JP2015086542A - レール切断機 - Google Patents

Abstract

【課題】原動機の昇降は不要にしてレールを切断する際の作業者の負担をなるべく少なくすることができると共に、原動機の燃料タンク等への注意負担も軽減できるレール切断機を提供すること。【解決手段】レールＲを切断する回転刃または切断砥石等のレール切断部材１１に付与する回転力を発生する原動機１２と、レールＲに固定され原動機１２をレールＲの方向に沿ってスライド可能に支持する原動機支持ベース１３と、レールＲに固定されレール切断部材１１を支持するレール切断部材支持ベース１４と、原動機支持ベース１３に支持された原動機１２とレール切断部材支持ベース１４に支持されたレール切断部材１１とを連結して原動機１２で発生した回転をレール切断部材１１へ伝達するフレキシブルシャフト１５とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道用のレールを切断するレール切断機に関する。

鉄道用のレールを切断するレール切断機として、エンジン等の原動機によって回転する切断砥石をレールに接触させてレールを切断するものが古くから使用されている（例えば、特許文献１，２参照。）。

特開平９−２５６３０６号公報 特開平５−３４６００３号公報

しかしながら、上述の特許文献１，２のレール切断機は、エンジン等の原動機と切断砥石や回転刃等のレール切断部材が直接連結して一体式で設けられているため、切断砥石を降ろしてレールを切断する場合や、レールの切断後に切断砥石を上昇させる場合、燃料の入った燃料タンクやエンジン等の原動機等の重量物を一緒に昇降させる必要があり、作業者の負担が非常に大きいという問題があった。

特に、切断砥石等のレール切断部材や原動機をスイングアームによって回動させて昇降させる上述の特許文献１，２のレール切断機の場合、切断部材や原動機をスイングアームによって回動させて昇降させた際、エンジン等の原動機の燃料タンクもスイングアームによって回動して斜め前方や斜め後方に傾くので、燃料キャップの閉め忘れや、燃料漏れ等に対し特に注意する必要があった。

また、現在、レール切断機としてエンジン（内燃機関）を使用したものと、モータを使用したものがあるが、１台のレール切断機でエンジン（内燃機関）とモータなどを兼用したり容易に交換できると便利である。

そこで、本発明はこのような問題に着目してなされたもので、原動機の昇降は不要にしてレールを切断する際の作業者の負担をなるべく少なくすることができると共に、原動機であるエンジンやモータの兼用や交換も容易で、原動機の燃料タンク等への注意負担も軽減することができるレール切断機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明のレール切断機は、鉄道用のレールを切断するレール切断機であって、回転することによってレールを切断する回転刃または切断砥石等のレール切断部材と、そのレール切断部材に付与する回転力を発生するエンジンやモータ等の原動機と、レールに固定され、原動機をレールの方向に沿ってスライド可能に支持する原動機支持ベースと、レールに固定され、レール切断部材をレールから離したり、レールに接触させるようにレール切断部材を支持するレール切断部材支持ベースと、原動機支持ベースに支持された原動機とレール切断部材支持ベースに支持されたレール切断部材とを連結して原動機で発生した回転をレール切断部材へ伝達するフレキシブルシャフトとを有することを特徴とする。
ここで、原動機支持ベースまたは原動機は、レールに沿って移動可能（スライド可能）に設けられていると良い。
また、原動機支持ベースは、原動機が設置される原動機設置台と、その原動機設置台の裏側に設けられ、原動機設置台をレールに沿ってスライド可能に支持するガイド部と、そのガイド部をレールに沿ってスライド可能に案内するガイドレールと、そのガイドレールをガイドレール取付け部を介して支持する支持ベース本体と、その支持ベース本体をレールに固定するレールキャッチ機構部とを有すると良い。
また、原動機支持ベースとレール切断部材支持ベースとは別体であり、原動機支持ベースに支持された原動機またはレール切断部材支持ベースに支持されたレール切断部材の少なくともいずれか一方には、フレキシブルシャフトの端部を着脱自在に連結可能な着脱自在連結部が設けられており、このレール切断機を使用しない場合には、原動機支持ベースに支持された原動機またはレール切断部材支持ベースに支持されたレール切断部のいずれか一方からフレキシブルシャフトを切り離し可能であるようにすると良い。
また、レール切断部材は、チップソーであり、レール切断部材支持ベースは、基端部側がレールに固定されるレール固定アーム部と、基端部側がレール固定アーム部の先端部に回動可能に支持され、先端部側でレール切断部材であるチップソーを回転可能に支持するスイングアーム部とを有するようにするとさらに良い。

