軌道分岐部の異物除去装置
【課題】軌道分岐部の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供する。
【解決手段】第１ノズルユニット１４は、軌道分岐部１００の前方部に配置される。第１サブタンク１３は、第１ノズル配管１９を介して第１ノズルユニット１４に圧縮空気を供給する。メインタンク１２は、第１サブタンク１３よりも容量の大きいタンクとして設けられ、タンク間配管１８を介して第１サブタンク１３に圧縮空気を供給する。空気源装置１１は、メインタンク１２に圧縮空気を供給する。軌道分岐部１００に対して、第１サブタンク１３が近傍に配置され、メインタンク１２及び空気源装置１１が遠方に配置される。
【解決手段】第１ノズルユニット１４は、軌道分岐部１００の前方部に配置される。第１サブタンク１３は、第１ノズル配管１９を介して第１ノズルユニット１４に圧縮空気を供給する。メインタンク１２は、第１サブタンク１３よりも容量の大きいタンクとして設けられ、タンク間配管１８を介して第１サブタンク１３に圧縮空気を供給する。空気源装置１１は、メインタンク１２に圧縮空気を供給する。軌道分岐部１００に対して、第１サブタンク１３が近傍に配置され、メインタンク１２及び空気源装置１１が遠方に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基本レールとこの基本レールに対して当接及び離間可能なトングレールとを有する軌道分岐部において設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する、軌道分岐部の異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、降雪地方では、鉄道の軌道分岐部において、電熱式、熱風式、温水式等の融雪装置が用いられている。しかし、このような融雪装置によると、車両が軌道分岐部を通過する際にその振動によって落とされる落下雪氷を短時間で溶かすことが難しく、また、雪氷がバラスト（軌道において敷き詰められた砕石や砂利）上に落下した際の衝撃による飛石等を除去することはできない。そこで、圧縮空気を噴射することで軌道分岐部における基本レールとトングレールとの間に落下した異物を除去する異物除去装置が提案されている（特許文献１乃至特許文献６参照）。
【０００３】
特許文献１乃至特許文献６においては、いずれも、ノズルが設けられた配管ユニットに対して、圧縮空気を供給する空気源装置が所定の配管を介して接続する異物除去装置が開示されている。そして、特許文献１乃至特許文献６においては、空気源装置が軌道分岐部の近傍の領域に配置されている構成が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２４０６０５号公報（第３頁、第３図）
【特許文献２】特開平７−５４３１７号公報（第３頁、第２図）
【特許文献３】特開２０００−１４４６０２号公報（第３頁、第１図）
【特許文献４】特開２０００−１４４６７０号公報（第３頁、第１図）
【特許文献５】特開平７−５４３１８号公報（第３頁、第２図）
【特許文献６】特開２００１−１３１９３５号公報（第３−４頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１乃至特許文献６に開示された異物除去装置は、いずれも、軌道分岐部の近傍に配置された空気源装置におけるタンクから配管を介してノズルに圧縮空気が供給されるように構成されている。このように、ノズルに対して軌道分岐部の近傍から圧縮空気を供給することで、空気を供給する配管が長くなって圧力損失が増大してしまうことによるノズルでの噴射圧力の降下を抑制することができる。しかしながら、配管長が長くなってしまうことによる圧力損失の増大によるノズル噴射圧力の低下を抑制するためには、上述のように軌道分岐部の近傍に空気源装置や圧縮空気を貯留するタンクを配置する必要があり、軌道分岐部の周囲にそのスペースが確保できることが必要となる。従って、異物除去装置を設置するそれぞれの軌道分岐部において要求されるノズル噴射圧力を確保することができる大型の仕様の空気源装置やタンクを配置するための十分なスペースを確保できない軌道分岐部に対しては、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を確保する異物除去装置を設置することが困難であるという問題がある。
【０００６】
とくに、新幹線の線路構造等のように、地上より高い位置に架け渡された高架式軌道に配置された軌道分岐部などでは、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを確保することが困難である。また、新幹線の線路構造の場合、軌道分岐部が軌道方向に長く延びる大型の構造であるため、空気源装置やタンクからノズルまでの配管の長さが長くなってしまい、圧力降下が生じ易く、十分なノズル噴射圧力を確保することがさらに困難になってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、軌道分岐部の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去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】
上記目的を達成するための第１発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、基本レールと当該基本レールに対して当接及び離間可能なトングレールとを有する軌道分岐部に対して設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する、軌道分岐部の異物除去装置であって、前記軌道分岐部において前記基本レールと前記トングレールとが当接可能な前方側に位置する前方部に配置され、圧縮空気を噴射する第１ノズルユニットと、前記第１ノズルユニットに接続する第１ノズル配管と、前記第１ノズル配管に接続するとともに前記第１ノズルユニットに圧縮空気を供給する第１サブタンクと、前記第１サブタンクよりも容量の大きいタンクとして設けられ、前記第１サブタンクにタンク間配管を介して接続するとともに当該第１サブタンクに圧縮空気を供給するメインタンクと、前記メインタンクに圧縮空気を供給する空気源装置と、を備え、前記軌道分岐部に対して、前記第１サブタンクが近傍に配置され、前記メインタンク及び前記空気源装置が遠方に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によると、軌道分岐部の前方部において、空気源装置から供給された圧縮空気はメインタンク及び第１サブタンクを経て第１ノズルユニットから噴射されることになる。このため、第１ノズルユニットにおいて要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容量が確保された小容量の第１サブタンクにより、十分な異物除去能力を発揮することができる。そして、第１ノズルユニットから圧縮空気が噴射されても、すぐに第１サブタンクよりも大容量のメインタンクから第１サブタンクに圧縮空気を供給して次回以降の噴射に備えることができる。さらに、軌道分岐部に対して、小型の第１サブタンクが近傍に、大型のメインタンクと空気源装置とが遠方に配置されるため、設置スペースが狭い軌道分岐部であっても、その軌道分岐部の近傍に大型のタンクや空気源装置を配置しなくても十分なノズル噴射圧力を確保することができる圧縮空気供給系統を備える異物除去装置を構成することができる。
従って、本発明によると、軌道分岐部の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００１０】
第２発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明の軌道分岐部の異物除去装置において、地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置された前記軌道分岐部に対して設けられ、前記メインタンク及び前記空気源装置は、前記高架式軌道の下方に配置され、前記第１サブタンクは、前記高架式軌道において、軌道方向と垂直な方向における中央部分に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によると、高架式軌道に配置された軌道分岐部において、大型のメインタンクや空気源装置は十分なスペースを確保し易い高架式軌道の下方に配置され、軌道分岐部の近傍における高架式軌道の中央部分の狭い領域を活用して、小型の第１サブタンクが配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを確保することが困難な高架式軌道の軌道分岐部においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００１２】
第３発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明の軌道分岐部の異物除去装置において、地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置された前記軌道分岐部に対して設けられ、前記メインタンク及び前記空気源装置は、前記高架式軌道の下方に配置され、前記第１サブタンクは、前記高架式軌道において、軌道方向と垂直な方向における端部に設置される点検用通路の下方に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によると、高架式軌道に配置された軌道分岐部において、大型のメインタンクや空気源装置は十分なスペースを確保し易い高架式軌道の下方に配置され、軌道分岐部の近傍における高架式軌道の端部の点検用通路の下方の狭い領域を活用して、小型の第１サブタンクが配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを軌道分岐部の近傍の領域に確保することが困難な高架式軌道の軌道分岐部においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００１４】
第４発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかの軌道分岐部の異物除去装置において、前記第１ノズル配管は、複数備えられ、前記第１サブタンクは、複数の前記第１ノズル配管のそれぞれに対応して接続するよう複数備えられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、第１ノズル配管及び第１サブタンクが複数備えられ、各第１ノズル配管に対応して各第１サブタンクが設けられる。このため、軌道方向に長く延びる大型の軌道分岐部であっても、第１ノズル配管及び第１サブタンクを軌道方向に沿って配置することで、軌道方向に長く沿って配置される各第１ノズルユニットにおいて十分なノズル噴射圧力を確保することができる構成を実現することができる。
【００１６】
第５発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第４発明の軌道分岐部の異物除去装置において、複数の前記第１サブタンクは、軌道に沿って配置される複数の前記第１ノズル配管に沿って配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、軌道に沿って配置される各第１ノズル配管に沿って各第１サブタンクが配置される。このため、各第１ノズル配管が接続する各第１サブタンクを軌道に沿わせて軌道分岐部に近接するように配置することができ、第１ノズルユニットと第１サブタンクとを接続する第１ノズル配管の配管長さを短くする構成を実現し易くすることができる。これにより、第１ノズル配管での圧量損失をさらに抑制し、さらにノズル噴射圧力を確保し易い構成を実現することができる。
【００１８】
