特開 2022-40708 たわみ計測ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022040708

(43)【公開日】2022-03-11

(54)【発明の名称】たわみ計測ユニット

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/00 20060101AFI20220304BHJP

   E01B 9/48 20060101ALI20220304BHJP

   E01B 29/28 20060101ALI20220304BHJP

   E01B 35/00 20060101ALI20220304BHJP

【ＦＩ】

G01L5/00 103B

E01B9/48

E01B29/28

E01B35/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020145541

(22)【出願日】2020-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000216047

【氏名又は名称】鉄道軌材工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002343

【氏名又は名称】特許業務法人 東和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新井 榮一

【テーマコード（参考）】

2D057

2F051

【Ｆターム（参考）】

2D057BA28

2D057BA31

2F051AA02

2F051BA07

(57)【要約】

【課題】保線作業員によるレール締結装置ごとの締結力検査作業および締結ボルトの再締結作業の短縮化するたわみ計測ユニットを提供すること。
【解決手段】レールＲをまくらぎＳに締結ボルトＦｆ１で板バネクリップＦｃを介して固定するレール締結装置Ｆの板バネクリップＦｃに載置して板バネクリップＦｃの締結ボルトＦｆ１付近のたわみ量δを測定するたわみ計測ユニット１００であって、レール締結装置Ｆの板バネクリップＦｃに対して着脱自在に載置される本体プレート１１０と、締結ボルトＦｆ１の締結に伴う板バネクリップＦｃの湾曲変形で生じるたわみ量δを計測するたわみ量計測手段１３０と、このたわみ量計測手段１３０による計測結果を表示する結果表示手段１４０とを備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レールをレール支承体に締結ボルトで板バネクリップを介して固定するレール締結装置の前記板バネクリップに載置して前記板バネクリップの前記締結ボルト付近のたわみ量を測定するたわみ計測ユニットであって、
前記レール締結装置の板バネクリップに対して着脱自在に載置される本体プレートと、
前記締結ボルトの締結に伴う前記板バネクリップの湾曲変形で生じるたわみ量を計測するたわみ量計測手段と、
該たわみ量計測手段による計測結果を表示する結果表示手段とを備えていることを特徴とするたわみ計測ユニット。

【請求項2】

前記たわみ量計測手段が、前記板バネクリップと当接する接触子と、該接触子の回動量または変位を測定する測定子とを有していることを特徴とする請求項１に記載のたわみ計測ユニット。

【請求項3】

前記たわみ量計測手段の接触子が、前記板バネクリップの最大たわみ部位近傍で当接するように位置決め配置されていることを特徴とする請求項２に記載のたわみ計測ユニット。

【請求項4】

前記測定子および前記測定子の測定点を覆うカバー部を備えていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のたわみ計測ユニット。

【請求項5】

前記たわみ量計測手段の測定子が、前記接触子の回動量を測定し、
前記たわみ量計測手段が、前記本体プレート自体の水平面に対する傾斜角を測定する傾斜量測定センサーと、該傾斜量測定センサーにより測定された前記本体プレート自体の水平面に対する傾斜角と前記測定子により測定された前記接触子の回動量とに基づいて前記板バネクリップのたわみ量を算出する演算素子とを有していることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のたわみ計測ユニット。

【請求項6】

前記たわみ量計測手段と前記結果表示手段とが、前記本体プレートに一体に組付けられて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のたわみ計測ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レールをまくらぎ等のレール支承体に締結ボルトで板バネクリップを介して固定するレール締結装置に関し、特に、レール締結装置に載置されるたわみ計測ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、レールをまくらぎ等のレール支承体に固定するレール締結装置として、レールの底部上面をレール支承体に向けてレールの両側でそれぞれ押圧する一対の板バネクリップと、これらの板バネクリップのボルト挿入孔にそれぞれ挿入されて板バネクリップのそれぞれをレール支承体に固定する一対の締結ボルトとを備えたレール締結装置（例えば、特許文献１参照）が用いられ、このようなレール締結装置においては、締結ボルトを所定の締結トルクで締め付けて所定の締結力を得ている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－６７５６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、このようなレール締結装置において、締結ボルトによる締結力（以下、「ボルト軸力」という。）は、締結ボルトの雄ねじとまくらぎに設置された雌ねじとの間の摩擦係数、及び、締結ボルトの頭部下面と板バネクリップ、または、締結ボルトと板バネクリップの間に配置した座金の上面との間の摩擦係数が変化することにより、変化してしまう。
すなわち、所定の締結トルクで締結ボルトを締め付けたとしても、ボルト軸力が不足、または、過大になることがある。
ボルト軸力が不足した場合はレールのふく進を招き、また、ボルト軸力が過大になった場合は締結ボルトの折損や締結ばねクリップの折損等を招く虞がある。

【0005】

そこで、締結ボルトに対する締結力が所定の値になっているか否かの検査が定期的に実施されている。
従来、レール締結装置ごとの締結力検査作業は、所定の締結力で締結ボルトが締め付けられている際に板バネクリップと３点で当接し、締結ボルトが緩んだ状態では板バネクリップと２点で当接するような板状の検査治具を利用して行っている。
したがって、締結力検査作業と締結ボルトの再締結作業とを同時に行うことが難しい。
さらに、レール締結装置ごとの締結力検査作業および締結ボルトの再締結作業は、軌道上には大量のレール締結装置が設置されていることから、相当の作業時間を要するものとなっている。

