レール研磨装置
【課題】レールの踏面をソフトタッチで研磨することができ、例えばレールの踏面の錆のみを確実に除去することができるレール研磨装置を提供する。
【解決手段】所定の運動方向に駆動される研磨ベルト２７をレール２の踏面２ａに接触させることでその踏面２ａを研磨する研磨ヘッド２１を備えるレール研磨装置２０であって、研磨ベルト２７をレール２の踏面２ａの上方位置で支持する支持体２３と、支持体２３を上下方向に移動可能に案内する案内機構３０と、支持体２３を押し下げる力を付与するエアシリンダ３４と、支持体２３を押し上げる力を付与するスプリング４１，４２とを備えるものとする。
【解決手段】所定の運動方向に駆動される研磨ベルト２７をレール２の踏面２ａに接触させることでその踏面２ａを研磨する研磨ヘッド２１を備えるレール研磨装置２０であって、研磨ベルト２７をレール２の踏面２ａの上方位置で支持する支持体２３と、支持体２３を上下方向に移動可能に案内する案内機構３０と、支持体２３を押し下げる力を付与するエアシリンダ３４と、支持体２３を押し上げる力を付与するスプリング４１，４２とを備えるものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の軌道を構成するレールの踏面を研磨するのに用いられて好適なレール研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電車の位置を確認する手段として、例えば、鉄道の軌道上での短絡信号を検知するというものがある。しかし、時々、短絡不良により、電車の位置を確認することができないという不具合が発生する。
【０００３】
鉄道の軌道は、多数のレールが繋がれて構成されている。レールは、一般に、鋼製であるため、レールの踏面に錆が発生することがある。この錆が上記の短絡不良の原因の一つとして考えられる。
【０００４】
上記の不具合の発生を未然に防ぐためには、レールの踏面に生じた錆を削り落すことが重要である。このレールの踏面の錆落としに供する装置として、例えば特許文献１にて開示されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４５８５２号公報
【０００６】
特許文献１に係る装置は、駆動ホイールと従動ホイールとに巻き掛け装着される研削ベルトを備えている。また、駆動ホイールと従動ホイールとの間には、その研削ベルトをレールの踏面に押し付ける研削付勢手段が設けられている。
この研削付勢手段は、上下動可能に案内支持される押圧支持体に組み込まれて研削ベルトの内周面に押し当てられる面盤を備えている。この面盤に押圧力を与えるエアシリンダが押圧支持体と連結されており、エアシリンダの伸長動作により、面盤を介して研削ベルトがレールの踏面に押し付けられるようになっている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に係る装置では、エアシリンダがストロークエンドに達しない限り、エアシリンダの全ての押圧力でもって研削ベルトがレールの踏面に押し付けられるため、レールの踏面に研磨ベルトを軽く接触させてその踏面の錆のみを除去しようとしても、錆のみならずレールの踏面そのものを局部的に深く削り込んでしまう恐れがあるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、レールの踏面をソフトタッチで研磨することができ、例えばレールの踏面の錆のみを確実に除去することができるレール研磨装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明によるレール研磨装置は、
所定の運動方向に駆動される研磨体をレールの踏面に接触させることでその踏面を研磨するレール研磨装置であって、
前記研磨体をレールの踏面の上方位置で支持する支持体と、
前記支持体を上下方向に移動可能に案内する案内機構と、
前記支持体を下げる力を付与するエアシリンダと、
前記支持体を上げる力を付与するスプリングと、
を備えることを特徴とするものである（第１発明）。
【００１０】
本発明において、
前記スプリングは、前記支持体の下方向への移動の全域で前記支持体に対しその支持体を上げる力を付与する第１のスプリングと、前記支持体が下方向へ所定距離移動してから更に下方向に移動する際に前記支持体に対しその支持体を上げる力を付与する第２のスプリングとにより構成されるのが好ましい（第２発明）。
【００１１】
本発明において、
レールの踏面上における前記研磨体のレール幅方向の位置を保持する位置保持手段が設けられるのが好ましい（第３発明）。
【００１２】
本発明において、
前記研磨体は、レール幅方向に傾動可能とされるのが好ましい（第４発明）。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明においては、エアシリンダによって支持体を下げる力と、スプリングによって支持体を上げる力とがバランスする位置で支持体が保持される。このため、エアシリンダの力とスプリングの力とのバランスをとることにより、研磨体がレールの踏面に軽く接触する位置で支持体を保持することができる。したがって、レールの踏面をソフトタッチで研磨することができ、例えばレールの踏面の錆のみを確実に除去することができる。
なお、万一、何らかのシステム異常が発生したときに、エアシリンダへの供給エアをドレンするようにすれば、スプリングによって支持体が上げられて研磨体がレールの踏面から引き離されるので、レールの踏面が局部的に深く削り込まれるようなことはない。
【００１４】
第２発明の構成を採用することにより、エアシリンダの力とスプリングの力とのバランスを第２のスプリングの力が作用する領域でより細やかに調整することができ、研磨体がレールの踏面に接触する位置をより精度良く定めることができる。
【００１５】
第３発明の構成を採用することにより、例えば軌道の曲線部においても、レールの踏面上に研磨体を常に位置させることができ、レールの踏面を偏りなく正確に研磨することができる。
【００１６】
第４発明の構成を採用することにより、例えばレールの踏面が偏摩耗している場合に、その偏摩耗した踏面に合わせて研磨体を接触させることができ、偏摩耗したレールの踏面も偏りなく正確に研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレール研磨装置が搭載されたレール研磨車両の平面図（ａ）および左側面図（ｂ）
【図２】図１のＡ部拡大図で、研磨待機状態図
【図３】図１のＡ部拡大図で、研磨実施状態図
【図４】研磨ベルトの一部を表す斜視図
【図５】図１のＢ部拡大図
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図
【図７】図５のＤ−Ｄ線断面図で、トレッド拡大状態図
【図８】図５のＤ−Ｄ線断面図で、トレッド縮小状態図