第６発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明乃至第５発明のいずれかの軌道分岐部の異物除去装置において、前記軌道分岐部における前方側とは反対側の後方側でレールが交差するクロッシング部に配置され、圧縮空気を噴射する第２ノズルユニットと、前記第２ノズルユニットに接続する第２ノズル配管と、前記第２ノズル配管に接続するとともに前記第２ノズルユニットに圧縮空気を供給する第２サブタンクと、を更に備え、前記メインタンクは、前記第２サブタンクよりも容量の大きいタンクとして設けられ、前記第２サブタンクにタンク間配管を介して接続するとともに当該第２サブタンクに圧縮空気を供給し、前記軌道分岐部に対して、前記第２サブタンクが近傍に配置され、前記メインタンク及び前記空気源装置が遠方に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によると、軌道分岐部の後方側のクロッシング部において、空気源装置から供給された圧縮空気はメインタンク及び第２サブタンクを経て第２ノズルユニットから噴射されることになる。このため、前方部の第１ノズルユニットに圧縮空気を供給する空気源装置及びメインタンクをクロッシング部においても共通化して用いることができる。そして、小型の第２サブタンクを介して圧縮空気が供給されるため、設置スペースが狭いクロッシング部でも、第２ノズルユニットにおいて十分なノズル噴射圧力を確保することができる。従って、設置スペースが狭く軌道方向においても離れて位置する前方部とクロッシン部とにそれぞれ配置されている第１及び第２ノズルユニットに対して、共通の空気源装置及びメインタンクから効率よく圧縮空気を供給することができ、さらに十分なノズル噴射圧力を確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、軌道分岐部の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明の実施形態に係る軌道分岐部の異物除去装置は、軌道分岐部において設けられて圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する軌道分岐部の異物除去装置として広く適用できるものである。
【００２２】
（軌道分岐部の構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係る軌道分岐部の異物除去装置１（以下、単に「異物除去装置１」という）とこの異物除去装置１が設けられた軌道分岐部１００とを模式的に示す平面図である。図１に示す軌道分岐部１００は、地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置されている。図２は、軌道分岐部１００が配置される高架式軌道１０１についての軌道方向（レールが延びる方向）と垂直な断面を模式的に示した図であり、軌道分岐部１００に対する軌道方向における近傍の位置における断面を示している。
【００２３】
図２に示すように、高架式軌道１０１は、例えば、新幹線用の線路構造として設けられ、上部構造１０１ａ及び下部構造１０１ｂを備えて構成されている。上部構造１０１ａは、地上より高い位置に設置されるとともに、軌道（路盤上に配置されるレール、まくらぎ、道床などの構造物）が配設されるよう構成されている。下部構造１０１ｂは、地上から上方に向かって延びるように設置されるとともに、上部構造１０１ａを上方にて支持する脚部構造として構成されている。この高架式軌道１０１では、上部構造１０１ａに設けられた軌道のレール１０２上を二点鎖線で示す車両１０３が通過することになる。また、高架式軌道１０１においては、軌道方向と垂直な方向における端部において、作業者が軌道の点検のために通行する点検用通路１０４が配置されている。尚、図１では、上部構造１０１ａにおける軌道領域と地上における高架下領域とを二点鎖線の境界で区分けして示しており、軌道領域を二点鎖線に対して矢印Ｄで示す領域として、高架下領域を二点鎖線に対して矢印Ｅで示す領域として、それぞれ示している。
【００２４】
図１に示すように、軌道分岐部１００においては、一対の基本レール１０５、１０５、一対のトングレール１０６、１０６、リードレール１０７、一対の翼レール（ウィングレール）１０８、１０８、可動レール１０９、主レール１１０、転轍機１１１（図３にて二点鎖線で示す）、などが設置されている。尚、図３は、軌道分岐部１００における一対の基本レール１０５、１０５及び一対のトングレール１０６、１０６の近傍の領域を示す平面図である。
【００２５】
図１及び図３に示すように、一対の基本レール１０５、１０５は、所定の間隔を離間した状態で配設され、この一対の基本レール１０５、１０５間に、一対のトングレール１０６、１０６が配設されている。また、図３に示すように、基本レール１０５及びトングレール１０６は、まくらぎ上に床板やベアリング床板を介して配設されており、トングレール１０６はベアリング床板により移動可能に構成されている。これにより、各トングレール１０６は、各基本レール１０５に対して当接及び離間可能に設けられている。
【００２６】
ここで、軌道分岐部１００において基本レール１０５とトングレール１０６とが当接可能な側を前方側とし、軌道分岐部１００におけるその反対側を後方側とする。図１では、軌道分岐部１００における前方の方向を矢印Ａで、後方の方向を矢印Ｂで示している。通常、軌道分岐部１００に対して前方側から進入した車両が、軌道分岐部１００において進行方向を規定され、軌道分岐部１００の後方側へと走行していくことになる。
【００２７】
また、図１に示すように、軌道分岐部１００は、軌道方向において破線で区分けした各領域（ポイント部Ｐ、リード部Ｌ、クロッシング部Ｃ）に分けて把握することができる。ポイント部Ｐは、軌道分岐部１００の前方側において基本レール１０５とトングレール１０６とが当接する部分を含む領域として構成されている。クロッシング部Ｃは、軌道分岐部１００の後方側においてレールが交差する部分を含む領域として構成されている。リード部Ｌは、ポイント部Ｐとクロッシング部Ｃとの間でポイント部Ｐとクロッシング部Ｃとを結ぶ部分の領域として構成されている。これらの領域のうち、ポイント部Ｐ及びリード部Ｌが、軌道分岐部１００において前方側に位置する本実施形態の前方部を構成している。尚、リード部Ｌにはリードレール１０７が配置され、クロッシング部Ｃには翼レール１０８や可動レール１０９が配置されている。
【００２８】
軌道分岐部１００においては、図３に示すように、各トングレール１０６の前方側における端部同士は、転轍機１１１に備えられる転轍棒１１１ａによって一定間隔が維持された状態で連結されている。そして、図示しない制御装置からの指令に基づいて転轍機１１１が作動することにより、基本レール１０５に対してトングレール１０６が当接又は離間する方向に移動し、軌道分岐部１００における走行レールの切り換え動作（ポイントの切り換え動作）が行われるようになっている。また、このとき、図１に示すクロッシング部Ｃの可動レール１０９は、転轍機１１１の作動に伴いトングレール１０６と連動して変位するように構成され、固定部１１２を支点構造として揺動するように変位し、その前方側の端部が翼レール１０８に対して当接又は離間するように構成されている。
【００２９】
（異物除去装置の構成）
次に、本実施形態に係る異物除去装置１の構成について説明する。異物除去装置１は、上述した軌道分岐部１００に設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した雪や飛石などの異物を除去するために設置される。図１乃至図３に示すように、異物除去装置１は、空気源装置１１、メインタンク１２、第１サブタンク１３、第１ノズルユニット１４、第２サブタンク１５、第２ノズルユニット１６、空気配管１７、タンク間配管１８、第１ノズル配管１９、第２ノズル配管２０等を備えて構成されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、空気源装置１１及びメインタンク１２は、高架式軌道１０１の下方の領域である地上に配置されている。一方、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５は、高架式軌道１０１において、軌道分岐部１００が設けられる上部構造１０１ａに配設され、軌道方向と垂直な方向における中央部分に配置されている。これらの配置構成により、軌道分岐部１００に対して、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５が近傍に配置され、空気源装置１１及びメインタンク１２が遠方に配置されることになる。また、第１ノズルユニット１４は、軌道分岐部１００の前方部における基本レール１０５とトングレール１０６との間の領域において、基本レール１０５が途中から緩やかに湾曲している分岐線側とその反対側で基本レール１０５が真っ直ぐに延びている基準線側とにそれぞれ配置されている。また、第２ノズルユニット１６は、クロッシング部Ｃにおける一対の翼レール１０８の間の領域に配置されている。
【００３１】
図１及び図２に示す空気源装置１１は、コンプレッサとして構成されており、メインタンク１２に圧縮空気を供給する圧縮空気供給源として設けられている。空気源装置１１とメインタンク１２とは空気配管１７を介して接続されており、空気源装置１１にて生成された圧縮空気は、空気配管１７を介してメインタンク１２に供給されて貯留される。空気源装置１１は、前述のように、地上に配置され、地上において容易に保守作業を行うことができるようになっている。
【００３２】
図１及び図２に示すように、メインタンク１２は、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５よりも容量の大きい大型のタンクとして設けられている。例えば、異物除去装置１が新幹線の線路構造において適用される場合であれば、第１サブタンク１３の容量が約１２０リットル程度で、メインタンク１２の容量が約２０００リットル程度に設定されてもよい。このメインタンク１２は、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５に対して途中から分岐する配管構造を有するタンク間配管１８を介して接続している。これにより、メインタンク１２は、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５に圧縮空気を供給するように構成されている。尚、タンク間配管１８は、図２に示すように、下部構造１０１ｂに沿って地上から上方に向かって延びるように敷設され、メインタンク１８と第１タンク１３及び第２タンク１５とを接続している。
【００３３】
図１乃至図３に示すように、第１サブタンク１３は複数設けられており、これらの複数の第１サブタンク１３が軌道に沿って直列に配置されている。各第１サブタンク１３には、タンク間配管１８が分岐してメインタンク１２から接続している。そして、第１サブタンク１３は、第１ノズル配管１９に接続しており、この第１ノズル配管１９を介して第１ノズルユニット１４に圧縮空気を供給するタンクとして設けられている。尚、第１サブタンク１３の容量（例えば、前述した約１２０リットル）は、第１ノズルユニット１４において異物除去能力の観点から要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容量が確保されるように設定されている。
【００３４】
図１及び図３に示すように、第１ノズル配管１９は、第１ノズルユニット１４と第１サブタンク１３とを接続する配管として設けられており、圧縮空気が流動してくる上流側において第１サブタンク１３に接続し、下流側において分岐して基準線側の第１ノズルユニット１４と分岐線側の第１ノズルユニット１４とにそれぞれ接続している。この第１ノズル配管１９は複数備えられており、第１サブタンク１３が複数の第１ノズル配管１９のそれぞれに対応して接続している。そして、図１及び図３に示すように、複数の第１ノズル配管１９は軌道に沿って配置されており、これらの複数の第１ノズル配管１９に沿って複数の第１サブタンク１３が配置されている。
【００３５】
また、第１ノズル配管１９には、その途中において電磁切換弁２１が設けられており、図示しない制御装置からの指令に基づいてこの電磁切換弁２１の作動が切り換えられるように構成されている。このため、第１ノズル配管１９は電磁切換弁２１により連通状態と遮断状態とのいずれかに切り換えられることになる。これにより、第１ノズル配管１９を介した第１ノズルユニット１４への圧縮空気の供給が制御され、第１ノズルユニット１４から噴射される圧縮空気の噴射動作が制御されるように構成されている。尚、電磁切換弁２１は、基準線側の第１ノズルユニット１４及び分岐線側の第１ノズルユニット１４のそれぞれに対応して設けられている。
【００３６】