本発明のレール切断機では、原動機と、原動機支持ベースと、回転刃や切断砥石等のレール切断部材と、レール切断部材支持ベースと、原動機とレール切断部材とを連結するフレキシブルシャフトとを有するため、原動機の昇降は不要にしてレールを切断することができる。
その結果、レールを切断する際の作業者の負担をなるべく少なくすることができると共に、原動機は回動等して昇降しないので、原動機の燃料タンク等への注意負担も従来より軽減することができる。
また、原動機とレール切断部材とはフレキシブルシャフトを介して連結されているので、レール切断部材やフレキシブルシャフトなどは共通で、フレキシブルシャフトとの連結を外すことによりエンジン（内燃機関）とモータを兼用したり、容易に交換できる。

本発明に係る実施の形態のレール切断機をレールに装着した状態を示す正面図である。 本発明に係る実施の形態のレール切断機をレールに装着してレールを切断している状態を示す正面図である。 レールに装着した本実施の形態のレール切断機のレール切断部材支持ベース側を拡大して示す正面図である。 レールに装着した本実施の形態のレール切断機のレール切断部材支持ベース側を拡大して示す左側面図である。 レールに装着した本実施の形態のレール切断機でレールを切断している状態のレール切断部材およびレール切断部材支持ベース側を拡大して示す正面図である。 レールに装着した本実施の形態のレール切断機でレールを切断している状態のレール切断部材およびレール切断部材支持ベース側を拡大して示す左側面図である。 レールに装着した本実施の形態のレール切断機の原動機支持ベース側を拡大して示す正面図である。 レールに装着した本実施の形態のレール切断機の原動機支持ベース側を拡大して示す右側面図である。 本実施の形態のレール切断機の原動機支持ベースにおけるレールキャッチ機構部の構成を示す左側面図である。 本実施の形態のレール切断機の原動機支持ベースにおける原動機スライド部の構成を示す左側面図である。 本発明に係る実施の形態のレール切断機をレールに装着してレールを切断する際のレール切断部材支持ベース側およびフレキシブルシャフトの変化を示す平面図である。

以下、本発明に係るレール切断機の実施の形態について、図１〜図１１を参照しながら説明する。

実施形態のレール切断機１は、鉄道用のレールＲを切断するもので、図１〜図３に示すようにレール切断部材１１と、原動機１２と、原動機支持ベース１３と、レール切断部材支持ベース１４と、フレキシブルシャフト１５とを備えている。

レール切断部材１１は、原動機１２が発生した回転力を受けて回転して、レールＲを切断する回転刃や切断砥石等で、本実施形態では、マルノコ刃の先端に超硬チップを設けたチップソーを使用する。このレール切断部材１１には、図３〜図６に示すように、保護カバー１１ａが設けられている。

原動機１２は、レールＲを切断する回転刃または切断砥石等のレール切断部材１１に付与する回転力を発生しその回転を、フレキシブルシャフト１５を介してレール切断部材１１に伝達するもので、ガソリン等の燃料で回転するエンジン（内燃機関）や、電流で回転するモータが使用可能であるが、ここでは例えばエンジン（内燃機関）を使用するものとして説明する。

