JP2009067276A - 軌陸型架線作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】架線作業車の搬出入動作並びに踏切と作業現場間のレール上での往復動作を、エンジンを使用せずに、専用のバッテリーを動力源とした油圧駆動によって行うことを可能にし、以て当該搬出入時等における騒音の発生を極力抑えることが可能な軌陸型架線作業車を提供すること。
【解決手段】前後に道路走行用のタイヤ車輪５、５ａと鉄道レール走行用の鉄車輪６、６ａとを備えると共に、中間部に転車台７を備えたトラック型作業車であって、後側のタイヤ車輪５ａはエンジン駆動により道路１上及びレール２において駆動輪として機能し、前側の鉄車輪６は、バッテリー駆動による油圧回路におけるオイルモータの作用でレール２上において駆動輪として機能し、レール２上におけるタイヤ車輪５ａによる走行と鉄車輪６による走行のいずれかを選択して切り替え走行可能にした。
【選択図】図１

Description

本発明は軌陸型架線作業車、より詳細には、架線の摩耗、偏位、高さの状態等の点検や付帯設備の点検等の作業を行うための、鉄道レール（軌道）及び一般道路の走行が可能な軌陸型架線作業車に関するものである。

架線作業車は一般に、トラック型形状に構成されていて、車体の前後に一般道路走行用のタイヤ車輪を有すると共に、レール走行用の鉄車輪を有し、更に、レール上に乗り入れる際に用いられる転車台を備えて成る。

上記構成の架線作業車を用いて架線作業を行う場合には、レール走行用鉄車輪及び転車台を格納した状態で道路上を走行して作業現場近くの踏切まで移動し、踏切上においてレールを横切るように車両を停車させ、転車台によって車体を持ち上げ支持させ、そのまま車体をレールと平行になるように旋回させる。そして、鉄車輪を下方に回動させると共に、車体を支持していた転車台を格納することにより、鉄車輪の踏面をレールに載せる。かくして架線作業車は、鉄車輪を用いてレール上を走行して、作業現場に移動することができるようになっている。

このレール走行による作業現場への移動は、車体に鉄車輪駆動用オイルモータを設置して、鉄車輪を駆動することによって行うことができるが、このオイルモータを動作させる油圧の供給のために、ＰＴＯ装置で油圧ポンプを駆動することが行われている。また、タイヤ車輪をレール上に着地させ、道路走行と同じ手段にてレール走行を行うようにすることもある。

また、上記転車台の昇降・旋回動作、鉄車輪の上下方向の旋回動作、並びに、作業台の昇降動作等には、オイルモータ、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータが用いられるが、これらの油圧アクチュエータへの油圧供給も、ＰＴＯ装置で油圧ポンプを駆動することによって行われる。

ところで上記エンジンによるＰＴＯ駆動方式の場合は、当然のことながらエンジン音が発生するところ、架線作業は夜間に行われることが多いために、このエンジン音が騒音公害として問題視されている。

特開２００６−１１１２０６号公報 特開２００４−２６２２７７号公報 特開２００１−８０３２６号公報 特許第３６２４３０６号公報

本発明は、上記架線作業車の踏切におけるレール上への搬入時及びそこからの搬出時、並びに、踏切と作業現場間のレール上での移動に伴う騒音対策のためになされたもので、上記架線作業車の搬出入動作並びに踏切と作業現場間のレール上での往復動作を、エンジンを使用せずに、専用のバッテリーを動力源とした油圧駆動によって行うことを可能にし、以て当該搬出入時等における騒音の発生を極力抑えることが可能な軌陸型架線作業車を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、前後に道路走行用のタイヤ車輪と鉄道レール走行用の鉄車輪とを備えると共に、中間部に転車台を備えたトラック型作業車であって、前記後側のタイヤ車輪はエンジン駆動により道路上及びレールにおいて駆動輪として機能し、前記前側又は後側の鉄車輪は、バッテリー駆動による油圧回路におけるオイルモータの作用でレール上において駆動輪として機能し、前記レール上における前記タイヤ車輪による走行と前記鉄車輪による走行のいずれかを選択して切り替え走行可能にしたことを特徴とする軌陸型架線作業車である。

