スラブ軌道補修用のモルタル掘削装置
【課題】ＣＡモルタル掘削時の作業負担の軽減と、迅速な作業の実施と、安定した作業性の確保とを図ることのできるスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置を提供する。
【解決手段】軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを削り取るモルタル掘削装置において、軌道スラブ上を軌道スラブの側縁部に沿って走行可能な車体１０と、車体を走行させるために車体に搭載された走行用電動モータ３０と、車体に搭載されたカッタ駆動用電動モータ５０と、車体の左右方向の一側部に上下方向及び左右方向に位置調節可能に取り付けられ且つカッタ駆動用電動モータにより水平面内で回転させられることで、軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを削り取るカッタを具備する。
【解決手段】軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを削り取るモルタル掘削装置において、軌道スラブ上を軌道スラブの側縁部に沿って走行可能な車体１０と、車体を走行させるために車体に搭載された走行用電動モータ３０と、車体に搭載されたカッタ駆動用電動モータ５０と、車体の左右方向の一側部に上下方向及び左右方向に位置調節可能に取り付けられ且つカッタ駆動用電動モータにより水平面内で回転させられることで、軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを削り取るカッタを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製の軌道スラブにレールを直結した構造のスラブ軌道の補修用のモルタル掘削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の高速鉄道の軌道には、図５に示すような、コンクリート製の路盤１の上にプレキャストコンクリート製の軌道スラブ２を据え付け、軌道スラブ２と路盤１との間に緩衝用のＣＡモルタル（セメントアスファルトモルタル）４を注入し、軌道スラブ２上にレール３を固定した構造のスラブ軌道が採用されている。なお、軌道スラブ２に作用する横荷重を支持するため、路盤１に立設された円柱状の突起５と、軌道スラブ２との間にもＣＡモルタル６が充填されている。
【０００３】
この種のスラブ軌道では、軌道スラブ２に作用するレール３の温度応力や列車の遠心力等の外力によって、ＣＡモルタル４、６が劣化したり疲労したりするため、定期的な補修が必要となる。特に豪雪地域では、露出部分からしみ込んだ水分が凍結・融解を繰り返して劣化を早めるため、比較的短期間のうちに補修が必要となる。
【０００４】
例えば、軌道スラブ２の側縁部のＣＡモルタル４の補修については、図６、図７（ａ）に示すように、まず、上下左右に位置調整しながら回転式のカッタ７で劣化部分を削り取り、次いで、図７（ｂ）に示すように、削り取った部分に補修材料８を充填するという作業を実施している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
従来、この種の補修作業に使用するＣＡモルタル掘削装置（破砕装置とも言う）として、特許文献２に記載のものが知られている。この特許文献２に記載のＣＡモルタル掘削装置は、スラブ軌道上を走行可能な車体と、この車体上に取り付けられたカッタ駆動機構と、車体の一側部に上下及び前後左右に位置調節可能に取り付けられ且つカッタ駆動機構により水平面内で回転させられるカッタとを備えたものである。
【特許文献１】特開平１１−２５６５０４号公報
【特許文献２】実公平３−３６５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のＣＡモルタル掘削装置は、作業員が手押しで車体を走行させながらカッタによる掘削を進めるものであり、走行のための駆動力を人力に頼っていたので、作業員の数が多く必要であり、時間もかかり、作業の安定性も低いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮し、ＣＡモルタル掘削時の作業負担の軽減と、迅速な作業の実施と、安定した作業性の確保とを図ることのできるスラブ軌道補修用のモルタル掘削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】
請求項１の発明は、軌道スラブを路盤上に据え付け、軌道スラブと路盤との間に緩衝用のモルタルを注入し、軌道スラブ上にレールを固定したスラブ軌道の補修用の装置であって、上記軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを、軌道スラブの側縁部の外側から削り取るモルタル掘削装置において、上記軌道スラブ上を該軌道スラブの側縁部に沿って走行可能な車体と、上記車体を走行させるために該車体に搭載された走行駆動機構と、上記車体に搭載されたカッタ駆動機構と、上記車体の左右方向の一側部に上下方向及び左右方向に位置調節可能に取り付けられ且つ上記カッタ駆動機構により水平面内で回転させられることで、上記軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを、軌道スラブの側縁部の外側から削り取るカッタとを具備することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、上記車体に、上記カッタ駆動機構を支持するカッタ駆動部支持フレームを設け、そのカッタ駆動部支持フレームに、軸線方向を上下に向けて軸受ユニットを固定し、該軸受ユニットにより、軸線を上下に向けたカッタ主軸を回転自在に支持し、このカッタ主軸の下端に上記カッタを取り付けると共に、該カッタ主軸の上端に上記カッタ駆動機構の出力軸を連結したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、装置全体を、少なくとも上記車体と上記走行駆動機構とを備えた車体側ユニットと、少なくとも上記カッタと上記カッタ駆動機構と上記カッタ駆動部支持フレームとを備えたカッタ側ユニットとに２分割し、上記車体側ユニットとカッタ側ユニットとを、車体側ユニットに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットに設けた水平フランジ部を上方から載置して上方からボルトで上記水平フランジ部同士を連結することにより、一体に組立可能としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、上記車体側ユニットに、上記車体に固定された第１ベースフレームと、該第１ベースフレーム上に左右方向スライド自在に支持された第１可動フレームと、上記第１ベースフレームと第１可動フレームとの間に装備され上記第１可動フレームを第１ベースフレームに対して左右方向に位置調整する左右位置調整機構とを設け、上記カッタ側ユニットに、上記第１可動フレームに着脱自在に固定される第２ベースフレームと、該第２ベースフレーム上に上下方向スライド自在に支持された第２可動フレームと、上記第２ベースフレームと第２可動フレームとの間に装備され上記第２可動フレームを第２ベースフレームに対して上下方向に位置調整する上下位置調整機構とを設け、上記第１可動フレームと上記第２ベースフレームとにそれぞれ上記水平フランジ部を形成して、上記車体側ユニットとカッタ側ユニットとを、車体側ユニットの第１可動フレームに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットの第２ベースフレームに設けた水平フランジ部を上方から載置して上方からボルトで上記水平フランジ部同士を連結することにより、一体に組立可能とすると共に、上記第２可動フレームと上記カッタ駆動部支持フレームとを一体に構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４に記載の発明において、上記カッタ駆動機構として、電動モータを、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にして上記カッタ駆動部支持フレームに取り付けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、上記車体の下部の左右方向の一側部に、作業する側の上記軌道スラブの側縁部の上面を転動する車輪が車体の走行方向の前後に離間して少なくとも２個設けられ、上記車体の下部の左右方向の他側部に、作業する側の軌道スラブの側縁部に近い方のレールに支持を取ることで車体のバランスを取り且つ該レールに沿って走行する走行機構が車体の走行方向の前後に離間して少なくとも２個設けられ、上記各走行機構は、上記レールの両側面を挟持した状態で回転する一対のローラと、これら一対のローラを、上記レールを挟持する位置にセットしたり上記レールから取り外す位置にリセットしたりする挟持機構とを備え、上記全ての走行機構の少なくとも１個のローラが駆動ローラとされ、この駆動ローラに、上記走行駆動機構として設けられた電動モータの出力軸が連結されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の発明において、上記車輪および上記走行駆動機構として設けられた電動モータを、着脱自在に上記車体側ユニットに装備するとともに、上記カッタ駆動機構として設けられた電動モータを、着脱自在に上記カッタ駆動部支持フレームに取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明のモルタル掘削装置は、車体に走行駆動機構を搭載しているので、自走することができる。従って、作業員による押し走行が不要であり、労力を軽減することができると共に、走行速度が自由に調節できることにより、モルタルのカット作業を安定性よく実施することができる。
【００１６】
請求項２の発明のモルタル掘削装置は、カッタ駆動機構の出力軸とカッタとを繋ぐカッタ主軸を、カッタ駆動部支持フレームに固定した軸受ユニットにより回転自在に支持したから、カッタ駆動機構とカッタとの間の距離に拘わらず、カッタの回転振れ防止を図ることができる。また、カッタ主軸とカッタ駆動機構の出力軸の間に歯車機構などを設けることにより、カッタ駆動機構の配置の自由度を広げることができる。
【００１７】
請求項３の発明のモルタル掘削装置は、装置全体を車体側ユニットとカッタ側ユニットとに分割したので、軌道スラブ上に装置をセットする場合の運搬作業を分割して行うことができる。即ち、最初に車体側ユニットを運んで軌道スラブ上にセットし、次にカッタ側ユニットを運んで、先にセットしてある車体側ユニットに組み付けることができる。このように運搬作業を分けて行うことができるので、１回に運ぶ荷重を減らすことができて運搬に必要な要員数や労力を少なくすることができる。
【００１８】
また、車体側ユニットに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットに設けた水平フランジ部を載せた状態で、上方からボルトで両水平フランジ部同士を連結するようにしているので、組み立てや取り外し作業を容易に行うことができる。
【００１９】
請求項４の発明のモルタル掘削装置は、車体側ユニットとカッタ側ユニットとに、カッタの左右方向の位置を調整する手段（第１ベースフレームと第１可動フレームと左右位置調整機構）と、カッタの上下方向の位置を調整する手段（第２ベースフレームと第２可動フレームと上下位置調整機構）とを分担して装備させたので、各ユニットの重量をバランスよく分散することができ、運搬の容易化に寄与することができる。
【００２０】
請求項５の発明のモルタル掘削装置は、カッタ駆動機構として、電動モータを、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にしてカッタ駆動部支持フレームに取り付けているので、左右方向への張り出し寸法を少なくしたコンパクトな形態でカッタ駆動機構を装備することができる。また、電動モータを縦姿勢で据え付けることになるので、カッタ側ユニットを縦長のユニットとして構成することができ、少人数でバランスよく運搬できるようになる。
【００２１】
請求項６の発明のモルタル掘削装置は、軌道スラブの側縁部の上面を転動する走行車輪と、片方のレールに支持を取って走行可能な走行機構とで車体のバランスを保持するので、車体を最小の大きさに制限することができる。また、一対のローラでレールの両側面を挟持するようにしているので、脱輪する心配がなく、レールに沿って車体を安定走行させることができる。
【００２２】
請求項７の発明のモルタル掘削装置は、車輪および走行駆動機構としての電動モータを車体側ユニットに着脱自在に装備させ、かつカッタ駆動機構としての電動モータをカッタ駆動部支持フレームに着脱自在に取り付けたため、上記車体側ユニットとカッタ側ユニットの分割に加えて、これらの車輪や電動モータも取り外して運搬することにより、著しく必要な要員数や労力を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は実施形態のＣＡモルタル掘削装置の平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図、図４は運搬時の装置の分割の様子を示す断面図である。
【００２４】
このＣＡモルタル掘削装置は、図５に示すように、軌道スラブ２を路盤１上に据え付け、軌道スラブ２と路盤１との間に緩衝用のＣＡモルタル（セメントアスファルトモルタル）４を注入し、軌道スラブ２上にレール３を固定したスラブ軌道の補修用の装置であり、図２に示すように、軌道スラブ２の側縁部と路盤１との間のＣＡモルタル４を、軌道スラブ２の側縁部の外側から削り取るためのものである。
【００２５】
そのために、このＣＡモルタル掘削装置は、軌道スラブ２上を軌道スラブ２の側縁部に沿って走行可能な車体１０と、車体１０を走行させるために車体１０に搭載された走行用電動モータ（走行駆動機構）３０と、車体１０にカッタ駆動部支持フレーム４２を介して搭載されたカッタ駆動用電動モータ（カッタ駆動機構）５０と、車体１０の左右方向の一側部に上下方向及び左右方向に位置調節可能に取り付けられ且つカッタ駆動用電動モータ５０により水平面内で回転させられることで、軌道スラブ２の側縁部と路盤との間のＣＡモルタル４を軌道スラブ２の側縁部の外側から削り取るカッタ６０とを具備している。
【００２６】
車体１０は、左右方向に平行に延びる前後２本のビーム１１Ａ、１１Ｂと、それら２本のビーム１１Ａ、１１Ｂの間に支持固定された第１ベースフレーム１２とを有している。図１及び図３に示すように、車体１０の下部の左右方向の一側部には、作業する側の軌道スラブ２の側縁部の上面を転動する車輪２１が取り付けられている。これら車輪２１は、２本のビーム１１Ａ、１１Ｂにそれぞれフランジ２９０を介してワンタッチで着脱自在に設けられて、２本のビーム１１Ａ、１１Ｂの下面にそれぞれ位置することにより、車体１０の走行方向の前後に互いに離間して配置されている。なお、図３に示すように、車輪２１は、ビーム１１Ａ、１１Ｂの高さを調節可能な高さ調節ネジ機構２９が取り付けられている。
【００２７】
また、車体１０の下部の左右方向の他側部には、作業する側の軌道スラブ２の側縁部に近い方のレール３に支持を取ることで車体１０のバランスを取り、且つ、そのバランスを取った状態でレール３に沿って走行する走行機構２２が設けられている。これらの走行機構２２も、２本のビーム１１Ａ、１１Ｂにそれぞれ装備されることで、車体１０の走行方向の前後に互いに離間して配置されている。
【００２８】
各走行機構２２は、レール３の両側面を挟持した状態で回転する一対のローラ２３Ａ、２３Ｂと、レール３の上面に乗ることでレール３に荷重を伝える小車輪２３Ｃ（単に滑り移動するものでも可）と、上記一対のローラ２３Ａ、２３Ｂを、レール３を挟持する位置にセットしたり、レール３から取り外す位置にリセットしたりする挟持機構２８とを有している。
【００２９】
各走行機構２２の内側のローラ２３Ａは、ビーム１１Ａ、１１Ｂに固定された固定ブロック２４に回転自在に支持され、外側のローラ２３Ｂは、ビーム１１Ａ、１１Ｂに沿って左右方向スライド自在に設けられたスライドブロック２７に回転自在に支持されている。また、各スライドブロック２７は、挟持機構２８のハンドル２８Ｈを回すことで、移動位置が調整されるようになっている。従って、スライドブロック２７を移動させて、外側のローラ２３Ｂを内側のローラ２３Ａに対して接近させたり離間させたりすることで、両ローラ２３Ａ、２３Ｂでレール３を挟んだり挟むのを解除したりすることができる。
