(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面略エ字形を呈してなる鉄道レールの長さ方向と直交する位置関係でその頂部の頂面上に載置される当接部と、該当接部から各別に垂設されて前記頂部の長さ方向での両側面に対面配置される一対の脇当て部とからなる断面略コ字形を呈するプローブ本体と、前記脇当て部の少なくともいずれか一方の側に設けられた雌ねじ孔と螺合密着させて頂部の前記側面への圧接を自在に形成された導電性ねじ杆とで構成したことを特徴とする鉄道レールの電気計測用の測定プローブ。
【請求項２】
断面略エ字形を呈してなる鉄道レールの長さ方向と直交する位置関係でその頂部の頂面に対面配置される当接部と、該当接部から各別に垂設されて前記頂部の長さ方向での両側面に対面配置される一対の脇当て部とからなる断面略コ字形を呈するプローブ本体と、前記当接部に設けられた雌ねじ孔と螺合密着させて頂部の前記頂面への圧接を自在に形成された導電性ねじ杆と、前記脇当て部の少なくともいずれか一方の側に設けられた雌ねじ孔と螺合密着させて頂部の前記側面への圧接を自在に形成された導電性ねじ杆とで構成したことを特徴とする鉄道レールの電気計測用の測定プローブ。
【請求項３】
前記導電性ねじ杆は、接触側へと略半球体状に膨出させたドーム部を介しての点接触を自在にして形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の鉄道レールの電気計測用の測定プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道レールに固定して電圧、電流、抵抗等の電気的な変量を測定する際に好適に用いることができる鉄道レールの電気計測用の測定プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、被測定物の電圧、電流、抵抗等の電気的な変量を測定する際には、図３に示すように把持部２を把持して例えば二本の測定プローブ１，１を被測定物３の各測定ポイントに各別に押し当てることにより行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、測定プローブ１を被測定物３の測定ポイントに各別に押し当てて行われる測定作業は、測定作業者が手の力で測定プローブ１を被測定物３に接触させるものであるため、常に最適の接触圧が得られるとは限らず、その際の接触抵抗にもバラツキが生じ、結果的に得られる測定値が安定しないという不都合があった。
【０００４】
特に被測定物が鉄道レールである場合には、機械力を伴わずに手の力のみでその測定ポイントに比較的大きな測定プローブを押し当てたのでは、その押圧力に対応した接触抵抗しか得ることができず、結果的に接触抵抗を低減できなくなるという不具合もあった。
【０００５】
また、敷設されている鉄道レールは、頻繁に車輪が通過する頭頂面を除き、通常、その表面は発錆しており、所定の測定ポイントに対し測定プローブを確実に電気的に接触させるためには事前に錆落としを行っておかなければならない煩雑さもあった。
【０００６】
本発明は従来技術にみられた上記課題に鑑み、被測定物の測定ポイントに対し測定プローブを常に一定の圧接力で接触させることにより、接触抵抗を低減させながら電気的な接触状態を確実、かつ、安定的に得ることができる鉄道レールの電気計測用の測定プローブを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明の構成上の特徴は、断面略エ字形を呈してなる鉄道レールの長さ方向と直交する位置関係でその頂部に載置される当接部と、該当接部から各別に垂設されて前記頂部の長さ方向での両側面に対面配置される一対の脇当て部とからなる断面略コ字形を呈するプローブ本体と、前記脇当て部の少なくともいずれか一方の側に設けられた雌ねじ孔と螺合密着させて頂部の前記側面への圧接を自在に形成された導電性ねじ杆とで構成したことにある。
【０００８】
また、第２の発明の構成上の特徴は、断面略エ字形を呈してなる鉄道レールの長さ方向と直交する位置関係でその頂部の頂面に対面配置される当接部と、該当接部から各別に垂設されて前記頂部の長さ方向での両側面に対面配置される一対の脇当て部とからなる断面略コ字形を呈するプローブ本体と、前記当接部に設けられた雌ねじ孔と螺合密着させて頂部の前記頂面への圧接を自在に形成された導電性ねじ杆と、前記脇当て部の少なくともいずれか一方の側に設けられた雌ねじ孔と螺合密着させて頂部の前記側面への圧接を自在に形成された導電性ねじ杆とで構成したことにある。
【０００９】
この場合、上記いずれの発明においても、前記導電性ねじ杆は、接触側へと略半球体状に膨出させたドーム部を介しての点接触を自在にして形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のうちの第１の発明についての一例を鉄道レールとの関係で示す説明図であり、測定用プローブ１１の全体は、被測定物３である鉄道レール３１の側に取り付けられる導電材からなるプローブ本体１２と、該プローブ本体１２を鉄道レール３１の側に固定するために用いられる導電性ねじ杆２２とで構成されている。
