JP2018004335A - 水平器付三角定規 - Google Patents

Abstract

【課題】２点間の離隔と高低差を測定するにあたり、基準面と平行な２点間の離隔と、基準面と垂直な２点間の高低差を良好に測定することができる水平器付三角定規を実現する。
【解決手段】水平器付三角定規１は、直角に交わる二辺に目盛が付されている三角定規板１０と、三角定規板１０に対し垂直な軸１０ｃに回動可能に軸支され、その軸１０ｃを含む仮想面Ｆが水平か否かを確認するための水平器２０を備えているので、基準面の傾きに応じて、その傾きを相殺するように水平器２０の角度を切り替えている水平器付三角定規１の第１の辺１１を引き上げられている側のトロリー線Ｔ１に当接させ、第２の辺１２を引き上げられていない側のトロリー線Ｔ２に当接させて、その水平器２０の仮想面Ｆが水平になるように水平器付三角定規１の姿勢を調整した状態で、水平器付三角定規１の目盛を読み取ることで、２本のトロリー線の離隔と高低差を測定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水平器付三角定規に係り、例えば、鉄道の架線の離隔と高低差を測定するのに適した水平器付三角定規に関する。

従来、鉄道の架線設備を構成する架線平行区間（エアセクション及びエアジョイント）にて、その端部を電化柱へ引き留めるために、標準高さから引き上げられている吊架線に吊架されたトロリー線と、引き上げられていない吊架線に吊架されたトロリー線の離隔と高低差を測定するのに用いる測定器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

登録実用新案第２５９６２４３号公報

しかしながら、上記特許文献１の測定器の場合、測定器の先端に固定されている吊金具を吊架線に係合させて、その測定器を垂直に垂れ下げた状態で２本のトロリー線の離隔と高低差を測定するようになっているため、トロリー線間の高低差は鉛直方向に沿う寸法となり、トロリー線間の離隔は水平方向に沿う寸法となる。
ところで、カント区間においては、車両のパンタグラフは当然傾いた状態でトロリー線と接するので、測定器を平行区間の架線に当てる際にも、同じ角度に傾けた状態とする必要がある。
そのため、カント区間で上記特許文献１の方法により得られた測定値は、車両に対し垂直な高低差ではなく、また車両の幅方向に平行な離隔ではない。
つまり、この測定器をカント区間で使用する場合、車両の姿勢を基準にする測定が困難であり、カント角度に起因する測定誤差が生じやすいという問題があった。

本発明の目的は、２点間の離隔と高低差を測定するにあたり、基準面と平行な２点間の離隔と、基準面と垂直な２点間の高低差を良好に測定することができる水平器付三角定規を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明は、水平器付三角定規であって、
直角に交わる二辺に目盛が付されている三角定規板と、
前記三角定規板に対し垂直な軸に回動可能に軸支されている水平器と、
を備え、
前記水平器は、その水平器の中心線および前記軸を含む仮想面が水平か否かを確認するために設けられており、
前記水平器は、前記仮想面を前記三角定規板の一方の辺に対し平行かつ他方の辺に対し垂直とする姿勢を基準に、その上下両側に角度を調整可能に取り付けられているようにした。

かかる構成の水平器付三角定規であれば、２点間の離隔と高低差を測定するにあたり、基準面と平行な２点間の離隔と、基準面と垂直な２点間の高低差を良好に測定することができる。

例えば、カントが設けられていない軌道箇所で、２本のトロリー線の離隔と高低差を測定する場合、軸を含む仮想面が三角定規板の一方の辺に対し平行かつ他方の辺に対し垂直となるように、水平器の角度を調整した状態で、水平器付三角定規の一方の辺（例えば、第１の辺１１）を引き上げられている側のトロリー線に当接させ、他方の辺（例えば、第２の辺１２）を引き上げられていない側のトロリー線に当接させる。
そして、その水平器によって、水平器を軸支している軸を含む仮想面が水平になるように水平器付三角定規の姿勢を調整した状態で、水平器付三角定規の目盛を読み取ることで、一方の辺の目盛に基づいて２本のトロリー線の離隔を測定することができ、他方の辺の目盛に基づいて２本のトロリー線の高低差を測定することができる。
なお、２本のトロリー線の離隔と高低差を測定するにあたり、軌道のレール上を移動する保守用車に乗った作業員が、この水平器付三角定規を使用した場合の基準面は、保守用車の床面に相当する。