【0006】

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、保線作業員によるレール締結装置ごとの締結力検査作業および締結ボルトの再締結作業の短縮化するたわみ計測ユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に係る発明は、レールをレール支承体に締結ボルトで板バネクリップを介して固定するレール締結装置の前記板バネクリップに載置して前記板バネクリップの前記締結ボルト付近のたわみ量を測定するたわみ計測ユニットであって、前記レール締結装置の板バネクリップに対して着脱自在に載置される本体プレートと、前記締結ボルトの締結に伴う前記板バネクリップの湾曲変形で生じるたわみ量を計測するたわみ量計測手段と、該たわみ量計測手段による計測結果を表示する結果表示手段とを備えていることにより、前述した課題を解決するものである。

【0008】

請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたたわみ計測ユニットの構成に加えて、前記たわみ量計測手段が、前記板バネクリップと当接する接触子と、該接触子の回動量または変位を測定する測定子とを有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

【0009】

請求項３に係る発明は、請求項２に記載されたたわみ計測ユニットの構成に加えて、前記たわみ量計測手段の接触子が、前記板バネクリップの最大たわみ部位近傍で当接するように位置決め配置されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

【0010】

請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載されたたわみ計測ユニットの構成に加えて、前記測定子および前記測定子の測定点を覆うカバー部を備えていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

【0011】

請求項５に係る発明は、請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載されたたわみ計測ユニットの構成に加えて、前記たわみ量計測手段の測定子が、前記接触子の回動量を測定し、前記たわみ量計測手段が、前記本体プレート自体の水平面に対する傾斜角を測定する傾斜量測定センサーと、該傾斜量測定センサーにより測定された前記本体プレート自体の水平面に対する傾斜角と前記測定子により測定された前記接触子の回動量とに基づいて前記板バネクリップのたわみ量を算出する演算素子とを有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

【0012】

請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載されたたわみ計測ユニットの構成に加えて、前記たわみ量計測手段と前記結果表示手段とが、前記本体プレートに一体に組付けられて形成されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

【発明の効果】

【0013】

請求項１に係る発明は、締結ボルトの締結に伴う板バネクリップの湾曲変形で生じるたわみ量を計測するたわみ量計測手段と、このたわみ量計測手段による計測結果を表示する結果表示手段とを備えていることにより、締結ボルトの締結作業時にたわみ量計測手段が板バネクリップのたわみ量を随時計測し、測定結果が結果表示手段に表示されるため、保線作業員が結果表示手段を確認しながら締結ボルトによる軸力調整作業を行うことが可能となり、保線作業員によるレール締結装置ごとの締結力検査作業および締結ボルトの再締結作業の短縮化することができる。

【0014】

請求項２に係る発明のたわみ計測ユニットによれば、請求項１に係る発明のたわみ計測ユニットが奏する効果に加えて、たわみ量計測手段が、板バネクリップと当接する接触子と、この接触子の回動量または変位を測定する測定子とを有していることにより、板バネクリップのたわみ量が、接触子の回動量または変位を測定することで間接的に測定されるため、板バネクリップのたわみ量を非接触で直接測定する場合に比べて、太陽光や雨滴、汚泥といった周囲環境の影響を受けにくくすることができる。

【0015】

請求項３に係る発明のたわみ計測ユニットによれば、請求項２に係る発明のたわみ計測ユニットが奏する効果に加えて、たわみ量計測手段の接触子が、板バネクリップの最大たわみ部位近傍で当接するように位置決め配置されていることにより、板バネクリップのたわみ量が、板バネクリップの最大たわみ部位近傍で測定されるため、板バネクリップのたわみ量を精度良く計測することができる。

【0016】

請求項４に係る発明のたわみ計測ユニットによれば、請求項２または請求項３に係る発明のたわみ計測ユニットが奏する効果に加えて、測定子および測定子の測定点を覆うカバー部を備えていることにより、接触子の回動量または変位量を測定する際の誤差要因となる塵埃や汚泥などがたわみ量計測手段の内部に侵入しにくくなるため、より高精度に板バネクリップのたわみ量を測定することができる。

【0017】

請求項５に係る発明のたわみ計測ユニットによれば、請求項２乃至請求項４のいずれか１項に係る発明のたわみ計測ユニットが奏する効果に加えて、たわみ量計測手段が、本体プレート自体の水平面に対する傾斜角を測定する傾斜量測定センサーと、この傾斜量測定センサーにより測定された本体プレート自体の水平面に対する傾斜角と測定子により測定された接触子の回動量とに基づいて板バネクリップのたわみ量を算出する演算素子とを有していることにより、カントなどによる軌道自体の傾きを考慮して是正された板バネクリップのたわみ量が算出されるため、軌道の傾斜状態によらずに板バネクリップのたわみ量をさらに精度よく測定することができる。
なお、ここでいう「カント」とは、曲線軌道において、遠心力の影響を緩和するために、外軌側のレールを内軌側のレールよりも高くすることである。

