを含む方向に延びる軸線Ｏを中心として回転するブラシ回転軸６１と、ブラシ回転軸６１を回転自在に支持して車両本体５１に取り付ける取付支持部６２と、ブラシ回転軸６１を回転させる回転伝達部６３と、ブラシ回転軸６１の外周面から径方向外側に突出する走行ブラシ部６４と、走行ブラシ部６４を走行路２１ａに向かって押圧するブラシ押圧部６５と、走行ブラシ部６４を覆うブラシ背面板６７とを備える。
【００３８】
ブラシ回転軸６１は、車幅方向Ｄｗに延びる軸線Ｏを中心として回転する。ブラシ回転軸６１は、車両本体５１の走行時に走行ブラシ部６４が走行路２１ａと接触することで生じる摩擦力に抗して回転する。ブラシ回転軸６１は、走行路２１ａに対する相対回転速度が、走行時の走行輪５１１の走行路２１ａに対する相対回転速度よりも早くなるように回転する。
【００３９】
本実施形態のブラシ回転軸６１は、軸線Ｏを中心として延びる円柱状をなしている。ブラシ回転軸６１は、走行路２１ａと対向する面が走行方向Ｄｒの後方側から前方側に向かうように回転する。即ち、ブラシ回転軸６１は、走行輪５１１とは逆回りに回転する。具体的には、本実施形態のブラシ回転軸６１は、外周面が鉛直方向Ｄｖの下側から走行方向Ｄｒの前方に向かった後に、鉛直方向Ｄｖの上側に向かうように回転する。ブラシ回転軸６１は、ブラシ押圧部６５によって走行ブラシ部６４が走行路２１ａと接触することで生じる摩擦力を低減した状態で回転する。ブラシ回転軸６１は、回転伝達部６３によって走行路２１ａと接触する接触面における相対回転速度が、走行時の走行輪５１１の走行路２１ａに接触する接触面における相対回転速度よりも速くなるように、回転速度が調整されて回転する。
【００４０】
取付支持部６２は、車両本体５１に対して案内枠５２１を介してブラシ回転軸６１を取り付けている。取付支持部６２は、ブラシ回転軸６１を回転可能に支持している。本実施形態の取付支持部６２は、案内枠５２１に固定される支持部本体６２１と、支持部本体６２１に取り付けられた支持軸６２２と、支持軸６２２とブラシ回転軸６１とを接続する第一支持板６２３と、支持軸６２２と後述する回転伝達部６３の走行輪接触軸６３１とを接続する第二支持板６２４とを有する。
【００４１】
支持部本体６２１は、走行輪５１１の走行方向Ｄｒの前方で案内枠５２１に固定されている。本実施形態の支持部本体６２１は、案内枠５２１の鉛直方向Ｄｖの上側の面に固定される固定板部６２１ａと、固定板部６２１ａの車幅方向Ｄｗの両端部からそれぞれ鉛直方向Ｄｖの上側にそれぞれ固定される側板部６２１ｂと、固定板部６２１ａの走行方向Ｄｒの後方の端部で側板部６２１ｂ同士を接続する後板部６２１ｃとを有する。
【００４２】
固定板部６２１ａは、車幅方向Ｄｗに延びる平板状をなしている。固定板部６２１ａは、幅広な面が案内枠５２１の鉛直方向Ｄｖの上側の面に載置された状態で固定されている。
【００４３】
側板部６２１ｂは、固定板部６２１ａの車幅方向Ｄｗの両端部にそれぞれ固定されている。側板部６２１ｂは、固定板部６２１ａから鉛直方向Ｄｖの上側に向かって平板状をなして延びている。
【００４４】
後板部６２１ｃは、固定板部６２１ａの走行方向Ｄｒの後方の端部に固定されている。後板部６２１ｃは、固定板部６２１ａから鉛直方向Ｄｖの上側に向かって平板状なして延びており、車幅方向Ｄｗの両端部が側板部６２１ｂに固定されている。
【００４５】
支持軸６２２は、ブラシ回転軸６１の軸線Ｏと平行に延びる支持軸線Ｏ１を中心として、支持部本体６２１に回転自在に支持されている。本実施形態の支持軸６２２は、車幅方向Ｄｗの両側の側板部６２１ｂに対してそれぞれ設けられている。支持軸６２２は、側板部６２１ｂに回転自在に取り付けられている。支持軸６２２は、円柱状をなしており、走行輪５１１の回転軸やブラシ回転軸６１の軸線Ｏに対して平行に延びている。
【００４６】
第一支持板６２３は、支持軸６２２及びブラシ回転軸６１を回転自在に支持している。第一支持板６２３は、側板部６２１ｂの車幅方向Ｄｗの外側で取付支持部６２を挟み込むように二つ設けられている。第一支持板６２３は、側板部６２１ｂに対して回転可能に取り付けられている。本実施形態の第一支持板６２３は、側板部６２１ｂと平行に配置されて走行方向Ｄｒに延びる平板状をなしている。第一支持板６２３は、支持軸６２２及びブラシ回転軸６１が挿通可能な孔が形成されている。
【００４７】
第二支持板６２４は、支持軸６２２及び後述する走行輪接触軸６３１を回転自在に支持している。第二支持板６２４は、側板部６２１ｂの車幅方向Ｄｗの外側で第一支持板６２３に挟まれるように設けられている。第二支持板６２４は、取付支持部６２を挟み込むように二つ配置され、側板部６２１ｂに対して回転可能に取り付けられている。第二支持板６２４は、第一支持板６２３に固定されている。即ち、第二支持板６２４は、第一支持板６２３とともに、側板部６２１ｂに対して支持軸６２２を中心として回転する。本実施形態の第二支持板６２４は、側板部６２１ｂと平行に配置されて走行方向Ｄｒに延びる平板状をなしている。第二支持板６２４は、走行輪接触軸６３１及び支持軸６２２が挿通可能な孔が形成されている。
