(57)【要約】【課題】例えば分岐器検査の各測定項目を安定した測定精度で測定できる持ち運びが容易な可搬式レール形状測定装置を提供する。【解決手段】左右レール上に架け渡されるゲージ棒１１と、ゲージ棒１１の一端側に取り付けられ、レールの内側面に突き当てられる位置決め金具１２と、ゲージ棒１１の前記一端側に、ゲージ棒１１の延伸方向にスライド可能に取り付けられた取り付け台１６と、取り付け台１６に、レールの延伸方向と平行な軸回りに回転可能に取り付けられたレーザ変位センサ２５と、レーザ変位センサ２５とケーブル接続され、レーザ変位センサ２５による測定データの保存及び処理を行うデータ処理装置３３と、取り付け台１６のスライド位置を位置決め固定する第１の位置決め機構（ノックピン１７）と、レーザ変位センサ２５の回転位置を位置決め固定する第２の位置決め機構（ノックピン２７）とを有する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
左右レール上に架け渡されるゲージ棒と、
前記ゲージ棒の一端側に取り付けられ、レールの内側面に突き当てられる位置決め金具と、
前記ゲージ棒の前記一端側に、前記ゲージ棒の延伸方向にスライド可能に取り付けられた取り付け台と、
前記取り付け台に、レールの延伸方向と平行な軸回りに回転可能に取り付けられたレーザ変位センサと、
前記レーザ変位センサとケーブル接続され、前記レーザ変位センサによる測定データの保存及び処理を行うデータ処理装置と、
前記取り付け台のスライド位置を位置決め固定する第１の位置決め機構と、
前記レーザ変位センサの回転位置を位置決め固定する第２の位置決め機構とを有することを特徴とする可搬式レール形状測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の可搬式レール形状測定装置において、
前記第１及び第２の位置決め機構はそれぞれノックピンを用いて構成されていることを特徴とする可搬式レール形状測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の可搬式レール形状測定装置において、
前記ゲージ棒は中央部に折り畳み金具を備え、折り畳み可能とされていることを特徴とする可搬式レール形状測定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は鉄道のレール形状を測定する装置に関し、特に分岐器等においてレールの断面形状を測定するのに適した可搬式のレール形状測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分岐器は鉄道線路において一つの線路から他の線路を分岐する軌道構造であり、普通分岐器の構成の一例を図１に示す。図１に示したように、分岐器はポイント部、リード部、クロッシング部及びガード部より成り立っているが、一般軌道に比べて構成部品が多く、構造も複雑なために軌道の弱点箇所となっている。
【０００３】
分岐器の各構成部品はそれぞれ目的に応じて使用されているが、列車走行と共に摩耗や損傷、変形等が生じてくる。目的の機能が損なわれた場合には列車の安全走行が脅かされることから、分岐器上を安全に走行させるためには常に分岐器各部の状態を的確に把握し、不良箇所は整備、改修する必要がある。
【０００４】
このことから、安全走行を確保するためには定期的な検査を行うことが重要であり、線路検査規定により、きめ細かな検査項目及び検査方法、検査周期が定められ、管理されている。
【０００５】
分岐器検査における重要な項目の一つに分岐器各部のレール摩耗検査がある。レール摩耗検査項目として以下の項目がある。
【０００６】
・基本レールの摩耗
・トングレールの摩耗
・クロッシング部の摩耗
このような分岐器各部のレール摩耗検査は、手測り、もしくは測定装置を使用して行われる。
【０００７】
手測りによる検査では、レール摩耗定規、摩耗判定定規、テーパゲージ、ノギス、スケール等の各種測定器具を使用し、摩耗量を測定している。
【０００８】
一方、測定装置では、基本レールの摩耗を測定対象とした測定装置として特許文献１に記載された携帯式レール断面測定装置がある。
【０００９】
また、複数の検査項目を測定することができる測定装置が特許文献２や特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３０４８２４号公報
【特許文献２】特開平８−２４７７３３号公報
