特許 7222479 レール張出し検出システム

(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】

(24)【登録日】2023-02-07

(45)【発行日】2023-02-15

(54)【発明の名称】レール張出し検出システム

(51)【国際特許分類】

   E01B 35/00 20060101AFI20230208BHJP

   G01B 11/16 20060101ALI20230208BHJP

【ＦＩ】

E01B35/00

G01B11/16 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019012495

(22)【出願日】2019-01-28

(65)【公開番号】P2020118003

(43)【公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-10-18

(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】503295448

【氏名又は名称】計測ネットサービス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100093687

【弁理士】

【氏名又は名称】富崎 元成

(74)【代理人】

【識別番号】100139789

【氏名又は名称】町田 光信

(74)【代理人】

【識別番号】100168468

【弁理士】

【氏名又は名称】富崎 曜

(72)【発明者】

【氏名】奥村 悠樹

(72)【発明者】

【氏名】後藤 悠

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 槙太

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】小川 和宏

(72)【発明者】

【氏名】土屋 潤一

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５２－０３９１５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－２５８６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２３２６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２７８１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１７７００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０２４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９４４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２４７１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００９３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３７７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９７６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２２７０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９９９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９４８７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５８－１７１９０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０５６７１５４０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｂ ３５／００

Ｇ０１Ｂ １１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ光（１２）を通過させる貫通穴（２４）を有する複数の穴空き板（２０）と、
前記レーザ光（１２）を反射させるターゲット（１１）と、
前記レーザ光（１２）をターゲット（１１）に照射して該ターゲットまでの距離を計測するレーザー距離計（１０）と、
前記穴空き板（２０）、前記ターゲット（１１）及び前記レーザー距離計（１０）を個別にそれぞれレール（１）に一体化して取り付けるブラケット（３０）と、
データを所定の搬送波に変調して空間に発信する送信機（４０）と、
前記レーザー距離計（１０）及び前記送信機（４０）に電力を供給する電源部（５０）と、を備えたレール張出し検出システム（１００）であって、
全ての前記穴空き板（２０）は、前記レーザー距離計（１０）と前記ターゲット（１１）との間に配置され且つ初期状態において前記レーザー距離計（１０）から照射された前記レーザ光（１２）が各前記貫通穴（２４）を通過するようにそれぞれ設定され、
前記レーザー距離計（１０）は、計測値が異常であると判定するとき、アラーム信号を前記送信機（４０）から所定の無線又は有線電気通信回線網（６０）を経由して所定のコンピュータ（７０）へ送信するように構成されていることを特徴とするレール張出し検出システム。

【請求項2】

請求項１に記載のレール張出し検出システム（１００）において、
前記アラーム信号を受信した前記コンピュータ（７０）は、所定の管理者にその旨の電子メールを送信するように構成されていることを特徴とするレール張出し検出システム。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のレール張出し検出システム（１００）において、
前記ブラケット（３０）は、前記レール（１）の底部斜面（１ａ）に係合するカール部（３１ａ）を有するベース部（３１）と、前記底部斜面の反対斜面（１ｂ）に係合するＬ形プレート部（３２）と、前記Ｌ形プレート部（３２）に直交しながら連結し且つ前記穴空き板（２０）を前記ベース部（３１）上に載置・固定する固定プレート部（３３）とから構成されることを特徴とするレール張出し検出システム。

【請求項4】

請求項３に記載のレール張出し検出システム（１００）において、
前記Ｌ形プレート部（３２）は、第１ボルト（３５Ｖ）を介して前記レール（１）の底部端面（１ｃ）に係合する垂直部（３２Ｖ）と、第２ボルト（３５Ｈ）を介して前記反対斜面（１ｂ）に係合する水平部（３２Ｈ）とから構成されることを特徴とするレール張出し検出システム。

【請求項5】

請求項３又は４に記載のレール張出し検出システム（１００）において、
前記Ｌ形プレート部（３２）は、前記カール部（３１ａ）と協働して前記レール（１）の底部を挟み込むように前記ベース部（３１）上に配置されることを特徴とするレール張出し検出システム。

