JPS6033902A - 軌道整正機の絶対修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、軌道のレール上を走行しながら軌道の整正作
業を行う軌道整正様に係り、特に、３点−直線方式の軌
道整正成において、レーザ光線と太陽電池等の光電素子
を用いて、前基準部の高低修正を自動的に行うことによ
り、基準線を所定の高さに設置して軌道のレールの絶対
整正を実施することのできる軌道整正機の絶対修正方法
に関づる。

［発明の技術的背景］ 軌道整正機において、軌道のレールの高低差を検出し、
その検出値に基づいて軌道のレールをこう上させ、軌道
のレールの凹凸を整正する方法は各種知られているが、
最も一般的なものとして、片側の軌道のレールを基準レ
ールとした３点−直線方式がある。

即ち、軌道整正機の前後に設けた基準部間に基準線とな
るワイヤを張架させ、軌道整正機の略中央部検出装置を
設けて、そのフィラーと前記ワイヤとの接触により、レ
ールの高低差を検出するものである。また、この３点−
直線方式には、ワイヤに変えて、前基準部に設けた光源
からの光を基準線とし、検出装置のフィラーをスリッタ
ーに、後基準部を受光器に変えて光源からの光を検出装
置のスリッターを介して後基準部の受光器に照射するこ
とにより、前後の基準部とスリッターとが一直線となる
様に整正作業を行うものも存在する。

これらの３点−直線方式について、ワイヤ方式を例にと
り、第１図を参照しながら説明する。

ＡＢ２地点間の軌道のレール１について３点−直線方式
で作業を実施する場合、後基準点であるＡ地点は、既に
整正作業が完了しており、このＡ地点に軌道整正機２の
後部に設けられた後基準装置３が位置している。この後
基準装置３は、その下部に軌道のレール１上を走行する
車輪を有し、この車輪に支持された台車上に水準器と支
柱が設けられており、この支柱の上端には、基準ワイヤ
４の一端が固定され後基準部を構成している。一方、３
点−直線方式の前基準点となるＢ地点は未整正の軌道の
レール上にあり、ここに軌道整正機２の前部に設けた前
基準装置５が位置している。

この前基準装置５は、前記後基準装置３と同様な構成を
持つもので、この前基準装置５の支柱上端には、前記ワ
イヤ４の他端が取付られ、前基準部を構成している。

ΔＢ両位置の略中間にあって整正作業を実ＩＭする為の
整正点Ｃには、軌道整正様の検出装置６が位置している
。この検出装置６は、軌道のレール上を走行する車輪に
支持された支柱の上端に、基準ワイＡ７に接触するフィ
ラーを備えている。ここで、軌道のレール上を走行する
車輪から、前基準装置５の支柱上端のワイヤ取付位置く
前基準部）、後基準装置３のワイヤ取付位置く後基準部
）及び検出装置６のフィラーまでの高さは、予め同一高
さＨ′に設定されている。

この検出装置６の近傍に、軌道のレールと枕木を正しい
位置まで持ち上げる為のレールこう主装置７と、持ち上
げた枕木８の下方にバラストを押込んで突き固めるタン
ピング装置９が設けられている。

この様な軌道整正機２により、整正作業を行う場合に、
整正点Ｃでの軌道のレールの位置が適正な高さになって
いれば、前後の基準点ＡＢにおける軌道のレールの頭部
上面とワイヤ取付位置く基準部）の高さと、検出装置部
分の軌道のレール頭部上面からフィラーまでの高さとは
予め等しくＨ′に設定されているので、検出装置６のフ
ィラーは基準ワイヤより離間し、その検出信号を受けて
レールこう主装置７は動作せず整正作業は実施されない
。

しかし、前後の基準点ＡＢを結ぶ線より整正点Ｃが低位
置にある時には、フィラーは基準ワイヤに接触し、この
フィラーからの信号に従ってレールこう上製Ｗ９を作動
させ、軌道のレールを１存ち上げていく。すると、フィ
ラーも徐々に上方へ移動して、基準線たるワイヤより離
間する。そこで、その検出信号を受けてレールこう主装
置７はレール１の持ち上げを停止づる。この後タンピン
グ装置って枕木８の下方のバラストを突き固めることに
より整正点Ｃの部分のレールの整正を完了する。

