JP2016043875A - 除雪ブラシ、車両、連結車両、及び軌道系交通システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の除雪ブラシは、電車線に積もった雪を容易に除去することができる。
【解決手段】除雪ブラシ６０は、軌道２を走行する車両本体５１の車幅方向Ｄｗの両側の側面に配置され、軌道２の軌道路面２１と交差する方向に延びる軸線Ｏの軸線Ｏ回りに回転可能に車両本体５１に対して支持されるブラシ回転軸６１と、ブラシ回転軸６１の外周面から径方向外側に突出するブラシ部６３とを備える。ブラシ部６３は、軌道２に設けられて車両本体５１に電気を供給する電車線４に接するよう形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、除雪ブラシ、車両、連結車両、及び軌道系交通システムに関する。

バスや鉄道以外の新たな交通手段として、ゴムタイヤ等からなる走行輪によって軌道上を走行する軌道系交通システムが知られている。このような軌道系交通システムは、一般に新交通システムやＡＰＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｐｅｏｐｌｅ Ｍｏｖｅｒ）と呼ばれている。

このような軌道系交通システムに採用される車両は、例えば、その側面部に設けられた集電部と、この集電部と併設される案内輪とを備えている。また、車両が走行する軌道上には、車両の集電部を介して車両に給電を行うための電車線と、車両の案内輪が接することで車両の進行方向を案内するガイドレールとが設けられている。そのため、軌道系交通システムの車両は、電車線に集電部を接触させて給電しながら、ガイドレールに沿って進行する。このような軌道系交通システムの車両は、無人で運転されることも多く、降雪によって積もった雪が通行の邪魔となるおそれがある。

このような雪を除去するために、例えば、特許文献１では、雪や異物等の軌道の路面上に存在する軌道上物を除去することが可能な案内軌条式車両用軌道上物除去装置が開示されている。具体的には、特許文献１の案内軌条式車両用軌道上物除去装置は、車輪の走行方向の前方に設けられたフレームと、フレームに取り付けられて軌道上物除去ブラシを保持したブラシホルダを上下動させる昇降装置とを備えている。この案内軌条式車両用軌道上物除去装置は、昇降装置によりブラシホルダを下側に押し下げて、軌道上物除去ブラシを路面に接触させて軌道上物の除去を行っている。

特開２０１０−２４１３１２号公報

ところで、雪が降った場合には、路面上だけでなく電車線上にも雪が積もってしまう。しかしながら、上述した特許文献１に記載の装置では、電車線に積もった雪を除去することができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、電車線に積もった雪を容易に除去することが可能な除雪ブラシ、車両、連結車両、及び軌道系交通システムを提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様における除雪ブラシは、軌道を走行する車両本体の車幅方向の両側の側面に配置され、前記軌道の軌道路面と交差する方向に延びる軸線の軸線回りに回転可能に前記車両本体に対して支持されるブラシ回転軸と、前記ブラシ回転軸の外周面から径方向外側に突出するブラシ部とを備え、前記ブラシ部は、前記軌道に設けられて前記車両本体に電気を供給する電車線に接するよう形成されている。

このような構成によれば、車両本体が軌道を走行することで、車両本体の車幅方向の両側の側面に設けられたブラシ部が電車線に接し、軌道路面と交差する方向に延びる軸線回りにブラシ回転軸を回転させることができる。そのため、降雪によって電車線上に雪が積もった場合であっても、ブラシ回転軸から径方向外側に突出するブラシ部が、電車線に接しながらブラシ回転軸とともに軸線回りに回転して電車線上の雪を払い落とすことができる。これにより、車両本体が軌道を走行するだけで、電車線上に積もった雪を容易に除去することができる。

また、上記除雪ブラシでは、前記ブラシ部は、前記ブラシ回転軸の周方向の一方側に向かうにしたがって前記軸線の延びる軸線方向の一方側に向かうように前記ブラシ回転軸の外周面に形成された螺旋領域に設けられていてもよい。

このような構成によれば、電車線に対してブラシ部を斜めに接触させることができる。そのため、車両本体が走行してブラシ回転軸が回転した際に、ブラシ部で電車線上に積もった雪をかき出すように払い落とすことができる。これにより、効率的に電車線上に積もった雪を除去することができる。

また、上記除雪ブラシでは、前記ブラシ部が前記電車線に接した状態で、前記ブラシ回転軸を前記車両本体の走行する走行方向に沿って揺動可能に支持する揺動支持部を備えていてもよい。

このような構成によれば、車両本体が走行するだけで、ブラシ回転軸を高い精度で傾けることができる。車両本体の走行に伴って高い精度でブラシ回転軸を傾けることができることで、電車線に対してブラシ部を斜めに傾けて接触させることができる。その結果、ブラシ部を電車線に対して斜めに傾いた状態で接触させながら回転させることができ、電車線上に積もった雪をより効率的にかき出して払い落とすことができる。これにより、より効率的に電車線上に積もった雪を容易に除去することができる。

