(57)【要約】      （修正有）【課題】軌陸車の機動性、利便性を損なうことなく、軌陸車に搭載可能な小型でかつ軽量な検測用パンタグラフ装置を提供する。【解決手段】検測用パンタグラフ装置は、相対的にスライド移動する外筒４０と内筒４１とから構成される伸縮機構手段と、伸縮機構手段の伸張方向に定荷重を付与する定荷重付与手段４５〜４８と、架線と接触するすり板手段３１と、すり板手段に接触する架線の状態を検測する検測手段３２とから構成される。これによって、すり板手段を架線に安定的に接触させることができる。また、すり板手段が安定的に架線に接触しているので、その接触個所の状態を検測手段で検測することができる。外筒と内筒とを用いることによって伸縮機構部を簡易に構成することができ、小型化かつ軽量化することもできる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒とその内側に沿って設けられた内筒とが相対的に直線移動するように構成された伸縮機構手段と、
前記外筒と前記内筒との間に設けられ、前記伸縮機構手段が伸張するように定荷重を付与する定荷重付与手段と、
前記外筒又は前記内筒の先端部に取り付けられ、架線と接触するすり板手段と、
前記すり板手段に接触する架線の状態を検測する検測手段と
を備えたことを特徴とする検測用パンタグラフ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検測用パンタグラフ装置において、前記伸縮機構手段は、前記外筒の内壁面であって前記直線移動の方向に沿って設けられたレール手段と、前記内筒の外壁面に設けられ、前記レール手段に係合してスライド移動可能に構成された摺動手段とから構成されることを特徴とする検測用パンタグラフ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の検測用パンタグラフ装置において、前記定荷重付与手段は、前記外筒の上端部の左右両端部に取り付けられた巻取り形の定荷重バネから構成され、前記定荷重バネの先端部がそれぞれ前記内筒の下端部の左右両端部に取り付けられることを特徴とする検測用パンタグラフ装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の検測用パンタグラフ装置において、前記すり板手段と検測手段は、前記伸縮機構手段から分離可能に構成されていることを特徴とする検測用パンタグラフ装置。
【請求項５】
外筒とその内側に沿って設けられた内筒とが相対的に直線移動するように構成された伸縮機構手段と、
前記外筒と前記内筒との間に設けられ、前記伸縮機構手段が伸張するように定荷重を付与する定荷重付与手段と、
前記外筒又は前記内筒の先端部に取り付けられ、架線と接触するすり板手段と、
前記すり板手段に接触する架線の状態を検測する検測手段と、
軌道及び道路上を走行可能な軌陸車であって、前記伸縮機構手段、前記定荷重付与手段、前記すり板手段及び前記検測手段を搭載した軌陸車と
を備えたことを特徴とする架線検測装置。
【請求項６】
請求項５に記載の架線検測装置において、前記伸縮機構手段は、外筒の内壁面であって前記直線移動の方向に沿って取り付けられたレール手段と、このレール手段に係合してスライド移動可能に構成された摺動手段とを備えていることを特徴とする架線検測装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の架線検測装置において、前記定荷重付与手段は、前記外筒の上端部の左右両端部に取り付けられた巻取り形の定荷重バネから構成され、前記定荷重バネの先端部がそれぞれ前記内筒の下端部の左右両端部に取り付けられることを特徴とする架線検測装置。
【請求項８】
