JP2007237969A - 軌道作業車、軌道巡回車及び軌道台車 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送対象物を簡易に長距離運搬することができるとともに運搬時の安全性を向上させることができる軌道作業車、軌道巡回車及び軌道台車を提供する。
【解決手段】軌道作業車１のブレーキ操作装置７を作業者が操作すると、軌道巡回車２のブレーキ装置８のブレーキ動作に連動して軌道台車９のブレーキ装置１２がブレーキ動作する。軌道作業車１が軌道Ｒ上を走行中に、連結装置１４が解放したときには、搬送対象物を搭載した軌道台車９が逸走し危険である。軌道巡回車２から軌道台車９が解放されるとワイヤ１３ｆが引っ張られて、非常ブレーキ装置１３にワイヤ１３ｆを通じて操作力が伝達される。その結果、非常ブレーキ装置１３が作動して、車輪１１のフランジ面１１ｂに制輪子が圧着するために、軌道台車９が減速し非常停止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、軌道上を走行する軌道作業車、軌道台車をけん引して軌道上を走行する軌道巡回車、及び軌道巡回車にけん引されて軌道上を走行する軌道台車に関する。

従来、鉄道車両が走行する軌道や鉄道車両に電力を供給する架線を保守し点検するときには、鉄道車両が走行しない深夜に数名の作業者を軌道巡回車に乗せて、軌道上を低速で走行しながら巡回している。また、従来、保線作業時などに機材や材料などを軌道台車に搭載して、作業車の手押しによって軌道上を走行し機材や材料などを運搬している。

従来の軌道巡回車は、駆動力を発生するエンジンと、このエンジンを搭載し作業者を載せて軌道に沿って走行可能な台車と、エンジンが発生する駆動力を台車の車輪に伝達する駆動力伝達機構などを備えている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の軌道巡回車は、アクセルハンドルを作業者が操作して速度を調整し、駆動力伝達機構を通じてエンジンが発生する駆動力を台車の車輪に伝達し、軌道に沿って走行しながら保線作業や点検作業を実施している。

従来の軌道台車は、機材を搭載する床板と、この床板を保持するフレームと、このフレームに回転自在に装着されて軌道上を走行する車輪と、ハンドル操作によってこの車輪にブレーキを作動させるブレーキ装置などを備えている（例えば、特許文献２参照）。このような従来の軌道台車は、床板とフレームとがヒンジ部によって折り畳み可能に構成されており、運搬収納時などには床板とフレームとを二つに折り畳み、使用時には折り畳み状態の床板とフレームとを展開して使用している。

特開2004-131030号公報

特開2004-082990号公報

例えば、上越新幹線のような雪の多い地域では、雪害対策として線路に温水を撒いて消雪させる消雪設備が設置されており、このような消雪設備では送水管から供給される加圧された温水をスプリンクラ装置によって線路上に撒いている。このような消雪設備では、例えば、送水本管から分岐して各スプリンクラ装置に温水を供給するヘッダ管などが老朽化したときには、新しいヘッダ管を新幹線の高架上で現場まで搬送し、古いヘッダ管を撤去して新しいヘッダ管と交換する必要がある。しかし、従来の軌道巡回車は、保線作業や点検作業を目的とする車両であり、送水本管やヘッダ管などの搬送対象物を搭載して現場まで搬送することができない問題点がある。また、従来の軌道台車では、長大で重量が大きい送水本管やヘッダ管などの搬送対象物を多数搭載して、作業者が長距離を手押しで安全に搬送することができない問題点がある。

この発明の課題は、搬送対象物を簡易に長距離運搬することができるとともに運搬時の安全性を向上させることができる軌道作業車、軌道巡回車及び軌道台車を提供することである。

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、軌道（Ｒ）上を走行する軌道作業車であって、駆動力を発生して前記軌道上を走行する軌道巡回車（２）と、前記軌道巡回車にけん引されて前記軌道上を走行する軌道台車（９）と、前記軌道巡回車と前記軌道台車とを連結及び解放する連結装置（１４）とを備える軌道作業車（１）である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の軌道作業車において、前記軌道台車は、前記軌道巡回車の巡回車側ブレーキ装置（８）と連動してブレーキ動作する台車側ブレーキ装置（１２）を備えることを特徴とする軌道作業車である。

請求項３の発明は、請求項２に記載の軌道作業車において、前記台車側ブレーキ装置は、前記軌道巡回車のブレーキ操作装置（７）から操作力が伝達されるワイヤ（１２ｋ）に連結されていることを特徴とする軌道作業車である。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の軌道作業車において、前記軌道台車は、前記連結装置の連結が解放されたときにブレーキ動作する非常ブレーキ装置（１３）を備えることを特徴とする軌道作業車である。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軌道作業車において、前記軌道巡回車及び前記軌道台車は、左右のレールを電気的に短絡可能な導電性の車輪（４，１１）を備えることを特徴とする軌道作業車である。

請求項６の発明は、軌道台車（９）をけん引して軌道（Ｒ）上を走行する軌道巡回車であって、前記軌道台車と連結及び解放可能な巡回車側連結部（１４ａ）を備えることを特徴とする軌道巡回車（２）である。

請求項７の発明は、請求項６に記載の軌道巡回車において、前記軌道台車の台車側ブレーキ装置（１２）と連動してブレーキ動作する巡回車側ブレーキ装置（８）を備えることを特徴とする軌道巡回車である。

請求項８の発明は、請求項６又は請求項７に記載の軌道巡回車において、左右のレールを電気的に短絡可能な導電性の車輪（４）を備えることを特徴とする軌道巡回車である。

請求項９の発明は、軌道巡回車（２）にけん引されて軌道（Ｒ）上を走行する軌道台車であって、前記軌道巡回車と連結及び解放可能な台車側連結部（１４ｂ）を備えることを特徴とする軌道台車（９）である。

請求項１０の発明は、請求項９に記載の軌道台車において、前記軌道巡回車の巡回車側ブレーキ装置（８）と連動してブレーキ動作する台車側ブレーキ装置（１２）を備えることを特徴とする軌道台車である。