そのため、この原動機１２には、図１や図２、図７、図８等に示すように、燃料タンク１２ａが設けられている。また、原動機１２には、その回転軸（図示せず。）に連結されレール切断部材１１に最適な回転数まで減速させる減速機構部１２ｂが設けられており、減速機構部１２ｂの出力側にはフレキシブルシャフト１５の基端部が連結されるシャフト連結部１２ｃが設けられている。

原動機支持ベース１３は、レールＲに固定され、原動機１２をレールＲの方向に沿ってスライド可能に支持するもので、図７〜図１０に示すように、原動機１２が設置される原動機設置台１３ａと、原動機設置台１３ａの裏側に設けられ、原動機設置台１３ａをレールＲの長手方向へレールＲに沿って、図示の矢印のように左右自在にスライドさせるガイド孔やベアリング等が設けられた複数のガイド部１３ｂ，１３ｂが設けられている。なお、図７および図８では、フレキシブルシャフト１５を取り外した状態を示している。

各ガイド部１３ｂのガイド孔には、長尺で棒状のレールＲに沿ったガイドレール１３ｃが貫通しており、ガイドレール１３ｃの前後両端部は、ガイドレール取付け部１３ｄ，１３ｄによって支持ベース本体１３ｅの上面に取り付けられている。なお、ガイドレール取付け部１３ｄ，１３ｄに、原動機１２が設置される原動機設置台１３ａがスライドした際に、それぞれの前後のガイド部１３ｂ，１３ｂが当たるようにして、原動機設置台１３ａのスライド限界を示すストッパとしての機能を持たせても良い。

支持ベース本体１３ｅは、図７に示すように支持ベース本体１３ｅの前後両端部に設けられたレールキャッチ機構部１３ｆ，１３ｆによってレールＲの任意の箇所に取付けられる。レールキャッチ機構部１３ｆ，１３ｆは、ぞれぞれ、図８および図９に示すようにレールＲの任意の箇所にレバー１３ｆ１，１３ｆ１を倒すだけでレール頭部押さえ部１３ｆ２と、レール首部係止部１３ｆ３，１３ｆ４によってトグル的に簡単に固定したり、取り外すことができる。

レール切断部材支持ベース１４は、図３〜図６に示すように、レール固定アーム部１４ａと、スイングアーム部１４ｂとを有する。

レール固定アーム部１４ａは、図４や図６に示すように、その基端部がレールＲの頭部の両側まで延びるようにコ字状に形成されており、締付けボルト１４ｄ〜１４ｆを締付けることによってレールＲに固定される一方、その先端部では、回動軸部１４ｃを介してスイングアーム部１４ｂを回動可能に支持している。

スイングアーム部１４ｂは、図４や図６に示すように、その基端部側がレール固定アーム部１４ａの先端部に回動軸部１４ｃを介して回動可能に支持され、先端部側ではレール切断部材１１であるチップソーを回転軸部１４ｇに取り付けて回転可能に支持している。なお、スイングアーム部１４ｂの上部には、図示しないが、作業者が掴むためのハンドルまたはハンドルの装着部が設けられており、作業者がハンドルを握ってスイングアーム部１４ｂに回転可能に支持されたチップソー等のレール切断部材１１に対し昇降させて、レールＲを切断できる。

また、回転軸部１４ｇのレール切断部材１１が取り付けられた端部の反対側には、図３や図５に示すようにフレキシブルシャフト１５の先端部が連結されるシャフト連結部１４ｈが設けられている。なお、図３〜図６では、フレキシブルシャフト１５を取り外した状態を示している。

フレキシブルシャフト１５は、原動機支持ベース１３に支持された原動機１２と、レール切断部材支持ベース１４に支持されたレール切断部材１１とを連結して原動機１２で発生した回転をレール切断部材１１へ伝達するもので周知のもので、その先端部は、レール切断部材１１が装着される回転軸部１４ｇの他端のシャフト連結部１４ｈに連結される一方、その基端部は、減速機構部１２ｂの出力側のシャフト連結部１２ｃに連結される。