好ましい実施形態においては、前記転車台の転車動作を、前記エンジン駆動及び前記バッテリー駆動のいずれによっても行うことを可能にし、且つ、そのいずれかに選択切り替え可能にする。

また、前記バッテリー駆動される鉄車輪は、軌外側にオイルモータを備えると共に軌内側にクラッチを備え、前記バッテリー駆動選択時に前記クラッチを接続することにより、前記オイルモータの回転出力を前記鉄車輪に伝達可能にすることが好ましい。

その場合のクラッチとしては、ボデーと、前記ボデー内に移動可能に収納される可動リングと、前記ボデーを閉塞するカバーとから成り、前記ボデーは、オイルモータの出力軸に係合するスプライン筒を備え、前記カバーはその内側面に、前記可動リングに係わり合ってこれを前後動させる作用板を備え、前記作用板の作用で前記可動リングが前進させられた際に、前記可動リングが前記スプライン筒に係合することにより、前記出力軸の回転駆動力が前記鉄車輪に伝達されるものを用いることができる。また、前記クラッチの接離操作は、前記作用板を手動操作で回転させることによって行うようにすることができる。

本発明は上記のとおりであって、架線作業車の搬出入動作並びに踏切と作業現場間のレール上での往復動作を、エンジンを使用せずに、専用のバッテリーを動力源とした油圧駆動によって行うことができるので、当該搬出入時等における騒音の発生を極力抑えることができる効果がある。

請求項２に記載の発明においては、転車台の転車動作を、バッテリー駆動によって比較的低騒音にて行うことができる効果があり、請求項３乃至５に記載の発明によれば、バッテリー駆動によって鉄車輪を駆動輪として機能させるための操作を、スムーズに迅速に行い得る効果がある。

以下、本発明を実施するための最良の形態につき、添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態の側面図であり、そこに示されるように、本発明に係る架線作業車は、道路１とレール２上を走行し得るトラック型形状の軌陸型車両本体３の荷台に、作業機器室４を搭載して成る。

車両本体３は、その前側及び後側に、道路１を走行するための道路走行用タイヤ車輪５、５ａを有すると共に、レール走行用鉄車輪６、６ａを有し、更に、車両全体の重心相当位置に転車台７を備えている。

鉄車輪６、６ａは、道路１走行時には、走行の邪魔にならないようにその輪軸が上方に旋回することにより格納され（図１の実線）、レール２走行時には、輪軸が下方に旋回することによりレール２に接し、前側のタイヤ車輪５を浮上状態にする（図１の仮想線）。その際後側のタイヤ車輪５ａ（一軸４輪の場合は内側のタイヤ車輪）は、鉄車輪６ａと共にレール２上に載る。鉄車輪６、６ａの輪軸は、油圧シリンダーにより駆動されて上下方向に旋回する。鉄車輪６、６ａには、油圧ブレーキが装備される。転車台７は、油圧によって伸縮動作し、道路１及びレール２走行中は、縮状態となって邪魔にならない上昇位置に収まる（図１の実線）。

本発明に係る架線作業車においては、後側のタイヤ車輪５ａと前後いずれかの鉄車輪６、６ａ（通例前側の鉄車輪６）が駆動輪となる（後側の鉄車輪６ａは、脱輪防止機能を果たす。）。タイヤ車輪５ａはレール２上においてもエンジン駆動することができ、鉄車輪６は、後述するように、専用バッテリーを動力源とする油圧回路におけるオイルモータにより駆動される。

図２は、本発明に係る架線作業車における油圧系統図であり、その右半部には、転車台７の昇降・旋回動作、鉄車輪６、６ａの上下方向への旋回動作、並びに、作業台の昇降等の動作を司る油圧系統が示され、その左半部には、鉄車輪６の走行駆動動作を司る油圧系統が示されている。

図２において、９は５連の電磁切替弁セットで、油圧ポンプ１０、１７によって送られる作動油の一部は、切替弁１１を介して転車台７駆動用シリンダーに送られ、また、一部は切替弁１２、１３を介して鉄車輪６、６ａ旋回用シリンダーに送られ、更に、一部は切替弁１４、１５を介して作業台、横出台駆動用シリンダーに送られる。この電磁切替弁セット９への油圧供給は、エンジンによるＰＴＯ駆動によって油圧ポンプ（定吐出量形ポンプ）１０を作動させて行うことができると共に、専用バッテリー１６によって油圧ポンプ（可変吐出量形ポンプ）１７を作動させて行うこともできる。専用バッテリー１６は、車載の発電機から充電するが、外部電源からの充電も可能である。

