(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変位計測を行う対象区間の鉄道軌道に、前記鉄道軌道が延在する長手方向に沿って、所定の間隔毎に設けられた複数の軌道計測用ターゲットと、
前記鉄道軌道の外部近傍に設置され、前記軌道計測用ターゲットに計測光を投射するとともに反射光を受光することで、前記軌道計測用ターゲットの位置を計測するための軌道変位計測装置とを備えた鉄道軌道変位計測装置において、
降った雪が前記軌道計測用ターゲットの下方及び前記軌道計測用ターゲットの下方近傍に積雪することを防止する熱を発生するための面状または板状の融雪用発熱体と、
前記融雪用発熱体が熱放射面を略鉛直方向に向けて取り付けられる発熱体取付部材を有し、前記発熱体取付部材に取り付けられた前記融雪用発熱体を、前記鉄道軌道の軌道面と前記軌道計測用ターゲットとの間に位置するように、前記鉄道軌道に設置するための発熱体取付装置とを備え、
前記融雪用発熱体は、前記発熱体取付部材の前記軌道面と対向する側の面に設けられている
ことを特徴とする融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置。
【請求項２】
変位計測を行う対象区間の鉄道軌道に、前記鉄道軌道が延在する長手方向に沿って、所定の間隔毎に設けられた複数の軌道計測用ターゲットと、
前記鉄道軌道の外部近傍に設置され、前記軌道計測用ターゲットに計測光を投射するとともに反射光を受光することで、前記軌道計測用ターゲットの位置を計測するための軌道変位計測装置とを備えた鉄道軌道変位計測装置において、
降った雪が前記軌道計測用ターゲットの下方及び前記軌道計測用ターゲットの下方近傍に積雪することを防止する熱を発生するための面状または板状の融雪用発熱体と、
前記融雪用発熱体が熱放射面を略鉛直方向に向けて取り付けられる発熱体取付部材を有し、前記発熱体取付部材に取り付けられた前記融雪用発熱体を、前記鉄道軌道の軌道面と前記軌道計測用ターゲットとの間に位置するように、前記鉄道軌道に設置するための発熱体取付装置とを備え、
前記発熱体取付装置は、前記鉄道軌道に前記軌道計測用ターゲットを取り付けるための機能を兼ねている
ことを特徴とする融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置において、
前記融雪用発熱体は、シリコンラバーヒーターである
ことを特徴とする融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置において、
前記融雪用発熱体は、前記軌道計測用ターゲットの下方側から前記軌道計測用ターゲットの反射面側に、前記長手方向に延在するように、前記発熱体取付部材に設けられている
ことを特徴とする融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載された融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置において、
前記融雪用発熱体には、発熱温度を所定の温度範囲内に調整するための温度調整手段が設けられている
ことを特徴とする融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置。
【請求項６】
請求項５に記載された融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置において、
前記温度調整手段は、サーモスタットであり、
前記サーモスタットは、前記融雪用発熱体に内蔵されている
ことを特徴とする融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道軌道における変位を光学的に計測する鉄道軌道変位計測装置に関する。さらに詳しくは、鉄道軌道及びその周辺に積雪が生じるなど計測環境が厳しい地域において、信頼性高く、安定して軌道変位計測を行うことができる融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両が走行する鉄道軌道は、軌間、通り、高さ、高低差などが所定の許容範囲内に入るように整備されている。また、長期間、鉄道車両が走行しても、この許容範囲に入っていることが求められている。この鉄道軌道の変位（狂い）が大きくなると、走行する鉄道車両の動揺が大きくなり乗り心地が悪くなる。さらに、変位が大きくなると、安全な走行が確保できない恐れまで生じる。従って、定期的に鉄道軌道の変位を計測して、整備状態を常に的確に把握する必要がある。
【０００３】
