(57)【要約】【課題】可搬型とし、エックス線分析装置を用いて鉄道レールに関する各種の情報をより高精度に現場で取得することのできるエックス線分析装置用取付治具を提供すること。【解決手段】本発明のエックス線分析装置用取付治具１は、エックス線分析ヘッド２を取り付ける取付板３と、鉄道レールＲを跨いで取付板３を保持する脚部４，４と、エックス線分析ヘッド２を取付板３上において所定の角度に固定するヘッド固定手段１５ａ〜１５ｆと、を備え、ヘッド固定手段１５ａ〜１５ｆは、鉄道レールＲに対するエックス線分析ヘッド２の角度を変更可能としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エックス線分析ヘッドを取り付ける取付板と、
鉄道レールを跨いで前記取付板を保持する脚部と、
前記エックス線分析ヘッドを前記取付板上において所定の角度に固定するヘッド固定手段と、を備え、
前記ヘッド固定手段は、前記鉄道レールに対する前記エックス線分析ヘッドの角度を変更可能としたことを特徴とするエックス線分析装置用取付治具。
【請求項２】
請求項１記載のエックス線分析装置用取付治具において、
前記脚部に前記取付板を固定する取付板固定手段を備え、当該取付板固定手段は、前記脚部に対する前記取付板の上下固定位置に基づいて、前記鉄道レールに対する前記エックス線分析ヘッドの上下位置を変更可能としたことを特徴とするエックス線分析装置用取付治具。
【請求項３】
請求項１記載のエックス線分析装置用取付治具において、
前記ヘッド固定手段は、前記取付板に形成された複数のねじ孔に締結して前記エックス線分析ヘッドを固定する取付ねじであることを特徴とするエックス線分析装置用取付治具。
【請求項４】
請求項３記載のエックス線分析装置用取付治具において、
前記複数のねじ孔は、前記取付板に左右対称位置に形成したことを特徴とするエックス線分析装置用取付治具。
【請求項５】
請求項２記載のエックス線分析装置用取付治具において、
前記取付板固定手段は、前記取付板の両側にそれぞれ上下方向に形成された長孔を通して前記脚部に固定する固定用ねじであることを特徴とするエックス線分析装置用取付治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エックス線を用いて例えば鉄道レール表面に付着した付着物の成分を分析するためのエックス線分析装置用取付治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エックス線を用いて鉄道レール表面に付着した付着物の成分を分析するには、現場の鉄道レールから試料を採取し、室内に設置された分析装置を用いて試料の成分分析を行っていた。
【０００３】
このようなＸ線分析装置としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。このＸ線分析装置は、試料を外部から撮像するために照射光を透過する窓材を有する撮像窓を備える分析室内においてＸ線源からのＸ線を試料に照射して試料の分析を行う装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された発明のようにエックス線を用いる従来の測定方法では、試料を採取する現場と、試料を分析する分析装置とが距離的に離れているため、付着物の成分に関する情報をその場で取得することができないという不都合がある。
【０００６】
また、従来の測定方法では、同様に現場と分析装置とが離れているため、試料の運搬及び保管に伴う、温度や湿度等の環境要因による化学変化の影響を受ける可能性がある。そのため、鉄道レールに関する各種の情報を正確に取得することができないという不具合がある。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、可搬型とし、エックス線分析装置を用いて鉄道レールに関する各種の情報をより高精度に現場で取得することのできるエックス線分析装置用取付治具を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、エックス線分析ヘッドを取り付ける取付板と、鉄道レールを跨いで前記取付板を保持する脚部と、前記エックス線分析ヘッドを前記取付板上において所定の角度に固定するヘッド固定手段と、を備え、前記ヘッド固定手段は、前記鉄道レールに対する前記エックス線分析ヘッドの角度を変更可能としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、エックス線分析ヘッドを取り付ける取付板を鉄道レールを跨いで保持する脚部を備えているので、可搬型となり、試料の採取現場でのエックス線分析が可能となる。
【００１０】