また、例えば、カントが設けられている軌道箇所で、２本のトロリー線の離隔と高低差を測定する場合、カントの角度に応じて水平器の角度を調整し、カントの角度を相殺するように水平器を傾けた状態で、水平器付三角定規の一方の辺（例えば、第１の辺１１）を引き上げられている側のトロリー線に当接させ、他方の辺（例えば、第２の辺１２）を引き上げられていない側のトロリー線に当接させる。
そして、カントの角度を相殺するように傾けた水平器によって、水平器を軸支している軸を含む仮想面が水平になるように水平器付三角定規の姿勢を調整した状態で、水平器付三角定規の目盛を読み取ることで、一方の辺の目盛に基づいて２本のトロリー線の離隔を測定することができ、他方の辺の目盛に基づいて２本のトロリー線の高低差を測定することができる。
なお、２本のトロリー線の離隔と高低差を測定するにあたり、軌道のレール上を移動する保守用車に乗った作業員が、この水平器付三角定規を使用した場合の基準面は、保守用車の床面に相当する。

このような水平器付三角定規であれば、カントが設けられていない軌道箇所であっても、カントが設けられている軌道箇所であっても、２本のトロリー線の離隔と高低差を測定するにあたり、軌道のレール上を移動する保守用車の床面を基準面にして、その基準面と平行な２点間の離隔と、基準面と垂直な２点間の高低差を良好に測定することができる。

また、望ましくは、
前記水平器は、当該水平器付三角定規に設けられている開口部に取り付けられているようにする。
こうすることで、水平器付三角定規の両面側から水平器を視認できるので、作業者は水平器付三角定規の表裏を気にすることなく使用でき、２点間の離隔と高低差の測定が行い易くなる。

本発明によれば、２点間の離隔と高低差を測定するにあたり、基準面と平行な２点間の離隔と、基準面と垂直な２点間の高低差を良好に測定することができる。

本実施形態の水平器付三角定規を示す平面図である。 本実施形態の水平器付三角定規を示す斜視図である。 水平器付三角定規を用いて、カントが設けられていない軌道箇所で２本のトロリー線間の離隔と高低差を測定する方法を示す説明図（ａ）（ｂ）である。 水平器付三角定規を用いて、カントが設けられている軌道箇所で２点間の離隔と高低差を測定する際に行う水平器の角度調整に関する説明図（ａ）（ｂ）である。 水平器付三角定規を用いて、カントが設けられている軌道箇所で２本のトロリー線間の離隔と高低差を測定する方法を示す説明図（ａ）（ｂ）である。

以下、図面を参照して、本発明に係る水平器付三角定規の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は本実施形態の水平器付三角定規を示す平面図であり、図２はその斜視図である。
本実施形態の水平器付三角定規１は、図１、図２に示すように、直角に交わる二辺（１１，１２）に目盛が付されている三角定規板１０と、三角定規板１０に取り付けられている水平器２０と、三角定規板１０の第１の辺１１側と第２の辺１２側とを繋いだ把手部３０等を備えて構成されている。

三角定規板１０は、例えば、略Ｌ字形状を呈する樹脂製の平板部材であり、第１の辺１１と第２の辺１２が直角に交わる角を原点とし、三角定規板１０の外縁に沿って０〜６３０ｍｍまで１０ｍｍ毎に目盛が付されている。
なお、この目盛は三角定規板１０の両面に付されている。

把手部３０は、例えば、略Ｅ字形状を呈する樹脂製の部材であり、中央側の突片３１が三角定規板１０の角部の内縁にねじ止めされ、その両側の突片３２がそれぞれ三角定規板１０の内縁部にねじ止めされて固定されている。
この把手部３０は、水平器付三角定規１を使用する作業員が掴み易いように設けられている。
そして、把手部３０の両側の突片３２が三角定規板１０と重なっている箇所には、水平器２０を取り付けるための開口部１０ａが設けられている。

