JP5800791B2 - 保守用トロッコ - Google Patents

Description

本発明は、在来線用の保守用トロッコに関する。

本出願人は、確実に駐車ブレーキを掛けて安全に留置できる新幹線用の保守用トロッコを提案している（特許文献１参照）。
特許文献１記載の新幹線用保守用トロッコは、電磁弁式の空気ブレーキと、駐車用のばねブレーキを備え、モーターカーとの連結が切り離された状態で、配管内のエアタンクの圧縮空気を使い切って空気ブレーキが効かなくなっても、ばねブレーキによって機械的に駐車ブレーキを掛けるように構成されていた。

特開２０１１−２４６００５号公報

しかし、在来線用の保守用トロッコでは、モーターカーから貫通制動管に供給される圧縮空気によって作動する減圧弁式の空気ブレーキを備えるものが多かった。即ち、在来線用の保守用トロッコは、電磁弁ブレーキのシステムを具備しておらず、減圧弁用の貫通制動管（１インチ）は有るが、電磁弁用の元圧管（１／２インチ）は設けられていなかった。新幹線用では、ばねブレーキの走行時の解除に電磁弁ブレーキ用元圧管（１／２インチ）から圧力を供給していたが、在来線用ではそれが出来ないという欠点があった。
また、トロッコがモーターカーと切り離された場合、減圧弁式のブレーキが自動的に掛かり、トロッコを移動させる際、減圧弁に接続されているエアータンクの圧縮空気を開放させることによりブレーキを解除させていた。一旦、エアータンクの圧縮空気を開放すると、再度空気ブレーキを掛けることが出来ないため、手回しハンドル式の機械的ブレーキを掛けることでトロッコを留置させていた。しかし、この機械的ブレーキは、作業員が意識して掛けない限り作動しないため、掛け忘れると危険であった。そこで、在来線用の保守用トロッコにも確実に駐車ブレーキを掛けて逸走を防止し、安全に留置できるものが要望されていた。

本発明は、貫通制動管及びエアータンクの大気開放された状態であっても、自動的に駐車ブレーキが掛かって安全に留置できる在来線用の保守用トロッコを提供することを目的とする。

本発明に係る保守用トロッコは、制動機構に連動連結する第１揺動アーム・第２揺動アームを備え、該第１揺動アーム・第２揺動アームの長手方向中間位置に枢着され該第１揺動アーム・第２揺動アームを揺動自在として相互に連結する連結杆と、上記第１揺動アームにロッドが連結されたリターンシリンダと、上記第２揺動アームにロッドが連結されたブレーキシリンダと、上記リターンシリンダのロッドに中間部位が枢結された中間レバーと、該中間レバーの一端を揺動自在に枢支する枢支部と、上記中間レバーに弾発付勢力を付与する駐車ブレーキ用弾発部材とを、具備し、牽引用のモーターカーから圧縮空気が供給される貫通制動管と、該貫通制動管に連通連結されると共に圧縮空気を備蓄する供給エアタンク・制御エアタンクと、該供給エアタンク・制御エアタンクと上記ブレーキシリンダの間に設けられ圧縮空気の圧力を調整する減圧弁装置を、有し、走行状態下で、上記貫通制動管の圧縮空気によって上記リターンシリンダのロッドを引込んで上記揺動アームを揺動させて駐車ブレーキを解除し、かつ、上記供給エアタンクと上記制御エアタンクの圧縮空気を上記減圧弁装置を介して上記ブレーキシリンダに供給してロッドを往復させ上記第２揺動アームを揺動させて減速制動ブレーキを掛けるように構成され、上記モーターカーとの連結が切り離されて上記貫通制動管が大気開放されると共に上記供給エアタンク・上記制御エアタンクの圧縮空気が無くなった空気圧開放状態で、上記制動機構に対して駐車ブレーキを作動させる方向に上記中間レバーに上記弾発付勢力を付与して上記揺動アームを揺動させて自動的に駐車ブレーキを作動させるように構成されたものである。