【請求項6】

請求項３から５の何れか１項に記載のレール張出し検出システム（１００）において、
前記固定プレート部（３３）は切り欠き部（３３ａ）を有すると共に、第３ボルト（３５Ｆ）を介して前記ベース部（３１）に係合することを特徴とするレール張出し検出システム。

【請求項7】

請求項６に記載のレール張出し検出システム（１００）において、
前記穴空き板（２０）は切り欠き部（２２ａ）を有すると共に、第４ボルト（２５）を介して前記固定プレート部（３３）に係合することを特徴とするレール張出し検出システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レール張出し検出システムに関し、より詳細には簡易な機構でレールの張出し・陥没等を瞬時に検出すると共に、列車の運行に関係なくレールの張出し・陥没等を常時監視することが可能なレール張出し検出システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば夏場の炎天下等のレールに対する熱的負荷が極めて高くなる環境下において、列車が通過することによりレールに圧縮荷重が繰り返し負荷され、その部位が歪んでレールの伸長（張出し）が発生する場合がある。レールの張出し・陥没等は、列車の走行を不安定にし、最悪の場合、列車の脱線を引き起こす場合がある。そのため、作業員が目視によりレールの張出し・陥没等の有無をあらかじめ指定した弱点箇所全てにおいてチェックしている。

【0003】

近年、人的コストの削減のため、レーザ光を使用してレールの張出し・陥没等を自動的に検出する方法及び装置が多数公開されている。一例を挙げると、高さの基準となる基準レーザビームを照射する基準設定部と、その基準レーザビームを受光する自走可能で移動距離を計測可能な台車とを備え、台車をレール路面に沿って自走させながらその基準レーザビームを受光することにより、基準レーザビームに対する台車の高さの変化量と位置を検出し、その検出結果を基にレール路面の凹凸の量を計算するように構成されたレール路面凹凸測定装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

【0004】

その他には、ロングレールの変動量を計測するために、レールの側方に固定された基準物に取り付けられた水糸代替レーザ光を出力する『レーザ発振器』と、車両に取り付けられたその水糸代替レーザ光を受光する『受光センサ』と、同じく車両に取り付けられ、ポンチマーク代替物と遊間／ロング識別体を検知する『識別センサ』と、車輪の回転速度を測定する『レーザ・ドップラ・センサ』と、レールの遊間を検知する『遊間識別センサ』と、レールの温度を測定する『温度センサ』とを備え、上記受光センサが出力する水糸代替信号と、識別センサが出力するポンチマーク代替信号又は遊間／ロング判別信号と、レーザ・ドップラ・センサが出力するドップラ信号とに基づいて、ロングレールの変動量を計測するように構成されたレール変動量測定装置が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開昭６３－１７７００８号公報

【文献】特開２００３－２７８１０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１に記載のレール路面凹凸測定装置について、レール路面の凹凸を検出するためには、基準レーザビームを受光する上記台車をレール路面上を実際に走行させる必要がある。

【0007】

しかし、列車が運行している間は、上記台車を走行させることができないため、レールの伸長（張出し）を検出することが出来ないことになる。つまり、上記特許文献１に記載のレール路面凹凸測定装置は、列車が運行していない間に限り、レールの張出し・陥没等を検出することができることになる。従って、上記特許文献１に記載のレール路面凹凸測定装置は、レールの張出し・陥没等を常時監視することはできないという問題がある。

【0008】

他方、上記特許文献２に記載のレール変動量測定装置について、レーザ発振器はレールから離れた定位置に設置される。それと対に使用される受光センサは車両（列車）に取り付けられる。また、ポンチマーク代替物はレールの側方に取り付けられ、遊間／ロング識別体はレール端に取り付けられる。それと対に使用される識別センサは列車に取り付けられる。遊間識別センサも列車に取り付けられる。つまり、上記特許文献２に記載のレール変動量測定装置は、列車が運行している間に限り、レールの変動量を検出することができることになる。従って、上記特許文献２に記載のレール変動量測定装置も、レールの変動量を常時監視することはできないという問題が考えられる。

【0009】

それに加えて、受光センサ、識別センサ、レーザ・ドップラ・センサ、及び遊間識別センサ、並びに各信号を処理する信号処理装置が個別に必要になるため、システムが複雑になり、これによりコストが増大するという問題がある。

