JP7103632B2 - レール頭面測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、レール頭面（例えば、レール頭頂面やレール頭部側面等）の凹凸の変位量を測定するレール頭面測定装置に関する。

レール頭面の凹凸の変位量を測定するレール頭面測定装置として、例えば、レール頭面に転がり接触するローラーと、このローラーの上下動に応じて揺動する記録ペン等を備えた接触式の変位量測定器を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。

特開平１１－１５３４２４号公報 特開２０１２－１８０５９号公報

しかし、上述の特許文献１，２に記載されたレール頭面測定装置は、レール頭面にローラーが接触し転がりながらレール頭面の変位量を測定する接触式のセンサを使用しているため、レールの繋ぎ目の遊間が大きい場合、センサがその遊間にはまり込まないようにセンサを浮かす作業が発生する等、作業者の負担が大きいという問題がある。

また、上述の特許文献１，２に記載されたレール頭面測定装置は、作業者が手で変位量測定器をレールの長手方向に移動させて測定を行うため、作業者の負担が大きく、測定区間が長くなるほど作業者の負担が大きくなるという問題もあった。

そこで、本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、レールの繋ぎ目の遊間が大きい場合でも、センサを浮かす作業を行うことなく、また作業者がセンサを手で引く作業が不要で、作業者の負担を軽減することができるレール頭面測定装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るレール頭面測定装置は、レールの測定区間に応じた長さを有するガイドプレートと、前記ガイドプレートの前端部および後端部それぞれの外側に設けられ、前記ガイドプレートの前後をそれぞれレールに対し着脱可能に固定するレールクランプ機構と、走行用モータが設けられ、前記ガイドプレートに沿って走行するキャリアと、前記キャリアに設けられ、前記キャリアが前記ガイドプレートに沿って走行する際、レール頭面の変位量を非接触式で測定する非接触式変位量測定部とを有し、前記キャリアには、さらに、前記非接触式変位量測定部を前記ガイドレールの長手方向に対し直交する方向にスライドさせる変位量測定部スライド機構が設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係るレール頭面測定装置では、前記ガイドプレートおよび前記キャリアは、平面視ほぼ長方形状の箱状の本体ケースの中に設けられ、前記本体ケース長手方向のケース前側面およびケース後側面それぞれの外側には、前記レールクランプ機構が設けられており、前記レールクランプ機構は、それぞれ、前記ケース前側面または前記ケース後側面それぞれに対し上下動する上下方向スライド板と、前記ケース前側面または前記ケース後側面それぞれに固定され、前記上下方向スライド板の上下動を案内する上下動案内部が設けられたる上下動案内板と、前記上下方向スライド板の左右両側にクランプ回動軸部を介し回動可能に支持され、回動してレールをクランプする左右一対のレールクランプ部と、前記左右一対のレールクランプ部の内、一方のレールクランプ部の上端部にレバー有りリンク回動軸部を介し回動可能に連結され、作業者が掴むレバー部が設けられたレバー有りリンク部と、前記左右一対のレールクランプ部の内、他方のレールクランプ部の上端部にレバー無しリンク回動軸部を介し回動可能に連結され、他端は前記レバー有りリンク部にリンク部同士連結回動軸部を介し回動可能に連結されたレバー無しリンク部とを有し、前記上下方向スライド板には、前記レバー有りリンク部と前記レバー無しリンク部とを回動可能に連結するリンク部同士連結回動軸部の後端部が嵌り、当該リンク部同士連結回動軸部の上下動を案内する回動軸上下動案内用長孔が設けられた回動軸上下動案内部が設けられ、前記上下方向スライド板は、上下スライド用スプリングによって前記取付け板の上下動案内部に従って上昇するように常に付勢されている一方、前記左右一対のレールクランプ部それぞれにおける前記クランプ回動軸部より上側同士を連結するトグル用スプリングによってレールクランプ部先端が常に開くように付勢しており、前記左右一対のレールクランプ部がレール頭部をクランプした状態では、前記レバー有りリンク回動軸部と前記レバー無しリンク回動軸部とを結ぶ直線よりも前記リンク部同士連結回動軸部が下方に位置して前記リンク部同士連結回動軸部の後端部が前記回動軸上下動案内部の回動軸上下動案内用長孔の下端部に当接するトグルの安定状態を維持するように構成されていることも特徴とする。
また、本発明に係るレール頭面測定装置では、前記キャリアには、さらに、前記非接触式変位量測定部が測定したレール頭面の変位量の測定データに基づいて前記レールの頭面に対しマークを付けるマーキング部が設けられていることも特徴とする。
また、本発明に係るレール頭面測定装置では、前記キャリアには、さらに、着脱自在で交換可能なバッテリと、前記キャリアの走行動作と前記非接触式変位量測定部によるレール頭面の変位量の測定作業を制御する本体制御部が設けられ、当該本体制御部には、前記キャリアが前記ガイドプレートに沿って走行しながら少なくとも前記非接触式変位量測定部が測定した測定データを入力して書き込み、前記バッテリからの電流供給が無くなっても前記測定データを消失させずに記憶する着脱自在のメモリカードが装着可能なように構成されていることも特徴とする。
また、本発明に係るレール頭面測定装置では、レールの測定区間に応じた長さを有するガイドプレートと、前記ガイドプレートの前端部および後端部それぞれの外側に設けられ、前記ガイドプレートの前後をそれぞれレールに対し着脱可能に固定するレールクランプ機構と、走行用モータが設けられ、前記ガイドプレートに沿って走行するキャリアと、前記キャリアに設けられ、前記キャリアが前記ガイドプレートに沿って走行する際、レール頭面の変位量を非接触式で測定する非接触式変位量測定部と、を有し、前記ガイドプレートおよび前記キャリアは、平面視ほぼ長方形状の箱状の本体ケースの中に設けられ、前記本体ケース長手方向のケース前側面およびケース後側面それぞれの外側には、前記レールクランプ機構が設けられており、前記レールクランプ機構は、それぞれ、前記ケース前側面または前記ケース後側面それぞれに対し上下動する上下方向スライド板と、前記ケース前側面または前記ケース後側面それぞれに固定され、前記上下方向スライド板の上下動を案内する上下動案内部が設けられたる上下動案内板と、前記上下方向スライド板の左右両側にクランプ回動軸部を介し回動可能に支持され、回動してレールをクランプする左右一対のレールクランプ部と、前記左右一対のレールクランプ部の内、一方のレールクランプ部の上端部にレバー有りリンク回動軸部を介し回動可能に連結され、作業者が掴むレバー部が設けられたレバー有りリンク部と、前記左右一対のレールクランプ部の内、他方のレールクランプ部の上端部にレバー無しリンク回動軸部を介し回動可能に連結され、他端は前記レバー有りリンク部にリンク部同士連結回動軸部を介し回動可能に連結されたレバー無しリンク部とを有し、前記上下方向スライド板には、前記レバー有りリンク部と前記レバー無しリンク部とを回動可能に連結するリンク部同士連結回動軸部の後端部が嵌り、当該リンク部同士連結回動軸部の上下動を案内する回動軸上下動案内用長孔が設けられた回動軸上下動案内部が設けられ、前記上下方向スライド板は、上下スライド用スプリングによって前記取付け板の上下動案内部に従って上昇するように常に付勢されている一方、前記左右一対のレールクランプ部それぞれにおける前記クランプ回動軸部より上側同士を連結するトグル用スプリングによってレールクランプ部先端が常に開くように付勢しており、前記左右一対のレールクランプ部がレール頭部をクランプした状態では、前記レバー有りリンク回動軸部と前記レバー無しリンク回動軸部とを結ぶ直線よりも前記リンク部同士連結回動軸部が下方に位置して前記リンク部同士連結回動軸部の後端部が前記回動軸上下動案内部の回動軸上下動案内用長孔の下端部に当接するトグルの安定状態を維持するように構成されていることも特徴とする。

