JP2020148611A

JP2020148611A - 第三軌条測定装置

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Publication number: JP2020148611A
Application number: JP2019046181A
Authority: JP
Inventors: 昌雄冨永; Masao Tominaga; 典昭杉浦; Noriaki Sugiura; 福田　敏行; Toshiyuki Fukuda; 敏行福田
Original assignee: Yachiyo Electrical Construction Co Ltd
Current assignee: Yachiyo Electrical Construction Co Ltd
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2020-09-17

Abstract

【課題】作業者の作業負担を軽減することができるとともに、簡易な構成で測定精度を向上させることの可能な第三軌条測定装置を提供する。【解決手段】第三軌条測定装置１は、二本の走行軌条Ｒ１・Ｒ２上に架け渡されて配置される棒状の支持部１１と、支持部１１を走行軌条Ｒ１に対して平面視で直交する所定位置に位置決めする位置決め部１２と、支持部１１に設けられる測定部２０と、測定部２０による測定結果を出力する第一表示部１７・第二表示部１８と、を備え、測定部２０は、第三軌条Ｒ３の側面と対向する側面測定部２１と、第三軌条Ｒ３の上面と対向する上面測定部２２と、を備え、側面測定部２１には、第三軌条Ｒ３の側面までの距離を非接触で測定する側面センサ２３が設けられ、上面測定部２２には、第三軌条Ｒ３の上面までの距離を測定する上面センサ２４が設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、第三軌条の走行軌条に対する相対位置を測定する、第三軌条測定装置に関する。

従来、地下鉄等において第三軌条による集電方式が採用されている。この集電方式は、走行軌条と平行に第三軌条を敷設しておき、この第三軌条に電車を駆動するための電流を流すものである。そして、電車に設けられた集電装置と第三軌条を接触させることよって、電力を電車に供給する。

第三軌条は固定ボルトのゆるみ等により、走行軌条に対する所定の位置からずれる場合がある。このため、走行軌条に対する第三軌条の相対的な位置をチェックするための測定器が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。特許文献１に記載の測定器によれば、走行軌条の上に配置される支持部材と測定部とが備えられ、測定部は、第三軌条等に一部を当接させることのできる当接部材と、測定値を表示できる測定値表示部とを備えている。また、特許文献２には、走行軌条に沿って走行する車両に搭載され、第三軌条等の位置をセンサで測定する検測装置が記載されている。

特開２００６−１９４８０９号公報特開２０１２−１９２７５９号公報

特許文献１に記載の技術によれば、作業者が当接部材の一部を第三軌条に当接させることにより、第三軌条の位置を測定する構成としている。このため、作業者は常に腰を屈めた姿勢で測定作業を継続する必要があり、身体的な負担が大きかった。また、特許文献２に記載の技術によれば、第三軌条の位置を測定する際に、第三軌条の上方に位置する防護板を避けるために第三軌条の斜め上方にセンサを配置する構成としている。これにより、第三軌条とセンサとの距離が大きくなるため、検側装置の構成が大掛かりになっていた。また、センサによる計測を第三軌条の斜め上方から行うため、第三軌条の上下方向位置及び水平方向位置の測定に際して誤差が生じ易かった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、作業者の作業負担を軽減することができるとともに、簡易な構成で測定精度を向上させることの可能な第三軌条測定装置を提供することを目的としている。

以下では、上記課題を解決するための手段を説明する。

本発明に係る第三軌条測定装置は、電車が走行する二本の走行軌条と平行に敷設された第三軌条の、前記走行軌条に対する相対位置を測定する第三軌条測定装置であって、前記二本の走行軌条上に架け渡されて配置される棒状の支持部と、前記支持部を、前記走行軌条に対して平面視で直交する所定位置に位置決めする位置決め部と、前記支持部における前記第三軌条側の一端部に設けられる測定部と、前記測定部による測定結果を出力する出力部と、を備え、前記測定部は、前記第三軌条の側面と対向する側面測定部と、前記第三軌条の上面と対向する上面測定部と、を備え、前記側面測定部には、前記第三軌条の側面までの距離を非接触で測定する側面センサが設けられ、前記上面測定部には、前記第三軌条の上面までの距離を測定する上面センサが設けられる。