【0018】

請求項６に係る発明のたわみ計測ユニットによれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に係る発明のたわみ計測ユニットが奏する効果に加えて、たわみ量計測手段と結果表示手段とが、本体プレートに一体に組付けられて形成されていることにより、たわみ量計測手段と結果表示手段とが、纏まり良くたわみ計測ユニットを構成し、レールに配置した多数のレール締結装置のうち締結ボルトの締結力を計測する必要があるレール締結装置を任意に選択して簡便に設置することが可能になるため、締結ボルトに対する締結力の調整管理作業に必要とする作業負担を大幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施例であるたわみ計測ユニットとレールおよびレール締結装置との配置関係を示す斜視図。

【図2】図１に示すたわみ計測ユニットが載置されるレール締結装置の断面図。

【図3】図１に示すたわみ計測ユニットの斜視分解図。

【図4】図１に示すたわみ計測ユニットの平面図。

【図5】図４のＶ－Ｖ断面図。

【図6】図４のＶＩ－ＶＩ断面図。

【図7】図１に示すたわみ計測ユニットをレール締結装置に載置した状態の平面図。

【図8A】図７のＶＩＩＩＡ－ＶＩＩＩＡ断面図。

【図8B】図７のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ断面図。

【図9A】図７のＩＸＡ－ＩＸＡ断面図。

【図9B】図７のＩＸＢ－ＩＸＢ断面図。

【図10】本発明の第２実施例であるたわみ計測ユニットの斜視分解図。

【図11A】図１０に示すたわみ計測ユニットの平面図。

【図11B】図１１ＡのＸＩＢ－ＸＩＢ断面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明は、レールをレール支承体に締結ボルトで板バネクリップを介して固定するレール締結装置の板バネクリップに載置して板バネクリップの締結ボルト付近のたわみ量を測定するたわみ計測ユニットであって、レール締結装置の板バネクリップに対して着脱自在に載置される本体プレートと、締結ボルトの締結に伴う板バネクリップの湾曲変形で生じるたわみ量を計測するたわみ量計測手段と、このたわみ量計測手段による計測結果を表示する結果表示手段とを備え、保線作業員によるレール締結装置ごとの締結力検査作業および締結ボルトの再締結作業の短縮化するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。

【0021】

例えば、レール支承体については、軌道スラブやコンクリート製まくらぎ等、レールを支承できればいかなるものであってもよい。

【0022】

例えば、結果表示手段は、ＬＥＤ等の発光体やディスプレイ等、たわみ量計測手段による計測結果を表示するものであればいかなるものであってもよい。
また、結果表示手段は、たわみ量を直接表示してもよいし、たわみ量を間接的に表示してもよいし、たわみ量と見なせる量を直接または間接的に表示してもよい。

【実施例0023】

以下、図１乃至図９Ｂに基づいて、本発明の第１実施例であるたわみ計測ユニット１００を説明する。

【0024】

＜１．たわみ計測ユニット１００の周辺構造＞
まず、図１および図２に基づいて、たわみ計測ユニット１００の周辺構造について説明する。
図１は本発明の第１実施例であるたわみ計測ユニットとレールおよびレール締結装置との配置関係を示す斜視図であり、図２は図１に示すたわみ計測ユニットが載置されるレール締結装置の断面図である。

【0025】

たわみ計測ユニット１００は、図１に示すように、レール締結装置Ｆの板バネクリップＦｃに載置され、締結ボルトＦｆ１の締結力を推定・調整するために用いるユニットである。

【0026】

レール締結装置Ｆは、図１および図２に示すように、路盤Ｇ上に設置されたレール支承体であるまくらぎＳにレールＲを固定する装置である。
このレール締結装置Ｆは、図２に示すように、レールＲの底部上面をレール設置面ＳＡに向けてレールＲの両側でそれぞれ押圧する一対の板バネクリップＦｃと、この板バネクリップＦｃをまくらぎＳに固定するクリップ固定手段Ｆｆと、まくらぎＳ上に載置されて板バネクリップＦｃを接触保持するバネ受台Ｆｐとを備えている。

【0027】

板バネクリップＦｃは、Ｕ字状の湾曲部Ｆｃ１と、この湾曲部Ｆｃ１の上端から水平方向に延びる上部Ｆｃ２と下端から水平方向に延びる下部Ｆｃ３の二層構造とした板状体となっている。
上部Ｆｃ２は、後述するクリップ固定手段Ｆｆの締結ボルトＦｆ１を貫通させる長孔Ｆｃ２ａが形成されている。
下部Ｆｃ３は、Ｕ字状の湾曲部Ｆｃ１の端部から延びる直線部Ｆｃ３ａと、この直線部Ｆｃ３ａから立ち上がりレールＲの底部上面および上部Ｆｃ２の下面と当接するレール当接部Ｆｃ３ｂとから形成されている。