【００４８】
回転伝達部６３は、外部の動力を利用してブラシ回転軸６１を回転させる。本実施形態の回転伝達部６３は、外部の動力として、走行輪５１１の回転を伝達してブラシ回転軸６１を回転させる。具体的には、本実施形態の回転伝達部６３は、走行輪５１１にローラを押し付けることで、ブラシ回転軸６１の回転動力を得ている。回転伝達部６３は、走行輪５１１の走行路２１ａに対する相対回転速度よりもブラシ回転軸６１の走行路２１ａに対する相対回転速度が速くなるように、ブラシ回転軸６１を回転させる。本実施形態の回転伝達部６３は、走行輪５１１と接触する走行輪接触軸６３１と、走行輪接触軸６３１の回転を変速してブラシ回転軸６１に伝達させる変速部６３２とを有する。
【００４９】
走行輪接触軸６３１は、走行輪５１１の回転軸と平行に延びる接触回転軸線Ｏ２を中心として走行輪５１１に接触しながら回転するローラである。本実施形態の走行輪接触軸６３１は、接触回転軸線Ｏ２を中心として延びる接触軸本体６３１ａと、接触軸本体６３１ａに固定されて走行輪５１１に接触する接触部６３１ｂとを有する。
【００５０】
接触軸本体６３１ａは、接触回転軸線Ｏ２を中心とする円柱状をなしている。
接触部６３１ｂは、接触回転軸線Ｏ２を中心とする円筒状をなしている。接触部６３１ｂは、内部に接触軸本体６３１ａを挿通させた状態で、接触軸本体６３１ａの外周面に固定されている。接触部６３１ｂは、外周面が走行輪５１１の外周面と接触する。
【００５１】
変速部６３２は、接触軸本体６３１ａの回転速度よりもブラシ回転軸６１の回転速度が速くなるように増速して伝達する。本実施形態の変速部６３２は、接触軸本体６３１ａに設けられる第一歯車６３２ａと、支持軸６２２に設けられる第二歯車６３２ｂと、第一歯車６３２ａと第二歯車６３２ｂとを接続する第一チェーン部６３２ｃと、第二歯車６３２ｂと並んで支持軸６２２に設けられる第三歯車６３２ｄと、ブラシ回転軸６１に設けられる第四歯車６３２ｅと、第三歯車６３２ｄと第四歯車６３２ｅとを接続する第二チェーン部６３２ｆとを有する。変速部６３２は、第一歯車６３２ａ、第二歯車６３２ｂ、第三歯車６３２ｄ、及び第四歯車６３２ｅのギア比をそれぞれ変更することで、走行路２１ａに対する接触軸本体６３１ａの相対回転速度よりもブラシ回転軸６１の相対回転速度を速くさせる。具体的には、本実施形態の変速部６３２は、例えば、走行輪５１１の回転数×（走行輪５１１の径／第一歯車６３２ａの径）×（第一歯車６３２ａの径／第二歯車６３２ｂの径）×（第三歯車６３２ｄの径／第四歯車６３２ｅの径）＞（走行輪５１１の径／走行ブラシ部６４の最外径）を満たすように、構造やサイズから最適なスプロケット比を選択するようにギア比が設定される。
【００５２】
第一歯車６３２ａは、接触軸本体６３１ａに固定されるスプロケットである。第一歯車６３２ａは、接触軸本体６３１ａの車幅方向Ｄｗの内側の端部に固定されている。第一歯車６３２ａは、接触軸本体６３１ａとともに回転する。
【００５３】
第二歯車６３２ｂは、支持軸６２２に固定されるスプロケットである。第二歯車６３２ｂは、第一歯車６３２ａと車幅方向Ｄｗの位置が同じとなるように、支持軸６２２の外周面に固定されている。第二歯車６３２ｂは、支持軸６２２とともに回転する。
【００５４】
第一チェーン部６３２ｃは、第一歯車６３２ａと第二歯車６３２ｂとを繋ぐローラチェーンである。第一チェーン部６３２ｃは、第一歯車６３２ａが回転することで、第二歯車６３２ｂを回転させる。
【００５５】
第三歯車６３２ｄは、支持軸６２２に固定されるスプロケットである。第三歯車６３２ｄは、第二歯車６３２ｂよりも車幅方向Ｄｗの内側の位置で支持軸６２２の外周面に固定されている。第三歯車６３２ｄは、支持軸６２２や第二歯車６３２ｂとともに回転する。
【００５６】
第四歯車６３２ｅは、ブラシ回転軸６１に固定されるスプロケットである。第四歯車６３２ｅは、第三歯車６３２ｄと車幅方向Ｄｗの位置が同じとなるように、ブラシ回転軸６１の外周面に固定されている。第四歯車６３２ｅは、ブラシ回転軸６１とともに回転する。
【００５７】
第二チェーン部６３２ｆは、第三歯車６３２ｄと第四歯車６３２ｅとを繋ぐローラチェーンである。第二チェーン部６３２ｆは、第三歯車６３２ｄが回転することで、第四歯車６３２ｅを回転させる。
【００５８】
走行ブラシ部６４は、図２から図４に示すように、ブラシ回転軸６１に固定され、ブラシ回転軸６１とともに回転する。走行ブラシ部６４は、ブラシ回転軸６１に固定されるブラシ固定部６４１と、ブラシ固定部６４１から径方向外側に向かって突出するブラシ部本体６４２とを有する。
【００５９】
ブラシ固定部６４１は、軸線Ｏを中心とする円筒状をなしている。ブラシ固定部６４１は、二つの第一支持板６２３の間に配置され、内部にブラシ回転軸６１を挿通させた状態でブラシ回転軸６１の外周面に固定されている。ブラシ固定部６４１は、金属材料や絶縁性を有する材料で構成されていてもよい。具体的には、本実施形態のブラシ固定部６４１は、例えば、ナイロンやＰＰ（ポリプロピレン）で構成されている。また、ブラシ固定部６４１は、金属材料としては鉄鋼や非鉄金属（銅やアルミなど）で構成され、絶縁材料としてはＦＲＰや塩化ビニールで構成されていてもよい。
