JP2004225813A - ２方向屈曲連接体、掻出用２方向屈曲連接体、及びこれを用いた鉄道用バラスト掻出機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、小形化が図れると共に、耐久性があり、またリンクピッチを短くできる２方向屈曲連接体、掻出用２方向屈曲連接体、及びこれを用いた鉄道用バラスト掻出機を提供する。
【解決手段】２方向屈曲連接体は、両端部に互いに異なる方向の孔（５ａ，５ｂ，６）を有する第１リンク（１）と、両端部に互いに異なる方向の孔（１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ）を有する第２リンク（２）と、前記第１リンク（１）及び第２リンク（２）の同一方向の孔（６，１４ａ，１４ｂ）（５ａ，５ｂ，１３ａ，１３ｂ）どうしを連結する連接部材（７，８）とを備える。前記リンク（１）に、掘削・掻出機能を有する掻出部（２０）を装着する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２方向屈曲連接体、掻出用２方向屈曲連接体、及びこれを用いた鉄道用バラスト掻出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、鉄道軌道下に設けたバラストを掘削し回収するために用いられる鉄道用バラスト掻出機には、掘削・搬送するための掻出部が取付けられたチェーンやリンク連接体等の無端連接体が備えられている。この無端連接体には、鉄道用バラスト掻出機において、略水平姿勢でバラストの掘削・搬送を行う水平掘削搬送部と、このバラストを略垂直上方に搬送し、車体上部に設けたコンベヤ等の搬送装置に渡す垂直搬送部１５２とを連続的に備えたものが一般的である。このため、異なる２方向に屈曲可能な無端連接体が多く用いられている。このような２方向屈曲無端連接体の従来技術としては、例えば次のものがある。
【０００３】
図１３及び図１４は、それぞれ特許文献１に記載された第１例を表すチェーン装置の一部断面図、及び第２例を表すチェーンリンクの側面断面図である。図１３において、チェーン装置７０のチェーン７１は、自在継手７２により互いに接続されたチェーンリンク７３で構成されている。各自在継手７２は、中間エレメント７４を有して、互いに垂直に配置した２つの自在継手ボルト７５，７６から成る。ピン７７からなる垂直のボルト７５の両端にはボルトヘッド７８が設けてあり、それぞれのボルトヘッド７８には、駆動部（図示せず）の歯車が係合して動力を伝達する。チェーンリンク７３は、ボルト７５のピン７７と、ボルト７６のピン７９とを中心として互いに交差する種々の平面を互いに相対的にピボット運動する。
また、第２例として、図１４において、チェーンリンク８２は、ボール・ソケット継手８３により互いに接続されている。チェーンリンク８２は、ボルト８４のピンを中心としてピボット運動し、球状エレメントを中心として種々の平面で回転する。
【０００４】
図１５及び図１６は、それぞれ特許文献２に記載されたチェーン体の側面図、及びチェーン体に用いる連結体の側面図である。図１５、図１６において、チェーン体９０は、リンク部材９１と連結体９２によって構成されている。リンク部材９１の上部に有する上面板９３の下面には一対の脚片９４，９５が連接されており、この脚片９４，９５間に前記連結体９２が挿入されている。各リンク部材９１を連結する連結体９２は、対向するヒンジ連結部９６とピン孔９７を有する２つの半体９２Ａ，９２Ｂからなり、垂直なヒンジピン９８によって連結されている。また、連結体９２のそれぞれの半体９２Ａ，９２Ｂのヒンジ連結部９６と反対側にはピン挿入孔９９が形成されており、このピン挿入孔９９に挿入されるリンクピン９９ａによって連結体９２とリンク部材９１とが連結されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５９−１３４２０３号公報（第５−６頁、第３，６図）
【特許文献２】
特開２００２−３０６０２号公報（第２頁、第４，７図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の２方向屈曲連接帯には、次のような問題がある。
