(57)【要約】【課題】この考案は、すり板に段付き溝が形成された場合において、簡易な構成により当該すり板の交換時期の判定が可能となるすり板摩耗測定器具を提供する。【解決手段】透明板により形成されてその下端部となる底部１１がすり板Ｓの側面長さ方向に沿うように配置される板状部材１２と、該板状部材１２の板面に形成されてすり板の摩耗により生じた傾斜ラインＬと対比することですり板Ｓが交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜ライン１３，１４とを有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
トロリ線と直交するすり板の前側又は後側の側面に配置されて、該すり板の摩耗により生じた段付き溝の傾斜ラインに位置合わせされるすり板磨耗測定器具であって、
透明板により形成されてその下端に位置する底部が前記すり板の側面長さ方向に沿うように配置される板状部材と、
該板状部材の板面に形成されて前記すり板の摩耗により生じた傾斜ラインと対比することで前記すり板が交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜ラインと、を有することを特徴とするすり板磨耗測定器具。
【請求項２】
前記基準傾斜ラインは、前記すり板の材質に対応して異なる傾斜角度を有するように前記板状部材の板面に複数本形成されていることを特徴とする請求項１に記載のすり板磨耗測定器具。
【請求項３】
トロリ線と直交するすり板の前側又は後側の側面に配置されて、該すり板の摩耗により生じた段付き溝の傾斜ラインに位置合わせされるすり板磨耗測定器具であって、
透明板により形成されてその下端に位置する底部が前記すり板の側面長さ方向に沿うように配置される板状部材と、
該板状部材の上縁部に形成されて前記すり板の摩耗により生じた傾斜ラインと対比することで前記すり板が交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜縁部と、を有することを特徴とするすり板磨耗測定器具。
【請求項４】
前記板状部材は複数枚具備され、
前記各板状部材のそれぞれの基準傾斜縁部は、前記すり板の材質に対応して異なる傾斜角度を有することを特徴とする請求項３に記載のすり板磨耗測定器具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、線路上のトロリ線としゅう動するパンタグラフに適用されて、すり板の摩耗度合を容易に確認することが可能なすり板摩耗測定器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道分野において、電車等の集電装置として使用されているパンタグラフには、線路上のトロリ線と接触するすり板が設けられている。
このすり板では、電車の走行に伴うトロリ線との接触及びしゅう動により摩耗が生ずる。このため、定期的にすり板の摩耗量を測定し、摩耗量が摩耗限度を超えた場合には、すり板を交換する必要がある。
このようなすり板の交換は現場の経験的な判断で行うことが多く、判断を誤った場合にトラブルが発生する恐れもある。
【０００３】
そして、このような問題解決のために現場の経験に頼らずに、すり板の交換時期を知る技術が提供されている。例えば特許文献１に示される摩耗量測定装置では、第１の接触部と第２の接触部とを接触状態で相対移動させながらこれらの接触部の摩耗量を測定する技術が提供されている。
具体的には、上記摩耗量測定装置では、固定点を基準として第１の接触部の非摩擦部の変位量を測定する第１の変位量測定部と、固定点を基準として第２の接触部の非摩擦部の変位量を測定する第２の変位量測定部と、固定点を基準として第１及び第２の接触部の摩擦部の変位量を測定する第３の変位量測定部と、これら第１〜第３の変位量測定部の測定結果に基づき各接触部の摩耗量を演算する摩耗量演算部と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０９１８７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される摩耗量測定装置では、第１〜第３の変位量測定部の測定結果に基づき各接触部の摩耗量を演算する摩耗量演算部を設ける等の複雑な構成が必要であり、このため、簡易な摩耗量測定装置が提供されることが期待されていた。
