特許 6548918 軌道計測装置および軌道計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6548918

(24)【登録日】2019年7月5日

(45)【発行日】2019年7月24日

(54)【発明の名称】軌道計測装置および軌道計測方法

(51)【国際特許分類】

   E01B 35/04 20060101AFI20190711BHJP

   G01B 5/00 20060101ALI20190711BHJP

【ＦＩ】

   E01B35/04

   G01B5/00 R

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-44813(P2015-44813)

(22)【出願日】2015年3月6日

(65)【公開番号】特開2016-164351(P2016-164351A)

(43)【公開日】2016年9月8日

【審査請求日】2018年2月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000104216

【氏名又は名称】株式会社カネコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】土屋 薫男

(72)【発明者】

【氏名】岩田 誠

(72)【発明者】

【氏名】小西 一貴

(72)【発明者】

【氏名】宮本 佳和

(72)【発明者】

【氏名】小倉 純一

(72)【発明者】

【氏名】君波 陽一

(72)【発明者】

【氏名】鹿島 孝洋

【審査官】 田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 実公平０７−０５０６５０（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開２００７−０１７２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実用新案登録第２５７３４６９（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 米国特許第０５０９４００４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 佐々木茂聡，１Ｍトラックマスター（仕上がり検査用）の開発と導入，日本鉄道施設協会誌，２００９年 ３月 １日，No.3，pp.214-216

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｂ ３５／００−３５／１２

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道軌道に敷設された２本の平行レールのうち一方のレール上を移動可能な少なくとも２個の転動輪および他方のレールに沿って移動可能な１個の転動輪を備えたフレームと、
前記２個の転動輪に対応して前記一方のレールの上面から所定距離低い部位に接触するように高さが設定された少なくとも２個の第１測定用ローラと、
前記１個の転動輪に対応して前記他方のレールの上面から所定距離低い部位に接触するように高さが設定された第２測定用ローラと、を備えた軌道計測装置であって、
前記第２測定用ローラとして、それぞれ計測対象のレールの種類に応じて異なる高さ位置にローラ部を有し、前記フレームの所定部位に着脱可能に構成された複数の交換用ローラを備え、
前記２個の第１測定用ローラおよび前記複数の交換用ローラのいずれかひとつは、車輪との接触によりレールに摩耗が生じる範囲において規定された所定部位に応じて高さが設定され、他の交換ローラはレール頭部の側面下部に接触可能な高さに設定されていることを特徴とする軌道計測装置。

【請求項2】

前記他の交換ローラのうちのいずれかひとつは、レール頭部の側面下部に接触可能であってレール側面の継目板に接触しない高さに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の軌道計測装置。

【請求項3】

前記複数の交換用ローラは、ベアリングによって支承されたローラ部と、該ローラ部と反対側に位置し前記フレームの所定部位に設けられたネジ穴に螺合可能な雄ネジ部と、該雄ネジ部と前記ローラ部との間に設けられた長さ調整部とを有し、
前記長さ調整部の外周面に、所定の工具と係合可能な係合部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の軌道計測装置。

【請求項4】

前記フレームは、一方向に長い第１フレームと、該第１フレームと直交する延設された第２フレームと、該第２フレームの先端部に伸縮可能に設けられたロッドと、該ロッドの先端部に設けられた受け台と、前記ロッドを伸長方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記第１フレームに前記２個の転動輪および２個の第１測定用ローラが装着され、前記受け台に前記１個の転動輪および第２測定用ローラが装着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軌道計測装置。