この変位を計測する方法としては、作業者が手動で検測する方法（例えば、特許文献１参照）、軌道検測車を軌道上を走行させて行う方法（例えば、特許文献２参照）などが知られている。また、軌道の長手方向に対して略平行にレーザー光を照射するレーザー光源と、軌道に取り付けられ、レーザー光の光路の変位の基準となる基準光路上に受光部を備える受光器と、レーザー光源と受光器との間に設けられる光路規制板とを有し、受光器が受光する光量の変化率によって軌道の変位を検出するレーザー光による軌道変位検出装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
さらに、固定側の任意の位置に設けられた三次元計測器により、レールの上面及び側面に当接する移動ターゲットの距離、方位を測定して三次元座標を演算し、複数位置における移動ターゲットの三次元座標に基づいてレールの変位を求めるレール変位測定装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
また、北海道、本州の日本海側などの積雪地域では、冬季を中心に、多くの雪が降り、鉄道軌道面等に積雪する。これらの地域では、軌道分岐部、踏切等に雪対策が必要な場所に、融雪、消雪等の対策が施されていることが多い。これらの融雪、消雪の装置、方法としては、レールに加熱板を取り付けるレール加熱板の取付装置（例えば、特許文献５参照）、床板をジュール熱により発熱する発熱鋼板とした分岐器における融雪・凍結防止装置（例えば、特許文献６参照）、枕木の上面の基材に発熱体を埋設した枕木用融雪ヒータ装置（例えば、特許文献７参照）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５６２６９５号公報
【特許文献２】特許第３５１２１６５号公報
【特許文献３】特開２００３−２３２６１１号公報
【特許文献４】特開平０６−０９４４１６号公報
【特許文献５】特開平１０−８４０１号公報
【特許文献６】特開２００８−３０８８９３号公報
【特許文献７】特開２００２−３０９５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、鉄道軌道変位計測装置には、連続的に精度よく軌道変位計測を行うことが求められることがある。例えば、鉄道軌道周辺の土木工事の影響の有無を検測する場合などでは、鉄道軌道の変位を連続的に精度よく計測する必要がある。しかし、野外の厳しい環境下は、計測を行う環境としてよくない。そこで、本出願人は、軌道計測用ターゲットの洗浄を行う機能を備えた鉄道軌道変位計測装置に関する技術を特開２００８−２５５５９５号公報で提案している。
【０００８】
しかしながら、降雪が発生し、特に積雪が生じているような状態は、計測を行う環境としてはさらに良くない。すなわち、軌道変位計測するための軌道計測用ターゲットが一部でも雪に埋もれてしまうと軌道変位計測が不可能になってしまうおそれがあるという問題点があった。一方、降雪、積雪があったとき土木工事を即時中断するのでなく、所定量以下の降雪、少しの積雪であれば、融雪して鉄道軌道の軌道変位計測を可能にし、軌道変位計測を行いながらの土木工事を続行したい等の要求がある。さらに、これらの積もった雪を融雪、消雪等する場合、少しでもエネルギー消費を少なくし、ＣＯ２排出量を低下させ、地球環境に配慮する必要があるという産業界全体に課せられた環境問題に関する課題もある。
【０００９】
しかしながら、前述した特許文献１〜４は、積雪が発生した状態で使用されることが考慮されておらず、積雪発生時には鉄道軌道の軌道変位計測を中断しなければならない。さらに、特許文献５〜７の技術は、鉄道軌道の軌道変位計測に関する技術でないうえ、エネルギー消費、ＣＯ２排出量等を低下させ環境に配慮することに関して全く考慮されていない。このため、前述したような少量の積雪がある環境下でも、最小のエネルギー消費で、安定して鉄道軌道の変位計測を行うことができる鉄道軌道変位計測装置の開発が要望されていた。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、鉄道軌道及びその周辺に積雪が生じるなど計測環境が厳しい地域において、軌道計測用ターゲット近傍の雪を解かして除去する融雪機能を備え、降雪時期でも、信頼性高く、安定して軌道変位計測を行うことができる融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置を提供することにある。本発明の他の目的は、軌道計測用ターゲット下方及び下方近傍のみを融雪することにより、最小のエネルギー消費、ＣＯ２排出量で鉄道軌道の軌道変位計測を行うことができる融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置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１の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置は、