請求項１１の発明は、請求項１０に記載の軌道台車において、前記台車側ブレーキ装置は、前記軌道巡回車のブレーキ操作装置（７）から操作力が伝達されるワイヤ（１２ｋ）に連結されていることを特徴とする軌道台車である。

請求項１２の発明は、請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の軌道台車において、前記軌道巡回車との連結が解放されたときにブレーキ動作する非常ブレーキ装置（１３）を備えることを特徴とする軌道台車である。

請求項１３の発明は、請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載の軌道台車において、左右のレールを電気的に短絡可能な導電性の車輪（１１）を備えることを特徴とする軌道台車である。

この発明によると、搬送対象物を簡易に長距離運搬することができるとともに運搬時の安全性を向上させることができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の実施形態に係る軌道作業車の側面図である。図２は、この発明の実施形態に係る軌道作業車を概略的に示す平面図である。
図１及び図２に示す軌道Ｒは、鉄道車両が走行する線路であり、左右一対のレールＲ₁などを備えている。搬送対象物Ｐは、軌道作業車１によって搬送される対象物であり、例えば消雪設備の送水本管又はヘッダ管などである。作業者Ｍは、搬送対象物Ｐの搬送作業を実施する作業員であり、軌道作業車１に乗ってこの軌道作業車１を運転操作し搬送対象物Ｐとともに現場に移動する。

（軌道作業車）
軌道作業車１は、軌道Ｒ上を走行する車両であり、図１及び図２に示すように軌道巡回車２と、軌道台車９と、連結装置１４などを備えている。図１及び図２に示す軌道作業車１は、１両の軌道巡回車２と１両の軌道台車９とから構成された２両編成の列車である。軌道作業車１は、駆動車である軌道巡回車２に付随車である軌道台車９をけん引して、搬送対象物Ｐを軌道台車９に搭載し軌道巡回車２の動力によって軌道Ｒ上をＡ方向に走行する。

（軌道巡回車）
軌道巡回車２は、軌道台車９をけん引して軌道Ｒ上を走行する車両であり、駆動力を発生して軌道Ｒ上を走行する。軌道巡回車２は、例えば、軌道Ｒの巡回又は連絡などに使用され、作業者Ｍの運転操作によって軌道Ｒ上を自走する軌道自動自転車（レールスクータ）である。図１及び図２に示す軌道巡回車２は、新幹線の軌間(1435mm)に合わせて設計されており、新幹線の軌道Ｒ上を走行可能な２軸４輪の車両である。軌道巡回車２は、作業者Ｍが４名乗車可能であり、前後に２名ずつ作業者Ｍが着席する。軌道巡回車２は、図１及び図２に示す床板部３と、車輪４と、図２に示す駆動力発生装置５と、運転操作装置６と、ブレーキ操作装置７と、ブレーキ装置８などを備えている。

図１及び図２に示す床板部３は、軌道巡回車２の種々の装置を搭載する部分である。床板部３は、多数の貫通孔を有する軽量のパンチングメタルなどの金属板と、この金属板を支持する枠型のフレーム部材などを備えている。床板部３には、駆動力発生装置５、運転操作装置６、ブレーキ操作装置７、ブレーキ装置８などが搭載され支持されている。

図２に示す車輪４は、レールＲ₁と回転接触する部材である。車輪４は、床板部３のフレーム部材に取り付けられた軸受に回転自在に支持されており、レール頭頂面と接触して摩擦抵抗を受ける踏面４ａと、脱輪を防止するために車輪４の外周に連続して形成されたフランジ面４ｂと、左右一対の車輪４を連結する車軸４ｃなどを備えている。車輪４は、左右のレールＲ₁を電気的に短絡可能な導電性車輪であり、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金などの導電性材料によって形成されている。

駆動力発生装置５は、軌道巡回車２を駆動するための駆動力を発生する装置である。駆動力発生装置５は、例えば、原動機付き自動二輪車（スクータ）などに使用される軽量で低馬力の小型汎用エンジンなどの原動機である。駆動力発生装置５は、運転操作装置６からの指令に基づいて駆動力を発生し、図示しないギヤ、チェーン及びスプロケットなどから構成される駆動力伝達機構を通じて車輪４に駆動力を伝達し車輪４を回転駆動する。

運転操作装置６は、軌道巡回車２を運転操作する装置である。運転操作装置６は、例えば、軌道巡回車２の速度を可変するときに作業者Ｍによって手動操作され、作業者Ｍの回転操作量に応じて駆動力発生装置５の回転数を可変するアクセルと、軌道巡回車２を前進又は後進させるときに作業者Ｍによって手動操作され、ギヤの噛み合いを切り替えて軌道巡回車２の進行方向を切り替える切替レバーなどを備えている。

図３は、この発明の実施形態に係る軌道巡回車のブレーキ操作装置を概略的に示す外観図であり、図３（Ａ）は正面図であり、図３（Ｂ）は側面図である。
図２に示すブレーキ操作装置７は、ブレーキ装置８，１２をブレーキ動作させる装置であり、自動車に使用されるフットブレーキ装置に近似した構造である。ブレーキ操作装置７は、図３に示すように、ペダル部７ａと、回転軸７ｂと、アーム部７ｃと、連結部７ｄ，７ｅなどを備えている。ペダル部７ａは、軌道作業車１をブレーキ動作させるときに作業者Ｍによって足踏み操作される部分である。回転軸７ｂは、ブレーキ装置８，１２に操作力を伝達する部分であり、床板部３に取り付けられた軸受に回転自在に支持されている。アーム部７ｃは、ブレーキ装置８のワイヤ８ｋが連結される部分であり、回転軸７ｂの外周部から突出するように回転軸７ｂに固定されており、回転軸７ｂと一体となって回転する。連結部７ｄは、回転軸７ｂが連結される部分であり、連結部７ｅはブレーキ装置１２のワイヤ１２ｋが連結される部分である。ブレーキ操作装置７は、作業者Ｍによってペダル部７ａがＢ₁方向に踏み込まれると、回転軸７ｂを回転中心としてペダル部７ａ、アーム部７ｃ及び連結部７ｄ，７ｅが一体となってＢ₂方向に回転し、ワイヤ８ｋ，１２ｋがＢ₃方向に引っ張られる。ブレーキ操作装置７は、ブレーキ装置８，１２をブレーキ動作させるための操作力をワイヤ８ｋ，１２ｋに伝達する。