【0010】

そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は簡易な機構でレールの張出し・陥没等を瞬時に検出すると共に、列車の運行に関係なくレールの張出し・陥没等を常時監視することが可能なレール張出し検出システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するための本発明に係るレール張出し検出システムは、レーザ光（１２）を通過させる貫通穴（２４）を有する複数の穴空き板（２０）と、前記レーザ光（１２）を反射させるターゲット（１１）と、前記レーザ光（１２）をターゲット（１１）に照射して該ターゲットまでの距離を計測するレーザー距離計（１０）と、前記穴空き板（２０）、前記ターゲット（１１）及び前記レーザー距離計（１０）をレール（１）に一体化して取り付けるブラケット（３０）と、データを所定の搬送波に変調して空間に発信する送信機（４０）と、前記レーザー距離計（１０）及び前記送信機（４０）に電力を供給する電源部（５０）と、を備えたレール張出し検出システム（１００）であって、全ての前記穴空き板（２０）は、前記レーザー距離計（１０）と前記ターゲット（１１）との間に配置され且つ初期状態において前記レーザー距離計（１０）から照射された前記レーザ光（１２）が各前記貫通穴（２４）を通過するようにそれぞれ設定され、前記レーザー距離計（１０）は、計測値が異常であると判定するとき、アラーム信号を前記送信機（４０）から所定の無線又は有線電気通信回線網（６０）を経由して所定のコンピュータ（７０）へ送信するように構成されていることを特徴とする。

【0012】

上記構成では、レール（１）の張出しが発生する場合又は道床陥没によりレール１が上下方向に変形する場合、レーザ光（１２）が何れかの穴空き板（２０）によって遮られるため、レーザー距離計（１０）の計測値が変動することになる。これにより、レール（１）の張出し等を瞬時に検出することができる。また、ブラケット（３０）はレール（１）の底部に一体化して取り付けられるため、列車の運行に関係なく、ターゲット（１１）までの距離を計測することができることになる。これにより、レール（１）の張出しを常時監視することが可能になる。

【0013】

また、計測値が異常であるか否かの判定は、レーザー距離計（１０）によって判定される。つまり、監視は無人で行われるため、人的コストが低減する。

【0014】

本発明に係るレール張出し検出システムの第２の特徴は、前記アラーム信号を受信した前記コンピュータ（７０）は、所定の管理者にその旨の電子メールを送信するように構成されていることである。

【0015】

上記構成では、レールの張出し・陥没等を瞬時に検出し、瞬時に管理者に通知することが可能となる。これにより、レールの張出し・陥没等を迅速に修正することが可能となる。

【0016】

本発明に係るレール張出し検出システムの第３の特徴は、前記ブラケット（３０）は、前記レール（１）の底部斜面（１ａ）に係合するカール部（３１ａ）を有するベース部（３１）と、前記底部斜面の反対斜面（１ｂ）に係合するＬ形プレート部（３２）と、前記Ｌ形プレート部（３２）に直交しながら連結し且つ前記穴空き板（２０）を前記ベース部（３１）上に載置・固定する固定プレート部（３３）とから構成されることである。

【0017】

上記構成では、ベース部（３１）のカール部（３１ａ）と、Ｌ形プレート部（３２）とによってレール（１）の底部を挟み込むことが可能となる。また、穴空き板（２０）は固定プレート部（３３）によって固定されることになる。これにより、上記ブラケット（３０）を介して穴空き板（２０）をレール（１）に一体化することが可能になる。

【0018】

本発明に係るレール張出し検出システムの第４の特徴は、前記Ｌ形プレート部（３２）は、第１ボルト（３５Ｖ）を介して前記レール（１）の底部端面（１ｃ）に係合する垂直部（３２Ｖ）と、第２ボルト（３５Ｈ）を介して前記反対斜面（１ｂ）に係合する水平部（３２Ｈ）とから構成されることである。

