(57)【要約】【課題】運行中の鉄道車両であっても簡易な構成で車輪踏面に形成された損傷の良否を客観的に判別可能な良否判別装置及び良否判別方法を提供すること。【解決手段】直線上の所定長さに亘って等間隔に並ぶ所定幅の突起部と、突起部をその長手方向に進退自在に保持する本体部と、突起部について基準位置からの進退量を表示させる表示部と、を有する。踏面に複数の突起部を押し当て、表示部は突起部の所定幅以下の開口幅の損傷を除去した踏面の断面輪郭形状を表示する。【選択図】図８
2018047747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の車輪の踏面に形成された損傷の良否判別装置であって、
直線上の所定長さに亘って等間隔に並ぶ所定幅の突起部と、前記突起部をその長手方向に進退自在に保持する本体部と、前記突起部について基準位置からの進退量を表示させる表示部と、を有し、前記踏面に複数の前記突起部を押し当て、前記表示部は前記所定幅以下の開口幅の損傷を除去した前記踏面の断面輪郭形状を表示することを特徴とする損傷良否判別装置。
【請求項２】
前記突起部は、前記本体部に固定されたシリンダ部と、前記シリンダ部から進退するプランジャ部と、を含むことを特徴とする請求項１記載の損傷良否判別装置。
【請求項３】
前記シリンダ部に対する前記プランジャ部の先端位置を電気信号に変換する変換部を含み、前記突起部の各々に対応する前記電気信号を受信するとともに、前記電気信号に基づいて前記進退量を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項２記載の損傷良否判別装置。
【請求項４】
前記直線上の所定長さに亘る前記進退量の偏差を所定範囲内にあるかを判別する判別部をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の損傷良否判別装置。
【請求項５】
前記シリンダ部は前記プランジャ部を押し込むと突出する突起部を有し、前記突起部は前記プランジャ部の前記進退量に比例した量だけ突出することを特徴とする請求項２記載の損傷良否判別装置。
【請求項６】
鉄道車両の車輪の踏面に形成された損傷の良否判別方法であって、直線上の所定長さに亘って等間隔に並ぶ所定幅の突起部をその長手方向に進退自在に保持する本体部を前記踏面の前記損傷を含む領域に接近させ、複数の前記突起部を押し当て、前記所定幅以下の開口幅の損傷を除去した前記踏面の断面輪郭形状を表示させることを特徴とする損傷良否判別方法。
【請求項７】
前記複数の突起部の各々に対応する電気信号を取り込む測定工程と、
前記電気信号に基づいて、前記複数の突起部の各々についての前記本体部から先端位置までの距離を演算する演算工程と、
前記直線上の所定長さに亘る前記進退量の偏差を所定範囲内にあるかを判別する判別工程と、を含むことを特徴とする請求項６記載の損傷良否判別方法。
【請求項８】
前記判別工程は、複数の前記突起部のうち、演算された前記距離が所定範囲内でほぼ同一となる突起部の全数に対する割合が所定の閾値を超えたときに、前記損傷が不良であると判別することを特徴とする請求項７記載の損傷良否判別方法。
【請求項９】
前記判別工程における判別結果を表示する表示工程をさらに含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の損傷良否判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の車輪の踏面に形成された損傷の良否判別を行う良否判別装置及び良否判別方法に関し、特に、小型で軽量の運行現場で使用され得る損傷の良否判別装置及び良否判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車輪の踏面をレールの上面と接触させつつ回転させる通常の走行状態では、その踏面が均等に摩耗していく。これに対して、雨や雪がレールの上面と車輪の踏面との間に入り込んで摩擦力を低下させたような状態でブレーキをかけた場合や、急ブレーキによって車輪をロックさせた状態でレール上を滑走させた場合などには、車輪の踏面に「フラット」と呼ばれる、局部的に平面となった摩耗傷が損傷として形成されることがある。
【０００３】