【００３０】
１つの走行機構２２の内側のローラ２３Ａは走行用の駆動ローラとして構成されており、図３に示すように、その駆動ローラ２３Ａのシャフト２５が固定ブロック２４の上側に貫通している。そして、その貫通したシャフト２５の上端に歯車２６、３１を介して走行用電動モータ３０の出力軸が連結され、走行用電動モータ３０を駆動して駆動ローラ（１個のローラ２３Ａ）を回転させることにより、車体１０をレール３に沿って走行させることができるようになっている。なお、この走行用電動モータ３０は、歯車３１とともに車体１０に着脱自在に設けられている。
【００３１】
また、このＣＡモルタル掘削装置の装置全体は、車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢに分割されている。車体側ユニットＡには、少なくとも車体１０と、走行用電動モータ３０と、走行機構２２や車輪２１等が含まれている。また、カッタ側ユニットＢには、少なくともカッタ６０と、カッタ駆動用電動モータ５０と、カッタ駆動部支持フレーム４２と、後述する第２ベースフレーム４１等が含まれている。
【００３２】
車体１０を構成する第１ベースフレーム１２上には、スライドガイド１５を介して左右方向スライド自在に第１可動フレーム１３が支持されている。
この第１の可動フレーム１３は、第１ベースフレーム１２上の矩形板状の第１可動フレーム本体１３ａと、その左右方向における車輪２１側端部かつビーム１１Ａ側端部に位置する角部と一体に設けられて、レール１３と平行にビーム１１Ａに向けて垂直に配設された軸受板１３ｂとを有している。
この第１のベースフレーム１２と第１の可動フレーム１３との間には、軸受板１３ｂに形成されたネジ穴に螺合する左右位置調整機構１４が装備されている。
この左右位置調整機構１４は、ネジ式のもので、ネジの先端に取り付けたハンドル１４Ｈを回すことで、第１可動フレーム１３の左右方向の位置を調節できるようになっている。車体側ユニットＡには、これら第１可動フレーム１３及び左右位置調整機構１４までが含まれている。
【００３３】
カッタ側ユニットＢには、第１可動フレーム１３に着脱自在に固定される第２ベースフレーム４１と、第２ベースフレーム４１上にスライドガイド４３を介して上下方向スライド自在に支持された第２可動フレーム（カッタ駆動部支持フレーム）４２と、第２ベースフレーム４１と第２可動フレーム４２との間に装備され、第２可動フレーム４２を第２ベースフレーム４１に対して上下方向に位置調整する上下位置調整機構４５とが含まれている。ここで、第２可動フレーム４２は、カッタ駆動部支持フレーム（同符号４２で示す）と一体に構成されている。この上下位置調整機構４５はネジ式のもので、ネジの先端に取り付けたハンドル４５Ｈを回すことで、第２可動フレーム（カッタ駆動部支持フレーム）４２の上下方向の位置を調節できるようになっている。
【００３４】
上述した車体側ユニットＡに含まれる第１可動フレーム１３と、カッタ側ユニットＢに含まれる第２ベースフレーム４１とには、図４に示すように、それぞれ水平フランジ部ＲＡ、ＲＢが形成されており、車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢとを合体する際に、車体側ユニットＡの第１可動フレーム１３に設けた水平フランジ部ＲＡに、カッタ側ユニットＢの第２ベースフレーム４１に設けた水平フランジ部ＲＢを上方から載置して、上方からボルトで水平フランジ部ＲＡ、ＲＢ同士を連結することにより、両ユニットＡ、Ｂを一体に組み立てることができるようになっている。
【００３５】
また、カッタ駆動部支持フレーム（第２可動フレーム）４２には、カッタ駆動用電動モータ５０が、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にして着脱自在に取り付けられており、その下側には、カッタ駆動部支持フレーム４２に固定されることで、軸線方向を上下に向けた軸受ユニット６１が配置されている。軸受ユニット６１には、軸線を上下に向けたカッタ主軸６２が回転自在に支持されており、軸受ユニット６１を貫通したカッタ主軸６２の下端にカッタ６０が取り付けられ、上端にカッタ駆動用電動モータ５０の出力軸が歯車５１、６３を介して連結されている。
【００３６】
次に作用を述べる。
軌道スラブ２の側縁部のＣＡモルタル４を削り取る作業を行う場合は、まず、車輪２１、走行用電動モータ３０およびカッタ駆動用電動モータ５０を取り外した状態で、２つに分割された車体側ユニットＡ、カッタ側ユニットＢのうち、車体側ユニットＡを運搬して軌道スラブ２上にセットする。即ち、何人かの作業員で車体側ユニットＡとともに車輪２１および走行用電動モータ３０を運搬した後に、車輪２１を車体側ユニットＡに取り付けて、持ち上げることにより、車輪２１を軌道スラブ２の側縁部の上面に載せる。また、走行機構２２の固定側のローラ２３Ａをレール３の外側の側面に当接させつつ、小車輪２３Ｃをレール３の上面に載せる。
【００３７】
次いで、可動側のローラ２３Ｂを、挟持機構２８のハンドル２８Ｈを回して移動し、レール３の内側の側面に当接させる。両方のローラ２３Ａ、２３Ｂをレール３の両側面に適当な荷重で当接させることにより、走行機構２２をレール３に係合させることができ、それにより、車体１０をバランス良く軌道スラブ２上にセットすることができる。その後、走行用電動モータ３０を車体側ユニットＡに取り付ける。
【００３８】
次に、カッタ側ユニットＢをカッタ駆動用電動モータ５０とともに運搬した後に、カッタ側ユニットＢを何人かの作業員で持ち上げて、車体側ユニットＡに組み付ける。その場合、図４に示すように、カッタ側ユニットＢの第２ベースフレーム４１の水平フランジ部ＲＢを、車体側ユニットＡの第１可動フレーム１３の水平フランジ部ＲＡに上方から載置して、その状態で上方からボルト１００を締め込むことにより、両水平フランジ部ＲＡ、ＲＢ同士を連結する。次いで、カッタ側ユニットＢに、カッタ駆動用電動モータ５０を取り付けて、車体側ユニットＡにカッタ側ユニットＢを合体させることができる。
【００３９】
以上によりＣＡモルタル掘削装置の据え付けが完了する。
あとは、左右位置調整機構１４のハンドル１４Ｈや上下位置調整機構４５のハンドル４５Ｈを操作して、カッタ６０の位置を調整し、カッタ駆動用電動モータ５０を駆動することによりカッタ６０を回転させてＣＡモルタル４を削り取る。また、走行用電動モータ３０を駆動することにより、車体１０を走行させて、軌道スラブ２の側縁部に沿って削り取り作業を進めて行く。
【００４０】
以上のように、本実施形態のＣＡモルタル掘削装置は、車体１０に走行用電動モータ３０を搭載しているので、自走することができる。従って、作業員による押し走行が不要であり、労力を軽減することができると共に、走行速度が自由に調節できることにより、ＣＡモルタルのカット作業を安定性よく実施することができる。
【００４１】
また、カッタ駆動用電動モータ５０の出力軸とカッタ６０とを繋ぐカッタ主軸６２を、カッタ駆動部支持フレーム４２に固定した軸受ユニット６１により回転自在に支持しているので、カッタ駆動用電動モータ５０とカッタ６０との間の距離に拘わらず、カッタ６０の回転振れ防止を図ることができる。また、カッタ主軸６２とカッタ駆動用電動モータ５０の出力軸の間に歯車５１、６３を設けているから、カッタ駆動用電動モータ５０の配置の自由度を広げることができる。つまり、図２に示すように、カッタ６０の回転軸線Ｌ１よりカッタ駆動用電動モータ５０の回転軸線Ｌ２を外側に配置することができ、結果的にカッタ駆動用電動モータ５０の位置を下げることができるようになる。
【００４２】
また、本実施形態のＣＡモルタル掘削装置は、装置全体を車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢとに分割しているので、軌道スラブ２上に装置をセットする場合の運搬作業を分割して行うことができる。即ち、最初に車体側ユニットＡを運んで軌道スラブ２上にセットし、次にカッタ側ユニットＢを運んで、先にセットしてある車体側ユニットＡに組み付けることができる。このように運搬作業を分けて行うことができるので、１回に運ぶ荷重を減らすことができて運搬に必要な要員数や労力を少なくすることができる。加えて、車輪２１、走行用電動モータ３０およびカッタ駆動用電動モータ５０を着脱自在に設けたため、上記車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢの分解に加えて、これらの車輪２１やモータ３０、５０も取り外して、運搬することにより、著しく必要な要員数や労力を減少させることができる。