【０００６】
一方、トロリ線はすり板の摩耗を均等にするべく軌道上にて左右ジグザグに架設されている。従って、電車が走行するとトロリ線はすり板上を左右に振れながら移動する。
このときのすり板Ｓに生じる摩耗は、図５（Ａ）に示される湾曲形状の通常摩耗と、図５（Ｂ）に示される段付き摩耗に分類できる。後者の段付き摩耗では、所定箇所に形成された段状の引っ掛かりが徐々に大きくなり、最終的に図５（Ｂ）に示されるようなＶ字状の段付き溝１０となる。
そして、このような段付き溝１０が形成された場合には、すり板Ｓの交換時期の判定が特に難しく、容易にすり板交換時期の判定ができる新たな技術の提供が求められていた。なお、図５において示される符号Ｍは、すり板Ｓとしゅう動するトロリ線である。
【０００７】
この考案は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、すり板に段付き溝が形成された場合において、簡易な構成によりすり板の交換時期の判定が可能となるすり板摩耗測定器具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この考案は以下の手段を提案している。
本考案は、トロリ線と直交するすり板の前側又は後側の側面に配置されて、該すり板の摩耗により生じた段付き溝の傾斜ラインに位置合わせされるすり板磨耗測定器具であって、透明板により形成されてその下端に位置する底部が前記すり板の側面長さ方向に沿うように配置される板状部材と、該板状部材の板面に形成されて前記すり板の摩耗により生じた傾斜ラインと対比することで前記すり板が交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜ラインと、を有することを特徴とする。
【０００９】
そして、上記考案によれば、板状部材の板面に、すり板の摩耗により生じた段付き溝の傾斜ラインと対比することで当該すり板が交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜ラインを設けた構造であるので、作業者が、これら段付き溝の傾斜ラインと基準傾斜ラインとの対比を行うことで、すり板に生じた摩耗が、当該すり板の交換時期に達しているか否を容易に知ることができる。
すなわち、本考案では、すり板に段付き溝が形成された場合において、センサ及び演算手段等の複雑な機構を使用せず、簡易な構成により容易に当該すり板の交換時期の判定が可能となる。
【００１０】
また、本考案では、トロリ線と直交するすり板の前側又は後側の側面に配置されて、該すり板の摩耗により生じた段付き溝の傾斜ラインに位置合わせされるすり板磨耗測定器具であって、透明板により形成されてその下端に位置する底部が前記すり板の側面長さ方向に沿うように配置される板状部材と、該板状部材の上縁部に形成されて前記すり板の摩耗により生じた傾斜ラインと対比することで前記すり板が交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜縁部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
そして、上記考案によれば、板板状部材の上縁部に、すり板の摩耗により生じた段付き溝の傾斜ラインと対比することで当該すり板が交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜縁部を設けた構造であるので、作業者が、これら段付き溝の傾斜ラインと基準傾斜縁部との対比を行うことで、すり板に生じた摩耗が、当該すり板の交換時期に達しているか否を容易に知ることができる。
すなわち、本考案では、すり板に段付き溝が形成された場合において、センサ及び演算手段等の複雑な機構を使用せず、簡易な構成により容易に当該すり板の交換時期の判定が可能となる。
