JP3344517B2 - 簡易型軌道検測車およびその分割方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、手押し式の簡易で軽
量な軌道検測車およびこの軌道検測車の取扱いを容易に
するための分割方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道線路を構成する軌道は、列車運転な
どにより左右のレールが基準位置に対して偏位する。こ
の偏位は軌道狂いとよばれ、５項目が規定されている。
各項目は関係者には周知であるが一応列挙すると、 通り狂い：各レールの基準位置に対する左右方向の
偏位、 高低狂い：各レールの基準位置に対する上下方向の
偏位、 軌間狂い：両レールの基準ゲージに対する偏位、 水準狂い：両レールの高低差、 平面性狂い：一定距離間における両レールのなす面
の平面に対する偏位、 である。なお、通り狂いと高低狂いは、一般的には１０
ｍの測定弦を設定し、その中点に対するレールの偏位
（正矢）を測定する方法が標準とされている。さて、多
数の営業列車が運行される本線区においては、営業車両
とほぼ同じ規格の車両により、いわば大型の軌道検測車
を構成し、これを電気またはディーゼル機関車により牽
引し、高速度で走行して各軌道狂いが検測されている。
しかし、列車の運行回数が少ない閑散線区や、駅構内の
側線などに対しては、大型の検測車は適当でないので、
中型もしくは小型の検測装置（検測車）が検討され、ま
たは開発されて、一連の特許出願がなされている。

【０００３】図１５は、小型な検測車の一例として、特
許出願公告されている「特公平４−１８０３号、軌道検
測装置」の実施例を示す。（ただし、各構成要素の名称
と記号番号は適当に変更して示し、以下各特許出願も同
様とする）。両レールをＲＬ1,ＲＬ2 とし、これに接触
する車輪Ｗ1 とＷ2 を有する中央台車Ｍと、その前後に
着脱自在に接合され、車輪Ｗ3 を有する２台の接合台車
Ｆとにより構成され、図示の位置に、通り検出器Ｔ1,Ｔ
2,Ｔ3 、高低検出器Ｅ、軌間検出器Ｇ、水準検出器Ｈを
配設し、また、車輪Ｗ2 に直結した距離パルス発生器Ｋ
と、図示の位置に搭載された演算処理装置Ｃとを具備す
る。各検出器の検出信号は、演算処理装置Ｃにより処理
され、上記の５項目の狂い量が全て求められて記録紙に
プリントされる。この検測装置の長さは約５ｍあり、通
りと高低の狂い量は５ｍ測定弦に対して測定される。ま
た総重量と走行方法は示されていないが、車体の大きさ
規模からみるとかなりの重量があり、適当な牽引車によ
り牽引することが適当と考えられる。

【０００４】図１６は、上記の検測装置に比べて簡易な
検測装置として、特許出願公開されている「特開昭６３
−２７２８０２号、軌道実形状簡易測定装置」の実施例
を示す。一方のレールＲＬ1 に対して、両端と中央に車
輪Ｗ1,Ｗ2,Ｗ3 を有する伸縮可能な基準梁Ｆ1 を設け、
その中央部の直角方向に、先端にレールＲＬ2 に対する
車輪Ｗ4 を有する補助梁Ｆ2 を固定し、軌道上を移動可
能とする。基準梁Ｆ1の長さは伸長したとき約５ｍとさ
れる。各車輪Ｗ1,Ｗ2,Ｗ3 の位置に配設された偏位セン
サＴ1,Ｔ2,Ｔ3 と、車輪Ｗ2 に直結した距離パルス発生
器Ｋと、適当な位置に搭載された演算処理装置Ｃとによ
り構成され、各偏位センサにより、５ｍ測定弦に対する
一方のレールＲＬ1 の通りと高低の狂い量が検出され、
演算処理装置Ｃにより１０ｍ弦の狂い量に変換して出力
するものである。この簡易測定装置においては、一方の
レールＲＬ1 に対して狂い量が検測され、他方のレール
ＲＬ2 に対する検測は、車体の向きを反転して行う。ま
た、軌間と水準、平面性の各狂い量に対する検測につい
ては開示されてなく、あくまで簡易を目的としたもので
ある。

【０００５】一般に簡易な測定装置においては、車輪の
直径が小さいために、レールの分岐点などを円滑に通過
できないことがある。図１７はレールの分岐点を示し、
可動先端レールＲＬT1，ＲＬT2が点線の位置にあると、
図示左側のレールＲＬ1,ＲＬ2 は右側のレールＲＬ1,Ｒ
Ｌ2 に接続され、ＲＬT1，ＲＬT2が実線の位置に転換さ
れるとレールＲＬ1 ’, ＲＬ2 ’に接続される。両レー
ルの交差点には固定轍叉（クロッシング，ＣＲ）があ
り、ＣＲではレールは長さＬK だけ遊間して欠線してお
り、車輪の直径が小さいと、この欠線部分に嵌入して通
過できないわけである。これに対して、特許出願公開
「特開平２−１７１４０２号、可搬式軌道検測装置にお
ける分岐器通過機構」があり、その要旨は、図１６の簡
易測定装置において、車輪Ｗ4 の前後に複数のガイドロ
ーラを有する補助ビームを設け、各ガイドローラにより
車輪Ｗ4 が欠線部分に嵌入するのを防止するものであ
る。

【０００６】次に、図１８は小型の検測装置の他の例と
して、特許出願公開にかかる「特開昭６１−６０９０６
号、軌道狂い検測装置」を示す。検測装置は、両レール
ＲＬ1,ＲＬ2 に対して直角方向に２本の梁Ｆ1,Ｆ2 を渡
し、両者を２本の梁Ｆ3,Ｆ4 により結合する。各梁Ｆ1,
Ｆ2 の両端に、脱輪防止用のフランジを有する車輪Ｗを
取り付けて移動可能とする。梁Ｆ3,Ｆ4 に固定された支
持梁Ｆ5,Ｆ6 に対して、矢印Ｂの方向に移動する移動板
Ｄを取り付け、これに図示の位置に軌間検出器Ｓ1 と、
水準検出器Ｓ2 およびレールＲＬ2 に対する高低検出器
Ｓ3 が配設され、図示の位置の車輪Ｗに距離パルス発生
器Ｓ4 が取り付けられる。また、移動板Ｄの端末に複数
のガイドローラを有するガイドシューＧＳを設け、これ
がレールＲＬ1 に接触してその偏位に従って移動板Ｄが
左右に移動するとともに、各ガイドローラにより前記し
た分岐点の欠線部分に嵌入することが防止されている。