変位計測を行う対象区間の鉄道軌道に、前記鉄道軌道が延在する長手方向に沿って、所定の間隔毎に設けられた複数の軌道計測用ターゲットと、前記鉄道軌道の外部近傍に設置され、前記軌道計測用ターゲットに計測光を投射するとともに反射光を受光することで、前記軌道計測用ターゲットの位置を計測するための軌道変位計測装置とを備えた鉄道軌道変位計測装置において、降った雪が前記軌道計測用ターゲットの下方及び前記軌道計測用ターゲットの下方近傍に積雪することを防止する熱を発生するための面状または板状の融雪用発熱体と、前記融雪用発熱体が熱放射面を略鉛直方向に向けて取り付けられる発熱体取付部材を有し、前記発熱体取付部材に取り付けられた前記融雪用発熱体を、前記鉄道軌道の軌道面と前記軌道計測用ターゲットとの間に位置するように、前記鉄道軌道に設置するための発熱体取付装置とを備え、前記融雪用発熱体は、前記発熱体取付部材の前記軌道面と対向する側の面に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明２の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置は、
変位計測を行う対象区間の鉄道軌道に、前記鉄道軌道が延在する長手方向に沿って、所定の間隔毎に設けられた複数の軌道計測用ターゲットと、前記鉄道軌道の外部近傍に設置され、前記軌道計測用ターゲットに計測光を投射するとともに反射光を受光することで、前記軌道計測用ターゲットの位置を計測するための軌道変位計測装置とを備えた鉄道軌道変位計測装置において、降った雪が前記軌道計測用ターゲットの下方及び前記軌道計測用ターゲットの下方近傍に積雪することを防止する熱を発生するための面状または板状の融雪用発熱体と、前記融雪用発熱体が熱放射面を略鉛直方向に向けて取り付けられる発熱体取付部材を有し、前記発熱体取付部材に取り付けられた前記融雪用発熱体を、前記鉄道軌道の軌道面と前記軌道計測用ターゲットとの間に位置するように、前記鉄道軌道に設置するための発熱体取付装置とを備え、前記発熱体取付装置は、前記鉄道軌道に前記軌道計測用ターゲットを取り付けるための機能を兼ねていることを特徴とする。
【００１３】
本発明３の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置は、本発明１または２において、
前記融雪用発熱体は、シリコンラバーヒーターであることを特徴とする。
【００１４】
本発明４の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置は、本発明１から３において、
前記融雪用発熱体は、前記軌道計測用ターゲットの下方側から前記軌道計測用ターゲットの反射面側に、前記長手方向に延在するように、前記発熱体取付部材に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明５の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置は、本発明１から４において、
前記融雪用発熱体には、発熱温度を所定の温度範囲内に調整するための温度調整手段が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明６の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置は、本発明５において、
前記温度調整手段は、サーモスタットであり、前記サーモスタットは、前記融雪用発熱体に内蔵されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置は、降雪時において、例えば、軌道計測用ターゲットの一部が降り積もる雪に埋もれてしまうようなとき、軌道計測用ターゲット下方及び軌道計測用ターゲットの反射面側の下方近傍を融雪することができ、計測不良を生じさせることがない。従って、少し位の降雪であれば、鉄道軌道の軌道変位計測を行うことができる。すなわち、降雪地域、積雪地域において、降雪があったとき土木工事を即時中断するのでなく、所定量以下の降雪であれば、融雪して鉄道軌道の軌道変位計測を可能にし、軌道変位計測を行いながら土木工事を続行することができる。
【００１９】
また、融雪用発熱体は、発熱体取付部材の下側（軌道面側）を向いている一方の面に取り付けられており、降った雪、解けた水等が、融雪用発熱体に、直接、接することが生じないので、融雪用発熱体の故障発生が少なく高寿命化が図れる。さらに、軌道計測用ターゲットの反射面を中心とするとともに、長手方向の反射面側に長く延在する発熱体取付部材に取り付けた融雪用発熱体により、発熱体取付部材の軌道計測用ターゲットの反射面側に降り積もろうとしている雪のみを解かす構成にしているので、融雪用発熱体の発熱容量、大きさ（発熱体面積、ヒーター面積）等を最小限とすることができ、エネルギー消費を抑え、ＣＯ２排出量を抑えることができる。すなわち、地球環境に配慮した融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置とすることができる。