特許文献１に記載のチェーン装置７０において、第１例では、チェーンリンク７３を互いに交差し、かつ垂直に延びる２本のピン７７，７９により接続するようにしているので、両ピン７７，７９を支承する自在継手７２の構造が複雑で、大形であるという問題がある。また、同チェーン装置の第２例では、チェーンリンク８２を球面軸受であるボール・ソケット継手８３により接続しているが、このような球面軸受構造のものは、一般的に軸受の摺動部の表面硬化処理が困難なため、耐久性が充分に満足されないという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたチェーン体９０は、各リンク部材９１，９１間が、ヒンジピン９８によって連接された半体９２Ａ，９２Ｂからなる連接体９２と、前記ヒンジピン９８に直交する方向のリンクピン９９ａにより連結されており、連接体９２が介在するためリンクピッチが長くなり、チェーン体９０の屈曲部での曲率半径が大きくなる。このため、駆動スプロケットの半径が大きくなり、例えば前出の鉄道用バラスト掻出機等、チェーン体の適用機械の小形化が困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、簡単な構造で、小形化が図れると共に、耐久性があり、またリンクピッチを短くできる２方向屈曲連接体、掻出用２方向屈曲連接体、及びこれを用いた鉄道用バラスト掻出機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するため、第１発明は、２方向屈曲連接体において、
両端部に互いに異なる方向の孔を有する第１リンクと、両端部に互いに異なる方向の孔を有する第２リンクと、前記第１リンク及び第２リンクの同一方向の孔どうしを連結する連接部材とを備えた構成としている。
【００１０】
第１発明によると、別の連接体を介さずに、リンクどうしを連結し、このとき、各リンクの両端部にそれぞれ有する同一方向の孔どうしを連結するので、リンクピッチが短い２方向屈曲連接体を構成できる。これにより、屈曲部での曲率半径が小さい連接体となり、小型・軽量な２方向屈曲連接体となる、故に、本２方向屈曲連接体の適用機械の小型・軽量化が図れるので適用範囲が広がる。
【００１１】
また、第２発明は、第１発明の２方向屈曲連接体において、
前記第１リンクの両孔の少なくともいずれか一方、及び／又は、前記第２リンクの両孔の少なくともいずれか一方には、前記連接部材との間にブッシュを挿入した構成としている。
【００１２】
第２発明によると、表面硬化処理したブッシュをリンク孔に挿入することにより、リンクと連接部材間の摺動部の耐磨耗性を向上し、連接体の耐久性を向上できる。しかも、リンク部材を直接硬化処理するよりも低コストで耐久性を向上できる。
【００１３】
また、第３発明は、第２発明の２方向屈曲連接体において、
前記ブッシュが回転自在に装着された構成としている。
【００１４】
第３発明によると、例えば駆動スプロケットと連接部材の回転自在なブッシュとを噛合させることにより、ブッシュ外周部の摺動磨耗を少なくすることができ、しかも均一摩耗するので、２方向屈曲連接体の耐久性を格段に向上させることができる。
【００１５】
第４発明は、第１、第２又は第３発明に記載の２方向屈曲連接体のリンクに、掘削・掻出機能を有する掻出部を装着した掻出用２方向屈曲連接体である。
【００１６】
第４発明によると、前記の２方向屈曲連接体のリンクに掻出部を装着したので、小型化ができ、耐久性があり、しかも低コストの掻出装置を構成できる。
【００１７】
また、第５発明は、鉄道用バラスト掻出機において、陸路を走行可能な走行体を備えた車体と、前記車体の前後部にそれぞれ昇降自在に設けた、鉄道軌道上を走行可能な左右１対の鉄輪と、鉄道軌道の道床のバラストを掘削、搬送する掘削・搬送装置と、基端部が前記車体に上下方向揺動自在に取り付けられた第１アームと、先端部に前記掘削・搬送装置が旋回可能に装着され、基端部が第１アームに昇降自在に取り付けられた第２アームと、第１アームの先端下部に昇降自在に設けられ、軌道上を転動して前記掘削・搬送装置の高さ位置を設定する左右１対のガイドローラを有する高さ位置決め装置と、前記掘削・搬送装置で搬送されたバラストを受けて外部に排出する排出装置とを備え、前記掘削・搬送装置は、第４発明に記載の掻出用２方向屈曲連接体を有する構成としている。
【００１８】
第５発明によると、前記の掻出用２方向屈曲連接体をバラストの掘削・搬送装置に適用したので、小型でコンパクトであり、耐久性があり、しかも低コストの掘削・搬送装置を構成できる。これにより、軌道上の狭い作業エリアでバラスト掻出作業を行うのに好適な鉄道用バラスト掻出機を構成できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図面で、図１３〜図１６に示した構成と同一のものには同一符号を付して、説明は省略する。
【００２０】
先ず、図１〜図８により第１実施形態を説明する。
図１は第１実施形態に係る掻出用無端連接体の平面図であり、図２は同側面図である。図１及び図２において、無端連接体１０は、２種類のリンク１，２が交互にピン７，８によって連結されている。第１のリンク１は平面視でコの字形状を成し、一端側に設けた連結部４と、他端側に対向して突設された一対の対向部３ａ，３ｂとを一体的に設けている。第１のリンク１の一方の対向部３ａ側の外側面部には、掻出部２０の運搬基板２１が溶接等によって固着されている。前記連結部４には側面視（図２参照）で上下方向に第１ピン孔６が形成されており、また前記一対の対向部３ａ，３ｂには第１ピン孔６に直交する方向に同軸心の第２ピン孔５ａ，５ｂがそれぞれ形成されている。
