(57)【要約】【課題】測定が容易なフランジ形状測定器を提供する。【解決手段】フランジ形状測定器１のレール固定具２は、レールＲに着脱可能に固定される。スライドバー３は、レール固定具２からマクラギ方向レール外側に延出する。支持体４は、スライドバー３に沿ってマクラギ方向に移動可能である。指針支柱５は、支持体４に支持されてマクラギ方向に延在する。指針６は、指針支柱５の軌道中心側端部に設けられて車輪Ｗに接触する。描写ペン７は、指針支柱５のレール外側端部に設けられる。描画プレート８は、スライドバー３に固定されて描写ペン７の筆圧を受ける。指針支柱５は、車輪Ｗの中心軸に直交する方向に直動可能に支持体４に支持され、車輪Ｗの中心軸方向に付勢される。これにより、指針支柱５の一部と指針６以外は、車輪ＷとレールＲとの間に配置されない構成となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール上にある車輪のフランジ形状を測定するためのフランジ形状測定器であって、
レールに着脱可能に固定されるレール固定具と、
前記レール固定具からマクラギ方向レール外側に延出するスライドバーと、
前記スライドバーに沿って移動可能な支持体と、
前記支持体に支持されてマクラギ方向に延在する指針支柱と、
前記指針支柱の軌道中心側端部に設けられて車輪に接触する指針と、
前記指針支柱のレール外側端部に設けられる描写ペンと、
前記スライドバーに固定されて前記描写ペンの筆圧を受ける描画プレートを備え、
前記指針支柱は、車輪の中心軸に直交する方向に直動可能に前記支持体に支持され、車輪の中心軸方向に付勢されることを特徴とするフランジ形状測定器。
【請求項２】
前記指針は、その先端部が軌道中心側に傾いている状態と、前記先端部がレール外側に傾いている状態が切替可能に前記指針支柱に設けられることを特徴とする請求項１に記載のフランジ形状測定器。
【請求項３】
ボールねじを備え、
前記ボールねじは、ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合するナットを有し、
前記ねじ軸は、前記スライドバーに平行に前記レール固定具に設けられ、
前記ナットは、前記支持体に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフランジ形状測定器。
【請求項４】
前記ねじ軸は、そのねじ軸を回まわすためのハンドルをレール外側端部に有することを特徴とする請求項３に記載のフランジ形状測定器。
【請求項５】
前記支持体は、車輪の中心軸に直交する方向の斜面と、前記斜面に平行に前記指針支柱を直動可能とするリニアガイドを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のフランジ形状測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道におけるレール上にある車輪のフランジ形状を測定するためのフランジ形状測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
レール上を走行する保守用車は、その検査において車輪のフランジ（半径方向に突出した部分）の摩耗が測定される。その測定では、フランジ形状が測定され、新品のフランジ形状との差異によってフランジ摩耗が検出される。
【０００３】
従来から、車輪の踏面形状を測定する車輪踏面形状測定装置が知られている（特許文献１参照）。この車輪踏面形状測定装置を用いてフランジ形状を測定することが考えられる。この車輪踏面形状測定装置は、車輪とレールとの間に配置され、車輪を挟むように固定される。しかしながら、このような車輪踏面形状測定装置は、車輪とレールとの間に配置しようとすると、制輪子等のブレーキ装置等と干渉して、測定できない場合がある。このような場合、車体をこう上して測定を行う必要があり、測定が容易ではない。また、車輪踏面形状測定装置の踏面測定針１８は、踏面とは大きな角度で当たるが、フランジとは当たる角度が小さくなるので、滑りやすく、フランジの測定は容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９３２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するものであり、測定が容易なフランジ形状測定器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】
【０００６】
