特許 6681186 レール踏面掃除装置

(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】6681186

(24)【登録日】2020年3月25日

(45)【発行日】2020年4月15日

(54)【発明の名称】レール踏面掃除装置

(51)【国際特許分類】

   E01H 8/10 20060101AFI20200406BHJP

   E01B 31/00 20060101ALI20200406BHJP

   B61K 13/00 20060101ALI20200406BHJP

   B61D 15/00 20060101ALI20200406BHJP

   B61B 13/06 20060101ALI20200406BHJP

【ＦＩ】

   E01H8/10

   E01B31/00

   B61K13/00 Z

   B61D15/00 B

   B61B13/06 M

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-248785(P2015-248785)

(22)【出願日】2015年12月21日

(65)【公開番号】特開2017-115320(P2017-115320A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年10月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391030125

【氏名又は名称】保線機器整備株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121496

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 重雄

(72)【発明者】

【氏名】工藤 友樹

(72)【発明者】

【氏名】木村 三千雄

(72)【発明者】

【氏名】中島 裕晋

(72)【発明者】

【氏名】花澤 幸治

(72)【発明者】

【氏名】細川 誠二

(72)【発明者】

【氏名】松山 信治

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６２−０８１６１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０７−００８１４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−０２６１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１２４１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｈ ８／１０

Ｅ０１Ｂ ３１／００

Ｂ６１Ｋ １３／００

Ｂ６１Ｄ １５／００

Ｂ６１Ｂ １３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レールの踏面を掃除するレール踏面掃除装置であって、
エンジンまたはモータ等の駆動源によりレール上を走行する軌道自転車の連結部に一端側が着脱自在に連結される連結ロッドと、
その連結ロッドの他端側に連結され、前記軌道自転車によって押され又は牽引されてレール上を走行しながら当該レールの踏面を掃除するレール踏面掃除用台車と、を備え、
当該レール踏面掃除用台車は、
前記連結ロッドの他端側が連結される連結部を有し、左右両側にレール上で回転する車輪が設けられた台車本体と、
その台車本体の前記車輪の回転軸に設けられた駆動歯車と、
前記台車本体がレール上を走行して前記車輪が回転した際の前記駆動歯車の回転を伝達する回転伝達機構部と、
前記回転伝達機構部によって伝達された前記駆動歯車の回転を受けてレールの踏面を掃除するクリーナー手段とが設けられたレール踏面掃除機構部と、
を有することを特徴とするレール踏面掃除装置。

【請求項2】

請求項１記載のレール踏面掃除装置であって、
前記連結ロッドの一端側は、前記軌道自転車の前方の連結部に着脱自在に連結される一方、
前記連結ロッドの他端側は、前記レール踏面掃除用台車の前記台車本体の後方の連結部に連結され、
前記レール踏面掃除機構部は、前記軌道自転車の前方でレールの踏面を掃除することを特徴とするレール踏面掃除装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２記載のレール踏面掃除装置において、
前記レール踏面掃除機構部は、
前記台車本体に回転可能に支持された回転軸部を有し、
前記回転軸部には、前記回転伝達機構部によって伝達された前記駆動歯車の回転を受けて回転する受動歯車と、前記受動歯車の回転によって回転してレールの踏面を掃除する前記クリーナー手段とが設けられており、
前記回転軸部は、
前記台車本体の走行方向に対し斜めに設けられ、
前記回転軸部に設けられた前記クリーナー手段は回転して、レール上の踏面に堆積した汚れを、前記台車本体の走行方向に対し斜め後方の外側へ履き出すことを特徴とするレール踏面掃除装置。

【請求項4】

請求項３に記載のレール踏面掃除装置において、
前記回転伝達機構部は、
前記駆動歯車に噛合して前記車輪の回転方向とは逆方向に回転して伝達する第１伝達歯車と、
その第１伝達歯車が固定され、前記台車本体に回転可能に支持された伝達軸部と、
その伝達軸に固定され前記第１伝達歯車と同じ方向に回転すると共に、前記レール踏面掃除機構部の前記受動歯車に噛合して、前記受動歯車、前記回転軸部および前記クリーナー手段を前記車輪の回転方向と同じ方向に回転させる第２伝達歯車と、
を有することを特徴とするレール踏面掃除装置。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載のレール踏面掃除装置において、
前記レール踏面掃除機構部の前記受動歯車として、
歯数が異なる複数の前記受動歯車が前記回転軸部に設けられており、その複数の前記受動歯車の内、一の受動歯車を選択することにより前記クリーナー手段の回転数が変更可能であることを特徴とするレール踏面掃除装置。

【請求項6】

請求項１〜請求項５のいずれか一の請求項に記載のレール踏面掃除装置において、
前記連結ロッドの一端側である前記軌道自転車側には、下方に突出したブレーキ用突起部が設けられており、
当該レール踏面掃除用台車に他端側が連結された前記連結ロッドの一端側が前記軌道自転車の連結部から切り離された場合、当該連結ロッドの一端側が下降して、前記ブレーキ用突起部がレール間の路面上に接触して前記レール踏面掃除用台車の逸走が防止されることを特徴とするレール踏面掃除装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道のレールの踏面を掃除するレール踏面掃除装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道のレールの踏面に火山灰等の降灰が積もったり、虫や動物の死骸、落ち葉、砂、埃、土、小石、泥、油等の汚れが堆積すると、レール上を走行する鉄道の車輪がスリップしたり、レール上を流れている電気系統に不具合が生じて、踏切などが誤作動するおそれがあるため、レールの踏面を掃除する必要がある。