【００６０】
ブラシ部本体６４２は、ブラシ固定部６４１の外周面から突出するよう形成されるブラシ状の部材である。ここで、ブラシ状の部材とは、例えば、外形が０．３〜３．０ｍｍの円形、楕円形、方形、多角形等の断面形状の線状部材を束にして、ブラシ固定部６４１に埋め込んで固定したような部材が挙げられる。ブラシ部本体６４２は、ブラシ回転軸６１の周方向に向かうにしたがって軸線Ｏの延びる軸線Ｏ方向である鉛直方向Ｄｖに向かって捩じれるようにブラシ固定部６４１の外周面に形成された螺旋領域Ａに設けられている。具体的には、本実施形態の螺旋領域Ａは、図３に示すように、ブラシ回転軸６１の周方向を鉛直方向Ｄｖの下側から上側に向かいながら、車幅方向Ｄｗの内側から外側に向かうように形成されている。即ち、ブラシ部本体６４２は、ブラシ固定部６４１を介してブラシ回転軸６１の外周面から螺旋状に突出している。ブラシ部本体６４２は、金属材料や絶縁性を有する材料で構成されていてもよい。具体的には、本実施形態のブラシ部本体６４２は、例えば、ブラシ固定部６４１と同様に、ナイロンやＰＰ（ポリプロピレン）で構成されている。また、ブラシ部本体６４２は、ワイヤーや銅線等の金属ブラシであってもよく、竹や棕櫚等の植物由来のブラシや短冊状のゴム板であってもよい。
【００６１】
ブラシ押圧部６５は、除雪を必要としない通常時には走行ブラシ部６４を路面から離した状態とし、除雪を必要とする降雪時には走行ブラシ部６４を路面に接触させる。ブラシ押圧部６５は、除雪時に走行ブラシ部６４が走行路２１ａに接触するように、ブラシ回転軸６１の位置を調整する。本実施形態のブラシ押圧部６５は、走行ブラシ部６４が走行路２１ａに接触するように所定の力で押圧する。具体的には、ブラシ押圧部６５は、所定の力として、車両本体５１の走行時に走行路２１ａとブラシ部本体６４２との間に生じる摩擦力がブラシ回転軸６１の回転を阻害するほど大きくならないように、ブラシ部本体６４２の先端が走行路２１ａに僅かに接触する程度の押圧力で走行路２１ａに向かって走行ブラシ部６４を押圧する。本実施形態のブラシ押圧部６５は、第一支持板６２３に設けられる押圧受け部６５１と、押圧受け部６５１を鉛直方向Ｄｖの上側に引き上げるバネ部６５２と、押圧受け部６５１を走行路２１ａに向かって押圧するシリンダ部６５３と、シリンダ部６５３の駆動を制御するシリンダ制御部６５４とを有する。
【００６２】
押圧受け部６５１は、第一支持板６２３に固定されている。本実施形態の押圧受け部６５１は、支持軸６２２やブラシ回転軸６１の軸線Ｏに対して平行に延びる円柱状をなしている。押圧受け部６５１は、走行方向Ｄｒの位置が支持軸６２２とブラシ回転軸６１との間に配置されている。押圧受け部６５１は、第一支持板６２３から鉛直方向Ｄｖの上側に突出して設けられた支持フレーム６５１ａに挟まれるように固定されている。
【００６３】
バネ部６５２は、押圧受け部６５１と取付支持部６２の後板部６２１ｃとに接続されている。バネ部６５２は、ブラシ部本体６４２を走行路２１ａから離す方向に付勢する。本実施形態のバネ部６５２は、後板部６２１ｃに向かって押圧受け部６５１を引き上げるように付勢する圧縮バネである。バネ部６５２は、車幅方向Ｄｗに並んで二カ所設けられている。
【００６４】
シリンダ部６５３は、押圧受け部６５１と取付支持部６２の後板部６２１ｃとに接続されている。シリンダ部６５３は、ブラシ部本体６４２を走行路２１ａに接触させる方向に押し付けることが可能とされている。本実施形態のシリンダ部６５３は、シリンダ制御部６５４からの信号を受けることで、縮んだり、伸びたりするエアシリンダである。シリンダ部６５３は、通常時には縮んだ状態となっている。シリンダ部６５３は、シリンダ制御部６５４からの信号を受けて伸縮量を調整しながら延びる。具体的には、シリンダ部６５３は、シリンダ制御部６５４からの信号を受けて伸びることで、バネ部６５２の付勢する力に抗して押圧受け部６５１を走行路２１ａに向かって押しつける。これにより、シリンダ部６５３は、ブラシ部本体６４２の先端が走行路２１ａに接触する位置に配置されるように、バネ部６５２の付勢する力に抗しながら、押圧受け部６５１の位置を調整する。シリンダ部６５３は、二つのバネ部６５２に挟まれるように、バネ部６５２と車幅方向Ｄｗに並んで設けられている。
【００６５】
シリンダ制御部６５４は、シリンダ部６５３に縮んだり伸びたりするよう指示する信号を送る。本実施形態のシリンダ制御部６５４は、車両本体５１内の不図示の運転室に設けられている。
【００６６】
ブラシ背面板６７は、走行ブラシ部６４の鉛直方向Ｄｖの上側及び走行方向Ｄｒの後方側を覆っている。本実施形態のブラシ背面板６７は、車幅方向Ｄｗに離れた二つの第一支持板６２３に固定されている。ブラシ背面板６７は、ブラシ本体と接触しない位置に取り付けられている。ブラシ背面板６７は、車幅方向Ｄｗの内側から外側に向かうにしたがって、ブラシ本体の先端との距離が離れるように、徐々に拡径して形成されている。