【請求項5】

鉄道軌道に敷設された２本の平行レールのうち一方のレールに接触される少なくとも２個の転動輪及び２個の第１測定用ローラと他方のレールに接触される１個の転動輪及び第２測定用ローラとを有するフレームと、前記第２測定用ローラとして、それぞれ計測対象のレールの種類に応じて異なる高さ位置にローラ部を有し前記フレームの所定部位に着脱可能に構成された複数の交換用ローラと、を備え、前記第１測定用ローラおよび前記複数の交換用ローラのいずれかひとつは、車輪との接触によりレールに摩耗が生じる範囲において規定された所定部位に応じて高さが設定され、他の交換ローラはレール頭部の側面下部に接触可能な高さに設定されている軌道計測装置を用いた軌道計測方法であって、
保線工事施工後の軌道計測においては、車輪との接触によりレールに摩耗が生じる範囲において規定された所定部位に応じて高さが設定された交換ローラを前記第２測定用ローラとして取り付けて軌間の計測を行い、
省力化軌道工事施工後の軌道計測においては、計測対象のレールの種類に応じて高さが設定された交換ローラを前記第２測定用ローラとして取り付けるとともに、少なくとも軌道のカーブしている箇所においては、前記２個の転動輪および２個の第１測定用ローラがカーブ内側レールに接触し、前記１個の転動輪および第２測定用ローラがカーブ外側レールに接触するように軌道計測装置をレール上に載置して軌間の計測を行うことを特徴とする軌道計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軌道における道床の補修時期やレールの交換時期を把握するために用いる軌間やレールのゆがみ等を測定する軌道計測装置および軌道計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

道床構造として一般的なバラスト軌道は、レールのゆがみが比較的発生し易いので、ゆがみを矯正するためにバラストの交換、道床つき固めなどの保線作業が行われている。バラスト軌道の保線作業は列車通過回数などに応じて定期的に行う必要があるため、コスト軽減が求められていた。そこで、枕木の太さを通常の２倍にし、レール下の砕石をセメント系の填充材で固めることで、施工後１０年以上整備が不要となるＴＣ型省力化軌道が開発された。

【0003】

従来、省力化軌道工事は、ＭＴＴ（マルチプルタイタンパー）と呼ばれる機械（工事専用車両）によって行われており、ＭＴＴによる曲線整正や充填施工後の仕上り状態の確認は、軌道計測装置を使用して行われている。なお、軌道計測装置は、一方のレールに２輪、他方のレールに１輪が接触して３輪で本体を支承する３輪式の軌道計測装置が実用化されている（例えば株式会社カネコ製トラックマスターＫＳ５７２２Ｂ）。
また、３輪式の軌道計測装置および計測方法に関する発明としては、例えば特許文献１や２に開示されているものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３８００５４８号公報

【特許文献2】実用新案登録第２５７３４６９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の３輪式の軌道計測装置には、転動輪に対応してレール側部に当接する測定用ローラを設け、測定用ローラの側頭部をレールの所定位置に接触して転動させるように設定されているものがある。この所定位置として、例えばレールの頭頂面から１６ｍｍというような、列車の車輪のフランジが接触することにより摩耗が生じる位置があり、摩耗発生個所に測定用ローラを接触させることで、レールの摩耗を含んでレール間隔やレールのゆがみを測定するように構成されていた。そのため、バラスト軌道において、保線作業実施後の仕上がり状態を確認したり摩耗によるレールの交換時期を把握したりする上では好適であった。