本発明に係るレール頭面測定装置では、走行用モータが設けられ、ガイドプレートに沿って走行するキャリアと、キャリアに設けられ、キャリアがガイドプレートに沿って走行する際、レール頭面の変位量を非接触式で測定する非接触式変位量測定部とを備えるため、レールの繋ぎ目の遊間が大きい場合でも、センサである非接触式変位量測定部を浮かす作業等が不要となり、作業者の負担を軽減することができる。また、キャリアが走行用モータでガイドプレートに沿って自走して非接触式変位量測定部が変位量を測定するため、作業者が非接触式変位量測定部を手で引く作業も不要となり、この点でも作業者の負担も軽減することができる。

本発明に係る実施形態１のレール頭面測定装置をレールに装着した状態および本体ケース内の構成を示す図である。 本発明に係る実施形態１のレール頭面測定装置の本体ケース内の構造を示す断面図である。 本発明に係る実施形態１のレール頭面測定装置を構成する測定装置本体の本体ケースやガイドプレート等以外の構成を示す図である。 本発明に係る実施形態１のレール頭面測定装置を構成する非接触式変位量測定部の内部構造を簡略化して示す断面図である。 本発明に係る実施形態１のレール頭面測定装置のケース前側面およびケース後側面に設けたレールクランプ部がレールをクランプしている状態を示す図である。 本発明に係る実施形態１のレール頭面測定装置のケース前側面およびケース後側面に設けたレールクランプ部がレールをクランプせず、レールクランプ部を収納した状態を示す図である。 本発明に係る実施形態１のレール頭面測定装置のケース前側面およびケース後側面に設けたレールクランプ部によってレールをクランプする際の状態を示す図である。 本発明に係る実施形態１のレール頭面測定装置の動作を示すフローチャートである。 図８におけるステップＳ６００の本体制御部におけるレール頭面の変位量測定処理を詳細に示すフローチャートである。 （ａ）～（ｄ）、それぞれ、ロータリエンコーダから出力されるＡ相のパルス信号およびＢ相のパルス信号、レール頭面の変位量（アナログ信号）、レール頭面測定部が測定したレール頭面の変位量の測定データ（ディジタル信号）の一例を示すタイミングチャートである。 本発明に係る実施形態２のレール頭面測定装置をレールに装着した状態および本体ケース内の構成を示す図である。 本発明に係る実施形態２のレール頭面測定装置におけるキャリアが始点に位置した状態における断面図である。

次に、本発明に係るレール頭面測定装置の実施形態１，２について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、下記に説明する実施形態１，２は、あくまで、本発明の一例であり、本発明は、下記に説明する実施の形態１，２に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で適宜改変可能である。

実施形態１．
＜実施形態１のレール頭面測定装置１の構成＞
実施形態１のレール頭面測定装置１は、例えば１ｍ、２ｍ、３ｍ等の測定範囲に応じ例えば１．３ｍ～３．３ｍ程度の長さを有する測定装置本体１１と、その測定装置本体１１の本体ケース１１ａの前後側面に設けられ、測定装置本体１１をレールＲに固定するレールクランプ機構１２，１２と、測定装置本体１１と有線または無線で接続され、測定装置本体１１が測定した各種測定データを表示すると共に記憶や印刷したり、さらには各種測定データを各種データ処理して表示や記憶、印刷したり、さらには他のＰＣやタブレット等のデータ処理通信端末に転送や送受信可能なデータ処理通信端末１３とを備えて構成されている。尚、印刷は、データ処理通信端末１３では行えず、図示しないプリンタに有線または無線で接続して印刷させても勿論良い。

＜測定装置本体１１＞
測定装置本体１１は、１．３ｍ～３．３ｍ程度の長さを有する本体ケース１１ａと、その本体ケース１１ａの中に設けられ、レールＲの長手方向に長いガイドプレート１１ｂと、ガイドプレート１１ｂに沿って走行してレールＲの長手方向に往復動するキャリア１１ｃと、キャリア１１ｃに搭載され、キャリア１１ｃと共にレールＲの長手方向に往復動する電源部１１ｄ、駆動部１１ｅ、始点位置検出センサ１１ｆ、終点位置検出センサ１１ｇ、非接触式変位量測定部１１ｈ、マーキング部１１ｉおよび本体制御部１１ｊ等を備えて構成される。

（本体ケース１１ａ）
本体ケース１１ａは、レールＲの測定区間に応じて例えば１．３ｍ～３．３ｍ程度の長さを有するアルミ等の軽量金属で構成した長尺で、底面には少なくとも変位量測定の始点から終点まで非接触式変位量測定部１１ｈがレールＲ頭面の凹凸の変位量を測定したり、マーキング部１１ｉがレールＲ頭面にマーキングできるようにレールＲの長手方向に長い開口部が形成された平面視長方形状の箱状のもので、図１や図２等に示すようにレールＲの長手方向に対し直交し、それぞれの外側にレールクランプ機構１２，１２が設けられるケース前側面１１ａ１およびケース後側面１１ａ２と、レールＲの長手方向と平行に設けられるケース左側面１１ａ３およびケース右側面１１ａ４と、本体ケース１１ａの中を確認したり、バッテリ１１ｄ１の交換や本体制御部１１ｊの設定や調整等が行えるように開閉可能な開閉可能蓋部１１ａ５を備えている。尚、図１では、本体ケース１１ａの中のガイドプレート１１ｂやキャリア１１ｃ等の構成が認識できるようにケース右側面１１ａ４と開閉可能蓋部１１ａ５を省略して図示している。また、開閉可能蓋部１１ａ５を省略して、蓋無しとしても良いし、着脱可能な蓋部を設けても勿論良い。

（ガイドプレート１１ｂ）
ガイドプレート１１ｂは、図１に示すようにレールＲの長手方向の測定区間に応じた、例えば１．３ｍ～３．３ｍ程度の長さを有する長尺で、かつ、図２に示すように薄板状のもので、図１に示すようにその両端部は本体ケース１１ａの長手方向のケース前側面１１ａ１およびケース後側面１１ａ２それぞれの内側面に設けられたガイドプレート支持部１１ｋ１，１１ｋ２に支持されている。

ガイドプレート１１ｂは、レール頭面測定装置１全体の軽量化を図ると共に、電源部１１ｄや駆動部１１ｅ、本体制御部１１ｊ等が搭載された重量が重いキャリア１１ｃが走行しても撓みが少なく、レール頭面の変位量の測定精度が向上するように、例えば、炭素繊維やケプラー等の高強度・高弾性率繊維や、アルミやジュラルミン等の軽量金属等から構成されている。

そして、ガイドプレート１１ｂの側面には、ガイドプレート１１ｂに従ってその長手方向にキャリア１１ｃが走行できるよう、上部に歯が設けられた素繊維やケプラー等の高強度・高弾性率繊維やアルミやジュラルミン等の軽量金属製等のラックギヤ１１ｂ１が設けられている。

（キャリア１１ｃ）
キャリア１１ｃは、上述したように電源部１１ｄ、駆動部１１ｅ、始点位置検出センサ１１ｆ、終点位置検出センサ１１ｇ、非接触式変位量測定部１１ｈ、マーキング部１１ｉおよび本体制御部１１ｊ等を搭載してガイドプレート１１ｂに沿って自走して往復動するもので、図２に示すようにガイドプレート１１ｂの四方を取り囲むように形成されている。

そして、キャリア１１ｃ上側内側面とガイドプレート１１ｂ上側面との間、およびキャリア１１ｃ下側内側面とガイドプレート１１ｂ下側面との間には、それぞれ、図２に示すように、キャリア１１ｃがガイドプレート１１ｂに沿って上下動することなく円滑に走行できるようにベアリング１１ｃ１等が設けられている。

また、キャリア１１ｃ上側の左右内側面とガイドプレート１１ｂ上側の左右両側面との間、およびキャリア１１ｃ下側の左右内側面とガイドプレート１１ｂ下側の左右両側面との間には、それぞれ、図２に示すように、キャリア１１ｃがガイドプレート１１ｂに沿って左右にズレることなく円滑に走行できるように板ばね１１ｃ２等が設けられている。