【００６７】
次に、上記第一実施形態の除雪装置６０の作用について説明する。
第一実施形態では、降雪時に車両本体５１を運転している運転手等によってシリンダ制御部６５４から信号がシリンダ部６５３に送られる。シリンダ部６５３は信号を受けることで、バネ部６５２の付勢する力に抗して伸びて、ブラシ部本体６４２の先端が走行路２１ａに接触する位置まで押圧受け部６５１を鉛直方向Ｄｖの下側に向かって押し下げる。押圧受け部６５１が押し下げられることで、押圧受け部６５１が取り付けられた支持フレーム６５１ａを介して第一支持板６２３が押されて支持軸６２２回りに回転する。第一支持板６２３が支持軸６２２回りに回転することで、ブラシ回転軸６１が鉛直方向Ｄｖの下側に向かって下げられて、ブラシ部本体６４２の先端が走行路２１ａに接触する。また、第一支持板６２３が回転することで、第一支持板６２３に固定された第二支持板６２４も回転し、接触部６３１ｂが走行輪５１１に接触する位置に配置される。
【００６８】
走行輪５１１に接触部６３１ｂが接触した状態で車両本体５１が走行輪５１１を回転させて走行することで、接触部６３１ｂが接触軸本体６３１ａとともに、走行輪５１１とは逆回りに回転する。接触軸本体６３１ａが回転すると、第一歯車６３２ａが回転し、第一チェーン部６３２ｃを介して第二歯車６３２ｂを走行輪５１１とは逆回りに回転させる。第二歯車６３２ｂが回転することで、第二歯車６３２ｂが固定された支持軸６２２が第三歯車６３２ｄとともに回転する。第三歯車６３２ｄが回転することで、第二チェーン部６３２ｆを介して第四歯車６３２ｅが回転して、ブラシ回転軸６１を走行輪５１１とは逆回りに回転させる。ブラシ回転軸６１が回転することで、ブラシ固定部６４１がブラシ部本体６４２の先端を走行路２１ａに接触させつつ、鉛直方向Ｄｖの下側から走行方向Ｄｒの前方に向かって走行輪５１１とは逆回りに回転する。
【００６９】
上記のような除雪装置６０によれば、シリンダ部６５３がブラシ部本体６４２の先端が僅かに接触するように押圧受け部６５１を走行路２１ａに向かって押圧してブラシ部本体６４２が走行路２１ａに接触した状態で、走行輪５１１の回転を変速部６３２によって伝達させて、ブラシ回転軸６１を走行輪５１１と逆回りに回転させている。そのため、走行路２１ａ上に積もった雪をブラシ部本体６４２で鉛直方向Ｄｖの下側から上側に向かって掻き出すことができる。例えば、走行輪５１１と同じ方向にブラシ回転軸６１を回転させた場合には、ブラシ部本体６４２は走行方向Ｄｒの前方の雪を鉛直方向Ｄｖの上側から下側に押しつぶしてしまい圧雪状にしてしまうおそれがある。ところが、ブラシ回転軸６１が走行輪５１１と逆回りに回転して鉛直方向Ｄｖの下側から上側にすくい上げるように雪を掻き出すことで、走行路２１ａ上に積もった雪を圧縮せずに効率的に除去することができる。
【００７０】
さらに、ブラシ部本体６４２が、ブラシ回転軸６１の周方向を鉛直方向Ｄｖの下側から走行方向Ｄｒの前方に向かった後に鉛直方向Ｄｖの上側に向かいながら、車幅方向Ｄｗの内側から外側に向かうように形成された螺旋領域Ａに設けられていることで、走行路２１ａ上から掻き出した雪を走行方向Ｄｒの前方ではなく、車幅方向Ｄｗの外側に向かって送り出すことができる。したがって、走行輪５１１の前方の走行路２１ａ上に積もった雪を車幅方向Ｄｗの外側に向かって効率的に除去できる。
【００７１】
また、ブラシ部本体６４２が走行路２１ａに接触した状態でブラシ回転軸６１が回転することで、走行路２１ａと接触するブラシ部本体６４２の領域を周方向で均等に分散することができる。したがって、ブラシ部本体６４２の摩耗量を周方向で均等にでき、部分的にブラシ部本体６４２の摩耗量が大きくなってしまうことを抑えることができる。したがって、ブラシ部本体６４２の摩耗による損傷の影響を低減することができる。
これらにより、ブラシ部本体６４２の摩耗による損傷を抑えながら、走行路２１ａ上に積もった雪を効果的に除去することができる。
【００７２】
また、シリンダ部６５３がバネ部６５２の付勢力に抗して押圧受け部６５１の位置を調整することで、ブラシ押圧部６５は、走行時に、走行路２１ａとブラシ部本体６４２との間に生じる摩擦力がブラシ回転軸６１の回転を阻害するほど大きくならない位置に走行ブラシ部６４を配置することができる。そのため、ブラシ回転軸６１は、ブラシ部本体６４２の先端が走行路２１ａと接触することで生じる摩擦力に抗して回転することができる。したがって、先端を走行路２１ａに高い精度で接触したまま、ブラシ部本体６４２を、走行輪５１１と逆回りに回転させることができる。その結果、走行路２１ａ上に積もった雪を鉛直方向Ｄｖの下側から上側に高い精度で掻き出すことができる。これにより、走行路２１ａ上に積もった雪をより効率的に除去することができる。
【００７３】