図４は、この発明の実施形態に係る軌道巡回車のブレーキ装置を概略的に示す平面図であり、図４（Ａ）はブレーキ開放時の状態を示す平面図であり、図４（Ｂ）はブレーキ動作時の状態を示す平面図である。
図２に示すブレーキ装置８は、軌道巡回車２をブレーキ動作させる装置であり、図２に示す軌道台車９側のブレーキ装置１２と連動してブレーキ動作する常用ブレーキ装置である。ブレーキ装置８は、図４に示すように、ブレーキディスク８ａと、制輪子８ｂ，８ｃと、アーム部８ｄ，８ｅと、連結軸８ｆと、ばね８ｇと、押圧ピン８ｈと、アーム部８ｉと、連結軸８ｊと、ワイヤ８ｋなどを備えている。図４に示すブレーキ装置８は、ブレーキディスク８ａの摩擦面（表面）に発生する摩擦力によって制動させるディスクブレーキ装置である。ブレーキ装置８は、図３に示すブレーキ操作装置７が作業者Ｍによって操作されていないときには、図４（Ａ）に示すようにブレーキディスク８ａから制輪子８ｂ，８ｃが離間して車輪４の回転を許容する。一方、ブレーキ装置８は、図３に示すブレーキ操作装置７が作業者Ｍによって操作されたときには、図４（Ｂ）に示すようにブレーキディスク８ａに制輪子８ｂ，８ｃが圧着して車輪４の回転を規制する。

図４に示すブレーキディスク８ａは、ブレーキ動作時に制輪子８ｂ，８ｃが摩擦面に押し付けられる部材である。ブレーキディスク８ａは、車輪４の車軸４ｃが貫通する貫通孔を有しており、図示しない固定部材によってこの車軸４ｃに取り付けられ車輪４と一体となって回転する円板状の摩擦材である。

制輪子８ｂ，８ｃは、ブレーキディスク８ａの摩擦面に押し付けられて摩擦力を発生する部材である。制輪子８ｂ，８ｃは、ブレーキディスク８ａの摩擦面と対向して所定の間隔をあけて配置された摩擦材（ブレーキパッド）であり、図４（Ａ）に示すようにブレーキ開放時にはブレーキディスク８ａの摩擦面から離れており、図４（Ｂ）に示すようにブレーキ動作時にはブレーキディスク８ａの摩擦面と圧着する。

アーム部８ｄ，８ｅは、制輪子８ｂ，８ｃを支持する部材である。アーム部８ｄ，８ｅは、先端部に制輪子８ｂ，８ｃが取り付けられており、後端部にばね８ｇが取り付けられている。アーム部８ｄの後端部には押圧ピン８ｈの先端部が接触しており、アーム部８ｅの後端部にはこの押圧ピン８ｈが貫通している。アーム部８ｄ，８ｅは、図４（Ｂ）に示すように、ブレーキ動作時には、連結軸８ｆを回転中心としてＣ₁，Ｃ₂方向に回転して、ブレーキディスク８ａの摩擦面に制輪子８ｂ，８ｃを圧着させる。連結軸８ｆは、アーム部８ｄとアーム部８ｅとを回転自在に連結する部材であり、アーム部８ｄとアーム部８ｅとを略中間位置で連結する。

ばね８ｇは、アーム部８ｄ，８ｅを付勢する部材である。ばね８ｇは、ブレーキディスク８ａから制輪子８ｂ，８ｃが離間する方向に常時付勢しており、アーム部８ｄの後端部とアーム部８ｅの後端部とを連結する。ばね８ｇは、図４（Ａ）に示すように、ブレーキ開放時にはアーム部８ｄ，８ｅの先端部側の隙間が広くなり後端部側の隙間が狭くなって、ブレーキディスク８ａから制輪子８ｂ，８ｃが離間するように、アーム部８ｄ，８ｅを引っ張っている。

押圧ピン８ｈは、アーム部８ｄの後端部を押圧する部材であり、アーム部８ｅをスライド自在に貫通してＣ₃方向に往復移動可能である。押圧ピン８ｈは、図４（Ｂ）に示すように、ブレーキ動作時には、アーム部８ｄ，８ｅが連結軸８ｆを回転中心としてＣ₁，Ｃ₂方向に回転するように、ばね８ｇのばね力（引張力）に抗してアーム部８ｄの後端部を押圧する。

アーム部８ｉは、アーム部８ｅに回転自在に支持される部材である。アーム部８ｉは、略Ｌ字状に屈曲して形成されており、連結軸８ｊを回転中心としてＣ₄方向に回転し、先端部が押圧ピン８ｈと接触してこの押圧ピン８ｈをＣ₃方向にスライドさせる。アーム部８ｉは、中間位置よりも先端部寄りにアーム部８ｅの後端部が回転自在に連結されており、後端部にワイヤ８ｋが回転自在に連結されている。連結軸８ｊは、アーム部８ｅとアーム部８ｉとを回転自在に連結する部材である。

ワイヤ８ｋは、図２に示すブレーキ操作装置７からブレーキ装置８に操作力を伝達する部材である。ワイヤ８ｋは、一方の端部が図３に示すブレーキ操作装置７のアーム部７ｃに連結されており、他方の端部が図４に示すアーム部８ｉに連結されている。ワイヤ８ｋは、図４（Ｂ）に示すように、Ｂ₃方向に引っ張られると、連結軸８ｊを回転中心としてアーム部８ｉをＣ₄方向に回転させ、押圧ピン８ｈをＣ₃方向にスライドさせてアーム部８ｄ，８ｅをＣ₁，Ｃ₂方向に回転させる。

（軌道台車）
図１及び図２に示す軌道台車９は、軌道巡回車２にけん引されて軌道Ｒ上を走行する車両である。軌道台車９は、例えば、機器や資材などの運搬に使用され、作業者Ｍの手押し操作によって軌道Ｒ上を走行する軽量トロである。図１及び図２に示す軌道台車９は、軌道巡回車２と同様に、新幹線の軌間に合わせて設計されており、新幹線の軌道Ｒ上を走行可能な２軸４輪の車両である。軌道台車９は、図１及び図２に示す床板部１０と、車輪１１と、図２に示すブレーキ装置１２と、非常ブレーキ装置１３などを備えている。