【0006】

しかしながら、省力化軌道にあっては、省力化軌道工事施工後はレールの変位が抑えられ長期間にわたって整備が不要となるため、上記のようにレールの摩耗を含んで計測した値を用いて、工事施工後の軌道の仕上がり状態を判断すると、新品のレールにとって最適な位置からずれた状態で仕上がっている個所を問題なしとして許容してしまうこととなる。
その結果、省力化軌道工事を実施した場合、施工後にレールに所定値以上の摩耗が発生し、新しいレールと交換する必要が生じ交換をした際に、レールが正規位置からずれてしまい、敷設したレールの調整余裕が極端に少なくなってしまうことがあるという課題があることが明らかとなった。なお、上記のような問題が発生するのは、特にレールに摩耗が発生し易い軌道のカーブの箇所である。
本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、バラスト軌道における工事後の軌道計測の際に摩耗を含んで軌道の仕上がり状態を確認することができるとともに、省力化軌道工事後の軌道計測の際に新品のレールにとって最適な位置で仕上がっているか否か確認することが可能な軌道計測装置および軌道計測方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため本発明は、
鉄道軌道に敷設された２本の平行レールのうち一方のレール上を移動可能な少なくとも２個の転動輪および他方のレールに沿って移動可能な１個の転動輪を備えたフレームと、
前記２個の転動輪に対応して前記一方のレールの上面から所定距離低い部位に接触するように高さが設定された少なくとも２個の第１測定用ローラと、
前記１個の転動輪に対応して前記他方のレールの上面から所定距離低い部位に接触するように高さが設定された第２測定用ローラと、を備えた軌道計測装置において、
前記第２測定用ローラとして、それぞれ計測対象のレールの種類に応じて異なる高さ位置にローラ部を有し、前記フレームの所定部位に着脱可能に構成された複数の交換用ローラを備え、
前記２個の第１測定用ローラおよび前記複数の交換用ローラのいずれかひとつは、車輪との接触によりレールに摩耗が生じる範囲において規定された所定部位に応じて高さが設定され、他の交換ローラはレール頭部の側面下部に接触可能な高さに設定されるようにした。

【0008】

上記のような構成を有する軌道計測装置によれば、互いに長さの異なる複数の交換用ローラの中から計測対象のレールの種類および計測の目的に応じていずれか１つを選択して使用することで、バラスト軌道における工事後の軌道計測の際には摩耗を含んで軌道の仕上がり状態を確認することができるとともに、省力化軌道工事後の軌道計測の際には新品のレールにとって最適な位置で仕上がっているか否か確認することができる。

【0009】

また、望ましくは、前記他の交換ローラのうちのいずれかひとつは、レール頭部の側面下部に接触可能であってレール側面の継目板に接触しない高さに設定する。
かかる構成によれば、計測対象のレールが定尺レールである場合にも、継目板に邪魔されずに、精度の高い軌道計測が行うことができるようになる。

【0010】

さらに、望ましくは、前記複数の交換用ローラは、ベアリングによって支承されたローラ部と、該ローラ部と反対側に位置し前記フレームの所定部位に設けられたネジ穴に螺合可能な雄ネジ部と、該雄ネジ部と前記ローラ部との間に設けられた長さ調整部とを有し、
前記長さ調整部の外周面に、所定の工具と係合可能な係合部が形成されているように構成する。
これにより、交換用ローラを容易に着脱して簡単に交換することができるとともに、複数種類の交換用ローラがシンプルな構成であるため、製造コストを低減することができる。

【0011】

また、望ましくは、前記フレームは、一方向に長い第１フレームと、該第１フレームと直交する延設された第２フレームと、該第２フレームの先端部に伸縮可能に設けられたロッドと、該ロッドの先端部に設けられた受け台と、前記ロッドを伸長方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記第１フレームに前記２個の転動輪および２個の第１測定用ローラが装着され、前記受け台に前記１個の転動輪および第２測定用ローラが装着されているようにする。
かかる構成によれば、ロッドの伸縮量を検出するだけでレール間隔の測定を行うことができる。

【0012】

本出願の他の発明は、
鉄道軌道に敷設された２本の平行レールのうち一方のレールに接触される少なくとも２個の転動輪及び２個の第１測定用ローラと他方のレールに接触される１個の転動輪及び第２測定用ローラとを有するフレームと、前記第２測定用ローラとして、それぞれ計測対象のレールの種類に応じて異なる高さ位置にローラ部を有し前記フレームの所定部位に着脱可能に構成された複数の交換用ローラと、を備え、前記第１測定用ローラおよび前記複数の交換用ローラのいずれかひとつは、車輪との接触によりレールに摩耗が生じる範囲において規定された所定部位に応じて高さが設定され、他の交換ローラはレール頭部の側面下部に接触可能な高さに設定されている軌道計測装置を用いた軌道計測方法において、
保線工事施工後の軌道計測においては、車輪との接触によりレールに摩耗が生じる範囲において規定された所定部位に応じて高さが設定された交換ローラを前記第２測定用ローラとして取り付けて軌間の計測を行い、
省力化軌道工事施工後の軌道計測においては、計測対象のレールの種類に応じて高さが設定された交換ローラを前記第２測定用ローラとして取り付けるとともに、少なくとも軌道のカーブしている箇所においては、前記２個の転動輪および２個の第１測定用ローラがカーブ内側レールに接触し、前記１個の転動輪および第２測定用ローラがカーブ外側レールに接触するように軌道計測装置をレール上に載置して軌間の計測を行うようにしたものである。