次に、以上のように構成された本実施形態のレール切断機１の動作を説明する。

まず、本実施形態のレール切断機１を図１に示すようにレールＲに固定する。つまり、レールＲの切断しようとする箇所にレール切断部材１１が装着されたレール切断部材支持ベース１４を固定すると共に、その箇所からフレキシブルシャフト１５の長さ分だけ後方に離れた位置のレールＲ上に、原動機１２が搭載された原動機支持ベース１３を固定する。

その後、原動機１２の出力側に設けられた減速機構部１２ｂのシャフト連結部１２ｃにフレキシブルシャフト１５の先端部を連結する一方、レール切断部材１１が装着された回転軸部１４ｇの他端のシャフト連結部１４ｈにフレキシブルシャフト１５の基端部を連結する。なお、フレキシブルシャフト１５の先端部または基端部は、予め減速機構部１２ｂのシャフト連結部１２ｃまたは回転軸部１４ｇのシャフト連結部１４ｈに連結したままでも良い。

そして、原動機１２を始動させると、減速機構部１２ｂおよびフレキシブルシャフト１５を介して、その回転をレール切断部材支持ベース１４で回転可能に支持されたレール切断部材１１に伝達される。

そのため、作業者は回転しているレール切断部材１１を支持しているレール切断部材支持ベース１４を、図２に示すようにレールＲに向けて下降させると、回転しているレール切断部材１１の刃がレールＲに接触してレールＲを切断することができる。

その際、図１と図２を比較すると明らかだが、レール切断部材１１を支持しているレール切断部材支持ベース１４の下降にしたがってフレキシブルシャフト１５の先端部も下降するので、フレキシブルシャフト１５の基端部は、図１および図２上、左方向に引っ張られることになる。

しかし、本実施形態のレール切断機１では、原動機支持ベース１３はガイド部１３ｂやガイドレール１３ｃ等に基づいて原動機１２が設置された原動機設置台１３ａをレールＲに沿って左右自在にスライド可能に支持しているので、原動機１２が設置された原動機設置台１３ａは図２に示すように図２上、左方向に移動して、レール切断部材１１によるレールＲの切断を妨害することがない。

また、レールＲの切断後、レール切断部材１１を上昇させると、原動機１２が設置された原動機設置台１３ａは図２上、右方向、すなわちレール切断部材１１から離れる方向に移動して、レール切断部材１１の上昇を妨害することもない。

図１１は、図1に示すレールＲ切断前の状態（２点鎖線）から図２に示すレールＲ切断後の状態（実線）に移行した際のレール切断部材支持ベース１４やフレキシブルシャフト１５、減速機構部１２ｂのシャフト連結部１２ｃの移動を示す図である。

図１１から明らかなように、図1に示すレールＲ切断前の状態（２点鎖線）から図２に示すレールＲ切断後の状態（実線）に移行すると、レール切断部材１１やレール切断部材支持ベース１４、回転軸部１４ｇのシャフト連結部１４ｈは下降するので、フレキシブルシャフト１５の基端部も図１１上、左方向に引っ張られて移動して、減速機構部１２ｂのシャフト連結部１２ｃも図１１上、左方向に引っ張られて移動して、レール切断部材１１によるレールＲの切断を妨害しない。

従って、本実施形態のレール切断機１によれば、原動機１２と、原動機支持ベース１３と、回転刃や切断砥石等のレール切断部材１１と、レール切断部材支持ベース１４と、原動機１２とレール切断部材１１とを連結するフレキシブルシャフト１５とを有し、フレキシブルシャフト１５を介し原動機１２の回転を伝達して回転するレール切断部材１１を降ろしてレールＲを切断する際や、レール切断部材１１を上昇させる場合も、原動機支持ベース１３上の原動機１２はレールＲに沿って移動可能（スライド可能）であるため、レール切断部材１１によるレールＲの切断を妨害せずに、原動機１２の昇降は不要にしてレールＲを切断することができる。