図１及び図２に示す床板部１０は、軌道台車９に搬送対象物Ｐを搭載する部分である。床板部１０は、木製の板材とこの板材を支持する枠型のフレーム部材などによって形成されている。床板部１０は、運搬及び収納が容易なように２つに分割可能であるとともに折畳可能な構造であり、図１に示すように床板部１０を構成する二つの分割部１０ａ，１０ｂと、分割部１０ａ，１０ｂを回転自在及び分割自在に連結するヒンジ部１０ｃとを備えている。

図２に示す車輪１１は、レールＲ₁と回転接触する部材である。車輪１１は、床板部１０のフレーム部材に取り付けられた軸受に回転自在に支持されており、軌道巡回車２側の車輪４と同様に、踏面１１ａと、フランジ面１１ｂと、車軸１１ｃなどを備えている。車輪１１は、車輪４と同様の機能を有する導電性車輪であり、車輪４と同様に導電性材料によって形成されている。

図５は、この発明の実施形態に係る軌道台車のブレーキ装置を概略的に示す平面図であり、図５（Ａ）はブレーキ開放時の状態を示す平面図であり、図５（Ｂ）はブレーキ動作時の状態を示す平面図である。
図５に示すブレーキ装置１２は、軌道台車９をブレーキ動作させる装置であり、図２に示す軌道巡回車２側のブレーキ装置８と連動してブレーキ動作する常用ブレーキ装置である。ブレーキ装置１２は、図４に示すブレーキ装置８と同一構造であり、以下ではブレーキ装置１２側の部材のうちブレーキ装置８側の部材と同一の部材については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。ブレーキ装置１２は、図２に示すように、軌道巡回車２のブレーキ操作装置７から操作力が伝達されるワイヤ１２ｋに連結されている。図５に示すワイヤ１２ｋは、図３に示すブレーキ操作装置７からブレーキ装置１２に操作力を伝達する部材であり、一方の端部が図３に示すブレーキ操作装置７の連結部７ｅに連結されており、他方の端部が図５に示すアーム部１２ｉに連結されている。

図６は、この発明の実施形態に係る軌道台車の非常ブレーキ装置を概略的に示す平面図であり、図６（Ａ）は非常ブレーキ解放時の状態を示す平面図であり、図６（Ｂ）は非常ブレーキ動作時の状態を示す平面図である。図７は、この発明の実施形態に係る軌道台車の非常ブレーキ装置を概略的に示す側面図であり、図７（Ａ）は非常ブレーキ解放時の状態を示す側面図であり、図７（Ｂ）は非常ブレーキ動作時の状態を示す側面図である。

非常ブレーキ装置１３は、連結装置１４が解放したときにブレーキ動作する装置である。非常ブレーキ装置１３は、図２に示すブレーキ装置８，１２とは別に独立して動作可能なブレーキ装置であり、ブレーキ操作装置７を作業者Ｍが操作したか否かに関わらず非常時には単独でブレーキ動作する。非常ブレーキ装置１３は、図６に示す押圧ピン１３ａと、ばね１３ｂと、ストッパ部１３ｃと、アーム部１３ｄ，１３ｅと、ワイヤ１３ｆと、図７に示す制輪子１３ｇと、アーム部１３ｈと、ばね１３ｉと、図６及び図７に示すアーム部１３ｊなどを備えている。図６及び図７に示す非常ブレーキ装置１３は、車輪１１のフランジ面１１ｂに制輪子１３ｇを圧着させてフランジ面１１ｂに発生する摩擦力によって制動させる踏面ブレーキ装置に近似したブレーキ装置である。

図６に示す押圧ピン１３ａは、アーム部１３ｊを押圧してこのアーム部１３ｊを回転させる部材である。押圧ピン１３ａは、図６及び図７に示すように、先端部がアーム部１３ｊと接触しており、図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示す突出状態から図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）に示す後退状態に切り替わることによって、図７（Ｂ）に示すように支点Ｏ₃を回転中心としてアーム部１３ｊをＤ₄方向に回転させる。押圧ピン１３ａは、図６に示すように、床板部１０に固定されたアングル材１０ｄに進退自在にガイドされている。

ばね１３ｂは、押圧ピン１３ａを付勢する部材である。ばね１３ｂは、図６（Ａ）に示すように、非常ブレーキ解放時にはばね力に抗して圧縮されており、図６（Ｂ）に示すように非常ブレーキ動作時にはこのばね力によって押圧ピン１３ａをＤ₁方向に後退させる。ばね１３ｂは、アングル材１０ｄとストッパ部１３ｃとの間に挟み込まれた状態で押圧ピン１３ａに装着され保持されている。

ストッパ部１３ｃは、ばね１３ｂの脱落を防止する部分である。ストッパ部１３ｃは、押圧ピン１３ａの外周部に形成されたフランジ状の部分であり、この押圧ピン１３ａと一体に形成されている。ストッパ部１３ｃは、図６（Ａ）に示すように、非常ブレーキ解放時にはばね１３ｂを圧縮させ、図６（Ｂ）に示すように非常ブレーキ動作時にはばね１３ｂを伸長させる。

アーム部１３ｄは、押圧ピン１３ａを押さえる部材である。アーム部１３ｄは、図６に示すように、先端部が押圧ピン１３ａの後端部に回転自在に連結されており、後端部がワイヤ１３ｆに連結されている。アーム部１３ｄは、略Ｌ字状に形成されており、押圧ピン１３ａに連結される側の長さが短く形成され、ワイヤ１３ｆに連結される側の長さが長く形成されている。アーム部１３ｄは、図６（Ａ）に示すように、非常ブレーキ解放時には、押圧ピン１３ａの後端部を押し込むように押さえ付けており、ばね１３ｂのばね力に抗してこの押圧ピン１３ａを突出させている。アーム部１３ｄは、図６（Ｂ）に示すように、非常ブレーキ動作時には、押圧ピン１３ａの後端部の押さえを解除しており、ばね１３ｂのばね力によってこの押圧ピン１３ａを後退させている。アーム部１３ｄは、ワイヤ１３ｆの操作力（張力）が所定値を超えたときに、図６（Ｂ）に示すようにＤ₂方向に回転して、押圧ピン１３ａの後端部の押圧を解除する。

