JP2020168979A - 鉄道軌道用運搬台車 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄道軌道上において、人と荷物の少なくともいずれか一方を容易かつ効率的に運搬することが可能な鉄道軌道用運搬台車を提供すること。【解決手段】鉄道軌道用運搬台車１００であって、運転操作者Ｐ１１と荷物Ｂ１１を積載することが可能な運搬台車本体１０と、前記運搬台車本体１０に配置され鉄道軌道上において前記運搬台車本体１０を移動可能に支持する車輪１１と、前記車輪１１に駆動力を付与するＤＣサーボモータ１２と、前記ＤＣサーボモータ１２に電力を供給するリチウムイオン電池１３とを備え、前記鉄道軌道上を自走することが可能に構成されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

この発明は、鉄道軌道上において人と荷物の少なくともいずれか一方を自走で運搬することが可能な鉄道軌道用運搬台車に関する。

周知のように、新幹線をはじめとする鉄道交通手段は、レール（鉄道軌道）を適切に管理することが不可欠である。
一方、列車が往来する運行時間内は充分な保線作業を行うことは困難であり、最終便の列車が通過してから始発便までの限られた時間内で保線作業をする必要がある。したがって、保線作業員や工事用機材を保線作業現場まで効率的に運搬することが望まれている。

そこで、例えば、クレーン等を用いる中規模、大規模な保線作業では、保線作業を効率的に行うための種々の保線用車両が開発されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
このような保線用車両は、モーターカー等の動力車で牽引することで、効率的に保線作業現場に移動させている。

特開平１０−２７８７８５号公報 特開２００６−２９８０９６号公報

しかしながら、日々行われる保線作業の多くは多数の保線作業現場で人手によって行われるレール緊締装置の調整等であり、配備拠点や配備数が限られたモーターカー等の動力車を、日々の保線作業での荷物や保線作業員の運搬のすべてに用いることは困難である。
その結果、通常の保線作業では、鉄道軌道上を手押し台車で荷物を運搬し、保線作業員が徒歩で保全作業現場に移動することが一般的である。

また、例えば、新幹線軌道をはじめとする高架にある鉄道軌道では、荷物を運搬するためのステーション（踊り場）が設置されており、自動車等によって機材や荷物をステーションに運搬することが可能である。

しかしながら、ステーションは数キロメートル間隔で設置されており、保全作業現場がステーションから遠い場合には、保線作業現場まで手押し台車によって荷物を運搬するのに時間がかかることから、ステーションからの荷物搬入は必ずしも効率的とはいえない。
そこで、人手によって保線作業現場に近い階段から荷物を高架上に持ち上げてから保線作業現場に運搬することが一般的である。

この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、鉄道軌道上において、人と荷物の少なくともいずれか一方を容易かつ効率的に運搬することが可能な鉄道軌道用運搬台車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、鉄道軌道用運搬台車であって、人と荷物の少なくともいずれか一方を積載することが可能な運搬台車本体と、前記運搬台車本体に配置され鉄道軌道上において前記運搬台車本体を移動可能に支持する車輪と、前記車輪に駆動力を付与するモータと、前記モータに電力を供給する電池と、を備え、前記鉄道軌道上を自走することが可能に構成されていることを特徴とする。

本発明に係る鉄道軌道用運搬台車によれば、人と荷物の少なくともいずれか一方を積載することが可能な運搬台車本体と、運搬台車本体に配置され鉄道軌道上において運搬台車本体を移動可能に支持する車輪と、車輪に駆動力を付与するモータと、モータに電力を供給する電池とを備えているので、自走して鉄道軌道上において人と荷物の少なくともいずれか一方を効率的に運搬することができる。
その結果、鉄道軌道上において人や荷物を容易かつ効率的に運搬することができる。
また、保線作業員の負担を軽減することができる。

