JP2020197486A - レール探傷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】頭部に摩耗が生じているレールであってもレール頭頂面の比較的浅い箇所にある横裂の深さを正確に測定することが可能なレール探傷装置を提供する。【解決手段】超音波の送信用探触子と受信用探触子が検査対象のレールの頭部を挟んで対向配置されるように保持しレール頭部の傷を検出するレール探傷装置において、検査対象のレール上を移動するための移動用ローラを有する本体フレームと、本体フレームの両側部に設けられた一対の探触子保持手段と、送信用探触子および受信用探触子とレール頭部側面との間に介在される一対のシューと、送信用探触子と受信用探触子を対応するシューの背面へそれぞれ押圧するための押圧手段とを備え、一方のシューの接触面は摩耗のないレールの頭頂面端部から頭部側面までの形状に対応して湾曲した形状を有するように形成され、他方のシューの接触面は緩やかなＳ字状を有するように形成した。【選択図】図７

Description

本発明は、レール表面の傷を探知するためのレール探傷装置に関し、特にアタッチメント式のシューを備え頭頂部が摩耗したレールの表面の傷を探知するのに好適なレール探傷装置に関する。

鉄道軌道のレール管理の一手法として、レールに生じた傷の有無を超音波式の探傷装置によってチェックする検査技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１に記載されている超音波レール探傷装置は、送信用探触子と受信用探触子をレール表面に接触するように並べて配設して、送信用探触子から送出した超音波の反射波を受信用探触子で受信して反射波強度を測定することでレール内部の欠陥を検出するように構成されている。

一方、特許文献２の超音波探傷装置は、レール頭頂部を挟んで送信用探触子と受信用探触子を対向配置して、送信用探触子から送出されレールを透過した超音波を受信用探触子で受信して強度を測定することで、レール頭頂部の傷を検出するように構成したものである。また、特許文献２の発明では、送信用探触子に、電気パルス信号と超音波パルス信号の変換を行う超音波振動子と、該超音波振動子の超音波信号をある角度を持って導くための固定シュー及び可動シューとを設け、固定シューは超音波振動子に対して固定し、可動シューは固定シューに対して回動可能な構成としている。

特開２０００−２８３９６５号公報 特開平１１−３３７５２９号公報

しかしながら、特許文献２に記載されている超音波探傷装置にあっては、レール頭部が列車の走行で摩耗している場合、探触子がレールに密着せずに正確に超音波を入射することができないという問題がある。また、特許文献２には、タイヤ等の可撓性を有する素材からなる探触子を使用することで摩耗したレール頭頂面の形状に追従する技術も開示されているが、タイヤ等の素材を使うことにより、屈折が発生し正確に受信できないという問題が起きる。
また、その解決策として、特許文献２に記載の発明では、回転する可動シューを採用しているが、その可動シューの接触面は直線形状であり、いくら被検査対象の形状に追従できるといっても、被検査対象のレール側面形状に大きな曲率があればスキマが発生し、充分に超音波を入射させることができない。また、レールの摩耗によってレール頭部に曲率が生じると、摩耗量に応じて可動シューの回転角度が変化し、正確に超音波を入射させることができず、レール頭部の頭頂面から側面にかけての比較的浅い箇所でのレール探傷が困難になるという課題がある。

本発明は上記のような問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、頭頂部に摩耗が生じているレールであってもレール頭頂面や側面の比較的浅い箇所にある横裂の深さを正確に測定することが可能なレール探傷装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明は、
超音波を出射する送信用探触子と超音波を受信する受信用探触子が検査対象のレールの頭部を挟んで対向配置されるように保持し、前記受信用探触子が受信した超音波の測定値に基づいてレール頭部の傷を検出するレール探傷装置であって、
検査対象のレール上を移動するための移動用ローラを有する本体フレームと、
前記本体フレームの両側部に設けられた一対の探触子保持手段と、
前記送信用探触子および前記受信用探触子とレール頭部側面との間に介在される一対のシューと、
前記送信用探触子と前記受信用探触子を対応する前記シューの背面へそれぞれ押圧するための押圧手段と、を備え、
前記一対のシューのうち一方のシューの接触面は、摩耗のないレールの頭頂面端部から頭部側面までの形状に対応して湾曲した形状を有するように形成され、
前記一対のシューのうち他方のシューの接触面は、摩耗のあるレールの頭頂面端部から頭部側面までの形状に対応して緩やかなＳ字状を有するように形成されているように構成したものである。

