(57)【要約】【課題】鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に、トングレール頭部と基本レール頭部との間に異物が介在してトングレールに小返りが発生する場合であっても、レール頭部付近の開口量を精度良く検出する。【解決手段】変位センサ１０が、トングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の腹部がトングレール１００と基本レール２００とが当接する際の位置から水平方向に乖離する量（第一乖離量）を検出し、変位センサ２０が、近接動作時に、水平方向に移動可能な棒状部材（図示省略）を介して、トングレール１００の底部に取り付けられた被検知体１０１がトングレール１００と基本レール２００とが当接する際の位置から水平方向に乖離する量（第二乖離量）を検出し、第一乖離量および第二乖離量を用いて、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量を算出する。【選択図】図１
2015013590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に前記トングレールの頭部と前記基本レールの頭部との間の開口量を検出するトングレールの開口量検出装置であって、
前記トングレールの腹部が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量である第一乖離量を検出する第一乖離量検出部と、
前記トングレールに取り付けられて前記トングレールおよび前記基本レールの下方に配置される被検知体が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量である第二乖離量を検出する第二乖離量検出部と、
前記第一乖離量検出部によって検出された第一乖離量および前記第二乖離量検出部によって検出された第二乖離量を用いて、前記トングレールの頭部が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量を前記開口量として算出する開口量算出部と、
を備えることを特徴とするトングレールの開口量検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトングレールの開口量検出装置において、
前記開口量算出部は、前記開口量を次の式を用いて算出することを特徴とするトングレールの開口量検出装置。
Ｘ０＝Ｘ２+（Ｘ１−Ｘ２）・（ａ+ｂ）／ｂ・・・式
但し、Ｘ０は開口量であり、Ｘ１は第一乖離量であり、Ｘ２は第二乖離量であり、ａは前記開口量算出部によって前記開口量が算出される高さ位置と前記第一乖離量検出部によって第一乖離量が検出される高さ位置との間の鉛直方向の距離寸法であり、ｂは前記第一乖離量検出部によって第一乖離量が検出される高さ位置と前記第二乖離量検出部によって第二乖離量が検出される高さ位置との間の鉛直方向の距離寸法である。
【請求項３】
鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に前記トングレールの頭部と前記基本レールの頭部との間の開口量を検出するトングレールの開口量検出装置であって、
前記近接動作時に、前記トングレールの腹部に連動して水平方向に移動する第一連動部材と、
前記近接動作時に、前記トングレールに取り付けられて前記トングレールおよび前記基本レールの下方に配置される被検知体に連動して水平方向に移動する第二連動部材と、
前記第一連動部材および前記第二連動部材それぞれに回転可能に取り付けられるとともに、前記第一連動部材および前記第二連動部材それぞれへの取付箇所が前記トングレールと前記基本レールとが当接する際に互いに鉛直方向に配置される第三連結部材と、
前記トングレールの頭部の高さでの前記第三連結部材の位置を検出し、その検出結果に基づき、前記トングレールの頭部が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量を前記開口量として算出する開口量算出部と、
を備えることを特徴とするトングレールの開口量検出装置。
【請求項４】
鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に前記トングレールの頭部と前記基本レールの頭部との間の開口量を検出するトングレールの開口量検出装置であって、
前記近接動作時に、前記トングレールの腹部に連動して水平方向に移動する第一連動部材と、
前記近接動作時に、前記トングレールに取り付けられて前記トングレールおよび前記基本レールの下方に配置される被検知体に連動して水平方向に移動する第二連動部材と、
前記第一連動部材および前記第二連動部材それぞれに回転可能に取り付けられるとともに、前記第一連動部材および前記第二連動部材それぞれへの取付箇所が前記トングレールと前記基本レールとが当接する際に互いに鉛直方向に配置される第三連結部材と、
前記第一連動部材に回転可能に取り付けられ、前記第三連動部材の前記第一連動部材に対する回転とは反対方向に連動して回転するよう構成された第四連結部材と、