本発明に係る第三軌条測定装置は上記の如く構成することにより、作業者の作業負担を軽減させるとともに、簡易な構成で測定精度を向上させることが可能となる。

また、本発明に係る第三軌条測定装置において、前記上面測定部は、前記第三軌条と、前記第三軌条の上方に配置された防護板と、の間の空間に挿入される。

本発明に係る第三軌条測定装置は上記の如く構成することにより、第三軌条に対して防護板よりも近い位置から測定できるため、測定精度をより向上させることが可能となる。

また、本発明に係る第三軌条測定装置において、前記測定結果を表示する表示部が、前記支持部に設けられる制御部の上面に、前記出力部として設けられる。

本発明に係る第三軌条測定装置は上記の如く構成することにより、作業者が表示部を容易に視認することが可能となる。

また、本発明に係る第三軌条測定装置において、前記支持部に設けられる制御部から前記測定結果を送信する送信部が、前記出力部として設けられる。

本発明に係る第三軌条測定装置は上記の如く構成することにより、他の装置に測定結果を表示することが可能となる。

また、本発明に係る第三軌条測定装置は、前記測定結果を記録する記憶部を備える。

本発明に係る第三軌条測定装置は上記の如く構成することにより、測定結果をデータとして活用することが容易となる。

本発明に係る第三軌条測定装置によれば、作業者の作業負担を軽減させるとともに、簡易な構成で測定精度を向上させることが可能となる、という効果を奏する。

一実施形態に係る第三軌条測定装置を示す斜視図。第三軌条測定装置による測定状態を示す側面図。第三軌条測定装置による測定状態を示す平面図。測定部を示す拡大斜視図。測定部を示す拡大側面図。

以下、図１から図５を用いて、本発明の一実施形態に係る第三軌条測定装置（以下、単に「測定装置」と記載する）１について説明する。図１は測定装置１を示す斜視図である。また、図２及び図３はそれぞれ、測定装置１による測定状態を示す側面図及び平面図である。

本実施形態に係る測定装置１は、電車が走行する二本の第一走行軌条Ｒ１・第二走行軌条Ｒ２（図２を参照）と平行に敷設された第三軌条Ｒ３の、走行軌条Ｒ１・Ｒ２に対する相対位置を測定する。

本実施形態において、第三軌条Ｒ３は走行軌条Ｒ１に隣接して敷設されている。具体的には図２に示す如く、第一走行軌条Ｒ１に隣接する箇所に、所定間隔ごとに軌条台Ｂが設けられ、それぞれの軌条台Ｂの上面に碍子Ｉが載置される。この碍子Ｉの上面に第三軌条Ｒ３が固定される。本実施形態において、第三軌条Ｒ３の側方及び上方には繊維強化プラスチック製の防護板Ｐが配置されている。

図１に示す如く、測定装置１は、支持部１１、位置決め部１２、制御部である制御ボックス１６、出力部である第一表示部１７・第二表示部１８、及び、測定部２０を備える。以下、各構成要素について順に説明する。

支持部１１は、図２及び図３に示す如く二本の走行軌条Ｒ１・Ｒ２の上に水平に架け渡されて配置される棒状部材である。支持部１１は木製又は金属製の部材が採用される。支持部１１は、空気の湿気の影響を受けて伸縮せず軽量であるという観点から、アルミ合金製とすることが好ましい。

支持部１１における第三軌条Ｒ３側である一端部（図１から図３における左側端部）には、第三軌条Ｒ３の走行軌条Ｒ１・Ｒ２に対する相対位置を測定する測定部２０が設けられる。図２及び図３に示す如く、測定部２０は側面センサ２３及び上面センサ２４を備える。

図３に示す如く、支持部１１は位置決め部１２により、平面視で走行軌条Ｒ１・Ｒ２に対して直交する所定位置に位置決めされる。具体的には図２に示す如く、支持部１１の下面における中途部に、側面視でＬ字状の板状部材である位置決め部１２が固定されている。そして、位置決め部１２において支持部１１と直交して形成された当接面１２ａが、第一走行軌条Ｒ１における第二走行軌条Ｒ２側の側面に当接される。これにより、支持部１１は第一走行軌条Ｒ１に対して直交する所定位置に位置決めされる。

