(57)【要約】【課題】持ち運びおよび取り扱いが容易で、簡単な操作で誰でも容易かつ短時間にフランジウェイ幅およびバックゲージ、軌間等複数個所のレール間隔を測定することができるレール間隔測定用ターゲットを提供する。【解決手段】測定箇所の対象レール上に載置され、対応するレールの所定位置に設置されたレーザ式測定装置からのレーザ光の照射を受けるレール間隔測定用ターゲットにおいて、レーザ光の照射を受ける第１照射面を有する本体プレートと、第１照射面を含む面と直交する方向の第２照射面を有する標的片と、レールへの固定手段を有し前記本体プレートの一面から直角方向に延設されレール上面に載置可能な載置部とを設け、前記本体プレートの下部には、分岐器を構成するノーズレールの所定位置の上部断面形状に対応した形状を有し上部がノーズレールの頭頂部に当接可能な切欠き部が形成され、該切欠き部の上方に第２照射面を設けるようにした。【選択図】図３
2018004500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定箇所の対象レール上に載置され、対応するレールの所定位置に設置されたレーザ式測定装置からのレーザ光の照射を受けるレール間隔測定用ターゲットであって、
レーザ光の照射を受ける第１照射面を有する本体プレートと、
前記第１照射面を含む面と直交する方向の第２照射面を有する標的片と、
レールへの固定手段を有し前記本体プレートの一面から直角方向に延設されレール上面に載置可能な載置部と、を備え、
前記本体プレートの下部には、分岐器を構成するノーズレールの所定位置の上部断面形状に対応した形状を有し上部が前記ノーズレールの頭頂部に当接可能な切欠き部が形成され、前記切欠き部の上方に前記第２照射面が設けられていることを特徴とするレール間隔測定用ターゲット。
【請求項２】
前記固定手段はマグネットであり、該マグネットが前記載置部のレールとの接触面の裏側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレール間隔測定用ターゲット。
【請求項３】
前記載置部は、前記切欠き部の側方に該切欠き部を挟むようにして分割形成され、分割された載置部のそれぞれに前記固定手段としてのマグネットが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のレール間隔測定用ターゲット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のレール間隔測定用ターゲットと、
ほぼ水平方向にレーザ光を照射可能なレーザ式測定装置と、を備えたレール間隔測定装置であって、
前記レーザ式測定装置は、
下部に位置決め手段を備えレール上に載置されるベース部材と、
該ベース部材上に設けられたレーザ距離計と、を備えることを特徴とするレール間隔測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ距離計を用いたレール間隔測定装置に関し、特に鉄道軌道の分岐器におけるフランジウェイ幅やバックゲージ等のレール間隔を測定するのに好適なレール間隔測定用ターゲットおよび測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道軌道には、車両を他の軌道に分岐させるための分岐器が設けられており、分岐器には、転てつ機と該転てつ機によって移動される一対のトングレール、トングレールの後端からノーズレールの側方にかけて配設される一対のウイングレールが設けられているものがある。また、走行する列車の車輪がウイングレールとその近傍を通過する際の脱輪を防止するため、基本レールと所定間隔をおいてガードレールが配設されていることもある。
【０００３】
図７には基本的な分岐器の構成例が示されている。図７において、ＢＲ１，ＢＲ２は基本レール、ＴＲ１，ＴＲ２はトングレール、ＮＲはノーズレール、ＷＲ１，ＷＲ２はウイングレール、ＧＲ１，ＧＲ２はガードレールであり、ノーズレールＮＲとウイングレールＷＲ１，ＷＲ２との間隙や基本レールＢＲ１，ＢＲ２とガードレールＧＲ１，ＧＲ２との間隙はフランジウェイ、ガードレールＧＲ１，ＧＲ２とノーズレールＮＲの先端部との距離Ｌ１はバックゲージと呼ばれ、保守管理の対象となっている。