【0019】

上記構成では、第１ボルト（３５Ｖ）をねじ込むことにより、水平方向に関しＬ形プレート部（３２）をレール（１）に密に一体化させることが可能になる。さらに第２ボルト（３５Ｈ）をねじ込むことにより、高さ方向に関しＬ形プレート部（３２）をレール（１）に密に一体化させることが可能になる。

【0020】

本発明に係るレール張出し検出システムの第５の特徴は、前記Ｌ形プレート部（３２）は、前記カール部（３１ａ）と協働して前記レール（１）の底部を挟み込むように前記ベース部（３１）上に配置されことである。

【0021】

上記構成では、水平方向に関しＬ形プレート部（３２）をレール（１）に密に一体化させることが可能になる。

【0022】

本発明に係るレール張出し検出システムの第６の特徴は、前記固定プレート部（３３）は切り欠き部（３３ａ）を有すると共に、第３ボルト（３５Ｆ）を介して前記ベース部（３１）に係合することである。

【0023】

上記構成では、固定プレート部（３３）はベース部（３１）に対し水平方向（横方向）に相対変位すことが可能になる。これにより、穴空き板（２０）は水平方向（横方向）の位置を調整することが可能になる。また、第３ボルト（３５）をねじ込むことにより、固定プレート部（３３）をベース部（３１）に安定に固定することが可能になる。これにより、穴空き板（２０）は安定に固定プレート部（３３）に一体化されることになる。その結果、ブラケット（３０）を介して穴空き板（２０）をレール（１）に密に一体化させることが可能になる。

【0024】

本発明に係るレール張出し検出システムの第７の特徴は、前記穴空き板（２０）は切り欠き部（２２ａ）を有すると共に、第４ボルト（２５）を介して前記固定プレート部（３３）に係合することである。

【0025】

上記構成では、穴空き板（２０）は固定プレート部（３３）に対し水平方向（横方向）に相対変位すことが可能になる。これにより、穴空き板（２０）は水平方向（横方向）の位置を２段階で調整することが可能になる。また、第４ボルト（３５）をねじ込むことにより、穴空き板（２０）を固定プレート部（３３）に安定に固定することが可能になる。これにより、穴空き板（２０）は安定にレール（１）に一体化されることになる。その結果、ブラケット（３０）を介して穴空き板（２０）をレール（１）に密に一体化させることが可能になる。

【発明の効果】

【0026】

本発明のレール張出し検出システムによれば、簡易な機構でレールの張出し・陥没等を瞬時に検出すると共に、列車の運行に関係なくレールの張出し・陥没等を常時監視することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態に係るレール張出し検出システムを示す説明図である。

【図2】本発明に係るレーザ光通過穴部及びレーザ光通過穴部用ブラケットを示す正面図である。

【図3】本発明に係るレーザ光通過穴部及びレーザ光通過穴部用ブラケットを示す平面図である。

【図4】本発明に係るレーザ光照射部及びレーザ光照射部用ブラケットを示す正面図である。

【図5】本発明に係るレーザ光照射部及びレーザ光照射部用ブラケットを示す平面図である。

【図6】本発明に係るレーザ光通過穴部及びターゲットのレールへの固定手順の一例を示す説明図である。

【図7】本発明に係るレーザ光通過穴部及びターゲットのレールへの固定手順の一例を示す説明図である。

【図8】本発明に係るレーザ光照射部及びレーザ光照射部用ブラケットのレールへの固定手順の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

【0029】

図１は、本発明の一実施形態に係るレール張出し検出システム１００を示す説明図である。

【0030】

このレール張出し検出システム１００は、レーザ光１２を照射して原点（器械点）からターゲット１１（計測点）までの距離を常時計測するレーザー距離計１０と、レーザー距離計１０とターゲット１１までの間に置かれ、レーザ光１２を順に通過させる複数のレーザ光通過穴部２０と、レーザ光通過穴部２０をレール１に一体化して固定するレーザ光通過穴部用ブラケット３０と、レーザー距離計１０をレール１に一体化して固定するレーザ光照射部用ブラケット３０Ａと、レーザー距離計１０が出力するアラーム信号（警報）を所定の双方向電気通信回線６０を介してサーバー７０に送信する送信部４０と、レーザー距離計１０及び送信部４０に電力を供給する電源部５０と、アラーム信号（警報）を受信して所定の管理者に電子メールを送信するサーバー７０とを具備して構成される。