アーム部１３ｅは、アーム部１３ｄの回転範囲を規制する部材である。アーム部１３ｅは、一方の端部がアングル材１０ｄに回転自在に連結されており、他方の端部がアーム部１３ｄの屈曲部に回転自在に連結されている。アーム部１３ｅは、ワイヤ１３ｆの操作力が所定値を超えたときに、図６（Ｂ）に示すように支点Ｏ₁を回転中心としてアーム部１３ｄとともにＤ₂方向に回転する。アーム部１３ｅは、図６（Ａ）に示すように、ワイヤ１３ｆの操作力が所定値以下であるときには、アーム部１３ｄの回転を規制してこのアーム部１３ｄによって押圧ピン１３ａの後端部を拘束させており、図６（Ｂ）に示すようにワイヤ１３ｆの張力が所定値を超えたときには、アーム部１３ｄの回転を許容してこのアーム部１３ｄによって押圧ピン１３ａの後端部を解放させる。

ワイヤ１３ｆは、非常ブレーキ装置１３に操作力を伝達する部材である。ワイヤ１３ｆは、図２に示すように、一方の端部が軌道巡回車２の床板部３に固定されており、図６に示すように他方の端部がアーム部１３ｄに固定されている。ワイヤ１３ｆは、例えば、図２に示す軌道巡回車２と軌道台車９との連結が解放されて軌道巡回車２と軌道台車９との間に速度差が生じると引っ張られ、この引張力を操作力として非常ブレーキ装置１３のアーム部１３ｄに伝達する。ワイヤ１３ｆは、軌道巡回車２から軌道台車９が解放したようなときには、図６（Ｂ）に示すようにＤ₁方向に引っ張られてアーム部１３ｄ，１３ｅをＤ₂方向に回転させる。ワイヤ１３ｆは、図２に示すように、軌道巡回車２から連結装置１４に沿って軌道台車９まで張られており、軌道台車９の床下に沿って非常ブレーキ装置１３に接続されている。

図７に示す制輪子１３ｇは、車輪１１のフランジ面１１ｂの摩擦面に圧着してブレーキ力を発生する部材である。制輪子１３ｇは、フランジ面１１ｂと密着可能なように車輪１１の形状に合わせて円弧状に形成された摩擦材である。制輪子１３ｇは、図７（Ａ）に示すように、非常ブレーキ解放時にはフランジ面１１ｂから後退して車輪１１の回転を許容しており、図７（Ｂ）に示すように非常ブレーキ動作時には前進してフランジ面１１ｂと圧着し車輪１１に摩擦力を作用させる。

アーム部１３ｈは、制輪子１３ｇを進退自在に支持する部材である。アーム部１３ｈは、一方の端部が制輪子１３ｇに回転自在に連結されており、他方の端部がアーム部１３ｊに回転自在に連結されている。アーム部１３ｈは、床板部１０に取り付けられた図示しない軸受に支持されており、支点Ｏ₂を中心として回転可能である。アーム部１３ｈは、図７（Ａ）に示すように、非常ブレーキ解放時にはばね１３ｉのばね力に抗して制輪子１３ｇを後退させ、図７（Ｂ）に示すように、非常ブレーキ動作時にはばね１３ｉのばね力によってＤ₃方向に回転してフランジ面１１ｂに向かって制輪子１３ｇを前進させる。

ばね１３ｉは、アーム部１３ｈを付勢する部材である。ばね１３ｉは、図７（Ａ）に示すように、非常ブレーキ解除時には伸長しており、図７（Ｂ）に示すように非常ブレーキ動作時には圧縮してアーム部１３ｈをＤ₃方向に回転させる。ばね１３ｉは、一方の端部が床板部１０に取り付けられた図示しないブラケットに連結されており、他方の端部がアーム部１３ｈに連結されている。ばね１３ｉは、アーム部１３ｈと制輪子１３ｇとの連結部と支点Ｏ₂との間に連結されているため、アーム部１３ｈをＤ₃方向に回転するように常時付勢している。

アーム部１３ｊは、押圧ピン１３ａの進退動作に連動してアーム部１３ｈを回転動作させる部材である。アーム部１３ｊは、上端部が押圧ピン１３ａと接触しており、下端部がアーム部１３ｈに連結されている。アーム部１３ｊは、床板部１０に取り付けられた図示しない軸受に支持されており、支点Ｏ₃を中心として回転可能である。アーム部１３ｊは、図７（Ａ）に示すように、非常ブレーキ解除時に押圧ピン１３ａが突出して押付力が作用しているときには、制輪子１３ｇがフランジ部１１ｂから後退するようにアーム部１３ｈの回転を規制している。一方、アーム部１３ｊは、図７（Ｂ）に示すように、非常ブレーキ動作時に押圧ピン１３ａがＤ₁方向に後退して押付力が低下すると、ばね１３ｉのばね力によってアーム部１３ｈがＤ₃方向に回転するのを許容する。

図８は、この発明の実施形態に係る軌道作業車の連結装置の断面図である。
図１及び図２に示す連結装置１４は、軌道巡回車２と軌道台車９とを連結及び解放する装置である。連結装置１４は、図１に示すように、搬送対象物Ｐを搬送するときには、軌道巡回車２と軌道台車９とを連結して軌道作業車１を編成し、軌道巡回車２を本来の用途である軌道巡回に使用し、軌道台車９を本来の用途である手押し搬送として使用するようなときには、軌道巡回車２と軌道台車９との連結を解放する。連結装置１４は、図８に示すように、連結部１４ａと、連結部１４ｂと、連結軸１４ｃと、連結ピン１４ｄと、抜け止めピン１４ｅと、脱落防止ワイヤ１４ｆなどを備えている。

