JP7545946B2 - 軌間調整装置及び、軌間調整方法 - Google Patents

Description

レールの間隔を調整する軌間調整装置及び、軌間調整方法に関する。

レールの間隔を調整する軌間調整装置であって、一対のレールを同時に吊上げる吊上装置と、前記吊上装置によって吊上げられたレールを左右外側に水平移動させる調整装置とを備え、左右一対のレールを吊上げる吊上作業と、該レールをレールと直交する方向へ水平移動させる調整作業とを同時に実行可能に構成された特許文献１に記載の軌間調整装置が従来公知である。

上記特許文献１によれば、レールを一本ずつ水平方向に移動させる従前の山越器と比較して一対のレールの軌間調整作業を同時に行うことができるため、軌間調整作業の効率が向上するものであるが、ロングレールに沿って吊上作業と水平作業を何度も繰り返すか、レールに沿って当該装置を複数並べて吊上作業と水平作業とを同時に行う必要があるため、多くの人手と手間とコストが掛かるという課題があった。

特許第６０７６７８３号公報

本発明は、レールの間隔を広げる軌間調整作業を、より少ない人手でスムーズ且つ低コストに実行することのできる軌間調整装置及び軌間調整方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は第１に、レールの間隔を調整する軌間調整作業を実行するための軌間調整装置であって、レールを吊上げる吊上装置と、前記吊上装置によって吊上げられたレールを水平方向に移動させることにより軌間を調整する調整装置と、前記吊上装置及び前記調整装置と一体的に走行可能に構成された走行装置とを備え、前記走行装置は、前記吊上装置及び前記調整装置により吊上げたレールの軌間を調整した状態でレールの延設方向に作業走行することによって、軌間調整作業をレールの延設方向に沿って連続して実行できるように構成され、前記走行装置は、前記レール上以外を走行面として走行し、前記吊上装置は、前記レール及び前記調整装置を一体的に吊上げるように構成されたことを特徴としている。

第２に、前記吊上装置を左右一対設け、一対の前記吊上装置を連結する左右方向の連結フレームを設けたことを特徴としている。

第３に、前記調整装置は、前記連結フレーム上に左右一対設けたことを特徴としている。

第４に、前記走行装置は、パワーアシスト装置を有することを特徴としている。

第５に、前記走行装置を左右一対設けたことを特徴としている。

第６に、前記吊上装置の下部側に車輪を設け、前記走行装置は、前記吊上装置の後部側に配置されたことを特徴としている。

第７に、前記吊上装置を用いてレールを吊上げる吊上工程と、前記調整装置を用いて吊上げられたレールを水平移動させることにより軌間を調整する調整準備工程と、前記吊上装置及び前記調整装置によってレールの軌間を調整した状態で、前記走行装置を用いてレールの延設方向に沿って前進走行することにより軌間の調整をレールに沿って連続して実行する調整作業工程と、を有することを特徴としている。

レールを前記吊下装置及び前記調整装置によってレールの軌間を調整した状態で、前記走行装置をレールの延設方向に沿って作業走行させることにより、レールの延設方向に沿ってレールの軌間調整作業を連続して行うことができるため、レールを吊上げる装置をレールに沿って複数用意する必要がなくなり、軌間調整作業を少ない装置と人手でスムーズ且つ低コストに実行することができる。

また、前記吊上装置を左右一対設け、一対の前記吊上装置を連結する左右方向の連結フレームを設けたものによれば、一対のレールの軌間調整作業を同時に実行することができるため作業効率が大幅に向上する。

また、前記調整装置は、前記連結フレーム上に左右一対設けたものによれば、前記連結フレームを昇降させることにより一対の前記調整装置を同時に昇降作動させることができる。

また、前記走行装置は、パワーアシスト装置を有するものによれば、レールを水平移動させながら前記走行装置を前進走行させる軌間調整作業を少ない作業人数でも安定して実行することができる。