その結果、レール切断部材１１の昇降に応じて、重量のある原動機１２やその燃料タンク１２ａは昇降させる必要がないので、レールＲを切断する際の作業者の負担をなるべく少なくすることができる。

特に、本実施形態のレール切断機１では、レール切断部材１１の昇降に応じて、原動機１２が設置された原動機設置台１３ａはレールＲに沿って平行移動するだけであり、原動機１２の燃料タンク１２ａが回動して斜め前方や斜め後方に傾くこともなくなるので、上述の特許文献１，２の記載の従来のレール切断機よりも、燃料タンク１２ａの燃料キャップの閉め忘れや燃料漏れ等に対する注意負担を軽減させることができる。

また、本実施形態のレール切断機１では、原動機支持ベース１３とレール切断部材支持ベース１４とは別体であり、原動機１２またはレール切断部材支持ベース１４には、フレキシブルシャフト１５の端部を着脱自在に連結可能なシャフト連結部１２ｃ，１４ｈが設けられているため、このレール切断機１を使用しない場合には、原動機１２またはレール切断部材支持ベース１４のいずれか一方からフレキシブルシャフト１５を切り離してコンパクトに保管や運搬することができる。

また、本実施形態のレール切断機１では、原動機支持ベース１３はガイド部１３ｂやガイドレール１３ｃ等に基づいて原動機１２が設置された原動機設置台１３ａをレールＲに沿って左右自在にスライド可能に支持しているので、レール切断部材１１を支持しているレール切断部材支持ベース１４をレールＲに向け下降させてレールＲを切断する際や、レールＲの切断後、レール切断部材支持ベース１４を上昇させる際に、フレキシブルシャフト１５の基端部がレール切断部材１１の方へ引っ張られたり、レール切断部材１１から離れる方向に押される場合でも、原動機１２がレールＲに沿って左右自在にスライドするので、レール切断部材１１によるレールＲの切断に支障を与えることを防止できる。

また、本実施形態のレール切断機１では、原動機１２と回転刃や切断砥石等のレール切断部材１１とを、フレキシブルシャフト１５を介して連結および取り外し可能に構成したため、レール切断部材１１やフレキシブルシャフト１５などは共通で、原動機１２はレールＲを切断する現場や環境などに応じてエンジン（内燃機関）とモータを選択して使用したり、容易に交換することができる。

なお、上記実施形態の説明では、チップソー等のレール切断部材１１をスイングアーム部１４ｂの先端部に取り付けてレール固定アーム部１４ａに対しスイング（回動）させてレールＲを切断するように説明したが、スイング式でなく、ガイド棒に沿って鉛直方向に上下動させる方法でも良く、要は、チップソー等のレール切断部材１１をレールＲの方向に向かって上下動させてレールＲを切断できれば良い。

また、上記実施形態の説明では、チップソー等の回転刃式のレール切断部材１１を使用しているので、レール切断部材１１が回転していない不使用時に、スイングアーム部１４ｂが下降し、チップソーの先端がレールＲに当たってその先端が鈍らないように、スイングアーム部１４ｂにストッパを設けて、レール切断部材１１が回転していない不使用時にスイングアーム部１４ｂが下降しないようにすると良い。

また、上記実施形態の説明では、原動機１２は原動機支持ベース１３の原動機設置台１３ａに固定し、原動機設置台１３ａの裏面のガイド部１３ｂとガイドレール１３ｃとによって支持ベース本体１３ｅ上でレールＲに沿ってスライドするように説明したが、これは一例で、本発明では、切断の際にフレキシブルシャフト１５に引っ張られた原動機１２がレールＲに沿ってスライドすれば良いので、例えば、レールＲの上を走行する台車等を原動機支持ベース１３として用意し、原動機１２をその台車等の上に搭載して、原動機支持ベース１３搭載した台車等が直接レールＲ上を走行してレールＲに沿ってスライドさせるようにしても良い。