【特許文献３】特開２０１１−３１７０８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、分岐器各部のレール摩耗検査としては、手測りによる検査や測定装置を使用した検査があるが、手測りの検査では多大な人力及び作業時間を必要とする他、各測定項目に対する一律の安定した測定精度を確保することが難しく、各測定器具の取扱いによる誤差の発生、測定者の熟練度による測定誤差の発生は避けられないという問題点がある。
【００１２】
一方、測定装置を使用した検査では測定において安定した測定性能を確保することができるが、前述した特許文献１〜３に記載されている測定装置ではそれぞれ下記のような問題点がある。
【００１３】
即ち、特許文献１に記載されている携帯式レール断面測定装置では基本レールの摩耗測定という１項目しか測定ができない。
【００１４】
また、特許文献２に記載されている分岐器検査システムや特許文献３に記載されている分岐器検査装置では、複数の検査項目を連続して測定することができるように、レール上を走行可能な台車上に測定部を搭載した台車タイプの測定装置となっているため、運搬や取扱い時において多大な人手を必要とし、さらにトロリー使用となることから使用する場合の事前手続き、使用時の管理者の配置等が必要となり、運用に係る手続きが煩雑となるといった問題点がある。
【００１５】
この考案の目的はこのような問題点に鑑み、例えば分岐器各部のレール摩耗検査を安定した測定精度で行うことができ、かつトロリー使用とならない手持ちで持ち運びが容易な可搬式レール形状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】
【００１６】
請求項１の考案によれば、可搬式レール形状測定装置は、左右レール上に架け渡されるゲージ棒と、ゲージ棒の一端側に取り付けられ、レールの内側面に突き当てられる位置決め金具と、ゲージ棒の前記一端側に、ゲージ棒の延伸方向にスライド可能に取り付けられた取り付け台と、取り付け台に、レールの延伸方向と平行な軸回りに回転可能に取り付けられたレーザ変位センサと、レーザ変位センサとケーブル接続され、レーザ変位センサによる測定データの保存及び処理を行うデータ処理装置と、取り付け台のスライド位置を位置決め固定する第１の位置決め機構と、レーザ変位センサの回転位置を位置決め固定する第２の位置決め機構とを有するものとされる。
【００１７】
請求項２の考案では請求項１の考案において、第１及び第２の位置決め機構がそれぞれノックピンを用いて構成される。
【００１８】
請求項３の考案では請求項１又は２の考案において、ゲージ棒は中央部に折り畳み金具を備え、折り畳み可能とされる。
【考案の効果】
【００１９】
この考案によれば、例えば分岐器検査の各測定項目を安定した測定精度で測定することができ、かつ持ち運びが容易な可搬式のレール形状測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】分岐器の構成を示す図。
【図２】この考案による可搬式レール形状測定装置の一実施例の構成を示す斜視図。
【図３】図２の要部拡大図。
【図４】図２に示した可搬式レール形状測定装置の部分断面図。
【図５】分岐器各部の摩耗量測定箇所を示す図。
【図６】基本レールの摩耗量測定方法を説明するための図。
【図７】トングレールの摩耗量測定方法を説明するための図。
【図８】クロッシング部ＡＡ断面の摩耗量測定方法を説明するための図。
【図９】クロッシング部ＢＢ断面の摩耗量測定方法を説明するための図。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
この考案の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
【００２２】
図２はこの考案による可搬式レール形状測定装置の一実施例の構成を示したものであり、図３はその要部を拡大して示したものである。また、図４は図３に示した要部の構造詳細を一部断面として示したものである。
【００２３】
ゲージ棒１１は左右のレール上に架け渡されるもので、この例では角棒状をなし、その一端側には位置決め金具１２が取り付けられている。
【００２４】
位置決め金具１２はＬ字状をなす一対の突き当て板１２ａ，１２ｂと連結板１２ｃと２本の連結棒１２ｄ，１２ｅとによって構成され、一対の突き当て板１２ａ，１２ｂは連結板１２ｃの両端面に連結板１２ｃを挟むように取り付けられている。連結板１２ｃはＬ字状をなす突き当て板１２ａ，１２ｂのＬ字の一辺に位置して位置決め金具１２の上面を構成している。