また、前記走行装置を左右一対設けたものによれば、前記走行装置による直進走行がより安定するため、レール間の調整作業もより安定する。

なお、前記吊上装置の下部側に車輪を設け、前記走行装置は、前記吊上装置の後部側に配置されたものによれば、前記車輪と前記走行装置とが前後に並べて配置されるため、軌間調整作業時における前記走行装置の直進走行がより安定する。

本発明を適用した軌間調整装置を示した正面図である。 本発明を適用した軌間調整装置を示した側面図である。 軌間調整方法を示したフロー図である。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、準備工程時の軌間調整装置を示した正面図及び側面図である。

図５（Ａ）及び（Ｂ）は、吊上工程時の軌間調整装置を示した正面図及び側面図である。 図６（Ａ）及び（Ｂ）は、調整準備工程時の軌間調整装置を示した正面図及び側面図である。 調整作業工程時における後方斜視からの軌間調整装置を示した写真である。

図１及び図２は、本発明を適用した軌間調整装置を示した正面図及び側面図である。図示する軌間調整装置１は、レール１０を吊上げる左右一対の吊上装置２，２と、左右一対の前記吊上装置２，２間に架渡される左右方向の連結フレーム３と、レール１０を延設方向と直交する水平方向に移動させる左右一対の調整装置４，４と、前記吊上装置２と前記調整装置４とによって移動可能に構成されたレール保持部６と、レール１０を吊上げた状態で該レール１０に沿って走行する走行装置７とを備え、レール１０の間隔を調整する軌間調整作業を行うことができるように構成されている。

前記連結フレーム３は、軌間調整作業後のレール間よりも長くなるように左右方向延設されており、上面及び下面が形成される断面Ｉ字状のフレーム部材（Ｈ鋼）である。また、該連結フレーム３は、一対のレール１０の内側に配置される左右一対の前記吊上装置２，２に架渡されるようにして支持されており、該吊上装置２によって昇降作動可能に構成されている。

前記吊上装置２は、前記連結フレーム３を前後で挟むように前後一対配置されたジャッキである昇降装置１１と、各昇降装置１１の下端側に取付固定された車輪１２と、前記調整装置４を介して前記連結フレーム３側から吊下げられるように設けられた前記レール保持部（レールキャッチ）６とを有し、前記吊上装置２が前記連結フレーム３を介して左右一対設けられることにより、一対のレール１０を同時に吊上げる（昇降作動させる）ことができるように構成されている。

上記昇降装置１１は、上下方向に延設された角柱状のジャッキであって、前記連結フレーム３を前後で挟むように前後一対配置されており、前後一対の前記昇降装置１１の対向面側には、取付ブラケット１３を介して前記連結フレーム３が取付固定されている（図２等参照）。すなわち、前記吊上装置２が、前記連結フレーム３に対して左右一対設けられることにより、前記昇降装置（ジャッキ）１１は、該連結フレーム３の前後左右に計４つ配置されている。

また、上記昇降装置１１の上端側は、前記取付ブラケット１３を介して連結された連結フレーム３の昇降作動を操作する操作具（操作ハンドル）１４が設けられ、該昇降装置１１の下端側は、フランジ状（平板状）の支持部１６が形成されることにより前記車輪１２が取付固定可能に構成されている。

該構成の吊上装置２によれば、前記連結フレーム３の左右前後に計４つ設けた前記昇降装置（ジャッキ）１１，１１，１１，１１を用いて、前記連結フレーム３を鉛直方向に持ち上げる（吊上げる）ことによって、該連結フレーム３の左右両側に設けられた左右一対の前記レール保持部６も一体的に持ち上げることができる。このため、一対の吊上装置２，２によって左右一対のレール１０を同時に吊上げることができる。