バッテリー駆動によって油圧ポンプ１７を作動させてオイルモータ１８を駆動し、その回転出力を鉄車輪６に伝達させるに当たり、オイルモータ１８と鉄車輪６との間にクラッチ１９を介在させる。このクラッチ１９がつながっているときにのみ、オイルモータ１８の回転出力が鉄車輪６に伝達されることになる。

図３乃至図５は、鉄車輪６への回転出力伝達機構及びクラッチ１９の構成例の詳細を示すもので、図３に示されるように、鉄車輪６の外軌側にオイルモータ１８が設置され、その出力軸２０が鉄車輪６を貫いてその内軌側に延び、その出力軸２０の先端部にクラッチ１９が設置される。

クラッチ１９は、取付フランジ２２を有するボデー２１と、ボデー２１の端面を閉塞するカバー２３と、ボデー２１内に収納される可動リング２４と、カバー２３に組み付けられる作用板２５とから成る。

可動リング２４は、内周及び外周にスプライン２７、２８を形成したスプラインリング２９と、これに同心的に一体に結合されたツメ付きリング３０とから成る。ツメ付きリング３０の外端面には、その中心方向に延びるツメ３１が、例えば等間隔置きに３つ突設される。

作用板２５はカバー２３に回動自在に支持されていて、マニュアル操作又は電気モータ、オイルモータ等の機器による機械操作によって回転させられる。マニュアル操作の場合は、外面につまみ３２が形成される。

作用板２５の内側面には支持筒３３が設置され、それを取り巻くように、ツメ３１の数に対応する螺旋スロープ３４が配設される（図５）。例えば螺旋スロープ３４は、支持筒３３に沿って湾曲する２枚の板バネを重ねて構成される。螺旋スロープ３４は、一端が作用板２５の内側面に固定され、他端は支持筒３３の端縁に固定されることにより、作用板２５の内面に対して傾斜状態に保持される（図５参照）。ツメ付きリング３０のツメ３１は、組み立てに当たり、カバー２３に可動リング２４を組み付けた際にスロープ３４の２枚の板バネ間に入り込み、作用板２５が回動するに伴い、２枚の板バネ間を、該板バネの長さ方向に摺動する。

ボデー２１はその中心部において、オイルモータ１８の出力軸２０の先端部をスプライン結合させる内周スプライン３６を有するスプライン筒３５を回転自在に軸支する。スプライン筒３５は、その中間部外周面にも、可動リング２４の内周スプライン２７に係合する外周スプライン３７を備える。更に、ボデー２１は、その内周面に、可動リング２４の外周スプライン２８に係合する内周スプライン３９を備える。

図３に示されるように、オイルモータ１８の出力軸２０は、鉄車輪６の両側のブラケット４０、４１に取り付けられたベアリングケース４２、４３間に軸支されている車軸４４内に軸支される。そして、スプラインが形成された出力軸２０の先端部が、ボデー２１のスプライン筒３５の内周スプライン３６にスプライン結合する。

ボデー２１は、車軸４４の端面に固定された環状部材４５に取り付けられる。なお、図３において４６は、鉄車輪６を制動するためのディスクキャリパ、４７は鉄車輪６に固定されるディスクプレートである。

上記構成において、例えばフリーの位置にあるつまみを９０度回してロックの位置にすると、即ち、作用板２５を９０度回転させると、それに一体の螺旋スロープ３４も９０度回動し、それに係止されているツメ３１が、螺旋スロープ３４の傾斜に沿って、作用板２５から離れる方向（図３において左方向）に移動させられることになる。これにより、可動リング２４が出力軸２０側に移動し、その内周スプライン２７がスプライン筒３５の外周スプライン３７にスプライン結合する。

かくして、出力軸２０の回転出力が、スプライン筒３５、可動リング２４、ボデー２１、環状部材４５、車軸４４、鉄車輪６の順に伝達されて、鉄車輪６が回転駆動され、以てレール走行が可能となる。