【００２１】
第２のリンク２は平面視で逆コの字形状を成し、一端側に設けた連結部１２と、他端側に対向して突設された一対の対向部１１ａ，１１ｂとを一体的に設けている。さらに、この連結部１２は側面視でコの字形状を成しており、前記対向部１１ａ，１１ｂ寄りの基部に設けた連結部１５と、端部に対向して突設した一対の対向部１２ａ，１２ｂとを備えている。この連結部１２には、前記一対の対向部１２ａ，１２ｂを側面視（図２参照）で上下方向に貫通した同軸心の第１ピン孔１４ａ，１４ｂがそれぞれ形成されており、また前記対向部１１ａ，１１ｂにはこの第１ピン孔１４ａ，１４ｂに直交する方向に貫通した同軸心の第２ピン孔１３ａ，１３ｂがそれぞれ形成されている。
【００２２】
第１のリンク１の一端側の前記連結部４は、第２のリンク２の一端側の、前記連結部１２の一対の対向部１２ａ，１２ｂ間に挿入されており、この第１のリンク１の第１ピン孔６と、第２のリンク２の第１ピン孔１４ａ，１４ｂとに第１ピン７を挿入して、第１のリンク１と第２のリンク２との一端側どうしが連結されている。第１ピン７は、第１のリンク１に揺動自在に挿入され、第２のリンク２に圧入されている。
【００２３】
また、第２のリンク２の他端側の、前記一対の対向部１１ａ，１１ｂは、第１のリンク１の他端側の、前記一対の対向部３ａ，３ｂ間に挿入されており、この第１のリンク１の第２ピン孔５ａ，５ｂと、第２のリンク２の第２ピン孔１３ａ，１３ｂとに第２ピン８を挿入して、第１のリンク１と第２のリンク２との他端側どうしが連結されている。第２ピン８は、第２のリンク２の対向部１１ａ，１１ｂに揺動自在に挿入され、第１のリンク１の対向部３ａ，３ｂに圧入されている。
【００２４】
また、第２のリンク２の対向部１１ａ，１１ｂの第２ピン孔１３ａ，１３ｂにはブッシュ１６が圧入されており、ブッシュ１６は全面に硬化処理が実施され、第２ピン８の外径部も硬化処理されている。また、ブッシュ１６の内周面と第２ピン８との間には、グリス等の潤滑材が注入されている。以上により、第２ピン８回りの第１のリンク１と第２のリンク２の摺動による磨耗を低減している。さらに、対向部１１ａ，１１ｂ間に位置する第２ピン８（本例では、この第２ピン８の外周部に位置する前記ブッシュ１６）の外周部には、回転自在にブッシュ１７（以下、回転ブッシュと言う）が挿入されており、この回転ブッシュ１７の外周面に本無端連接体１０の図示しない駆動装置のスプロケットの歯が噛み合うようにしている。
【００２５】
前記掻出部２０は、前記運搬基板２１と、この運搬基板２１の第１のリンク１と反対側の面に、外方に突出させて固着された運搬縦板２２と、この運搬縦板２２の先端部に取り付けた掘削歯２３とを備えている。また、各リンク１，２が第２ピン８の回りに揺動したときに、隣接する２つの運搬基板２１，２１の端部どうしが干渉しないように、一方の運搬基板２１の端部には切欠部２５が形成されている。隣接する２つの運搬基板２１，２１の端部は、切欠部２５の切欠量を少なくして運搬量を充分に確保するため、第２ピン８の軸線上近傍を通るように位置決めされている。本例では、無端連接体１０の周回方向に対して左右一側にのみ揺動するようにしているので、上記切欠部２５は中心から一側（図２では上側）のみに形成している。さらに、この切欠部２５と反対側には、隣接する２つの運搬基板２１，２１のいずれか一方の端部に、上記の揺動時に両端部間に生じる隙間を覆うラップ板２４を取り付けている。
【００２６】
次に、図３〜図８を参照して、上記無端連接体１０を鉄道用バラスト掻出機に適用した場合の作用を説明する。図３〜図８は、上記掻出部２０を取付けた無端連接体１０を鉄道用バラスト掻出機に適用する例を示しており、図３は鉄道用バラスト掻出機の側面図で、図４はその正面図であり、図５は図４のＳ矢視図である。また、図６はその鉄道用バラスト掻出機の水平掻出搬送部の正面図で、図７は同底面図で、図８は駆動装置のスプロケット部の詳細図である。
【００２７】
まず図３及び図４により、鉄道用バラスト掻出機の構成を説明する。鉄道用バラスト掻出機１００は軌陸両用の下部走行体１０１を備え、該下部走行体１０１上に旋回自在に上部旋回体１１０を有している。下部走行体１０１は、走行フレーム１０２の左右に１対のクローラ式走行装置１０３，１０３を備えると共に、該クローラ式走行装置１０３，１０３の内側で、走行フレーム１０２の前後部左右には４個の鉄輪１０５を上下方向に揺動自在に備えている。４個の鉄輪１０５はそれぞれ油圧シリンダ１０６の伸縮によって上下揺動し、下方に揺動したときに軌道４１上に押し付けられて下部走行体１０１のクローラ式走行装置１０３，１０３が地面（軌道４１の側方のバラスト上面）から浮き上がり、４個の鉄輪１０５で軌道４１上を走行可能となる。また、上部旋回体１１０の旋回フレーム１１１上には、車両前部左側に運転室１１２が設置され、車両後部にエンジンルーム１１３が設けられている。