また、上記除雪ブラシでは、前記ブラシ回転軸を前記軸線回りに回転駆動させる回転駆動部を備えていてもよい。

このような構成によれば、回転駆動部によってブラシ回転軸が回転することで、ブラシ回転軸を安定して回転させることができる。そのため、回転させた状態を安定して維持したままブラシ部を電車線に対して接触させることができる。これにより、安定して電車線上に積もった雪を除去することができる。

また、上記除雪ブラシでは、前記回転駆動部によって回転させる前記ブラシ回転軸の回転を調整制御する回転制御部を備えていてもよい。

このような構成によれば、回転制御部によって回転駆動部で回転させるブラシ回転軸の回転を調整することで、降っている雪の種類や降雪量に応じてブラシ回転軸を回転させることができる。そのため、ブラシ部を電車線に対して雪の種類や降雪量に応じて適切に電車線に接触させることができる。したがって、電車線上に積もった雪をより一層効率的に除去することができる。

また、本発明の第二の態様における車両は、前記除雪ブラシを有する。

また、本発明の第三の態様における連結車両は、前記車両を少なくとも一つ備えるように連結される。

このような構成によれば、降雪による影響を低減して、安定して運行することができる。

また、本発明の第四の態様における軌道系交通システムは、前記車両と、前記電車線を有し、前記車両の車両本体が走行する軌道とを備え、前記軌道は、前記電車線を有する。

本発明によれば、ブラシ部を回転させながら電車線に接触させることで、電車線に積もった雪を容易に除去することができる。

本発明の実施形態における軌道系交通システムを説明する模式図である。 本発明の実施形態における除雪ブラシが取り付けられた車両本体を説明する系統図である。 本発明の第一実施形態における除雪ブラシを説明する模式図である。 本発明の第二実施形態における除雪ブラシを説明する模式図である。 本発明の第三実施形態における除雪ブラシを説明する模式図である。

《第一実施形態》
以下、本発明に係る第一実施形態について図１から図３を参照して説明する。
本発明の第一実施形態に係る連結車両は、図１に示すように、軌道２に設けられたガイドレール３によって案内されながら軌道２を走行する軌道系交通システム１の連結車両である。本実施形態の軌道系交通システム１は、軌道２の幅方向両側に、軌道２の延在方向に沿って延びるガイドレール３が設けられた側方案内軌条式（サイドガイド方式）の交通システムとなっている。本実施形態では、複数の車両５が互いに連結されて連結車両が構成されている。本実施形態の車両５は、先頭の車両や最後尾の車両ではない中央部の一両を例に挙げて説明する。

軌道２は、所定の路線に沿って延在し、その途中では直線区間と曲線区間とが必要に応じて混在している。軌道２は、略水平に設けられた軌道路面２１と、軌道路面２１の両端から鉛直方向Ｄｖの上側に向かって延在する側壁２２と、を有している。軌道路面２１と側壁２２とは、例えばコンクリート等で一体に構築される。

軌道路面２１には、車両５が走行する走行路２１ａが形成されている。走行路２１ａは、後述する車両５の走行輪５１１に対応するよう水平方向に離れて二カ所形成されている。走行路２１ａは、上面は全面にわたって平坦面をなして走行輪５１１が転動可能なように、軌道路面２１から鉛直方向Ｄｖの上側に突出して形成されている。

側壁２２には、ガイドレール３と、車両５に電気を供給する電車線４とが設けられている。
ガイドレール３は、軌道２の総延長にわたって軌道２の両側の側壁２２にそれぞれ設けられている。ガイドレール３は、電車線４とともに側壁２２に対して固定されている。ガイドレール３は、車両５の走行する走行方向Ｄｒに沿って軌道路面２１から同一の高さで延在している。ここで、本実施形態における車両５の走行方向Ｄｒとは、図１における紙面奥行方向である。

電車線４は、ガイドレール３と鉛直方向に並んで、軌道２の総延長にわたって側壁２２に設けられている。電車線４は、ガイドレール３と異なり、配置される位置によっていずれか一方の側壁２２に設けられている。電車線４は、碍子４１を介して側壁２２に固定されている。碍子４１は、公知の絶縁材料であって、その寸法や定格は設計に応じて適宜選択される。電車線４は、碍子４１の先端部に固定されている。電車線４は、ガイドレール３と同様に、車両５の走行方向Ｄｒに沿って軌道路面２１から同一の高さに延在する。本実施形態では、電車線４は、鉛直方向Ｄｖに所定の間隔をあけて、三つ並列して配置されている。

車両５は、軌道２を走行する車両本体５１と、車両本体５１を軌道２に沿って案内する案内装置５２と、車両本体５１に取り付けられて電車線４から供給される電気を受ける集電装置５３と、車両本体５１の車幅方向Ｄｗの両側の側面に配置される除雪ブラシ６０とを備えている。本実施形態における車両本体５１の車幅方向Ｄｗとは、図１における紙面左右方向である。

