(57)【要約】【課題】小さな電力で必要な明るさを得ることが可能であって、照明装置を移動させる必要がなく、目標への光の照射を容易に行うことのできるまくら木及び軌道整備方法を提供することである。【解決手段】まくら木本体２に照明装置３が設けられ、前記まくら木本体２の表面から、まくら木本体２から離れる方向へ向かって光を照射可能であるまくら木１、又はまくら木１が備える照明装置３によって、目標への光照射を行うことを特徴とする軌道整備方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
まくら木本体に照明装置が設けられ、前記まくら木本体の表面から光を照射可能であることを特徴とするまくら木。
【請求項２】
まくら木本体に発電装置が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のまくら木。
【請求項３】
前記発電装置が振動を電気エネルギーに変換する発電装置であることを特徴とする請求項２に記載のまくら木。
【請求項４】
前記発電装置は電力を蓄電する蓄電部を備えたものであることを特徴とする請求項２又は３に記載のまくら木。
【請求項５】
まくら木本体にタイマーが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のまくら木。
【請求項６】
まくら木本体に周囲の明るさを検知する検知装置が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のまくら木。
【請求項７】
まくら木が設置された軌道を整備する軌道整備方法であって、前記軌道に設置された請求項１乃至６のいずれかに記載のまくら木が備える照明装置によって、目標への光照射を行うことを特徴とする軌道整備方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の線路等の軌道に用いられてレールを支持するまくら木及び軌道整備方法に関するものであり、さらに詳細には、軌道及び軌道付近に光を照射する機能を有するまくら木、及び当該まくら木の光照射機能を利用した軌道整備方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道において、列車運行時の安全を確保するためには、軌道や軌道周辺にある建造物に対して、定期的な検査やそれに伴う補修のような保守作業を行う必要がある。このような保守作業には、例えば、レールやまくら木の摩耗及びレールの正規の位置からのずれを検査する軌道狂い検査や、トンネル内の地表面の沈下や隆起等の動き及び漏水の有無等を確認するトンネル検査等がある。
【０００３】
これらの保守作業は列車運行時に行うことができないため、夜間に列車の運行を休止した状態で行われることが多い。そのため、トンネル内や地下鉄軌道の保守作業はもとより、野外に設けられた軌道の保守作業についても、作業対象となる場所及びその付近に光を照射して行われる場合がある。
【０００４】
ここで、保守作業時に作業対象となる場所に光を照射する方法として、作業者が照明器具を持って光を当てる方法が知られている。しかしながら、この方法では常に投光作業に人員が割かれるため作業効率が悪い。そこで作業効率を良くするための方法として、台車に発電用エンジンと照明装置を取り付けた投光装置を作業場所まで運搬し、照明を行う方法がある。そして、このような方法を効率良く行う技術として、例えば、特許文献１に開示されている技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１に開示されている発明は、車台（台車）の小型化を行うことにより、作業を行う場所へ移動し易くし、ブレーキ装置を付けることで安全性を向上させた、軌道幅が異なっても対応可能であって、騒音や排気ガスのでない移動可能な投光装置である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されている発明では、照明装置が車台上に取り付けられているので、照明装置の位置から道床まで一定の距離を必要とする。したがって、照明装置と道床の間が離れていることから、照明装置を作業者が道床近傍で把持した場合と比べて、同程度の明るさで道床近傍を照らすためにより大きな電力が必要になるという問題があった。
また、投光装置は軽量化が図られており、作業がある程度効率化されているものの、作業場所が変わる毎に投光装置を移動させて光を照射しなければならず、煩わしいという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、小さな電力で必要な明るさを得ることが可能であって、目標への光の照射を容易に行うことのできるまくら木及び軌道整備方法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】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、まくら木本体に照明装置が設けられ、前記まくら木本体の表面から光を照射可能であることを特徴とするまくら木である。
【００１０】
本発明のまくら木では、まくら木そのものが発光するので、道床近傍に照明の光源が位置することとなる。そのため、軌道を構成する部材や軌道周辺の建造物の内、道床近傍に設けられた物に対して光を照射する場合、必要とされる明るさを少ない電力で得ることができる。
