JP4856906B2 - 軌間・通り整正機械 - Google Patents

Description

本発明は、スラブ軌道における軌間の通り整正を計測データに基づいて行う軌間・通り整正機械に係り、整正作業機の自重による作用力を軽減してレールの整正を容易にする軌間・通り整正機械に関するものである。

鉄道軌道の軌間・通りは、列車の繰り返し走行により曲線部分に限らず直線区間でも狂いが生じる。列車の走行条件を維持するためには、この軌間・通りの狂いを整正する必要がある。この軌間・通りの狂いを整正する作業は、まず左右一対のレールにおける一方のレールを基準にして、所要区間で他方のレールを固定している締結押えボルトを緩め、予め検測車による区間内での軌道における計測走行によって得られた左右一対のレールの軌間データに基づいて、レールを軌間方向に移動してその状態を保持しながら締結押えボルトを締付け左右レールの間隔を整正している。

このようなスラブ軌道上における軌間・通り整正を機械的に実施できるようにした整正機械については、軌道上を移動して軌間ゲージで計測して締結押えボルトの緩め・締付けを行い、レールを軌間・通りに移動調整して軌間の整正を行うことができるものが、特許文献１によって知られている。この整正機械は、軌道上を走行できる走行体の前部に、軌間計測器，締結押えボルトを締付け・緩めするナットランナを昇降可能に付されたナット締付け機構，左右一側部に取付けた第１レールクランプ機構と左右他側部に左右搖動自在に取付けた第２レールクランプ機構，その第１レールクランプ機構に対して第２レールクランプ機構を左右に搖動する伸縮機構とを備えて、軌道に沿って走行可能な作業機フレームが作業時に軌道上に降ろされて作業できるように、アームによって走行車両の前部に連結された構成にされている。

通常、このような整正機械によるスラブ軌道上での軌間・通りの整正作業は、左右のレールを固定保持しているすべてのタイプレート位置で締結押えボルトの緩め・締付け操作をして整正を行うのではなく、例えば４ピッチおきのタイプレート位置で、軌間・通りの整正操作を行っている。この作業は、予め設定した区間ごとに、まず一方のレールを基準にして他方のレールを整正する位置で締結押えボルトの締結ナットを緩め、軌間ゲージに合致するように整正位置でレールを左右方向に移動させ、軌間を整えた後に緩めたナットを締付けてタイプレートを締結押えボルトで固定し、レールの通り整正作業を行う。こうして、作業予定区間で片側のレールの通りを整正すると、作業車両を反転走行させ、こんどは通り整正が終わったレールを基準にして他方のレールの整正位置で締結押えボルトのナットを緩め、検測車によって予め計測されて得られた軌間データを基にして、その他方のレールを左右に動かして軌間ゲージに合致するように整正し、その後に緩められているナットを締付けて締結押えボルトによりタイプレートを固定する操作を順次行って、整正作業を遂行している。

特許第３０７９１６５号公報

しかしながら、前記特許文献１で知られる軌間・通り整正機械では、整正作業機が走行車体の前方にアームを介して吊下げ支持されている関係上、その整正作業機をレール上に降ろして整正作業を行う際に、その整正作業機の自重が緩められているレールを押し開く方向に作用する傾向がある。特に、カント区間（曲線区間）にあっては、内軌側のレールが低くされるとともに外向きに傾斜して配置されるので、その内軌側のレールに整正作業機の自重が大きく作用することになる。したがって、その区間では整正しようとするレールを倒す方向に働く作用力に対抗するために整正推力が余分に発生することになる。

このようなことから、次のような問題点がある。まず、整正のための作業時間が長くなり、作業能率が低下する。次いで、余分な力で整正を行うことにより、以下の２点で、レールに残留狂いが発生する可能性がある。
１）作業方向に対してタイプレートによるレール固定位置４ピッチごとに、整正して締結押えボルトのナットを締付けるので、締付けを行わない箇所での拘束力がない。
２）図１３によって示されるように、整正作業機１００のクランプ装置１０１による整正，軌間ゲージ１０２での計測，ナットランナ１０３によるナットの締付けの各位置が一致しないので、整正後のレールＲ内幅（軌間寸法）が完全に一致するものではない。
つまり、整正作業機１００自体をレールＲ上で支持する内軌側の案内車輪１０４，１０４に対して大きな負荷が作用し、四個の案内車輪１０４の負荷分担が片寄るのが要因となっている。