また、上記リターンシリンダと上記ブレーキシリンダを、車体前後方向に沿って直列に連結して上記第１揺動アーム・第２揺動アームの内側に配設して、車体に固着したものである。
また、揺動自在の手動レバーを有する手動解除手段を具備し、該手動解除手段は、空気圧開放状態下で、上記手動レバーの一方向への揺動によって上記弾発部材の弾発付勢力に抗して上記駐車ブレーキを解除し、上記手動レバーの逆方向への揺動によって上記駐車ブレーキを復元するように構成されているものである。
また、手動レバーは、車体の左右方向一側端外方位置であって、かつ、車体の前端近傍に配設され、水平軸心廻りに揺動自在に枢着されているものである。

本発明の保守用トロッコによれば、貫通制動管並びにエアータンクの圧力が消失して減圧弁ブレーキが効かなくなった場合でも、弾発部材による機械的な駐車ブレーキをもって安全に留置でき、作業員の駐車ブレーキの掛け忘れや操作ミスによる逸走を確実に防止できる。制動機構は車輪に対して均等に制動力を付与でき、かつ、ブレーキシュー（制輪子）の摩耗に差を生じさせることなく、確実に制動・留置できる。

本発明の実施の一形態を示した平面図である。 駐車ブレーキ用弾発部材を示した要部正面図である。 手動解除手段を示した要部正面図である。 走行状態を示した簡略説明図である。 走行状態を示した簡略説明図である。 空気圧開放状態を示した簡略説明図である。 空気圧開放状態での手動解除手段による駐車ブレーキ解除状態を示した簡略説明図である。 制動機構を示した一部破断平面図である。 図８のＸ−Ｘ断面図である。 図８のＹ−Ｙ断面図である。

以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１に示すように、本発明の保守用トロッコは、４つの軌道走行用車輪４…を有し、先導するモーターカーＭに牽引されて走行する在来線用の保守用車である。
本発明の保守用トロッコは、制動機構９に連動連結する第１揺動アーム２１と第２揺動アーム３１を備え、第１揺動アーム２１・第２揺動アーム３１の長手方向中間位置に枢着され第１揺動アーム２１・第２揺動アーム３１を揺動自在として相互に連結する連結杆８と、第１揺動アーム２１にロッドが連結されたリターンシリンダ２５と、第２揺動アーム３１にロッドが連結されたブレーキシリンダ３５と、リターンシリンダ２５のロッドに中間部位が枢結された中間レバー２３と、中間レバー２３の一端を揺動自在に枢支する枢支部２４と、中間レバー２３に弾発付勢力Ｆを付与する駐車ブレーキ用弾発部材２０とを、具備している。
図１では、第１揺動アーム２１と第２揺動アーム３１は、略同一形状に形成されている。また、第１揺動アーム２１の外側を囲うように中間レバー２３を取付けて、この中間レバー２３に駐車ブレーキ用弾発部材２０と後述の手動解除手段１を連結している。中間レバー２３の外側（図例では左側）に支点となる枢支部２４を配設している。この構成により、第１揺動アーム２１と第２揺動アーム３１にかかる荷重に不均衡が生じるのを防止し、ブレーキシュー（制輪子）４９，４９の摩耗に差が出ることもなく、確実に制動・留置ブレーキを掛けることができる。

