JP6242149B2 - 軌道検測用牽引車両 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運行に関する周辺構造物の状態を測定する軌道検測用牽引車両に係り、特にトラック等の荷台に搭載して運搬することのできる軌道検測用牽引車両に関する。

鉄道の安定輸送には車両の軌道、架線、電気供給用サードレール等のような車両の運行に関する周辺構造物である電車線路設備等の測定管理が必要である。電車線路設備のうち、軌道の測定は非常に重要である。従来は、専用の軌道検測用牽引車両のフレーム枠に各種センサを取付けて軌道の測定を行っていた。このような軌道を検測するための牽引型軌道検測車に関するものとして特許文献１に記載のものが知られている。

特開２００３−２３７５７６号公報

特許文献１に記載のものは、測定弦の長さが２．５［ｍ］以下の手押し式の簡易で軽量な軌道検測車に相当する構造の手押しの簡易型軌道検測車を軌道検測ユニットを用い、これを牽引型軌道検測車の車体ベースとは独立に設けて、車体ベースに連結棒を介して結合してこれに牽引させ、軌道検測ユニットを昇降機構により容易にレールに降ろして測定状態に入ることができ、レールから上げて容易に回送状態で軌道検測ユニットをトラック等で輸送することができるように構成されている。

特許文献１に記載のものは、測定弦が２．５［ｍ］以下の手押し式の簡易で軽量な軌道検測車に相当するフレーム枠で構成されている。各種センサの取り付けられるフレーム枠は、各フレーム枠を構成する梁に発生する曲げ振動を早期に減衰させて、軌道測定センサと軌道との距離を一定の範囲に維持させるという重要な働きがある。しかしながら、特許文献１に記載の牽引型軌道検測車は、簡易で軽量なフレーム構造であるため、このような要求を満たしつつ、各種センサをフレーム枠に搭載するということが困難であった。また、軌間１４３５［ｍｍ］の軌道はもちろん軌間１０６７［ｍｍ］に対しても、測定弦５［ｍ］の正矢法で検測を行いたいという要求があるが、特許文献１に記載の簡易で軽量な軌道検測車では、それに対応することは困難な状況にあった。また、測定弦５［ｍ］の正矢法の牽引型軌道検測車をトラック等で輸送するには、その横幅をトラック等の荷台の広さ以内に収める必要があるため、現時点では困難な状況にあった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、軌間１４３５［ｍｍ］又は軌間１０６７［ｍｍ］の軌道を測定弦５［ｍ］の正矢法又は偏心矢法で検測することができ、さらにトラック等で陸送することのできる軌道検測用牽引車両を提供することを目的とする。

本発明に係る軌道検測用牽引車両の第１の特徴は、
レールに沿って牽引走行される台車枠の進行方向の前中後であって前記レールのそれぞれに対して設けられたレーザ変位検出器を用いて、前記レールの変位等を検測する軌道検測用牽引車両において、前記レールと平行方向な長尺状の中空角材からなり、前記中空角材の長手方向に対して上下左右いずれの方向にも撓みが少なくなるような剛性の強い材料にて構成された２本の第１及び第２の基本フレーム手段と、前記第１及び第２の基本フレーム手段の長手方向に対して垂直方向に長尺な梁であって、前記レーザ変位検出器の設けられる前中後の位置に対応して前記第１及び第２の基本フレーム手段に結合された第１乃至第３の梁手段と、前記第１及び第２の基本フレーム手段の長手方向に対して垂直方向に長尺な梁であって、前記軌道検測用牽引車両の前後の車軸をそれぞれ挟む位置に対応して前記第１及び第２の基本フレーム手段に結合された第４乃至７の梁手段と、前記第１、第２、第４及び第５の梁手段の両端部にそれぞれ内壁面が結合されるように設けられた第１及び第２の外枠手段と、前記第１及び第２の外枠手段の両端部にそれぞれ結合されることによって共に四角形状の第１の台車枠を形成する第３及び第４の外枠手段と、前記第３、第６及び第７の梁手段の両端部にそれぞれ内壁面が結合されるように設けられた第５及び第６の外枠手段と、前記第５及び第６の外枠手段の両端部にそれぞれ結合されることによって共に四角形状の第２の台車枠を形成する第７及び第８の外枠手段とを備えたことにある。
この発明は、通常の台車枠の上部に中空角材から第１及び第２の基本フレーム手段を設け、台車枠の長手方向における上下左右方向の撓みを極力少なくし、その剛性を保持しつつ、変位を抑えることによって、レーザ変位検出器の測定精度を向上できるようにしたものである。特に、測定弦が２．５［ｍ］程度のものであれば、台車枠全体の剛性を強くすることによって十分対応することができるが、測定弦が５［ｍ］となると、台車枠全体の剛性を強くすると車両自体の形状及び重量が大幅に大きくなり、トラック等で陸送することができなくなる。そこで、本発明のように２本の基本フレーム手段を設け、それに対して必要最低限の梁手段及び外枠手段を設けることによって、トラック等で陸送可能な測定弦５［ｍ］の正矢法又は偏心矢法の軌道検測用牽引車両を構成することができる。