【0013】

上記のような軌道計測方法によれば、バラスト軌道における工事後の軌道計測の際には摩耗を含んで軌道の仕上がり状態を確認することができるとともに、軌道がカーブしている箇所のレールに対しても、省力化軌道工事後の軌道計測の際に新品のレールにとって最適な位置で仕上がっているか否か確認することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、バラスト軌道における工事後の軌道計測の際に摩耗を含んで軌道の仕上り状態を確認することができるとともに、省力化軌道工事後の測定の際に新品のレールにとって最適な位置で仕上がっているか否か確認することが可能な軌道計測装置および軌道計測方法を実現することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る軌道計測装置を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。

【図2】実施形態の軌道計測装置のサブフレーム（１輪軸）先端部のローラ装置の構成を示す斜視図である。

【図3】図２のローラ装置を先端側すなわち図２の右側から見た状態を示す側面図である。

【図4】実施形態の軌道計測装置の主フレーム（２輪側フレーム）の先端部のローラ装置の構成を示す斜視図である。

【図5】実施形態の軌道計測装置のサブフレーム（１輪軸）先端部のローラ装置の交換用ローラの詳細を示す図である。

【図6】実施形態の軌道計測装置におけるサブフレーム（１輪軸）先端部の測定用ローラとレールとの接触の様子を示すもので、（Ａ）は通常ローラを使用した場合の図、（Ｂ）は通常ローラよりも長いローラを使用した場合の図、（Ｃ）は継ぎ目板を有する定尺レールに通常ローラよりも長いローラを使用した場合の図である。

【図7】実施形態の軌道計測装置の使用の仕方を示すもので、（Ａ）は軌道のカーブ箇所に軌道計測装置を載置した様子を示す平面図、（Ｂ）はその場合における測定用ローラとレールとの接触の様子を示す図、（Ｃ）は軌道計測装置を（Ａ）のものとは左右逆に載置した場合における測定用ローラとレールとの接触の様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る軌道計測装置の実施形態および該装置を用いた軌道計測作業の仕方について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る軌道計測装置を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。なお、本実施形態の軌道計測装置による軌道計測は、例えば２５ｍや５０ｍのような長さを有する定尺レールからなる軌道と、２００ｍ以上の長さを有するロングレールからなる軌道に適用することができる。また、本実施形態における軌道計測の対象となるレールは、５０Ｎレール及び６０Ｋレール等を含む。

【0017】

本実施形態に係る軌道計測装置は、軌間すなわちレール間隔の他、レールの左右方向のうねり具合、上下変位を計測する機能を備えており、直線状のレールはもちろんのこと軌道のカーブに沿って敷設されている湾曲したレールの軌間等の計測にも使用できる。軌間や左右方向のうねり、上下変位を計測する機能を実現する手段は、従来の軌道計測装置と同様であるので、計測機能の原理や測定器の具体的な構成についての詳しい説明は省略する。

【0018】

本実施形態に係る軌道計測装置１０は、図１（Ａ）に示すように、全体としてほぼＴ字形をなすフレーム構造を有し、２本のレールの一方のレール上で２輪が転動し、他方のレール上で１輪が転動するように構成された３輪式の軌道計測装置である。以下、本実施形態では、Ｔ字形をなすフレーム１１のうち腕部に相当するフレーム１１Ａを主フレーム、脚部に相当するフレーム１１Ｂをサブフレームと称する。
主フレーム１１Ａは、その両端部に一方のレール上を転動する一対のローラ装置１２Ａ，１２Ｂが設けられ、サブフレーム１１Ｂの先端部に他方のレール上を転動するローラ装置１２Ｃが設けられている。また、主フレーム１１Ａの中央下面に、通り変位測定用ローラ２６ｃを有するローラ装置１２Ｄが設けられているとともに、サブフレーム１１Ｂの基部側に、計測データを収集するデータ収集装置２０を搭載するための機器載置部１１Ｃが設けられている。

