JP3666707B2 - 簡易検測車のレール変位検出機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、簡易検測車設けられレールの変位を検出する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軌道を構成する左右のレールは、種々の要因により基準位置に対して変位していわゆる軌道狂いを生ずる。軌道狂いには、左右のレールの高低と通りの狂いや、両レールの軌間狂い、水準面に対する傾斜角の狂いなどの各種がある。この高低と通りの狂い量は、１０ｍの測定弦（単に１０ｍ弦という）により測定するものと規定されており、これに対して主要線区においては、大型の軌道検測車により営業列車と同一の高速度で走行中に、１０ｍ弦の両軌道狂い量が測定されている。しかし大型軌道検測車は支線区や側線などの測定には不向きであるため、これに代わり手押しで低速度で走行し、各軌道狂い量を測定する簡易な軌道検測車がこの出願人により、「特開平７−２２３５３９，簡易型軌道検測車およびその分割方法」として特許出願されている。この簡易型軌道検測車（以下簡易検測車）は、小型軽量とするために直径の小さい車輪と、長さの短い台車を使用し、規定の測定弦長１０ｍの１／８の１．２５ｍ弦を構成して、その測定データをデータ処理により１０ｍ弦のデータに変換することが特徴である。
【０００３】
図２は、上記の簡易検測車１０の要部の斜視図を示し、以下この発明に関係する要点を説明する。
簡易検測車１０は、左右のレールＲＬ1,ＲＬ2 に対応する基準梁１および回動梁２と、 これらの中心部をスプリング31により弾性的に結合する結合梁３とによりＨ型のフレームが構成され、両梁１，２の両端部には、レールの踏面に接触する走行車輪41と、頭部の内側面（以下単に頭側面という）に接触する案内車輪42よりなる走行車輪部４Ａ，４Ｂが、測定弦長Ｌを１．２５ｍとしてそれぞれ配設され、両梁１，２の中心部には、高低変位検出車輪51と変位検出車輪52よりなる変位検出部５Ａと５Ｂがそれぞれ配設されている。また簡易検測車１０にはデータ処理部６が搭載されている。
【０００４】
図３において、(a) は走行車輪部４Ａ，４Ｂの直角断面と平面図を示し、両梁１，２の側面に固定した支持具43,44 に対して、走行車輪41を水平に、支持具44の下部に案内車輪42を垂直にそれぞれ軸支して構成される。案内車輪42には、軌道の曲線部や分岐部を円滑に通過するために、平面図に示すように複数の補助ローラー421 が円弧状に付加されている。
【０００５】
図３(b) は変位検出部５Ａ，５Ｂの直角断面を示し、両梁１，２の側面に垂直に固定した軸受け511 と、これを貫通する昇降ロッド512 、その下部にスプリング513 を嵌挿して固定した支持具514 、および支持具514 に水平に軸支された高低変位検出車輪51を有し、高低変位検出車輪51は、スプリング513 により押圧されてレールＲＬの踏面Ｔに接触し、その高低変位に追従して昇降し、この変位量は、支持具514 の上面を反射面とし、軸受け512 などに取り付けた光センサ515 により検出される。また両梁１，２の底面に固定した支持板521 と、これに水平に固定した軸受け522 、これを貫通する左右移動ロッド523 、その先端にスプリング524 を嵌挿して固定されたＬ型支持具525 、および、Ｌ型支持具525 の下部に垂直に軸支された通り変位検出車輪52を有し、通り変位検出車輪52は、スプリング524 に押圧されてレールＲＬの頭側面Ｓに接触し、その左右変位に追従して左右移動し、この変位量は、Ｌ型支持具525 の垂直面を反射面とし、軸受け522 などに取り付けた光センサ526 により検出される。
【０００６】
両光センサ515,526 の検出信号はデータ処理部６に入力して、１．２５ｍ弦の高低狂い量と通り狂い量が算出され、ついで両狂い量のデータは１０ｍ弦に変換され、これらの１．２５ｍ弦と、１０ｍ弦の左右のレールの高低と通り狂い量の各データは、図示しない距離カウントの出力する位置座標が付加されてデータ処理部６のプリンタによりプリントされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
さて、通り変位量を測定する頭側面Ｓの測定点は、高さ位置が規定されている。これを図４により説明する。