図１及び図３に示すように、圧縮空気を噴射する第１ノズルユニット１４は、軌道分岐部１００における前方部に配置され、基準線側及び分岐線側のそれぞれにおいて基本レール１０５とトングレール１０６との間の領域に軌道に沿って複数配置されている。また、図４は、図３のＦ−Ｆ線矢視断面図である。尚、図４では、第１ノズル配管１９については一部断面図として図示しており、トングレール１０６については基本レール１０５に当接した状態も二点鎖線で図示している。この図４によく示すように、第１ノズルユニット１４は、トングレール１０６と干渉しない位置に配置されており、ノズルヘッダー２２、連通部材２３、取付部材２４、上ノズル２５、下ノズル２６等を備えて構成されている。
【００３７】
第１ノズル配管１９の開口端部に対して、中空の円筒状部材として形成された連通部材２３が接続し、この連通部材２３にさらにノズルヘッダー２２が接続して取り付けられている。そして、連通部材２３は、その先端側が基本レール１０５に貫通形成された貫通孔１０５ａを貫通するよう配置され、その周囲に取り付けられる取付部材２４を介して基本レール１０５に対して固定して取り付けられている。
【００３８】
ノズルヘッダー２２は、両端部が閉じるとともに内部が中空の細長い直方体の管状に形成されており、その中空の内部が連通部材２３を介して第１ノズル配管１９と連通している。このノズルヘッダー２２は、連通部材２３を介して基本レール１０５の側部に沿って固定されている。また、ノズルヘッダー２２の上下には、このノズルヘッダー２２の長手方向に沿って直列に配置された複数の上ノズル２５及び下ノズル２６が設けられている。このため、複数の上ノズル２５及び下ノズル２６が基本レール１０５に沿って配置された状態になっている。そして、各上ノズル２５には、前方側に向かって開口形成され、且つ、トングレール１０６側に向かって僅かに傾くとともに上方に向かって僅かに傾くように開口形成されたノズル孔が形成されている。これにより、基本レール１０５とトングレール１０６との間に落下してくる異物を効率よく前方側の上方に吹き飛ばして除去することができるように構成されている。一方、各下ノズル２６には、前方側に向かって開口形成され、且つ、トングレール１０６側に向かって僅かに傾くとともに下方に向かって僅かに傾くように開口形成されたノズル孔が形成されている。これにより、基本レール１０５とトングレール１０６との間に落下した異物を前方側に向かって軌道面に跳ね返させるようにして効率よく吹き飛ばして除去することができるように構成されている。
【００３９】
図５は、軌道分岐部１００のクロッシング部Ｃにおける翼レール１０８とその近傍の領域を示す平面図である。図１及び図５に示すように、第２サブタンク１５は、圧縮空気が流動してくる上流側でタンク間配管１８を介してメインタンク１２に接続し、下流側で第２ノズル配管２０に接続している。これにより、第２サブタンク１５は、第２ノズル配管２０を介して第２ノズルユニット１６に圧縮空気を供給するタンクとして設けられている。尚、第１サブタンク１３の容量は、第２ノズルユニット１６において異物除去能力の観点から要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容量が確保されるように設定されている。
【００４０】
図６は、図５において破線Ｇで囲んだ領域を拡大して示す拡大図（図６（ａ））と、図５のＨ−Ｈ線矢視断面図（図６（ｂ））とを示したものである。図１、図５及び図６に示すように、第２ノズル配管２０は、第２ノズルユニット１６と第２サブタンク１５とを接続する配管として設けられている。そして、第２ノズル配管２０において第２ノズルユニット１６に接続する先端側は、一対の翼レール１０８間に向かって延びるように配置されている。また、第２ノズル配管２０には、その途中において電磁切換弁２７が設けられており、図示しない制御装置からの指令に基づいてこの電磁切換弁２７の作動が切り換えられるように構成されている。このため、第２ノズル配管２０は電磁切換弁２７により連通状態と遮断状態のいずれかに切り換えられることになる。これにより、第２ノズル配管２０を介した第２ノズルユニット１６への圧縮空気の供給が制御され、第２ノズルユニット１６から噴射される圧縮空気の噴射動作が制御されるように構成されている。
【００４１】
図１、図５及び図６に示すように、圧縮空気を噴射する第２ノズルユニット１６は、軌道分岐部１００におけるクロッシング部Ｃに配置されており、クロッシング部Ｃにおいては一対の翼レール１０８間に配置されている。そして、この第２ノズルユニット１６は、内部が中空の筒状の部材として形成されており、筒状の一端側において第２ノズル配管２０の先端に接続されている。一方、第２ノズルユニット１６における筒状の他端側は翼レール１０８間で可動レール１０９の前方側の先端に対向するように後方側に向かって配置されている。また、第２ノズルユニット１６の他端側には、プレート状の蓋部材２８が取り付けられている。蓋部材２８には、大径ノズル孔２９と小径ノズル孔３０とがそれぞれ複数形成され、小径ノズル孔３０は大径ノズル孔２９の周囲に配置されるように形成されている。これらの大径ノズル孔２９及び小径ノズル孔３０は、翼レール１０８間で可動レール１０９の先端に向かって後方側に圧縮空気を噴射するように開口形成されている。これにより、翼レール１０８と可動レール１０９との間に落下した異物を軌道分岐部１００の後方側に向かって吹き飛ばして除去できるように構成されている。
【００４２】
（異物除去装置の作動）
上述した異物除去装置１においては、空気源装置１１にて圧縮空気が生成され、空気配管１７を介してメインタンク１２に供給されて貯留されている。また、メインタンク１２からタンク間配管１８を介して各第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５に対して圧縮空気が供給されて貯留されている。このとき、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５においては、メインタンク１２に貯留されている圧縮空気とほぼ同程度の圧力の圧縮空気が貯留されている。また、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５においては、前述のように、第１ノズルユニット１４及び第２ノズルユニット１６において異物除去能力の観点から要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容積の圧縮空気が貯留されている。
【００４３】
そして、上述した状態において、図示しない制御装置が、例えば、異物の落下検知センサ（図示せず）や降雪センサ（図示せず）等の各種センサでの検知結果、或いは転轍機１１１の動作信号（ポイントの切り換え信号）等の各種機器の動作指令信号などに基づいて、電磁切換弁２１及び電磁切換弁２７の切り換え指令が発せられることで作動して、異物除去動作が行われることになる。また、上記のポイント切り換え信号に伴って、トングレール１０６の前方側の端部が基本レール１０５に対して当接又は離間し、可動レール１０９が翼レール１０８に対して当接又は離間する。
【００４４】
尚、車両運行中の時間帯等の異物除去動作が必要となる可能性のある時間帯においては、空気源装置１１から供給される圧縮空気は、メインタンク１２を介して第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５に貯留されている。この状態から、前述のように、制御装置からの指令に基づいて電磁切換弁２１、２７が切り換えられることで、第１サブタンク１３に貯留された圧縮空気が第１ノズル配管１９を介して第１ノズルユニット１４に流動し、第２サブタンク１５に貯留された圧縮空気が第２ノズル配管２０を介して第２ノズルユニット１６に流動する。そして、第１ノズルユニット１４における上ノズル２５及び下ノズル２６から圧縮空気が噴射され、この圧縮空気により、軌道分岐部１００の前方部における基本レール１０５とトングレール１０６との間に落下した異物が前方側に吹き飛ばされて除去されることになる。また、第２ノズルユニット１６におけるノズル孔（２９、３０）から圧縮空気が噴射され、この圧縮空気により、軌道分岐部１００のクロッシング部Ｃにおける翼レール１０８と可動レール１０９との間に落下した異物が後方側に吹き飛ばされて除去されることになる。
【００４５】
上述した圧縮空気の噴射動作が完了した後は、電磁切換弁２１が切り換えられて第１ノズル配管１９が遮断され、メインタンク１２から供給された圧縮空気が第１サブタンク１３に充填されて次回の噴射に備えて貯留されることになる。また、電磁切換弁２７も切り換えられて第２ノズル配管２０が遮断され、メインタンク１２から供給された圧縮空気が第２サブタンク１５に充填されて次回の噴射に備えて貯留されることになる。
【００４６】
（異物除去装置の効果）
以上説明した異物除去装置１によると、軌道分岐部１００の前方部において、空気源装置１１から供給された圧縮空気はメインタンク１２及び第１サブタンク１３を経て第１ノズルユニット１４から噴射されることになる。このため、第１ノズルユニット１４において要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容量が確保された小容量の第１サブタンク１３により、十分な異物除去能力を発揮することができる。そして、第１ノズルユニット１４から圧縮空気が噴射されても、すぐに第１サブタンク１３よりも大容量のメインタンク１２から第１サブタンク１３に圧縮空気を供給して次回以降の噴射に備えることができる。さらに、軌道分岐部１００に対して、小型の第１サブタンク１３が近傍に、大型のメインタンク１２と空気源装置１１とが遠方に配置されるため、設置スペースが狭い軌道分岐部１００であっても、その軌道分岐部１００の近傍に大型のタンクや空気源装置を配置しなくても十分なノズル噴射圧力を確保することができる圧縮空気供給系統を備える異物除去装置１を構成することができる。
【００４７】
従って、本実施形態によると、軌道分岐部１００の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部１００であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、異物除去装置１を提供することができる。
【００４８】
また、異物除去装置１によると、高架式軌道１０１に配置された軌道分岐部１００において、大型のメインタンク１２や空気源装置１１は十分なスペースを確保し易い高架式軌道１０１の下方に配置され、軌道分岐部１００の近傍における高架式軌道１０１の中央部分の狭い領域を活用して、小型の第１サブタンク１３が配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを軌道分岐部１００の近傍の領域に確保することが困難な高架式軌道１０１の軌道分岐部１００においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００４９】
また、異物除去装置１によると、第１ノズル配管１９及び第１サブタンク１３が複数備えられ、各第１ノズル配管１９に対応して各第１サブタンク１３が設けられる。このため、軌道方向に長く延びる大型の軌道分岐部１００であっても、第１ノズル配管１９及び第１サブタンク１３を軌道方向に沿って配置することで、軌道方向に長く沿って配置される各第１ノズルユニット１４において十分なノズル噴射圧力を確保することができる構成を実現することができる。
【００５０】
また、異物除去装置１によると、軌道に沿って配置される各第１ノズル配管１９に沿って各第１サブタンク１３が配置される。このため、各第１ノズル配管１９が接続する各第１サブタンク１３を軌道に沿わせて軌道分岐部１００に近接するように配置することができ、第１ノズルユニット１４と第１サブタンク１３とを接続する第１ノズル配管１９の配管長さを短くする構成を実現し易くすることができる。これにより、第１ノズル配管１９での圧量損失をさらに抑制し、さらにノズル噴射圧力を確保し易い構成を実現することができる。
【００５１】