【０００４】
ところで、分岐器（クロッシング）は車両の安全な走行を確保する上で重要な部品であるため、保守管理においては、フランジウェイ幅やバックゲージの寸法の測定が定期的に行われている。
また、分岐器には、走行する車両の車輪の接触からトングレールを保護し摩耗を減らすため、ポイントガードと呼ばれるレールを配設しているものがある。このポイントガードと基本レールとの間にもフランジウェイが設けられており、このフランジウェイに対しても保守管理が必要である。
【０００５】
従来、フランジウェイ幅やバックゲージの測定は、差し金（曲り金）やメジャー（巻き尺）、ノギス等で行なっている。かかる汎用の計測器具による測定にあっては、測定位置の決定や数値の読み取りが人為的な作業であるため、測定位置に個人差が生じたり、測定値の読み取り誤差が生じたりする。このため、正しい測定位置を設定して人為的な測定誤差や個人差を排除可能な測定器が望まれている。
なお、フランジウェイ幅やバックゲージを測定する測定装置に関する発明としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１４６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の測定装置は、一台の測定器で一般区間と、標準分岐器と、特殊分岐器における全ての検測を可能にするものである。しかしながら、特許文献１の測定装置は、２本の基本レールを跨ぐように設置した状態で各部の間隔や距離を測ることができるように構成したものであるため、装置全体が大きく持ち運びおよび取り扱いが面倒であるという課題がある。
【０００８】
また、分岐器におけるバックゲージの測定位置は、クロッシングの種類（マンガン鋼の一体鋳造、組み立て品、溶接品等）に応じてそれぞれ厳密に値が定められており、差し金等の汎用の計測器具による測定に際しては、測定対象のクロッシングの種類の見定めやそれに応じた測定位置を決定するための作業（クロッシングの種類に応じた測定位置が記載されている作業手引書の表からの数値の読み取り）が非常に面倒であり、ミスも発生し易いという課題があった。かかる課題は、特許文献１の測定装置を使用する際にも起こり得るものである。
【０００９】
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、持ち運びおよび取り扱いが容易なレール間隔測定用ターゲットおよび測定装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、簡単な操作で誰でも容易かつ短時間にフランジウェイ幅およびバックゲージ、軌間等複数個所のレール間隔を測定することができるレール間隔測定用ターゲットおよび測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、
測定箇所の対象レール上に載置され、対応するレールの所定位置に設置されたレーザ式測定装置からのレーザ光の照射を受けるレール間隔測定用ターゲットにおいて、
レーザ光の照射を受ける第１照射面を有する本体プレートと、
前記第１照射面を含む面と直交する方向の第２照射面を有する標的片と、
レールへの固定手段を有し前記本体プレートの一面から直角方向に延設されレール上面に載置可能な載置部と、を備え、
前記本体プレートの下部には、分岐器を構成するノーズレールの所定位置の上部断面形状に対応した形状を有し上部が前記ノーズレールの頭頂部に当接可能な切欠き部が形成され、前記切欠き部の上方に前記第２照射面が設けられているようにした。
【００１１】
上記のような構成のレール間隔測定用ターゲットによれば、第１照射面または第２照射面が設けられているため、フランジウェイ幅やノーズレールのバックゲージ寸法など複数個所のレール間隔を１つのターゲットを用いて測定することができる。また、ノーズレールは、測定対象のクロッシングの種類にかかわらず、規定されている測定位置での頭部の断面形状および大きさが同一であり、当該部位に対応する形状の切欠きをターゲットに設けているので、切欠きをノーズレールの頭部に係合させるようにしてターゲットをノーズレール上に載置することで、自動的にバックゲージの測定位置に合わせることができる。
【００１２】