【考案の効果】
【００１２】
本考案では、すり板に段付き溝が形成された場合において、センサ及び演算手段等の複雑な機構を使用せず、簡易な構成により容易に当該すり板の交換時期の判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るすり板摩耗測定器具を示す図であって、（Ａ）は第１実施形態に係る概略構成図、（Ｂ）は第２実施形態に係る概略構成図である。
【図２】段付き溝の傾斜度合を示す「ｌ／ｄ」についての説明図である。
【図３】段付き溝の傾斜度合を示す「ｌ／ｄ」としゅう動時間増加比との関係を示すグラフである。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）はすり板の摩耗が進行する様子を段階的に示す図であって、特に（Ｄ）は交換時期に達したすり板を示している。
【図５】（Ａ）はすり板に生じた湾曲形状の通常摩耗、（Ｂ）すり板に生じた段付き摩耗を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
本考案の第１実施形態について図１（Ａ）〜図４を参照して説明する。
図１（Ａ）は本実施形態に係るすり板摩耗測定器具１００の全体構成を示す図である。
具体的には、このすり板摩耗測定器具１００は、アクリル板等のプラスチック透明板により形成されてその下端に位置する底部１１がすり板Ｓの側面長さ方向に沿うように水平配置される板状部材１２と、該板状部材１２の板面上に形成された複数の基準傾斜ライン１３，１４と、を有する。
【００１５】
これら基準傾斜ライン１３，１４は、板状部材１２の底部１１をすり板Ｓの側面長さ方向に沿うように水平配置した状態で、該すり板Ｓの摩耗により生じた段付き溝１０の傾斜ラインＬと対比することで該すり板Ｓが交換時期に到達したか否かの判断基準となるものである。
これら各基準傾斜ライン１３，１４の傾きは、段付き溝１０の傾斜ラインＬの傾斜度合を示す「ｌ／ｄ」の値（具体的には、０，０．１，０．２，０．３・・・・）に基づき設定されるものであるが（後述する）、本例では、「ｌ／ｄ」の値が「０．２（＝ａ１）」である場合の基準傾斜ライン１３と、「０．３（＝ａ２）」である場合の基準傾斜ライン１４の２例が示されている。
なお、傾きが小さい基準傾斜ライン１３はすり板Ｓに軟質材料が使用されている場合の例であり、傾きが大きい基準傾斜ライン１４はすり板Ｓに硬質材料が使用されている場合の例である。
【００１６】
次に、図２〜図４を参照して、基準傾斜ライン１３の「ｌ／ｄ」の値を「０．２（＝ａ１）」に設定した理由を説明する。なお、以下の試験では、すり板Ｓとして、炭素と銅の焼結体からなる軟質材料を用いた場合の評価を行っている。
【００１７】
図２を参照して分かるように、ここで示される「ｌ」はすり板Ｓの上面と段付き溝１０の最深部との間の高さ距離を表し、また、「ｄ」はすり板Ｓの長さ方向に沿う該すり板Ｓの傾斜開始位置と段付き溝１０の最深部との間の距離を表しており、このような位置関係に基づき、基準傾斜ライン１３の「ｌ／ｄ」の値が設定されている。
なお、図２内の符号Ｍは段付き溝１０内に入り込んだトロリ線を示している。また、図２では、２つの傾斜面の中で、他方側の傾斜状態を「ｌ´／ｄ´」で示しているが、これは後述する図３での試験結果を分かり易くするために区別している。
【００１８】
上記「ｌ／ｄ」を具体的に決定するためのしゅう動試験について、図２〜図４を参照して説明する。
トロリ線Ｍはすり板Ｓの摩耗を均等にするべく、左右ジグザグに架設されている。従って、電車が走行するとトロリ線Ｍはすり板Ｓ上を移動する。このときすり板Ｓ上に段があると、すり板Ｓはその段で拘束され、他の箇所に比べてその箇所のしゅう動時間が長くなる。
このため、本しゅう動試験では、図２に示すような段付き溝１０を有するすり板Ｓを使用した上で、図３に示すように、該すり板Ｓの段形状として横軸に「ｌ／ｄ」の比を取り、縦軸に、段が無い場合のしゅう動時間（Ｔ２ （ｓ））と、段がある場合のしゅう動時間（Ｔ１ （ｓ））との比を取ることで、すり板Ｓに生じる摩耗の傾向を明らかにした。