また、変速部６３２によって走行輪５１１の回転が回転速度を増速させてブラシ回転軸６１に伝達されることで、走行路２１ａと接触する接触面における相対回転速度が、走行時の走行輪５１１の走行路２１ａに接触する接触面における相対回転速度よりも速くなるように、ブラシ回転軸６１を回転させることができる。そのため、走行路２１ａ上に積もった雪に対して、ブラシ部本体６４２の先端を高速で接触させることができる。その結果、走行路２１ａ上に積もった雪を鉛直方向Ｄｖの下側から上側に向かって大きな力ですくい上げるように掻き出すことができる。これにより、走行路２１ａ上に積もった雪をより一層効率的に除去することができる。
【００７４】
また、通常時にはバネ部６５２でブラシ部本体６４２を走行路２１ａから引き揚げた状態としておき、除雪作業を行う際に、シリンダ部６５３によってブラシ部本体６４２の先端が僅かに接触するように押圧受け部６５１を所定の力で押圧してブラシ部本体６４２の位置を調整することで、必要な場合にのみブラシ部本体６４２を走行路２１ａに接触させることができる。また、シリンダ部６５３によって、最適な力でブラシ部本体６４２の先端を走行路２１ａに接触させることができる。これにより、ブラシ部本体６４２の摩耗量をより低減することができる。また、仮に、シリンダ部６５３が故障した場合であっても、バネ部６５２が自然に押圧受け部６５１を引き上げることで、ブラシ部本体６４２を走行路２１ａから離すことができ、フェールセーフ構造とすることができる。
【００７５】
また、変速部６３２を介して走行輪５１１の回転をブラシ回転軸６１に伝達することで、ブラシ回転軸６１を回転させるための動力源を外部に用意することなく、除雪装置６０を構成することができる。
【００７６】
また、ブラシ背面板６７が、走行ブラシ部６４の鉛直方向Ｄｖの上側及び走行方向Ｄｒの後方側を覆っていることで、掻き出した雪が走行輪５１１や車両本体５１に向かって飛散してしまうことを抑制し、保護することができる。さらに、ブラシ背面板６７が、車幅方向Ｄｗの内側から外側に向かうにしたがって徐々に拡径して形成されていることで、螺旋状にブラシ固定部６４１の外周面に形成されたブラシ部本体６４２が、車幅方向Ｄｗの外側に向かって雪を送り出すことを阻害せずに、走行輪５１１や車両本体５１等の走行路２１ａ上から除去した雪の飛散して欲しくない部位を適切に保護することができる。
【００７７】
また、上述したような除雪装置６０を備える走行方向Ｄｒの先頭の車両５が連結されていることで、走行路２１ａ上に積もった雪を除去しながら効率よく車両５を走行することができる。そのため、積雪によるダイヤの乱れや列車遅延を抑制することができる。
【００７８】
なお、第一実施形態の変速部６３２は、本実施形態の構造に限定されるものではなく、走行輪５１１の回転速度を増速してブラシ回転軸６１に伝達できる構造であればよい。例えば、変速部６３２は、車両本体５１の速度に対応して、走行ブラシ部６４の最適回転数を選択できるようにブラシ回転軸６１の回転数を変速させる構造であってもよい。例えば、第一実施形態の第一変形例として、図５及び図６に示すように、変速部６３２は、第一歯車６３２ａから第四歯車６３２ｅのようなスプロケットと第一チェーン部６３２ｃや第二チェーン部６３２ｆとの代わりに、ＶプーリーとＶベルトとを組み合わせて構成する変速部８３２としてもよい。
【００７９】
具体的には、第一変形例の変速部８３２は、接触軸本体６３１ａに第一歯車６３２ａに代わって設けられる第一Ｖプーリー８３２ａと、支持軸６２２に第二歯車６３２ｂに代わって設けられる第二Ｖプーリー８３２ｂと、第一チェーン部６３２ｃのように第一Ｖプーリー８３２ａと第二Ｖプーリー８３２ｂとを接続する第一Ｖベルト８３２ｃと、を有している。変速部８３２は、第三歯車６３２ｄのように第二歯車６３２ｂと並んで支持軸６２２に設けられる第三Ｖプーリー８３２ｄと、第四歯車６３２ｅのようにブラシ回転軸６１に設けられる第四Ｖプーリー８３２ｅと、第二チェーン部６３２ｆのように第三歯車６３２ｄと第四歯車６３２ｅとを接続する第二Ｖベルト８３２ｆとを有している。変速部８３２は、変速プーリーである第三Ｖプーリー８３２ｄを移動させるＶプーリー幅変化装置８３２ｇと、Ｖプーリー幅変化装置８３２ｇで第三Ｖプーリー８３２ｄの幅を変化させ、第二Ｖベルト８３２ｆのかかる径を変えて変速させる際に、変速しても第二Ｖベルト８３２ｆのテンションを一定に保つためのＶベルトテンショナー８３２ｈとを有している。
【００８０】
Ｖベルトテンショナー８３２ｈは、第二Ｖベルト８３２ｆにかかるテンションを一定に保持する役割を果たす。本実施形態のＶベルトテンショナー８３２ｈは、第一支持板６２３に固定される片持ちアームと、第二Ｖベルト８３２ｆの内側の面である背面を押し付ける支持プーリーとを有している。
【００８１】
このような構成では、変速部８３２は、Ｖベルトテンショナー８３２ｈで第二Ｖベルト８３２ｆを押し付ける量を調整しながら、Ｖプーリー幅変化装置８３２ｇで第三Ｖプーリー８３２ｄの幅を変化させる。そのため、変速部８３２は、第三歯車６３２ｄの代わりに用いた第三Ｖプーリー８３２ｄのＶプーリ幅を変化させることで、第三Ｖプーリー８３２ｄにかかる第二Ｖベルト８３２ｆの径を調整し、ブラシ回転軸６１の回転数を変速させることができる。これにより、走行路２１ａ上に積もった雪の種類や降雪量に応じた車両本体５１の速度に対応させて、走行ブラシ部６４を除雪に最も適した最適回転数で回転させることができる。