非特許文献１では、このようなフラットの形成メカニズムとその後の熱影響によるフラット剥離について述べている。車輪踏面に形成されたフラット部は塑性変形して扁平になって、その後方端部は不連続に面を屈曲させた略凸状になる。この特徴的な形態のために、フラットを形成したまま鉄道車両がレール上を走行した場合に、この凸状部がレールと接触する毎に振動を発生させるとしている。
【０００４】
車輪の踏面にフラットの形成された状態では、その走行振動を原因として、車輪の寿命を縮め、車輪の軸受等の車体部品の劣化や破損、騒音を引き起こし、また、乗り心地を低下させる一因ともなり得る。そこで、走行中の車両においてこれを検査する方法が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、鉄道車両が走行する際の振動を検出し、これらの検出信号に基づいて、車輪毎に踏面の損傷があるかどうかを検出する方法を開示している。軌道又はその近傍に振動検出装置を設置して、鉄道車両が走行する際の振動を検出する。ここでは、車輪踏面の移動距離に換算して１００〜３００ｍｍを測定範囲としているが、これは実際の車輪のフラットや剥離等の損傷を周方向の長さを考慮してもっとも適切に検出できるように経験的に決定したものであると述べている。
【０００６】
また、例えば、特許文献２では、回転する車軸端に各種センサーを取り付けることで、走行中の車両から、車輪に形成されたフラットを発見、検出する方法を開示している。ここでは、振動センサーによってフラットを発見、検出するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２０５４０３号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８７６１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「車輪の損傷メカニズムに迫る」、半田和行、2012.4 Vol.69 No.4
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
車輪踏面に形成されたフラットは、車両の運行を停止して工場での削正作業を行うことで修正される。一方、削正作業を行うまでもなく、そのまま運行を継続できるフラットも存在し得る。これには、計測現場で客観的な線引きが簡単にできなくては、車両の運行停止という大きな判断を現場作業員に強いることになってしまう。すなわち、人為的に閾値を定めたとしても、運行現場で使用され得る小型で軽量の良否判別装置及び良否判別方法が必要となるのである。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、運行中の鉄道車両であっても簡易な構成で車輪踏面に形成された損傷の良否を客観的に判別可能な良否判別装置及び良否判別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、運行現場で使用され得るように、大きな電力を使用せずとも計測可能な装置によって上記課題を解決すべく、鋭意検討を行った結果、車輪踏面に接触してその輪郭形状を転写できる接触治具を用いるとともに、走行に大きな影響を与えない程度の微小剥離を除去した踏面の輪郭形状を転写し、この断面輪郭形状の結果に基づいて損傷の良否を判別することで、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち、本発明による鉄道車両の車輪の踏面に形成された損傷の良否判別装置は、直線上の所定長さに亘って等間隔に並ぶ所定幅の突起部と、前記突起部をその長手方向に進退自在に保持する本体部と、前記突起部について基準位置からの進退量を表示させる表示部と、を有し、前記踏面に複数の前記突起部を押し当て、前記表示部は前記所定幅以下の開口幅の損傷を除去した前記踏面の断面輪郭形状を表示することを特徴とする。
【００１３】
かかる発明によれば、大電力を使用せず運行現場で使用され得るような小型で軽量な装置ながら、突起部の所定幅以下の開口幅を有する微小剥離、つまり、走行に大きな影響を与えない程度の微小剥離を除去した踏面の断面輪郭形状を現場作業員に観察させ得て、運行中の鉄道車両であっても、車輪踏面に形成された損傷の良否を計測現場で判別可能となるのである。