連結部１４ａは、軌道台車９と連結及び解放可能な部分であり、連結部１４ｂは軌道巡回車２と連結及び解放可能な部分である。連結部１４ａ，１４ｂは、連結ピン１４ｄを支持するブラケットであり、連結部１４ａは軌道巡回車２の床板部３の上面及び下面にそれぞれ取り付けられており、連結部１４ｂは軌道台車９の床板部１０の上面及び下面にそれぞれ取り付けられている。連結部１４ａ，１４ｂには、貫通孔１４ｇが形成されている。

連結軸１４ｃは、連結部１４ａと連結部１４ｂとを連結する部材である。連結軸１４ｃは、パイプなどの棒状部材を加工して形成されており、搬送対象物Ｐの長さに応じて交換可能なように長さが異なるものが複数種類（例えば、2.5m及び5mの２種類）存在する。連結軸１４ｃは、連結部１４ａと連結部１４ｂとに着脱自在であり、両端部に貫通孔１４ｈが形成されている。

連結ピン１４ｄは、連結部１４ａ，１４ｂと連結軸１４ｃとを回転自在に連結する部材である。連結ピン１４ｄは、連結部１４ａ，１４ｂの貫通孔１４ｇに上下方向から着脱自在に挿入されている。連結ピン１４ｄは、例えば、軌道作業車１が曲線区間を通過するときに支障がないように、連結部１４ａ，１４ｂと連結軸１４ｃとを水平面内で回転自在に連結する。連結ピン１４ｄは、例えば、軌道作業車１が勾配区間を通過するときに支障がないように、連結軸１４ｃの貫通孔１４ｈの内径よりも外径が僅かに小さく形成されている。連結ピン１４ｄには、上端部に貫通孔１４ｉが形成されており、下端部に貫通孔１４ｊが形成されている。

抜け止めピン１４ｅは、連結ピン１４ｄの脱落を防止する部材である。抜け止めピン１４ｅは、連結ピン１４ｄの貫通孔１４ｊに着脱自在に挿入されるＲピン（スナップピン）などである。抜け止めピン１４ｅは、連結ピン１４ｄが上方向に抜け出して貫通孔１４ｇ，１４ｈから脱落するのを阻止する。

脱落防止ワイヤ１４ｆは、抜け止めピン１４ｅの脱落を防止する部材である。脱落防止ワイヤ１４ｆは、一方の端部が抜け止めピン１４ｅに連結されており、他方の端部が連結ピン１４ｄの貫通孔１４ｉに挿入された状態で折り返されて脱落防止ワイヤ１４ｆ自身に連結されている。脱落防止ワイヤ１４ｆは、連結ピン１４ｄとを抜け止めピン１４ｅと連結して一体化させており、連結ピン１４ｄから抜け止めピン１４ｅが脱落して紛失するのを阻止する。

次に、この発明の実施形態に係る軌道作業車、軌道巡回車及び軌道台車の組立方法について説明する。
軌道巡回車２、軌道台車９及び連結装置１４をトラックの荷台などに搭載して作業現場の近くまで搬送する。軌道巡回車２を２名程度の作業者Ｍによってトラックの荷台から持ち運び軌道Ｒ上に載せるとともに、軌道台車９を同じく２名程度の作業者Ｍによってトラックの荷台から持ち運び、軌道Ｒ上に軌道巡回車２と間隔をあけて載せる。このとき、軌道台車９が折畳状態であるときには、ヒンジ部１０ｃを中心として分割部１０ａ，１０ｂを回転させて展開し、展開状態の軌道台車９が軌道Ｒ上に載せられる。次に、図８に示す連結装置１４の連結軸１４ｃの一方の端部を軌道巡回車２の一対の連結部１４ａの間に載せ、連結軸１４ｃの他方の端部を軌道台車９の一対の連結部１４ｂの間に載せる。そして、貫通孔１４ｇ，１４ｈに連結ピン１４ｄを上方から挿入した後に、抜け止めピン１４ｅを貫通孔１４ｊに挿入すると、図１及び図２に示すように軌道巡回車２と軌道台車９とが連結装置１４によって連結されて軌道作業車１が編成される。作業終了後に軌道巡回車２と軌道台車９との連結を解放してトラックなどで搬送する場合には、逆の手順によって軌道作業車１が分離される。

次に、この発明の実施形態に係る軌道作業車、軌道巡回車及び軌道台車の使用方法について説明する。
図１に示すように軌道台車９に搬送対象物Ｐを搭載して軌道巡回車２に作業者Ｍが乗り、運転操作装置６を作業者Ｍが操作して軌道巡回車２の駆動力発生装置５を起動させる。その結果、駆動力発生装置５が発生する駆動力が車輪４に伝達されて軌道巡回車２が軌道台車９をけん引して軌道Ｒ上をＡ方向に走行し、軌道台車９が搬送対象物Ｐを搬送する。軌道作業車１が作業現場に到着すると作業者Ｍが軌道巡回車２から降車して搬送対象物Ｐを軌道台車９から降ろす。搬送対象物Ｐが消雪設備のヘッダ管であるときには、古いヘッダ管と新しいヘッダ管との交換作業が作業者Ｍによって実施する。

次に、この発明の実施形態に係る軌道作業車、軌道巡回車及び軌道台車の動作について説明する。
（ブレーキ動作）
図２に示す軌道作業車１がブレーキ動作するときには、ブレーキ操作装置７を作業者Ｍが操作して軌道巡回車２のブレーキ装置８と軌道台車９のブレーキ装置１２とをブレーキ動作させる。図３（Ｂ）に示すブレーキ操作装置７のペダル部７ａを作業者Ｍが踏み込むと、ペダル部７ａ、アーム部７ｃ及び連結部７ｄ，７ｅが回転軸７ｂを回転中心としてＢ₂方向に回転する。その結果、図２、図３（Ｂ）及び図４に示すブレーキ装置８のワイヤ８ｋがＢ₃方向に引っ張られて、ブレーキ操作装置７からブレーキ装置８に操作力が伝達されるとともに、図２、図３（Ｂ）及び図５に示すワイヤ１２ｋもＢ₂方向に引っ張られてブレーキ操作装置７からブレーキ装置１２に操作力が伝達される。図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、ワイヤ８ｋ，１２ｋがＢ₃方向に引っ張られると、アーム部８ｉ，１２ｉがＣ₄方向に回転してアーム部８ｉ，１２ｉの先端部が押圧ピン８ｈ，１２ｈをＣ₃方向にスライドさせる。その結果、押圧ピン８ｈ，１２ｈの先端部がアーム部８ｄ，１２ｄを押圧して、ばね８ｇ，１２ｇのばね力に抗してアーム部８ｄ，１２ｄがＣ₁方向に回転する。また、アーム部８ｉ，１２ｉのＣ₄方向への回転に連動して、ばね８ｇ，１２ｇのばね力に抗してアーム部８ｅ，１２ｅがＣ₂方向に回転する。このため、制輪子８ｂ，１２ｂと制輪子８ｃ，１２ｃとがブレーキディスク８ａ，１２ａに圧着して、車輪４，１１に制動力が作用して軌道作業車１が減速する。