【0003】

そのため、従来は、箒等により人手でレールの踏面を掃除したり、火山灰が常時堆積する地域では、エンジンでワイヤーブラシを回転させてレールの踏面に堆積した火山灰を除去する降灰専用のレール踏面掃除装置が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「熊本）火山灰、お掃除お任せ 南阿蘇鉄道が軌陸車を導入」（朝日新聞デジタル、http://www.asahi.com/articles/ASH6230WBH62TLVB001.html）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、前述の非特許文献１の従来技術は、草刈り用機械を改良したもので、専用エンジンでワイヤーブラシを回転させる構造であるため、燃料等のコストがかかると共に、騒音が大きいという問題がある。

【0006】

また、前述の非特許文献１の従来技術では、草刈り用機械を改良したレール踏面掃除装置を軌陸車の後部荷台に取り付け、前進走行時にレールの踏面に堆積した火山灰を除去するように構成しているため、レールが傾斜していたり、さらにはレールの踏面に堆積した虫や動物の死骸、落ち葉、砂、埃、土、小石、泥、油等の汚れの状況によっては、軌陸車の車輪自体がスリップして、レールの踏面を効率良く掃除できない場合も考えられる。

【0007】

そこで、本発明はこれらの問題点等に着目してなされたもので、第１には、ブラシを回転させるエンジン等が不要で、低コストかつ低騒音でレールの踏面を掃除することができ、第２には、さらにはスリップすることなくレールの踏面を効率良く掃除することができるレール踏面掃除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】

【0008】

前記課題を解決するため、本発明に係るレール踏面掃除装置では、レールの踏面を掃除するレール踏面掃除装置であって、エンジンまたはモータ等の駆動源によりレール上を走行する軌道自転車の連結部に一端側が着脱自在に連結される連結ロッドと、その連結ロッドの他端側に連結され、前記軌道自転車によって押され又は牽引されてレール上を走行しながら当該レールの踏面を掃除するレール踏面掃除用台車と、を備え、当該レール踏面掃除用台車は、前記連結ロッドの他端側が連結される連結部を有し、左右両側にレール上で回転する車輪が設けられた台車本体と、その台車本体の前記車輪の回転軸に設けられた駆動歯車と、前記台車本体がレール上を走行して前記車輪が回転した際の前記駆動歯車の回転を伝達する回転伝達機構部と、前記回転伝達機構部によって伝達された前記駆動歯車の回転を受けてレールの踏面を掃除するクリーナー手段とが設けられたレール踏面掃除機構部と、を有することを特徴とする。
ここで、本発明に係るレール踏面掃除装置では、前記連結ロッドの一端側は、前記軌道自転車の前方の連結部に着脱自在に連結される一方、前記連結ロッドの他端側は、前記レール踏面掃除用台車の前記台車本体の後方の連結部に連結され、前記レール踏面掃除機構部は、前記軌道自転車の前方でレールの踏面を掃除するように構成すると良い。
また、本発明に係るレール踏面掃除装置では、前記レール踏面掃除機構部は、前記台車本体に回転可能に支持された回転軸部を有し、前記回転軸部には、前記回転伝達機構部によって伝達された前記駆動歯車の回転を受けて回転する受動歯車と、前記受動歯車の回転によって回転してレールの踏面を掃除する前記クリーナー手段とが設けられており、前記回転軸部は、前記台車本体の走行方向に対し斜めに設けられ、前記回転軸部に設けられた前記クリーナー手段は回転して、レール上の踏面に堆積した汚れを、前記台車本体の走行方向に対し斜め後方の外側へ履き出すように構成しても良い。
また、本発明に係るレール踏面掃除装置では、前記回転伝達機構部は、前記駆動歯車に噛合して前記車輪の回転方向とは逆方向に回転して伝達する第１伝達歯車と、その第１伝達歯車が固定され、前記台車本体に回転可能に支持された伝達軸部と、その伝達軸に固定され前記第１伝達歯車と同じ方向に回転すると共に、前記レール踏面掃除機構部の前記受動歯車に噛合して、前記受動歯車、前記回転軸部および前記クリーナー手段を前記車輪の回転方向と同じ方向に回転させる第２伝達歯車とを有するようにしても良い。
また、本発明に係るレール踏面掃除装置では、前記レール踏面掃除機構部の前記受動歯車として、歯数が異なる複数の前記受動歯車が前記回転軸部に設けられており、その複数の前記受動歯車の内、一の受動歯車を選択することにより前記クリーナー手段の回転数が変更可能に構成するとさらに良い。
また、本発明に係るレール踏面掃除装置では、前記連結ロッドの一端側である前記軌道自転車側には、下方に突出したブレーキ用突起部が設けられており、当該レール踏面掃除用台車に他端側が連結された前記連結ロッドの一端側が前記軌道自転車の連結部から切り離された場合、当該連結ロッドの一端側が下降して、前記ブレーキ用突起部がレール間の路面上に接触して前記レール踏面掃除用台車の逸走を防止できるように構成するとさらに良い。