【0031】

レーザー距離計１０は、ターゲット１１までの距離を常時計測すると共に、取得した計測データについて異常か否かを判定するデータ判定機能と、計測データが異常である場合にアラーム信号（警報）を送信部４０に送信する無線ＬＡＮ又は有線ＬＡＮ機能を備えている。無線ＬＡＮ機能としてＷｉ－Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はその他の近距離無線通信規格をレーザー距離計１０は備えている。

【0032】

レール１の張出しが発生する場合、レーザ光通過穴部２０がレーザ光１２の一部又は全部を遮ることになる。これにより、レーザー距離計１０によって計測される計測データ（計測値）が変動する。例えば、レール１が張出し変形を生じていない場合、レーザー距離計１０による計測値は、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４を示すことになる。レール１が張出し変形を生じている場合、レーザー距離計１０による計測値は、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４以外の値を示すことになる。なお、計測値がＬ１を示す場合は、Ｌ１～Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４の区間に張出しが生じていることになる。計測値がＬ１＋Ｌ２を示す場合は、Ｌ１＋Ｌ２～Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４の区間に張出しが生じていることになる。計測値がＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３を示す場合は、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３～Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４の区間に張出しが生じていることになる。

【0033】

レーザー距離計１０は計測値の変動値を判定し、異常であると判定する場合、レーザー距離計１０はアラーム信号（警報）を所定のＬＡＮ機能を介して送信部４０に送信する。アラーム信号（警報）を受信した送信部４０は、双方向電気通信回線６０を介してアラーム信号（警報）をサーバー７０に送信する。

【0034】

レーザ光通過穴部２０は、詳細については図２を参照しながら後述するが、レーザ光通過穴部用ブラケット３０によってレーザ光１２の進行方向に対し直交するように配置されたプレート（第１垂直板２１）によって構成されている。その第１垂直板２１には、レーザ光１２を通すための長穴（通過穴２４）が形成されている。従って、レーザー距離計１０から照射されたレーザ光１２は、複数の通過穴２４を順に通過しターゲット１１に到達し、その後ターゲット１１で反射して複数の通過穴２４を順に通過しレーザー距離計１０に入射するように初期設定される。なお、本実施形態では、例えば３個のレーザ光通過穴部２０がレーザー距離計１０とターゲット１１との間に配置されている。また、レーザー距離計１０とターゲット１１との距離は、例えば３０ｍに設定されている。従って、本実施形態では、レール張出し検出システム１００はレール１に沿って３０ｍ毎に複数設定されることになる。

【0035】

なお、ターゲット１１はレーザ光通過穴部２０の第１垂直板２１に対し通過穴２４を塞いだものに相当する。それ以外の構成についてはレーザ光通過穴部２０と同じである。ターゲット１１はレーザ光１２を反射角ゼロで反射させるように初期設定されている。

【0036】

レーザ光通過穴部２０及びターゲット１１を支持するレーザ光通過穴部用ブラケット３０は、詳細については図２から図８を参照しながら後述するが、ボルトによってレール１の底部に密に一体化される。これにより、レーザ光通過穴部２０とレール１が密に一体化されることになる。その結果、レール１が張出し変形を生じる場合又は道床陥没によりレール１が上下方向に変形する場合、レーザ光通過穴部用ブラケット３０もレール１と一緒に変位し、レーザ光通過穴部２０の通過穴２４の位置も変位することになる。その結果、レーザ光の一部又は全部がレーザ光通過穴部２０（通過穴２４を除く第１垂直板２１）によって遮られることになる。その結果、レーザー距離計３０による計測値が変動し、レール１の張出しが瞬時に検出されることになる。

【0037】

送信部４０は、アラーム信号（警報）又は計測データを所定周波数帯域の搬送波に変調して空間に放出する。周波数帯域は携帯電話会社に割り当てられた周波数帯域が使用される。