【００８２】
また、第一実施形態の変速部６３２は、第二変形例として、図７及び図８のように、自転車の変速段のような内装式変速機９３２ａを有する変速部９３２としてもよい。具体的には、内装式変速機９３２ａは、第三歯車６３２ｄの車幅方向Ｄｗの外側に配置されている。内装式変速機９３２ａは、内部に遊星歯車機構式の変速ギアが組み込まれているもので、チェーンにかかるテンションが変化しないため、チェーンテンショナーが不要であると共にチェーンを動かす必要がない。内装式変速機９３２ａは、内部に組み込まれた変速機構で変速させている。
【００８３】
このような構成を用いることで、走行路２１ａ上に積もった雪の種類や降雪量に応じた車両本体５１の速度に対応させて、走行ブラシ部６４を除雪に最も適した最適回転数で回転させることができる。
【００８４】
《第二実施形態》
次に、図９から図１１を参照して第二実施形態の除雪装置７０について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第二実施形態の除雪装置７０は、独立してブラシ回転軸６１を回転させる点と、ブラシ部本体６４２の形状が異なる点について第一実施形態と相違する。
【００８５】
第二実施形態の除雪装置７０は、回転伝達部６３の代わりにブラシ回転軸６１を軸線Ｏ回りに回転させる回転駆動部７１と、回転駆動部７１を制御する制御部７２と、を備えている。また、第二実施形態の除雪装置７０は、第一実施形態の走行ブラシ部６４とはブラシ部本体６４２の形成されている領域の異なる対称走行ブラシ部７３を備えている。
【００８６】
回転駆動部７１は、車両本体５１の走行状態によらずに、独立してブラシ回転軸６１を回転させる。本実施形態の回転駆動部７１は、図９に示すように、第一支持板６２３よりも車幅方向Ｄｗの内側でブラシ回転部に接続されたモータである。回転駆動部７１は、制御部７２からの信号に基づいて、任意の回転速度でブラシ回転軸６１を回転させる。
【００８７】
制御部７２は、回転駆動部７１に信号を送ることで、ブラシ回転軸６１の回転速度を調整するように制御する。本実施形態の制御部７２は、第一実施形態のシリンダ制御部６５４に代わって、ブラシ押圧部６５の押圧力を調整制御する。本実施形態の制御部７２は、ブラシ回転軸６１が任意の回転速度となるように回転駆動部７１に信号を送る。制御部７２は、シリンダ部６５３に対して縮んだり伸びたりするよう指示する信号を送る。本実施形態の制御部７２は、車両本体５１の不図示の運転室に設けられており、車両本体５１を運転する運転手によって、車両本体５１の走行とともに操作される。具体的には、制御部７２は、第一実施形態の変速部６３２のように、走行路２１ａに対する走行輪５１１の相対回転速度よりも速い速度でブラシ回転軸６１を回転させるよう調整する。
【００８８】
対称走行ブラシ部７３は、図９から図１１に示すように、ブラシ回転軸６１に固定され、ブラシ回転軸６１とともに回転する。対称走行ブラシ部７３は、第一実施形態と同様のブラシ固定部６４１と、ブラシ固定部６４１から径方向外側に向かって突出する対称ブラシ部本体７３２とを有する。
【００８９】
対称ブラシ部本体７３２は、第一実施形態のブラシ部本体６４２と異なり、軸線Ｏ方向の途中で螺旋領域Ａの方向が異なっている。具体的には、対称ブラシ部本体７３２が設けられる螺旋領域Ａは、軸線Ｏ方向の中心位置を境界として、螺旋領域Ａと同じ方向に形成される第一螺旋領域Ａ１と、第一螺旋領域Ａ１と反対回りにブラシ回転軸６１の外周面に形成された第二螺旋領域Ａ２とを有している。
【００９０】
第一螺旋領域Ａ１は、軸線Ｏ方向の中心位置から周方向の一方側に向かうにしたがって軸線Ｏ方向の一方側に向かうようにブラシ固定部６４１の外周面に形成されている。本実施形態の第一螺旋領域Ａ１は、軸線Ｏ方向の中心位置を境界として、車幅方向Ｄｗの外側に形成されている。具体的には、本実施形態の第一螺旋領域Ａ１は、図１１に示すように、ブラシ回転軸６１の周方向を鉛直方向Ｄｖの下側から上側に向かいながら、車幅方向Ｄｗの内側から外側に向かうように形成されている。
【００９１】
第二螺旋領域Ａ２は、軸線Ｏ方向の中心位置から周方向の他方側に向かうにしたがって軸線Ｏ方向の一方側に向かうようにブラシ固定部６４１の外周面に形成されている。本実施形態の第二螺旋領域Ａ２は、軸線Ｏ方向の中心位置を境界として、車幅方向Ｄｗの内側に形成されている。具体的には、本実施形態の第二螺旋領域Ａ２は、図１１に示すように、ブラシ回転軸６１の周方向を鉛直方向Ｄｖの下側から上側に向かいながら、車幅方向Ｄｗの外側から内側に向かうように形成されている。
【００９２】
即ち、対称ブラシ部本体７３２は、車幅方向Ｄｗの中心を境界として、ブラシ固定部６４１を介してブラシ回転軸６１の外周面で逆回りをなす螺旋状にそれぞれ突出している。対称ブラシ部本体７３２は、第一実施形態のブラシ部本体６４２と同様に、絶縁性を有する材料で構成されている。