【発明の効果】

【0009】

本発明のレール踏面掃除装置によれば、軌道自転車の連結部に一端側が着脱自在に連結される連結ロッドと、その連結ロッドの他端側に連結され、軌道自転車によって押され又は牽引されてレール上を走行しながら当該レールの踏面を掃除するレール踏面掃除用台車とを備え、そのレール踏面掃除用台車は、左右両側にレール上で回転する車輪が設けられた台車本体と、その台車本体の車輪の回転軸に設けられた駆動歯車と、台車本体がレール上を走行して車輪が回転した際の駆動歯車の回転を伝達する回転伝達機構部と、その回転伝達機構部によって伝達された駆動歯車の回転を受けてレールの踏面を掃除するクリーナー手段とが設けられたレール踏面掃除機構部とを有する。
そのため、本発明のレール踏面掃除装置には、走行するためのエンジンやモータ等の駆動源や、クリーナー手段を動作させるエンジン等が不要となり、低コストかつ低騒音でレールの踏面を掃除することができる。
また、本発明のレール踏面掃除装置では、連結ロッドの一端側を軌道自転車の前方の連結部に着脱自在に連結し、連結ロッドの他端側をレール踏面掃除用台車の台車本体の後方の連結部に連結した場合、レール踏面掃除機構部は軌道自転車の前方でレールの踏面を掃除することになるので、軌道自転車をスリップさせることなくレールの踏面を効率良く掃除できることになる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置が軌道自転車に連結された状態を示す側面図である。

【図2】本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置が軌道自転車に連結された状態を示す平面図である。

【図3】軌道自転車に連結された本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置を示す側面図である。

【図4】軌道自転車に連結された本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置を示す平面図である。

【図5】本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置の平面図である。

【図6】本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置の片側の車輪やレール踏面掃除機構部等の部分を示す拡大平面図である。

【図7】本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置の側面図である。

【図8】本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置の片側の車輪やレール踏面掃除機構部等の部分を示す拡大側面図である。

【図9】本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置の底面図である。

【図10】（ａ），（ｂ）それぞれ本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置をレール踏面掃除装置に連結した状態の連結ロッドを含む部分の拡大平面図、拡大側面図である。

【図11】（ａ），（ｂ）それぞれ本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置をレール踏面掃除装置に連結していない状態の連結ロッドを含む部分の拡大平面図、拡大側面図である。

【図12】本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置が軌道自転車に連結されていない状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、本発明に係る実施形態のレール踏面掃除装置１について説明する。尚、下記に説明する実施形態のレール踏面掃除装置１では、レールの踏面に堆積した火山灰を除去するものとして説明するが、火山灰の除去はあくまで本発明の一例であり、本発明に係るレール踏面掃除装置では、火山灰以外のレールの踏面に堆積や付着、こびリ付いた虫や動物の死骸、落ち葉、砂、埃、土、小石、泥、油等の汚れを除去して掃除することも可能である。

【0012】

≪本実施形態のレール踏面掃除装置１の構成≫
図１〜図４に示すように、実施形態のレール踏面掃除装置１は、レールＲの踏面上に積もった火山灰等の降灰を除去する装置で、エンジンまたはモータ等の駆動源によりレールＲの踏面上を走行する軌道自転車２に連結されて、押されたり、牽引されて使用されるもので、エンジンまたはモータ等の駆動源を備えずに、軌道自転車２に連結されて、押されたり、牽引されてレールＲ上を走行すると共に、レールＲの踏面上に積もった火山灰等の降灰を除去する装置である。

【0013】

実施形態のレール踏面掃除装置１は、図５〜図９等に示すように、エンジンまたはモータ等の駆動源を備えずに軌道自転車２によって押されてレールＲ上を走行しながら、車輪の回転力をブラシの回転力に変換してレールＲ上に積もった火山灰等の降灰を除去するレール踏面掃除用台車１１と、一端側が軌道自転車２の連結部に着脱自在に連結される一方、他端側がレール踏面掃除用台車１１の連結部に連結される連結ロッド１２とを有する。

【0014】

＜レール踏面掃除用台車１１の構成＞
レール踏面掃除用台車１１は、図５〜図９等に示すように、アルミの角材などで構成された台車本体１１ａと、その台車本体１１ａに回転軸１１ｂを介し回転可能に設けられた車輪１１ｃ，１１ｃと、回転軸１１ｂに設けられた駆動歯車１１ｄと、回転伝達機構部１１ｅと、レール踏面掃除機構部１１ｆとを有する。

【0015】

回転伝達機構部１１ｅは、台車本体１１ａがレールＲ上を走行して車輪１１ｃ，１１ｃが回転した際の駆動歯車１１ｄの回転を伝達するもので、駆動歯車１１ｄに噛合して回転する平歯車である第１伝達歯車１１ｅ１と、その第１伝達歯車１１ｅ１が固定され、台車本体１１ａに対しボールベアリング等によって回転可能に支持された伝達軸部１１ｅ２と、伝達軸部１１ｅ２に対しその長手方向にスライド可能に設けられた傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３とを備える。