【００２８】
旋回フレーム１１１前部の左右略中央には第１アーム１１５が上下揺動自在に取付けられており、第１アーム１１５の先端部には下方に向けて延設された先端アーム１１６を有し、さらに先端アーム１１６の下端部左右に上下揺動自在にブラケット１１８が設けられている。この左右一対のブラケット１１８，１１８にはそれぞれ軌道４１上を転動可能なガイドローラ１１９が回転自在に設けられ、ブラケット１１８，１１８は、固定ピン１１７によって、図３に実線で図示の上端位置（クローラ接地作業姿勢）と、２点鎖線で図示の下端位置（鉄輪接地作業姿勢）とに固定自在となっている。作業時に、この左右のガイドローラ１１９，１１９を軌道４１上を転動させることにより、本掻出機の掘削高さを安定させるようにしている。本ガイドローラ１１９，１１９により、クローラ接地、鉄輪接地のそれぞれの条件において、第１アーム１１５、第２アーム１２３、及び伸縮装置１２７（詳細は後述）を軌道４１に対して一定の角度に保つようにしている。
【００２９】
また第１アーム１１５の前部には平行リンク１２１，１２１を介して上下揺動自在に第２アーム１２３が設けられており、第１アーム１１５と平行リンク１２１との間に取付けた油圧シリンダ１２２の伸縮によって、第２アーム１２３は上下揺動するようになっている。なお、第２アーム１２３は第１アーム１１５に対して角度を一定に保ちながら昇降自在に設ければよい。第２アーム１２３は側面視（図３参照）で逆Ｌ字形状を成し、第２アーム１２３の先端部１２３ａ上には旋回装置１２５を介して伸縮装置１２７が備えられている。伸縮装置１２７は内蔵の油圧シリンダの伸縮によって伸縮自在とされた伸縮アーム１２８を有しており、この伸縮アーム１２８の先端部に、掘削・搬送装置１２０の支持フレーム１３１が上下方向のピン１２９を中心に水平揺動自在に取付けられている。
【００３０】
図５に示すように、伸縮装置１２７の外装ケース部には油圧シリンダ１２６のチューブのロッド側端部が水平揺動自在に（すなわち、いわゆるトラニオン式に）連結されており、この油圧シリンダ１２６のロッド先端部はリンク機構１３０を介して前記支持フレーム１３１に水平揺動自在にピン連結されている。この油圧シリンダ１２６を伸縮することにより、支持フレーム１３１はピン１２９を中心にして車両左右方向姿勢と車両前後方向姿勢との間を所定角度θ（少なくとも９０°）水平揺動するようになっている。
【００３１】
支持フレーム１３１に本バラスト掻出機のガイドフレーム１３２が取付けてあり、ガイドフレーム１３２の外周部に前記無端連接体１０が周回方向に移動自在に装着されている。ガイドフレーム１３２は正面視（図４参照）で略コの字形状を成しており、その下部は略水平方向に延設されていて水平掻出搬送部１５１を形成し、中間部は略垂直方向に延設されていて垂直搬送部１５２を形成し、また上部は車両中央へ向けてやや上方に傾斜させて延設されていて排出部１５３を形成している。ガイドフレーム１３２の上端部となる、該排出部１５３の終端部は、バラスト排出シュータ１４１の側面部に設けた開口孔内に貫通して設けられており、排出シュータ１４１はガイドフレーム１３２にブラケット１４２を介して支持されている。
【００３２】
図６，図７に詳細に示すように、水平掻出搬送部１５１と垂直搬送部１５２との間の、車両前部下部の左側には、無端連接体１０の駆動装置３０がその駆動軸を略車両前後方向に向けて配設されており、水平掻出搬送部１５１の先端部の、車両前部下部の右側には第１遊動輪３３がその回動軸を略上下方向に向けて配設されている。また、図４に示すように、排出部１５３の終端部には第２遊動輪３６が回動軸を略上下方向に向けて配設され、排出部１５３と垂直搬送部１５２との間には第３遊動輪３７が回動軸を略前後方向に向けて配設されている。これらの駆動装置３０と第１遊動輪３３と第２遊動輪３６と第３遊動輪３７とに、前記掻出部２０を取付けた無端連接体１０が巻装されている。駆動装置３０は、油圧モータ１３３と、該油圧モータ１３３の出力軸にチェーン１３４等の動力伝達手段を介して連結されたスプロケット３１と、該スプロケット３１に対して略同軸心上に回転自在に配設された第４遊動輪３２とを備えており、前記スプロケット３１及び第４遊動輪３２によって無端連接体１０の周回面を上下方向と水平方向に変更している。
【００３３】
図８に示すように、スプロケット３１の歯３５は無端連接体１０の第２ピン８の外周部に設けた回転ブッシュ１７に係合するようになっている。
【００３４】
