JP3199414U - 研磨機 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄道のレールの研磨を行う研磨機において、携帯性に優れ、騒音の発生が抑制された研磨機を提供する。【解決手段】研磨機は、レールを研磨するために回転可能に設けられた研磨盤２と、先端側が研磨盤の回転軸に接続された伝動軸と、伝動軸の後端側に出力軸を介して接続され、出力軸の回転により研磨盤を回転駆動する電動モータ部６と、電動モータ部に電力供給する充電式バッテリ部８と、電動モータ部と充電式バッテリ部が取り付けられ、少なくとも電動モータ部を揺動可能に支持し、かつ作業者が背負うことが可能な縦フレーム１０ｃと横フレーム１０ａ、１０ｂを有する背負子型のフレーム部１０と、を備える。【選択図】図１

Description

本考案は研磨機に関し、特に、鉄道のレールの研磨を効率的に行うことのできる充電式研磨機に関する。

従来から、鉄道のレールにあっては、複数のレールを連続して繋ぐことにより長尺に形成されている。そして、つなぎ合わせたレール間の電気的接続を行うために、レールボンドがレールの継ぎ目を跨いで溶接により取り付けられている。このレールボンドを取り付ける際、レールに付着している錆等を、研磨盤またはグラインダにより取り除く作業が行われている。

この作業に用いられる研磨機としては、例えば、特許文献１に開示されているように、レール上を移動可能に構成された台枠に、エンジンによって回転駆動される研磨機を搭載した研磨機が提案されている。
しかしながら、特許文献１に開示された研磨機にあっては、作業現場への運搬が不便であり、またセットに時間を要し、利便性に欠けるものであった。

また、利便性に優れる研磨機として、他の分野で用いられる研磨機であるが、例えば、特許文献２に開示されているような携帯式の研磨機が提案されている。この特許文献２に記載された研磨機を図６に基づいて説明する。
図６に示すように、この研磨機は、円盤状の研磨盤５１と、研磨盤５１が先端に設けられ、作業者によって把持されるハンドル付きの操作管５２と、前記研磨盤５１を回転させるための駆動源となるエンジン５３と、前記エンジン５３を支持する背負子枠５４とを備えている。また、前記操作管５２には、エンジン５３の出力軸に連結された伝動軸が内挿され、エンジン駆動によって伝動軸が回転することによって、前記研磨盤５１が所定方向に回転するように構成されている。
この研磨機にあっては、背負子枠５４が設けられているため、研磨機を背負って、運搬あるいは研磨作業を行うことができるため、利便性に優れている。

特開平１１−２６９８０４号公報 特開平５−１９２８５９号公報

ところで、前記したように、特許文献１に開示された研磨機にあっては、運搬に不便であり、またセットに時間を要し、利便性に欠けるものであった。
また、特許文献２に開示された研磨機は、特許文献１に開示された研磨機と比べると利便性（携帯性）に優れるが、研磨盤を回転させる駆動源としてエンジンを使用するものであるため、重量及びサイズが大きい上、エンジン音が騒音となるという課題があった。また、エンジンを駆動するための燃料を携帯する必要があり、安全上好ましいものではなかった。
更に、特許文献２のように駆動源としてエンジンを用いる研磨機の他に、電気を駆動源とする研磨機を用いる方法が考えられるが、その駆動源として発電機が必要となり、発電機のエンジン音が騒音となるばかりでなく、携帯に不便であるという課題があった。

本考案は、前記した課題に着目してなされたものであり、鉄道のレールの研磨を行う研磨機において、利便性（携帯性）に優れ、騒音の発生が抑制された研磨機を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するためになされた本考案に係る研磨機は、レールの研磨作業に用いられる研磨機であって、前記レールを研磨するために回転可能に設けられた研磨盤と、先端側が前記研磨盤の回転軸に接続された伝動軸と、前記伝動軸の後端側に出力軸を介して接続され、前記出力軸の回転により前記研磨盤を回転駆動する電動モータ部と、前記電動モータ部に電力供給する充電式バッテリ部と、前記電動モータ部と充電式バッテリ部が取り付けられ、少なくとも電動モータ部を揺動可能に支持し、かつ作業者が背負うことが可能な背負子型のフレーム部と、を備えることを特徴としている。
このような構成によれば、研磨盤の駆動源として電動モータ及び充電式バッテリを用いているため、騒音の発生を防止することができ、また、小型軽量の携帯性（利便性）に優れた研磨機を得ることができる。