【０００７】さらにこの検測装置においては、レールＲ
Ｌ1 に対する明確な測定弦をうるために、レールＲＬ1
の装置の前後の位置間に、ワイヤまたはレーザビームに
よる基準線Ｌが適当な方法により設定される。一方、移
動板Ｄに通り検出器ＴとレールＲＬ1 に対する高低検出
器Ｅとが設けられ、これらにより基準線Ｌの位置を検出
して通りと高低に対する狂い量が検出される。各検出器
の検出信号は演算処理部により処理され、５項目の狂い
量がプリンタの記録紙に出力される。この検測装置にお
いては、各検出器の多くは機械的に構成されており、ガ
イドシューＧＳも複数のガイドローラを有するので、こ
れらの軽量化には限界がある。また基準線Ｌの設定に
は、検測装置（車体）を停止することが必要で、連続走
行して検測できないものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】最近においては、閑散
線区や側線などの検測作業を省力化するために、手押し
により低速度で走行し、５項目の全部を連続して検測で
きる検測車が要望されている。この場合、検測中に列車
または車両が接近したとき、直ちに軌道より取り外すこ
とが絶対的に必要であり、また手押し走行や運搬を容易
とするために、検測車は極力軽量化することが必要条件
である。これに対して、上記した各検測装置のように、
牽引車を必要とする重量が過大なものは勿論、検測項目
が一部の項目に限定されたもの、連続検測が不能で、片
側のレールづつを検測するものは、上記の要望に対して
不適当である。この発明は上記の要望に対してなされた
もので、小型軽量化されて手押しにより低速度で走行
し、分岐点を支障なく通過し、軌道狂いの全５項目を連
続して検測し、かつ、通りと高低の狂い量を１０ｍ弦に
変換し、各狂い量のデータを出力する簡易型の軌道検測
車およびこの軌道検測車の取扱いを容易にするための分
割方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の要望を
達成した簡易型軌道検測車である。左右のレールの直上
に平行に配設され、それぞれの両端に、１．２５ｍの測
定弦を構成しかつレールの内側側面に当接される案内車
輪を具える走行車輪部を有する基準梁と回動梁、およ
び、一端が基準梁の中央部に固定され、他端が回動梁の
中央部を軸支する、伸縮可能な結合梁とにより検測車体
を構成する。結合梁にそれぞれ設けられ、軸支された回
動梁を外方に押圧するスプリングと、回動梁の水平面内
の回動を微小な角度に制限するストッパとを有する。さ
らに、基準梁と回動梁のそれぞれの中央部に配設された
高低偏位検出部および通り偏位検出部、結合梁にそれぞ
れ配設された軌間センサおよび水準センサ、基準梁側の
高低測定車輪に直結された距離パルス発生器、ならび
に、検測車体に搭載されたデータ処理部および電源部と
により構成され、手押しにより低速度で走行してレール
の分岐点を支障なく通過し、両レールの各軌道狂いを連
続して検測するものである。

【００１０】上記において、各走行車輪部は、各レール
の踏面に接触する走行車輪、各レールの頭部の内側面に
接触する案内車輪、および案内車輪をガイドするガイド
シューよりなり、各高低偏位検出部は、スプリングによ
り押圧され、対応する各レールの踏面に接触して上下移
動する高低測定車輪と、上下移動を検出する高低センサ
よりなり、各通り偏位検出部は、スプリングにより押圧
され、対応する各レールの内側面に接触して左右移動す
る通り測定車輪と、左右移動を検出する通りセンサより
なり、またデータ処理部は、各高低センサ、各通りセン
サ、水準センサ、および軌間センサのそれぞれの検出信
号を処理して、両レールの高低、通り、軌間、水準、お
よび平面性の各軌道狂い量を算出し、算出された高低と
通り狂い量を１０ｍ弦長に変換し、算出または変換され
た各狂い量のデータに対して、距離パルスをカウントし
てえれられた走行距離データを付加して出力するもので
ある。また、回動梁の水平面内の回動を微小な角度に制
限するストッパを設けて、回動梁の角度を制限すること
で、１．２５ｍの測定弦の走行車輪幅のものに対してレ
ールの内側側面に当接される案内車輪の作用によりカー
ブ等の軌道が拡大する箇所において走行車輪部をレール
に沿って案内することができる。

【００１１】上記において、検測車体を構成する各部は
アルミニウムまたはその合金を主体として軽量に構成さ
れ、各高低センサと各通りセンサおよび軌間センサは、
レーザ式の距離センサとアルミニウム反射板とにより、
水準センサは、電子制御式のサーボ加速度計により、距
離パルス発生器は、レーザ投受光器と高低測定車輪に直
結された孔円板とにより、それぞれ構成される。データ
処理部は、算出または換算された各狂い量が、基準値を
越えたときそのデータを即時にプリントするミニプリン
タと、狂い量のデータの全部を収録し、軌道検測終了
後、地上で処理してチャート式プリンタに出力できるＩ
Ｃカードとを具備し、電源部は、リチウム蓄電池により
構成される。

【００１２】さて、このような構成の本願発明の簡易型
軌道検測車は、前記したように列車などが接近したとき
直ちに軌道より取り外しでき、また手押し走行や運搬を
容易とするために、各部をアルミ化して極力軽量化され
ている。しかしながら、全体の総重量は約５０ｋｇにも
達し、取り扱いはかならずしも容易ではない。部分別に
みると、車体は各種の車輪とセンサを含めて約４０ｋ
ｇ、電源を含むデータ処理部７は約１０ｋｇである。こ
の取り扱いを容易にするには、検測車１０を適当に分割
することが有効である。また、分割された各部分の運搬
を便利とするために、例えばケースに収容することが望
ましく、このためには各部分をできるだけコンパクト化
することが必要である。