ここで、望ましくは、前記固定手段はマグネットであり、該マグネットが前記載置部のレールとの接触面の裏側に設けられているように構成する。
かかる構成によれば、測定用ターゲットのレールへの固定手段としてマグネットを使用しているため、シンプルな構成のターゲットを得ることができる。
【００１３】
さらに、望ましくは、前記載置部は、前記切欠き部の側方に該切欠き部を挟むようにして分割形成され、分割された載置部のそれぞれに前記固定手段としてのマグネットが設けられているように構成する。
かかる構成によれば、測定用ターゲットの重心位置が低くなるため、切欠きをノーズレールの頭部に係合させるようにしてターゲットをノーズレール上に載置した際に、ターゲットを測定時の正規の姿勢である鉛直方向姿勢に容易に維持させることができる。
【００１４】
また、本出願の他の発明であるレール間隔測定装置は、
上記のような構成を有する測定用ターゲットと、
ほぼ水平方向にレーザ光を照射可能なレーザ式測定装置と、を備え、
前記レーザ式測定装置は、
下部に位置決め手段を備えレール上に載置されるベース部材と、
該ベース部材上に設けられたレーザ距離計と、を備えるようにしたものである。
上記のような構成のレール間隔測定装置によれば、持ち運びおよび取り扱いが容易であるとともに、簡単な操作で誰でも容易かつ短時間にフランジウェイ幅およびバックゲージ、軌間等複数個所のレール間隔を測定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、持ち運びおよび取り扱いが簡単なレール間隔測定用ターゲットおよび測定装置を実現することができる。また、簡単な操作で誰でも容易かつ短時間にフランジウェイ幅およびバックゲージ、軌間等複数個所のレール間隔を測定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るレール間隔測定装置を構成するレーザ式測定装置の一実施形態の外観を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、実施形態のレーザ式測定装置を示す平面図および正面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、実施形態のレール間隔測定装置を構成する測定用ターゲットの外観を示す斜視図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、実施形態の測定用ターゲットを示す正面図および側面図である。
【図５】実施形態の測定用ターゲットのノーズレール先端部への設置の様子を示す正面図である。
【図６】実施形態のレール間隔測定装置による測定の仕方を示すもので、（Ａ）は基本レールとガードレールとの隙間であるフランジウェイ幅の測定の様子を示す斜視図、（Ｂ）はノーズレールのバックゲージの測定の様子を示す正面図である。
【図７】鉄道軌道における分岐器の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明に係るレール間隔測定装置の一実施形態について詳細に説明する。本実施形態のレール間隔測定装置は、レーザ距離計１１を使用したレーザ式測定装置１０と測定用ターゲット２０とから構成されている。
レーザ式測定装置１０は、図１および図２に示すように、下面にマグネットキャッチ１２Ａ，１２Ｂがビス等によって固着された長方形状をなすベースプレート１３と、該ベースプレート１３上に載置されカメラねじ１４によって固定されたレーザ距離計１１とを備え、マグネットキャッチ１２Ａ，１２Ｂの下面をレールの上面に接合させるように載置すると、その磁力によってベースプレート１３が固定されるように構成されている。
【００１８】
レーザ距離計１１は、頭頂面１１ａにレーザ光発射口が設けられ、該発射口からレーザビームをターゲットに向けて発射しその反射光を受光することで距離を演算し表示部１１ｂに表示する機能を有しており、一般に市販されているものを使用することができる。
ベースプレート１３は例えばステンレス鋼などの金属板により形成され、前端には下方へ向かって９０度折曲された位置決め片１３ａが設けられており、位置決め片１３ａをレールＲの頭部側面に面接触させることで前後の位置決めがなされる。また、ベースプレート１３の両側縁には上方へ９０度折曲されレーザ距離計１１の側面に対向する一対の支持片１３ｂが設けられており、支持片１３ｂでレーザ距離計１１の側面を抑えるように構成されている。