ここで、前記フレーム部は、前記電動モータ部の高さ方向に沿って立設された縦フレームと、前記縦フレームの上部から前方に突出され、前記電動モータ部の上方に配置された上部横フレームと、前記縦フレームの下部から前方に突出され、前記電動モータ部の下方に配置されると共に、前記電動モータ部が支持される下部横フレームと、前記下部横フレーム上に揺動自在に設けられた支持ピンと、前記支持ピンを回動軸として、該支持ピンにより、前記電動モータ部が回動自在に支持されていることが望ましい。
このように構成することにより、フレームに対して、電動モータ部を揺動可能、かつ回動可能に支持することができる。
したがって、作業者が研磨盤及び伝動軸を移動させた際にも、電動モータ部が揺動、或いは回動し、その動きに追従するため、伝動軸の取り回しを容易に行うことができ、作業を能率的に行うことができる。
尚、研磨盤及び伝動軸を移動に応じて、電動モータ部が揺動或いは回動するため、フレームを地面に置いた状態でも、伝動軸の取り回しを容易に行うことができ、研磨作業をより能率的に行うことができる。

また、前記フレーム部は、前記電動モータ部の高さ方向に沿って立設された縦フレームと、前記縦フレームの上部から前方に突出され、前記電動モータ部の上方に配置された上部横フレームと、前記縦フレームの下部から前方に突出され、前記電動モータ部の下方に配置されると共に、前記電動モータ部を支持する下部横フレームとを有し、前記下部横フレームの突出方向の幅寸法が、前記電動モータ部の幅寸法以上の長さであって、かつ前記上部横フレームの突出方向の幅寸法よりも長く形成され、地面に置いた際、下部横フレームが地面に接することが望ましい。

このように、前記電動モータ部を支持する下部横フレームを、上部横フレームよりも前方に突出して形成し、地面に置いた際、下部横フレームが地面に接するように構成されているため、転倒を抑制することができる。また、転倒した際にも、上部横フレーム、下部横フレームが設けられ、下部横フレームの突出方向の幅寸法が電動モータ部の幅寸法以上の長さに形成されているため、電動モータ部の破損を防止することができる。

また、前記伝動軸の先端側を収容する管状の把持部と、前記把持部側面から突出するように設けられた取手部とを備えることが望ましい。
このような取手部を設けることにより、研磨盤をレールに対し容易に押し当てることができる。

また、前記電動モータ部の出力軸と伝動軸との間に、はすば歯車と減速歯車が設けられ、前記伝動軸が出力軸の軸線に対して所定角度をもって取り付けられ、かつ前記出力軸の回転数を減じて、前記回転を伝動軸に伝達することが望ましい。
このように、前記電動モータ部の出力軸と伝動軸との間に、はすば歯車が設けられ、前記伝動軸が出力軸の軸線に対して所定角度をもって取り付けられるため、前記電動モータ部の出力軸が作業者の後方（背中側）に位置する場合にも、前記伝動軸の前方への取り回しを容易になすことができる。また、減速歯車が設けられているため、電動モータ部の出力軸の回転数を、研磨盤による研磨に適した回転数にすることができる。

本考案によれば、レールの研磨を行う充電式研磨機において、携帯性（利便性）に優れ、騒音が発生することのない研磨機を提供することができる。

図１は、本考案に係る研磨機を正面側からみた斜視図である。 図２は、図１の研磨機を側方からみた斜視図である。 図３は、図１の研磨機が備えるフレーム部により電動モータ部を揺動自在に支持するための斜視図である。 図４は、図１の研磨機を作業者が使用する様子を示す斜視図である。 図５は、図１の研磨機の取手部を用いてレールを研磨する様子を示す斜視図である。 図６は、従来の携帯型の研磨機の全体を示す斜視図である。

以下、本考案に係る研磨機の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本考案に係る研磨機を正面側からみた斜視図である。また、図２は、図１の研磨機を側方からみた斜視図である。
図１に示すように研磨機１は、円盤状の研磨盤２を備え、この研磨盤２は作業者が作業の際に把持する直管状の把持部３の先端側に回転可能に設けられている。また、研磨盤２の半分には研磨盤カバー３ａが被せられ、残る半分が露出した状態にされている。

把持部３は、長尺かつ可撓性のフレキシブル管４の先端側に設けられている。また、前記把持部３には、前記研磨盤カバー３ａ側に突出するように取手部３１が取り付けられている。この取手部３１を持つことによって、前記露出した研磨盤２を被研磨面（レール）に対して押さえ付けて、研磨作業が行われる。

