軌道分岐部の異物除去装置
【課題】スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた軌道分岐部において、圧縮空気を供給する配管が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供する。
【解決手段】空気源装置１１からヘッダー管１３を介してノズルユニット１４に圧縮空気が供給される。床板１５は、トングレール１０５の下方でヘッダー管１３の上方に配置される。ヘッダー管１３は、基本レール１０４に対してトングレール１０５側に配置されるとともに、基本レール１０４に沿って延びるようにスラブ軌道１１０に形成された第１の溝１１１に沿って設置される。ヘッダー管１３は、床板１５に対して固定される。
【解決手段】空気源装置１１からヘッダー管１３を介してノズルユニット１４に圧縮空気が供給される。床板１５は、トングレール１０５の下方でヘッダー管１３の上方に配置される。ヘッダー管１３は、基本レール１０４に対してトングレール１０５側に配置されるとともに、基本レール１０４に沿って延びるようにスラブ軌道１１０に形成された第１の溝１１１に沿って設置される。ヘッダー管１３は、床板１５に対して固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートで構成されるスラブ軌道において、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対して設けられ、圧縮空気を噴射することで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、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、雪氷以外の異物が軌道上に落下した場合、その異物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５参照）。
【０００３】
特許文献１乃至特許文献５に開示された異物除去装置においては、ノズルが設けられた配管ユニットの取り付け構成等が異なっている。まず、特許文献１及び特許文献２においては、配管ユニットがレールに対してそのレールの腹部に設けた孔にボルトを挿通させて取り付けられる異物除去装置が開示されている。また、特許文献３においては、レールの底面に沿って配置される特殊な構造の挟持金具を用いるとともにレールストッパの取付ボルトを利用することで、配管ユニットがレールに対して取り付けられた異物除去装置が開示されている。また、特許文献４及び特許文献５においては、配管ユニットをレールに固定する取り付け用の部材（ボルトやねじ等）が中空構造で設けられ、その内部が圧縮空気を配管ユニットに供給する供給通路として構成されている異物除去装置が開示されている。尚、特許文献４及び特許文献５に開示された異物除去装置は、軌道分岐部における基本レール及びトングレールの間に配置される１つの配管ユニットに対して空気源装置から圧縮空気を供給する配管が多数分岐して接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２４０６０５号公報（第２−３頁、第１図、第３図）
【特許文献２】特開平７−５４３１７号公報（第２−３頁、第１−２図）
【特許文献３】特開２０００−１４４６０２号公報（第３頁、第１−７図）
【特許文献４】特開２０００−１４４６７０号公報（第３頁、第１−２図、第５図）
【特許文献５】特開平７−５４３１８号公報（第３頁、第１−２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
新幹線の軌道においては、コンクリートで構成されたスラブ軌道が用いられている。そして、このようなスラブ軌道の軌道分岐部において、新幹線が走行中に地震が発生しても車両が横転しないようにレールに沿って配置されるコンクリート製のガイドとして、車輪誘導逸脱防止ガード（以下、単に「ガード」ともいう）と路面板とを設けることが検討されている。尚、ガードは、軌道分岐部において、基本レールが真っ直ぐに延びる基準線側における基本レールの外側に一対でその基本レールに沿って延びるように配置され、コンクリートでブロック状に形成される。また、路面板は、軌道分岐部において、基本レールが湾曲するように延びる分岐線側における基本レール及びトングレールを挟む両側の位置に一対でその基本レールに沿って延びるように配置され、コンクリートでブロック状に形成される。そして、車両の脱線時には、脱線した車輪の片方が一対のガードの内側を走行し、脱線した車輪のうち一対のガード間を走行する片方の車輪と反対側の片方の車輪が一対の路面板のうちの一方の上面を走行することになる。
【０００６】
上述したガードと路面板とが設けられたスラブ軌道の軌道分岐部において異物除去装置を設置する際に、特許文献１乃至特許文献５に開示された異物除去装置を設置することが考えられる。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示の異物除去装置では、配管ユニットをレールに取り付けるための孔をレールに対して加工する必要があるため、異物除去装置を設置する施工作業時に多くの手間を要することになるとともに、レール交換等の保守作業時に異物除去装置の取り外し及び取り付けのための手間も多く要することになる。尚、この場合、孔をレールに対して加工するため、レールの強度に影響を与えてしまうことにもなる。また、特許文献３に開示の異物除去装置では、レールストッパの取り付けボルトを利用するとともに特殊な構造の金具でレールに固定する必要があることから、上記と同様に、施工作業時や保守作業時に多くの手間を要してしまうことになる。また、特許文献４及び特許文献５に開示の異物除去装置では、特許文献１及び特許文献２の場合と同様に、配管ユニットをレールに取り付けるための孔加工が必要となり、施工作業時や保守作業時に多くの手間を要してしまうことになる。そして、特許文献４及び特許文献５の異物除去装置では、配管ユニットをレールに取り付けるための部材の内部を圧縮空気の供給通路として利用できるが、レールの強度確保のためにレールに加工される孔の径が制限されることになる。このため、各ノズルから噴射される圧縮空気の量を必要量確保する観点から、長さが短い配管ユニットであっても空気源装置から多数分岐してこの配管ユニットに圧縮空気を供給する配管構造が必要となってしまう。これにより、施工作業時や保守作業時に更に多くの手間を要してしまうことになる。
【０００７】
また、新幹線の軌道の場合、スラブ軌道の軌道分岐部は、全長で十数メートルもの長さにも及ぶ一方で、基本レールとトングレールとの間の隙間は小さい。従って、特許文献１乃至特許文献５に開示の異物除去装置のように、ノズルに圧縮空気を供給するヘッダー管である配管ユニットがレールの側面に配置される場合、狭いスペースにヘッダー管が配置されることになるためにヘッダー管の断面積が小さくなり、ヘッダー管での圧力損失が大きくなってしまう。このため、各ノズルから噴射される圧縮空気の量を必要量確保するためには、ヘッダー管への圧縮空気の供給孔を相当に多く設ける必要がある。しかしながら、前述のように、コンクリート製のガイド（ガード、路面板）が設けられていると、このガイドの側面に上記の供給孔を通じて圧縮空気を供給する配管を設置するために相当に多くの孔を加工する必要があり、施工作業時や保守作業時に、非常に多くの手間を要してしまうことになる。また、車両の脱線時には、一対のガード間を車輪が走行することになるため、一対のガード間に配置されてヘッダー管へ圧縮空気を供給する多くの配管が、車輪によって切断され、破損してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた軌道分岐部において、圧縮空気を供給する配管が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、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】
【０００９】
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、コンクリートで構成されるスラブ軌道において、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前記基本レールと前記トング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、圧縮空気を噴射するノズルを有するノズルユニットと、前記ノズルユニットに接続するヘッダー管と、前記ヘッダー管を介して前記ノズルユニットに圧縮空気を供給する空気源装置と、前記トングレールの下方であって前記ヘッダー管の上方に配置されて、前記トングレールの長手方向に沿って複数配置される床板と、を備えている。そして、第１発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、前記軌道分岐部には、前記基本レールが真っ直ぐに延びる基準線側における当該基本レールの外側に一対で当該基本レールに沿って延びるように配置されてコンクリートでブロック状に形成されるとともに車両の脱線時には脱線した車輪の片方が内側を走行する一対のガードと、前記基本レールが湾曲するように延びる分岐線側における当該基本レール及び前記トングレールを挟む両側の位置に一対で当該基本レールに沿って延びるように配置されてコンクリートでブロック状に形成されるとともに車両の脱線時には脱線した車輪の片方が一方の上面を走行する一対の路面板と、が設けられ、前記ヘッダー管及び前記ノズルユニットは、前記基準線側及び前記分岐線側の両方に配置され、前記ヘッダー管は、前記基本レールに対して前記トングレール側に配置されるとともに、当該基本レールに沿って延びるように前記スラブ軌道に形成された第１の溝に沿って設置され、前記床板に対して固定されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によると、ガード（車輪誘導逸脱防止ガード）と路面板とが設置されたスラブ軌道の軌道分岐部において、基本レールに対するトングレール側に基本レールに沿って延びる第１の溝が設けられる。そして、この第１の溝に、ノズルユニットに接続するヘッダー管が設置される。このため、ノズルユニットやヘッダー管を取り付けるための加工がレールに施されることが無く、施工作業時や保守作業時に要する手間が従来の異物除去装置の場合に比して削減されることになる。また、トングレールの下方とヘッダー管の上方との間には床板が配置され、この床板に対してヘッダー管が固定される。このため、床板をスラブ軌道に固定することで、あわせてヘッダー管もスラブ軌道に設置することができ、施工作業時や保守作業時に要する手間を従来の異物除去装置の場合に比して大幅に削減することができる。また、第１の溝内にヘッダー管が設置されるため、ヘッダー管の断面積を十分に大きく確保しつつ、スラブ軌道に設ける第１の溝の大きさを小さく設定しても、各ノズルから噴射される圧縮空気の量を必要量確保するために十分な大きさの断面寸法のヘッダー管を容易に設置することができる。これにより、ヘッダー管に圧縮空気の供給孔を多く設ける必要がなく、このような多くの供給孔に圧縮空気を供給する配管を設置するためにガイドの側面に孔を加工することがそもそも必要無いことになる。このため、施工作業時や保守作業時に要する手間を従来の異物除去装置の場合に比して大幅に削減することができる。そして、ガイドの側面に孔を加工して配管を設置する必要がないため、一対のガード間に配管が配置されず、車両の脱線時に一対のガード間を車輪が走行した際に、圧縮空気を供給する配管が車輪によって切断されて破損してしまうことも防止できる。
【００１１】
尚、スラブ軌道ではなく、まくらぎが配置された軌道においては、縦まくらぎと横まくらぎとが組み合わされて構成されたグリッドまくらぎが採用されることがある。この場合、グリッドまくらぎの内部にヘッダー管を配置することが考えられるが、スラブ軌道の軌道分岐部ではグリッドまくらぎは不要であり、ガード及び路面板が設けられるスラブ軌道の軌道分岐部においてグリッドまくらぎを設置することは極めて困難となる。このため、グリッドまくらぎが設置されないスラブ軌道の軌道分岐部においては、グリッドまくらぎ内にヘッダー管を配置する構成によって対応することはできず、特に既存の軌道分岐部に対しては対応することができない。
【００１２】
従って、本発明によると、スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた軌道分岐部において、圧縮空気を供給する配管が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００１３】
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、前記空気源装置は、前記軌道分岐部に対して前記分岐線側における外側に配置され、前記基準線側に配置された前記ヘッダー管と前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管とに対して、前記路面板の下方を通過して延びるように前記スラブ軌道に形成された第２の溝に沿って配置された空気配管を介して、圧縮空気を供給することを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、空気源装置が分岐線側の外側に配置され、基準線側及び分岐線側のヘッダー管に対して圧縮空気を供給する空気配管が、路面板の下方を通過するようスラブ軌道に設けられた第２の溝に配置される。このため、ヘッダー管に圧縮空気を供給する空気配管が一対のガードの下方を通過するように配置されることもなく、車両の脱線時に一対のガード間を車輪が走行した際に、圧縮空気の供給配管が車輪によって切断されて破損してしまうことを確実に防止できる。また、本発明では、スラブ軌道に設けられた第２の溝に空気配管が配置されるため、空気配管を設置するための加工がレールやガイドに施されることが無く、施工作業や保守作業を更に容易に行うことができる。
【００１５】
第３発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明又は第２発明の軌道分岐部の異物除去装置において、前記分岐線側に配置された前記ノズルユニットである分岐線側ノズルユニットは、複数設けられるとともにそれぞれ複数の前記ノズルを有し、前記トングレールの長手方向に沿って並んで配置された前記床板と前記床板との間にそれぞれ配置され、前記分岐線側ノズルユニットの幅方向の寸法は、前記トングレールの幅方向の寸法よりも大きく設定されるとともに、前記トングレールが前記基本レールに当接した状態で当該トングレールと前記一対の路面板のうちの一方との間で前記ノズルから圧縮空気を噴射可能に設定されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、分岐線側において、複数のノズルユニットが、トングレールを挟む両側に配置された基本レールと一対の路面板のうちの一方との間における床板間にそれぞれ配置される。このため、基本レールと路面板のうちの一方との間の領域において、レールの長手方向に沿って分散して配置されたノズルユニットから噴射される圧縮空気によって、異物が効率よく除去されることになる。そして、本発明によると、ノズルユニットの幅方向の寸法が十分に大きく形成されるため、トングレールが基本レールに当接した状態において、トングレールと一対の路面板のうちの一方との間の領域で圧縮空気を噴射して異物を除去することができる。更に、ノズルユニットの幅方向の寸法がトングレールの幅方向の寸法よりも大きく設定されているため、トングレールが基本レールから離間した状態においても、基本レールとトングレールとの間の領域で圧縮空気を噴射して異物を除去することができる。
【００１７】
第４発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第３発明の軌道分岐部の異物除去装置において、前記ノズルから圧縮空気を噴射する噴射タイミングを制御するコントローラを更に備え、前記コントローラは、前記分岐線側において前記基本レールに当接した状態の前記トングレールが当該基本レールから離間する前に前記分岐線側ノズルユニットにおける前記ノズルから圧縮空気を噴射させるように前記噴射タイミングを制御することを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、コントローラにより、トングレールが基本レールから離間する前のタイミングにおいて圧縮空気が噴射されるように、分岐線側ノズルユニットの噴射タイミングが制御される。このため、トングレールが基本レールから離間して一対の路面板のうちの一方に接近する動作を行う前のタイミングで、トングレールと一対の路面板のうちの一方との間の領域の異物を効率よく除去することができる。
【００１９】
第５発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明又は第２発明の軌道分岐部の異物除去装置において、前記分岐線側に配置された前記ノズルユニットである分岐線側ノズルユニットは、前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管の上面側において当該ヘッダー管に連通するように取り付けられる第１ノズル部と、前記床板と並んで延びるように設けられた第１連通部を介して前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管と連通するとともに前記基本レールの側面に配置される第２ノズル部と、を有し、前記床板は、前記トングレールの下方に前記第１連通部が配置される隙間を形成するように、前記基本レールの側面に向かって延びるよう形成されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、ヘッダー管の上面側に配置された第１ノズル部によって、トングレールと一対の路面板のうちの一方との間の領域における異物を除去するための圧縮空気を噴射することができる。そして、基本レールの側面に配置された第２ノズル部によって、基本レールとトングレールとの間の領域における異物を除去するための基本レールに沿った圧縮空気の流れを容易に形成することができる。そして、第２ノズル部を基本レールの長手方向に沿って複数配置することで、基本レールに沿った圧縮空気の連続流を容易に形成でき、異物除去性能を更に向上させることができる。また、分岐線側において、基本レールの側面に向かって延長するように床板を形成することで、第２ノズル部へ圧縮空気を供給するために床板と並んで設けられる第１連通部を配置するための隙間を容易に確保することができる。
【００２１】
第６発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明又は第２発明の軌道分岐部の異物除去装置において、前記基準線側に配置された前記ノズルユニットである基準線側ノズルユニットは、前記床板と並んで延びるように設けられた第２連通部を介して前記基準線側に配置された前記ヘッダー管と連通するとともに前記基本レールの側面に配置される第３ノズル部を有し、前記床板は、前記トングレールの下方に前記第２連通部が配置される隙間を形成するように、前記基本レールの側面に向かって延びるよう形成されていることを特徴とする。
【００２２】
この発明によると、基本レールの側面に配置された第３ノズル部によって、基本レールとトングレールとの間の領域における異物を除去するための基本レールに沿った圧縮空気の流れを容易に形成することができる。そして、第３ノズル部を基本レールの長手方向に沿って複数配置することで、基本レールに沿った圧縮空気の連続流を容易に形成でき、異物除去性能を更に向上させることができる。また、基準線側において、基本レールの側面に向かって延長するように床板を形成することで、第３ノズル部へ圧縮空気を供給するために床板と並んで設けられる第２連通部を配置するための隙間を容易に確保することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた軌道分岐部において、圧縮空気を供給する配管が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施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示す平面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】図１に示す異物除去装置における空気源装置の空気回路図である。
【図４】図２における一部を拡大して示す図であって、分岐線側におけるトングレールの端部の近傍を拡大して示す図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図６】図５のＤ線矢視方向から見た図であって、スラブ軌道の図示を省略して示す図である。
【図７】図２における一部を拡大して示す図であって、基準線側におけるトングレールの端部の近傍を拡大して示す図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図９】図１に示す異物除去装置の分岐線側における空気配管の近傍での基本レールと垂直な断面を示す図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図１０】図１に示す異物除去装置の基準線側における空気配管の近傍での基本レールと垂直な断面を示す図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図１１】図４に示すノズルユニットの平面図及びその側面図である。
【図１２】図１１のＦ線矢視方向から見たノズルユニットを示す図である。
【図１３】図４におけるＧ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図１４】リトライ動作が行われるタイミングに応じて圧縮空気が噴射される際の異物除去装置における圧縮空気の噴射タイミングを説明するフローチャートである。
【図１５】リトライ動作が行われるタイミングに応じて圧縮空気が噴射される際の異物除去装置における圧縮空気の噴射タイミングを説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る軌道分岐部の異物除去装置における一部を拡大して示す図であって、分岐線側におけるトングレールの端部の近傍を拡大して示す図である。