車両本体５１は、内部に空洞を有する外形視箱体状の構造物を有している。車両本体５１は、側面部に不図示の開閉扉や窓等が設けられ、下面部には左右一対の走行輪５１１が設けられている。走行輪５１１は、集電装置５３が電気を受けることで不図示の動力部によって駆動されて回転する。走行輪５１１として例えばゴムタイヤ等が用いられる。車両本体５１は、走行輪５１１が走行路２１ａ上を回転しながら進むことで軌道２を走行する。

案内装置５２は、車両本体５１の下側に配設された案内枠５２１と、案内枠５２１に回転可能に支持された案内輪５２２とを備えている。
案内枠５２１は、車幅方向Ｄｗに延びており、両端部が走行輪５１１よりも外側に位置している。案内枠５２１は、両端に案内輪５２２がそれぞれ設けられている。

案内輪５２２は、車両本体５１の側面よりも外側に配置され、案内枠５２１に鉛直方向Ｄｖの回転軸回りに回転可能に支持されている。案内輪５２２は、ガイドレール３と略同一の高さ位置に設けられている。したがって、車両５が走行する際には、案内輪５２２はガイドレール３に接触することで回転する。

集電装置５３は、案内輪５２２の鉛直方向Ｄｖの上側に並んで車両本体５１の車幅方向Ｄｗの両側に設けられている。集電装置５３には、電車線４に対応するように集電部５３１が設けられている。本実施形態に集電装置５３は、三つの電車線４に対応するように車両本体５１の側面に三つの集電部５３１を有している。

集電部５３１は、車両本体５１の側面よりも車幅方向Ｄｗの外側に突出して設けられている。集電部５３１は、電車線４と略同一の高さ位置に設けられている。車両５が走行する際に、集電部５３１は電車線４に接する。集電部５３１と電車線４とは、ともに導電性を有する材料で形成されている。したがって、集電部５３１と電車線４とが互いに接することで、電車線４を流れる電気が集電部５３１に供給される。この電力は、車両本体５１の不図示の動力部に供給され、走行輪５１１を駆動するために利用される。

除雪ブラシ６０は、電車線４上の雪を除去する。除雪ブラシ６０は、図２に示すように、車両本体５１の車幅方向Ｄｗの両側の側面に設けられている。除雪ブラシ６０は、車両本体５１の側面よりも車幅方向Ｄｗの外側に飛び出した位置に配置されている。即ち、除雪ブラシ６０は、図１に示すように、集電装置５３と走行方向Ｄｒに離れた位置に並んで配置され、走行方向Ｄｒから見た位置が集電装置５３と重なる位置に配置されている。本実施形態の除雪ブラシ６０は、図３に示すように、軌道路面２１と交差する方向に延びる軸線Ｏの軸線Ｏ回りに回転するブラシ回転軸６１と、車両本体５１にブラシ回転軸６１を回転可能に支持する回転支持部６２と、ブラシ回転軸６１の外周面から径方向外側に突出するブラシ部６３とを有する。本実施形態の除雪ブラシ６０は、中間に配置された車両５に設けられている。

ブラシ回転軸６１は、回転支持部６２を介して車両本体５１に対して回転可能に支持される。本実施形態のブラシ回転軸６１は、軌道路面２１と交差する方向である鉛直方向Ｄｖに延びる軸線Ｏを中心として延びる円柱状をなしている。

回転支持部６２は、ブラシ回転軸６１を軸線Ｏ回りに回転自在に支持している。回転支持部６２は、ブラシ部６３を電車線４と接触する位置に配置している。本実施形態の回転支持部６２は、ブラシ回転軸６１を車両本体５１に固定された案内枠５２１に対して回転可能に支持している。具体的には、本実施形態の回転支持部６２は、案内枠５２１に取り付けられているブラケット６２１と、ブラケット６２１に取り付けられている絶縁部６２２と、絶縁部６２２に取り付けられている固定軸６２３と、固定軸６２３に取り付けられている受け部６２４とを有している。

ブラケット６２１は、案内枠５２１に絶縁部６２２を固定している。本実施形態のブラケット６２１は、走行方向Ｄｒから見た断面形状がＬ字形状をなす部材である。具体的には、ブラケット６２１は、長辺部と、長辺部の端部から直交する方向に延びる短辺部とを有することで、Ｌ字形状をなしている。ブラケット６２１は、長辺部に対して短辺部が鉛直方向Ｄｖの下側に配置される。ブラケット６２１は、短辺部が水平な姿勢となるように配置されて、案内枠５２１の端部に固定されている。

絶縁部６２２は、電車線４とブラシ部６３が接触した際に、短絡が生じないように二重絶縁を施している。本実施形態の絶縁部６２２は、絶縁板６２２ａと、絶縁板６２２ａをブラケット６２１に固定する碍子６２２ｂとを有する。
絶縁板６２２ａは、絶縁性を有する材料で構成された板状の部材である。
碍子６２２ｂは、電車線４を固定する際に用いられた碍子４１と同様の材料によって構成されている。
なお、内燃機関を動力源とする内燃動車やバッテリーにより動くバッテリー車のような自走式の作業車を車両５として、電車線４の電源を切って作業をする場合には、絶縁部６２２が二重絶縁となっていなくともよく、また、絶縁部６２２自体が無い構造であってもよい。