ここで、自走するとは、操作者が操作（手元操作、遠隔操作を含む）することによる走行、予め設定されたプログラム等の手順に基づく走行等、鉄道軌道上を外部から動力を供給することなく走行（移動）することをいう。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鉄道軌道用運搬台車であって、鉄道軌道用運搬台車を連結する連結手段と、連結された複数の鉄道軌道用運搬台車の駆動、制動を電気的に連動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る鉄道軌道用運搬台車によれば、鉄道軌道用運搬台車を連結する連結手段を備えているので、複数の鉄道軌道用運搬台車を連結して多量の荷物を効率的に運搬することができる。
また、連結された複数の鉄道軌道用運搬台車の駆動、制動を電気的に連動させる制御手段を備えているので、複数の鉄道軌道用運搬台車を安定して連動させることができる。また、機械的なリンク等によって連結して駆動、制動を連動させる必要がないので鉄道軌道用運搬台車を容易に連結することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の鉄道軌道用運搬台車であって、前記運搬台車本体の上部に配置され人が着座する着座部を備えることを特徴とする。

本発明に係る鉄道軌道用運搬台車によれば、運搬台車本体の上部に配置され人が着座する着座部を備えているので、運転操作者や保線作業員を荷物とともに効率的に運搬することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の鉄道軌道用運搬台車であって、前記着座部は、前記運搬台車本体の移動方向に対して左右に並んだ着座者が互いに背中合わせに着座するように配置された着座部材を備えることを特徴とする。

本発明に係る鉄道軌道用運搬台車によれば、着座部が運搬台車本体の移動方向に対して左右に配置されるとともに着座者が互いに背中合わせに着座可能とされた着座部材を備えているので、着座者（保線作業員）が効率的に着座することができる。
また、前向きに着座する場合に比較して前後方向（進行方向）のピッチを短くしても、着座者の足元が狭くなるのを抑制することができる。また、着座者が短時間で容易に乗降することができる。

本発明に係る鉄道用運搬台車によれば、鉄道軌道上において、人と荷物の少なくともいずれか一方を容易かつ効率的に運搬することができる。

本発明の第１実施形態に係る鉄道軌道用運搬台車の一例を説明する概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る鉄道軌道用運搬台車の一例を説明する概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る荷物専用運搬台車及び台車列の一例を説明する概略構成図である。荷物専用の一例を説明する概略構成図である。 本発明の第４実施形態に係る台車列の一例を説明する概略構成図である。

＜第１実施形態＞
以下、図１を参照して、この発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る鉄道軌道用運搬台車の一例を説明する概略構成図である。図において、符号１００は鉄道軌道用運搬台車を、符号Ｐ１１は運転操作者を示している。

鉄道軌道用運搬台車１００は、図１に示すように、例えば、運搬台車本体１０と、車輪１１と、ＤＣサーボモータ（モータ）１２と、リチウムイオン電池（電池）１３と、連結器（連結手段）１４と、運転操作部（操作部）１６と、着座部１７と、荷物積載部１８と、制御部１９とを備えている。
そして、外部からの動力源を用いることなく、運転操作者Ｐ１１が運転操作することにより自走して、人及び荷物Ｂ１１を鉄道軌道（不図示）上で運搬可能とされている。

運搬台車本体１０は、例えば、平面視して矩形に配置された材料（例えば、角材など）によって形成された枠部材１０Ａと、枠部材１０Ａの上部に配置され平板状に形成された平板部材１０Ｂとを備え、平板部材１０Ｂの上面に運転操作者Ｐ１１及び荷物Ｂ１１を積載することが可能とされている。
枠部材１０Ａ及び平板部材１０Ｂは、例えば、アルミニウム合金等によって形成されていることが重量を軽減するうえで好適である。
また、平板部材１０Ｂは、上面に配置された人や荷物が滑るのを抑制するためにチェッカープレートとされていることが好適である。

車輪１１は、レール（鉄道軌道）上に載置される左右の鉄道用車輪と、左右の鉄道用車輪を連結する車軸部（不図示）とを備え、運搬台車本体１０の下部に配置されている。
また、この実施形態において、車輪１１は、運搬台車本体１０の前方側Ｆに配置される前輪１１Ａと、後方側Ｒに配置される後輪１１Ｂとを備えている。
また、車軸部（不図示）は、軸受（不図示）を介して運搬台車本体１０に取付けられ、前方側Ｆに位置される前輪１１Ａ、及び後方側Ｒ側に位置される後輪１１Ｂを回転自在に支持するようになっている。