【００１９】
測定用ターゲット２０は、図３および図４に示すように、レーザビームの標的となる照射面を有する本体プレート２１と、該本体プレート２１の下端から高さの１／３程度上方の位置にてほぼ水平方向に延びるように設けられた一対の載置用プレート２２Ａ，２２Ｂと、該載置用プレート２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ固着された固定用のマグネット２３Ａ，２３Ｂとを備える。載置用プレート２２Ａ，２２Ｂは、逆Ｌ字状をなし鉛直方向の片がビス２４にて本体プレート２１の側面に結合されている。
【００２０】
本体プレート２１の載置用プレート２２Ｂの鉛直方向の片が接合されている面と逆の側の面には、レーザビームの標的となる第１照射面部２１Ａが設けられており、この第１照射面部２１Ａは、載置用プレート２２Ａ，２２Ｂがレールの上面に接合し、本体プレート２１の下部の下部がレールの頭部側面に接合された状態の時に、レールの側面と平行となるように設定されている。つまり、第１照射面部２１Ａは、基本レールとガードレールとの間隔であるフランジウェイ幅を測定する際に、レーザ距離計１１から発射されるレーザビームのターゲット面を提供する。
【００２１】
また、本体プレート２１は、その下部に、ノーズレールの頭部断面形状に対応した形状の切欠き２１ａが形成されており、この切欠き２１ａを、図５に示すように、ノーズレールＮＲの上方から頭部に係合させるようにして載置させると、切欠きの逆Ｕ字状の端面とノーズレールＮＲの側面との摩擦力および重心位置で垂直姿勢を維持できるように構成されている。上記のような切欠き２１ａを設けたのは、ノーズレールは、測定対象のクロッシングの種類にかかわらず、規定されている測定位置での頭部の断面形状および大きさが同一であることに着目したためである。
【００２２】
なお、図５において不号Ｃで示されているのは、鋳物で形成されたクロッシングと呼ばれる構成体を測定位置で切断したもので、中央の山形がノーズレールＮＲの頭部、その両側にある２つの山形がウイングレールの頭部である。
本体プレート２１の下部の上記切欠き２１ａの両側方の脚部は、ノーズレールＮＲとウイングレールとの間の凹部を形成する面と干渉しないように、湾曲した形状を有するように形成されている。そして、この脚部の裏面に固定用のマグネット２３Ａ，２３Ｂが取り付けられており、これによりターゲット全体の重心位置が切欠き２１ａの頂点よりも低い位置になり、ターゲットをノーズレールＮＲの頭部に載置した際の姿勢が安定する。つまり、マグネット２３Ａ，２３Ｂは、固定手段としての機能の他、重心を低くする錘としての機能を有している。
【００２３】
また、本体プレート２１の上部には、上記切欠き２１ａが形成されている片と直交する方向へ延びる第２照射面を有する標的片２１Ｂが設けられており、該標的片２１Ｂは、図５に示すように、切欠き２１ａをノーズレールＮＲの頭部に係合させた際にレールの側面とほぼ平行になる。
また、標的片２１Ｂは、山形の切欠き２１ａの頂点から少しずれた位置、すなわちターゲット２０がノーズレールＮＲの頭部に係合された際に、ノーズレールＮＲの内側面の上方に位置するように形成されている。これにより、標的片２１Ｂは、ノーズレールと基本レールとの間の寸法であるバックゲージを測定する際に、レーザ距離計１１から発射されるレーザビームのターゲット面を提供する。
【００２４】
さらに、本実施形態の測定用ターゲット２０においては、上記第１照射面部２１Ａと第２照射面を有する標的片２１Ｂの表面に、それぞれ白色の帯ＴＢ１，ＴＢ２（図４参照）が形成されており、これによって自然光の反射により測定精度が低下するのを防止することができるようになっている。白色の帯ＴＢ１，ＴＢ２は、白色のテープを貼付したものでもよいし、白色塗料を塗布した層でもよい。
次に、上記レーザ式測定装置１０および測定用ターゲット２０を使用して、フランジウェイ幅を測定する方法と、バックゲージを測定する方法について、図６（Ａ）および（Ｂ）を用いて説明する。
【００２５】