前記第四連結部材の回転中心より下方の部位の位置を検出し、その検出結果に基づき、前記トングレールの頭部が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量を前記開口量として算出する開口量算出部と、
を備えることを特徴とするトングレールの開口量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に、レール頭部付近の開口量を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄道の分岐器のトングレールが転換された後、トングレールと基本レールとの接着状態を照査する接着照査装置が知られている（例えば特許文献１参照。）。
この接着照査装置においては、レールの腹部の高さでのトングレールと基本レールとの相対変位の変化を検知する仕組みになっているのが一般的である。これは、レールの強度上の制約で、基本レールの頭部付近や基本レールの底部付近に穴を開けることができず、基本レールの腹部に穴を開けざるを得ないためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５８６６５３号公報（第２〜３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のような接着照査装置においては次のような問題があった。すなわち、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に、トングレール頭部付近で基本レールとの間に異物が介在する場合には、鉄道分岐器の構造上、図４に例示するように、転換力と異物の反力によってトングレールが傾く小返りが発生するが、このような場合、接着照査装置によって検出される、レールの腹部の高さ（図４中のＣＣ検知位置）でのトングレールと基本レールとの相対変位の変化量（図４中のＣＣ検知量）が、トングレール頭部付近で基本レールとの間に介在する異物の寸法よりも小さくなり、レール頭部付近の開口量を精度良く得ることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に、トングレール頭部と基本レール頭部との間に異物が介在してトングレールに小返りが発生する場合であっても、レール頭部付近の開口量を精度良く検出する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた請求項１に係るトングレールの開口量検出装置は、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に前記トングレールの頭部と前記基本レールの頭部との間の開口量を検出するトングレールの開口量検出装置であって、前記トングレールの腹部が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量である第一乖離量を検出する第一乖離量検出部と、前記トングレールに取り付けられて前記トングレールおよび前記基本レールの下方に配置される被検知体が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量である第二乖離量を検出する第二乖離量検出部と、前記第一乖離量検出部によって検出された第一乖離量および前記第二乖離量検出部によって検出された第二乖離量を用いて、前記トングレールの頭部が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量を前記開口量として算出する開口量算出部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このように構成された本発明のトングレールの開口量検出装置によれば、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に、トングレール頭部と基本レール頭部との間に異物が介在してトングレールに小返りが発生する場合であっても、レール頭部付近の開口量を精度良く検出することができる。
【０００８】
この場合、開口量算出部が、次の式を用いて開口量を算出することが考えられる（請求項２）。但し、Ｘ０は開口量であり、Ｘ１は第一乖離量であり、Ｘ２は第二乖離量であり、ａは開口量算出部によって開口量が算出される高さ位置と第一乖離量検出部によって第一乖離量が検出される高さ位置との間の鉛直方向の距離寸法であり、ｂは第一乖離量検出部によって第一乖離量が検出される高さ位置と第二乖離量検出部によって第二乖離量が検出される高さ位置との間の鉛直方向の距離寸法である。
【０００９】
Ｘ０＝Ｘ２+（Ｘ１−Ｘ２）・（ａ+ｂ）／ｂ・・・式
