特許 5955272 搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5955272

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】搬送装置

(51)【国際特許分類】

   E01B 35/12 20060101AFI20160707BHJP

   E01B 35/00 20060101ALI20160707BHJP

   B61K 9/08 20060101ALI20160707BHJP

【ＦＩ】

   E01B35/12

   E01B35/00

   B61K9/08

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-118782(P2013-118782)

(22)【出願日】2013年6月5日

(65)【公開番号】特開2014-234694(P2014-234694A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2015年7月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000173784

【氏名又は名称】公益財団法人鉄道総合技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】村本 勝己

(72)【発明者】

【氏名】中村 貴久

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 壱記

【審査官】 須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／００４７２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第６３５８１４０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 登録実用新案第３０５７０８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−３２５８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭２９−００７４０３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００４−２３９７０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｂ ３５／１２

Ｂ６１Ｋ ９／０８

Ｅ０１Ｂ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道軌道に沿って重錘落下式の剛性測定装置を搬送する搬送装置であって、
一方のレール上を走行する車輪と、
前記剛性測定装置を支持する支持アームと、
前記支持アームの基部が固着された、前記車輪の車軸と直交する支軸と、
前記支軸に基部が固着され、前記支持アームの前記支軸周りの揺動を操作する操作ロッドとを具備することを特徴とする搬送装置。

【請求項2】

前記支軸は、前記レール上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。

【請求項3】

前記操作ロッドの少なくとも表面は絶縁体で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の搬送装置。

【請求項4】

前記支持アームは、前記剛性測定装置の支持位置を上下方向で調整する調整機構を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置。

【請求項5】

前記車輪は、軌間内側をガイドする第１フランジ部と、
軌間外側をガイドする、車軸方向に移動可能な第２フランジ部と、
前記第２フランジ部を軌間内側に向けて付勢する付勢手段とを具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置。

【請求項6】

前記第２フランジ部の周面は、軌間外側から内側に向けて直径が小さくなる傾斜面であることを特徴とする請求項５記載の搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、重錘落下式の剛性測定装置を搬送する搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ＦＷＤ（Ｆａｌｌｉｎｇ Ｗｅｉｇｈｔ Ｄｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）と呼ばれる、盛土、切土、路床、路盤等路の土構造物の剛性を測定する重錘落下式の剛性測定装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。ＦＷＤは、重錘を自由落下させることにより土構造物に衝撃荷重を加え、これにより生じた反力や変位量等から、土構造物の剛性の測定を行う装置である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１７６５０４号公報

【特許文献2】特開２００４−２７８１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術では、重錘を使用しているため剛性測定装置の重量は、小型の物でも２０〜３０ｋｇ程度と重く、複数箇所で測定を行う場合には、人手による測定箇所間の搬送作業は重労働であった。
そこで、特許文献２に示すように、自動車に牽引される走行台車に搭載した牽引型の剛性測定装置や、自動車自体に搭載した車両搭載型の剛性測定装置が提案されているが、自動車の進入することができない鉄道軌道では、依然として人手による剛性測定装置の搬送作業を行う必要があった。

【0005】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の課題を解消し、剛性測定装置を鉄道軌道に沿って容易に搬送することができる搬送装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の搬送装置は、鉄道軌道に沿って重錘落下式の剛性測定装置を搬送する搬送装置であって、一方のレール上を走行する車輪と、前記剛性測定装置を支持する支持アームと、前記支持アームの基部が固着された、前記車輪の車軸と直交する支軸と、前記支軸に基部が固着され、前記支持アームの前記支軸周りの揺動を操作する操作ロッドとを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の搬送装置において、前記支軸は、前記レール上に配置しても良い。
さらに、本発明の搬送装置において、前記操作ロッドの少なくとも表面は絶縁体で構成しても良い。
さらに、本発明の搬送装置において、前記支持アームは、前記剛性測定装置の支持位置を上下方向で調整する調整機構を具備していても良い。
さらに、本発明の搬送装置において、前記車輪は、軌間内側をガイドする第１フランジ部と、軌間外側をガイドする、車軸方向に移動可能な第２フランジ部と、前記第２フランジ部を軌間内側に向けて付勢する付勢手段とを具備していても良い。
さらに、本発明の搬送装置において、前記第２のフランジ部の周面は、軌間外側から内側に向けて直径が小さくなる傾斜面に形成されていても良い。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、操作ロッドの操作によって剛性測定装置を簡単に持ち上げることができ、持ち上げた状態の剛性測定装置を車輪の転動によって簡単にレール上を走行させることができるため、剛性測定装置をレールに沿って軌道方向に容易に搬送することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る搬送装置の実施の形態の構成を示す三面図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は側面図である。