【００１１】
このうち、プローブ本体１２は、断面略エ字形を呈してなる鉄道レール３１の長さ方向と直交する位置関係でその頂部３２における頂面３３上に載置される当接部１３と、該当接部１３から各別に垂設されて頂部２２の長さ方向での両側面３４に対面配置される一対の脇当て部１４，１５とで断面略コ字形を呈して形成されている。
【００１２】
また、プローブ本体１２は、規格を異にするすべての鉄道レール３１に適用できる汎用性を付与する観点から、脇当て部１４，１５の内側面１４ａ，１５ａ相互の間隔を最大規格である新幹線用の鉄道レール３１の頂部３２の横幅（レール幅）よりも若干長くなるようにあらかじめクリアランスｔを付与して形成しておくのが好ましい。
【００１３】
しかも、脇当て部１４，１５の少なくともいずれか一方の側、図示例によれば右側に位置する脇当て部１５には、導電性ねじ杆２２との螺合が自在な雌ねじ孔１６が設けられている。なお、雌ねじ孔１６は、必要により脇当て部１４，１５の双方に設けておくこともできる。
【００１４】
一方、頭部２３と雄ねじ部２４とで形成される導電性ねじ杆２２は、雄ねじ部２４を雌ねじ孔１６に螺合密着させて鉄道レール３１の頂部３２における側面３４の側にその先端面２５を介して圧接できるようにして形成されている。
【００１５】
この場合、導電性ねじ杆２２は、図２（ａ）に示すように雄ねじ部２４の先端面２５が比較的平坦となっているものを用いることができるほか、（ｂ）に示すように先端面２５にさらに略半球体状に膨出させたドーム部２７を設けたものを用いることもできる。
【００１６】
また、導電性ねじ杆２２における雄ねじ部２４は、レール幅が最小規格の鉄道レール３１にプローブ本体１２を設置することにより、最長となったクリアランスｔが形成された際であっても、頂部３２の側面３４に対し確実に圧接できるに足る長さが付与されて形成されている。
【００１７】
なお、図３は、本発明のうちの第２の発明についての一例を鉄道レールとの関係で示す説明図であり、測定用プローブ１１の全体は、断面略エ字形を呈してなる鉄道レール３１の長さ方向と直交する位置関係でその頂部３２の頂面３３に対面配置される当接部１３と、該当接部１３から各別に垂設されて頂部３２の長さ方向での両側面３４に対面配置される一対の脇当て部１４，１５とからなる断面略コ字形を呈するプローブ本体１２と、当接部１３に設けられた雌ねじ孔１７と螺合密着させて頂部３２の頂面３３への圧接を自在に形成された導電性ねじ杆２２と、脇当て部１４，１５の少なくともいずれか一方の側、例えば脇当て部１５に設けられた雌ねじ孔１６と螺合密着させて頂部３２の側面３４への圧接を自在に形成された導電性ねじ杆２２とで構成されている。この場合、第２の発明は、当接部１３に設けられた雌ねじ孔１７と螺合する導電性ねじ杆２２を備えている点で第１の発明とその構成を異にするものの、他の構成は上述した第１の発明と同じなので、その説明は省略する。また、当接部１３の雌ねじ孔１７に螺着される導電性ねじ杆２２は、脇当て部１５の雌ねじ孔１６に螺着される図１および図２に示す導電性ねじ杆２２と同一のものが用いられる。
【００１８】
次に、上述した発明のうちの第１の発明を例にその作用を説明すれば、電圧、電流、抵抗等の電気的な変量を測定するに際しては、まず、例えば鉄道レール３１の継ぎ目が位置する部位の近傍など、所定の測定位置にあってその長さ方向に沿った方向に脇当て部１４，１５を配置しながら、長さ方向に直交する方向に配置した当接部１３を頂部３２の頂面３３上に載置してプローブ本体１２を配置する。
【００１９】
これにより、プローブ本体１２における脇当て部１４，１５のそれぞれは、鉄道レール３１の頂部３２のそれぞれの側面３４に各別に対面した位置関係のもとで配置されることになる。
【００２０】
次いで、プローブ本体１２の脇当て部１５における雌ねじ孔１６には、導電性ねじ杆２２の雄ねじ部２４が螺合され、その頭部３２をスパナ等の締付け器具で挟んで回しながら送り込むことにより、その先端面２５を鉄道レール３１の頂部３２の側面３４へと当接させる。
【００２１】
この状態でさらに締付け器具を強く回すことにより、導電性ねじ杆２２は、その雄ねじ部２４が強制的に送り込まれるので、その先端面２５が鉄道レール３１の側面３４を強く押し付ける結果、反対側に位置する脇当て部１４が相対移動して対面する鉄道レール３１の側面３４に圧接するに至る。
【００２２】
その結果、プローブ本体１２は、脇当て部１５と鉄道レール３１の側面３４との間にクリアランスｔが形成された状態のもとで、当接部１３と脇当て部１４と導電性ねじ杆２２の先端面２５との三方向から支持された状態のもとで鉄道レール３１の側に確実に固定されることになる。なお、導電性ねじ杆２２として例えば図２（ａ）に示す先端面２５が比較的平坦なものが用いられている場合には、鉄道レール３１の側面３４と導電性ねじ杆２２の先端面２５との間の接触抵抗をより低減する観点から、該先端面２５と接触する部位の側面３４をあらかじめよく磨いて錆取りをしておくのが望ましい。
【００２３】