（電源部１１ｄ）
電源部１１ｄは、図２や図３に示すように、キャリア１１ｃの外側にキャリア１１ｃに対し着脱自在に設けられ、交換可能かつ充電可能なバッテリ１１ｄ１と、バッテリ１１ｄ１からの直流電流を駆動部１１ｅや通信処理部１１ｊ４、本体制御部１１ｊ等に最適な電圧および電流に変換して供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１１ｄ２と、電源スイッチ１１ｄ３等を備えており、電源スイッチ１１ｄ３のオンによってバッテリ１１ｄ１からの直流電流を駆動部１１ｅや本体制御部１１ｊ等、測定装置本体１１の各部に最適な電圧および電流に変換して供給する。

（駆動部１１ｅ）
駆動部１１ｅは、図２や図３等に示すようにガイドプレート１１ｂの側面に設けられたラックギヤ１１ｂ１に噛合ってキャリア１１ｃをガイドプレート１１ｂに沿って走行させる駆動用ピニオンギヤ１１ｅ１と、駆動用ピニオンギヤ１１ｅ１を回転させる走行用モータ１１ｅ２と、本体制御部１１ｊからの回転指令に基づいて走行用モータ１１ｅ２を正逆回転させたり停止させるモータドライバ１１ｅ３と、位置検出用ピニオンギヤ１１ｅ４と、位置検出用ピニオンギヤ１１ｅ４の回転角度および回転数等に応じてパルス信号を出力するロータリエンコーダ１１ｅ５等を備えており、本体制御部１１ｊからの回転指令に基づいてラックギヤ１１ｂ１に噛み合う駆動用ピニオンギヤ１１ｅ１を回転させることによってキャリア１１ｃをガイドプレート１１ｂの長手方向に往復動させると共に、ラックギヤ１１ｂ１に噛み合う位置検出用ピニオンギヤ１１ｅ４の回転数に応じてロータリエンコーダ１１ｅ５がキャリア１１ｃの位置を示すパルス信号を本体制御部１１ｊに出力するように構成されている。

（始点位置検出センサ１１ｆおよび終点位置検出センサ１１ｇ）
始点位置検出センサ１１ｆおよび終点位置検出センサ１１ｇは、フォトセンサ等から構成されたもので、図１に示すようにキャリア１１ｃの前後に設けられており、ガイドプレート１１ｂの両端部を支持するガイドプレート支持部１１ｋ１，１１ｋ２それぞれに設けられたドグ１１ｋ１１，１１ｋ２１を検出すると、その検出信号を本体制御部１１ｊに出力して、測定区間の始点と終点とを検出するように構成されている。

（非接触式変位量測定部１１ｈ）
非接触式変位量測定部１１ｈは、キャリア１１ｃの下面に設けられ、レールＲ頭面の凹凸の変位量を非接触で検出するもので、図４に示すように、高周波電流が流れることによって高周波磁界を発生させる渦電流方式センサコイル１１ｈ１と、その渦電流方式センサコイル１１ｈ１に高周波電流を供給すると共に、渦電流方式センサコイル１１ｈ１が発生した高周波磁界に基づき電磁誘導作用によってレールＲ表面に磁束の通過と垂直方向の渦電流を流し渦電流方式センサコイル１１ｈ１のインピーダンスの変化に基づいてレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データを測定し、本体制御部１１ｊへ出力する渦電流方式センサ回路１１ｈ２とを基板１１ｈ３上に水平方向に配置したもので、渦電流方式センサコイル１１ｈ１と渦電流方式センサ回路１１ｈ２とを鉛直方向（上下方向）に直列に配置した従来の非接触式変位量測定部よりも鉛直方向（上下方向）の高さが低くなるように構成されている。

（マーキング部１１ｉ）
マーキング部１１ｉは、本体制御部１１ｊからの印字指示に基づいてレールＲの頭面に対しインク等を吹き付けたり、フェルト等のペン先（図示せず。）等をレールＲの頭面に接触させる等してマークを印字するもので、後述するように非接触式変位量測定部１１ｈによるレールＲ頭面の変位測定の結果、レールＲ頭面において削正する必要がある程、凸部分の変位量が大きい削正必要箇所にインク等でマークをするように構成されている。

（本体制御部１１ｊ）
本体制御部１１ｊは、メインメモリ１１ｊ２等に格納されたプログラムを実行することによってキャリア１１ｃ全体の動作、すなわち駆動部１１ｅや非接触式変位量測定部１１ｈ、マーキング部１１ｉ等の動作を制御するＣＰＵ１１ｊ１と、ＣＰＵ１１ｊ１にその制御動作や所定のデータ処理を実行させるためのプログラム等を格納したり、測定データ等を一時記憶するメインメモリ１１ｊ２と、本体制御部１１ｊから取り外し可能で、かつ、バッテリ１１ｄ１からの電流供給が無くなっても記憶しているデータが消失させないＳＤメモリカードやコンパクトディスク、ＵＳＢメモリ等のメモリカード１１ｊ３とを備える。

そのため、測定の途中でバッテリ１１ｄ１の充電量がなくなり、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１や駆動部１１ｅの走行用モータ１１ｅ２が動作を停止した場合でも、その動作停止前までに非接触式変位量測定部１１ｈが測定したレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データは消失されずにメモリカード１１ｊ３に記憶され、そのメモリカード１１ｊ３をデータ処理端末１３や他のＰＣ（図示せず。）等のメモリカードＩ／Ｆに装着すれば、そのメモリカード１１ｊ３に消失されず記憶されているレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データを利用することができる。

また、本体制御部１１ｊは、非接触式変位量測定部１１ｈが測定したレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データや、駆動部１１ｅのロータリエンコーダ１１ｅ５が出力したパルス信号に基づくガイドプレート１１ｂにおけるキャリア１１ｃの位置データ等をデータ処理通信端末１３に通信ケーブル等の有線またはＷｉ－Ｆｉ等の無線で送信する通信処理部１１ｊ４と、その変位量の測定データや位置データ等を表示する表示部１１ｊ５等も備える。また、図示していないが本体制御部１１ｊに対し、各種設定を行うためのテンキーやキーボード等の入力部が設けられていても良い。

＜レールクランプ機構１２，１２＞
レールクランプ機構１２，１２は、それぞれ、図１や図２に示すように本体ケース１１ａの長手方向両端のケース前側面１１ａ１とケース後側面１１ａ２とに設けられ、本体ケース１１ａに固定されたガイドプレート１１ｂをレールＲに着脱自在でワンタッチで固定する機構で、具体的には、図５に示すように、本体ケース１１ａの長手方向両端のケース前側面１１ａ１またはケース後側面１１ａ２の左右両側に間隔を空けて固定され、後述する上下方向スライド板１２ｂの上下動を案内する上下動案内部１２ａ１，１２ａ１が設けられた上下動案内板１２ａ，１２ａと、その上下動案内板１２ａ，１２ａ間に設けられ、上下動案内部１２ａ１，１２ａ１に従って上下動する上下方向スライド板１２ｂと、その上下方向スライド板１２ｂの左右両側にクランプ回動軸部１２ｃ１，１２ｃ１を介し回動可能に支持され、回動してレールＲをクランプする左右一対のレールクランプ部１２ｃ，１２ｃと、一方のレールクランプ部１２ｃの上端部にレバー有りリンク回動軸部１２ｄ１を介し回動可能に連結され、作業者が掴むレバー部１２ｄ２が設けられたレバー有りリンク部１２ｄと、他方のレールクランプ部１２ｃの上端部にレバー無しリンク回動軸部１２ｅ１を介し回動可能に連結され、他端はレバー有りリンク部１２ｄにリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２を介し回動可能に連結されたレバー無しリンク部１２ｅとを有する。

上下方向スライド板１２ｂの中央には、レバー有りリンク部１２ｄとレバー無しリンク部１２ｅとを回動可能に連結するリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２の後端部が嵌り、リンク部同士連結回動軸部１２ｅ２の上下動を案内する回動軸上下動案内用長孔１２ｂ２が設けられた回動軸上下動案内部１２ｂ１が設けられている。

