JPH0718961Y2 - 可搬型レール遊間量測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は鉄道用のレールの継目に存在するレール遊間
量を測定する可搬型レール遊間量測定装置に関する。

「考案の背景」 一般に鉄道線路におけるレールは、１本のレールではな
く、何本ものレールを継ないである。この継なぎの部分
を継目部と称しているが、継目部には遊間と称するすき
間を設けている。

これはレールが温度変化に伴い伸縮しようとするためで
あり、遊間量が十分でないと、ある値以上になると遊間
量が無くなりレール内部に軸応力が発生する。この軸応
力はレールのはり出しの原因となる。

一方遊間量が大きすぎると車輌通過時の衝撃が大きくな
り、乗り心地が悪くなるだけでなく、継目落ちの助長、
レールの損傷、継目板ボルトの破断等の原因となる。

従って遊間を適切に管理することは、鉄道の保守管理上
きわめて重要である。

「従来の技術」 従来の遊間測定の方法としては、スケールによる目読、
あるいはクサビ状の測定具を遊間にさし込み、入った量
により遊間量を目読する等、測定者の目視によるもの
と、 台車上にロータリー、エンコーダ及び光電スイッチを搭
載し、軌道上を走行することにより、自動的に測定する
装置等がある。

また従来のレール遊間測定装置はいずれも、レール遊間
の大小の要因となるレール温度の測定は別手段によって
いる。

「考案が解決しようとする問題点」 前述の目視に依るものは、測定者の誤読、また、データ
を記録するわずらわしさがある。

また、自動測定装置は大型であり、使用条件に制約があ
る。

また共通に言えることであるが、レールの温度測定を別
手段により測定しているため、測定後に遊間量とレール
温度とを照合しなければならない。このためデータの整
理に時間が掛かる欠点がある。

「問題点を解決するための手段」 この考案では直線支持装置によって支持され、バネによ
って常に基準面から外方向に向かう力で押された状態で
レールの遊間部に挿入される二等辺三角形状のテーパ面
を持つ測定ブロックと、 この測定ブロックに連動し、測定ブロックの移動量を電
気信号に変換する変位変換器と、 レールに接触し、レールの温度を電気信号に変換する第
１温度センサと、 大気の温度を電気信号に変換する第２温度センサと、 変位変換器から出力されるレール遊間量測定値と、第１
温度センサから得られるレールの温度値及び第２温度セ
ンサから得られる大気温度値をデータとして記憶する記
憶装置と、 この記憶装置に記憶した各データを外部に出力するイン
ターフェイスと、 によって可搬型レール遊間量測定装置を構成したもので
ある。

この考案の構成によれば、レール遊間量を測定するのと
同時にレールの温度及び大気温度を同時に測定し、記憶
することができる。

従ってレール遊間量と温度の照合を行なわなくて済むた
め、データの整理が容易に行なえる利点が得られる。

また可搬型としたから一人で多くの数のレール遊間の測
定データを収集することができ少人数で鉄道線路の管理
を行なうことができる。

「実施例」 第１図乃至第６図にこの考案の一実施例を示す。

第１図乃至第３図にこの考案による可搬型レール遊間量
測定装置の要部となる測定部の構成を示す。第１図に示
す10は測定部を収納したケースを示す。このケース10は
長方形の例えば筆箱程度の大きさで、手に把持して運ぶ
ことができる。

ケース10の端面に測定ブロック20が突設される。この測
定ブロック20は硬度が高い鋼材によって形成され平面形
状が第１図に示すように二等辺三角形状に形成される。

測定ブロック20はシャフト21の一端に支持され、シャフ
ト21は直線支持装置22によって軸方向に自由に移動でき
るように支持されると共に、バネ23によってシャフト21
を常にケース10から突出させる方向に偏倚力を与える。

直線支持装置22は例えばベアリング22Aが軸方向に転動
するように支持されたボールスプラインを用いることが
でき、ボールスプラインを貫通して反対側に突出したシ
ャフト21の端部に、連結部材24を設け、この連結部材24
によってバネ23の偏倚力を受けて抜け止めし、ストッパ
として作用させる。