図４において、(a) はレールＲＬの断面上の通り変位量の測定点ｐを示し、測定点ｐは、頭側面Ｓ上の踏面Ｔよりｈ＝１４ｍｍ低い位置とされている。これに対して、上記の通り変位検出車輪52は、支持板521 や軸受け522 などにより基準梁１または回動梁２に結合され、両梁１，２に対する高さ位置が固定されているので、レールＲＬの上下変位に追従せず、(b) に示すように、頭側面Ｓに対して相対的に昇降する。また走行車輪部４Ａ，４Ｂにおいても、走行車輪41と案内車輪42の高さ位置関係は固定されてはいるが、案内車輪42が接触する側面Ｓの高さ位置はいわば任意に設定されているので、規定された測定点ｐに対して正しい測定弦が構成されず、従って測定点ｐの通り変位量が必ずしも測定されていない。このような頭側面Ｓの任意な高さ位置を測定した通り変位量の測定データは不正確であり、より正確な測定データをうるにはこれを改めることが必要である。
この発明は上記の検出機構を改善して、頭側面Ｓの規定された測定点ｐの通り変位量を正しく検出することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は簡易検測車のレール変位検出機構であって、前記の簡易検測車の各案内車輪の底面の外周エッジのレールの頭側面に接触する高さ位置を、レールの踏面より１４ｍｍ低く設定する。また、高低変位検出車輪と通り変位検出車輪の相互の高さ位置関係を固定して、両変位検出車輪をレールの高低変位に追従してともに昇降させ、通り変位検出車輪の底面の外周エッジを、踏面より１４ｍｍ低い頭側面の測定点に接触するように設定したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上記のレール変位検出機構においては、各案内車輪の底面の外周エッジが、レールの頭側面に接触する位置は、レールの踏面より１４ｍｍ低く設定されるので、測定弦が正しい高さ位置に構成される。また、高低変位検出車輪と通り変位検出車輪の相互の高さ位置関係が固定されるので、レールの高低変位に追従する高低変位検出車輪とともに通り変位検出車輪も昇降し、踏面より１４ｍｍ低い頭側面の測定点に接触するように設定された通り変位検出車輪の底面の外周エッジと、正しく構成された測定弦とにより、規定された測定点の通り変位量が正しく測定される。
【００１０】
【実施例】
図１は、この発明のレール変位検出機構の一実施例を示し、(a) は改善された走行車輪部４Ａ’，４Ｂ’の直角断面図、(b) は改善された変位検出部５Ａ’，５Ｂ’の直角断面図、(c) は測定弦Ｇと測定点ｐを示すレールの側面図である。図１(a) に示す走行車輪部４Ａ’，４Ｂ’は、図３(a) に示した従来の走行車輪部４Ａ，４Ｂと同一構成であるが、ただし、支持具44の長さを調整して、案内車輪42の底面の外周エッジ（円周線をなす）ｑが、レールＲＬの頭側面Ｓの踏面Ｔよりｈ＝１４ｍｍだけ低い点ｒに接触するように設定する。
【００１１】
次に、図１(b) に示す変位検出部５Ａ’，５Ｂ’は、図３(b) に示した従来の変位検出部５Ａ，５Ｂを以下のように変更する。すなわち、従来基準梁１または回動梁２の底面に固定した支持板521 に代わって、支持具514 に支持板527 を固定し、これに対して、従来と同様の軸受け522 、左右移動ロッド523 、スプリング524 、Ｌ型支持具525 、光センサ526 および通り変位検出車輪52を装着し、Ｌ型支持具525 の垂直部分の長さを調整して、通り変位検出車輪52の底面の外周エッジｑが、踏面Ｔより１４ｍｍ低い頭側面Ｓの測定点ｐに接触するように設定する。
【００１２】
以上の各設定により、図１(c) に示すように、レールＲＬの頭側面Ｓには、踏面Ｔよりｈ＝１４ｍｍ低い２点ｒの間に、１．２５ｍの測定弦Ｇが構成され、その中点の測定点ｐに対する通り変位量が、通り変位検出車輪52により正しく検出されるわけである。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、この発明のレール変位検出機構においては、各案内車輪の底面の外周エッジが、レールの踏面より１４ｍｍ低い頭側面の位置に接触して測定弦が正しく構成され、また、高低変位検出車輪と通り変位検出車輪の相互の高さ位置関係を固定することにより、両変位検出車輪がともにレールの高低変位に追従して昇降し、通り変位検出車輪は底面の外周エッジが、踏面より１４ｍｍ低い頭側面の規定された測定点につねに接触して、その変位量を正しく測定するもので、簡易検測車による通り変位量の測定データの信頼性の向上に寄与する効果には、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を示し、(a) は改善された走行車輪部、(b) は改善された変位検出部のそれぞれの直角断面図、(c) は正しい測定弦と測定点を示すレールの側面図である。