そして、各レールクランプ機構１２，１２には、それぞれ、さらに、本体ケース１１ａの長手方向両端のケース前側面１１ａ１またはケース後側面１１ａ２の左右両側に間隔を空けて上下スライド用引張りスプリング１２ｆ，１２ｆが設けられており、上下スライド用引張りスプリング１２ｆ，１２ｆの上端部は本体ケース１１ａの長手方向両端のケース前側面１１ａ１またはケース後側面１１ａ２に固定される一方、その下端部は上下方向スライド板１２ｂに固定され、上下方向スライド板１２ｂが常に取付け板１２ａ，１２ａの上下動案内部１２ａ１，１２ａ１に従って上昇するように常に付勢している。

また、レールクランプ部１２ｃ，１２ｃにおけるクランプ回動軸部１２ｃ１，１２ｃ１よりも上側間同士をトグル用引張りスプリング１２ｇによって連結して、そのトグル用引張りスプリング１２ｇによってレールクランプ部１２ｃ，１２ｃ先端が常に開くように引張っており、図５に示すようにレールクランプ部１２ｃ，１２ｃがレールＲ頭部をクランプした状態や、後述する図６に示すようにレールクランプ部１２ｃ，１２ｃがレールＲ頭部をクランプしない格納状態では、レバー有りリンク回動軸部１２ｄ１とレバー無しリンク回動軸部１２ｄ１とを結ぶ直線よりもリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２が下方に位置してリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２の後端部が回動軸上下動案内部１２ｂ１の回動軸上下動案内用長孔１２ｂ２の下端部に当接するトグルの安定状態を維持するように構成されている。

（データ処理通信端末１３）
データ処理通信端末１３は、無線通信機能を有する汎用のＰＣやタブレット等から構成され、以上のように構成された測定装置本体１１の本体制御部１１ｊと無線通信で測定データの送受信等を行うもので、図示はしないが、本体制御部１１ｊと同様にＣＰＵや、メインメモリ、通信処理部、表示部、着脱自在のメモリカードＩ／Ｆの他、キーボードやテンキー等の入力部やバッテリ等を備えている。

＜実施形態１のレール頭面測定装置１の動作＞
次に以上のように構成された実施形態１のレール頭面測定装置１のレールＲへの固定作業や動作等について説明する。

（実施形態１のレール頭面測定装置１の収納時）
実施形態１のレール頭面測定装置１をレールＲに固定しない収納状態では、図６に示すように、本体ケース１１ａの長手方向両端のケース前側面１１ａ１またはケース後側面１１ａ２にそれぞれ設けたレールクランプ機構１２，１２の上下スライド用引張りスプリング１２ｆ，１２ｆが縮んで、上下方向スライド板１２ｂが取付け板１２ａ，１２ａに対し上昇しており、またトグル用引張りスプリング１２ｇがレールクランプ部１２ｃ，１２ｃにおけるクランプ回動軸部１２ｃ１，１２ｃ１よりも上側間同士を常に引っ張ることによって、レバー有りリンク回動軸部１２ｄ１とレバー無しリンク回動軸部１２ｄ１とを結ぶ直線よりもリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２が下方に位置してリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２の後端部が回動軸上下動案内部１２ｂ１の回動軸上下動案内用長孔１２ｂ２の下端部に当接するトグルの安定状態（静止状態）にある。

また、レールクランプ機構１２，１２の収納状態では、図６に示すように、レールクランプ部１２ｃ，１２ｃ先端部（下端部）が本体ケース１１ａの下端よりも下方へ突出しているため、測定装置本体１１が地面Ｇから浮いた状態となる。

そのため、実施形態１のレール頭面測定装置１では、レールクランプ部１２ｃ，１２ｃがレールＲをクランプしていない収納時には、レールクランプ部１２ｃ，１２ｃ先端部（下端部）が本体ケース１１ａ下端面よりも下方へ突出し、測定装置本体１１が地面Ｇに接触しないので、本体ケース１１ａ内の非接触式変位量測定部１１ｈやマーキング部１１ｉ等を保護することが可能となる。

特に、実施形態１のレール頭面測定装置１では、本体ケース１１ａの底面には少なくとも変位量測定の始点から終点まで非接触式変位量測定部１１ｈがレールＲ頭面の凹凸の変位量を測定したり、マーキング部１１ｉがレールＲ頭面にマーキングできるようにレールＲの長手方向に長い開口部が形成されているため、非接触式変位量測定部１１ｈやマーキング部１１ｉ等は本体ケース１１ａの下端に近い、すなわちレールＲ頭面に近い位置に設けられているので、非接触式変位量測定部１１ｈやマーキング部１１ｉ等を確実に保護することができる。

（実施形態１のレール頭面測定装置１のレールＲへの固定作業）
次に、実施形態１のレール頭面測定装置１をレールＲに固定する場合は、本体ケース１１ａをレールＲの頭面に設置すると共に、作業者が例えば図６に示すようなトグルの安定状態（静止状態）にある本体ケース１１ａの長手方向両端のレールクランプ機構１２，１２のレバー有りリンク部１２ｄのレバー部１２ｄ２を掴んで引き上げることによって、図７に示すようにレバー有りリンク回動軸部１２ｄ１とレバー無しリンク回動軸部１２ｄ１とを結ぶ直線よりもリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２を上方に移動させると、トグルの安定状態が開放され、トグル用引張りスプリング１２ｇの引張力によってレールクランプ部１２ｃ，１２ｃの下端部（先端部）間がレールＲの頭部幅よりも広がり、最終的にはリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２後端部が回動軸上下動案内部１２ｂ１の回動軸上下動案内用長孔１２ｂ２の上端部に当接して、レールクランプ部１２ｃ，１２ｃや上下方向スライド板１２ｂ等の上昇動作と、レールクランプ部１２ｃ，１２ｃの下端部（先端部）間の開き動作が停止する。

次に、作業者がレバー有りリンク部１２ｄのレバー部１２ｄ２を掴んで上下スライド用引張りスプリング１２ｆ，１２ｆに対抗して下端部間が開いた状態のレールクランプ部１２ｃ，１２ｃや上下方向スライド板１２ｂ等を下方へ押し下げていき、リンク部同士連結回動軸部１２ｅ２の後端部が回動軸上下動案内部１２ｂ１の回動軸上下動案内用長孔１２ｂ２の下端部に当接すると、レールクランプ部１２ｃ，１２ｃや上下方向スライド板１２ｂ等の下降は停止し、レールクランプ部１２ｃ，１２ｃの下端部（先端部）は開いた状態でレールＲ頭部下方の首部（顎部）まで達する。

そして、作業者がさらにレバー有りリンク部１２ｄのレバー部１２ｄ２を押し下げると、レバー有りリンク部１２ｄとレバー無しリンク部１２ｄとがリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２を中心に回転して次第に水平状態に移行し、レバー有りリンク回動軸部１２ｄ１とレバー無しリンク回動軸部１２ｅ１とを押し広げると共に僅かに引き上げて、レールＲの頭部幅よりも開いていたレールクランプ部１２ｃ，１２ｃの下端部（先端部）間を閉じながら引き上げ、最終的には図５に示すようにレールクランプ部１２ｃ，１２ｃでレールＲの頭部をクランプすると共に、レバー有りリンク回動軸部１２ｄ１とレバー無しリンク回動軸部１２ｄ１とを結ぶ直線よりもリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２が下方に移動してトグルの安定状態（静止状態）となる。

また、それと同時に上下スライド用引張りスプリング１２ｆ，１２ｆが縮もうとする力によってレールクランプ部１２ｃ，１２ｃを上昇する方向に付勢して、図５に示すようにレールＲの首部（顎部）にレールクランプ部１２ｃ，１２ｃ先端の内側面が当接する。

そのため、実施形態１のレール頭面測定装置１のレールクランプ機構１２，１２によれば、レバー有りリンク部１２ｄの操作によってレールＲにレール頭面測定装置１をワンタッチで簡単に固定することが可能となるので、レール頭面測定装置１をネジやボルト等でレールＲに固定する必要がなくなり、作業性を向上させることができる。

