TWI599505B

TWI599505B - Wheel contact surface cleaning device

Info

Publication number: TWI599505B
Application number: TW105104259A
Authority: TW
Inventors: Tsutomu Suzuki; Yusuke Endo; Shinji Sato; Nobuyuki Kobayashi
Original assignee: Kyb Corp; Kyb-Ys Co Ltd
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2017-09-21
Also published as: JP6480746B2; JP2016147592A; TW201634322A

Description

輪接觸面清掃裝置

本發明係關於輪接觸面清掃裝置者。

一般在軌道上行進之鐵道車輛，於行進中會有雜物、砂礫等附著於車輪之輪接觸面。若此等雜物等介在於輪接觸面與軌道間，有損傷軌道或車輪或發生異音之虞。

於JP2002-331933A有揭示於鐵道車輛之行進中將研磨子按壓於車輪之輪接觸面以將附著之雜物等除去之輪接觸面清掃裝置。在記載於專利文獻1之輪接觸面清掃裝置中，研磨子藉由連結構件而安裝於研磨子座，連結構件之鎖定銷彈性嵌入掣爪簧而把持，該掣爪簧設於ㄈ字形卡止部內，該ㄈ字形卡止部設於研磨子座。藉此，成為了連結構件不隨便脫落之鎖定狀態。在此鎖定狀態下，只要不藉由手柄使連結構件旋動而將鎖定銷從掣爪簧卸除，就不能將連結構件拔出。

然而，在記載於JP2002-331933A之輪接觸面清掃裝置中，為了將掣爪簧(夾持部)固定於卡止部內而必須有螺絲等鎖緊體。於使用螺絲等鎖緊體之場合，將導致零件數增加。

本發明以提供簡單之構造之輪接觸面清掃裝置為目的。

根據本發明之某一態樣，輪接觸面清掃裝置，具備：安裝於車輛之汽缸、可滑動地插入前述汽缸內且可藉由導引於前述汽缸內之流體壓力來移動之力矩承受桿、安裝於前述力矩承受桿之前端之研磨子座、連結於前述研磨子座且藉由前述力矩承受桿伸長而壓接於車輪之輪接觸面之研磨子、將前述研磨子座與研磨子可裝卸地連結之連結機構、將前述連結機構保持為連結狀態之鎖定機構，前述鎖定機構具有鎖定銷、卡合於前述鎖定銷之夾持部，前述研磨子座具有支持前述夾持部之夾持部支持部，前述夾持部支持部具備收容前述夾持部之夾持部收容部、形成於前述夾持部收容部且供前述夾持部之卡止部卡止之卡止溝槽。