【0019】

サブフレーム１１Ｂの先端部には、内蔵された圧縮バネ等により外側方向（図１では右方向）へ向かって付勢されたロッド１３が伸縮可能に取り付けられており、このロッド１３の外端部に上記ローラ装置１２Ｃを保持する受け台１４が設けられている。
サブフレーム１１Ｂには上記ロッド１３の伸縮量を測定可能な測定器が設けられているとともに、上記ローラ装置１２Ｃおよび主フレーム１１Ａ側のローラ装置１２Ａ，１２Ｂ，には、後述するようにレール側面部に当接する測定用ローラ（２６ａ，２６ｂ）が設けられており、これらの測定用ローラ（２６ａ，２６ｂ）を基点としてロッド１３の伸縮量から軌間（レール間隔）を算出できるようになっている。
また、主フレーム１１Ａ中央下面のローラ装置１２Ｄには、測定用ローラ２６ｃをレール側面に向かって付勢するバネと変位量を検出する変位センサ（いずれも図示省略）が設けられており、該センサの検出変位量からレールの通り変位量を測定可能に構成されている。なお、レール軌間の測定原理および通り変位量の測定原理は、周知の軌間測定装置で行われている方法（例えば特許文献２参照）と同じであるので、詳しい説明は省略する。

【0020】

また、上記受け台１４には、ローラ装置１２Ｃの転動を阻止したり解除したりするためのブレーキ装置（図示省略）が設けられている。また、サブフレーム１１Ｂの中央よりやや先端寄りの位置には、装置全体をレールに沿って移動させる力を作用させる手押し棒１５の端部が自在継手１６によって回動可能に結合されている。
上記手押し棒１５の他方の端部には、上記ブレーキ装置の操作ハンドル１５ａが設けられているとともに、操作ハンドル１５ａと受け台１４との間には、操作ハンドル１５ａに作用した力をブレーキ装置へ伝達するケーブル１７が設けられており、ハンドル１５ａを握るとブレーキが解除され、ハンドル１５ａを解放するとブレーキ装置に内蔵されているバネの力でブレーキがかかるようになっている。

【0021】

図２および図３には、図１の軌道計測装置におけるサブフレーム１１Ｂの先端部のローラ装置１２Ｃの詳細が示されている。このうち、図２はローラ装置１２Ｃの斜視図、図３はローラ装置１２Ｃを先端側（図１の右側）から見た側面図である。
図２において、符号１１Ｂはサブフレーム、符号１３は伸縮可能なロッドで、このロッド１３の先端部にローラ装置１２Ｃを保持する受け台１４が設けられている。そして、この受け台１４の側面にレール上面と接触する転動輪１８が水平軸の回りに回転自在に装着され、受け台１４の下面に一対の測定用ローラ１９ａ，１９ｂが垂直軸の回りに回転自在に装着されている。転動輪１８と測定用ローラ１９ａ，１９ｂは、それぞれベアリングを内蔵している。

【0022】

本実施形態では、受け台１４と転動輪１８及び測定用ローラ１９ａ，１９ｂによってローラ装置１２Ｃが構成されている。測定用ローラ１９ａ，１９ｂは、計測機能にとっては１つでも良いが、２つ設けることで走行安定性が向上する。
また、図３に示すように、受け台１４の上面にはブレーキ装置２１およびケーブル保持金具２２が装着され、ブレーキ装置２１にはケーブル１７の一端がボルト２３によって止着されている。ブレーキ装置２１には、ブレーキパッドとバネが内蔵されている。ケーブル保持金具２２は、逆コの字状をなしケーブル１７を移動可能に保持するように構成されている。さらに、受け台１４の側面であって転動輪１８の上方には装置を持ち上げる際に使用する取っ手２４が設けられている。