（実施形態１のレール頭面測定装置１によるレールＲ頭面の凹凸の変位量の測定作業）
以上のようにして実施形態１のレール頭面測定装置１をレールＲに固定した後、レールＲ頭面の凹凸の変位量の測定作業を開始する。

図８は、実施形態１のレール頭面測定装置１の動作を示すフローチャートである。

図８に示すように、測定装置本体１１と無線で接続されたデータ処理通信端末１３の電源オンによりレール頭面測定装置１が動作を開始すると、データ処理通信端末１３のＣＰＵ（図示せず。）は、測定装置本体１１側の電源スイッチ１１ｄ３のオン待ち状態に入る（ステップＳ１００）。

そして、作業者が測定装置本体１１の電源スイッチ１１ｄ３をオンすると（ステップＳ２００“Ｙｅｓ”）、バッテリ１１ｄ１からＤＣ／ＤＣコンバータ１１ｄ２を介し最適な電圧の直流電流が駆動部１１ｅや本体制御部１１ｊ等に供給され、本体制御部１１ｊが所定の初期処理を行い、その初期処理の一処理として通信処理部１１ｊ４を介しデータ処理通信端末１３とデータ通信可能か否か無線通信を試みる（ステップＳ３００）。

そして、測定装置本体１１の通信処理部１１ｊ４がデータ処理通信端末１３と正常に無線接続が完了した場合（ステップＳ４００“Ｙｅｓ”）、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、ロータリエンコーダ１１ｅ５の回転数をリセットする等、各種データの初期化等のレールＲ頭面の測定準備作業を行い（ステップＳ５００）、その後、次の図９に詳細に処理を示すレールＲ頭面の凹凸の変位量の測定処理を実行する（ステップＳ６００）。

図９は、図８におけるステップＳ６００の本体制御部１１ｊにおけるレールＲ頭面の変位量測定処理を詳細に示すフローチャートである。

図８におけるステップＳ６００のレールＲ頭面の変位量測定処理では、まず、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、データ処理通信端末１３からの変位量測定開始信号を受信待ち状態に入る（ステップＳ６０５）。

そして、作業者がデータ処理通信端末１３を操作してデータ処理通信端末１３から測定装置本体１１に対し変位量測定開始信号が送信し、測定装置本体１１側の本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１が通信処理部１１ｊ４を介しその変位量測定開始信号を受信すると（ステップＳ６１０“Ｙｅｓ”）、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、まず、駆動部１１ｅのモータドライバ１１ｅ３に対し、キャリア１１ｃを測定区間の始点へ戻るよう走行用モータ１１ｅ２の回転指令を送る（ステップＳ６１５）。

すると、モータドライバ１１ｅ３は、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１からの走行用モータ１１ｅ２の回転指令に基づいて走行用モータ１１ｅ２を回転して、ガイドプレート１１ｂ側面のラックギヤ１１ｂ１に噛合している駆動用ピニオンギヤ１１ｅ１を回転させ、電源部１１ｄや駆動部１１ｅ、始点位置検出センサ１１ｆ、終点位置検出センサ１１ｇ、非接触式変位量測定部１１ｈ、マーキング部１１ｉおよび本体制御部１１ｊ等を搭載して走行するキャリア１１ｃを測定区間の始点へ向かって移動させる（ステップＳ６２０）。尚、図１であれば、図上右方向に移動させる。

そして、キャリア１１ｃがガイドプレート１１ｂに沿って移動している際、キャリア１１ｃに設けられている始点位置検出センサ１１ｆがガイドプレート１１ｂの始点側のガイドプレート支持部１１ｋ１にドグ１１ｋ１１に近接し、始点位置検出センサ１１ｆがオンすると（ステップＳ６２５“Ｙｅｓ”）、キャリア１１ｃが測定区間の始点へ到達したことになるので、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、駆動部１１ｅのモータドライバ１１ｅ３に対し停止指令を送って走行用モータ１１ｅ２の回転を停止してキャリア１１ｃの走行を停止させ（ステップＳ６３０）、非接触式変位量測定部１１ｈから始点におけるレールＲ頭面の凹凸変位量を測定データとして取得する（ステップＳ６３５）。ここで、非接触式変位量測定部１１ｈによるレールＲ頭面の凹凸変位量の測定方法は、従来と同じで周知の非接触式の渦電流方式で測定するため、説明は省略する。また、始点におけるレールＲ頭面の凹凸変位量の測定の際、キャリア１１ｃの走行を停止させる必要がない場合は、ステップＳ６３０の処理は省略することができる。

始点における非接触式変位量測定部１１ｈによるレールＲ頭面の凹凸変位量の測定が完了すると、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、測定した始点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データをメインメモリ１１ｊ２および着脱自在のメモリカード１１ｊ３に記憶すると共に（ステップＳ６４０）、通信処理部１１ｊ４を介してデータ処理通信端末１３へ送信させる（ステップＳ６４５）。尚、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、ステップＳ６４０およびステップＳ６４５の処理において、測定した始点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データと共に、始点においてロータリエンコーダ１１ｅ５が発生したパルス信号の数やそのパルス信号の数に基づく始点の位置データ等、他のデータも記憶したり送信するようにしても勿論良い。また、ステップＳ６４０の記憶処理では、始点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データをメインメモリ１１ｊ２には記憶せず、着脱自在のメモリカード１１ｊ３にのみ記憶するようにしても良い。

次に、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、駆動部１１ｅのモータドライバ１１ｅ３に対し測定区間の始点から終点に向かって移動開始指令を出力して、走行用モータ１１ｅ２を回転してキャリア１１ｃを終点に向かって移動させる（ステップＳ６５０）。

キャリア１１ｃの移動の際、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、ロータリエンコーダ１１ｅ５から出力される位相のずれたＡ相およびＢ相のパルス信号（後述する図１０参照。）をカウントして（ステップＳ６５５）、キャリア１１ｃの進行方向と始点からの移動距離を計測してキャリア１１ｃが次の測定地点（測定ポイント）に達したか否かを判定する（ステップＳ６６０）。なお、ここでは、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、例えば、後述する図１０に示すようにロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるＡ相のパルス信号の３周期（例えば、３０ｍｍ。）毎に測定地点となるように説明するが、本発明ではこれに限定されるものでない。

そして、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、ロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるＡ相のパルス信号の３周期毎に測定地点（測定ポイント）であると判定すると（ステップＳ６６０“Ｙｅｓ”）、各測定地点において非接触式変位量測定部１１ｈからレールＲ頭面の凹凸変位量を取得する（ステップＳ６６５）。

図１０（ａ）～（ｄ）は、それぞれ、ロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるＡ相のパルス信号およびＢ相のパルス信号、レールＲ頭面の変位量（アナログ信号）、レール頭面測定部１１ｈが測定したレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データ（ディジタル信号）の一例を示すタイミングチャートである。

上述したように、実施形態１のレール頭面測定装置１では、キャリア１１ｃの移動の際、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、ロータリエンコーダ１１ｅ５から出力される図１０（ａ），（ｂ）に示すような位相のずれたＡ相およびＢ相のパルス信号をカウントし、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１の制御に基づいて非接触式変位量測定部１１ｈがＡ相のパルス信号の３周期（例えば、３０ｍｍ。）毎に図１０（ｃ）に示すように変位しているレールＲ頭面の凹凸変位量を測定し、図１０（ｄ）に示すようにレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データ（ディジタル信号）を得て、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１に出力する。

本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、非接触式変位量測定部１１ｈから各測定地点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データ（ディジタル信号）を入力すると、各測定地点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データをメインメモリ１１ｊ２および着脱自在のメモリカード１１ｊ３に記憶すると共に（ステップＳ６７０）、通信処理部１１ｊ４を介してデータ処理通信端末１３へ送信する（ステップＳ６７５）。尚、ステップＳ６７０およびステップＳ６７５の処理においても、ステップＳ６４０およびステップＳ６４５の処理と同様に、各測定地点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データと共に、各測定地点においてロータリエンコーダ１１ｅ５が発生したパルス信号の数やそのパルス信号の数に基づく各測定地点の位置データ等、他のデータも記憶したり送信するようにしても勿論良い。また、ステップＳ６７０の記憶処理では、各測定地点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データをメインメモリ１１ｊ２には記憶せず、着脱自在のメモリカード１１ｊ３にのみ記憶するようにしても良い。