以下、軌道整正機を前進させながら同様の作業を順次実
施していく。

［背景技術の問題点］ しかし乍ら、上記の如き従来の相対的な整正方法は、次
の様な欠点を有していた。

即ち、従来の相対的な整正方法では、前基準点Ｂは常に
未整正レール上にあり、この未整正点Ｂと整正済の後基
準点Ａを高さＨ−にして整正点Ｃを整正し、次には、整
正点Ｃに後基準点Ａを移動させて同様の整正を行うので
軌道のレールは相対的に整正されるに過ぎない。そのた
め、この様な相対的な整正作業では、未整正の前基準点
に基づいて作業を遂次実施していくと、係る軌道のレー
ルは部分的には滑らかに整正されていても、全体的には
かなりの凹凸が残る不都合を生じていた。

この相対的な整正方式の欠点を改良するには、軌道のレ
ールを設計上の正しい位置に整正する絶対的な整正作業
が必要となる。

この３点−直線方式において絶対的な整正作業を行うに
は、軌道のレールの高低差をトランシット等の測量機械
を使用して、予め測量し、その測量値に基づいて修正量
を定めていた。そして、この修正量を予め枕木等に記入
しておき、軌道整正機前部に設けられた前基準装置がこ
の部分にきた時に、手動で修正量だ１ノ前基準装置を上
下させる様にしていた。

しかし乍ら、この様なトランシットによる前基準部の絶
対修正方式では、理論的には軌道のレールを設計値通り
の位置に凹凸なく整正できるものの、上記の通りトラン
シット等による測量作業が不可欠どされること、及び枕
木ごとに前基準装置を手動で上下動させる為、多大な労
力と作業時間が要求される。

しかも、従来前基準部の昇降は、測定した修正量に合せ
て作業員が手動でバーニアダイヤル等を操作して昇降機
構を作動させていたものであるから、前基準点が移動す
る毎に作業員による位置合ぜが必要となって、軌道整正
機側の修正作業も極めて繁雑となる欠点もあっｋ。また
、この様な手動操作は、ダイヤルの目盛りを目視によっ
て確認するため、読み取りミスの発生は不可避であり、
正確度の点でも劣るものであった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上記の如き相対的な整正方式の軌道整
正機を簡単に絶対修正方式に変更することができ、かつ
従来の絶対修正方式の欠点に鑑み提案されたもので、そ
の目的は、３点−直線方式における前基準部の高さを修
正づ゛ることにより基準線の高さを、容易且つ高精度に
設定でき、しかも前基準部の修正作業を自動化した軌道
整正機の絶対修正方法を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明による軌道整正機の絶対修正方法は、未整正レー
ル上にある前基準部に複数の光Ｎ素子から成る照準器を
設け、一方、軌道整正様の作業進行方向の所定距離前方
の基準レールの高い点には絶対基準点を設定し、この絶
対基準点にレーザ発振器を設置し、このレーザ発振器の
発射点を所要の高さにセットした後に、発射点からレー
ザ光線を発射し、このレーザ光線を受光した照準点を中
心とした上下の光電素子の電位差が等しくなる様に、前
基準部を照準点と共に自動的に昇降させて、基準線を所
定の高さに設定し、この絶対基準を使って軌道の整正を
行うことができるものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を第２図に基づいて具体的に説
明する。

整正づべき軌道のレールの前基準点Ｂの逃が前方の基準
レールの高い点に、予め絶対基準点りを設定しておく。

この絶対基準点りは未整正の軌道のレール上に有り、且
つ前基準点Ｂからの距離は、レーザ光線が有効に到達可
能な距離、例えば８０〜１００ｍに設定されている。

この絶対基準点り上には、高出力のレーザ発振器１１を
具えｌ〔基準車１２が配置されている。この基準車１２
は、−例として、第３，４図に示す通り、軌道のレール
上を走行する車輪１３を持つ台車１４上に支持枠１５を
固定し、この支持枠１５上にレーザ発振器昇降機構１６
、水平方向の回動機構１７、及び仰角方向の回動機構１
８を介して、前記レーザ発振器１１を設けたものである
。

なお、この基準車１２には、自走用の駆動装置１９、前
記レーザ発振器１１及び各機構１５〜１８の制御用の操
作盤２０が設けられている。また、必要に応じて無線操
縦等をする場合は各機構１５〜１８を制御する受信装置
を設けてもよい。

一方、軌道整正機２の前部に設けられた前基準装置５は
、未整正の軌道のレールである前部準点Ｂ上に配置され
ている。この前基準装置５は、−例として第５．６図に
示す通り、軌道整正機２の台枠２１に支持された左右の
支柱２２の上部に上下スピンドル２３を昇降自在に組込
み、この左右の上下スピンドル２３の上端で基準バー２
４を支持したものである。台枠２１上には、上下スピン
ドル２３の駆動源であるモータ２５が設置され、このモ
ータ２５から延びる駆動軸２６が支柱２２に設けたスピ
ンドル昇降機構３１のかさ歯車３２の入力側に接続され
でいる。このスピンドル昇降機構３１はかさ歯車３２と
この傘歯車の出力側に一端が他端がスピンドル２３に直
結された駆動軸３３より構成されている。

