(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑液の貯留タンクと、前記貯留タンクから潤滑液を供出するポンプと、前記ポンプから潤滑液供給を受けてこれをレール踏面上に吐出する塗液ユニットとから成るレールへの塗液装置であって、前記塗液ユニットは、レール頭部の側面に固定される長尺ブロックと、前記長尺ブロックに組み込まれる吐出ブロックとから成り、
前記吐出ブロックには、前記ポンプの作用で前記貯留タンクから供出され、配管を通って送られてくる潤滑液を前記レールの踏面に向けて吐出するためのノズルが設けられ、前記ノズルは、上向き傾斜させると共に前記レール方向に内向き傾斜させて配備され、
前記吐出ブロックは、前記ノズルの上向き傾斜角度及び／又は内向き傾斜角度が異なる複数種が用意されて選択交換が可能であることを特徴とするレールへの自動塗液装置。
【請求項２】
前記ノズルの前記上向き傾斜角度を１５度前後とし、前記内向き傾斜角度を５度前後とした請求項１に記載のレールへの自動塗液装置。
【請求項３】
前記長尺ブロックには、前記吐出ブロックを嵌合するための嵌合用凹陥部が形成され、前記吐出ブロックは、前記嵌合用凹陥部に嵌合された後、固定板が宛がわれることにより脱落が防止されると共に、その嵌合状態が保持される請求項１に記載のレールへの自動塗液装置。
【請求項４】
前記長尺ブロックの上面と前記吐出ブロックの上面は面一状態にされ、前記吐出ブロックの上面から前記長尺ブロックの上面にかけて、一連の排液溝が形成された請求項１乃至３のいずれかに記載のレールへの自動塗液装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレールへの塗液装置、より詳細には、カーブ地点のように、車輪とレールとの接触圧が高まってきしみ騒音を発生する個所（特に、車輪踏面の横滑りが起こる内軌レール側）に、その騒音を低減し、また、レール及び車輪の摩耗を防止するために設置されるレールへの自動塗液装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の複合脱線防止、運行安全対策の一環として、レール形状復元のための削正と車輪フランジ角度の６０度から７０度への変更が実施されている。この変更は、レールと車輪との摩擦抵抗を増大させて、せり上がり脱線に対する余裕度を高めることを企図してなされたものである。しかし、この変更に伴い、レールのカーブ地点において、従来以上に車輪（特に外軌側）のフランジとレールの摩耗が早まっており、また、特に内軌側においてきしみ騒音が増大している。
【０００３】
即ち、カーブ地点においては、１つの車軸の車輪を考えた場合、外軌側車輪の転動距離は内軌側車輪の転動距離よりも長くなる。そのため、内軌側車輪は内軌レール上を空回り（横滑り）することになり、その際に大きなきしみ音を発するのである。
【０００４】
古くは、上記きしみ音対策として、人手によりレール踏側面にグリスや水を塗布することが行われていた。しかし、その作業には、手間と人件費がかかることから、軌条上を走行する車両の車輪フランジ部に向けて注油孔を開孔した注油装置を軌条に設け、該注油装置を電動ポンプを介して貯油槽に連通させ、さらに該電動ポンプを、タイマ機構を備えた吐出量制御装置を介して車両進入検出装置に電気的に接続し、該車両進入検出装置の信号で注油装置の注油孔から軌条に塗油するようにしたことを特徴とする電動式軌条塗油装置が提唱された（実公昭５３−１０６４１号公報）。
【０００５】
しかし、上記軌条塗油装置の場合、電動であって部品点数が多くて機構が複雑なため、装置自体のコスト及びランニングコストが嵩むだけなく、過剰に塗油されることが多いためにレール踏面や側面に油粕が付着し、その除去作業に手間がかかり、また、多量のグリスを用いるために、装置設置部周辺が汚れるといった欠点があった。
【０００６】
そこで、そのような欠点のないレールへの塗油装置として、特許第３８０６０６５号公報記載のものが提唱された。それは、オイルタンクと、前記オイルタンクから潤滑油の供給を受け、車輪の踏圧によって送油動作を行なうオイルポンプと、前記オイルポンプから潤滑油の供給を受けてこれをレール上に滲出させる塗油ユニットとから成るものである。