また、支持部１１の下面における第二走行軌条Ｒ２側の他端部（図１から図３における右側端部）には、ブロック状の載置部１３が固定されている。位置決め部１２により支持部１１が第一走行軌条Ｒ１に対して位置決めされた際には、載置部１３は第二走行軌条Ｒ２の上面に載置される。位置決め部１２が第一走行軌条Ｒ１に当接し、載置部１３が第二走行軌条Ｒ２の上面に載置された状態において、支持部１１は走行軌条Ｒ１・Ｒ２上に水平に架け渡される。本実施形態において位置決め部１２及び載置部１３には、走行軌条Ｒ１・Ｒ２を傷つけないように樹脂製の素材が採用される。

支持部１１の上面における中途部には、作業者が測定装置１を持ち運ぶ際に把持する取手１４が設けられている。支持部１１における取手１４よりも第二走行軌条Ｒ２側である他端側には、測定装置１の電源用の電池を収容する電池ボックス１５が設けられる。また、支持部１１における取手１４よりも一端側には、制御ボックス１６が設けられる。

制御ボックス１６の上面には、測定部２０による測定結果を出力する出力部である、第一表示部１７及び第二表示部１８が設けられる。第一表示部１７には側面センサ２３の測定結果が、第二表示部１８には上面センサ２４の測定結果が表示される。地下等の暗所でも作業者が表示結果を視認できるよう、第一表示部１７及び第二表示部１８はＬＥＤ等の発光体により表示する構成とされる。制御ボックス１６と、測定部２０及び電池ボックス１５とは、支持部１１の内部に挿通される図示しないケーブルにより電気的に接続されている。

なお、第一表示部１７及び第二表示部１８に代えて、制御ボックス１６から測定結果を有線又は無線により送信する送信部を測定装置１における出力部として設ける構成とすることもできる。これにより、パソコンやタブレット等、他の装置に測定部２０による測定結果を表示することが可能となる。

また、測定装置１は、測定部２０による測定結果を記録する記憶部を、制御ボックス１６の内部又は外部装置に備える構成とすることもできる。これにより、測定部２０の測定結果をデータとして活用することが容易となる。

図４及び図５に示す如く、測定部２０は側面視で略Ｌ字状に折り曲げられた筒状に形成されている。測定部２０には、第三軌条Ｒ３の側面と対向する面である側面測定部２１と、第三軌条Ｒ３の上面と対向する面である上面測定部２２とが形成されている。換言すれば、位置決め部１２により支持部１１を第一走行軌条Ｒ１に対して位置決めした際には、測定部２０における側面測定部２１及び上面測定部２２は、それぞれ第三軌条Ｒ３の側面及び上面と対向する位置に配置されるのである。側面測定部２１には側方開口部２１ａが開口されている。また、上面測定部２２には上方開口部２２ａが開口されている。

図４及び図５に示す如く、側面測定部２１には、第三軌条Ｒ３の側面までの距離を非接触で測定する側面センサ２３が設けられる。図５に示す如く、側面センサ２３は側方開口部２１ａを介して第三軌条Ｒ３の側面までの距離を測定する。また、上面測定部２２には、第三軌条Ｒ３の上面までの距離を測定する上面センサ２４が設けられる。図５に示す如く、上面センサ２４は上方開口部２２ａを介して第三軌条Ｒ３の上面までの距離を測定する。

測定部２０が第三軌条Ｒ３までの距離を測定することにより、第三軌条Ｒ３の走行軌条Ｒ１・Ｒ２に対する相対位置が測定される。即ち、支持部１１及び測定部２０は位置決め部１２により第一走行軌条Ｒ１に対して直交する所定位置に位置決めされているため、測定部２０から第三軌条Ｒ３までの距離を測定することにより、第三軌条Ｒ３の走行軌条Ｒ１・Ｒ２に対する相対位置が測定されるのである。

本実施形態において、側面センサ２３及び上面センサ２４は赤色レーザー光を用いた近接センサであり、それぞれのセンサは、レーザー光を発光する発光部と、レーザー光が障害物で反射した反射光を受光する受光部を備える。なお、側面センサ２３及び上面センサ２４として、赤外線や超音波センサ等、レーザー光以外の手法を用いたセンサを適用することも可能である。但し、作業者が測定している箇所を視認しやすくなるという観点より、本実施形態の如く有色のレーザー光を用いたセンサを採用することが好ましい。図５中の一点鎖線矢印に示す如く、側面センサ２３及び上面センサ２４からは検知線が延出される。図５に示す検知線は、それぞれのセンサにおけるレーザー光の発光方向を観念的に表したものである。