上記のような構成を有するレール探傷装置によれば、摩耗のあるレールの頭頂面端部から頭部側面までの形状に対応して緩やかなＳ字状を有するように接触面が形成されているシューを、レール頭部側面と探触子との間に介在させて超音波を入射もしくは受信させることができるため、頭部側面に摩耗を有するレールを検査する際に、シューとレール頭部側面との接触面積を充分にとって超音波の受信量を多くすることができ、それによってレール頭頂面や側面の比較的浅い箇所にある横裂の深さを正確に測定することができる。

ここで、望ましくは、前記一対のシューの各接触面には、水平方向に沿って複数の溝が形成されているようにする。
かかる構成によれば、各シューの接触面に水平方向に沿って複数の溝が形成されているため、塗布した接触剤の保持性が良好となり、シューとレール頭部側面との密着性が高まり、レールに対して充分に超音波を入射もしくは受信することができ、それによって精度の高いレール探傷を行うことができる。

さらに、望ましくは、前記一対のシューの各接触面の前後両端には、外側へ向かうほどレール側面との隙間が大きくなる傾斜面が形成されているようにする。
かかる構成によれば、装置の移動に伴いレール側面に塗布した接触剤をシューの接触面に取り込み易くなり、連続探傷中におけるシューとレール頭部側面との密着性が良好に維持され、長時間にわたり精度の高いレール探傷を行うことができるようになる。

また、望ましくは、前記送信用探触子は、上面視でレール側面に対して斜め方向から超音波を入射するように構成され、
前記一対の探触子保持手段のうち一方は前記本体フレームに固定され、他方の探触子保持手段は前記本体フレームに前後位置調整可能に取り付けられているようにする。
かかる構成によれば、上面視でレール側面に対して斜め方向から超音波を入射するように送信用探触子を構成することで、レール頭部の横裂を精度よく測定することができるとともに、レールの摩耗量に応じて一対のシューの間隔が変化したとしても、可動側の探触子保持手段を本体フレームに対して移動させて前後位置を調整することによって、送信用探触子と受信用探触子とを正確に対向させることができ、精度の高いレール探傷を行うことができる。

また、望ましくは、前記一対のシューをそれぞれ保持するための一対のシューホルダを備え、
前記一対のシューホルダは、保持しているシューをレール側面へ向かって押圧するバネをそれぞれ有するように構成する。
上記のような構成によれば、送信用探触子と受信用探触子を対応するシューの背面へそれぞれ押圧するための押圧手段（バネ）とは別個に、一対のシューをレール側面へ向かってそれぞれ押圧するバネをシューホルダに設けているため、レール側面へのシューの接触圧とシューの背面への探触子の接触圧を最適に設定することができるようになる。

本発明に係るレール探傷装置およびアタッチメントシューによれば、頭頂部に摩耗が生じているレールであっても、レール頭頂面や側面の比較的浅い箇所にある横裂の深さを測定することが可能になるという効果がある。