【図１７】図１６のＨ−Ｈ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図１８】図１７のＩ線矢視方向から見た図であって、スラブ軌道の図示を省略して示す図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る軌道分岐部の異物除去装置における一部について切欠き状態で示す斜視図であって、一部切欠き断面で示す図である。
【図２０】図１９に示す異物除去装置における一部を拡大して示す図であって、基準線側におけるトングレールの端部の近傍を拡大して示す図である。
【図２１】図２０のＪ−Ｊ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図２２】図１６に示す分岐線側ノズルユニットの平面図及びその側面図である。
【図２３】図２２のＫ線矢視方向から見たノズルユニットを示す図である。
【図２４】図２０に示す基準線側ノズルユニットの側面図を基準線側のヘッダー管の断面図とともに示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた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。
【００２６】
［第１実施形態］
（軌道分岐部の構成）
図１は、本発明の第１実施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とを示す平面図である。また、図２は、図１の一部拡大図である。軌道分岐部１００は、スラブ軌道１１０に設置されている。このスラブ軌道１１０は、新幹線の軌道として設けられ、コンクリートで構成されている。
【００２７】
図１及び図２に示す軌道分岐部１００においては、新幹線が走行中に地震が発生しても車両が横転しないようにレールに沿って配置されるコンクリート製のガイド１０１として、車輪誘導逸脱防止ガードである一対のガード（１０２、１０２）と一対の路面板（１０３、１０３）とが設けられている。そして、この軌道分岐部１００においては、一対の基本レール（１０４、１０４）、一対のトングレール（１０５、１０５）、転轍棒１０６を備えて構成される転轍機、等が設置されている。一対の基本レール（１０４、１０４）は、所定の間隔を離間した状態で配置され、この一対の基本レール（１０４、１０４）間に、一対のトングレール（１０５、１０５）が配置されている。
【００２８】
基本レール１０４及びトングレール１０５は、スラブ軌道１１０上に後述する床板１５を介して配設されており、トングレール１０５が床板１５上で移動可能に構成されている。これにより、各トングレール１０５は、各基本レール１０４に対して当接及び離間可能に設けられている。また、各トングレール１０５の端部同士は、転轍棒１０６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が作動することにより、基本レール１０４に対してトングレール１０５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。
【００２９】
また、ガイド１０１におけるガード１０２は、軌道分岐部１００において、基本レール１０４が真っ直ぐに延びる基準線側（一対の基本レール（１０４、１０４）の中間に対して図１及び図２において矢印Ｂで示す側）における基本レール１０４の外側に一対で互いに略平行に延びるように配置されている。そして、この一対のガード（１０２、１０２）は、それぞれコンクリートで形成され、基準線側の基本レール１０４に沿って延びるブロック状に形成されている。
【００３０】
またガイド１０１における路面板１０３は、軌道分岐部１００において、基本レール１０４が湾曲するように延びる分岐線側における基本レール１０４及びトングレール１０５を挟む両側の位置に一対で互いに略平行に延びるように配置されている。そして、この一対の路面板（１０３、１０３）は、それぞれコンクリートで形成され、分岐線側の基本レール１０４に沿って延びるブロック状に形成されている。
【００３１】
地震による車両の脱線が発生した際には、脱線した車輪の片方が、一対のガード（１０２、１０２）の内側を走行することになる。そして、脱線した車輪のうち一対のガード（１０２、１０２）間を走行する片方の車輪と反対側の片方の車輪が、一対の路面板（１０３、１０３）のうちの一方の上面を走行することになる。
【００３２】
（異物除去装置の全体構成）
次に、第１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基本レール１０４とトングレール１０５との間に落下した雪などの異物を除去するために設置される。図１及び図２に示すように、異物除去装置１は、空気源装置１１、空気配管１２、ヘッダー管１３、ノズルユニット１４、床板１５、コントローラ１６、等を備えて構成されている。空気源装置１１は、スラブ軌道１１０又はスラブ軌道１１０の近傍において、軌道分岐部１００に対して分岐線側における外側に配置されている（図１参照）。また、ヘッダー管１３及びノズルユニット１４は、軌道分岐部１００における基準線側及び分岐線側の両方において、基本レール１０４とトングレール１０５との間、及びその近傍の領域に配置されている。
【００３３】
また、図１に示す空気配管１２は、空気源装置１１とヘッダー管１３とを接続して空気源装置１１からの圧縮空気をヘッダー管１３に供給する供給配管として設けられている。この空気配管１２としては、分岐線側に配置されたヘッダー管１３に接続する空気配管１２ａと、基準線側に配置されたヘッダー管１３に接続する空気配管１２ｂとが設けられている。これにより、基準線側のヘッダー管１３と分岐線側のヘッダー管１３とに対して、空気配管１２を介して圧縮空気がそれぞれ供給されることになる。
【００３４】
基準線側のヘッダー管１３に接続する空気配管１２ｂについては、途中から３本に分岐するように構成されており、ヘッダー管１３の前後端側と中央部分との３箇所で各分岐管が接続している。また、分岐線側のヘッダー管１３に接続する空気配管１２ａについても、途中から３本に分岐するように構成されており、ヘッダー管１３の前後端側と中央部分との３箇所で各分岐管が接続している。尚、後述するように、空気配管１２ａ及び空気配管１２ｂは、路面板１０３の下方を通過して延びるようにスラブ軌道１１０に形成された本実施形態における第２の溝である溝１１２に沿って配置されている（図９及び図１０参照）。
【００３５】
（空気源装置の構成）
図３は、空気源装置１１の空気回路図である。図１及び図３に示す空気源装置１１は、ヘッダー管１３を介してノズルユニット１４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おり、コンプレッサ１８、空気タンク１９、電磁切換弁２０ａ、２０ｂなどを備えて構成されている。コンプレッサ１８にて生成された圧縮空気は、空気タンク１９へと貯留される。空気タンク１９には、電磁切換弁２０ａ及び空気配管１２ａを介して、分岐線側の基本レール１０４及びトングレール１０５の間及びその近傍領域に配置されるヘッダー管１３及びノズルユニット１４が接続されている。同様に、空気タンク１９には、電磁切換弁２０ｂ及び空気配管１２ｂを介して、基準線側の基本レール１０４及びトングレール１０５の間及びその近傍領域に配置されるヘッダー管１３及びノズルユニット１４が接続されている。
【００３６】
上述した空気源装置１１において後述するコントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ａ及び電磁切換弁２０ｂがそれぞれ遮断位置（図３に示す状態）から連通位置に切り換えられることで、各電磁切換弁２０ａ、２０ｂの下流側に接続されたヘッダー管１３及びノズルユニット１４を介して圧縮空気が噴射されることになる。尚、本実施形態の空気源装置１１はコンプレッサ１８を備えて構成されているが、このコンプレッサ１８が共有される状態で備えられているものであってもよい。例えば、空気源装置１１のコンプレッサ１８から、軌道分岐部１００とは異なる軌道分岐部に対応する空気源装置でコンプレッサが設けられていない空気源装置の空気タンクにも圧縮空気が供給されるように構成されていてもよい。また、空気源装置１１が、その逆の構成（空気源装置１１にコンプレッサ１８が設けられておらず、他の空気源装置のコンプレッサから圧縮空気が空気タンク１９に供給される構成）を備えるものであってもよい。
【００３７】
（床板の構成）
図４は、図２における一部を拡大して示す図であって、分岐線側におけるトングレール１０５の端部の近傍を拡大して示す図である。図５は、図４のＣ−Ｃ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図６は、図５のＤ線矢視方向から見た図であって、スラブ軌道１１０の図示を省略して示す図である。また、図７は、図２における一部を拡大して示す図であって、基準線側におけるトングレール１０５の端部の近傍を拡大して示す図である。図８は、図７のＥ−Ｅ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図１、図２、図４乃至図８に示すように、床板１５は、基準線側および分岐線側のそれぞれにおいて、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで複数配置されている。そして、隣り合って配置される床板１５同士が互いに平行に配置されており、各床板１５は、トングレール１０５の下方であってヘッダー管１３の上方に配置されている。
【００３８】
また、図４乃至図８によく示すように、各床板１５は、上床板２１と下床板２２とが重ねられた２枚重ね構造として構成されている。上床板２１及び下床板２２ともに、平板状に形成されており、下床板２２の上方にこの下床板２２よりも水平方向に広がる面積が小さい上床板２１が配置されている。また、上床板２１及び下床板２２は、例えば、鋼材料で形成されている。そして、上床板２１上にはトングレール１０５が摺動自在に配置され、下床板２２上には基本レール１０４が固定されている。尚、上床板２１における基本レール１０４の側方に対向する端部は、基本レール１０４の底部分の側方に当接又は近接する位置まで延びるように設けられている。
【００３９】
また、上床板２１は、下床板２２に対して、ボルト等を用いて固定され、取り外し自在に構成されている。これにより、トングレール１０５との摺接によって上床板２１が磨耗した際に、下床板２２は交換せずに、上床板２１のみを交換でき、保守作業を容易に行うことができる。また、下床板２２には、後述するヘッダー管１３が溶接等によって固定されている。これにより、下床板２２をスラブ軌道１１０に設置して固定することで、あわせて同時にヘッダー管１３もスラブ軌道１１０に設置することができるように構成されている。
【００４０】
（ヘッダー管の構成）
図１、図２、図４乃至図８に示すように、ヘッダー管１３は、略矩形断面で長く延びる直方体状の管構造として形成され（中空の角パイプ状に形成され）、両端部がいずれも閉じられた状態に形成されている。このヘッダー管１３は、例えば、鋼材料で形成されている。そして、ヘッダー管１３は、基準線側及び分岐線側のそれぞれにおいて、基本レール１０４に対してトングレール１０５側に配置されている。また、スラブ軌道１１０には、基準線側及び分岐線側のそれぞれに、基本レール１０４の内側（トングレール１０５側）において、基本レール１０４に沿って延びるように形成された本実施形態の第１の溝である溝１１１が設けられている。そして、各ヘッダー管１３は、基準線側及び分岐線側に設けられた各溝１１１に沿って設置されている（図５及び図８参照）。
【００４１】
図９は、分岐線側における空気配管（１２ａ、１２ｂ）の近傍での基本レール１０４と垂直な断面を示す図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。また、図１０は、基準線側における空気配管１２ｂの近傍での基本レール１０４と垂直な断面を示す図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図９及び図１０に示すように、スラブ軌道１１０には、路面板１０３の下方を通過して延びるように形成された溝（第２の溝）１１２が、基本レール１０４の長手方向と垂直な方向と略平行な方向に沿って延びるように設けられている。そして、空気配管（１２ａ、１２ｂ）は、この溝１１２に設置される。
【００４２】
空気配管１２ａは、一対の路面板（１０３、１０３）のうちの一方の下方を通過して分岐線側のヘッダー管１３の側方に接続するように構成されている。これにより、空気配管１２ａと分岐線側のヘッダー管１３の内部の中空領域とが連通し、空気源装置１１からの圧縮空気がこのヘッダー管１３に供給される。一方、空気配管１２ｂは、一対の路面板（１０３、１０３）の両方の下方を通過して基準線側のヘッダー管１３の側方に接続するように構成されている。これにより、空気配管１２ｂと基準線側のヘッダー管１３の内部の中空領域とが連通し、空気源装置１１からの圧縮空気がこのヘッダー管１３に供給される。
【００４３】
また、ヘッダー管１３には、その長手方向に沿ってその上面側において複数のノズルユニット１４が直列に配置されている。ヘッダー管１３の上面には各ノズルユニット１４への連通孔（図示せず）が形成され、ヘッダー管１３内の中空領域が各ノズルユニット１４に連通している。これにより、ヘッダー管１３と各ノズルユニット１４とが接続されている。
【００４４】
（ノズルユニットの構成）
図１、図２、図４乃至図８に示すノズルユニット１４は、空気源装置１１から供給された圧縮空気を基本レール１０４とトングレール１０５との間及びその近傍の領域に噴射するノズル機構として設けられている。ノズルユニット１４としては、分岐線側に配置されて分岐線側のヘッダー管１３に対して取り付けられた分岐線側ノズルユニット１４ａと、基準線側に配置されて基準線側のヘッダー管１３に対して取り付けられた基準線側ノズルユニット１４ｂとが設けられている。そして、分岐線側ノズルユニット１４ａ及び基準線側ノズルユニット１４ｂは、いずれも複数設けられ、各ヘッダー管１３に対してその上面側においてその長手方向に沿って直列に配設されている。また、分岐線側ノズルユニット１４ａは、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで配置された床板１５と床板１５との間にそれぞれ配置されている。同様に、基準線側ノズルユニット１４ｂも、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで配置された床板１５と床板１５との間にそれぞれ配置されている。
【００４５】
図１１は、分岐線側ノズルユニット１４ａの平面図（図１１（ｂ））と、その側面図（図１１（ａ））とを示したものである。また、図１２は、図１１のＦ線矢視方向から見たノズルユニット１４ａを示す図である。図４乃至図１２に示すように、各ノズルユニット１４は、複数のノズル２３が設けられたプレート状の部材として形成されている。尚、基準線側ノズルユニット１４ｂについては、分岐線側ノズルユニット１４ａに対してノズル２３の配置が対称な状態で同様に構成される。そこで、以下、分岐線側ノズルユニット１４ａについて説明し、基準線側ノズルユニット１４ｂについての説明を省略する。
【００４６】
図４乃至図６、図１１、図１２に示すように、各分岐線側ノズルユニット１４ａには、複数のノズル２３と、連通路２４と、段部２５と、スロープ部２６とが設けられている。段部２５は、各分岐線側ノズルユニット１４ａの上面側において２つ設けられており、ヘッダー管１３の長手方向に対して斜めの方向に互いに平行に延びる段状の部分として形成されている。
【００４７】
各ノズル２３は、それぞれ貫通孔として形成されており、各段部２５において複数並んで設けられている。そして、各ノズル２３は、段部２５において、基本レール１０４側に向かって且つ斜め上方に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されている。尚、図６においては、分岐線側ノズルユニット１４ａにおけるノズル２３から噴射される圧縮空気の経路のうちノズル２３の開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、図８においては、基準線側ノズルユニット１４ｂにおけるノズル２３から噴射される圧縮空気の経路のうちノズル２３の開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、連通路２４は、各段部２５における複数のノズル２３に連通するとともにヘッダー管１３の中空領域に連通する空間として形成されている。
【００４８】
スロープ部２６は、各分岐線側ノズルユニット１４ａの上面側において２つ設けられており、各段部２５の下縁部分から斜め上方に向かって緩やかに傾いた傾斜面として形成されている。尚、分岐線側ノズルユニット１４ａの上面の上下方向における高さ位置は、トングレール１０５との干渉を防止するため、上床板２１の上面よりも低く位置するように設定されている。一方、上記のように、各ノズル２３から噴射された圧縮空気は、このスロープ部２６に沿ってより確実に斜め上方に向かって噴射されることになる。このため、上床板２１の上面よりも高さが低い位置にノズル２３が配置されていても、ノズル２３から噴射する圧縮空気によって上床板２１の上方に向かって異物を除去でき、上床板２１の下方に異物が引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
【００４９】
尚、図５では、基本レール１０４に当接した状態のトングレール１０５を実線で図示しており、基本レール１０４から離間した状態のトングレール１０５を二点鎖線で図示している。この図５及び図４によく示すように、分岐線側ノズルユニット１４ａの幅方向（ヘッダー管１３の長手方向と垂直な方向）の寸法は、トングレール１０５の幅方向（長手方向に垂直で水平な方向）の寸法よりも大きく設定されている。そして、分岐線側ノズルユニット１４ａの幅方向の寸法は、トングレール１０５が基本レール１０４に当接した状態でそのトングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方（トングレール１０５に対して基本レール１０４と反対側に配置された方の路面板１０３）との間で圧縮空気を噴射可能に設定されている。
【００５０】
コントローラ１６は、分岐線側ノズルユニット１４ａ及び基準線側ノズルユニット１４ｂにおけるノズル２３から圧縮空気を噴射する噴射タイミングを制御する制御機器として設けられている。このコントローラ１６は、例えば、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ、インターフェース回路等を備えて構成されている。また、コントローラ１６は、転轍機の作動を制御する上位の制御装置に対して通信可能に接続されるとともに、空気源装置１１に対して各電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）の切換信号を送信可能に接続されている。そして、コントローラ１６は、電磁切換弁２０ａの作動を制御することで分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３から噴射される圧縮空気の噴射タイミングを制御し、電磁切換弁２０ｂの作動を制御することで基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３から噴射される圧縮空気の噴射タイミングを制御するように構成されている。
【００５１】
上位の制御装置から送信された転轍機の動作信号（ポイントの切り換え信号）に基づいて電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）の作動を制御する場合、コントローラ１６は、車両が走行する軌道である車両走行軌道が分岐線側から基準線側に切り換えられるときは分岐線側ノズルユニット１４ａ及び基準線側ノズルユニット１４ｂの両方から圧縮空気を噴射させる。一方、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合は、コントローラ１６は、分岐線側ノズルユニット１４ａのみから圧縮空気を噴射させる。これにより、圧縮空気の使用量を最小限に抑えることができるが、その必要が無い場合は、分岐線側ノズルユニット１４ａ及び基準線側ノズルユニット１４ｂの両方から圧縮空気を噴射させてもよい。
【００５２】
図１３は、図４におけるＧ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。尚、図１３（ａ）はトングレール１０５が基本レール１０４に当接した状態を示す断面図であり、図１３（ｂ）はトングレール１０５が基本レール１０４から離間した状態を示す断面図である。
【００５３】
車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合、即ち、トングレール１０５が基本レール１０４から離間する場合、コントローラ１６は、電磁切換弁２０ａを連通位置に切り換え、図１３（ａ）に示すように、分岐線側ノズルユニット１４ａにおけるノズル２３から圧縮空気を噴射させる。即ち、コントローラ１６は、分岐線側において基本レール１０４に当接した状態のトングレール１０５が基本レール１０４から離間する前に分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３から圧縮空気を噴射させるように噴射タイミングを制御する。これにより、トングレール１０５が一対の路面板１０３のうちの一方に接近する直前のタイミングで、トングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方との間における異物が除去されることになる。そして、上記と同時タイミングで、コントローラ１６は、電磁切換弁２０ｂも連通位置に切り換え、図８に示すように、基準線側ノズルユニット１４ｂにおけるノズル２３から圧縮空気を噴射させる。即ち、コントローラ１６は、基準線側において基本レール１０４から離間した状態のトングレール１０５が基本レール１０４に当接する前に基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３から圧縮空気を噴射させるように噴射タイミングを制御する。これにより、トングレール１０５が基本レール１０４に当接する直前のタイミングで、トングレール１０５と基本レール１０４との間における異物が除去されることになる。