上記の如く、本実施形態に係る測定装置１によれば、非接触の側面センサ２３及び上面センサ２４を用いて第三軌条Ｒ３の走行軌条Ｒ１・Ｒ２に対する相対位置を測定する構成としている。このため、作業者は測定装置１を所定の位置に正しく配置するだけで第三軌条Ｒ３の位置を測定できる。即ち、測定作業時に作業者が腰を屈めた姿勢をとる必要がないため、作業者の身体的な負担を軽減することができる。

また、本実施形態に係る測定装置１によれば、測定部２０において第三軌条Ｒ３の側面と対向する側面測定部２１と、第三軌条Ｒ３の上面と対向する上面測定部２２とに、それぞれ側面センサ２３及び上面センサ２４を設ける構成としている。このため、側面センサ２３及び上面センサ２４を第三軌条Ｒ３に近接させることができ、測定装置１の構成をコンパクト化・軽量化して持ち運ぶことが容易となる。

また、本実施形態に係る測定装置１によれば、第三軌条Ｒ３に当接部材を当接させる構成ではなく、非接触の側面センサ２３及び上面センサ２４を用いる構成であるため、作業者の熟練度合いに関わらずに高い測定精度を保つことが可能となる。即ち、作業者の目視技術の熟練度に関わらず、経験の浅い作業者が測定を行っても正確な測定結果を得ることができる。

また、本実施形態においては第三軌条Ｒ３の位置を側面センサ２３及び上面センサ２４の二方向で測定している。このため、本実施形態においては斜め上方から測定する構成と比較して誤差が生じにくくなり、測定精度を向上させることが可能となる。

また、本実施形態に係る測定装置１によれば図５に示す如く、上面測定部２２は、第三軌条Ｒ３と、第三軌条Ｒ３の上方に配置された防護板Ｐと、の間の空間に挿入される構成としている。これにより、上面センサ２４により第三軌条Ｒ３に対して防護板Ｐよりも近い位置から測定できるため、測定装置１における測定精度をより向上させることが可能となる。

また、本実施形態に係る測定装置１においては、測定部２０の測定結果を表示する第一表示部１７及び第二表示部１８が、支持部１１に設けられる制御ボックス１６の上面に出力部として設けられる。これにより、作業者が立った姿勢のままで第一表示部１７及び第二表示部１８を容易に視認できることができるため、作業者の身体的な負担をさらに軽減することができる。

１測定装置（第三軌条測定装置）
１１支持部１２位置決め部
１２ａ当接面１３載置部
１４取手１５電池ボックス
１６制御ボックス（制御部）
１７第一表示部（出力部）
１８第二表示部（出力部）
２０測定部２１側面測定部
２１ａ側方開口部２２上面測定部
２２ａ上方開口部２３側面センサ
２４上面センサＲ１第一走行軌条
Ｒ２第二走行軌条Ｒ３第三軌条
Ｉ碍子Ｂ軌条台
Ｐ防護板

Claims

電車が走行する二本の走行軌条と平行に敷設された第三軌条の、前記走行軌条に対する相対位置を測定する第三軌条測定装置であって、
前記二本の走行軌条上に架け渡されて配置される棒状の支持部と、
前記支持部を、前記走行軌条に対して平面視で直交する所定位置に位置決めする位置決め部と、
前記支持部における前記第三軌条側の一端部に設けられる測定部と、
前記測定部による測定結果を出力する出力部と、を備え、
前記測定部は、前記第三軌条の側面と対向する側面測定部と、前記第三軌条の上面と対向する上面測定部と、を備え、
前記側面測定部には、前記第三軌条の側面までの距離を非接触で測定する側面センサが設けられ、
前記上面測定部には、前記第三軌条の上面までの距離を測定する上面センサが設けられる、第三軌条測定装置。
前記上面測定部は、前記第三軌条と、前記第三軌条の上方に配置された防護板と、の間の空間に挿入される、請求項１に記載の第三軌条測定装置。
前記測定結果を表示する表示部が、前記支持部に設けられる制御部の上面に、前記出力部として設けられる、請求項１又は請求項２に記載の第三軌条測定装置。
前記支持部に設けられる制御部から前記測定結果を送信する送信部が、前記出力部として設けられる、請求項１又は請求項２に記載の第三軌条測定装置。
前記測定結果を記録する記憶部を備える、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の第三軌条測定装置。