(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２条のレールの軌間と略等しい間隔で並べられた一対の基準梁と該基準梁の中央部を連結する連結梁とから構成された車体を有し、上記基準梁の両端部にはレールの踏面に接触して回転する走行車輪を備え、上記基準梁の中央部にはレールの踏面に接触するように上下動して該レールの偏位を検測する左右一対の高低測定車輪を備えた簡易型軌道検測車において、
上記左右一対の高低測定車輪は、上記レールの踏面に接触する接触部の幅を該レールの踏面の幅よりも狭く形成し、該接触部より外側の部分をそれぞれ緩やかなテーパ形状に形成すると共に上記接触部より内側の部分を上記レールの踏面と非接触となる形状に形成し、かつ、上記接触部がレールの踏面の略中央部に位置して接触するように位置決めしたことを特徴とする簡易型軌道検測車。
【請求項２】
上記左右一対の高低測定車輪は、上記接触部の幅を約２ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の簡易型軌道検測車。
【請求項３】
上記左右一対の高低測定車輪は、上記テーパ形状部のテーパ角を約７°としたことを特徴とする請求項１又は２記載の簡易型軌道検測車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の基準梁の両端部に設けられた走行車輪によってレール上を走行し、該基準梁の中央部に設けられた左右一対の高低測定車輪で上記レールの偏位を連続的に検測する手押し式の簡易型軌道検測車に関し、特に、レールの高低偏位を正確に検測する簡易型軌道検測車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の簡易型軌道検測車は、図１に示すように、２条のレールＲａ，Ｒｂの軌間と略等しい間隔で並べられた左右対称の基準梁１ａ，１ｂと該基準梁１ａ，１ｂの中央部を連結する連結梁２とから構成された車体３を有し、上記基準梁１ａ，１ｂの両端部にはレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触して回転する４個の走行車輪４を備え、上記基準梁１ａ，１ｂの中央部にはレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触するように上下動して該レールＲａ，Ｒｂの偏位を検測する左右一対の高低測定車輪５を備えていた。ここで、上記左右一対の高低測定車輪５は、図４に示すように、地面と平行に設けられた回転軸５１を中心に回転する円筒形に形成されていた。
【０００３】
そして、このような簡易型軌道検測車を用いることにより、敷設された２条のレールＲａ，Ｒｂの偏位の測定を行うには、図１に示すように、まず車体３をレールＲａ，Ｒｂ上に載せ、車体３に取付けられた手押し部７に力Ｆを加える。すると、簡易型軌道検測車は、上記走行車輪４によってレールＲａ，Ｒｂ上を走行する。このとき、上記基準梁１ａ，１ｂの中央部に設けられた高低測定車輪５，５は、図４に示すコイルスプリング８によって２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触するように上下動し、この偏位量を図５に示す高低センサ９が検知することにより、上記レールＲａ，Ｒｂの高低偏位を連続的に検測するようになっていた。この連続的に検測された偏位量のデータは、車体３に積載されたデータ処理装置（図示省略）で倍長演算処理され１０ｍ弦に変換されることにより、敷設された２条のレールＲａ，Ｒｂの高低偏位が測定されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の左右一対の高低測定車輪５，５でレールの偏位を連続的に検測する簡易型軌道検測車においては、レールＲａ，Ｒｂ上を走行する簡易型軌道検測車が該レールＲａ，Ｒｂの偏位を検測する際、前後左右４個の走行車輪４と、左右一対の高低測定車輪５とがそれぞれ２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに完全に接触していなければならないが、上記４個の走行車輪４の各回転軸を同一平面上に軸線を合わせて並べることは困難であると共に、上記左右一対の高低測定車輪５は円筒型に形成されていたため（図４参照）、左右の回転軸５１が同一直線上に合っていない場合は、上記左右一対の高低測定車輪５，５がそれぞれ２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに対して接触する部位が内側又は外側にずれることがあり、その場合には該レールＲａ，Ｒｂの偏位を正確に検測することができなかった。
【０００５】
また、一般的に、敷設されたレールは列車が繰り返し通過することにより徐々に磨耗していくため、２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔの内側が擦り減り該レールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔが地面に対して平行でない状態となっている場合がある。このようなレールＲａ，Ｒｂ上で上記簡易型軌道検測車を使用すると、図４に示すコイルスプリング８により上下動する高低測定車輪５は、レールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔが擦り減っていない側、すなわちレールＲａ，Ｒｂの外側に接触するようになるため、２条のレールＲａ，Ｒｂの偏位を正確に検測することができない場合があった。