【００９３】
次に、上記第二実施形態の除雪装置７０の作用について説明する。
第二実施形態では、降雪時に車両本体５１を運転している運転手等によって制御部７２から信号がシリンダ部６５３に送られる。シリンダ部６５３は信号を受けることで、バネ部６５２の付勢する力に抗して伸びて、対称ブラシ部本体７３２の先端が走行路２１ａに接触する位置まで押圧受け部６５１を鉛直方向Ｄｖの下側に向かって押し下げる。押圧受け部６５１が押し下げられることで、押圧受け部６５１が取り付けられた支持フレーム６５１ａを介して第一支持板６２３が押されて支持軸６２２回りに回転する。第一支持板６２３が支持軸６２２回りに回転することで、ブラシ回転軸６１が鉛直方向Ｄｖの下側に向かって下げられて、対称ブラシ部本体７３２の先端が走行路２１ａに接触する。
【００９４】
制御部７２からシリンダ部６５３に信号を送られるとともに回転駆動部７１に信号が送られることで、回転駆動部７１は、制御部７２から信号に基づく回転速度でブラシ回転軸６１を回転させる。具体的には、制御部７２は、走行路２１ａに対する走行輪５１１の相対回転速度よりも速い速度でブラシ回転軸６１を回転させる回転駆動部７１に信号を送る。信号を受けた回転駆動部７１は、信号に基づく回転速度でブラシ回転軸６１を回転させる。ブラシ回転軸６１が回転駆動部７１によって回転されることで、ブラシ固定部６４１が対称ブラシ部本体７３２の先端を走行路２１ａに接触させつつ、鉛直方向Ｄｖの下側から走行方向Ｄｒの前方に向かって走行輪５１１とは逆回りに回転する。
【００９５】
上記のような除雪装置７０によれば、螺旋領域Ａが軸線Ｏ方向の中心位置を境界として、第一螺旋領域Ａ１と第二螺旋領域Ａ２とを有していることで、対称ブラシ部本体７３２によって走行路２１ａ上から掻き出した雪を走行方向Ｄｒの前方ではなく、車幅方向Ｄｗの内側と外側とに向かって送り出すことができる。
【００９６】
具体的には、第一螺旋領域Ａ１に設けられている対称ブラシ部本体７３２は、ブラシ回転軸６１の周方向を鉛直方向Ｄｖの下側から走行方向Ｄｒの前方に向かった後に鉛直方向Ｄｖの上側に向かいながら、車幅方向Ｄｗの内側から外側に向かうように形成されている。そのため、第一螺旋領域Ａ１に設けられている対称ブラシ部本体７３２は、走行路２１ａ上の車幅方向Ｄｗの中心付近よりも外側に積もった雪を走行方向Ｄｒの前方ではなく、車幅方向Ｄｗの外側に向かって掻き出して送り出すことができる。
【００９７】
また、第二螺旋領域Ａ２に設けられている対称ブラシ部本体７３２は、ブラシ回転軸６１の周方向を鉛直方向Ｄｖの下側から走行方向Ｄｒの前方に向かった後に鉛直方向Ｄｖの上側に向かいながら、車幅方向Ｄｗの外側から内側に向かうように形成されている。そのため、第二螺旋領域Ａ２に設けられている対称ブラシ部本体７３２は、第一螺旋領域Ａ１に設けられた対称ブラシ部本体７３２とは逆に、走行路２１ａ上の車幅方向Ｄｗの中心付近よりも内側に積もった雪を走行方向Ｄｒの前方ではなく、車幅方向Ｄｗの内側に向かって掻き出して送り出すことができる。
【００９８】
したがって、走行路２１ａの車幅方向Ｄｗの中心付近を境界として、走行路２１ａ上に積もった雪を車幅方向Ｄｗの近い側に向かって送り出すことができる。これにより、単純に車幅方向Ｄｗの外側のように一方側のみに雪を送り出す場合よりも、走行路２１ａ上の雪をより効率的に除去することができる。
【００９９】
また、制御部７２が、ブラシ押圧部６５のシリンダ部６５３の押圧力だけでなく、回転駆動部７１を介してブラシ回転軸６１の回転速度も調整制御することで、雪の種類や降雪量に応じて、対称ブラシ部本体７３２の走行路２１ａへの押圧力や回転速度を調整することができる。そのため、降雪状況や積もっている雪の状況に応じて適切に対称ブラシ本体の先端を走行路２１ａに接触させることができる。これにより、走行路２１ａ上の雪をより一層効率的に除去することができる。
【０１００】
なお、第二実施形態のように回転駆動部７１と制御部７２とが組み合わされて設けられている構造に限定されるものではなく、回転駆動部７１のみを有する構造としてもよい。
【０１０１】
また、回転駆動部７１は、本実施形態のようにブラシ回転軸６１の車幅方向Ｄｗの内側に設けられている構造に限定されるものではなく、ブラシ回転軸６１の外側やブラシ回転軸６１自体に内蔵されていてもよい。
【０１０２】
また、制御部７２は、本実施形態のように回転速度を調整制御するだけに限定されるものではなく、回転方向を調整制御してもよい。
【０１０３】
また、螺旋領域Ａは、本実施形態のように、軸線Ｏ方向の中心位置を境界として、第一螺旋領域Ａ１と第二螺旋領域Ａ２とに分かれる構造に限定されるものではなく、軸線Ｏ方向の途中から第一螺旋領域Ａ１と第二螺旋領域Ａ２とに分かれていてもよい。例えば、軸線Ｏ方向の中心位置よりも車幅方向Ｄｗの内側か外側に寄った位置で第一螺旋領域Ａ１と第二螺旋領域Ａ２とに分かれていてもよい。また、第一螺旋領域Ａ１と第二螺旋領域Ａ２とは、本実施形態のように連続して形成されている形状に限定されるものではない。例えば、第一螺旋領域Ａ１と第二螺旋領域Ａ２との間に間隔が形成され、軸線Ｏ方向に互いに離れて形成されていてもよい。