また、請求項１に係る発明によれば、ヘッド固定手段は、鉄道レールに対するエックス線分析ヘッドの角度を変更可能としたことにより、鉄道レールにおける表面付着物の成分等に関する各種の情報、例えば、位置情報等の情報をより高精度に取得することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のエックス線分析装置用取付治具において、前記脚部に前記取付板を固定する取付板固定手段を備え、当該取付板固定手段は、前記脚部に対する前記取付板の上下固定位置に基づいて、前記鉄道レールに対する前記エックス線分析ヘッドの上下位置を変更可能としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、取付板固定手段は、脚部に対する取付板の上下固定位置に基づいて、鉄道レールに対するエックス線分析ヘッドの上下位置を変更可能としたことにより、軌道構造に対応可能な鉄道レールの表面付着物の成分等に関する各種の情報を一段とより高精度に取得することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１記載のエックス線分析装置用取付治具において、前記ヘッド固定手段は、前記取付板に形成された複数のねじ孔に締結して前記エックス線分析ヘッドを固定する取付ねじであることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、複数のねじ孔に取付ねじを締結してエックス線分析ヘッドを固定することにより、エックス線分析ヘッドを所定の角度に正確に固定することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３記載のエックス線分析装置用取付治具において、前記複数のねじ孔は、前記取付板に左右対称位置に形成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、複数のねじ孔を取付板に左右対称位置に形成したことにより、エックス線分析ヘッドの固定角度を左右対称に設定することが可能となる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項２記載のエックス線分析装置用取付治具において、前記取付板固定手段は、前記取付板の両側にそれぞれ上下方向に形成された長孔を通して前記脚部に固定する固定用ねじであることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、取付板の両側にそれぞれ上下方向に形成された長孔を通して固定用ねじを用いて脚部に固定するようにしたので、固定用ねじを緩めるだけで、長孔の範囲内において取付板を上下に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、エックス線分析ヘッドを取り付ける取付板を鉄道レールを跨いで保持する脚部を備えているので、可搬型となり、試料の採取現場でのエックス線分析が可能となる。また、本発明によれば、ヘッド固定手段は、鉄道レールに対するエックス線分析ヘッドの角度を変更可能としたことにより、鉄道レールに関する各種の情報をより高精度に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るエックス線分析装置用取付治具の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１において取付板を省略した脚部を示す背面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図１のエックス線分析ヘッドを示す概略正面図である。
【図５】図１の取付板のねじ孔の配置形態を示す正面説明図である。
【図６】図１のエックス線分析ヘッドを右方向に３０度傾斜して固定した状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明に係るエックス線分析装置用取付治具の一実施形態を示す正面図、図２は図１において取付板を省略した脚部を示す背面図、図３は図２の側面図、図４は図１のエックス線分析ヘッドを示す概略正面図である。
【００２３】
なお、以下の説明では、取付板においてエックス線分析ヘッドが取り付けられる側を正面側とし、その裏側を背面側とし、取付板に向かって左側と右側を左右とし、取付板に向かって上部と下部を上下として説明する。
【００２４】
図１〜図３に示すように、本実施形態のエックス線分析装置用取付治具１は、エックス線分析ヘッド２を取り付ける取付板３と、鉄道レールＲを跨いで取付板３を保持する脚部４，４とを備える。
【００２５】
脚部４は、架台５の一部を構成する。すなわち、この架台５は、図２及び図３に示すように脚部４，４と、脚部４，４をそれぞれ鉛直方向に支持する左右２本のベース部６，６と、脚部４，４に架け渡された上下２本の梁部７，７と、脚部４，４とベース部６，６との間にそれぞれ５０度の角度に固定された補強部８，８とを備えて構成されている。
【００２６】
架台５は、全体の幅が８２０ｍｍ、全体の高さが６１７ｍｍであり、その脚部４，４の間隔は、７４０ｍｍである。架台５を構成する各部材は、幅４ｃｍのＬ型鋼から構成されている。したがって、脚部４，４の間隔が７４０ｍｍであるため、１本の鉄道レールＲを跨ぐだけの充分な距離を備えている。