固定軸６２３は、絶縁板６２２ａと受け部６２４とを固定している。固定軸６２３は、ブラシ回転軸６１の鉛直方向Ｄｖの中心位置よりも下側に配置されている。具体的には、本実施形態の固定軸６２３は、絶縁板６２２ａ及び受け部６２４の鉛直方向Ｄｖの下側で、絶縁板６２２ａと受け部６２４との車幅方向Ｄｗの間に配置されている。

受け部６２４は、固定軸６２３に固定され、ブラシ回転軸６１を回転自在に支持する。本実施形態の受け部６２４は、ブラシ回転軸６１の鉛直方向Ｄｖの上側及び下側を支持している。受け部６２４は、ブラシ回転軸６１を軸線Ｏ回りのいずれの方向にも回転可能に支持している。受け部６２４は、走行方向Ｄｒから見た断面形状がＣ字形状をなしており、水平方向の外側や走行方向Ｄｒの前側及び後側が開放されている。

ブラシ部６３は、ブラシ回転軸６１に固定され、ブラシ回転軸６１とともに回転する。ブラシ部６３は、ブラシ回転軸６１に固定されるブラシ固定部６３１と、ブラシ固定部６３１から径方向外側に向かって突出するブラシ部本体６３２とを有する。

ブラシ固定部６３１は、円筒状をなしている。ブラシ固定部６３１は、内部にブラシ回転軸６１を挿通させた状態で、受け部６２４内でブラシ回転軸６１の外周面に固定されている。ブラシ固定部６３１は、外周面が電車線４に接しないような外径形状をなしている。ブラシ固定部６３１は、金属材料や絶縁性を有する材料で構成されていてもよい。具体的には、本実施形態のブラシ固定部６３１は、例えば、金属材料としては鉄鋼や非鉄金属（銅やアルミなど）で構成され、絶縁材料としてはＦＲＰや塩化ビニールで構成されていてもよい。

ブラシ部本体６３２は、ブラシ固定部６３１の外周面から突出するよう形成されるブラシ状の部材である。ここで、ブラシ状の部材とは、例えば、外形が０．３〜３．０ｍｍの円形、楕円形、方形、多角形等の断面形状の線状部材を束にして、ブラシ固定部６３１に埋め込んで固定したような部材が挙げられる。ブラシ部本体６３２は、電車線４に接した際に、先端部分が電車線４と所定の幅にわたって重なるよう形成されている。本実施形態における所定の幅とは、碍子４１に接触せずに電車線４と安定して接触し続けること可能な幅に形成されている。具体的には、ブラシ部本体６３２は、所定の幅として、電車線４と３０ｍｍから５０ｍｍ程度の幅にわたって重なるように形成されている。ブラシ部本体６３２は、ブラシ回転軸６１の周方向の一方側に向かうにしたがって軸線Ｏの延びる軸線Ｏ方向の一方側である鉛直方向Ｄｖの上方側に向かうようにブラシ固定部６３１の外周面に形成された螺旋領域に設けられている。具体的には、本実施形態の螺旋領域は、ブラシ回転軸６１の周方向を走行方向Ｄｒの前方側から後方側に向かいながら、鉛直方向Ｄｖの下側から上側に向かうように形成されている。即ち、ブラシ部本体６３２は、ブラシ固定部６３１を介してブラシ回転軸６１の外周面から螺旋状に突出している。ブラシ部本体６３２は、絶縁性を有する材料で構成されている。具体的には、本実施形態のブラシ部本体６３２は、例えば、ナイロンやＰＰ（ポリプロピレン）で構成されている。また、電車線４の電源を切って内燃機関等により自走する作業車に設ける場合には、ブラシ部本体６３２は、ワイヤーや銅線等の金属ブラシであってもよい。また、ブラシ部本体６３２は、竹や棕櫚等の植物由来のブラシや短冊状のゴム板であってもよい。

次に、上記第一実施形態の除雪ブラシ６０の作用について説明する。
第一実施形態では、車両５の集電装置５３の集電部５３１が電車線４と接することで、電車線４から電気が車両本体５１に供給される。車両本体５１では、不図示に駆動源に電気が供給され、走行輪５１１が回転する。車両本体５１は、走行輪５１１が回転することで、案内輪５２２をガイドレール３に接触させながら走行路２１ａ上を軌道２に沿って走行する。車両本体５１が走行路２１ａ上を走行することで、電車線４に接触している除雪ブラシ６０のブラシ部６３が軸線Ｏ回りに回転する。具体的には、ブラシ部本体６３２が電車線４に接触した状態で、車両本体５１が走行方向Ｄｒに移動することで、ブラシ部本体６３２が走行方向Ｄｒの後方側に向かって押される。これにより、ブラシ部本体６３２が設けられているブラシ固定部６３１が、走行方向Ｄｒの後方側に向かって軸線Ｏ回りにブラシ回転軸６１とともに回転する。即ち、除雪ブラシ６０は、車両本体５１が走行することで、ブラシ部本体６３２を電車線４に接触させながら、ブラシ部本体６３２をブラシ回転軸６１とともに走行方向Ｄｒの前方側から後方側の向かうように回転させる。