ここで、「道床近傍に位置する軌道を構成する部材」とは、まくら木やレール及び分岐機等のことであり、「道床近傍に位置する軌道周辺の建造物」とは、トンネル内壁の下側部分や橋梁の橋桁部分等のことである。
また、本発明のまくら木によれば、作業場所が変わった際に作業を行う位置にあるまくら木を照明として使用することができる。そのため、照明装置を持ち運ぶ必要がなく、容易に照明を行うことが可能となり、作業効率がよい。
さらに、まくら木が発光することにより、トンネル内や夜間等の軌道の周囲が暗い場合においても、軌道内及び軌道周辺の侵入者や障害物を発見しやすいという効果も得ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、まくら木本体に発電装置が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のまくら木である。
【００１２】
本発明のまくら木では、まくら木本体に発電装置が取り付けられているため、外部から配線して電力を供給する必要がない。そのため、配線作業を行う必要がなく、まくら木の交換が容易である。したがって、仮にまくら木に突発故障が発生しても、まくら木を交換することにより復旧することができるため、保守作業が容易になる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記発電装置が振動を電気エネルギーに変換する発電装置であることを特徴とする請求項２に記載のまくら木である。
【００１４】
本発明のまくら木は、振動を電気エネルギーに変換する発電装置を備えている。そのため、無駄であったまくら木振動を活用して発電する事ができると共に、外部に伝わる振動も減少させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記発電装置は電力を蓄電する蓄電部を備えたものであることを特徴とする請求項２又は３に記載のまくら木である。
【００１６】
本発明のまくら木は、発電装置が電力を蓄電する蓄電部を備えているため、発電した電力を安定して供給させることが可能である。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、まくら木本体にタイマーが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のまくら木である。
【００１８】
本発明のまくら木では、まくら木本体にタイマーが取り付けられている。そのため、まくら木の付近で保守作業を行う間のみまくら木を発光させるというように、必要な時間帯にだけまくら木を発光させることができる。また、日中、夕方、夜間で照明の光度を変更するといった時間帯に応じた調光を行うことができる。そのため、照明を行う際のエネルギー効率よくすることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、まくら木本体に周囲の明るさを検知する検知装置が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のまくら木である。
【００２０】
本発明のまくら木は、周囲の明るさを検知する検知装置が取り付けられているため、複数の照明を用いる場合において、他の照明の光度が不足しているときのみ、まくら木を発光させることができる。また、周囲の明るさに応じて調光することができる。そのため、エネルギー効率よく照明を行うことができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、まくら木が設置された軌道を整備する軌道整備方法であって、前記軌道に設置された請求項１乃至６のいずれかに記載のまくら木が備える照明装置によって、目標への光照射を行うことを特徴とする軌道整備方法である。
【００２２】
本発明の軌道整備方法では、請求項１乃至６のいずれかに記載のまくら木を使用するため、軌道の整備をする際、小さな電力で必要な明るさを得ることが可能であって、目標への光の照射を容易に行うことができる。
ここで「目標」とは、整備を行う場所及びその近辺や、整備する部材のような整備を行う際に光を照射する必要のあるすべての場所及び物を含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のまくら木は、小さな電力で必要な明るさを得ることが可能であって、目標への光の照射を容易に行うことのできるまくら木を提供できる。
本発明の軌道整備方法も同様に、小さな電力で必要な明るさを得ることが可能であって、対象となる場所への光の照射を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるまくら木の斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態におけるまくら木の斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施形態における短まくら木の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本発明の第１の実施形態におけるまくら木１は、まくら木本体２と、照明装置３、タイマー５，発電装置６から構成されている。以下具体的に説明する。
【００２６】
まくら木本体２は、外観が直方体の長尺状の部材であって、内部の中心付近に発電装置６の蓄電部８を配することができる収納空間を有する。また内部に、詳しくは後述する電線１１及び通信線１２を通過可能な空間を有しており、内部に電線１１や通信線１２を配することができる。