本発明のフランジ形状測定器は、レール上にある車輪のフランジ形状を測定するためのものであって、レールに着脱可能に固定されるレール固定具と、前記レール固定具からマクラギ方向レール外側に延出するスライドバーと、前記スライドバーに沿って移動可能な支持体と、前記支持体に支持されてマクラギ方向に延在する指針支柱と、前記指針支柱の軌道中心側端部に設けられて車輪に接触する指針と、前記指針支柱のレール外側端部に設けられる描写ペンと、前記スライドバーに固定されて前記描写ペンの筆圧を受ける描画プレートを備え、前記指針支柱は、車輪の中心軸に直交する方向に直動可能に前記支持体に支持され、車輪の中心軸方向に付勢されることを特徴とする。
【０００７】
このフランジ形状測定器において、前記指針は、その先端部が軌道中心側に傾いている状態と、前記先端部がレール外側に傾いている状態が切替可能に前記指針支柱に設けられることが好ましい。
【０００８】
このフランジ形状測定器において、ボールねじを備え、前記ボールねじは、ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合するナットを有し、前記ねじ軸は、前記スライドバーに平行に前記レール固定具に設けられ、前記ナットは、前記支持体に設けられることが好ましい。
【０００９】
このフランジ形状測定器において、前記ねじ軸は、そのねじ軸を回まわすためのハンドルをレール外側端部に有することが好ましい。
【００１０】
このフランジ形状測定器において、前記支持体は、車輪の中心軸に直交する方向の斜面と、前記斜面に平行に前記指針支柱を直動可能とするリニアガイドを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のフランジ形状測定器は、指針支柱の一部と指針以外は、車輪とレールとの間に配置されない構成となるので、ブレーキ装置等との干渉が防がれ、測定が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るフランジ形状測定器の平面図。
【図２】同測定器の使用状態を示す斜視図。
【図３】（ａ）は指針の先端部が軌道中心側に傾いている状態を示す平面図、（ｂ）は指針の先端部がレール外側に傾いている状態を示す平面図。
【図４】同測定器の固定具の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係るフランジ形状測定器を図１乃至図４を参照して説明する。図１及び図２に示すように、フランジ形状測定器１は、レールＲ上にある車輪Ｗのフランジ形状を測定するための測定器である。測定したフランジ形状からフランジ摩耗が検出されるので、フランジ形状測定器１は、フランジ摩耗測定器とも呼ばれる。
【００１４】
フランジ形状測定器１は、レール固定具２と、スライドバー３と、支持体４と、指針支柱５と、指針６と、描写ペン７と、描画プレート８を備える。レール固定具２は、レールＲに着脱可能に固定される金具である。スライドバー３は、レール固定具２からマクラギ方向レール外側に延出する棒状部材である。マクラギ方向とは、１対のレールに直交する方向であり、マクラギの有無にかかわらない（図１の左右方向）。支持体４は、スライドバー３に沿ってマクラギ方向に移動可能な部材である。指針支柱５は、支持体４に支持されてマクラギ方向に延在する長手状部材である。指針６は、指針支柱５の軌道中心側端部に設けられて車輪Ｗに接触する針状部材である。軌道中心側とは、左右のレールの中心に近い側である（図１の左側）。描写ペン７は、指針支柱５のレール外側端部に設けられるペンである。レール外側とは、軌道中心側の反対側である（図１の右側）。描画プレート８は、スライドバー３に固定されて描写ペン７の筆圧を受ける板状部材である。指針支柱５は、車輪Ｗの中心軸に直交する方向に直動可能に支持体４に支持され、車輪Ｗの中心軸方向に付勢される。
【００１５】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、指針６は、その先端部が軌道中心側に傾いている状態（図３（ａ）参照）と、先端部がレール外側に傾いている状態（図３（ｂ）参照）が切替可能に指針支柱５に設けられる。
【００１６】
フランジ形状測定器１は、ボールねじ９を備える（図１参照）。ボールねじ９は、ねじ軸９ａと、ねじ軸９ａと螺合するナット９ｂを有する。ねじ軸９ａは、スライドバー３に平行にレール固定具２に設けられる。ナット９ｂは、支持体４に設けられる。
【００１７】
ねじ軸９ａは、そのねじ軸９ａを回まわすためのハンドル９１をレール外側端部に有する。
【００１８】
支持体４は、車輪Ｗの中心軸に直交する方向の斜面４１と、斜面４１に平行に指針支柱５を直動可能とするリニアガイド４２を有する。
【００１９】
