JP7324139B2

JP7324139B2 - 踏面清掃装置

Info

Publication number: JP7324139B2
Application number: JP2019226703A
Authority: JP
Inventors: 拓哉高下; 智広大塚; 昌志関谷
Original assignee: KYB Corp; Central Japan Railway Co
Current assignee: KYB Corp; Central Japan Railway Co
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2023-08-09
Anticipated expiration: 2039-12-16
Also published as: JP2021094971A

Description

本発明は、踏面清掃装置に関する。

一般に、軌道上を走行する鉄道車両では、走行中に車輪の踏面にゴミ、砂利などが付着する。これらのゴミなどが車輪の踏面と軌道との間に介在すると、軌道や車輪が損傷したり、異音が発生するおそれがある。特許文献１には、鉄道車両の車輪の踏面に研摩子を押し当てて、踏面に付着しているゴミなどを除去する踏面清掃装置が開示されている。

特開２０１４－１７２４６１号公報

このような踏面清掃装置では、研摩子の脱落を防止することが要望されている。

本発明は、研摩子の脱落を防止することを目的とする。

本発明は、車輪の踏面に押し当てられる研摩子と、研摩子が着脱自在に取り付けられる研摩子受けと、を備える踏面清掃装置であって、研摩子は、踏面に摺接する研摩部と、研摩部に結合され研摩子受けに取り付けられる取付具と、を有し、研摩子受けは、研摩子の取付具を支持する本体部と、本体部から突出して取付具に設けられた開口部に挿入される中空の突出筒部と、突出筒部に設けられ、開状態のときに研摩子受けから研摩子が取り外されることを禁止するロック状態とし、閉状態のときに研摩子受けから研摩子が取り外されることを許容するロック解除状態とする開閉部材と、突出筒部に取り付けられ開閉部材の閉方向への動作を規制する規制部材と、突出筒部に設けられ規制部材が取り付けられる取付部と、を有し、取付具には、開口部を有し開状態の開閉部材が係合するストッパ部が設けられ、開閉部材は、突出筒部に設けられた一対の開口部から突出し、取付具のストッパ部に係合可能な一対の係合部と、開閉部材が開かれるように、一対の係合部を互いに離隔させる方向に付勢する付勢部材と、有し、突出筒部の取付部は、開閉部材が開状態のときには、規制部材の取り付けが可能となり、開閉部材が閉状態のときには、開閉部材によって規制部材の取り付けが妨げられるように設けられ、開閉部材が、付勢部材の付勢力により一対の係合部が突出筒部の開口部から突出した開状態のときには、一対の係合部が取付具のストッパ部に係合することにより、突出筒部が取付具の開口部から抜け出ることが禁止されるロック状態となり、開閉部材が、付勢部材の付勢力に抗して一対の係合部が突出筒部の開口部に入り込んだ閉状態のときには、突出筒部が取付具の開口部から抜け出ることが許容されるロック解除状態となることを特徴とする。

この発明では、規制部材が突出筒部に取り付けられた状態では、開閉部材の閉方向への動作が規制部材により規制される。これにより、開閉部材の開状態が維持されるので、開閉部材の係合部が取付具のストッパ部に係合することにより、突出筒部が取付具の開口部から抜け出ることが防止される。

本発明は、付勢部材が、螺旋状のコイル部と、コイル部の両端部から延在する一対の腕部と、を有するねじりコイルばねであり、一対の係合部が、一対の腕部に取り付けられ、規制部材が、コイル部の外周に当接することにより、開閉部材の閉方向への動作を規制することを特徴とする。

この発明では、ねじりコイルばねのコイル部の外周に規制部材が当接することにより、開閉部材の閉方向への動作が規制され、開閉部材の開状態が維持されるので、突出筒部が取付具の開口部から抜け出ることが防止される。

本発明は、規制部材が、頭部と、頭部から一方向に延在する一対の脚部と、を有し、取付部が、一対の脚部が挿通される挿通孔であり、規制部材が、突出筒部の挿通孔に挿通された一対の脚部の先端部が折り曲げられた状態で、挿通孔に取り付けられることを特徴とする。

この発明では、規制部材が、一対の脚部の先端部が折り曲げられた状態で突出筒部に取り付けられるので、研摩子が研摩子受けに適切に取り付けられていることを容易に確認することができる。

本発明によれば、研摩子の脱落を防止することができる。

本発明の実施形態に係る踏面清掃装置を備える鉄道車両の模式図である。踏面清掃装置の断面図である。踏面清掃装置の拡大断面図であり、研摩子及び研摩子受けを拡大して示す。図３のＩＶ方向から見た研摩子及び研摩子受けの平面図である。研摩子及び研摩子受けの斜視図であり、研摩子が研摩子受けに取り付けられていない状態を示す。研摩子及び研摩子受けの斜視図であり、研摩子が研摩子受けに取り付けられている状態を示す。図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。閉状態の開閉部材を示す図である。開状態の開閉部材を示す図である。突出筒部がストッパ部の開口部に挿入される様子を示す図であり、ストッパ部の開口部に前側傾斜面が接触している状態を示す。突出筒部がストッパ部の開口部に挿入される様子を示す図であり、ストッパ部の開口部に後側傾斜面が接触している状態を示す。突出筒部に対する割りピンの取り付けが、開閉部材によって妨げられる様子を示す図である。本実施形態の変形例１に係る踏面清掃装置の拡大断面図である。本実施形態の変形例３に係る踏面清掃装置の拡大断面図である。