ＤＣサーボモータ（モータ）１２は、ＤＣサーボモータ１２Ａと、ＤＣサーボモータ１２Ｂとを備え、運搬台車本体１０の床下（平板部材１０Ｂの下側）に配置されている。
ＤＣサーボモータ１２Ａは、前輪１１Ａと動力伝達部材（不図示）によって連結され、前輪１１Ａを回転駆動するようになっている。
ＤＣサーボモータ１２Ｂは、後輪１１Ｂと動力伝達部材（不図示）によって連結され、後輪１１Ｂを回転駆動するようになっている。
その結果、ＤＣサーボモータ１２Ａ、１２Ｂを小型化するとともに、車輪１１に大きな駆動力を付与することが可能とされている。

また、ＤＣサーボモータ１２Ａ、１２Ｂは、電力を供給しなくなると、車輪１１から伝達される回転力によって発電し、回生ブレーキとして機能するようになっている。
また、ＤＣサーボモータ１２Ａ、１２Ｂが発電した電力は、制御部１９によってリチウムイオン電池（電池）１３に充電されるように構成されている。

リチウムイオン電池（電池）１３は、例えば、外形が略直方体に形成され、運搬台車本体１０の床下（平板部材１０Ｂの下側）に配置されている。
また、リチウムイオン電池１３は、制御部１９を介してＤＣサーボモータ１２と電気的に接続されていて、ＤＣサーボモータ１２に電力を供給するようになっている。

連結器（連結手段）１４は、例えば、運搬台車本体１０の前方側に配置された前側連結部材１４Ａと、運搬台車本体１０の後ろ側に配置された後側連結部材１４Ｂと、連結ピン１４Ｐとを備えている。

前側連結部材１４Ａは、運搬台車本体１０の前部に配置され、平面視したときに連結孔（不図示）が形成されている。
後側連結部材１４Ｂは、運搬台車本体１０の後部に配置され、平面視して前側連結部材１４Ａの連結孔と重ね合わせ可能な連結孔（不図示）が形成されている。
連結ピン１４Ｐは、例えば、平面視して前側連結部材１４Ａと後側連結部材１４Ｂの連結孔が重なり合うように位置させた状態で上方から連結孔に落として前側連結部材１４Ａと後側連結部材１４Ｂを一体に連結するように構成されている。

運転操作部１６は、例えば、液晶タッチパネル１６Ａと、操作レバー１６Ｂとを備えている。そして、運転操作部１６は、運転操作者Ｐ１１が着座した状態で操作可能に配置されている。

液晶タッチパネル１６Ａは、例えば、運転操作者Ｐ１１の前方に配置され、鉄道軌道用運搬台車１００の走行速度及びモータ１２の回転数を表示可能とされている。
また、液晶タッチパネル１６Ａを操作することにより、例えば、制限速度をはじめとする走行条件等を設定可能とされている。

操作レバー１６Ｂは、例えば、運転操作者Ｐ１１の横に立設され、運転操作者Ｐ１１の手元まで伸びるレバーにより構成されている。
そして、運転操作者Ｐ１１が後方側Ｒに傾けることで、鉄道軌道用運搬台車１００を加速操作（含む発進操作）が可能とされるとともに、手から離すか傾きを前方側Ｆに戻すことにより減速操作（含む停止操作）が可能に構成されている。
なお、運転操作部１６の構成は任意に設定することができる。

着座部１７は、例えば、運搬台車本体１０の前方側幅方向中央に配置され、運転操作者Ｐ１１が着座するための運転席（着座部材）１７Ａを備えている。また、運転席１７Ａにはシートベルト（不図示）が設けられている。