本発明に係るレール探傷装置における超音波の送信用探触子と受信用探触子との配置関係を示す平面レイアウト図である。 （Ａ）は頭頂部が摩耗していないレールを探傷する際に使用するアタッチメントシューとレールとの関係を示す断面図、（Ｂ）は頭頂部が摩耗したレールを探傷する際に使用するアタッチメントシューとレールとの関係を示す断面図である。 本発明に先立って行なった頭頂部が摩耗したレールの形状計測結果を示すもので、（Ａ）は摩耗していない側を一致させるようにして重ねて示したグラフ、（Ｂ）は摩耗側を一致させるようにして重ねて示したグラフである。 図４は実施形態のレール探傷装置に用いるシューの具体例を示すもので、（Ａ）、（Ｂ）は頭頂部が摩耗していないレールを探傷する際に使用するシューを示す正面図、（Ｃ）は頭頂部が摩耗したレールを探傷する際に使用するシューを示す正面図である。 図５は図４に示すシューを保持するアタッチメント式のシューホルダの具体例を示すもので、（Ａ）は送信用探触子側のシューを保持するシューホルダを示す斜視図、（Ｂ）は受信用探触子側のシューを保持するシューホルダを示す斜視図である。 本発明の一実施形態のレール探傷装置の探触子ホルダを開いた状態を示す斜視図である。 実施形態のレール探傷装置の探触子ホルダを閉じた状態を示す斜視図である。 図７に示すレール探傷装置の平面図である。 図７に示すレール探傷装置の正面図である。 図７に示すレール探傷装置の側面図である。 図７に示すレール探傷装置の背面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るレール探傷装置およびアタッチメントシューの一実施形態について詳細に説明するが、先ず実施形態のレール探傷装置における探傷原理について簡単に説明する。
図１は、本実施形態に係るレール探傷装置における超音波の送信用探触子と受信用探触子との配置関係を示す平面レイアウト図である。
本実施形態のレール探傷装置においては、図１に示すように、超音波振動子を有する送信用探触子１１と受信用探触子１２とがレールＲを挟んで斜め方向に対向配置されている。送信用探触子１１は、レールＲの頭部側面に接触して摺動するシュー１１Ａと、該シュー１１Ａのレールから遠い側に配設された超音波送信器１１Ｂとを備えている。一方、受信用探触子１２は、レールＲの頭部側面に接触して摺動するシュー１２Ａと、該シュー１２Ａのレールから遠い側に配設された超音波受信器１２Ｂとを備えている。

上記超音波送信器１１Ｂと超音波受信器１２Ｂには、レールＲの側面に対して４５度のような所定の角度で超音波振動子１１Ｃと超音波検出素子１２Ｃがそれぞれ設けられており、送信用探触子１１と受信用探触子１２とがレールＲを挟んで斜め方向に対向配置されることにより、超音波振動子１１Ｃと超音波検出素子１２Ｃとが正対するように構成されている。なお、送信用探触子１１と受信用探触子１２とをレールＲを挟んで斜め方向に対向配置しているのは、図１に示すように、レールの横方向の亀裂のような傷（横裂）を検出し、傷の大きさを測定できるようにするためである。

また、本実施形態のレール探傷装置は、送信用探触子１１のシュー１１Ａが、摩耗したレールの摩耗量に応じてレールの幅方向（図１の上下方向）に移動可能に構成されており、シュー１１Ａの位置が変わると超音波送信器１１Ｂの送信軸と超音波受信器１２Ｂの受信軸がずれてしまい、測定値が小さくなるので、超音波送信器１１Ｂをシュー１１Ａに対して、レールと平行な方向（図１の左右方向）へ移動可能に構成されている。これにより、超音波送信器１１Ｂは、図１に示す二点鎖線の位置から例えば実線で示すような位置へ移動することとなる。

さらに、本実施形態のレール探傷装置においては、シュー１１Ａおよび１２Ａをアタッチメントとして構成し、２種類の非摩耗部用シューと１種類の摩耗部用シューの計３種類を用意し、検査対象のレールに応じて取り換え可能にしている。
非摩耗部用のシューは、図２（Ａ）に示すように、新品レールの頭部の形状に合わせて、上部内側面がレール側へ緩やかに湾曲した形状を有し、長さの短いものと長いものの２種類である（図４（Ａ），（Ｂ）参照）。

一方、摩耗部用のシューは、図２（Ｂ）に示すように、摩耗したレールの頭部の形状に合わせて、内側面全体が緩やかなＳ字状に湾曲した形状を有し、長さの長いもの１種類である（図４（Ｃ）参照）。なお、非摩耗部用のシューを使用する場合、超音波送信器１１Ｂをシュー１１Ａに対して移動させる調整を行う必要がないので、原理的には１種類のみでもよいが、シューを保持するホルダとの関係で（ホルダの共通化のため）、長さの短いものと長いものの２種類を用意することとした。つまり、長さの長い非摩耗部用のシューは、摩耗部用のシューを保持するホルダと同一のホルダに保持される。