上記のような除雪ブラシ６０によれば、車両本体５１が軌道路面２１に形成された走行路２１ａ上を走行することで、車両本体５１の車幅方向Ｄｗの両側の側面に設けられたブラシ部本体６３２が電車線４に接し、鉛直方向Ｄｖに延びる軸線Ｏ回りにブラシ回転軸６１を走行方向Ｄｒの後方側に向かって回転させることができる。そのため、降雪によって電車線４上に雪が積もった場合であっても、ブラシ回転軸６１に固定されたブラシ固定部６３１から径方向外側に突出するブラシ部本体６３２が、電車線４に接しながらブラシ回転軸６１とともに軸線Ｏ回りに回転して電車線４上の雪を払い落とすことができる。これにより、車両本体５１が走行路２１ａ上を走行するだけで、軌道２に沿って延びる電車線４上に積もった雪を容易に除去することができる。

また、電車線４上に雪が積もってしまうと、集電装置５３の集電部５３１と電車線４とが接触面で絶縁状態となってしまい、スパークが発生する可能性がある。スパークが発生してしまうと、電気摩耗が促進されて集電部５３１に異常摩耗が生じる恐れがある。さらに、電車線４に積もった雪を放置しておくことで、積もった雪が融けた際に、つららとなって鉛直方向Ｄｖに並ぶ電車線４同士が接続されて短絡が生じる恐れもある。ところが、車両本体５１が走行路２１ａ上を走行するだけで、電車線４上の雪をブラシ部本体６３２で払い落とすことできることで、これらの問題が生じることを事前に防止することができる。

また、ブラシ回転軸６１が軌道２の軌道路面２１と交差する方向である鉛直方向Ｄｖに延びる軸線Ｏ回りに回転することで、鉛直方向Ｄｖに並ぶ複数の電車線４上に積もった雪を同時に除去することができる。

また、ブラシ回転軸６１によってブラシ部本体６３２を回転させながら電車線４に接触させることで、ブラシ固定部６３１の外周面に周方向にわたって設けられたブラシ部本体６３２の一部のみが電車線４に接触することが抑制できる。そのため、ブラシ部本体６３２の摩耗量を周方向にわたって均等とすることができ、ブラシ部本体６３２の寿命を延ばすことができる。

また、ブラシ部本体６３２が、螺旋状にブラシ固定部６３１の外周面に形成されていることで、走行方向Ｄｒに沿って軌道路面２１から同一の高さに延在する電車線４に対してブラシ部本体６３２を斜めに接触させることができる。そのため、車両本体５１が走行してブラシ回転軸６１が回転した際に、ブラシ部本体６３２で電車線４上に積もった雪をかき出すように払い落とすことができる。これにより、効率的に電車線４上に積もった雪を除去することができる。

また、上述したような除雪ブラシ６０を備える車両５が連結されていることで、集電部５３１の異常摩耗や短絡によって電車線４から集電部５３１を介して車両本体５１に供給される電気が止まってしまう起電停止が生じることを抑制できる。そのため、期限停止によるダイヤの乱れや列車遅延を防ぐことができる。

《第二実施形態》
次に、図４を参照して第二実施形態の除雪ブラシ６０１について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第二実施形態の除雪ブラシ６０１は、走行方向Ｄｒに沿ってブラシ回転軸６１を揺動させる構造を有する点について第一実施形態と相違する。

第二実施形態の除雪ブラシ６０１は、所定の範囲にわたってブラシ回転軸６１を走行方向Ｄｒに沿って傾けて揺動する揺動部７を備える。本実施形態の揺動部７は、受け部６２４を介してブラシ回転軸６１を揺動可能に支持する揺動支持部７１と、ブラシ回転軸６１の揺動する揺動範囲を制限する揺動ストッパー７２とを有する。

揺動支持部７１は、ブラシ部本体６３２が電車線４に接した状態で、ブラシ回転軸６１を軌道路面２１と直交する面に沿って揺動するように支持する。本実施形態における軌道路面２１と直交する面とは、車両本体５１の側面と平行であって、軌道路面２１から鉛直方向Ｄｖに延びる仮想面である。本実施形態の揺動支持部７１は、第一実施形態の固定軸６２３の代わりに受け部６２４を支持している。具体的には、本実施形態の揺動支持部７１は、第一実施形態の固定軸６２３と同じ位置に配置され、絶縁板６２２ａに対して回転可能に支持された円柱部材である。本実施形態の揺動支持部７１は、揺動支持部７１自体を回転軸として受け部６２４を走行方向Ｄｒの前方側又は後方側に傾けるように揺動する。即ち、揺動支持部７１は、絶縁部６２２に対して、受け部６２４を介してブラシ回転軸６１を揺動するように支持している。