このとき、前記吊上装置２は、前記連結フレーム３を介して一対の長くて重いロングレール１０を同時に吊上げる場合であっても、４つの前記昇降装置（ジャッキ）１１で重さを均等に分散することができるため、前記昇降装置（ジャッキ）一本当たりの必要な耐荷重を減らすことができる。このため、高性能且つ高コストのジャッキが必要なくなるため、製造コストをより低く抑えることができる。

また、本実施例では、前記昇降装置１１として、前記操作具１４による昇降操作によって７２０ｍｍ程度のストローク幅で伸縮作動可能に構成されたジャッキ（全長６４０～１３６０ｍｍ）が用いられているが、前記ジャッキは、レール１０の吊上作業が実行可能な装置であればよく、液体作動式の油圧ジャッキや、機械式のネジジャッキ等の他、電動式の昇降装置を用いても良い。

上記車輪１２は、前記昇降装置１１の下端側に形成されたフランジ状の支持部１６の下面側に取付固定されている。これにより、該車輪１２は、側面視で前記連結フレーム３を前後に挟むように一対設けられており、前記吊上装置２が左右一対設けられることによって正面視でも一対設けられるため、前記吊上装置２（連結フレーム３）は、計４つの車輪の上に載置支持されている（図１及び図２参照）。

該構成によれば、前記吊上装置２（軌間調整装置１）は、複数設けた前記車輪１２によってレール１０に沿ってスムーズに移動（押引き操作）することができるように構成されている。

なお、本実施例では、前記車輪１２として、接地面がウレタン製の素材で接地面が広くなるように幅広（１７５ｍｍ以上）に形成された２輪（双輪）の重荷重用の車輪（キャスター）が用いられている。これにより、前記吊上装置２によってレール１０を吊上げたことにより前記車輪１２側に重荷重が掛かった場合であっても、軌間調整装置１（吊上装置２）を安定的に支持した状態で移動させることができる。

前記調整装置４は、前記連結フレーム３に左右一対設けられた調整用ジャッキ２１と、該調整用ジャッキ２１の伸縮作動に応じて前記連結フレーム３上を移動する台車装置（トロリー）２２と、該台車装置２２と一体的に移動する前記レール保持部６とを有している。

上記調整用ジャッキ２１は、左右方向に延設された角柱状のジャッキであって、左右一方側に伸縮作動を操作する操作具２３が設けられる一方で、左右他方側に前記操作具のハンドル操作に応じて伸縮作動する作動部２４を有し、前記操作具（ハンドル操作具）２３を左右内側に向ける一方で、前記作動部２４を左右外側に向けた状態で前記連結フレーム３の上面側に取付固定されている（図１参照）。これにより、該調整用ジャッキ２１は、前記操作具２３によって前記作動部２４を前記連結フレーム３に沿って左右方向に変位（移動）させることができる。

上記台車装置２２は、前記調整用ジャッキ２１の前記作動部２４に取付けられるケース体２６と、該ケース体２６に内装されたローラ２７とを有し、前記作動部２４の伸縮作動に伴って前記連結フレーム３上をスムーズに移動させることができるように構成されており、前記ケース体２６の前後面側には、吊下げ体２８を介して前記レール保持部６が吊下げ支持されている。

該構成によれば、前記調整装置４は、前記調整用ジャッキ２１の伸縮作動に応じて前記連結フレーム３上の前記台車装置２２の左右位置を調整することにより、前記レール保持部６をレール１０の延設方向と直交する方向に水平移動させることができるため、前記レール保持部６に保持されたレール１０の軌間（左右位置）を調整することができる。

具体的に説明すると、前記調整装置４は、前記操作具２３を用いて前記調整用ジャッキ２１を伸長作動させることによりレール間（軌道）を拡張（拡幅）させることができる一方で、前記調整用ジャッキ２１を縮小作動させることによりレール間を狭める（減幅・縮小）させることができる。