以下、図面を参照して、踏面清掃装置１００について説明する。図１は、踏面清掃装置１００を備える鉄道車両（車両）９０の模式図である。図１に示すように、踏面清掃装置１００は、シリンダ１０に設けられたブラケット３６を介して鉄道車両９０の台車９１などに取り付けられる。踏面清掃装置１００は、研摩子３０を車輪９２の踏面９２ａに摺接させて、踏面９２ａに付着した錆、ゴミ、砂利などを取り除いて清掃する。踏面清掃装置１００は、例えば、その中心軸が、鉄道車両９０の車輪９２が接する軌道９３に対して略平行となるように設置される。

図２は、踏面清掃装置１００の断面図である。図２に示すように、踏面清掃装置１００は、鉄道車両９０の台車９１（図１参照）に取り付けられる中空のシリンダ１０と、シリンダ１０内に摺動自在に挿入され、シリンダ１０内に導かれる流体圧により移動可能な中空のロッド１９と、ロッド１９の先端に設けられる研摩子受け４０と、研摩子受け４０に着脱自在に取り付けられる研摩子３０と、を備える。本明細書では、シリンダ１０に対してロッド１９が相対的に移動する方向、すなわちシリンダ１０及びロッド１９の中心軸Ｏに沿う方向を軸方向と記す。

シリンダ１０には、空気の出入口となる給排口１３と、車輪９２の踏面９２ａの清掃作業時に給排口１３を通じて加圧された空気が供給される圧力室１４と、研摩子３０が踏面９２ａから離れる方向、すなわち、ロッド１９をシリンダ１０内に引き込む方向（踏面清掃装置１００を収縮させる方向）にロッド１９を付勢する復帰用スプリング１８と、が設けられる。

加圧された空気が圧力室１４に導かれると、ロッド１９が復帰用スプリング１８の付勢力に抗して軸方向一方（図示右方向）に移動し、研摩子３０が車輪の踏面９２ａに押し当てられる。研摩子３０が回転する車輪の踏面９２ａに摺接することにより、踏面９２ａに付着している錆、ゴミ、砂利等が除去される。なお、空気圧に代えて、油圧等の流体圧により、踏面清掃装置１００を作動させるようにしてもよい。

清掃作業が終了すると、シリンダ１０の給排口１３が外部に連通し、圧力室１４の空気が給排口１３を通じて外部へと排出される。圧力室１４の空気が外部へ排出されると、復帰用スプリング１８の付勢力によってロッド１９が軸方向他方（図示左方向）に移動し、研摩子３０が車輪の踏面９２ａから離れる。

研摩子３０は、車輪９２の踏面９２ａに摺接する研摩部３１と、研摩子受け４０に取り付けられる取付具３２と、を有する。取付具３２は、研摩部３１に結合されている。研摩部３１の材料には、合成樹脂に金属粉末や黒鉛を混合して加熱整形した材料、並びに、鉄粉、銅、黒鉛、金属酸化物などの混合物を加圧整形して焼結した材料、鋳鉄等を採用することができる。なお、研摩子３０の取付具３２及び研摩子受け４０は、金属製であり、研摩部３１とは異なる材料からなる。

図３は、踏面清掃装置１００の拡大断面図であり、研摩子３０及び研摩子受け４０を拡大して示す。図４は、図３のＩＶ方向から見た研摩子３０及び研摩子受け４０の平面図である。なお、図４では、割りピン１９０（図６参照）の図示を省略している。図３及び図４に示すように、研摩子受け４０は、研摩子３０の取付具３２を支持する矩形平板状の本体部４５と、本体部４５の一側面である幅広面４５ａから突出する一対の連結板４１ａ，４１ｂと、上記幅広面４５ａと直交する本体部４５の一側面である幅狭面４５ｂから突出する突出筒部１７０と、を有する。本実施形態では、一対の連結板４１ａ，４１ｂ、本体部４５及び突出筒部１７０が一体的に形成されているが、各部を別体として形成し、互いに溶接によって結合するようにしてもよい。

図３に示すように、一対の連結板４１ａ，４１ｂ間には、ロッド１９の先端部２０が配置される。ロッド１９の先端部２０には一対の孔２９が形成される。孔２９にはボルト２１が挿通され、ナット２８がボルト２１に螺合される。つまり、ボルト２１及びナット２８により、ロッド１９の先端部２０が一対の連結板４１ａ，４１ｂに締結される。なお、ロッド１９の孔２９の内周とボルト２１の外周との間には、環状の防振ゴム２２が介装される。防振ゴム２２の一端と連結板４１ａとの間には、段付き部材２３及び皿バネ２５が介装され、防振ゴム２２の他端と連結板４１ｂとの間には、段付き部材２４及び皿バネ２６が介装される。