【００４３】
また、車体側ユニットＡに設けた水平フランジ部ＲＡにカッタ側ユニットＢに設けた水平フランジ部ＲＢを載せた状態で、上方からボルト１００で両水平フランジ部ＲＡ、ＲＢ同士を連結するようにしているので、組み立てや取り外し作業を容易に行うことができる。
【００４４】
また、車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢとに、カッタ６０の左右方向の位置を調整する手段（第１ベースフレーム１２と第１可動フレーム１３と左右位置調整機構１４）と、カッタ６０の上下方向の位置を調整する手段（第２ベースフレーム４１と第２可動フレーム４２と上下位置調整機構４５）とを分担して装備させているので、各ユニットＡ、Ｂの重量をバランスよく分散することができ、運搬の容易化に寄与することができる。
【００４５】
また、カッタ駆動用電動モータ５０を、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にしてカッタ駆動部支持フレーム４２に取り付けているので、左右方向への張り出し寸法を少なくしたコンパクトな形態でカッタ駆動用電動モータ５０を装備することができる。また、カッタ駆動用電動モータ５０を縦姿勢で据え付けているので、カッタ側ユニットＢを縦長のユニットとして構成することができ、少人数でバランスよく運搬できるようになる。
【００４６】
また、本実施形態のＣＡモルタル掘削装置は、軌道スラブ２の側縁部の上面を転動する車輪２１と、片方のレール３に支持を取って走行可能な走行機構２２とで車体のバランスを保持するようにしているので、車体１０を最小の大きさに制限することができる。また、一対のローラ２３Ａ、２３Ｂでレール３の両側面を挟持するようにしているので、脱輪する心配がなく、レール３に沿って車体１０を安定走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態のＣＡモルタル掘削装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】運搬時の装置の分割の様子を示す断面図である。
【図５】スラブ軌道の構成を示す斜視図である。
【図６】スラブ軌道のＣＡモルタルの補修時の状態を示す断面図である。
【図７】スラブ軌道のＣＡモルタルの補修の工程（ａ）、（ｂ）を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 路盤
２ 軌道スラブ
３ レール
４ ＣＡモルタル
１０ 車体
１２ 第１ベースフレーム
１３ 第１可動フレーム
１４ 左右位置調整機構
２１ 車輪
２２ 走行機構
２３Ａ，２３Ｂ ローラ
２８ 挟持機構
３０ 走行用電動モータ（走行駆動機構）
４１ 第２ベースフレーム
４２ カッタ駆動部支持フレーム（第２可動フレーム）
４５ 上下位置調整機構
５０ カッタ駆動用電動モータ（カッタ駆動機構）
６０ カッタ
６１ 軸受ユニット
６２ カッタ主軸
１００ ボルト
Ａ 車体側ユニット
Ｂ カッタ側ユニット
ＲＡ，ＲＢ 水平フランジ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製の軌道スラブにレールを直結した構造のスラブ軌道の補修用のモルタル掘削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の高速鉄道の軌道には、図５に示すような、コンクリート製の路盤１の上にプレキャストコンクリート製の軌道スラブ２を据え付け、軌道スラブ２と路盤１との間に緩衝用のＣＡモルタル（セメントアスファルトモルタル）４を注入し、軌道スラブ２上にレール３を固定した構造のスラブ軌道が採用されている。なお、軌道スラブ２に作用する横荷重を支持するため、路盤１に立設された円柱状の突起５と、軌道スラブ２との間にもＣＡモルタル６が充填されている。
【０００３】
この種のスラブ軌道では、軌道スラブ２に作用するレール３の温度応力や列車の遠心力等の外力によって、ＣＡモルタル４、６が劣化したり疲労したりするため、定期的な補修が必要となる。特に豪雪地域では、露出部分からしみ込んだ水分が凍結・融解を繰り返して劣化を早めるため、比較的短期間のうちに補修が必要となる。
【０００４】
例えば、軌道スラブ２の側縁部のＣＡモルタル４の補修については、図６、図７（ａ）に示すように、まず、上下左右に位置調整しながら回転式のカッタ７で劣化部分を削り取り、次いで、図７（ｂ）に示すように、削り取った部分に補修材料８を充填するという作業を実施している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
従来、この種の補修作業に使用するＣＡモルタル掘削装置（破砕装置とも言う）として、特許文献２に記載のものが知られている。この特許文献２に記載のＣＡモルタル掘削装置は、スラブ軌道上を走行可能な車体と、この車体上に取り付けられたカッタ駆動機構と、車体の一側部に上下及び前後左右に位置調節可能に取り付けられ且つカッタ駆動機構により水平面内で回転させられるカッタとを備えたものである。
【特許文献１】特開平１１−２５６５０４号公報
【特許文献２】実公平３−３６５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のＣＡモルタル掘削装置は、作業員が手押しで車体を走行させながらカッタによる掘削を進めるものであり、走行のための駆動力を人力に頼っていたので、作業員の数が多く必要であり、時間もかかり、作業の安定性も低いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮し、ＣＡモルタル掘削時の作業負担の軽減と、迅速な作業の実施と、安定した作業性の確保とを図ることのできるスラブ軌道補修用のモルタル掘削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】
請求項１の発明は、軌道スラブを路盤上に据え付け、軌道スラブと路盤との間に緩衝用のモルタルを注入し、軌道スラブ上にレールを固定したスラブ軌道の補修用の装置であって、上記軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを、軌道スラブの側縁部の外側から削り取るモルタル掘削装置において、上記軌道スラブ上を該軌道スラブの側縁部に沿って走行可能な車体と、上記車体を走行させるために該車体に搭載された走行駆動機構と、上記車体に搭載されたカッタ駆動機構と、上記車体の左右方向の一側部に上下方向及び左右方向に位置調節可能に取り付けられ且つ上記カッタ駆動機構により水平面内で回転させられることで、上記軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを、軌道スラブの側縁部の外側から削り取るカッタとを具備することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、上記車体に、上記カッタ駆動機構を支持するカッタ駆動部支持フレームを設け、そのカッタ駆動部支持フレームに、軸線方向を上下に向けて軸受ユニットを固定し、該軸受ユニットにより、軸線を上下に向けたカッタ主軸を回転自在に支持し、このカッタ主軸の下端に上記カッタを取り付けると共に、該カッタ主軸の上端に上記カッタ駆動機構の出力軸を連結したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、装置全体を、少なくとも上記車体と上記走行駆動機構とを備えた車体側ユニットと、少なくとも上記カッタと上記カッタ駆動機構と上記カッタ駆動部支持フレームとを備えたカッタ側ユニットとに２分割し、上記車体側ユニットとカッタ側ユニットとを、車体側ユニットに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットに設けた水平フランジ部を上方から載置して上方からボルトで上記水平フランジ部同士を連結することにより、一体に組立可能としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、上記車体側ユニットに、上記車体に固定された第１ベースフレームと、該第１ベースフレーム上に左右方向スライド自在に支持された第１可動フレームと、上記第１ベースフレームと第１可動フレームとの間に装備され上記第１可動フレームを第１ベースフレームに対して左右方向に位置調整する左右位置調整機構とを設け、上記カッタ側ユニットに、上記第１可動フレームに着脱自在に固定される第２ベースフレームと、該第２ベースフレーム上に上下方向スライド自在に支持された第２可動フレームと、上記第２ベースフレームと第２可動フレームとの間に装備され上記第２可動フレームを第２ベースフレームに対して上下方向に位置調整する上下位置調整機構とを設け、上記第１可動フレームと上記第２ベースフレームとにそれぞれ上記水平フランジ部を形成して、上記車体側ユニットとカッタ側ユニットとを、車体側ユニットの第１可動フレームに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットの第２ベースフレームに設けた水平フランジ部を上方から載置して上方からボルトで上記水平フランジ部同士を連結することにより、一体に組立可能とすると共に、上記第２可動フレームと上記カッタ駆動部支持フレームとを一体に構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４に記載の発明において、上記カッタ駆動機構として、電動モータを、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にして上記カッタ駆動部支持フレームに取り付けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、上記車体の下部の左右方向の一側部に、作業する側の上記軌道スラブの側縁部の上面を転動する車輪が車体の走行方向の前後に離間して少なくとも２個設けられ、上記車体の下部の左右方向の他側部に、作業する側の軌道スラブの側縁部に近い方のレールに支持を取ることで車体のバランスを取り且つ該レールに沿って走行する走行機構が車体の走行方向の前後に離間して少なくとも２個設けられ、上記各走行機構は、上記レールの両側面を挟持した状態で回転する一対のローラと、これら一対のローラを、上記レールを挟持する位置にセットしたり上記レールから取り外す位置にリセットしたりする挟持機構とを備え、上記全ての走行機構の少なくとも１個のローラが駆動ローラとされ、この駆動ローラに、上記走行駆動機構として設けられた電動モータの出力軸が連結されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の発明において、上記車輪および上記走行駆動機構として設けられた電動モータを、着脱自在に上記車体側ユニットに装備するとともに、上記カッタ駆動機構として設けられた電動モータを、着脱自在に上記カッタ駆動部支持フレームに取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明のモルタル掘削装置は、車体に走行駆動機構を搭載しているので、自走することができる。従って、作業員による押し走行が不要であり、労力を軽減することができると共に、走行速度が自由に調節できることにより、モルタルのカット作業を安定性よく実施することができる。
【００１６】
請求項２の発明のモルタル掘削装置は、カッタ駆動機構の出力軸とカッタとを繋ぐカッタ主軸を、カッタ駆動部支持フレームに固定した軸受ユニットにより回転自在に支持したから、カッタ駆動機構とカッタとの間の距離に拘わらず、カッタの回転振れ防止を図ることができる。また、カッタ主軸とカッタ駆動機構の出力軸の間に歯車機構などを設けることにより、カッタ駆動機構の配置の自由度を広げることができる。
【００１７】
請求項３の発明のモルタル掘削装置は、装置全体を車体側ユニットとカッタ側ユニットとに分割したので、軌道スラブ上に装置をセットする場合の運搬作業を分割して行うことができる。即ち、最初に車体側ユニットを運んで軌道スラブ上にセットし、次にカッタ側ユニットを運んで、先にセットしてある車体側ユニットに組み付けることができる。このように運搬作業を分けて行うことができるので、１回に運ぶ荷重を減らすことができて運搬に必要な要員数や労力を少なくすることができる。
【００１８】
また、車体側ユニットに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットに設けた水平フランジ部を載せた状態で、上方からボルトで両水平フランジ部同士を連結するようにしているので、組み立てや取り外し作業を容易に行うことができる。
【００１９】
請求項４の発明のモルタル掘削装置は、車体側ユニットとカッタ側ユニットとに、カッタの左右方向の位置を調整する手段（第１ベースフレームと第１可動フレームと左右位置調整機構）と、カッタの上下方向の位置を調整する手段（第２ベースフレームと第２可動フレームと上下位置調整機構）とを分担して装備させたので、各ユニットの重量をバランスよく分散することができ、運搬の容易化に寄与することができる。
【００２０】
請求項５の発明のモルタル掘削装置は、カッタ駆動機構として、電動モータを、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にしてカッタ駆動部支持フレームに取り付けているので、左右方向への張り出し寸法を少なくしたコンパクトな形態でカッタ駆動機構を装備することができる。また、電動モータを縦姿勢で据え付けることになるので、カッタ側ユニットを縦長のユニットとして構成することができ、少人数でバランスよく運搬できるようになる。
【００２１】
請求項６の発明のモルタル掘削装置は、軌道スラブの側縁部の上面を転動する走行車輪と、片方のレールに支持を取って走行可能な走行機構とで車体のバランスを保持するので、車体を最小の大きさに制限することができる。また、一対のローラでレールの両側面を挟持するようにしているので、脱輪する心配がなく、レールに沿って車体を安定走行させることができる。
【００２２】
請求項７の発明のモルタル掘削装置は、車輪および走行駆動機構としての電動モータを車体側ユニットに着脱自在に装備させ、かつカッタ駆動機構としての電動モータをカッタ駆動部支持フレームに着脱自在に取り付けたため、上記車体側ユニットとカッタ側ユニットの分割に加えて、これらの車輪や電動モータも取り外して運搬することにより、著しく必要な要員数や労力を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は実施形態のＣＡモルタル掘削装置の平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図、図４は運搬時の装置の分割の様子を示す断面図である。
【００２４】
このＣＡモルタル掘削装置は、図５に示すように、軌道スラブ２を路盤１上に据え付け、軌道スラブ２と路盤１との間に緩衝用のＣＡモルタル（セメントアスファルトモルタル）４を注入し、軌道スラブ２上にレール３を固定したスラブ軌道の補修用の装置であり、図２に示すように、軌道スラブ２の側縁部と路盤１との間のＣＡモルタル４を、軌道スラブ２の側縁部の外側から削り取るためのものである。
【００２５】
そのために、このＣＡモルタル掘削装置は、軌道スラブ２上を軌道スラブ２の側縁部に沿って走行可能な車体１０と、車体１０を走行させるために車体１０に搭載された走行用電動モータ（走行駆動機構）３０と、車体１０にカッタ駆動部支持フレーム４２を介して搭載されたカッタ駆動用電動モータ（カッタ駆動機構）５０と、車体１０の左右方向の一側部に上下方向及び左右方向に位置調節可能に取り付けられ且つカッタ駆動用電動モータ５０により水平面内で回転させられることで、軌道スラブ２の側縁部と路盤との間のＣＡモルタル４を軌道スラブ２の側縁部の外側から削り取るカッタ６０とを具備している。
【００２６】