揺動ストッパー７２は、所定の範囲で揺動するようにブラシ回転軸６１の揺動範囲を制限する。本実施形態の揺動ストッパー７２は、揺動支持部７１によって揺動する受け部６２４の傾く角度αを制限する。本実施形態の揺動ストッパー７２は、走行方向Ｄｒの前方側及び後方側にそれぞれ１０°から１５°程度傾くように、受け部６２４の傾く角度αを制限している。具体的には、本実施形態の揺動ストッパー７２は、絶縁板６２２ａの車幅方向Ｄｗの外側の面から突出するように設けられている。揺動ストッパー７２は、絶縁板６２２ａに対して、車幅方向Ｄｗの外側から見た場合に、ブラシ回転軸６１を中心として挟み込むように、走行方向Ｄｒの前方側及び後方側にそれぞれ設けられている。即ち、揺動ストッパー７２は、受け部６２４の走行方向Ｄｒを向く側面に接することで、受け部６２４の傾く角度αを制限している。

次に、上記第二実施形態の除雪ブラシ６０１の作用について説明する。
第二実施形態の除雪ブラシ６０１によれば、車両本体５１が走行路２１ａを走行し、ブラシ部本体６３２が電車線４に接触した状態で走行方向Ｄｒの後方側に向かって押されると、揺動支持部７１を起点として、受け部６２４が走行方向Ｄｒの後方側に傾く。傾いた受け部６２４は、受け部６２４に対して走行方向Ｄｒの後方側に設けられている揺動ストッパー７２に接する。受け部６２４が揺動ストッパー７２に接した状態で、車両本体５１がさらに走行することで、ブラシ部本体６３２が電車線４に接触しながら走行方向Ｄｒの後方側に向かって押される。これにより、ブラシ部本体６３２が設けられているブラシ固定部６３１が、走行方向Ｄｒの後方側に向かって軸線Ｏ回りにブラシ回転軸６１とともに回転する。即ち、除雪ブラシ６０１は、車両本体５１が走行することで、電車線４に対して斜めにブラシ部本体６３２を接触させながら、ブラシ部本体６３２をブラシ回転軸６１とともに走行方向Ｄｒの前方側から後方側の向かうように回転させる。

上記のような除雪ブラシ６０１によれば、揺動支持部７１が、車両本体５１に固定された絶縁板６２２ａに対して受け部６２４を走行方向Ｄｒの前方側及び後方側に揺動可能に支持することで、ブラシ回転軸６１を絶縁板６２２ａに対して揺動可能に支持している。そのため、車両本体５１が走行するだけで、受け部６２４とともにブラシ回転軸６１を高い精度で傾けることができる。車両本体５１の走行に伴って高い精度でブラシ回転軸６１を傾けることができることで、電車線４に対してブラシ部本体６３２を斜めに傾けて接触させることができる。その結果、螺旋状に形成されたブラシ部本体６３２を電車線４に対してより斜めに傾いた状態で接触させながら回転させることができ、電車線４上に積もった雪をより効率的にかき出して払い落とすことができる。これにより、より効率的に電車線４上に積もった雪を容易に除去することができる。

また、揺動ストッパー７２が、走行方向Ｄｒの前方側や後方側の受け部６２４の傾く角度αを制限する位置に設けられている。そのため、ブラシ回転軸６１を所定の角度αで安定して傾けることができる。これにより、電車線４に積もった雪をかき出しやすい角度で、ブラシ部本体６３２を電車線４に対して傾けて接触することができる。

また、揺動ストッパー７２がブラシ回転軸６１を中心として挟んで走行方向Ｄｒの前方側と後方側とにそれぞれ設けられている。そのため、折り返し運転などで車両本体５１の走行方向Ｄｒが変更された場合であっても、走行方向Ｄｒに関わらず、受け部６２４とともにブラシ回転軸６１を高い精度で安定して傾けることができる。

また、揺動支持部７１が、第一実施形態の固定軸６２３と同じように、ブラシ回転軸６１の鉛直方向Ｄｖの中心位置よりも下側にずれた位置に配置されていることで、ブラシ部本体６３２に走行方向Ｄｒに向かって小さく力を生じさせるだけで、容易にブラシ回転軸６１を傾けることができる。

なお、揺動支持部７１を本実施形態とは逆にブラシ回転軸６１の鉛直方向Ｄｖの中心位置よりも上側にずれた位置に配置してもよい。このような位置に揺動支持部７１を配置することで、電車線４が無い位置では、ブラシ回転軸６１を自重で軸線Ｏが鉛直方向Ｄｖに延びる位置に戻すことができる。これにより、ブラシ回転軸６１を安定して保持することができる。

