JPH0639656U - レールの遊間量の解析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定現場での解析を可能にする手持ち式のレ
ール遊間量解析装置を提供する。 【構成】 手持ち式のレール遊間量解析装置は、遊間に
挿入されるゲージと、ゲージが遊間へ挿入される際の移
動量から遊間量を測定し、これを電気信号に変換してレ
ール遊間量測定信号を出力する変換器１２と、レールの
温度及び大気の温度を測定してそれぞれの温度を示す電
気信号を出力する温度測定センサ７と、レール遊間量測
定信号とレール温度信号及び大気温度信号とをデータと
して記憶する記憶装置１４と、記憶された各データを演
算処理して所定の結果を算出する演算処理部２３と、記
憶装置１４の各データを外部に出力し、測定条件や手順
等を外部から入力して記憶装置１４に入力するインタフ
ェース２０と、測定条件や手順等と測定データや演算の
結果を表示する表示部３とから成る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鉄道用のレールの継目部に形成された遊間の量を測定して解析する 装置に関し、特に、手持ち式のレール遊間量解析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

鉄道線路におけるレールには継目があり、この継目部には、温度変化によるレ ールの伸縮に適応するための間隔が設けられている。この間隔は遊間と定義され ている。この遊間の管理は鉄道の保守において極めて重要である。かかる管理を 怠ると、夏には張出し、時にはレールを大きく曲げたりして、極めて危険な状況 となり、冬には、遊間が大きくなって車輛通過時の衝撃を大きくし、レールの損 傷や継目板ボルトの破断等の原因ともなっている。

【０００３】 従来の遊間量の測定において、スケールによる目読やくさび形状のゲージを遊 間に挿入してその挿入量による目読等の測定者の目視によるものはよく知られて いるが、熟練を必要とし、目測を誤る惧れもある。これに対し、台車にロータリ ーエンコーダ等を搭載してレール上を走行することによって測定する自動遊間測 定装置も知られているが、大型であり、使用条件に制限があって、手軽に使用で きないという欠点がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

これらの欠点を除去するものとして、実開平３−１１５８０３号公報には、ゲ ージを使用して遊間を測定し、その測定値とレール温度及び大気温度とを記録す る手持ち式の遊間測定装置が開示されている。この装置は、小型で手持ち可能で あるので、手軽に使用できる。しかし、この装置においても、遊間量の測定とレ ール及び大気の温度の測定をするだけに留まり、測定データからレールの張出し や破断を判定すること等の測定データの解析は行えなかった。かかる測定データ の解析には、別の場所に置かれた大型の解析装置にその測定データを出力して、 レールの張出しの判定や前記の破断を行わねばならず、このため、レールの遊間 の調整等が迅速に処理できない不便があった。

【０００５】 遊間の管理において、例えば、レールの張出しや継目板ボルト等の破断につい ては、そのランクを判定せねばならない。レールの張出しは、レールの各継目が 間隔のない状態で連続している場合、レールの温度が上昇してレールが膨張して 長手方向に伸びる力が押し合い、ついには横方向に湾曲してしまう現象である。 レールが湾曲するまでにならないようにするため、耐えられる張出し強度が軌道 状態により定められており、測定した実際の遊間量とレール温度等から発生軸力 を算出し、耐えられる張出し強度との余裕度によって、各継目部の安全率を算出 し、各遊間の安全率の連続状態より張出しのランクの判定を行う。また、破断の 判定では、測定した実際の遊間量とレール温度から、各遊間の張力を算出し、線 路状態により定まる破断力と比較してその余裕度でクラス分けを行い、継目毎の クラスの連続状態から、ランクの判定を行っている。従って、遊間の管理のため には、多くの面倒なデータ処理が行われることを必要としており、前記のように 、測定データの収集は比較的簡単にできるようになったが、測定データの解析に は大型のコンピュータ等を必要とし、遊間の調整を現場で迅速に処理することは できなかった。