荷物積載部１８は、例えば、運搬台車本体１０の後部のチェッカープレートからなる平板部材１０Ｂの上面に配置され、工具や材料等の荷物Ｂ１１を積載可能とされている。

制御部（制御手段）１９は、制御部本体１９Ａと、制御信号ケーブル１９Ｂとを備え、制御部本体１９Ａは、運搬台車本体１０の床下（平板部材１０Ｂの下側）に配置されている。
制御信号ケーブル１９Ｂは、先端にコネクタが接続されて容易に連結可能とされ、連結された鉄道軌道用運搬台車の制御部本体１９Ａの間で制御信号を入出力するようになっている。

制御部本体１９Ａは、進行方向前方に連結された他（第１）の鉄道軌道用運搬台車から制御信号ケーブル１９Ｂを介して制御信号を入力する信号入力部（不図示）と、進行方向後方に連結された他（第２）の鉄道軌道用運搬台車に制御信号ケーブル１９Ｂを介して制御信号を出力する信号出力部（不図示）とを備えている。

また、制御部本体１９Ａは、運転操作部１６又は連結された第１の鉄道軌道用運搬台車から入力された制御信号に基づいてリチウムイオン電池（電池）１３及びＤＣサーボモータ（モータ）１２を制御するように構成されている。
具体的には、運転操作部１６等から入力された制御信号に基づいて、リチウムイオン電池１３からＤＣサーボモータ１２に走行速度と対応する電気信号を出力する。

また、制御部本体１９Ａは、ＤＣサーボモータ１２が回生ブレーキとして作動した場合に、ＤＣサーボモータ１２が発電した電力をリチウムイオン電池１３に充電するようになっている。

第１実施形態に係る鉄道軌道用運搬台車１００によれば、保線作業員が運転操作者Ｐ１１として運転操作して荷物Ｂ１１を運搬する子Ｔが可能であるので、鉄道軌道上で人及び荷物Ｂ１１を容易かつ効率的に運搬することができる。また、保線作業員の負担を軽減することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図２を参照して、この発明の第２実施形態について説明する。
図２は、本発明の第２実施形態に係る鉄道軌道用運搬台車の一例を説明する概略構成図である。図において、符号２００は鉄道軌道用運搬台車を、符号２７は着座部を示している。第２実施形態が第１実施形態と異なるのは着座部１７及び荷物積載部１８に代えて、着座部２７を備えている点であり、その他は第１実施形態と同様あるので、同じ符号を付して説明を省略する。

鉄道軌道用運搬台車２００は、図２に示すように、例えば、運搬台車本体１０と、車輪１１と、ＤＣサーボモータ（モータ）１２と、リチウムイオン電池（電池）１３と、連結器（連結手段）１４と、運転操作部（操作部）１６と、着座部２７と、制御部１９とを備えている。

着座部２７は、運転操作者Ｐ２１が着座する運転席（着座部材）２７Ａと、運転席２７Ａの後方に進行方向左右に配置された二つの着座部材２７Ｂと、着座部材２７Ｂの後方に進行方向左右に配置された二つの着座部材２７Ｃとを備えている。
そして、着座部２７に、運転操作者Ｐ２１を含めて５人が着座することが可能とされている。なお、着座部材２７Ａの構成は、第１実施形態に係る着座部材１７Ａと同様であるので説明を省略する。

着座部材２７Ｂは、鉄道軌道用運搬台車２００の幅方向外方（進行方向に対して左及び右）に向かって、互いに背中合わせで二人の着座者Ｐ２２が着座可能とされている。
また、着座部材２７Ｃは、鉄道軌道用運搬台車２００の幅方向外方（進行方向に対して左及び右）に向かって、互いに背中合わせで二人の着座者Ｐ２３が着座可能とされている。

第２実施形態に係る鉄道軌道用運搬台車２００によれば、着座部２７が移動方向に対して左右に配置され着座者Ｐ２２、Ｐ２３が互いに背中合わせに着座可能とされた着座部材２７Ｂ、２７Ｃを備えているので、着座者Ｐ２２、Ｐ２３が効率的に着座することができる。
また、前向きに着座する場合に比較して前後方向のピッチを短くしても、着座者Ｐ２２、Ｐ２３の足元が狭くなるのを抑制することができる。また、着座者Ｐ２２、Ｐ２３が短い時間で容易に乗降することができる。