請求項５、６又は７に記載の架線検測装置において、前記すり板手段と検測手段は、前記伸縮機構手段から分離可能に構成されていることを特徴とする架線検測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運行に関する架線の状態を検測する検測用パンタグラフ装置及び架線検測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の安定輸送には車両の軌道、架線、電気供給用サードレール等のような車両の運行に関する周辺構造物である電車線路設備等の測定管理が必要である。電車線路設備のうち、架線の摩耗量の測定は非常に重要である。従来は、パンタグラフに架線摩耗検測装置の取り付けられた測定用パンタグラフを搭載した架線検測用の専用車両を用いて架線の摩耗量を測定していた。測定用パンタグラフは設置スペースが大きく、重量物であるため、一度設置すると、その取り外しが困難であった。また、専用車両はレール走行しかできないために、検測区間までレール上を走行して移動しなければならず、大変な時間と労力を必要としていた。
【０００３】
いずれの場合も特定の区間を測定するためには専用車両の保管場所からレール上を走行していかなければならないため、他の列車の運行状態などを考慮する必要があり、運用面における利便性に問題があった。そこで、測定区間周辺の踏切までは道路走行を行い、踏切から軌道上に入り、軌道走行ができる軌陸車の荷台の昇降ベース上に測定用パンタグラフを設置したものが特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１１２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の架線検測装置は、軌陸車の昇降ベース上に測定用パンタグラフを設置し、一般道路走行時には昇降ベースを下降させた状態とし、検測時に昇降ベースを上昇させていた。軌陸車に設置される測定用パンタグラフは、従来の専用車両に搭載されていたものと同じ構成のものである。従って、軌陸車の荷台に測定用パンタグラフを設置するための大きなスペースが必要となり、さらに測定用パンタグラフは重量物であるため、それを昇降ベースで昇降制御するためには、特許文献１に記載のように、油圧シリンダーを用いた大がかりな昇降制御システムを構築する必要があった。また、このような測定用パンタグラフを軌陸車に設置した場合、その軌陸車は架線検測専用車両となってしまうため、軌陸車自体の運用効率が低下するという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、軌陸車の機動性、利便性を損なうことなく、軌陸車に搭載可能な小型でかつ軽量な検測用パンタグラフ装置及び架線検測装置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】
【０００７】
本発明に係る検測用パンタグラフ装置の第１の特徴は、外筒とその内側に沿って設けられた内筒とが相対的に直線移動するように構成された伸縮機構手段と、前記外筒と前記内筒との間に設けられ、前記伸縮機構手段が伸張するように定荷重を付与する定荷重付与手段と、前記外筒又は前記内筒の先端部に取り付けられ、架線と接触するすり板手段と、前記すり板手段に接触する架線の状態を検測する検測手段とを備えたことにある。これは、相対的にスライド移動する外筒と内筒とから構成される伸縮機構手段に、定荷重付与手段を用いて伸張する方向に定荷重を付与することによって、すり板手段を架線に安定的に接触することができる。また、すり板手段が安定的に架線に接触しているので、その接触個所の状態を検測手段で検測することができる。外筒と内筒とを用いることによって伸縮機構部を簡易に構成することができ、小型化かつ軽量化することもできる。外筒及び内筒の形状は円形状に限らず楕円形状や四角形状でもよい。
【０００８】
本発明に係る検測用パンタグラフ装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の検測用パンタグラフ装置において、前記伸縮機構手段が前記外筒の内壁面であって前記直線移動の方向に沿って設けられたレール手段と、前記内筒の外壁面に設けられ、前記レール手段に係合してスライド移動可能に構成された摺動手段とから構成されることにある。これは、外筒と内筒とをスライド移動させる伸縮機構手段をレール手段とこれに係合する摺動手段とで構成したものである。なお、摺動手段を外筒の内壁面に、レール手段を内筒の外壁面に設けてもよい。
【０００９】