なお、シュー１１Ａおよび１２Ａの形状を決定するにあたって、本発明者らは、摩耗量の異なる複数のレールを集めて摩耗部の形状の計測を行なった。その結果、摩耗量が異なったとしても摩耗部分の形状にはそれほど差異がないことを見出した。図３（Ａ）に、摩耗した複数のレールの頭部の形状を、摩耗していない側を一致させるようにして重ねたものを、また図３（Ｂ）に、摩耗した複数のレールの頭部の形状を、摩耗側を一致させるようにして重ねたものを示す。
図３（Ｂ）より、摩耗量が異なったとしても摩耗部の形状にはそれほど差異がないことが分かる。かかる計測結果から、本実施形態では、摩耗部用のシューとして１種類のみを用意することとした。

さらに、上記シュー１１Ａおよび１２Ａには、レールとの接触を良好にして超音波の伝搬性を高めるために塗布されるグリセリンなどのクリーム状ないしはジェル状の接触剤の保持性を良くするために、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、レールとの接触面に、複数の水平方向の溝１１ｄ，１２ｄがそれぞれ形成されている。また、レールとの接触面の前後両端縁部にはレール側面に塗布された接触剤を、シュー１１Ａ,１２Ａとレールとの間に効率良く取り込めるようにするために、外側へ行くほど接触面から遠ざかるように傾斜した傾斜面１１ｅ，１２ｅがそれぞれ形成されている。

そして、上記シュー１１Ａ,１２Ａは、これを保持するホルダ１３Ａ,１３Ｂ（図５（Ａ），（Ｂ）参照）によって、図６に示す本実施形態のレール探傷装置に着脱可能に取り付けられるように構成されている。なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）のうち、（Ａ）、（Ｂ）は頭頂部が摩耗していないレールを探傷する際に使用するシューを示す正面図、（Ｃ）は頭頂部が摩耗したレールを探傷する際に使用するシューを示す正面図であり、（Ａ）のシュー１２Ａは図５（Ｂ）に示すホルダ１３Ｂにより保持され、（Ｂ）または（Ｃ）のシュー１１Ａは図５（Ａ）に示すホルダ１３Ａにより保持される。

図５（Ａ）には送信用探触子側のシュー１１Ａを保持するシューホルダ１３Ａが、また図５（Ｂ）には受信用探触子側シュー１２Ａを保持するシューホルダ１３Ｂの具体例がそれぞれ示されている。
シューホルダ１３Ａ，１３Ｂは、シュー１１Ａ,１２Ａが前面に固着された短冊状の前側プレート３１と、前側プレート３１の左右両端から後方へ向かって伸びるように固着された一対の支持ロッド３２Ａ，３２Ｂと、支持ロッド３２Ａ，３２Ｂにそれぞれ嵌挿された一対の圧縮バネ３３Ａ，３３Ｂと、支持ロッド３２Ａと３２Ｂの後端に跨って移動可能に装着されたバネ押え部材３４と、バネ押え部材３４が支持ロッド３２Ａ，３２Ｂの後端から抜けないように係止する抜け止めリング３５Ａ，（３５Ｂ）とを備える。
なお、図５においては、支持ロッド３２Ｂ側の抜け止めリング（３５Ｂ）は、バネ押え部材３４に隠れて見えない位置にある。バネ押え部材３４の水平部の両端は外側へ突出し、その突出部３４ａには固定用のピンを挿通可能な一対のピン穴３４ｂが形成されている。

図５（Ａ）と図５（Ｂ）とを比較すると分かるように、図５（Ａ）のホルダ１３Ａ（摩耗部用）の支持ロッド３２Ａ，３２Ｂの方が、図５（Ｂ）のシューホルダ１３Ｂの支持ロッド３２Ａ，３２Ｂよりも長く形成されている。これは、摩耗部用のシュー１１Ａは、検査対象のレール頭部の摩耗量に応じてレール幅方向へ移動できるようにするためである。
図５（Ａ）,（Ｂ）のような構成を有するシューホルダ１３Ａ，１３Ｂによれば、シューホルダ１３Ａ，１３Ｂを図６に示すレール探傷装置に装着して、バネ押え部材３４を前側プレート３１側へ移動させて圧縮バネ３３Ａ，３３Ｂを圧縮させた状態にすると、圧縮バネ３３Ａ，３３Ｂの復元力によって、シュー１１Ａ,１２Ａが常時前方へ向かって押圧されるため、レール側面への密着性が高くなる。