【００１４】
上記した発明において、前記突起部は、前記本体部に固定されたシリンダ部と、前記シリンダ部から進退するプランジャ部と、を含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、大電力を使用せず運行現場で使用され得るような小型で軽量な装置とできるのである。
【００１５】
上記した発明において、前記シリンダ部に対する前記プランジャ部の先端位置を電気信号に変換する変換部を含み、前記突起部の各々に対応する前記電気信号を受信するとともに、前記電気信号に基づいて前記進退量を前記表示部に表示させることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、運行現場で使用され得るような小型で軽量な装置とできるとともに、車輪踏面に形成された損傷の良否を客観的に判別可能となるのである。
【００１６】
上記した発明において、前記直線上の所定長さに亘る前記進退量の偏差を所定範囲内にあるかを判別する判別部をさらに有することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、運行現場における車輪踏面に形成された損傷の良否判断の客観的な指標を与えることができるのである。
【００１７】
上記した発明において、前記シリンダ部は前記プランジャ部を押し込むと突出する突起部を有し、前記突起部は前記プランジャ部の前記進退量に比例した量だけ突出することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、運行現場における車輪踏面に形成された損傷の良否判断の客観的な指標をより明確に与えることができるのである。
【００１８】
更に、本発明による鉄道車両の車輪の踏面に形成された損傷の良否判別方法は、直線上の所定長さに亘って等間隔に並ぶ所定幅の突起部をその長手方向に進退自在に保持する本体部を前記踏面の前記損傷を含む領域に接近させ、複数の前記突起部を押し当て、前記所定幅以下の開口幅の損傷を除去した前記踏面の断面輪郭形状を表示させることを特徴とする。
【００１９】
かかる発明によれば、突起部の所定幅以下の開口幅を有する微小剥離、つまり、走行に大きな影響を与えない程度の微小剥離を除去した踏面の断面輪郭形状を現場作業員に観察させ得て、運行中の鉄道車両であっても、車輪踏面に形成された損傷の良否を計測現場で判別可能となるのである。
【００２０】
上記した発明において、前記複数の突起部の各々に対応する電気信号を取り込む測定工程と、前記電気信号に基づいて、前記複数の突起部の各々についての前記本体部から先端位置までの距離を演算する演算工程と、前記直線上の所定長さに亘る前記進退量の偏差を所定範囲内にあるかを判別する判別工程と、を含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、運行現場における車輪踏面に形成された損傷の良否判断の客観的な指標を与えることができるのである。
【００２１】
上記した発明において、前記判別工程は、複数の前記突起部のうち、演算された前記距離が所定範囲内でほぼ同一となる突起部の全数に対する割合が所定の閾値を超えたときに、前記損傷が不良であると判別することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、運行現場における車輪踏面に形成された損傷の良否判断の客観的な指標を与えることができるのである。
【００２２】
上記した発明において、前記判別工程における判別結果を表示する表示工程をさらに含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、運行現場における車輪踏面に形成された損傷の良否判断の客観的な指標を与えることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による装置の使用例を示す概略図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】本発明による装置の要部の斜視図及び部品図である。
【図４】本発明による装置の動作を示す断面図である。
【図５】本発明による測定方法のフロー図である。