本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、特にカント区間での整正作業時、内軌側に生じるレールに対しての負荷をスラブ面を走行するガイド車輪に分担させてレール整正の仕上がりを向上させるようにする軌間・通り整正機械を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明による軌間・通り整正機械は、
軌道上を走行自在な走行車両と、その走行車両前部に設けられたブームの先端に支持されて、作業時に軌道のレール上に降ろされるように吊設される整正作業機とを備えるスラブ軌道の軌間を整正する軌間・通り整正機械において、
前記整正作業機は、主フレームと、この主フレームの下部に配されてレール上を走行する左右二組の案内車輪を備え、前記主フレームの内軌側で前記案内車輪の外側の走行方向前後位置に支持部材が垂下され、前記支持部材は、上部部片と下部部片とを組み合わせて上部部片に対して下部部片が上下方向に可動的に形成され、前記上部部片は、その頂部の取付片を前記主フレームの端部下面に取着される下向き二股状の装着ブラケットの二股部分に嵌め込んで取付ピンを挿入することで前記主フレームに対し着脱可能に接続され、前記上部部片の縦軸線上で下向きにガイド軸が取着され、このガイド軸に前記上部部片の前記下部部片に対する上下動を緩衝する緩衝機構が被嵌され、前記下部部片にスラブ面を走行する補助支持ガイド車輪が走行方向に二輪配置で設けられていることを特徴とするものである。

本発明においては、走行車両前部に設けられたブームの先端にて整正作業機が吊設されて、整正作業時にはその整正作業機をレール上に吊り降ろされることになるので、整正作業機の内軌側外側にスラブ面に沿って走行できる補助支持ガイド車輪とその支持部材を配設しておけば、たとえばカント区間のように傾斜状態で敷設されているレールに対して整正作業機の走行用案内車輪が載置された状態でも、その一部の負荷を前記補助支持ガイド車輪が分担することになり、レールの倒れ方向に対する荷重をレールに過剰負担させずに整正作業を実施できる。したがって、レールの倒れ方向に対する荷重が軽減されて、ナット締付け後の残留狂いが少なくなり、その結果、レール整正の仕上がり精度が向上するという効果を奏する。

また、整正作業機が走行するときスラブプレートの継ぎ手部分を越える際に、補助支持ガイド車輪二個のうち必ず一個がスラブ面に当接して荷重を分担支持させることができ、常時補助支持ガイド車輪が確実に荷重分担するので安定移動が確保できる。また、スラブ面を走行する補助支持ガイド車輪に適度な接地力を付勢して、主フレームをレール上で支持している案内車輪の浮き上がりが生じないようにすることで、前記負荷分担の機能と合わせてレールに対する追従性がよくなり、結果として整正仕上げ精度を向上させることができるという効果を奏する。

さらに、カント区間で整正作業を行う際以外、言い換えると直線区間では取外して整正作業を行うなど、補助支持ガイド車輪を選択的に使用することができる。

次に、本発明による軌間・通り整正機械の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には本実施形態の軌間・通り整正機械の全体側面図が示されている。図２には図１の平面図が示されている。また、図３には整正作業機の平面図が、図４には図３のＡ−Ａ視図が、図５にはナットランナ機構の正面図が、図６には図５の平面視図（ａ）とスライド支持機構を表わす図（ｂ）が、図７にはレールクランプ装置の概要図が、図８には可動側レールクランプ装置の正面図が、図９には図８のＢ−Ｂ視で補助支持ガイド車輪を付設した状態を示す図が、図１０には固定側レールクランプ装置の正面図が、図１１には整正作業機の整正作業部側を表す図が、それぞれ示されている。

図１から図３に示すように、本実施形態の軌間・通り整正機械１は、下部走行体３上に旋回機構６を介して車両本体７が載設された走行車両２と、この走行車両２の車両本体７の前部にブーム１０によってその先端に吊設される整正作業機２０とで構成されている。

前記走行車両２は、車両本体７に搭載されるエンジン駆動でスラブ軌道Ｔ上のレールＲ１，Ｒ２上を自走できる構造にされた下部走行体３と、この下部走行体３の走行体フレーム３ａ中央上で旋回機構６を介して旋回可能に搭載される車両本体７（上部旋回体）と、この車両本体７に搭載されて走行ならびに整正作業機２０その他各部を作動させる動力源となるエンジンおよび油圧機器とその付属機器（いずれも図示せず）、および運転室８とで構成されている。そして、下部走行体３は、走行体フレーム３ａの両側にて巻装されるゴム製の履帯３ｂの前後に、それぞれ支持フレーム４に軌間に合わせて軸受支された車軸を介し支持される左右一対の鉄輪５，５を備えている。

前記車両本体７には、旋回フレーム７ａの前部中央位置に設けられるブラケット９に基端をピン１１で枢支されて、前方に突き出すようにしてブーム１０が配置されている。このブーム１０は旋回フレーム７ａ前端部に基端を枢着されるブームシリンダ１３のロッド１３ａ端を前下部のブラケット１４にピン連結され、このブームシリンダ１３の伸縮によりブーム１０の起伏が行えるようにされている。また、ブーム１０の先端部には後述する整正作業機２０を吊設するためのブラケット１２が取着され、先端部上面に整正作業機２０の姿勢を操作する姿勢操作シリンダ２９の取付ブラケット１５が付設されている。