前記走行装置７は、車輪３２が軸支された本体部３１と、該本体部３１の後部に左右一対設けた補助輪３３，３３と、該本体部３１から上方に延設されて作業者が該走行装置を前進走行させる際に把持する左右方向のハンドル部（把持部）３４と、前記車輪３２の駆動をアシスト（補助）するパワーアシストユニット３６と、前記本体部３１と前記吊上装置２の後部側とを接続する接続部３７とを備え、該走行装置７は、左右一対設けられた前記吊上装置２，２に対応して左右一対設けられている（図１及び図２等参照）。

上記パワーアシストユニット３６は、前記車輪３１の前進走行をアシストする駆動装置（図示しない）と、該駆動装置に電源供給するバッテリ３８と、前記ハンドル部３４の一方側に設けられて該ハンドル部３４と一体的に握られることによって前記走行装置７のアシスト走行を操作するアシスト操作具３９と、ブレーキ操作具４１とを有している。

上記接続部３７は、上方及び前方が開放された箱状に形成された接続ブラケットを介して前記吊上装置２の後端側、より具体的には、前後に並べて配置された前記昇降装置１１のうち、後側の前記昇降装置１１の下部側に連結されている。

該構成によれば、後述の軌間調整作業を実行するにあたって前記吊上装置２に重荷重が掛かった状態であっても、前記パワーアシストユニット３７の駆動力によって前記走行装置７をレール１０に沿ってスムーズに作業走行させることができる。

また、作業者は後側から前記ハンドル操作具３４を握りながら前記アシスト操作具３９とブレーキ操作具４１とを操作することによって、前記走行装置７の前進走行（作業走行）をスムーズ且つ直感的に操作することができる。

また、前記走行装置７が前記吊上装置２の後部側に連結されたことにより、前記軌間調整装置１（吊上装置２）は、作業走行時の進行方向に沿って車輪を複数（３つ以上）並べて配置されるため、レール１０に沿った直進走行がより安定する。

前記レール保持部６は、レール１０のくびれ部分を上から挟むようにして掴む（挟持する）ことによって該レール１０を吊上げ可能に保持する挟持部４６と、レール１０を保持した状態で該レール１０の延設方向に沿って保持する箇所を移動（摺動）させることができるローラ等からなる摺動部４７とを有し、前記吊下げ体２８を介して前記台車装置２２側に取付けられている。

該構成によれば、上述の軌間調整装置１は、前記吊上装置２によってレール１０を吊上げるとともに、前記調整装置４によって吊上げたレール１０を水平移動させることによって、レール１０を軌間調整位置にセットし、その状態で、前記走行装置７をレール１０の延設方向に沿って前進走行させることにより、レール１０の軌間を調整する軌間調整作業をレール１０の延設方向に沿って連続的に実行することができる。

具体的に言い換えると、前記軌間調整装置１は、前記吊上装置２によってレール１０を吊上げるとともに、前記調整装置４によって吊上げたレール１０を拡幅方向（左右外側）に水平移動させることによって、レール１０を拡幅位置にセットし、その状態で、前記走行装置７を用いてレール間を連続的に押し広げながらレール１０の延設方向に沿って前進走行することにより、拡幅作業（軌間調整作業）を実行することができる。

また、前記軌道調整装置１は、前記吊上装置２によってレール１０を吊上げるとともに、前記調整装置４によって吊上げたレール１０を減幅方向（左右内側）に水平移動させることによって、レール１０を減幅位置にセットし、その状態で、前記走行装置７を用いてレール間を連続的に狭めながらレール１０の延設方向に沿って前進走行することにより、減幅作業（軌間調整作業）を実行することができる。

次に、図３乃至７に基づいて、上述の軌間調整装置を用いた軌間調整方法ついて説明する。図３は、軌間調整方法を示したフロー図である。図３に示されるように、前記軌間調整装置を用いた軌間調整方法（軌間拡幅方法、軌間減幅方法）は、軌間調整作業を開始するための準備を行う準備工程Ｓ１と、レール１０を吊上げる吊上工程と、レール１０を水平移動させる調整準備工程Ｓ３と、レール１０に沿って軌間調整作業を行う調整作業工程Ｓ４とを有する。