また、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、キャリア１１ｃの走行中は、常にキャリア１１ｃに設けられている始点位置検出センサ１１ｆまたは終点位置検出センサ１１ｇからオン信号が出力されないか否かを判定しており（ステップＳ６８０）、終点位置検出センサ１１ｇからオン信号が出力されていない場合は（ステップＳ６８０“Ｎｏ”）、ステッププＳ６５５の処理に戻ってロータリエンコーダ１１ｅ５から出力される位相のずれたＡ相およびＢ相のパルス信号をカウントして、上述したステップＳ６５５～Ｓ６８０の処理を繰り返し行う。

その一方、終点位置検出センサ１１ｇからオン信号が出力された場合（ステップＳ６８０“Ｙｅｓ”）、キャリア１１ｃが始点とは反対側の終点に到達したということなので、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、後述するステップ６９４の削正必要箇所のマーキング処理のため、駆動部１１ｅのモータドライバ１１ｅ３に対し逆回転指令を送って走行用モータ１１ｅ２を逆回転してキャリア１１ｃを始点まで戻させる（ステップＳ６８５）。

これは、通常、実施形態１のレール頭面測定装置１のようなレール頭面測定装置によってレールＲ頭面の凹凸変位量を測定した後は、削正装置等によって当該レールＲ頭面の凸部分の削正作業を行うからである。

そのため、実施形態１のレール頭面測定装置１では、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、レールＲ頭面の変位量測定作業後に、他の削正装置等によってレールＲ頭面の削正作業が円滑に行えるように、終点までのレールＲ頭面の凹凸変位量の測定処理の完了の後、メインメモリ１１ｊ２またはメモリカード１１ｊ３等に記憶した各測定地点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データに基づいて、始点から終点までの各測定地点においてレールＲ頭面の削正作業を行う必要がある程、変位量が大きい凸部分である削正必要箇所が存在するか否かを判定する（ステップＳ６９０）。

削正必要箇所が存在するか否かの判定処理は、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１がメインメモリ１１ｊ２またはメモリカード１１ｊ３等に記憶した各測定地点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データと、例えばロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるパルス信号等に基づいて、各測定地点の測定データがロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるパルス信号の所定数以上連続して上昇し、その後、そのパルス信号の所定数以上連続して下降する場合には、測定データが上昇から下降に切替った測定地点またはその周辺に削正する必要がある程、凸部分の変位量が大きい削正必要箇所が存在すると判定できる。

例えば、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、ロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるパルス信号の所定数として、例えば、“６”を設定した場合、図１０における地点αでロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるパルス信号が６パルス以上、レールＲ頭面の凹凸変位量の測定データが上昇し、かつ、下降しているので、地点αを必要箇所と判定できる。なお、ロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるパルス信号の所定数を適宜設定することにより、レールＲ頭面において削正する必要がある程、凸部分の変位量が大きい削正必要箇所と、削正する必要までもないレールＲ頭面において無視できる程度に凸部分の変位量が小さい微細な凸部分とを区別することができる。つまり、パルス信号の所定数として、例えば“６”を設定した場合には、そのパルス信号が６パルス以上、連続して上昇しない場合、例えば３パルスしか連続しない場合は、削正する必要までもないレールＲ頭面において無視できる程度に凸部分の変位量が小さい微細な凸部分と判別できる。

そして各測定地点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データに基づいてレールＲ頭面に削正必要箇所が存在すると判定した場合（ステップＳ６９２“Ｙｅｓ”）、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、測定後に削正装置（図示せず。）等によってその削正必要箇所を削正できるよう、キャリア１１ｃを始点から終点に向かって移動させながら、メインメモリ１１ｊ２またはメモリカード１１ｊ３等に記憶した測定必要箇所の位置データであるパルス信号とロータリエンコーダ１１ｅ５から出力されるパルス信号等に基づいて、マーキング部１１ｉがその削正必要箇所の上方に到達した際にマーキング部１１ｉに対し印字指令を出力して、当該削正必要箇所にインク等を吹き付けてマーキングさせる（ステップＳ６９４）。

そして、ステップＳ６９４のキャリア１１ｃを始点から終点に向かって移動させながら削正必要箇所のマーキング処理が完了すると、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、駆動部１１ｅのモータドライバ１１ｅ３に対し逆回転指令を送って走行用モータ１１ｅ２を逆回転してキャリア１１ｃを始点まで戻して（ステップＳ６９６）、ステップＳ６００のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定処理を終了する。

尚、実施形態１のステップＳ６９６のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定処理では、ステップ６２０の処理によってキャリア１１ｃを始点へ移動させるので、ステップ６８５の処理では、キャリア１１ｃを始点まで戻さず、始点近辺まで戻すだけでも良いし、さらには単に走行用モータ１１ｅ２の回転を停止させ、終点または終点近辺でキャリア１１ｃを停止させても良い。

また、本発明において削正必要箇所のマーキング処理は任意の処理であり、削正必要箇所のマーキング処理が不要である場合はマーキング部１１ｉを省略すると共に、ステップＳ６８５～Ｓ６９４までの処理は省略しても良い。また、キャリア１１ｃを終点から始点に戻す際にステップＳ６９４の削正必要箇所のマーキング処理を実行しても良く、キャリア１１ｃを終点から始点に戻す際にステップＳ６９４の削正必要箇所のマーキング処理を実行する場合には、ステップＳ６８５のキャリア１１ｃを始点に戻す処理において、ステップＳ６９０～ステップＳ６９４の処理を行って、ステップＳ６９６の処理は省略することになる。

＜実施形態１のレール頭面測定装置の主の効果＞
以上説明したように、実施形態１のレール頭面測定装置１は、走行用モータ１１ｅ２が設けられ、ガイドプレート１１ｂに沿って走行するキャリア１１ｃと、キャリア１１ｃに設けられ、キャリア１１ｃがガイドプレート１１ｂに沿って走行する際、レールＲ頭面の変位量を非接触式で測定する非接触式変位量測定部１１ｈとを備えるため、レールＲの繋ぎ目の遊間が大きい場合でも、センサである非接触式変位量測定部１１ｈを浮かす作業等が不要となり、作業者の負担を軽減することができる。

特に、実施形態１のレール頭面測定装置１では、キャリア１１ｃが走行用モータ１１ｅ２でガイドプレート１１ｂに沿って自走して非接触式変位量測定部１１ｈが変位量を測定するため、作業者が手で非接触式変位量測定部１１ｈをレールＲの長手方向に移動させながらレールＲ頭面の凹凸変位量を測定する必要がなくなり、この点でも作業者の負担を軽減することができる。

また、実施形態１のレール頭面測定装置１では、ガイドプレート１１ｂおよびキャリア１１ｃは、底面には少なくとも変位量測定の始点から終点まで非接触式変位量測定部１１ｈがレールＲ頭面の凹凸の変位量を測定したり、マーキング部１１ｉがレールＲ頭面にマーキングできるようにレールＲの長手方向に長い開口部が形成された平面視長方形状の箱状の本体ケース１１ａの中に設けられ、本体ケース１１ａ長手方向のケース前側面１１ａ１およびケース後側面１１ａ２の外側には、それぞれ、図５に示すようにレールＲ頭部をクランプした状態や、図６に示すようにレールＲ頭部をクランプしない格納状態の際に、レバー有りリンク回動軸部１２ｄ１とレバー無しリンク回動軸部１２ｄ１とを結ぶ直線よりもリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２が下方に位置してリンク部同士連結回動軸部１２ｅ２の後端部が回動軸上下動案内部１２ｂ１の回動軸上下動案内用長孔１２ｂ２の下端部に当接して安定状態（静止状態）を維持するレールクランプ部１２ｃ，１２ｃを設けている。