【００１９】
そして、この図３を参照して分かるように、形状パラメータとして設定した「ｌ／ｄ」が０．２程度になった場合に、しゅう動時間が２倍を超えることから、すり板Ｓの摩耗量も２倍程度に増加し、段形状が急速に進展するものと考えられる。
なお、上述したしゅう動試験では、トロリ線Ｍの張力を９．８ｋＮに設定し、かつパンタグラフ押上力を５９Ｎに設定した状態で、トロリ線Ｍが距離ｄ（ｍｍ）を移動するのに要する時間（段が無い場合：Ｔ２（ｓ）、段が有る場合：Ｔ１（ｓ））を計測した。
【００２０】
このため、本実施形態のすり板摩耗測定器具１００では、すり板Ｓに軟質材料が使用されている場合において、「ｌ／ｄ」が「０．２（＝ａ１）」に設定されている基準傾斜ライン１３を使用する。
これにより、上記すり板摩耗測定器具１００では、板状部材１２の底部１１を、すり板Ｓの前側又は後側の側面長さ方向に沿うように水平配置した状態で、板状部材１２上の基準傾斜ライン１３を、該すり板Ｓの摩耗により生じた段付き溝１０の傾斜ラインＬと対比することで、すり板Ｓが交換時期に到達したか否かの判断基準とすることができる。
【００２１】
具体的には、板状部材１２の底部１１をすり板Ｓの側面長さ方向に沿うように水平配置した状態で、板状部材１２上の基準傾斜ライン１３の角度に、すり板Ｓの摩耗により生じた段付き溝１０の傾斜ラインＬが満たない場合に、すり板Ｓが交換時期に到達せず、そのまま継続使用しても問題ないと判断できる。
また、板状部材１２の底部１１をすり板Ｓの側面長さ方向に沿うように水平配置した状態で、板状部材１２上の基準傾斜ライン１３の角度に、すり板Ｓの摩耗により生じた段付き溝１０の傾斜ラインＬが一致した場合に、すり板Ｓが交換時期に到達したと判断できる。
また、板状部材１２の底部１１をすり板Ｓの側面長さ方向に沿うように水平配置した状態で、板状部材１２上の基準傾斜ライン１３の角度を、すり板Ｓの摩耗により生じた段付き溝１０の傾斜ラインＬが越えた場合に、すり板Ｓが交換時期を過ぎており、早急に交換が必要であると判断できる。
【００２２】
また、トロリ線Ｍとのしゅう動によりすり板Ｓに生じる摩耗は、例えば図４（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように進行する。
具体的には、これら図４（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように段付き溝１０の摩耗の進行によって、傾斜ラインＬの傾斜度合「ｌ／ｄ」を示す値が徐々に大きくなって行くが、この値が、図４（Ｄ）に示す「０．２」に達した場合に、上記すり板摩耗測定器具１００を用いて、段付き溝１０の上面の傾斜状態を確認する（図４の斜線部分の形状に一致しているか否かを確認する）ことで、すり板Ｓが交換時期に到達したと判断できる。
なお、上述したすり板Ｓの交換時期の傾斜度合「ｌ／ｄ」を示す「０．２」又は「０．３」に対応した基準傾斜ライン１３，１４は、上述したように、すり板Ｓの材質に応じて設定されるものであるが、さらに、多数の材質に対応できるように、３本以上の基準傾斜ライン１３，１４を設けても良い。また、これに限定されず、１本の基準傾斜ラインであっても良い。
【００２３】
以上詳細に説明したように第１実施形態に示されるすり板摩耗測定器具１００では、板状部材１２の板面に、すり板Ｓの摩耗により生じた段付き溝１０の傾斜ラインＬと対比することで当該すり板Ｓが交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜ライン１３，１４を設けた構造であるので、作業者が、これら段付き溝１０の傾斜ラインＬと基準傾斜ライン１３，１４との対比を行うことで、すり板Ｓに生じた摩耗が、当該すり板Ｓの交換時期に達しているか否を容易に知ることができる。
すなわち、本考案では、すり板Ｓに段付き溝１０が形成された場合において、センサ及び演算手段等の複雑な機構を使用せず、簡易な構成により容易に当該すり板Ｓの交換時期の判定が可能となる効果を奏することができる。
【００２４】
（第２実施形態）