【００２７】
エックス線分析ヘッド２は、図１及び図４に示すようにベースプレート１１に例えば白色エックス線を発生する発生装置１２と、この発生装置１２で発生された白色エックス線が測定対象となる測定対象物としての鉄道レールＲを照射した位置（被測定位置）で反射したエックス線を捕捉して、この位置におけるエックス線のエネルギーと強度とを検出する検出装置１３と、これら発生装置１２と検出装置１３の移動を案内するガイドレール１４等により構成されている。
【００２８】
ガイドレール１４は、円弧状に形成され、その円弧の中心は、発生装置１２の照射方向と検出装置１３の検出方向との交点としてあり、この交点が測定予定位置となり、測定対象物の組成物質を測定する位置となる被測定位置をこの測定予定位置に一致させた状態で測定が行われる。
【００２９】
ベースプレート１１には、エックス線分析ヘッド２を取付板３上に固定するための６つの取付孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆが形成されている。これらの６つの取付孔１１ａ〜１１ｆには、ヘッド固定手段としての図１に示す６本の取付ねじ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆがそれぞれ挿通されて後述する取付板３のねじ孔に締結される。このように本実施形態では、６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆを用いてエックス線分析ヘッド２が取付板３上に固定される。なお、図１では、エックス線分析ヘッド２が取付板３上において水平方向に対して９０度の角度に固定されている。
【００３０】
次に、取付板３のねじ孔の配置形態を図５に基づいて説明する。図５は図１の取付板のねじ孔の配置形態を示す正面説明図である。
【００３１】
図５に示すように、取付板３には、ベースプレート１１に形成された６つの取付孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆに対応する配置間隔及び配置数に基づいて水平方向に対して９０度の位置、左右３０度傾斜した位置、左右４５度傾斜した位置にそれぞれねじ孔が形成されている。これらのねじ孔は、配置角度に基づいてグループ分けし、かつ分かり易くするため、グループ毎に○印（９０度）、△印（右３０度）、▽印（左３０度）、□印（右４５度）及び◇印（左４５度）で囲むようにしている。このように取付板３には、エックス線分析ヘッド２を固定するための多数のねじ孔が左右対称の位置に形成されている。
【００３２】
具体的には、上述したようにエックス線分析ヘッド２を水平方向に対して９０度の角度に固定する場合は、６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆをベースプレート１１の６つの取付孔１１ａ〜１１ｆにそれぞれ挿通した後に、図中○印で囲まれた取付板３の６つのねじ孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆにそれぞれ締結させる。
【００３３】
また、エックス線分析ヘッド２を右方向に３０度傾斜して固定する場合は、図６に示すように６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆをベースプレート１１の６つの取付孔１１ａ〜１１ｆにそれぞれ挿通した後に、図中△印で囲まれた取付板３の６つのねじ孔１７ａ１，１７ｂ１，１７ｃ１，１７ｄ１，１７ｅ１，１７ｆ１にそれぞれ締結させる。したがって、図６に示すようにエックス線分析ヘッド２を右方向に３０度傾斜して固定することにより、鉄道レールＲの端面を分析することが可能となる。
【００３４】
同様に、エックス線分析ヘッド２を左方向に３０度傾斜して固定する場合は、６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆをベースプレート１１の６つの取付孔１１ａ〜１１ｆにそれぞれ挿通した後に、図中▽印で囲まれた取付板３の６つのねじ孔１７ａ２，１７ｂ２，１７ｃ２，１７ｄ２，１７ｅ２，１７ｆ２にそれぞれ締結させる。
【００３５】
さらに、エックス線分析ヘッド２を右方向に４５度傾斜して固定する場合は、６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆをベースプレート１１の６つの取付孔１１ａ〜１１ｆにそれぞれ挿通した後に、図中□印で囲まれた取付板３の６つのねじ孔１８ａ１，１８ｂ１，１８ｃ１，１８ｄ１，１８ｅ１，１８ｆ１にそれぞれ締結させる。
【００３６】
同様に、エックス線分析ヘッド２を左方向に４５度傾斜して固定する場合は、６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆをベースプレート１１の６つの取付孔１１ａ〜１１ｆにそれぞれ挿通した後に、図中◇印で囲まれた取付板３の６つのねじ孔１８ａ２，１８ｂ２，１８ｃ２，１８ｄ２，１８ｅ２，１８ｆ２にそれぞれ締結させる。