1‧‧‧汽缸

1a‧‧‧汽缸部

1b‧‧‧桿側蓋構件

1c‧‧‧活塞側蓋構件

2‧‧‧力矩承受桿

2a‧‧‧活塞部

2b‧‧‧桿部

2c‧‧‧蓋部

2d‧‧‧外端凸緣部

3‧‧‧研磨部

4‧‧‧回位彈簧

5‧‧‧支持桿

7‧‧‧栓銷部

8‧‧‧栓銷座

10‧‧‧座部

12‧‧‧銷部

13‧‧‧軸承

13a‧‧‧針部

14‧‧‧防塵套

16‧‧‧密封部

19‧‧‧彈簧

20‧‧‧導引機構

24‧‧‧密封部

25‧‧‧螺栓

30‧‧‧連接器

36‧‧‧托架

37‧‧‧軸方向溝槽

38‧‧‧外周溝槽

39‧‧‧導引筒部

40‧‧‧研磨子座

41‧‧‧本體部

42‧‧‧安裝部

43‧‧‧夾持支持部

44‧‧‧夾持部收容部

45‧‧‧凸部

46‧‧‧卡止溝槽

47‧‧‧肋部

48‧‧‧貫通孔

49‧‧‧插通孔

50‧‧‧研磨子

51‧‧‧基部

52‧‧‧卡合金屬具

52a‧‧‧開口

52b‧‧‧窗部

53‧‧‧彎曲面

60‧‧‧夾持部

61‧‧‧彎曲部

62‧‧‧保持部

63‧‧‧卡止部

64‧‧‧缺口

70‧‧‧連結構件

71‧‧‧插入部

72‧‧‧鎖定銷

72a‧‧‧前端部

73‧‧‧止動部

80‧‧‧連結機構

90‧‧‧鎖定機構

100‧‧‧輪接觸面清掃裝置

圖1係本發明之實施形態之輪接觸面清掃裝置之前視圖。

圖2係沿著圖1之I-I線之部分剖面圖。

圖3係本發明之實施形態之輪接觸面清掃裝置中之研磨子與研磨子座之連結前之部分立體圖。

圖4係本發明之實施形態之輪接觸面清掃裝置中之研磨子與研磨子座之連結後之部分立體圖。

圖5係顯示本發明之實施形態之輪接觸面清掃裝置中之夾持部與鎖定銷之卡合狀態之剖面圖。

以下，參照圖1~圖5，針對本發明之實施形態之輪接觸面清掃裝置100說明。圖1是輪接觸面清掃裝置100之前視圖。圖2是沿著圖1之I-I線之部分剖面圖。

如顯示於圖1般，輪接觸面清掃裝置100透過設於汽缸1之托架36安裝於未圖示之鐵道車輛之台車等。輪接觸面清掃裝置100是使研磨部3滑接於車輪之輪接觸面而研磨，將附著於輪接觸面之外面之雜物、砂礫等去除以清掃者。

如顯示於圖2般，輪接觸面清掃裝置100具備安裝於車輛之汽缸1、可滑動地插入汽缸1內且可藉由導引於汽缸1內之流體壓力來移動之力矩承受桿2、以及安裝於力矩承受桿2前端之研磨部3。

汽缸1具備有力矩承受桿2滑動之圓筒狀之汽缸部1a、封閉汽缸部1a之一端側之開口之桿側蓋構件1b、封閉另一端側之開口之活塞側蓋構件1c。活塞側蓋構件1c透過O形環等結合於汽缸1之後端部。活塞側蓋構件1c形成為中空狀，於中空部安裝有供給作為流體壓力之空氣壓力之連接器30。另外，作為流體壓力，使用油壓亦可。

力矩承受桿2具備於外周設有密封部16且該密封部16將與汽缸1之內周面之間密封之圓環狀之活塞部2a、與活塞部2a形成為一體且以貫通桿側蓋構件1b之方式伸長之中空之桿部2b、將桿部2b之與活塞部2a為相反側之開口封閉之蓋部2c、於桿部2b之前端以將蓋部2c覆蓋之方式安裝之外端凸緣部2d。於活塞部2a之內周設有圓環狀之密封部24。

於汽缸1之桿側蓋構件1b與力矩承受桿2之外端凸緣部2d之間安裝有防止塵埃之侵入之防塵套14。

研磨部3具備藉由螺栓可裝卸地結合於力矩承受桿2之外端凸緣部2d之研磨子座40、藉由連結機構80可裝卸地連結於研磨子座40之研磨子50。

於汽缸1之活塞側蓋構件1c以位於力矩承受桿2之活塞部2a及桿部2b之中空部分內之方式設有支持桿5。於設於支持桿5之端部之座部10與密封部24之間設有回位彈簧4。回位彈簧4將力矩承受桿2往研磨子50從車輪之輪接觸面離開之方向亦即將力矩承受桿2往汽缸1內拉入之方向彈壓。

在空氣(空氣壓)從連接器30供給後，空氣通過活塞側蓋構件1c內對力矩承受桿2之活塞部2a之端面與蓋部2c之端面作用。藉此，力矩承受桿2將回位彈簧4壓縮同時往汽缸1之外部(車輪方向)伸長。力矩承受桿2伸長後，研磨部3亦往車輪移動，研磨子50之彎曲面53按壓於行進中之旋轉之車輪且與輪接觸面滑接。藉此，附著於車輪之輪接觸面之雜物、砂礫等異物除去。另外，研磨子50滑接於車輪後，車輪之切線方向之力作用於研磨部3，但此切線方向之力透過力矩承受桿2以汽缸1承受。

在由研磨部3進行之雜物、砂礫等異物之除去終了後，從連接器30供給之空氣排出。藉此，力矩承受桿2藉由回位彈簧4之復原力而力矩承受桿2與研磨部3一起後退回到原本之位置(供給空氣前之位置)。藉此，研磨子50之彎曲面53從車輪之輪接觸面離開。