そのため、実施形態１のレール頭面測定装置１によれば、レールクランプ機構１２，１２のレバー有りリンク部１２ｄを下げたり、あるいは上げるワンタッチの簡単な操作によって、レールＲにレール頭面測定装置１を固定したり、解除することが可能となるので、レール頭面測定装置１をネジやボルト等でレールＲに固定する必要がなくなり、作業性を向上させることができる。

また、実施形態１のレール頭面測定装置１では、キャリア１１ｃには、さらに、非接触式変位量測定部１１ｈが測定した変位量の測定データに基づいてレールの頭面に対し印字等してマークを付けるマーキング部１１ｉを設けており、本体制御部１１ｊのＣＰＵ１１ｊ１は、メモリカード１１ｊ３に記憶した各測定地点のレールＲ頭面の凹凸変位量の測定データに基づいて測定区間においてレールＲ頭面に削正必要箇所があると判定した場合、測定後に削正装置によってその削正必要箇所を削正できるようにマーキング部１１ｉがその削正必要箇所を上方に到達した際に印字指令を出力して当該削正必要箇所にインク等でマーキングするように制御する。

そのため、実施形態１のレール頭面測定装置１によれば、測定区間においてレールＲ頭面に削正必要箇所がある場合、マーキング部１１ｉによってインク等でマーキングするため、レールＲ頭面の変位量測定後に、別装置である削正装置によってその削正必要箇所を削正する際、効率良く削正することができる。

実施形態２．
上記実施形態１のレール頭面測定装置１では、レールＲの長手方向に対し直交する方向、すなわちレールＲの短手方向への非接触式変位量測定部１１ｈの調整機構を設けなかったが、実施形態２のレール頭面測定装置１の測定装置本体１１に対しレールＲの短手方向への変位量測定部スライド機構１１ｍを設けたもので、スライド機構１１ｍ以外の構成や作用、効果等は実施形態１のレール頭面測定装置１と同様である。

図１１は、実施形態２のレール頭面測定装置１をレールに装着した状態および本体ケース内の構成を示す図、図１２は、実施形態２のレール頭面測定装置１において非接触式変位量測定部１１ｈや変位量測定部スライド機構１１ｍ等が設けられたキャリア１１ｃが始点に位置した状態における断面図である。

図１１および図１２に示すように、実施形態２のレール頭面測定装置１では、ガイドプレート１１ｂに沿って走行するキャリア１１ｃの底面に変位量測定部スライド機構１１ｍを設け、変位量測定部スライド機構１１ｍに非接触式変位量測定部１１ｈを取り付けている。

変位量測定部スライド機構１１ｍは、作業者が掴んで回転させることによって非接触式変位量測定部１１ｈの位置をレールＲの短手方向で調整する調整ツマミ１１ｍ１と、その調整ツマミ１１ｍ１の回転によって回転する調整ギヤ１１ｍ２と、その調整ギヤ１１ｍ２の回転によって回転して非接触式変位量測定部１１ｈをレールＲの短手方向へ移動させる送りネジ部１１ｍ３とを有する。

また、実施形態２のレール頭面測定装置１では、非接触式変位量測定部１１ｈや変位量測定部スライド機構１１ｍ等が設けられたキャリア１１ｃは、四方が囲まれた本体ケース１１ａの中に設けられているので、実施形態２の本体ケース１１ａのケース右側面１１ａ４における始点位置には、図１２に示すように、作業者が変位量測定部スライド機構１１ｍの調整ツマミ１１ｍ１を掴んで回転させることができるよう調整ツマミ作業用開口部１１ａ４１が設けられている。

従って、実施形態２のレール頭面測定装置１によれば、実施形態１のレール頭面測定装置１と同様に非接触式変位量測定部１１ｈで変位量を測定するため、レールＲの繋ぎ目の遊間が大きい場合でも、センサである非接触式変位量測定部１１ｈを浮かす作業等が不要となり、作業者の負担を軽減することができると共に、キャリア１１ｃが走行用モータ１１ｅ２でガイドプレート１１ｂに沿って自走して非接触式変位量測定部１１ｈが変位量を測定するので、作業者が手で非接触式変位量測定部１１ｈを引く必要もなくなり、この点でも作業者の負担を軽減できる。

また、実施形態２のレール頭面測定装置１でも実施形態１のレール頭面測定装置１と同様のレールクランプ機構１２，１２を有するので、レール頭面測定装置１をネジやボルト等でレールＲに固定する必要がなくなり、作業性を向上させることができると共に、マーキング部１１ｉも有するので、レールＲ頭面の変位量測定後における削正装置による削正作業を効率良く実行することができる。

また、実施形態２のレール頭面測定装置１では、ガイドプレート１１ｂに沿って走行するキャリア１１ｃの底面に変位量測定部スライド機構１１ｍを介して非接触式変位量測定部１１ｈを取り付けため、非接触式変位量測定部１１ｈをレールＲの短手方向へ移動させる調整が可能となり、レールＲ頭頂面の中央部や左右いずれかの端部側の変位量をより正確に測定することができる。

尚、上記実施形態１，２の説明では、電源部１１ｄのバッテリ１１ｄ１の充電量がなくなって、キャリア１１ｃがガイドプレート１１ｂ上で停止した場合について説明していないが、例えば、キャリア１１ｃがレールＲの頭面の測定を終了して始点まで戻る充電量がない場合には、図示しないＬＥＤ等を点灯や点滅等させて作業者にバッテリ１１ｄ１の充電量が十分にないことや、バッテリ１１ｄの交換を報知したり、キャリア１１ｃがガイドプレート１１ｂの始点から動かないようにしても良いし、さらには、キャリア１１ｃがガイドプレート１１ｂ上で停止した際、キャリア１１ｃをガイドプレート１１ｂの始点に簡単に戻せるようにキャリア１１ｃを手動で戻すための手動回転ギヤやワイヤ等をキャリア１１ｃに設けるようにしても勿論良い。

尚、上記実施形態１，２のレール頭面測定装置１では、測定装置本体１１とは別に、データ処理通信端末１３を設けて説明したが、本発明ではこれに限らず、データ処理通信端末１３を測定装置本体１１と一体に設けたり、あるいはデータ処理通信端末１３を省略して、測定装置本体１１の本体制御部１１ｊで、データ処理通信端末１３が行うデータ処理等を実行するようにしても勿論良い。

また、上記実施形態１，２のレール頭面測定装置１では、レールＲ頭部の上面であるレールＲ頭面の凹凸の変位量を測定するように説明したが、本発明ではこれに限らず、例えば、キャリア１１ｃを９０回転させてレールＲ頭部の側面等の凹凸の変位量を測定するようにしても勿論良い。

１ レール頭面測定装置
１１ 測定装置本体
１１ａ 本体ケース
１１ａ１ ケース前側面
１１ａ２ ケース後側面
１１ａ３ ケース左側面
１１ａ４ ケース右側面
１１ａ５ 開閉可能蓋部
１１ｂ ガイドプレート
１１ｂ１ ラックギヤ
１１ｃ キャリア
１１ｃ１ ベアリング
１１ｃ２ 板ばね
１１ｄ 電源部
１１ｄ１ バッテリ
１１ｄ２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１ｄ３ 電源スイッチ
１１ｅ 駆動部
１１ｅ１ 駆動用ピニオンギヤ
１１ｅ２ 走行用モータ
１１ｅ３ モータドライバ
１１ｅ４ 位置検出用ピニオンギヤ
１１ｅ５ ロータリエンコーダ
１１ｆ 始点位置検出センサ
１１ｇ 終点位置検出センサ
１１ｈ 非接触式変位量測定部
１１ｈ１ 渦電流方式センサコイル
１１ｈ２ 渦電流方式センサ回路
１１ｈ３ 基板
１１ｉ マーキング部
１１ｊ 本体制御部
１１ｊ１ ＣＰＵ
１１ｊ２ メインメモリ
１１ｊ３ メモリカード
１１ｊ４ 通信処理部
１１ｊ５ 表示部
１１ｋ１，１１ｋ２ ガイドプレート支持部
１１ｋ１１，１１ｋ２１ ドグ
１１ｍ 変位量測定部スライド機構
１１ｍ１ 調整ツマミ
１１ｍ２ 調整ギヤ
１１ｍ３ 送りネジ部
１２，１２ レールクランプ機構
１２ａ，１２ａ 上下動案内板
１２ａ１，１２ａ１ 上下動案内部
１２ｂ 上下方向スライド板
１２ｂ１ 回動軸上下動案内部
１２ｂ２ 回動軸上下動案内用長孔
１２ｃ，１２ｃ レールクランプ部
１２ｃ１，１２ｃ１ クランプ回動軸部
１２ｄ レバー有りリンク部
１２ｄ１ レバー有りリンク回動軸部
１２ｄ２ レバー部
１２ｅ レバー無しリンク部
１２ｅ１ レバー無しリンク回動軸部
１２ｅ２ リンク部同士連結回動軸部
１２ｆ，１２ｆ 上下スライド用引張りスプリング
１２ｇ トグル用引張りスプリング
１３ データ処理通信端末