【００１３】そこで、この簡易型軌道検測車の取扱いを
容易にするために分割することを考え、その分割方法の
発明としては、簡易型軌道検測車の結合梁を、基準梁に
近い部分で分割機構により分割する。分割された結合梁
の回動梁側の部分を、その軸支点を中心として回動して
回動梁に仮固定する。また、手押し用ハンドルの基部に
折り曲げ機構を設け、これを中心として手押し用ハンド
ルを折り曲げて基準梁に仮固定し、さらにデータ処理部
と電源部を基準梁に着脱自由に固定しておき、分割の際
に取り外すものである。

【００１４】分割機構により分割された結合梁の基準梁
側の部分は、回動梁側の部分より短いのでそのままとさ
れるが、長い方の回動梁側の部分はコンパクト化の邪魔
となるので、その軸支点を中心として回動して回動梁に
仮固定される。また手押し用ハンドルも同様に邪魔であ
るので、その基部に設けた折り曲げ機構を中心として折
り曲げられて基準梁に仮固定される。さらにデータ処理
部と電源部は基準梁に着脱自由に固定され、分割の際に
取り外ずされる。以上により、車体はほぼ２０ｋｇの２
つの部分に分割され、約１０ｋｇのデータ処理部および
電源部は分離されて、それぞれの取り扱いが容易とな
る。さらに、結合梁と手押し用ハンドルの仮固定によ
り、分割された各部分はコンパクト化され、ケースなど
に収容されて運搬が便利となる。

【００１５】上記の分割機構は、結合梁のシリンダ部の
基準梁に近い部分を分割し、分割された一方の端部に、
バックルにより締めつけられる締めつけリングを設け
る。また、分割された他方の先端部に、締めつけリング
に嵌入する直径の嵌入部を形成し、嵌入部を締めつけリ
ングに挿入し、バックルにより締めつけて車体が組み立
てられる。車体の分割の際は、バックルを緩めて嵌入部
を引き抜いて分割する。上記の軸支点に軸支された結合
梁の基部と、回動梁の側面とにそれぞれ固定され、互い
に対応するピン孔を有する２枚の回転止め板と、ピン孔
に挿入するやや細い固定ピンよりなるストッパ機構を設
け、車体の組み立ての際は、ピン孔に固定ピンを挿入
し、結合梁の回転を微小な角度に制限する。車体の分割
の際には固定ピンを抜取り、結合梁を回動して仮固定す
る。

【００１６】

【作用】上記の簡易型軌道検測車においては、基準梁と
回動梁の両端に、１．２５ｍの間隔に設けた走行車輪部
により、１．２５ｍの測定弦が構成される。ここで、こ
の発明の一つの重要なポイントの１．２５ｍ測定弦の意
義を説明する。手押しで走行するためには、車体とその
搭載物との総重量を極力軽量化することが必要であり、
このために車体の長さを短縮し、搭載物を軽量化する。
この場合、車体を短縮すると測定弦も短縮されるので、
前記した例に示したように演算処理により１０ｍ測定弦
に変換すればよい。ただし、変換は偶数倍（奇数倍も原
理上は可能）に限られるので、４倍なら２．５ｍ、８倍
なら１．２５ｍ、１６倍なら０．６２５ｍの測定弦とす
ればよい。しかし倍数の増加につれて誤差も倍増するの
で、むやみに大きい倍数とすることはできない。一方、
狭軌の場合、軌間ゲージは１，０６７ｍｍであり、車体
の長さがこれより短いと、車体は左右に回動し易くて安
定せず、また、分岐点の欠線部分に前後の案内車輪が同
時に嵌入して円滑に通過できない。よって車体が安定に
走行するためにはその長さを軌間ゲージと同程度とし、
欠線部分を支障なく通過するためには、両案内車輪の間
隔を少なくとも欠線部分より長くすること必要条件とな
る。また、１．２５ｍの測定弦の走行車輪幅であって
も、ストッパと案内車輪の作用によりレールから走行車
輪の脱輪を防止して、簡易検測車として精度の高い通り
測定が両レールに対して同時にできる。

【００１７】以上の観点により、この発明においては、
測定弦長を１．２５ｍとしたものである。検測車体の各
部はアルミニウムまたはその合金を主体として軽量に構
成され、４組の走行車輪部の各走行車輪と案内車輪が、
左右のレールの踏面と内側面にそれぞれ接触し、手押し
により５〜１０ｋｍ／毎時の速度で安定に走行すること
ができる。次に、伸縮可能な結合梁の他端に軸支された
回動梁は、スプリングにより押圧されて基準梁に対して
弾性的に保持され、その水平面内の回動は、ストッパに
より微小な回動角度に制限されている。この制限角度と
ガイドシューとにより、案内車輪はレールの分岐点の欠
線部分に嵌入することなく円滑に通過できる。ただし、
ストッパの制限角度とガイドシューの取り付け角度と
は、案内車輪の直径と欠線部分の長さに関係し、また欠
線部分の長さは分岐器の番数により異なるので、これら
を勘案して各角度が設定される。

【００１８】以上により、回動梁の回動角度を制限する
のみで、案内車輪が欠線部分を支障なく通過する方式
は、前記した複数のガイドローラを有するガイドシュー
に比較して構造が簡易であり、重量的にも有利である。
次に、基準梁と回動梁のそれぞれの中央部に配設された
各高低偏位検出部においては、高低測定車輪がスプリン
グにより押圧されて対応する各レールの踏面に接触して
上下移動する。接触点は１．２５ｍ測定弦の中点であ
り、この点の高低狂い量が各高低センサにより検出され
る。各通り偏位検出部においても、通り測定車輪が同様
に各レールの内側面に接触して左右移動し、測定弦の中
点の通り狂い量が各通りセンサにより検出される。ま
た、結合梁にそれぞれ配設された軌間センサおよび水準
センサにより、両レールの軌間と水準の狂い量がそれぞ
れ検出される。