本発明に係る検測用パンタグラフ装置の第３の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載の検測用パンタグラフ装置において、前記定荷重付与手段が前記外筒の上端部の左右両端部に取り付けられた巻取り形の定荷重バネから構成され、前記定荷重バネの先端部がそれぞれ前記内筒の下端部の左右両端部に取り付けられることにある。これは、外筒と内筒の伸張方向に定荷重を付与する定荷重付与手段が巻取り形の定荷重バネで構成したものである。ここでは巻取り形の定荷重バネの本体を外筒の左右両端部に設け、その先端部を内筒の左右両端部に設ける場合に限定しているが、巻取り形の定荷重バネの本体を内筒の左右両端部に設け、その先端部を外筒の左右両端部に設けてもよい。
【００１０】
本発明に係る検測用パンタグラフ装置の第４の特徴は、前記第１、第２又は第３の特徴に記載の検測用パンタグラフ装置において、前記すり板手段と検測手段が前記伸縮機構手段から分離可能に構成されていることにある。すり板手段及び検測手段を伸縮機構手段から分離することによって、検測用パンタグラフ装置をコンパクトに収納することができる。
【００１１】
本発明に係る架線検測装置の第１の特徴は、外筒とその内側に沿って設けられた内筒とが相対的に直線移動するように構成された伸縮機構手段と、前記外筒と前記内筒との間に設けられ、前記伸縮機構部が伸張するように定荷重を付与する定荷重付与手段と、前記外筒又は前記内筒の先端部に取り付けられ、架線と接触するすり板手段と、前記すり板手段に接触する架線の状態を検測する検測手段と、軌道及び道路上を走行可能な軌陸車であって、前記伸縮機構手段、前記定荷重付与手段、前記すり板手段及び前記検測手段を搭載した軌陸車とを備えたことにある。これは、前記第１の特徴に記載の検測方法に対応した検測装置の発明である。このように機動性の高い軌陸車を用いることによって、運用にかかる時間・労力・費用を少なくすることができるという優れた効果を得ることができる。この明細書中において、架線検測装置とは検測手段を搭載した軌陸車を含む概念である。
【００１２】
本発明に係る架線検測装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の架線検測装置において、前記伸縮機構手段が外筒の内壁面であって前記直線移動の方向に沿って取り付けられたレール手段と、このレール手段に係合してスライド移動可能に構成された摺動手段とを備えていることにある。これは、前記検測用パンタグラフ装置の第２の特徴に対応した架線検測装置の発明である。
【００１３】
本発明に係る架線検測装置の第３の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載の架線検測装置において、前記定荷重付与手段が前記外筒の上端部の左右両端部に取り付けられた巻取り形の定荷重バネから構成され、前記定荷重バネの先端部がそれぞれ前記内筒の下端部の左右両端部に取り付けられることにある。これは、前記検測用パンタグラフ装置の第３の特徴に対応した架線検測装置の発明である。
【００１４】
本発明に係る架線検測装置の第４の特徴は、前記第１、第２又は第３の特徴に記載の架線検測装置において、前記すり板手段と検測手段が前記伸縮機構手段から分離可能に構成されていることにある。これは、前記検測用パンタグラフ装置の第４の特徴に対応した架線検測装置の発明である。すり板手段及び検測手段を伸縮機構手段から分離することによって、検測用パンタグラフ装置を軌陸車上にコンパクトに収納することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、軌陸車の機動性、利便性を損なうことなく、軌陸車に搭載可能な小型でかつ軽量なパンタグラフを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る検測装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の伸縮パンタグラフの詳細構成を示す図であり、図２（Ａ）はその伸張状態を示し、図２（Ｂ）はその縮小状態を示す。