これと共に連結部材24はシャフト21の軸芯と直交する方
向に突出延長され、その延長端部にシャフト21の移動量
を電気信号に変換する変位変換器30に連結する。

変位変換器30はこの例では差動巻線31と可動コア32とに
よって構成した差動トランスを用いた場合を示す。

つまり連結部材24は差動トランスのコア32に連結し、測
定ブロック20の移動量を差動トランスの可動コア32に伝
達し、測定ブロック20の移動量を電気信号に変換する。

40はケース10の前面に突出して設けたレールの温度を測
定する第１温度センサ、50はケース10の側面に突出して
設けた大気の温度を測定する第２温度センサを示す。

これら温度センサ40及び50は例えば白金抵抗体の抵抗値
を測定して温度値を得る温度センサを用いることができ
る。

ケース10の前面に設けた第１温度センサ40は例えば断熱
性樹脂材によって作られたハウジング41に収納されてい
る。ハウジング41は通常はケース10の内側に設けたホル
ダ42に装着されて支持されており、ハウジング41の前面
が測定ブロック20の出入口に設けた基準面25と同じ面に
保持されている。

ハウジング41の軸芯位置には軸芯方向に可動自在に支持
された接触子43が設けられる。この接触子43がバネ44の
偏倚力によって常時突出する方向に押され、ケース10の
端面をレールに押し当てることによって接触子43が押し
込まれ、感温素子に深く接触した状態に変位し、レール
の温度を感温素子に伝達する構造とされている。

更にこの例ではハウジング41はホルダ42から取外してケ
ース10から引出すことができる構造とされている。この
ために第１温度センサ40にはカールコード45が接続さ
れ、カールコード45によって第１温度センサ40は電気的
な接続状態を保持した状態でケース10の外に引出され、
測定位置においてレールの任意の場所、例えば直射日光
が当らない場所に接触させ、その部分のレールの温度を
測定することができる構造としている。

第４図はこの考案による可搬型レール遊間測定装置の電
気的な構成を示すブロック図を示す。

図中30は変位変換器、40は第１温度センサ、50は第２温
度センサを示す。これら変位変換器30、第１温度センサ
40、第２温度センサ50から出力される電気信号は入力増
幅器A₁，A₂，A₃で増幅され、サンプルホールド回路S
P₁，SP₂，SP₃でサンプルホールドされる。

サンプルホールド回路SP₁〜SP₃でサンプルホールドされ
た測定信号はアナログマルチプレクサMPによって切替走
査されて順次１つが選択されてアナログ−ディジタル変
換器ADに入力され、ディジタル信号に変換される。

ディジタル信号に変換された測定データは中央演算処理
装置CPUを介して記憶装置MEに記憶される。また必要に
応じて表示器DSに表示させる。

KBはキーボードを示し、このキーボードKBから測定点の
コード番号を入力し、そのコード番号を付して測定デー
タを記憶装置MEに格納する。

INTは記憶装置MEに格納した測定データを外部に出力す
るインターフェイスを示す。このインターフェイスINT
を介して外部に測定データを出力することにより、例え
ばプリンタPRによって測定データを印字させることがで
きる。

また他のコンピュータにデータを移して、データの整理
等を行なわせることができる。

第５図は第４図に示した電気回路を収納した表示記憶装
置の外観の一例を示す。ケース前面に例えば液晶式の表
示器DSと、キーボードKBと、電源スイッチSW₁と、デー
タ取込指令スイッチSW₂と、データ出力スイッチSW₃と、
電池残量表示器BVが配置される。

ケースの一方の側面には例えば第６図に示すようにケー
ス10との接続用コネクタCN₁と、データ出力用コネクタC
N₂とが設けられる。

ケースは取手Ｔによって可搬できる構造としている。

以上説明したこの考案の構造によれば第１図乃至第３図
に示したケース10と第５図及び第６図に示した装置とを
ケーブルによって接続し、その状態でケース10の端面に
設けた測定ブロック20を第７図に示すようにレール１と
２の間の遊間に差し込み基準面25をレールに押し当てる
ことによって測定ブロック20はレール遊間量Ｇが大きけ
れば小さく移動し、レール遊間量Ｇが小さけれが大きく
移動する。