前記フレキシブル管４の後端側には、金属製の管状マウント５が設けられ、この管状マウント５の後端側には、電動モータ部６が設けられている。
前記電動モータ部６は、そのケーシング７内に電動モータ（図示せず）を有している。
また、前記電動モータ部６のケーシング７の下方には、前記電動モータに電力供給するための充電式のバッテリ部８（充電式バッテリ）が設けられている。この充電式のバッテリ部８（充電式バッテリ）は、使用していないときに充電を行い、蓄電が行われる。
尚、バッテリ部８は交換型のバッテリであっても良い。交換型のバッテリの場合には、蓄電されたバッテリに交換することにより、連続的に研磨作業を行うことができる。

また、前記バッテリ部８から制御コード８ａが延設され、その制御コード８ａの端部には、電源スイッチ９ａと研磨盤２の回転速度を変速するためのレバースイッチ９ｂとが設けられている。

前記管状マウント５は、屈曲した筒状に形成され、管状マウント５の後端側内部には、電動モータ６の出力軸（図示せず）が内挿されている。また、前記管状マウント５は、電動モータ６の出力軸周りに回動可能に、ケーシング７に取り付けられている。

また、管状マウント５の先端側には、フレキシブル管４内に配された可撓性の（湾曲可能な）伝動軸（図示せず）の後端側が内挿されている。更に、管状マウント５の中間部内部における、前記電動モータ部６の出力軸と伝動軸の間には、減速歯車（図示せず）が配置され、電動モータ６の出力軸の回転数を減速して、伝動軸に回転が伝達されるように構成されている。
即ち、前記管状マウント５内部には、電動モータ部６の出力軸と、前記出力軸と噛合し、出力軸の回転数を減速する減速歯車と、減速歯車から回転が伝達される伝動軸の後端部が収容されている。
このように、電動モータ部６の出力軸と伝動軸の間に、減速歯車（図示せず）が配置されているため、電動モータ部６の出力軸の回転数を、研磨盤による研磨に適した回転数に減ずることができる。

更に詳述すると、前記電動モータ６の出力軸の先端には、円錐形状の入力側はすば歯車（図示せず）が設けられ、前記入力側はすば歯車と噛み合うように、前記減速歯車の前段に円錐形状の出力側はすば歯車（図示せず）が設けられている。
このように、入力側はすば歯車と出力側はすば歯車により、回転の伝達機構が構成されているため、管状マウント５を屈曲した形状となすことができる。しかも、管状マウント５を屈曲した形状になすことによって、前記管状マウント５を、電動モータ６の出力軸周りに（ケーシング７に対して）回動させることができ、フレキシブル管４（伝動軸）の方向を変えることができる。

また、フレキシブル管４内に配された伝動軸の先端側は、前記把持部３内に回転可能に内挿されている。そして、伝動軸の先端部は、研磨盤２の中心部（回転軸）に連結されており、研磨盤２が所定方向に回転するように構成されている。

したがって、電動モータ部６の出力軸の回転は、入力側はすば歯車、出力側はすば歯車、減速歯車、伝動軸を介して、研磨盤に伝達され、研磨に適した回転数で作業を行うことができる。

また、本考案に係る研磨機１は、前記電動モータ部６及びバッテリ部８を回転可能に支持する背負子型のフレーム１０（フレーム部）を備えている。
このフレーム１０は、電動モータ部６の高さ方向に沿って立設された縦フレーム１０ｃと、前記縦フレーム１０ｃの上部から前方に突出され、前記電動モータ部６及びバッテリ部８の上方に配置された上部横フレーム１０ａと、前記縦フレーム１０ｃの下部から前方に突出され、前記電動モータ部６及びバッテリ部８の下方に配置されるとともに、前記電動モータ部６及びバッテリ部８を回動自在に支持する下部横フレーム１０ｂとを有している。

前記下部横フレーム１０ｂは、地面に置いた際に地面に接するように構成されている。即ち、前記下部横フレーム１０ｂは、前記したように、電動モータ部６及びバッテリ部８を支持すると共に、背負子型のフレーム１０（フレーム部）の接地面を構成する。
また、上部横フレーム１０ａは電動モータ部６及びバッテリ部８を保護するものであり、背負子型のフレーム１０（フレーム部）を地面に置いた状態で倒れた場合においても、上部横フレーム１０ａと前記下部横フレーム１０ｂとによって、電動モータ部６及びバッテリ部８が地面に直接衝突するのを防止するためのものである。