また、揺動支持部７１は、受け部６２４を揺動可能に支持することでブラシ回転軸６１を揺動させる構造に限定されるものではなく、ブラシ回転軸６１を揺動させることができる構造であればよい。例えば、揺動支持部７１は、ブラシ回転軸６１自体を揺動可能に支持してもよく、除雪ブラシ６０１全体を車両本体５１に対して揺動可能に支持してもよい。

《第三実施形態》
次に、図５を参照して第三実施形態の除雪ブラシ６０２について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態や第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第三実施形態の除雪ブラシ６０２は、ブラシ回転軸６１を制御しながら回転させる構造を有する点について第一実施形態や第二実施形態と相違する。

第三実施形態の除雪ブラシ６０２は、ブラシ回転軸６１を回転自在にしておくだけでなく、外部から動力を供給して回転させる。第三実施形態の除雪ブラシ６０２は、ブラシ回転軸６１を軸線Ｏ回りに回転駆動させる回転駆動部８１と、回転駆動部８１によって回転させるブラシ回転軸６１の回転を調整制御する回転制御部８２とを備える。

回転駆動部８１は、電車線４にブラシ部６３のブラシ部本体６３２が接触していない状態でも、ブラシ回転軸６１を回転させる。本実施形態の回転駆動部８１は、車両本体５１の走行状態によらずに、ブラシ回転軸６１を独立して回転させる。本実施形態の回転駆動部８１は、受け部６２４の鉛直方向Ｄｖの上側に配置され、ブラシ回転軸６１に接続されたモータである。回転駆動部８１は、回転制御部８２からの信号に基づいて、ブラシ回転軸６１を回転させる。

回転制御部８２は、回転駆動部８１に信号を送ることで、ブラシ回転軸６１の回転速度及び回転方向を変更させる。本実施形態の回転制御部８２は、電車線４とブラシ部本体６３２が接した際に、ブラシ回転軸６１が車両本体５１の走行方向Ｄｒの前方側から後方側に向かうよう回転させたり、逆に走行方向Ｄｒの後方側から前方側に向かうように回転させたりと回転方向を切り替える信号を回転駆動部８１に送る。回転制御部８２は、任意の回転速度となるように回転駆動部８１に信号を送る。本実施形態の回転制御部８２は、車両本体５１の不図示の運転室に設けられており、車両本体５１を運転する運転手によって、車両本体５１の走行とともに操作される。具体的には、回転制御部８２は、第一実施形態や第二実施形態での車両本体５１が走行して電車線４とブラシ部本体６３２とが接触することで自然に回転するブラシ回転軸６１の回転速度よりも速い速度となるよう調整することも可能となっていることが好ましい。

次に、上記第三実施形態の除雪ブラシ６０２の作用について説明する。
第三実施形態の除雪ブラシ６０２によれば、車両本体５１の走行状態にかかわらず、回転制御部８２から回転駆動部８１に信号が送られることでブラシ回転軸６１が回転する。具体的には、第三実施形態の回転制御部８２は、電車線４とブラシ部本体６３２が接した際に、車両本体５１の走行方向Ｄｒの前方側から後方側に向かってブラシ回転軸６１が回転するように回転方向を切り替える信号を回転駆動部８１に送る。また、回転制御部８２は、電車線４とブラシ部本体６３２が接して自然に回転するよりも速い回転速度で回転するように、回転速度を調整する信号を回転駆動部８１に送る。回転駆動部８１は、信号に基づく回転速度及び回転方向でブラシ回転軸６１を回転させる。ブラシ回転軸６１が回転駆動部８１によって回転された状態で、車両本体５１は走行することで、ブラシ部本体６３２が回転しながら電車線４に接触する。

上記のような除雪ブラシ６０２によれば、回転駆動部８１によってブラシ回転軸６１が回転することで、車両本体５１の進行速度や運転状況によらず、ブラシ回転軸６１を安定して回転させることができる。そのため、回転させた状態を安定して維持したままブラシ部本体６３２を電車線４に対して接触させることができる。これにより、安定して電車線４上に積もった雪を除去することができる。

また、回転制御部８２によって回転駆動部８１で回転させるブラシ回転軸６１の回転方向や回転速度を調整することで、降っている雪の種類や降雪量に応じてブラシ回転軸６１を回転させることができる。そのため、ブラシ部本体６３２を電車線４に対して雪の種類や降雪量に応じて適切に電車線４に接触させることができる。したがって、電車線４上に積もった雪をより一層効率的に除去することができる。

また、回転制御部８２によってブラシ回転軸６１の回転速度を、車両本体５１が走行して電車線４とブラシ部本体６３２とが接触することで自然に回転するブラシ回転軸６１の回転速度よりも速い速度となるように回転駆動部８１に信号を送ることで、ブラシ部本体６３２を高速で回転させて電車線４に接触させることができる。そのため、ブラシ部本体６３２による電車線４上に積もった雪を払い落とす効果を高めることができる。