本発明に係る軌道検測用牽引車両の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の軌道検測用牽引車両において、前記第１乃至第７の梁手段並びに前記第３、第４、第７及び第８の外枠手段のそれぞれ対向する内壁面同士をそれぞれ結合するように設けられた複数の補助梁手段を備えたことにある。これは、第１及び第２の基本フレーム手段の長手方向に対して垂直方向に長尺な梁手段と外枠手段とのそれぞれの内壁面同士を結合することによって、台車枠全体の剛性を高めるようにしたものである。

本発明に係る軌道検測用牽引車両の第３の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載の軌道検測用牽引車両において、前記レーザ変位検出器が前記第１乃至第３の梁手段の下面側にそれぞれ設けられていることにある。これは、レーザ変位検出器を最も撓み等の影響を受けにくい第１乃至第３の梁手段に設けることによって、撓み等がレーザ変位検出器に極力影響しないようにしたものである。

本発明に係る軌道検測用牽引車両の第４の特徴は、前記第１、第２又は第３の特徴に記載の軌道検測用牽引車両において、前記第１の台車枠と前記第２の台車枠との間に、進行方向に対して垂直方向に出入り可能なように設けられた地点検出器を備えたことにある。これは、第１の台車枠と第２の台車枠との間に、進行方向に対して垂直方向に出入り可能なように地点検出器を設けることによって、軌間１４３５［ｍｍ］の軌道の検測を可能な軌道検測用牽引車両をトラック等で陸送できるようにしたものである。

本発明に係る軌道検測用牽引車両の第５の特徴は、前記第１、第２、第３又は第４の特徴に記載の軌道検測用牽引車両において、前記レーザ変位検出器が測定弦５［ｍ］の正矢法又は偏心矢法で検測を行うように配置されていることにある。これは、本発明の構成の台車枠が測定弦５［ｍ］の正矢法又は偏心矢法で検測を行うのに最適な構成なので、レーザ変位検出器をそれに合わせて配置したものである。

本発明によれば、軌道検測用牽引車両を用いて軌間１４３５［ｍｍ］又は軌間１０６７［ｍｍ］の軌道を測定弦５［ｍ］の正矢法又は偏心矢法で検測することができ、軌道検測用牽引車両をトラック等で陸送することができるという効果がある。

軌道検測用牽引車両の外観構成を示す斜視図である。 図１の検測装置を搭載した軌道検測用牽引車両の概略を上側から見て示す図である。 図１及び図２の台車枠の詳細構成を示す斜視図である。

以下、本発明の軌道検測用牽引車両を図面に基づいて説明する。図１は、軌道検測用牽引車両の外観構成を示す斜視図である。軌道検測用牽引車両２０は、平行する２本の走行レール１０Ｌ，１０Ｒ上を走行する台車枠３０と、この台車枠３０の上部に搭載された屋根を含む車両の外装カバー４０とから構成される。台車枠３０の上には、それぞれ検測用の装置が搭載されている。なお、図１では、これらの検測装置の図示は省略してある。台車枠３０の詳細については後述する。