【0016】

伝達軸部１１ｅ２には、その長手方向に第２伝達歯車１１ｅ３がスライド出来るように所定長のスライド案内溝１１ｅ２１が形成されており、傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３の中心から突出した突起部１１ｅ３１がそのスライド案内溝１１ｅ２１に嵌るとともに案内されてスライドして、傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３が伝達軸部１１ｅ２の長手方向に移動でき、かつ、伝達軸部１１ｅ２と共に回転出来るように構成されている。

【0017】

レール踏面掃除機構部１１ｆは、台車本体１１ａに回転軸受け部１１ｆ１を介して回転可能に支持された回転軸部１１ｆ２と、回転軸部１１ｆ２の後端側に設けられ回転伝達機構部１１ｅの傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３に噛合して回転する多段式受動歯車１１ｆ３と、回転軸部１１ｆ２の先端側に設けられ、多段式受動歯車１１ｆ３の回転によって回転してレールＲ上に積もった火山灰等の降灰を除去するクリーナー手段としての回転ブラシ１１ｆ４と、回転ブラシ１１ｆ４の前方に砕石等を避けるための砕石避け１１ｆ５を備える。尚、砕石避け１１ｆ５は、取外し可能で、省略しても良い。

【0018】

レール踏面掃除機構部１１ｆの回転軸部１１ｆ２は、図５や図６等に示すように、回転軸受け部１１ｆ１を介して台車本体１１ａの両側にそれぞれ走行方向に対し斜めの角度、具体的には４５度の角度で設けられている。

【0019】

そのため、図５や図６等に示すように、台車本体１１ａの両側それぞれに設けられた回転軸部１１ｆ２は、多段式受動歯車１１ｆ３が取り付けられる後端部は台車本体１１ａの内側に突出する一方、回転ブラシ１１ｆ４が取り付けられる先端部は台車本体１１ａの外側へ突出するので、左右の回転ブラシ１１ｆ４はそれぞれ台車本体１１ａの車輪１１ｃ，１１ｃの前方に設けられ、左右のレールＲ上を走行することになる。

【0020】

これにより左右の回転ブラシ１１ｆ４は、それぞれ、回転すると、レールＲ上に積もった火山灰等の降灰を、台車本体１１ａの走行方向に対し斜め後方の外側へ履き出すことが可能となり、効率良く火山灰等を除去できる。また、左右の回転ブラシ１１ｆ４は、それぞれ、左右のレールＲの外側に掃き出し、レールＲの間に掃き出すこともなくなるので、この点でも効率良く火山灰等を除去することが出来る。

【0021】

また、レール踏面掃除機構部１１ｆの多段式受動歯車１１ｆ３は、歯数が異なる２個（２段）の受動歯車１１ｆ３１，１１ｆ３２、すなわち１段目受動歯車１１ｆ３１および２段目受動歯車１１ｆ３２が回転軸部１１ｆ２にスライド可能に設けられ、左右の回転ブラシ１１ｆ４の回転数を変更できるように構成されている。

【0022】

具体的には、回転軸部１１ｆ２にその長手方向に多段式受動歯車１１ｆ３がスライドできるように所定長のスライド案内溝１１ｆ２１が形成されており、多段式受動歯車１１ｆ３の中心から突出した突起部１１ｆ３３がそのスライド案内溝１１ｆ２１に嵌るとともに案内されてスライドして、多段式受動歯車１１ｆ３が回転軸部１１ｆ２の長手方向に移動するように構成されている。

【0023】

そのため、図５や図６に示すように多段式受動歯車１１ｆ３の１段目受動歯車１１ｆ３１が伝達軸部１１ｅ２の傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３に噛合したり、多段式受動歯車１１ｆ３全体がスライドして２段目受動歯車１１ｆ３２が伝達軸部１１ｅ２の傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３に噛合することにより、回転ブラシ１１ｆ４の回転数を変更できる。ここで、図６に示す状態は、１段目受動歯車１１ｆ３１が第２伝達歯車１１ｅ３に噛合した状態である。この状態から２段目受動歯車１１ｆ３２を第２伝達歯車１１ｅ３に噛合させるためには、多段式受動歯車１１ｆ３全体を回転軸部１１ｆ２のスライド案内溝１１ｆ２１に従って図６上、左斜め下方向である回転ブラシ１１ｆ４の方向へスライドさせる一方、傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３を伝達軸部１１ｅ２のスライド案内溝１１ｅ２１に従って図６上、上方向である第１伝達歯車１１ｅ１の方向へスライドさせる。

【0024】

尚、多段式受動歯車１１ｆ３の各受動歯車１１ｆ３１，１１ｆ３２の段数は任意であり、３段以上にしても良いし、回転数を変更しないですむ場合は、１段でも良い。また、クリーナー手段である回転ブラシ１１ｆ４は、鋼鉄製のワイヤブラシでも、樹脂性のナイロンブラシでも、さらには自然素材のブラシでも特にこだわらない。

