JP2010007452A - レール用部材取付治具 - Google Patents

Abstract

【課題】レール側部の定位置に変位計等の部材を特別な技術を要することなく容易かつ着脱可能に、しかも、列車の走行による振動等により位置ズレすることなく確実に取り付けることができるレール用部材取付治具を提供する。
【解決手段】レール１の側部にセンサ（Ｓ）を取り付けるレール用部材取付治具において、センサ（Ｓ）が取り付けられるＬ形状の取付台２と、取付台２の垂直板２Ａに取り付けられた水平固定磁石３と、取付台２の水平板２Ｂに取り付けられた転倒防止ピン５とを備え、磁石３は、レール１の腹部１Ｃに吸着し、転倒防止ピン５の下端は、レール１の底部１Ｂに上面に当接する。
【選択図】図５

Description

この発明は、レール用部材取付治具、特に、レール側部の定位置に変位計等の部材を特別な技術を要することなく容易かつ着脱可能に、しかも、列車の走行による振動等により位置ズレすることなく確実に取り付けることができるレール用部材取付治具に関するものである。

例えば、渋滞対策で在来線の下に立体交差化工事を施工するような場合、この工事の影響によるレールの変位を連続的に測定して、レールへの影響を監視することは、列車の安全走行を図る上できわめて重要である。そして、万一、異常な変位が測定された場合には、速やかに警報等を発して、レールの変位を補修する等の手段を講じる必要がある。

レールの変位を測定するには、例えば、レールの側部に変位計等のセンサを取り付け、センサによる測定データを中央制御室に無線等により伝送する方法がある。

このように、変位計等のセンサをレールの側部に取り付ければ、レールの変位を常時、監視することができるが、ここで問題となるのは、いかにしてセンサをレールの側部に取り付けるかである。

センサをレールの側部に取り付ける治具は、以下のような条件を満足することが不可欠である。

（１）各種計測機器をレールに設置する場合、一般的にレールへの孔あけ、切削等の加工はしないことから、レールに何らの加工を施すことなく取り付けることができなけらばならない。

（２）センサの取付位置および取付姿勢は、予め決められているので、その位置および姿勢に、専門的知識を持たない作業員であっても確実に取り付けることができなければならない。

（３）列車の走行による振動等によりセンサが位置ズレしないように、確実に取り付けることができなければならない。

（４）センサ設置箇所において線路の保守点検作業を行う場合、センサの取り外しが必要となることがある。この場合、センサを容易に撤去できれば、保守点検の作業性が大幅に向上することから、センサの着脱が容易に行えなければならない。

（５）レールの変位を正確に測定するには、レールの一定長さ範囲に亘って数多くのセンサを取り付ける必要があり、センサの取り付けが容易に行えなければならない。

センサではないが、従来、レールの側部に取り付けられる部材として、一般的に知られているものに、列車の脱線を防止する、Ｌ形鋼からなる脱線防止ガードがある。以下、この脱線防止ガードおよびその取付治具について説明する。

図７に示すように、脱線防止ガード８は、取付治具９によってレール１の側部に固定される。なお、以下、この明細書において、レール１の各部の名称は、列車の車輪が走行する部分を頭部１Ａ、枕木に固定される部分を底部１Ｂ、頭部１Ａと底部１Ｂとの間を腹部１Ｃとする。

取付治具９は、レール１の底部１Ｂを抱え込むようにしてレール１の下に挿入され、ボルト１０によりレール１の底部１Ｂに固定される取付治具本体１１と、取付治具本体１１にボルト１２により固定される締め付け板１３とからなっている。脱線防止ガード８は、その垂直部８Ａを取付治具本体１１と締め付け板１３との間に挟み込み、ボルト１２を締めることによって、レール１の側部にその頭部１Ａと所定間隔をあけて固定される。

上述した取付治具９を使用すれば、上記条件をある程度満足してセンサ（Ｓ）をレール１の側部に取り付けることはできる。

しかしながら、取付治具９は、脱線防止ガード８をレール１の側部に強固に固定する必要があることから、堅牢で重量があり、しかも、取付治具９を取り付けるには、レール１下の道床を掻き出す必要があり、その取り付けに多大の手間と時間を要することから、上記条件（２）、（４）、（５）を満足することができない。

従って、この発明の目的は、レールの側部にセンサ等の部材を取り付けるに当って、レールに何らの加工を施すことなく、容易かつ着脱可能に取り付けることができ、しかも、予め決められた取付位置および取付姿勢を正確に維持して、専門的知識を持たない作業員であっても確実に取り付けることができ、さらに、列車の走行による振動等により位置ズレが生じないように取り付けることができるレール用部材取付治具を提供することにある。

そこで、本願発明者等は、上記条件（１）から（５）を全て満足するレール用部材取付治具を得べく、鋭意、検討を重ねた。

この結果、以下のような知見を得た。

（ａ）レールの腹部は、略平面形状であるので磁石が吸着しやすい。従って、センサ等の部材を磁石を介してレールの腹部に吸着させれば、レールに何らの加工を施すことなく、レールの側部に部材を着脱可能かつ容易に取り付けることができ、これにより、例えば、センサの取り外しが必要となるセンサ設置箇所における線路の保守点検の作業性が大幅に向上する。