【図６】本発明による装置の要部の動作を示す図である。
【図７】本発明による装置の表示例を示す図である。
【図８】本発明による装置の動作を示す図である。
【図９】本発明による装置の表示例を示す図である。
【図１０】本発明による他の装置を示す概略図である。
【図１１】図１０の装置の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の１つの実施例による鉄道車両の車輪踏面に形成された損傷の良否判別装置について図１乃至４を用いて具体的に説明する。
【００２５】
図１は、良否判別装置１００を用いた鉄道車両１０の車輪３０の踏面３２に形成された損傷を計測しているところを示す概略図である。良否判別装置１００は、レール１上を走行する鉄道車両１０の停車時に、台車２０を介して取り付けられた車輪３０の踏面３２に発生した損傷を目視で発見し、当該部位に接触治具１２０を接触させて用いられる。すなわち、良否判別装置１００は、運行現場に運搬して使用され得るような小型で軽量な装置である。
【００２６】
図２は、良否判別装置１００の拡大概略図である。良否判別装置１００は、判別装置本体１１０と、鉄道車両１０に取り付けられた車輪３０の踏面３２に接触する接触治具１２０と、判別装置本体１１０及び接触治具１２０を接続する接続ケーブル１３０と、を備える。また、判別装置本体１１０には、適宜、搬送のための車輪のような搬送機構が設けられていても良い。
【００２７】
判別装置本体１１０は、筐体内部に配置された判別部１１２と、表示部１１４と、入力インターフェース１１６と、から構成されている。
【００２８】
判別部１１２は、後述する接触治具１２０から電気信号の形で測定データを受信して当該測定データを一時的に蓄積するメモリ、この測定データに基づいて車輪３０の踏面３２に形成された損傷の良否を判別する演算部、及び判別装置本体１１０の各構成要素の動作を制御する制御部等を含む。
【００２９】
表示部１１４は、測定データや判別部１１２で判別された損傷の良否判別結果等を表示するものであって、例えば液晶装置等が適用される。また、少なくとも踏面３２の輪郭形状を映し出して、踏面３２を表面上から観察してもどのような損傷か判別しがたい場合にあっても、客観的に判断しえる輪郭形状を与えるのである。
【００３０】
入力インターフェース１１６は、オペレータが良否判別のためのプログラムを選択し、あるいは追加的な演算条件等を入力するためのキーボードやボタン等を含む。また、上記したような表示部１１４に映し出す画像を切り替えるスイッチを兼ねる。これにより、表示部１１４をより小型化できて、運行現場で使用され得るような小型で軽量な装置とできるのである。
【００３１】
接触治具１２０は、判別装置本体１１０と接続ケーブル１３０を介して接続されており、接続ケーブル１３０は、複数の突起部１２４による検出結果を電気信号として判別装置本体１１０の判別部１１２に伝送する。なお、図２では、接触治具１２０と判別装置本体１１０とは有線の接続ケーブル１３０で接続されている場合を例示したが、電気信号を伝送する手法として無線通信により信号の送受信を行うように構成してもよい。
【００３２】
図３は、図２に示す接触治具１２０の構成を示す概略図であって、図３（ａ）は接触治具１２０全体の斜視図であり、図３（ｂ）は複数の突起部１２４のうちの１つを取り出して示す側面図である。
【００３３】
接触治具１２０は、断面矩形の本体部１２２と、この本体部１２２から進退する複数の突起部（検出部）１２４と、を含む。本体部１２２の幅方向には、直線上の所定長さＬｂ（フラットの周方向長さよりも若干大きい程度、典型的には、１００〜３００ｍｍの間の長さ。）に亘って、後述するような所定幅の突起部１２４が等間隔に並べて設けられており、この並ぶ方向と垂直方向、つまりその長手方向にそれぞれ進退するのである。
【００３４】
なお、図３（ａ）では、１６個の突起部１２４が隣接接触させて取り付けられた場合を例示したが、その数を変更し、また配置位置を互いに一定間隔で離間するようにして設けても良い。これについても後述する。
【００３５】