【0025】

＜連結ロッド１２の構成＞
連結ロッド１２は、図１〜図４等に示すようにレール踏面掃除用台車１１を軌道自転車２にするためのもので、図１０や図１１等に示すように連結ロッド本体１２ａの一端側（図上、右側）に設けた連結部１２ｂが軌道自転車２の連結部２１に挿脱ピン１２ｃが挿入されることによって着脱自在に連結される。そのため、連結ロッド１２の連結部１２ｂには、挿脱ピン１２ｃが挿入されるピン孔１２ｂ１が形成されている。

【0026】

一方、連結ロッド１２の他端側（図上、左側）には連結部１２ｄが設けられており、連結部１２ｄは、レール踏面掃除用台車１１の台車本体１１ａの後端部に設けられた連結部１１ａ１に対し連結ボルト１２ｅを介して上下方向に回動可能に連結されている。

【0027】

そして、本実施形態の連結ロッド１２では、連結ロッド本体１２ａの一端側（図上、右側）に設けた連結部１２ｂの下方には、下方に突出したブレーキ用突起部１２ｆ１を有するアングル部材１２ｆを設けている。尚、連結部１２ｂと同様このアングル部材１２ｆにも、挿脱ピン１２ｃが挿入可能なようにピン孔１２ｆ２が形成されている。

【0028】

≪本実施形態のレール踏面掃除装置１の動作≫
次に、以上のように構成された本実施形態のレール踏面掃除装置１の動作について説明する。

【0029】

＜本実施形態のレール踏面掃除装置１が前進する場合＞
図１〜図４等に示すように軌道自転車２の前方に連結ロッド１２を介してレール踏面掃除装置１が連結され、軌道自転車２が図上左方向へ前進すると、軌道自転車２の前方に連結された本実施形態のレール踏面掃除装置１も押されて前進する。

【0030】

すると、レール踏面掃除用台車１１の台車本体１１の左右両側に設けられた車輪１１ｃ，１１ｃと回転軸１１ｂとが回転して、回転軸１１ｂに設けられた駆動歯車１１ｄも車輪１１ｃ，１１ｃおよび回転軸１１ｂと同じ方向に回転する。

【0031】

回転伝達機構部１１ｅでは、駆動歯車１１ｄに噛合している第１伝達歯車１１ｅ１が駆動歯車１１ｄの回転によって車輪１１ｃ，１１ｃや駆動歯車１１ｄの回転方向とは逆方向に回転し、伝達軸部１１ｅ２を介して傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３も車輪１１ｃ，１１ｃや駆動歯車１１ｄの回転方向とは逆方向に回転する。

【0032】

レール踏面掃除機構部１１ｆでは、第２伝達歯車１１ｅ３に噛合している回転軸部１１ｆ２の後端側に設けられた多段式受動歯車１１ｆ３が、第２伝達歯車１１ｅ３とは逆方向に回転して、車輪１１ｃ，１１ｃや駆動歯車１１ｄの回転方向と同じ方向に回転することになる。

【0033】

すると、回転軸部１１ｆ２の先端側に設けられた回転ブラシ１１ｆ４は、多段式受動歯車１１ｆ３の回転によって回転軸部１１ｆ２と共に、車輪１１ｃ，１１ｃや駆動歯車１１ｄの回転方向と同じ方向に回転する。

【0034】

つまり、前進する軌道自転車２によって本実施形態のレール踏面掃除装置１も前進すると、その車輪１１ｃ，１１ｃの回転が回転軸１１ｂや駆動歯車１１ｄを介して回転伝達機構部１１ｅに伝達され、回転伝達機構部１１ｅからレール踏面掃除機構部１１ｆに伝達され、回転ブラシ１１ｆ４は、車輪１１ｃ，１１ｃや駆動歯車１１ｄの回転方向と同じ方向に回転することになる。

【0035】

ここで、レール踏面掃除機構部１１ｆの回転軸部１１ｆ２は、台車本体１１ａの両側にそれぞれ走行方向に対し斜めの角度、具体的には４５度の角度で設けられているため、図２や図４〜図６等に示すように、台車本体１１ａの両側それぞれに設けられた回転軸部１１ｆ２は、後端部は台車本体１１ａの内側に突出する一方、回転ブラシ１１ｆ４が取り付けられる先端部は台車本体１１ａの外側へ突出して、それぞれ回転ブラシ１１ｆ４台車本体１１ａの車輪１１ｃ，１１ｃの前方に設けられ、左右のレールＲ上を走行することになる。

【0036】

そして、レールＲ上の回転ブラシ１１ｆ４は、車輪１１ｃ，１１ｃや駆動歯車１１ｄの回転方向と同じ方向に回転するので、左右の回転ブラシ１１ｆ４は、それぞれ、回転することにより、レールＲ上に積もった火山灰等の降灰を、台車本体１１ａの走行方向に対し斜め後方の外側へ履き出すことになる。