本考案の第２実施形態について図１（Ｂ）を参照して説明する。
第２実施形態に係るすり板摩耗測定器具２００が、第１実施形態に係るすり板摩耗測定器具１００と構成を異にするのは、すり板Ｓの交換時期を判定する基準傾斜ラインが透明板上に描かれているのではなく、該基準傾斜ラインに代えた基準傾斜縁部が、透明板の上縁部に設けられている点にある。
具体的には、第２実施形態に係るすり板摩耗測定器具２００は、アクリル板等のプラスチック透明板により形成されてその下端に位置する底部２１がすり板Ｓの側面長さ方向に沿うように配置される板状部材２２と、該板状部材２２の上縁部に形成された基準傾斜縁部２３，２４とから構成され、２枚を１組としている。このような構成に伴い、板状部材２２は三角形状に形成されている。
【００２５】
板状部材２２にそれぞれ形成された基準傾斜縁部２３，２４は、板状部材２２の底部２１を、すり板Ｓの前側又は後側の側面長さ方向に沿うように水平配置した状態で、すり板Ｓの摩耗により生じた段付き溝１０の傾斜ラインＬと対比することで、すり板Ｓが交換時期に到達したか否かの判断基準となるものである。
これら各基準傾斜縁部２３，２４の傾きは、段付き溝１０の傾斜ラインＬの傾斜度合を示す「ｌ／ｄ」の値（具体的には、０，０．１，０．２，０．３・・・・）に基づき設定されるものであるが、本例では、「ｌ／ｄ」の値が「０．２（＝ａ１）」である場合の基準傾斜縁部２３と、「０．３（＝ａ２）」である場合の基準傾斜縁部２４の２例が示されている。
なお、傾きが小さい基準傾斜縁部２３はすり板Ｓに軟質材料が使用されている場合の例であり、傾きが大きい基準傾斜縁部２４はすり板Ｓに硬質材料が使用されている場合の例であり、これについては、第１実施形態の基準傾斜ライン１３，１４と同様である。
そして、第２実施形態のすり板摩耗測定器具２００では、第１実施形態のように１枚のすり板摩耗測定器具１００ですり板Ｓの摩耗度合を測定するのではなく、すり板Ｓの材質に応じて、２枚ある板状部材２２の中から１枚を選択し、選択した板状部材２２の基準傾斜縁部２３又は２４の傾きに基づき、該すり板Ｓの交換時期に達しているか否の判断を行うことができる。
【００２６】
以上詳細に説明したように第２実施形態に示されるすり板摩耗測定器具２００では、板状部材２２の上縁部に、すり板Ｓの摩耗により生じた段付き溝１０の傾斜ラインＬと対比することで当該すり板Ｓが交換時期に到達したか否かの判断基準となる基準傾斜縁部２３，２４を設けた構造であるので、作業者が、これら段付き溝１０の傾斜ラインＬと基準傾斜縁部２３，２４との対比を行うことで、すり板Ｓに生じた摩耗が、当該すり板Ｓの交換時期に達しているか否を容易に知ることができる。
すなわち、第２実施形態に示されるすり板摩耗測定器具２００では、すり板Ｓに段付き溝１０が形成された場合において、センサ及び演算手段等の複雑な機構を使用せず、簡易な構成により容易に当該すり板Ｓの交換時期の判定が可能となる効果を奏することができる。
【００２７】
なお、第２実施形態では、２枚の板状部材２２によりすり板摩耗測定器具２００を構成したが、これに限定されず、１枚又は３枚以上の板状部材２２によりすり板摩耗測定器具２００を構成しても良い。
【００２８】
以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本考案は、線路上のトロリ線としゅう動するパンタグラフに適用されて、該すり板の摩耗度合を容易に確認することが可能なすり板摩耗測定器具に関する。
【符号の説明】
【００３０】
１０  段付き溝
１１  底部
１２  板状部材
１３  基準傾斜ライン
１４  基準傾斜ライン
２１  底部
２２  板状部材
２３  基準傾斜縁部
２４  基準傾斜縁部
１００  すり板摩耗測定器具
２００  すり板摩耗測定器具
Ｌ  傾斜ライン
Ｍ  トロリ線
Ｓ  すり板
【図１】
0003206114.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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