【0028】

クリップ固定手段Ｆｆは、板バネクリップＦｃの長孔Ｆｃ２ａに挿通される締結ボルトＦｆ１と、この締結ボルトＦｆ１が挿通され締結ボルトＦｆ１と板バネクリップＦｃとの間に介在する座金Ｆｆ２とから構成されている。
締結ボルトＦｆ１はまくらぎＳに設けた雌ねじ孔Ｓ１に螺着自在であり、締結ボルトＦｆ１を雌ねじ孔Ｓ１に螺着させることで板バネクリップＦｃがまくらぎＳに固定される。

【0029】

したがって、レール締結装置Ｆは、レールＲをまくらぎＳに締結ボルトＦｆ１で板バネクリップＦｃを介して固定する装置である。

【0030】

＜２．たわみ計測ユニット１００の構造＞
次に、図３乃至図７に基づいて、たわみ計測ユニット１００の構造について説明する。
図３は図１に示すたわみ計測ユニットの斜視分解図であり、図４は図１に示すたわみ計測ユニットの平面図であり、図５は図４のＶ－Ｖ断面図であり、図６は図４のＶＩ－ＶＩ断面図であり、図７は図１に示すたわみ計測ユニットをレール締結装置に載置した状態の平面図である。

【0031】

たわみ計測ユニット１００は、レール締結装置Ｆの板バネクリップＦｃに対して着脱自在に載置される本体プレート１１０（図５参照）と、カバー部１２０と、たわみ量計測手段１３０と、結果表示手段１４０とを備えている。
さらに、たわみ計測ユニット１００は、たわみ計測ユニット１００の駆動源となるバッテリー１５０と、たわみ量計測手段１３０と結果表示手段１４０とバッテリー１５０との間を導通する導線１６０と、この導線１６０を覆う導線カバー１７０とを備えている。

【0032】

本体プレート１１０は、図３に示すように、たわみ量計測手段１３０と結果表示手段１４０とが一体に組付けられて形成されている。
また、本体プレート１１０は、図４に示すように、レール締結装置Ｆの板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２に載置される載置部１１１と、この載置部１１１から前後に伸びる延出部１１２とを有している。
したがって、本体プレート１１０は、図３および図４に示すように平面視で凸状の平板となっている。
載置部１１１の前後方向（すなわち、レールＲの長手方向）の長さＬは、図７に示すように、板バネクリップＦｃの前後方向の長さに対して僅かに余裕を持った長さになっている。

【0033】

本体プレート１１０の前後方向の中央付近には、図４に示すように、円形の開口１１３が形成されている。
この開口１１３の開口径ΦＵは、図７に示すように、レール締結装置Ｆの座金Ｆｆ２の径（座金径）ΦＦより僅かに大きくなっている。

【0034】

また、開口１１３の前方側には、開口１１３を形成する円弧より前方に向かって切り欠かれた切欠１１３ａが形成されている。
切欠１１３ａは、図４に示すように、平面視において矩形状の開口となっている。
この切欠１１３ａは、図５および図７に示すように、板バネクリップＦｃの最大たわみ部位近傍（締結ボルトＦｆ１近傍）に形成されている。

【0035】

カバー部１２０は、本体プレート１１０の下面１１４（図５参照）に当接する前側内壁部材１２１および後側内壁部材１２２と、本体プレート１１０および前側内壁部材１２１と本体プレート１１０および後側内壁部材１２２とにそれぞれ当接する外側閉塞部材１２３とを有している。

【0036】

前側内壁部材１２１および後側内壁部材１２２は、本体プレート１１０から垂下する平板状の部材であり、図４に示すように開口１１３の前後にそれぞれ配置されている。
また、前側内壁部材１２１の左右方向の中央付近には、図５に示すように、開口１２１ａが形成されている。

【0037】

外側閉塞部材１２３は、前側内壁部材１２１または後側内壁部材１２２と対向する平板状の外板１２３ａと、この外板１２３ａの左右端に当接し互いに対向する左側板１２３ｂおよび右側板１２３ｃと、外板１２３ａおよび左側板１２３ｂおよび右側板１２３ｃの下端に当接する底板１２３ｄとから形成されている。
この外側閉塞部材１２３と本体プレート１１０、前側内壁部材１２１、後側内壁部材１２２により、たわみ計測ユニット１００には、図４に示すように、直方体状の前方収容空間ＦＳおよび後方収容空間ＢＳが形成されている。

【0038】

たわみ量計測手段１３０は、たわみ量計測センサー１３１と、傾斜量測定センサー１３２と、演算素子１３３とを有し、締結ボルトＦｆ１の締結に伴う板バネクリップＦｃの湾曲変形で生じるたわみ量を計測する。

【0039】

たわみ量計測センサー１３１は、板バネクリップＦｃと当接する接触子１３１ａと、この接触子１３１ａを支持する軸受ブロック１３１ｂと、接触子１３１ａと連結し接触子１３１ａと一体に回動する回転子１３１ｃと、水平方向に形成された回転子１３１ｃの平坦面１３１ｃ１に取り付けられるセンサー本体１３１ｄとから構成されている。

