JP3665747B2 - 軌道除雪車 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線路上の積雪を除雪するための軌道除雪車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
線路（軌道）上に降り積もった雪を除雪するための軌道除雪車は周知である。一般的な軌道除雪車は、軌道上を走行するための台車の上に車輌本体を搭載し、その車輌端部に除雪装置を備えている。
【０００３】
除雪装置としてはラッセル式除雪装置又はロータリ式除雪装置があり、積雪状況等に応じていずれかが使用される。しかし、各方式ごとに軌道除雪車を用意することは費用がかかり、また、保管場所も必要となる。このため、１台でラッセル除雪とロータリ除雪の両方式の除雪作業に対応できる軌道除雪車が求められている。
【０００４】
このような要求に対し、例えば、特開平８−１６５６２３号公報には、ラッセル式除雪装置及びロータリ式除雪装置を備える軌道用除雪車が開示されている。また、上記公報には、路線の往復除雪などに対応できるよう、車輌の前部と後部とに除雪装置を備えることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラッセル式除雪装置とロータリ式除雪装置の双方を備える軌道除雪車においては、ラッセル除雪を行う際には大馬力が必要であるが、ロータリ除雪及び軽量索引時にはそこまでの大馬力を必要とせず、ラッセル除雪に対応する大馬力の機関を搭載することは燃料消費の増大につながる。すなわち、ラッセル除雪に必要な馬力を仮に１２００ｐｓとすると、ロータリ除雪及び軽量索引には６００ｐｓで充分と考えられる。ここで、ラッセル式除雪装置とロータリ式除雪装置の両方を備える軌道除雪車に１２００ｐｓの機関を搭載したとすると、１２００ｐｓの機関でロータリ除雪も行うことになる。ロータリ除雪作業時には、必要な投雪距離及び除雪能力を得るために機関を高出力回転域で使用しなければならず、大馬力の機関を高出力で運転することで無駄な燃料を消費することになるという問題がある。
【０００６】
また、ラッセル式除雪に対応する大馬力の機関（１２００ｐｓ級）は汎用製品が少ないため特注製品となる可能性が高く、開発費用も必要となり除雪車の価格上昇の原因となる。
【０００７】
本発明は、ラッセル式除雪装置とロータリ式除雪装置を備える従来の軌道除雪車における上述の問題を解決し、燃料消費の低減を計り且つコストを抑えてラッセル除雪及びロータリ除雪の双方に対応できる軌道除雪車を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、軌道上を走行する車両にラッセル式除雪装置とロータリ式除雪装置を装着した軌道除雪車において、２基の機関と、２つの台車と、１基の機関の動力をそれぞれ１つの台車に伝達する２系統の動力伝達系統を備えるとともに、前記各動力伝達系統出力の連結と開放が可能な出力軸連結機構を設け、１つの機関の動力を２つの台車に伝達可能に構成したことにより解決される。
【０００９】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記車輌の前後にロータリ式除雪装置が装着されていることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記車輌の前後にラッセル式除雪装置が装着されていることを提案する。
【００１０】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記車輌の前後にラッセル式除雪装置及びロータリ式除雪装置が装着されていることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記車輌の前後一方にラッセル式除雪装置を装着し他方にロータリ式除雪装置を装着することを提案する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の外観を示す側面図である。この図に示すように、本実施形態の軌道除雪車は、車輌本体１の前部と後部の両方にロータリ式除雪装置２及びラッセル式除雪装置３を装着している。図１において右側のラッセル式除雪装置３は、内側に位置するロータリ式除雪装置２の構成が分るように枠線だけを示している。ロータリ式除雪装置２は、オーガ４，ブロワ５，シュート６を備え、オーガ４により雪を切り崩して掻き込むとともにブロワ５によりシュート６を介して線路脇等へ投雪する。
【００１２】