フランジ形状測定器１の各構成をさらに詳述する。図４に示すように、レール固定具２は、フランジ形状測定器１をレールＲに着脱可能に固定するための金具であり、レールＲの頭部を万力のように挟むことによってレールＲに固定される。スライドバー３及び描画プレート８は、レール固定具２に対して動かない（図１参照）。
【００２０】
スライドバー３は、支持体４のマクラギ方向のスライドを案内するバーであり、本実施形態では金属製の２本の丸棒である。なお、スライドバー３は、この構成に限定されず、例えば、１本の角棒であってもよい。
【００２１】
支持体４は、指針支柱５をマクラギ方向（図１の白抜き矢印で示す）及び車輪Ｗの中心軸に直交する方向（図１の両矢印で示す）に移動可能に支持する立体的な部材である。支持体４の基端側をスライドバー３がマクラギ方向に貫通している。支持体４の先端側に斜面４１を有する。
【００２２】
指針支柱５は、支持体４の斜面４１上をリニアガイド４２で直動し、指針６の動きをそのまま描写ペン７に伝達する。この指針支柱５は、ばね４３によって車輪Ｗの中心軸方向（図１の上方向）に付勢される。
【００２３】
指針６は、その軸が車輪Ｗの中心軸に直交しており、指針支柱５のばね４３によって車輪Ｗに押し付けられる。指針支柱５を一時的に拘束して、指針６の基端側に引っ張って１８０度回すことによって、指針６の先端部が軌道中心側に傾いている状態（図３（ａ）参照）と、先端部がレール外側に傾いている状態（図３（ｂ）参照）が切り替えられる。フランジの外側面を測定する時は、指針６の先端部が軌道中心側に傾いている状態にし、フランジの内側面を測定する時は、指針の先端部がレール外側に傾いている状態にされる。なお、指針６を一時的に拘束するための機構を支持体４に設けてもよい。
【００２４】
描写ペン７は、伝達された指針６の動きを記録紙に描写するペンである（図１参照）。
【００２５】
描画プレート８は、記録紙を載せる平らなプレートである。描画プレート８の表面の向きは、支持体４の斜面の向きと同じである。記録紙は、例えば、クリップを用いて描画プレートに固定される。その記録紙に車輪Ｗのフランジ形状Ｓが描画される。
【００２６】
ボールねじ９は、ねじ軸９ａの回転を軸方向の直線運動に変換する機械要素部品である。ねじ軸９ａは、支持体４をマクラギ方向に貫通している。ハンドル９１を回すと、回す方向に応じて、支持体４がねじ軸９ａの軸方向（図１の左又は右方向）に移動する。ねじ軸９ａはスライドバー３に平行に設けられるので、支持体４は、スライドバー３に沿って移動する。
【００２７】
上記のように構成されたフランジ形状測定器１を用いたフランジ形状測定について説明する。フランジ形状測定器１は、レール固定具２で、レールＲに固定される。指針６が車輪Ｗの踏面に接触される。ユーザがハンドル９１を回し、支持体を図１の左方向に移動させる。指針６は、車輪Ｗに接触した状態が保たれ、図１の左方向に移動する。指針６の動きは、指針支柱５によって描写ペン７に伝達され、描画プレート８上の記録紙に描画される。
【００２８】
指針６が、車輪Ｗの踏面からフランジに移動する。フランジの外側面の形状が描画プレート８上の記録紙に描画される。
【００２９】
指針６が移動し、フランジの最大径の位置Ｐに達したら、指針６の先端部が軌道中心側に傾いている状態（図３（ａ）参照）から先端部がレール外側に傾いている状態に切り替えられる。
【００３０】
指針６がさらに移動し、フランジの内側面の形状が描画プレート８上の記録紙に描画される。
【００３１】
以上、本実施形態に係るフランジ形状測定器１は、指針支柱５の一部と指針６以外は、車輪ＷとレールＲとの間に配置されない構成となるので、ブレーキ装置等との干渉が防がれ、測定が容易にできる。
【００３２】
指針は、その先端部が軌道中心側に傾いている状態と、前記先端部がレール外側に傾いている状態が切替えられるので、フランジとは当たる角度が大きくなり、滑り難く、測定が容易である。
【００３３】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、フランジ形状測定器１を用いて車輪Ｗの踏面形状を測定してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  フランジ形状測定器
２  レール固定具
３  スライドバー
４  支持体
４１  斜面
４２  リニアガイド
５  指針支柱
６  指針
７  描画ペン
８  描画プレート
９  ボールねじ
９ａ  ねじ軸
９ｂ  ナット
９１  ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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