図８〜図１０に示すように、制動機構９は、第１揺動アーム２１（第２揺動アーム３１）に連結される棒状部材４０と、左右の車輪４，４に摺接して回転を拘束するためのブレーキシュー（制輪子）４９，４９を両端部に有する一対の制動用押圧部材４１，４１と、一端が棒状部材４０に枢着され他端が一方の制動用押圧部材４１に連結された揺動自在の第１制動アーム４６と、一端が車体に枢着され他端が他方の制動用押圧部材４１に連結された揺動自在の第２制動アーム４７と、第１制動アーム４６・第２制動アーム４７の長手方向中間位置に枢着され第１制動アーム４６・第２制動アーム４７を相互に連結するターンバックル４８とを、備えている。第１制動アーム４６は、車体に固着された受け部材４２の長孔に枢着されて支持されている。
制動機構９は、第１揺動アーム２１（第２揺動アーム３１）の揺動に連動して、棒状部材４０に連結された第１制動アーム４６が揺動し、かつ、ターンバックル４８を介して力が伝達され第２制動アーム４７も揺動する。第１制動アーム４６・第２制動アーム４７の揺動に伴って、制動用押圧部材４１，４１がブレーキシュー４９，４９を車輪４，４に押し付けて摺接させ、摩擦力によって回転を拘束して制動を行う。制動機構９は、４つの車輪４…に対して均等に制動力を作用させるように構成され、本発明の保守用トロッコに重量１５ｔの重機や荷物を積載した場合であっても、信頼性の高いブレーキをかけ、安全に制動・留置が可能である。
図２に示すように、駐車ブレーキ用弾発部材２０は、上下一対に配設されたガススプリングから成り、中間レバー２３に枢着され、常時伸長する方向に、２本合わせて１４０ｋｇｆ〜１９６ｋｇｆの強さの弾発付勢力Ｆを付与している。なお、弾発部材２０は、コイルスプリングを用いても良い。

本発明の保守用トロッコは、牽引用のモーターカーＭから圧縮空気が供給される貫通制動管１６と、貫通制動管１６に連通連結されると共に圧縮空気を備蓄する供給エアタンク３２・制御エアタンク３３と、供給エアタンク３２・制御エアタンク３３とブレーキシリンダ３５の間に設けられ圧縮空気の圧力を調整する減圧弁装置３０を、有している。
貫通制動管１６は、カプラを介してモーターカーＭに連結され、車体に固着したエア配管６を通じて、供給エアタンク３２と制御エアタンク３３、及び、リターンシリンダ２５とブレーキシリンダ３５に圧縮空気を供給している。供給エアタンク３２と制御エアタンク３３には、夫々にドレインコックが設けられており、この２個のドレインコックが同時に開閉できるようにリンク機構で連結されている。

さらに、本発明の保守用トロッコは、リターンシリンダ２５とブレーキシリンダ３５を、車体前後方向に沿って直列に連結して第１揺動アーム２１・第２揺動アーム３１の内側に配設して、車体に固着している。
リターンシリンダ２５とブレーキシリンダ３５は、気筒内に往復動自在のピストンを有し、圧縮空気を利用するため夫々にエア配管６が接続されている。リターンシリンダ２５は、圧縮空気が供給されるとロッドを引込む。逆に、ブレーキシリンダ３５は、圧縮空気が供給されるとロッドを押し出す。なお、ブレーキシリンダ３５には、スプリングが付設されており（図６，図７参照）、圧縮空気が供給されない状態ではロッドを引込めて保持している。リターンシリンダ２５のロッドは、第１揺動アーム２１に連結され、かつ、ブレーキシリンダ３５のロッドは、第２揺動アーム３１に連結されて、第１揺動アーム２１と第２揺動アーム３１を別々に揺動させるように構成されている。なお、第１揺動アーム２１と第２揺動アーム３１は、引っ張りばね３４によって相互に連結され、常時内向きに（比較的弱い力で）弾発付勢されている。

図３に示すように、本発明の保守用トロッコは、揺動自在の手動レバー１０を有する手動解除手段１を具備している。
手動レバー１０は、車体の左右方向一側端外方位置であって、かつ、車体の前端近傍に配設され、水平軸心Ｌ_１廻りに揺動自在に枢着されている。
手動レバー１０は、８００ｍｍ〜１０００ｍｍの金属パイプから成り、車体側固定部材１５に揺動自在に枢着された差込部材１７に差し込まれ、着脱自在に取着されている。固定部材１５には、差込部材１７を係止するストッパー１５ａを有している。差込部材１７には、（長尺の）可動桿１４が枢着され、この可動桿１４は、中間レバー２３に自在継手７を介して連結されている。
手動解除手段１は、手動レバー１０を図中矢印Ａ方向へ揺動させると、弾発部材２０の弾発付勢力Ｆに抗して中間レバー２３を揺動させ、駐車ブレーキを機械的に解除するように構成されている。なお、手動解除手段１は、テコの原理を利用し、手動レバー１０の先端部を手動にてＡ方向に揺動させる際、必要な押圧力Ｎが１４ｋｇｆ〜１９ｋｇｆとなり、小さな力で軽く手動レバー１０を操作できるように構成されている。