また、異物除去装置１によると、軌道分岐部１００の後方側のクロッシング部Ｃにおいて、空気源装置１１から供給された圧縮空気はメインタンク１２及び第２サブタンク１５を経て第２ノズルユニット１６から噴射されることになる。このため、前方部の第１ノズルユニット１４に圧縮空気を供給する空気源装置１１及びメインタンク１２をクロッシング部Ｃにおいても共通化して用いることができる。そして、小型の第２サブタンク１５を介して圧縮空気が供給されるため、設置スペースが狭いクロッシング部Ｃでも、第２ノズルユニット１６において十分なノズル噴射圧力を確保することができる。従って、設置スペースが狭く軌道方向においても離れて位置する前方部とクロッシン部Ｃとにそれぞれ配置されている第１及び第２ノズルユニット（１４、１６）に対して、共通の空気源装置１１及びメインタンク１２から効率よく圧縮空気を供給することができ、さらに十分なノズル噴射圧力を確保することができる。
【００５２】
（変形例）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例を実施することができる。
【００５３】
（１）本実施形態においては、圧縮空気を噴射する構成が軌道分岐部の前方部及びクロッシング部の両方に配置されている場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよく、圧縮空気を噴射する構成が前方部のみに設けられている異物除去装置であってもよい。また、第１ノズルユニット及び第２ノズルユニットの形態については、本実施形態で例示したものに限られず、適宜設計を変更して実施してもよい。
【００５４】
（２）本実施形態においては、高架式軌道に配置された軌道分岐部に対して適用される場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよく、高架式軌道以外の軌道において配置された軌道分岐部に対して本発明が適用されてもよい。
【００５５】
（３）本実施形態では、高架式軌道における軌道分岐部の近傍に配置される第１サブタンク及び第２サブタンクについて、高架式軌道の軌道方向と垂直な方向における中央部分に配置されている場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよく、他の配置構成であってもよい。図７は、第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成についての変形例を説明するための高架式軌道の模式的断面図であり、本実施形態の図２に対応する図である。尚、図７においては、第１サブタンクの配置構成のみを例示しており、また、本実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図７に示す変形例においては、第１サブタンク３１は、高架式軌道１０１において、軌道方向と垂直な方向における端部に設置される点検用通路１０４の下方に配置されている。また、図示しない第２サブタンクも点検用通路１０４の下方に配置されている。通常、点検用通路１０４の下方のスペースは、狭いスペースであり、大型の空気源装置を配置することが困難だが、小型の第１サブタンク３１や第２サブタンクであれば、かかる狭いスペースを利用して配置することができる。
【００５７】
従って、図７に示す変形例に係る異物除去装置によると、高架式軌道１０１に配置された軌道分岐部において、大型のメインタンク１２や空気源装置１１は十分なスペースを確保し易い高架式軌道１０１の下方に配置され、軌道分岐部１００の近傍における高架式軌道１０１の端部の点検用通路１０４の下方の狭い領域を活用して、小型の第１サブタンク３１及び第２サブタンクが配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを軌道分岐部の近傍の領域に確保することが困難な高架式軌道１０１の軌道分岐部においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００５８】
（４）また、第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成については、他の変形例を実施することもできる。図８は、第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成についての他の変形例を説明するための高架式軌道の模式的断面図であり、本実施形態の図２に対応する図である。尚、図８においては、図７の変形例と同様に、第１サブタンクの配置構成のみを例示しており、また、本実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図８に示す変形例においては、第１サブタンク３２は、高架式軌道１０１において、軌道方向と垂直な方向における端部に設けられた上部構造１０１ａの側壁１０１ｃのさらに外側に取り付けられたタンク設置デッキ３３に配置されている。また、図示しない第２サブタンクもタンク設置デッキ３３に配置されている。このように、上部構造１０１ａの側壁１０１ｃの外側において小スペースのタンク設置デッキ３３を設けることで、小型の第１サブタンク３２や第２サブタンクを配置することができる。
【００６０】
従って、図８に示す変形例に係る異物除去装置によると、高架式軌道１０１に配置された軌道分岐部において、大型のメインタンク１２や空気源装置１１は十分なスペースを確保し易い高架式軌道１０１の下方に配置され、高架式軌道１０１の上部構造１０１ａの側壁１０１ｃの外側に設けられたタンク設置デッキ３３に小型の第１サブタンク３２及び第２サブタンクが配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを軌道分岐部の近傍の領域に確保することが困難な高架式軌道１０１の軌道分岐部においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００６１】
（５）第１サブタンクや第２サブタンクの形状については、種々変更して実施することができる。例えば、直径が大きい配管状に形成されたヘッダー配管構造として第１サブタンクや第２サブタンクを形成することもできる。図９は、変形例に係る第１サブタンク３４を示す模式図である。尚、図９（ａ）においては第１サブタンク３４に対して１つの第１ノズル配管１９ａが接続された例を、図９（ｂ）においては第１サブタンク３４に対して複数の第１ノズル配管１９ｂが接続された例をそれぞれ示している。
【００６２】
図９に示すように、直径が大きい配管状に形成されたヘッダー配管構造として第１サブタンク３４を形成することもできる。この第１サブタンク３４には、タンク間配管１８を介して圧縮空気が供給され、この圧縮空気が大径の配管内部に貯留される。この第１サブタンク３４は、その長手方向が軌道方向に沿うように配置される。そして、図９（ａ）に示す変形例では、電磁切換弁２１ａが作動することで、図示しない各第１ノズルユニットに分岐して接続する第１ノズル配管１９ａを介して圧縮空気が供給されることになる。一方、図９（ｂ）に示す変形例では、各電磁切換弁２１ｂが作動することで、図示しない各第１ノズルユニットにそれぞれ接続する各第１ノズル配管１９ｂを介して圧縮空気が供給されることになる。このように、大径のヘッダー配管構造として形成された第１サブタンク３４によると、軌道方向に沿った細長い領域に配置することができるため、少ないスペースであってもさらに容易に第１サブタンクを配置することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、軌道分岐部に設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する、軌道分岐部の異物除去装置として、広く適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る軌道分岐部の異物除去装置とこの異物除去装置が設けられた軌道分岐部とを模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示す軌道分岐部が配置される高架式軌道についての模式的断面図である。
【図３】図１に示す軌道分岐部における基本レール及びトングレールの近傍の領域を示す平面図である。
【図４】図３のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図５】図１に示す軌道分岐部におけるクロッシング部における翼レールとその近傍の領域を示す平面図である。
【図６】図５における一部拡大図及び図５のＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【図７】第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成についての変形例を説明するための高架式軌道の模式的断面図である。
【図８】第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成についての他の変形例を説明するための高架式軌道の模式的断面図である。
【図９】第１サブタンクの変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 軌道分岐部の異物除去装置
１１ 空気源装置
１２ メインタンク
１３ 第１サブタンク
１４ 第１ノズルユニット
１８ タンク間配管
１９ 第１ノズル配管
１００ 軌道分岐部
１０５ 基本レール
１０６ トングレール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基本レールとこの基本レールに対して当接及び離間可能なトングレールとを有する軌道分岐部において設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する、軌道分岐部の異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、降雪地方では、鉄道の軌道分岐部において、電熱式、熱風式、温水式等の融雪装置が用いられている。しかし、このような融雪装置によると、車両が軌道分岐部を通過する際にその振動によって落とされる落下雪氷を短時間で溶かすことが難しく、また、雪氷がバラスト（軌道において敷き詰められた砕石や砂利）上に落下した際の衝撃による飛石等を除去することはできない。そこで、圧縮空気を噴射することで軌道分岐部における基本レールとトングレールとの間に落下した異物を除去する異物除去装置が提案されている（特許文献１乃至特許文献６参照）。
【０００３】
特許文献１乃至特許文献６においては、いずれも、ノズルが設けられた配管ユニットに対して、圧縮空気を供給する空気源装置が所定の配管を介して接続する異物除去装置が開示されている。そして、特許文献１乃至特許文献６においては、空気源装置が軌道分岐部の近傍の領域に配置されている構成が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２４０６０５号公報（第３頁、第３図）
【特許文献２】特開平７−５４３１７号公報（第３頁、第２図）
【特許文献３】特開２０００−１４４６０２号公報（第３頁、第１図）
【特許文献４】特開２０００−１４４６７０号公報（第３頁、第１図）
【特許文献５】特開平７−５４３１８号公報（第３頁、第２図）
【特許文献６】特開２００１−１３１９３５号公報（第３−４頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１乃至特許文献６に開示された異物除去装置は、いずれも、軌道分岐部の近傍に配置された空気源装置におけるタンクから配管を介してノズルに圧縮空気が供給されるように構成されている。このように、ノズルに対して軌道分岐部の近傍から圧縮空気を供給することで、空気を供給する配管が長くなって圧力損失が増大してしまうことによるノズルでの噴射圧力の降下を抑制することができる。しかしながら、配管長が長くなってしまうことによる圧力損失の増大によるノズル噴射圧力の低下を抑制するためには、上述のように軌道分岐部の近傍に空気源装置や圧縮空気を貯留するタンクを配置する必要があり、軌道分岐部の周囲にそのスペースが確保できることが必要となる。従って、異物除去装置を設置するそれぞれの軌道分岐部において要求されるノズル噴射圧力を確保することができる大型の仕様の空気源装置やタンクを配置するための十分なスペースを確保できない軌道分岐部に対しては、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を確保する異物除去装置を設置することが困難であるという問題がある。
【０００６】