図５及び図６は、研摩子３０及び研摩子受け４０の斜視図である。図５は研摩子３０が研摩子受け４０に取り付けられていない状態を示し、図６は研摩子３０が研摩子受け４０に取り付けられている状態を示す。図５及び図６に示すように、研摩子３０の取付具３２は、研摩部３１が結合される基部１３０と、基部１３０に結合され研摩子受け４０が連結される連結金具１３１と、を有する。

連結金具１３１は、研摩部３１の長手方向に沿って延在する帯板状の帯板部１３２と、帯板部１３２の長手方向両端部から基部１３０に向かって９０度屈曲し、基部１３０に結合される結合端部１３３と、帯板部１３２の長手方向中央部に設けられるストッパ部１３４と、を有する。

連結金具１３１は、研摩子受け４０の本体部４５が挿入される開口部１３６を有する。帯板部１３２は、開口部１３６に本体部４５が挿入された状態において、本体部４５の幅広面４５ａに対向するように設けられる。ストッパ部１３４は、開口部１３６に本体部４５が挿入された状態において、本体部４５の幅狭面４５ｂに対向するように設けられる。一対の結合端部１３３は、開口部１３６に本体部４５が挿入された状態において、本体部４５の長手方向両端面に対向するように設けられる。

ストッパ部１３４は、研摩子受け４０の突出筒部１７０が挿入される開口部１３５を有する。本実施形態では、ストッパ部１３４は、帯板部１３２の長手方向中央部において、所定の間隔を空けて設けられる一対の板状部材を有する。この一対の板状部材は、帯板部１３２から基部１３０に向かって延在し、基部１３０に結合される。このように、本実施形態では、所定の間隔を空けて一対の板状部材を配置することにより、開口部１３５が形成される。なお、開口部１３５は、このような形状に限定されない。開口部１３５に代えて、矩形平板状のストッパ部１３４に矩形状の開口部を形成するようにしてもよい。

図６に示すように、研摩子３０が研摩子受け４０に取り付けられている状態では、研摩子３０の取付具３２は、研摩子受け４０の本体部４５によって支持される。以下、説明の便宜上、図示するように、研摩子３０及び研摩子受け４０の前後、左右及び上下方向を定義する。

研摩子３０が研摩子受け４０に取り付けられた状態では、研摩子３０の上下方向の移動は、取付具３２の結合端部１３３が本体部４５の長手方向両端面（上端面及び下端面）に当接することによって規制される。研摩子３０の左方向への移動は、取付具３２の帯板部１３２が本体部４５の幅広面（右端面）４５ａに当接することによって規制される。研摩子３０の右方向への移動は、取付具３２の基部１３０が本体部４５における上記幅広面４５ａとは反対側の幅広面（左端面）４５ｃに当接することによって規制される。研摩子３０の後方への移動は、取付具３２のストッパ部１３４が本体部４５の幅狭面（前端面）４５ｂに当接することによって規制される。なお、研摩子３０の前方への移動は、取付具３２のストッパ部１３４が後述する連結機構１６０の開閉部材１８０に当接することによって規制される。このように、研摩子３０は、研摩子受け４０によって上下左右方向及び前後方向の移動が規制された状態で支持され、研摩子受け４０からの脱落が防止される。

上述のとおり、研摩子３０の上下左右方向及び後方への移動は、取付具３２が本体部４５に当接することにより規制される。一方、研摩子３０の前方への移動は、取付具３２が連結機構１６０の開閉部材１８０に当接することにより規制される。以下、連結機構１６０について詳しく説明する。連結機構１６０は、研摩子３０と研摩子受け４０とを着脱自在に連結する。連結機構１６０は、取付具３２に設けられた開口部１３５に挿入される中空の突出筒部１７０と、突出筒部１７０の中空部１７１（図７参照）に設けられる開閉部材１８０と、突出筒部１７０に取り付けられる割りピン１９０と、を備える。

図７は、図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。図７に示すように、突出筒部１７０は、前端が開口する中空の矩形筒状に形成される。突出筒部１７０は、互いに対向する上下一対の側板１７３と、互いに対向する左右一対の側板１７８と、を有する。一対の側板１７３には、それぞれ矩形状の開口部１７４が形成される。開口部１７４は、突出筒部１７０の中空部１７１と突出筒部１７０の外側とを連通する。

図８は閉状態の開閉部材１８０を示す図であり、図９は開状態の開閉部材１８０を示す図である。図８及び図９に示すように、開閉部材１８０は、割りピン１９０が取り付けられていない状態では、後述する一対の係合部１８２が近接した閉状態（図８参照）と、一対の係合部１８２が離隔した開状態（図９参照）との間で開閉動作可能に構成されている。

開閉部材１８０は、開状態（図９参照）のときに研摩子受け４０から研摩子３０が取り外されることを禁止するロック状態とし、閉状態（図８参照）のときに研摩子受け４０から研摩子３０が取り外されることを許容するロック解除状態とする。取付具３２に設けられるストッパ部１３４は、開状態の開閉部材１８０が係合する部位である。ロック状態では、開状態の開閉部材１８０がストッパ部１３４の前面１３４ａに係合することにより、研摩子受け４０に対し、研摩子３０が後方に向かって移動することが規制される。