前記整正作業機２０は、平面視方形に形成された主フレーム２２と、その主フレーム２２の下面に左右二個ずつ前後方向に所要間隔をおいて配設される四個の案内車輪２５，２５，２５′，２５′にて軌道スラブＴ上の左右一対のレールＲ１，Ｒ２上で移動可能に支持されている。前記主フレーム２２の上面中央に縦部材２３ｃが接続され、その縦部材２３ｃのほぼ中央位置上面に基端を固着されて直立する伸縮構造の吊下げフレーム２４とで支持構造体２１とされ、前記主フレーム２２上には機器類が支持されて、前記吊下げフレーム２４の上部を前記ブーム１０先端のブラケット１２に枢着されて吊設され、動力源を走行車両２側から受けるとともに、駆動制御されて整正作業が実施できるように構成されている。これら構成について、以下具体的に説明する。なお、この整正作業機２０における各部の配置については、左右のレールＲ１およびＲ２に対して図示のものについて記述する。したがって、整正作業で反転させた場合は説明の逆に配置される。

図２から図４に示すように前記支持構造体２１の主フレーム２２は、軌間を跨ぐ方向に長辺で、レールＲ１，Ｒ２に平行する方向を短辺とする長方形にされ、その長辺方向に一方端部で一本と他方でちょうどレールＲ２（反転するとレールＲ１）上から軌間方向に適宜寸法左右等分する位置にて平行して二本、前後それぞれ横部材２２ａ，２２ｂ（軌間方向に配される部材）を相互に接続する縦部材２３ａ，２３ｂ，２３ｂ（レールと平行する方向の部材）がそれぞれ配置されて枠組みされている。そして、中央部位置でレールＲ１，Ｒ２と平行する大きい断面の縦部材２３ｃが前記横部材２２ａ，２２ｂ上に架設されている。なお、前記主フレーム２２は、横部材２２ａ，２２ｂが前記縦部材２３ｂ，２３ｂの配置側に、その反対側（縦部材２３ａの取付側）よりも中央部からの割り振り長さがやや長くしてレール上方から外側方向に大きくはみ出すように形成されている。

前記支持構造体２１の主フレーム２２に付設される前記案内車輪２５，２５′は、軌道スラブＴ上の左右レールＲ１，Ｒ２に対応するようにして主フレーム２２の下面で外軌側に配設される前後二箇所ずつのブラケット２５ａに、一方の二個の案内車輪２５，２５を両鍔付きにして、使用時一方のレールＲ１の頭部に沿って転動するようにされ、内軌側に配設される前後二箇所ずつのブラケット２５ｂに、他方の二個の案内車輪２５′，２５′は鍔なしのものがレールＲ２頭部を転動するように、それぞれピン支持されている。なお、前記鍔付き案内車輪２５を支持するブラケット２５ａは、図４で示されるように、主フレーム２２下面に設けられた取付座２６で外側部からハンドル２６ａ操作によってレールＲ１と直交する向きにスライドできるように支持されており、そのハンドル２６ａによる操作によってスクリュー軸２６ｂを回転させるとブラケット２５ａがスライドして、結果的に案内車輪２５を基準にして主フレーム２２が軌間方向に移動し、位置調整されるようになされている。この位置調整側の案内車輪２５，２５は、後述する整正操作側と反対の側に設けるのが好ましい。

図２から図４に示すように、前記吊下げフレーム２４は、上下に入れ子式の筒体にてなり、主フレーム２２の上面ほぼ中央部で、前後方向に架設された縦部材２３ｃ上に設けてある取付座２３ｄに直立して下側部材２４ａの基端が取着されている。上側部材２４ｂの上端には所要間隔で直立して二股状のブラケット２７が取着されており、このブラケット２７の基端部を外側から挟むようにして走行車両２の前部に設けられたブーム１０先端のブラケット１２内側に介挿されて連結ピン２８により結合され、ブーム１０の先端に吊下げられている。また、前記ブラケット２７の上部には、前記ブーム１０先端上側の取付ブラケット１５に基端を取付けられた姿勢操作シリンダ２９のロッド端がピン２９ｂで連結され、この姿勢操作シリンダ２９によって整正作業機２０の姿勢が操作されるようになっている。このような構成の吊下げフレーム２４には、その中空内部に昇降シリンダ３０が組込まれ、この昇降シリンダ３０の作動によって下側部材２４ａを介して前記主フレーム２２が昇降されるようになっている。

図３から図６に示すように、前記主フレーム２２上で平行する二本の縦部材２３ｂ、２３ｂ間の中間位置には、直立する二本のナットランナ３２，３２と、これらを同時に上下動させる一本のナットランナ昇降シリンダ３５と、それらを支持するスライドベース３４および支持フレーム３９とを一組とするナットランナ機構３１が、前記ナットランナ３２，３２の各ソケット３２ｂを下向きにして配置されている。