【図２】 図２は、簡易検測車の要部の斜視図である。
【図３】 図３は図２の部分詳細図で、(a)は従来の走行車輪部の直角断面と平面図、(b)は従来の変位検出部の直角断面図である。
【図４】 図４は、通り変位量の測定点の説明図で、(a)は測定点の位置を示すレールの断面図、(b) は従来の測定方法の問題点の説明図である。
【符号の説明】
１…基準梁、２…回動梁、３…結合梁、
４Ａ，４Ｂ…従来の走行車輪部、４Ａ’，４Ｂ’…この発明の走行車輪部、
41…走行車輪、42…案内車輪、43,44 …支持具、
５Ａ，５Ｂ…従来の変位検出部、５Ａ’，５Ｂ’…この発明の変位検出部、
51…高低変位検出車輪、511 …軸受け、512 …昇降ロッド、513 …スプリング
514 …支持具、515 …光センサ、52…通り変位検出車輪、521 …支持板、
522 …軸受け、523 …左右移動ロッド、524 …スプリング、
525 …Ｌ型支持具、526 …光センサ、527 …支持板、
６…データ処理部、
ＲＬ…レール、Ｔ…レールの踏面、Ｓ…レールの頭側面、ｐ…測定点、
ｒ…接触点、ｈ…踏面と測定点ｐまたは接触点ｒとの高さ間隔（１４ｍｍ）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、簡易検測車設けられレールの変位を検出する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軌道を構成する左右のレールは、種々の要因により基準位置に対して変位していわゆる軌道狂いを生ずる。軌道狂いには、左右のレールの高低と通りの狂いや、両レールの軌間狂い、水準面に対する傾斜角の狂いなどの各種がある。この高低と通りの狂い量は、１０ｍの測定弦（単に１０ｍ弦という）により測定するものと規定されており、これに対して主要線区においては、大型の軌道検測車により営業列車と同一の高速度で走行中に、１０ｍ弦の両軌道狂い量が測定されている。しかし大型軌道検測車は支線区や側線などの測定には不向きであるため、これに代わり手押しで低速度で走行し、各軌道狂い量を測定する簡易な軌道検測車がこの出願人により、「特開平７−２２３５３９，簡易型軌道検測車およびその分割方法」として特許出願されている。この簡易型軌道検測車（以下簡易検測車）は、小型軽量とするために直径の小さい車輪と、長さの短い台車を使用し、規定の測定弦長１０ｍの１／８の１．２５ｍ弦を構成して、その測定データをデータ処理により１０ｍ弦のデータに変換することが特徴である。
【０００３】
図２は、上記の簡易検測車１０の要部の斜視図を示し、以下この発明に関係する要点を説明する。
簡易検測車１０は、左右のレールＲＬ1,ＲＬ2 に対応する基準梁１および回動梁２と、 これらの中心部をスプリング31により弾性的に結合する結合梁３とによりＨ型のフレームが構成され、両梁１，２の両端部には、レールの踏面に接触する走行車輪41と、頭部の内側面（以下単に頭側面という）に接触する案内車輪42よりなる走行車輪部４Ａ，４Ｂが、測定弦長Ｌを１．２５ｍとしてそれぞれ配設され、両梁１，２の中心部には、高低変位検出車輪51と変位検出車輪52よりなる変位検出部５Ａと５Ｂがそれぞれ配設されている。また簡易検測車１０にはデータ処理部６が搭載されている。
【０００４】
図３において、(a) は走行車輪部４Ａ，４Ｂの直角断面と平面図を示し、両梁１，２の側面に固定した支持具43,44 に対して、走行車輪41を水平に、支持具44の下部に案内車輪42を垂直にそれぞれ軸支して構成される。案内車輪42には、軌道の曲線部や分岐部を円滑に通過するために、平面図に示すように複数の補助ローラー421 が円弧状に付加されている。
【０００５】