図３（ｂ）に示すように、突起部１２４は、本体部１２２に固定されるシリンダ部１２４ａと、シリンダ部１２４ａから進退するプランジャ部１２４ｂと、シリンダ部１２４ａに対するプランジャ部１２４ｂの先端１２４ｃの位置を電気信号に変換する変換部１２４ｄと、を含む。プランジャ部１２４ｂの先端１２４ｃは、車輪３０の踏面３２と接触する接触面の機能を有する。なお、シリンダ部１２４ａ及びプランジャ部１２４ｂは、先端１２４ｃが押圧されることにより先端１２４ｃの位置が進退方向に自由に相対移動できるように構成されているが、車輪３０との接触によって変化した先端１２４ｃの位置をホールド（固定）する機能を備えるようにしてもよい。
【００３６】
変換部１２４ｄは、シリンダ部１２４ａの高さ方向の全長に沿って取り付けられており、例えばシリンダ部１２４ａの上端からプランジャ部１２４ｂの先端１２４ｃまでの距離を電気信号に変換する機能を有する。そして、個々の突起部１２４で検出された電気信号は、本体部１２２の図示を省略するコネクタで集約され、接続ケーブル１３０を介して判別装置本体１１０の判別部１１２に伝送される。
【００３７】
ここで、図４に示すように、突起部１２４の幅Ｌｃは、測定を意図しない、つまり、走行に大きな影響を与えない程度とされる微小剥離Ｐの大きさによって決定され得る。すなわち、突起部１２４Ａのように、その幅Ｌｃが微小剥離Ｐの断面幅Ｌｐに比べて小さいと、突起部Ａの先端を踏面３２に当接させたときに、微小剥離Ｐの内部に侵入する確率が高くなる。一方で、突起部１２４Ｂのように、その幅Ｌｃが断面幅Ｌｐに比べて大きくなっていくと、微小剥離Ｐの内部に侵入する確率が低くなる。そして、断面幅Ｌｐ＜Ｌｃであると、微小剥離Ｐの内部に侵入することはなくなる。これにより、後述するように、検出する剥離の大きさを選択できて、走行に大きな影響を与えない程度の微小剥離を除去した踏面３２の輪郭形状を転写できるのである。
【００３８】
次に、図５に沿って、図６及び図７を用いて、上記した装置１００を用いた車輪踏面に形成された損傷の良否判別方法について具体的に説明する。
【００３９】
まず、踏面３２に損傷（フラット）が形成されていない場合の測定例について述べる。
【００４０】
図６は、車輪３０の踏面３２に接触治具１２０を接触させて踏面３２の輪郭形状を測定する動作を示す要部拡大図であって、図６（ａ）は踏面３２に損傷がない、若しくは走行に大きな影響を与えない程度の微小損傷（剥離）しかないときの接触治具１２２の状態、図６（ｂ）は図６（ａ）の突起部１２４の位置を保持した接触治具１２０の状態を示している。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、踏面３２に損傷がない、若しくは突起部１２４の幅よりも小さい損傷しかない踏面３２に接触治具１２０を接触、押圧したとき、複数の突起部１２４の先端１２４ｃの位置は、踏面３２の一連の輪郭形状に追従するように本体部１２２から突出する位置となる。
【００４２】
このとき、図６（ｂ）に示すように、複数の突起部１２４の先端１２４ｃは、車輪３０の踏面３２の輪郭形状を転写して、この位置での半径Ｒに相当する曲率半径Ｒを有する曲面を描くように位置する。このとき、複数の突起部１２４の各々において、変換部１２４ｄが突起部１２４の進退量に対応する先端１２４ｃの位置を電気信号ＳＧに変換し、電気信号ＳＧが接続ケーブル１３０を介して判別装置本体１１０に伝送される（Ｓ１：測定工程）。
【００４３】
次に、判別装置本体１１０の判別部１１２は、電気信号ＳＧを受信すると、これに基づいて、複数の突起部１２４の各々における本体部１２２から先端１２４ｃまでの距離を演算する（Ｓ２：演算工程）。
【００４４】
続いて、判別部１１２は、演算工程Ｓ２で得られた接触治具１２０の全幅Ｌｂにわたる複数の突起部１２４の距離データにおいて、当該距離がほぼ同一となる突起部１２４の数を抽出し、踏面３２の形状を判別する（Ｓ３：判別工程）。
【００４５】
図６に示す例では、車輪３０の踏面３２に損傷がないため、演算された距離データは連続的に曲率半径Ｒを有する曲面を示し、距離がほぼ同一となるデータ数は少数となる。そこで、判別部１１２は、距離がほぼ同一となるデータ数と複数の突起部１２４の総数の比率が所定の閾値より小さいと判断して、踏面３２の輪郭形状は正常（良好）であると判別する。そして、判別部１１２は、判別装置本体１１０の表示部１１４に、測定データ及び判別結果を表示する（Ｓ４：表示工程）。