【００２５】
突き当て板１２ａ，１２ｂはそのＬ字の両辺が連結板１２ｃに対し、下方に突出されている。連結棒１２ｄ，１２ｅは突き当て板１２ａ，１２ｂのＬ字の両端においてそれぞれ突き当て板１２ａと１２ｂを連結固定するように取り付けられている。これら連結棒１２ｄ，１２ｅの配置により突き当て板１２ａ，１２ｂは変形することなく、堅固にその位置が維持されるものとなっている。連結棒１２ｄ，１２ｅはねじ止めによって取り付けられる。図３中、１２ｆはねじ取り付け用の穴を示す。なお、ねじの図示は図２及び図３では省略している（以下の説明における他のねじも同様に図示を省略している）。
【００２６】
位置決め金具１２はその連結板１２ｃがゲージ棒１１の下面に取り付けられる。この例では連結板１２ｃはレール台１３を挟んでゲージ棒１１の下面に取り付けられている。
【００２７】
レール台１３は水平板部１３ａと垂直板部１３ｂとよりなる断面Ｌ字状とされ、水平板部１３ａはゲージ棒１１と位置決め金具１２の連結板１２ｃとの間に挟み込まれている。垂直板部１３ｂはゲージ棒１１の側面に沿って位置している。レール台１３はゲージ棒１１の延伸方向に所定の長さを有するものとされる。
【００２８】
レール台１３の垂直板部１３ｂの外側面には２本のガイドレール１４がゲージ棒１１の延伸方向に沿って取り付けられている。取り付けはねじ止めによって行われ、図３中、１４ａはねじ取り付け用の穴を示す。
【００２９】
各ガイドレール１４にはそれぞれスライド自在とされたスライダ１５が２つずつ配置されている。スライダ１５は断面コ字状とされてガイドレール１４を挟み込むように取り付けられている。ガイドレール１４の両側面にはそれぞれＶ溝１４ｂが形成されている。スライダ１５のコ字の両脚部の内面にはＶ溝１４ｂに合致する突条１５ａがそれぞれ形成されており、この突条１５ａによりスライダ１５は位置決めされ、かつ抜け止めされている。
【００３０】
４つのスライダ１５は取り付け台１６に取り付け固定されており、これにより取り付け台１６はゲージ棒１１の延伸方向にスライド可能とされている。スライダ１５の取り付け台１６への取り付けはねじ止めによって行われ、図３中、１６ａはねじ取り付け用の穴を示す。
【００３１】
取り付け台１６は板状とされ、スライダ１５が取り付けられた方形部１６ｂとその方形部１６ｂから上方に向って延長された台形部１６ｃとよりなる。方形部１６ｂの中央にはノックピン１７が取り付けられており、この例ではノックピン１７によって取り付け台１６のスライド位置を位置決め固定するための位置決め機構が構成されている。
【００３２】
レール台１３には２本のガイドレール１４間に位置決め板１８が取り付けられており、位置決め板１８にはノックピン１７の先端が挿入位置決めされる穴１９が形成されている。穴１９はこの例では後述するように２箇所に設けられている。なお、レール台１３にはスライダ１５抜け止め用のブロック２１が２本のガイドレール１４の延伸方向両端にそれぞれ取り付けられている。
【００３３】
取り付け台１６の台形部１６ｃの上端側には回転軸２２が軸受２３を介して取り付けられている。回転軸２２の内端はセンサ固定台２４に固定されており、センサ固定台２４にはこの例では２次元のレーザ変位センサ２５が取り付けられている。このような構造によりレーザ変位センサ２５は回転軸２２回りに回転可能とされ、即ちこの可搬式レール形状測定装置が軌道のレールに設置された際にはレールの延伸方向と平行な軸回りに回転可能とされている。なお、図４中、２６はばね座金を示す。
【００３４】
取り付け台１６の台形部１６ｃにおいて回転軸２２下方の回転軸２２と近接する位置にはノックピン２７が取り付けられており、ノックピン２７によってレーザ変位センサ２５が取り付けられているセンサ固定台２４の回転位置を位置決め固定するための位置決め機構が構成されている。
【００３５】
センサ固定台２４にはノックピン２７の先端が挿入位置決めされる穴２８が形成されている。穴２８はこの例では後述するように３箇所に設けられている。
【００３６】
一方、ゲージ棒１１の他端側には受け台２９が取り付けられている。ゲージ棒１１を左右のレール上に架け渡した際、この受け台２９は対側レール上に搭載される。なお、位置決め金具１２はその突き当て板１２ａ，１２ｂのＬ字の一辺が測定レール上に搭載され、Ｌ字の他辺は測定レールの内側面に突き当てられる。
【００３７】