【図2】図１に示す車輪の構成を示す正面図である。

【図3】本発明に係る搬送装置の実施の形態の使用方法を説明するための説明図である。

【図4】図１に示す連結アームを伸縮可能にした例を説明するための説明図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る搬送装置のバラスト軌道での使用例を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施の形態の搬送装置１は、図１を参照すると、本体部２と、車軸３１が本体部２に軸支された車輪３と、車輪３の車軸３１と直交する方向に本体部２に軸支された支軸４と、支軸４に一端が固着された支持アーム５及び操作ロッド６とを備えている。

【0010】

本体部２は、前後方向に並んだ２個の車輪３の車軸３１をそれぞれ軸支する一対の車輪支持板２１と、一対の車輪支持板２１上部間に架け渡されて本体部２を補強すると共に、支軸４を軸支する一対の支軸支持板２２とを備えている。一対の支軸支持板２２には、車輪３の車軸３１と直交する方向に対向する額部２２ａがそれぞれ形成されており、一対の支軸支持板２２の額部２２ａ間に支軸４が軸支されている。

【0011】

車輪支持板２１に軸支された車輪３は、１本の鉄道用のレール７０上を転動する。本実施の形態では、前後方向に２個の車輪３を設けたが、車輪３の数は、１個であっても、３個以上であってもよい。

【0012】

車輪３には、図２（ａ）を参照すると、レール７０の軌間内側をガイドする円板状の第１フランジ部３２が形成されている。また、車軸３１には、レール７０の軌間外側をガイドする円板状の第２フランジ部３３が軸方向（左右方向）に移動可能に環装されていると共に、車輪３との間に第２フランジ部３３を挟む円板状の第３フランジ部３４が形成されている。そして、第２フランジ部３３と第３フランジ部３４との間の車軸３１には、バネ３５が環装され、第２フランジ部３３を車輪３の方向（右方向）に付勢している。また、第２フランジ部３３の周面は、軌間外側から内側に向けて直径が小さくなる傾斜面３３ａとなっている。

【0013】

このように車輪３は、レール７０の軌間内側をガイドする第１フランジ部３２と、レール７０の軌間外側をガイドする第２フランジ部３３とを備えているため、１本のレール７０上を安定して転動することが可能になる。また、第２フランジ部３３が軸方向（左右方向）に移動可能であるため、図２（ｂ）に示すように、レール７０の軌間外側に存在するレールボンド等の突起物７１を回避することができる。すなわち、搬送装置１をレール７０の軌道方向に沿って走行させた際に突起物７１があると、突起物７１が第２フランジ部３３の傾斜面３３ａに当接し、第２フランジ部３３は、バネ３５の付勢力に抗して車輪３からの方向（右方向）に移動される。これにより、軌間外側をガイドする第２フランジ部３３による突起物７１の破損が防止される。なお、本実施の形態では、第２フランジ部３３のみを軸方向（左右方向）に移動可能に構成したが、第１フランジ部３２も第２フランジ部３３と同様に、軸方向（左右方向）に移動可能に構成しても良い。この場合には、レール７０に車輪３を載せる向きが限定されない。

【0014】

支軸４は、支持アーム５及び操作ロッド６の揺動の中心軸である。支軸４は、車輪３をレール７０に載せた状態で、軌道方向において２個の車輪３の間に配置されると共に、レール７０上に、レール７０と平行（軌道方向）に配置される。

【0015】

支持アーム５は、一端が支軸４に固着された基部アーム部５１と、重錘落下式の剛性測定装置を支持する支持部５２と、基部アーム部５１の開放端と支持部５２とを連結する連結アーム部５３とを備えている。支持部５２は、剛性測定装置を締め付けて支持するリング状の部材である。また、基部アーム部５１の開放端と連結アーム部５３との接続と、連結アーム部５３と支持部５２との接続は、ボルト、ナット等の締結具によってそれぞれ行われている。そして、締結具を緩めることで、基部アーム部５１及び支持部５２と連結アーム部５３との支軸４の回転方向の角度を調整することができる構成になっている。