【００１９】各高低センサ、各通りセンサ、軌間セン
サ、および水準センサのそれぞれの検出信号はデータ処
理部において処理され、両レールの高低、通り、軌間、
水準、および平面性の各狂い量が算出され、高低と通り
狂い量は１０ｍ弦長に変換される。これらの各狂い量の
データに対して、距離パルス発生器の距離パルスがカウ
ントされ、えれられた走行距離データが付加されて出力
される。上記において、各センサはレーザ式の距離セン
サとアルミニウム反射板、または電子制御式のサーボ加
速度計により、距離パルス発生器は、レーザ投受光器と
孔円板とによりそれぞれ構成され、これらは従来の機械
式に比較して軽量であり、また電源部のリチウム電池も
軽量であるので、検測車の搭載物の軽量化に寄与してい
る。以上により検測された各狂い量のデータは、検測走
行中には、すべてが直ちに必要でないので、データ処理
部においては、基準値を越えた狂い量のデータのみを即
時にミニプリンタにプリントする一方、各狂い量データ
はすべてをＩＣカードに収録し、軌道検測終了後、地上
で処理されてチャート式プリンタに出力される。ミニプ
リンタとＩＣカードは小型軽量であり、やはり軽量化に
寄与するものである。

【００２０】また、この発明の分割方法においては、分
割機構により分割された結合梁の基準梁側の部分は、回
動梁側の部分より短いのでそのままとされるが、長い方
の回動梁側の部分はコンパクト化の邪魔となるので、そ
の軸支点を中心として回動して回動梁に仮固定される。
また手押し用ハンドルも同様に邪魔であるので、その基
部に設けた折り曲げ機構を中心として折り曲げられて基
準梁に仮固定される。さらにデータ処理部と電源部は基
準梁に着脱自由に固定され、分割の際に取り外ずされ
る。以上により、車体はほぼ２０ｋｇの２つの部分に分
割され、約１０ｋｇのデータ処理部および電源部は分離
されて、それぞれの取り扱いが容易となる。さらに、結
合梁と手押し用ハンドルの仮固定により、分割された各
部分はコンパクト化され、ケースなどに収容されて運搬
が便利となる。

【００２１】上記の分割機構においては、結合梁のシリ
ンダ部は基準梁に近い部分が分割される。車体の組み立
ての際は、分割された一方の端部に設けた締めつけリン
グに対して、他方の先端部に形成された嵌入部を挿入
し、バックルにより締めつけリングを締めつけて、両者
は結合されている。車体の分割の際には、バックルを緩
めて嵌入部を引き抜けば車体は容易に分割される。上記
のストッパ機構においては、車体の組み立ての際は、各
回転止め板のピン孔にやや細い固定ピンを挿入し、結合
梁の回転は微小な角度に制限されるので、検測車が走行
するとき、走行車輪がレールの分岐点の欠線部分に脱落
することなく、円滑に通過することができる。車体の分
割の際には固定ピンを抜取り、結合梁を回動して仮固定
される。

【００２２】

【実施例】図１〜図１０は、この発明の一実施例を示
し、図１は軌道検測車１０の外観図、図２、図３、図４
および図５は構成要素の断面または外観図、図６はデー
タ処理部の概略のブロック構成図、図７は、地上に設け
られる処理装置のブロック構成図を示し、図８〜図１０
は、軌道検測車１０の検測動作の説明図である。図１に
おいて、軌道検測車１０は、左右のレールＲＬ1,ＲＬ2
の直上に、これらに平行して、軽量なアルミニウムの角
パイプよりなる回動梁１（ＦＲ1)と基準梁２（ＦＲ2)と
を配設し、それぞれの両端に、１．２５ｍの測定弦ＬG
を構成する走行車輪部４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄを設
ける。基準梁ＦＲ2 の中央部に固定され、他端が回動梁
ＦＲ1 の中央部を軸支する、伸縮可能な結合梁３（ＦＲ
3)を設けてＨ型の車体を構成する。６は、手押しハンド
ルであって、基準梁２の走行車輪部４Ｃ側の端部に取付
けられている。なお、便宜上レールＲＬの方向をＹ、そ
の直角方向をＸ、上下方向をＺとする。

【００２３】各走行車輪部４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄ
は、図２(a) に示すように、回動梁ＦＲ1 と基準梁ＦＲ
2 の両端に対して、支持具43により取り付けられたそれ
ぞれ４個の走行車輪41（ＲZ)と案内車輪42（ＲX)、およ
び各案内車輪ＲX に近接して取り付けられた、(b) に示
す４個のガイドシュー43（ＧＳ）よりなる。走行車輪Ｒ
Z と案内車輪42ＲX は、軽量化のために、アルミニウム
またはその合金のシリンダにより製作し、円滑に転動で
きる最小限の直径、例えば、走行車輪ＲZ は４６ｍｍ
φ、案内車輪ＲX は３６ｍｍφとする。

【００２４】次に、回動梁ＦＲ1 と基準梁ＦＲ2 のそれ
ぞれの中央部には、測定車輪部５Ａ，５Ｂが設けられ
る。各測定車輪部５Ａ，５Ｂは、図２(c) に示すよう
に、各梁ＦＲ1,ＦＲ2 に対して、スプリング511 により
下方に押圧された軸512 を有する押圧具51を設け、軸51
2 の先端にコの字形の車輪支持具52を固定し、これに高
低測定車輪53（ＲMZ）を回転自由に軸支する。車輪支持
具52の上面を反射面とし、これに対して距離センサ541
（図１参照）を設けて高低センサ54（ＳZ1, ＳZ2)を構
成する。同様に、押圧具55を設け、そのスプリング551
により外方に押圧された軸552 の先端にＬ字形の車輪支
持具553 を固定し、これに通り測定車輪56を回転自由に
軸支する。車輪支持具553 の側面を反射面とし、これに
対して距離センサ571 を設けて通りセンサ57（ＳX1，Ｓ
X2）を構成する。各距離センサはレーザ式の軽量のもの
を使用する。

【００２５】また、基準梁ＦＲ2 側には、図(c) に示す
ように、高低測定車輪ＲMZの回転軸に直結された孔円板
581 と、これに対するレーザダイオード582 と受光素子
583よりなる距離パルス発生器58が設けられる。次に、
結合梁ＦＲ3 は、角パイプよりなる基部31と、その先端
に固定された丸パイプの摺動部32、これに嵌入して摺動
する移動ロッド33、 その先端に固定された結合具34、結
合具34を軸支する軸351 およびストッパ352 （図４参
照）を有し、回動梁ＦＲ1 に固定された固定具35、移動
ロッド33に嵌挿され、回動梁ＦＲ1を外方に押圧するス
プリング36、および、移動ロッド33 をクランプするク
ランプ具37とにより構成される。