【００２０】
この融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置は、簡素な構成のものであり、信頼性が高く、長期間に亘ってメンテナンスの必要がない。また、融雪した水は、発熱体取付部材から鉄道軌道の軌道面側に落下するので排水処理が容易であり、この落下した水が、軌道変位計測に影響を与えることがない。また、融雪用発熱体には、温度調整手段（例えば、サーモスタット）が設けられており、発熱温度が所定の温度範囲内になるようにしているので、故障が少なく、長期間の使用が可能である。さらに、融雪用発熱体が、サーモスタットが内蔵されたシリコーンラバーヒーターであると、コンパクトで優れた融雪性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、鉄道軌道変位計測装置の概要を示す概要図である。
【図２】図２は、本発明の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置の軌道計測用ターゲット、融雪装置を鉄道軌道に取り付けた状態を示す平面図である。
【図３】図３は、図２をＰ−Ｐ線で切断した断面図である。
【図４】図４は、図２をＱ−Ｑ線で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置の実施の形態を、図１〜４に基づいて説明を行う。図１は、本発明の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置の概要を示す概要図、図２は、本発明の融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置の軌道計測用ターゲット、融雪装置を鉄道軌道に取り付けた状態を示す平面図、図３は、図２をＰ−Ｐ線で切断した断面図、図４は、図２をＱ−Ｑ線で切断した断面図である。なお、この説明では、レール９０が延在する長手方向であり、矢印Ｘで示す方向を「Ｘ方向」、レール９０の高さ方向（レール９０の頭部と底部とを結ぶ方向）であり、矢印Ｚで示す方向を「Ｚ方向」、この長手方向（Ｘ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）と直交する方向であり、矢印Ｙで示す方向を「Ｙ方向」として説明を行う（図１参照）。
【００２３】
図１に示すように、２本のレール（鉄道軌道）９０は、バラスト道床（図示せず）等に設置されるまくらぎ９１の上部にレール締結装置（図示せず）を介して締結されている。融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置（以下、鉄道軌道変位計測装置という。）１は、レール９０の外部に設置される軌道変位計測装置１０、レール９０の所定の位置にターゲット取付装置３０Ａを介して取り付けられる軌道計測用ターゲット３０、軌道変位計測装置１０から出力される測距情報データ、測角情報データ（方位データ）から各軌道計測用ターゲット３０の３次元方向の位置を演算する演算装置２０、レール９０の所定の位置に発熱体取付装置５０Ａを介して取り付けられる融雪装置５０（図２、４参照）等から構成されている。
【００２４】
軌道変位計測装置１０として、例えば、ライカ社製のトータルステーション等がよく知られている。図１に示すように、軌道変位計測装置１０は、レール９０上を走行する鉄道車両の走行範囲から所定量離れた安全な位置に設置されている。軌道計測用ターゲット（以下、ターゲットという。）３０は、レール９０の近傍に、所定の間隔毎に設けられる反射プリズム３１を備えたものであり、レール９０にターゲット取付装置３０Ａを介して取り付けられている。言い換えると、ターゲット３０は、軌道変位計測を行う対象区間の鉄道軌道に、この鉄道軌道が延在する長手方向（Ｘ方向）に沿って、所定の間隔毎に設けられたものである。
【００２５】
軌道変位計測装置１０は、レーザ光、近赤外光等の計測光（測距用光）をターゲット３０の反射プリズム３１に投射し、反射プリズム３１によって反射した反射光を受光することで距離を計測する機能と、そのときの方位である水平面内の角度、鉛直面内の角度を計測する機能を備えている。例えば、軌道変位計測装置１０から反射プリズム３１までの距離情報（測距情報データ）、そのときの方位データである水平面内、垂直面内の角度情報（測角情報データ）が出力され、演算装置２０で、反射プリズム３１の位置が３次元の位置情報として演算される。軌道変位計測装置１０は、前述したように、トータルステーションなどとしてよく知られているものであり、この実施の形態の説明では詳細な説明を省略する。
【００２６】