ラッセル式除雪装置３は、図３に示すように、車輌幅方向の左右一対の主翼７と、その後方に位置する一対の補助翼８とを備えている。主翼７は、回転軸１１により回動可能に支持され、図示しない油圧シリンダにより回動できるようになっている。また、補助翼８も同じ回転軸１１に枢着され、図示しない油圧シリンダにより回動できるようになっている。左右一対の主翼７の先端部を車輌幅方向の中央で合致させることにより、図４に示すような車輌進行方向に尖った逆Ｖ字形プラウを構成する。このとき、補助翼８を外側に開くことで車輌から離れた位置に排雪することができる。また図示はしないが、主翼７の先端部を車輌幅の外側に斜め前方に開くと、ロータリ除雪の際に車輌前方の雪を幅広くロータリ式除雪装置２に掻き込むための掻き込み翼となる。さらに、左右どちらか一方の主翼７を車輌外側に斜めに開き、他方の主翼７の先端部を一方の主翼７の中間部に合致させることで、車輌進行方向に対して斜めに傾斜した片流れのラッセル翼を形成することもできる。なお、回送時には左右の主翼７で逆Ｖ字形プラウを構成し補助翼８を車輌進行方向と平行に保持する形態をとることもできる。
【００１３】
図２は、図１に示す軌道除雪車の動力伝達システムの構成を概念的に示すブロック図である。この図に示すように、本実施形態の軌道除雪車は機関としてのエンジン１１を２基搭載し、それぞれに動力分配器（エンジン１１の動力を走行用動力と作業（ロータリ除雪）用動力に分配する歯車装置）１２と、油圧を利用した無段変速機であるＨＳＴ（Hydrostatic transmission）システム１３と、走行用トランスミッションである変速機１６とを装備している。ＨＳＴ１３は、少なくとも一方が可変容量型の油圧ポンプ１４と油圧モータ１５から構成されている。この図では、図１の左側のロータリ式除雪装置２を駆動するエンジン１１を機関I、図１の右側のロータリ式除雪装置２を駆動するエンジン１１を機関IIとし、また、図１の左側の台車１０を台車I、右側の台車１０を台車IIとして説明する。左右（車輌の前後）各系統のエンジン１１，動力分配器１２，ＨＳＴシステム１３，変速機１６及び台車１０の構成は同一である。
【００１４】
エンジン１１で発生した動力は、動力分配器１２に伝達され作業用動力（ロータリ動力）と走行用動力に２分される。走行用動力は動力分配器１２からＨＳＴ１３を経て変速機１６へ伝達され、台車１０に設けられた図示しないディファレンシャルを経て車軸／車輪９を回転させる。なお、本実施形態では、各エンジン１１は６００ｐｓの出力を有するものを採用している。
【００１５】
ところで、本実施形態では、前後の走行用変速機１６，１６の出力軸は図示しないクラッチを介して連結できる構成となっている。この前後の走行用変速機１６，１６の出力軸を連結(接続)／開放(分離)できる構成を出力軸連結機１７として破線の両矢印で示す。このような構成により、ラッセル除雪および重量牽引等の大きな動力を必要とする場合は、２基の機関I・IIを始動し、出力軸連結機１７を開放して、エンジン回転数及び走行速度（ＨＳＴ速度）を同調制御しながら各動力系統を分離して各台車車輪ごとに駆動する。これにより、２基のエンジン１１による６００ｐｓ×２の大馬力でラッセル除雪及び重量牽引を行うことができる。なお、ラッセル除雪時及び牽引時は、図示しないクラッチ（動力分配器１２とロータリ式除雪装置２の間に配置される）が切断されることによりロータリ式除雪装置２は駆動されない。
【００１６】
一方、ロータリ除雪及び軽量牽引時は、車輌進行方向前側のエンジン１１のみを始動し（６００ｐｓ）、そのエンジンに対応する動力系統の機器で走行する。このとき、出力軸連結機１７を接続し、変速機１６の出力軸を介して後側の台車の車軸／車輪９も駆動することにより、全輪駆動で走行する。すなわち、図２の機関Iのみを使用する場合、台車Iに加えて台車IIの車軸／車輪９も駆動することにより全輪駆動で走行する。もちろん、反対方向への走行においては、機関IIのみを始動して、台車IIに加えて台車Iの車軸／車輪９も駆動して全輪駆動で走行する。ロータリ除雪及び軽量牽引時は、６００ｐｓの機関１基のみで作業・走行でき、無駄な燃料消費を防いで燃料使用量を低減することができる。
【００１７】
このように、本実施形態の軌道除雪車は２基の機関を搭載して各機関ごとに動力伝達系統を備え、さらに、各動力伝達系統出力の連結（接続）と開放（分離）が可能な出力軸連結機構を備えているので、走行及び作業形態に応じて、２基の機関による大馬力での走行・作業あるいは１基の機関による燃料使用量を抑えた走行・作業を選択的に実行することができる。
【００１８】
また、機関及び動力系統を２系等備えることにより、一方の系統で主要機器の故障等が発生した場合でも暫定的に作業を継続することができる。また作業が継続できない場合でも、回送走行及び主要線路からの回遊走行が可能となる。
【００１９】
なお、使用する機関は上記６００ｐｓのものに限らず、４００ｐｓの機関を２機搭載しても良い。もちろん、それ以外の出力のものを搭載することもできる。さらには、２基の機関の出力が異なるものを用いることも可能である。