前記準備工程Ｓ１は、軌間調整作業を行う一対のロングレール１０の端部側のレール間の幅や、一対の前記調整装置４，４の伸縮作動位置を調整することによって、前記レール保持部６をレール１０の真上側に配置する。

前記吊上工程Ｓ２は、前記レール保持部６（挟持部４６）によってレール１０のくびれ部を上から掴むように保持し、前記昇降装置１１を用いて保持したレール１０を所定の吊上げ位置まで吊上げる（上昇させる）吊上作業を実行する。このとき、前記軌間調整装置１は、左右一対の前記吊上装置２，２を用いて左右方向の前記連結フレーム３が吊上げられることにより、左右のレール１０の吊上作業が同時に実行される（図５等参照）。

前記調整準備工程Ｓ３は、前記調整装置４を伸縮作動させることによって、所定の吊上げ位置まで吊上げたレール１０の左右位置を前記連結フレーム３に沿って水平移動させる。これにより、各レール１０を所定の軌間調整位置（拡幅調整位置又は、減幅調整位置）にセットすることができる（図６等参照）。

前記調整作業工程Ｓ４は、前記吊上装置２及び前記調整装置４によって、所定の軌間調整位置にレール１０をセットした状態で、前記走行装置７を用いてレール１０の左右方向を拡幅又は減幅させながらレール１０の延設方向に沿って前進走行させることによって、レール１０の延設方向に沿って該レール間を所定の軌間調整位置へ連続的に調整する軌間調整作業を実行する（図７等参照）。

このとき、前記軌間調整装置１を用いて軌間調整作業を行う場合、左右一対設けた前記走行装置７を操作する作業者がいれば作業が可能となる。なお、軌間調整作業時に、前記走行装置７の前方・後方側で、調整（拡幅又は減幅）前後のレール間の幅の微調整や、調整作業の補助を行う作業者を設けることで軌間調整作業をより安定且つ正確に行うことができる。

上述の軌間調整方法（工法）によれば、レール（２００ｍ以上のロングレールを含む）間の幅を拡幅したり減幅したりする軌間調整作業を行うにあたり、前記軌間調整装置１を用いてレール１０を１カ所で吊上げ、その後に前記走行装置７を用いてレール１０に沿って走行することでレール１０に沿って軌間調整作業を連続して実行することができる。そのため、上述の軌間調整方法は、従来のようにロングレール１０に沿って山越器を複数並べて配置し、レール１０の吊上作業と調整作業とを大勢の作業員で複数の山越器を一斉に操作することにより実行する方法と比較して、人員コストと、作業時間と、装置の数（コスト）と、を大幅に削減することができる。

次に、図４乃至７に基づいて、上述の軌間調整装置を用いた軌間調整方法（軌間調整作業）のうち、レールの間を広げる拡幅作業の作業工程について具体的に説明する。図４（Ａ）及び（Ｂ）は、準備工程時の軌間調整装置を示した正面図及び側面図であり、図５（Ａ）及び（Ｂ）は、吊上工程時の軌間調整装置を示した正面図及び側面図であり、図６（Ａ）及び（Ｂ）は、調整準備工程時の軌間調整装置を示した正面図及び側面図であり、図７は、調整作業工程時における後方斜視からの軌間調整装置を示した写真である。

前記軌間調整装置１は、まず、前記吊上装置２によって前記レール保持部６を所定の保持位置まで下降作動させた状態で、一対のロングレール１０の端部側のレール間（幅）や、一対の前記調整装置４の水平位置を調整することによって、前記レール保持部６（挟持部４６）をレール１０の真上側に配置する。これによって、前記レール保持部６によってレール１０を上から挟持する前記準備工程Ｓ１を実行することができる（図４等参照）。