輪接觸面清掃裝置100具備將力矩承受桿2之移動限制且導引於軸方向之導引機構20。導引機構20防止力矩承受桿2及研磨部3之相對於汽缸1之繞軸方向之旋轉。導引機構20具備形成於力矩承受桿2之外周面且延伸存在於桿軸方向之軸方向溝槽37、安裝於汽缸1且嵌合於軸方向溝槽37之銷部12。於本實施形態中，銷部12形成為圓柱狀。銷部12透過軸承13安裝於汽缸1，軸承13將銷部12相對於汽缸1可旋轉地支持。另外，作為軸承13，具有複數之圓柱狀之針部13a之滾針軸承較理想，但為滾珠軸承、滑動軸承等亦可。銷部12與軸承13收容於之螺栓25內，相對於汽缸1可裝卸地安裝。

力矩承受桿2於外周具備外周溝槽38。於外周溝槽38內，於力矩承受桿2之軸方向(或汽缸1之軸方向)可移動地插入有於外周具備多數之鋸齒狀之溝槽之栓銷座8。栓銷座8之鋸齒狀之溝槽與後述後述栓銷部7之前端卡合。

於汽缸1朝向徑方向形成有導引筒部39，於導引筒部39內可移動地插入有桿狀之栓銷部7。栓銷部7通常以彈簧19彈壓而其前端與栓銷座8卡合。此外，栓銷部7具備延伸至汽缸1之外部之外端，若將此外端抵抗彈簧19拉出，則與栓銷座8之卡合消失而栓銷座8可移動。

栓銷座8限制力矩承受桿2之後退衝程。例如，研磨子50磨耗之場合，力矩承受桿2與栓銷座8推出該磨耗之厚度之量。為了使力矩承受桿2不退後一定之距離以上，栓銷座8對應於推出之量限制力矩承受桿2之位置。藉此，即使研磨子50磨耗，仍可將研磨子50與車輪之輪接觸面之距離持續保持於一定之範圍內。

其次，參照圖2~圖4針對研磨子座40說明。圖3是輪接觸面清掃裝置100之研磨子50與研磨子座40之連結前之部分立體圖。圖4是輪接觸面清掃裝置100之研磨子50與研磨子座40之連結後之部分立體圖。

研磨子座40具備平板狀之本體部41、從本體部41沿著垂直方向延伸且可裝卸地結合於力矩承受桿2之外端凸緣部2d之一對之安裝部42、設於安裝部42之一方之上部且具備溝槽狀之夾持部收容部44之夾持支持部43，該夾持部收容部44於相對於本體部41及安裝部42大致垂直方向開口。於本體部41之端部，於與安裝部42平行之方向隔著間隔設有具有插通孔49之兩組凸部45。另外，在本實施形態中，雖顯示安裝部42與夾持支持部43形成為一體之構成，但即使是將夾持支持部43作為與研磨子座40不同個體而構成，夾持支持部43固定於研磨子座40之構成亦可。

如顯示於圖3及圖4般，於夾持部收容部44收容有夾持部60。夾持部60由具有彈性之板狀之金屬構件構成，且該夾持部60如顯示於圖3及圖5般，具備形成為圓弧狀之彎曲部61、從彎曲部61互相平行地延伸之一對之保持部62、隨著從一對之保持部62往前端而互相分離之卡止部63、設於卡止部63之長度方向之中央附近之缺口64。對向之卡止部63之間之距離A(參照圖5)形成為比夾持部收容部44之溝槽之寬度大。另外，夾持部60雖以金屬形成，但以樹脂形成亦可。

於夾持部收容部44形成有夾持部60之卡止部63卡合之卡止溝槽46、卡合於夾持部60之缺口64之肋部47。卡止溝槽46及肋部47形成於夾持部收容部44之對向面之各面。分別形成於對向面之各面之卡止溝槽46及肋部47彼此之間形成為互相對峙。肋部47設於卡止溝槽46之長度方向之中央附近。

欲將夾持部60收容於夾持部收容部44，先以將夾持部60之卡止部63彼此之間靠近之方式按壓，再將夾持部60插入夾持部收容部44。之後，再將夾持部60插入至夾持部60之卡止部63與卡止溝槽46對應之位置而解除按壓後，藉由彎曲部61之彈性而卡止部63往互相分離之方向移動，卡止部63卡止於卡止溝槽46。如上述，夾持部60收容、支持於夾持部收容部44內。