【0040】

接触子１３１ａは、本体プレート１１０の開口１１３に向かって伸びるクリップ当接部１３１ａ１と、本体プレート１１０の開口１１３から遠ざかる方向（前方）に向かって伸びる軸１３１ａ２とから構成されている。
クリップ当接部１３１ａ１は、図４に示すように、平面視において本体プレート１１０の開口１１３の直下に位置しており、上下に回動自在となっている。
またクリップ当接部１３１ａ１は、図５に示すように、１点（当接点Ｐ）で板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２に当接する。
したがって、接触子１３１ａは、板バネクリップＦｃの最大たわみ部位近傍で当接するように位置決め配置されている。

【0041】

軸受ブロック１３１ｂは、平面視でレールＲに向かう方向（左方向）に向かって開口されているＣ字状の部材であり、後方側には接触子１３１ａの回動を許容する側方凹部１３１ｂ１が形成されている。
この側方凹部１３１ｂ１の形状は、前側内壁部材１２１の開口１２１ａの形状とほぼ一致している。

【0042】

回転子１３１ｃは、一端が軸受ブロック１３１ｂの収容凹部１３１ｂ２（軸受ブロック１３１ｂが平面視でＣ字状となるための凹部）に収容されると共に接触子１３１ａの軸１３１ａ２が挿入される。
そして、接触子１３１ａと回転子１３１ｃとは、接触子１３１ａの軸１３１ａ２が回転子１３１ｃに挿入された状態では、同軸回転するように固定されている。

【0043】

センサー本体１３１ｄは、水平面に対する自身の傾斜角を検出する傾斜センサーである。
このセンサー本体１３１ｄは、カバー部１２０により形成された前方収容空間ＦＳ内に設置されている。
したがって、カバー部１２０は、センサー本体１３１ｄおよびセンサー本体１３１ｄの測定点を覆っている。

【0044】

傾斜量測定センサー１３２は、図６に示すように、本体プレート１１０の下面１１４に取り付けられており、水平面に対する自身の傾斜角、すなわち、本体プレート１１０自体の水平面に対する傾斜角を検出する。
演算素子１３３は、たわみ量計測センサー１３１および傾斜量測定センサー１３２が検出した自身の水平面に対する傾斜角に基づいて板バネクリップＦｃのたわみ量を算出すると共に、当該算出結果に基づき結果表示手段１４０を制御する。

【0045】

結果表示手段１４０は、たわみ量計測手段１３０による板バネクリップＦｃのたわみ量計測結果を表示するものであり、第１のＬＥＤ１４１、第２のＬＥＤ１４２、第３のＬＥＤ１４３から構成されている。
第１のＬＥＤ１４１、第２のＬＥＤ１４２、第３のＬＥＤ１４３は、本体プレート１１０の後方側に形成されたＬＥＤ挿入孔１１５（図３参照）に挿入される。
したがって、第１のＬＥＤ１４１、第２のＬＥＤ１４２、第３のＬＥＤ１４３の底部は、後方収容空間ＢＳに収容されている。
結果表示手段１４０を構成する各ＬＥＤは、図示しない信号線により、後方収容空間ＢＳに収容されている演算素子１３３と電気的に接続されている。
なお、第１のＬＥＤ１４１、第２のＬＥＤ１４２、第３のＬＥＤ１４３の発光色はいかなるものであってもよいが、例えば、第１のＬＥＤ１４１は赤色、第２のＬＥＤ１４２は緑色、第３のＬＥＤ１４３は黄色にそれぞれ発光自在となっている。

【0046】

バッテリー１５０は、後方収容空間ＢＳに収容されており、交換自在となっている。
また、このバッテリー１５０は、図示しない電力線により、後方収容空間ＢＳに収容されている演算素子１３３と結果表示手段１４０の各ＬＥＤと電気的に接続されている。

【0047】

導線１６０は、本体プレート１１０が板バネクリップＦｃに載置されることから、図３に示すように、本体プレート１１０の上面１１６で本体プレート１１０を縦断している。
本体プレート１１０を縦断する導線１６０は、図３、図４、図６等に示すように、前方収容空間ＦＳ内に収容された電子部品に収容された電子部品（たわみ量計測センサー１３１のセンサー本体１３１ｄ、傾斜量測定センサー１３２）と後方収容空間ＢＳに収容された演算素子１３３とを電気的に接続する２本の信号線１６１と前方収容空間ＦＳ内に収容された電子部品にバッテリー１５０からの電力を供給する２本の電力線１６２とから構成されている。

【0048】

導線カバー１７０は、本体プレート１１０を縦断している導線１６０や本体プレート１１０に形成された前方貫通孔１１７および後方貫通孔１１８を覆う部材であり、外部から前方貫通孔１１７および後方貫通孔１１８への異物混入を防止している。

【0049】

＜３．たわみ計測ユニット１００のたわみ量計測方法＞
次に、図８Ａ乃至図９Ｂに基づいて、たわみ計測ユニット１００によるたわみ量計測方法について説明する。
図８Ａは図７のＶＩＩＩＡ－ＶＩＩＩＡ断面図であり、図８Ｂは図７のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ断面図であり、図９Ａは図７のＩＸＡ－ＩＸＡ断面図であり、図９Ｂは図７のＩＸＢ－ＩＸＢ断面図である。