また、フレキシブルシャフト１５がフレキシブル自在であるだけでなく、ある程度の伸縮性を有しており、レール切断部材１１を支持しているレール切断部材支持ベース１４をレールＲに向け下降させてレールＲを切断する場合や、レールＲの切断後、レール切断部材支持ベース１４を上昇させた際に伸縮してフレキシブルシャフト１５の基端部が移動しなくてもレールＲの切断に支障がない場合には、原動機１２は原動機支持ベース１３等を介してレールＲに固定して、レールＲに沿ってスライドしないように構成することもできる。

１ レール切断機
１１ レール切断部材
１２ 原動機
１２ａ 燃料タンク
１２ｂ 減速機
１２ｃ シャフト連結部
１３ 原動機支持ベース
１３ａ 原動機設置台
１３ｂ ガイド部
１３ｃ ガイドレール
１３ｄ ガイドレール取付け部
１３ｅ 支持ベース本体
１３ｆ レールキャッチ機構部
１４ レール切断部材支持ベース
１４ａ レール固定アーム部
１４ｂ スイングアーム部
１４ｃ 回動軸部
１４ｄ〜１４ｆ 締付けボルト
１４ｇ 回転軸部
１４ｈ シャフト連結部
１５ フレキシブルシャフト
Ｒ レール

Claims (5)

1. 鉄道用のレールを切断するレール切断機であって、
   回転することによってレールを切断する回転刃または切断砥石等のレール切断部材と、
   そのレール切断部材に付与する回転力を発生するエンジンやモータ等の原動機と、
   レールに固定され、原動機をレールの方向に沿ってスライド可能に支持する原動機支持ベースと、
   レールに固定され、レール切断部材をレールから離したり、レールに接触させるようにレール切断部材を支持するレール切断部材支持ベースと、
   原動機支持ベースに支持された原動機とレール切断部材支持ベースに支持されたレール切断部材とを連結して原動機で発生した回転をレール切断部材へ伝達するフレキシブルシャフトとを有することを特徴とするレール切断機。
2. 請求項１に記載のレール切断機において、
   原動機支持ベースまたは原動機は、レールに沿って移動可能に設けられていることを特徴とするレール切断機。
3. 請求項１または請求項２に記載のレール切断機において、
   原動機支持ベースは、
   原動機が設置される原動機設置台と、
   その原動機設置台の裏側に設けられ、原動機設置台をレールに沿ってスライド可能に支持するガイド部と、
   そのガイド部をレールに沿ってスライド可能に案内するガイドレールと、
   そのガイドレールをガイドレール取付け部を介して支持する支持ベース本体と、
   その支持ベース本体をレールに固定するレールキャッチ機構部とを有していることを特徴とするレール切断機。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一の請求項に記載のレール切断機において、
   原動機支持ベースとレール切断部材支持ベースとは別体であり、原動機支持ベースに支持された原動機またはレール切断部材支持ベースに支持されたレール切断部材の少なくともいずれか一方には、フレキシブルシャフトの端部を着脱自在に連結可能な着脱自在連結部が設けられており、このレール切断機を使用しない場合には、原動機支持ベースに支持された原動機またはレール切断部材支持ベースに支持されたレール切断部のいずれか一方からフレキシブルシャフトを切り離し可能であることを特徴とするレール切断機。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一の請求項に記載のレール切断機において、
   レール切断部材は、チップソーであり、
   レール切断部材支持ベースは、
   基端部側がレールに固定されるレール固定アーム部と、
   基端部側がレール固定アーム部の先端部に回動可能に支持され、先端部側でレール切断部材であるチップソーを回転可能に支持するスイングアーム部とを有することを特徴とするレール切断機。

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