【０００６】
さらに、簡易型軌道検測車は、使用時においてレールに載せたり降ろしたりする作業を伴うため、比較的軽量なアルミニウムによって製造することにより車体３の軽量化を図っていたが、その反面、車体３の剛性が低く、レール上を走行している途中に基準梁１ａ，１ｂや連結梁２がわずかに撓むことがあった。これにより、図４に示す左右一対の高低測定車輪５の回転軸５１は、左右の軸線を同一線上に合わせて並べることができなくなり、２条のレールＲａ，Ｒｂの偏位を正確に検測することができない場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、左右一対の高低測定車輪のそれぞれが常に２条のレールの踏面に所定部位で接触し、レールの高低偏位を正確に検測できる簡易型軌道検測車を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による簡易型軌道検測車は、２条のレールの軌間と略等しい間隔で並べられた一対の基準梁と該基準梁の中央部を連結する連結梁とから構成された車体を有し、上記基準梁の両端部にはレールの踏面に接触して回転する走行車輪を備え、上記基準梁の中央部にはレールの踏面に接触するように上下動して該レールの偏位を検測する左右一対の高低測定車輪を備えた簡易型軌道検測車において、上記左右一対の高低測定車輪は、上記レールの踏面に接触する接触部の幅を該レールの踏面の幅よりも狭く形成し、該接触部より外側の部分をそれぞれ緩やかなテーパ形状に形成すると共に上記接触部より内側の部分を上記レールの踏面と非接触となる形状に形成し、かつ、上記接触部がレールの踏面の略中央部に位置して接触するように位置決めしたものである。
【０００９】
このような構成により、レールの踏面に接触する接触部の幅を該レールの踏面の幅よりも狭く形成し、該接触部より外側の部分をそれぞれ緩やかなテーパ形状に形成すると共に上記接触部より内側の部分を上記レールの踏面と非接触となる形状に形成した左右一対の高低測定車輪を、上記接触部がレールの踏面の略中央部に位置して接触するように位置決めすることで、上記接触部より外側の部分及び該接触部より内側の部分がレールの踏面に接触せず、上記レールの踏面の幅よりも狭く形成した接触部のみが常に２条のレールの踏面の略中央部に接触する。
【００１０】
また、上記左右一対の高低測定車輪は、上記接触部の幅を約２ｍｍとしたものである。これにより、レールの磨耗により２条のレールの踏面が地面に対して平行でない状態となっていても、あるいは基準梁や連結梁の撓みにより左右一対の高低測定車輪の回転軸が同一線上に軸線を合わせて並べられていなくても、上記接触部のみが常に２条のレールの踏面に所定部位で接触し、かつ上記幅約２mmの接触部の耐久性が維持される。
【００１１】
そして、上記左右一対の高低測定車輪は、上記テーパ形状部のテーパ角を約７°としたものである。これにより、レールの磨耗により２条のレールの踏面が地面に対して平行でない状態となっていても、あるいは基準梁や連結梁の撓みにより左右一対の高低測定車輪の回転軸が同一線上に軸線を合わせて並べられていなくても、上記テーパ角が約７°のテーパ形状部がレールの踏面に接触しないようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明による簡易型軌道検測車の全体を示す斜視図である。この簡易型軌道検測車は、敷設された２条のレールＲａ，Ｒｂ上を手押し操作により走行させることにより、該レールＲａ，Ｒｂの各種偏位、例えば通り偏位、高低偏位、軌間偏位、水準偏位、平面性偏位を連続的に検測するもので、車体３と、走行車輪４と、高低測定車輪１１とを備えて成る。
【００１３】
上記車体３は、連続的に検測されたレールＲａ，Ｒｂの偏位量のデータに基づいて該レールＲａ，Ｒｂの各種偏位を倍長演算処理するデータ処理装置を積載するもので、左右一対の基準梁１ａ，１ｂと、連結梁２とからＨ型に構成されている。上記左右対称の基準梁１ａ，１ｂは、例えば1.25ｍの測定弦Ｌに対応する長さを有し、アルミニウム合金などの軽量で耐久性が高い部材からなる。このような基準梁１ａ，１ｂは、敷設された２条のレールＲａ，Ｒｂの軌間と略等しい間隔で並べられる。上記車体３の所定位置、例えば上記基準梁１ａには、簡易型軌道検測車を手押し操作をするための手押し部７が取付けられている。
【００１４】
上記連結梁２は、上記一対の基準梁１ａ，１ｂを互いの中央部で連結するもので、上記車体３が２条のレールＲａ，Ｒｂの軌間に対応して走行するように伸縮可能に構成されている。この連結梁２は、一端部が基準梁１ｂに接続部２１で固定された例えば円筒形のパイプ２２と、一端部が基準梁１ａに接続部２３で取付けられ他端部が上記パイプ２２に嵌入されるロッド２４と、上記パイプ２２の他端部２５と上記ロッド２４の連結部２３との間に介在され全体を伸縮可能とするスプリング２６とからなっている。なお、例えば基準梁１ｂにロッド２４を取付ける接続部２３の構造は、該基準梁１ｂが連結梁２に対して微小角度回動するようになっている。
【００１５】