開閉部材１８０は、研摩子３０における取付具３２のストッパ部１３４の前面１３４ａに係合可能な上下一対の係合部１８２と、開閉部材１８０が開かれるように、一対の係合部１８２を互いに離隔させる方向（上下方向）に付勢する付勢部材としてのねじりコイルばね１８１と、を有する。ねじりコイルばね１８１は、線材が螺旋状に巻回されてなるコイル部１８１ａと、コイル部１８１ａの両端部から直線状に延在する一対の腕部１８１ｂと、を有する。

一対の係合部１８２は、ねじりコイルばね１８１の一対の腕部１８１ｂの先端部に取り付けられる。一対の係合部１８２は、上下対称形状となるように形成され、突出筒部１７０の基端部に設けられた一対の開口部１７４から突出し、取付具３２のストッパ部１３４に係合可能である。ねじりコイルばね１８１は、一対の腕部１８１ｂがコイル部１８１ａから後方に延在するように配置される。つまり、ねじりコイルばね１８１は、コイル部１８１ａが前側に位置し、一対の腕部１８１ｂの先端部が後側に位置するように配置される。

係合部１８２には、腕部１８１ｂの先端部が挿着される穴１８２ａと、ねじりコイルばね１８１の腕部１８１ｂに係合する係合溝１８２ｂと、が形成される。係合溝１８２ｂの底部にはその断面が凸状をした凸状底部１８２ｃが形成され、この凸状底部１８２ｃがねじりコイルばね１８１の腕部１８１ｂに当接する。このため、後述する割りピン１９０が突出筒部１７０に取り付けられていない状態において、一対の係合部１８２が開口部１７４に押し込まれると、ねじりコイルばね１８１が係合溝１８２ｂに係合する腕部１８１ｂによって上下方向に収縮する（図８参照）。

開閉部材１８０の開状態と閉状態についてさらに詳しく説明する。図８に示すように、開閉部材１８０は、ねじりコイルばね１８１の付勢力に抗して、一対の係合部１８２に対して外側から挟むように外力Ｆを作用させると、一対の係合部１８２が互いに近接するように移動する。つまり、開閉部材１８０は、一対の係合部１８２に外力Ｆが作用している場合、ねじりコイルばね１８１の付勢力に抗して一対の係合部１８２が突出筒部１７０の開口部１７４に入り込んだ閉状態となる。

一対の係合部１８２に対して上記外力Ｆが作用しなくなると、図９に示すように、ねじりコイルばね１８１の付勢力により一対の係合部１８２が互いに離隔するように移動する。つまり、開閉部材１８０は、一対の係合部１８２に外力Ｆが作用していない場合、ねじりコイルばね１８１の付勢力により一対の係合部１８２が突出筒部１７０の開口部１７４から突出した開状態となる。

係合部１８２は、突出筒部１７０がストッパ部１３４の開口部１３５に挿入される際に開口部１３５に接触する前側傾斜面１８２ｄ及び後側傾斜面１８２ｅと、突出筒部１７０が開口部１３５に挿入され、開閉部材１８０が開状態となったときに、ストッパ部１３４の前面１３４ａに対向する規制面１８２ｆと、を有する。

図４及び図９に示すように、係合部１８２は、その基端側に鍔部１８２ｇが形成される。鍔部１８２ｇの左右幅は、開口部１７４の左右幅よりも大きい。このため、係合部１８２が、ねじりコイルばね１８１によって付勢されたときに、鍔部１８２ｇが突出筒部１７０の内側面に当接する。これにより、係合部１８２が開口部１７４から外側に抜け出てしまうことが防止される。本実施形態では、開閉部材１８０の開状態とは、一対の係合部１８２の鍔部１８２ｇが突出筒部１７０の内側面に当接した状態、すなわち開閉部材１８０の開き角度が最大となった状態のことを指す。

一方、開閉部材１８０の閉状態とは、図８に示すように、開閉部材１８０の上下幅Ｙ２（すなわち、上側の係合部１８２における最上部と下側の係合部１８２における最下部との間の上下方向の距離）が、ストッパ部１３４の開口部１３５の上下幅Ｙ０よりも小さい状態のことを指す。

次に、突出筒部１７０に取り付けられる割りピン１９０について詳しく説明する。図５～図７に示すように、割りピン１９０は、円環状の頭部１９１と、頭部１９１から一方向に延在する一対の脚部１９２と、を有する。突出筒部１７０の先端部には、割りピン１９０の一対の脚部１９２が挿通される挿通孔１７５（図５、図７参照）が形成される。本実施形態では、一対の側板１７３のそれぞれに挿通孔１７５が形成される。一対の挿通孔１７５は互いに対向するように設けられ、割りピン１９０が一対の挿通孔１７５に挿通された状態では、割りピン１９０は上下方向に延在する。