【0037】

そのため、本実施形態のレール踏面掃除装置１によれば、エンジンやモータのクリーナー手段１１ｆの回転源を搭載していない場合でも、レールＲ上に積もった火山灰等を除去できると共に、その際、レールＲ上に積もった火山灰等をレールＲの間に掃き出すことなく、レールＲの外側へ掃き出すことができ、効率良く火山灰等を除去することが出来る。

【0038】

また、軌道自転車２の前方にレール踏面掃除装置１が連結されているため、軌道自転車２が前進する場合、軌道自転車２は、本実施形態のレール踏面掃除装置１によって火山灰等が除去された後のレールＲ上を走行することになる。

【0039】

そのため、上り坂等の場合、従来技術のように後方にレール踏面掃除装置を装着した軌陸車の場合、車輪がレール上に堆積した火山灰等によってスリップして上れないことがあるが、実施形態のレール踏面掃除装置１の場合、軌道自転車２の前方に連結したレール踏面掃除装置１がレールＲの踏面上に堆積した火山灰等を除去した後、軌道自転車２が走行するので、上り坂のレールＲであってもスリップ等せずにレールＲの踏面上に堆積した火山灰等を確実に除去できる。

【0040】

＜回転ブラシ１１ｆ４の回転数を変更する場合＞
そして、本実施形態では、伝達軸部１１ｅ２には、その長手方向に第２伝達歯車１１ｅ３がスライドできるように所定長のスライド案内溝１１ｅ２１が形成されており、傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３の中心から突出した突起部１１ｅ３１がそのスライド案内溝１１ｅ２１に嵌るとともに案内されてスライドして、傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３が伝達軸部１１ｅ２の長手方向に移動でき、かつ、伝達軸部１１ｅ２と共に回転できるように構成されている。

【0041】

そして、レール踏面掃除機構部１１ｆの多段式受動歯車１１ｆ３は、歯数が異なる２個（２段）の各受動歯車１１ｆ３１，１１ｆ３２がスライドできるように所定長のスライド案内溝１１ｆ２１が形成されており、多段式受動歯車１１ｆ３の中心から突出した突起部１１ｆ３３がそのスライド案内溝１１ｆ２１に嵌るとともに案内されてスライドして、各受動歯車１１ｆ３１，１１ｆ３２が回転軸部１１ｆ２の長手方向に移動して、伝達軸部１１ｅ２の傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３に１段目受動歯車１１ｆ３１を噛合させたり、２段目受動歯車１１ｆ３２を噛合させることにより、回転ブラシ１１ｆ４の回転数を変更できるように構成されている。

【0042】

そのため、本実施形態では、回転ブラシ１１ｆ４の回転数を変更する場合には、伝達軸部１１ｅ２における傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３をスライド案内溝１１ｅ２１に沿ってスライドさせると共に、レール踏面掃除機構部１１ｆの多段式受動歯車１１ｆ３もスライド案内溝１１ｆ２１に沿ってスライドさせて、傘歯歯車等からなる第２伝達歯車１１ｅ３が噛合する多段式受動歯車１１ｆ３の各受動歯車１１ｆ３１，１１ｆ３２を変更することにより、回転ブラシ１１ｆ４の回転数を変更できる。

【0043】

これにより、本実施形態１のレール踏面掃除装置１によれば、レールＲの頭面上に堆積した火山灰等の降灰の量等によって回転ブラシ１１ｆ４の回転数を簡単に変更できるので、この点でも効率良くレールＲの頭面上に堆積した火山灰等を確実に除去できる。

【0044】

＜軌道自転車２からレール踏面掃除装置１を切り離した場合＞
また、本実施形態１のレール踏面掃除装置１は、上述したようにレール踏面掃除用台車１１が軌道自転車２に対し連結ロッド１２を介して着脱可能に連結されており、連結ロッド１２は、図１０等に示すように連結ロッド本体１２ａの一端側（図上、右側）に設けた連結部１２ｂが軌道自転車２の連結部２１に挿脱ピン１２ｃによって着脱自在に連結されており、図１１に示すように挿脱ピン１２ｃを抜くことによって、連結ロッド１２の連結部１２ｂおよびアングル部材１２ｆを、軌道自転車２の連結部２１から切り離し、軌道自転車２からレール踏面掃除装置１を切り離すことが出来る。

【0045】

ここで、本実施形態では、図１〜図５等に示すように、レール踏面掃除用台車１１の重心は、レール踏面掃除用台車１１の左右の車輪１１ｃを結ぶ車軸１１ｂの軸線よりもレール踏面掃除機構部１１ｆ側にあるが、連結ロッド１２の他端側（図上、左側）の連結部１２ｄは、レール踏面掃除用台車１１の台車本体１１ａの後端部に設けられた連結部１１ａ１に対し連結ボルト１２ｅに上下方向に回動可能に連結され、かつ、連結ロッド１２の一端側（図上、右側）に設けた連結部１２ｂの下方には、下方に突出したブレーキ用突起部１２ｆ１を有するアングル部材１２ｆを設けている。

【0046】

そのため、レール踏面掃除用台車１１を軌道自転車２から切り離した場合や、レール踏面掃除用台車１１を軌道自転車２に連結する前は、図１２に示すように、連結ロッド１２のアングル部材１２ｆ側が下降して、アングル部材１２ｆのブレーキ用突起部１２ｆ１が左右のレールＲ間の路面上のバラスト石やマクラギ等に接触してレール踏面掃除用台車１１の逸走を防止する。