【０００６】 従って、本考案の目的は、測定現場での解析を可能にする手持ち式のレール遊 間量解析装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するため、本考案によれば、レール継目部に形成された遊間 量を測定して解析する遊間量解析装置であって、遊間に挿入されるゲージと、該 ゲージが遊間へ挿入される際の移動量から遊間量を測定し、これを電気信号に変 換してレール遊間量測定信号を出力する変換手段と、レールの温度及び大気の温 度を測定してそれぞれの温度を示す電気信号を出力する温度測定手段と、前記変 換手段からのレール遊間量測定信号と、前記温度測定手段からのレール温度信号 及び大気温度信号とをデータとして記憶する手段と、該記憶手段に記憶された各 データを演算処理して所定の結果を算出する演算処理手段と、前記記憶手段に記 憶された各データを外部に出力し、測定条件や手順等の測定に必要な諸条件を外 部から入力し、該諸条件を前記記憶手段に送るインタフェース手段と、前記諸条 件、前記測定データ及び前記演算結果を表示する表示手段とから成ることを特徴 とするレール遊間量解析装置が提供される。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら説明する。図１において、 本考案に係るレール遊間量解析装置１は、手のひらサイズの細長い直方体形状の ケース２に収容され、片手で持てる大きさに形成されている。ケース２の表面に は、液晶ディスプレイ等の表示部３や、数字やその他の機能を選択できる多数の ボタンスイッチ４や、測定モードと転送モードとを切換えるモードスイッチ５等 が設けられている。そして、ケース２の上部には、レール継目部に形成された遊 間の大きさを測定するためのゲージ６や温度測定センサ７が設けられている。

【０００９】 本実施例においては、ゲージ６は直角三角形の形状で成る。ゲージ６は矢印８ の方向すなわち挿入方向にばね付勢されている。従って、ゲージ６は、遊間部の 一方のレールの端面を基準面として、図の上下方向に延びる一辺９がレール端面 を基準面としてその基準面に沿って接触しつつ遊間に挿入さる。また、温度測定 センサ７は、ばね１０によって上方に向けてばね付勢され、レールに当接してレ ールの温度を検出できるようになっている。なお、この温度測定センサ７は、レ ールに接しないときには、大気の温度を測定する大気温度測定センサとしても機 能する。また、本実施例においては、ゲージ６から距離をおいて基準点指示部材 １１が設けられ、この基準点（１１）からゲージ６の位置までの距離を測定する ことによって、遊間の大きさを測定することができる。かかる測定のため、例え ば、デジタルノギスが用いられ、ゲージが遊間へ挿入される際の移動量から遊間 量を測定し、測定した遊間量が電気信号として出力されている。

【００１０】 図２は、レール遊間量解析装置１のケース２の中に設けられた電子回路のブロ ック図を示している。変位変換器１２は前記のようにデジタルノギス等で構成さ れ、この変位変換器１２は、ゲージ６を遊間へ挿入することによるゲージ位置の 変位から遊間の大きさを測定し、この測定値をデジタル化した電気信号に変換し て出力する。変位変換器１２からの出力は、コントロール部１３に入力される。 コントロール部１３は、レール遊間量解析装置１の動作全体を制御し、データの 入出力、記憶、演算も管理する。このコントロール部１３には、記憶装置１４が 接続されている。記憶装置１４には、測定データ記憶部１５及び測定条件記憶部 １６が含まれている。

【００１１】 記憶装置１４の測定データ記憶部１５には、変位変換器１２からの遊間量デー タが記憶される。また、温度測定センサ７からの温度信号は増幅器１８によって 増幅され、Ａ／Ｄ変換器１９によってデジタル化した電気信号にされる。この信 号は、コントロール部１３に送られ、更に、レール温度データ及び大気温度デー タとして測定データ記憶部１５に記憶される。コントロール部１３には、測定デ ータ記憶部１５に記憶された各データを外部に出力するインタフェース２０が設 けられ、コネクタ２１を介して外部の大型コンピュータやデータ解析装置等にデ ータを送るようになっている。なお、このインタフェース２０は、外部のコンピ ュータ装置等からデータを受信する場合にも使用される。本実施例の場合、測定 前にはこのインタフェース２０を介して測定条件、測定手順、測定場所、測定順 序等の、測定に必要な諸条件を入力して測定条件記憶部１６に送って記憶させ、 測定後においては測定データをインタフェース２０を介して外部のオフィスコン ピュータ等に出力する。

【００１２】 更に、コントロール部１３には操作用のスイッチ４及び５が接続され、それら のスイッチから測定及び解析に必要な信号が送られ、また、表示部３には測定や 解析に必要な表示を行うようにデータが送られる。音響発生器２２がコントロー ル部１３に接続されており、測定や解析に必要な情報を音響信号で知らせるよう にしてもよい。そして、本考案において、コントロール部１３には、演算処理部 ２３が設けれらている。この演算処理部２３は、例えば、測定データと測定条件 等から種々の演算処理を行うもので、例えば、遊間における張出しのランクの判 定や破断のランクの判定の演算処理を行ったりすることもできる。