【0038】

電源部５０は、太陽光を電気エネルギーに変換するソーラーパネル５１と、ソーラーパネル５１が休止する場合に系統を蓄電池５４に切り替えると共に、ソーラーパネル５１の余剰電力量を蓄電池５４に蓄えるように制御するソーラーコントローラ５２と、電力をレーザー距離計１０及び送信部４０に分配する配電部５３と、夜間又は曇り等においてソーラーパネル５１の発電量が低下する場合に電力を系統に補充する蓄電池５４とから構成される。

【0039】

双方向電気通信回線６０は、例えば３Ｇ又は４Ｇ回線等とインターネットとの組合せである。或いは３Ｇ又は４Ｇ回線等のみで構成しても良い。或いはインターネットのみで構成しても良い。

【0040】

サーバー７０は、自社サーバー又は他社サーバー（例えばクラウドサーバー）を使用することが出来る。

【0041】

図２及び図３は、本発明に係るレーザ光通過穴部２０及びレーザ光通過穴部用ブラケット３０を示す説明図である。図２はレーザ光通過穴部２０及びレーザ光通過穴部用ブラケット３０の正面図である。図３（ａ）はレーザ光通過穴部２０及びレーザ光通過穴部用ブラケット３０の平面図である。図３（ｂ）は同（ａ）の左側面図である。

【0042】

図２及び図３に示されるように、このレーザ光通過穴部２０は、レーザ光１２を通過させるための縦長穴２４が形成された第１垂直板２１と、第１垂直板２１に直交しながら連結し且つ長手方向にスライド可能な水平板２３と、第１垂直板２１と水平板２３に直交しながら連結した第２垂直板２２とから構成される。

【0043】

図３に示されるように、水平板２３には長手方向（レーザ光１２の進行方向に交差する横方向）に沿って切り欠き部２２ａが形成されている。従って、第２垂直板２２を押引して固定プレート部３３上をスライドさせることにより、レーザ光通過穴部２０の横方向の位置を調整することが可能となる。従って、位置調整後、レーザ光通過穴部２０はボルト２５及びナット２６によってレーザ光通過穴部用ブラケット３０の固定プレート部３３上に固定される。次に、レーザ光通過穴部用ブラケット３０について説明する。

【0044】

図２に示されるように、このレーザ光通過穴部用ブラケット３０は、レール１の底部右斜面１ａ（図６（ａ））に係合するベース部３１と、レール１の底部左斜面１ｂ（図６（ａ））に係合するＬ形プレート部３２と、Ｌ形プレート部３２に直交しながら連結し且つレーザ光通過穴部２０を載置・固定するための固定プレート部３３とから構成される。

【0045】

図３（ｂ）に示されるように、ベース部３１は、断面が下向きコ形状（冠形状）のプレートから成り、一方の端部が折り曲げられている。その折り曲げられたカール部３１ａは、レール１の底部右斜面１ａ（図６（ａ））が嵌ることになる。このカール部３１ａは、レーザ光通過穴部用ブラケット３０がレール１に対し図上左方へ相対変位しようとする際に、ストッパとしても機能することになる。

【0046】

また、図２に示されるように、カール部３１ａにはレール１に圧着・係合するボルト３５Ｒを通すための貫通穴（図示せず）が２箇所に設けられている。

【0047】

同じく図２に示されるように、Ｌ形プレート部３２は、水平部３２Ｈと垂直部３２Ｖとから成る。水平部３２Ｈには、レール１に圧着・係合するボルト３５Ｈとねじ結合するナット３４Ｈが、水平部３２Ｈと一体に固定されている。従って、ボルト３５Ｈをナット３４Ｈにねじ込むことにより、水平部３２Ｈから飛び出したねじ部３５Ｈａがレール１の底部左斜面１ｂ（図６（ｂ））に圧着・係合することになる。このねじ部３５Ｈａは、レーザ光通過穴部用ブラケット３０がレール１に対し図上右方へ相対変位しようとする際に、ストッパとしても機能することになる。

【0048】

図３（ｂ）に示されるように、垂直部３２Ｖは中央部がベース部３１を通すために下向きコ形状（冠形状）に切り欠かれている。また、図２に示されるように、垂直部３２Ｖには、レール１に圧着・係合するボルト３５Ｖとねじ結合するナット３４Ｖが、垂直部３２Ｖと一体に固定されている。従って、ボルト３５Ｖをナット３４Ｖにねじ込むことにより、垂直部３２Ｖから飛び出したねじ部３５Ｖａがレール１の底部左端１ｃ（図７（ａ））を押して、Ｌ形プレート部３２がレール１に密に圧着・係合することになる。