この一組のナットランナ３２，３２は、前記主フレーム２２における二本平行して配設される縦部材２３ｂ，２３ｂ上に設置された各ボックス３３ａ，３３ａ内に配される平行軸３３ｂ，３３ｂ上で摺動自在に支持されるスライダ３３ｃ，３３ｃにて両側を受支されて水平移動可能に架設されたスライドベース３４に、目的とする軌道上のタイプレート７０の締結押えボルト７１，７２に対応する配置で直立設置されている。前記二本のナットランナ３２，３２の支持構造は、ナットランナ昇降シリンダ３５のシリンダ本体３５ａと支持フレーム３９とが連結されてスライドベース３４に直立され、かつこの支持フレーム３９の軸線と同一方向で平行して直立する二本のガイドロッド３９ａ，３９ａに案内される連結部材３９ｂ，３９ｂによって前記両ナットランナ３２，３２が支持されている。こうして、前記両ナットランナ３２，３２は、その連結部材３９ｂ，３９ｂを介してナットランナ昇降シリンダ３５にて昇降自在にされている。そして、前記スライドベース３４は隣接位置に設けられたナットランナスライド用モータ３６（サーボモータ）により操作されるリンク機構３７と繋がれて、前記スライドベース３４と一緒に移動する停止位置検出センサ３８'により、締結押えボルト７１，７２に対するナットランナ３２，３２のソケット３２ｂ、３２ｂ位置を検知設定されるように、前記モータ３６と関連させて適正な位置に移動操作させ、ナットランナ３２，３２の軸心が締結押えボルト７１，７２の軸心と合致するように構成されている。

図３，図７から図１０で示すように、前記ナットランナ機構３１の設置箇所の前側位置には、レールクランプ装置４０，４１が配置されている。このレールクランプ装置４０，４１は前記ナットランナ機構３１設置箇所の前部位置（レールＲ２上部位置）とその反対側のレールＲ１上部位置とに設けられ、上部で接続部材５１によって相互に連結されている。これら両レールクランプ装置４０，４１は、概略同一の構造からなる。したがって、その一方の可動側（第２レールクランプ装置４１）について説明し、他方の固定側（第１レールクランプ装置４０）のものについては必要以外の構造の説明を省略して、同一構造部分については第２レールクランプ装置４１のものと同一の符号を付して詳細な説明を省略することとする。

まず、一方の可動側レールクランプ装置（第２レールクランプ装置４１）は、上端部を前記支持構造体２１の主フレーム２２の前部横部材２２ａから起立する支柱４２の上部に取付く片持ち梁材４２ａ先端下部に付設のブラケット４２ｂに、頂部をピン４２ｃにて枢着されて垂下支持される縦長の吊下げ主部材４３と、その吊下げ主部材４３下端に設けられたクランプ片取付ブラケット４４に基端を連結ピン４６，４６により枢支されて、左右対称に配設される一対のクランプ片４５，４５と、これらクランプ片４５，４５を操作するクランプ操作シリンダ４７，４７とで構成されている。

前記クランプ片４５，４５は、いずれも所要間隔で配された二枚の部片先端部の内側を相互に繋ぐにように横向きで付設された把持爪４５ａを備え、対向する位置でレールＲ２の座部ｒ両側端を挟んで整正動作を行えるように形成されている。これらクランプ片４５，４５は、その中間位置で、前記吊下げ主部材４３の上部両側にて対称に取着されるブラケット４８，４８にてそれぞれ枢支されるトラニオンマウント型のクランプ操作シリンダ４７のロッド４７ａ端がピン４７ｂで連結され、それらクランプ操作シリンダ４７，４７の各ロッド４７ａが突き出されると連結ピン４６，４６を基点として回動され、両側からレールＲ２の座部ｒを挟むようにされている。なお、この第２レールクランプ装置４１は、吊下げ主部材４３の頂端部で枢支ピン４２ｂにより支持されているので、整正時に横移動（搖動）可能なようになされている。また、他方の固定側レールクランプ装置（第１レールクランプ装置４０）は、クランプ片４５′、４５′とそのクランプ操作シリンダ４７′との関係について、前記第２レールクランプ装置４１と同様であるが、吊下げ主部材４３′については主フレーム２２に付設される支持部材４９によって直立静止状態に支持されている。

このようにされる左右の第１レールクランプ装置４０と第２レールクランプ装置４１は、前記第２レールクランプ装置４１の上頂部を支持する支柱４２頂部のブラケット４２ａと第１レールクランプ装置４０の静止支持される吊下げ主部材４３′の上側部とが接続部材５１によって相互に連結されて上部で固定状態に保たれている。そして、前記第２レールクランプ装置４１は、その吊下げ主部材４３の中間位置で他方の第１レールクランプ装置４１と対向する側面に、可動操作ブラケット５２が横向きに突設されている。また、第１レールクランプ装置４０の吊下げ主部材４３′の中間位置で前記第２レールクランプ装置４１における可動操作ブラケット５２と対向する位置にもブラケット５３が横向きに突設されている。この可動操作ブラケット５２とブラケット５３とには、主フレーム２２の横部材２２ａに取着される油圧サーボモータ５５ａにより駆動されるパワーシリンダ５５（軌間整正シリンダ）の可動ロッド５５ｂ端がピン５６で連結されている。そのパワーシリンダ５５が制御部からの指令で駆動されて進退することにより、第２レールクランプ装置４１の吊下げ主部材４３を枢支ピン４２ｂを基点にして左右に搖動変位させることにより、クランプしたレールＲ２を軌間に合わせるように整正操作する。この際の作動反力は第１レールクランプ装置４０を介して他方のレールＲ１に受止められる。なお、第２レールクランプ装置４１の吊下げ主部材４３に対して、その中間部の両脇には、オーバーランを防止するリミットスイッチ５７，５７が設置されている。