【図９】本発明の第２の実施形態に係るレール研磨装置の要部構造説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明によるレール研磨装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
〔第１の実施形態〕
図１には、本発明の第１の実施形態に係るレール研磨装置が搭載されたレール研磨車両の平面図（ａ）および左側面図（ｂ）がそれぞれ示されている。
【００２０】
＜レール研磨車両の概略説明＞
図１に示されるレール研磨車両１は、鉄道の軌道を走行しながら左右のレール２，２´の踏面を研磨する鉄道保守用車両であって、進行方向の前側に配される牽引車両３と、進行方向の後側に配される被牽引車両４とが連結ロッド５で連結されて構成されている。
牽引車両３は、被牽引車両４を牽引する車両であって、動力装置６やブレーキ操作装置７、所要のオペシート８，８、モニタ９等が装備されて構成されている。
被牽引車両４は、牽引車両３に牽引されて実質的にレール２，２´の踏面を研磨する車両であって、その前部に制御盤１０や工具ケース１１、エアコンプレッサ１２等が装備され、その後部に所要の発電機１３，１３等が装備され、その前後方向中間部にレール研磨装置２０が装備されて構成されている。
【００２１】
＜研磨ヘッドの説明＞
レール研磨装置２０は、被牽引車両４の車体フレーム４ａにおいて、左側部および右側部にそれぞれ組み付けられる研磨ヘッド２１，２１´を備えて構成されている。
ここで、左側の研磨ヘッド２１と右側の研磨ヘッド２１´とは、基本的に同じ構造のものである。このため、以下においては、主に、左側の研磨ヘッド２１を中心に説明することとする。
【００２２】
図２に示されるように、研磨ヘッド２１は、ケーシング２２と、このケーシング２２の内部に組み込まれる支持体２３とを備えている。ここで、支持体２３は、天板２３ａ、側板２３ｂ，２３ｂおよび背面板２３ｃが互いに連設されてなる断面コの字形状の略箱型構造物であり、背面板２３ｃの板面を被牽引車両４の左右方向（幅方向）に向け、側板２３ｂ，２３ｂの板面を被牽引車両４の前後方向に向け、被牽引車両４の外側に向けられた背面板２３ｃの表側板面と側板２３ｂ，２３ｂの板面とが互いに直角を成すように構成されている。
【００２３】
支持体２３の上部には、従動ホイール２４が回転可能に取り付けられている。
支持体２３の下部には、電動モータ２５が取り付けられ、この電動モータ２５の出力回転軸に駆動ホイール２６が固定されている。
従動ホイール２４と駆動ホイール２６とは、被牽引車両４の内側に向けられた背面板２３ｃの裏側板面側において、上下方向に所定の軸間距離を隔てて平行に配置されている。これら従動ホイール２４と駆動ホイール２６とには、研磨ベルト２７が巻き掛け装着されている。
なお、研磨ベルト２７の上方は、開閉可能なカバー部材２８で覆われている。
【００２４】
＜研磨ベルト（研磨体）の説明＞
研磨ベルト２７は、強靭なベルト部材２７ａの外周側表面に、研磨布紙２７ｂがベルト部材２７ａの長さ方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられた構成のものである。これら研磨布紙２７ｂは、その基端部（周回運動方向Ｒの先行側端部）が適宜寸法接着剤によってベルト部材２７ａの表面に接着され、各研磨布紙２７ｂの自由端状態にある先端部（周回運動方向Ｒの後行側端部）が少しずつ露出するように位置をずらせて多数枚重ね合わされて配置されている。
研磨ベルト２７は、レール２の踏面２ａの上方位置で駆動ホイール２６および従動ホイール２４を介して支持体２３に支持され、電動モータ２５の作動により、従動ホイール２４と駆動ホイール２６との間で、周回運動方向Ｒに沿って駆動される。そして、この研磨ベルト２７をレール２の踏面２ａに接触させることにより（図３参照）、その踏面２ａを研磨することができる。
なお、この研磨ベルト２７に代えて、例えば、回転運動するディスク部材に多数の研磨布紙を取り付けてなる研磨ディスクや、回転運動する円筒部材に多数の研磨布紙を取り付けてなる研磨ホイールなどを採用することも可能である。
【００２５】
＜支持体を案内する案内機構の説明＞
支持体２３の側板２３ｂ，２３ｂとケーシング２２との間には、案内機構３０，３０が設けられている。
案内機構３０は、上下方向に延設される案内ロッド３１と、この案内ロッド３１にその軸線方向に沿って摺動自在に組み付けられる案内軸受３２とから構成されている。案内軸受３２は、支持体２３の側板２３ｂに固定され、案内ロッド３１の両端部は、それぞれ軸サポート部材３３，３３´を介してケーシング２２に固定されている。
支持体２３は、案内機構３０，３０によってケーシング２２に対し上下方向に相対移動可能に案内される。
【００２６】
＜支持体を押し下げるエアシリンダの説明＞
ケーシング２２の天板２２ａには、エアシリンダ３４が取り付けられている。このエアシリンダ３４のピストンロッドは、ケーシング２２の天板２２ａに設けられた図示されない挿通孔を通して支持体２３の天板２３ａに連結されている。このエアシリンダ３４の伸長動作により、支持体２３が押し下げられる。
【００２７】
＜支持体を押し上げる第１のスプリングの説明＞
ケーシング２２の上端部には、被牽引車両４の外側に向けて張り出すようにブラケット３５が設けられている。このブラケット３５に対応するように、支持体２３の天板２３ａにはブラケット３６が取り付けられている。
支持体２３のブラケット３６の上面には、ロッド３７がボルト３８の締結によって固定されている。このロッド３７は、ケーシング２２のブラケット３５に設けられた図示されない挿通孔を通して支持体２３のブラケット３６上に立設されている。
ケーシング２２のブラケット３５の上面には、リング状のスプリング受け座金３９ａがロッド３７に外嵌された状態で設置されている。ロッド３７の上端部には、スプリング押え金具３９ｂがボルト４０の締結によって固定されている。これらスプリング押え金具３９ｂとスプリング受け座金３９ａとの間には、圧縮コイルばねからなる第１のスプリング４１がロッド３７の外側に嵌め込まれて装着されている。
この第１のスプリング４１は、支持体２３の下方向への移動の全域でその支持体２３に対し押上力を付与する役目をする。
【００２８】
＜支持体を押し上げる第２のスプリングの説明＞
案内機構３０における案内ロッド３１の下端部を支持する軸サポート部材３３´と軸受部材３２との間には、圧縮コイルばねからなる第２のスプリング４２が案内ロッド３１の外側に嵌め込まれて装着されている。なお、図２に示されるように、支持体２３が最上位置に位置されている状態において、第２のスプリング４２と軸受部材３２との間には、所定の隙間が設けられている。
この第２のスプリング４２は、支持体２３が最上位置から下方向へ所定距離、つまり上記の隙間分を移動してから更に下方向に移動する際にその支持体２３に対し押上力を付与する役目をする。