【００２６】次に、結合梁ＦＲ3 の基部31には、電子制
御式のサーボ加速度計による水準センサ61（ＳH)が固定
され、また、図３に示すように、移動ロッド33の下面
と、固定具35の対応した位置にそれぞれ固定された、距
離センサ621 と反射板622 よりなる軌間センサ62（ＳX
3）が設けられる。図４は、上記の結合具34と固定具35
の詳細を示し、結合具34は先端に図示の形状の突起341
を有し、固定具35の軸351 に軸支される。固定具35には
突起341 の両面に対してギャップδＧをなす２個のスト
ッパ352,352 が設けられ、回動梁ＦＲ1 の回動は、基準
梁ＦＲ2 に平行な線分Ｃ1 を中心として、微小な角度±
δθをなす線分Ｃ2 とＣ3 の範囲に制限される。角度±
δθはギャップδＧを調整して所定の値とする。

【００２７】図５は、回動梁ＦＲ1 の案内車輪ＲX がレ
ールのクロッシングＣＲを矢印Ｃの方向に通過するとき
の状態を示す。いま欠線部分をＰＱ間とし、その長さＬ
K は１６番分岐器が最大で１，０８９ｍｍある。これに
対して両案内車輪ＲX の間隔ＬG は、測定弦長の１．２
５ｍであるから、両案内車輪ＲX は同時には欠線部分に
嵌入しない。一方、ストッパ352,352 を調整して制限角
度±δθを±１°とすると、後方の案内車輪ＲX1がＰ点
に接近したとき、前方の案内車輪ＲX2は、回動梁ＦＲ1
の最大＋１°の回動により、点Ｑに対して半径δｒの位
置に振れて一部が嵌入する。このδｒの値は、測定弦長
の１．２５ｍの２分の１にｔａｎ１°を乗じて算出され
る。すなわち、δｒ＝（ＬG ／２）×ｔａｎ１°＝８．
９ｍｍであり、前記により案内車輪ＲX の直径を３６ｍ
ｍとすると、その半径１８ｍｍの約２分の１に相当する
点ｔに点Ｑが対応する。案内車輪ＲX2が前進すると、点
ｔの角度λは約３０°であるから、点Ｑの上側には侵入
せず下側に回り込んで支障なく通過できる。また、ガイ
ドシューＧＳも同様の作用するように、取り付け角度が
設定される。なお、欠線部分に対する検測は無意味であ
るので検測を中止するかそのデータを無視する。また安
全のために、分岐点では３ｋｍ／毎時の低速度でゆっく
り走行することが好ましい。

【００２８】次に、基準梁ＦＲ2 に載置台７a を固定
し、これにデータ処理部７と電源用のリチウム蓄電池を
有する電源部7bとが搭載される。図６において、データ
処理部７は、演算部71と、Ａ／Ｄ変換部72、メモリ部7
3、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）74、操作盤75よりな
る。演算部71は、各通りセンサＳX1，ＳX2、各高低セン
サＳZ1，ＳZ2、軌間センサＳX3、および水準センサＳH
の各検出信号が入力して、それぞれの狂い量を求める演
算回路711 〜714 と、距離パルス発生器（ＯＳＣ）58の
距離パルスｐD より、例えば０．５ｍ間隔のサンプリン
グパルスを作成するサンプルパルス回路715 、および距
離パルスｐDをカウントして走行距離を算出する距離カ
ウンタ716 を有する。ＭＰＵ74は、１０ｍ弦変換部741
、平面変換部742 、書込み回路743 、ＩＣカード744、
判定部745 、およびミニプリンタ（Ｍ・ＰＲＴ）746 よ
りなる。ただし、上記のデータ処理部７は一例であっ
て、これ以外の構成でも、後述する動作と作用を有すれ
ば差し支えない。

【００２９】図７に示す処理装置９は、検測車１０の付
属装置として地上に設けるもので、ＩＣカード744 に収
録された各狂い量のデータは、カードリーダ91により読
み出されてプリンタ（ＰＲＴ）92に入力し、チャート紙
93にそれぞれの波形と、走行距離を示す数値とがプリン
トされる。図６に対して図８〜図１０を併用して、検測
車１０の動作と、検測方法を説明する。検測開始に当た
っては、まず電源を投入し、距離カウンタ716 をスター
ト地点のキロ程にセットするなどの検測準備をなした
後、手押しにより検測車１０を低速度で走行する。走行
に伴ってサンプルパルス回路715 より、０．５ｍごとに
サンプリングパルスｐD が各演算回路711 〜714 に供給
され、各センサＳX1，ＳX2、ＳZ1，ＳZ2、ＳX3、ＳH の
各検出信号は、０．５ｍごとにサンプリングされてそれ
ぞれの狂い量が求められる。一方、距離カウンタ716 よ
りの走行距離データがＭＰＵ74に与えられる。

【００３０】図８(a) は、両レールＲＬ1,ＲＬ2 の通り
狂い量を求める方法を説明するもので、レールＲＬ1 が
左右に偏位すると回動梁ＦＲ1 の通り測定車輪ＲMX1
は、これに沿って左右に移動する。この移動を通りセン
サＲMX1 により検出し、その検出信号を通り演算回路71
1 により処理すると、１．２５ｍ測定弦ＬG に対する通
り狂い量がえられる。レールＲＬ2 の場合も同様であ
る。図(b) は、軌間センサＳX3の動作を示し、両レール
ＲＬ1,ＲＬ2 の軌間ゲージが変化すると、移動ロッド33
がその分移動し、これが軌間センサＳX3により検出さ
れ、その検出信号が軌間演算回路713 により処理され
て、軌間狂い量が求められる。