【0016】

操作ロッド６は、表面が絶縁体で構成された棒状の部材であり、支軸４の回転方向において、支持アーム５の基部アーム部５１と所定の角度を持って基部が支軸４に固着されている。これにより、操作ロッド６は、支軸４を中心とする支持アーム５の揺動を操作する操作手段として機能する。すなわち、操作ロッド６の開放端側を持ち、支軸４を中心にして操作ロッド６を揺動させると、支持アーム５も支軸４を中心にして同じ角度だけ揺動される。操作ロッド６は、操作ロッド６としては、グラスファイバーや硬質ラバー等の絶縁材料で全体を構成しても良く、導電材料である金属棒をフッ素系樹脂等の絶縁材料でコーティングしても良い。

【0017】

次に、搬送装置１の使用方法について図３を参照して詳細に説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、重錘落下式の剛性測定装置８０をレール７０に沿った測定対象面に載荷させた状態で、支持アーム５によって剛性測定装置８０を支持する。

【0018】

本実施の形態では、剛性測定装置８０における円筒状の荷重計８１をリング状の支持部５２によって締め付けて支持するように構成されているため、支持部５２によって剛性測定装置８０を締め付けて支持する位置は、レール７０のレール面から測定対象面までの高さｈに応じて、矢印Ａに示す上下方向に調整可能である。軌道の種類、例えばレール７０の種類に高さが異なり、ＪＩＳ５０ｋｇＮは、ＪＩＳ６０ｋｇよりもレール高さが２０ｍｍ程度低い。このため、剛性測定装置８０の支持位置を上下方向で調整する機構が必要となり、この場合には、リング状の支持部５２が剛性測定装置８０の支持位置を上下方向で調整する調整機構として機能する。

【0019】

また、上述のように、基部アーム部５１及び支持部５２と連結アーム部５３との支軸４の回転方向の角度も調整可能に構成されている。従って、基部アーム部５１及び支持部５２と連結アーム部５３との支軸４の回転方向の角度を矢印Ｂ、Ｃに示すように調整することでも、レール７０のレール面から測定対象面までの高さｈに応じて、剛性測定装置８０支持位置を上下方向で調整することができる。この場合には、連結アーム部５３が剛性測定装置８０の支持位置を上下方向で調整する調整機構として機能する。

【0020】

なお、リング状の支持部５２が剛性測定装置８０の支持位置の調整と、基部アーム部５１及び支持部５２と連結アーム部５３との角度の調整とを同時に行うことで、レール７０から測定個所までの距離Ｌも所定の範囲内で設定可能である。

【0021】

さらに、伸縮機構が備え、長さを調整が可能に構成された連結アーム部５３ａを用いて、基部アーム部５１と支持部５２とを連結するように構成することで、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、レール７０から測定個所までの距離Ｌ１、Ｌ２を更に広い範囲で設定可能である。

【0022】

次に、剛性測定装置８０による合成の測定後、次の測定個所に移動する際には、操作ロッド６の開放端側を持ち、支軸４を中心にして操作ロッド６を揺動させると、図３（ｂ）に示すように、支持アーム５も支軸４を中心にして同じ角度だけ揺動され、剛性測定装置８０が持ち上がる。剛性測定装置８０が持ち上がった状態では、力点となる操作ロッド６の開放端は、軌間内側に位置するように構成されている。従って、操作ロッド６の開放端を下方に押す力Ｆと、剛性測定装置８０の重量Ｇとは、支軸４に作用することになる。そして、上述のように支軸４は、レール７０上に配置されているため、レール７０上で操作ロッド６の開放端を下方に押す力Ｆと、剛性測定装置８０の重量Ｇとのバランスをとることができる。この状態で、搬送装置１を軌道方向に押すことで、剛性測定装置８０を手で持ち上げることなく容易に搬送することができる。

【0023】

剛性測定装置８０を搬送して、次の測定個所に到着すると、再び剛性測定装置８０を測定対象面に降ろすことで、剛性測定装置８０による剛性の測定が行われる。なお、レール７０のレール面から測定対象面までの高さｈが同一である場合には、測定個所毎に剛性測定装置８０の支持位置を調整することなく、同じ条件で剛性の測定を行うことができる。