上部旋回体１１０の左右略中央の上部には、搬送装置例のベルトコンベヤ１４３，１４８が配設されている。第１のベルトコンベヤ１４３の後部は、旋回フレーム１１１上に設けた支持フレーム１４６にピン１４４によって上下揺動自在に連結されており、その前部は、前記第２アーム１２３の上部に取付けた支持フレーム１４７にボールローラ１４５を介して前後左右に摺動自在に支持されている。第１のベルトコンベヤ１４３の前部が、前記排出シュータ１４１の下方に位置するように設置される。また、第２のベルトコンベア１４８はその先端部を前記第１のベルトコンベヤ１４３後部の下方に重ねるように設けられ、旋回フレーム１１１上に設けた支持フレーム１４９に支持されている。
【００３５】
図６、図７に示すように、水平掻出搬送部１５１では、無端連接体１０は略水平面内で周回しており、水平掻出搬送部１５１の車体側では、駆動装置３０の駆動力により無端連接体１０をスプロケット３１の方に引張り、この引張り力により軌道４１の下方のバラスト４２を掻出部２０の掘削歯２３で掘削、掻出し、運搬基板２１及び運搬縦板２２で搬送するようにしている。垂直搬送部１５２では、無端連接体１０を略垂直面内で周回させており、この垂直搬送部１５２及び排出部１５３の無端連接体１０を覆う、図示しないフレームケース内に前記水平掻出搬送部１５１からのバラストを取り込み、前記掻出部２０の運搬基板２１及び運搬縦板２２で排出部１５１の排出シュータ１４１まで搬送している。そして、排出シュータ１４１の側面に設けた開口から前記搬送したバラストを排出し、排出シュータ１４１を経由して前記ベルトコンベヤ１４３，１４８等の搬送装置に供給し、搬送装置によって外部に搬送している。
【００３６】
次に、上記構成の鉄道用バラスト掻出機１００の作動を説明する。
先ず、最初に、左右のブラケット１１８を、クローラ接地の時は上端位置に固定ピン１１７で固定し、鉄輪接地の時は下側に固定し、水平掻出搬送部１５１を地面と平行にセットする。作業開始前に、他の掘削方法で、軌道４１の左側方に枕木４３の下面よりも深い穴を掘る。次に、油圧シリンダ１２６を伸長して支持フレーム１３１を車両前後方向姿勢にし、本掻出機の水平掻出搬送部１５１が軌道４１に沿うようにすると共に、水平掻出搬送部１５１が枕木４３よりも左方に位置するように伸縮装置１２７を伸長させる。さらに、第２アーム１２３を下降して、水平掻出搬送部１５１を前記軌道側方の穴内に入れ、略水平姿勢にする。このとき、下部走行体１０１は鉄輪１０５又はクローラ式走行装置１０３で走行可能な状態とする。
【００３７】
次に、駆動装置３０の油圧モータ１３３を駆動して無端連接体１０を動かしつつ、油圧シリンダ１２６を縮小して水平掻出搬送部１５１を徐々に車両左右方向に向けて揺動させ、さらに伸縮装置１２７を徐々に縮小して水平掻出搬送部１５１を左右軌道４１，４１の側方から中央に位置させる。これにより、水平掻出搬送部１５１は枕木４３より下方のバラスト４２を掻き出しながら車両左右方向を向いた作業姿勢になる。
【００３８】
水平掻出搬送部１５１が車両左右方向を向いた作業姿勢になると、次に、下部走行体１１０を鉄輪１０５又はクローラ式走行装置１０３によって所定速度で後方へ移動させる。このとき、水平掻出搬送部１５１における無端連接体１０の車体側の掻出部２０によってバラスト４２が掻出され、搬送され、垂直搬送部１５２で上方へ搬送され、排出部１５３で排出シュータ１４１内に排出される。
【００３９】
この際、無端連接体１０が第１遊動輪３３及び第２遊動輪３６の周りを略水平面内で周回するときには、第１ピン７を中心にして各リンク１，２は揺動する。また、スプロケット３１、第３遊動輪３７及び第４遊動輪３２の周りを略垂直面内で周回するときには、第２ピン８を中心にして各リンク１，２は揺動する。これによって、無端連接体１０は、交差する２つの平面（本例では、水平面と垂直面）間で連続的に周回可能な２方向屈曲無端連接体を構成している。
【００４０】
上記構成の無端連接体１０によると、第１のリンク１と第２のリンク２とは第１ピン７を中心に第１平面内で揺動し、また第２ピン８を中心に第２平面内で揺動する。第１ピン７と第２ピン８は互いに略直交する方向に設けられているので、この無端連接体１０は直交する２方向に屈曲自在となる。
【００４１】
上記第１実施形態により、次の効果が得られる。
互いに直交する２方向のピン孔６とピン孔５ａ，５ｂを両端部に有する第１のリンク１、及び互いに直交する２方向のピン孔１４ａ，１４ｂとピン孔１３ａ，１３ｂを両端部に有する第２のリンク２を、同一方向の孔どうしに挿入するピン７，８によって連結して、２方向屈曲自在な無端連接体１０を構成しているため、隣接するリンク１，２間に従来のような他の連接部材が無いので、同一方向のピン間のピッチを短くすることができ、低コストで構成できる。このため、前記鉄道用バラスト掻出機１００等に適用した場合に、スプロケット３１及び遊動輪３２，３３，３６，３７等の屈曲部での無端連接体１０の曲率半径が小さくなるので、スプロケット３１や遊動輪３２，３３，３６，３７の半径を小さくでき、駆動装置３０や遊動輪３３部をコンパクトに、低コストで構成できる。