【０００７】
この塗油装置は、潤滑油を、車輪の踏圧によってレール踏面にレールに対して直角方向に比較的緩やかに滲出させるものであるが、それなりの効果があるものとして実用化されている。
【０００８】
しかるに、カント、即ち、内軌側と外軌側のレールの高さの差が大きい個所においては、レール踏面がかなりカーブの内側方向に下り傾斜することになるため、レール踏面に吐出された潤滑油は内軌側に垂れ流れることになる。この場合、外軌レールにおいてはさほど問題はないが、内軌レールにおいては潤滑油不足となり、十分にその目的を達することが困難となる。
【０００９】
近時は、従来用いられていたグリスが環境汚染を招くところから、それに代えて水溶性潤滑液が用いられるようになってきているが（特開２００３−５５６８３号公報）、上記カントの大きな個所における潤滑液の無駄な垂れ流れは、コスト上も問題となる。
【００１０】
そこで従来は、塗液装置の設置場所を、きしみ音発生個所よりも手前のカントの小さい個所に設置する方法がとられていたが、もちろんその方法では、肝心な個所で潤滑液が不足することになるため、きしみ音対策として十分なものとはなり得ていない。
【００１１】
【特許文献１】実公昭５３−１０６４１号公報
【特許文献２】特許第３８０６０６５号公報
【特許文献３】特開２００３−５５６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記従来方法における問題点に鑑みてなされたもので、カントの大きい個所においても、内軌レールに設置することによって、レールと車輪間に生ずるきしみ音の発生を効果的に防止でき、潤滑液が無駄に垂れ流れることがない、レールへの自動塗液装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための請求項１に記載のレールへの自動塗液装置は、潤滑液の貯留タンクと、前記貯留タンクから潤滑液を供出するポンプと、前記ポンプから潤滑液供給を受けてこれをレール踏面上に吐出する塗液ユニットとから成るレールへの塗液装置であって、前記塗液ユニットは、レール頭部の側面に固定される長尺ブロックと、前記長尺ブロックに組み込まれる吐出ブロックとから成り、前記吐出ブロックには、前記ポンプの作用で前記貯留タンクから供出され、配管を通って送られてくる潤滑液を前記レールの踏面に向けて吐出するためのノズルが設けられ、前記ノズルは、上向き傾斜させると共に前記レール方向に内向き傾斜させて配備され、前記吐出ブロックは、前記ノズルの上向き傾斜角度及び／又は内向き傾斜角度が異なる複数種が用意されて選択交換が可能であることを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記ノズルの前記上向き傾斜角度は１５度前後とし、前記内向き傾斜角度は５度前後とする。
【００１５】
また、前記長尺ブロックに、前記吐出ブロックを嵌合するための嵌合用凹陥部を形成し、前記吐出ブロックを前記嵌合用凹陥部に嵌合した後、固定板を宛がうことによって脱落を防止すると共に、その嵌合状態を保持可能にする。
【００１６】
更に好ましくは、前記長尺ブロックの上面と前記吐出ブロックの上面を面一状態にし、前記吐出ブロックの上面から前記長尺ブロックの上面にかけて、一連の排液溝を形成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記構成であって、ノズルが上向き且つ内向きに傾斜するように配備されるので、ノズルから吐出される潤滑液は、レール踏面に小さな斜角を以て横切るように付着するので、その付着区間はかなり長いものとなり、レールに対して直角又はそれに近い方向に吐出する場合よりもかなり長時間レール踏面上に滞留することになり、当該潤滑液によるきしみ音発生防止作用が有効に行われることになる。
【００１８】