【００５４】
車両走行軌道が分岐線側から基準線側に切り換えられる場合、即ち、トングレール１０５が基本レール１０４に当接する場合、コントローラ１６は、電磁切換弁２０ａを連通位置に切り換え、図１３（ｂ）に示すように、分岐線側ノズルユニット１４ａにおけるノズル２３から圧縮空気を噴射させる。即ち、コントローラ１６は、分岐線側において基本レール１０４から離間した状態のトングレール１０５が基本レール１０４に当接する前に分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３から圧縮空気を噴射させるように噴射タイミングを制御する。これにより、トングレール１０５が基本レール１０４に当接する直前のタイミングで、トングレール１０５と基本レール１０４との間における異物が除去されることになる。尚、このタイミングでは、電磁切換弁２０ｂは遮断位置のままで切り換えられず、基準線側ノズルユニット１４ｂからの圧縮空気の噴射は行われない。
【００５５】
（異物除去装置の作動）
次に、異物除去装置１の作動について説明する。上述した異物除去装置１は、コントローラ１６が電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）の切り換え指令を発することで作動し、これにより、異物除去動作が行われることになる。そして、コントローラ１６は、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、或いは上位の制御装置から送信された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（２０ａ、２０ｂ）の切り換え指令を発する。
【００５６】
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、図３に示す空気源装置１１において、コンプレッサ１８から供給される圧縮空気は、空気タンク１９に貯留されている。そして、上記のように、コントローラ１６からの指令に基づいて各電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）が図３に示す遮断位置から連通位置に切り換えられることで、空気タンク１９に貯留された圧縮空気が、各電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）を介して各空気配管１２へと流動することになる。
【００５７】
空気配管１２へと流動した圧縮空気は、ヘッダー管１３の内部の中空領域へとさらに流動する（図９及び図１０参照）。そして、この圧縮空気は、ヘッダー管１３からノズルユニット１４の連通路２４へと流動し、さらにノズル２３から斜め上方に向かって噴射されることになる（図６及び図８参照）。このとき、各ノズルユニット１４においては、複数のノズル２３から側方にも広がって圧縮空気が噴射される。これによって、軌道分岐部１００における基本レール１０４とトングレール１０５との間に落下した異物が、ノズル２３から噴射される圧縮空気によって吹き飛ばされて除去されることになる。
【００５８】
尚、軌道分岐部１００においては、上位の制御装置からのポイント切り換え信号に基づくポイント切り換え動作が行われる際には、ポイント切り換え動作が所定の時間内に完了しない場合には、上位の制御装置において、ポイント切り換え動作に失敗したと判断される。そして、上位の制御装置からの指令に基づいて転轍機が作動し、トングレール１０５を元の位置に復帰させる動作が行われ、再度のポイント切り換え動作（リトライ動作）が行われる。この場合、コントローラ１６においては、リトライ動作が行われるタイミングに応じて、圧縮空気が噴射されることになる。
【００５９】
図１４及び図１５は、上記のリトライ動作が行われるタイミングに応じて圧縮空気が噴射される際の異物除去装置１における圧縮空気の噴射タイミングを説明するフローチャートである。車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合、コントローラ１６の指令に基づいて、図１４のフローチャートに沿って分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングが制御され、図１５のフローチャートに沿って基準線側ノズルユニット１４ｂの噴射タイミングが制御される。一方、車両走行軌道が分岐線側から基準線側に切り換えられる場合、コントローラ１６からの指令に基づいて、図１５のフローチャートに沿って分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングのみが制御される。
【００６０】
まず、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合における分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングについて図１４に基づいて説明する。コントローラ１６では、ポイント切り換え動作が行われていない状態においては、転轍機を作動させるモータのドライブ装置に対してポイント切り換え信号が上位の制御装置から送信されているか否かが監視されている（ステップＳ１０１）。そして、上位の制御装置からポイント切り換え信号が送信されると、そのポイント切り換え信号がコントローラ１６においても受信される。コントローラ１６においてポイント切り換え信号が受信されると（Ｓ１０１、Ｙｅｓ）、コントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ａが連通位置に切り換えられ、各分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３から圧縮空気が噴射されることになる（ステップＳ１０２）。
【００６１】
尚、コントローラ１６にはタイマーが備えられており、ステップＳ１０２においては、このタイマーによって、分岐線側ノズルユニット１４ａにおける圧縮空気の噴射時間が計測される。そして、図１４のフローチャートでは図示を省略するが、上記タイマーでの計測時間が所定の時間を経過すると、コントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ａが遮断位置に切り換えられ、各分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３からの圧縮空気の噴射が停止される。
【００６２】
ステップＳ１０２が行われると、コントローラ１６では、圧縮空気の噴射停止からの時間がタイマーにて計測され、噴射停止から所定の時間が経過した際に、ポイント切り換え動作が完了したかどうかについての信号（ポイント切り換え完了信号）が、上位の制御装置から送信されているか否かが検知される。即ち、コントローラ１６では、分岐線側において、トングレール１０５の基本レール１０４からの離間動作が完了したかどうかが判断される（ステップＳ１０３）。ポイント切り換え動作が完了し、トングレール１０５が基本レール１０４から離間したと判断されると（Ｓ１０３、Ｙｅｓ）、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合における分岐線側ノズルユニット１４ａからの圧縮空気の噴射動作の制御が終了することになる。尚、ポイント切り換え動作の完了は、リミットスイッチ等によって検知され、その検知結果が上位の制御装置での処理を経てポイント切り換え完了信号としてコントローラ１６に送信されることになる。
【００６３】
一方、ポイント切り換え動作が完了しない場合、軌道分岐部１００においては、上位の制御装置からの指令に基づいて、前述のリトライ動作が行われることになる。この場合、コントローラ１６では、ポイント切り換え信号が受信されないため、トングレール１０５が基本レール１０４から離間したことが検知されないことになる（Ｓ１０３、Ｎｏ）。このときは、コントローラ１６では、上位の制御装置の制御に基づいて分岐線側のトングレール１０５が基本レール１０４に当接した位置まで復帰する動作が完了したどうかが判断される（ステップＳ１０４）。即ち、コントローラ１６では、トングレール１０５の上記復帰動作が完了したかどうかについての信号が、上位の制御装置から送信されているか否かが検知される。尚、トングレール１０５の復帰動作の完了は、リミットスイッチ等によって検知され、その検知結果が上位の制御装置での処理を経てコントローラ１６に送信されることになる。
【００６４】
上記の処理（ステップＳ１０４）は、トングレール１０５の復帰動作が完了したと判断するまで繰り返される（Ｓ１０４、Ｎｏ）。そして、トングレール１０５の復帰動作が完了したと判断されると（Ｓ１０４、Ｙｅｓ）、リトライ動作が開始される状態であることが判断されたことになり、ステップＳ１０２以降の処理が繰り返される。これにより、リトライ動作の直前のタイミングにおいて、分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３からの圧縮空気の噴射動作が行われることになる。
【００６５】
尚、リトライ動作が所定の回数行われても、ポイント切り換え動作が成功しなかった場合は、上位の制御装置において、警報を作動させて係員に報知するための処理が行われる。そして、係員によって手動操作によるポイント切り換えが行われることになる。この場合、ポイント切り換えに失敗したかどうかについての信号が、上位の制御装置からコントローラ１６に送信される。そして、コントローラ１６では、電磁切換弁２０ａを遮断位置に保持した状態で、図１４に示す処理を中断して強制的に終了することになる。
【００６６】
次に、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合における基準線側ノズルユニット１４ｂの噴射タイミングについて図１５に基づいて説明する。コントローラ１６では、図１４に示す処理の場合と同様に、ポイント切り換え動作が行われていない状態においては、ポイント切り換え信号が上位の制御装置から送信されているか否かが監視されている（ステップＳ２０１）。そして、コントローラ１６においてポイント切り換え信号が受信されると（Ｓ２０１、Ｙｅｓ）、コントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ｂが連通位置に切り換えられ、各基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３から圧縮空気が噴射されることになる（ステップＳ２０２）。
【００６７】
ステップＳ２０２においては、コントローラ１６に備えられたタイマーによって、基準線側ノズルユニット１４ｂにおける圧縮空気の噴射時間が計測される。そして、図１５のフローチャートでは図示を省略するが、上記タイマーでの計測時間が所定の時間が経過すると、コントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ｂが遮断位置に切り換えられ、各基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３からの圧縮空気の噴射が停止される。
【００６８】
ステップＳ２０２が行われると、コントローラ１６では、圧縮空気の噴射停止からの時間がタイマーにて計測され、噴射停止から所定の時間が経過した際に、ポイント切り換え動作が完了したかどうかについての信号（ポイント切り換え完了信号）が、上位の制御装置から送信されているか否かが検知される。即ち、コントローラ１６では、基準線側において、トングレール１０５が基本レール１０４に当接する動作が完了したかどうかが判断される（ステップＳ２０３）。ポイント切り換え動作が完了し、トングレール１０５が基本レール１０４に当接したと判断されると（Ｓ２０３、Ｙｅｓ）、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合における基準線側ノズルユニット１４ｂからの圧縮空気の噴射動作の制御が終了することになる。
【００６９】
一方、ポイント切り換え動作が完了しない場合、軌道分岐部１００においては、上位の制御装置からの指令に基づいて、前述のリトライ動作が行われることになる。この場合、コントローラ１６では、ポイント切り換え信号が受信されないため、トングレール１０５が基本レール１０４に当接したことが検知されないことになる（Ｓ２０３、Ｎｏ）。このときは、コントローラ１６では、上位の制御装置の制御に基づいて基準線側のトングレール１０５が基本レール１０４から離間した位置まで復帰する動作が完了したどうかが判断される（ステップＳ２０４）。即ち、コントローラ１６では、トングレール１０５の上記復帰動作が完了したかどうかについての信号が、上位の制御装置から送信されているか否かが検知される。
【００７０】
上記の処理（ステップＳ２０４）は、トングレール１０５の復帰動作が完了したと判断するまで繰り返される（Ｓ２０４、Ｎｏ）。そして、トングレール１０５の復帰動作が完了したと判断されると（Ｓ２０４、Ｙｅｓ）、リトライ動作が開始される状態であることが判断されたことになり、ステップＳ２０２以降の処理が繰り返される。これにより、リトライ動作の直前のタイミングにおいて、基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３からの圧縮空気の噴射動作が行われることになる。
【００７１】
尚、リトライ動作が所定の回数行われても、ポイント切り換え動作が成功しなかった場合については、前述した図１４の処理の終了処理の場合と同様に、コントローラ１６では、電磁切換弁２０ｂを遮断位置に保持した状態で、図１５に示す処理を中断して強制的に終了させることになる。
【００７２】
車両走行軌道が分岐線側から基準線側に切り換えられる場合については、前述のように、電磁切換弁２０ｂは遮断位置のままで切り換えられず、基準線側ノズルユニット１４ｂからの圧縮空気の噴射は行われない。そして、コントローラ１６による分岐線側ノズルユニット１４ａにおける噴射タイミングの制御のみが図１５に示す処理と同様に行われることになる。尚、この場合のコントローラ１６による分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングの制御についての説明は、図１５に基づく前述の説明と同様であるため、省略する。
【００７３】
（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、ガード１０２と路面板１０３とが設置されたスラブ軌道１１０の軌道分岐部１００において、基本レール１０４に対するトングレール１０５側に基本レール１０４に沿って延びる第１の溝１１１が設けられる。そして、この第１の溝１１１に、ノズルユニット１４に接続するヘッダー管１３が設置される。このため、ノズルユニット１４やヘッダー管１３を取り付けるための加工がレール（１０４、１０５）に施されることが無く、施工作業時や保守作業時に要する手間が従来の異物除去装置の場合に比して削減されることになる。また、トングレール１０５の下方とヘッダー管１３の上方との間には床板１５が配置され、この床板１５に対してヘッダー管１３が固定される。このため、床板１５をスラブ軌道１１０に固定することで、あわせてヘッダー管１３もスラブ軌道１１０に設置することができ、施工作業時や保守作業時に要する手間を従来の異物除去装置の場合に比して大幅に削減することができる。また、第１の溝１１１内にヘッダー管１３が設置されるため、ヘッダー管１３の断面積を十分に大きく確保しつつ、スラブ軌道１１０に設ける第１の溝１１１の大きさを小さく設定しても、各ノズル２３から噴射される圧縮空気の量を必要量確保するために十分な大きさの断面寸法のヘッダー管１３を容易に設置することができる。これにより、ヘッダー管１３に圧縮空気の供給孔を多く設ける必要がなく、このような多くの供給孔に圧縮空気を供給する配管を設置するためにガイド１０１の側面に孔を加工することがそもそも必要無いことになる。このため、施工作業時や保守作業時に要する手間を従来の異物除去装置の場合に比して大幅に削減することができる。そして、ガイド１０１の側面に孔を加工して配管を設置する必要がないため、一対のガード（１０２、１０２）間に配管が配置されず、車両の脱線時に一対のガード（１０２、１０２）間を車輪が走行した際に、圧縮空気を供給する配管である空気配管１２が車輪によって切断されて破損してしまうことも防止できる。
【００７４】
従って、本実施形態によると、スラブ軌道１１０において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガード１０２と路面板１０３とが設けられた軌道分岐部１００において、圧縮空気を供給する空気配管１２が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置１を提供することができる。
【００７５】
また、異物除去装置１によると、空気源装置１１が分岐線側の外側に配置され、基準線側及び分岐線側のヘッダー管１３に対して圧縮空気を供給する空気配管１２が、路面板１０３の下方を通過するようスラブ軌道１１０に設けられた第２の溝１１２に配置される。このため、ヘッダー管１３に圧縮空気を供給する空気配管１２が一対のガード（１０２、１０２）の下方を通過するように配置されることもなく、車両の脱線時に一対のガード（１０２、１０２）間を車輪が走行した際に、圧縮空気の供給配管である空気配管１２が車輪によって切断されて破損してしまうことを確実に防止できる。また、異物除去装置１では、スラブ軌道に設けられた第２の溝１１２に空気配管１２が配置されるため、空気配管１２を設置するための加工がレール（１０４、１０５）やガイド１０１に施されることが無く、施工作業や保守作業を更に容易に行うことができる。
【００７６】
また、異物除去装置１によると、分岐線側において、複数のノズルユニット１４ａが、トングレール１０５を挟む両側に配置された基本レール１０４と一対の路面板１０３のうちの一方との間における床板１５間にそれぞれ配置される。このため、基本レール１０４と路面板１０３のうちの一方との間の領域において、レール（１０４、１０５）の長手方向に沿って分散して配置されたノズルユニット１４ａから噴射される圧縮空気によって、異物が効率よく除去されることになる。そして、本実施形態によると、ノズルユニット１４ａの幅方向の寸法が十分に大きく形成されるため、トングレール１０５が基本レール１０４に当接した状態において、トングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方との間の領域で圧縮空気を噴射して異物を除去することができる。更に、ノズルユニット１４ａの幅方向の寸法がトングレール１０５の幅方向の寸法よりも大きく設定されているため、トングレール１０５が基本レール１０４から離間した状態においても、基本レール１０４とトングレール１０５との間の領域で圧縮空気を噴射して異物を除去することができる。
【００７７】
また、異物除去装置１によると、コントローラ１６により、トングレール１０５が基本レール１０４から離間する前のタイミングにおいて圧縮空気が噴射されるように、分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングが制御される。このため、トングレール１０５が基本レール１０４から離間して一対の路面板１０３のうちの一方に接近する動作を行う前のタイミングで、トングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方との間の領域の異物を効率よく除去することができる。
【００７８】
［第２実施形態］
（異物除去装置の全体構成）
次に本発明の第２実施形態に係る軌道分岐部の異物除去装置２（以下、単に「異物除去装置２」という）について説明する。異物除去装置２は、図１に示すスラブ軌道１１０の軌道分岐部１００と同様に構成され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基本レール１０４とトングレール１０５との間に落下した雪などの異物を除去するために設置される。尚、異物除去装置２は、第１実施形態の異物除去装置１と同様に、空気源装置１１、空気配管１２、ヘッダー管１３、床板３０、ノズルユニット３１、コントローラ１６、等を備えて構成されている。但し、異物除去装置２は、第１実施形態の異物除去装置１とは床板３０及びノズルユニット３１の構成において異なっている。尚、以下の異物除去装置２の説明においては、第１実施形態と異なる床板３０及びノズルユニット３１の構成について説明し、第１実施形態と同様に構成される要素については、図面において同一の符号を付すことで、又は同一の符号を用いて表記することで、説明を省略する。また、異物除去装置２における圧縮空気の噴射タイミングは、第１実施形態の異物除去装置１における圧縮空気の噴射タイミングと同様に制御されるため、異物除去装置２の作動の説明も省略する。
【００７９】
（床板の構成）
図１６は、軌道分岐部１００に設けられた異物除去装置２における一部を拡大して示す図であって、分岐線側におけるトングレール１０５の端部の近傍を拡大して示す図である。図１７は、図１６のＨ−Ｈ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図１８は、図１７のＩ線矢視方向から見た図であって、スラブ軌道１１０の図示を省略して示す図である。また、図１９は、軌道分岐部１００に設けられた異物除去装置２について切欠き状態で示す斜視図であって、一部切欠き断面で示す図である。図２０は、軌道分岐部１００に設けられた異物除去装置２における一部を拡大して示す図であって、基準線側におけるトングレール１０５の端部の近傍を拡大して示す図である。図２１は、図２０のＪ−Ｊ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図１６乃至図２１に示す床板３０は、第１実施形態の床板１５と同様に、基準線側および分岐線側のそれぞれにおいて、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで複数配置されている。そして、隣り合って配置される床板３０同士が互いに平行に配置されており、各床板３０は、トングレール１０５の下方であってヘッダー管１３の上方に配置されている。