【0049】

また、図３（ａ）に示されるように、固定プレート部３３には長手方向に沿って切り欠き部３３ａが形成されている。従って、固定プレート部３３をスライドさせることにより、レーザ光通過穴部２０の横方向の位置を調整することが可能となる。また、ベース部３１にはナット３４Ｆとねじ結合するボルト３５Ｆを通すための貫通穴（図示せず）が形成されている。従って、ボルト３５Ｆをナット３４Ｆにねじ込むことにより、固定プレート部３３がベース部３１に安定に固定されることになる。次に、レーザ光照射部２０Ａ及びレーザ光照射部用ブラケット３０Ａについて説明する。

【0050】

図４及び図５は、本発明に係るレーザ光照射部２０Ａ及びレーザ光照射部用ブラケット３０Ａを示す説明図である。図４はレーザ光照射部２０Ａ及びレーザ光照射部用ブラケット３０Ａの正面図である。図５（ｂ）はレーザ光照射部２０Ａ及びレーザ光照射部用ブラケット３０Ａの平面図である。図５（ｂ）は同（ａ）の左側面図である。

【0051】

なお、レーザ光照射部用ブラケット３０Ａは、上記レーザ光通過穴部用ブラケット３０に対し、レーザ光照射部用ストッパ３６が備え付けられている。それ他の構成については上記レーザ光通過穴部用ブラケット３０と同じである。従って、ここではレーザ光照射部２０Ａについて説明することにする。

【0052】

図４及び図５に示されるように、レーザ光照射部２０Ａは、レーザー距離計１０を収納するケース２４Ａと、ケース２４Ａを載置するＨ状の水平板２３Ａと、水平板２３Ａに直交して連結し且つケース２４Ａを挟むように水平板２３Ａの長手方向（レーザ光１２の進行方向）に沿って設けられた第１垂直板２１Ａ及び第２垂直板２２Ａとから構成される。

【0053】

図４に示されるように、ケース２４Ａは形状が中空直方体を成し、レーザ光１２を照射・受光するための照射窓２４ａが形成されている。

【0054】

ケース２４Ａが水平板２３Ａと接する面にはボルト２７を通す貫通穴（図示せず）が形成されている。従って、ケース２４Ａはボルト２７及びナット（図示せず）によって水平板２３Ａ上に固定されている。

【0055】

図５に示されるように、水平板２３Ａは、固定プレート部３３上の切り欠き部３３ａを介してボルト２５及びナット２６ａ,２６ｂ,２６ｃによって固定プレート部３３上に固定されている。従って、第２垂直板２２Ａを押引して固定プレート部３３上をスライドさせることにより、レーザ光照射部２０Ａの横方向（レーザ光１２の進行方向と直交する方向）の相対位置を調整することが可能となる。

【0056】

レーザ光照射部用ストッパ３６は第２垂直板２２Ａに当接してレーザ光照射部２０Ａの横方向（レーザ光１２の進行方向と直交する方向）の相対変位を抑止する。

【0057】

図６及び図７は、レーザ光通過穴部２０及びターゲット１１のレール１への固定手順の一例を示す説明図である。

【0058】

図６（ａ）に示されるように、レール１を持ち上げてベース部３１をレール１と道床の間に挿入する。カール部３１ａを押してベース部３１をレール１に対し図上左方へ相対変位させ、カール部３１ａを底部右斜面１ａに係合させる。ボルト３５Ｒを締めて、ベース部３１をレール１に密着させる。

【0059】

次に、図６（ｂ）に示されるように、固定プレート部３３をスライドさせながら、或いはレーザ光通過穴部２０をスライドさせながら、レーザ光１２が通過穴２４を通るようにレーザ光通過穴部２０を位置決めする。位置決め後、ナット３４Ｆを締めてレーザ光通過穴部２０の位置を確定する。