とくに、新幹線の線路構造等のように、地上より高い位置に架け渡された高架式軌道に配置された軌道分岐部などでは、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを確保することが困難である。また、新幹線の線路構造の場合、軌道分岐部が軌道方向に長く延びる大型の構造であるため、空気源装置やタンクからノズルまでの配管の長さが長くなってしまい、圧力降下が生じ易く、十分なノズル噴射圧力を確保することがさらに困難になってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、軌道分岐部の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去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】
上記目的を達成するための第１発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、基本レールと当該基本レールに対して当接及び離間可能なトングレールとを有する軌道分岐部に対して設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する、軌道分岐部の異物除去装置であって、前記軌道分岐部において前記基本レールと前記トングレールとが当接可能な前方側に位置する前方部に配置され、圧縮空気を噴射する第１ノズルユニットと、前記第１ノズルユニットに接続する第１ノズル配管と、前記第１ノズル配管に接続するとともに前記第１ノズルユニットに圧縮空気を供給する第１サブタンクと、前記第１サブタンクよりも容量の大きいタンクとして設けられ、前記第１サブタンクにタンク間配管を介して接続するとともに当該第１サブタンクに圧縮空気を供給するメインタンクと、前記メインタンクに圧縮空気を供給する空気源装置と、を備え、前記軌道分岐部に対して、前記第１サブタンクが近傍に配置され、前記メインタンク及び前記空気源装置が遠方に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によると、軌道分岐部の前方部において、空気源装置から供給された圧縮空気はメインタンク及び第１サブタンクを経て第１ノズルユニットから噴射されることになる。このため、第１ノズルユニットにおいて要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容量が確保された小容量の第１サブタンクにより、十分な異物除去能力を発揮することができる。そして、第１ノズルユニットから圧縮空気が噴射されても、すぐに第１サブタンクよりも大容量のメインタンクから第１サブタンクに圧縮空気を供給して次回以降の噴射に備えることができる。さらに、軌道分岐部に対して、小型の第１サブタンクが近傍に、大型のメインタンクと空気源装置とが遠方に配置されるため、設置スペースが狭い軌道分岐部であっても、その軌道分岐部の近傍に大型のタンクや空気源装置を配置しなくても十分なノズル噴射圧力を確保することができる圧縮空気供給系統を備える異物除去装置を構成することができる。
従って、本発明によると、軌道分岐部の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００１０】
第２発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明の軌道分岐部の異物除去装置において、地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置された前記軌道分岐部に対して設けられ、前記メインタンク及び前記空気源装置は、前記高架式軌道の下方に配置され、前記第１サブタンクは、前記高架式軌道において、軌道方向と垂直な方向における中央部分に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によると、高架式軌道に配置された軌道分岐部において、大型のメインタンクや空気源装置は十分なスペースを確保し易い高架式軌道の下方に配置され、軌道分岐部の近傍における高架式軌道の中央部分の狭い領域を活用して、小型の第１サブタンクが配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを確保することが困難な高架式軌道の軌道分岐部においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００１２】
第３発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明の軌道分岐部の異物除去装置において、地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置された前記軌道分岐部に対して設けられ、前記メインタンク及び前記空気源装置は、前記高架式軌道の下方に配置され、前記第１サブタンクは、前記高架式軌道において、軌道方向と垂直な方向における端部に設置される点検用通路の下方に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によると、高架式軌道に配置された軌道分岐部において、大型のメインタンクや空気源装置は十分なスペースを確保し易い高架式軌道の下方に配置され、軌道分岐部の近傍における高架式軌道の端部の点検用通路の下方の狭い領域を活用して、小型の第１サブタンクが配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを軌道分岐部の近傍の領域に確保することが困難な高架式軌道の軌道分岐部においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００１４】
第４発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかの軌道分岐部の異物除去装置において、前記第１ノズル配管は、複数備えられ、前記第１サブタンクは、複数の前記第１ノズル配管のそれぞれに対応して接続するよう複数備えられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、第１ノズル配管及び第１サブタンクが複数備えられ、各第１ノズル配管に対応して各第１サブタンクが設けられる。このため、軌道方向に長く延びる大型の軌道分岐部であっても、第１ノズル配管及び第１サブタンクを軌道方向に沿って配置することで、軌道方向に長く沿って配置される各第１ノズルユニットにおいて十分なノズル噴射圧力を確保することができる構成を実現することができる。
【００１６】
第５発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第４発明の軌道分岐部の異物除去装置において、複数の前記第１サブタンクは、軌道に沿って配置される複数の前記第１ノズル配管に沿って配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、軌道に沿って配置される各第１ノズル配管に沿って各第１サブタンクが配置される。このため、各第１ノズル配管が接続する各第１サブタンクを軌道に沿わせて軌道分岐部に近接するように配置することができ、第１ノズルユニットと第１サブタンクとを接続する第１ノズル配管の配管長さを短くする構成を実現し易くすることができる。これにより、第１ノズル配管での圧量損失をさらに抑制し、さらにノズル噴射圧力を確保し易い構成を実現することができる。
【００１８】
第６発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明乃至第５発明のいずれかの軌道分岐部の異物除去装置において、前記軌道分岐部における前方側とは反対側の後方側でレールが交差するクロッシング部に配置され、圧縮空気を噴射する第２ノズルユニットと、前記第２ノズルユニットに接続する第２ノズル配管と、前記第２ノズル配管に接続するとともに前記第２ノズルユニットに圧縮空気を供給する第２サブタンクと、を更に備え、前記メインタンクは、前記第２サブタンクよりも容量の大きいタンクとして設けられ、前記第２サブタンクにタンク間配管を介して接続するとともに当該第２サブタンクに圧縮空気を供給し、前記軌道分岐部に対して、前記第２サブタンクが近傍に配置され、前記メインタンク及び前記空気源装置が遠方に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によると、軌道分岐部の後方側のクロッシング部において、空気源装置から供給された圧縮空気はメインタンク及び第２サブタンクを経て第２ノズルユニットから噴射されることになる。このため、前方部の第１ノズルユニットに圧縮空気を供給する空気源装置及びメインタンクをクロッシング部においても共通化して用いることができる。そして、小型の第２サブタンクを介して圧縮空気が供給されるため、設置スペースが狭いクロッシング部でも、第２ノズルユニットにおいて十分なノズル噴射圧力を確保することができる。従って、設置スペースが狭く軌道方向においても離れて位置する前方部とクロッシン部とにそれぞれ配置されている第１及び第２ノズルユニットに対して、共通の空気源装置及びメインタンクから効率よく圧縮空気を供給することができ、さらに十分なノズル噴射圧力を確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、軌道分岐部の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明の実施形態に係る軌道分岐部の異物除去装置は、軌道分岐部において設けられて圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する軌道分岐部の異物除去装置として広く適用できるものである。
【００２２】
（軌道分岐部の構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係る軌道分岐部の異物除去装置１（以下、単に「異物除去装置１」という）とこの異物除去装置１が設けられた軌道分岐部１００とを模式的に示す平面図である。図１に示す軌道分岐部１００は、地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置されている。図２は、軌道分岐部１００が配置される高架式軌道１０１についての軌道方向（レールが延びる方向）と垂直な断面を模式的に示した図であり、軌道分岐部１００に対する軌道方向における近傍の位置における断面を示している。
【００２３】
図２に示すように、高架式軌道１０１は、例えば、新幹線用の線路構造として設けられ、上部構造１０１ａ及び下部構造１０１ｂを備えて構成されている。上部構造１０１ａは、地上より高い位置に設置されるとともに、軌道（路盤上に配置されるレール、まくらぎ、道床などの構造物）が配設されるよう構成されている。下部構造１０１ｂは、地上から上方に向かって延びるように設置されるとともに、上部構造１０１ａを上方にて支持する脚部構造として構成されている。この高架式軌道１０１では、上部構造１０１ａに設けられた軌道のレール１０２上を二点鎖線で示す車両１０３が通過することになる。また、高架式軌道１０１においては、軌道方向と垂直な方向における端部において、作業者が軌道の点検のために通行する点検用通路１０４が配置されている。尚、図１では、上部構造１０１ａにおける軌道領域と地上における高架下領域とを二点鎖線の境界で区分けして示しており、軌道領域を二点鎖線に対して矢印Ｄで示す領域として、高架下領域を二点鎖線に対して矢印Ｅで示す領域として、それぞれ示している。
【００２４】
図１に示すように、軌道分岐部１００においては、一対の基本レール１０５、１０５、一対のトングレール１０６、１０６、リードレール１０７、一対の翼レール（ウィングレール）１０８、１０８、可動レール１０９、主レール１１０、転轍機１１１（図３にて二点鎖線で示す）、などが設置されている。尚、図３は、軌道分岐部１００における一対の基本レール１０５、１０５及び一対のトングレール１０６、１０６の近傍の領域を示す平面図である。
【００２５】
図１及び図３に示すように、一対の基本レール１０５、１０５は、所定の間隔を離間した状態で配設され、この一対の基本レール１０５、１０５間に、一対のトングレール１０６、１０６が配設されている。また、図３に示すように、基本レール１０５及びトングレール１０６は、まくらぎ上に床板やベアリング床板を介して配設されており、トングレール１０６はベアリング床板により移動可能に構成されている。これにより、各トングレール１０６は、各基本レール１０５に対して当接及び離間可能に設けられている。