【0047】

尚、レール踏面掃除用台車１１の重心がレール踏面掃除用台車１１の左右の車輪１１ｃを結ぶ車軸１１ｂの軸線よりもレール踏面掃除用台車１１の図１上右側、すなわち連結ロッド１２側にある場合、レール踏面掃除用台車１１を軌道自転車２から切り離したり、レール踏面掃除用台車１１を軌道自転車２に連結すると、レール踏面掃除用台車１１も図１２上、右側に傾いて、アングル部材１２ｆのブレーキ用突起部１２ｆ１が左右のレールＲ間の路面上のバラスト石やマクラギ等に接触してレール踏面掃除用台車１１の逸走を防止できる。

【0048】

＜本実施形態のレール踏面掃除装置１が後退する場合＞

【0049】

軌道自転車２の前側に連結ロッド１２を介しレール踏面掃除用台車１１が連結された状態のまま軌道自転車２が後退、すなわちバック走行した場合や、レール踏面掃除用台車１を連結ロッド１２を介し軌道自転車２の後方に連結して軌道自転車２が前進走行する場合には、レール踏面掃除用台車１１は、後退することになる。

【0050】

すると、レール踏面掃除用台車１１の回転ブラシ１１ｆ４は、レール踏面掃除用台車１１が前進する場合とは逆方向に回転して、左右の回転ブラシ１１ｆ４は、それぞれ回転して、レールＲ上に積もった火山灰等の降灰を、台車本体１１ａの走行方向に対し斜め後方の内側、すなわち左右のレールＲ間に掃き出すことになる。

【0051】

しかし、レール踏面掃除装置１が軌道自転車２の前側に連結された状態で一度前進して、左右の回転ブラシ１１ｆ４がレールＲ上に積もった火山灰等の降灰を左右のレールＲの外側に掃き出した場合には、レールＲ上には火山灰等の降灰はほとんど残っていないと考えられるため、レールＲ上に積もった火山灰等の降灰を左右のレールＲ間に掃き出してもそれほど問題はないと考えられる。

【0052】

以上説明したように、本実施形態のレール踏面掃除装置１によれば、軌道自転車２の連結部に一端側が着脱自在に連結される連結ロッド１２と、その連結ロッド１２の他端側に連結され、軌道自転車２によって押されてレールＲ上を走行しながらレールＲ上に積もった火山灰等の降灰を除去するレール踏面掃除用台車１１とを備え、そのレール踏面掃除用台車１１は、左右両側にレールＲ上で回転する車輪１１ｃ，１１ｃが設けられた台車本体１１ａと、その台車本体１１ａの車輪１１ｃ，１１ｃの回転軸１１ｂに設けられた駆動歯車１１ｄと、台車本体１１ａがレールＲ上を走行して車輪１１ｃ，１１ｃが回転した際の駆動歯車１１ｄの回転を伝達する回転伝達機構部１１ｅと、台車本体１１ａに回転軸部１１ｆ２が回転可能に支持され、その回転軸部１１ｆ２に、回転伝達機構部１１ｅによって伝達された駆動歯車１１ｄの回転を受けて回転する多段式受動歯車１１ｆ３と、その多段式受動歯車１１ｆ３の回転によって回転してレールＲ上に積もった火山灰等の降灰を除去する回転ブラシ１１ｆ４とが設けられたレール踏面掃除機構部１１ｆとを有する。

【0053】

そのため、本実施形態のレール踏面掃除装置１によれば、走行するためのエンジンやモータ等の駆動源や、ブラシを回転させるエンジン等も不要となるので、コストを低減することが出来ると共に、騒音も低減することが出来る。

【0054】

また、本実施形態のレール踏面掃除装置１は、軌道自転車２の前方に設けられ、軌道自転車２によって押されて軌道自転車２の前方でレールＲ上を走行しながら回転ブラシ１１ｆ４を回転させて火山灰等の降灰を除去するので、レール踏面掃除用台車１１によってレールＲ上から降灰が除去されたレールＲの踏面上を軌道自転車２が走行することができる。

【0055】

そのため、本実施形態のレール踏面掃除装置１によれば、軌道自転車２は、上り坂等であってもスリップすることなくレール踏面掃除装置１を押しながらレールＲ上を走行することが可能となり、レールＲの踏面を効率良く掃除することが出来る。

【0056】

また、本実施形態に係るレール踏面掃除装置１では、レール踏面掃除機構部１１ｆの回転軸部１１ｆ２は、台車本体１１ａの走行方向に対し斜めに設けられており、回転軸部１１ｆ２に設けられた回転ブラシ１１ｆ４は回転して、レールＲの踏面上に積もった火山灰等の降灰を、台車本体１１ａの走行方向に対し斜め後方の外側のレールＲの両外側へ履き出す。

【0057】

そのため、本実施形態に係るレール踏面掃除装置１では、レールＲの踏面上に積もった降灰は、レールＲの間ではなく、レールＲの外側へ履き出されるため、効率良くレールＲの踏面上の降灰を除去することが出来る。