上述した本発明の保守用トロッコの使用方法（作用）について説明する。
図４は走行状態の簡略図である。走行状態に於て、貫通制動管１６の圧縮空気によってリターンシリンダ２５のロッドを引込んで、（中間レバー２３に付与される駐車ブレーキ用弾発部材２０の弾発付勢力Ｆに抗して）揺動アーム２１を揺動させて駐車ブレーキを解除する。
図５では、供給エアタンク３２と制御エアタンク３３の圧縮空気を、減圧弁装置３０を介してブレーキシリンダ３５に供給して、ロッドを往復させ第２揺動アーム３１を揺動させて減速制動ブレーキを掛ける。この減速制動ブレーキは、モーターカーＭの貫通制動管１６の減圧操作によって、減圧弁装置３０を制御して適宜調整される。なお、駐車ブレーキは解除した状態で保たれる。

次に、図６に示すように、モーターカーＭとの連結が切り離されて貫通制動管１６が大気開放されると共に、供給エアタンク３２・制御エアタンク３３の圧縮空気が無くなった空気圧開放状態で、制動機構９に対して駐車ブレーキを作動させる方向に中間レバー２３に弾発付勢力Ｆを付与して揺動アーム２１を揺動させて自動的に駐車ブレーキを作動させる。
図７に於て、手動解除手段１は、空気圧開放状態下で、手動レバー１０（図３参照）の一方向Ａへの揺動によって弾発部材２０の弾発付勢力Ｆに抗して駐車ブレーキを解除する。即ち、本発明の保守用トロッコは、モーターカーＭとの連結を切り離した後、停留中に小移動させる必要が生じた際には、手動レバー１０の手動操作によって、軌道上を走行可能として移動させることができる。そして、保守用トロッコを所望の位置に移動させた後は、手動レバー１０の逆方向Ｂへの揺動によって駐車ブレーキを復元する。なお、Ａ方向へ揺動させていた手動レバー１０を、手を離すことによって駐車ブレーキ用弾発部材２０（ガススプリング）の弾発付勢力Ｆをもって、自動的に、かつ、じわっと（ダンパーが効いた状態で）Ｂ方向に揺動するように構成する。駐車ブレーキ用弾発部材２０は、中間レバー２３に弾発付勢力Ｆを付勢して、制動機構９に機械的な手段で駐車ブレーキを作動させ、逸走を防止して安全な状態での留置が可能となる。

なお、制動機構９は、図８〜図１０にて示した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での設計変更可能である。

以上のように、本発明に係る保守用トロッコは、制動機構９に連動連結する揺動アーム２１を備え、揺動アーム２１にロッドが連結されたリターンシリンダ２５と、リターンシリンダ２５のロッドに中間部位が枢結された中間レバー２３と、中間レバー２３の一端を揺動自在に枢支する枢支部２４と、中間レバー２３に弾発付勢力Ｆを付与する駐車ブレーキ用弾発部材２０と、牽引用のモーターカーＭから圧縮空気が供給される貫通制動管１６とを、具備し、走行状態下で、貫通制動管１６の圧縮空気によってリターンシリンダ２５のロッドを引込んで揺動アーム２１を揺動させて駐車ブレーキを解除し、かつ、モーターカーＭとの連結が切り離されて貫通制動管１６が大気開放された空気圧開放状態で、制動機構９に対して駐車ブレーキを作動させる方向に中間レバー２３に弾発付勢力Ｆを付与して揺動アーム２１を揺動させて自動的に駐車ブレーキを作動させるように構成されたので、貫通制動管１６及びエアータンクの圧力が消失して減圧弁ブレーキが効かなくなった場合でも、弾発部材２０による機械的な駐車ブレーキをもって安全に留置でき、作業員の駐車ブレーキの掛け忘れや操作ミスによる逸走を確実に防止できる。制動機構９は車輪４に対して均等に制動力を付与でき、かつ、ブレーキシュー４９の摩耗に差を生じさせることなく、確実に制動・留置できる。