（ｂ）しかし、単に、部材を磁石のみによりレールの腹部に吸着させたのでは、水平方向の位置ズレは防止できても、鉛直方法の位置ズレを防止することができない。

（ｃ）そこで、鉛直方法の荷重を支持する転倒防止ピンを設け、このピンの先端をレールの底部上面に当接させれば、部材の鉛直方法の位置ズレを確実に防止することができ、しかも、部材の位置決めが正確に行えるので、専門的知識を持たない作業員であっても、予め決められた取付位置および取付姿勢を維持して、レールの側部に部材を確実に取り付けることができる。

この発明は、上記知見に基づきなされたものであって、下記を特徴とする。

請求項１に記載の発明は、レールの側部に部材を取り付けるレール用部材取付治具において、前記部材が取り付けられる取付台と、前記取付台に取り付けられた水平固定磁石と、前記取付台に取り付けられた転倒防止ピンとを備え、前記水平固定磁石は、前記レールの腹部に吸着し、前記転倒防止ピンの下端は、前記レールの底部上面に当接することに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレール用部材取付治具において、前記転倒防止ピンは、高さ調整可能になっていることに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記転倒防止ピンの下端は、尖っていることに特徴を有するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載のレール用部材取付治具において、前記転倒防止ピンの下端には、鉛直固定磁石が固定され、前記鉛直固定磁石は、前記レールの底部に吸着することに特徴を有するものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のレール用部材取付治具において、前記鉛直固定磁石は、回転可能なジョイントを介して前記転倒防止ピンの下端に固定されていることに特徴を有するものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか１つに記載のレール用部材取付治具において、前記取付台は、垂直板と水平板とを備え、前記水平固定磁石は、前記垂直板の外面に固定され、前記転倒防止ピンは、前記水平板に垂直に取り付けられていることに特徴を有するものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６の何れか１つに記載のレール用部材取付治具において、前記部材は、変位計等のセンサからなることに特徴を有するものである。

この発明によれば、レールの側部にセンサ等の部材を取り付けるに当って、レールに何らの加工を施すことなく、着脱可能かつ容易に取り付けることができ、しかも、予め決められた取付位置および取付姿勢を正確に維持して、専門的知識を持たない作業員であっても確実に取り付けることができ、さらに、列車の走行による振動等により位置ズレが生じないように取り付けることができる。

この発明のレール用部材取付治具を示す正面図である。 この発明のレール用部材取付治具を示す側面図である。 この発明のレール用部材取付治具を示す平面図である。 転倒防止ピンが取り付けられた取付台を示す部分断面図である。 レールの側部に取り付けられた、この発明のレール用部材取付治具を示す正面図である。 レールの側部に取り付けられた、この発明の他のレール用部材取付治具を示す正面図である。 取付治具により脱線防止ガードがレールの側部に取り付けられた状態を示す断面図である。

この発明のレール用部材取付治具の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、この発明のレール用部材取付治具を示す正面図、図２は、この発明のレール用部材取付治具を示す側面図、図３は、この発明のレール用部材取付治具を示す平面図、図４は、転倒防止ピンが取り付けられた取付台を示す部分断面図、図５は、レールの側部に取り付けられた、この発明のレール用部材取付治具を示す正面図である。

以下、部材として変位計等のセンサを例にあげて説明するが、これ以外の部材であって良いことは勿論である。

図１から図５において、２は、変位計等のセンサ（Ｓ）が取り付けられるＬ形状の取付台である。取付台２は、例えば、アルミニウム板等の金属板を直角に折り曲げたものからなり、その垂直板２Ａには、後述する水平固定磁石が取り付けられ、水平板２Ｂには、後述する転倒防止ピンが取り付けられる。

３は、フェライト磁石等の永久磁石からなる水平固定磁石（図中ハッチングを施してある。）であり、後述するヨークを介して取付台２の垂直板２Ａの外面に取り付けられている。水平固定磁石３は、その磁束を集中させて、レール１への吸着力を強くするために、エッジ４Ａが形成された鉄製のコ字状ヨーク４内に、エッジ４Ａから突出しないように納められている。これにより、水平固定磁石３の磁束は、ヨーク４のエッジ４Ａの先端部に集中する結果、水平固定磁石３は、レール１の腹部１Ｃに強固に吸着する。この結果、センサ（Ｓ）が取り付けられた取付台２は、レール１の側部に強固に取り付けられ、列車の振動等による水平方向の移動を阻止することができる。また、水平固定磁石３を使用することにより、取付台２をレール１に着脱可能に取り付けることができるので、センサ（Ｓ）を取り外す場合、あるいは、測定箇所を変更する場合等におけるセンサ（Ｓ）の着脱作業がきわめて容易に行える。この結果、例えば、センサの取り外しが必要となるセンサ設置箇所における線路の保守点検の作業性が大幅に向上する。