例えば基本レールＢＲとガードレールＧＲとの隙間であるフランジウェイ幅を測定する際には、先ず、図６（Ａ）に示すように、基本レールＢＲの上面の測定したい位置に、レーザ式測定装置１０を載置しマグネットキャッチ１２Ａ，１２Ｂで固定した状態にする。次に、ガードレールＧＲの上面の上記レーザ式測定装置１０に対向する位置に、載置用プレート２２Ａ，２２Ｂがレール上面に接合するようにして測定用ターゲット２０を載置し、第１照射面部２１Ａをレーザ式測定装置１０のレーザ発射口に対向させてから、レーザビームを照射し距離の測定を行なう。
【００２６】
このとき、レーザ距離計１１のレーザ発射口を有する面は基本レールＢＲの側面と一致していないが、レーザ距離計１１のレーザ発射口から位置決め片１３ａ（基本レールＢＲの側面）までの距離は予め決まっているので、測定値からその距離を引くことで正しい値（フランジウェイ幅）を知ることができる。また、０点調整機能を備えたレーザ距離計を使用する場合には、レーザ式測定装置１０をレール上に載置した後、測定開始前に、レーザ距離計１１の前方に位置するように位置決め片１３ａの延長上に、仮の反射板を垂直に立てた状態でレーザ距離計１１からレーザを照射して測距させ、該反射板の位置を０点とする調整を行うようにしてもよい。
【００２７】
バックゲージを測定する際には、先ず、図６（Ｂ）に示すように、基本レールＢＲの上面の測定したい位置に、レーザ式測定装置１０を載置しマグネットキャッチ１２Ａ，１２Ｂで固定した状態にする。次に、クロッシングＣの先端側から測定用ターゲット２０の切欠き２１ａをノーズレールＮＲに係合させるようにして移動させて、切欠きがノーズレールＮＲの断面にぴったりと合ったところで停止させる。
【００２８】
このとき、測定用ターゲット２０はバックゲージの測定位置にあり、標的片２１Ｂの面がノーズレールＮＲの側面と平行となるとともに、レーザ式測定装置１０に対向する姿勢となるので、レーザビームを照射し距離の測定を行う。このときも、レーザ式測定装置１０のレーザ発射口は基本レールＢＲの側面と一致していないが、測定値からレーザ式測定装置１０のレーザ発射口は基本レールＢＲの側面までの距離を引くことで正しい値（バックゲージの寸法）を知ることができる。
【００２９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、ベースプレート１３の下面や載置用プレート２２Ａ，２２Ｂの上面に設けたマグネットによって、レーザ式測定装置１０と測定用ターゲット２０をそれぞれレール上に固定するように構成しているが、マグネットの代わりにクランプ手段やボルト等によってレールに固定するように構成しても良い。
【００３０】
また、上記実施形態においては、測定用ターゲット２０を構成する本体プレート２１の下部に、分岐器を構成するノーズレールＮＲの予め測定位置として規定されている部位の上部断面形状に対応した形状の切欠き２１ａを設けているが、該切欠き２１ａの縁に沿ってリブを形成し、載置した際の安定性を高めるようにしても良い。
さらに、上記実施形態においては、測定の例として、フランジウェイ幅とバックゲージ寸法を測定する場合について説明したが、本発明のレール間隔測定装置はそれに限定されず、軌間の幅（レール間隔）を測定する場合などにも使用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０    レーザ式測定装置
１１    レーザ距離計
１２Ａ〜１２Ｃ  マグネットキャッチ
１３    ベースプレート（ベース部材）
１３ａ  位置決め片（位置決め手段）
２０    測定用ターゲット
２１    本体プレート
２１Ａ  第１照射面部
２１Ｂ  標的片（第２照射面）
２１ａ  切欠き２１ａ
２２Ａ，２２Ｂ  載置用プレート（載置部）
２３Ａ，２３Ｂ  固定用マグネット
ＢＲ１，ＢＲ２  基本レール
ＷＲ１，ＷＲ２  ウイングレール
ＧＲ１，ＧＲ２  ガードレール
ＮＲ    ノーズレール
【図１】
2018004500.tif 000003
【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】
2018004500.tif 000008
【図７】
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