【００４２】
これにより、鉄道用バラスト掻出機１００を車幅方向に出っ張らないようにコンパクトに構成でき、軌道上での作業中に、左右側方にあるプラットホーム、電柱、制御盤等との干渉が発生し難くなる。従って、本バラスト掻出機による掻出作業時の作業性を向上できる。
【００４３】
リンク２の第２ピン孔１３ａ，１３ｂとそれに挿入された第２ピン８との間で摺動している個所に、ブッシュ１６を挿入しているので、ブッシュ１６の内外径部を硬化処理することにより、安価に、揺動部（摺動部）の耐久性を向上できる。また、駆動装置３０のスプロケット３１の歯３５と噛合するピン８の外周部に回転ブッシュ１７を挿入しているので、スプロケット３１の歯３５と回転ブッシュ１７との接触面での滑りが無くなり、磨耗を低減して、これらの耐久性を格段に向上できる。
【００４４】
次に、図９〜図１２により第２実施形態を説明する。
図９〜図１１により無端連接体１０ａの構成を説明する。図９は第２実施形態に係る無端連接体の平面図で、図１０は図９のＸ矢視図で、図１１は図９のＹ矢視図である。無端連接体１０ａは、２種類のリンク１ａ，２ａが交互に外径部が硬化処理されたピン５７，５８によって連結されている。第１のリンク１ａは側面視（図１１参照）で略Ｕ字形状を成し、このＵ字形状の下部に設けた基部５１と、上部に互いに対向して該基部５１から突設された一対の対向部５２ａ，５２ｂとを一体的に設けている。前記一対の対向部５２ａ，５２ｂには、無端連接体連接方向の一端側に両対向部５２ａ，５２ｂを貫通する方向の同軸心の第１ピン孔５６ａ，５６ｂがそれぞれ形成されている。前記基部５１の無端連接体連接方向の他端側、すなわち前記第１ピン孔５６ａ，５６ｂと反対側の端部には、平面視（図９参照）でコの字形状をなす溝部５４が形成されており、該溝部５４の側面部には対向する一対の対向部５３ａ，５３ｂが形成されている。この一対の対向部５３ａ，５３ｂには、前記第１ピン孔５６ａ，５６ｂに直交する方向に同軸心の第２ピン孔５５ａ，５５ｂがそれぞれ形成されている。
【００４５】
第１のリンク１ａの基部５１の外側面部には、掻出部２０の運搬基板２１が溶接等によって固着されている。
【００４６】
第２のリンク２ａは平面視でやや鈍角状に折れ曲がった形状を成し、中央部６５から略上方に向けて延設された一側連結部６２と、中央部６５から略水平方向に向けて延設された他側連結部６１とを一体的に設けている。前記一側連結部６２には平面視で奥行き方向に貫通した第１ピン孔６４が形成されており、また前記他側連結部６１にはこの第１ピン孔６４に直交する方向（平面視で上下方向）に貫通した第２ピン孔６３が形成されている。
【００４７】
第２のリンク２ａの一側連結部６２は、第１のリンク１ａの一端側の、一対の対向部５２ａ，５２ｂ間に挿入され、この対向部５２ａ，５２ｂの第１ピン孔５６ａ，５６ｂと、第２のリンク２ａの一側連結部６２の第１ピン孔６４とに第１ピン５７を挿入して、第１のリンク１ａと第２のリンク２ａとの一端側どうしが連結されている。第１ピン５７は、第２のリンク２ａに揺動自在に挿入され、第１のリンク１ａに圧入されている。なお、第２のリンク２ａの第１ピン孔６４内には内径部が硬化処理されたブッシュ５９が挿入されており、ブッシュ５９の硬化処理された内径部と第１ピン５７の硬化処理された外径部との回動時の摺動磨耗を低減している。
【００４８】
第２のリンク２ａの他側連結部６１は、第１のリンク１ａの他端側の、一対の対向部５３ａ，５３ｂ間に挿入され、この対向部５３ａ，５３ｂの第２ピン孔５５ａ，５５ｂと、第２のリンク２ａの他側連結部６１の第２ピン孔６３とに第２ピン５８を挿入して、第１のリンク１ａと第２のリンク２ａとの他端側どうしが連結されている。第２ピン５８は、第２のリンク２ａに揺動自在に挿入され、第１のリンク１ａに圧入されている。なお、第２のリンク２ａの第２ピン孔６３内には内径部が硬化処理されたブッシュ６６が挿入されており、ブッシュ６６の硬化処理された内径部と第２ピン５８の硬化処理された外径部との回動時の摺動磨耗を低減している。
【００４９】
掻出部２０の前記運搬基板２１には、第１のリンク１ａと反対側の面に、異なる機能を有する２種類の部材が交互に固着されている。第１の種類として、外方に突出させて、かつ無端連接体の移動方向と直交する方向に固着された運搬縦板２２が設けられている。また、第２の種類として、外方に突出させて、かつ無端連接体の移動方向と平行に固着された２枚の掘削歯２３，２３が設けられている。この２枚の掘削歯２３，２３で掘削して掻き出し、運搬基板２１と運搬縦板２２で搬送するようになっている。
【００５０】