そして、上記基準梁１ａ，１ｂの両端部には、走行車輪４がそれぞれ設けられている。上記前後左右４個の走行車輪４は、同一平面上に軸線を合わせ並べた回転軸を中心としてレールＲａ，Ｒｂのそれぞれの踏面Ｔに接触して回転するものである。上記簡易型軌道検測車が２条のレールＲａ，Ｒｂ上に載せられ、上記手押し部７に一定の力Ｆを加えられると、上記簡易型軌道検測車は、上記４個の走行車輪４によってレールＲａ，Ｒｂ上を走行するようになる。なお、ここでは上記前後左右４個の走行車輪４の内側下方には、従来例と同様に、地面に垂直な回転軸を中心としてレールＲａ，Ｒｂの内側面に接触して回転する通り車輪６がそれぞれ設けられている。これにより、上記簡易型軌道検測車は、安定してレールＲａ，Ｒｂ上を走行することができる。
【００１６】
また、上記一対の基準梁１ａ，１ｂの中心部にはそれぞれ高低測定車輪１１，１１が設けられている。この高低測定用車輪１１は、図２に示すように、地面に平行な回転軸１２を中心としてレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触して回転するもので、図４に示す高低測定車輪５と同様に、コイルスプリング（図示省略）によって２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触するように上下動する。そして、その偏位量を図５に示す高低センサ９が検知することにより、上記レールＲａ，Ｒｂの偏位が連続的に検測されるようになっている。
【００１７】
ここで、本発明においては、上記高低測定用車輪１１は、図２に示すように、上記レールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触する接触部１３の幅Ｗを該レールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔの幅よりも狭く形成し、該接触部１３より外側の部分にそれぞれ緩やかなテーパ形状部１４を形成すると共に上記接触部１３より内側の部分を上記レールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔと非接触としている。これにより、上記接触部１３より外側の部分及び該接触部１３より内側の部分がレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔと接触しなくなり、幅Ｗを上記レールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔの幅よりも狭く形成した接触部１３のみが常に２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触するようになる。したがって、左右一対の高低測定用車輪１１，１１の回転軸１２，１２が同一線上に合わせて並べられてない場合でも、左右一対の高低測定車輪１１、１１を２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに所定部位で接触させることができる。なお、図２において接触部１３より内側の部分は、テーパ状となっているがこれに限られず、レールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触しなければどのような形状でもよい。
【００１８】
また、上記左右一対の高低測定車輪１１，１１は、図２に示すように、上記接触部１３がレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔの略中央部に位置して接触するように位置決めされている。これにより、上記簡易型軌道検測車を走行させると、上記左右一対の高低測定車輪１１，１１は、上記接触部１３が常にレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔの略中央部上を通過しながら該レールＲａ，Ｒｂの高低偏位を検測することができる。したがって、列車が繰り返し通過することにより２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔが磨耗し地面に対して平行でない状態となっていても、上記一対の高低測定車輪１１，１１は、レールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔ上の所定部位の高さを通過するようになり、レールＲａ，Ｒｂの高低偏位を正確に検測することができ、この検測されたデータを倍長演算処理して１０ｍ弦に変換しても軌道の誤差を最小限に抑えることができる。
【００１９】
そして、上記左右一対の高低測定車輪１１の接触部１３がレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触する幅Ｗをできるだけ狭くし、かつ該接触部１３の耐久性を維持するためには、その幅を約２ｍｍとするのが望ましい。また、列車が繰り返し通過することによって擦り減るレールの踏面Ｔの傾きは、約７°よりも小さい角度であり、上記接触部１３のみが常に２条のレールに接触するには、上記左右一対の高低測定車輪１１におけるテーパ形状部１５のテーパ角θを約７°とすることが望ましい。
【００２０】