また、制動機構９に連動連結する第１揺動アーム２１・第２揺動アーム３１を備え、第１揺動アーム２１・第２揺動アーム３１の長手方向中間位置に枢着され第１揺動アーム２１・第２揺動アーム３１を揺動自在として相互に連結する連結杆８と、第１揺動アーム２１にロッドが連結されたリターンシリンダ２５と、第２揺動アーム３１にロッドが連結されたブレーキシリンダ３５と、リターンシリンダ２５のロッドに中間部位が枢結された中間レバー２３と、中間レバー２３の一端を揺動自在に枢支する枢支部２４と、中間レバー２３に弾発付勢力Ｆを付与する駐車ブレーキ用弾発部材２０とを、具備し、牽引用のモーターカーＭから圧縮空気が供給される貫通制動管１６と、貫通制動管１６に連通連結されると共に圧縮空気を備蓄する供給エアタンク３２・制御エアタンク３３と、供給エアタンク３２・制御エアタンク３３とブレーキシリンダ３５の間に設けられ圧縮空気の圧力を調整する減圧弁装置３０を、有し、走行状態下で、貫通制動管１６の圧縮空気によってリターンシリンダ２５のロッドを引込んで揺動アーム２１を揺動させて駐車ブレーキを解除し、かつ、供給エアタンク３２と制御エアタンク３３の圧縮空気を減圧弁装置３０を介してブレーキシリンダ３５に供給してロッドを往復させ第２揺動アーム３１を揺動させて減速制動ブレーキを掛けるように構成され、モーターカーＭとの連結が切り離されて貫通制動管１６が大気開放されると共に供給エアタンク３２・制御エアタンク３３の圧縮空気が無くなった空気圧開放状態で、制動機構９に対して駐車ブレーキを作動させる方向に中間レバー２３に弾発付勢力Ｆを付与して揺動アーム２１を揺動させて自動的に駐車ブレーキを作動させるように構成されたので、貫通制動管１６及び供給エアタンク３２・制御エアタンク３３の圧力が消失してブレーキシリンダ３５による減圧弁ブレーキが効かなくなった場合でも、弾発部材２０による機械的な駐車ブレーキをもって安全に留置でき、作業員の駐車ブレーキの掛け忘れや操作ミスによる逸走を確実に防止できる。また、モーターカーＭに牽引されて軌道を走行する際、及び、モーターカーＭとの連結が切断されて駐車する際のどちらの状況でも、信頼性の高いブレーキを掛けることができ、確実に事故を防止できる。制動機構９は車輪４に対して均等に制動力を付与でき、かつ、ブレーキシュー４９の摩耗に差を生じさせることなく、確実に制動・留置できる。

また、リターンシリンダ２５とブレーキシリンダ３５を、車体前後方向に沿って直列に連結して第１揺動アーム２１・第２揺動アーム３１の内側に配設して、車体に固着したので、リターンシリンダ２５とブレーキシリンダ３５をコンパクトに設置でき、かつ、第１揺動アーム２１・第２揺動アーム３１に確実に力を伝達して、信頼性の高いブレーキを掛けることができる。

また、揺動自在の手動レバー１０を有する手動解除手段１を具備し、手動解除手段１は、空気圧開放状態下で、手動レバー１０の一方向Ａへの揺動によって弾発部材２０の弾発付勢力Ｆに抗して駐車ブレーキを解除し、手動レバー１０の逆方向Ｂへの揺動によって駐車ブレーキを復元するように構成されているので、停留中に小移動させる必要が生じた場合やその他必要に応じて、弾発部材２０による駐車ブレーキを容易に解除できるため軌道上を簡単に移動させることができる。

また、手動レバー１０は、車体の左右方向一側端外方位置であって、かつ、車体の前端近傍に配設され、水平軸心Ｌ_１廻りに揺動自在に枢着されているので、車体の側方から手動レバー１０を容易に操作することができ、駐車ブレーキを手動で解除・復元できる。