そして、本実施形態で使用している４００〜６００ｐｓ級の機関は、機関メーカの汎用的製品(通常は舶用として使用されている)であるため、部品の入手性等に問題は無く、安心して使用することができる。１基の機関でラッセル除雪及び重量牽引に対応しようとすれば１２００ｐｓ級の機関が必要となるが、１２００ｐｓ級の機関は汎用製品が少なく特注製品となる可能性が高く、その開発費用もかかってくる。また、保守整備での部品交換等に通常以上の費用が発生することも考えられるが、汎用的製品である６００ｐｓ級の機関を用いることで、これらのコストを抑えることができる。また、１２００ｐｓ級の機関を使用する場合から比べればＨＳＴ１３や変速機１６等に要求される性能・耐久性等もきびしくなく、従来製品の利用を可能とすることで新規開発が最小限に抑えられ、工期及び費用の面でも有利となる。
【００２０】
以上本発明を図示の実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、機関から台車へ駆動力を伝達する動力系統の構成は上記実施形態と異なる構成にすることも可能である。また、ラッセル式除雪装置の構成も図３，４に示すものとは異なる構成でも構わない。
【００２１】
さらに、上記実施形態では車輌前後にロータリ式除雪装置及びラッセル式除雪装置が装着されたものを示したが、各方式の除雪装置の装着方法は適宜組み合わせることができる。例えば、車輌前後の一方にロータリ式除雪装置他方にラッセル式除雪装置を装着することもできる。また、ロータリ式除雪装置を車輌の前後両方に備え、ラッセル式除雪装置は車輌の前後一方のみに備えることもできる。逆に、ラッセル式除雪装置を車輌の前後両方に備え、ロータリ式除雪装置は車輌の前後一方のみに備えることもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の軌道除雪車によれば、２基の機関と、２つの台車と、１基の機関の動力をそれぞれ１つの台車に伝達する２系統の動力伝達系統を備えるとともに、前記各動力伝達系統出力の連結と開放が可能な出力軸連結機構を設け、１つの機関の動力を２つの台車に伝達可能に構成したので、走行及び作業形態に応じて、２基の機関による大馬力での走行・作業あるいは１基の機関による燃料使用量を抑えた走行・作業を選択的に実行することができる。
【００２３】
また、機関及び動力伝達系統を２系等備えることにより、一方の系統で主要機器の故障等が発生した場合でも暫定的に作業を継続することができる。作業が継続できない場合でも、回送走行及び主要線路からの回遊走行が可能となる。
【００２４】
さらに、機関として汎用的製品を使用することができ、車輌価格及びメンテナンスコストを低減させることができる。
請求項２〜５の構成により、車輌に装着する除雪装置方式の多様な組み合わせができ、使用者の要求に適した軌道除雪車を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である軌道除雪車の外観を示す側面図である。
【図２】その軌道除雪車の動力伝達システムの構成を概念的に示すブロック図である。
【図３】その軌道除雪車の除雪装置の構成を示す平面図である。
【図４】逆Ｖ形プラウを形成した除雪装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 車両本体
２ ロータリ除雪装置
３ ラッセル除雪装置
１０ 台車
１１ 機関(エンジン)
１２ 動力分配機
１３ ＨＳＴシステム(油圧無段変速機)
１６ 変速機
１７ 出力軸連結機

Claims (5)

1. 軌道上を走行する車両にラッセル式除雪装置とロータリ式除雪装置を装着した軌道除雪車において、
   ２基の機関と、２つの台車と、１基の機関の動力をそれぞれ１つの台車に伝達する２系統の動力伝達系統を備えるとともに、
   前記各動力伝達系統出力の連結と開放が可能な出力軸連結機構を設け、１つの機関の動力を２つの台車に伝達可能に構成したことを特徴とする軌道除雪車。
2. 前記車輌の前後にロータリ式除雪装置が装着されていることを特徴とする、請求項１に記載の軌道除雪車。
3. 前記車輌の前後にラッセル式除雪装置が装着されていることを特徴とする、請求項１に記載の軌道除雪車。
4. 前記車輌の前後にラッセル式除雪装置及びロータリ式除雪装置が装着されていることを特徴とする、請求項１に記載の軌道除雪車。
5. 前記車輌の前後一方にラッセル式除雪装置を装着し他方にロータリ式除雪装置を装着したことを特徴とする、請求項１に記載の軌道除雪車。

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