【００２７】
ここで、本発明におけるまくら木本体２の素材は特に限定されるものではなく、例えば、木、コンクリート、鉄、樹脂等適宜の材料を単独で、又は組み合わせて用いることができるが、繊維強化硬質樹脂発泡体を素材とする合成木材で形成されるのが特に望ましい。
繊維強化硬質樹脂発泡体を構成する発泡樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化樹脂であって硬質のものが好適に使用される。尚、発泡樹脂中に、圧縮強度の向上や低コスト化を図るために、炭酸カルシウム、石膏、タルク、水酸化アルミニウム、クレーなどの無機充填材や、シラスバルーン、パーライト、ガラスバルーン等の軽量骨材が添加されてもよい。まくら木本体２の硬質樹脂発泡材を補強する繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維などの無機質繊維や、芳香族ポリアミド繊維等の合成繊維や天然繊維等の有機質繊維の何れかであればよいが、強度や経済性の面からガラス繊維が適している。繊維の形態は、ヤーン、クロス、ロービング、ロービングクロス、クロスマット等の長繊維形態のものが好適であり、必要に応じてチップ、ミドルファイバー等の短繊維やシラスバルーン等の中空充填材を併用してもよい。ガラス繊維としては、ガラスロービング、ガラスロービングクロス、ガラスマット、コンティニュアスストランドマット等の形態のものが挙げられる。この繊維は単独で使用してもよいし、２層以上積層して使用しても良く、また、長繊維と短繊維を混ぜて使用してもよい。最も好適な材料としては、硬質ウレタン樹脂を長手方向へ引き揃えられたガラス長繊維で補強した発泡体（例えば、商品名「エスロンネオランバー  ＦＦＵ」積水化学工業株式会社製）が挙げられる。
【００２８】
照明装置３は、光源にＬＥＤを使用した発光装置である。具体的には、複数のＬＥＤが取り付けられた基板を、金属等によって形成される補強部材を介して、外装材の内部に配することによって形成されている平板状の照明装置である。
なお、この照明装置３は光源を発光させた際に、表面から離れる方向へ向かって光を照射するものである。
【００２９】
タイマー５は周知の制御機能を有するタイマーであって、時刻情報を取得可能な機能、及び照明装置３を制御可能な機能を有する。ここで、照明装置３を制御可能な機能とは、取得した時刻情報及び、後述する検知装置４が取得した情報に基づいて照明装置３に対して、光源の点灯や消灯及び調光を行う機能である。
【００３０】
発電装置６は、発電部７と蓄電部８から構成されており、発電部７で発電した電気を蓄電部８に蓄えることができる。ここで、発電部７は圧電素子を使用するものであり、圧電素子には、水晶・ロシェル塩・チタン酸バリウム等の任意の結晶が用いられている。そのため、発電部７に圧力が加えられることによって、発電部７から圧力に応じた電力を取り出すことができる。また、蓄電部８には、リチウムイオン二次電池やニッケル・カドミウム蓄電池等の小型化可能な二次電池が使用されている。そして、これら発電部７と蓄電部８が電線１１によって接続され、発電部６として機能する。なお、この電線１１には周知の絶縁電線やケーブル等が使用されている。
【００３１】
次に、まくら木１の組み立て構造について説明する。
【００３２】
第１の実施形態のまくら木１においては、図１に示すように、上面中央部のレール３１寄りの位置に、発電装置６の発電部７が配されており、内部の中心付近に発電装置６の蓄電部８が配されている。詳細には、まくら木本体２の内部の空間に蓄電部８を配し、適宜の部材を用いて外側から該空間を閉塞することで、まくら木本体２の内部に蓄電部８を配する。
【００３３】
また、発電部７と蓄電部８は、電線１１によって、電気を伝導することができる状態で接続されている。この電線１１は、まくら木本体２の内部を通過するように配されている。
【００３４】
また、公知のまくら木と同様に、まくら木本体２の上面の適宜の位置にレール３１がレール支持部３２によって取り付けられている。
【００３５】
ここで、レール３１は従来周知のレールであり、適宜のものが使用される。
【００３６】
また、レール支持部３２は、従来周知のレール締結用タイプレートや板バネ式締結装置等のレールを固定する部材である。
【００３７】
さらに、発電部７とレール３１の間に、照明装置３とタイマー５が列状に配されている。照明装置３はまくら木本体２の上面と面一になるように埋め込まれた状態で、まくら木本体２と略一体に取り付けられている。
これら照明装置３とタイマー５は、蓄電部８とまくら木本体２の内部を通過する電線１１によって接続されており、蓄電部８から電力の供給を受けることができる。また、照明装置３とタイマー５の間は、まくら木本体の内部を通過する通信線１２によって接続されており、照明装置３はタイマー５によって制御可能な状態になっている。
【００３８】
このように構成したまくら木１によれば、仮に照明装置３やタイマー５が故障してもまくら木１を交換するだけで復旧することができる。さらに、発電装置６を有し、まくら木本体２の内部に電線１１、通信線１２を有しているので、まくら木交換時に配線作業等を行わなくてよい。そのため、保守作業を容易に行うことができる。
【００３９】