尚、図１に示すように、前記下部横フレームの突出方向の幅寸法Ｌ１が、前記電動モータ部の幅寸法Ｌ２以上の長さに形成され、更に、電動モータ部が後述するように下部横フレームに対して回動するように取り付けられている場合には、電動モータ部６が地面に衝突した際、電動モータ部６が回動し、上部横フレーム１０ａと前記下部横フレーム１０ｂとによって保護される。

また、前記下部横フレーム１０ｂの突出方向の幅寸法（長さ寸法）Ｌ１は、前記上部横フレーム１０ａの突出方向の幅寸法Ｌ３（長さ寸法）よりも長く形成されている。
また、下部横フレーム１０ｂから電動モータ部６及びバッテリ部８の重心Ｇまでの長さ寸法Ｌ４（地面からの高さ寸法）よりも、前記下部横フレーム１０ｂの突出方向の幅寸法Ｌ１（長さ寸法）を長く形成している。

このように、前記電動モータ部６を支持する下部横フレーム１０ｂを、上部横フレーム１０ａよりも前方に突出して形成し、地面に置いた際、下部横フレーム１０ｂが地面に接するように構成されているため、転倒を抑制することができる。
また、転倒した際にも、上部横フレーム１０ａ、下部横フレーム１０ｂが設けられているため、電動モータ部６及びバッテリ部８の破損を防止することができる。
特に、下部横フレーム１０ｂから電動モータ部６及びバッテリ部８の重心Ｇまでの長さ寸法Ｌ４より、前記下部横フレーム１０ｂの突出方向の幅寸法Ｌ１（長さ寸法）が長く形成されている場合には、重心Ｇを相対的に下方になすことができ、転倒をより抑制することができる。

また、フレーム１０において、前記縦フレーム１０ｃには、背中当てパッド１１と、肩掛け用のショルダーベルト１２が設けられ、作業員がフレーム１０とともに電動モータ部６及びバッテリ部８を背負うことができるように構成されている。

前記フレーム１０が上記構成を備えるため、本考案の研磨機１は作業者が背負って運搬し、背負った状態で作業することができ、あるいはまた移動先で研磨機１を地面に置いた状態で使用することもできる。
尚、図１のように、前記把持部３は上部横フレーム１０ａに対しゴムベルト４５で固定することができるため、その状態で作業者が背負って運搬することができる。また、このとき両手が空くため、工具などを手に持って移動することもできる。

更に、フレーム１０は、電動モータ部６及びバッテリ部８を軸周りに回動可能に支持するだけでなく、振動、衝撃を受けた際に電動モータ部６及びバッテリ部８を揺動させることによって、振動、衝撃を吸収する機構を有する。
即ち、図３に示すように下部フレーム１０ｂにおいて、中央に防振板部材１５が設けられる。この防振板部材１５は、円環状の本体部１５ａの外周部から複数（図では３箇所）のフランジ１５ｂが径外方向に突出して設けられ、それらフランジ１５ｂが下部フレーム１０ｂに固定される。

また、本体部１５ａの中央開口の空間には、本体部１５ａの環状部から舌状に支持フランジ１６が突出して設けられ、この支持フランジ１６の先端に電動モータ部６（及びバッテリ部８）を回動自在に支持するための支持ピン１７が立設されている。
尚、本実施形態のように、バッテリ部８の上に電動モータ部６が設けられている場合には、バッテリ部８の底部に、前記支持ピン１７を挿入可能な軸穴（図示せず）が設けられる。一方、電動モータ部６の上にバッテリ部８が設けられている場合には、電動モータ部６（ケーシング７）の底部に、前記支持ピン１７を挿入可能な軸穴（図示せず）が設けられる。

このように構成された研磨機１を用いて作業者がレールの研磨を行う場合、例えば研磨機１を背負ってレールのところに移動し、図４に示すようにレール４０の近くに研磨機１を地面に置く。そして、電源スイッチ９ａの操作により電動モータ部６を駆動して研磨盤２を回転させ、把持部３を持ってレール４０の側面に対し研磨作業を行う。
尚、下部横フレーム１０ｂが地面に接するように、研磨機１が地面に置かれ、しかも、重心が下方に位置するため、安定した状態で研磨作業を行うことができる。

また、前記電動モータ部６及びバッテリ部８は、フレーム１０に対し揺動自在であり、かつ鉛直軸周りに回動自在となっている。更には、鈍角に曲がった管状マウント５が、ケーシング７に対して回動自在に設けられている。
そのため、研磨作業時においては、フレキシブル管４の取り回しを容易に行うことができ、作業者はフレキシブル管４の先端側の把持部３を持って、研磨盤２を研磨対象であるレールに押し当てることができる。