【００８０】
また、図１６乃至図２１に示すように、各床板３０は、上床板３２と下床板３３とが重ねられた２枚重ね構造として構成されている。上床板３２及び下床板３３ともに、平板状に形成されており、下床板３３の上方にこの下床板３３よりも水平方向に広がる面積が小さい上床板３２が配置されている。また、上床板３２及び下床板３３は、例えば、鋼材料で形成されている。そして、上床板３２上にはトングレール１０５が摺動自在に配置され、下床板３３上には基本レール１０４が固定されている。
【００８１】
尚、第１実施形態とは異なり、上床板３２は下床板３３よりも厚みが厚く形成されている。これにより、上床板３２の上面の上下方向における高さ位置が、第１実施形態の場合よりも高く設定され、トングレール１０５の上下方向の高さ寸法が第１実施形態の場合よりも低く設定されている。また、上床板３２における基本レール１０４の側方に対向する端部は、基本レール１０４における底部分よりも上方の側面に向かって近接する位置まで延びるように形成されている。
【００８２】
また、上床板３２は、下床板３３に対して、ボルト等を用いて固定され、取り外し自在に構成されている。これにより、トングレール１０５との摺接によって上床板３２が磨耗した際に、下床板３３は交換せずに、上床板３２のみを交換でき、保守作業を容易に行うことができる。また、下床板３３には、ヘッダー管１３が溶接等によって固定されている。これにより、下床板３３をスラブ軌道１１０に設置して固定することで、あわせて同時にヘッダー管１３もスラブ軌道１１０に設置することができるように構成されている。
【００８３】
（ノズルユニットの構成）
図１６乃至図２１に示すノズルユニット３１は、空気源装置１１から供給された圧縮空気を基本レール１０４とトングレール１０５との間及びその近傍の領域に噴射するノズル機構として設けられている。ノズルユニット３１としては、分岐線側に配置されて分岐線側のヘッダー管１３に対して取り付けられた分岐線側ノズルユニット３１ａと、基準線側に配置されて基準線側のヘッダー管１３に対して取り付けられた基準線側ノズルユニット３１ｂとが設けられている。そして、分岐線側ノズルユニット３１ａ及び基準線側ノズルユニット３１ｂは、いずれも複数設けられ、各ヘッダー管１３に対してその上面側においてその長手方向に沿って直列に配設されている。また、分岐線側ノズルユニット３１ａは、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで配置された床板３０と床板３０との間にそれぞれ配置されている。同様に、基準線側ノズルユニット３１ｂも、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで配置された床板３０と床板３０との間にそれぞれ配置されている。
【００８４】
図２２は、分岐線側ノズルユニット３１ａの平面図（図２２（ｂ））と、その側面図（図２２（ａ））とを示したものである。また、図２３は、図２２のＫ線矢視方向から見たノズルユニット３１ａを示す図である。図１６乃至図１８、図２２、図２３に示すように、各分岐線側ノズルユニット３１ａは、基台部３４、第１連通部３５、複数の第１ノズル部３６、第２ノズル部３７、等を備えて構成されている。
【００８５】
基台部３４は、直方体のブロック状の部材として設けられ、分岐線側に配置されたヘッダー管１３の上面に対してその長手方向に沿って配置された状態で固定されている。そして、基台部３４には、上下方向に貫通する連通孔３４ａが複数（例えば、３つ）形成されている。
【００８６】
第１連通部３５は、扁平に形成されるとともに湾曲した筒状体として設けられている。そして、第１連通部３５は、一方の端部側において基台部３４の上面に固定され、床板３０における上床板３２と並んで延びるように設けられる。また、第１連通部３５は、その内部における扁平で湾曲した空間として区画された中空領域が、基台部３４に固定された端部側において、複数の連通孔３４ａを介してヘッダー管１３の内部と連通している。尚、前述したように、床板３０の上床板３２は、基本レール１０４の側面に向かって延びるように形成されている。このため、この上床板３２によって、トングレール１０５の下方に第１連通部３５が配置される隙間が形成されることになる。
【００８７】
第１ノズル部３６は、複数（例えば、２つ）設けられており、厚みの薄いブロック状に形成されている。この第１ノズル部３６は、第１連通部３５における基台部３４に固定された部分の上面に対して、分岐線側のヘッダー管１３の長手方向に沿って並んで取り付けられている。そして、第１ノズル部３６は、分岐線側のヘッダー管１３の上面側において、このヘッダー管１３に対して、基台部３４の連通孔３４ａ及び第１連通部３５の中空領域を介して連通するように取り付けられている。
【００８８】
また、第１ノズル部３６には、複数（例えば、３つ）のノズル３６ａと、連通路３６ｂとが設けられている。複数のノズル３６ａは、それぞれ貫通孔として形成されており、第１ノズル部３６の幅方向（ヘッダー管１３の長手方向と垂直で水平な方向）に並んで設けられている。そして、各ノズル３６ａは、基本レール１０４及びトングレール１０５の長手方向に沿って且つ斜め上方に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されている。また、並んで設けられる複数のノズル３６ａのうち中央に設けられたノズル３６ａは、基本レール１０４の側面と略平行な面（仮想の面）に沿って斜め上方に圧縮空気を噴射するように開口形成されている。一方、上記の中央に設けられたノズル３６ａの両側に配置されたノズル３６ａは、中央のノズル３６ａの噴射方向に対して側方に向かって斜めに広がって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、圧縮空気の噴射範囲が拡大されるように構成されている。尚、図１６及び図１８においては、第１ノズル部３６におけるノズル３６ａから噴射される圧縮空気の経路のうちノズル３６ａの開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、連通路３６ｂは、複数のノズル３６ａに連通するとともに第１連通部３５の中空領域に連通する空間として形成されている。
【００８９】
第２ノズル部３７は、ノズル管３８と、複数のノズルブロック３９とを備えて構成されている。ノズル管３８は、薄型の直方体状に形成された中空の角パイプ状の部材として設けられ、両端部がいずれも閉じられた状態に形成されている。そして、ノズル管３８は、基本レール１０４の長手方向に沿ってその基本レール１０４の側面に当接して配置されている。また、ノズル管３８は、一方の端部側が基台部３４に固定された第１連通部３５の他方の端部側に対して固定され、その内部の中空領域が第１連通部３５の中空領域と連通するように構成されている。
【００９０】
ノズルブロック３９は、各第２ノズル部３７において、複数（例えば、４つ）設けられており、厚みの薄いブロック体として形成されている。各ノズルブロック３９は、ノズル管３８に対して、基本レール１０４に当接する側面とは反対側の側面（トングレール１０５に対向する側面）において取り付けられ、ノズル管３８の内部の中空領域と連通するように取り付けられている。また、複数のノズルブロック３９は、ノズル管３８の長手方向に沿って（即ち、基本レール１０４の長手方向に沿って）並んで取り付けられており、上下方向の取り付け高さ位置が高い位置と低い位置とで順番に異なるように取り付けられている。
【００９１】
各ノズルブロック３９には、複数（例えば、２つ）のノズル３９ａと、連通路３９ｂとが設けられている。複数のノズル３９ａは、それぞれ貫通孔として形成されており、上下方向に並んで設けられている。そして、各ノズル３９ａは、基本レール１０４の長手方向に対してトングレール１０５側に斜め前方に向かってある程度の広がりを持って圧縮空気を噴射するように開口形成されている。尚、複数のノズル３９ａのうち上下方向の取り付け高さ位置が低い位置に設定されているノズル３９ａは、例えば、水平方向に対して７度（°）側方（トングレール１０５側）に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成するようにし、複数のノズル３９ａのうち上下方向の取り付け高さ位置が高い位置に設定されているノズル３９ａは、例えば、水平方向に対して５度（°）側方（トングレール１０５側）に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されるようにしても構わない。尚、図１６及び図１８においては、ノズルブロック３９におけるノズル３９ａから噴射される圧縮空気の経路のうちノズル３９ａの開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、連通路３９ｂは、複数のノズル３９ａに連通するとともにノズル管３８の中空領域に連通する空間として形成されている。上記のように、第２ノズル部３７は、第１連通部３５を介して分岐線側のヘッダー管１３に連通するとともに基本レール１０４の側面に配置されるノズル部として設けられている。
【００９２】
図２４は、基準線側ノズルユニット３１ｂの側面図を基準線側のヘッダー管１３の断面図とともに示したものである。図１９乃至図２１、図２４に示すように、各基準線側ノズルユニット３１ｂは、基台部４０、第２連通部４１、第３ノズル部４２、等を備えて構成されている。
【００９３】
基台部４０は、直方体のブロック状の部材として設けられ、基準線側に配置されたヘッダー管１３の上面に対してその長手方向に沿って配置された状態で固定されている。そして、基台部４０には、上下方向に貫通する連通孔４０ａが複数（例えば、３つ）形成されている。
【００９４】
第２連通部４１は、扁平に形成されるとともに湾曲した筒状体として設けられている。そして、第２連通部４１は、一方の端部側において基台部４０の上面に固定され、床板３０における上床板３２と並んで延びるように設けられる。また、第２連通部４１は、その内部における扁平で湾曲した空間として区画された中空領域が、基台部４０に固定された端部側において、複数の連通孔４０ａを介してヘッダー管１３の内部と連通している。尚、前述したように、床板３０の上床板３２は、基本レール１０４の側面に向かって延びるように形成されている。このため、この上床板３２によって、トングレール１０５の下方に第２連通部４１が配置される隙間が形成されることになる。
【００９５】
第３ノズル部４２は、ノズル管４３と、複数のノズルブロック４４とを備えて構成されている。ノズル管４３は、薄型の直方体状に形成された中空の角パイプ状の部材として設けられ、両端部がいずれも閉じられた状態に形成されている。そして、ノズル管４３は、基本レール１０４の長手方向に沿ってその基本レール１０４の側面に当接して配置されている。また、ノズル管４３は、一方の端部側が基台部４０に固定された第２連通部４１の他方の端部側に対して固定され、その内部の中空領域が第２連通部４１の中空領域と連通するように構成されている。
【００９６】
ノズルブロック４４は、各第３ノズル部４２において、複数（例えば、４つ）設けられており、厚みの薄いブロック体として形成されている。各ノズルブロック４４は、ノズル管４３に対して、基本レール１０４に当接する側面とは反対側の側面（トングレール１０５に対向する側面）において取り付けられ、ノズル管４３の内部の中空領域と連通するように取り付けられている。また、複数のノズルブロック４４は、ノズル管４３の長手方向に沿って（即ち、基本レール１０４の長手方向に沿って）並んで取り付けられており、上下方向の取り付け高さ位置が高い位置と低い位置とで順番に異なるように取り付けられている。
【００９７】
各ノズルブロック４４には、複数（例えば、２つ）のノズル４４ａと、連通路４４ｂとが設けられている。複数のノズル４４ａは、それぞれ貫通孔として形成されており、上下方向に並んで設けられている。そして、各ノズル４４ａは、基本レール１０４の長手方向に対してトングレール１０５側に斜めに前方に向かってある程度の広がりを持って圧縮空気を噴射するように開口形成されている。尚、複数のノズル４４ａのうち上下方向の取り付け高さ位置が低い位置に設定されているノズル４４ａは、例えば、水平方向に対して７度（°）側方（トングレール１０５側）に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されている。一方、複数のノズル４４ａのうち上下方向の取り付け高さ位置が高い位置に設定されているノズル４４ａは、例えば、水平方向に対して５度（°）側方（トングレール１０５側）に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されている。尚、図２０においては、ノズルブロック４４におけるノズル４４ａから噴射される圧縮空気の経路のうちノズル４４ａの開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、連通路４４ｂは、複数のノズル４４ａに連通するとともにノズル管４３の中空領域に連通する空間として形成されている。上記のように、第３ノズル部４２は、第２連通部４１を介して基準線側のヘッダー管１３に連通するとともに基本レール１０４の側面に配置されるノズル部として設けられている。
【００９８】
（異物除去装置の効果）
以上説明した異物除去装置２によると、第１実施形態の異物除去装置１と同様の効果を奏することができる。即ち、この第２実施形態によると、スラブ軌道１１０において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガード１０２と路面板１０３とが設けられた軌道分岐部１００において、圧縮空気を供給する空気配管１２が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置２を提供することができる。
【００９９】
また、異物除去装置２によると、分岐線側のヘッダー管１３の上面側に配置された第１ノズル部３６によって、トングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方との間の領域における異物を除去するための圧縮空気を噴射することができる。そして、基本レール１０４の側面に配置された第２ノズル部３７によって、基本レール１０４とトングレール１０５との間の領域における異物を除去するための基本レール１０４に沿った圧縮空気の流れを容易に形成することができる。そして、第２ノズル部３７が分岐線側の基本レール１０４の長手方向に沿って複数配置されるため、この基本レール１０４に沿った圧縮空気の連続流を容易に形成でき、異物除去性能を更に向上させることができる。また、分岐線側において、基本レール１０４の側面に向かって延長するように床板３０の上床板３２を形成することで、第２ノズル部３７へ圧縮空気を供給するために上床板３２と並んで設けられる第１連通部３５を配置するための隙間を容易に確保することができる。
【０１００】
また、異物除去装置２によると、基準線側の基本レール１０４の側面に配置された第３ノズル部４２によって、基本レール１０４とトングレール１０５との間の領域における異物を除去するための基本レール１０４に沿った圧縮空気の流れを容易に形成することができる。そして、第３ノズル部４２が基準線側の基本レール１０４の長手方向に沿って複数配置されるため、この基本レール１０４に沿った圧縮空気の連続流を容易に形成でき、異物除去性能を更に向上させることができる。また、基準線側において、基本レール１０４の側面に向かって延長するように床板３０の上床板３２を形成することで、第３ノズル部４２へ圧縮空気を供給するために上床板３２と並んで設けられる第２連通部４１を配置するための隙間を容易に確保することができる。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
（１）上述の実施形態では、空気源装置とヘッダー管と接続して圧縮空気を供給する空気配管が、各ヘッダー管に対して３本に分岐して接続する場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、各ヘッダー管に対して、分岐せずに接続する空気配管が１本のみ接続するものであってもよい。また、各ヘッダー管に対して、３本以外の本数で分岐して接続する空気配管が設けられるものであってもよい。
【０１０３】
（２）ノズルユニットの形状や、ノズルユニットにおけるノズルの数や配置については、上述の実施形態において例示したものに限らず、種々変更して実施してもよい。また、ヘッダー管とノズルユニットとの接続形態についても、種々変更して実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、コンクリートで構成されるスラブ軌道における軌道分岐部に設けられ、圧縮空気を噴射することで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、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。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 軌道分岐部の異物除去装置
１１ 空気源装置
１３ ヘッダー管
１４、１４ａ、１４ｂ ノズルユニット
１５、２１、２２ 床板
２３ ノズル
１００ 軌道分岐部
１０２ ガード
１０３ 路面板
１０４ 基本レール
１０５ トングレール
１１０ スラブ軌道
１１１ 第１の溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートで構成されるスラブ軌道において、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対して設けられ、圧縮空気を噴射することで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、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、雪氷以外の異物が軌道上に落下した場合、その異物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５参照）。
【０００３】
特許文献１乃至特許文献５に開示された異物除去装置においては、ノズルが設けられた配管ユニットの取り付け構成等が異なっている。まず、特許文献１及び特許文献２においては、配管ユニットがレールに対してそのレールの腹部に設けた孔にボルトを挿通させて取り付けられる異物除去装置が開示されている。また、特許文献３においては、レールの底面に沿って配置される特殊な構造の挟持金具を用いるとともにレールストッパの取付ボルトを利用することで、配管ユニットがレールに対して取り付けられた異物除去装置が開示されている。また、特許文献４及び特許文献５においては、配管ユニットをレールに固定する取り付け用の部材（ボルトやねじ等）が中空構造で設けられ、その内部が圧縮空気を配管ユニットに供給する供給通路として構成されている異物除去装置が開示されている。尚、特許文献４及び特許文献５に開示された異物除去装置は、軌道分岐部における基本レール及びトングレールの間に配置される１つの配管ユニットに対して空気源装置から圧縮空気を供給する配管が多数分岐して接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２４０６０５号公報（第２−３頁、第１図、第３図）
【特許文献２】特開平７−５４３１７号公報（第２−３頁、第１−２図）
【特許文献３】特開２０００−１４４６０２号公報（第３頁、第１−７図）
【特許文献４】特開２０００−１４４６７０号公報（第３頁、第１−２図、第５図）
【特許文献５】特開平７−５４３１８号公報（第３頁、第１−２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
新幹線の軌道においては、コンクリートで構成されたスラブ軌道が用いられている。そして、このようなスラブ軌道の軌道分岐部において、新幹線が走行中に地震が発生しても車両が横転しないようにレールに沿って配置されるコンクリート製のガイドとして、車輪誘導逸脱防止ガード（以下、単に「ガード」ともいう）と路面板とを設けることが検討されている。尚、ガードは、軌道分岐部において、基本レールが真っ直ぐに延びる基準線側における基本レールの外側に一対でその基本レールに沿って延びるように配置され、コンクリートでブロック状に形成される。また、路面板は、軌道分岐部において、基本レールが湾曲するように延びる分岐線側における基本レール及びトングレールを挟む両側の位置に一対でその基本レールに沿って延びるように配置され、コンクリートでブロック状に形成される。そして、車両の脱線時には、脱線した車輪の片方が一対のガードの内側を走行し、脱線した車輪のうち一対のガード間を走行する片方の車輪と反対側の片方の車輪が一対の路面板のうちの一方の上面を走行することになる。
【０００６】
上述したガードと路面板とが設けられたスラブ軌道の軌道分岐部において異物除去装置を設置する際に、特許文献１乃至特許文献５に開示された異物除去装置を設置することが考えられる。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示の異物除去装置では、配管ユニットをレールに取り付けるための孔をレールに対して加工する必要があるため、異物除去装置を設置する施工作業時に多くの手間を要することになるとともに、レール交換等の保守作業時に異物除去装置の取り外し及び取り付けのための手間も多く要することになる。尚、この場合、孔をレールに対して加工するため、レールの強度に影響を与えてしまうことにもなる。また、特許文献３に開示の異物除去装置では、レールストッパの取り付けボルトを利用するとともに特殊な構造の金具でレールに固定する必要があることから、上記と同様に、施工作業時や保守作業時に多くの手間を要してしまうことになる。また、特許文献４及び特許文献５に開示の異物除去装置では、特許文献１及び特許文献２の場合と同様に、配管ユニットをレールに取り付けるための孔加工が必要となり、施工作業時や保守作業時に多くの手間を要してしまうことになる。そして、特許文献４及び特許文献５の異物除去装置では、配管ユニットをレールに取り付けるための部材の内部を圧縮空気の供給通路として利用できるが、レールの強度確保のためにレールに加工される孔の径が制限されることになる。このため、各ノズルから噴射される圧縮空気の量を必要量確保する観点から、長さが短い配管ユニットであっても空気源装置から多数分岐してこの配管ユニットに圧縮空気を供給する配管構造が必要となってしまう。これにより、施工作業時や保守作業時に更に多くの手間を要してしまうことになる。