（ブレーキ解除動作）
図２に示す軌道作業車１がブレーキ解除するときには、図３（Ｂ）に示すペダル部７ａに対する作業者Ｍの踏み込みが少なくなる。ペダル部７ａ、アーム部７ｃ及び連結部７ｄ，７ｅが元の状態に戻るように図示しないばねによって常時付勢されているため、ワイヤ８ｋ，１２ｋがＢ₂方向とは逆方向に引っ張られる。その結果、図４及び図５に示すアーム部８ｉ，１２ｉに作用する操作力が低下して、ばね８ｇ，１２ｇのばね力によってアーム部８ｄ，１２ｄがＣ₁方向とは逆方向に回転するとともに、アーム部８ｅ，１２ｅもＣ₂方向とは逆方向に回転する。このため、制輪子８ｂ，１２ｂと制輪子８ｃ，１２ｃとがブレーキディスク８ａ，１２ａから後退して、車輪４，１１に作用する制動力が低下しブレーキ装置８，１２が緩解する。

（非常ブレーキ動作）
図１及び図２に示す軌道作業車１が軌道Ｒ上を走行中に、図８に示す連結部１４ａから連結軸１４ｃが解放したり、連結軸１４ｃから連結部１４ｂが解放したりしたときには、搬送対象物Ｐを搭載した軌道台車９が逸走し危険である。このため、軌道台車９を非常ブレーキ動作させて直ちに停止させる必要がある。図２に示すように、ワイヤ１３ｆの端部が軌道巡回車２に連結されているため、連結装置１４が破損して軌道巡回車２から軌道台車９が解放されるとワイヤ１３ｆが引っ張られて、非常ブレーキ装置１３にワイヤ１３ｆを通じて操作力が伝達される。その結果、図６（Ａ）に示すアーム部１３ｄに操作力が作用して、図６（Ｂ）に示すようにアーム部１３ｄ，１３ｅが強制的にＤ₂方向に回転し、アーム部１３ｄの先端部から押圧ピン１３ａの後端部に作用する押付力が低下する。このため、押圧ピン１３ａがばね１３ｂのばね力によってＤ₁方向に後退して、アーム部１３ｊの上端部に作用する押付力が低下すると、アーム部１３ｈの回転が許容され、図７（Ｂ）に示すようにばね１３ｉのばね力によってアーム部１３ｈがＤ₃方向に回転する。その結果、制輪子１３ｇが前進して車輪１１のフランジ面１１ｂと圧着し、軌道台車９が減速し非常停止する。

（非常ブレーキ解除動作）
軌道台車９の安全を確認した後に非常ブレーキ装置１３をブレーキ解除するときには、図６（Ｂ）に示すアーム部１３ｄを作業者Ｍが手動でＤ₂方向とは逆方向に回転させ、図６（Ａ）に示すようにアーム部１３ｄの先端部によって押圧ピン１３ａの後端部を押圧し押圧ピン１３ａを突出させる。その結果、図６（Ａ）に示すように、アーム部１３ｊがＤ₄方向とは逆方向に強制的に回転されて、アーム部１３ｈがＤ₃方向とは逆方向に強制的に回転される。このため、制輪子１３ｇがフランジ面１１ｂから後退して、非常ブレーキ装置１３がブレーキ解除される。

この発明の実施形態に係る軌道作業車、軌道巡回車及び軌道台車には、以下に記載するような効果がある。
(1) この実施形態では、軌道巡回車２が駆動力を発生して軌道Ｒ上を走行し、この軌道巡回車２にけん引されて軌道台車９が軌道Ｒ上を走行し、軌道巡回車２と軌道台車９とを連結装置１４が連結及び解放する。このため、搬送対象物Ｐを軌道台車９に搭載して、軌道巡回車２によって長距離運搬することができる。

(2) この実施形態では、軌道巡回車２のブレーキ装置８と連動して軌道台車９のブレーキ装置１２がブレーキ動作する。このため、軌道作業車１全体のブレーキを強化して搬送対象物Ｐを安全に搬送することができる。また、搬送対象物Ｐを多数搭載して軌道台車９の積載荷重が増加しても、軌道作業車１の制動距離を延伸させずに、軌道作業車１を安全に停止させることができる。

(3) この実施形態では、軌道巡回車２のブレーキ操作装置７から操作力が伝達されるワイヤ１２ｋに軌道台車９のブレーキ装置１２が連結されている。このため、油圧回路や空気圧回路などの複雑で高価なブレーキ装置を使用せずに、簡単な構造によって安価にブレーキを強化することができる。

(4) この実施形態では、連結装置１４の連結が解放されたときに軌道台車９の非常ブレーキ装置１３がブレーキ動作する。このため、例えば、軌道巡回車２と軌道台車９とを連結する連結軸１４ｃなどが脱落して、軌道巡回車２から軌道台車９が解放されたときに、軌道台車９に非常ブレーキを作動させて軌道台車９が逸走するのを防止することができる。

(5) この実施形態では、左右のレールＲ₁を電気的に短絡可能な導電性の車輪４を軌道巡回車２が備えており、左右のレールＲ₁を電気的に短絡可能な導電性の車輪１１を軌道台車９が備えている。このため、搬送対象物Ｐを搬送中に軌道回路を確実に短絡させて、信号機に停止信号（赤信号）を現示させ、他の列車が軌道作業車１に衝突するのを防止することができる。