図１２は、第２実施形態の無端連接体１０ａの鉄道用バラスト掻出機への適用例を表す説明図である。なお、本例では、鉄道用バラスト掻出機の構成は前記図３〜図５に示したものと略同様であり、異なるのは、無端連接体１０ａの駆動装置が、前記図４の遊動輪３６の代わりに排出部１５３の上端の折り返し位置に配設される点である。図１２において、駆動装置３０の図示しない油圧モータに所定の動力伝達手段を介して連結されたスプロケット３１は、垂直搬送部１５２の上端の折り返し位置に配設されている。このスプロケット３１の歯３５は、無端連接体１０ａの第２のリンク２ａの一側連結部６２の外周面に係合して、駆動力を伝達するようになっている。スプロケット３１で無端連接体１０ａを引っ張り上げ、垂直搬送部１５２を経由して水平掻出搬送部１５１の無端連接体１０ａの掻出部２０に駆動力を伝達して掘削する。なお、垂直搬送部１５２と水平掻出搬送部１５１の間に位置するバラスト掻出機のフレームケースには所定曲率半径の屈曲ケース部が設けられており、無端連接体１０ａはこの屈曲ケース部の内周面を摺動しつつ移動するようになっている。また、水平掻出搬送部１５１の無端連接体１０ａの折り返し位置には前記第１遊動輪３３と同様の遊動輪が配設されている。
【００５１】
無端連接体１０ａが上記スプロケット３１の周りを周回するとき、及び上記水平掻出搬送部１５１の遊動輪の周りを周回するときには、図１２に示すように、各リンク１ａ，２ａは第１ピン５７を中心に揺動する。また、無端連接体１０ａが、上記垂直搬送部１５２と水平掻出搬送部１５１の間に位置する、所定曲率半径の屈曲ケース部内を摺動するときには、各リンク１ａ，２ａは第２ピン５８を中心に揺動する。
【００５２】
第２実施形態の構成による効果は次の通りである。
第１のリンク１ａの両端部に、互いに略直交する方向の第１ピン孔５６ａ，５６ｂと第２ピン孔５５ａ，５５ｂを形成し、第２のリンク２ａの両端部に、互いに略直交する方向の第１ピン孔６４と第２ピン孔６３とを形成している。そして、これらのピン孔のうち、同一方向のピン孔どうしをそれぞれ第１ピン５７、第２ピン５８で揺動自在に連結している。このため、従来のような他の連接部材が無いことから、同一方向のピン孔間のピッチが短くなるので、本無端連接体１０ａの最小曲率半径を小さくできる。これにより、スプロケット３１や遊動輪等の半径を小さくして、駆動装置３０及び遊動輪部をコンパクトに、低コストで構成することができる。
【００５３】
第１ピン５７と第２のリンク２ａの第１ピン孔６４との間にブッシュ５９を挿入したので、第１ピン５７と第２のリンク２ａの第１ピン孔６４との間での摺動磨耗を低減できる。さらに、第２ピン５８と第２のリンク２ａの第２ピン孔６３との間にブッシュ６６を挿入したので、第２ピン５８と第２のリンク２ａの第２ピン孔６３との間での摺動磨耗を低減できる。従って、第１ピン５７と第２のリンク２ａの第１ピン孔６４、及び第２ピン５８と第２のリンク２ａの第２ピン孔６３の耐久性をそれぞれ向上できる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、無端連接体をバラスト掻出機の掘削・搬送装置に適用した例を挙げたが、本発明の適用機械はこれに限定されない。
また、バラスト掻出機を構成する軌陸両用の車体として、下部走行体に旋回自在に搭載した上部旋回体を用いた例で説明したが、旋回自在である必要は無い。
【００５５】
以上説明したように、本発明により次の効果が得られる。
両端部に異なる方向のピン孔を有する２つのリンクの同一方向の孔どうしをピン連結して、無端連接体を構成したので、同一方向の孔間のピッチが短くなり、同孔を中心としたリンク揺動の平面内における無端連接体の曲率半径を小さくできる。これにより、無端連接体の駆動装置のスプロケットや遊動輪等の半径を小さく、コンパクトに構成できるので、この無端連接体の適用機械の小形化および低コスト化が図れる。
【００５６】
また、リンクの孔と連結ピンとの摺動部にブッシュを挿入したので、リンクの孔と連結ピンの摺動部の耐磨耗性を向上して、無端連接体の耐久性を向上できると共に、両者の寿命を同程度にしてメンテナンス性を向上できる。また、駆動スプロケットの歯と噛合するピンの外周面部に回転ブッシュを挿入することにより、スプロケットと噛合する該ブッシュが回転して滑りが発生しないため、摺動磨耗を減少させることができるので、無端連接体の耐久性を格段に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る掻出用無端連接体の平面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】鉄道用バラスト掻出機の側面図である。
【図４】同正面図である。
【図５】図４のＳ矢視図である。
【図６】鉄道用バラスト掻出機の水平掻出搬送部の正面図である。
【図７】同底面図である。