【００３１】次に、図９は高低センサＳZ1, ＳZ2と、水
準センサＳH の動作を示すもので、レールＲＬ1 または
ＲＬ2 が上下に偏位すると、これに沿って高低測定車輪
ＲMZ1 またはＲMZ2 が昇降し、これが高低センサＳZ1ま
たはＳZ2により検出され、検出信号は高低演算回路712
により処理されて、それぞれに対する、１．２５測定弦
の高低狂い量が求められる。また、両レールＲＬ1,ＲＬ
2 に高低差があると、これが水準センサＳH により検出
され、検出信号は水準演算回路714 に処理されて水準狂
い量がえられる。

【００３２】以上によりえられた各狂い量はアナログ量
であるので、これらはＡ／Ｄ変換部72によりデジタル化
されて、ＭＥＭ73に一旦記憶される。記憶された各狂い
量の内の、通りと高低に対する分は、逐次に読み出され
て１０ｍ弦変換部741 に転送され、１０ｍ弦のデータに
変換される。弦長の変換原理は公知であるが、一応図１
０により説明する。図１０において、いまレールＲＬが
図示の曲線をなすとし、各点Ａ，Ｂ，〜Ｅ，Ｆ……は測
定弦ＬG の１／２の間隔をなすものとする。測定弦ＬG
により、線分ＡＢの中点Ｃ’に対する点Ｃの偏位量ｘc
を測定し、ついで測定弦ＬG を移動して線分ＣＤの中点
Ｂ’に対する点Ｂの偏位量ｘb を測定する。同様に点
Ｂ，Ｅの中点Ｄ’に対する点Ｄの偏位量ｘd を測定す
る。線分ＡＥは２倍の弦長２ＬGであり、その中点Ｂ”
に対する点Ｂの偏位量ＸB は、図式解法により容易に求
められ、次式： ＸB ＝ｘc ＋２ｘb ＋ｘd により計算される。この方法を拡張して４倍の弦長４Ｌ
G の中点に対する偏位量が求められ、さらに弦長８ＬG
に対する偏位量を求めることができる。この場合、レー
ルの曲線は、倍加された弦長の範囲で同一の曲率をなす
ことが条件であり、また曲率半径に比較して弦長が大き
いほど大きい誤差が生じ、さらに倍数を増すと誤差も倍
増する特性がある。これらに対して、１．２５ｍの測定
弦長は、レールの曲率半径に比較して遥かに大きいの
で、８倍しても誤差は許容できるものである。

【００３３】再び図６において、ＭＥＭ73に記憶されて
いる水準狂い量は、逐次に平面変換部742 に転送されて
平面性狂い量が算出される。この平面性狂い量と、上記
の１０ｍ弦に変換された通りと高低の狂い量、および上
記の軌間と水準の狂い量は、距離カウンタ716 よりの走
行距離データが付加されて、書込み回路743 により逐次
にＩＣカード744 に収録される。これと同時に、各狂い
量は判定部745 に入力し、これに予め設定された基準値
に比較され、基準値を越えた狂い量があるときは、その
データは走行距離データとともに、ミニプリンタ746 に
プリントされる。上記において、検測車１０がレールの
分岐点に接近したときは、操作盤74の操作により、その
部分に対する検測データは出力が停止される。

【００３４】さて、次の図１１に示す実施例は、簡易型
軌道検測車１０を短時間で簡単に分割できるようにした
ものである。すなわち、簡易型軌道検測車の結合梁を、
基準梁に近い部分で分割機構により分割する。分割され
た結合梁の回動梁側の部分を、その軸支点を中心として
回動して回動梁に仮固定する。また、手押し用ハンドル
６の基部に折り曲げ機構を設け、これを中心として手押
し用ハンドル６を折り曲げて基準梁２に仮固定し、さら
にデータ処理部７と電源部7bとを基準梁２に着脱自由に
固定しておき、分割の際に取り外すものである。

【００３５】なお、図１２は分割機構８Ａの構造図、図
１３はチャック具83とストップ機構84の構成図、図１４
は折り曲げ機構８Ｃの構成図である。図１１において、
検測車１０’には、結合梁３の基準梁２に近い部分に分
割機構８Ａが、結合梁３と回動梁１の結合部８Ｂにスト
ップ機構84が、また手押しハンドル６の支持棒61の基部
には折り曲げ機構８Ｃがそれぞれ設けられる。また、デ
ータ処理部７は本体７a 、電源部７b および各アンプを
収容したアンプ筐体７c に分離され、本体７a と電源部
７b は基準梁２の上面に、アンプ筐体７c は基準梁２の
内側面にそれぞれ着脱自由にボルト固定される。

【００３６】図１２において、分割機構８Ａは、結合梁
３のシリンダ部32を、基準梁２側のシリンダ321 と回動
梁１側のシリンダ322 に分割し、シリンダ321 はシリン
ダ322 よりできるだけ短くする。シリンダ321 の先端に
バックル811 を有する締めつけリング81を設け、またシ
リンダ321 の表面に割りを入れて、この部分にスリット
を有する回転止め具82a を取り付ける。これに対して、
シリンダ322 の先端部には、シリンダ321 に嵌入できる
直径の嵌入部323 を形成し、その表面に回転止め具82a
のスリットに対する回転止め突起82b を設ける。

【００３７】検測車１０’の組み立てにおいては、嵌入
部323 をシリンダ321 に嵌入し、回転止め突起82b をス
リットに挿入して、バックル811 により締めつけリング
81を締めつけると、両者が回転止め固定されて、データ
処理部７の各部を基準梁２の所定の位置に取り付けて検
測車１０’が構成される。検測車１０’の分割の際は、
バックル811 を緩めて嵌入部323 を引き抜くと車体が分
割される。ここでシリンダ322 を矢印Ｃ1 の方向に回動
し、その側面に設けた球形突起83a を、回動梁１の内側
面に設けたチャック83b に嵌入して結合梁３を回動梁１
に仮固定する。これと前後してデータ処理部７が基準梁
２から取り外ずされる。

【００３８】図１３において、結合部８Ｂにはストップ
機構84が設けられる。ストップ機構84は、移動ロッド33
の基部331 と回動梁１の内側面にそれぞれ固定され、ピ
ン孔84c を有する２枚の回転止め板84a,84b 、およびピ
ン孔84c に挿入される固定ピン84d よりなる。固定ピン
84d に対してピン孔84c を大きいバカ孔とし、回動梁１
は微小な角度回転が自由とされて、レールの分岐点を円
滑に走行することができる。前記により車体が分割され
ると、固定ピン84d を抜取って結合梁３を矢印Ｃ1 のよ
うに回動し、チャック具83により結合梁３は回動梁１の
側面に仮固定される。