また、請求項３に係るトングレールの開口量検出装置は、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に前記トングレールの頭部と前記基本レールの頭部との間の開口量を検出するトングレールの開口量検出装置であって、前記近接動作時に、前記トングレールの腹部に連動して水平方向に移動する第一連動部材と、前記近接動作時に、前記トングレールに取り付けられて前記トングレールおよび前記基本レールの下方に配置される被検知体に連動して水平方向に移動する第二連動部材と、前記第一連動部材および前記第二連動部材それぞれに回転可能に取り付けられるとともに、前記第一連動部材および前記第二連動部材それぞれへの取付箇所が前記トングレールと前記基本レールとが当接する際に互いに鉛直方向に配置される第三連結部材と、前記トングレールの頭部の高さでの前記第三連結部材の位置を検出し、その検出結果に基づき、前記トングレールの頭部が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量を前記開口量として算出する開口量算出部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このように構成された本発明のトングレールの開口量検出装置によれば、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に、トングレール頭部と基本レール頭部との間に異物が介在してトングレールに小返りが発生する場合であっても、レール頭部付近の開口量を精度良く検出することができる。また、トングレールの小返り量を検出することができるとともに、当該装置を簡単な構成で実現することができる。
【００１１】
また、請求項４に係るトングレールの開口量検出装置は、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に前記トングレールの頭部と前記基本レールの頭部との間の開口量を検出するトングレールの開口量検出装置であって、前記近接動作時に、前記トングレールの腹部に連動して水平方向に移動する第一連動部材と、前記近接動作時に、前記トングレールに取り付けられて前記トングレールおよび前記基本レールの下方に配置される被検知体に連動して水平方向に移動する第二連動部材と、前記第一連動部材および前記第二連動部材それぞれに回転可能に取り付けられるとともに、前記第一連動部材および前記第二連動部材それぞれへの取付箇所が前記トングレールと前記基本レールとが当接する際に互いに鉛直方向に配置される第三連結部材と、前記第一連動部材に回転可能に取り付けられ、前記第三連動部材の前記第一連動部材に対する回転とは反対方向に連動して回転するよう構成された第四連結部材と、前記第四連結部材の回転中心より下方の部位の位置を検出し、その検出結果に基づき、前記トングレールの頭部が前記近接動作時に前記トングレールと前記基本レールとが当接する際の位置から水平方向に乖離する量を前記開口量として算出する開口量算出部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
このように構成された本発明のトングレールの開口量検出装置によれば、鉄道の分岐器のトングレールが転換して基本レールに近接する近接動作時に、トングレール頭部と基本レール頭部との間に異物が介在してトングレールに小返りが発生する場合であっても、レール頭部付近の開口量を精度良く検出することができる。また、トングレールの小返り量を検出することができるとともに、当該装置を簡単な構成で実現することができ、当該装置の高さ寸法を極力小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態の開口量検出装置１を示す概略構成図である。
【図２】第二実施形態の開口量検出装置２を示す概略構成図である。
【図３】第三実施形態の開口量検出装置３を示す概略構成図である。
【図４】従来の接着照査装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。なお、本発明は下記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
［第一実施形態］
第一実施形態のトングレールの開口量検出装置（以下開口量検出装置）１は、鉄道分岐器のトングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量を検出する装置である。
【００１５】
この開口量検出装置１は、図１に示すように、トングレール１００の腹部の水平方向の変位を検出する変位センサ１０と、トングレール１００の底部に取り付けられた被検知体１０１の水平方向の変位を検出する変位センサ２０と、を備える。なお、被検知体１０１は、トングレール１００の底部に取り付けられ、その先端がトングレール１００および基本レール２００の下方に到達するよう配置された壁状部材である。
【００１６】
変位センサ１０は、トングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、水平方向に移動可能な棒状部材（例えば回路制御器（接着照査用）の検知棒、図示省略）を介して、トングレール１００の腹部がトングレール１００と基本レール２００とが当接する際の位置から水平方向に乖離する量（第一乖離量）を検出する。なお、変位センサ１０は特許請求の範囲の第一乖離量検出部に該当する。
【００１７】
変位センサ２０は、トングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、水平方向に移動可能な棒状部材（図示省略）を介して、被検知体１０１がトングレール１００と基本レール２００とが当接する際の位置から水平方向に乖離する量（第二乖離量）を検出する。なお、変位センサ２０は特許請求の範囲の第二乖離量検出部に該当する。
【００１８】