【００２９】
＜研磨ヘッド角度調整機構の説明＞
ケーシング２２の両側には、それぞれ枢支軸４３，４３が設けられている。これら枢支軸４３，４３はケーシング２２の両側に配される研磨ヘッド支持フレーム４４，４４に軸受部材４５，４５を介して回動可能に支持されている。
研磨ヘッド２１が枢支軸４３，４３を中心に回動されることにより、研磨ベルト２７がレール２の幅方向に傾動される。
【００３０】
図５に示されるように、ケーシング２２には、被牽引車両４の車体中心線Ｏに向かってアーム部材４６が突設されている。このアーム部材４６を支持するブラケット４７は、ケーシング２２の両側にそれぞれ配される研磨ヘッド支持フレーム４４，４４を互いに繋ぐ縦部材４８に設置されている。これらブラケット４７とアーム部材４６とは、ボルト４９によって締結されている。ここで、図６に示されるように、アーム部材４６において、ボルト４９が挿通されるボルト挿通孔４６ａは、研磨ヘッド２１の枢支軸４３，４３を中心とする回動時にアーム部材４６がボルト４９の軸部に干渉しないように、研磨ヘッド２１の回動軌跡に沿う長孔に形成されている。
【００３１】
ケーシング２２の一側部には、研磨ヘッド２１を回動操作してその角度を調整するための角度調整レバー５０が取り付けられている。
ケーシング２２の他側部には、現在の研磨ヘッド２１の角度位置を示す指針部材５１が取り付けられている。この指針部材５１に対応する角度表示盤５２が被牽引車両４の車体フレーム４ａに設置されている。
【００３２】
＜研磨ヘッドの角度調整手順の説明＞
研磨ヘッド２１の角度を調整するには、まずボルト４９を緩める。次いで、角度表示盤５２に対する指針部材５１の角度位置を目視しながら角度調整レバー５０の操作にて研磨ヘッド２１を枢支軸４３，４３を中心にレール２の幅方向に傾動させる。そして、研磨ヘッド２１が所望の角度になったらボルト４９を締め付けて、研磨ヘッド２１をその角度位置で固定する。
例えばレール２の踏面２ａが偏摩耗して斜めに傾いている場合、その踏面２ａの傾きに合わせて研磨ベルト２７を均一に接触させるように研磨ヘッド２１の角度を上記の手順でもって調整すれば、偏摩耗したレール２の踏面２ａも偏りなく正確に研磨することができる。
【００３３】
＜研磨ヘッド拡縮機構の説明＞
図５に示されるように、本実施形態のレール研磨装置２０には、被牽引車両４の幅方向における左右の研磨ヘッド２１，２１´の間隔を広げたり縮めたりする研磨ヘッド拡縮機構５３が設けられている。
この研磨ヘッド拡縮機構５３は、案内機構５４，５４と伸縮駆動機構５５とを備えて構成されている。
【００３４】
案内機構５４は、研磨ヘッド支持フレーム４４，４４と車体フレーム４ａとの間に設けられ、被牽引車両４の幅方向に延設される案内ロッド５６と、この案内ロッド５６にその軸線方向に沿って摺動自在に組み付けられる案内軸受５７とから構成されている。案内軸受５７は、車体フレーム４ａに固定され、案内ロッド５６の両端部は、それぞれ軸サポート部材５８，５８（５８，５８´）を介して研磨ヘッド支持フレーム４４に固定されている。
左右の研磨ヘッド２１，２１´は、案内機構５４，５４によって車体フレーム４ａに対し被牽引車両４の幅方向に相対移動可能に案内される。
【００３５】
伸縮駆動機構５５は、図７に示されるように、リニアベアリング５９と、２枚のスライドプレート６０，６０と、２基のエアシリンダ６１，６１とを備えている。
リニアベアリング５９は、被牽引車両４の幅方向に延設されている。
２枚のスライドプレート６０，６０は、リニアベアリング５９にその長さ方向に摺動自在に組み付けられている。各スライドプレート６０は、連結ロッド６２を介して案内ロッド５６の軸サポート部材５８´に連結されている。
２基のエアシリンダ６１，６１は、左右のスライドプレート６０，６０の間に配され、互いのシリンダ本体のボトム側端部同士が結合ブロック６３によって結合され、この結合ブロック６３がリニアベアリング５９上に摺動自在に設置されている。これらエアシリンダ６１，６１のそれぞれのピストンロッドは、左右のスライドプレート６０，６０に連結されている。
【００３６】
図７に示されるように、伸縮駆動機構５５の２基のエアシリンダ６１，６１の伸長動作により、被牽引車両４の幅方向における左右の研磨ヘッド２１，２１´の間隔は広げられる。
図８に示されるように、伸縮駆動機構５５の２基のエアシリンダ６１，６１の収縮動作により、被牽引車両４の幅方向における左右の研磨ヘッド２１，２１´の間隔は縮められる。
左右の研磨ヘッド２１，２１´は、伸縮駆動機構５５と共に一体となって案内機構５４，５４により案内されて、被牽引車両４から独立して車体フレーム４ａに対し被牽引車両４の幅方向に相対移動自在となっている。
なお、左右の研磨ヘッド２１，２１´の車体フレーム４ａに対する相対移動を止めるには、例えば、結合ブロック６３にピン挿入穴６３ａを設け、このピン挿入穴６３ａに対して抜き差し可能なロックピン６４（説明の都合上、図７にのみ図示する。）を車体フレーム４ａに設置すればよい。
【００３７】
＜ガイドローラ装置の説明＞
図７に示されるように、研磨ヘッド支持フレーム４４の下部には、取付ブロック６５が固着されている。
取付ブロック６５には、脚部材６６が回動可能に取り付けられている。すなわち、脚部材６６の一端部にはボルト６７が挿通され、このボルト６７が取付ブロック６５にねじ込まれ、このボルト６７を中心にして、脚部材６６は、脚部材６６が上下方向に真っ直ぐに立てられた張出位置と、脚部材６６が被牽引車両４の横方向外側に向けて真っ直ぐに寝かせられた格納位置（図８参照）との間で回動できるようになっている。
また、取付ブロック６５には、脚部材６６が張出位置から被牽引車両４の横方向内側に向けての回動を止めるストッパ６８が設けられている。
脚部材６６の他端部には、脚部材６６が張出位置に位置されたときに、レール２の内側面２ｂに転動面が向けられるようにガイドローラ６９が回転可能に取り付けられている。
【００３８】
＜研磨ヘッドのトレッド調整手順の説明＞
トレッド調整手順について述べる。なお、以下の手順説明において、初期状態として、図８に示されるように、脚部材６６は格納位置にあり、またエアシリンダ６１，６１は全縮状態にあり、図７に示されるロックピン６４は結合ブロック６３のピン挿入穴６３ａから抜かれてロック解除状態にあるものとする。
図８に示される初期状態において、まず、ボルト６７を緩めて脚部材６６を張出位置まで回動し、脚部材６６がストッパ６８に当接してそれ以上回動しないことを確認したらボルト６７を締め付けて脚部材６６を張出位置に固定する。次いで、図７に示されるように、ガイドローラ６９の転動面がレール２の内側面２ｂに突き当たるまでエアシリンダ６１，６１を伸長させる。
【００３９】
＜ガイドローラの機能説明＞