割りピン１９０は、一対の挿通孔１７５に挿通され、一対の脚部１９２の先端同士が離隔するように、一対の脚部１９２の先端部がそれぞれ折り曲げられる。つまり、割りピン１９０は、突出筒部１７０の挿通孔１７５に挿通された一対の脚部１９２の先端部が折り曲げられた状態で、挿通孔１７５に取り付けられる。このように、突出筒部１７０に設けられる挿通孔１７５は、割りピン１９０が取り付けられる取付部として機能する。

本実施形態に係る割りピン１９０は、開閉部材１８０が閉方向へ動作することを規制し、開閉部材１８０を開状態に維持するために設けられる。本実施形態に係る開閉部材１８０は、図８に示すように、一対の係合部１８２に対して外側から挟むように外力Ｆを加え、係合部１８２を開口部１７４に押し込むと、一対の係合部１８２同士が近接するとともにコイル部１８１ａが前方へ移動する構成となっている。換言すれば、開閉部材１８０が閉状態のときには、開状態のときに比べてコイル部１８１ａが前方に位置する。つまり、コイル部１８１ａが前方へ移動することを規制することにより、開閉部材１８０が閉方向へ動作することを規制することができる。

本実施形態では、図７に示すように、割りピン１９０が、開閉部材１８０のコイル部１８１ａの近傍であって、コイル部１８１ａの前方に配置される。コイル部１８１ａが前方（すなわち突出筒部１７０の突出方向）に移動すると、コイル部１８１ａが割りピン１９０に当接し、コイル部１８１ａがそれ以上前方へ移動することが規制される。その結果、開閉部材１８０が閉方向へ動作することが規制される。つまり、割りピン１９０は、コイル部１８１ａの外周に当接することにより、開閉部材１８０の閉方向への動作を規制する規制部材である。

また、本実施形態では、図８及び図９に示すように、突出筒部１７０の挿通孔１７５は、開閉部材１８０が開状態のときには、割りピン１９０の取り付けが可能となり、開閉部材１８０が閉状態のときには、開閉部材１８０によって割りピン１９０の取り付けが妨げられるように設けられる。開閉部材１８０は、開状態（図９参照）のときの全長Ｘ１に比べて、閉状態（図８参照）のときの全長Ｘ２の方が大きくなる。本実施形態では、一対の挿通孔１７５の中心同士を結ぶ仮想的な直線Ｌ０上に、閉状態の開閉部材１８０のコイル部１８１ａが配置され、かつ、開状態の開閉部材１８０のコイル部１８１ａが配置されないように、一対の挿通孔１７５の位置が設定される。

次に、研摩子受け４０に研摩子３０を取り付ける手順について説明する。まず、図５に示すように、研摩子３０の取付具３２に設けられた開口部１３６と、研摩子受け４０の本体部４５の幅狭面４５ｂと、が対向するように研摩子３０の位置決めを行う。次に、研摩子３０を研摩子受け４０に向けて後方に移動させる。研摩子３０の取付具３２の基部１３０を研摩子受け４０の本体部４５に接触させ、研摩子３０をさらに後方にスライド移動させる。研摩子３０を後方にスライド移動させると、突出筒部１７０がストッパ部１３４の開口部１３５に挿入される。

突出筒部１７０がストッパ部１３４の開口部１３５に挿入されると、図１０Ａに示すように、ストッパ部１３４の開口部１３５に係合部１８２の前側傾斜面１８２ｄが接触し、開閉部材１８０が閉じられる。さらに、突出筒部１７０がストッパ部１３４の開口部１３５に挿入されると、図１０Ｂに示すように、ストッパ部１３４の開口部１３５に係合部１８２の後側傾斜面１８２ｅが接触し、開閉部材１８０がさらに閉じられる。このように、係合部１８２に前側傾斜面１８２ｄ及び後側傾斜面１８２ｅが設けられているため、開閉部材１８０はスムーズに閉方向に動作する。

研摩子３０を後方にスライド移動させていくと、図９に示すように、ストッパ部１３４の後面１３４ｂが、研摩子受け４０の幅狭面４５ｂに当接し、研摩子３０がそれ以上後方に向かって移動することが規制される。本体部４５の幅狭面４５ｂがストッパ部１３４の後面１３４ｂに当接するまで突出筒部１７０が開口部１３５に挿入されると、係合部１８２と開口部１３５とが係合しなくなる。つまり、開口部１３５による一対の係合部１８２の拘束が解除される。その結果、ねじりコイルばね１８１の付勢力により一対の係合部１８２が離隔するように動作する。一対の係合部１８２の離隔動作は、鍔部１８２ｇが突出筒部１７０の側板１７３の内面に当接することにより規制される。これにより、開閉部材１８０は開状態となり、突出筒部１７０への割りピン１９０の取り付けが可能となる。

本実施形態では、例えば、図１０Ｂに示すように、開閉部材１８０がストッパ部１３４の開口部１３５によって閉じられた状態、または、図１１に示すように、係合部１８２が開口部１７４に引っ掛かるなどして開閉部材１８０が開ききっていない状態では、突出筒部１７０の一対の挿通孔１７５の一方に割りピン１９０を挿通させると、コイル部１８１ａに割りピン１９０の先端部が接触する。このため、これらの状態では、割りピン１９０を一対の挿通孔１７５に挿通させることができず、突出筒部１７０に割りピン１９０を取り付けることができない。したがって、開閉部材１８０が開状態ではない状態（図１０Ｂ及び図１１参照）のまま踏面清掃装置１００が使用されることを防止することができる。