【０００７】
また、新幹線の軌道の場合、スラブ軌道の軌道分岐部は、全長で十数メートルもの長さにも及ぶ一方で、基本レールとトングレールとの間の隙間は小さい。従って、特許文献１乃至特許文献５に開示の異物除去装置のように、ノズルに圧縮空気を供給するヘッダー管である配管ユニットがレールの側面に配置される場合、狭いスペースにヘッダー管が配置されることになるためにヘッダー管の断面積が小さくなり、ヘッダー管での圧力損失が大きくなってしまう。このため、各ノズルから噴射される圧縮空気の量を必要量確保するためには、ヘッダー管への圧縮空気の供給孔を相当に多く設ける必要がある。しかしながら、前述のように、コンクリート製のガイド（ガード、路面板）が設けられていると、このガイドの側面に上記の供給孔を通じて圧縮空気を供給する配管を設置するために相当に多くの孔を加工する必要があり、施工作業時や保守作業時に、非常に多くの手間を要してしまうことになる。また、車両の脱線時には、一対のガード間を車輪が走行することになるため、一対のガード間に配置されてヘッダー管へ圧縮空気を供給する多くの配管が、車輪によって切断され、破損してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた軌道分岐部において、圧縮空気を供給する配管が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、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】
【０００９】
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、コンクリートで構成されるスラブ軌道において、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前記基本レールと前記トング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、圧縮空気を噴射するノズルを有するノズルユニットと、前記ノズルユニットに接続するヘッダー管と、前記ヘッダー管を介して前記ノズルユニットに圧縮空気を供給する空気源装置と、前記トングレールの下方であって前記ヘッダー管の上方に配置されて、前記トングレールの長手方向に沿って複数配置される床板と、を備えている。そして、第１発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、前記軌道分岐部には、前記基本レールが真っ直ぐに延びる基準線側における当該基本レールの外側に一対で当該基本レールに沿って延びるように配置されてコンクリートでブロック状に形成されるとともに車両の脱線時には脱線した車輪の片方が内側を走行する一対のガードと、前記基本レールが湾曲するように延びる分岐線側における当該基本レール及び前記トングレールを挟む両側の位置に一対で当該基本レールに沿って延びるように配置されてコンクリートでブロック状に形成されるとともに車両の脱線時には脱線した車輪の片方が一方の上面を走行する一対の路面板と、が設けられ、前記ヘッダー管及び前記ノズルユニットは、前記基準線側及び前記分岐線側の両方に配置され、前記ヘッダー管は、前記基本レールに対して前記トングレール側に配置されるとともに、当該基本レールに沿って延びるように前記スラブ軌道に形成された第１の溝に沿って設置され、前記床板に対して固定されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によると、ガード（車輪誘導逸脱防止ガード）と路面板とが設置されたスラブ軌道の軌道分岐部において、基本レールに対するトングレール側に基本レールに沿って延びる第１の溝が設けられる。そして、この第１の溝に、ノズルユニットに接続するヘッダー管が設置される。このため、ノズルユニットやヘッダー管を取り付けるための加工がレールに施されることが無く、施工作業時や保守作業時に要する手間が従来の異物除去装置の場合に比して削減されることになる。また、トングレールの下方とヘッダー管の上方との間には床板が配置され、この床板に対してヘッダー管が固定される。このため、床板をスラブ軌道に固定することで、あわせてヘッダー管もスラブ軌道に設置することができ、施工作業時や保守作業時に要する手間を従来の異物除去装置の場合に比して大幅に削減することができる。また、第１の溝内にヘッダー管が設置されるため、ヘッダー管の断面積を十分に大きく確保しつつ、スラブ軌道に設ける第１の溝の大きさを小さく設定しても、各ノズルから噴射される圧縮空気の量を必要量確保するために十分な大きさの断面寸法のヘッダー管を容易に設置することができる。これにより、ヘッダー管に圧縮空気の供給孔を多く設ける必要がなく、このような多くの供給孔に圧縮空気を供給する配管を設置するためにガイドの側面に孔を加工することがそもそも必要無いことになる。このため、施工作業時や保守作業時に要する手間を従来の異物除去装置の場合に比して大幅に削減することができる。そして、ガイドの側面に孔を加工して配管を設置する必要がないため、一対のガード間に配管が配置されず、車両の脱線時に一対のガード間を車輪が走行した際に、圧縮空気を供給する配管が車輪によって切断されて破損してしまうことも防止できる。
【００１１】
尚、スラブ軌道ではなく、まくらぎが配置された軌道においては、縦まくらぎと横まくらぎとが組み合わされて構成されたグリッドまくらぎが採用されることがある。この場合、グリッドまくらぎの内部にヘッダー管を配置することが考えられるが、スラブ軌道の軌道分岐部ではグリッドまくらぎは不要であり、ガード及び路面板が設けられるスラブ軌道の軌道分岐部においてグリッドまくらぎを設置することは極めて困難となる。このため、グリッドまくらぎが設置されないスラブ軌道の軌道分岐部においては、グリッドまくらぎ内にヘッダー管を配置する構成によって対応することはできず、特に既存の軌道分岐部に対しては対応することができない。
【００１２】
従って、本発明によると、スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた軌道分岐部において、圧縮空気を供給する配管が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【００１３】
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、前記空気源装置は、前記軌道分岐部に対して前記分岐線側における外側に配置され、前記基準線側に配置された前記ヘッダー管と前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管とに対して、前記路面板の下方を通過して延びるように前記スラブ軌道に形成された第２の溝に沿って配置された空気配管を介して、圧縮空気を供給することを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、空気源装置が分岐線側の外側に配置され、基準線側及び分岐線側のヘッダー管に対して圧縮空気を供給する空気配管が、路面板の下方を通過するようスラブ軌道に設けられた第２の溝に配置される。このため、ヘッダー管に圧縮空気を供給する空気配管が一対のガードの下方を通過するように配置されることもなく、車両の脱線時に一対のガード間を車輪が走行した際に、圧縮空気の供給配管が車輪によって切断されて破損してしまうことを確実に防止できる。また、本発明では、スラブ軌道に設けられた第２の溝に空気配管が配置されるため、空気配管を設置するための加工がレールやガイドに施されることが無く、施工作業や保守作業を更に容易に行うことができる。
【００１５】
第３発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明又は第２発明の軌道分岐部の異物除去装置において、前記分岐線側に配置された前記ノズルユニットである分岐線側ノズルユニットは、複数設けられるとともにそれぞれ複数の前記ノズルを有し、前記トングレールの長手方向に沿って並んで配置された前記床板と前記床板との間にそれぞれ配置され、前記分岐線側ノズルユニットの幅方向の寸法は、前記トングレールの幅方向の寸法よりも大きく設定されるとともに、前記トングレールが前記基本レールに当接した状態で当該トングレールと前記一対の路面板のうちの一方との間で前記ノズルから圧縮空気を噴射可能に設定されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、分岐線側において、複数のノズルユニットが、トングレールを挟む両側に配置された基本レールと一対の路面板のうちの一方との間における床板間にそれぞれ配置される。このため、基本レールと路面板のうちの一方との間の領域において、レールの長手方向に沿って分散して配置されたノズルユニットから噴射される圧縮空気によって、異物が効率よく除去されることになる。そして、本発明によると、ノズルユニットの幅方向の寸法が十分に大きく形成されるため、トングレールが基本レールに当接した状態において、トングレールと一対の路面板のうちの一方との間の領域で圧縮空気を噴射して異物を除去することができる。更に、ノズルユニットの幅方向の寸法がトングレールの幅方向の寸法よりも大きく設定されているため、トングレールが基本レールから離間した状態においても、基本レールとトングレールとの間の領域で圧縮空気を噴射して異物を除去することができる。
【００１７】
第４発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第３発明の軌道分岐部の異物除去装置において、前記ノズルから圧縮空気を噴射する噴射タイミングを制御するコントローラを更に備え、前記コントローラは、前記分岐線側において前記基本レールに当接した状態の前記トングレールが当該基本レールから離間する前に前記分岐線側ノズルユニットにおける前記ノズルから圧縮空気を噴射させるように前記噴射タイミングを制御することを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、コントローラにより、トングレールが基本レールから離間する前のタイミングにおいて圧縮空気が噴射されるように、分岐線側ノズルユニットの噴射タイミングが制御される。このため、トングレールが基本レールから離間して一対の路面板のうちの一方に接近する動作を行う前のタイミングで、トングレールと一対の路面板のうちの一方との間の領域の異物を効率よく除去することができる。
【００１９】
第５発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明又は第２発明の軌道分岐部の異物除去装置において、前記分岐線側に配置された前記ノズルユニットである分岐線側ノズルユニットは、前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管の上面側において当該ヘッダー管に連通するように取り付けられる第１ノズル部と、前記床板と並んで延びるように設けられた第１連通部を介して前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管と連通するとともに前記基本レールの側面に配置される第２ノズル部と、を有し、前記床板は、前記トングレールの下方に前記第１連通部が配置される隙間を形成するように、前記基本レールの側面に向かって延びるよう形成されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、ヘッダー管の上面側に配置された第１ノズル部によって、トングレールと一対の路面板のうちの一方との間の領域における異物を除去するための圧縮空気を噴射することができる。そして、基本レールの側面に配置された第２ノズル部によって、基本レールとトングレールとの間の領域における異物を除去するための基本レールに沿った圧縮空気の流れを容易に形成することができる。そして、第２ノズル部を基本レールの長手方向に沿って複数配置することで、基本レールに沿った圧縮空気の連続流を容易に形成でき、異物除去性能を更に向上させることができる。また、分岐線側において、基本レールの側面に向かって延長するように床板を形成することで、第２ノズル部へ圧縮空気を供給するために床板と並んで設けられる第１連通部を配置するための隙間を容易に確保することができる。
【００２１】
第６発明に係る軌道分岐部の異物除去装置は、第１発明又は第２発明の軌道分岐部の異物除去装置において、前記基準線側に配置された前記ノズルユニットである基準線側ノズルユニットは、前記床板と並んで延びるように設けられた第２連通部を介して前記基準線側に配置された前記ヘッダー管と連通するとともに前記基本レールの側面に配置される第３ノズル部を有し、前記床板は、前記トングレールの下方に前記第２連通部が配置される隙間を形成するように、前記基本レールの側面に向かって延びるよう形成されていることを特徴とする。
【００２２】
この発明によると、基本レールの側面に配置された第３ノズル部によって、基本レールとトングレールとの間の領域における異物を除去するための基本レールに沿った圧縮空気の流れを容易に形成することができる。そして、第３ノズル部を基本レールの長手方向に沿って複数配置することで、基本レールに沿った圧縮空気の連続流を容易に形成でき、異物除去性能を更に向上させることができる。また、基準線側において、基本レールの側面に向かって延長するように床板を形成することで、第３ノズル部へ圧縮空気を供給するために床板と並んで設けられる第２連通部を配置するための隙間を容易に確保することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた軌道分岐部において、圧縮空気を供給する配管が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施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示す平面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】図１に示す異物除去装置における空気源装置の空気回路図である。
【図４】図２における一部を拡大して示す図であって、分岐線側におけるトングレールの端部の近傍を拡大して示す図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図６】図５のＤ線矢視方向から見た図であって、スラブ軌道の図示を省略して示す図である。
【図７】図２における一部を拡大して示す図であって、基準線側におけるトングレールの端部の近傍を拡大して示す図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図９】図１に示す異物除去装置の分岐線側における空気配管の近傍での基本レールと垂直な断面を示す図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図１０】図１に示す異物除去装置の基準線側における空気配管の近傍での基本レールと垂直な断面を示す図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図１１】図４に示すノズルユニットの平面図及びその側面図である。
【図１２】図１１のＦ線矢視方向から見たノズルユニットを示す図である。
【図１３】図４におけるＧ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図１４】リトライ動作が行われるタイミングに応じて圧縮空気が噴射される際の異物除去装置における圧縮空気の噴射タイミングを説明するフローチャートである。
【図１５】リトライ動作が行われるタイミングに応じて圧縮空気が噴射される際の異物除去装置における圧縮空気の噴射タイミングを説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る軌道分岐部の異物除去装置における一部を拡大して示す図であって、分岐線側におけるトングレールの端部の近傍を拡大して示す図である。
【図１７】図１６のＨ−Ｈ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図１８】図１７のＩ線矢視方向から見た図であって、スラブ軌道の図示を省略して示す図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る軌道分岐部の異物除去装置における一部について切欠き状態で示す斜視図であって、一部切欠き断面で示す図である。
【図２０】図１９に示す異物除去装置における一部を拡大して示す図であって、基準線側におけるトングレールの端部の近傍を拡大して示す図である。
【図２１】図２０のＪ−Ｊ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道を切欠き断面で示す図である。
【図２２】図１６に示す分岐線側ノズルユニットの平面図及びその側面図である。
【図２３】図２２のＫ線矢視方向から見たノズルユニットを示す図である。
【図２４】図２０に示す基準線側ノズルユニットの側面図を基準線側のヘッダー管の断面図とともに示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、スラブ軌道において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガードと路面板とが設けられた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。
【００２６】
［第１実施形態］
（軌道分岐部の構成）
図１は、本発明の第１実施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とを示す平面図である。また、図２は、図１の一部拡大図である。軌道分岐部１００は、スラブ軌道１１０に設置されている。このスラブ軌道１１０は、新幹線の軌道として設けられ、コンクリートで構成されている。
【００２７】
図１及び図２に示す軌道分岐部１００においては、新幹線が走行中に地震が発生しても車両が横転しないようにレールに沿って配置されるコンクリート製のガイド１０１として、車輪誘導逸脱防止ガードである一対のガード（１０２、１０２）と一対の路面板（１０３、１０３）とが設けられている。そして、この軌道分岐部１００においては、一対の基本レール（１０４、１０４）、一対のトングレール（１０５、１０５）、転轍棒１０６を備えて構成される転轍機、等が設置されている。一対の基本レール（１０４、１０４）は、所定の間隔を離間した状態で配置され、この一対の基本レール（１０４、１０４）間に、一対のトングレール（１０５、１０５）が配置されている。
【００２８】
基本レール１０４及びトングレール１０５は、スラブ軌道１１０上に後述する床板１５を介して配設されており、トングレール１０５が床板１５上で移動可能に構成されている。これにより、各トングレール１０５は、各基本レール１０４に対して当接及び離間可能に設けられている。また、各トングレール１０５の端部同士は、転轍棒１０６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が作動することにより、基本レール１０４に対してトングレール１０５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。
【００２９】
また、ガイド１０１におけるガード１０２は、軌道分岐部１００において、基本レール１０４が真っ直ぐに延びる基準線側（一対の基本レール（１０４、１０４）の中間に対して図１及び図２において矢印Ｂで示す側）における基本レール１０４の外側に一対で互いに略平行に延びるように配置されている。そして、この一対のガード（１０２、１０２）は、それぞれコンクリートで形成され、基準線側の基本レール１０４に沿って延びるブロック状に形成されている。
【００３０】
またガイド１０１における路面板１０３は、軌道分岐部１００において、基本レール１０４が湾曲するように延びる分岐線側における基本レール１０４及びトングレール１０５を挟む両側の位置に一対で互いに略平行に延びるように配置されている。そして、この一対の路面板（１０３、１０３）は、それぞれコンクリートで形成され、分岐線側の基本レール１０４に沿って延びるブロック状に形成されている。
【００３１】
地震による車両の脱線が発生した際には、脱線した車輪の片方が、一対のガード（１０２、１０２）の内側を走行することになる。そして、脱線した車輪のうち一対のガード（１０２、１０２）間を走行する片方の車輪と反対側の片方の車輪が、一対の路面板（１０３、１０３）のうちの一方の上面を走行することになる。
【００３２】
（異物除去装置の全体構成）
次に、第１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基本レール１０４とトングレール１０５との間に落下した雪などの異物を除去するために設置される。図１及び図２に示すように、異物除去装置１は、空気源装置１１、空気配管１２、ヘッダー管１３、ノズルユニット１４、床板１５、コントローラ１６、等を備えて構成されている。空気源装置１１は、スラブ軌道１１０又はスラブ軌道１１０の近傍において、軌道分岐部１００に対して分岐線側における外側に配置されている（図１参照）。また、ヘッダー管１３及びノズルユニット１４は、軌道分岐部１００における基準線側及び分岐線側の両方において、基本レール１０４とトングレール１０５との間、及びその近傍の領域に配置されている。
【００３３】
また、図１に示す空気配管１２は、空気源装置１１とヘッダー管１３とを接続して空気源装置１１からの圧縮空気をヘッダー管１３に供給する供給配管として設けられている。この空気配管１２としては、分岐線側に配置されたヘッダー管１３に接続する空気配管１２ａと、基準線側に配置されたヘッダー管１３に接続する空気配管１２ｂとが設けられている。これにより、基準線側のヘッダー管１３と分岐線側のヘッダー管１３とに対して、空気配管１２を介して圧縮空気がそれぞれ供給されることになる。
【００３４】