【００２６】
ここで、軌道分岐部１００において基本レール１０５とトングレール１０６とが当接可能な側を前方側とし、軌道分岐部１００におけるその反対側を後方側とする。図１では、軌道分岐部１００における前方の方向を矢印Ａで、後方の方向を矢印Ｂで示している。通常、軌道分岐部１００に対して前方側から進入した車両が、軌道分岐部１００において進行方向を規定され、軌道分岐部１００の後方側へと走行していくことになる。
【００２７】
また、図１に示すように、軌道分岐部１００は、軌道方向において破線で区分けした各領域（ポイント部Ｐ、リード部Ｌ、クロッシング部Ｃ）に分けて把握することができる。ポイント部Ｐは、軌道分岐部１００の前方側において基本レール１０５とトングレール１０６とが当接する部分を含む領域として構成されている。クロッシング部Ｃは、軌道分岐部１００の後方側においてレールが交差する部分を含む領域として構成されている。リード部Ｌは、ポイント部Ｐとクロッシング部Ｃとの間でポイント部Ｐとクロッシング部Ｃとを結ぶ部分の領域として構成されている。これらの領域のうち、ポイント部Ｐ及びリード部Ｌが、軌道分岐部１００において前方側に位置する本実施形態の前方部を構成している。尚、リード部Ｌにはリードレール１０７が配置され、クロッシング部Ｃには翼レール１０８や可動レール１０９が配置されている。
【００２８】
軌道分岐部１００においては、図３に示すように、各トングレール１０６の前方側における端部同士は、転轍機１１１に備えられる転轍棒１１１ａによって一定間隔が維持された状態で連結されている。そして、図示しない制御装置からの指令に基づいて転轍機１１１が作動することにより、基本レール１０５に対してトングレール１０６が当接又は離間する方向に移動し、軌道分岐部１００における走行レールの切り換え動作（ポイントの切り換え動作）が行われるようになっている。また、このとき、図１に示すクロッシング部Ｃの可動レール１０９は、転轍機１１１の作動に伴いトングレール１０６と連動して変位するように構成され、固定部１１２を支点構造として揺動するように変位し、その前方側の端部が翼レール１０８に対して当接又は離間するように構成されている。
【００２９】
（異物除去装置の構成）
次に、本実施形態に係る異物除去装置１の構成について説明する。異物除去装置１は、上述した軌道分岐部１００に設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した雪や飛石などの異物を除去するために設置される。図１乃至図３に示すように、異物除去装置１は、空気源装置１１、メインタンク１２、第１サブタンク１３、第１ノズルユニット１４、第２サブタンク１５、第２ノズルユニット１６、空気配管１７、タンク間配管１８、第１ノズル配管１９、第２ノズル配管２０等を備えて構成されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、空気源装置１１及びメインタンク１２は、高架式軌道１０１の下方の領域である地上に配置されている。一方、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５は、高架式軌道１０１において、軌道分岐部１００が設けられる上部構造１０１ａに配設され、軌道方向と垂直な方向における中央部分に配置されている。これらの配置構成により、軌道分岐部１００に対して、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５が近傍に配置され、空気源装置１１及びメインタンク１２が遠方に配置されることになる。また、第１ノズルユニット１４は、軌道分岐部１００の前方部における基本レール１０５とトングレール１０６との間の領域において、基本レール１０５が途中から緩やかに湾曲している分岐線側とその反対側で基本レール１０５が真っ直ぐに延びている基準線側とにそれぞれ配置されている。また、第２ノズルユニット１６は、クロッシング部Ｃにおける一対の翼レール１０８の間の領域に配置されている。
【００３１】
図１及び図２に示す空気源装置１１は、コンプレッサとして構成されており、メインタンク１２に圧縮空気を供給する圧縮空気供給源として設けられている。空気源装置１１とメインタンク１２とは空気配管１７を介して接続されており、空気源装置１１にて生成された圧縮空気は、空気配管１７を介してメインタンク１２に供給されて貯留される。空気源装置１１は、前述のように、地上に配置され、地上において容易に保守作業を行うことができるようになっている。
【００３２】
図１及び図２に示すように、メインタンク１２は、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５よりも容量の大きい大型のタンクとして設けられている。例えば、異物除去装置１が新幹線の線路構造において適用される場合であれば、第１サブタンク１３の容量が約１２０リットル程度で、メインタンク１２の容量が約２０００リットル程度に設定されてもよい。このメインタンク１２は、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５に対して途中から分岐する配管構造を有するタンク間配管１８を介して接続している。これにより、メインタンク１２は、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５に圧縮空気を供給するように構成されている。尚、タンク間配管１８は、図２に示すように、下部構造１０１ｂに沿って地上から上方に向かって延びるように敷設され、メインタンク１８と第１タンク１３及び第２タンク１５とを接続している。
【００３３】
図１乃至図３に示すように、第１サブタンク１３は複数設けられており、これらの複数の第１サブタンク１３が軌道に沿って直列に配置されている。各第１サブタンク１３には、タンク間配管１８が分岐してメインタンク１２から接続している。そして、第１サブタンク１３は、第１ノズル配管１９に接続しており、この第１ノズル配管１９を介して第１ノズルユニット１４に圧縮空気を供給するタンクとして設けられている。尚、第１サブタンク１３の容量（例えば、前述した約１２０リットル）は、第１ノズルユニット１４において異物除去能力の観点から要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容量が確保されるように設定されている。
【００３４】
図１及び図３に示すように、第１ノズル配管１９は、第１ノズルユニット１４と第１サブタンク１３とを接続する配管として設けられており、圧縮空気が流動してくる上流側において第１サブタンク１３に接続し、下流側において分岐して基準線側の第１ノズルユニット１４と分岐線側の第１ノズルユニット１４とにそれぞれ接続している。この第１ノズル配管１９は複数備えられており、第１サブタンク１３が複数の第１ノズル配管１９のそれぞれに対応して接続している。そして、図１及び図３に示すように、複数の第１ノズル配管１９は軌道に沿って配置されており、これらの複数の第１ノズル配管１９に沿って複数の第１サブタンク１３が配置されている。
【００３５】
また、第１ノズル配管１９には、その途中において電磁切換弁２１が設けられており、図示しない制御装置からの指令に基づいてこの電磁切換弁２１の作動が切り換えられるように構成されている。このため、第１ノズル配管１９は電磁切換弁２１により連通状態と遮断状態とのいずれかに切り換えられることになる。これにより、第１ノズル配管１９を介した第１ノズルユニット１４への圧縮空気の供給が制御され、第１ノズルユニット１４から噴射される圧縮空気の噴射動作が制御されるように構成されている。尚、電磁切換弁２１は、基準線側の第１ノズルユニット１４及び分岐線側の第１ノズルユニット１４のそれぞれに対応して設けられている。
【００３６】
図１及び図３に示すように、圧縮空気を噴射する第１ノズルユニット１４は、軌道分岐部１００における前方部に配置され、基準線側及び分岐線側のそれぞれにおいて基本レール１０５とトングレール１０６との間の領域に軌道に沿って複数配置されている。また、図４は、図３のＦ−Ｆ線矢視断面図である。尚、図４では、第１ノズル配管１９については一部断面図として図示しており、トングレール１０６については基本レール１０５に当接した状態も二点鎖線で図示している。この図４によく示すように、第１ノズルユニット１４は、トングレール１０６と干渉しない位置に配置されており、ノズルヘッダー２２、連通部材２３、取付部材２４、上ノズル２５、下ノズル２６等を備えて構成されている。
【００３７】
第１ノズル配管１９の開口端部に対して、中空の円筒状部材として形成された連通部材２３が接続し、この連通部材２３にさらにノズルヘッダー２２が接続して取り付けられている。そして、連通部材２３は、その先端側が基本レール１０５に貫通形成された貫通孔１０５ａを貫通するよう配置され、その周囲に取り付けられる取付部材２４を介して基本レール１０５に対して固定して取り付けられている。
【００３８】
ノズルヘッダー２２は、両端部が閉じるとともに内部が中空の細長い直方体の管状に形成されており、その中空の内部が連通部材２３を介して第１ノズル配管１９と連通している。このノズルヘッダー２２は、連通部材２３を介して基本レール１０５の側部に沿って固定されている。また、ノズルヘッダー２２の上下には、このノズルヘッダー２２の長手方向に沿って直列に配置された複数の上ノズル２５及び下ノズル２６が設けられている。このため、複数の上ノズル２５及び下ノズル２６が基本レール１０５に沿って配置された状態になっている。そして、各上ノズル２５には、前方側に向かって開口形成され、且つ、トングレール１０６側に向かって僅かに傾くとともに上方に向かって僅かに傾くように開口形成されたノズル孔が形成されている。これにより、基本レール１０５とトングレール１０６との間に落下してくる異物を効率よく前方側の上方に吹き飛ばして除去することができるように構成されている。一方、各下ノズル２６には、前方側に向かって開口形成され、且つ、トングレール１０６側に向かって僅かに傾くとともに下方に向かって僅かに傾くように開口形成されたノズル孔が形成されている。これにより、基本レール１０５とトングレール１０６との間に落下した異物を前方側に向かって軌道面に跳ね返させるようにして効率よく吹き飛ばして除去することができるように構成されている。
【００３９】
図５は、軌道分岐部１００のクロッシング部Ｃにおける翼レール１０８とその近傍の領域を示す平面図である。図１及び図５に示すように、第２サブタンク１５は、圧縮空気が流動してくる上流側でタンク間配管１８を介してメインタンク１２に接続し、下流側で第２ノズル配管２０に接続している。これにより、第２サブタンク１５は、第２ノズル配管２０を介して第２ノズルユニット１６に圧縮空気を供給するタンクとして設けられている。尚、第１サブタンク１３の容量は、第２ノズルユニット１６において異物除去能力の観点から要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容量が確保されるように設定されている。
【００４０】
図６は、図５において破線Ｇで囲んだ領域を拡大して示す拡大図（図６（ａ））と、図５のＨ−Ｈ線矢視断面図（図６（ｂ））とを示したものである。図１、図５及び図６に示すように、第２ノズル配管２０は、第２ノズルユニット１６と第２サブタンク１５とを接続する配管として設けられている。そして、第２ノズル配管２０において第２ノズルユニット１６に接続する先端側は、一対の翼レール１０８間に向かって延びるように配置されている。また、第２ノズル配管２０には、その途中において電磁切換弁２７が設けられており、図示しない制御装置からの指令に基づいてこの電磁切換弁２７の作動が切り換えられるように構成されている。このため、第２ノズル配管２０は電磁切換弁２７により連通状態と遮断状態のいずれかに切り換えられることになる。これにより、第２ノズル配管２０を介した第２ノズルユニット１６への圧縮空気の供給が制御され、第２ノズルユニット１６から噴射される圧縮空気の噴射動作が制御されるように構成されている。
【００４１】