図２は、図１の検測装置を搭載した軌道検測用牽引車両の概略を上側から見て示す図である。図２では、外装カバー、台車枠を構成する外枠フレーム及び梁の詳細については図示を省略してある。軌道検測用牽引車両２０は、平行する２本の走行レール１０Ｌ，１０Ｒ上を、２本の車軸２１，２２の両端に設けられた４つの車輪２１Ｒ，２１Ｌ，２２Ｒ，２２Ｌを介して走行するように構成されている。軌道検測用牽引車両２０には、摩耗、左右高低、左右通り、軌間、水準、平面性の各演算を行う軌道検測装置６０と、軌道検測用牽引車両２０の傾きを測定するジャイロ装置７０とが搭載されている。これ以外の電源装置も搭載されているがその図示は省略してある。

軌道検測用牽引車両２０の台車枠３０の一部を構成する基本フレーム３１Ｌ，３１Ｒの下側には、走行レール１０Ｌ，１０Ｒの測定をするためのレーザ変位検出器５１〜５６がそれぞれ配置されている。レーザ変位検出器５１〜５６は、走行レール１０Ｌ，１０Ｒに沿って測定弦５［ｍ］の正矢法で検測可能なように、それぞれ３台ずつ配置されている。レーザ変位検出器５１〜５６からの検出信号は、軌道検測装置６０にそれぞれ図示していない信号線を介して供給されるように構成されている。距離パルス発生器８０は、車軸２１の端部に設けられ、軌道検測用牽引車両２０の移動距離に応じたパルスを発生し、それを軌道検測装置６０に図示していない信号線を介して出力する。

台車枠３０の一部を構成する２本の基本フレーム３１Ｌと基本フレーム３１Ｒとの間には、車両全体の剛性を考慮した外枠フレームや梁等が設けられて、フレーム構造体を形成している。このフレーム構造体の詳細構成については後述する。軌道検測用牽引車両２０は、左右高低、左右通りを算出するために、測定弦５［ｍ］の正矢法で検測可能なレーザ変位検出器５１〜５６を軌道検測用牽引車両２０の左右前中後のそれぞれ６箇所に配置している。レーザ変位検出器５１〜５６は、内軌側及び外軌側のそれぞれ上方から所定角度θだけ傾斜した斜めに設置され、走行レール１０Ｌ，１０Ｒの測定を行う。

レーザ変位検出器５１〜５３は、走行レール１０Ｌと平行で、且つそれぞれ均等の間隔２．５［ｍ］で、同一直線上に配置されている。レーザ変位検出器５４〜５６は、走行レール１０Ｒと平行で、且つそれぞれ均等の間隔２．５［ｍ］で、同一直線上に配置されている。軌道検測装置６０は、レーザ変位検出器５１〜５６からの検出信号及びジャイロ装置７０からの信号により摩耗、左右高低、左右通り、軌間、水準、平面性の各演算を行う。なお、上述の各種データは、図示していない記憶装置等に保存される。

図３は、図１及び図２の台車枠の詳細構成を示す斜視図である。台車枠３０は、２本の基本フレーム３１Ｌ，３１Ｒに対して、格子状に形成された梁及び外枠フレームにて構成されている。基本フレーム３１Ｌ，３１Ｒは、長手方向（車両進行方向）に対して上下左右いずれの方向にも撓みが少なくなるような比較的剛性の強い中空角材から構成される。台車枠３０は、その長手方向に設けられた台車枠３０ａ，３０ｂによって構成されている。台車枠３０ａ，３０ｂは、複数の梁や外枠フレームによって構成されている。

台車枠３０ａは、外枠フレーム３０１〜３０６と、梁３０７〜３１０と、補助梁３１１〜３１９と、接続梁３２０，３２１とから構成される。台車枠３０ｂは、外枠フレーム４０１〜４０６と、梁４０７〜４０９と、補助梁４１０〜４１６とから構成される。外枠フレーム３０１〜３０６は、台車枠３０ａの長方形状の外枠を形成する。外枠フレーム４０１〜４０６は、台車枠３０ｂの長方形状の外枠を形成する。梁３０７〜３１０は、台車枠３０ａの外枠フレーム３０１，３０２の内壁面同士をそれぞれ結合する。梁４０７〜４０９は、台車枠３０ｂの外枠フレーム４０１，４０２の内壁面同士をそれぞれ結合する。