かくして鉄道レール３１に対し測定プローブ１１を設置した後は、導電性ねじ杆２２の側から給電するならば、その先端面２５を介して接触抵抗をより低減した状態のもとで鉄道レール３１の側に電流を流すことができる。また、逆に鉄道レール３１に流されている電流は、錆取りされている側面３４に圧接している先端面２５を介して接触抵抗をより低減した状態のもとで導電性ねじ杆２２の側に取り込むことができ、該導電性ねじ杆２２の頭部２３に接続される図示しないリード線を介して別途用意されている計測器の側へと送り込むことができる。
【００２４】
このとき、先端面２５に図２（ｂ）に示すようなドーム部２７が形成されている導電性ねじ杆２２を用いる場合には、鉄道レール３１の側面３４に対しドーム部２７の頂点２７ａを点接触させた状態で圧接できるので、それだけ接触抵抗をより確実に低減させることができる。
【００２５】
また、プローブ本体１２が各種の鉄道レール３１に適用できるクリアランスｔが付与されて形成されている場合には、規格を異にするすべての鉄道レール３１に対し同一の測定プローブ１１を設置することができるので、それだけ汎用性を高めてやることができる。
【００２６】
さらに、脇当て部１４，１５の双方に雌ねじ孔１６が設けられている場合には、現場の作業環境に柔軟に対応させながらその時々の状況との関係で最適な側に位置する雌ねじ孔１６を利用して導電性ねじ杆２２を螺着でき、それだけ作業効率を高めることができる。
【００２７】
一方、図３に示す第２の発明による場合には、まず、当接部１３に設けられている雌ねじ孔１７に導電性ねじ杆２２を螺着してその先端面２５を頂部３２の頂面３３に接触させた状態のもとで、第１の発明と同様の手順を踏んで脇当て部１５の雌ねじ孔１６に導電性ねじ杆２２を緊締螺着し、最後に当接部１３に螺着された導電性ねじ杆２２を緊締する。その結果、プローブ本体１２は、脇当て部１５と鉄道レール３１の側面３４との間にクリアランスｔが形成された状態のもとで、当接部１３に螺着された導電性ねじ杆２２の先端面２５と、脇当て部１４と、脇当て部１５に螺着された導電性ねじ杆２２の先端面２５との三方向から支持された状態のもとで鉄道レール３１の側に確実に固定されることになる。
【００２８】
これにより、当接部１３の雌ねじ孔１７に螺着した導電性ねじ杆２２は、通過列車の車輪に繰り返し踏まれて側面３４に比べて錆の少ない頂面３２にその先端面２５を接触させることができる。したがって、該導電性ねじ杆２２の側から給電するならば、その先端面２５を介して接触抵抗をより確実に低減させた状態のもとで鉄道レール３１の側に電流を流すことができる。また、逆に鉄道レール３１に流されている電流は、錆の少ない頂面３２に圧接している先端面２５を介して接触抵抗をより好ましく低減させた状態のもとで導電性ねじ杆２２の側に取り込むことができ、該導電性ねじ杆２２の頭部２３に接続される図示しないリード線を介して別途用意されている計測器の側へと送り込むことができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、測定プローブは、クリアランスを介して三方向から支持された状態のもとで鉄道レールの側に確実に固定できるので、常に一定の接触圧を確保しながらバラツキのない接触抵抗のもとで被測定物としての鉄道レールに電気的に接触させることができる。
【００３０】
特に、第２の発明によれば、当接部の雌ねじ孔に螺着した導電性ねじ杆を通過列車の車輪に繰り返し踏まれて錆の少ない頂面に接触させることができ、測定プロー部を鉄道レールの側により好ましい状態のもとで電気的に接触させることができる。
【００３１】
また、先端面にドーム部が形成されている導電性ねじ杆を用いる場合には、鉄道レールの側に対しドーム部を点接触させた状態で圧接できるので、それだけ接触抵抗をより確実に低減させることができる。
【００３２】
さらに、プローブ本体に各種の鉄道レールに適用できるクリアランスが付与されている場合には、規格を異にするすべての鉄道レールに対し同一の測定プローブを設置することができ、それだけ汎用性を高めてやることができる。
【００３３】
なお、脇当て部の双方に雌ねじ孔が設けられている場合には、その時々の状況との関係で最適な側に位置する雌ねじ孔を利用して導電性ねじ杆を螺着でき、それだけ作業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の発明の一例を鉄道レールとの関係で示す説明図。
【図２】本発明を構成する導電性ねじ杆の構造例をパターン別に（ａ），（ｂ）として示す説明図。
【図３】本発明における第２の発明の一例を鉄道レールとの関係で示す説明図。
【図４】従来手法による被測定物と測定プローブとの配置関係を示す説明図。
【符号の説明】
１１  測定用プローブ
１２  プローブ本体
１３  当接部
１４，１５  脇当て部
１４ａ，１５ａ  内側面
１６，１７  雌ねじ孔
２２  導電性ねじ杆
２３  頭部
２４  雄ねじ部
２５  先端面
２７  ドーム部
２７ａ  頂点
３１  鉄道レール
３２  頂部
３３  頂面
３４  側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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