また、請求項３乃至５に記載の発明によれば、吐出ブロックの脱着交換が容易で、状況に合わせて最適な吐出ブロックに付け換えることができる効果がある。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、吐出ブロックの上面に潤滑液の飛沫が貯まってノズルの動作に悪影響を及ぼすことが回避される効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態につき、添付図面に依拠して説明する。本発明に係る塗液装置は、図１に示すように、レール３１の近傍に設置されて潤滑液を貯留する貯留タンク１と、貯留タンク１から潤滑液を供出するポンプ２と、ポンプ２の作用で潤滑液の供給を受けてこれをレール３１の踏面に向けて飛翔させる塗液ユニット３とから成る。ポンプ２は電動ポンプであって、例えば図示せぬセンサからの車輌の到来検出信号に基いて吐出動作をする。
【００２１】
塗液ユニット３は、レール３１の頭部の側面に固定される長尺ブロック４と、長尺ブロック４に組み込まれる吐出ブロック５とから成る（図２、４参照）。通例、１つの長尺ブロック４に組み込まれる吐出ブロック５は１つであるが、複数とする構成も可能である。長尺ブロック４と吐出ブロック５は樹脂成形することができ、その場合は、レール３１の曲率に対応する形状とすることが容易となる。
【００２２】
吐出ブロック５は、例えば長さ１２００ｍｍ程の長尺ブロック４の一端部付近に形成した嵌合用凹陥部６に嵌合する形状とし、嵌合後における吐出ブロック５の側面露出部に固定板７を宛がい、固定板７から吐出ブロック５両端の翼部５ａを通して長尺ブロック４にボルト８をねじ込むことによって、そこに固定するようにする。この固定方法によった場合は、ボルト８を緩めて固定板７を外すことにより、吐出ブロック５を簡単に着脱できるので、その交換作業は容易なものとなる。
【００２３】
吐出ブロック５の底面には入液ポート１３が形成され、そこから内方に穿設される液路１４は、吐出ブロック５の上部に配備されるノズル１５に接続される（図６参照）。入液ポート１３には、ポンプ２、流量制御弁１０及び逆止弁を介して貯留タンク１から延びる配管１１が接続される。
【００２４】
ノズル１５の吐出口は吐出ブロック５の上面に露出させるが、本発明においては、このノズル１５の向きが重要である。即ち、このノズル１５の向きは、上向き且つ内向きに傾斜させることが必要となる。ノズル１５の上向き角度及び内向き角度は、潤滑液がレール踏面に斜めに且つできるだけ長い区間塗布されることが意図されるため、それはノズル１５からの吐出圧にもよるが、一例を挙げれば、水平線から１５度前後の上向き傾斜とされ、また、レール３１に対する平行線からレール３１方向に５度前後の内向き傾斜となるように設定される。
【００２５】
吐出ブロック５の上面には、ノズル１５の先端部を収めるノズル溝１６に、飛沫の蓄積による液溜まりが生じてノズル１５が汚れたり詰まったりすることを防止するために、ノズル溝１６に連通していてノズル溝１６に対して直交方向に延びる排液溝１７が形成される。また、固定板７の上面に、排液溝１７に連なる排液溝１８が形成される。かくして、ノズル溝１６内に落ちた飛沫は、排液溝１７、１８を通って随時流出するので、そこに貯まることはない。
【００２６】
長尺ブロック４のレール３１への取り付けは、レール３１の下側からレール３１の頭部方向へ延びて長尺ブロック４を下方から支持するブロック支持具を複数用いて行う。
【００２７】
ブロック支持具は、図７及び図８に示すように、レール３１のベース３１ａを下方から取り巻く支持具本体２１を有し、支持具本体２１の先端は、ベース３１ａの一側の側端縁を抱き込むように小さく湾曲し（前端湾曲部２３）、その後端は、斜め下方から、レール３１の頭部に向かって大きく湾曲する（後端湾曲部２２）。好ましくは、支持具本体２１は、後端湾曲部２２側が太くされる。
【００２８】
後端湾曲部２２の先端には、固定用ボルト２４と押圧用ボルト２５とが、互いに接触することなく直交状態に設置される。固定用ボルト２４は、後端湾曲部２２の端部に、そこに固定されているナット２６を通してネジ込まれ、その先端に、レール３１のベース３１ａの端部に対応する形状の固定用ブロック２７が設置される。固定用ボルト２４は、固定用ブロック２７に対し空回りしつつ、固定用ブロック２７をレール３１のベース３１ａに向けて押圧する。
【００２９】