補助梁３１１〜３１３は、台車枠３０ａの外枠フレーム３０３と梁３０７の内壁面同士をそれぞれ結合する。補助梁４１０〜４１２は、台車枠３０ｂの外枠フレーム４０３と梁４０７の内壁面同士を、補助梁３１４，３１５は、梁３０７，３０８の内壁面同士を、補助梁３１６，３１７は、梁３０８，３０９の内壁面同士を、補助梁３１８，３１９は、梁３０９，３１０の内壁面同士を、補助梁４１３，４１４は、梁４０７，４０８の内壁面同士を、補助梁４１５，４１６は、梁４０８，４０９の内壁面同士を、それぞれ結合する。

接続梁３２０，３２１は、台車枠３０ａの梁３１０と台車枠３０ｂの梁４０９の内壁面同士をそれぞれ結合する。台車枠３０ａの外枠フレーム３０４と台車枠３０ｂの外枠フレーム４０４は、接続梁３２０の外壁面にそれぞれ結合され、台車枠３０ａの外枠フレーム３０５と台車枠３０ｂの外枠フレーム４０５は、接続梁３２１の外壁面にそれぞれ結合されている。また、台車枠３０ａの外枠フレーム３０６と台車枠３０ｂの外枠フレーム４０６は、接続梁３２０，３２１の内壁面同士をそれぞれ結合する。基本フレーム３１Ｌ，３１Ｒの下面側は、梁３０７〜３１０，４０７〜４０９の上面側と溶接等に接合手段によって強固に結合されている。上述の各部材の結合手段として、溶接接合手段を用いることが好ましいが、これ以外にボルト等の締結部材などを用いて強固に結合してもよい。

図３では、図示していないが、基本フレーム３１Ｌ，３１Ｒに結合された梁３０７，３１０，４０７の下側にレーザ変位検出器５１〜５６がそれぞれ設けられる。レーザ変位検出器５１は、基本フレーム３１Ｌと外枠フレーム３０１との間の梁３０７の下面側に設置される。レーザ変位検出器５２は、基本フレーム３１Ｌと外枠フレーム３０１との間の梁３１０の下面側に設置される。レーザ変位検出器５３は、基本フレーム３１Ｌと外枠フレーム４０１との間の梁４０７の下面側に設置される。レーザ変位検出器５４は、基本フレーム３１Ｒと外枠フレーム３０２との間の梁３０７の下面側に設置される。レーザ変位検出器５５は、基本フレーム３１Ｒと外枠フレーム３０２との間の梁３１０の下面側に設置される。レーザ変位検出器５６は、基本フレーム３１Ｒと外枠フレーム４０２との間の梁４０７の下面側に設置される。

図３において、梁３０８，３０９間の外枠フレーム３０１，３０２の下面側に、車軸２１用の軸受箱の取り付けられる補強板３２２，３２３がそれぞれ設けられている。梁４０８，４０９間の外枠フレーム４０１，４０２の下面側に、車軸２２用の軸受箱の取り付けられる補強板３２４，３２５がそれぞれ設けられている。この補強板３２２〜３２５は、それぞれ梁３０７，４０７方向に向って、外枠フレーム３０１，３０２，４０１，４０２側にそれぞれ傾斜するテーパ形状をしている。これによって、外枠フレーム３０１，３０２，４０１，４０２と梁３０８，３０９，４０８，４０９の撓み剛性を強化することができる。なお、図示していないが、この補強板３２２〜３２５の取り付けられている箇所の外枠フレーム３０１，３０２，４０１，４０２のそれぞれ上下面に沿って、Ｌ字型鋼を溶接接合して、さらに剛性を補強してある。なお、補強板３２２〜３２５の形状は一例であり、これ以外の長方形状でもよい。また、補強板及び／又はＬ字型鋼を他の梁の下面側に設けてもよい。