【0050】

＜３．１．初期設定＞
まず、たわみ計測ユニット１００に対して初期設定を行っておく。
この初期設定は出荷時に行うだけでなく、実際のたわみ量計測前に行ってもよい。

【0051】

初期設定では、幅が本体プレート１１０の載置部１１１の前後方向の長さＬよりも僅かに小さい平滑かつ水平な平板上にたわみ計測ユニット１００を載置し、図示しないリセットボタン等の初期設定手段により、この状態におけるたわみ量計測センサー１３１のセンサー本体１３１ｄおよび傾斜量測定センサー１３２の傾斜角を０度と設定する。

【0052】

＜３．２．たわみ計測ユニット自体が水平な場合＞
次に、簡単のために、たわみ計測ユニット１００自体が傾斜していない状態における、たわみ計測ユニット１００によるたわみ量計測方法について説明する。

【0053】

レールＲをまくらぎＳに固定するために、締結ボルトＦｆ１に締結トルクを与えると、締結ボルトＦｆ１がまくらぎＳの雌ねじ孔Ｓ１と螺合しているため、下向きに軸力Ｑが働いている。
この軸力Ｑにより、板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２が、図８Ａに示すように、下方向にδだけ撓んでいるとする。

【0054】

この状態で板バネクリップＦｃにたわみ計測ユニット１００を載置すると、たわみ量計測センサー１３１の接触子１３１ａが軸１３１ａ２を中心に回動自在であることから、接触子１３１ａは板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２の撓みに伴って、図５に示す状態（接触子１３１ａが軸受ブロック１３１ｂに当接している状態）から上方にγ度だけ回動する。
この接触子１３１ａの回動に伴い、接触子１３１ａと一体となって回転する回転子１３１ｃも、図８Ｂに示すように、接触子１３１ａと同方向（すなわち、上方）に向かってγ度だけ回動する。

【0055】

したがって、たわみ量計測センサー１３１の接触子１３１ａと板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２とが当接点Ｐで当接している状態において、たわみ量計測センサー１３１の接触子１３１ａは、図９Ａに示すように、２点鎖線で示す初期設定時の状態からθだけ回動する。
よって、センサー本体１３１ｄも、図９Ｂに示すように、水平面に対してθだけ傾斜する。

【0056】

センサー本体１３１ｄは、この自身の水平面に対する傾斜角θを演算素子１３３に伝達する。
したがって、たわみ量計測手段１３０のセンサー本体１３１ｄは、センサー本体１３１ｄ自身の水平面に対する傾斜角を測定することで接触子１３１ａの回動量を間接的に測定している。

【0057】

ここで、接触子１３１ａの軸１３１ａ２の中心から当接点Ｐまでの距離を図９Ａに示すようにＸとすれば、板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２のたわみ量δは微小であるため、
δ≒α×Ｘ×θ ・・・ （１）
と近似できる（αは、補正係数）。

【0058】

演算素子１３３は、センサー本体１３１ｄの傾斜角θ、すなわち、接触子１３１ａの初期設定時の状態からの回動量θから式（１）に基づいてたわみ量δを算出する。
このたわみ量δが安全上問題の無い範囲であれば、第２のＬＥＤ１４２に対して点灯信号を送信し、たわみ量δが注意喚起を示す必要がある範囲（例えば、たわみ量δが所定値以上の場合）であれば、第３のＬＥＤ１４３に対して点灯信号を送信し、たわみ量δが安全上問題となる範囲（例えば、たわみ量δが所定値以下の場合）であれば、第１のＬＥＤ１４１に対して点灯信号を送信する。

【0059】

＜３．３．たわみ計測ユニット自体が傾斜している場合＞
次に、まくらぎＳの傾斜などにより、たわみ計測ユニット１００自体が傾斜している状態における、たわみ計測ユニット１００によるたわみ量計測方法について説明する。

【0060】

例えば、まくらぎＳが水平面に対して傾斜している場合、まくらぎＳの傾斜に伴い、レール締結装置Ｆ（すなわち、板バネクリップＦｃ）も傾斜する。
たわみ計測ユニット１００は板バネクリップＦｃに載置されていることから、板バネクリップＦｃが撓んでいない場合であっても、まくらぎＳが傾斜していれば、たわみ計測ユニット１００も水平面に対して傾斜していることになる。
たわみ計測ユニット１００の傾斜量測定センサー１３２は、このまくらぎＳの傾斜によるたわみ計測ユニット１００（すなわち、本体プレート１１０）自身の水平面に対する傾斜角φを検出する。

【0061】

そして、締結ボルトＦｆ１に締結トルクを与えて軸力Ｑを発生させて、板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２が、下方向にδだけ撓んだとする。
このとき、たわみ量計測センサー１３１のセンサー本体１３１ｄの初期設定時の状態からの回動量θは、たわみ計測ユニット１００の水平面に対する角度φも含む傾斜角となる。
したがって、板バネクリップＦｃのたわみに起因するセンサー本体１３１ｄの真の回動量θｔは、
θｔ＝θ－φ ・・・ （２）
となり、
たわみ量δは、
δ≒α×Ｘ×θｔ ・・・ （３）
となる。