【0023】

図４には、図１の軌道計測装置における主フレーム１１Ａの先端部のローラ装置１２Ａの詳細が示されている。図４において、符号１１Ａは主フレームで、主フレーム１１Ａの先端部下面に、ローラ装置１２Ａが装着されている。具体的には、主フレーム１１Ａの先端部下面に受け台２５が固着され、該受け台２５の下面に測定用ローラ２６ａが鉛直軸回りに回転自在に装着されているとともに、受け台２５の外側面にレール上面に接触する転動輪２７が水平軸の回りに回転自在に装着されている。なお、測定用ローラ２６ａの両側に補助ローラ２８ａ，２８ｂを設けても良い。

【0024】

本実施形態では、受け台２５と転動輪２７及び測定用ローラ２６ａとによってローラ装置１２Ａが構成されている。主フレーム１１Ａの反対側の端部に設けられているローラ装置１２Ｂも主フレーム１１Ａの長手方向中央に設けられているローラ装置１２Ｄも、ローラ装置１２Ａと同様に構成されているので、図示及び説明を省略する。また、ローラ装置１２Ｄには、測定用ローラ２６ａと同様な測定用ローラ２６ｃ（図１参照）が設けられている。
後述するように、ローラ装置１２Ａと１２Ｂの測定用ローラ２６ａ，２６ｂ（２６ｂは図示省略）およびフレーム中央の測定用ローラ２６ｃは、測定基準点として作用する。特に、中央の測定用ローラ２６ｃは計測対象のレールがカーブしている箇所である場合に測定基準点として作用することができる。測定用ローラ２６ｃを省略して、レールのカーブを検出して曲率に応じて測定した軌間距離（ロッド１３の伸縮量）を補正するようにしても良い。

【0025】

次に、本実施形態の軌道計測装置におけるローラ装置１２Ｃの測定用ローラ１９ａ，１９ｂと、ローラ装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｄの測定用ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃの詳細について説明する。
本実施形態の軌道計測装置においては、ローラ装置１２Ｃの測定用ローラ１９ａ，１９ｂとして、図５（Ａ）に示す従来の装置に用いられていた通常ローラの他に、図５（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように通常ローラとはそれぞれ長さが異なる３種類の交換用ローラが用意されている。図５（Ａ）〜（Ｄ）に示されているローラは、それぞれ下端のローラ部３１と上端の雄ネジ部３２の長さは同一で、ローラ部３１と雄ネジ部３２との中間部３３の長さがそれぞれ異なるように設計されるとともに、中間部３３の外周に六角ボルトと同様な形状に形成されており、受け台１４に取り付けたり取り外したりする際には、この中間部３３に工具（スパナ）を係合させて回すことで着脱可能に構成されている。

【0026】

より詳細には、図５（Ｂ）〜（Ｄ）に示す交換用ローラは省力化軌道工事施工後にレールの仕上がりを確認する際に使用するもので、２番目に短い図５（Ｂ）の交換用ローラは計測対象が５０Ｎの定尺レールである場合に使用し、２番目に長い図５（Ｃ）の交換用ローラは計測対象が６０Ｋの定尺レールである場合に使用し、最も長い図５（Ｄ）に示す交換用ローラは計測対象がロングレールである場合に使用する。一方、主フレーム１１Ａ側のローラ装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｄの測定用ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、最も短い図５（Ａ）に示す通常ローラと同じ高さとなるように設定される。なお、図５（Ａ）に示す通常ローラは、従来通りバラスト軌道の保線作業終了後のレールの仕上がりを確認する際に使用する。以下に、３種類の交換用ローラを用意した理由を説明する。