車体１０は、左右方向に平行に延びる前後２本のビーム１１Ａ、１１Ｂと、それら２本のビーム１１Ａ、１１Ｂの間に支持固定された第１ベースフレーム１２とを有している。図１及び図３に示すように、車体１０の下部の左右方向の一側部には、作業する側の軌道スラブ２の側縁部の上面を転動する車輪２１が取り付けられている。これら車輪２１は、２本のビーム１１Ａ、１１Ｂにそれぞれフランジ２９０を介してワンタッチで着脱自在に設けられて、２本のビーム１１Ａ、１１Ｂの下面にそれぞれ位置することにより、車体１０の走行方向の前後に互いに離間して配置されている。なお、図３に示すように、車輪２１は、ビーム１１Ａ、１１Ｂの高さを調節可能な高さ調節ネジ機構２９が取り付けられている。
【００２７】
また、車体１０の下部の左右方向の他側部には、作業する側の軌道スラブ２の側縁部に近い方のレール３に支持を取ることで車体１０のバランスを取り、且つ、そのバランスを取った状態でレール３に沿って走行する走行機構２２が設けられている。これらの走行機構２２も、２本のビーム１１Ａ、１１Ｂにそれぞれ装備されることで、車体１０の走行方向の前後に互いに離間して配置されている。
【００２８】
各走行機構２２は、レール３の両側面を挟持した状態で回転する一対のローラ２３Ａ、２３Ｂと、レール３の上面に乗ることでレール３に荷重を伝える小車輪２３Ｃ（単に滑り移動するものでも可）と、上記一対のローラ２３Ａ、２３Ｂを、レール３を挟持する位置にセットしたり、レール３から取り外す位置にリセットしたりする挟持機構２８とを有している。
【００２９】
各走行機構２２の内側のローラ２３Ａは、ビーム１１Ａ、１１Ｂに固定された固定ブロック２４に回転自在に支持され、外側のローラ２３Ｂは、ビーム１１Ａ、１１Ｂに沿って左右方向スライド自在に設けられたスライドブロック２７に回転自在に支持されている。また、各スライドブロック２７は、挟持機構２８のハンドル２８Ｈを回すことで、移動位置が調整されるようになっている。従って、スライドブロック２７を移動させて、外側のローラ２３Ｂを内側のローラ２３Ａに対して接近させたり離間させたりすることで、両ローラ２３Ａ、２３Ｂでレール３を挟んだり挟むのを解除したりすることができる。
【００３０】
１つの走行機構２２の内側のローラ２３Ａは走行用の駆動ローラとして構成されており、図３に示すように、その駆動ローラ２３Ａのシャフト２５が固定ブロック２４の上側に貫通している。そして、その貫通したシャフト２５の上端に歯車２６、３１を介して走行用電動モータ３０の出力軸が連結され、走行用電動モータ３０を駆動して駆動ローラ（１個のローラ２３Ａ）を回転させることにより、車体１０をレール３に沿って走行させることができるようになっている。なお、この走行用電動モータ３０は、歯車３１とともに車体１０に着脱自在に設けられている。
【００３１】
また、このＣＡモルタル掘削装置の装置全体は、車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢに分割されている。車体側ユニットＡには、少なくとも車体１０と、走行用電動モータ３０と、走行機構２２や車輪２１等が含まれている。また、カッタ側ユニットＢには、少なくともカッタ６０と、カッタ駆動用電動モータ５０と、カッタ駆動部支持フレーム４２と、後述する第２ベースフレーム４１等が含まれている。
【００３２】
車体１０を構成する第１ベースフレーム１２上には、スライドガイド１５を介して左右方向スライド自在に第１可動フレーム１３が支持されている。
この第１の可動フレーム１３は、第１ベースフレーム１２上の矩形板状の第１可動フレーム本体１３ａと、その左右方向における車輪２１側端部かつビーム１１Ａ側端部に位置する角部と一体に設けられて、レール１３と平行にビーム１１Ａに向けて垂直に配設された軸受板１３ｂとを有している。
この第１のベースフレーム１２と第１の可動フレーム１３との間には、軸受板１３ｂに形成されたネジ穴に螺合する左右位置調整機構１４が装備されている。
この左右位置調整機構１４は、ネジ式のもので、ネジの先端に取り付けたハンドル１４Ｈを回すことで、第１可動フレーム１３の左右方向の位置を調節できるようになっている。車体側ユニットＡには、これら第１可動フレーム１３及び左右位置調整機構１４までが含まれている。
【００３３】
カッタ側ユニットＢには、第１可動フレーム１３に着脱自在に固定される第２ベースフレーム４１と、第２ベースフレーム４１上にスライドガイド４３を介して上下方向スライド自在に支持された第２可動フレーム（カッタ駆動部支持フレーム）４２と、第２ベースフレーム４１と第２可動フレーム４２との間に装備され、第２可動フレーム４２を第２ベースフレーム４１に対して上下方向に位置調整する上下位置調整機構４５とが含まれている。ここで、第２可動フレーム４２は、カッタ駆動部支持フレーム（同符号４２で示す）と一体に構成されている。この上下位置調整機構４５はネジ式のもので、ネジの先端に取り付けたハンドル４５Ｈを回すことで、第２可動フレーム（カッタ駆動部支持フレーム）４２の上下方向の位置を調節できるようになっている。
【００３４】
上述した車体側ユニットＡに含まれる第１可動フレーム１３と、カッタ側ユニットＢに含まれる第２ベースフレーム４１とには、図４に示すように、それぞれ水平フランジ部ＲＡ、ＲＢが形成されており、車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢとを合体する際に、車体側ユニットＡの第１可動フレーム１３に設けた水平フランジ部ＲＡに、カッタ側ユニットＢの第２ベースフレーム４１に設けた水平フランジ部ＲＢを上方から載置して、上方からボルトで水平フランジ部ＲＡ、ＲＢ同士を連結することにより、両ユニットＡ、Ｂを一体に組み立てることができるようになっている。
【００３５】
また、カッタ駆動部支持フレーム（第２可動フレーム）４２には、カッタ駆動用電動モータ５０が、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にして着脱自在に取り付けられており、その下側には、カッタ駆動部支持フレーム４２に固定されることで、軸線方向を上下に向けた軸受ユニット６１が配置されている。軸受ユニット６１には、軸線を上下に向けたカッタ主軸６２が回転自在に支持されており、軸受ユニット６１を貫通したカッタ主軸６２の下端にカッタ６０が取り付けられ、上端にカッタ駆動用電動モータ５０の出力軸が歯車５１、６３を介して連結されている。
【００３６】
次に作用を述べる。
軌道スラブ２の側縁部のＣＡモルタル４を削り取る作業を行う場合は、まず、車輪２１、走行用電動モータ３０およびカッタ駆動用電動モータ５０を取り外した状態で、２つに分割された車体側ユニットＡ、カッタ側ユニットＢのうち、車体側ユニットＡを運搬して軌道スラブ２上にセットする。即ち、何人かの作業員で車体側ユニットＡとともに車輪２１および走行用電動モータ３０を運搬した後に、車輪２１を車体側ユニットＡに取り付けて、持ち上げることにより、車輪２１を軌道スラブ２の側縁部の上面に載せる。また、走行機構２２の固定側のローラ２３Ａをレール３の外側の側面に当接させつつ、小車輪２３Ｃをレール３の上面に載せる。
【００３７】
次いで、可動側のローラ２３Ｂを、挟持機構２８のハンドル２８Ｈを回して移動し、レール３の内側の側面に当接させる。両方のローラ２３Ａ、２３Ｂをレール３の両側面に適当な荷重で当接させることにより、走行機構２２をレール３に係合させることができ、それにより、車体１０をバランス良く軌道スラブ２上にセットすることができる。その後、走行用電動モータ３０を車体側ユニットＡに取り付ける。
【００３８】
次に、カッタ側ユニットＢをカッタ駆動用電動モータ５０とともに運搬した後に、カッタ側ユニットＢを何人かの作業員で持ち上げて、車体側ユニットＡに組み付ける。その場合、図４に示すように、カッタ側ユニットＢの第２ベースフレーム４１の水平フランジ部ＲＢを、車体側ユニットＡの第１可動フレーム１３の水平フランジ部ＲＡに上方から載置して、その状態で上方からボルト１００を締め込むことにより、両水平フランジ部ＲＡ、ＲＢ同士を連結する。次いで、カッタ側ユニットＢに、カッタ駆動用電動モータ５０を取り付けて、車体側ユニットＡにカッタ側ユニットＢを合体させることができる。
【００３９】
以上によりＣＡモルタル掘削装置の据え付けが完了する。
あとは、左右位置調整機構１４のハンドル１４Ｈや上下位置調整機構４５のハンドル４５Ｈを操作して、カッタ６０の位置を調整し、カッタ駆動用電動モータ５０を駆動することによりカッタ６０を回転させてＣＡモルタル４を削り取る。また、走行用電動モータ３０を駆動することにより、車体１０を走行させて、軌道スラブ２の側縁部に沿って削り取り作業を進めて行く。