【００３９】図１４において、折り曲げ機構８Ｃは支持
部85と保持回転機構86よりなる。支持部85は、手押しハ
ンドル６の支持棒61の基部に設けられ、両側面に、内蔵
するスプリングにより表面より突出した突起851 を有す
るブロック85a と、ブロック85a を軸支するコの字形の
軸支部材85b よりなる。保持回転機構86は、ベース板86
a に固定され、支持部85が嵌入する図示の形状の切り欠
き861 を有する保持具86b と、ベース板86a の中心に軸
支された回転板85c よりなる。切り欠き861 の両側面に
は嵌入孔862 を設け、切り欠き861 に支持部85が挿入さ
れると、その突起851 が対応した嵌入孔862 に嵌入して
手押し用ハンドル６は固定され、検測車１０’の走行に
使用される。前記により車体が分割されたときは、支持
棒61を強く押下すると、突起851 が嵌入孔862 から抜け
出して支持部85が下降し、その底面が回転板86c に接触
する。ここで、手押し用ハンドル６を矢印Ｃ2 の方向に
引っ張って水平とし、さらに矢印Ｃ3 の方向に回動する
と、支持棒61の基部が基準梁２の方向に折り曲げられて
仮固定される。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による簡
易型軌道検測車においては、小型軽量化を旨とし、１．
２５ｍ測定弦に対する短い長さの車体が構成され、手押
しにより５〜１０ｋｍ／毎時の低速度で安定に走行して
分岐点を支障なく通過し、５項目の全軌道狂い量を連続
して検測し、かつ、通りと高低の狂い量を１０ｍ弦に変
換し、各狂い量のデータをＩＣカードに収録して、地上
処理により全狂い量をチャート紙に出力することがで
き、基準値を越えた狂い量があるときは、そのデータを
車上のミニプリンタによりプリントするもので、閑散線
区などに対する検測作業の省力化に貢献するところに
は、大きいものがある。また、この発明による分割方法
によれば、簡易型軌道検測車は、結合梁に設けた分割機
構により、車体は２つの部分に分割され、データ処理部
および電源部は分離されてそれぞれの取り扱いが容易と
なり、さらに、分割された結合梁は回動梁に、手押し用
ハンドルは基準梁に、それぞれ仮固定されてコンパクト
化され、ケースなどに収容して運搬が便利となる効果に
は大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、この発明の一実施例の簡易型軌道検
測車の外観図である。