つまり測定ブロック20をレール遊間に差し込んだ状態に
おいて、測定ブロック20の移動量Ａを計測し、この移動
量Ａから基準面25と測定ブロック20の先端との間の距離
Ｌを求めることができ、距離Ｌと測定ブロック20の先端
部の角度θとからレール遊間量Ｇを算出することができ
る。

この演算は対中央演算処理装置CPUで行なわれる。

またこのとき同時に大気温度とレールの温度を測定する
ことができ、これらの測定値はキーボードKBから入力し
た測定点を表わすコード番号と共に記憶装置MEに記憶す
ることができる。

「考案の効果」 以上の通りであって、この考案は、第１温度センサ40は
基準面25と共面の壁面を有するハウジング41と、バネ44
の偏倚力により基準面25と共面の壁面から突出する方向
に押圧突出した状態にある接触子43と、接触子43に接触
する感温素子とより成るものとした。これにより、測定
ブロック20をレールの遊間部に挿入し、基準面25がレー
ル面に衝合したところにおいてレール遊間量が測定され
る。これと同時に、第１温度センサ40の接触子43もレー
ル面に衝合すると共にハウジング41の基準面と共面の壁
面もレール面に衝合した状態となり、レールの熱は接触
子43を介して伝導導入され、これに接触する感温素子に
よりレール温度の測定も行なわれる。結局、レールの温
度の測定とレール遊間量の測定とは同時に実施されるこ
ととなる。即ち、この考案によれが測定ブロック20をレ
ール遊間に差し込み基準面25をレールに押し当てるだけ
でレール遊間量Ｇとレールの温度Ｘは測定され、大気温
度は別に測定されているので、これらのデータは測定点
を表わすコード番号と共に記憶装置MEに記憶することが
できる。

従ってだれにでも簡単に然も正確にデータの収集を行な
うことができる。またデータの収集を終了した後でコー
ド番号順にデータを読み出し、プリンタ等に打ち出すこ
とにより各測定点のレール遊間量を知ることができ、ま
た設定値以上か以下かを判定することにより、危険な場
所の検索を行なうこともできる。

更にレール遊間量Ｇと、レールの温度及び大気温度を測
定して記憶することができるから、温度との照合を行な
わなくてよい。よってデータの整理が容易に行なえる利
点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の要部の構造を説明するための平面
図、第２図はその側面図、第３図は正面図、第４図はこ
の考案の装置の電気回路の構成を説明するためのブロッ
ク図、第５図は記憶装置等を収納したケースの外観の一
例を示す正面図、第６図は第５図の側面図、第７図はこ
の考案による装置の実用状態を説明するための平面図で
ある。 10:ケース、20:測定ブロック、22:直線支持装置、25:基
準面、30:変位変換器、40:第１温度センサ、50:第２温
度センサ、ME:記憶装置、KB:キーボード、DS:表示器、I
NT:インターフェイス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 金子 慶尚 東京都杉並区善福寺１―24―２ (56)参考文献 特開 昭61−105403（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−200105（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直線支持装置により支持されると共にバネ
   により常に基準面から外方向に向う力で押圧された状態
   でレールの遊間部に挿入される二等辺三角形状のテーパ
   面を持つ測定ブロックと、この測定ブロックに連動して
   測定ブロックの移動量を電気信号に変換する変換器と、
   レールに接触してレールの温度を電気信号に変換する第
   １温度センサと、大気の温度を電気信号に変換する第２
   温度センサと、上記変換器から出力されるレール遊間量
   測定値と第１温度センサから得られるレールの温度値お
   よび第２温度センサから得られる大気温度値をデータと
   して記憶する記憶装置と、この記憶装置に記憶した各デ
   ータを外部に出力するインターフェイスとより成る可搬
   型レール遊間量測定装置において、 第１温度センサは基準面と共面の壁面を有するハウジン
   グと、バネの偏倚力により基準面と共面の壁面から突出
   する方向に押圧突出した状態にある接触子と、接触子に
   接触する感温素子とより成るものであることを特徴とす
   る可搬型レール遊間量測定装置。