図６及び図７に示すように、突出筒部１７０の挿通孔１７５に割りピン１９０を挿通し、割りピン１９０の脚部１９２の先端部を折り曲げることにより、割りピン１９０の抜けが防止されるとともに、研摩子受け４０に対する研摩子３０の取り付けが完了する。このように、本実施形態では、割りピン１９０が、一対の脚部１９２の先端部が折り曲げられた状態で突出筒部１７０に取り付けられるので、研摩子受け４０に対する研摩子３０の取り付け作業が完了したこと、及び、研摩子３０が研摩子受け４０に適切に取り付けられていることを容易に確認することができる。

研摩子受け４０に対する研摩子３０の取り付けが完了すると、開閉部材１８０の閉方向への動作が割りピン１９０により規制されるので、一対の係合部１８２に対し両側から外力Ｆが作用したとしても開閉部材１８０の開状態が維持される。開閉部材１８０が開状態のときには、一対の係合部１８２が取付具３２のストッパ部１３４に係合することにより、突出筒部１７０が取付具３２の開口部１３５から抜け出ることが禁止されるロック状態となる。

本実施形態では、ねじりコイルばね１８１のコイル部１８１ａの外周に割りピン１９０が当接することにより、開閉部材１８０の閉方向への動作が規制される。これにより、開閉部材１８０の開状態が維持されるので、突出筒部１７０が取付具３２の開口部１３５から抜け出ることが防止される。このため、研摩子３０の脱落を防止することができる。

研摩子受け４０から研摩子３０を取り外す手順について説明する。まず、折り曲げられている割りピン１９０の脚部１９２を直線状に戻し、割りピン１９０を突出筒部１７０から取り外す。次に、図８に示すように、一対の係合部１８２を両側から挟むように外力Ｆを作用させて開閉部材１８０を閉状態にする。開閉部材１８０が閉状態のときには、突出筒部１７０が取付具３２の開口部１３５から抜け出ることが許容されるロック解除状態となる。この状態で、研摩子３０を後方に移動させることにより、突出筒部１７０を開口部１３５から抜き出す。これにより、研摩子受け４０からの研摩子３０の取り外しが完了する。

上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

本実施形態では、割りピン（規制部材）１９０が突出筒部１７０に取り付けられた状態では、開閉部材１８０の閉方向への動作が割りピン１９０により規制される。これにより、開閉部材１８０の開状態が維持されるので、開閉部材１８０の係合部１８２が取付具３２のストッパ部１３４に係合することにより、突出筒部１７０が取付具３２の開口部１３５から抜け出ることが防止される。このため、研摩子３０の脱落を防止することができる。

また、突出筒部１７０の挿通孔１７５は、開閉部材１８０が開状態のときには、割りピン１９０の取り付けが可能となり、開閉部材１８０が閉状態のときには、開閉部材１８０によって割りピン１９０の取り付けが妨げられるように設けられる。これにより、開閉部材１８０が開状態ではない状態（図１０Ｂ及び図１１参照）のまま踏面清掃装置１００が使用されることを防止することができる。

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

＜変形例１＞
上記実施形態では、突出筒部１７０の上下一対の側板１７３に設けられた挿通孔１７５に割りピン１９０が挿通される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図１２に示すように、割りピン１９０が挿通される挿通孔２７５は、突出筒部１７０の左右一対の側板１７８に設けてもよい。この場合、割りピン１９０は、左右方向に延在するように配置される。ここで、割りピン１９０が、突出筒部１７０から研摩部３１側に大きく突出していると、研摩部３１が摩耗したときに、割りピン１９０が車輪９２に接触するおそれがある。したがって、割りピン１９０の研摩部３１側の端部が、基部１３０と研摩部３１との結合面２３９よりも突出筒部１７０側（すなわち研摩部３１側とは反対側）に位置するように、割りピン１９０の大きさ及び割りピン１９０の配置を設定する。

＜変形例２＞
上記実施形態では、開閉部材１８０のコイル部１８１ａの外周に当接することにより、開閉部材１８０の閉方向への動作を規制する規制部材として、割りピン１９０を採用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。矩形帯板状の板材をＵ字状に曲げ加工してなる割り板を規制部材として採用してもよい。割り板は、割りピン１９０と同様、頭部と、頭部から一方に延在する一対の脚部と、を有する。この場合、突出筒部１７０には、円形の挿通孔１７５に代えて、Ｕ字状の割り板が挿通される矩形状の挿通孔が形成される。Ｕ字状の割り板は、上記割りピン１９０と同様、突出筒部１７０の取付部である矩形状の挿通孔に挿通され、一対の脚部の先端部が折り曲げられた状態で、挿通孔に取り付けられる。