また、図５に示すように、研磨作業の際、把持部３に取手部３１が設けられているため、作業者は取手部３１を持って研磨盤２をレール４０の側面に容易に押し当てることができる。

以上のように、本考案に係る実施の形態によれば、研磨盤２の駆動源として電動モータ６及び充電式バッテリ８を用いているため、騒音の発生を防止することができ、また、小型軽量の携帯性（利便性）に優れた研磨機を得ることができる。

尚、前記実施の形態においては、研磨機１をレールの近くに置いて研磨作業を行う例を主として説明したが、それに限らず、作業者が背負った状態で研磨作業を行う場合にも、本考案の研磨機は好適である。
即ち、小型軽量で携帯性（利便性）に優れる上に、電動モータ部６は揺動するため、その振動の作業者への伝達が抑制され、電動モータ部６及び管状マウント５の回動により、フレキシブル管４の取り回しを容易に行うことができ、把持部３を持って容易に研磨作業を行うことができる。

また、前記実施の形態においては、バッテリ部８の残量表示については記載しなかったが、電源スイッチ９ａに並べて残量表示部を設け、例えばＬＥＤ等により発光させ、残量表示してもよい。
更に、上記実施の形態にあっては、電動モータ部６の下方に充電式バッテリ８を配置したものを説明したが、本発明はこれに限定されること無く、電動モータ部６の上方に充電式バッテリ８を配置したもの、あるいは電動モータ部６のケーシング７内に充電式バッテリを収納したものであっても良い。

１ 研磨機
２ 研磨盤
３ 把持部
４ フレキシブル管
５ 管状マウント
６ 電動モータ部
７ ケーシング
８ バッテリ部（充電式バッテリ）
９ａ 電源スイッチ
９ｂ 変速スイッチ
１０ フレーム（フレーム部）
１０ａ 上部横フレーム
１０ｂ 下部横フレーム
１０ｃ 縦フレーム
１１ 背中当てパッド
１２ ショルダーベルト
３１ 取手部

Claims (5)

1. レールの研磨作業に用いられる研磨機であって、
   前記レールを研磨するために回転可能に設けられた研磨盤と、
   先端側が前記研磨盤の回転軸に接続された伝動軸と、
   前記伝動軸の後端側に出力軸を介して接続され、前記出力軸の回転により前記研磨盤を回転駆動する電動モータ部と、
   前記電動モータ部に電力供給する充電式バッテリ部と、
   前記電動モータ部と充電式バッテリ部が取り付けられ、少なくとも電動モータ部を揺動可能に支持し、かつ作業者が背負うことが可能な背負子型のフレーム部と、
   を備えることを特徴とする研磨機。
2. 前記フレーム部は、
   前記電動モータ部の高さ方向に沿って立設された縦フレームと、
   前記縦フレームの上部から前方に突出され、前記電動モータ部の上方に配置された上部横フレームと、
   前記縦フレームの下部から前方に突出され、前記電動モータ部の下方に配置されると共に、前記電動モータ部が支持される下部横フレームと、
   前記下部横フレーム上に揺動自在に設けられた支持ピンと、
   前記支持ピンを回動軸として、該支持ピンにより、前記電動モータ部が回動自在に支持されていることを特徴とする請求項１に記載された研磨機。
3. 前記フレーム部は、
   前記電動モータ部の高さ方向に沿って立設された縦フレームと、
   前記縦フレームの上部から前方に突出され、前記電動モータ部の上方に配置された上部横フレームと、
   前記縦フレームの下部から前方に突出され、前記電動モータ部の下方に配置されると共に、前記電動モータ部が支持される下部横フレームとを有し、
   前記下部横フレームの突出方向の幅寸法が、前記電動モータ部の幅寸法以上の長さであって、かつ前記上部横フレームの突出方向の幅寸法よりも長く形成され、
   地面に置いた際、下部横フレームが地面に接することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された研磨機。
4. 前記伝動軸の先端側を収容する管状の把持部と、前記把持部側面から突出するように設けられた取手部とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された研磨機。
5. 前記電動モータ部の出力軸と伝動軸との間に、はすば歯車と減速歯車が設けられ、
   前記伝動軸が出力軸の軸線に対して所定角度をもって取り付けられ、かつ前記出力軸の回転数を減じて、前記回転を伝動軸に伝達することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された研磨機。

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