【0060】

次に、図７（ａ）に示されるように、ボルト３５Ｈをナット３４Ｈにねじ込み、水平部３２Ｈから飛び出したねじ部３５Ｈａをレール１の底部左斜面１ｂに係合させる。次に、ボルト３５Ｖをナット３４Ｖにねじ込み、垂直部３４Ｖから飛び出したねじ部３５Ｖａをレール１の底部左端１ｃに係合させ、Ｌ形プレート部３２をレール１に密着させる。これにより、レーザ光通過穴部２０がレール１に固定される。

【0061】

図７（ｂ）に示されるように、ターゲット１１についてもレーザ光通過穴部２０と同様にレール１に固定することができる。

【0062】

図８は、レーザ光照射部２０Ａのレール１への定手順の一例を示す説明図である。固定プレート部３３をスライドさせながら、或いはレーザ光照射部２０Ａをスライドさせながら、レーザ光照射部２０Ａを所定の位置に位置決めする。位置決め後、ボルト２５（図５（ｂ））を締めてレーザ光照射部２０Ａの位置を確定する。

【0063】

次に、ボルト３５Ｈをナット３４Ｈにねじ込み、水平部３２Ｈから飛び出したねじ部３５Ｈａをレール１の底部左斜面１ｂに係合させる。次に、ボルト３５Ｖをナット３４Ｖにねじ込み、垂直部３４Ｖから飛び出したねじ部３５Ｖａをレール１の底部左端１ｃに係合させ、Ｌ形プレート部３２をレール１に密着させる。これにより、レーザ光照射部２０Ａがレール１に固定される。

【0064】

従って、レール１が張出し変形を生じる場合、レーザ光通過穴部２０の通過穴２４の位置が変位し、或いはレーザ光照射部２０Ａの位置が変位し、レーザー距離計２０の計測値が変動することになる。これにより、レール１の張出し等を瞬時に検出することができる。

【0065】

レーザー距離計１０は計測値が異常の場合はアラーム信号を送信するため、レール１の張出しを管理者に瞬時に通知することができるようになる。これにより、レール１の張出しは迅速に修正されることになる。

【0066】

以上の通り、本発明の一実施形態に係るレール張出し装置１００によれば、簡易な機構でレール１の張出し等を瞬時に検出すると共に、列車の運行に関係なくレール１の張出しを常時監視することが可能になる。異常の場合はアラーム信号（警報）を管理者に電子メールで通知するため、レール１の張出しを迅速に修正することが可能になる。

【0067】

なお、図１から図８を参照しながら本発明の一実施形態に係るレール張出し装置１００について説明してきたが、本発明の実施形態は上記のみに限定されない。本発明の技術的特徴を逸脱しない範囲において種々の修正・変更を加えることが可能である。例えば、ナット３４Ｈ,３４Ｖ,３４Ｒ等を水平部３２Ｈ、垂直部３２Ｖ及びカール部３１ａの各表面に設けずに、同じ規格の雌ネジ部を水平部３２Ｈ、垂直部３２Ｖ及び固定プレート部３３の各内部に設けるようにしても良い。

【0068】

また、コンピュータ端末をレーザー距離計１０と送信部４０との間に別個に設け、レーザー距離計１０は距離計測のみを行い、計測データの異常か否かを判定するデータ判定、並びに計測データ異常時におけるアラーム信号の送信については、コンピュータ端末が行うようにしても良い。この場合、サーバー７０を経由せずに、コンピュータ端末から管理者に電子メールを直接送信するようにしても良い。

【0069】

１ レール
２ 枕木
１０ レーザー距離計
１１ ターゲット
１２ レーザ光
２０ レーザ光通過穴部
２１ 横スライド板
２２ 縦スライド板
２３ サポート板
２４ 通過穴
２５ ボルト
２６ ナット
３０ レーザ光通過穴部用ブラケット
３１ ベース部
３２ Ｌ形プレート部
３３ 固定プレート部
３６ レーザ光照射部用ストッパ
４０ 送信部（送信機）
５０ 電源部
６０ 双方向電気通信回線（無線又は有線電気通信回線網）
７０ サーバー
１００ レール張出し検出システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】