次に、前記軌間調整装置１は、左右一対の前記レール保持部６によって一対のレール１０を保持（挟持）した状態で、前記吊上装置２（昇降装置１１）の前記操作具１４を操作することで前記連結フレーム３を上昇作動させる。これによって、一対のレール１０を同時に所定の吊上位置まで吊上げる前記吊上工程Ｓ２（吊上作業）を実行することができる（図５等参照）。

次に、前記軌間調整装置１は、前記吊上装置によって一対のレール１０を吊上位置まで吊上げた状態で、前記調整装置４の前記操作具２３を操作することで前記調整ジャッキ２１の作動部２４を伸長作動させることで、レール１０を拡幅方向（左右外側）に水平移動させる。これによって、左右一対のレール１０を所定の拡幅位置（軌間調整位置）にセットする前記調整準備工程Ｓ３を実行することができる（図６等参照）。

次に、前記軌間調整装置１は、前記吊上装置２及び調整装置４によってレール１０を拡幅位置にセットした状態で、前記走行装置７と、前記レール保持部６側の前記摺動部４７とを用いて、レール間を押し広げながらレール１０に沿って前進走行させる。これにより、レール１０の拡幅作業（軌間調整作業）を該レール１０に沿って連続して行う前記調整作業工程Ｓ４を実行することができる（図６及び図７等参照）。

なお、前記軌間調整装置１によってレール間を狭める減幅作業を行う場合には、上記と同様に前記準備工程Ｓ１と、前記吊上工程Ｓ２とを実行し、前記調整準備工程Ｓ３において、前記調整装置４を縮小作動させることによって吊上げたレール１０を左右内側に水平移動させることによりレール１０を減幅位置にセットし、上記と同様に前記調整作業工程Ｓ４を実行することにより、レール１０に沿って連続的に減幅作業（軌間調整作業）を行うことができる。

２ 吊上装置
３ 連結フレーム
４ 調整装置
７ 走行装置
１０ レール
１２ 車輪
３６ パワーアシスト装置

Claims (7)

1. レールの間隔を調整する軌間調整作業を実行するための軌間調整装置であって、
   レールを吊上げる吊上装置と、
   前記吊上装置によって吊上げられたレールを水平方向に移動させることにより軌間を調整する調整装置と、
   前記吊上装置及び前記調整装置と一体的に走行可能に構成された走行装置とを備え、
   前記走行装置は、前記吊上装置及び前記調整装置により吊上げたレールの軌間を調整した状態でレールの延設方向に作業走行することによって、軌間調整作業をレールの延設方向に沿って連続して実行できるように構成され、
   前記走行装置は、前記レール上以外を走行面として走行し、
   前記吊上装置は、前記レール及び前記調整装置を一体的に吊上げるように構成された
   軌間調整装置。
2. 前記吊上装置を左右一対設け、
   一対の前記吊上装置を連結する左右方向の連結フレームを設けた
   請求項１に記載の軌間調整装置。
3. 前記調整装置は、前記連結フレーム上に左右一対設けた
   請求項２に記載の軌間調整装置。
4. 前記走行装置は、パワーアシスト装置を有する
   請求項１に記載の軌間調整装置。
5. 前記走行装置を左右一対設けた
   請求項１に記載の軌間調整装置。
6. 前記吊上装置の下部側に車輪を設け、
   前記走行装置は、前記吊上装置の後部側に配置された
   請求項１に記載の軌間調整装置。
7. 請求項１乃至６に記載の軌間調整装置を用いた軌間調整方法において、
   前記吊上装置を用いてレールを吊上げる吊上工程と、
   前記調整装置を用いて吊上げられたレールを水平移動させることにより軌間を調整する調整準備工程と、
   前記吊上装置及び前記調整装置によってレールの軌間を調整した状態で、前記走行装置を用いてレールの延設方向に沿って前進走行することにより軌間の調整をレールに沿って連続して実行する調整作業工程と、を有する
   軌間調整方法。

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