レール９０は、頭部９０ａ、底部９０ｂ、腹部９０ｃ等とから形成されている（図３、４参照）。底部９０ｂは、図３、図４の断面形状に示されているように、図３、図４の左右方向に対称またはほぼ対称に形成され、底部９０ｂの上面には所定の角度の傾斜がつけられている。図２、図４に示すように、レール９０には、レール９０の底部９０ｂを挟持する挟持部材３４、挟持部材３５が、一対設けられた固定ボルト３６、３６、ナット３７、３７によってレール９０の底部９０ｂを底幅方向（Ｙ方向）の両側から挟むように固定されている。また、挟持部材３４は、挟持部材３４の凹部３４ｃと底部９０ｂの一方の部位とを係合させた後、固定ねじ部材３４ａを介して挟持部材３４とレール９０の底部９０ｂとを固定している。ナット３４ｂは、固定ねじ部材３４ａが緩むことを防止している。言い換えると、挟持部材３４、及び、固定ねじ部材３４ａは、レール９０の底部９０ｂの上面と下面とを、レール９０の底部高さ方向から挟んで固定するようになっている。
【００２７】
挟持部材３５は、挟持部材３５の凹部３５ｃと底部９０ｂの他方の部位とを係合させた後、固定ねじ部材３５ａを介して挟持部材３５とレール９０の底部９０ｂとを固定している。ナット３５ｂは、固定ねじ部材３５ａが緩むことを防止している。言い換えると、挟持部材３５、及び、固定ねじ部材３５ａは、レール９０の底部９０ｂの上面と下面とを、レール９０の底部高さ方向から挟んで固定するようになっている。挟持部材３４と固定ボルト３６の頭部３６ａとの間には、ステー３８が挾み込まれており、挟持部材３４、挟持部材３５が、固定ボルト３６、３６、ナット３７、３７、固定ねじ部材３４ａ、ナット３４ｂ、固定ねじ部材３５ａ、ナット３５ｂで固定されるとき、一緒に固定されている（図４参照）。
【００２８】
ステー３８の上部には、上方向が開口している略Ｕ字状の第１取付部材３２がボルト３９の軸線の周り方向（図４のＡ方向）に回転可能に設けられ、軌道変位計測装置１０との位置関係からボルト３９の軸線の周り方向（Ａ方向）の回転位置が調整され、この回転位置が定まったとき、ボルト３９、ナット４０で、ステー３８に対して第１取付部材３２が固定されている。第１取付部材３２の内側には、第２取付部材３３が設けられている。
【００２９】
第２取付部材３３は、図２に示すように、前方向が開口している略Ｕ字状となっており、第１取付部材３２に対してボルト４１の軸線の周り方向（図４のＢ方向）に回転可能である。軌道変位計測装置１０との位置関係からボルト４１の軸線の周り方向（Ｂ方向）の回転位置が調整され、この回転位置が定まったとき、ボルト４１、ナット４２で、第１取付部材３２に対して第２取付部材３３が固定される。第２取付部材３３には、反射プリズム３１が固定されている。
【００３０】
言い換えると、反射プリズム３１の反射面である反射プリズム面３１ａが軌道変位計測装置１０の方向を向くように第１取付部材３２、第２取付部材３３の回転方向の向きを調整し、ボルト３９、ナット４０、及び、ボルト４１、ナット４２で固定する。なお、ナット３７、ナット４０、ナット４２、ナット３４ｂ、ナット３５ｂは、各々、ダブルナットとなっているが、これは鉄道車両走行時の振動等で緩みが生じないようにしているためである。第１取付部材３２、第２取付部材３３、挟持部材３４、挟持部材３５、固定ボルト３６、ナット３７等で、ターゲット取付装置３０Ａが構成されている。
【００３１】
また、図２に示すように、挟持部材３５（挟持部材３４）から所定量離れた位置に、挟持部材５５（挟持部材５４）がレール９０の底部９０ｂを挟持している。また、図３に示すように、レール９０には、レール９０の底部９０ｂを挟持する挟持部材５４、挟持部材５５が、一対設けられた固定ボルト５６、ナット５７によってレール９０の底部９０ｂを底幅方向（Ｙ方向）の両側から挟むように固定されている。また、挟持部材５４は、挟持部材５４の凹部５４ｃと底部９０ｂの一方の部位とを係合させた後、固定ねじ部材５４ａを介して挟持部材５４とレール９０の底部９０ｂとを固定している。ナット５４ｂは、固定ねじ部材５４ａが緩むことを防止している。言い換えると、挟持部材５４、及び、固定ねじ部材５４ａは、レール９０の底部９０ｂの上面と下面とを、レール９０の底部高さ方向から挟んで固定するようになっている。
【００３２】
挟持部材５５は、挟持部材５５の凹部５５ｃと底部９０ｂの他方の部位とを係合させた後、固定ねじ部材５５ａを介して挟持部材５５とレール９０の底部９０ｂとを固定している。ナット５５ｂは、固定ねじ部材５５ａが緩むことを防止している。言い換えると、挟持部材５５、及び、固定ねじ部材５５ａは、レール９０の底部９０ｂの上面と下面とを、レール９０の底部高さ方向から挟んで固定するようになっている。なお、ナット５７、ナット５４ｂ、ナット５５ｂは、各々、ダブルナットとなっているが、これは鉄道車両走行時の振動等で緩みが生じないようにしているためである。
【００３３】