基準線側のヘッダー管１３に接続する空気配管１２ｂについては、途中から３本に分岐するように構成されており、ヘッダー管１３の前後端側と中央部分との３箇所で各分岐管が接続している。また、分岐線側のヘッダー管１３に接続する空気配管１２ａについても、途中から３本に分岐するように構成されており、ヘッダー管１３の前後端側と中央部分との３箇所で各分岐管が接続している。尚、後述するように、空気配管１２ａ及び空気配管１２ｂは、路面板１０３の下方を通過して延びるようにスラブ軌道１１０に形成された本実施形態における第２の溝である溝１１２に沿って配置されている（図９及び図１０参照）。
【００３５】
（空気源装置の構成）
図３は、空気源装置１１の空気回路図である。図１及び図３に示す空気源装置１１は、ヘッダー管１３を介してノズルユニット１４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おり、コンプレッサ１８、空気タンク１９、電磁切換弁２０ａ、２０ｂなどを備えて構成されている。コンプレッサ１８にて生成された圧縮空気は、空気タンク１９へと貯留される。空気タンク１９には、電磁切換弁２０ａ及び空気配管１２ａを介して、分岐線側の基本レール１０４及びトングレール１０５の間及びその近傍領域に配置されるヘッダー管１３及びノズルユニット１４が接続されている。同様に、空気タンク１９には、電磁切換弁２０ｂ及び空気配管１２ｂを介して、基準線側の基本レール１０４及びトングレール１０５の間及びその近傍領域に配置されるヘッダー管１３及びノズルユニット１４が接続されている。
【００３６】
上述した空気源装置１１において後述するコントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ａ及び電磁切換弁２０ｂがそれぞれ遮断位置（図３に示す状態）から連通位置に切り換えられることで、各電磁切換弁２０ａ、２０ｂの下流側に接続されたヘッダー管１３及びノズルユニット１４を介して圧縮空気が噴射されることになる。尚、本実施形態の空気源装置１１はコンプレッサ１８を備えて構成されているが、このコンプレッサ１８が共有される状態で備えられているものであってもよい。例えば、空気源装置１１のコンプレッサ１８から、軌道分岐部１００とは異なる軌道分岐部に対応する空気源装置でコンプレッサが設けられていない空気源装置の空気タンクにも圧縮空気が供給されるように構成されていてもよい。また、空気源装置１１が、その逆の構成（空気源装置１１にコンプレッサ１８が設けられておらず、他の空気源装置のコンプレッサから圧縮空気が空気タンク１９に供給される構成）を備えるものであってもよい。
【００３７】
（床板の構成）
図４は、図２における一部を拡大して示す図であって、分岐線側におけるトングレール１０５の端部の近傍を拡大して示す図である。図５は、図４のＣ−Ｃ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図６は、図５のＤ線矢視方向から見た図であって、スラブ軌道１１０の図示を省略して示す図である。また、図７は、図２における一部を拡大して示す図であって、基準線側におけるトングレール１０５の端部の近傍を拡大して示す図である。図８は、図７のＥ−Ｅ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図１、図２、図４乃至図８に示すように、床板１５は、基準線側および分岐線側のそれぞれにおいて、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで複数配置されている。そして、隣り合って配置される床板１５同士が互いに平行に配置されており、各床板１５は、トングレール１０５の下方であってヘッダー管１３の上方に配置されている。
【００３８】
また、図４乃至図８によく示すように、各床板１５は、上床板２１と下床板２２とが重ねられた２枚重ね構造として構成されている。上床板２１及び下床板２２ともに、平板状に形成されており、下床板２２の上方にこの下床板２２よりも水平方向に広がる面積が小さい上床板２１が配置されている。また、上床板２１及び下床板２２は、例えば、鋼材料で形成されている。そして、上床板２１上にはトングレール１０５が摺動自在に配置され、下床板２２上には基本レール１０４が固定されている。尚、上床板２１における基本レール１０４の側方に対向する端部は、基本レール１０４の底部分の側方に当接又は近接する位置まで延びるように設けられている。
【００３９】
また、上床板２１は、下床板２２に対して、ボルト等を用いて固定され、取り外し自在に構成されている。これにより、トングレール１０５との摺接によって上床板２１が磨耗した際に、下床板２２は交換せずに、上床板２１のみを交換でき、保守作業を容易に行うことができる。また、下床板２２には、後述するヘッダー管１３が溶接等によって固定されている。これにより、下床板２２をスラブ軌道１１０に設置して固定することで、あわせて同時にヘッダー管１３もスラブ軌道１１０に設置することができるように構成されている。
【００４０】
（ヘッダー管の構成）
図１、図２、図４乃至図８に示すように、ヘッダー管１３は、略矩形断面で長く延びる直方体状の管構造として形成され（中空の角パイプ状に形成され）、両端部がいずれも閉じられた状態に形成されている。このヘッダー管１３は、例えば、鋼材料で形成されている。そして、ヘッダー管１３は、基準線側及び分岐線側のそれぞれにおいて、基本レール１０４に対してトングレール１０５側に配置されている。また、スラブ軌道１１０には、基準線側及び分岐線側のそれぞれに、基本レール１０４の内側（トングレール１０５側）において、基本レール１０４に沿って延びるように形成された本実施形態の第１の溝である溝１１１が設けられている。そして、各ヘッダー管１３は、基準線側及び分岐線側に設けられた各溝１１１に沿って設置されている（図５及び図８参照）。
【００４１】
図９は、分岐線側における空気配管（１２ａ、１２ｂ）の近傍での基本レール１０４と垂直な断面を示す図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。また、図１０は、基準線側における空気配管１２ｂの近傍での基本レール１０４と垂直な断面を示す図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図９及び図１０に示すように、スラブ軌道１１０には、路面板１０３の下方を通過して延びるように形成された溝（第２の溝）１１２が、基本レール１０４の長手方向と垂直な方向と略平行な方向に沿って延びるように設けられている。そして、空気配管（１２ａ、１２ｂ）は、この溝１１２に設置される。
【００４２】
空気配管１２ａは、一対の路面板（１０３、１０３）のうちの一方の下方を通過して分岐線側のヘッダー管１３の側方に接続するように構成されている。これにより、空気配管１２ａと分岐線側のヘッダー管１３の内部の中空領域とが連通し、空気源装置１１からの圧縮空気がこのヘッダー管１３に供給される。一方、空気配管１２ｂは、一対の路面板（１０３、１０３）の両方の下方を通過して基準線側のヘッダー管１３の側方に接続するように構成されている。これにより、空気配管１２ｂと基準線側のヘッダー管１３の内部の中空領域とが連通し、空気源装置１１からの圧縮空気がこのヘッダー管１３に供給される。
【００４３】
また、ヘッダー管１３には、その長手方向に沿ってその上面側において複数のノズルユニット１４が直列に配置されている。ヘッダー管１３の上面には各ノズルユニット１４への連通孔（図示せず）が形成され、ヘッダー管１３内の中空領域が各ノズルユニット１４に連通している。これにより、ヘッダー管１３と各ノズルユニット１４とが接続されている。
【００４４】
（ノズルユニットの構成）
図１、図２、図４乃至図８に示すノズルユニット１４は、空気源装置１１から供給された圧縮空気を基本レール１０４とトングレール１０５との間及びその近傍の領域に噴射するノズル機構として設けられている。ノズルユニット１４としては、分岐線側に配置されて分岐線側のヘッダー管１３に対して取り付けられた分岐線側ノズルユニット１４ａと、基準線側に配置されて基準線側のヘッダー管１３に対して取り付けられた基準線側ノズルユニット１４ｂとが設けられている。そして、分岐線側ノズルユニット１４ａ及び基準線側ノズルユニット１４ｂは、いずれも複数設けられ、各ヘッダー管１３に対してその上面側においてその長手方向に沿って直列に配設されている。また、分岐線側ノズルユニット１４ａは、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで配置された床板１５と床板１５との間にそれぞれ配置されている。同様に、基準線側ノズルユニット１４ｂも、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで配置された床板１５と床板１５との間にそれぞれ配置されている。
【００４５】
図１１は、分岐線側ノズルユニット１４ａの平面図（図１１（ｂ））と、その側面図（図１１（ａ））とを示したものである。また、図１２は、図１１のＦ線矢視方向から見たノズルユニット１４ａを示す図である。図４乃至図１２に示すように、各ノズルユニット１４は、複数のノズル２３が設けられたプレート状の部材として形成されている。尚、基準線側ノズルユニット１４ｂについては、分岐線側ノズルユニット１４ａに対してノズル２３の配置が対称な状態で同様に構成される。そこで、以下、分岐線側ノズルユニット１４ａについて説明し、基準線側ノズルユニット１４ｂについての説明を省略する。
【００４６】
図４乃至図６、図１１、図１２に示すように、各分岐線側ノズルユニット１４ａには、複数のノズル２３と、連通路２４と、段部２５と、スロープ部２６とが設けられている。段部２５は、各分岐線側ノズルユニット１４ａの上面側において２つ設けられており、ヘッダー管１３の長手方向に対して斜めの方向に互いに平行に延びる段状の部分として形成されている。
【００４７】
各ノズル２３は、それぞれ貫通孔として形成されており、各段部２５において複数並んで設けられている。そして、各ノズル２３は、段部２５において、基本レール１０４側に向かって且つ斜め上方に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されている。尚、図６においては、分岐線側ノズルユニット１４ａにおけるノズル２３から噴射される圧縮空気の経路のうちノズル２３の開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、図８においては、基準線側ノズルユニット１４ｂにおけるノズル２３から噴射される圧縮空気の経路のうちノズル２３の開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、連通路２４は、各段部２５における複数のノズル２３に連通するとともにヘッダー管１３の中空領域に連通する空間として形成されている。
【００４８】
スロープ部２６は、各分岐線側ノズルユニット１４ａの上面側において２つ設けられており、各段部２５の下縁部分から斜め上方に向かって緩やかに傾いた傾斜面として形成されている。尚、分岐線側ノズルユニット１４ａの上面の上下方向における高さ位置は、トングレール１０５との干渉を防止するため、上床板２１の上面よりも低く位置するように設定されている。一方、上記のように、各ノズル２３から噴射された圧縮空気は、このスロープ部２６に沿ってより確実に斜め上方に向かって噴射されることになる。このため、上床板２１の上面よりも高さが低い位置にノズル２３が配置されていても、ノズル２３から噴射する圧縮空気によって上床板２１の上方に向かって異物を除去でき、上床板２１の下方に異物が引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
【００４９】
尚、図５では、基本レール１０４に当接した状態のトングレール１０５を実線で図示しており、基本レール１０４から離間した状態のトングレール１０５を二点鎖線で図示している。この図５及び図４によく示すように、分岐線側ノズルユニット１４ａの幅方向（ヘッダー管１３の長手方向と垂直な方向）の寸法は、トングレール１０５の幅方向（長手方向に垂直で水平な方向）の寸法よりも大きく設定されている。そして、分岐線側ノズルユニット１４ａの幅方向の寸法は、トングレール１０５が基本レール１０４に当接した状態でそのトングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方（トングレール１０５に対して基本レール１０４と反対側に配置された方の路面板１０３）との間で圧縮空気を噴射可能に設定されている。
【００５０】
コントローラ１６は、分岐線側ノズルユニット１４ａ及び基準線側ノズルユニット１４ｂにおけるノズル２３から圧縮空気を噴射する噴射タイミングを制御する制御機器として設けられている。このコントローラ１６は、例えば、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ、インターフェース回路等を備えて構成されている。また、コントローラ１６は、転轍機の作動を制御する上位の制御装置に対して通信可能に接続されるとともに、空気源装置１１に対して各電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）の切換信号を送信可能に接続されている。そして、コントローラ１６は、電磁切換弁２０ａの作動を制御することで分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３から噴射される圧縮空気の噴射タイミングを制御し、電磁切換弁２０ｂの作動を制御することで基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３から噴射される圧縮空気の噴射タイミングを制御するように構成されている。
【００５１】
上位の制御装置から送信された転轍機の動作信号（ポイントの切り換え信号）に基づいて電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）の作動を制御する場合、コントローラ１６は、車両が走行する軌道である車両走行軌道が分岐線側から基準線側に切り換えられるときは分岐線側ノズルユニット１４ａ及び基準線側ノズルユニット１４ｂの両方から圧縮空気を噴射させる。一方、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合は、コントローラ１６は、分岐線側ノズルユニット１４ａのみから圧縮空気を噴射させる。これにより、圧縮空気の使用量を最小限に抑えることができるが、その必要が無い場合は、分岐線側ノズルユニット１４ａ及び基準線側ノズルユニット１４ｂの両方から圧縮空気を噴射させてもよい。
【００５２】
図１３は、図４におけるＧ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。尚、図１３（ａ）はトングレール１０５が基本レール１０４に当接した状態を示す断面図であり、図１３（ｂ）はトングレール１０５が基本レール１０４から離間した状態を示す断面図である。
【００５３】
車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合、即ち、トングレール１０５が基本レール１０４から離間する場合、コントローラ１６は、電磁切換弁２０ａを連通位置に切り換え、図１３（ａ）に示すように、分岐線側ノズルユニット１４ａにおけるノズル２３から圧縮空気を噴射させる。即ち、コントローラ１６は、分岐線側において基本レール１０４に当接した状態のトングレール１０５が基本レール１０４から離間する前に分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３から圧縮空気を噴射させるように噴射タイミングを制御する。これにより、トングレール１０５が一対の路面板１０３のうちの一方に接近する直前のタイミングで、トングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方との間における異物が除去されることになる。そして、上記と同時タイミングで、コントローラ１６は、電磁切換弁２０ｂも連通位置に切り換え、図８に示すように、基準線側ノズルユニット１４ｂにおけるノズル２３から圧縮空気を噴射させる。即ち、コントローラ１６は、基準線側において基本レール１０４から離間した状態のトングレール１０５が基本レール１０４に当接する前に基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３から圧縮空気を噴射させるように噴射タイミングを制御する。これにより、トングレール１０５が基本レール１０４に当接する直前のタイミングで、トングレール１０５と基本レール１０４との間における異物が除去されることになる。
【００５４】
車両走行軌道が分岐線側から基準線側に切り換えられる場合、即ち、トングレール１０５が基本レール１０４に当接する場合、コントローラ１６は、電磁切換弁２０ａを連通位置に切り換え、図１３（ｂ）に示すように、分岐線側ノズルユニット１４ａにおけるノズル２３から圧縮空気を噴射させる。即ち、コントローラ１６は、分岐線側において基本レール１０４から離間した状態のトングレール１０５が基本レール１０４に当接する前に分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３から圧縮空気を噴射させるように噴射タイミングを制御する。これにより、トングレール１０５が基本レール１０４に当接する直前のタイミングで、トングレール１０５と基本レール１０４との間における異物が除去されることになる。尚、このタイミングでは、電磁切換弁２０ｂは遮断位置のままで切り換えられず、基準線側ノズルユニット１４ｂからの圧縮空気の噴射は行われない。
【００５５】
（異物除去装置の作動）
次に、異物除去装置１の作動について説明する。上述した異物除去装置１は、コントローラ１６が電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）の切り換え指令を発することで作動し、これにより、異物除去動作が行われることになる。そして、コントローラ１６は、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、或いは上位の制御装置から送信された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（２０ａ、２０ｂ）の切り換え指令を発する。
【００５６】
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、図３に示す空気源装置１１において、コンプレッサ１８から供給される圧縮空気は、空気タンク１９に貯留されている。そして、上記のように、コントローラ１６からの指令に基づいて各電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）が図３に示す遮断位置から連通位置に切り換えられることで、空気タンク１９に貯留された圧縮空気が、各電磁切換弁（２０ａ、２０ｂ）を介して各空気配管１２へと流動することになる。
【００５７】
空気配管１２へと流動した圧縮空気は、ヘッダー管１３の内部の中空領域へとさらに流動する（図９及び図１０参照）。そして、この圧縮空気は、ヘッダー管１３からノズルユニット１４の連通路２４へと流動し、さらにノズル２３から斜め上方に向かって噴射されることになる（図６及び図８参照）。このとき、各ノズルユニット１４においては、複数のノズル２３から側方にも広がって圧縮空気が噴射される。これによって、軌道分岐部１００における基本レール１０４とトングレール１０５との間に落下した異物が、ノズル２３から噴射される圧縮空気によって吹き飛ばされて除去されることになる。
【００５８】
尚、軌道分岐部１００においては、上位の制御装置からのポイント切り換え信号に基づくポイント切り換え動作が行われる際には、ポイント切り換え動作が所定の時間内に完了しない場合には、上位の制御装置において、ポイント切り換え動作に失敗したと判断される。そして、上位の制御装置からの指令に基づいて転轍機が作動し、トングレール１０５を元の位置に復帰させる動作が行われ、再度のポイント切り換え動作（リトライ動作）が行われる。この場合、コントローラ１６においては、リトライ動作が行われるタイミングに応じて、圧縮空気が噴射されることになる。
【００５９】
図１４及び図１５は、上記のリトライ動作が行われるタイミングに応じて圧縮空気が噴射される際の異物除去装置１における圧縮空気の噴射タイミングを説明するフローチャートである。車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合、コントローラ１６の指令に基づいて、図１４のフローチャートに沿って分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングが制御され、図１５のフローチャートに沿って基準線側ノズルユニット１４ｂの噴射タイミングが制御される。一方、車両走行軌道が分岐線側から基準線側に切り換えられる場合、コントローラ１６からの指令に基づいて、図１５のフローチャートに沿って分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングのみが制御される。
【００６０】
まず、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合における分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングについて図１４に基づいて説明する。コントローラ１６では、ポイント切り換え動作が行われていない状態においては、転轍機を作動させるモータのドライブ装置に対してポイント切り換え信号が上位の制御装置から送信されているか否かが監視されている（ステップＳ１０１）。そして、上位の制御装置からポイント切り換え信号が送信されると、そのポイント切り換え信号がコントローラ１６においても受信される。コントローラ１６においてポイント切り換え信号が受信されると（Ｓ１０１、Ｙｅｓ）、コントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ａが連通位置に切り換えられ、各分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３から圧縮空気が噴射されることになる（ステップＳ１０２）。