次に、図６〜図１１を用いて、レール探傷装置２０の一実施形態について説明する。なお、図６〜図１１においては、シューホルダ１３Ａ，１３Ｂおよびシュー１１Ａ,１２Ａの図示を省略している。
図６に示すように、本実施形態のレール探傷装置２０は、探触子１１，１２を保持するための本体フレーム２１と、本体フレーム２１の上部に搭載された高さ調整箱２２Ａおよび高さ設定ダイヤル２２Ｂと、本体フレーム２１の前端および後端にレールの幅と同一の幅をおいて対向配置されたサイドローラ２３Ａおよびスライダ２３Ｂと、レール頭頂面に接触して転動する回転ローラ２４とを備える。特に限定されるものでないが、サイドローラ２３Ａとスライダ２３Ｂは、本体フレーム２１の前端と後端とで逆の配置となるように取り付けられている。

また、レール探傷装置２０は、本体フレーム２１の上面に水平姿勢で取り付けられ側方へ延びる可動プレート２５Ａおよび固定プレート２５Ｂと、可動プレート２５Ａおよび固定プレート２５Ｂの先端に回転可能に取り付けられた一対の探触子ホルダ２６Ａ，２６Ｂと、本体フレーム２１の下部に側方へ延びるように設けられシューホルダ１３Ａ，１３Ｂを摺動可能に案内するガイド部材２７Ａ，２７Ｂと、本体フレーム２１の側部に設けられ移動距離測定用のロータリエンコーダ２８とを備える。ガイド部材２７Ａ，２７Ｂの両側部には、シューホルダ１３Ａ，１３Ｂの前記一対のピン穴３４ｂ（図５参照）に対応した一対のピン穴２７ａ，２７ｂが形成されている。

また、上記可動プレート２５Ａは、本体フレーム２１の上面に設けられたガイドレール２９Ａに沿って移動可能に構成されており、可動プレート２５Ａとガイドレール２９Ａを貫通するローレットネジ２９Ｂを備え、このローレットネジ２９Ｂを緩めることで可動プレート２５Ａを検査対象のレールと平行な方向へ移動させた後、ローレットネジ２９Ｂを締め付けることで可動プレート２５Ａを固定する。このようにして、可動プレート２５Ａひいては探触子１１の位置を、所定の範囲（図１１の符号Ｃで示す範囲）内で調整できるように構成されている。

上記探触子ホルダ２６Ａと２６Ｂは、可動プレート２５Ａと固定プレート２５Ｂの先端にそれぞれ軸によって回転自在に取り付けられた回転プレート６１Ａ,６１Ｂと、回転プレート６１Ａ,６１Ｂの先端から下方へ向かって突出するように遊嵌された一対の支持ロッド６２Ａ，６２Ｂと、支持ロッド６２Ａ，６２Ｂにそれぞれ嵌挿された一対の圧縮バネ６３Ａ，６３Ｂと、支持ロッド６２Ａと６２Ｂの先端に跨って固着された保持プレート６４Ａ，６４Ｂとを備え、保持プレート６４Ａ，６４Ｂの外面（図６では下面）に、送信用探触子１１と受信用探触子１２がそれぞれ固着されている。なお、図６〜図１１においては、送信用探触子１１および受信用探触子１２と図外の計測装置本体とを接続するケーブルの図示を省略している。