＜変形例３＞
上記実施形態では、割りピン１９０が、ねじりコイルばね１８１のコイル部１８１ａの外周に当接することにより、開閉部材１８０の閉方向への動作を規制する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。規制部材は、開閉部材１８０の閉方向への動作を規制することができる形状であればよい。

例えば、図１３に示すように、ゴム等の弾性部材からなる円柱状の規制部材３９０によって、開閉部材１８０の閉方向への動作を規制してもよい。本変形例では、突出筒部１７０の側板１７８に規制部材３９０が取り付けられる挿通孔３７５が形成される。挿通孔３７５に挿通された規制部材３９０は、開状態の開閉部材１８０の一対の係合部１８２間に配置される。したがって、本変形例に係る規制部材３９０は、一対の係合部１８２に当接することにより、開閉部材１８０の閉方向への動作を規制する。なお、開状態の開閉部材１８０の一対の腕部１８１ｂ間に規制部材３９０を配置し、一対の腕部１８１ｂが規制部材３９０に当接することにより、開閉部材１８０の閉方向への動作を規制するようにしてもよい。

また、本変形例に係る規制部材３９０が取り付けられる挿通孔３７５は、上記実施形態と同様、開閉部材１８０が開状態のときには、規制部材３９０の取り付けが可能となり、開閉部材１８０が閉状態のときには、開閉部材１８０によって規制部材３９０の取り付けが妨げられるように設けられる。具体的には、本変形例では、開閉部材１８０が閉状態のとき、あるいは開ききっていない状態では、挿通孔３７５の一部が開閉部材１８０の係合部１８２の一部によって覆われる構成となっている。

なお、挿通孔３７５は、開閉部材１８０を突出筒部１７０内に組み付ける際に、突出筒部１７０内の開閉部材１８０の位置や開き角度を調整するための治具や手指を挿入する開口部として利用することもできる。

＜変形例４＞
上記実施形態では、開閉部材１８０が、一対の係合部１８２を互いに離隔させるように付勢する付勢部材としてねじりコイルばね１８１を採用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。一対の係合部１８２を付勢する付勢部材としては、円筒形のコイルばね、板ばね、あるいはゴムなどの種々の弾性部材を採用することができる。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、および効果をまとめて説明する。

踏面清掃装置１００は、車輪９２の踏面９２ａに押し当てられる研摩子３０と、研摩子３０が着脱自在に取り付けられる研摩子受け４０と、を備える踏面清掃装置であって、研摩子３０は、踏面９２ａに摺接する研摩部３１と、研摩部３１に結合され研摩子受け４０に取り付けられる取付具３２と、を有し、研摩子受け４０は、研摩子３０の取付具３２を支持する本体部４５と、本体部４５から突出して取付具３２に設けられた開口部１３５に挿入される中空の突出筒部１７０と、突出筒部１７０に設けられ、開状態のときに研摩子受け４０から研摩子３０が取り外されることを禁止するロック状態とし、閉状態のときに研摩子受け４０から研摩子３０が取り外されることを許容するロック解除状態とする開閉部材１８０と、突出筒部１７０に取り付けられ開閉部材１８０の閉方向への動作を規制する規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）と、突出筒部１７０に設けられ規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）が取り付けられる取付部（挿通孔１７５，２７５，３７５）と、を有し、取付具３２には、開口部１３５を有し開状態の開閉部材１８０が係合するストッパ部１３４が設けられ、開閉部材１８０は、突出筒部１７０に設けられた一対の開口部１７４から突出し、取付具３２のストッパ部１３４に係合可能な一対の係合部１８２と、開閉部材１８０が開かれるように、一対の係合部１８２を互いに離隔させる方向に付勢する付勢部材（ねじりコイルばね１８１）と、有し、突出筒部１７０の取付部（挿通孔１７５，２７５，３７５）は、開閉部材１８０が開状態のときには、規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）の取り付けが可能となり、開閉部材１８０が閉状態のときには、開閉部材１８０によって規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）の取り付けが妨げられるように設けられ、開閉部材１８０が、付勢部材（ねじりコイルばね１８１）の付勢力により一対の係合部１８２が突出筒部１７０の開口部１７４から突出した開状態のときには、一対の係合部１８２が取付具３２のストッパ部１３４に係合することにより、突出筒部１７０が取付具３２の開口部１３５から抜け出ることが禁止されるロック状態となり、開閉部材１８０が、付勢部材（ねじりコイルばね１８１）の付勢力に抗して一対の係合部１８２が突出筒部１７０の開口部１７４に入り込んだ閉状態のときには、突出筒部１７０が取付具３２の開口部１３５から抜け出ることが許容されるロック解除状態となることを特徴とする。

この構成では、規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）が突出筒部１７０に取り付けられた状態では、開閉部材１８０の閉方向への動作が規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）により規制される。これにより、開閉部材１８０の開状態が維持されるので、開閉部材１８０の係合部１８２が取付具３２のストッパ部１３４に係合することにより、突出筒部１７０が取付具３２の開口部１３５から抜け出ることが防止される。