【００６１】
尚、コントローラ１６にはタイマーが備えられており、ステップＳ１０２においては、このタイマーによって、分岐線側ノズルユニット１４ａにおける圧縮空気の噴射時間が計測される。そして、図１４のフローチャートでは図示を省略するが、上記タイマーでの計測時間が所定の時間を経過すると、コントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ａが遮断位置に切り換えられ、各分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３からの圧縮空気の噴射が停止される。
【００６２】
ステップＳ１０２が行われると、コントローラ１６では、圧縮空気の噴射停止からの時間がタイマーにて計測され、噴射停止から所定の時間が経過した際に、ポイント切り換え動作が完了したかどうかについての信号（ポイント切り換え完了信号）が、上位の制御装置から送信されているか否かが検知される。即ち、コントローラ１６では、分岐線側において、トングレール１０５の基本レール１０４からの離間動作が完了したかどうかが判断される（ステップＳ１０３）。ポイント切り換え動作が完了し、トングレール１０５が基本レール１０４から離間したと判断されると（Ｓ１０３、Ｙｅｓ）、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合における分岐線側ノズルユニット１４ａからの圧縮空気の噴射動作の制御が終了することになる。尚、ポイント切り換え動作の完了は、リミットスイッチ等によって検知され、その検知結果が上位の制御装置での処理を経てポイント切り換え完了信号としてコントローラ１６に送信されることになる。
【００６３】
一方、ポイント切り換え動作が完了しない場合、軌道分岐部１００においては、上位の制御装置からの指令に基づいて、前述のリトライ動作が行われることになる。この場合、コントローラ１６では、ポイント切り換え信号が受信されないため、トングレール１０５が基本レール１０４から離間したことが検知されないことになる（Ｓ１０３、Ｎｏ）。このときは、コントローラ１６では、上位の制御装置の制御に基づいて分岐線側のトングレール１０５が基本レール１０４に当接した位置まで復帰する動作が完了したどうかが判断される（ステップＳ１０４）。即ち、コントローラ１６では、トングレール１０５の上記復帰動作が完了したかどうかについての信号が、上位の制御装置から送信されているか否かが検知される。尚、トングレール１０５の復帰動作の完了は、リミットスイッチ等によって検知され、その検知結果が上位の制御装置での処理を経てコントローラ１６に送信されることになる。
【００６４】
上記の処理（ステップＳ１０４）は、トングレール１０５の復帰動作が完了したと判断するまで繰り返される（Ｓ１０４、Ｎｏ）。そして、トングレール１０５の復帰動作が完了したと判断されると（Ｓ１０４、Ｙｅｓ）、リトライ動作が開始される状態であることが判断されたことになり、ステップＳ１０２以降の処理が繰り返される。これにより、リトライ動作の直前のタイミングにおいて、分岐線側ノズルユニット１４ａのノズル２３からの圧縮空気の噴射動作が行われることになる。
【００６５】
尚、リトライ動作が所定の回数行われても、ポイント切り換え動作が成功しなかった場合は、上位の制御装置において、警報を作動させて係員に報知するための処理が行われる。そして、係員によって手動操作によるポイント切り換えが行われることになる。この場合、ポイント切り換えに失敗したかどうかについての信号が、上位の制御装置からコントローラ１６に送信される。そして、コントローラ１６では、電磁切換弁２０ａを遮断位置に保持した状態で、図１４に示す処理を中断して強制的に終了することになる。
【００６６】
次に、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合における基準線側ノズルユニット１４ｂの噴射タイミングについて図１５に基づいて説明する。コントローラ１６では、図１４に示す処理の場合と同様に、ポイント切り換え動作が行われていない状態においては、ポイント切り換え信号が上位の制御装置から送信されているか否かが監視されている（ステップＳ２０１）。そして、コントローラ１６においてポイント切り換え信号が受信されると（Ｓ２０１、Ｙｅｓ）、コントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ｂが連通位置に切り換えられ、各基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３から圧縮空気が噴射されることになる（ステップＳ２０２）。
【００６７】
ステップＳ２０２においては、コントローラ１６に備えられたタイマーによって、基準線側ノズルユニット１４ｂにおける圧縮空気の噴射時間が計測される。そして、図１５のフローチャートでは図示を省略するが、上記タイマーでの計測時間が所定の時間が経過すると、コントローラ１６からの指令に基づいて電磁切換弁２０ｂが遮断位置に切り換えられ、各基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３からの圧縮空気の噴射が停止される。
【００６８】
ステップＳ２０２が行われると、コントローラ１６では、圧縮空気の噴射停止からの時間がタイマーにて計測され、噴射停止から所定の時間が経過した際に、ポイント切り換え動作が完了したかどうかについての信号（ポイント切り換え完了信号）が、上位の制御装置から送信されているか否かが検知される。即ち、コントローラ１６では、基準線側において、トングレール１０５が基本レール１０４に当接する動作が完了したかどうかが判断される（ステップＳ２０３）。ポイント切り換え動作が完了し、トングレール１０５が基本レール１０４に当接したと判断されると（Ｓ２０３、Ｙｅｓ）、車両走行軌道が基準線側から分岐線側に切り換えられる場合における基準線側ノズルユニット１４ｂからの圧縮空気の噴射動作の制御が終了することになる。
【００６９】
一方、ポイント切り換え動作が完了しない場合、軌道分岐部１００においては、上位の制御装置からの指令に基づいて、前述のリトライ動作が行われることになる。この場合、コントローラ１６では、ポイント切り換え信号が受信されないため、トングレール１０５が基本レール１０４に当接したことが検知されないことになる（Ｓ２０３、Ｎｏ）。このときは、コントローラ１６では、上位の制御装置の制御に基づいて基準線側のトングレール１０５が基本レール１０４から離間した位置まで復帰する動作が完了したどうかが判断される（ステップＳ２０４）。即ち、コントローラ１６では、トングレール１０５の上記復帰動作が完了したかどうかについての信号が、上位の制御装置から送信されているか否かが検知される。
【００７０】
上記の処理（ステップＳ２０４）は、トングレール１０５の復帰動作が完了したと判断するまで繰り返される（Ｓ２０４、Ｎｏ）。そして、トングレール１０５の復帰動作が完了したと判断されると（Ｓ２０４、Ｙｅｓ）、リトライ動作が開始される状態であることが判断されたことになり、ステップＳ２０２以降の処理が繰り返される。これにより、リトライ動作の直前のタイミングにおいて、基準線側ノズルユニット１４ｂのノズル２３からの圧縮空気の噴射動作が行われることになる。
【００７１】
尚、リトライ動作が所定の回数行われても、ポイント切り換え動作が成功しなかった場合については、前述した図１４の処理の終了処理の場合と同様に、コントローラ１６では、電磁切換弁２０ｂを遮断位置に保持した状態で、図１５に示す処理を中断して強制的に終了させることになる。
【００７２】
車両走行軌道が分岐線側から基準線側に切り換えられる場合については、前述のように、電磁切換弁２０ｂは遮断位置のままで切り換えられず、基準線側ノズルユニット１４ｂからの圧縮空気の噴射は行われない。そして、コントローラ１６による分岐線側ノズルユニット１４ａにおける噴射タイミングの制御のみが図１５に示す処理と同様に行われることになる。尚、この場合のコントローラ１６による分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングの制御についての説明は、図１５に基づく前述の説明と同様であるため、省略する。
【００７３】
（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、ガード１０２と路面板１０３とが設置されたスラブ軌道１１０の軌道分岐部１００において、基本レール１０４に対するトングレール１０５側に基本レール１０４に沿って延びる第１の溝１１１が設けられる。そして、この第１の溝１１１に、ノズルユニット１４に接続するヘッダー管１３が設置される。このため、ノズルユニット１４やヘッダー管１３を取り付けるための加工がレール（１０４、１０５）に施されることが無く、施工作業時や保守作業時に要する手間が従来の異物除去装置の場合に比して削減されることになる。また、トングレール１０５の下方とヘッダー管１３の上方との間には床板１５が配置され、この床板１５に対してヘッダー管１３が固定される。このため、床板１５をスラブ軌道１１０に固定することで、あわせてヘッダー管１３もスラブ軌道１１０に設置することができ、施工作業時や保守作業時に要する手間を従来の異物除去装置の場合に比して大幅に削減することができる。また、第１の溝１１１内にヘッダー管１３が設置されるため、ヘッダー管１３の断面積を十分に大きく確保しつつ、スラブ軌道１１０に設ける第１の溝１１１の大きさを小さく設定しても、各ノズル２３から噴射される圧縮空気の量を必要量確保するために十分な大きさの断面寸法のヘッダー管１３を容易に設置することができる。これにより、ヘッダー管１３に圧縮空気の供給孔を多く設ける必要がなく、このような多くの供給孔に圧縮空気を供給する配管を設置するためにガイド１０１の側面に孔を加工することがそもそも必要無いことになる。このため、施工作業時や保守作業時に要する手間を従来の異物除去装置の場合に比して大幅に削減することができる。そして、ガイド１０１の側面に孔を加工して配管を設置する必要がないため、一対のガード（１０２、１０２）間に配管が配置されず、車両の脱線時に一対のガード（１０２、１０２）間を車輪が走行した際に、圧縮空気を供給する配管である空気配管１２が車輪によって切断されて破損してしまうことも防止できる。
【００７４】
従って、本実施形態によると、スラブ軌道１１０において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガード１０２と路面板１０３とが設けられた軌道分岐部１００において、圧縮空気を供給する空気配管１２が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置１を提供することができる。
【００７５】
また、異物除去装置１によると、空気源装置１１が分岐線側の外側に配置され、基準線側及び分岐線側のヘッダー管１３に対して圧縮空気を供給する空気配管１２が、路面板１０３の下方を通過するようスラブ軌道１１０に設けられた第２の溝１１２に配置される。このため、ヘッダー管１３に圧縮空気を供給する空気配管１２が一対のガード（１０２、１０２）の下方を通過するように配置されることもなく、車両の脱線時に一対のガード（１０２、１０２）間を車輪が走行した際に、圧縮空気の供給配管である空気配管１２が車輪によって切断されて破損してしまうことを確実に防止できる。また、異物除去装置１では、スラブ軌道に設けられた第２の溝１１２に空気配管１２が配置されるため、空気配管１２を設置するための加工がレール（１０４、１０５）やガイド１０１に施されることが無く、施工作業や保守作業を更に容易に行うことができる。
【００７６】
また、異物除去装置１によると、分岐線側において、複数のノズルユニット１４ａが、トングレール１０５を挟む両側に配置された基本レール１０４と一対の路面板１０３のうちの一方との間における床板１５間にそれぞれ配置される。このため、基本レール１０４と路面板１０３のうちの一方との間の領域において、レール（１０４、１０５）の長手方向に沿って分散して配置されたノズルユニット１４ａから噴射される圧縮空気によって、異物が効率よく除去されることになる。そして、本実施形態によると、ノズルユニット１４ａの幅方向の寸法が十分に大きく形成されるため、トングレール１０５が基本レール１０４に当接した状態において、トングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方との間の領域で圧縮空気を噴射して異物を除去することができる。更に、ノズルユニット１４ａの幅方向の寸法がトングレール１０５の幅方向の寸法よりも大きく設定されているため、トングレール１０５が基本レール１０４から離間した状態においても、基本レール１０４とトングレール１０５との間の領域で圧縮空気を噴射して異物を除去することができる。
【００７７】
また、異物除去装置１によると、コントローラ１６により、トングレール１０５が基本レール１０４から離間する前のタイミングにおいて圧縮空気が噴射されるように、分岐線側ノズルユニット１４ａの噴射タイミングが制御される。このため、トングレール１０５が基本レール１０４から離間して一対の路面板１０３のうちの一方に接近する動作を行う前のタイミングで、トングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方との間の領域の異物を効率よく除去することができる。
【００７８】
［第２実施形態］
（異物除去装置の全体構成）
次に本発明の第２実施形態に係る軌道分岐部の異物除去装置２（以下、単に「異物除去装置２」という）について説明する。異物除去装置２は、図１に示すスラブ軌道１１０の軌道分岐部１００と同様に構成され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基本レール１０４とトングレール１０５との間に落下した雪などの異物を除去するために設置される。尚、異物除去装置２は、第１実施形態の異物除去装置１と同様に、空気源装置１１、空気配管１２、ヘッダー管１３、床板３０、ノズルユニット３１、コントローラ１６、等を備えて構成されている。但し、異物除去装置２は、第１実施形態の異物除去装置１とは床板３０及びノズルユニット３１の構成において異なっている。尚、以下の異物除去装置２の説明においては、第１実施形態と異なる床板３０及びノズルユニット３１の構成について説明し、第１実施形態と同様に構成される要素については、図面において同一の符号を付すことで、又は同一の符号を用いて表記することで、説明を省略する。また、異物除去装置２における圧縮空気の噴射タイミングは、第１実施形態の異物除去装置１における圧縮空気の噴射タイミングと同様に制御されるため、異物除去装置２の作動の説明も省略する。
【００７９】
（床板の構成）
図１６は、軌道分岐部１００に設けられた異物除去装置２における一部を拡大して示す図であって、分岐線側におけるトングレール１０５の端部の近傍を拡大して示す図である。図１７は、図１６のＨ−Ｈ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図１８は、図１７のＩ線矢視方向から見た図であって、スラブ軌道１１０の図示を省略して示す図である。また、図１９は、軌道分岐部１００に設けられた異物除去装置２について切欠き状態で示す斜視図であって、一部切欠き断面で示す図である。図２０は、軌道分岐部１００に設けられた異物除去装置２における一部を拡大して示す図であって、基準線側におけるトングレール１０５の端部の近傍を拡大して示す図である。図２１は、図２０のＪ−Ｊ線矢視位置から見た断面図であって、スラブ軌道１１０を切欠き断面で示す図である。図１６乃至図２１に示す床板３０は、第１実施形態の床板１５と同様に、基準線側および分岐線側のそれぞれにおいて、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで複数配置されている。そして、隣り合って配置される床板３０同士が互いに平行に配置されており、各床板３０は、トングレール１０５の下方であってヘッダー管１３の上方に配置されている。
【００８０】
また、図１６乃至図２１に示すように、各床板３０は、上床板３２と下床板３３とが重ねられた２枚重ね構造として構成されている。上床板３２及び下床板３３ともに、平板状に形成されており、下床板３３の上方にこの下床板３３よりも水平方向に広がる面積が小さい上床板３２が配置されている。また、上床板３２及び下床板３３は、例えば、鋼材料で形成されている。そして、上床板３２上にはトングレール１０５が摺動自在に配置され、下床板３３上には基本レール１０４が固定されている。
【００８１】
尚、第１実施形態とは異なり、上床板３２は下床板３３よりも厚みが厚く形成されている。これにより、上床板３２の上面の上下方向における高さ位置が、第１実施形態の場合よりも高く設定され、トングレール１０５の上下方向の高さ寸法が第１実施形態の場合よりも低く設定されている。また、上床板３２における基本レール１０４の側方に対向する端部は、基本レール１０４における底部分よりも上方の側面に向かって近接する位置まで延びるように形成されている。
【００８２】
また、上床板３２は、下床板３３に対して、ボルト等を用いて固定され、取り外し自在に構成されている。これにより、トングレール１０５との摺接によって上床板３２が磨耗した際に、下床板３３は交換せずに、上床板３２のみを交換でき、保守作業を容易に行うことができる。また、下床板３３には、ヘッダー管１３が溶接等によって固定されている。これにより、下床板３３をスラブ軌道１１０に設置して固定することで、あわせて同時にヘッダー管１３もスラブ軌道１１０に設置することができるように構成されている。
【００８３】
（ノズルユニットの構成）
図１６乃至図２１に示すノズルユニット３１は、空気源装置１１から供給された圧縮空気を基本レール１０４とトングレール１０５との間及びその近傍の領域に噴射するノズル機構として設けられている。ノズルユニット３１としては、分岐線側に配置されて分岐線側のヘッダー管１３に対して取り付けられた分岐線側ノズルユニット３１ａと、基準線側に配置されて基準線側のヘッダー管１３に対して取り付けられた基準線側ノズルユニット３１ｂとが設けられている。そして、分岐線側ノズルユニット３１ａ及び基準線側ノズルユニット３１ｂは、いずれも複数設けられ、各ヘッダー管１３に対してその上面側においてその長手方向に沿って直列に配設されている。また、分岐線側ノズルユニット３１ａは、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで配置された床板３０と床板３０との間にそれぞれ配置されている。同様に、基準線側ノズルユニット３１ｂも、トングレール１０５の長手方向に沿って並んで配置された床板３０と床板３０との間にそれぞれ配置されている。
【００８４】
図２２は、分岐線側ノズルユニット３１ａの平面図（図２２（ｂ））と、その側面図（図２２（ａ））とを示したものである。また、図２３は、図２２のＫ線矢視方向から見たノズルユニット３１ａを示す図である。図１６乃至図１８、図２２、図２３に示すように、各分岐線側ノズルユニット３１ａは、基台部３４、第１連通部３５、複数の第１ノズル部３６、第２ノズル部３７、等を備えて構成されている。
【００８５】
基台部３４は、直方体のブロック状の部材として設けられ、分岐線側に配置されたヘッダー管１３の上面に対してその長手方向に沿って配置された状態で固定されている。そして、基台部３４には、上下方向に貫通する連通孔３４ａが複数（例えば、３つ）形成されている。
【００８６】
第１連通部３５は、扁平に形成されるとともに湾曲した筒状体として設けられている。そして、第１連通部３５は、一方の端部側において基台部３４の上面に固定され、床板３０における上床板３２と並んで延びるように設けられる。また、第１連通部３５は、その内部における扁平で湾曲した空間として区画された中空領域が、基台部３４に固定された端部側において、複数の連通孔３４ａを介してヘッダー管１３の内部と連通している。尚、前述したように、床板３０の上床板３２は、基本レール１０４の側面に向かって延びるように形成されている。このため、この上床板３２によって、トングレール１０５の下方に第１連通部３５が配置される隙間が形成されることになる。
【００８７】
第１ノズル部３６は、複数（例えば、２つ）設けられており、厚みの薄いブロック状に形成されている。この第１ノズル部３６は、第１連通部３５における基台部３４に固定された部分の上面に対して、分岐線側のヘッダー管１３の長手方向に沿って並んで取り付けられている。そして、第１ノズル部３６は、分岐線側のヘッダー管１３の上面側において、このヘッダー管１３に対して、基台部３４の連通孔３４ａ及び第１連通部３５の中空領域を介して連通するように取り付けられている。
【００８８】
また、第１ノズル部３６には、複数（例えば、３つ）のノズル３６ａと、連通路３６ｂとが設けられている。複数のノズル３６ａは、それぞれ貫通孔として形成されており、第１ノズル部３６の幅方向（ヘッダー管１３の長手方向と垂直で水平な方向）に並んで設けられている。そして、各ノズル３６ａは、基本レール１０４及びトングレール１０５の長手方向に沿って且つ斜め上方に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されている。また、並んで設けられる複数のノズル３６ａのうち中央に設けられたノズル３６ａは、基本レール１０４の側面と略平行な面（仮想の面）に沿って斜め上方に圧縮空気を噴射するように開口形成されている。一方、上記の中央に設けられたノズル３６ａの両側に配置されたノズル３６ａは、中央のノズル３６ａの噴射方向に対して側方に向かって斜めに広がって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、圧縮空気の噴射範囲が拡大されるように構成されている。尚、図１６及び図１８においては、第１ノズル部３６におけるノズル３６ａから噴射される圧縮空気の経路のうちノズル３６ａの開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、連通路３６ｂは、複数のノズル３６ａに連通するとともに第１連通部３５の中空領域に連通する空間として形成されている。
【００８９】