また、前記第１、第２レールクランプ装置４０，４１の配置に平行して近接箇所下部には電動式の軌間ゲージ５８が併設されている。この軌間ゲージ５８は、周知構造のもので、レールの頭部内側面にローラを当接させて左右のレール間を計測できるように構成されたものである。この軌間ゲージ５８によって検知される計測データは、車両本体７に設けられる図示されない制御部に送られて、軌間整正時に前記両レールクランプ装置４０，４１の作動に反映して制御するようになされている。また、前記一方のレールＲ２に沿って整正作業機２０を走行案内する案内車輪２５′の一つにはその回転支持軸端にエンコーダ５９を付設して、整正作業機における移動距離を計測して整正作業位置を検知できるように制御部に移動距離データが送信できるようにされている。

なお、前記各部の油圧シリンダ（クランプ操作シリンダ４７，ナットランナ昇降シリンダ３５，吊上げフレーム昇降シリンダ３０）やその他の油圧機器の作動については、図示されない制御部において、検測車によって計測されたデータに基づく整正データの入力データに従って油圧制御部を作動させて、整正操作が行われるようにそれら油圧機器を作動させる制御機構が設けられている。

このように構成される整正作業機２０には、図５，図９および図１１にて示されるように、前記主フレーム２２の第２レールクランプ装置４１ならびにナットランナ機構３１が配置される側で、前後の両横部材２２ａ，２２ｂの端部下面に取着される装着ブラケット６８，６８を介して、複数の補助支持ガイド車輪６４を取付けられた支持部材６０，６０がそれぞれ着脱可能に垂下して付設されている。なお、この実施形態では前記補助支持ガイド車輪６４を二個一組としたものであるが、必要に応じて二個以上配したものであってもよい。

前記補助支持ガイド車輪６４は、使用状態で軌道のスラブ面Ｔａ上を転動して主フレーム２２を受支するもので、走行によってスラブ面Ｔａを傷めないように弾性材（例えば、ゴム車輪や機械的強度の高い樹脂製の車輪（ナイロン車輪など）が好ましい）が用いられる。

前記支持部材６０（前後の各支持部材は同一構造であるので、その一方について記載する）は、上下二部片６１，６１′を組合わせて上下方向に可動的に形成されている。そして、その上部部片６１は、上端部に前記主フレーム２２の横部材２２ａ端部下面に取付く下向き二股状の装着ブラケット６８に対して嵌り合う取付片６１ａを備え、前記装着ブラケットの外側面から取付ピン６２を取付片６１ａに設けた取付孔を貫通させて着脱可能に接続されている。また、下部部片６１′は、下端に車輪支持ブラケット６３を取着され、この車輪支持ブラケット６３にて二個の補助支持ガイド車輪６４，６４を、レールＲ２に平行して走行するように、軸ピンにて回転自在に支持している。前記二個の補助支持ガイド車輪６４，６４は、その支持間隔Ｐを１００〜１５０ｍｍ（これに限定されない）にとって、移動時に軌道スラブＴの継ぎ目を交わして必ず１個の車輪が荷重を分担して支持できるように配置される。このような支持部材６０の上下部片６１，６１′は、前後の側板部分で一方の部片６１′に設けられた接続孔から他方の部片６１に設けられた縦長の長孔に連結ボルト６１ａを挿通して接続し、上部部片６１の縦軸線上で下向きにガイド軸６５が取着され、上部部片６１に設けられた受け座６５ａと下部部片６１′の車輪支持ブラケット６３取付座板６１′ｂ上面との間で前記ガイド軸６５にコイルバネ６６（本発明の緩衝機構に対応）を被嵌して介在させ、常時そのコイルバネ６６の推力で前記補助ガイド車輪６４，６４がスラブ面Ｔａに接触して整正作業機２０の負荷を補助的に支持するようになされている。なお、前記コイルバネ６６による補助支持ガイド車輪６４，６４に対する推力は、整正作業機２０の自重を四個の案内車輪２５，２５，２５′，２５′に分担させてレールＲ１，Ｒ２上に支持する負荷が軌道の状況の変化で内軌側に偏在するのを防止するのである。したがって、前記コイルバネ６６はその推力が、補助支持ガイド車輪６４，６４によって当該内軌側に位置する案内車輪２５′，２５′がレールＲ２踏面で浮くような現象が生じないように設定される。