【００３７】
ここで、図５においては、取付板３のねじ孔の配置形態をグループ分けし、かつ分かり易くするため、それぞれねじ孔をグループ毎に○印、△印、▽印、□印及び◇印で囲むようにしたが、実際には、図１に示すようにねじ孔が形成されているだけである。
【００３８】
このように本実施形態では、取付板３にエックス線分析ヘッド２を所定の角度に固定することができ、また６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆを用いて取付板３の角度の異なる６つのねじ孔に締結することにより、鉄道レールＲに対するエックス線分析ヘッド２の角度を任意に変更することができる。
【００３９】
また、取付板３は、図１に示すように左右両側の上下にそれぞれ長孔２０が形成されている。これらの長孔２０には、それぞれ取付板固定手段としての固定用ねじ２１が挿通されて脚部４，４のそれぞれの上下に形成されたねじ孔４ａ（図２に示す）に締結される。そして、各固定用ねじ２１を緩めることにより、長孔２０の上下に範囲内において取付板３を上下に移動させることができる。
【００４０】
このように本実施形態によれば、エックス線分析ヘッド２を取り付ける取付板３を鉄道レールＲを跨いで保持する脚部４，４を備えているので、可搬型となり、試料の採取現場でのエックス線分析が可能となる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆは、鉄道レールＲに対するエックス線分析ヘッド２の角度を変更可能としたことにより、鉄道レールＲにおける表面付着物の成分等に関する各種の情報、例えば、位置情報等の情報をより高精度に取得することができる。
【００４２】
さらに、本実施形態によれば、４本の固定用ねじ２１は、脚部４，４に対する取付板３の上下固定位置に基づいて、鉄道レールＲに対するエックス線分析ヘッド２の上下位置を変更可能としたことにより、軌道構造に対応可能な鉄道レールＲの表面付着物の成分等に関する各種の情報を一段とより高精度に取得することができる。
【００４３】
そして、本実施形態によれば、複数のねじ孔１６ａ〜１６ｆ、１７ａ１〜１７ｆ１、１７ａ２〜１７ｆ２、１８ａ１〜１８ｆ１、１８ａ２〜１８ｆ２にそれぞれ６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆを締結してエックス線分析ヘッド２を固定することにより、エックス線分析ヘッド２を所定の角度に正確に固定することができる。
【００４４】
本実施形態によれば、複数のねじ孔１６ａ〜１６ｆ、１７ａ１〜１７ｆ１、１７ａ２〜１７ｆ２、１８ａ１〜１８ｆ１、１８ａ２〜１８ｆ２を取付板３に左右対称位置に形成したことにより、エックス線分析ヘッド２の固定角度を左右対称に設定することが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、取付板３の両側にそれぞれ上下方向に形成された長孔２０を通して固定用ねじ２１を用いて脚部４，４のねじ孔４ａ，４ａに固定するようにしたので、固定用ねじ２１を緩めるだけで、長孔２０の範囲内において取付板３を上下に移動させることができる。その結果、鉄道レールＲにおける表面付着物の成分等に関する各種の情報を一段とより高精度に取得することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例に限定することなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、架台５を構成する各部材をＬ型鋼から構成したが、これに限らずアルミニウム等の軽金属で構成するようにしてもよい。このように架台５を構成する各部材を軽金属で構成すれば、持ち運びが容易になる。
【００４７】
また、上記実施形態では、６本の取付ねじ１５ａ〜１５ｆを用いて取付板３上にエックス線分析ヘッド２を固定するようにしたが、この数に限らず少なくとも２本の取付ねじを用いて固定すればよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…エックス線分析装置用取付治具
２…エックス線分析ヘッド
３…取付板
４…脚部
５…架台
６…ベース部
７…梁部
８…補強部
１１…ベースプレート
１１ａ〜１１ｆ…取付孔
１２…発生装置
１３…検出装置
１４…ガイドレール
１５ａ〜１５ｆ…取付ねじ
１６ａ〜１６ｆ…ねじ孔
１７ａ１〜１７ｆ１…ねじ孔
１７ａ２〜１７ｆ２…ねじ孔
１８ａ１〜１８ｆ１…ねじ孔
１８ａ２〜１８ｆ２…ねじ孔
２０…長孔
２１…固定用ねじ
Ｒ…鉄道レール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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