この挟持部材５４、挟持部材５５は、面状の融雪用発熱体である融雪用ヒーター（以下、ヒーターという。）５１を取り付けるための発熱体取付部材であるヒーター取付部材５２を所定の位置に固定するためのものである。ヒーター取付部材５２は、軌道面に対してほぼ垂直な方向に位置している板状の部位であるレール取付部５２ｂ、レール取付部５２ｂに対してほぼ直交する板状の部位であって反射プリズム３１側（反レール側）に突出しているヒーター取付部５２ａ、レール取付部５２ｂに対してほぼ直交する板状の部位であってレール９０側に突出している第２熱放射面部５２ｃとから構成されている。言い換えると、ヒーター取付部５２ａと第２熱放射面部５２ｃとは平行な板状の部位であって、レール取付部５２ｂから、各々反対方向に突出しているものである。
【００３４】
ヒーター取付部材５２のヒーター取付部５２ａは、下側（軌道面側）を向いている一方の面がヒーター５１を取り付けるためのヒーター取付面５２ｆに、上側（反軌道面側）を向いている他方の面がヒーター５１が発生した熱を放射するための第１熱放射面５２ｇとなっている。ヒーター５１は、ヒーター取付部５２ａのヒーター取付面５２ｆに、ボルト、小ネジ等締結部材により着脱可能に締結されている。ヒーター５１は、ヒーター取付部５２ａの軌道面と対向する側の面であるヒーター取付面５２ｆに、軌道面と対向するように設けられている。第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃは、水平面、略水平面（例えば、水平面に対して±１５度以内の平面）とほぼ平行な平面となるようにレール９０に取り付けられている。このように取り付けられたとき、第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃは、熱放射方向が鉛直方向（矢印Ｚ方向）、略鉛直方向（例えば、鉛直線に対して±１５度以内の方向）を向くように構成されている。このヒーター取付部材５２は、耐候性、熱伝導に優れた金属（例えば、ステンレス）製であり、ヒーター５１で発生した熱は、ヒーター取付部５２ａ、レール取付部５２ｂを介して第２熱放射面部５２ｃに伝導する。
【００３５】
なお、レール取付部５２ｂは挟持部材５４を介してレール９０側と接しているが、挟持部材５４と接する部位の面積、挟持部材５４の大きさ等を最小限の大きさにしたり、断熱部材を挟むことにより、ヒーター５１、ヒーター取付部材５２側の熱が、レール９０側に逃げるのを少なくすることができる。例えば、レールとヒーター取付部材のレール取付部との間、固定ボルトの頭部とヒーター取付部材のレール取付部との間に断熱部材を設けるとよい。また、レール取付部の挟持部材と接する部位のみを、ヒーター取付部材の他の部位と別のものとしてもよい。例えば、レール取付部の挟持部材と接する部位を断熱性のある材料で形成し、ヒーター取付部、第２熱放射面部等とからなる他の部位を耐候性、熱伝導に優れた金属（例えば、ステンレス）で形成し、両方の部位を一体にしたものであってもよい。
【００３６】
ヒーター５１が取り付けられたヒーター取付部材５２は、反射プリズム３１の下方、反射プリズム３１の下方近傍に降ってくる雪、特に反射プリズム面３１ａ側に降ってくる雪を解かすものであり、ヒーター取付部５２ａの第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃが、反射プリズム面３１ａ側に大きな発熱面積を有するように形成されている（図２参照）。この実施の形態では、所定の大きさの面積（図２における「Ｕ（例えば、２００±２０ｍｍ）＊Ｖ（例えば、２００±２０ｍｍ）」で示す面積）の範囲内が、ヒーター５１により融雪可能な範囲である。そして、ヒーター取付部材５２は、反射プリズム３１の後面が、鉄道軌道の長手方向（矢印Ｘ方向）においてヒーター取付部材５２の一方の端面５２ｅから所定量の内側に位置するように取り付けられている。なお、ヒーター取付部材５２の面積（Ｕ＊Ｖ）は、鉄道軌道変位計測装置のターゲット３０、反射プリズム３１が設置される場所の環境、設置場所の状態等により、適宜、選択されるものである。
【００３７】
即ち、図２に示すように、ヒーター取付部材５２を平面視したとき、反射プリズム面３１ａの位置が、ヒーター取付部材５２の一方の端面５２ｅより所定の寸法（例えば、図２の「Ｖ１」）離れた位置に位置している。この所定の寸法（図２のＶ１）は、反射プリズム３１の前後方向厚みより大きい値である。また、ヒーター取付部材５２は、一方の端面５２ｅから反射プリズム面３１ａの位置までの部位に連続するように、反射プリズム面３１ａの位置から所定の長さ（例えば、図２の「Ｖ−Ｖ１」）、鉄道軌道の長手方向に延在している。言い換えると、ヒーター取付部材５２は、一方の端面５２ｅから、一方の端面５２ｅの反対側の他方の端面まで、所定の長さ（例えば、図２の「Ｖ」）を有するように形成されている。さらに、ヒーター取付部材５２は、レール９０の長手方向（矢印Ｘ方向）に対して直交する幅方向（矢印Ｙ方向）において、所定の幅（例えば、図２の「Ｕ」）を有するように形成されている。反射プリズム３１は、中心が、ヒーター取付部材５２の幅方向のほぼ中央に位置するように設けられている。このように、反射プリズム３１を基点として、反射プリズム３１の下方側から反射プリズム３１の反射プリズム面３１ａ側に所定の長さ延在する大きさの面積の範囲を、ヒーター５１で融雪するように構成されている。言い換えると、この融雪装置５０は、ターゲット３０の下方、ターゲット３０の反射面側の下方近傍を含む所定の大きさの面積（図２における「Ｕ＊Ｖ」で示す面積）の範囲のみを融雪するように構成されているので、エネルギー消費、ＣＯ２排出量等を最小限にすることができ、地球環境に配慮がされている。