【００４０】
以上のように、本実施形態のＣＡモルタル掘削装置は、車体１０に走行用電動モータ３０を搭載しているので、自走することができる。従って、作業員による押し走行が不要であり、労力を軽減することができると共に、走行速度が自由に調節できることにより、ＣＡモルタルのカット作業を安定性よく実施することができる。
【００４１】
また、カッタ駆動用電動モータ５０の出力軸とカッタ６０とを繋ぐカッタ主軸６２を、カッタ駆動部支持フレーム４２に固定した軸受ユニット６１により回転自在に支持しているので、カッタ駆動用電動モータ５０とカッタ６０との間の距離に拘わらず、カッタ６０の回転振れ防止を図ることができる。また、カッタ主軸６２とカッタ駆動用電動モータ５０の出力軸の間に歯車５１、６３を設けているから、カッタ駆動用電動モータ５０の配置の自由度を広げることができる。つまり、図２に示すように、カッタ６０の回転軸線Ｌ１よりカッタ駆動用電動モータ５０の回転軸線Ｌ２を外側に配置することができ、結果的にカッタ駆動用電動モータ５０の位置を下げることができるようになる。
【００４２】
また、本実施形態のＣＡモルタル掘削装置は、装置全体を車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢとに分割しているので、軌道スラブ２上に装置をセットする場合の運搬作業を分割して行うことができる。即ち、最初に車体側ユニットＡを運んで軌道スラブ２上にセットし、次にカッタ側ユニットＢを運んで、先にセットしてある車体側ユニットＡに組み付けることができる。このように運搬作業を分けて行うことができるので、１回に運ぶ荷重を減らすことができて運搬に必要な要員数や労力を少なくすることができる。加えて、車輪２１、走行用電動モータ３０およびカッタ駆動用電動モータ５０を着脱自在に設けたため、上記車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢの分解に加えて、これらの車輪２１やモータ３０、５０も取り外して、運搬することにより、著しく必要な要員数や労力を減少させることができる。
【００４３】
また、車体側ユニットＡに設けた水平フランジ部ＲＡにカッタ側ユニットＢに設けた水平フランジ部ＲＢを載せた状態で、上方からボルト１００で両水平フランジ部ＲＡ、ＲＢ同士を連結するようにしているので、組み立てや取り外し作業を容易に行うことができる。
【００４４】
また、車体側ユニットＡとカッタ側ユニットＢとに、カッタ６０の左右方向の位置を調整する手段（第１ベースフレーム１２と第１可動フレーム１３と左右位置調整機構１４）と、カッタ６０の上下方向の位置を調整する手段（第２ベースフレーム４１と第２可動フレーム４２と上下位置調整機構４５）とを分担して装備させているので、各ユニットＡ、Ｂの重量をバランスよく分散することができ、運搬の容易化に寄与することができる。
【００４５】
また、カッタ駆動用電動モータ５０を、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にしてカッタ駆動部支持フレーム４２に取り付けているので、左右方向への張り出し寸法を少なくしたコンパクトな形態でカッタ駆動用電動モータ５０を装備することができる。また、カッタ駆動用電動モータ５０を縦姿勢で据え付けているので、カッタ側ユニットＢを縦長のユニットとして構成することができ、少人数でバランスよく運搬できるようになる。
【００４６】
また、本実施形態のＣＡモルタル掘削装置は、軌道スラブ２の側縁部の上面を転動する車輪２１と、片方のレール３に支持を取って走行可能な走行機構２２とで車体のバランスを保持するようにしているので、車体１０を最小の大きさに制限することができる。また、一対のローラ２３Ａ、２３Ｂでレール３の両側面を挟持するようにしているので、脱輪する心配がなく、レール３に沿って車体１０を安定走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態のＣＡモルタル掘削装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】運搬時の装置の分割の様子を示す断面図である。
【図５】スラブ軌道の構成を示す斜視図である。
【図６】スラブ軌道のＣＡモルタルの補修時の状態を示す断面図である。
【図７】スラブ軌道のＣＡモルタルの補修の工程（ａ）、（ｂ）を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 路盤
２ 軌道スラブ
３ レール
４ ＣＡモルタル
１０ 車体
１２ 第１ベースフレーム
１３ 第１可動フレーム
１４ 左右位置調整機構
２１ 車輪
２２ 走行機構
２３Ａ，２３Ｂ ローラ
２８ 挟持機構
３０ 走行用電動モータ（走行駆動機構）
４１ 第２ベースフレーム
４２ カッタ駆動部支持フレーム（第２可動フレーム）
４５ 上下位置調整機構
５０ カッタ駆動用電動モータ（カッタ駆動機構）
６０ カッタ
６１ 軸受ユニット
６２ カッタ主軸
１００ ボルト
Ａ 車体側ユニット
Ｂ カッタ側ユニット
ＲＡ，ＲＢ 水平フランジ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道スラブを路盤上に据え付け、軌道スラブと路盤との間に緩衝用のモルタルを注入し、軌道スラブ上にレールを固定したスラブ軌道の補修用の装置であって、上記軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを、軌道スラブの側縁部の外側から削り取るモルタル掘削装置において、
上記軌道スラブ上を該軌道スラブの側縁部に沿って走行可能な車体と、
上記車体を走行させるために該車体に搭載された走行駆動機構と、
上記車体に搭載されたカッタ駆動機構と、
上記車体の左右方向の一側部に上下方向及び左右方向に位置調節可能に取り付けられ且つ上記カッタ駆動機構により水平面内で回転させられることで、上記軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを、軌道スラブの側縁部の外側から削り取るカッタとを具備することを特徴とするスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項２】
上記車体に、上記カッタ駆動機構を支持するカッタ駆動部支持フレームを設け、そのカッタ駆動部支持フレームに、軸線方向を上下に向けて軸受ユニットを固定し、該軸受ユニットにより、軸線を上下に向けたカッタ主軸を回転自在に支持し、このカッタ主軸の下端に上記カッタを取り付けると共に、該カッタ主軸の上端に上記カッタ駆動機構の出力軸を連結したことを特徴とする請求項１に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項３】
装置全体を、少なくとも上記車体と上記走行駆動機構とを備えた車体側ユニットと、少なくとも上記カッタと上記カッタ駆動機構と上記カッタ駆動部支持フレームとを備えたカッタ側ユニットとに分割し、
上記車体側ユニットとカッタ側ユニットとを、車体側ユニットに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットに設けた水平フランジ部を上方から載置して上方からボルトで上記水平フランジ部同士を連結することにより、一体に組立可能としたことを特徴とする請求項２に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項４】
上記車体側ユニットに、上記車体に固定された第１ベースフレームと、該第１ベースフレーム上に左右方向スライド自在に支持された第１可動フレームと、上記第１ベースフレームと第１可動フレームとの間に装備され上記第１可動フレームを第１ベースフレームに対して左右方向に位置調整する左右位置調整機構とを設け、
上記カッタ側ユニットに、上記第１可動フレームに着脱自在に固定される第２ベースフレームと、該第２ベースフレーム上に上下方向スライド自在に支持された第２可動フレームと、上記第２ベースフレームと第２可動フレームとの間に装備され上記第２可動フレームを第２ベースフレームに対して上下方向に位置調整する上下位置調整機構とを設け、