本実施形態の軌間・通り整正機械１は、整正作業を行うにあたり、軌道のレールＲ１，Ｒ２上に走行車両２を載せて整正作業現場に移動させる。この場合、ブーム１０は最短にして、図示省略するが整正作業機２０をレールＲ１，Ｒ２上から上方に持上げた状態で走行車両２を走行させる。

整正作業を行う位置に到達すれば、まず走行車両２の下部走行体３が、図１に示されるように、走行前部の鉄輪５がタイプレート７０位置の上に位置する状態で停止して、ブームシリンダ１３を作動させてブーム１０を下げてほぼ水平状態するとともに、姿勢操作シリンダ２９を作動させて吊下げフレーム２４をほぼ垂直な姿勢に調整する。次いで、そのまま吊下げフレーム２４に内設の昇降シリンダ３０の伸長操作とブームシリンダ１３の一部収縮操作とによって持上げられていた整正作業機２０をレール上に降ろすと、整正位置のタイプレート７０上に整正作業機２０におけるナットランナ機構３１を対向させるようになる。こうした後、作業体制に移行する。なお、この時点ではナットランナ機構３１におけるナットランナ３２，３２は上昇した状態にある。オペレータは運転室８で整正作業機２０の運転を開始する指令を制御部に与えて各部を作動させる。

制御部では、設定されているデータに基づいて整正するタイプレート７０上でレールＲ２を挟んで内外に位置する締結押えボルト７１，７２に対しナットランナ３２，３２の軸心が合致しているか否かが精査され、正しく合致しておればナットランナ３２，３２を起動するとともに、ナットランナ昇降シリンダ３５が作動してナットランナ３２，３２の各先端部に備えているソケット３２ｂ，３２ｂを降下させて対応する締結押えボルト７１，７２の締付けナットに係合させ、まず緩め操作を行う。この際、レール方向の位置合わせは、ナットランナスライド用モータ３６（サーボモータ）を起動させてリンク機構３７を作動させ、そのリンク機構３７によりスライドベース３４を進退させて微調整される。この際、スライドベース３４はナットランナ位置センサ３８，３８によって移動量を検知され、幅方向の両側でスライダ３３ｃを介して平行軸３３ｂ，３３ｂに案内移動されて微動調整を容易にする。

こうして、ナットランナ機構３１の作動によって整正位置の締結押えボルト７１，７２が緩められると、軌間ゲージ５８によって現在の軌間が同時に計測される。次いで、第１レールクランプ装置４０ならびに第２レールクランプ装置の各クランプ操作シリンダ４７，４７，４７′，４７′への油圧制御部にクランプ開始の信号が与えられて、各クランプ操作シリンダ４７，４７，４７′，４７′のロッドを前進させ各クランプ片４５，４５′が一斉に対向する位置のレールを両側から把持するように作動させる。こうして、両レールクランプ装置４０，４１のクランプ片４５，４５′によって左右のレールＲ１，Ｒ２が同時にクランプされる。このレールクランプ位置は、図３で明らかなように、整正するタイプレート７０から外れた近傍箇所で、レールＲ１，Ｒ２の座部ｒをそれぞれ両側からクランプ片４５，４５（４５′，４５′）先端に付されている把持爪４５ａ，４５ａによって把持される。

次いで、前記軌間ゲージ５８による計測値に基づいて、軌間寸法データに合致するように、制御部から整正のための信号がパワーシリンダ５５の作動部に与えられる。すると、軌間寸法がオーバーしている場合、そのパワーシリンダ５５が収縮作動することにより、現時点で整正されない反対側のレールＲ１を基準にして締結押えボルトの締付けが緩められている側の第２レールクランプ装置４１が内側に引き寄せられ、軌間が適正寸法に達するまでクランプ部を横移動させる。この際、前述のように、この第２レールクランプ装置４１は、吊下げ主部材４３が傾動可能に設けられているので、所要量変位して所定位置までレールＲ２を移動させることができる。もちろん、軌間寸法が狭まっている場合、前述と逆に作動して所定位置に整正される。

レールＲ２が所定位置に整正されると、ナットランナ機構３１の各ナットランナ３２，３２を締め方向に作動させ、締結押えボルト７１，７２を締付けてレールＲ２とともに変位したタイプレート７０を軌道スラブＴに対して固定する。こうして、整正が行われると、ナットランナ３２，３２を上昇退避させ、両レールクランプ装置４０，４１の各クランプ操作シリンダ４７，４７，４７′，４７′を逆作動させてクランプ片４５（４５′）対によるレールのクランプを解除して移動可能な状態にする。その後、次の整正位置に移動して再び前記操作を繰返すのであり、通常はタイプレート７０によるレールの締結固定位置４ピッチ分ごとに整正操作が行われている。したがって、整正作業機２０を案内車輪２５，２５′によってレール上を移動し、４ピッチ前進した位置で次の作業を行う。