【0027】

図５（Ａ）に示す通常ローラおよび主フレーム１１Ａ側の測定用ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、図６（Ａ）に示すように、レール１の上面から例えば１６ｍｍのような部位にローラの頭側部が接触するように、ローラの高さが設定される。これは、列車の車輪のフランジ部の接触によりレールが摩耗した場合に、バラスト軌道の保線作業ではレール１の上面から１６ｍｍの位置での軌間が所定の距離になるように調整が行われるためである。
一方、バラスト軌道を省力化軌道に変更する工事が実施された場合、上記通常ローラを取り付けた従来の軌道計測装置により仕上がり状態を確認すると、前述したように、施工後にレールに所定値以上の摩耗が発生し、新しいレールと交換する必要が生じ交換をした際にレールが正規位置からずれてしまい、敷設したレールの調整余裕が極端に少なくなってしまう。

【0028】

本発明者らは、省力化軌道工事の施工後の軌間の測定の際には、図６（Ｂ）に示すように、摩耗の生じないレールの頭部側面に接触する測定用ローラを使用して計測を行うことを検討した。その結果、測定用ローラはレールの頭部側面のできるだけ下方の摩耗の少ない部位に接触させるのが良く、それにより精度の高い計測結果が得られるものの、現在、省力化軌道工事の対象となる軌道には、５０Ｎの定尺レールと６０Ｋの定尺レールとロングレールが敷設されている３種類の軌道がある。そして、このうちロングレールを対象として測定用ローラの高さを設定したとすると、５０Ｎの定尺レールと６０Ｋの定尺レールでは、レールとレールの接続部に継目板と呼ばれる補強板がレールの側面にボルトで締結されているため、測定用ローラの高さが高すぎることとなり、図６（Ｃ）に示すように、ローラ１９が継目板２と干渉してしまい、精度の高い計測が行なえないことが分かった。

【0029】

そこで、上述したように、図５（Ｂ）に示す５０Ｎの定尺レールの計測に用いる交換用ローラと、図５（Ｃ）に示す６０Ｋの定尺レールの計測に用いる交換用ローラと、図５（Ｄ）に示すロングレールの計測に用いる交換用ローラを用意することとした。具体的には、図５（Ｂ）の交換用ローラはレール上面から２６ｍｍ低い位置でレール側面と接触するように高さが設定され、図５（Ｃ）の交換用ローラはレール上面から３６ｍｍ低い位置でレール側面と接触するように高さが設定され、図５（Ｄ）に示す交換用ローラはレール上面から４６ｍｍ低い位置でレール側面と接触するように高さが設定されている。
また、現状では従来通り保線工事が必要な軌道も存在するので、レールの上面から１６ｍｍの部位に頭側部が接触するローラも、交換可能な通常ローラとして残すこととした。

【0030】

次に、上記実施形態の軌道計測装置の利用の仕方について説明する。
先ず、バラスト軌道の保線工事施工後の軌道計測においては、上記実施形態の軌道計測装置１０のサブフレーム１１Ｂ先端の受け台１４に、測定用ローラ１９ａ，１９ｂとして図５（Ａ）に示す通常ローラを取り付けて計測を行う。なお、このとき主フレーム１１Ａ側の測定用ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、図５（Ａ）に示す通常ローラと同様に、レールの上面から１６ｍｍの部位に頭側部が接触するようにローラの高さが設定されている。

【0031】

上記のように測定用ローラが設定された軌道計測装置を、保線工事施工後の軌道のレール上に載置して移動させながら軌間や左右のうねり、上下の変位の計測を行うことで、列車の車輪のフランジ部の接触によりレールに摩耗が発生していたとしても、摩耗の発生を含んで保線作業後のレールの仕上がり状態を確認することができる。なお、この軌道計測の場合、軌道の直線箇所もちろんカーブ箇所においても、左右のレールのどちらに主フレーム１１Ａ側の測定用ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃを載せて計測しても、得られる測定値はほぼ同じとなる。