上記構成の本発明に係る架線作業車は、通常のエンジン駆動走行によって一般道路１上を走行して工事現場に近い踏切上に到来し、そこにおいて従来と同様に、転車台７の作用によりレール上に乗り移される。この転車台７は、ＰＴＯ駆動ではなくバッテリー駆動で油圧ポンプ１７を駆動することによって操作することができるので、住宅地等における操作であっても、転車台７のＰＴＯ駆動に伴うエンジン騒音の問題は起こらない。エンジン騒音の問題が起こらないと考えられる非住宅地等においては、この転車作業を、ＰＴＯ駆動によって油圧ポンプ１０を動作させることによって行うことができる。

また、転車作業終了後、作用板２５を回転させてクラッチ１９をオイルモータ１８の出力軸２０に対してロックの状態にし、専用バッテリー１６によるバッテリー駆動で油圧ポンプ１７を動作させると、オイルモータ１８の回転出力が上記経路にて鉄車輪６に伝達され、以て架線作業車のレール走行が可能となる。この方法によるレール走行の際にも、エンジン駆動を伴わないので、エンジン騒音の問題は起きない。

この方法である程度レール走行し、エンジン騒音の問題が起きないと考えられる非住宅地等に至ったところで駆動方法を変えることができる。即ち、作用板２５を反転させることによってクラッチ１９を切断し、専用バッテリー１６による油圧ポンプ１７駆動を停止させる。そして、道路走行時と同様にして、レール２上に接している後側のタイヤ車輪５ａを駆動することによって、その後のレール走行を進めることができる。

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。

本発明の一実施形態の側面図である。 本発明の一実施形態における油圧系統図である。 本発明の一実施形態における鉄車輪駆動機構を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態におけるクラッチの構成例を示す分解斜視図である。 図４に示すクラッチにおける螺旋スロープの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ 道路
２ レール
３ 車両本体
４ 作業機器室
５、５ａ タイヤ車輪
６、６ａ 鉄車輪
７ 転車台
９ 電磁切替弁セット
１０、１７ 油圧ポンプ
１１〜１５ 切替弁
１６ バッテリー
１８ オイルモータ
１９ クラッチ
２０ 出力軸
２１ ボデー
２３ カバー
２４ 可動リング
２５ 作業板
３５ スプライン筒

Claims (5)

1. 前後に道路走行用のタイヤ車輪と鉄道レール走行用の鉄車輪とを備えると共に、中間部に転車台を備えたトラック型作業車であって、前記後側のタイヤ車輪はエンジン駆動により道路上及びレール上において駆動輪として機能し、前記前側又は後側の鉄車輪は、バッテリー駆動による油圧回路におけるオイルモータの作用でレール上において駆動輪として機能し、前記レール上における前記タイヤ車輪による走行と前記鉄車輪による走行のいずれかを選択して切り替え走行可能にしたことを特徴とする軌陸型架線作業車。
2. 前記転車台の転車動作を、前記エンジン駆動及び前記バッテリー駆動のいずれによっても行うことを可能にし、且つ、そのいずれかに選択切り替え可能にした請求項１に記載の軌陸型架線作業車。
3. 前記バッテリー駆動される鉄車輪は、軌外側にオイルモータを備えると共に軌内側にクラッチを備え、前記バッテリー駆動選択時に前記クラッチを接続することにより、前記オイルモータの回転出力を前記鉄車輪に伝達可能にした請求項１に記載の軌陸型架線作業車。
4. 前記クラッチは、ボデーと、前記ボデー内に移動可能に収納される可動リングと、前記ボデーを閉塞するカバーとから成り、前記ボデーは、オイルモータの出力軸に係合するスプライン筒を備え、前記カバーはその内側面に、前記可動リングに係わり合ってこれを前後動させる作用板を備え、前記作用板の作用で前記可動リングが前進させられた際に、前記可動リングが前記スプライン筒に係合することにより、前記出力軸の回転駆動力が前記鉄車輪に伝動される請求項３に記載の軌陸型架線作業車。
5. 前記クラッチの接離操作は、前記作用板を手動操作で回転させることによって行う請求項４に記載の軌陸型架線作業車。

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