【0062】

演算素子１３３は、たわみ量計測センサー１３１のセンサー本体１３１ｄが検出した初期設定時の状態からの回動量θと傾斜量測定センサー１３２が検出した傾斜角φとから、式（２）に基づいて、板バネクリップＦｃのたわみに起因するセンサー本体１３１ｄの真の回動量θｔを算出する。
そして、演算素子１３３は、真の回動量θｔから式（３）に基づいてたわみ量δを算出する。

【0063】

したがって、本実施例のたわみ量計測手段１３０は、本体プレート１１０自体の傾斜角φを測定する傾斜量測定センサー１３２と、この傾斜量測定センサー１３２により測定された本体プレート１１０自体の傾斜角φとセンサー本体１３１ｄにより測定された接触子１３１ａの初期設定時の状態からの回動量θとに基づいて板バネクリップＦｃのたわみ量を算出する演算素子１３３とを有していることになる。

【0064】

＜４．たわみ計測ユニット１００が奏する効果＞
以上説明した本実施例のたわみ計測ユニット１００によれば、締結ボルトＦｆ１の締結に伴う板バネクリップＦｃのたわみ量δを計測するたわみ量計測手段１３０と、このたわみ量計測手段１３０による計測結果を表示する結果表示手段１４０とを備えていることにより、締結ボルトＦｆ１の締結作業時にたわみ量計測手段１３０が板バネクリップＦｃのたわみ量δを随時計測し、測定結果が結果表示手段１４０に表示されるため、保線作業員が結果表示手段を確認しながら締結ボルトＦｆ１による軸力調整作業を行うことが可能となり、保線作業員によるレール締結装置Ｆごとの締結力検査作業および締結ボルトＦｆ１の再締結作業の短縮化することができる。

【0065】

また、たわみ量計測手段１３０が、板バネクリップＦｃと当接する接触子１３１ａと、この接触子１３１ａの回動量θを測定する測定子であるセンサー本体１３１ｄとを有していることにより、板バネクリップＦｃのたわみ量δが、接触子１３１ａの回動量θを測定することで間接的に測定されるため、板バネクリップＦｃのたわみ量δを非接触で直接測定する場合に比べて、太陽光や雨滴、汚泥といった周囲環境の影響を受けにくくすることができる。

【0066】

また、センサー本体１３１ｄおよびセンサー本体１３１ｄの測定点を覆うカバー部１２０を備えていることにより、接触子１３１ａの回動量θを測定する際の誤差要因となる塵埃や汚泥などがたわみ量計測手段１３０の内部に侵入しにくくなるため、より高精度に板バネクリップＦｃのたわみ量δを測定することができる。

【0067】

また、たわみ量計測手段１３０が、本体プレート１１０自体の水平面に対する傾斜角φを測定する傾斜量測定センサー１３２と、この傾斜量測定センサー１３２により測定された本体プレート１１０自体の水平面に対する傾斜角φとセンサー本体１３１ｄにより測定された接触子１３１ａの回動量θとに基づいて板バネクリップＦｃのたわみ量δを算出する演算素子１３３とを有していることにより、カントなどによる軌道自体の傾きを考慮して是正された板バネクリップＦｃのたわみ量δが算出されるため、軌道の傾斜状態によらずに板バネクリップＦｃのたわみ量δをさらに精度よく測定することができる。

【実施例0068】

次に、本発明の第２実施例である図１０乃至図１１Ｂを用いて、本発明の第２実施例であるたわみ計測ユニット２００を説明する。
図１０は本発明の第２実施例であるたわみ計測ユニットの斜視分解図であり、図１１Ａは図１０に示すたわみ計測ユニットの平面図であり、図１１Ｂは図１１ＡのＸＢ－ＸＢ断面図である。

【0069】

＜１．たわみ計測ユニット２００の構造＞
第２実施例のたわみ計測ユニット２００は、第１実施例のたわみ計測ユニット１００におけるたわみ量計測手段１３０を変更したものであり、多くの要素について第１実施例のたわみ計測ユニット１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する２００番台の符号を付すのみとする。

【0070】

たわみ計測ユニット２００のたわみ量計測手段２３０は、図１０に示すように、たわみ量計測センサー２３１と、演算素子２３３とから形成されている。

【0071】

たわみ量計測センサー２３１は、板バネクリップＦｃと当接する接触子２３１ａと、この接触子２３１ａを支持する軸受ブロック２３１ｂと、接触子２３１ａと連結し接触子２３１ａと一体に回動する回転子２３１ｃと、水平方向に形成された回転子２３１ｃの平坦面２３１ｃ１との間の距離を検知するセンサー本体（測定子）２３１ｄとから構成されている。

【0072】

センサー本体２３１ｄは、図１１Ｂに示すように、本体プレート２１０の下面２１４に取り付けられる非接触式の距離センサーである。
より具体的には、センサー本体２３１ｄは、回転子２３１ｃの平坦面２３１ｃ１に対してレーザーＷを照射することで、平坦面２３１ｃ１との間の距離Ｄを測定する。