【0032】

次に、省力化軌道工事施工後の軌道計測においては、上記実施形態の軌道計測装置１０のサブフレーム１１Ｂ先端の受け台１４に、測定用ローラ１９ａ，１９ｂとして、施工対象の軌道のレールの種類に応じて、図５（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）のいずれかの交換用ローラを取り付けて計測を行う。なお、このとき主フレーム１１Ａ側の測定用ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、図５（Ａ）に示す通常ローラと同様に、レールの上面から１６ｍｍの部位に頭側部が接触するようにローラの高さが設定されている。

【0033】

上記のように測定用ローラが設定された軌道計測装置を、省力化軌道工事施工後の軌道のレール上に載置して移動させながら軌間や左右のうねり、上下の変位の計測を行うことで、列車の車輪のフランジ部の接触によりレールに摩耗が発生していたとしても、レールの仕上がり状態を確認することができる。具体的には、施工後にレールに所定値以上の摩耗が発生し、新しいレールと交換する必要が生じ交換をした際にレールが正規位置からずれてしまい、敷設したレールの調整余裕が極端に少なくなってしまうのを回避できる仕上がり状態になっているか否かを確認することができる。

【0034】

なお、この省力化軌道工事施工後の軌道計測の場合、軌道の直線箇所においては、左右のレールのどちらに主フレーム１１Ａ側のローラ装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｄを載せて計測しても得られる測定値は同じとなるので問題ないが、軌道のカーブ箇所においては、図７（Ａ）に示すように、主フレーム１１Ａ側のローラ装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｄを、カーブ内側レール１Ａ上に載せて計測を行う。その理由は、軌道のカーブ箇所では、車両に作用する遠心力によって、図７（Ｃ）に示すように、カーブ外側レール１Ｂの内側に摩耗Ｆが発生するため、主フレーム１１Ａ側のローラ装置１２Ａ，１２Ｂをカーブ外側レール１Ｂ上に載せて計測を行うと、測定用ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃが摩耗部位に接触するので、摩耗を含んで軌間を計測してしまうためである。

【0035】

これに対し、主フレーム１１Ａ側のローラ装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｄを、カーブ内側レール１Ａ上に載せて計測を行うと、図７（Ｂ）に示すように、いずれの測定用ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃもレールの摩耗のない部位に接触して計測を行うこととなるので、所望の計測結果が得られる。よって、省力化軌道工事施工後の軌道計測の場合、少なくとも軌道のカーブ箇所においては、主フレーム１１Ａ側のローラ装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｄを、カーブ内側レール１Ａ上に載せて計測を行う必要がある。

【0036】

なお、軌道の直線箇所であっても軌道面の僅かな傾き等によってレールに摩耗が発生することがある。ただし、そのような場合であっても同一箇所では一方のレールにのみ摩耗が発生しているのが一般的である。従って、その場合、摩耗が発生していない側のレール上に主フレーム１１Ａ側のローラ装置１２Ａ，１２Ｂが来るように、軌道計測装置を載置して計測を行うようにすればよく、それによってその後新しいレールに交換をした際にレールが正規位置からずれてしまい、敷設したレールの調整余裕が極端に少なくなってしまうのを回避することができる。

【0037】

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、
上記実施形態では、長さの異なる４種類の交換用ローラを用意しておいて、サブフレーム先端の測定用ローラ１９ａ，１９ｂとして着脱可能に取り付けるように構成したものを説明したが、測定用ローラ１９ａ，１９ｂを受け台１４に対して高さ方向移動可能に構成し、計測対象のレールの種類に応じて測定用ローラの高さを調整して計測を行うようにしても良い。また、交換用ローラは４種類に限定されるものでなく、計測対象のレールの種類に応じて用意すればよい。

【符号の説明】

【0038】

１０ 軌道計測装置
１１ フレーム
１１Ａ 主フレーム
１１Ｂ サブフレーム
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ ローラ装置
１３ ロッド
１４ 受け台
１５ 手押し棒
１５ａ 操作ハンドル
１６ 自在継手
１７ ケーブル
１８ 転動輪
１９ａ，１９ｂ 測定用ローラ
２０ データ収集装置
２１ ブレーキ装置
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 測定用ローラ
２７ 転動輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】