こうして前進方向に順次移動して整正作業が行われ、所定区間の軌道における一方のレールＲ２の通り整正が終わると、今度は走行車両２を反転させて、先に通りの基準としていた他方のレールＲ１の整正を行う。こうするためには、走行車両２の車両本体７を旋回機構６を作動させて旋回し、ブーム１０とその先端に装着する整正作業機２０を反対向きに旋回移動させる。整正作業機２０を反転させるには、まずブームシリンダ１３を伸長させるとブーム１０が枢支ピン１１を基点にして上方に持上げられて起立するので、運転室８側に寄せると同時に整正作業機２０を真横に変位させて保持させる。この際、姿勢操作シリンダ１５のロッドを伸長させると、ブーム１０が起立して運転室８側に回動変位すると同時に、整正作業機２０は、その吊下げフレーム２４上端のブラケット２７がブーム１０先端のブラケット１２との連結ピン２８位置を基点にしてほぼ９０度回動し、横向きに変位される。こうすることにより、ブーム１０を介して整正作業機２０が走行車両２の車両限界内に収まることになる。したがって、車両本体７を旋回させても軌道から大きくはみ出すことなく下部走行体３上で旋回させて先の状態と逆の向きに整正作業機２０を位置させることができる。

方向変換後は、ブームシリンダ１３のロッド１３ａを収縮させてブーム１０を倒伏させると同時に姿勢操作シリンダ２９のロッドを後退させて整正作業機２０を元の姿勢に戻して浮かせた状態にし、その後は姿勢操作シリンダ２９によって吊下げフレーム２４を垂直姿勢に整える。整正作業機２０は、軌道に対面する状態にした後に昇降シリンダ３０を作動させて浮き状態からレール上に降ろす。

以後は、前記要領で先に基準としたレールＲ２と反対側のレールＲ１における所要整正位置のタイプレート７０上で締結押えボルト７１，７２を緩め、次いで先に整正済みのレールＲ２を基準にして検測データに基いた整正データに従い、第１および第２レールクランプ装置４０，４１を作動させてレールＲ１，Ｒ２をクランプして後、軌間ゲージ５８により所定の軌間寸法となるようにパワーシリンダ５５を作動させて、今度はレールＲ１を動かせ、所定位置で緩めておいた締結押えボルト７１，７２を締付けて固定する操作を行わせる。

こうして、１箇所のタイプレート７０位置での整正作業が終われば、次の例えば４ピッチ前方のタイプレート位置に前進移動して、前記要領で当該位置での整正作業を行わせるのである。以後、順次移動しながら前記整正作業を繰り返し、所定区間での軌間・通りの整正作業を行うのである。

以上は直線区間のように軌道スラブＴ上において内外軌の敷設高低差のない区間での整正作業について記述したが、カント区間のように、図１２にて例示するように、スラブ面Ｔａが傾斜状態に形成されてレールＲ１，Ｒ２が敷設されている箇所では、整正作業機２０をその軌道上を走らせて整正作業を実施する場合、前述のようにその整正作業機２０が整正操作を主体的に行う側に片寄った負荷が作用する構造であること並びにレールＲ１，Ｒ２がカントに合わせて傾斜したスラブ面Ｔａに固定されている関係から、整正作業機２０の自重による負荷が内軌側寄りに片寄って作用することになり、その偏負荷によって内軌側のレールＲ２を押し広げるような作用力が働く。そのため整正作業時、一旦締結押えボルト７１，７２が緩められた後に、軌間の整正操作を行ってから緩めたナットを締付けるときレールが過剰に変位した状態で固定され易い。そこで、本実施形態では、前記構成の整正作業機２０における主フレーム２２の内軌側に位置する前後両端部に設けられた各装着取付ブラケット６８，６８に、それぞれ支持部材６０，６０を介して補助支持ガイド車輪６４を装着して、前記要領で整正作業を実施する。

前記装着ブラケット６８に補助支持ガイド車輪６４の支持部材６０を装着するには、前記装着ブラケット６８の二股部分に支持部材６０における頂部の取付片６１ａを嵌め込んで外側部から取付孔に取付ピン６２を挿入して結合する。こうすると、支持部材６０の下端に設けられている二個の補助支持ガイド車輪６４，６４がレールＲ２に平行した状態で組み付けられ、それら補助支持ガイド車輪６４がスラブ面Ｔａに当接して補助的に主フレーム２２を内軌側の外側部前後位置で支持することになる。

このようにして支持部材６０を介し補助支持ガイド車輪６４によって補助的に支持すれば、整正作業機２０の負荷が内軌側で案内車輪２５′，２５′によってレールＲ２に作用するのを、その外側前後位置で補助支持ガイド車輪６４，６４がそれぞれ分担して支持することになり、結果的に内軌側のレールＲ２への過剰負荷作用を軽減できる。したがって、整正作業を行うにあたり、タイプレート７０位置で締結押えボルト７１，７２による締結力を緩めて整正作業を行うときレールＲ２への変則的な負荷作用力を排除してレールＲ２が過剰な傾きで締結押えボルト７１，７２の締め付けが行われるのを防止することができ、適正な整正作業を行うことができるのである。