開口部１０ａには、水平器２０を回動可能に軸支するための水平器保持部１０ｂが設けられている。この水平器保持部１０ｂは三角定規板１０に対し垂直な軸１０ｃを有している。
そして、水平器２０は、三角定規板１０に対し垂直な軸１０ｃに回動可能に軸支されて、開口部１０ａの水平器保持部１０ｂに取り付けられている。こうして三角定規板１０の開口部１０ａに取り付けられた水平器２０は、三角定規板１０の両面側から視認することができる。
この水平器２０は、例えば、円盤状の丸型水平器であり、水平器２０を軸支している軸１０ｃおよび当該水平器２０の中心線を含む仮想面が水平か否かを確認するために設けられている。
具体的には、水平器２０は、軸１０ｃおよび当該水平器２０の中心線を含む仮想面を三角定規板１０の一方の辺１１（１２）に対し平行かつ他方の辺１２（１１）に対し垂直とする姿勢を基準に、その両側に角度を切り替えることができるように回動可能に取り付けられている。
例えば、図１中、第１の辺１１側に取り付けられている水平器２０は、軸１０ｃを含む仮想面が三角定規板１０の一方の辺１１に対し平行かつ他方の辺１２に対し垂直な姿勢に調整された状態になっており、第２の辺１２側に取り付けられている水平器２０は、軸１０ｃを含む仮想面が三角定規板１０の一方の辺１２に対し平行かつ他方の辺１１に対し垂直な姿勢に調整された状態になっている。

特に、水平器保持部１０ｂには、水平器２０に記されている角度基準線２１の位置を対応付けて、水平器２０の角度を読み取るための角度目盛が付されている。
ここで、図１中の水平器２０は、軸１０ｃを含む仮想面が、三角定規板１０の一方の辺１１（１２）に対し平行かつ他方の辺１２（１１）に対し垂直となっている基準位置にあり、水平器２０の角度基準線２１が水平器保持部１０ｂの角度目盛の原点に対応付けられている状態を示している。
なお、本実施形態でいう「軸１０ｃおよび当該水平器２０の中心線を含む仮想面」は、三角定規板１０に対し垂直な仮想面である。

次に、本実施形態の水平器付三角定規１を使用して、例えば、架線平行区間であるエアセクション及びエアジョイントにて引き上げられている吊架線に吊架されたトロリー線Ｔ１と、引き上げられていない吊架線に吊架されたトロリー線Ｔ２の離隔と高低差を測定する手順について説明する。
本実施形態の水平器付三角定規１は、例えば、エアジョイント箇所にて２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の離隔と高低差を測定するために、レールＲ上を移動する保守用車Ｃに乗った作業員が使用する測定器である。

まず、カントが設けられていない軌道箇所での測定手順について説明する。
作業員が乗った保守用車Ｃを所望する測定地点まで移動させて停車する。
その測定地点で作業員は、図３（ａ）に示すように、水平器付三角定規１の一方の辺（例えば、第１の辺１１）を引き上げられている側のトロリー線Ｔ１に当接させ、他方の辺（例えば、第２の辺１２）を引き上げられていない側のトロリー線Ｔ２に当接させる。
このとき水平器２０の角度は、図３（ｂ）に示すように、水平器２０の角度基準線２１を水平器保持部１０ｂの角度目盛の原点に合わせた角度にされており、その水平器２０は軸１０ｃを含む仮想面Ｆが、三角定規板１０の一方の辺１１に対し平行かつ他方の辺１２に対し垂直となっている基準位置にある。

次いで、作業員は、水平器付三角定規１の一方の辺（ここでは、第１の辺１１）側に取り付けられている水平器２０によって、その水平器２０を軸支している軸１０ｃを含む仮想面Ｆ（図３（ｂ）参照）が水平になるように水平器付三角定規１の姿勢を調整する。
そして、その仮想面Ｆが水平となった状態で、水平器付三角定規１の目盛を読み取る。
このとき、第１の辺１１の目盛に基づいて２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の離隔が測定され、第２の辺１２の目盛に基づいて２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の高低差が測定される。

このように、本実施形態の水平器付三角定規１を用いれば、２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の離隔と高低差を測定するにあたり、車両の床面と平行な２点間の離隔と、車両の床面と垂直な２点間の高低差を良好に測定することができる。