＜第３実施形態＞
以下、図３を参照して、この発明の第３実施形態について説明する。
図３は、本発明の第３実施形態に係る荷物専用運搬台車及び台車列の一例を説明する概略構成図である。図において、符号３００は荷物専用運搬台車（鉄道軌道用運搬台車）を、符号３８は荷物積載部を示している。

第３実施形態に係る台車列は、図３に示すように、例えば、鉄道軌道用運搬台車２００と、荷物専用運搬台車（鉄道軌道用運搬台車）３００とを備え、鉄道軌道用運搬台車２００の後方に荷物専用運搬台車３００が連結されている。
そして、鉄道軌道用運搬台車２００に乗った運転操作者Ｐ２１が運転操作して、鉄道軌道用運搬台車２００及び荷物専用運搬台車３００を連動運転するようになっている。なお、鉄道軌道用運搬台車２００については第２実施形態と同様であるので説明を省略する。

荷物専用運搬台車（鉄道軌道用運搬台車）３００は、図３に示すように、例えば、運搬台車本体１０と、車輪１１と、ＤＣサーボモータ（モータ）１２と、リチウムイオン電池（電池）１３と、連結器（連結手段）１４と、荷物積載部３８と、制御部１９とを備えている。
荷物専用運搬台車３００が第１実施形態と異なるのは、着座部１７及び荷物積載部１８に代えて、荷物積載部３８を備えている点であり、その他は第１実施形態と同様あるので、同じ符号を付して説明を省略する。

荷物積載部３８は、運搬台車本体１０を構成する枠部材１０Ａの上部に配置されたチェッカープレートからなる平板部材１０Ｂの上面全体にわたって配置されている。
そして、工具や材料等の荷物Ｂ３１、Ｂ３２を積載可能とされている。

第３実施形態に係る荷物専用運搬台車３００によれば、連結器（連結手段）１４を備えているので、鉄道軌道用運搬台車２００等に連結して多量の荷物Ｂ３１、Ｂ３２を効率的に運搬することができる。
また、荷物専用運搬台車３００によれば、鉄道軌道用運搬台車２００の運転操作により、駆動、制動が電気的に連動するので安定して荷物を安定して運搬することができる。

＜第４実施形態＞
以下、図４を参照して、この発明の第４実施形態について説明する。
図４は、本発明の第４実施形態に係る台車列の一例を説明する概略構成図である。図において、符号４００は台車列を示している。

台車列４００は、図４に示すように、例えば、鉄道軌道用運搬台車１００と、荷物専用運搬台車（鉄道軌道用運搬台車）３００と、鉄道軌道用運搬台車２００とを備えている。そして、鉄道軌道用運搬台車１００の後方に荷物専用運搬台車３００、鉄道軌道用運搬台車２００がこの順に連結されている。

そして、鉄道軌道用運搬台車１００に乗った運転操作者Ｐ１１が運転操作して、荷物専用運搬台車３００及び鉄道軌道用運搬台車２００を連動運転する。また、鉄道軌道用運搬台車２００に乗った保線作業員Ｐ２１は、運転操作を行わない。なお、鉄道軌道用運搬台車１００、鉄道軌道用運搬台車２００、荷物専用運搬台車３００については、第１〜３実施形態と同様であるので説明を省略する。

第４実施形態に係る台車列４００によれば、連結器（連結手段）１４を備えているので、複数の鉄道軌道用運搬台車を連結して、多人数の保線作業員及び多量の荷物を効率的に運搬することができる。
また、台車列４００によれば、鉄道軌道用運搬台車１００を運転操作することで、荷物専用運搬台車３００、鉄道軌道用運搬台車２００を連動して駆動、制動するので荷物等を安定して運搬することができる。

なお、上記の実施形態において記載した技術的事項については、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
例えば、鉄道軌道用運搬台車１００、２００、荷物専用運搬台車３００の構成、運搬台車列４００の構成については任意に設定することができる。