【図２】 図２は、図１における軌道検測車の走行車輪
部と測定車輪部の断面図である。

【図３】 図３は、図１における軌道検測車の軌間セン
サの構成を示す外観図である。

【図４】 図４は、図１における軌道検測車の結合梁に
設けた結合具の断面図である。

【図５】 図５は、図１における軌道検測車のレール分
岐点における案内車輪とガイドシューの動作説明図であ
る。

【図６】 図６は、図１における軌道検測車のデータ処
理部の概略のブロック構成図である。

【図７】 図７は、図１における軌道検測車の地上に設
けられるＩＣカード処理装置の概略構成図である。

【図８】 図８は、図１における軌道検測車の通りセン
サと高低センサの動作説明図である。

【図９】 図９は、図１における軌道検測車の軌間セン
サと水準センサの動作説明図である。

【図１０】 図１０は、図１における軌道検測車のデー
タ処理部の概略のブロック構成図である。

【図１１】 図１１は、この発明による分割方法を適用
した、分割可能な簡易型軌道検測車の一実施例における
外観図である。

【図１２】 図１２は、図１１の分割機構８Ａの構造図
である。

【図１３】 図１３は、図１１のチャック具83とストッ
プ機構84の構成図である。

【図１４】 図１４は、図１の回動機構８Ｃの構成図で
ある。

【図１５】 図１５は、特許出願公告された軌道検測装
置の構成を示す。

【図１６】 図１６は、特許出願公開された軌道実形状
簡易測定装置の構成を示す。

【図１７】 図１７は、そのレールの分岐点の説明図で
ある。

【図１８】 図１８は、特許出願公開された軌道狂い検
測装置の構成を示す。

【符号の説明】

１…解動梁（ＦＲ1)、２…基準梁（ＦＲ2)、３…結合梁
（ＦＲ3)、31…基部、32…摺動部、33…移動ロッド、34
…結合具、341 …突起、35…固定具、351 …軸、352 …
ストッパ、36…スプリング、37…クランプ具、４Ａ，４
Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…走行車輪部、41…走行車輪（ＲZ)、42
…案内車輪（ＲX)、43…ガイドシュー（ＧＳ）、５Ａ，
５Ｂ…測定車輪部、51…押圧具、511 …スプリング、51
2 …軸、52…車輪支持具、53…高低測定車輪（ＲMZ）、
54…高低センサ（ＳZ)、541 …距離センサ、55…押圧
具、551 …スプリング、552 …軸、553 …車輪支持具、
56…通り測定車輪（ＲMX）、57…通りセンサ（ＳX)、57
1 …距離センサ、58…距離パルス発生器、581 …孔円
板、582 …レーザダイオード、583 …受光素子、61…水
準センサ（ＳH)、62…軌間センサ（ＳX3）、621 …距離
センサ、622 …反射板、７…データ処理部、7b…電源部
（ＢＡＴＴ）、71…演算部、711 〜714 …演算回路、71
5 …サンプルパルス回路、716 …距離カウンタ、72…Ａ
／Ｄ変換部、73…メモリ部（ＭＥＭ）、74…マイクロプ
ロセッサ（ＭＰＵ）、741 …１０ｍ弦変換部、742 …平
面変換部、743 …書込み回路、744 …ＩＣカード、745
…判定部、746 …ミニプリンタ（Ｍ・ＰＲＮＴ）、75…
操作盤、９…ＩＣカード処理装置、１０…この発明の簡
易型軌道検測車。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 壮一 大阪府大阪市北区芝田二丁目４番24号 西日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 近江 武志 大阪府大阪市北区芝田二丁目４番24号 西日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 山田 徹夫 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 新保 仙治 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 岸本 哲 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 廣川 英夫 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立電子エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−272802（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−171402（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−60906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−228110（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−1803（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61K 9/08 G01B 5/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右のレールの直上に平行に配設され、
   それぞれの両端に、１．２５ｍの測定弦を構成しかつ前
   記レールの内側側面に当接される案内車輪を具える走行
   車輪部を有する基準梁と回動梁、および、一端が該基準
   梁の中央部に固定され、他端が該回動梁の中央部を軸支
   する、伸縮可能な結合梁とにより検測車体を構成し、該
   結合梁にそれぞれ設けられ、該軸支された回動梁を外方
   に押圧するスプリングと、該回動梁の水平面内の回動を
   微小な角度に制限するストッパとを有し、かつ、前記基
   準梁と回動梁のそれぞれの中央部に配設された高低偏位
   検出部および通り偏位検出部、前記結合梁にそれぞれ配
   設された軌間センサおよび水準センサ、前記基準梁側の
   高低測定車輪に直結された距離パルス発生器、ならび
   に、前記検測車体に搭載されたデータ処理部および電源
   部とにより構成され、手押しにより低速度で走行してレ
   ールの分岐点を支障なく通過し、前記両レールの各軌道
   狂いを連続して検測できることを特徴とする、簡易型軌
   道検測車。
2. 【請求項２】 前記各走行車輪部は、前記各レールの踏
   面に接触する走行車輪、該各レールの頭部の内側面に接
   触する案内車輪、および該案内車輪をガイドするガイド
   シューよりなり、 前記各高低偏位検出部は、スプリングにより押圧され、
   対応する各レールの踏面に接触して上下移動する高低測
   定車輪と、該上下移動を検出する高低センサよりなり、 前記各通り偏位検出部は、スプリングにより押圧され、
   対応する各レールの前記内側面に接触して左右移動する
   通り測定車輪と、該左右移動を検出する通りセンサより
   なり、 前記データ処理部は、前記各高低センサ、各通りセン
   サ、水準センサ、および軌間センサのそれぞれの検出信
   号を処理して、前記両レールの高低、通り、軌間、水
   準、および平面性の各軌道狂い量を算出し、該算出され
   た高低と通り狂い量を１０ｍ弦長に変換し、該算出また
   は変換された各狂い量のデータに対して、前記距離パル
   スをカウントしてえれられた走行距離データを付加して
   出力することを特徴とする、請求項１記載の簡易型軌道
   検測車。
3. 【請求項３】 前記検測車体を構成する各部は、アルミ
   ニウムまたはその合金を主体として軽量に構成したこと
   を特徴とする、請求項１記載の簡易型軌道検測車。
4. 【請求項４】 前記高低センサと通りセンサおよび軌間
   センサは、レーザ式の距離センサとアルミニウム反射板
   とにより、前記水準センサは、電子制御式のサーボ加速
   度計により、かつ前記距離パルス発生器は、レーザ投受
   光器と前記高低測定車輪に直結された孔円板とにより、
   それぞれ構成したことを特徴とする、請求項１または２
   記載の簡易型軌道検測車。
5. 【請求項５】 前記データ処理部は、前記算出または換
   算された狂い量が、基準値を越えたとき該データを即時
   にプリントするミニプリンタと、該狂い量のデータの全
   部を収録し、軌道検測終了後、地上で処理してチャート
   式プリンタに出力できるＩＣカードとを具備することを
   特徴とする、請求項１または２記載の簡易型軌道検測
   車。
6. 【請求項６】 前記電源部は、リチウム蓄電池により構
   成したことを特徴とする、請求項１記載の簡易型軌道検
   測車。
7. 【請求項７】 左右のレールの直上に平行に配設され、
   それぞれの両端に、１．２５ｍの測定弦を構成する走行
   車輪部を有する基準梁および回動梁と、一端が該基準梁
   の中央部に固定され、他端が該回動梁の中央部の軸支点
   に軸支され、該回動梁を外方に付勢するスプリングを有
   する結合梁、および該基準梁の一端に垂直に設けた手押
   し用ハンドルとにより構成された車体を具備し、該車体
   の所定の位置にそれぞれ配設された各種の変位測定セン
   サ、データ処理部および電源部とを有する簡易型軌道検
   測車において、上記結合梁を上記基準梁に近い部分で分
   割機構により分割し、該分割された結合梁の上記回動梁
   側の部分を、上記軸支点を中心として回動して該回動梁
   に仮固定し、上記手押し用ハンドルの基部に折り曲げ機
   構を設け、該折り曲げ機構を中心として、該手押し用ハ
   ンドルを折り曲げて上記基準梁に仮固定し、かつ、上記
   データ処理部と電源部を上記基準梁に着脱自由に固定
   し、該分割の際に取り外すことを特徴とする、簡易型軌
   道検測車の分割方法。
8. 【請求項８】 上記分割機構は、上記結合梁のシリンダ
   部の上記基準梁に近い部分を分割し、該分割された一方
   の端部に、バックルにより締めつけられる締めつけリン
   グを設け、該分割された他方の先端部に、上記締めつけ
   リングに嵌入する直径の嵌入部を形成し、該嵌入部を該
   締めつけリングに挿入し、該バックルにより締めつけて
   上記車体を組み立て、該車体の分割の際は、該バックル
   を緩めて上記嵌入部を引き抜いて分割することを特徴と
   する、請求項７記載の簡易型軌道検測車の分割方法。
9. 【請求項９】 上記軸支点に軸支された上記結合梁の基
   部と、上記回動梁の側面とにそれぞれ固定され、互いに
   対応するピン孔を有する２枚の回転止め板と、該ピン孔
   に挿入するやや細い固定ピンよりなるストッパ機構を設
   け、上記車体の組み立ての際は、該ピン孔に該固定ピン
   を挿入し、上記結合梁の回転を微小な角度に制限し、該
   車体の分割の際は、該固定ピンを抜取り、該結合梁を回
   動して仮固定することを特徴とする、請求項２記載の簡
   易型軌道検測車の分割方法。