脚部材６６が張出位置に位置されてガイドローラ６９の転動面がレール２の内側面２ｂに押し当てられた図７に示されるようなガイドローラ使用状態位置において、研磨ベルト２７がレール２の踏面２ａの真上に位置するように、ガイドローラ６９の位置と研磨ベルト２７の位置とが関係付けられている。
ガイドローラ使用状態位置で被牽引車両４が牽引車両３に牽引されて走行すると、ガイドローラ６９は、転動しながらレール２の踏面２ａ上における研磨ベルト２７のレール幅方向の位置を保持する。
したがって、例えば軌道の曲線部においても、レール２の踏面２ａ上に研磨ベルト２７を常に位置させることができ、レール２の踏面２ａを偏りなく正確に研磨することができる。
【００４０】
＜作用効果の説明＞
以上に述べたように構成されるレール研磨装置２０においては、図３に示されるように、エアシリンダ３４によって支持体２３を押し下げる力と、スプリング４１，４２によって支持体２３を押上げる力とがバランスする位置で支持体２３が保持される。
このため、エアシリンダ３４へのエア供給圧を調整したり、スプリング４１，４２のバネ定数やバネの設置個数を調整したりして、エアシリンダ３４の押下力とスプリング４１，４２の押上力とのバランスをとることにより、研磨ベルト２７がレール２の踏面２ａに軽く接触する位置で支持体２３を保持することができる。
したがって、レール２の踏面２ａをソフトタッチで研磨することができ、例えばレール２の踏面２ａの錆のみを確実に除去することができる。
なお、万一、何らかのシステム異常が発生したときに、エアシリンダ３４への供給エアをドレンするようにすれば、スプリング４１によって支持体２３が最上位置にまで押し上げられて研磨ベルト２７がレール２の踏面２ａから引き離されるので、レール２の踏面２ａが局部的に深く削り込まれるようなことはない。
【００４１】
〔第２の実施形態〕
図９には、本発明の第２の実施形態に係るレール研磨装置の要部構造説明図が示されている。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一または同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては第１の実施形態と異なる点を中心に説明することとする。
【００４２】
＜研磨ヘッドの説明＞
図９において、研磨ヘッド２１Ａは、ケーシング２２Ａと、このケーシング２２Ａの内部に組み込まれる支持体２３Ａとを備えている。ここで、支持体２３Ａは、天板、底板、側板、正面板および背面板が互いに連設されてなる箱型構造物である。
【００４３】
＜支持体を案内する案内機構の説明＞
支持体２３Ａを上下方向に移動可能に案内する案内機構３０Ａは、ケーシング２２Ａの天板と底板との間で上下方向に延設される案内ロッド３１Ａと、この案内ロッド３１Ａにその軸線方向に沿って摺動自在に組み付けられる案内軸受３２Ａとから構成されている。案内軸受３２Ａは、支持体２３Ａに組み込まれ、案内ロッド３１Ａの上端部および下端部はそれぞれケーシング２２Ａの天板および底板に固定されている。
支持体２３Ａは、案内機構３０Ａによってケーシング２２Ａに対し上下方向に相対移動可能に案内される。
【００４４】
＜支持体を引き上げるスプリングの説明＞
支持体２３Ａには、ケーシング２２Ａの天板と底板および支持体２３Ａの天板と底板をそれぞれ貫通するロッド７０が固定されている。
ロッド７０には、ケーシング２２Ａの天板と支持体２３Ａの天板との間に位置するようにスプリング取付金具７１が固定されている。
スプリング取付金具７１とケーシング２２Ａの天板との間には、引張コイルばねからなるスプリング７２がロッド７０の外側に嵌め込まれて装着されている。
スプリング７２は、支持体２３Ａの下方向への移動の全域でその支持体２３Ａに対し引上力を付与する役目をする。
【００４５】
＜ガイドローラ装置の説明＞
ケーシング２２Ａの一側板には、取付ブラケット７３が固着されている。
取付ブラケット７３には、スプリングリターン式のエアシリンダ７４が取り付けられるとともに、上下移動案内部材７５を介して昇降ロッド７６が装着されている。
昇降ロッド７６は、エアシリンダ７４の伸長動作にて下方に押し下げられた張出位置と、エアシリンダ７４に内蔵のスプリング（図示省略）の復帰力の作用にて上方に引き上げられた格納位置との間で昇降自在とされている。
昇降ロッド７６の下端部には、昇降ロッド７６が張出位置に位置されたときに、レール２の内側面２ａ（図７参照）に転動面が向けられるようにガイドローラ６９Ａが回転可能に取り付けられている。
昇降ロッド７６が張出位置に位置されてガイドローラ６９Ａの転動面がレール２の内側面２ａに押し当てられたガイドローラ使用状態位置において、研磨ベルト２７がレール２の踏面２ａの真上に位置するように、ガイドローラ６９Ａの位置と研磨ベルト２７の位置とが関係付けられている。
【００４６】
＜作用効果の説明＞
本実施形態のレール研磨装置２０Ａによっても、第１の実施形態のレール研磨装置２０と同様の作用効果を得ることができる。
【００４７】
以上、本発明のレール研磨装置について、複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施形態に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のレール研磨装置は、レールの踏面をソフトタッチで研磨することができるという特性を有していることから、レールの踏面の錆落としの用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ レール研磨車両
２ レール
２ａ 踏面
２０，２０Ａ レール研磨装置
２２，２２Ａ 支持体
２７ 研磨ベルト（研磨体）
３０，３０Ａ 案内機構
３４ エアシリンダ
４１ 第１のスプリング
４２ 第２のスプリング
６９，６９Ａ ガイドローラ（位置保持手段）
７３ スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の軌道を構成するレールの踏面を研磨するのに用いられて好適なレール研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電車の位置を確認する手段として、例えば、鉄道の軌道上での短絡信号を検知するというものがある。しかし、時々、短絡不良により、電車の位置を確認することができないという不具合が発生する。
【０００３】
鉄道の軌道は、多数のレールが繋がれて構成されている。レールは、一般に、鋼製であるため、レールの踏面に錆が発生することがある。この錆が上記の短絡不良の原因の一つとして考えられる。
【０００４】
上記の不具合の発生を未然に防ぐためには、レールの踏面に生じた錆を削り落すことが重要である。このレールの踏面の錆落としに供する装置として、例えば特許文献１にて開示されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４５８５２号公報