上記第１可動フレームと上記第２ベースフレームとにそれぞれ上記水平フランジ部を形成して、上記車体側ユニットとカッタ側ユニットとを、車体側ユニットの第１可動フレームに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットの第２ベースフレームに設けた水平フランジ部を上方から載置して上方からボルトで上記水平フランジ部同士を連結することにより、一体に組立可能とすると共に、
上記第２可動フレームと上記カッタ駆動部支持フレームとを一体に構成したことを特徴とする請求項３に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項５】
上記カッタ駆動機構として、電動モータを、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にして上記カッタ駆動部支持フレームに取り付けたことを特徴とする請求項３または４に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項６】
上記車体の下部の左右方向の一側部に、作業する側の上記軌道スラブの側縁部の上面を転動する車輪が車体の走行方向の前後に離間して少なくとも２個設けられ、
上記車体の下部の左右方向の他側部に、作業する側の軌道スラブの側縁部に近い方のレールに支持を取ることで車体のバランスを取り且つ該レールに沿って走行する走行機構が車体の走行方向の前後に離間して少なくとも２個設けられ、
上記各走行機構は、上記レールの両側面を挟持した状態で回転する一対のローラと、これら一対のローラを、上記レールを挟持する位置にセットしたり上記レールから取り外す位置にリセットしたりする挟持機構とを備え、
上記全ての走行機構の少なくとも１個のローラが駆動ローラとされ、この駆動ローラに、上記走行駆動機構として設けられた電動モータの出力軸が連結されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項７】
上記車輪および上記走行駆動機構として設けられた電動モータを、着脱自在に上記車体側ユニットに装備するとともに、上記カッタ駆動機構として設けられた電動モータを、着脱自在に上記カッタ駆動部支持フレームに取り付けたことを特徴とする請求項６に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項１】
軌道スラブを路盤上に据え付け、軌道スラブと路盤との間に緩衝用のモルタルを注入し、軌道スラブ上にレールを固定したスラブ軌道の補修用の装置であって、上記軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを、軌道スラブの側縁部の外側から削り取るモルタル掘削装置において、
上記軌道スラブ上を該軌道スラブの側縁部に沿って走行可能な車体と、
上記車体を走行させるために該車体に搭載された走行駆動機構と、
上記車体に搭載されたカッタ駆動機構と、
上記車体の左右方向の一側部に上下方向及び左右方向に位置調節可能に取り付けられ且つ上記カッタ駆動機構により水平面内で回転させられることで、上記軌道スラブの側縁部と路盤との間のモルタルを、軌道スラブの側縁部の外側から削り取るカッタとを具備することを特徴とするスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項２】
上記車体に、上記カッタ駆動機構を支持するカッタ駆動部支持フレームを設け、そのカッタ駆動部支持フレームに、軸線方向を上下に向けて軸受ユニットを固定し、該軸受ユニットにより、軸線を上下に向けたカッタ主軸を回転自在に支持し、このカッタ主軸の下端に上記カッタを取り付けると共に、該カッタ主軸の上端に上記カッタ駆動機構の出力軸を連結したことを特徴とする請求項１に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項３】
装置全体を、少なくとも上記車体と上記走行駆動機構とを備えた車体側ユニットと、少なくとも上記カッタと上記カッタ駆動機構と上記カッタ駆動部支持フレームとを備えたカッタ側ユニットとに分割し、
上記車体側ユニットとカッタ側ユニットとを、車体側ユニットに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットに設けた水平フランジ部を上方から載置して上方からボルトで上記水平フランジ部同士を連結することにより、一体に組立可能としたことを特徴とする請求項２に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項４】
上記車体側ユニットに、上記車体に固定された第１ベースフレームと、該第１ベースフレーム上に左右方向スライド自在に支持された第１可動フレームと、上記第１ベースフレームと第１可動フレームとの間に装備され上記第１可動フレームを第１ベースフレームに対して左右方向に位置調整する左右位置調整機構とを設け、
上記カッタ側ユニットに、上記第１可動フレームに着脱自在に固定される第２ベースフレームと、該第２ベースフレーム上に上下方向スライド自在に支持された第２可動フレームと、上記第２ベースフレームと第２可動フレームとの間に装備され上記第２可動フレームを第２ベースフレームに対して上下方向に位置調整する上下位置調整機構とを設け、
上記第１可動フレームと上記第２ベースフレームとにそれぞれ上記水平フランジ部を形成して、上記車体側ユニットとカッタ側ユニットとを、車体側ユニットの第１可動フレームに設けた水平フランジ部にカッタ側ユニットの第２ベースフレームに設けた水平フランジ部を上方から載置して上方からボルトで上記水平フランジ部同士を連結することにより、一体に組立可能とすると共に、
上記第２可動フレームと上記カッタ駆動部支持フレームとを一体に構成したことを特徴とする請求項３に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項５】
上記カッタ駆動機構として、電動モータを、出力軸を下に向け且つ軸線を垂直な姿勢にして上記カッタ駆動部支持フレームに取り付けたことを特徴とする請求項３または４に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項６】
上記車体の下部の左右方向の一側部に、作業する側の上記軌道スラブの側縁部の上面を転動する車輪が車体の走行方向の前後に離間して少なくとも２個設けられ、
上記車体の下部の左右方向の他側部に、作業する側の軌道スラブの側縁部に近い方のレールに支持を取ることで車体のバランスを取り且つ該レールに沿って走行する走行機構が車体の走行方向の前後に離間して少なくとも２個設けられ、
上記各走行機構は、上記レールの両側面を挟持した状態で回転する一対のローラと、これら一対のローラを、上記レールを挟持する位置にセットしたり上記レールから取り外す位置にリセットしたりする挟持機構とを備え、
上記全ての走行機構の少なくとも１個のローラが駆動ローラとされ、この駆動ローラに、上記走行駆動機構として設けられた電動モータの出力軸が連結されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【請求項７】
上記車輪および上記走行駆動機構として設けられた電動モータを、着脱自在に上記車体側ユニットに装備するとともに、上記カッタ駆動機構として設けられた電動モータを、着脱自在に上記カッタ駆動部支持フレームに取り付けたことを特徴とする請求項６に記載のスラブ軌道補修用のモルタル掘削装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−３０８８７８（Ｐ２００８−３０８８７８Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５７４７５（Ｐ２００７−１５７４７５）
【出願日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【出願人】（３９０００４８７９）三菱マテリアルテクノ株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【出願人】（３９０００４８７９）三菱マテリアルテクノ株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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