なお、上記左右一対の高低測定車輪１１，１１の内側下方には、図２に示すように、地面に垂直な回転軸１５を中心としてレールＲａ，Ｒｂの内側面に接触して回転する通り測定車輪１６がそれぞれ設けられている。この通り測定車輪１６は、列車がレールＲａ，Ｒｂ上を繰り返し走行することにより該レールＲａ，Ｒｂの内側面の上部Uが変形して形成されるフロー（図示省略）を逃げることができる。これにより、上記簡易型軌道検測車は、レールＲａ，Ｒｂの通り偏位や軌間偏位を上記フローに影響されずに検測することができる。
【００２１】
次に、このように構成された簡易型軌道検測車の動作について図２〜図３を参照して説明する。まず上記高低測定車輪１１は、図２に示すように、２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触する接触部１３の幅Ｗを約２ｍｍとし、また上記接触部１３より外側の部分のテーパ形状部１４のテーパ角θを約７°とする。これにより、２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔが磨耗して地面に平行でない状態となっていても、あるいは基準梁１ａ，１ｂや連結梁２が自重により撓んだため左右一対の高低測定車輪１１，１１の回転軸１２，１２が同一直線上に合わせて並べられていなくても、上記テーパ形状部１４はレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触しないため、上記接触部１３のみが２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔ上の所定部位に接触することができる。
【００２２】
そして、上記簡易型軌道検測車が分岐器を通過するときには、図３に示すように、上記テーパ形状部１４がリードレールＬＲａ，ＬＲｂ上に載って走行するため、高低測定車輪１１は、分岐器１７を通過するときにおいてリードレールＬＲａとクロッシングレールＣＲとの間のギャップＧａ、あるいはリードレールＬＲｂとクロッシングレールＣＲとの間のギャップＧｂに落ちないようになる。したがって、高低測定車輪１１の走行が安定し、２条のレールＲａ，Ｒｂの偏位の検測をより正確に行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係る発明によれば、レールの踏面に接触する接触部の幅を該レールの踏面の幅よりも狭く形成し、該接触部より外側の部分をそれぞれ緩やかなテーパ形状に形成すると共に上記接触部より内側の部分を上記レールの踏面と非接触となる形状に形成した左右一対の高低測定車輪を、上記接触部がレールの踏面の略中央部に位置して接触するように位置決めすることで、上記接触部より外側の部分及び該接触部より内側の部分がレールの踏面に接触せず、上記レールの踏面の幅よりも狭く形成した接触部のみが常に２条のレールの踏面の略中央部に安定して接触することができる。したがって、レールの偏位を正確に検測することができるため、倍長演算処理したときの誤差を極めて小さくすることができる。また、上記左右一対の高低測定車輪は、上記接触部が常にレールの踏面の略中央部上を通過しながら該レールの高低偏位を検測することから、レールの磨耗により２条のレールの踏面が地面に対して平行でない状態となっていても、レールの踏面に所定部位で接触することができ、レールの高低偏位を正確に検測することができる。
【００２５】
また、請求項２に係る発明によれば、上記左右一対の高低測定車輪は、上記接触部の幅を約２ｍｍとしたことにより、接触部のみが常に２条のレールＲａ，Ｒｂの踏面Ｔに接触することができると共に、該接触部の耐久性を維持することができる。したがって、左右一対の高低測定車輪は、２条のレールの高低偏位を正確に検測することができる。
【００２６】
さらに、請求項３に係る発明によれば、上記左右一対の高低測定車輪は、上記テーパ形状部のテーパ角を約７°としたことにより、レールの磨耗により２条のレールの踏面が地面に対して平行でない状態となっていても、あるいは基準梁や連結梁の撓みにより左右一対の高低測定車輪の回転軸が同一線上に軸線を合わせて並べられていなくても、上記テーパ形状部がレールの踏面に接触しないようになり、上記接触部のみが２条のレールに接触するようにできる。したがって、左右一対の高低測定車輪は、２条のレールの高低偏位を正確に検測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明および従来例による簡易型軌道検測車の全体を示す斜視図である。
【図２】  上記簡易型軌道検測車の高低測定車輪及び通り測定車輪の取付け構造及びその形状を示す説明図である。
【図３】  上記簡易型軌道検測車が分岐器を通過するときの状態を示す平面説明図である。
【図４】  従来の簡易型軌道検測車の高低測定車輪の取付け構造及びその形状を示す断面説明図である。
【図５】  本発明および従来例による簡易型軌道検測車の高低偏位の検測状態を示す側面説明図である。
【符号の説明】
１…基準梁
２…連結梁
３…車体
４…走行車輪
６…通り車輪
７…手押し部
８…コイルスプリング
９…高低測定センサ
１１…高低測定車輪
１２，１５…回転軸
１３…接触部
１４…テーパ形状部
１６…通り測定車輪
１７…分岐器
Ｒａ，Ｒｂ…レール
Ｔ…踏面
Ｌ…測定弦
Ｗ…接触部の幅
θ…テーパ形状部のテーパ角
【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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