また、支持ロッド６２Ａ，６２Ｂの途中にバネ押え部材６５Ａ,６５Ｂが設けられているとともに、回転プレート６１Ａ,６１Ｂより飛び出した支持ロッド６２Ａ，６２Ｂの端部に、支持ロッド６２Ａ，６２Ｂが回転プレート６１Ａ,６１Ｂから抜け落ちないように係止する抜け止めリング６６Ａ，６６Ｂが設けられている。
さらに、回転プレート６１Ａ,６１Ｂの回転中心となる軸にはトーションバネ６７Ａ，６７Ｂが嵌挿されており、回転プレート６１Ａ,６１Ｂをトーションバネ６７Ａ，６7Ｂの復元力で下方へ付勢する。また、回転プレート６１Ａ,６１Ｂには、開口部６１ａ，６１ｂが設けられており、図９および図１１に示すように、回転プレート６１Ａ,６１Ｂを下方へ回転させた状態にした際に、本体フレーム２１の側面に設けられている回転留め具６８Ａ，６８Ｂが開口部６１ａ，６１ｂから露出するように構成されている。

回転留め具６８Ａ，６８Ｂは、回転プレート６１Ａ,６１Ｂがほぼ垂直姿勢になるまで回転させた後に、回動させて一部が図９および図１１に示すように回転プレート６１Ａ,６１Ｂの外側面に重なるようにすることで、圧縮バネ６３Ａ，６３Ｂの復元力で回転プレート６１Ａ,６１Ｂが外方へ開かないようにロックできるように構成されている。
そして、回転プレート６１Ａ,６１Ｂがほぼ垂直姿勢まで回転されると、送信用探触子１１と受信用探触子１２が、シューホルダ１３Ａ，１３Ｂに保持されているシュー１１Ａ，１２Ａの背面に接触し押圧されるようになっている。

ここで、上記のような構成を有する実施形態のレール探傷装置２０の使用方法について簡単に説明する。
実施形態のレール探傷装置２０の使用に際しては、先ず検査対象のレールの検査箇所のレール頭部の側面と使用するシューの接触面に接触剤を塗布する。続いて、装置をレールに乗せ、探触子ホルダ２６Ａ，２６Ｂを図６のように左右に開いて、さらに先端を持ち上げた状態で、シューを保持するアタッチメント式のシューホルダ１３Ａを矢印Ａ方向からガイド部材２７Ａへ挿入する。そして、シューホルダ１３Ａのバネ押え部材３４を圧縮バネ３３Ａ、３３Ｂのバネ力に抗して押し込み、バネ押え部材３４のピン穴３３ａ、３３ｂがガイド部材２７Ａ，２７Ｂのピン穴２７ａ，２７ｂに一致するまで押し込んだところで、ピン穴３３ａと２７ａ、ピン穴３３ｂと２７ｂにそれぞれ留め具のピン軸を挿入して、シューホルダ１３Ａの飛び出しを阻止した装着状態にする。

次に、回転プレート６１Ａの先端と保持プレート６４Ａとを指で挟んで圧縮バネ６３Ａ、６３Ｂを縮めた状態にしたまま、回転プレート６１Ａを下方へ押して、探触子ホルダ２６Ａが水平になるまで回動させ、開口部６１ａ，６１ｂから露出した回転留め具６８Ａを回して探触子ホルダ２６Ａの飛び出しを阻止した装着状態にする。
続いて、シューホルダ１３Ｂを図６の矢印Ｂ方向からガイド部材２７Ｂへ挿入して上記と同様の手順で装着した後、回転プレート６１Ｂを上記と同様の手順で操作して探触子ホルダ２６Ｂの装着を行う。

その後、送信用探触子１１と受信用探触子１２に対して計測装置本体から引き出されたケーブルの接続を行う。また、送信用探触子１１と受信用探触子１２とが正対するように送信用探触子１１の位置を調整したい場合には、ローレットネジ２９Ｂを緩めて可動プレート２５Ａをレールと平行な方向へ移動させ、計測装置のモニタを見ながら受信レベルが最大となる位置にてローレットネジ２９Ｂを締め付けて固定することで、レール探傷装置２０よる探傷の準備が完了する。