【図３】図２（Ｂ）の縮小状態における伸縮パンタグラフの側面図である。
【図４】伸縮パンタグラフのすり板部及び架線検測部と伸縮機構部とが分離され、検測ステージ上に収納された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る検測装置の概略構成を示す図である。この検測装置は、軌陸車１１に軌道検測用のパンタグラフ装置を備えたものである。
【００１８】
軌陸車１１は、車体フレーム１５をベースとする。車体フレーム１５の上側には、荷台２１が取り付けられている。荷台２１の上側には、直方体状のフレームにて構成された検測ベース２２が取り付けられている。検測ベース２２の上側の枠にはクロスアーム式の昇降システムが搭載されている。クロスアーム式の昇降システムは、２本のアーム２３，２４を交差させ、アーム２３，２４の端部を検測ベース２２の上側枠に沿って移動させることによって、鋏のように開閉させ、検測ステージ２５を昇降制御するものである。検測ステージ２５の外周には、作業用の防護柵２６が取り囲むように取り付けてある。検測ベース２２、アーム２３、２４、検測ステージ２５で構成される昇降システムは、一部の軌陸車に搭載されている高所作業用の昇降システムをそのまま使用することもできる。
【００１９】
検測ステージ２５の先端部であって、軌陸車１１のほぼ中央付近に架線検測用パンタグラフ装置となる伸縮パンタグラフ３０が取り付けられている。図２は、図１の伸縮パンタグラフの詳細構成を示す図であり、図２（Ａ）はその伸張状態を示し、図２（Ｂ）はその縮小状態を示す。図３は、図２（Ｂ）の縮小状態における伸縮パンタグラフの側面図である。
【００２０】
伸縮パンタグラフ３０は、すり板部３１、架線検測部３２、及び伸縮機構部から構成される。架線検測部３２はすり板部３１が架線に接触した状態で架線の摩耗、偏位、高さ等を検出するセンサ等で構成される。すり板部３１及び架線検測部３２は一体的に構成されており、伸縮機構部と分離可能になっている。
【００２１】
伸縮機構部は、大別して、検測ステージ２５に固定される外筒部４０と、この外筒部４０内を上下移動する内筒部４１とから構成される。外筒部４０の内壁面であって図２の紙面前後方向２個所、上下方向に沿った長手方向に凸状のガイドレール４２ａ，４２ｂが設けられている。内筒部４１の外周面にはガイドレール４２ａ，４２ｂに係合してスライド移動可能な摺動部４３ａ，４４ａ，４３ｂ，４４ｂが上下方向２個所に設けられており、この摺動部４３ａ，４４ａ，４３ｂ，４４ｂの移動に伴って内筒部４１は外筒部４０内を上下方向にスライド移動するようになっている。
【００２２】
図２に示すように、外筒部４０の上側の左右両端部には巻取り形の定荷重バネ４５，４６が設けられている。定荷重バネ４５，４６のバネ部４７，４８の先端部は内筒部４１の下端の左右両端部に取り付けられている。図２（Ａ）は、内筒部４１が最上端に移動した状態を示す。このとき、定荷重バネ４５，４６のバネ部４７，４８のほぼ全体が巻取り部に巻取られている。一方、図２（Ｂ）は、内筒部４１が最下端に移動した状態を示す。このとき、定荷重バネ４５，４６のバネ部４７，４８が巻取り部から引き出されており、すり板部３１及び架線検測部３２を上方向に定荷重にて押し上げるように作用している。通常のバネは伸びに応じて力が変化してしまうが、この定荷重バネの場合は、常に一定の押し上げ力を得ることができるので、すり板部３１と架線との接触状態を安定化することができる。
【００２３】
車体フレーム１５の下側には、一般道路走行を行うための道路走行タイヤ１２とレール上の軌道走行を行うための軌道走行車輪１３が取り付けられている。図１では、軌道走行車輪１３がレール２０上に移動した状態を点線で示してある。これらの道路走行タイヤ１２と軌道走行車輪１３によって、軌陸車１１は一般道路の走行とレール２０上の軌道走行を用途に応じて行うことができる。
【００２４】
図４は、図２及び図３に示す伸縮パンタグラフ３０のすり板部３１及び架線検測部３２と伸縮機構部とが分離され、検測ステージ２５上に収納された状態を示す図である。図４に示すように、分離されたすり板部３１及び架線検測部３２は、検測ステージ２５上の収納部２７に移動しないように固定格納される。一方、外筒部４０及び内筒部４１からなる伸縮機構部は図１の状態から後方に倒されて、収納部２８に移動しないように固定格納される。