【００３８】
ヒーター５１は、ヒーター取付部５２ａの一方の面（上面）である第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃが融雪するのに好適な温度（例えば、３０〜８０度）に上昇させるための所定の性能〔例えば、所定の定格電圧（例えば、ＡＣ１００Ｖ）で、第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃの温度を前述の温度に上昇させるための所定のヒーター容量〕を有しているものである。また、ヒーター５１は、反射プリズム３１の下方にあって、ヒーター取付部５２ａの軌道面と対向する側のヒーター取付面５２ｆに設置することが可能であり、第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃを所定の温度に上昇させて融雪を行うのに適した所定の熱量を発生することができる面状、板（薄板）状のヒーターである。ヒーター５１は、ヒーター取付部５２ａの軌道面と対向する側の面であるヒーター取付面５２ｆに設けられており、このようにヒーター５１を配置することにより、降っている雪、解けた水等が、直接、ヒーター５１に接することがないので、ヒーター５１の故障発生が少なく高寿命化が図れる。
【００３９】
この実施の形態のヒーター５１は、面状発熱体であるシリコーンラバーヒーターであり、このヒーター５１は、ヒーター取付面５２ｆと接触している部位を除く他の部位が、耐候性に優れた金属（例えば、ステンレス）で形成されたカバーで覆われている。このカバーで覆うことにより、ヒーター５１は、内部のヒーター構成部、サーモスタット等が保護されている。ヒーター５１をシリコーンラバーヒーターにすると、コンパクトで優れた融雪性能を発揮することができる。このヒーター５１は、このカバーに形成されたボルト穴を介してヒーター取付部５２ａに着脱可能に固定されている。
【００４０】
なお、ヒーター（融雪用発熱体）は、反射プリズムの下方にあって、ヒーター取付部の軌道面と対向する側のヒーター取付面に設置することが可能であり、融雪に適した所定の熱量を発生することができる面状、板状（薄板状）のヒーター、融雪用発熱体であれば他の種類の発熱体、ヒーターであってもよい。また、ヒーターは、耐候性、熱伝導性に優れた金属（例えば、ステンレス）で全体が覆われているものであってもよい。
【００４１】
ヒーター５１は、ヒーター温度を、融雪に適した所定の温度範囲内に調整するための温度調整手段であるサーモスタット（図示せず）を内蔵している。サーモスタットは、ヒーター５１が接続されているヒーター制御装置（図示せず）のヒーター電源回路（図示せず）をＯＮ−ＯＦＦ制御することで、ヒーター５１の発熱温度が所定の温度範囲内になるように調整する。すなわち、ヒーター５１の温度が、所定の温度範囲の上限値に達したとき、ヒーター５１への通電を停止する。また、ヒーター５１の温度が所定の温度範囲の下限値に達したとき、ヒーター５１への通電を行う。このサーモスタットは、ヒーター５１の発熱温度が所定の温度範囲内になるように調整しているので、故障が少なく、長期間の使用を可能としている。このサーモスタットとしては、バイメタルや形状記憶合金等による機械式検知のサーモスタットが、ヒーター５１に内蔵するのに好ましい。また、温度センサをヒーターに内蔵し、外部のコントローラで設定温度の調整が可能なサーモスタット等であってもよい。
【００４２】
前述したように、挟持部材５４、挟持部材５５は、固定ボルト５６、ナット５７、固定ねじ部材５４ａ、固定ねじ部材５５ａ等で固定されている。挟持部材５４と固定ボルト５６の頭部５６ａとの間には、ヒーター取付部材５２のレール取付部５２ｂが挾み込まれており、挟持部材５４、挟持部材５５が固定ボルト５６、ナット５７で固定されるとき、一緒に固定されている。また、ヒーター取付部材５２のヒーター取付部５２ａには、固定ボルト５６の頭部５６ａに、スパナ、棒レンチ等工具を差し込んで使用できるようにするための矩形状の穴５２ｄが形成されている（図２参照）。また、ヒーター取付部材５２のヒーター取付部５２ａには、固定ボルト３６の頭部３６ａに、スパナ、棒レンチ等工具を差し込んで使用できるようにするための矩形状の切り欠きが形成されている。この切り欠きは、ヒーター取付部５２ａとステー３８とを接触させないためのものでもあり、一方の端面５２ｅ側であってレール取付部５２ｂ近傍の部分に形成されている。ヒーター取付部５２ａとステー３８とを接触させないことにより、ヒーター５１、ヒーター取付部材５２側の熱がステー３８側に伝導することを防止している。