また、開口量検出装置１は、変位センサ１０によって検出された第一乖離量および変位センサ１０によって検出された第二乖離量を用いて、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量を算出する機能を有する。
【００１９】
具体的には、開口量検出装置１は、次の式を用いてトングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量（図１中の検知すべき量）を算出する。但し、Ｘ０はトングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量であり、Ｘ１は第一乖離量（図１中のＣＣでの検知量）であり、Ｘ２は第二乖離量（図１中の追加変位計での検知量）であり、ａは開口量が算出される高さ位置と変位センサ１０によって第一乖離量が検出される高さ位置（図１中のＣＣ検知位置）との間の鉛直方向の距離寸法であり、ｂは変位センサ１０によって第一乖離量が検出される高さ位置（図１中のＣＣ検知位置）と変位センサ２０によって第二乖離量が検出される高さ位置との間の鉛直方向の距離寸法である。
【００２０】
Ｘ０＝Ｘ２+（Ｘ１−Ｘ２）・（ａ+ｂ）／ｂ・・・式
なお、開口量検出装置１が周知のコンピュータを備えて前記開口量を算出してもよいし、開口量検出装置１が外部のコンピュータを利用して開口量を算出するようにしてもよい。なお、開口量検出装置１は特許請求の範囲の開口量算出部に該当する。
【００２１】
このように本実施形態の開口量検出装置１によれば、鉄道の分岐器のトングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間に異物が介在してトングレール１００に小返りが発生する場合であっても、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量（レール頭部付近の開口量）を精度良く検出することができる。
【００２２】
［第二実施形態］
本実施形態のトングレールの開口量検出装置（以下開口量検出装置）２は、上記開口量検出装置１と同様に、鉄道分岐器のトングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量を検出する装置である。
【００２３】
この開口量検出装置２は、図２に示すように、トングレール１００の腹部の側方に配置されて水平方向に移動可能な棒状の押し棒２１と、トングレール１００の底部に取り付けられた被検知体１０１の側方に配置されて水平方向に移動可能な棒状の押し棒２２と、押し棒２１および押し棒２２それぞれに回転可能に取り付けられた棒状の梃子部材２３と、を備える。
【００２４】
押し棒２１は、例えば回路制御器（接着照査用）の検知棒などの水平方向に移動可能な棒状の部材であり、トングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の腹部に連動して水平方向に移動可能に構成されている。なお、押し棒２１は特許請求の範囲の第一連動部材に該当する。
【００２５】
押し棒２２は、水平方向に移動可能な棒状の部材であり、トングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、被検知体１０１に連動して水平方向に移動可能に構成されている。なお、押し棒２２は特許請求の範囲の第二連動部材に該当する。
【００２６】
梃子部材２３は、棒状の部材であり、押し棒２１および押し棒２２それぞれに回転可能に取り付けられるとともに、押し棒２１および押し棒２２それぞれへの取付箇所がトングレール１００と基本レール２００とが当接する際に互いに鉛直方向に配置されるよう構成されている。なお、梃子部材２３は特許請求の範囲の第三連動部材に該当する。
【００２７】
また、開口量検出装置２においては、モニタリング用変位センサ２４が押し棒２１の端部を検出し、モニタリング用変位センサ２５が押し棒２２の端部を検出し、モニタリング用変位センサ２６が伝達部材２７を介してトングレール１００の頭部の高さでの梃子部材２３の位置を検出するようになっている。
【００２８】
また、開口量検出装置２は、モニタリング用変位センサ２６が検出したトングレール１００の頭部の高さでの梃子部材２３の位置に基づき、トングレール１００の頭部がトングレール１００と基本レール２００とが当接する際の位置から水平方向に乖離する量をトングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量として算出する。
【００２９】
なお、開口量検出装置２が周知のコンピュータを備えて前記開口量を算出してもよいし、開口量検出装置２が外部のコンピュータを利用して開口量を算出するようにしてもよい。なお、開口量検出装置２は特許請求の範囲の開口量算出部に該当する。
【００３０】
このように本実施形態の開口量検出装置２によれば、鉄道の分岐器のトングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間に異物が介在してトングレール１００に小返りが発生する場合であっても、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量（レール頭部付近の開口量）を精度良く検出することができる。また、トングレール１００の小返り量を検出することができるとともに、当該装置を簡単な構成で実現することができる。