また、回転制御部８２によってブラシ回転軸６１の回転方向を調整できることで、車両本体５１の走行方向Ｄｒに反して、走行方向Ｄｒの後方側から前方側に向かうようにブラシ回転軸６１を軸線Ｏ回りに回転させることができる。そのため、雪の種類や降雪量に応じて必要なときに、ブラシ部本体６３２を逆方向に回転させて電車線４に接触させることができる。したがって、ブラシ部本体６３２による電車線４上に積もった雪を払い落とす効果を高めることができる。

なお、第三実施形態のように回転駆動部８１と回転制御部８２とが組み合わされて設けられている構造に限定されるものではなく、回転駆動部８１のみを有する構造としてもよい。

また、回転駆動部８１は本実施形態のようにブラシ回転軸６１の上側に設けられている構造に限定されるものではなく、ブラシ回転軸６１の下側やブラシ回転軸６１自体に内蔵されていてもよい。

また、回転駆動部８１は、本実施形態のようにモータに限定されるものではなく、ブラシ回転軸６１を回転させることができればよい。例えば、回転駆動部８１は、エアモータや油圧モータであってもよく、車両本体５１の動力をブラシ回転軸６１に伝達させる構造であってもよい。車両本体５１の動力をブラシ回転軸６１に伝達させる構造としては、例えば、ローラチェーンやＶベルトであってもよい。さらに、車両本体５１の動力をブラシ回転軸６１に伝達させる構造を用いる場合には、ギア比等を調整して構成した変速機を間に介在させることで、ブラシ回転軸６１を高速で回転させる構造としてもよい。

また、回転制御部８２は、本実施形態のように回転速度及び回転方向の両方を調整制御することに限定されるものではなく、回転速度及び回転方向の少なくとも一方を調整制御できればよい。例えば、回転制御部８２は、回転速度のみを調整制御してもよく、または回転方向のみを調整制御してもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

なお、除雪ブラシ６０、６０１、６０２は、本実施形態のように連結車両の中で、中間に配置された車両５に設けられていることに限定されるものではなく、複数の車両のうち、いずれか一つの車両に設けられていればよい。例えば、除雪ブラシ６０、６０１、６０２は、連結車両の中で先頭の車両や最後尾の車両に設けられていてもよく、車幅方向Ｄｗの左右に設けられている除雪ブラシ６０、６０１、６０２が、異なる車両にそれぞれ設けられていてもよい。

また、本実施形態のブラシ部本体６３２は、絶縁性材料で形成されていればよく、ブラシ状であることに限定されるものではない。例えば、ブラシ部本体６３２が、平板状をなしてブラシ固定部６３１から螺旋状に突出していてもよい。

１…軌道系交通システム ２…軌道 ２１…軌道路面 ２１ａ…走行路 ２２…側壁 ３…ガイドレール ４…電車線 ４１…碍子 Ｄｒ…走行方向 Ｄｖ…鉛直方向 Ｄｗ…車幅方向 ５…車両 ５１…車両本体 ５１１…走行輪 ５２…案内装置 ５２１…案内枠 ５２２…案内輪 ５３…集電装置 ５３１…集電部 ６０、６０１、６０２…除雪ブラシ ６１…ブラシ回転軸 Ｏ…軸線 ６２…回転支持部 ６２１…ブラケット ６２２…絶縁部 ６２２ａ…絶縁板 ６２２ｂ…碍子 ６２３…固定軸 ６２４…受け部 ６３…ブラシ部 ６３１…ブラシ固定部 ６３２…ブラシ部本体 ７…揺動部 ７１…揺動支持部 ７２…揺動ストッパー α…角度 ８１…回転駆動部 ８２…回転制御部

Claims (8)

1. 軌道を走行する車両本体の車幅方向の両側の側面に配置され、前記軌道の軌道路面と交差する方向に延びる軸線回りに回転可能に前記車両本体に対して支持されるブラシ回転軸と、
   前記ブラシ回転軸の外周面から径方向外側に突出するブラシ部とを備え、
   前記ブラシ部は、
   前記軌道に設けられて前記車両本体に電気を供給する電車線に接するよう形成されている除雪ブラシ。
2. 前記ブラシ部は、前記ブラシ回転軸の周方向の一方側に向かうにしたがって前記軸線の延びる軸線方向の一方側に向かうように前記ブラシ回転軸の外周面に形成された螺旋領域に設けられている請求項１に記載の除雪ブラシ。
3. 前記ブラシ部が前記電車線に接した状態で、前記ブラシ回転軸を前記車両本体の走行する走行方向に沿って揺動可能に支持する揺動支持部を備える請求項１または請求項２に記載の除雪ブラシ。
4. 前記ブラシ回転軸を前記軸線回りに回転駆動させる回転駆動部を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の除雪ブラシ。
5. 前記回転駆動部によって回転させる前記ブラシ回転軸の回転を調整制御する回転制御部を備える請求項４に記載の除雪ブラシ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の除雪ブラシを有する車両。
7. 請求項６に記載の車両を少なくとも一つ備えるように連結される連結車両。
8. 請求項６に記載に記載の車両と、
   前記電車線を有し、前記車両の車両本体が走行する軌道とを備える軌道系交通システム。

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