此時，夾持部60之缺口64與夾持部收容部44之肋部47亦卡合。藉此，即使鐵道車輛行進且振動，夾持部60阻止於夾持部60之長度方向移動。因此，可防止夾持部60從夾持部收容部44脫落。此外，藉由使肋部47與缺口64卡合，夾持部60安裝於夾持部收容部44之正常之位置之目視確認性向上提升。此時，若肋部47位於卡止溝槽46之長度方向之中央附近則目視確認性更加向上提升。另外，只要能藉由彎曲部61之彈性將夾持部60充分保持於夾持部收容部44內，即使不設夾持部60之缺口64與夾持部收容部44之肋部47亦可。

於夾持支持部43，於夾著夾持部收容部44對向之位置形成有用來插入治具之兩個貫通孔48，該治具藉由按壓夾持部60而將夾持部60之卡止部63與夾持支持部43之卡止溝槽46之卡合解除。藉由從兩個貫通孔48將治具插入，藉由治具以將夾持部60從兩側面夾住之方式按壓，卡止部63與卡止溝槽46之卡合解除。藉此，可簡單地進行夾持部60之交換。另外，貫通孔48作為雜物排除孔使用亦可。

接著，針對研磨子50說明。研磨子50具備安裝有研磨構件之基部51、安裝於基部51之背面且插入有研磨子座40之本體部41之卡合金屬具52。卡合金屬具52具備插入有本體部41之開口52a、於研磨子座40之本體部41插入時研磨子座40之凸部45插通之窗部52b。卡合金屬具52藉由將板狀之金屬構件施加彎曲加工來形成。

如顯示於圖3及圖4般，輪接觸面清掃裝置100進一步具備連結構件70。連結構件70為L字形之金屬製之圓柱狀之棒，具備插入插通孔49之插入部71、從插入部71往大致垂直之方向延伸之鎖定銷72、設於插入部71且藉由抵接於凸部45之端面而限制連結構件70之移動之止動部73。另外，在圖3及圖4中，雖顯示了插入部71與鎖定銷72形成為一體之構成，但插入部71與鎖定銷72構成為不同個體亦可。

其次，針對將研磨子座40與研磨子50可裝卸地連結之連結機構80說明。連結機構80具備研磨子座40之凸部45、研磨子50之卡合金屬具52、連結構件70之插入部71。

欲將研磨子座40與研磨子50連結，如顯示於圖3般，將研磨子座40之本體部41插入卡合金屬具52內至凸部45插通於卡合金屬具52之窗部 52b。藉此，如以圖3之假想線顯示般，研磨子座40之凸部45成為從窗部52b突出之狀態。在此狀態下，以插通設於凸部45之插通孔49之方式將連結構件70之插入部71插入。插入部71插入上下兩個插通孔49，止動部73抵接於凸部45之端面後，研磨子座40與研磨子50之連結完成(圖4)。另外，欲解除連結狀態，只要將連結構件70之插入部71拔出即可。如上述，研磨子座40與研磨子50藉由連結機構80而連結為可裝卸。

輪接觸面清掃裝置100進一步具備將連結機構80保持為連結狀態之鎖定機構90。鎖定機構90具備夾持部60、連結構件70之鎖定銷72。於顯示於圖4之研磨子座40與研磨子50連結之狀態，使連結構件70之鎖定銷72往以箭頭指示之方向轉動，使卡合於收容於夾持部收容部44內之夾持部60。如顯示於圖5般，夾持部60之一對之保持部62之間之距離B形成為比鎖定銷72之直徑R小。因此，於使鎖定銷72卡合於夾持部60時，以勝過彎曲部61之彈性力之方式使鎖定銷72轉動。藉此，鎖定銷72將保持部62推寬同時插入彎曲部61內。如上述，鎖定銷72插入彎曲部61內後，推寬之一對之保持部62藉由彎曲部61之彈性而返回原本之狀態。因此，一對之保持部62之間之距離B再次成為比鎖定銷72之直徑R小。藉此，鎖定銷72不能從夾持部60拔出，鎖定銷72成為鎖定狀態。如上述，輪接觸面清掃裝置100可藉由鎖定機構90將連結機構80保持為連結狀態。此外，欲解除此鎖定狀態，以將一對之保持部62推寬之方式使鎖定銷72往從夾持部60脫離之方向轉動。藉此，夾持部60與鎖定銷72之卡合解除。

鎖定銷72形成為在卡合於夾持部60之狀態下其前端部72a從夾持部收容部44突出。藉此，可抓住鎖定銷72之前端部72a將鎖定銷72轉動，即使不設操作鎖定銷72之手柄等亦可簡單地進行鎖定銷72與夾持部60之卡合或鎖定銷72與夾持部60之卡合之解除。另外，如顯示於圖2般，在鎖定銷72與夾持部60卡合之狀態下，鎖定銷72位於從與插入部71之連接部往朝向研磨子座40之內側之方向延伸。藉此，可防止作業者等接觸鎖定銷72而鎖定銷72與夾持部60之卡合意外解除。