【0058】

また、本実施形態に係るレール踏面掃除装置１では、回転伝達機構部１１ｅは、駆動歯車１１ｄに噛合して車輪１１ｃ，１１ｃの回転方向とは逆方向に回転して伝達する第１伝達歯車１１ｅ１と、その第１伝達歯車１１ｅ１が固定され、台車本体１１ａに回転可能に支持された伝達軸部１１ｅ２と、その伝達軸に固定され第１伝達歯車１１ｅ１と同じ方向に回転すると共に、レール踏面掃除機構部１１ｆの多段式受動歯車１１ｆ３に噛合して、多段式受動歯車１１ｆ３、回転軸部１１ｆ２および回転ブラシ１１ｆ４を車輪１１ｃ，１１ｃの回転方向と同じ方向に回転させる第２伝達歯車１１ｅ３等を有するため、回転ブラシ１１ｆ４を車輪１１ｃ，１１ｃの回転方向と同じ方向に回転して、レールＲの踏面上の降灰を斜め後方の外側に履き出すことが可能となり、効率良くレールＲ上の降灰を除去することが出来る。

【0059】

また、本実施形態に係るレール踏面掃除装置１では、レール踏面掃除機構部１１ｆの多段式受動歯車１１ｆ３として、歯数が異なる複数の各受動歯車１１ｆ３１，１１ｆ３２が回転軸部１１ｆ２に設けられており、歯数が異なる一の受動歯車１１ｆ３１，１１ｆ３２を選択することにより回転ブラシ１１ｆ４の回転数が変更可能であるため、火山灰などの降灰の量や重量、大きさ、さらには火山灰以外の掃除対象であるレールの踏面に堆積や付着、こびリ付いた虫や動物の死骸、落ち葉、砂、埃、土、小石、泥、油等の汚れに応じて回転ブラシ１１ｆ４の回転数を簡単に最適値に変更することが可能となり、効率良くレールＲの踏面上の降灰を除去したり、レールの踏面に堆積や付着、こびリ付いた虫や動物の死骸、落ち葉、砂、埃、土、小石、泥、油等の汚れを掃除することが出来る。

【0060】

また、本実施形態に係るレール踏面掃除装置１では、レール踏面掃除用台車１１と軌道自転車２とを連結する連結ロッド１２は、その一端側（図上、右側）の連結部１２ｂが軌道自転車２の連結部２１に挿脱ピン１２ｃが挿入されることによって着脱自在に連結されている一方、他端側（図上、左側）の連結部１２ｄがレール踏面掃除用台車１１の台車本体１１ａの後端部に上下方向に回動可能に連結され、かつ、連結部１２ｂの下方には、下方に突出したブレーキ用突起部１２ｆ１を有するアングル部材１２ｆが設けられている。

【0061】

そのため、レール踏面掃除用台車１１を軌道自転車２から切り離した場合や連結していない場合には、連結ロッド１２のアングル部材１２ｆ側が下降して、ブレーキ用突起部１２ｆ１がレールＲ間の砕石やマクラギ等に接触して、レール踏面掃除用台車１１にブレーキがかかるので、レール踏面掃除用台車１１の逸走を確実に防止出来る。

【0062】

なお、上述の実施形態のレール踏面掃除装置１では、レールの踏面に堆積した火山灰を除去するものとして説明したが、火山灰の除去はあくまで本発明の一例であり、本発明に係るレール踏面掃除装置では、火山灰に限らず、レールの踏面に堆積や付着、こびリ付いた虫や動物の死骸、落ち葉、砂、埃、土、小石、泥、油等の汚れを除去して掃除することも可能である。

【0063】

そのため、上述の実施形態のレール踏面掃除装置１では、レール踏面掃除機構部１１ｆにクリーナー手段として回転ブラシ１１ｆ４を設けて説明したが、本発明では、クリーナー手段は回転ブラシ１１ｆ４に限定されるものでなく、レールの踏面に堆積や付着、こびリ付いた虫や動物の死骸、落ち葉、砂、埃、土、小石、泥、油等の汚れの掃除に最適なクリーナー手段をレール踏面掃除機構部１１ｆに設けてレールの踏面を掃除することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ レール踏面掃除装置
１１ レール踏面掃除用台車
１１ａ 台車本体
１１ｂ 回転軸
１１ｃ，１１ｃ 車輪
１１ｄ 駆動歯車
１１ｅ 回転伝達機構部
１１ｅ１ 第１伝達歯車
１１ｅ２ 伝達軸部
１１ｅ２１ スライド案内溝
１１ｅ３ 第２伝達歯車
１１ｅ３１ 突起部
１１ｆ レール踏面掃除機構部
１１ｆ１ 回転軸受け部
１１ｆ２ 回転軸部
１１ｆ３ 多段式受動歯車
１１ｆ３１ １段目受動歯車
１１ｆ３２ ２段目受動歯車
１１ｆ３３ 突起部
１１ｆ４ 回転ブラシ（クリーナー手段）
１２ 連結ロッド
１２ａ１ ブレーキ用突起部
２ 軌道自転車
Ｒ レール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】