【０００６】
特許文献１に係る装置は、駆動ホイールと従動ホイールとに巻き掛け装着される研削ベルトを備えている。また、駆動ホイールと従動ホイールとの間には、その研削ベルトをレールの踏面に押し付ける研削付勢手段が設けられている。
この研削付勢手段は、上下動可能に案内支持される押圧支持体に組み込まれて研削ベルトの内周面に押し当てられる面盤を備えている。この面盤に押圧力を与えるエアシリンダが押圧支持体と連結されており、エアシリンダの伸長動作により、面盤を介して研削ベルトがレールの踏面に押し付けられるようになっている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に係る装置では、エアシリンダがストロークエンドに達しない限り、エアシリンダの全ての押圧力でもって研削ベルトがレールの踏面に押し付けられるため、レールの踏面に研磨ベルトを軽く接触させてその踏面の錆のみを除去しようとしても、錆のみならずレールの踏面そのものを局部的に深く削り込んでしまう恐れがあるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、レールの踏面をソフトタッチで研磨することができ、例えばレールの踏面の錆のみを確実に除去することができるレール研磨装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明によるレール研磨装置は、
所定の運動方向に駆動される研磨体をレールの踏面に接触させることでその踏面を研磨するレール研磨装置であって、
前記研磨体をレールの踏面の上方位置で支持する支持体と、
前記支持体を上下方向に移動可能に案内する案内機構と、
前記支持体を下げる力を付与するエアシリンダと、
前記支持体を上げる力を付与するスプリングと、
を備えることを特徴とするものである（第１発明）。
【００１０】
本発明において、
前記スプリングは、前記支持体の下方向への移動の全域で前記支持体に対しその支持体を上げる力を付与する第１のスプリングと、前記支持体が下方向へ所定距離移動してから更に下方向に移動する際に前記支持体に対しその支持体を上げる力を付与する第２のスプリングとにより構成されるのが好ましい（第２発明）。
【００１１】
本発明において、
レールの踏面上における前記研磨体のレール幅方向の位置を保持する位置保持手段が設けられるのが好ましい（第３発明）。
【００１２】
本発明において、
前記研磨体は、レール幅方向に傾動可能とされるのが好ましい（第４発明）。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明においては、エアシリンダによって支持体を下げる力と、スプリングによって支持体を上げる力とがバランスする位置で支持体が保持される。このため、エアシリンダの力とスプリングの力とのバランスをとることにより、研磨体がレールの踏面に軽く接触する位置で支持体を保持することができる。したがって、レールの踏面をソフトタッチで研磨することができ、例えばレールの踏面の錆のみを確実に除去することができる。
なお、万一、何らかのシステム異常が発生したときに、エアシリンダへの供給エアをドレンするようにすれば、スプリングによって支持体が上げられて研磨体がレールの踏面から引き離されるので、レールの踏面が局部的に深く削り込まれるようなことはない。
【００１４】
第２発明の構成を採用することにより、エアシリンダの力とスプリングの力とのバランスを第２のスプリングの力が作用する領域でより細やかに調整することができ、研磨体がレールの踏面に接触する位置をより精度良く定めることができる。
【００１５】
第３発明の構成を採用することにより、例えば軌道の曲線部においても、レールの踏面上に研磨体を常に位置させることができ、レールの踏面を偏りなく正確に研磨することができる。
【００１６】
第４発明の構成を採用することにより、例えばレールの踏面が偏摩耗している場合に、その偏摩耗した踏面に合わせて研磨体を接触させることができ、偏摩耗したレールの踏面も偏りなく正確に研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレール研磨装置が搭載されたレール研磨車両の平面図（ａ）および左側面図（ｂ）
【図２】図１のＡ部拡大図で、研磨待機状態図
【図３】図１のＡ部拡大図で、研磨実施状態図
【図４】研磨ベルトの一部を表す斜視図
【図５】図１のＢ部拡大図
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図
【図７】図５のＤ−Ｄ線断面図で、トレッド拡大状態図
【図８】図５のＤ−Ｄ線断面図で、トレッド縮小状態図
【図９】本発明の第２の実施形態に係るレール研磨装置の要部構造説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明によるレール研磨装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
〔第１の実施形態〕
図１には、本発明の第１の実施形態に係るレール研磨装置が搭載されたレール研磨車両の平面図（ａ）および左側面図（ｂ）がそれぞれ示されている。
【００２０】
＜レール研磨車両の概略説明＞
図１に示されるレール研磨車両１は、鉄道の軌道を走行しながら左右のレール２，２´の踏面を研磨する鉄道保守用車両であって、進行方向の前側に配される牽引車両３と、進行方向の後側に配される被牽引車両４とが連結ロッド５で連結されて構成されている。
牽引車両３は、被牽引車両４を牽引する車両であって、動力装置６やブレーキ操作装置７、所要のオペシート８，８、モニタ９等が装備されて構成されている。
被牽引車両４は、牽引車両３に牽引されて実質的にレール２，２´の踏面を研磨する車両であって、その前部に制御盤１０や工具ケース１１、エアコンプレッサ１２等が装備され、その後部に所要の発電機１３，１３等が装備され、その前後方向中間部にレール研磨装置２０が装備されて構成されている。
【００２１】
＜研磨ヘッドの説明＞
レール研磨装置２０は、被牽引車両４の車体フレーム４ａにおいて、左側部および右側部にそれぞれ組み付けられる研磨ヘッド２１，２１´を備えて構成されている。
ここで、左側の研磨ヘッド２１と右側の研磨ヘッド２１´とは、基本的に同じ構造のものである。このため、以下においては、主に、左側の研磨ヘッド２１を中心に説明することとする。
【００２２】
図２に示されるように、研磨ヘッド２１は、ケーシング２２と、このケーシング２２の内部に組み込まれる支持体２３とを備えている。ここで、支持体２３は、天板２３ａ、側板２３ｂ，２３ｂおよび背面板２３ｃが互いに連設されてなる断面コの字形状の略箱型構造物であり、背面板２３ｃの板面を被牽引車両４の左右方向（幅方向）に向け、側板２３ｂ，２３ｂの板面を被牽引車両４の前後方向に向け、被牽引車両４の外側に向けられた背面板２３ｃの表側板面と側板２３ｂ，２３ｂの板面とが互いに直角を成すように構成されている。