図１、図５及び図６に示すように、圧縮空気を噴射する第２ノズルユニット１６は、軌道分岐部１００におけるクロッシング部Ｃに配置されており、クロッシング部Ｃにおいては一対の翼レール１０８間に配置されている。そして、この第２ノズルユニット１６は、内部が中空の筒状の部材として形成されており、筒状の一端側において第２ノズル配管２０の先端に接続されている。一方、第２ノズルユニット１６における筒状の他端側は翼レール１０８間で可動レール１０９の前方側の先端に対向するように後方側に向かって配置されている。また、第２ノズルユニット１６の他端側には、プレート状の蓋部材２８が取り付けられている。蓋部材２８には、大径ノズル孔２９と小径ノズル孔３０とがそれぞれ複数形成され、小径ノズル孔３０は大径ノズル孔２９の周囲に配置されるように形成されている。これらの大径ノズル孔２９及び小径ノズル孔３０は、翼レール１０８間で可動レール１０９の先端に向かって後方側に圧縮空気を噴射するように開口形成されている。これにより、翼レール１０８と可動レール１０９との間に落下した異物を軌道分岐部１００の後方側に向かって吹き飛ばして除去できるように構成されている。
【００４２】
（異物除去装置の作動）
上述した異物除去装置１においては、空気源装置１１にて圧縮空気が生成され、空気配管１７を介してメインタンク１２に供給されて貯留されている。また、メインタンク１２からタンク間配管１８を介して各第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５に対して圧縮空気が供給されて貯留されている。このとき、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５においては、メインタンク１２に貯留されている圧縮空気とほぼ同程度の圧力の圧縮空気が貯留されている。また、第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５においては、前述のように、第１ノズルユニット１４及び第２ノズルユニット１６において異物除去能力の観点から要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容積の圧縮空気が貯留されている。
【００４３】
そして、上述した状態において、図示しない制御装置が、例えば、異物の落下検知センサ（図示せず）や降雪センサ（図示せず）等の各種センサでの検知結果、或いは転轍機１１１の動作信号（ポイントの切り換え信号）等の各種機器の動作指令信号などに基づいて、電磁切換弁２１及び電磁切換弁２７の切り換え指令が発せられることで作動して、異物除去動作が行われることになる。また、上記のポイント切り換え信号に伴って、トングレール１０６の前方側の端部が基本レール１０５に対して当接又は離間し、可動レール１０９が翼レール１０８に対して当接又は離間する。
【００４４】
尚、車両運行中の時間帯等の異物除去動作が必要となる可能性のある時間帯においては、空気源装置１１から供給される圧縮空気は、メインタンク１２を介して第１サブタンク１３及び第２サブタンク１５に貯留されている。この状態から、前述のように、制御装置からの指令に基づいて電磁切換弁２１、２７が切り換えられることで、第１サブタンク１３に貯留された圧縮空気が第１ノズル配管１９を介して第１ノズルユニット１４に流動し、第２サブタンク１５に貯留された圧縮空気が第２ノズル配管２０を介して第２ノズルユニット１６に流動する。そして、第１ノズルユニット１４における上ノズル２５及び下ノズル２６から圧縮空気が噴射され、この圧縮空気により、軌道分岐部１００の前方部における基本レール１０５とトングレール１０６との間に落下した異物が前方側に吹き飛ばされて除去されることになる。また、第２ノズルユニット１６におけるノズル孔（２９、３０）から圧縮空気が噴射され、この圧縮空気により、軌道分岐部１００のクロッシング部Ｃにおける翼レール１０８と可動レール１０９との間に落下した異物が後方側に吹き飛ばされて除去されることになる。
【００４５】
上述した圧縮空気の噴射動作が完了した後は、電磁切換弁２１が切り換えられて第１ノズル配管１９が遮断され、メインタンク１２から供給された圧縮空気が第１サブタンク１３に充填されて次回の噴射に備えて貯留されることになる。また、電磁切換弁２７も切り換えられて第２ノズル配管２０が遮断され、メインタンク１２から供給された圧縮空気が第２サブタンク１５に充填されて次回の噴射に備えて貯留されることになる。
【００４６】
（異物除去装置の効果）
以上説明した異物除去装置１によると、軌道分岐部１００の前方部において、空気源装置１１から供給された圧縮空気はメインタンク１２及び第１サブタンク１３を経て第１ノズルユニット１４から噴射されることになる。このため、第１ノズルユニット１４において要求されるノズル噴射圧力にて所定の噴射量を少なくとも１回分確保するだけの容量が確保された小容量の第１サブタンク１３により、十分な異物除去能力を発揮することができる。そして、第１ノズルユニット１４から圧縮空気が噴射されても、すぐに第１サブタンク１３よりも大容量のメインタンク１２から第１サブタンク１３に圧縮空気を供給して次回以降の噴射に備えることができる。さらに、軌道分岐部１００に対して、小型の第１サブタンク１３が近傍に、大型のメインタンク１２と空気源装置１１とが遠方に配置されるため、設置スペースが狭い軌道分岐部１００であっても、その軌道分岐部１００の近傍に大型のタンクや空気源装置を配置しなくても十分なノズル噴射圧力を確保することができる圧縮空気供給系統を備える異物除去装置１を構成することができる。
【００４７】
従って、本実施形態によると、軌道分岐部１００の周辺において、ノズル噴射圧力の確保するために必要な仕様の空気源装置やタンクを設置するスペースの確保が困難な軌道分岐部１００であっても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、異物除去装置１を提供することができる。
【００４８】
また、異物除去装置１によると、高架式軌道１０１に配置された軌道分岐部１００において、大型のメインタンク１２や空気源装置１１は十分なスペースを確保し易い高架式軌道１０１の下方に配置され、軌道分岐部１００の近傍における高架式軌道１０１の中央部分の狭い領域を活用して、小型の第１サブタンク１３が配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを軌道分岐部１００の近傍の領域に確保することが困難な高架式軌道１０１の軌道分岐部１００においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００４９】
また、異物除去装置１によると、第１ノズル配管１９及び第１サブタンク１３が複数備えられ、各第１ノズル配管１９に対応して各第１サブタンク１３が設けられる。このため、軌道方向に長く延びる大型の軌道分岐部１００であっても、第１ノズル配管１９及び第１サブタンク１３を軌道方向に沿って配置することで、軌道方向に長く沿って配置される各第１ノズルユニット１４において十分なノズル噴射圧力を確保することができる構成を実現することができる。
【００５０】
また、異物除去装置１によると、軌道に沿って配置される各第１ノズル配管１９に沿って各第１サブタンク１３が配置される。このため、各第１ノズル配管１９が接続する各第１サブタンク１３を軌道に沿わせて軌道分岐部１００に近接するように配置することができ、第１ノズルユニット１４と第１サブタンク１３とを接続する第１ノズル配管１９の配管長さを短くする構成を実現し易くすることができる。これにより、第１ノズル配管１９での圧量損失をさらに抑制し、さらにノズル噴射圧力を確保し易い構成を実現することができる。
【００５１】
また、異物除去装置１によると、軌道分岐部１００の後方側のクロッシング部Ｃにおいて、空気源装置１１から供給された圧縮空気はメインタンク１２及び第２サブタンク１５を経て第２ノズルユニット１６から噴射されることになる。このため、前方部の第１ノズルユニット１４に圧縮空気を供給する空気源装置１１及びメインタンク１２をクロッシング部Ｃにおいても共通化して用いることができる。そして、小型の第２サブタンク１５を介して圧縮空気が供給されるため、設置スペースが狭いクロッシング部Ｃでも、第２ノズルユニット１６において十分なノズル噴射圧力を確保することができる。従って、設置スペースが狭く軌道方向においても離れて位置する前方部とクロッシン部Ｃとにそれぞれ配置されている第１及び第２ノズルユニット（１４、１６）に対して、共通の空気源装置１１及びメインタンク１２から効率よく圧縮空気を供給することができ、さらに十分なノズル噴射圧力を確保することができる。
【００５２】
（変形例）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例を実施することができる。
【００５３】
（１）本実施形態においては、圧縮空気を噴射する構成が軌道分岐部の前方部及びクロッシング部の両方に配置されている場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよく、圧縮空気を噴射する構成が前方部のみに設けられている異物除去装置であってもよい。また、第１ノズルユニット及び第２ノズルユニットの形態については、本実施形態で例示したものに限られず、適宜設計を変更して実施してもよい。
【００５４】
（２）本実施形態においては、高架式軌道に配置された軌道分岐部に対して適用される場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよく、高架式軌道以外の軌道において配置された軌道分岐部に対して本発明が適用されてもよい。
【００５５】
（３）本実施形態では、高架式軌道における軌道分岐部の近傍に配置される第１サブタンク及び第２サブタンクについて、高架式軌道の軌道方向と垂直な方向における中央部分に配置されている場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよく、他の配置構成であってもよい。図７は、第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成についての変形例を説明するための高架式軌道の模式的断面図であり、本実施形態の図２に対応する図である。尚、図７においては、第１サブタンクの配置構成のみを例示しており、また、本実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図７に示す変形例においては、第１サブタンク３１は、高架式軌道１０１において、軌道方向と垂直な方向における端部に設置される点検用通路１０４の下方に配置されている。また、図示しない第２サブタンクも点検用通路１０４の下方に配置されている。通常、点検用通路１０４の下方のスペースは、狭いスペースであり、大型の空気源装置を配置することが困難だが、小型の第１サブタンク３１や第２サブタンクであれば、かかる狭いスペースを利用して配置することができる。
【００５７】
従って、図７に示す変形例に係る異物除去装置によると、高架式軌道１０１に配置された軌道分岐部において、大型のメインタンク１２や空気源装置１１は十分なスペースを確保し易い高架式軌道１０１の下方に配置され、軌道分岐部１００の近傍における高架式軌道１０１の端部の点検用通路１０４の下方の狭い領域を活用して、小型の第１サブタンク３１及び第２サブタンクが配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを軌道分岐部の近傍の領域に確保することが困難な高架式軌道１０１の軌道分岐部においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００５８】
（４）また、第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成については、他の変形例を実施することもできる。図８は、第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成についての他の変形例を説明するための高架式軌道の模式的断面図であり、本実施形態の図２に対応する図である。尚、図８においては、図７の変形例と同様に、第１サブタンクの配置構成のみを例示しており、また、本実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図８に示す変形例においては、第１サブタンク３２は、高架式軌道１０１において、軌道方向と垂直な方向における端部に設けられた上部構造１０１ａの側壁１０１ｃのさらに外側に取り付けられたタンク設置デッキ３３に配置されている。また、図示しない第２サブタンクもタンク設置デッキ３３に配置されている。このように、上部構造１０１ａの側壁１０１ｃの外側において小スペースのタンク設置デッキ３３を設けることで、小型の第１サブタンク３２や第２サブタンクを配置することができる。