【００２５】
一般道路走行時には、図４に示すように、伸縮パンタグラフ３０を収納すると共に軌道走行車輪１３を収納した状態、すなわち、図４のように伸縮パンタグラフ３０を収納する。これによって、軌陸車１１は一般道路運行可能な車高以下となるので、道路走行タイヤ１２を使用して走行することができるようになる。一方、踏切などからレール２０上に移動してレール２０上の軌道走行を行う場合は、図１のように伸縮パンタグラフ３０を検測ステージ２５上に立設し、軌道走行車輪１３を点線のように下降させ、この状態でレール２０上を走行して架線検測を実施する。この際、道路走行タイヤ１２は地面及びレール２０から離れ、軌道走行車輪１３のみがレール２０と接触するようになるので、軌陸車１１は軌道走行車輪１３を駆動することによって軌道走行することができるようになる。
【００２６】
検測ベース２２、アーム２３，２４及び検測ステージ２５は十分に剛性を持つ構造であり、容易に変形やゆがみを生じないものとする。架線検測部３２は図示していないケーブルを介して制御部１８に接続されている。この実施の形態に係る軌陸車１１は検測ステージ２５上に立設された伸縮パンタグラフ３０の架線検測部３２を用いて図示していない架線の検測を行う。架線検測部３２によって測定された、測定（検測）信号は制御部１８に送信され、測定（検測）結果として自動的に記録され、演算処理される。
【００２７】
制御部１８は取り外し可能な可搬型の構造とし、使用する際に車両に設置し、測定時以外は車両から取外し可能なものとする。また、検測ベース２２、アーム２３，２４及び検測ステージ２５は、未使用時には軌陸車１１から全て取外し可能な構造としてもよい。これによって、測定時以外は車両を保守業務などの他の業務に使用することができ、その運用性が高くなるという効果がある。
【００２８】
なお、外筒部４０と内筒部４１の形状は、円形状、楕円形状、四角形状など伸張可能な構成であればどのような形状でもよい。上述の実施の形態では、凸状のガイドレール４２ａ，４２ｂを外筒部４０に設け、内筒部４１の外周面に摺動部４３ａ，４４ａ，４３ｂ，４４ｂを設けた場合を示しているが、これに限らず、凸状のガイドレールを内筒部４１に設け、外筒部４０に摺動部を設けてもよい。また、凸状のガイドレールに代えて、凹状のガイド部を外筒部４０又は内筒部４１のいずれか一方に設け、これに凸状の摺動部又はレール部材を係合するように設けてもよい。外筒部４０と内筒部４１の伸張方向に定荷重を付与する定荷重付与手段として巻取り形の定荷重バネ４５，４６を設ける場合を示したが、これ以外のもので定荷重を付与するようにしてもよい。また、巻取り形の定荷重バネ４５，４６の本体を外筒部４０の左右両端部に設け、その先端部を内筒部４１の下端部の左右両端部に設ける場合を示したが、巻取り形の定荷重バネの本体を内筒部４１の左右両端部に設け、その先端部を外筒部４０の左右両端部に設けてもよい。上述の実施の形態では、外筒部４０及び内筒部４１からなる伸縮機構部を後方に倒して収納する場合を示しているが、伸縮機構部全体を検測ステージ２５の下側に移動収納可能としてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１１…軌陸車、
１２…道路走行タイヤ、
１３…軌道走行車輪、
１５…車体フレーム、
１８…制御部、
２０…レール、
２１…荷台、
２２…検測ベース、
２３，２４…アーム、
２５…検測ステージ、
２６…防護柵、
２７，２８…収納部、
３０…伸縮パンタグラフ、
３１…すり板部、
３２…架線検測部、
４０…外筒部、
４１…内筒部、
４２ａ，４２ｂ…ガイドレール、
４３ａ，４４ａ，４３ｂ，４４ｂ…摺動部、
４５，４６…定荷重バネ、
４７，４８…バネ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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