【００１３】 かかる構成を有する遊間量解析装置１を用いて、レールの遊間を測定及び解析 する場合について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。先ず、測定 現場に出掛ける前に、外部のコンピュータ装置２５から、測定条件、測定手順、 測定場所、測定順序等の、測定に必要な諸条件を入力して測定条件記憶部１６に 記憶させる（ステップ２６）。測定に必要な諸条件の入力後、測定現場へ出向き 遊間量の測定を開始する。測定の開始にあたって、測定場所を表示部３に表示す る（ステップ２７）。そして、測定場所を知ると、例えば、ボタンスイッチ４の いずれか１つを押して測定の手順を表示部３に表示する（ステップ２８）。この ように、測定に必要な諸条件の入力によって、測定者は、その表示部３の表示に 従って測定すればよく、極めて簡単に操作できる。

【００１４】 遊間量の測定後、その遊間量や温度等の測定データを表示部３に表示する（ス テップ２９）。この表示中または表示後、測定データは、演算処理部２３で演算 処理される（ステップ３０）。この演算処理すなわち解析によって、張出しの判 定結果や破断の判定結果が表示部３に表示される（ステップ３１）。この測定結 果は測定データ記憶部１５に測定データとともに記憶される。また、表示部３に 表示された判定結果に従って補修の必要性の有無が判定され（ステップ３２）、 必要な場合には補修の指示を表示する（ステップ３４）。これで１つの継目の遊 間の測定及び解析が終わったので、次の継目の遊間についての測定及び判定が再 び繰り返され（ステップ３４）、表示部３には、次の場所が表示される（ステッ プ２７）。全ての遊間の測定及び解析の終了において、その旨が表示部３に表示 され、測定者は必要な測定を終えることができる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、測定現場では予め入力された測定条件等に従って表示された 指示に従って操作するだけで、複雑であった遊間の測定を行うことができ、また 継目番号やその他のデータを入力する等の複雑な操作を現場で行う必要がなくな り、熟練を必要とすることなく、遊間量を簡単に測定できる。しかも、本考案の 装置によれば、張出しの判定や破断の判定等の演算処理が現場で行われ、現場で 迅速に補修することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るレール遊間量解析装置の正面図で
ある。

【図２】本考案に係るレール遊間量解析装置の電子回路
のブロック図である。

【図３】本考案に係る遊間量解析装置を用いて遊間を測
定及び解析するフローチャートである。

【符号の説明】

１ レール遊間量解析装置 ２ ケース ３ 表示部 ４ ボタンスイッチ ５ モードスイッチ ６ ゲージ ７ 温度測定センサ １０ ばね １２ 変位変換器 １３ コントロール部 １４ 記憶装置 １５ 測定データ記憶部 １６ 測定条件記憶部 １８ 増幅器 １９ Ａ／Ｄ変換器 ２０ インタフェース ２２ 音響発生器 ２３ 演算処理部 ２５ 外部コンピュータ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 植村 宏二 大阪府茨木市新中条町１−６ 茨木鉄道寮 318号 (72)考案者 三浦 克央 福島県福島市泉字大下12−２

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レール継目部に形成された遊間量を測定
   して解析する遊間量解析装置において、 遊間に挿入されるゲージと、 前記ゲージが遊間へ挿入される際の移動量から遊間量を
   測定し、これを電気信号に変換してレール遊間量測定信
   号を出力する変換手段と、 レールの温度及び大気の温度を測定してそれぞれの温度
   を示す電気信号を出力する温度測定手段と、 前記変換手段からのレール遊間量測定信号と、前記温度
   測定手段からのレール温度信号及び大気温度信号とをデ
   ータとして記憶する手段と、 該記憶手段に記憶された各データを演算処理して所定の
   結果を算出する演算処理手段と、 前記記憶手段に記憶された各データを外部に出力し、測
   定条件や手順等の測定に必要な諸条件を外部から入力
   し、該諸条件を前記記憶手段に送るインタフェース手段
   と、 前記諸条件、前記測定データ及び前記演算結果を表示す
   る表示手段とから成ることを特徴とするレール遊間量解
   析装置。