前記基準バー２４には、レールの真上に位置する様に左
右の基準ワイヤ４〈基準線）がローラ３４を介して取付
けられその端部は、基準バー２４の中央部に設（プたワ
イＶ張りシリンダ２７に接続されている。基準バー２４
における左右のワイヤ取付部のローラ３４（前基準部）
の下方には、それぞれ照準器２８が設【プられている。

この照準器２８の中央部には、予め設定された間隔りを
保って、照準点２９が設（プられている。照準器２８の
表面には、照準点２９を上下左右に挾んで各２列の光電
素子３０が設けられている。これらの光電素子３０は、
−例として太陽電池からなり、同一寸法で等間隔に配列
されている。そして、これら光電素子３０は、サーボコ
ントローラを介して前基準部の昇降用駆動モータに接続
されている。このサーボコントローラは、上段の光電素
子３０ａの起電力が下段の光電素子３０ｂの起電力より
大きい場合に、モータを基準部の上昇方向に駆動し、逆
に下段の起電力が大きい場合にはモータを基準部の下降
方向に駆動し、上下の電位差が一致したときにモータを
停止させるものである。

また、これらの光電素子よりの出力は、前記基準車１２
の水平方向の回動機構１７にも無線装置等を利用して接
続することもできる。即ち、基準点２９を挾んで左右の
光電素子３０ｃ　、３０ｄの電位差が一致したときに、
回動１ｊｌｌｉ１７が停止し、左右の光電素子の間に電
位差があるときは、その方向に回動機構１７を作動させ
て、中央の照準点２９と照射点とが一致するまでレーザ
発振器１１の発射方向を回動させるものである。

なお、この照準器２８を設けた前基準装置５は、従前の
装置と同様に、その下部に軌道のレール上を走行する車
輪３５を有している。また、′軌道整正機２に設けられ
た後基準装置、検出装置、こう上装置、タンピング装置
等は、従前の軌道整正機と同様な構成となっている。

本発明において、上記の様な構成を有する基準車、及び
前基準装置を使用して基準線の高さを所定値に設定する
には、次の様にする。

まず、絶対基準点りに配置された、基準車１２の上部に
設けたレーザ発振器１１から、軌道整正機２の前部の前
基準装置に備付けられた照準器２８へ向かってＨの高さ
でレーザ光線を発振させる。

すると、レーザ光線は直進し、前部準点Ｂ上に位置して
いる前基準部＠５に達づる。

この時、前基準点Ｂの軌道のレールの位置がその絶対基
準点りの位置よりも低い位置にあると、第７図（Ａ）の
如く、レーザ光線Ｒは、前基準装置５に備付けである照
準器の照準点２９よりも上方に照射される。すると、照
準点２９の上段にある光電素子３０ａの起電力が下段の
それより大きくなるので、照準器と接続されたサーボコ
ントローラには、駆動モータ２５を回転させ上下スピン
ドル２３を上昇させる為の信号が入力される。これによ
りモータ２５が駆動され、上下スピンドル上部の基準バ
ー２４が上昇し、これと共に基準バー２４に設けられた
ワイヤ取付部のローラ３４（前基準部）が上昇する。こ
の前基準部の上昇に伴い照準器２８が上昇すると、照準
点２９が上昇し、上下の素子の間に電位差がある間は、
モータ２５は上昇方向に作動を続けるが、電位差が一致
した点、即ち第７図（Ｂ）の如く照射点と照準点とが一
致すると、モータ２５は停止する。その結果、基準ワイ
ヤはレーザ光線より所定の高さしに設定されることにな
る。

その俊は、第１図に示した従来の軌道の整正機と同様に
して、整正点Ｃの軌道のレールの位置を整正Ｊる作業を
、絶対修正された基準ワイ１７に基づいて行えば、その
部分の軌道のレールは絶対整正される。

ぞして、隣の枕木まで軌道整正機２を走行させ、以下同
様の作業を各枕木毎に実施して行き、整正点Ｃが絶対基
準点りまで近付いた後は、再度基準車１２をレーザ光線
の到達距離分たり前進させ、その位置に新たな絶対基準
点を設定して、以下前記と同様な整正作業を繰り返す。