この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、搬送対象物Ｐとして消雪設備の送水本管やヘッダ管を例に挙げて説明したが、これらの部材に限定するものではなく、分岐器、まくらぎ又はレールなどを搬送する場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、軌道作業車１が新幹線の軌道Ｒを走行する場合を例に挙げて説明したが、在来線の軌道、軽便鉄道の軌道、工事用軌道などを走行する場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、連結部１４ａと連結部１４ｂとを連結軸１４ｃによって連結する場合を例に挙げて説明したが、搬送対象物Ｐの長さが短いときには、連結部１４ａと連結部１４ｂとを回転自在に直接連結することもできる。

(2) この実施形態では、軌道作業車１が２両編成である場合を例に挙げて説明したが、軌道巡回車２を重連にしたり軌道台車９を複数台けん引したりすることもできる。また、この実施形態では、連結装置１４の解放を機械的に検出して非常ブレーキ装置１３を作動させる場合を例に挙げて説明したが、連結装置１４の解放を電気的に検出して非常ブレーキ装置１３を作動させることもできる。

この発明の実施形態に係る軌道作業車の側面図である。 この発明の実施形態に係る軌道作業車を概略的に示す平面図である。 この発明の実施形態に係る軌道巡回車のブレーキ操作装置を概略的に示す外観図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は側面図である。 この発明の実施形態に係る軌道巡回車のブレーキ装置を概略的に示す平面図であり、（Ａ）はブレーキ開放時の状態を示す平面図であり、（Ｂ）はブレーキ動作時の状態を示す平面図である。 この発明の実施形態に係る軌道台車のブレーキ装置を概略的に示す平面図であり、図５（Ａ）はブレーキ開放時の状態を示す平面図であり、図５（Ｂ）はブレーキ動作時の状態を示す平面図である。 この発明の実施形態に係る軌道台車の非常ブレーキ装置を概略的に示す平面図であり、（Ａ）は非常ブレーキ解放時の状態を示す平面図であり、（Ｂ）は非常ブレーキ動作時の状態を示す平面図である。 この発明の実施形態に係る軌道台車の非常ブレーキ装置を概略的に示す側面図であり、（Ａ）は非常ブレーキ解放時の状態を示す側面図であり、（Ｂ）は非常ブレーキ動作時の状態を示す側面図である。 この発明の実施形態に係る軌道作業車の連結装置の断面図である。

符号の説明

１ 軌道作業車
２ 軌道巡回車
４ 車輪
４ｂ フランジ面
５ 駆動力発生装置
６ 運転操作装置
７ ブレーキ操作装置
８ ブレーキ装置（巡回車側ブレーキ装置）
８ａ ブレーキディスク
８ｂ，８ｃ 制輪子
８ｋ ワイヤ
９ 軌道台車
１１ 車輪
１１ｂ フランジ面
１２ ブレーキ装置（台車側ブレーキ装置）
１２ａ ブレーキディスク
１２ｂ，１２ｃ 制輪子
１２ｋ ワイヤ
１３ 非常ブレーキ装置
１３ｆ ワイヤ
１３ｇ 制輪子
１４ 連結装置
１４ａ 連結部（巡回車側連結部）
１４ｂ 連結部（台車側連結部）
１４ｃ 連結軸
１４ｄ 連結ピン
Ｒ 軌道
Ｒ₁ レール
Ｐ 搬送対象物
Ｍ 作業者

Claims (13)

1. 軌道上を走行する軌道作業車であって、
   駆動力を発生して前記軌道上を走行する軌道巡回車と、
   前記軌道巡回車にけん引されて前記軌道上を走行する軌道台車と、
   前記軌道巡回車と前記軌道台車とを連結及び解放する連結装置と、
   を備える軌道作業車。
2. 請求項１に記載の軌道作業車において、
   前記軌道台車は、前記軌道巡回車の巡回車側ブレーキ装置と連動してブレーキ動作する台車側ブレーキ装置を備えること、
   を特徴とする軌道作業車。
3. 請求項２に記載の軌道作業車において、
   前記台車側ブレーキ装置は、前記軌道巡回車のブレーキ操作装置から操作力が伝達されるワイヤに連結されていること、
   を特徴とする軌道作業車。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の軌道作業車において、
   前記軌道台車は、前記連結装置の連結が解放されたときにブレーキ動作する非常ブレーキ装置を備えること、
   を特徴とする軌道作業車。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軌道作業車において、
   前記軌道巡回車及び前記軌道台車は、左右のレールを電気的に短絡可能な導電性の車輪を備えること、
   を特徴とする軌道作業車。
6. 軌道台車をけん引して軌道上を走行する軌道巡回車であって、
   前記軌道台車と連結及び解放可能な巡回車側連結部を備えること、
   を特徴とする軌道巡回車。
7. 請求項６に記載の軌道巡回車において、
   前記軌道台車の台車側ブレーキ装置と連動してブレーキ動作する巡回車側ブレーキ装置を備えること、
   を特徴とする軌道巡回車。
8. 請求項６又は請求項７に記載の軌道巡回車において、
   左右のレールを電気的に短絡可能な導電性の車輪を備えること、
   を特徴とする軌道巡回車。
9. 軌道巡回車にけん引されて軌道上を走行する軌道台車であって、
   前記軌道巡回車と連結及び解放可能な台車側連結部を備えること、
   を特徴とする軌道台車。
10. 請求項９に記載の軌道台車において、
    前記軌道巡回車の巡回車側ブレーキ装置と連動してブレーキ動作する台車側ブレーキ装置を備えること、
    を特徴とする軌道台車。
11. 請求項１０に記載の軌道台車において、
    前記台車側ブレーキ装置は、前記軌道巡回車のブレーキ操作装置から操作力が伝達されるワイヤに連結されていること、
    を特徴とする軌道台車。
12. 請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の軌道台車において、
    前記軌道巡回車との連結が解放されたときにブレーキ動作する非常ブレーキ装置を備えること、
    を特徴とする軌道台車。
13. 請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載の軌道台車において、
    左右のレールを電気的に短絡可能な導電性の車輪を備えること、
    を特徴とする軌道台車。
    

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