【００３１】
［第三実施形態］
本実施形態のトングレールの開口量検出装置（以下開口量検出装置）３は、上記開口量検出装置１および開口量検出装置２と同様に、鉄道分岐器のトングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量を検出する装置である。
【００３２】
この開口量検出装置３は、図３に示すように、トングレール１００の腹部の側方に配置されて水平方向に移動可能な棒状の押し棒３１と、トングレール１００の底部に取り付けられた被検知体１０１の側方に配置されて水平方向に移動可能な棒状の押し棒３２と、押し棒３１および押し棒３２それぞれに回転可能に取り付けられた棒状の梃子部材３３と、押し棒３２に回動可能に取り付けられた棒状の梃子部材３４と、を備える。
【００３３】
押し棒３１は、例えば回路制御器（接着照査用）の検知棒などの水平方向に移動可能な棒状の部材であり、トングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の腹部に連動して水平方向に移動可能に構成されている。なお、押し棒３１は特許請求の範囲の第一連動部材に該当する。
【００３４】
押し棒３２は、水平方向に移動可能な棒状の部材であり、トングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、被検知体１０１に連動して水平方向に移動可能に構成されている。なお、押し棒３２は特許請求の範囲の第二連動部材に該当する。
【００３５】
梃子部材３３は、棒状の部材であり、押し棒３１および押し棒３２それぞれに回転可能に取り付けられるとともに、押し棒３１および押し棒３２それぞれへの取付箇所がトングレール１００と基本レール２００とが当接する際に互いに鉛直方向に配置されるよう構成されている。なお、梃子部材３３は特許請求の範囲の第三連結部材に該当する。
【００３６】
梃子部材３４は、棒状の部材であり、押し棒３１に回転可能に取り付けられている。なお、梃子部材３４の長さ寸法は、トングレール１００の頭部の高さ位置と押し棒３１の高さ位置との間の鉛直方向の距離寸法に設定されている。なお、梃子部材３４は特許請求の範囲の第四連結部材に該当する。
【００３７】
また、梃子部材３３の上端には歯車３３ａが取り付けられるとともに、梃子部材３４の上端には歯車３４ａが取り付けられており、トングレール１００と基本レール２００とが当接する際に梃子部材３３と梃子部材３４とが互いに平行となる状態で歯車３３ａと歯車３４ａとが互いに噛み合っている。このような構成により、梃子部材３４は、梃子部材３３の押し棒３１に対する回転とは反対方向に連動して回転するようになっている。なお、歯車３３ａの歯数と歯車３４ａの歯数は同数に設定されている。
【００３８】
なお、梃子部材３４の長さ寸法および歯車３３ａの歯数と歯車３４ａの歯数との比については、この組み合わせに限られず、様々に設定することができる。
また、開口量検出装置３においては、モニタリング用変位センサ３５が押し棒３１の端部を検出し、モニタリング用変位センサ３６が押し棒３２の端部を検出し、モニタリング用変位センサ３７が伝達部材３８を介して梃子部材３４の下端の位置を検出するようになっている。
【００３９】
また、開口量検出装置３は、モニタリング用変位センサ３７が検出した梃子部材３４の下端の位置に基づき、トングレール１００の頭部がトングレール１００と基本レール２００とが当接する際の位置から水平方向に乖離する量をトングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量として算出する。
【００４０】
なお、開口量検出装置３が周知のコンピュータを備えて前記開口量を算出してもよいし、開口量検出装置３が外部のコンピュータを利用して開口量を算出するようにしてもよい。なお、開口量検出装置３は特許請求の範囲の開口量算出部に該当する。
【００４１】
このように本実施形態の開口量検出装置３によれば、鉄道の分岐器のトングレール１００が転換して基本レール２００に近接する近接動作時に、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間に異物が介在してトングレール１００に小返りが発生する場合であっても、トングレール１００の頭部と基本レール２００の頭部との間の開口量（レール頭部付近の開口量）を精度良く検出することができる。また、トングレール１００の小返り量を検出することができるとともに、当該装置を簡単な構成で実現することができ、当該装置の高さ寸法を極力小さくすることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１，２，３…開口量検出装置、１０，２０…変位センサ、２１，２２，３１，３２…押し棒、２３，３３，３４…梃子部材、２４，２５，２６，３５，３６，３７…モニタリング用変位センサ、３３ａ，３４ａ…歯車、２７，３８…伝達部材、１００…トングレール、１０１…被検知体、２００…基本レール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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