５は、取付台２の水平板２Ｂに取り付けられた転倒防止ピンである。取付台２は、水平固定磁石３による吸着力により、列車の振動等の外力による水平方向の移動は阻止できるが、鉛直方向の移動は阻止できない恐れがある。転倒防止ピン５は、取付台２の鉛直方向の荷重を支持して、鉛直方向の移動を阻止すると共に、取付台２の高さ方向の位置決めをする作用を有している。転倒防止ピン５は、水平板２Ｂに水平方向に間隔をあけて２本取り付けられている。転倒防止ピン５の本数は２本に限定されないが、吸着後の取付台２の「がたつき」を考慮すると、２本が好ましい。また、この「がたつき」防止の点から、転倒防止ピン５のレール１の底部１Ｂに当接する下端は、図４に示すように、尖っていることが好ましい。さらに、同図に示すように、転倒防止ピン５を水平板２Ｂに螺合させて、高さ調整可能にすれば、取付台２の高さ位置の微調整が容易に行えると共に、レール１の大きさが異なってもそれに対応することができる。

図６に示すように、転倒防止ピン５の下端に、ユニバーサルジョイント等からなる回転可能なジョイント６を介して鉛直固定磁石７を固定し、鉛直固定磁石７をレール１の底部１Ｂの上面に吸着させれば、形状の異なるレール１に対しても常に最適な角度で転倒防止ピン５の下端をレール１の底部１Ｂに当接させることができる。鉛直固定磁石７は、水平固定磁石３におけると同様に、磁束を集中させてレール１への吸着力を強くするために鉄製のコ字状ヨーク内に納められている。

なお、レール１の底部１Ｂの上面の傾斜角度は、レール１の寸法が変わっても大きく変わらないので、転倒防止ピン５の下端に直接、鉛直固定磁石７を固定しても良い。

以上のように構成されている、この発明のレール用部材取付治具により、センサ（Ｓ）をレール１の所定位置に取り付けるには、取付台２にセンサ（Ｓ）を固定し、転倒防止ピン５の下端がレール１の底部１Ｂの表面に当接するようにして、水平固定磁石３により取付台２をレール１の長手方向の所定位置の腹部１Ｃに単に吸着させれば良い。

転倒防止ピン５の作用により、センサ（Ｓ）の高さ位置は自動的に決まると共に、取付台２の鉛直方向の荷重が支持されるので、取付台２の鉛直方向の移動を阻止することができる。

このように、この発明によれば、磁石３および転倒防止ピン５を用いることにより、レール１に何らの加工を施すことなく、レール１の側部にセンサ（Ｓ）等の部材を着脱可能に取り付けることができる。この結果、例えば、センサの取り外しが必要となるセンサ設置箇所における線路の保守点検の作業性が大幅に向上する。しかも、専門的知識を持たない作業員であっても、部材を予め決められた位置および姿勢を正確に維持して、列車の走行による振動等により位置ズレを起すことなく、容易かつ確実に取り付けることができる。

１：レール
１Ａ：頭部
１Ｂ：底部
１Ｃ：腹部
２：取付台
２Ａ：垂直板
２Ｂ：水平板
３：水平固定磁石
４：ヨーク
４Ａ：エッジ
５：転倒防止ピン
６：ジョイント
７：鉛直固定磁石
８：脱線防止ガード
８Ａ：垂直部
９：取付治具
１０：ボルト
１１：固定治具本体
１２：ボルト
１３：締め付け板

Claims (7)

1. レールの側部に部材を取り付けるレール用部材取付治具において、
   前記部材が取り付けられる取付台と、前記取付台に取り付けられた水平固定磁石と、前記取付台に取り付けられた転倒防止ピンとを備え、前記水平固定磁石は、前記レールの腹部に吸着し、前記転倒防止ピンの下端は、前記レールの底部上面に当接することを特徴とするレール用部材取付治具。
2. 前記転倒防止ピンは、高さ調整可能になっていることを特徴とする、請求項１に記載のレール用部材取付治具。
3. 前記転倒防止ピンの下端は、尖っていることを特徴とする、請求項１または２に記載のレール用部材取付治具。
4. 前記転倒防止ピンの下端には、鉛直固定磁石が固定され、前記鉛直固定磁石は、前記レールの底部に吸着することを特徴とする、請求項１または２に記載のレール用部材取付治具。
5. 前記鉛直固定磁石は、回転可能なジョイントを介して前記転倒防止ピンの下端に固定されていることを特徴とする、請求項４に記載のレール用部材取付治具。
6. 前記取付台は、垂直板と水平板とを備え、前記水平固定磁石は、前記垂直板の外面に固定され、前記転倒防止ピンは、前記水平板に垂直に取り付けられていることを特徴する、請求項１から５の何れか１つに記載のレール用部材取付治具。
7. 前記部材は、変位計等のセンサからなることを特徴とする、請求項１から６の何れか１つに記載のレール用部材取付治具。

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