【0024】

次に、搬送装置１のバラスト軌道での使用例について図５を参照して詳細に説明する。
搬送装置１のバラスト軌道における剛性測定装置８０の搬送に適している。
すなわち、図５に示すように、バラスト軌道は、バラスト道床７２上にまくらぎ７３が敷設されている。そして、剛性測定装置８０を用いて、レール７０の敷設方向（以下、「軌道方向」という。）の異なる箇所にそれぞれ敷設されたまくらぎ７３下のバラスト道床７２の剛性、すなわち軌道を支持する軌道支持剛性をそれぞれ測定する。従って、剛性測定装置８０を次の測定個所に搬送する場合には、足場の悪いバラスト道床７２の上を通ることになり、手で持って運んだり、ネコ車等の台車を用いて搬送したりすることが困難である。そこで、搬送装置１を用いることで、足場の悪いバラスト道床７２でも、持ち上げた状態の剛性測定装置８０を車輪３の転動によって簡単にレール７０上を搬送することができる。

【0025】

以上説明したように本実施の形態は、鉄道軌道に沿って重錘落下式の剛性測定装置８０を搬送する搬送装置１であって、一方のレール上を走行する車輪３と、剛性測定装置８０を支持する支持アーム５と、支持アーム５の基部が固着された、車輪３の車軸３１と直交する支軸４と、支軸４に基部が固着され、支持アーム５の前記支軸周りの揺動を操作する操作ロッド６とを備えている。
この構成により、操作ロッド６の操作によって剛性測定装置８０を簡単に持ち上げることができ、持ち上げた状態の剛性測定装置８０を車輪３の転動によって簡単にレール７０上を走行させることができるため、剛性測定装置８０をレール７０に沿って軌道方向に容易に搬送することができる。

【0026】

さらに、本実施の形態によれば、支軸４は、レール７０上に配置されている。
この構成により、操作ロッド６の開放端を下方に押す力Ｆと、剛性測定装置８０の重量Ｇとは、支軸４に作用し、レール７０上で操作ロッド６の開放端を下方に押す力Ｆと、剛性測定装置８０の重量Ｇとのバランスをとることができる。

【0027】

さらに、本実施の形態によれば、操作ロッド６の少なくとも表面は絶縁体で構成されていることを特徴とする。
搬送装置１が倒れて操作ロッド６がレール７０間に架け渡されてしまっても、レール７０間が導通することがない。

【0028】

さらに、本実施の形態によれば、支持アーム５は、剛性測定装置８０の支持位置を上下方向で調整する調整機構（支持部５２、連結アーム部５３、５３ａ）を備えている。
この構成により、所定の測定位置に剛性測定装置８０を載荷することが可能となり、結果として、剛性測定装置８０による剛性測定のバラツキを抑え、精度の高い測定を可能とすることができる。また、レール７０の種別や高さが変わった場合でも、適切な位置に剛性測定装置８０を載荷することが可能となる。

【0029】

さらに、本実施の形態によれば、車輪３は、軌間内側をガイドする第１フランジ部３２と、軌間外側をガイドする、車軸３１方向に移動可能な第２フランジ部３３と、第２フランジ部３３を軌間内側に向けて付勢するバネ３５とを備えている。
この構成により、車輪３は、１本のレール７０上を安定して転動することが可能になる。また、レール７０の軌間外側に存在するレールボンド等の突起物７１を回避することができ、軌間外側をガイドする第２フランジ部３３による突起物７１の破損が防止される。

【0030】

さらに、本実施の形態によれば、第２のフランジ部３３の周面は、軌間外側から内側に向けて直径が小さくなる傾斜面３３ａに形成されている。
この構成により、搬送装置１を軌道方向に移動させるだけで、レールボンド等の突起物７１を容易に回避することが可能となり、レール７０上で搬送装置１の軌道方向への移動が容易となる。

【0031】

なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0032】

１ 搬送装置
２ 本体部
３ 車輪
４ 支軸
５ 支持アーム
６ 操作ロッド
２１ 車輪支持板
２２ 支軸支持板
２２ａ 額部
３１ 車軸
３２ 第１フランジ部
３３ 第２フランジ部
３４ 第３フランジ部
３３ａ 傾斜面
３５ バネ
５１ 基部アーム部
５２ 支持部
５３、５３ａ 連結アーム部
７０ レール
７１ 突起物
７２ バラスト道床
７３ まくらぎ
８０ 剛性測定装置
８１ 荷重計

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】