【００２３】
支持体２３の上部には、従動ホイール２４が回転可能に取り付けられている。
支持体２３の下部には、電動モータ２５が取り付けられ、この電動モータ２５の出力回転軸に駆動ホイール２６が固定されている。
従動ホイール２４と駆動ホイール２６とは、被牽引車両４の内側に向けられた背面板２３ｃの裏側板面側において、上下方向に所定の軸間距離を隔てて平行に配置されている。これら従動ホイール２４と駆動ホイール２６とには、研磨ベルト２７が巻き掛け装着されている。
なお、研磨ベルト２７の上方は、開閉可能なカバー部材２８で覆われている。
【００２４】
＜研磨ベルト（研磨体）の説明＞
研磨ベルト２７は、強靭なベルト部材２７ａの外周側表面に、研磨布紙２７ｂがベルト部材２７ａの長さ方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられた構成のものである。これら研磨布紙２７ｂは、その基端部（周回運動方向Ｒの先行側端部）が適宜寸法接着剤によってベルト部材２７ａの表面に接着され、各研磨布紙２７ｂの自由端状態にある先端部（周回運動方向Ｒの後行側端部）が少しずつ露出するように位置をずらせて多数枚重ね合わされて配置されている。
研磨ベルト２７は、レール２の踏面２ａの上方位置で駆動ホイール２６および従動ホイール２４を介して支持体２３に支持され、電動モータ２５の作動により、従動ホイール２４と駆動ホイール２６との間で、周回運動方向Ｒに沿って駆動される。そして、この研磨ベルト２７をレール２の踏面２ａに接触させることにより（図３参照）、その踏面２ａを研磨することができる。
なお、この研磨ベルト２７に代えて、例えば、回転運動するディスク部材に多数の研磨布紙を取り付けてなる研磨ディスクや、回転運動する円筒部材に多数の研磨布紙を取り付けてなる研磨ホイールなどを採用することも可能である。
【００２５】
＜支持体を案内する案内機構の説明＞
支持体２３の側板２３ｂ，２３ｂとケーシング２２との間には、案内機構３０，３０が設けられている。
案内機構３０は、上下方向に延設される案内ロッド３１と、この案内ロッド３１にその軸線方向に沿って摺動自在に組み付けられる案内軸受３２とから構成されている。案内軸受３２は、支持体２３の側板２３ｂに固定され、案内ロッド３１の両端部は、それぞれ軸サポート部材３３，３３´を介してケーシング２２に固定されている。
支持体２３は、案内機構３０，３０によってケーシング２２に対し上下方向に相対移動可能に案内される。
【００２６】
＜支持体を押し下げるエアシリンダの説明＞
ケーシング２２の天板２２ａには、エアシリンダ３４が取り付けられている。このエアシリンダ３４のピストンロッドは、ケーシング２２の天板２２ａに設けられた図示されない挿通孔を通して支持体２３の天板２３ａに連結されている。このエアシリンダ３４の伸長動作により、支持体２３が押し下げられる。
【００２７】
＜支持体を押し上げる第１のスプリングの説明＞
ケーシング２２の上端部には、被牽引車両４の外側に向けて張り出すようにブラケット３５が設けられている。このブラケット３５に対応するように、支持体２３の天板２３ａにはブラケット３６が取り付けられている。
支持体２３のブラケット３６の上面には、ロッド３７がボルト３８の締結によって固定されている。このロッド３７は、ケーシング２２のブラケット３５に設けられた図示されない挿通孔を通して支持体２３のブラケット３６上に立設されている。
ケーシング２２のブラケット３５の上面には、リング状のスプリング受け座金３９ａがロッド３７に外嵌された状態で設置されている。ロッド３７の上端部には、スプリング押え金具３９ｂがボルト４０の締結によって固定されている。これらスプリング押え金具３９ｂとスプリング受け座金３９ａとの間には、圧縮コイルばねからなる第１のスプリング４１がロッド３７の外側に嵌め込まれて装着されている。
この第１のスプリング４１は、支持体２３の下方向への移動の全域でその支持体２３に対し押上力を付与する役目をする。
【００２８】
＜支持体を押し上げる第２のスプリングの説明＞
案内機構３０における案内ロッド３１の下端部を支持する軸サポート部材３３´と軸受部材３２との間には、圧縮コイルばねからなる第２のスプリング４２が案内ロッド３１の外側に嵌め込まれて装着されている。なお、図２に示されるように、支持体２３が最上位置に位置されている状態において、第２のスプリング４２と軸受部材３２との間には、所定の隙間が設けられている。
この第２のスプリング４２は、支持体２３が最上位置から下方向へ所定距離、つまり上記の隙間分を移動してから更に下方向に移動する際にその支持体２３に対し押上力を付与する役目をする。
【００２９】
＜研磨ヘッド角度調整機構の説明＞
ケーシング２２の両側には、それぞれ枢支軸４３，４３が設けられている。これら枢支軸４３，４３はケーシング２２の両側に配される研磨ヘッド支持フレーム４４，４４に軸受部材４５，４５を介して回動可能に支持されている。
研磨ヘッド２１が枢支軸４３，４３を中心に回動されることにより、研磨ベルト２７がレール２の幅方向に傾動される。
【００３０】
図５に示されるように、ケーシング２２には、被牽引車両４の車体中心線Ｏに向かってアーム部材４６が突設されている。このアーム部材４６を支持するブラケット４７は、ケーシング２２の両側にそれぞれ配される研磨ヘッド支持フレーム４４，４４を互いに繋ぐ縦部材４８に設置されている。これらブラケット４７とアーム部材４６とは、ボルト４９によって締結されている。ここで、図６に示されるように、アーム部材４６において、ボルト４９が挿通されるボルト挿通孔４６ａは、研磨ヘッド２１の枢支軸４３，４３を中心とする回動時にアーム部材４６がボルト４９の軸部に干渉しないように、研磨ヘッド２１の回動軌跡に沿う長孔に形成されている。
【００３１】
ケーシング２２の一側部には、研磨ヘッド２１を回動操作してその角度を調整するための角度調整レバー５０が取り付けられている。
ケーシング２２の他側部には、現在の研磨ヘッド２１の角度位置を示す指針部材５１が取り付けられている。この指針部材５１に対応する角度表示盤５２が被牽引車両４の車体フレーム４ａに設置されている。
【００３２】
＜研磨ヘッドの角度調整手順の説明＞
研磨ヘッド２１の角度を調整するには、まずボルト４９を緩める。次いで、角度表示盤５２に対する指針部材５１の角度位置を目視しながら角度調整レバー５０の操作にて研磨ヘッド２１を枢支軸４３，４３を中心にレール２の幅方向に傾動させる。そして、研磨ヘッド２１が所望の角度になったらボルト４９を締め付けて、研磨ヘッド２１をその角度位置で固定する。