根據以上之實施形態，發揮顯示於以下之效果。

在輪接觸面清掃裝置100中，夾持部60藉由夾持部60之卡止部63因彎曲部61之彈性而卡止於研磨子座40之夾持部收容部44之卡止溝槽46，支持於夾持部收容部44內。因此，即使不使用螺絲等鎖緊體亦可於夾持部收容部44內支持夾持部60，可使輪接觸面清掃裝置為簡單之構造。

此外，在輪接觸面清掃裝置100中可藉由鎖定機構90將連結研磨子座40與研磨子50之連結機構80保持為連結狀態。藉此，可防止連結構件70不慎脫落。

輪接觸面清掃裝置設於台車等振動多之場所。如上述，在振動多之場所於螺絲等鎖緊體容易有鬆弛產生，因此有夾持部60脫落之虞。相對於此，在本實施形態之輪接觸面清掃裝置100中，藉由夾持部60之彎曲部61之彈性力而卡止部63與形成於夾持部收容部44之卡止溝槽46卡合。因此，夾持部60藉由彎曲部61之彈性力支持於夾持部收容部44內，故沒有因振動而有鬆弛等產生之虞，可將夾持部60安定支持於夾持部收容部44內。

將如上述構成之本發明之實施形態之構成、作用及效果統整說明。

輪接觸面清掃裝置100具備安裝於車輛之汽缸1、可滑動地插入前述汽缸1內且可藉由導引於前述汽缸1內之流體壓力來移動之力矩承受桿2、安裝於前述力矩承受桿2之前端之研磨子座40、連結於前述研磨子座40且藉由前述力矩承受桿2伸長而壓接於車輪之輪接觸面之研磨子50、將前述研磨子座40與研磨子50可裝卸地連結之連結機構80、將前述連結機構80保持為連結狀態之鎖定機構90，前述鎖定機構90具有鎖定銷72、卡合於前述鎖定銷72之夾持部60，前述研磨子座40具有支持前述夾持部60之夾持部支持部43，前述夾持部支持部43具備收容前述夾持部60之夾持部收容部44、形成於前述夾持部收容部44且前述夾持部60之卡止部63卡止之卡止溝槽46。

藉此構成，夾持部60之卡止部63卡合於形成於夾持部收容部44之卡止溝槽46。藉此，在夾持部收容部44內卡止夾持部60。因此，即使不使用螺絲等鎖緊體亦可於夾持部收容部44內支持夾持部60，可使輪接觸面清掃裝置為簡單之構造。

此外，於前述夾持部60之前述卡止部63設有缺口64，於前述夾持部收容部44形成有卡合於前述缺口64之肋部47。

藉此構成，夾持部60之卡止部63之缺口64卡合於夾持部收容部44之肋部47。藉此，可防止夾持部60從夾持部收容部44脫落。

此外，前述夾持部支持部43於夾前述夾持部收容部44對向之位置進一步具備貫通孔48。

藉此構成，前述夾持部支持部43於夾前述夾持部收容部44對向之位置具備貫通孔48。藉此，藉由從貫通孔48將治具插入按壓夾持部60使變形，可解除卡止部63與卡止溝槽46之卡合，可簡單進行夾持部60之交換。

此外，前述鎖定銷72在卡合於前述夾持部60之狀態下其前端部72a從前述夾持部收容部44突出。

藉此構成，鎖定銷72在卡合於夾持部60之狀態下，其前端部72a從夾持部收容部44突出。藉此，可抓住鎖定銷72之前端部72a簡單進行鎖定銷72與夾持部60之卡合或鎖定銷72與夾持部60之卡合之解除。

以上雖已針對本發明之實施形態說明，但上述實施形態僅顯示本發明之適用例之一部分，並非將本發明之技術範圍限定於上述實施形態之具體構成之意旨。

例如，夾持支持部43雖設於安裝部42之上部，但只要是可與鎖定銷72卡合之位置，不論為何種場所皆可。此外，夾持部收容部44開口之方向也只要是可與鎖定銷72卡合之位置，不論為何種皆可。另外，凸部45雖設有兩處，但可選擇任意數。