【０１０４】
《第三実施形態》
次に、図１２を参照して第三実施形態の除雪装置８０について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態や第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第三実施形態の除雪装置８０は、ブラシ回転軸６１の延びている向きが第一実施形態や第二実施形態と相違する。
【０１０５】
第三実施形態の除雪装置８０は、ブラシ回転軸６１の代わりに、車幅方向Ｄｗの一方側の端部が他方側の端部よりも走行方向Ｄｒの前方となるように軸線Ｏが傾いて配置される傾斜ブラシ回転軸８1を有している。第三実施形態の除雪装置８０は、傾斜ブラシ回転の外周面に第一実施形態と同じ走行ブラシ部６４が固定されている。
【０１０６】
第三実施形態の傾斜ブラシ回転軸８1は、図１２に示すように、車幅方向Ｄｗの内側が外側よりも走行方向Ｄｒの前方となるように車幅方向Ｄｗに対して傾いて延びる傾斜軸線Ｏ３を中心として回転する。第三実施形態における傾斜軸線Ｏ３は、軸線Ｏと同一水平面上で延びており、車幅方向Ｄｗの外側から内側に向かうにしたがって走行方向Ｄｒの前方側に向かうように、軸線Ｏに対して傾斜して延びている。傾斜ブラシ回転軸８1は、傾斜軸線Ｏ３を中心として延びる円柱状をなしている。したがって、傾斜ブラシ回転軸８1は、車幅方向Ｄｗの内側の端部が外側の端部よりも走行方向Ｄｒの前方に配置されている。即ち、傾斜ブラシ回転軸８1は、車幅方向Ｄｗの外側を向くように傾いて配置されている。
【０１０７】
上記のような第三実施形態の除雪装置８０によれば、車幅方向Ｄｗの内側の端部が外側の端部よりも走行方向Ｄｒの前方に配置された傾斜ブラシ回転軸８1を用いることで、ブラシ部本体６４２によって走行路２１ａから掻き出された雪を車幅方向Ｄｗの外側に向かって寄せることができる。したがって、傾斜ブラシ回転軸８1が車幅方向Ｄｗの外側を向くように傾いていることで、走行路２１ａ上から掻き出した雪を螺旋領域Ａに設けられたブラシ部本体６４２が回転することで車幅方向Ｄｗの外側に向かってより効率的に送り出すことができる。
【０１０８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【０１０９】
なお、除雪装置８０は、本実施形態のように連結車両の中で、先頭に配置された車両５に設けられていることに限定されるものではなく、最後尾の車両５に設けられていてもよい。除雪装置８０が、先頭の車両５や最後尾の車両５に設けられている場合には、折り返し運転等で車両５の走行方向Ｄｒの前方と後方とが入れ替わっても、走行路２１ａ上の雪を除去することができる。
【０１１０】
また、本実施形態のブラシ部本体６４２や対称ブラシ部本体７３２は、絶縁性材料で形成されていればよく、ブラシ状であることに限定されるものではない。例えば、ブラシ部本体６４２や対称ブラシ部本体７３２が、平板状をなしてブラシ固定部６４１の螺旋領域Ａから突出していてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１…軌道系交通システム  ２…軌道  ２１…軌道路面  ２１ａ…走行路  ３…ガイドレール  Ｄｒ…走行方向  Ｄｖ…鉛直方向  Ｄｗ…車幅方向  ５…車両  ５１…車両本体  ５１１…走行輪  ５２…案内装置  ５２１…案内枠  ５２２…案内輪  ６０、７０、８０…除雪装置  ６１…ブラシ回転軸  Ｏ…軸線  ６２…取付支持部  ６２１…支持部本体  ６２１ａ…固定板部  ６２１ｂ…側板部  ６２１ｃ…後板部  ６２２…支持軸  Ｏ１…支持軸線  ６２３…第一支持板  ６２４…第二支持板  ６３…回転伝達部  ６３１…走行輪接触軸  Ｏ２…接触回転軸線  ６３１ａ…接触軸本体  ６３１ｂ…接触部  ６３２…変速部  ６３２ａ…第一歯車  ６３２ｂ…第二歯車  ６３２ｃ…第一チェーン部  ６３２ｄ…第三歯車  ６３２ｅ…第四歯車  ６３２ｆ…第二チェーン部  ６４…走行ブラシ部  ６４１…ブラシ固定部  ６４２…ブラシ部本体  Ａ…螺旋領域  ６５…ブラシ押圧部  ６５１…押圧受け部  ６５１ａ…支持フレーム  ６５２…バネ部  ６５３…シリンダ部  ６５４…シリンダ制御部  ６７…ブラシ背面板  ７１…回転駆動部  ７２…制御部  ７３…対称走行ブラシ部  ７３２…対称ブラシ部本体  Ａ１…第一螺旋領域  Ａ２…第二螺旋領域  ８1…傾斜ブラシ回転軸  Ｏ３…傾斜軸線
【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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【図１２】
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