【００４３】
ヒーター取付部材５２、挟持部材５４、挟持部材５５、固定ボルト５６、ナット５７等でヒーター取付装置（発熱体取付装置）５０Ａが構成されている。そして、ヒーター（融雪用発熱体）５１と、ヒーター取付装置（発熱体取付装置）５０Ａとで融雪装置５０が構成されている。なお、この実施の形態のように、ターゲット取付装置５０Ａとヒーター取付装置３０Ａを別体のものとすると、ヒーター５１の熱が、ターゲット取付装置３０Ａ、反射プリズム３１（ターゲット３０）側に伝導する（逃げる）ことがないので好ましい。
【００４４】
本実施の形態の鉄道軌道変位計測装置１の作用について説明を行う。
この鉄道軌道変位計測装置１は、積雪地域でも、降雪、積雪が生じない時期は、通常と同様の使用方法で軌道変位計測を行うことができる。これは、従来より行われている方法であり、詳細な説明は省略する。すなわち、降雪が発生したときの鉄道軌道変位計測装置１の使用方法について、説明を行う。
【００４５】
降雪が発生したとき、または、降雪が予想されているときには、鉄道軌道変位計測装置１のヒーター制御装置の電源スイッチをＯＮ側（電源入側）にして電気を供給し、ヒーター電源回路、ヒーター５１を通電状態にする。ヒーター５１は発熱し、ヒーター取付部５２ａの第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃは、所定の温度まで上昇する。この状態になると、第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃに降った雪は、順次、積もることなく解けていく。雪が解けた水は、ヒータ取付部５２ａの第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃから排水され、鉄道軌道の軌道面側に落下していく。このとき、解けた水は、ヒ−ター５１に接することなく第１熱放射面５２ｇ、第２熱放射面部５２ｃから軌道面側に排水される。また、雪が解けた水、軌道面側に落下する水は、軌道変位計測に影響を与えることはない。すなわち、反射プリズム３１の下方、反射プリズム３１の下方近傍以外の所に降った雪が積雪しても、反射プリズム３１の下方、反射プリズム３１の反射プリズム面３１ａ側の下方近傍には、積雪が生じることはない。また、サーモスタットは、ヒーター５１の発熱温度が所定の温度範囲内になるように、ヒーター電源回路をＯＮ−ＯＦＦ制御し、ヒーター５１を通電状態、通電停止状態に制御する。
【００４６】
軌道変位計測装置１０は、レーザ光、近赤外光等の計測光（測距用光）をターゲット３０の反射プリズム３１に投射し、反射プリズム３１によって反射した反射光を受光することで、軌道変位計測装置１０から反射プリズム３１までの距離情報（測距情報データ）、そのときの方位データである水平面内、垂直面内の角度情報（測角情報データ）を得ることができる。この測距情報データ、測角情報データは、演算装置２０に出力され、演算装置２０で、反射プリズム３１の位置が３次元の位置情報として演算される。この軌道変位計測は、所定の時間（例えば、１５〜３０分）毎に、土木工事等を行っている期間中行われる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態の説明を行ったが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、軌道計測用ターゲットを取り付けるためのターゲット取付装置と、融雪用発熱体（ヒーター）を取り付けるための発熱体取付装置（ヒーター取付装置）とを、別々の取付装置としているが、一つの取付装置に、軌道計測用ターゲット、融雪用発熱体（ヒーター）を取り付けるようにしてもよい。この場合、この取付装置と軌道計測用ターゲットとの間に断熱性のある材料で製造された断熱部材を配設するとよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…融雪機能を備えた鉄道軌道変位計測装置
１０…軌道変位計測装置
２０…演算装置
３０…軌道計測用ターゲット
３０Ａ…ターゲット取付装置
３１…反射プリズム
５０…融雪装置
５０Ａ…発熱体取付装置
５１…融雪用発熱体（融雪用ヒーター）
５２…発熱体取付部材（ヒーター取付部材）
５２ａ…発熱体取付部（ヒーター取付部）
９０…レール（鉄道軌道）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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