【図８】駆動装置のスプロケット部の詳細図である。
【図９】第２実施形態に係る無端連接体の平面図である。
【図１０】図９のＸ矢視図である。
【図１１】図９のＹ矢視図である。
【図１２】第２実施形態の無端連接体の駆動スプロケット部の説明図である。
【図１３】従来技術の第１例を表すチェーン装置の一部断面図である。
【図１４】従来技術の第２例を表すチェーンリンクの側面断面図である。
【図１５】従来技術の第３例を表すチェーン体の側面図である。
【図１６】同チェーン体に用いる連結体の側面図である。
【符号の説明】
１，２，１ａ，２ａ…リンク、３ａ，３ｂ…対向部、４…連結部、５ａ，５ｂ…第２ピン孔、６…第１ピン孔、７，８…ピン（連結部材）、１０，１０ａ…無端連接体、１１ａ，１１ｂ…対向部、１２，１５…連結部、１２ａ，１２ｂ…対向部、１３ａ，１３ｂ…第２ピン孔、１４ａ，１４ｂ…第１ピン孔、１６…ブッシュ、１７…回転ブッシュ、２０…掻出部、２１…運搬基板、２２…運搬縦板、２３…掘削歯、２４…ラップ板、２５…切欠部、３０…駆動装置、３１…スプロケット、３２，３３，３６，３７…遊動輪、３５…歯、４１…軌道、４２…バラスト、４３…枕木、５１…基部、５２ａ，５２ｂ…対向部、５３ａ，５３ｂ…対向部、５４…溝部、５５ａ，５５ｂ…第２ピン孔、５６ａ，５６ｂ…第１ピン孔、５７，５８…ピン（連結部材）、５９…ブッシュ、６１…他側連結部、６２…一側連結部、６３…第２ピン孔、６４…第１ピン孔、６５…中央部、６６…ブッシュ、１００…鉄道用バラスト掻出機、１０１…下部走行体、１０３…クローラ式走行装置、１０５…鉄輪、１１０…上部旋回体、１１１…旋回フレーム、１１２…運転室、１１３…エンジンルーム、１１５…第１アーム、１１６…先端アーム、１１８…ブラケット、１１９…ガイドローラ、１２０…掘削・搬送装置、１２１…平行リンク、１２２…油圧シリンダ、１２３…第２アーム、１２５…旋回装置、１２６…油圧シリンダ、１２７…伸縮装置、１２９…ピン、１３０…リンク機構、１３１…支持フレーム、１３２…ガイドフレーム、１３３…油圧モータ、１４１…排出シュータ、１４３，１４８…ベルトコンベヤ、１５１…水平掻出搬送部、１５２…垂直搬送部、１５３…排出部。

Claims (5)

1. ２方向屈曲連接体において、
   両端部に互いに異なる方向の孔（５ａ，５ｂ，６）を有する第１リンク（１）と、両端部に互いに異なる方向の孔（１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ）を有する第２リンク（２）と、前記第１リンク（１）及び第２リンク（２）の同一方向の孔（６，１４ａ，１４ｂ）（５ａ，５ｂ，１３ａ，１３ｂ）どうしを連結する連接部材（７，８）とを備えた
   ことを特徴とする２方向屈曲連接体。
2. 請求項１記載の２方向屈曲連接体において、
   前記第１リンク（１）の両孔（５ａ，５ｂ，６）の少なくともいずれか一方、及び／又は、前記第２リンク（２）の両孔（１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ）の少なくともいずれか一方には、前記連接部材（７，８）との間にブッシュ（１６）を挿入した
   ことを特徴とする２方向屈曲連接体。
3. 請求項２記載の２方向屈曲連接体において、
   前記ブッシュ（１７）が回転自在に装着されたことを特徴とする２方向屈曲連接体。
4. 請求項１，２又は３記載の２方向屈曲連接体のリンク（１）に、掘削・掻出機能を有する掻出部（２０）を装着した
   ことを特徴とする掻出用２方向屈曲連接体。
5. 鉄道用バラスト掻出機において、
   陸路を走行可能な走行体（１０１）を備えた車体（１１１）と、
   前記車体の前後部にそれぞれ昇降自在に設けた、鉄道軌道上を走行可能な左右１対の鉄輪（１０５）と、
   鉄道軌道（４１）の道床のバラスト（４２）を掘削、搬送する掘削・搬送装置（１２０）と、基端部が前記車体（１１１）に上下方向揺動自在に取り付けられた第１アーム（１１５）と、
   先端部に前記掘削・搬送装置（１２０）が旋回可能に装着され、基端部が第１アーム（１１５）に昇降自在に取り付けられた第２アーム（１２３）と、
   第１アーム（１１５）の先端下部に昇降自在に設けられ、軌道（４１）上を転動して前記掘削・搬送装置（１２０）の高さ位置を設定する左右１対のガイドローラ（１１９）を有する高さ位置決め装置と、
   前記掘削・搬送装置（１２０）で搬送されたバラスト（４２）を受けて外部に排出する排出装置（１４１，１４３）と
   を備え、
   前記掘削・搬送装置（１２０）は、請求項４に記載の掻出用２方向屈曲連接体（１０）を有する
   ことを特徴とする鉄道用バラスト掻出機。

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