ゲージ棒１１の延伸方向中央部にはこの例では折り畳み金具３１が取り付けられており、ゲージ棒１１は折り畳み可能とされている。例えば、持ち運ぶ際にはゲージ棒１１を折り畳むことにより短尺化を図ることができ、持ち運びが容易となる。
【００３８】
レーザ変位センサ２５にはケーブル３２を介してデータ処理装置３３が接続されている。データ処理装置３３はレーザ変位センサ２５による測定データを保存し、また測定データの処理を行うもので、例えばパーソナルコンピュータ等によって構成される。データ処理装置３３はこの例ではバッテリ３４と共に箱３５に収納され、持ち運びが容易とされている。
【００３９】
上述したように、この例では可搬式レール形状測定装置は持ち運びが容易なコンパクトな構成となっており、またレーザ変位センサ２５はスライド移動及び回転可能とされている。
【００４０】
図５は分岐器各部のレール摩耗検査における摩耗量測定箇所を示したものであり、図５（ａ）は基本レールの摩耗量測定箇所を示し、図５（ｂ）はトングレールの摩耗量測定箇所を示す。また、図５（ｃ），（ｄ）はそれぞれクロッシング部ＡＡ断面及びＢＢ断面（図１参照）の摩耗量測定箇所を示す。
【００４１】
以下、図５（ａ）〜（ｄ）に示した各部の摩耗量測定方法を具体的に説明する。
【００４２】
＜基本レールの摩耗量測定＞
・図６に示したように、位置決め金具１２を基本レール４１の内側面に突き当てる。
・取り付け台１６のスライド位置を位置決めするノックピン１７を穴１９２に位置させ
、レーザ変位センサ２５の回転位置を位置決めするノックピン２７を穴２８１に位置
させる。図６中、破線のハッチングを付した領域はレーザ変位センサ２５の測定可能
領域を示す（以下、図７〜９も同様）。
・レーザ変位センサ２５により基本レール４１の断面形状を測定する。測定結果はデー
タ処理装置３３に出力される。
・データ処理装置３３は基準断面形状（基本形状）と測定結果を比較し、各測定点の摩
耗量を算出する。
【００４３】
＜トングレールの摩耗量測定＞
・図７に示したように、位置決め金具１２をトングレール４２の内側面に突き当てる。
・基本レールの測定の場合と同様に、スライド位置を設定するノックピン１７を穴１９
２に位置させ、回転位置を設定するノックピン２７を穴２８１に位置させ、トングレ
ール４２の断面形状を測定する。
・データ処理装置３３は基準断面形状と測定結果を比較し、各測定点の摩耗量を算出す
る。
【００４４】
＜クロッシング部ＡＡ断面の摩耗量測定＞
・図８に示したように、位置決め金具１２をクロッシングレール４３の側面に突き当て
る。
・スライド位置を設定するノックピン１７を穴１９１に位置させ、回転位置を設定する
ノックピン２７を穴２８１に位置させ、第１回目の測定を行う。
・次に、回転位置を設定するノックピン２７を穴２８２に位置させ、第２回目の測定を
行う。
・次に、回転位置を設定するノックピン２７を穴２８３に位置させ、第３回目の測定を
行う。
・データ処理装置３３は各測定条件による測定データを合成して断面形状を求め、基準
断面形状と測定結果を比較し、各測定点の摩耗量を算出する。
【００４５】
＜クロッシング部ＢＢ断面の摩耗量測定＞
・図９に示したように、位置決め金具１２をウイングレール４４の側面に突き当てる。
・スライド位置を設定するノックピン１７を穴１９２に位置させ、回転位置を設定する
ノックピン２７を穴２８２に位置させ、クロッシングレール４３の断面形状を測定す
る。
・データ処理装置３３は基準断面形状と測定結果を比較し、測定点の摩耗量を算出する
。
【００４６】
このように、この例ではレーザ変位センサ２５を移動及び回転させることができるため、分岐器各部の測定を容易に行うことができ、測定範囲が広範囲であっても測定を行うことができる。また、レーザ変位センサ２５の移動及び回転位置の設定はノックピン１７，２７により行われるため、安定した位置精度が得られ、よって各測定項目を安定した測定精度で測定することができる。
【００４７】
なお、上記においては分岐器各部の摩耗量の測定方法について説明したが、測定はこれらに限定されるものではなく、分岐器の他の箇所の摩耗量の測定も行うことができ、また例えば分岐器のクロッシング部やガードレールのフランジウェイ幅の測定も行うことができる。
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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