【0073】

＜２．たわみ計測ユニット２００のたわみ量計測方法＞
次に、図１１Ａおよび図１１Ｂに基づいて、たわみ計測ユニット２００によるたわみ量計測方法について説明する。

【0074】

＜２．１．初期設定＞
まず、たわみ計測ユニット２００に対して初期設定を行っておく。
この初期設定は出荷時に行うだけでなく、実際のたわみ量計測前に行ってもよい。

【0075】

初期設定では、幅が本体プレート２１０の載置部２１１の前後方向の長さＬよりも僅かに小さい平滑な平板上にたわみ計測ユニット２００を載置し、図示しないリセットボタン等の初期設定手段により、この状態における回転子２３１ｃの平坦面２３１ｃ１とたわみ量計測センサー２３１のセンサー本体２３１ｄとの間の距離Ｄを０と設定する。

【0076】

＜２．２．たわみ量の計測＞
締結ボルトＦｆ１に締結トルクを与えて軸力Ｑを発生させて、板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２が、下方向にδだけ撓んだとする。
この状態で板バネクリップＦｃにたわみ計測ユニット２００を載置すると、たわみ量計測センサー２３１の接触子２３１ａが軸２３１ａ２を中心に回動自在であることから、接触子２３１ａは板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２の撓みに伴って上方に回動する。
接触子２３１ａの回動に伴い、接触子２３１ａと一体となって回転する回転子２３１ｃも上方に向かって回動する。

【0077】

したがって、たわみ量計測センサー２３１の接触子２３１ａと板バネクリップＦｃの上部Ｆｃ２とが当接点Ｐで当接している状態において、たわみ量計測センサー２３１の接触子２３１ａは、水平面に対して下向きに傾斜する。
よって、回転子２３１ｃの平坦面２３１ｃ１とたわみ量計測センサー２３１のセンサー本体２３１ｄとの間の距離Ｄが遠ざかる方向に変化する。

【0078】

ここで、接触子２３１ａの軸２３１ａ２の中心からセンサー本体２３１ｄによる測定点までの距離をＹとすれば、板バネクリップＦｃのたわみ量δは、
δ＝Ｄ×（Ｙ／Ｘ）・・・（４）
の関係が成り立つ。

【0079】

演算素子２３３は、回転子２３１ｃの平坦面２３１ｃ１とたわみ量計測センサー２３１のセンサー本体２３１ｄとの間の距離Ｄから式（４）に基づいてたわみ量δを算出する。
そして、第１実施例であるたわみ計測ユニット１００と同じように、演算素子２３３は、たわみ量δが安全上問題の無い範囲であれば、第２のＬＥＤ２４２に対して点灯信号を送信し、たわみ量δが注意喚起を示す必要がある範囲であれば、第３のＬＥＤ２４３に対して点灯信号を送信し、たわみ量δが安全上問題となる範囲であれば、第１のＬＥＤ２４１に対して点灯信号を送信する。

【0080】

したがって、たわみ量計測手段２３０のセンサー本体２３１ｄは、回転子２３１ｃの平坦面２３１ｃ１とたわみ量計測センサー２３１のセンサー本体２３１ｄとの間の距離Ｄを測定することで接触子２３１ａの変位（すなわち、たわみ量δ）を間接的に測定している。

【0081】

第２実施例のたわみ計測ユニット２００は、接触子２３１ａの軸２３１ａ２の中心からセンサー本体２３１ｄによる測定点までの距離Ｙに基づいて板バネクリップＦｃのたわみ量δを算出しているが、接触子２３１ａの軸２３１ａ２の中心からセンサー本体２３１ｄによる測定点までの距離Ｙはたわみ計測ユニット２００自体の傾きによらない値であるため、たわみ量計測センサー２３１だけで板バネクリップＦｃのたわみ量δを算出することができる。

【0082】

＜変形例＞
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。

【0083】

例えば、上述した実施例において演算素子は、板バネクリップＦｃのたわみ量δを算出していたが、接触子の回動量とたわみ量δについては式（１）および式（３）、接触子の変位とたわみ量δについては式（４）の関係があることから、演算素子は接触子の回動量または変位をたわみ量の代替変数として直接判定し、点灯信号を結果表示手段に送信してもよい。

【0084】

例えば、本体プレートとカバー部との組み付けは、バッテリーが着脱自在であれば、接着や溶着、ネジ止め等を如何様に組み合わせてもよい。

【0085】

例えば、上述した実施例において結果表示手段を構成するＬＥＤの個数は３個であったが、ＬＥＤの個数はこれに限定されるものではない。
また、ＬＥＤの色や点灯パターンは、上述した実施例に限定されるものではなく、いかなる色や点灯パターンであってもよい。

【0086】

例えば、傾斜量測定センサー１３２はセンサー本体１３１ｄと同一のセンサーであってもよいし、異なるセンサーであってもよい。

【0087】

例えば、第２実施例のセンサー本体２３１ｄは平坦面２３１ｃ１にレーザーを照射して平坦面２３１ｃ１との間の距離を測定するセンサーであったが、センサー本体２３１ｄと平坦面２３１ｃ１との間の距離を非接触で測定できれば、センサーの種類は如何なるものであってもよい。