【００４６】
また、図７には、表示部１１４で踏面３２の断面輪郭形状を視覚的に表示した例を示した。表示４０は、曲率半径Ｒを反映した断面輪郭形状に対応する曲線４０ａと、測定データから得られた断面輪郭形状に対応する曲線４０ｂとが対比表示される。更に、曲率半径Ｒを補償して、曲線４０ａ及び４０ｂをそれぞれ曲線４２ａ及び４２ｂとして表示させても良い。なお、曲線４２ｂは進退量に比例した量だけ拡大して表示している。これにより、チッピングのようなフラット損傷とは異なる損傷、つまり、車輪３０の円周方向の長さがその深さに対して相対的に小さい損傷では、短い幅の山状の曲線で表されることになる。更に、基準面から一定深さの偏差を閾値４１として表すことで、損傷の断面輪郭形状をより客観的に判別しえる。つまり、ここでは損傷４２ｂ１は閾値４１に達せず比較的浅い深さの損傷、損傷４２ｂ２は閾値４１に達する深い損傷であるものの、閾値４１によって横切る線分の幅が小さく、後述するようなフラット損傷とは区別できるのである。
【００４７】
また、表示部１１４で表示される測定データは、曲線４０ｂを微分して勾配を表示するなど、各種表示のための公知の処理が採用され得る。
【００４８】
次に、踏面３２に損傷（フラット）が形成された場合の測定例について述べる。
【００４９】
図８は、図２に示す車輪３０の踏面３２に接触治具１２０を接触させて踏面３２の輪郭形状を測定する動作を示す要部拡大図であって、図８（ａ）は踏面３２に損傷（フラット）が形成された場合の接触時を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）の突起部の位置を保持した接触治具の状態を示している。
【００５０】
ここで、図８（ａ）に示すように、踏面３２にフラットＦが形成された車輪３０に接触治具１２０を接触、押圧すると、複数の突起部１２４の先端１２４ｃは、踏面３２のフラットＦの部分を含む輪郭形状に追従するように本体部１２２から突出する。なお、走行に大きな影響を与えない程度の微小損傷（剥離）が踏面３２のフラットＦの部分内外にあってもこれは反映されない。
【００５１】
すなわち、複数の突起部１２４の先端１２４ｃは、図８（ｂ）に示すように、車輪３０の踏面３２の輪郭形状を転写して、車輪３０の半径Ｒに相当する曲率半径Ｒを有する領域と、フラットＦの形状を示すフラット領域ＦＡと含む位置となる。このとき、複数の突起部１２４の各々において、変換部１２４ｄが先端１２４ｃの位置を電気信号に変換し、当該電気信号が接続ケーブル１３０を介して判別装置本体１１０に伝送される（Ｓ１：測定工程）。
【００５２】
次に、判別装置本体１１０の判別部１１２は、上記電気信号を受信すると、当該電気信号に基づいて、複数の突起部１２４の各々における本体部１２２から先端１２４ｃまでの距離を演算する（Ｓ２：演算工程）。
【００５３】
続いて、判別部１１２は、上記演算工程で得られた接触治具１２０の全幅Ｌｂにわたる複数の突起部１２４の距離データにおいて、当該距離がほぼ同一となる（すなわちフラット領域ＦＡに含まれる）突起部１２４の数を抽出し、踏面３２の形状を判別する（Ｓ３：判別工程）。
【００５４】
図８に示す例では、フラットＦの形状を転写した突起部１２４は、フラット領域ＦＡの幅Ｌｆにわたって存在する。このとき、削正作業を行わなければならない程度の大きなフラットＦは、通常大きな幅の平坦部として形成されるため、演算した距離がほぼ同一となる突出部１２４の数が接触治具１２０に設けられた複数の突出部１２４の総数に対して大きな比率を占めることとなる。そこで、判別部１１２は、距離がほぼ同一となるデータ数と複数の突起部１２４の総数の比率が所定の閾値（偏差）より大きいと判断される場合、踏面３２の輪郭形状は不良であると判別する。
【００５５】
判別工程で踏面３２の損傷が不良であると判別した場合、判別部１１２は、判別装置本体１１０の表示部１１４に測定データ及び判別結果を表示する（Ｓ４：表示工程）。このとき、判別が不良時に点滅するランプを点滅させ、あるいは警報音を鳴らす等してオペレータに損傷の不良を報知するように構成してもよい。
【００５６】