後端湾曲部２２にはメネジブロック２８が設置され、そこに、押圧用ボルト２５がネジ込まれる。押圧用ボルト２５の先端には、長尺ブロック４の外側面から底面にかけて当接する対応座面を有する受部材３０が配置され、押圧用ボルト２５は、受部材３０に対し空回りしつつ、受部材３０を長尺ブロック４に向けて押圧する。
【００３０】
かかる構成において固定用ボルト２４を回転させると、ナット２６は固定されていて回転しないため、固定用ボルト２４はナット２６に対して螺進する。それにより、後端湾曲部２２はレール３１から離れるように加圧され、その結果、先端湾曲部２３がレール３１のベース３１ａ端縁を確固と抱持することとなり、本体２１はレール３１に確固と固定される。
【００３１】
また、押圧用ボルト２５を螺進させると、長尺ブロック４は、受部材３０に斜め下方から押圧支持されるため、車輪３２の踏圧によって図８において反時計回りに傾くことはなく、レール踏面との間に隙間を生じさせることなく、レール３１の頭部側面に密着する。
【００３２】
本発明に係る塗液装置は上記構成であり、塗液ユニット３は、レール３１のカーブ領域におけるきしみ音の発生する個所の直前位置に取り付けられ、その手前のレール近傍位置に、例えば光電センサが設置される。ポンプ２としては、例えばモータに直結されたトロコイドポンプが用いられ、電源としては、ソーラーバッテリー１２やＡＣ電源が用いられる。
【００３３】
かくしてセンサが車輌の到来を感知し、これに基いて、制御盤９に設置されたコントローラによりモータが制御されてトロコイドポンプが、秒単位のタイマー設定により動作し、所定量吐液ユニット３に向けて送液した後、直ちに送液を停止する。送液量は流量制御弁１０によって調整する。この流量調整弁１０による調整は、複数の長い配管１１に送液する場合、送液バランスを取り、適正な吐出圧を確保する上で重要となる。
【００３４】
かくして潤滑液は、ノズル１５から、前方のレール３１踏面に向けて斜め方向に瞬間的に勢いよく飛ばされ、レール３１を斜めに鋭角に横切るようにしてその踏面に付着する。その際、潤滑液がレール３１を通り過ぎないように、また、その手前に落ちてレール３１に十分達しないことがないように、吐出圧及び吐出量を調整することは言うまでもない。
【００３５】
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付特許請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る装置の全体構成図である。
【図２】本発明に係る装置の設置状態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る装置の設置状態を示す平面図である。
【図４】本発明に係る装置の設置状態を示す要部斜視図である。
【図５】本発明に係る装置における吐出ブロックの平面図である。
【図６】本発明に係る装置における吐出ブロックの縦断面図である。
【図７】本発明に係る装置のレールへの取り付け方法を示す側面図である。
【図８】本発明に係る装置のレールへの取り付け方法を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    貯留タンク
２    ポンプ
３    塗液ユニット
４    長尺ブロック
５    吐出ブロック
６    嵌合用凹陥部
７    固定板
８    ボルト
９    制御盤
１０    流量制御弁
１１    配管
１２    ソーラーバッテリー
１３    入液ポート
１４    液路
１５    ノズル
１６    ノズル溝
１７    排液溝
１８    排液溝
２０    ブロック支持具
２１    支持具本体
２２    後端湾曲部
２３    先端湾曲部
２４    固定用ボルト
２５    押圧用ボルト
２６    ナット
２７    固定用ブロック
２８    メネジブロック
３０    受部材
３１    レール
３１ａ  ベース
３２    車輪
【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】
0004851417.tif 000007
【図７】
0004851417.tif 000008
【図８】
0004851417.tif 000009