１ 手動解除手段
８ 連結杆
９ 制動機構
１０ 手動レバー
１６ 貫通制動管
２０ 駐車ブレーキ用弾発部材
２１ 第１揺動アーム
２３ 中間レバー
２４ 枢支部
２５ リターンシリンダ
３０ 減圧弁装置
３１ 第２揺動アーム
３２ 供給エアタンク
３３ 制御エアタンク
３５ ブレーキシリンダ
Ｆ 弾発付勢力
Ｍ モーターカー
Ａ 一方向
Ｂ 逆方向
Ｌ_１ 水平軸心

Claims (4)

1. 制動機構（９）に連動連結する第１揺動アーム（２１）・第２揺動アーム（３１）を備え、該第１揺動アーム（２１）・第２揺動アーム（３１）の長手方向中間位置に枢着され該第１揺動アーム（２１）・第２揺動アーム（３１）を揺動自在として相互に連結する連結杆（８）と、上記第１揺動アーム（２１）にロッドが連結されたリターンシリンダ（２５）と、上記第２揺動アーム（３１）にロッドが連結されたブレーキシリンダ（３５）と、上記リターンシリンダ（２５）のロッドに中間部位が枢結された中間レバー（２３）と、該中間レバー（２３）の一端を揺動自在に枢支する枢支部（２４）と、上記中間レバー（２３）に弾発付勢力（Ｆ）を付与する駐車ブレーキ用弾発部材（２０）とを、具備し、
   牽引用のモーターカー（Ｍ）から圧縮空気が供給される貫通制動管（１６）と、該貫通制動管（１６）に連通連結されると共に圧縮空気を備蓄する供給エアタンク（３２）・制御エアタンク（３３）と、該供給エアタンク（３２）・制御エアタンク（３３）と上記ブレーキシリンダ（３５）の間に設けられ圧縮空気の圧力を調整する減圧弁装置（３０）を、有し、
   走行状態下で、上記貫通制動管（１６）の圧縮空気によって上記リターンシリンダ（２５）のロッドを引込んで上記揺動アーム（２１）を揺動させて駐車ブレーキを解除し、かつ、上記供給エアタンク（３２）と上記制御エアタンク（３３）の圧縮空気を上記減圧弁装置（３０）を介して上記ブレーキシリンダ（３５）に供給してロッドを往復させ上記第２揺動アーム（３１）を揺動させて減速制動ブレーキを掛けるように構成され、
   上記モーターカー（Ｍ）との連結が切り離されて上記貫通制動管（１６）が大気開放されると共に上記供給エアタンク（３２）・上記制御エアタンク（３３）の圧縮空気が無くなった空気圧開放状態で、上記制動機構（９）に対して駐車ブレーキを作動させる方向に上記中間レバー（２３）に上記弾発付勢力（Ｆ）を付与して上記揺動アーム（２１）を揺動させて自動的に駐車ブレーキを作動させるように構成されたことを特徴とする保守用トロッコ。
2. 上記リターンシリンダ（２５）と上記ブレーキシリンダ（３５）を、車体前後方向に沿って直列に連結して上記第１揺動アーム（２１）・第２揺動アーム（３１）の内側に配設して、車体に固着した請求項１記載の保守用トロッコ。
3. 揺動自在の手動レバー（１０）を有する手動解除手段（１）を具備し、該手動解除手段（１）は、空気圧開放状態下で、上記手動レバー（１０）の一方向（Ａ）への揺動によって上記弾発部材（２０）の弾発付勢力（Ｆ）に抗して上記駐車ブレーキを解除し、上記手動レバー（１０）の逆方向（Ｂ）への揺動によって上記駐車ブレーキを復元するように構成されている請求項１又は２記載の保守用トロッコ。
4. 手動レバー（１０）は、車体の左右方向一側端外方位置であって、かつ、車体の前端近傍に配設され、水平軸心（Ｌ _１ ）廻りに揺動自在に枢着されている請求項３記載の保守用トロッコ。

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