図２及び図３には図示していないが、台車枠３０ａと台車枠３０ｂとの間、すなわち、外枠フレーム３０４と外枠フレーム４０４との間の空間、及び外枠フレーム３０５と外枠フレーム４０５との間の空間には、それぞれ地点検出器２５が、進行方向に対して垂直方向に出入り可能なように設けられている。図１では、地点検出器２５が地点検出可能に垂直方向に突出した状態が示してある。従って、軌道検測用牽引車両２０をトラック等で陸送するときには、この地点検出器２５が内部に挿入され、軌道検測用牽引車両２０の横幅が陸送可能な大きさに減縮できるようにしてある。

図３では図示していないが、軌道検測装置６０及びジャイロ装置７０は、梁３０９，３１０間のほぼ中央付近に配置される。また、これ以外の発動発電機は、梁３１０と外枠フレーム３０６との間のほぼ中央付近に、無停電電源装置は、梁３０８，３０９間のほぼ中央付近に、それぞれ配置される。

１０Ｌ，１０Ｒ…走行レール
２０…軌道検測用牽引車両
２１，２２…車軸
２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒ…車輪
２５…地点検出器
３０，３０ａ，３０ｂ…台車枠
３０１〜３０６，４０１〜４０６…外枠フレーム
３０７〜３１０，４０７〜４０９…梁
３１１〜３１９，４１０〜４１６…補助梁
３１Ｌ，３１Ｒ…基本フレーム
３２０，３２１…接続梁
３２２〜３２４…補強板
４０…外装カバー
５１〜５６…レーザ変位検出器
６０…軌道検測装置
７０…ジャイロ装置
８０…距離パルス発生器

Claims (5)

1. レールに沿って牽引走行される台車枠の進行方向の前中後であって前記レールのそれぞれに対して設けられたレーザ変位検出器を用いて、前記レールの変位等を検測する軌道検測用牽引車両において、
   前記レールと平行方向な長尺状の中空角材からなり、前記中空角材の長手方向に対して上下左右いずれの方向にも撓みが少なくなるような剛性の強い材料にて構成された２本の第１及び第２の基本フレーム手段と、
   前記第１及び第２の基本フレーム手段の長手方向に対して垂直方向に長尺な梁であって、前記レーザ変位検出器の設けられる前中後の位置に対応して前記第１及び第２の基本フレーム手段に結合された第１乃至第３の梁手段と、
   前記第１及び第２の基本フレーム手段の長手方向に対して垂直方向に長尺な梁であって、前記軌道検測用牽引車両の前後の車軸をそれぞれ挟む位置に対応して前記第１及び第２の基本フレーム手段に結合された第４乃至７の梁手段と、
   前記第１、第２、第４及び第５の梁手段の両端部にそれぞれ内壁面が結合されるように設けられた第１及び第２の外枠手段と、
   前記第１及び第２の外枠手段の両端部にそれぞれ結合されることによって共に四角形状の第１の台車枠を形成する第３及び第４の外枠手段と、
   前記第３、第６及び第７の梁手段の両端部にそれぞれ内壁面が結合されるように設けられた第５及び第６の外枠手段と、
   前記第５及び第６の外枠手段の両端部にそれぞれ結合されることによって共に四角形状の第２の台車枠を形成する第７及び第８の外枠手段と
   を備えたことを特徴とする軌道検測用牽引車両。
2. 請求項１に記載の軌道検測用牽引車両において、
   前記第１乃至第７の梁手段並びに前記第３、第４、第７及び第８の外枠手段のそれぞれ対向する内壁面同士をそれぞれ結合するように設けられた複数の補助梁手段を備えたことを特徴とする軌道検測用牽引車両。
3. 請求項１又は２に記載の軌道検測用牽引車両において、
   前記レーザ変位検出器が前記第１乃至第３の梁手段の下面側にそれぞれ設けられていることを特徴とする軌道検測用牽引車両。
4. 請求項１、２又は３に記載の軌道検測用牽引車両において、
   前記第１の台車枠と前記第２の台車枠との間に、進行方向に対して垂直方向に出入り可能なように設けられた地点検出器を備えたことを特徴とする軌道検測用牽引車両。
5. 請求項１、２、３又は４に記載の軌道検測用牽引車両において、
   前記レーザ変位検出器が測定弦５［ｍ］の正矢法又は偏心矢法で検測を行うように配置されていることを特徴とする軌道検測用牽引車両。

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