【００６０】
従って、図８に示す変形例に係る異物除去装置によると、高架式軌道１０１に配置された軌道分岐部において、大型のメインタンク１２や空気源装置１１は十分なスペースを確保し易い高架式軌道１０１の下方に配置され、高架式軌道１０１の上部構造１０１ａの側壁１０１ｃの外側に設けられたタンク設置デッキ３３に小型の第１サブタンク３２及び第２サブタンクが配置される。このため、要求される異物除去能力を発揮するノズル噴射圧力を達成するために十分な仕様の大型の空気源装置やタンクを設置するスペースを軌道分岐部の近傍の領域に確保することが困難な高架式軌道１０１の軌道分岐部においても、十分なノズル噴射圧力を確保することができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００６１】
（５）第１サブタンクや第２サブタンクの形状については、種々変更して実施することができる。例えば、直径が大きい配管状に形成されたヘッダー配管構造として第１サブタンクや第２サブタンクを形成することもできる。図９は、変形例に係る第１サブタンク３４を示す模式図である。尚、図９（ａ）においては第１サブタンク３４に対して１つの第１ノズル配管１９ａが接続された例を、図９（ｂ）においては第１サブタンク３４に対して複数の第１ノズル配管１９ｂが接続された例をそれぞれ示している。
【００６２】
図９に示すように、直径が大きい配管状に形成されたヘッダー配管構造として第１サブタンク３４を形成することもできる。この第１サブタンク３４には、タンク間配管１８を介して圧縮空気が供給され、この圧縮空気が大径の配管内部に貯留される。この第１サブタンク３４は、その長手方向が軌道方向に沿うように配置される。そして、図９（ａ）に示す変形例では、電磁切換弁２１ａが作動することで、図示しない各第１ノズルユニットに分岐して接続する第１ノズル配管１９ａを介して圧縮空気が供給されることになる。一方、図９（ｂ）に示す変形例では、各電磁切換弁２１ｂが作動することで、図示しない各第１ノズルユニットにそれぞれ接続する各第１ノズル配管１９ｂを介して圧縮空気が供給されることになる。このように、大径のヘッダー配管構造として形成された第１サブタンク３４によると、軌道方向に沿った細長い領域に配置することができるため、少ないスペースであってもさらに容易に第１サブタンクを配置することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、軌道分岐部に設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する、軌道分岐部の異物除去装置として、広く適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る軌道分岐部の異物除去装置とこの異物除去装置が設けられた軌道分岐部とを模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示す軌道分岐部が配置される高架式軌道についての模式的断面図である。
【図３】図１に示す軌道分岐部における基本レール及びトングレールの近傍の領域を示す平面図である。
【図４】図３のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図５】図１に示す軌道分岐部におけるクロッシング部における翼レールとその近傍の領域を示す平面図である。
【図６】図５における一部拡大図及び図５のＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【図７】第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成についての変形例を説明するための高架式軌道の模式的断面図である。
【図８】第１サブタンク及び第２サブタンクの配置構成についての他の変形例を説明するための高架式軌道の模式的断面図である。
【図９】第１サブタンクの変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 軌道分岐部の異物除去装置
１１ 空気源装置
１２ メインタンク
１３ 第１サブタンク
１４ 第１ノズルユニット
１８ タンク間配管
１９ 第１ノズル配管
１００ 軌道分岐部
１０５ 基本レール
１０６ トングレール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本レールと当該基本レールに対して当接及び離間可能なトングレールとを有する軌道分岐部に対して設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する、軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記軌道分岐部において前記基本レールと前記トングレールとが当接可能な前方側に位置する前方部に配置され、圧縮空気を噴射する第１ノズルユニットと、
前記第１ノズルユニットに接続する第１ノズル配管と、
前記第１ノズル配管に接続するとともに前記第１ノズルユニットに圧縮空気を供給する第１サブタンクと、
前記第１サブタンクよりも容量の大きいタンクとして設けられ、前記第１サブタンクにタンク間配管を介して接続するとともに当該第１サブタンクに圧縮空気を供給するメインタンクと、
前記メインタンクに圧縮空気を供給する空気源装置と、
を備え、
前記軌道分岐部に対して、前記第１サブタンクが近傍に配置され、前記メインタンク及び前記空気源装置が遠方に配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置された前記軌道分岐部に対して設けられ、
前記メインタンク及び前記空気源装置は、前記高架式軌道の下方に配置され、
前記第１サブタンクは、前記高架式軌道において、軌道方向と垂直な方向における中央部分に配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項３】
請求項１に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置された前記軌道分岐部に対して設けられ、
前記メインタンク及び前記空気源装置は、前記高架式軌道の下方に配置され、
前記第１サブタンクは、前記高架式軌道において、軌道方向と垂直な方向における端部に設置される点検用通路の下方に配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記第１ノズル配管は、複数備えられ、
前記第１サブタンクは、複数の前記第１ノズル配管のそれぞれに対応して接続するよう複数備えられていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項５】
請求項４に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
複数の前記第１サブタンクは、軌道に沿って配置される複数の前記第１ノズル配管に沿って配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記軌道分岐部における前方側とは反対側の後方側でレールが交差するクロッシング部に配置され、圧縮空気を噴射する第２ノズルユニットと、
前記第２ノズルユニットに接続する第２ノズル配管と、
前記第２ノズル配管に接続するとともに前記第２ノズルユニットに圧縮空気を供給する第２サブタンクと、
を更に備え、
前記メインタンクは、前記第２サブタンクよりも容量の大きいタンクとして設けられ、前記第２サブタンクにタンク間配管を介して接続するとともに当該第２サブタンクに圧縮空気を供給し、
前記軌道分岐部に対して、前記第２サブタンクが近傍に配置され、前記メインタンク及び前記空気源装置が遠方に配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項１】
基本レールと当該基本レールに対して当接及び離間可能なトングレールとを有する軌道分岐部に対して設けられ、圧縮空気を噴射することでレールとレールとの間に落下した異物を除去する、軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記軌道分岐部において前記基本レールと前記トングレールとが当接可能な前方側に位置する前方部に配置され、圧縮空気を噴射する第１ノズルユニットと、
前記第１ノズルユニットに接続する第１ノズル配管と、
前記第１ノズル配管に接続するとともに前記第１ノズルユニットに圧縮空気を供給する第１サブタンクと、
前記第１サブタンクよりも容量の大きいタンクとして設けられ、前記第１サブタンクにタンク間配管を介して接続するとともに当該第１サブタンクに圧縮空気を供給するメインタンクと、
前記メインタンクに圧縮空気を供給する空気源装置と、
を備え、
前記軌道分岐部に対して、前記第１サブタンクが近傍に配置され、前記メインタンク及び前記空気源装置が遠方に配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置された前記軌道分岐部に対して設けられ、
前記メインタンク及び前記空気源装置は、前記高架式軌道の下方に配置され、
前記第１サブタンクは、前記高架式軌道において、軌道方向と垂直な方向における中央部分に配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項３】
請求項１に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
地上より高い位置に架け渡された高架式軌道において配置された前記軌道分岐部に対して設けられ、
前記メインタンク及び前記空気源装置は、前記高架式軌道の下方に配置され、
前記第１サブタンクは、前記高架式軌道において、軌道方向と垂直な方向における端部に設置される点検用通路の下方に配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記第１ノズル配管は、複数備えられ、
前記第１サブタンクは、複数の前記第１ノズル配管のそれぞれに対応して接続するよう複数備えられていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項５】
請求項４に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
複数の前記第１サブタンクは、軌道に沿って配置される複数の前記第１ノズル配管に沿って配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記軌道分岐部における前方側とは反対側の後方側でレールが交差するクロッシング部に配置され、圧縮空気を噴射する第２ノズルユニットと、
前記第２ノズルユニットに接続する第２ノズル配管と、
前記第２ノズル配管に接続するとともに前記第２ノズルユニットに圧縮空気を供給する第２サブタンクと、
を更に備え、
前記メインタンクは、前記第２サブタンクよりも容量の大きいタンクとして設けられ、前記第２サブタンクにタンク間配管を介して接続するとともに当該第２サブタンクに圧縮空気を供給し、
前記軌道分岐部に対して、前記第２サブタンクが近傍に配置され、前記メインタンク及び前記空気源装置が遠方に配置されていることを特徴とする、軌道分岐部の異物除去装置。
【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２０１０−７４２２（Ｐ２０１０−７４２２Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７０５８１（Ｐ２００８−１７０５８１）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【出願人】（５９４０３４８３２）東北交通機械株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【出願人】（５９４０３４８３２）東北交通機械株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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