Claims (5)

1. レールの測定区間に応じた長さを有するガイドプレートと、
   前記ガイドプレートの前端部および後端部それぞれの外側に設けられ、前記ガイドプレートの前後をそれぞれレールに対し着脱可能に固定するレールクランプ機構と、
   走行用モータが設けられ、前記ガイドプレートに沿って走行するキャリアと、
   前記キャリアに設けられ、前記キャリアが前記ガイドプレートに沿って走行する際、レール頭面の変位量を非接触式で測定する非接触式変位量測定部と、を有し、
   前記キャリアには、さらに、前記非接触式変位量測定部を前記ガイドレールの長手方向に対し直交する方向にスライドさせる変位量測定部スライド機構が設けられていることを特徴とするレール頭面測定装置。
2. 請求項１記載のレール頭面測定装置において、
   前記ガイドプレートおよび前記キャリアは、平面視ほぼ長方形状の箱状の本体ケースの中に設けられ、
   前記本体ケース長手方向のケース前側面およびケース後側面それぞれの外側には、前記レールクランプ機構が設けられており、
   前記レールクランプ機構は、それぞれ、
   前記ケース前側面または前記ケース後側面それぞれに対し上下動する上下方向スライド板と、
   前記ケース前側面または前記ケース後側面それぞれに固定され、前記上下方向スライド板の上下動を案内する上下動案内部が設けられたる上下動案内板と、
   前記上下方向スライド板の左右両側にクランプ回動軸部を介し回動可能に支持され、回動してレールをクランプする左右一対のレールクランプ部と、
   前記左右一対のレールクランプ部の内、一方のレールクランプ部の上端部にレバー有りリンク回動軸部を介し回動可能に連結され、作業者が掴むレバー部が設けられたレバー有りリンク部と、
   前記左右一対のレールクランプ部の内、他方のレールクランプ部の上端部にレバー無しリンク回動軸部を介し回動可能に連結され、他端は前記レバー有りリンク部にリンク部同士連結回動軸部を介し回動可能に連結されたレバー無しリンク部とを有し、
   前記上下方向スライド板には、前記レバー有りリンク部と前記レバー無しリンク部とを回動可能に連結するリンク部同士連結回動軸部の後端部が嵌り、当該リンク部同士連結回動軸部の上下動を案内する回動軸上下動案内用長孔が設けられた回動軸上下動案内部が設けられ、
   前記上下方向スライド板は、上下スライド用スプリングによって前記取付け板の上下動案内部に従って上昇するように常に付勢されている一方、前記左右一対のレールクランプ部それぞれにおける前記クランプ回動軸部より上側同士を連結するトグル用スプリングによってレールクランプ部先端が常に開くように付勢しており、前記左右一対のレールクランプ部がレール頭部をクランプした状態では、前記レバー有りリンク回動軸部と前記レバー無しリンク回動軸部とを結ぶ直線よりも前記リンク部同士連結回動軸部が下方に位置して前記リンク部同士連結回動軸部の後端部が前記回動軸上下動案内部の回動軸上下動案内用長孔の下端部に当接するトグルの安定状態を維持するように構成されていることを特徴とするレール頭面測定装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のレール頭面測定装置において、
   前記キャリアには、さらに、前記非接触式変位量測定部が測定したレール頭面の変位量の測定データに基づいて前記レールの頭面に対しマークを付けるマーキング部が設けられていることを特徴とするレール頭面測定装置。
4. 請求項１～請求項３のいずれか一の請求項に記載のレール頭面測定装置において、
   前記キャリアには、さらに、
   着脱自在で交換可能なバッテリと、
   前記キャリアの走行動作と前記非接触式変位量測定部によるレール頭面の変位量の測定作業を制御する本体制御部が設けられ、
   当該本体制御部には、前記キャリアが前記ガイドプレートに沿って走行しながら少なくとも前記非接触式変位量測定部が測定した測定データを入力して書き込み、前記バッテリからの電流供給が無くなっても前記測定データを消失させずに記憶する着脱自在のメモリカードが装着可能なように構成されていることを特徴とするレール頭面測定装置。
5. レールの測定区間に応じた長さを有するガイドプレートと、
   前記ガイドプレートの前端部および後端部それぞれの外側に設けられ、前記ガイドプレートの前後をそれぞれレールに対し着脱可能に固定するレールクランプ機構と、
   走行用モータが設けられ、前記ガイドプレートに沿って走行するキャリアと、
   前記キャリアに設けられ、前記キャリアが前記ガイドプレートに沿って走行する際、レール頭面の変位量を非接触式で測定する非接触式変位量測定部と、を有し、
   前記ガイドプレートおよび前記キャリアは、平面視ほぼ長方形状の箱状の本体ケースの中に設けられ、
   前記本体ケース長手方向のケース前側面およびケース後側面それぞれの外側には、前記レールクランプ機構が設けられており、
   前記レールクランプ機構は、それぞれ、
   前記ケース前側面または前記ケース後側面それぞれに対し上下動する上下方向スライド板と、
   前記ケース前側面または前記ケース後側面それぞれに固定され、前記上下方向スライド板の上下動を案内する上下動案内部が設けられたる上下動案内板と、
   前記上下方向スライド板の左右両側にクランプ回動軸部を介し回動可能に支持され、回動してレールをクランプする左右一対のレールクランプ部と、
   前記左右一対のレールクランプ部の内、一方のレールクランプ部の上端部にレバー有りリンク回動軸部を介し回動可能に連結され、作業者が掴むレバー部が設けられたレバー有りリンク部と、
   前記左右一対のレールクランプ部の内、他方のレールクランプ部の上端部にレバー無しリンク回動軸部を介し回動可能に連結され、他端は前記レバー有りリンク部にリンク部同士連結回動軸部を介し回動可能に連結されたレバー無しリンク部とを有し、
   前記上下方向スライド板には、前記レバー有りリンク部と前記レバー無しリンク部とを回動可能に連結するリンク部同士連結回動軸部の後端部が嵌り、当該リンク部同士連結回動軸部の上下動を案内する回動軸上下動案内用長孔が設けられた回動軸上下動案内部が設けられ、
   前記上下方向スライド板は、上下スライド用スプリングによって前記取付け板の上下動案内部に従って上昇するように常に付勢されている一方、前記左右一対のレールクランプ部それぞれにおける前記クランプ回動軸部より上側同士を連結するトグル用スプリングによってレールクランプ部先端が常に開くように付勢しており、前記左右一対のレールクランプ部がレール頭部をクランプした状態では、前記レバー有りリンク回動軸部と前記レバー無しリンク回動軸部とを結ぶ直線よりも前記リンク部同士連結回動軸部が下方に位置して前記リンク部同士連結回動軸部の後端部が前記回動軸上下動案内部の回動軸上下動案内用長孔の下端部に当接するトグルの安定状態を維持するように構成されていることを特徴とするレール頭面測定装置。

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