第２ノズル部３７は、ノズル管３８と、複数のノズルブロック３９とを備えて構成されている。ノズル管３８は、薄型の直方体状に形成された中空の角パイプ状の部材として設けられ、両端部がいずれも閉じられた状態に形成されている。そして、ノズル管３８は、基本レール１０４の長手方向に沿ってその基本レール１０４の側面に当接して配置されている。また、ノズル管３８は、一方の端部側が基台部３４に固定された第１連通部３５の他方の端部側に対して固定され、その内部の中空領域が第１連通部３５の中空領域と連通するように構成されている。
【００９０】
ノズルブロック３９は、各第２ノズル部３７において、複数（例えば、４つ）設けられており、厚みの薄いブロック体として形成されている。各ノズルブロック３９は、ノズル管３８に対して、基本レール１０４に当接する側面とは反対側の側面（トングレール１０５に対向する側面）において取り付けられ、ノズル管３８の内部の中空領域と連通するように取り付けられている。また、複数のノズルブロック３９は、ノズル管３８の長手方向に沿って（即ち、基本レール１０４の長手方向に沿って）並んで取り付けられており、上下方向の取り付け高さ位置が高い位置と低い位置とで順番に異なるように取り付けられている。
【００９１】
各ノズルブロック３９には、複数（例えば、２つ）のノズル３９ａと、連通路３９ｂとが設けられている。複数のノズル３９ａは、それぞれ貫通孔として形成されており、上下方向に並んで設けられている。そして、各ノズル３９ａは、基本レール１０４の長手方向に対してトングレール１０５側に斜め前方に向かってある程度の広がりを持って圧縮空気を噴射するように開口形成されている。尚、複数のノズル３９ａのうち上下方向の取り付け高さ位置が低い位置に設定されているノズル３９ａは、例えば、水平方向に対して７度（°）側方（トングレール１０５側）に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成するようにし、複数のノズル３９ａのうち上下方向の取り付け高さ位置が高い位置に設定されているノズル３９ａは、例えば、水平方向に対して５度（°）側方（トングレール１０５側）に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されるようにしても構わない。尚、図１６及び図１８においては、ノズルブロック３９におけるノズル３９ａから噴射される圧縮空気の経路のうちノズル３９ａの開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、連通路３９ｂは、複数のノズル３９ａに連通するとともにノズル管３８の中空領域に連通する空間として形成されている。上記のように、第２ノズル部３７は、第１連通部３５を介して分岐線側のヘッダー管１３に連通するとともに基本レール１０４の側面に配置されるノズル部として設けられている。
【００９２】
図２４は、基準線側ノズルユニット３１ｂの側面図を基準線側のヘッダー管１３の断面図とともに示したものである。図１９乃至図２１、図２４に示すように、各基準線側ノズルユニット３１ｂは、基台部４０、第２連通部４１、第３ノズル部４２、等を備えて構成されている。
【００９３】
基台部４０は、直方体のブロック状の部材として設けられ、基準線側に配置されたヘッダー管１３の上面に対してその長手方向に沿って配置された状態で固定されている。そして、基台部４０には、上下方向に貫通する連通孔４０ａが複数（例えば、３つ）形成されている。
【００９４】
第２連通部４１は、扁平に形成されるとともに湾曲した筒状体として設けられている。そして、第２連通部４１は、一方の端部側において基台部４０の上面に固定され、床板３０における上床板３２と並んで延びるように設けられる。また、第２連通部４１は、その内部における扁平で湾曲した空間として区画された中空領域が、基台部４０に固定された端部側において、複数の連通孔４０ａを介してヘッダー管１３の内部と連通している。尚、前述したように、床板３０の上床板３２は、基本レール１０４の側面に向かって延びるように形成されている。このため、この上床板３２によって、トングレール１０５の下方に第２連通部４１が配置される隙間が形成されることになる。
【００９５】
第３ノズル部４２は、ノズル管４３と、複数のノズルブロック４４とを備えて構成されている。ノズル管４３は、薄型の直方体状に形成された中空の角パイプ状の部材として設けられ、両端部がいずれも閉じられた状態に形成されている。そして、ノズル管４３は、基本レール１０４の長手方向に沿ってその基本レール１０４の側面に当接して配置されている。また、ノズル管４３は、一方の端部側が基台部４０に固定された第２連通部４１の他方の端部側に対して固定され、その内部の中空領域が第２連通部４１の中空領域と連通するように構成されている。
【００９６】
ノズルブロック４４は、各第３ノズル部４２において、複数（例えば、４つ）設けられており、厚みの薄いブロック体として形成されている。各ノズルブロック４４は、ノズル管４３に対して、基本レール１０４に当接する側面とは反対側の側面（トングレール１０５に対向する側面）において取り付けられ、ノズル管４３の内部の中空領域と連通するように取り付けられている。また、複数のノズルブロック４４は、ノズル管４３の長手方向に沿って（即ち、基本レール１０４の長手方向に沿って）並んで取り付けられており、上下方向の取り付け高さ位置が高い位置と低い位置とで順番に異なるように取り付けられている。
【００９７】
各ノズルブロック４４には、複数（例えば、２つ）のノズル４４ａと、連通路４４ｂとが設けられている。複数のノズル４４ａは、それぞれ貫通孔として形成されており、上下方向に並んで設けられている。そして、各ノズル４４ａは、基本レール１０４の長手方向に対してトングレール１０５側に斜めに前方に向かってある程度の広がりを持って圧縮空気を噴射するように開口形成されている。尚、複数のノズル４４ａのうち上下方向の取り付け高さ位置が低い位置に設定されているノズル４４ａは、例えば、水平方向に対して７度（°）側方（トングレール１０５側）に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されている。一方、複数のノズル４４ａのうち上下方向の取り付け高さ位置が高い位置に設定されているノズル４４ａは、例えば、水平方向に対して５度（°）側方（トングレール１０５側）に向かって圧縮空気を噴射するように開口形成されている。尚、図２０においては、ノズルブロック４４におけるノズル４４ａから噴射される圧縮空気の経路のうちノズル４４ａの開口方向に沿った経路を二点鎖線で図示している。また、連通路４４ｂは、複数のノズル４４ａに連通するとともにノズル管４３の中空領域に連通する空間として形成されている。上記のように、第３ノズル部４２は、第２連通部４１を介して基準線側のヘッダー管１３に連通するとともに基本レール１０４の側面に配置されるノズル部として設けられている。
【００９８】
（異物除去装置の効果）
以上説明した異物除去装置２によると、第１実施形態の異物除去装置１と同様の効果を奏することができる。即ち、この第２実施形態によると、スラブ軌道１１０において地震による脱線に対応するためにレールに沿ってコンクリート製のガード１０２と路面板１０３とが設けられた軌道分岐部１００において、圧縮空気を供給する空気配管１２が脱線した車輪の走行によって破損してしまうことを防止できるとともに、施工作業や保守作業を容易に行うことができる、軌道分岐部の異物除去装置２を提供することができる。
【００９９】
また、異物除去装置２によると、分岐線側のヘッダー管１３の上面側に配置された第１ノズル部３６によって、トングレール１０５と一対の路面板１０３のうちの一方との間の領域における異物を除去するための圧縮空気を噴射することができる。そして、基本レール１０４の側面に配置された第２ノズル部３７によって、基本レール１０４とトングレール１０５との間の領域における異物を除去するための基本レール１０４に沿った圧縮空気の流れを容易に形成することができる。そして、第２ノズル部３７が分岐線側の基本レール１０４の長手方向に沿って複数配置されるため、この基本レール１０４に沿った圧縮空気の連続流を容易に形成でき、異物除去性能を更に向上させることができる。また、分岐線側において、基本レール１０４の側面に向かって延長するように床板３０の上床板３２を形成することで、第２ノズル部３７へ圧縮空気を供給するために上床板３２と並んで設けられる第１連通部３５を配置するための隙間を容易に確保することができる。
【０１００】
また、異物除去装置２によると、基準線側の基本レール１０４の側面に配置された第３ノズル部４２によって、基本レール１０４とトングレール１０５との間の領域における異物を除去するための基本レール１０４に沿った圧縮空気の流れを容易に形成することができる。そして、第３ノズル部４２が基準線側の基本レール１０４の長手方向に沿って複数配置されるため、この基本レール１０４に沿った圧縮空気の連続流を容易に形成でき、異物除去性能を更に向上させることができる。また、基準線側において、基本レール１０４の側面に向かって延長するように床板３０の上床板３２を形成することで、第３ノズル部４２へ圧縮空気を供給するために上床板３２と並んで設けられる第２連通部４１を配置するための隙間を容易に確保することができる。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
（１）上述の実施形態では、空気源装置とヘッダー管と接続して圧縮空気を供給する空気配管が、各ヘッダー管に対して３本に分岐して接続する場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、各ヘッダー管に対して、分岐せずに接続する空気配管が１本のみ接続するものであってもよい。また、各ヘッダー管に対して、３本以外の本数で分岐して接続する空気配管が設けられるものであってもよい。
【０１０３】
（２）ノズルユニットの形状や、ノズルユニットにおけるノズルの数や配置については、上述の実施形態において例示したものに限らず、種々変更して実施してもよい。また、ヘッダー管とノズルユニットとの接続形態についても、種々変更して実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、コンクリートで構成されるスラブ軌道における軌道分岐部に設けられ、圧縮空気を噴射することで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、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。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 軌道分岐部の異物除去装置
１１ 空気源装置
１３ ヘッダー管
１４、１４ａ、１４ｂ ノズルユニット
１５、２１、２２ 床板
２３ ノズル
１００ 軌道分岐部
１０２ ガード
１０３ 路面板
１０４ 基本レール
１０５ トングレール
１１０ スラブ軌道
１１１ 第１の溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートで構成されるスラブ軌道において、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前記基本レールと前記トング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、
圧縮空気を噴射するノズルを有するノズルユニットと、
前記ノズルユニットに接続するヘッダー管と、
前記ヘッダー管を介して前記ノズルユニットに圧縮空気を供給する空気源装置と、
前記トングレールの下方であって前記ヘッダー管の上方に配置されて、前記トングレールの長手方向に沿って複数配置される床板と、
を備え、
前記軌道分岐部には、前記基本レールが真っ直ぐに延びる基準線側における当該基本レールの外側に一対で当該基本レールに沿って延びるように配置されてコンクリートでブロック状に形成されるとともに車両の脱線時には脱線した車輪の片方が内側を走行する一対のガードと、前記基本レールが湾曲するように延びる分岐線側における当該基本レール及び前記トングレールを挟む両側の位置に一対で当該基本レールに沿って延びるように配置されてコンクリートでブロック状に形成されるとともに車両の脱線時には脱線した車輪の片方が一方の上面を走行する一対の路面板と、が設けられ、
前記ヘッダー管及び前記ノズルユニットは、前記基準線側及び前記分岐線側の両方に配置され、
前記ヘッダー管は、前記基本レールに対して前記トングレール側に配置されるとともに、当該基本レールに沿って延びるように前記スラブ軌道に形成された第１の溝に沿って設置され、前記床板に対して固定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、
前記空気源装置は、
前記軌道分岐部に対して前記分岐線側における外側に配置され、
前記基準線側に配置された前記ヘッダー管と前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管とに対して、前記路面板の下方を通過して延びるように前記スラブ軌道に形成された第２の溝に沿って配置された空気配管を介して、圧縮空気を供給す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又は請求項２に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記分岐線側に配置された前記ノズルユニットである分岐線側ノズルユニットは、複数設けられるとともにそれぞれ複数の前記ノズルを有し、前記トングレールの長手方向に沿って並んで配置された前記床板と前記床板との間にそれぞれ配置され、
前記分岐線側ノズルユニットの幅方向の寸法は、前記トングレールの幅方向の寸法よりも大きく設定されるとともに、前記トングレールが前記基本レールに当接した状態で当該トングレールと前記一対の路面板のうちの一方との間で前記ノズルから圧縮空気を噴射可能に設定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３に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記ノズルから圧縮空気を噴射する噴射タイミングを制御するコントローラを更に備え、
前記コントローラは、前記分岐線側において前記基本レールに当接した状態の前記トングレールが当該基本レールから離間する前に前記分岐線側ノズルユニットにおける前記ノズルから圧縮空気を噴射させるように前記噴射タイミングを制御す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１又は請求項２に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記分岐線側に配置された前記ノズルユニットである分岐線側ノズルユニットは、前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管の上面側において当該ヘッダー管に連通するように取り付けられる第１ノズル部と、前記床板と並んで延びるように設けられた第１連通部を介して前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管と連通するとともに前記基本レールの側面に配置される第２ノズル部と、を有し、
前記床板は、前記トングレールの下方に前記第１連通部が配置される隙間を形成するように、前記基本レールの側面に向かって延びるよう形成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又は請求項２に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記基準線側に配置された前記ノズルユニットである基準線側ノズルユニットは、前記床板と並んで延びるように設けられた第２連通部を介して前記基準線側に配置された前記ヘッダー管と連通するとともに前記基本レールの側面に配置される第３ノズル部を有し、
前記床板は、前記トングレールの下方に前記第２連通部が配置される隙間を形成するように、前記基本レールの側面に向かって延びるよう形成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】
コンクリートで構成されるスラブ軌道において、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前記基本レールと前記トング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、
圧縮空気を噴射するノズルを有するノズルユニットと、
前記ノズルユニットに接続するヘッダー管と、
前記ヘッダー管を介して前記ノズルユニットに圧縮空気を供給する空気源装置と、
前記トングレールの下方であって前記ヘッダー管の上方に配置されて、前記トングレールの長手方向に沿って複数配置される床板と、
を備え、
前記軌道分岐部には、前記基本レールが真っ直ぐに延びる基準線側における当該基本レールの外側に一対で当該基本レールに沿って延びるように配置されてコンクリートでブロック状に形成されるとともに車両の脱線時には脱線した車輪の片方が内側を走行する一対のガードと、前記基本レールが湾曲するように延びる分岐線側における当該基本レール及び前記トングレールを挟む両側の位置に一対で当該基本レールに沿って延びるように配置されてコンクリートでブロック状に形成されるとともに車両の脱線時には脱線した車輪の片方が一方の上面を走行する一対の路面板と、が設けられ、
前記ヘッダー管及び前記ノズルユニットは、前記基準線側及び前記分岐線側の両方に配置され、
前記ヘッダー管は、前記基本レールに対して前記トングレール側に配置されるとともに、当該基本レールに沿って延びるように前記スラブ軌道に形成された第１の溝に沿って設置され、前記床板に対して固定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、
前記空気源装置は、
前記軌道分岐部に対して前記分岐線側における外側に配置され、
前記基準線側に配置された前記ヘッダー管と前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管とに対して、前記路面板の下方を通過して延びるように前記スラブ軌道に形成された第２の溝に沿って配置された空気配管を介して、圧縮空気を供給す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又は請求項２に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記分岐線側に配置された前記ノズルユニットである分岐線側ノズルユニットは、複数設けられるとともにそれぞれ複数の前記ノズルを有し、前記トングレールの長手方向に沿って並んで配置された前記床板と前記床板との間にそれぞれ配置され、
前記分岐線側ノズルユニットの幅方向の寸法は、前記トングレールの幅方向の寸法よりも大きく設定されるとともに、前記トングレールが前記基本レールに当接した状態で当該トングレールと前記一対の路面板のうちの一方との間で前記ノズルから圧縮空気を噴射可能に設定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３に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記ノズルから圧縮空気を噴射する噴射タイミングを制御するコントローラを更に備え、
前記コントローラは、前記分岐線側において前記基本レールに当接した状態の前記トングレールが当該基本レールから離間する前に前記分岐線側ノズルユニットにおける前記ノズルから圧縮空気を噴射させるように前記噴射タイミングを制御す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１又は請求項２に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記分岐線側に配置された前記ノズルユニットである分岐線側ノズルユニットは、前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管の上面側において当該ヘッダー管に連通するように取り付けられる第１ノズル部と、前記床板と並んで延びるように設けられた第１連通部を介して前記分岐線側に配置された前記ヘッダー管と連通するとともに前記基本レールの側面に配置される第２ノズル部と、を有し、
前記床板は、前記トングレールの下方に前記第１連通部が配置される隙間を形成するように、前記基本レールの側面に向かって延びるよう形成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又は請求項２に記載の軌道分岐部の異物除去装置であって、
前記基準線側に配置された前記ノズルユニットである基準線側ノズルユニットは、前記床板と並んで延びるように設けられた第２連通部を介して前記基準線側に配置された前記ヘッダー管と連通するとともに前記基本レールの側面に配置される第３ノズル部を有し、
前記床板は、前記トングレールの下方に前記第２連通部が配置される隙間を形成するように、前記基本レールの側面に向かって延びるよう形成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１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
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【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−１９０６６０（Ｐ２０１１−１９０６６０Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５９８４４（Ｐ２０１０−５９８４４）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【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)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【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)
【Ｆターム（参考）】
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