従って、従来の如く枕木一本毎に前基準点の修正量を記
入し作業時運転字において手動で前基準点を上下どうさ
せる方法に比べ、その作業性は格段に向上する。

また、軌道のレールが曲線となっている箇所や、絶対基
準点と前基準点に傾斜がある縦曲線となっている箇所に
おいては、レーザ発振器を左右あるいは仰角方向に回動
させ、また、基準レールを変更する場合は照準機を左右
に移動させてレーザ光線が照準器に照射される様にする
。このとき、レールが曲線に成っていると、レーザ光Ｉ
Ｒの照射点は、第７図（Ｃ）の如く照準点の左右にずれ
ることになる。その結果、照準点の左右に配置した光電
素子の起電力に差が生じるので、双方の素子の起電力が
一致するまで回動機構を作動させてレーザ発振器の発射
点を回動させる。この様にすれば、軌道整正機が作業走
行を続はレールの曲線部に達しても、レールの曲率に合
せてレーザの発射点が自動的に追従するので、基準車側
の作業も自動化される利点がある。

［発明の効果］ 以上述べてきた様に、本発明は、高指向性で減衰の少な
い特性を有しているレーザ光線を基準線の高さ設定手段
として用いかつ、レーザ発振器を昇降・回動・移動自在
としている為、各枕木毎に修正値を決めるため測量する
作業が不要となり、また、基準車を従来に比し、はるか
に前方に置くことができるので作業の接続点が少なくな
り、しかも、前基準部の昇降操作が自動的に行われる。

ぞの結果、レールの絶対整正作業が容易且つ正確に実施
でき、設計値に合致した凹凸のないレール軌道を極めて
容易に得ることができ作業スピードもアップする。また
従来の相対的修正方式の軌道整正機も簡単に絶対修正方
式のものに変えることができる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の相対的な軌道整正方法を示す概略図、第
２図は本発明の前基準部の絶対修正方式の原理を示す概
略図、第３図は本発明に使用する基準車の一例の側面図
、第４図は第３図の正面図、第５図は前基準装置の側面
図、第６図は第５図の正面図、第７図（Ａ）〜（Ｃ’）
は照準器上の光電素子とレーザ光線との位置関係を示す
正面図である。 Ａ・・・俊基準点、Ｂ・・・前基準点、Ｃ・・・整正点
、Ｄ・・・絶対基準点、１・・・軌道のレール、２・・
・軌道整正機、３・・・後基準装置、４・・・基準ワイ
Ａ７（基準線）、５・・・前基準装置、６・・・検出装
置、７・・・こう上装置、８・・・枕木、９・・・タン
ピング装置、１１・・・レーザ発振器、１２・・・基準
車、１３・・・車輪、１４・・・台車、１５・・・支持
枠、１６・・・レーザ発振器昇降機構１７・・・水平回
動機構、１８・・・仰角回動機構、１９・・・駆動装置
、２０・・・操作盤、２１・・・台枠、２２・・・支柱
、２３・・・上下スピンドル、２４・・・基準バー、２
５・・・モータ、２６・・・駆動軸、２７・・・シリン
ダ、２８照準器、２９・・・照準点、３０・・・光電素
子、３１・・・スピンドル昇降機構。 ｗＥ　３　図 ！４Ｅ 第７　図（Ａ） 第７　図（Ｂ） 第７図（Ｃ） 第１頁の続き ０発　明　者　原　暁　横ｒ 場Ｐ （市戸塚区笠間町１００幡地　株式会社芝浦製作所大船
エコ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　軌道のレールの前基準点上に設定した前基準部
   と、後基準点上に設定した後基準部との間に基準線を設
   け、前後の基準点の間の整正点に設けた検出装置により
   基準線と整正点における軌道のレールの高低差を検出し
   、その検出値に基づいて軌道のレールのこう上及びタン
   ピング作業を行う３点−直線方式の軌道整正機において
   、この軌道整正機の前方の絶対基準点にレーザ発振器を
   具えた基準車を配置し、一方、軌道整正機の前基準部に
   はレーザ発振器からのレーザ光線を受光する照準器を設
   【プ、この照準器の照準点を挾んで上下に光電素子を配
   置し、レーザ発振器から前基準部に向けてレーザ光線を
   照射し、レーザ光１を受けた上下の光電素子の電位差が
   一致する様に前基準部を昇降させ、軌道のレールを絶対
   整正することを特徴とする軌道整正様の絶対修正方法。
2. （２）照準器の照準点の左右に光電素子を配置し、レー
   ザ光を受けた左右の光電素子の電位差が一致する様に、
   基準車のレーザ発振器の発射点を左右に回動させる特許
   請求の範囲第１項記載の軌道整正機の絶対修正方法。