次に、カントが設けられている軌道箇所（カント区間）での測定手順について説明する。
作業員が乗った保守用車Ｃを所望する測定地点まで移動させて停車する。
その測定地点で作業員は、図４（ａ）に示すように、水平器付三角定規１の一方の辺（例えば、第１の辺１１）を保守用車Ｃの床面に当接させる。
そして、図４（ｂ）に示すように、一方の辺（ここでは、第１の辺１１）側に取り付けられている水平器２０の角度を切り替え、その水平器２０を軸支している軸１０ｃを含む仮想面Ｆが水平になるように水平器付三角定規１の姿勢を調整する。
このときの水平器２０の角度を、水平器２０の角度基準線２１と水平器保持部１０ｂの角度目盛とから、図４（ｂ）に示すように、例えば「プラス５°」と読み取る。
なお、この測定によりカントの角度が「５°」であることがわかる。

次いで、作業者は、一方の辺（ここでは、第１の辺１１）側に取り付けられている水平器２０の角度を、水平器２０の角度基準線２１と水平器保持部１０ｂの角度目盛とに基づき、例えば図５（ｂ）に示すように「マイナス５°」に切り替える。つまり、保守用車Ｃの床面の角度を測定した際とは逆側に同じ角度、水平器２０を傾ける。これは、この後に２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の離隔と高低差を測定する際、保守用車Ｃの床面の角度を測定したときと、水平器付三角定規１の向きが上下逆になるためである。
そして、測定地点で作業員は、図５（ａ）に示すように、水平器付三角定規１の一方の辺（ここでは、第１の辺１１）を引き上げられている側のトロリー線Ｔ１に当接させ、他方の辺（ここでは、第２の辺１２）を引き上げられていない側のトロリー線Ｔ２に当接させる。

次いで、作業員は、「マイナス５°」に角度調整した水平器２０によって、その水平器２０を軸支している軸１０ｃを含む仮想面Ｆ（図５（ｂ）参照）が水平になるように水平器付三角定規１の姿勢を調整する。
そして、その仮想面Ｆが水平となった状態で、水平器付三角定規１の目盛を読み取る。
このとき、第１の辺１１の目盛に基づいて２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の離隔が測定され、第２の辺１２の目盛に基づいて２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の高低差が測定される。
特に、ここで測定した２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の離隔は、保守用車Ｃの幅方向に平行な離隔であり、また２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の高低差は、保守用車Ｃに対し垂直な高低差である。
つまり、カントが設けられている軌道箇所であっても、水平器２０の角度を切り替えることでカントの角度を相殺するようにして、車両の床面と平行な２点間の離隔と、車両の床面と垂直な２点間の高低差を良好に測定することができる。

以上のように、本実施形態の水平器付三角定規１であれば、カントが設けられていない軌道箇所であっても、カントが設けられている軌道箇所であっても、２本のトロリー線（Ｔ１、Ｔ２）の離隔と高低差を測定するにあたり、車両の床面を基準面にして、その基準面と平行な２点間の離隔と、基準面と垂直な２点間の高低差を良好に測定することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、一方の辺（例えば、第１の辺１１）が水平器付三角定規１の上縁を成して水平となるように、水平器付三角定規１を吊り下げるように保持できる把手を設ければ、カントが設けられていない軌道箇所での測定をより容易に行うことが可能になる。

また、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ 水平器付三角定規
１０ 三角定規板
１０ａ 開口部
１０ｂ 水平器保持部
１０ｃ 軸
１１ 第１の辺
１２ 第２の辺
２０ 水平器
３０ 把手部
３１、３２ 突片
Ｃ 保守用車
Ｒ レール
Ｔ１、Ｔ２ トロリー線
Ｆ 仮想面

Claims (2)

1. 直角に交わる二辺に目盛が付されている三角定規板と、
   前記三角定規板に対し垂直な軸に回動可能に軸支されている水平器と、
   を備え、
   前記水平器は、その水平器の中心線および前記軸を含む仮想面が水平か否かを確認するために設けられており、
   前記水平器は、前記仮想面を前記三角定規板の一方の辺に対し平行かつ他方の辺に対し垂直とする姿勢を基準に、その両側に角度を切り替え可能に取り付けられていることを特徴とする水平器付三角定規。
2. 前記水平器は、当該水平器付三角定規に設けられている開口部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の水平器付三角定規。

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