さらに、電線１１及び通信線１２がまくら木本体２の内部に配されており、露出していないため、断線等の障害が発生する可能性を低減することができる。
【００４０】
なお、以下では第２の実施形態及び第３の実施形態を順に説明するが、第１の実施形態におけるまくら木１と同様の構造及び材料等、同様の説明については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
第２の実施形態のまくら木４０は、図２に示される様に、まくら木本体２の底面以外の全ての面に複数の照明装置３を設けものであり、周囲の明るさを検知可能な検知装置４を設けたものである。また、それぞれの照明装置３は、まくら木本体２の内部に配された図示しない通信線によって、タイマー５からの制御が可能な状態に接続されている。
【００４２】
本実施形態のまくら木４０は、照明装置３を底面以外の全ての面に設けたが照明装置３の配置方法はこれに限るものではない。例えば、上面といずれかの側面に１つずつ設けてもよい。また、側面であって、レール３１の長手方向と平行な２つの面にのみ設けてもよい。即ち、照明装置３を設ける場所と設ける数は適宜変更してよい。
【００４３】
本実施形態によると、周囲の明るさに応じて照明装置３を調光することが可能である。また、照明装置３を設置する場所を変更することで、光を照射する方向を任意に設定できるため、作業場所等の特定の場所を照らす際にエネルギー効率よく行うことができる。
【００４４】
なお本実施形態では、検知装置４を周囲の明るさを検知可能なセンサーとしたが、検知装置４はこれに限るものではない、例えば、人や物を検知するセンサーにして、人や物が軌道に侵入した際に照明装置３が発光する構成にしてもよい。そのような構成によると、夜間やトンネル内等のような暗い場所においても、軌道上に人や物が侵入したことをいち早く周囲の人物に知らせることができる。
ここで、「物」とは軌道上に侵入した動物及び自動車等の車両、また、風によって運ばれた石や器物など、軌道及び軌道の周辺に位置することで、列車の運行を阻害する要因となるすべてのものを含む。
【００４５】
第３の実施形態のまくら木４１は、図３に示される様に、第１の実施形態のまくら木本体２を短まくら木本体５０に変更し、発電部７を短まくら木本体５０の内部に配した場合を示す。
即ち、本発明で使用されるまくら木本体は、その大きさや形状は何ら限定されるものではなく、短まくら木や縦まくら木、分岐まくら木等様々なまくら木に照明装置３を配することができる。また、発電装置６の発電部７は必要に応じてまくら木本体の内部に配してもよい。
【００４６】
上記した各実施形態の照明装置３は、光源のＬＥＤを外装材の内部に複数取り付けることにより形成したが、ＬＥＤを光源とした照明はこれに限るものではない。例えば、ＬＥＤの数は複数でなくてもよいし、形状は平板状に限るものではない。これらは適宜変更してよい。
さらに各実施形態の照明装置３は、まくら木本体と面一になるように配したが、まくら木本体の表面から光を発するものである限り、照明装置３の配置の方法はこれに限るものではない。例えば、照明装置３がまくら木本体の表面から突出するように設けてもよい。また、まくら木本体に照明装置３の高さ寸法より大きな深さ寸法を有する凹部を設け、照明装置３の表面がまくら木本体の表面より、まくら木本体の内部よりに位置するように設けてもよい。さらには、光を透過する素材でつくったまくら木本体の内部に配してもよい。加えて、まくら木本体に照明装置３を設けた際、光を透過する素材によって形成される蓋状の部材を設けても構わない。
【００４７】
また、上記した各実施形態の照明装置３は、光源に使用する部材はＬＥＤに限るものではない。例えば、白熱電球やハロゲン電球のような白熱灯も使用してもよいし、放電灯を使用してもよい。なお、放電灯には蛍光灯やＨＩＤ灯が含まれており、ＨＩＤ灯には水銀灯やメタルハイライド灯、高圧ナトリウム灯が含まれている。
しかしながら、ＬＥＤを用いた照明装置は、白熱電球や蛍光灯などに比べて低消費電力かつ長寿命であり、耐衝撃性に優れ、小型軽量であるという特徴を有するため、ＬＥＤを使用することが好ましい。
【００４８】
上記した各実施形態の発電装置６は、発電部７に圧電素子を用いて発電を行うものであったが、まくら木に伝わる振動から発電を行う方法はこれに限るものではない。例えば人工筋肉のような振動エネルギーから発電可能な他の部材を用いてもよい。なお人工筋肉とは、誘電性エラストマーを用いたもので、電極間に挟まれた誘電性エラストマーに電極間方向に圧縮歪みを発生させる事により電圧が生じるものである。
また発電は、まくら木に伝わる振動からの発電に限るものではない。例えば、太陽電池モジュールを使用して、太陽光の光エネルギーを電力に変換してもよい。その他にも、風力等の適宜な手段によって発電する構成であっても構わない。
【００４９】
しかしながら、太陽電池モジュールは、トンネル内のような暗所にまくら木を配する場合や、まくら木内部に発電装置を設ける場合等に適さないため、前述のまくら木に伝わる振動を利用する発電のように、まくら木を暗所でも使用可能であって、必要に応じてまくら木の内部に配することができる発電方法がより好ましい。
【符号の説明】
【００５０】
１  まくら木
２  まくら木本体
３  照明装置
４  検知装置
５  タイマー
６  発電装置
８  蓄電部
【図１】
2011084933.tif 000003
【図２】
2011084933.tif 000004
【図３】
2011084933.tif 000005