例えばレール２の踏面２ａが偏摩耗して斜めに傾いている場合、その踏面２ａの傾きに合わせて研磨ベルト２７を均一に接触させるように研磨ヘッド２１の角度を上記の手順でもって調整すれば、偏摩耗したレール２の踏面２ａも偏りなく正確に研磨することができる。
【００３３】
＜研磨ヘッド拡縮機構の説明＞
図５に示されるように、本実施形態のレール研磨装置２０には、被牽引車両４の幅方向における左右の研磨ヘッド２１，２１´の間隔を広げたり縮めたりする研磨ヘッド拡縮機構５３が設けられている。
この研磨ヘッド拡縮機構５３は、案内機構５４，５４と伸縮駆動機構５５とを備えて構成されている。
【００３４】
案内機構５４は、研磨ヘッド支持フレーム４４，４４と車体フレーム４ａとの間に設けられ、被牽引車両４の幅方向に延設される案内ロッド５６と、この案内ロッド５６にその軸線方向に沿って摺動自在に組み付けられる案内軸受５７とから構成されている。案内軸受５７は、車体フレーム４ａに固定され、案内ロッド５６の両端部は、それぞれ軸サポート部材５８，５８（５８，５８´）を介して研磨ヘッド支持フレーム４４に固定されている。
左右の研磨ヘッド２１，２１´は、案内機構５４，５４によって車体フレーム４ａに対し被牽引車両４の幅方向に相対移動可能に案内される。
【００３５】
伸縮駆動機構５５は、図７に示されるように、リニアベアリング５９と、２枚のスライドプレート６０，６０と、２基のエアシリンダ６１，６１とを備えている。
リニアベアリング５９は、被牽引車両４の幅方向に延設されている。
２枚のスライドプレート６０，６０は、リニアベアリング５９にその長さ方向に摺動自在に組み付けられている。各スライドプレート６０は、連結ロッド６２を介して案内ロッド５６の軸サポート部材５８´に連結されている。
２基のエアシリンダ６１，６１は、左右のスライドプレート６０，６０の間に配され、互いのシリンダ本体のボトム側端部同士が結合ブロック６３によって結合され、この結合ブロック６３がリニアベアリング５９上に摺動自在に設置されている。これらエアシリンダ６１，６１のそれぞれのピストンロッドは、左右のスライドプレート６０，６０に連結されている。
【００３６】
図７に示されるように、伸縮駆動機構５５の２基のエアシリンダ６１，６１の伸長動作により、被牽引車両４の幅方向における左右の研磨ヘッド２１，２１´の間隔は広げられる。
図８に示されるように、伸縮駆動機構５５の２基のエアシリンダ６１，６１の収縮動作により、被牽引車両４の幅方向における左右の研磨ヘッド２１，２１´の間隔は縮められる。
左右の研磨ヘッド２１，２１´は、伸縮駆動機構５５と共に一体となって案内機構５４，５４により案内されて、被牽引車両４から独立して車体フレーム４ａに対し被牽引車両４の幅方向に相対移動自在となっている。
なお、左右の研磨ヘッド２１，２１´の車体フレーム４ａに対する相対移動を止めるには、例えば、結合ブロック６３にピン挿入穴６３ａを設け、このピン挿入穴６３ａに対して抜き差し可能なロックピン６４（説明の都合上、図７にのみ図示する。）を車体フレーム４ａに設置すればよい。
【００３７】
＜ガイドローラ装置の説明＞
図７に示されるように、研磨ヘッド支持フレーム４４の下部には、取付ブロック６５が固着されている。
取付ブロック６５には、脚部材６６が回動可能に取り付けられている。すなわち、脚部材６６の一端部にはボルト６７が挿通され、このボルト６７が取付ブロック６５にねじ込まれ、このボルト６７を中心にして、脚部材６６は、脚部材６６が上下方向に真っ直ぐに立てられた張出位置と、脚部材６６が被牽引車両４の横方向外側に向けて真っ直ぐに寝かせられた格納位置（図８参照）との間で回動できるようになっている。
また、取付ブロック６５には、脚部材６６が張出位置から被牽引車両４の横方向内側に向けての回動を止めるストッパ６８が設けられている。
脚部材６６の他端部には、脚部材６６が張出位置に位置されたときに、レール２の内側面２ｂに転動面が向けられるようにガイドローラ６９が回転可能に取り付けられている。
【００３８】
＜研磨ヘッドのトレッド調整手順の説明＞
トレッド調整手順について述べる。なお、以下の手順説明において、初期状態として、図８に示されるように、脚部材６６は格納位置にあり、またエアシリンダ６１，６１は全縮状態にあり、図７に示されるロックピン６４は結合ブロック６３のピン挿入穴６３ａから抜かれてロック解除状態にあるものとする。
図８に示される初期状態において、まず、ボルト６７を緩めて脚部材６６を張出位置まで回動し、脚部材６６がストッパ６８に当接してそれ以上回動しないことを確認したらボルト６７を締め付けて脚部材６６を張出位置に固定する。次いで、図７に示されるように、ガイドローラ６９の転動面がレール２の内側面２ｂに突き当たるまでエアシリンダ６１，６１を伸長させる。
【００３９】
＜ガイドローラの機能説明＞
脚部材６６が張出位置に位置されてガイドローラ６９の転動面がレール２の内側面２ｂに押し当てられた図７に示されるようなガイドローラ使用状態位置において、研磨ベルト２７がレール２の踏面２ａの真上に位置するように、ガイドローラ６９の位置と研磨ベルト２７の位置とが関係付けられている。
ガイドローラ使用状態位置で被牽引車両４が牽引車両３に牽引されて走行すると、ガイドローラ６９は、転動しながらレール２の踏面２ａ上における研磨ベルト２７のレール幅方向の位置を保持する。
したがって、例えば軌道の曲線部においても、レール２の踏面２ａ上に研磨ベルト２７を常に位置させることができ、レール２の踏面２ａを偏りなく正確に研磨することができる。
【００４０】
＜作用効果の説明＞
以上に述べたように構成されるレール研磨装置２０においては、図３に示されるように、エアシリンダ３４によって支持体２３を押し下げる力と、スプリング４１，４２によって支持体２３を押上げる力とがバランスする位置で支持体２３が保持される。
このため、エアシリンダ３４へのエア供給圧を調整したり、スプリング４１，４２のバネ定数やバネの設置個数を調整したりして、エアシリンダ３４の押下力とスプリング４１，４２の押上力とのバランスをとることにより、研磨ベルト２７がレール２の踏面２ａに軽く接触する位置で支持体２３を保持することができる。
したがって、レール２の踏面２ａをソフトタッチで研磨することができ、例えばレール２の踏面２ａの錆のみを確実に除去することができる。
なお、万一、何らかのシステム異常が発生したときに、エアシリンダ３４への供給エアをドレンするようにすれば、スプリング４１によって支持体２３が最上位置にまで押し上げられて研磨ベルト２７がレール２の踏面２ａから引き離されるので、レール２の踏面２ａが局部的に深く削り込まれるようなことはない。
【００４１】
〔第２の実施形態〕
図９には、本発明の第２の実施形態に係るレール研磨装置の要部構造説明図が示されている。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一または同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては第１の実施形態と異なる点を中心に説明することとする。