そして、整正作業機２０を補助支持する補助支持ガイド車輪６４は、整正位置の移動時にスラブ面Ｔａ上を走行するようにして、スラブ面Ｔａの変位による上下動を支持部材６０に組み付けたコイルバネ６６による緩衝機能によって吸収させるようになっている。したがって、整正作業機２０の負荷は原則としてレールＲ１，Ｒ２上で支持する四個の案内車輪２５，２５および２５′，２５′によって支持され、浮き上がるのを防止している。また、補助支持ガイド車輪６４は、前後方向に二個配置され、その配置間隔（ピッチ）Ｐを例えば１００〜１５０ｍｍに設定されてスラブの接続箇所におけるスラブ面Ｔａの隙間を越えるとき、前後いずれか一つの車輪が必ずスラブ面Ｔａ上にあって負荷を支持するようにされているので、この補助支持ガイド車輪６４を備えた状態で移動する際に、整正作業機２０の負荷バランスを崩すことなく移動させることができる。

なお、前記補助支持ガイド車輪６４とその支持部材６０は、前述のようなカント区間以外の平坦区間で使用することも可能であり、使用しない場合は、装着ブラケット６８部分で取外し、例えば走行車両２の適所に収納部を設けて、そこに取外して補助支持ガイド車輪６４とその支持部材６０とを収容しておけば、カント区間で整正作業を行うときに、前記要領で装着して整正作業を効率よく適正に行うことができる。

また、本実施形態では、走行車両２が、下部走行体３として鉄輪５，５とともにゴム製の履帯３ｂを備えているので、その履帯３ｂとレールＲ１，Ｒ２との接触摩擦によって走行停止時におけるスリップをなくし、ほぼ等ピッチで配置されるタイプレート７０の例えば４ピッチごとの位置に移動して正しく停止させることができ、整正作業を容易にすることができる。

以上の説明において、整正作業機の補助支持ガイド車輪の支持部材における緩衝機構としてコイルバネを用いた実施形態について記載したが、その緩衝機構には、このほかに流体を封入した緩衝体を採用することも可能である。

本実施形態の軌間・通り整正機械の全体側面図 図１の平面図 整正作業機の平面図 図３のＡ−Ａ視図 ナットランナ機構の正面図 図５の平面視図（ａ）とスライド支持機構を表わす図（ｂ） レールクランプ装置の概要図 可動側レールクランプ装置の正面図 図８のＢ−Ｂ視で補助支持ガイド車輪を付設した状態を示す図 固定側レールクランプ装置の正面図 整正作業機の整正作業部側を表す図 カント区間でのレールと整正作業機との関係を表わす図 従来の軌間・通り整正機械の作業態様説明図

符号の説明

１ 軌間・通り整正機械
２ 走行車両
３ 下部走行体
５ 鉄輪
１０ ブーム
１３ ブームシリンダ
２０ 整正作業機
２１ 支持構造体
２２ 主フレーム
２４ 吊下げフレーム
２５，２５′ 案内車輪
２９ 姿勢操作シリンダ
３０ 昇降シリンダ
３１ ナットランナ機構
３２ ナットランナ
３２ｂ ソケット
３４ スライドベース
３５ ナットランナ昇降シリンダ
４０ 第１レールクランプ装置
４１ 第２レールクランプ装置
４３，４３′ 吊下げ支持体
４５ クランプ片
４５ａ 把持爪
４７，４７′ クランプ操作シリンダ
５５ パワーシリンダ
６０ 補助支持ガイド車輪の支持部材
６４ 補助支持ガイド車輪
６６ コイルバネ
６８ 装着ブラケット
７０ タイプレート
７１，７２ 締結押えボルト
Ｒ１，Ｒ２ レール
Ｔ 軌道スラブ
Ｔａ スラブ面

Claims (1)

1. 軌道上を走行自在な走行車両と、その走行車両前部に設けられたブームの先端に支持されて、作業時に軌道のレール上に降ろされるように吊設される整正作業機とを備えるスラブ軌道の軌間を整正する軌間・通り整正機械において、
   前記整正作業機は、主フレームと、この主フレームの下部に配されてレール上を走行する左右二組の案内車輪を備え、前記主フレームの内軌側で前記案内車輪の外側の走行方向前後位置に支持部材が垂下され、前記支持部材は、上部部片と下部部片とを組み合わせて上部部片に対して下部部片が上下方向に可動的に形成され、前記上部部片は、その頂部の取付片を前記主フレームの端部下面に取着される下向き二股状の装着ブラケットの二股部分に嵌め込んで取付ピンを挿入することで前記主フレームに対し着脱可能に接続され、前記上部部片の縦軸線上で下向きにガイド軸が取着され、このガイド軸に前記上部部片の前記下部部片に対する上下動を緩衝する緩衝機構が被嵌され、前記下部部片にスラブ面を走行する補助支持ガイド車輪が走行方向に二輪配置で設けられていることを特徴とする軌間・通り整正機械。

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