また、上記実施形態においては、荷物専用運搬台車３００が鉄道軌道用運搬台車１００又は鉄道軌道用運搬台車２００に連結される場合にいて説明したが、例えば、操作者が荷物専用運搬台車３００に接続された操作スイッチ（不図示）を操作して荷物を運搬する構成としてもよい。また、操作者が電波や赤外線等の電磁波を用いた遠隔操作手段により鉄道軌道用運搬台車を操作して荷物を運搬する構成としてもよい。

また、上記実施形態においては、鉄道軌道用運搬台車が、連結器（連結手段）１４を備える場合について説明したが、連結器１４を備えるかどうかは任意に設定することができる。

また、上記実施形態においては、鉄道軌道用運搬台車が、複数の鉄道軌道用運搬台車の駆動、制動を連動させる制御信号ケーブル１９Ｂを備える場合について説明したが、制御信号ケーブル１９Ｂ等を備えるかどうかは任意に設定することができる。

また、上記実施形態においては、それぞれの車輪１１Ａ、１１ＢにＤＣサーボモータ１２Ａ、１２Ｂが連結されて全輪駆動する場合について説明したが、例えば、車輪１１Ａ、１１Ｂのいずれか一方にモータを連結する構成としてもよいし、ひとつのモータを車輪１１Ａ、１１Ｂに連結する構成としてもよい。
また、モータについては、ＤＣサーボモータに限定されることなく任意に設定することができる。

また、上記実施形態においては、着座部２７が左右に並んだ着座者Ｐ２２、Ｐ２３が鉄道軌道用運搬台車２００の幅方向外方に向かって互いに背中合わせに着座する着座部材２７Ｂ、２７Ｃを備える場合について説明したが、例えば、左右に並んだ着座者が移動方向前方を向く着座部材、左右に並んだ着座者が鉄道軌道用運搬台車の幅方向内方に向かい合うように配置された着座部材、左右に並んだ着座者が移動方向後方を向く着座部材や、これらを組み合わせて構成される着座部材等、着座部材の配置については任意に設定することができる。

また、上記実施の形態においては、電池としてリチウムイオン電池１３を用いる場合について説明したが、リチウムイオン電池に代えて、他の種々の二次電池を適用してもよい。

本発明に係る鉄道軌道用運搬台車によれば、鉄道軌道上において、人と荷物の少なくともいずれか一方を容易かつ効率的に運搬することができるので産業上利用可能である。

１０ 運搬台車本体
１１ 車輪
１２ ＤＣサーボモータ（モータ）
１３ リチウムイオン電池（電池）
１４ 連結器（連結手段）
１６ 運転操作部
１７、２７ 着座部
１７Ａ、２７Ａ 運転席（着座部材）
２７Ｂ、２７Ｃ 着座部材
１８、３８ 荷物積載部
１９ 制御部（制御手段）
１００、２００ 鉄道軌道用運搬台車
３００ 荷物専用運搬台車（鉄道軌道用運搬台車）
４００ 運搬台車列

Claims (4)

1. 人と荷物の少なくともいずれか一方を積載することが可能な運搬台車本体と、
   前記運搬台車本体に配置され鉄道軌道上において前記運搬台車本体を移動可能に支持する車輪と、
   前記車輪に駆動力を付与するモータと、
   前記モータに電力を供給する電池と、
   を備え、
   前記鉄道軌道上を自走することが可能に構成されていることを特徴とする鉄道軌道用運搬台車。
2. 請求項１に記載の鉄道軌道用運搬台車であって、
   鉄道軌道用運搬台車を連結する連結手段と、
   連結された複数の鉄道軌道用運搬台車の駆動、制動を電気的に連動させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする鉄道軌道用運搬台車。
3. 請求項１又は２に記載の鉄道軌道用運搬台車であって、
   前記運搬台車本体の上部に配置され人が着座する着座部を備えることを特徴とする鉄道軌道用運搬台車。
4. 請求項３に記載の鉄道軌道用運搬台車であって、
   前記着座部は、
   前記運搬台車本体の移動方向に対して左右に並んだ着座者が互いに背中合わせに着座するように配置された着座部材を備えることを特徴とする鉄道軌道用運搬台車。

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