【００４２】
＜研磨ヘッドの説明＞
図９において、研磨ヘッド２１Ａは、ケーシング２２Ａと、このケーシング２２Ａの内部に組み込まれる支持体２３Ａとを備えている。ここで、支持体２３Ａは、天板、底板、側板、正面板および背面板が互いに連設されてなる箱型構造物である。
【００４３】
＜支持体を案内する案内機構の説明＞
支持体２３Ａを上下方向に移動可能に案内する案内機構３０Ａは、ケーシング２２Ａの天板と底板との間で上下方向に延設される案内ロッド３１Ａと、この案内ロッド３１Ａにその軸線方向に沿って摺動自在に組み付けられる案内軸受３２Ａとから構成されている。案内軸受３２Ａは、支持体２３Ａに組み込まれ、案内ロッド３１Ａの上端部および下端部はそれぞれケーシング２２Ａの天板および底板に固定されている。
支持体２３Ａは、案内機構３０Ａによってケーシング２２Ａに対し上下方向に相対移動可能に案内される。
【００４４】
＜支持体を引き上げるスプリングの説明＞
支持体２３Ａには、ケーシング２２Ａの天板と底板および支持体２３Ａの天板と底板をそれぞれ貫通するロッド７０が固定されている。
ロッド７０には、ケーシング２２Ａの天板と支持体２３Ａの天板との間に位置するようにスプリング取付金具７１が固定されている。
スプリング取付金具７１とケーシング２２Ａの天板との間には、引張コイルばねからなるスプリング７２がロッド７０の外側に嵌め込まれて装着されている。
スプリング７２は、支持体２３Ａの下方向への移動の全域でその支持体２３Ａに対し引上力を付与する役目をする。
【００４５】
＜ガイドローラ装置の説明＞
ケーシング２２Ａの一側板には、取付ブラケット７３が固着されている。
取付ブラケット７３には、スプリングリターン式のエアシリンダ７４が取り付けられるとともに、上下移動案内部材７５を介して昇降ロッド７６が装着されている。
昇降ロッド７６は、エアシリンダ７４の伸長動作にて下方に押し下げられた張出位置と、エアシリンダ７４に内蔵のスプリング（図示省略）の復帰力の作用にて上方に引き上げられた格納位置との間で昇降自在とされている。
昇降ロッド７６の下端部には、昇降ロッド７６が張出位置に位置されたときに、レール２の内側面２ａ（図７参照）に転動面が向けられるようにガイドローラ６９Ａが回転可能に取り付けられている。
昇降ロッド７６が張出位置に位置されてガイドローラ６９Ａの転動面がレール２の内側面２ａに押し当てられたガイドローラ使用状態位置において、研磨ベルト２７がレール２の踏面２ａの真上に位置するように、ガイドローラ６９Ａの位置と研磨ベルト２７の位置とが関係付けられている。
【００４６】
＜作用効果の説明＞
本実施形態のレール研磨装置２０Ａによっても、第１の実施形態のレール研磨装置２０と同様の作用効果を得ることができる。
【００４７】
以上、本発明のレール研磨装置について、複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施形態に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のレール研磨装置は、レールの踏面をソフトタッチで研磨することができるという特性を有していることから、レールの踏面の錆落としの用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ レール研磨車両
２ レール
２ａ 踏面
２０，２０Ａ レール研磨装置
２２，２２Ａ 支持体
２７ 研磨ベルト（研磨体）
３０，３０Ａ 案内機構
３４ エアシリンダ
４１ 第１のスプリング
４２ 第２のスプリング
６９，６９Ａ ガイドローラ（位置保持手段）
７３ スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の運動方向に駆動される研磨体をレールの踏面に接触させることでその踏面を研磨するレール研磨装置であって、
前記研磨体をレールの踏面の上方位置で支持する支持体と、
前記支持体を上下方向に移動可能に案内する案内機構と、
前記支持体を下げる力を付与するエアシリンダと、
前記支持体を上げる力を付与するスプリングと、
を備えることを特徴とするレール研磨装置。
【請求項２】
前記スプリングは、前記支持体の下方向への移動の全域で前記支持体に対しその支持体を上げる力を付与する第１のスプリングと、前記支持体が下方向へ所定距離移動してから更に下方向に移動する際に前記支持体に対しその支持体を上げる力を付与する第２のスプリングとにより構成される請求項１に記載のレール研磨装置。
【請求項３】
レールの踏面上における前記研磨体のレール幅方向の位置を保持する位置保持手段が設けられる請求項１または２に記載のレール研磨装置。
【請求項４】
前記研磨体は、レール幅方向に傾動可能とされる請求項１〜３のいずれかに記載のレール研磨装置。
【請求項１】
所定の運動方向に駆動される研磨体をレールの踏面に接触させることでその踏面を研磨するレール研磨装置であって、
前記研磨体をレールの踏面の上方位置で支持する支持体と、
前記支持体を上下方向に移動可能に案内する案内機構と、
前記支持体を下げる力を付与するエアシリンダと、
前記支持体を上げる力を付与するスプリングと、
を備えることを特徴とするレール研磨装置。
【請求項２】
前記スプリングは、前記支持体の下方向への移動の全域で前記支持体に対しその支持体を上げる力を付与する第１のスプリングと、前記支持体が下方向へ所定距離移動してから更に下方向に移動する際に前記支持体に対しその支持体を上げる力を付与する第２のスプリングとにより構成される請求項１に記載のレール研磨装置。
【請求項３】
レールの踏面上における前記研磨体のレール幅方向の位置を保持する位置保持手段が設けられる請求項１または２に記載のレール研磨装置。
【請求項４】
前記研磨体は、レール幅方向に傾動可能とされる請求項１〜３のいずれかに記載のレール研磨装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１０４２８６（Ｐ２０１３−１０４２８６Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１３３７（Ｐ２０１１−２５１３３７）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（５１１２２４２７６）株式会社ニートレックス (2)
【出願人】（５１１２７９７６０）株式会社Ａｇｌａｉａ (1)
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（５１１２２４２７６）株式会社ニートレックス (2)
【出願人】（５１１２７９７６０）株式会社Ａｇｌａｉａ (1)
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]