また、図９には、表示部１１４で踏面３２の断面輪郭形状を視覚的に表示した例を示した。表示４４は、曲率半径Ｒを反映した断面輪郭形状に対応する曲線４４ａと、測定データから得られた断面輪郭形状に対応する曲線４４ｂとが対比表示される。更に、曲率半径Ｒを補償して、曲線４４ａ及び４４ｂをそれぞれ曲線４６ａ及び４６ｂとして表示させても良い。なお、曲線４６ｂはここでは進退量に比例した量だけ拡大して表示させている。これによれば、フラット部Ｌｆは、曲線４６ｂでは山状の曲線部で表される。ここで、損傷４６ｂは閾値４１の線分上の幅が非常に大きくフラット損傷と判別できるのである。
【００５７】
上記した実施例による鉄道車両の車輪の踏面に形成された損傷の良否判別装置及び良否判別方法は、鉄道車両の走行中にデータを取得する必要がないため、停車中のわずかな時間での測定が可能となる。また、車輪の踏面の損傷位置を目視で確認した上で、当該損傷位置を含む領域に接触治具を接触、押圧させてデータを取得するため、特定の損傷の良否を迅速且つ客観的に判別することが可能となり、検査のために車両を工場等に戻すことが不要となる。
【００５８】
他の実施例として、図１０に示すように、踏面３２に押し当てるだけの治具２２０であっても良い。つまり、図１０（ａ）の状態で、踏面３２にプランジャ部２２４を本体部２２２とともに押し込むと、図１０（ｂ）のように、踏面３２の断面輪郭形状を反映して突起部（第２のプランジャ部）２２６が本体部２２２から突出するのである。ここで、プランジャ部２２４の本体部２２２からの進退量に対して、突起部２２６の本体部２２２からの進退量を一定の比率で大きくしても良い。
【００５９】
これには、図１１に示すように、プランジャ部２２４が本体部２２２（図１０参照）内のシリンダ部２２８の一方の端から進退量Ｄｕ１だけ押し込まれると、シリンダ部２２８の液体２２５が太管部２２５ａから細管部２２５ｂへと流れ、第２のプランジャ部２２６が太管部２２５ａと細管部２２５ｂとの管径比に従ってシリンダ部２２８を進退量Ｄｕ２だけ突出させるようにするのである。
【００６０】
更に、他の実施例として、変換部１２４ｄをシリンダ部１２４ａの高さ方向の全長に沿って取り付けられて、プランジャ部１２４ｂの先端１２４ｃの位置を検出する構成を例示したが、突起部１２４の進退方向に対する直線変異を電気信号として変換可能な構成であれば、機械的な検出機構や磁気を利用した検出機構等、いずれの機構を適用してもよい。
【００６１】
上記した鉄道車両の車輪の踏面に形成された損傷の良否判別装置及び良否判別方法は、鉄道車両の運行中にオペレータの簡易的な測定動作を行うことのみで、車輪の踏面に生じた損傷の良否を判別することができる。また、オペレータの主観が介在する余地がある目視での検査に代えて、統一した測定動作と判別基準に基づいて判別を行うため、運行に支障があるかどうかの管理基準を明確化することもできる。
【００６２】
ここまで本発明による代表的な実施例及びこれに伴う変形例について述べたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、適宜、当業者によって変更され得る。すなわち、当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。
【符号の説明】
【００６３】
１  レール
１０  鉄道車両
３０  車輪
３２  踏面
１００  良否判別装置
１１０  判別装置本体
１１２  判別部
１１４  表示部
１２０  接触治具
１２２  本体部
１２４  突起部
１２４ａ  シリンダ部
１２４ｂ  プランジャ部
１２４ｃ  先端
１２４ｄ  変換部
１３０  接続ケーブル
２２２  本体部
２２４  プランジャ部
２２６  第２のプランジャ部
２２８  シリンダ部
【図１】
2018047747.tif 000003
【図２】
2018047747.tif 000004
【図３】
2018047747.tif 000005
【図４】
2018047747.tif 000006
【図５】
2018047747.tif 000007
【図６】
2018047747.tif 000008
【図７】
2018047747.tif 000009
【図８】
2018047747.tif 000010
【図９】
2018047747.tif 000011
【図１０】
2018047747.tif 000012
【図１１】
2018047747.tif 000013