図３(b) は変位検出部５Ａ，５Ｂの直角断面を示し、両梁１，２の側面に垂直に固定した軸受け511 と、これを貫通する昇降ロッド512 、その下部にスプリング513 を嵌挿して固定した支持具514 、および支持具514 に水平に軸支された高低変位検出車輪51を有し、高低変位検出車輪51は、スプリング513 により押圧されてレールＲＬの踏面Ｔに接触し、その高低変位に追従して昇降し、この変位量は、支持具514 の上面を反射面とし、軸受け512 などに取り付けた光センサ515 により検出される。また両梁１，２の底面に固定した支持板521 と、これに水平に固定した軸受け522 、これを貫通する左右移動ロッド523 、その先端にスプリング524 を嵌挿して固定されたＬ型支持具525 、および、Ｌ型支持具525 の下部に垂直に軸支された通り変位検出車輪52を有し、通り変位検出車輪52は、スプリング524 に押圧されてレールＲＬの頭側面Ｓに接触し、その左右変位に追従して左右移動し、この変位量は、Ｌ型支持具525 の垂直面を反射面とし、軸受け522 などに取り付けた光センサ526 により検出される。
【０００６】
両光センサ515,526 の検出信号はデータ処理部６に入力して、１．２５ｍ弦の高低狂い量と通り狂い量が算出され、ついで両狂い量のデータは１０ｍ弦に変換され、これらの１．２５ｍ弦と、１０ｍ弦の左右のレールの高低と通り狂い量の各データは、図示しない距離カウントの出力する位置座標が付加されてデータ処理部６のプリンタによりプリントされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
さて、通り変位量を測定する頭側面Ｓの測定点は、高さ位置が規定されている。これを図４により説明する。
図４において、(a) はレールＲＬの断面上の通り変位量の測定点ｐを示し、測定点ｐは、頭側面Ｓ上の踏面Ｔよりｈ＝１４ｍｍ低い位置とされている。これに対して、上記の通り変位検出車輪52は、支持板521 や軸受け522 などにより基準梁１または回動梁２に結合され、両梁１，２に対する高さ位置が固定されているので、レールＲＬの上下変位に追従せず、(b) に示すように、頭側面Ｓに対して相対的に昇降する。また走行車輪部４Ａ，４Ｂにおいても、走行車輪41と案内車輪42の高さ位置関係は固定されてはいるが、案内車輪42が接触する側面Ｓの高さ位置はいわば任意に設定されているので、規定された測定点ｐに対して正しい測定弦が構成されず、従って測定点ｐの通り変位量が必ずしも測定されていない。このような頭側面Ｓの任意な高さ位置を測定した通り変位量の測定データは不正確であり、より正確な測定データをうるにはこれを改めることが必要である。
この発明は上記の検出機構を改善して、頭側面Ｓの規定された測定点ｐの通り変位量を正しく検出することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は簡易検測車のレール変位検出機構であって、前記の簡易検測車の各案内車輪の底面の外周エッジのレールの頭側面に接触する高さ位置を、レールの踏面より１４ｍｍ低く設定する。また、高低変位検出車輪と通り変位検出車輪の相互の高さ位置関係を固定して、両変位検出車輪をレールの高低変位に追従してともに昇降させ、通り変位検出車輪の底面の外周エッジを、踏面より１４ｍｍ低い頭側面の測定点に接触するように設定したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上記のレール変位検出機構においては、各案内車輪の底面の外周エッジが、レールの頭側面に接触する位置は、レールの踏面より１４ｍｍ低く設定されるので、測定弦が正しい高さ位置に構成される。また、高低変位検出車輪と通り変位検出車輪の相互の高さ位置関係が固定されるので、レールの高低変位に追従する高低変位検出車輪とともに通り変位検出車輪も昇降し、踏面より１４ｍｍ低い頭側面の測定点に接触するように設定された通り変位検出車輪の底面の外周エッジと、正しく構成された測定弦とにより、規定された測定点の通り変位量が正しく測定される。
【００１０】
【実施例】
図１は、この発明のレール変位検出機構の一実施例を示し、(a) は改善された走行車輪部４Ａ’，４Ｂ’の直角断面図、(b) は改善された変位検出部５Ａ’，５Ｂ’の直角断面図、(c) は測定弦Ｇと測定点ｐを示すレールの側面図である。図１(a) に示す走行車輪部４Ａ’，４Ｂ’は、図３(a) に示した従来の走行車輪部４Ａ，４Ｂと同一構成であるが、ただし、支持具44の長さを調整して、案内車輪42の底面の外周エッジ（円周線をなす）ｑが、レールＲＬの頭側面Ｓの踏面Ｔよりｈ＝１４ｍｍだけ低い点ｒに接触するように設定する。
【００１１】