上記のように本実施形態のレール探傷装置２０は、送信用探触子１１を圧縮バネ３３Ａ、３３Ｂによってレール側面へ押圧する構成であるため、摩耗量の異なるレールに対しても送信用探触子１１を充分に接触させることができる。また、送信用探触子１１の位置を調整する仕組みを有するため、送信用探触子１１と受信用探触子１２とを正確に対向させることができるとともに、摩耗レール用のシューと非摩耗レール用のシューとを設けているためレールの摩耗の有無にかかわらず、シュー１１Ａ，１２Ａとレール側面との接触面積が大きくすることがてき、超音波を充分に入射して受信することができる。その結果、精度の高い探傷検査を行うことができ、特に、レール頭部表面の比較的浅い横裂を確実に検出することができるという利点があることを、試作品を用いた実験により確認することができた。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、送信用探触子１１の位置を調整可能にしているが、受信用探触子１２の位置を調整可能に構成しても良い。
また、上記実施形態では、レールの摩耗側に接触されるシューに送信用探触子１１を対応させているが、レールの摩耗側に接触されるシューに受信用探触子１２を対応させるように構成しても良い。

さらに、上記実施形態では、シュー１１Ａ，１２Ａを圧縮バネ３３Ａ、３３Ｂによってレール側面へ向かって押圧し、さらに圧縮バネ６３Ａ、６３Ｂによって送信用探触子１１と受信用探触子１２をシュー１１Ａ，１２Ａの背面に向かって押圧するように構成しているが、例えば、圧縮バネ３３Ａ、３３Ｂを省略して、圧縮バネ６３Ａ、６３Ｂで探触子１１,１２を押圧し、その力でシュー１１Ａ，１２Ａをレール側面へ押し付けるように構成しても良い。また、圧縮バネ６３Ａ、６３Ｂの代わりに、板バネやエアシリンダ等を用いるようにしても良い。

１１ 送信用探触子
１２ 受信用探触子
１１Ａ，１２Ａ シュー
１１ｄ，１２ｄ 溝
１１ｅ，１２ｅ 傾斜面
１３Ａ，１３Ｂ シューホルダ
２０ レール探傷装置
２１ 本体フレーム
２５Ａ 可動プレート
２５Ｂ 固定プレート
２６Ａ，２６Ｂ 探触子ホルダ
２７Ａ，２７Ｂ ガイド部材
２９Ａ ガイドレール（位置調整手段）
２９Ｂ ローレットネジ（位置調整手段）
３３Ａ、３３Ｂ 圧縮バネ
３４ バネ押え部材
６１Ａ、６１Ｂ 回転プレート
６３Ａ、６３Ｂ 圧縮バネ（押圧手段）

Claims (5)

1. 超音波を出射する送信用探触子と超音波を受信する受信用探触子が検査対象のレールの頭部を挟んで対向配置されるように保持し、前記受信用探触子が受信した超音波の測定値に基づいてレール頭部の傷を検出するレール探傷装置であって、
   検査対象のレール上を移動するための移動用ローラを有する本体フレームと、
   前記本体フレームの両側部に設けられた一対の探触子保持手段と、
   前記送信用探触子および前記受信用探触子とレール頭部側面との間に介在される一対のシューと、
   前記送信用探触子と前記受信用探触子を対応する前記シューの背面へそれぞれ押圧するための押圧手段と、を備え、
   前記一対のシューのうち一方のシューの接触面は、摩耗のないレールの頭頂面端部から頭部側面までの形状に対応して湾曲した形状を有するように形成され、
   前記一対のシューのうち他方のシューの接触面は、摩耗のあるレールの頭頂面端部から頭部側面までの形状に対応して緩やかなＳ字状を有するように形成されていることを特徴とするレール探傷装置。
2. 前記一対のシューの各接触面には、水平方向に沿って複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレール探傷装置。
3. 前記一対のシューの各接触面の前後両端には、外側へ向かうほどレール側面との隙間が大きくなる傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレール探傷装置。
4. 前記送信用探触子は、上面視でレール側面に対して斜め方向から超音波を入射するように構成され、
   前記一対の探触子保持手段のうち一方は前記本体フレームに固定され、他方の探触子保持手段は前記本体フレームに前後位置調整可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレール探傷装置。
5. 前記一対のシューをそれぞれ保持するための一対のシューホルダを備え、
   前記一対のシューホルダは、保持しているシューをレール側面へ向かって押圧するバネをそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレール探傷装置。

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