踏面清掃装置１００は、付勢部材が、螺旋状のコイル部１８１ａと、コイル部１８１ａの両端部から延在する一対の腕部１８１ｂと、を有するねじりコイルばね１８１であり、一対の係合部１８２が、一対の腕部１８１ｂに取り付けられ、規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）が、コイル部１８１ａの外周に当接することにより、開閉部材１８０の閉方向への動作を規制することを特徴とする。

この構成では、ねじりコイルばね１８１のコイル部１８１ａの外周に規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）が当接することにより、開閉部材１８０の閉方向への動作が規制され、開閉部材１８０の開状態が維持されるので、突出筒部１７０が取付具３２の開口部１３５から抜け出ることが防止される。

踏面清掃装置１００は、規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）が、頭部１９１と、頭部１９１から一方向に延在する一対の脚部１９２と、を有し、取付部が、一対の脚部１９２が挿通される挿通孔１７５，２７５であり、規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）が、突出筒部１７０の挿通孔１７５，２７５に挿通された一対の脚部１９２の先端部が折り曲げられた状態で、挿通孔１７５，２７５に取り付けられることを特徴とする。

この構成では、規制部材（割りピン１９０、規制部材３９０）が、一対の脚部１９２の先端部が折り曲げられた状態で突出筒部１７０に取り付けられるので、研摩子３０が研摩子受け４０に適切に取り付けられていることを容易に確認することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

３０・・・研摩子、３１・・・研摩部、３２・・・取付具、４０・・・研摩子受け、４５・・・本体部、９２・・・車輪、９２ａ・・・踏面、１００・・・踏面清掃装置、１３４・・・ストッパ部、１３５・・・開口部（ストッパ部の開口部）、１７０・・・突出筒部、１７４・・・開口部（突出筒部１７０の開口部）、１７５，２７５，３７５・・・挿通孔（取付部）、１８０・・・開閉部材、１８１・・・ねじりコイルばね（付勢部材）、１８１ａ・・・コイル部、１８１ｂ・・・腕部、１８２・・・係合部、１９０・・・割りピン（規制部材）、１９１・・・頭部、１９２・・・脚部、３９０・・・規制部材

Claims

車輪の踏面に押し当てられる研摩子と、前記研摩子が着脱自在に取り付けられる研摩子受けと、を備える踏面清掃装置であって、
前記研摩子は、
前記踏面に摺接する研摩部と、
前記研摩部に結合され前記研摩子受けに取り付けられる取付具と、を有し、
前記研摩子受けは、
前記研摩子の前記取付具を支持する本体部と、
前記本体部から突出して前記取付具に設けられた開口部に挿入される中空の突出筒部と、
前記突出筒部に設けられ、開状態のときに前記研摩子受けから前記研摩子が取り外されることを禁止するロック状態とし、閉状態のときに前記研摩子受けから前記研摩子が取り外されることを許容するロック解除状態とする開閉部材と、
前記突出筒部に取り付けられ前記開閉部材の閉方向への動作を規制する規制部材と、
前記突出筒部に設けられ前記規制部材が取り付けられる取付部と、を有し、
前記取付具には、前記開口部を有し前記開状態の前記開閉部材が係合するストッパ部が設けられ、
前記開閉部材は、
前記突出筒部に設けられた一対の開口部から突出し、前記取付具の前記ストッパ部に係合可能な一対の係合部と、
前記開閉部材が開かれるように、前記一対の係合部を互いに離隔させる方向に付勢する付勢部材と、有し、
前記突出筒部の前記取付部は、前記開閉部材が前記開状態のときには、前記規制部材の取り付けが可能となり、前記開閉部材が前記閉状態のときには、前記開閉部材によって前記規制部材の取り付けが妨げられるように設けられ、
前記開閉部材が、前記付勢部材の付勢力により前記一対の係合部が前記突出筒部の前記開口部から突出した前記開状態のときには、前記一対の係合部が前記取付具の前記ストッパ部に係合することにより、前記突出筒部が前記取付具の前記開口部から抜け出ることが禁止される前記ロック状態となり、
前記開閉部材が、前記付勢部材の付勢力に抗して前記一対の係合部が前記突出筒部の前記開口部に入り込んだ前記閉状態のときには、前記突出筒部が前記取付具の前記開口部から抜け出ることが許容される前記ロック解除状態となることを特徴とする踏面清掃装置。
請求項１に記載の踏面清掃装置であって、
前記付勢部材は、螺旋状のコイル部と、前記コイル部の両端部から延在する一対の腕部と、を有するねじりコイルばねであり、
前記一対の係合部は、前記一対の腕部に取り付けられ、
前記規制部材は、前記コイル部の外周に当接することにより、前記開閉部材の閉方向への動作を規制することを特徴とする踏面清掃装置。
請求項２に記載の踏面清掃装置であって、
前記規制部材は、頭部と、前記頭部から一方向に延在する一対の脚部と、を有し、
前記取付部は、前記一対の脚部が挿通される挿通孔であり、
前記規制部材は、前記突出筒部の前記挿通孔に挿通された前記一対の脚部の先端部が折り曲げられた状態で、前記挿通孔に取り付けられることを特徴とする踏面清掃装置。