次に、図１(b) に示す変位検出部５Ａ’，５Ｂ’は、図３(b) に示した従来の変位検出部５Ａ，５Ｂを以下のように変更する。すなわち、従来基準梁１または回動梁２の底面に固定した支持板521 に代わって、支持具514 に支持板527 を固定し、これに対して、従来と同様の軸受け522 、左右移動ロッド523 、スプリング524 、Ｌ型支持具525 、光センサ526 および通り変位検出車輪52を装着し、Ｌ型支持具525 の垂直部分の長さを調整して、通り変位検出車輪52の底面の外周エッジｑが、踏面Ｔより１４ｍｍ低い頭側面Ｓの測定点ｐに接触するように設定する。
【００１２】
以上の各設定により、図１(c) に示すように、レールＲＬの頭側面Ｓには、踏面Ｔよりｈ＝１４ｍｍ低い２点ｒの間に、１．２５ｍの測定弦Ｇが構成され、その中点の測定点ｐに対する通り変位量が、通り変位検出車輪52により正しく検出されるわけである。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、この発明のレール変位検出機構においては、各案内車輪の底面の外周エッジが、レールの踏面より１４ｍｍ低い頭側面の位置に接触して測定弦が正しく構成され、また、高低変位検出車輪と通り変位検出車輪の相互の高さ位置関係を固定することにより、両変位検出車輪がともにレールの高低変位に追従して昇降し、通り変位検出車輪は底面の外周エッジが、踏面より１４ｍｍ低い頭側面の規定された測定点につねに接触して、その変位量を正しく測定するもので、簡易検測車による通り変位量の測定データの信頼性の向上に寄与する効果には、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を示し、(a) は改善された走行車輪部、(b) は改善された変位検出部のそれぞれの直角断面図、(c) は正しい測定弦と測定点を示すレールの側面図である。
【図２】 図２は、簡易検測車の要部の斜視図である。
【図３】 図３は図２の部分詳細図で、(a)は従来の走行車輪部の直角断面と平面図、(b)は従来の変位検出部の直角断面図である。
【図４】 図４は、通り変位量の測定点の説明図で、(a)は測定点の位置を示すレールの断面図、(b) は従来の測定方法の問題点の説明図である。
【符号の説明】
１…基準梁、２…回動梁、３…結合梁、
４Ａ，４Ｂ…従来の走行車輪部、４Ａ’，４Ｂ’…この発明の走行車輪部、
41…走行車輪、42…案内車輪、43,44 …支持具、
５Ａ，５Ｂ…従来の変位検出部、５Ａ’，５Ｂ’…この発明の変位検出部、
51…高低変位検出車輪、511 …軸受け、512 …昇降ロッド、513 …スプリング
514 …支持具、515 …光センサ、52…通り変位検出車輪、521 …支持板、
522 …軸受け、523 …左右移動ロッド、524 …スプリング、
525 …Ｌ型支持具、526 …光センサ、527 …支持板、
６…データ処理部、
ＲＬ…レール、Ｔ…レールの踏面、Ｓ…レールの頭側面、ｐ…測定点、
ｒ…接触点、ｈ…踏面と測定点ｐまたは接触点ｒとの高さ間隔（１４ｍｍ）。
Claims (1)
- 左右のレールに対応して、それぞれの直上に平行に設けた基準梁および回動梁と、該両梁の両端部に相互の高さ位置関係が固定されてそれぞれ配設され、レールの踏面と頭側面のそれぞれに接触する走行車輪と案内車輪よりなり、１．２５ｍの測定弦を構成する走行車輪部、ならびに、該両梁の中心部にそれぞれ配設され、スプリングにより押圧されて該踏面と頭側面のそれぞれに接触し、独立に昇降する高低変位検出車輪と、左右移動する通り変位検出車輪とよりなる変位検出機構を有する簡易検測車において、前記各案内車輪の底面の外周エッジの前記頭側面に接触する位置を、前記踏面より１４ｍｍ低く設定し、かつ、前記高低変位検出車輪と前記通り変位検出車輪の相互の高さ位置関係を固定して、該両変位検出車輪を該レールの高低変位に追従してともに昇降させ、該通り変位検出車輪の底面の外周エッジを、該踏面より１４ｍｍ低い該頭側面の測定点に接触するように設定したことを特徴とする、簡易検測車のレール変位検出機構。
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| JPH10170251A JPH10170251A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3666707B2 true JP3666707B2 (ja) | 2005-06-29 |
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