JP5259101B2 - 地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置に関するものである。

従来、このような分野の磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置としては、以下に示すようなものがあった。
図９はかかる磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置の構成図、図１０はその荷重変換器の表側から見た斜視図、図１１はその荷重変換器の裏側から見た斜視図である。

これらの図に示すように、１０１は磁気浮上式鉄道の軌道の側面に配置されるパネル、１０２はそのパネルに固定される第１のスタッドボルト、１０３はその第１のスタッドボルトに固定される荷重変換器（３分力計）、１０４は荷重変換器１０３を固定する第１のナット、１０５は荷重変換器１０３の位置を固定する位置固定金具、１０５Ａは荷重変換器１０３の裏側から形成されたボルト穴、１０６は荷重変換器１０３に固定される第２のスタッドボルト、１０７は第２のスタッドボルト１０６に固定される地上コイル、１０８は地上コイルを固定する第２のナット、１０９は荷重変換器１０３からの出力信号を導くケーブルである。

また、同様の力覚センサや荷重センサとしては、下記特許文献１や２が提案されているが、その取り付けは容易なものではなかった。
特開２００６−３１７２２２号公報 特開２００６−３２９６５３号公報

しかしながら、上記した従来タイプの荷重変換装置は、荷重変換器１０３を第１のスタッドボルト１０２にねじ込むことにより取り付けるねじ込み式であったために荷重変換器１０３を回転しなければならなかった。また、このように荷重変換器１０３を回転させる方式では、ネジピッチでの調整しかできなかった。更に、最終トルクで締め付けると回転してしまい、垂直（Ｆｚ方向）の位置の設定が大変難しいといった問題がある。

また、荷重変換器１０３は、位置固定金具１０５と第１のナット１０４により位置を固定するとともに、第１のナット１０４により締め付けて固定するようにしており、その位置決め及び取り付けに難があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、荷重変換器が通常のボルト固定式であり、荷重変換器を回転しなくてもよく、荷重変換器の取付けが極めて容易であり、荷重変換器の取り付け高さ及び荷重変換器の三方向の取り付け方向の精度が高い、地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、パネルに固定されるためのボルト穴が形成された台座と、この台座に一体化された荷重変換器と、この荷重変換器に一体化されたスタッドボルトと、このスタッドボルトを貫通して前記荷重変換器の上面に地上コイルを何らの部材も介在させないで当接させて固定するナットとを備えることを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、前記荷重変換器の幅方向に相当するｘ軸方向及び前記荷重変換器の奥行き方向に相当するｚ軸方向の位置設定を前記ボルト穴に締着するボルトで行うことを特徴とする。
〔３〕上記〔１〕記載の地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、前記台座には調整板を敷くようにしたことを特徴とする。

〔４〕上記〔３〕記載の地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、前記荷重変換器の高さ方向に相当するｙ軸方向の位置調整を前記調整板で行うことを特徴とする。

本発明によれば、従来のスタッドボルトねじ込み式に代えて、通常のボルト固定式とすることにより、荷重変換器の取り付けを容易にすることができる。また、台座に調整板を敷くことにより、荷重変換器の取り付け高さの調整を容易にすることができる。更に、通常のボルト固定式により、所定の位置で固定可能になり、荷重変換器の荷重変換器の高さ方向に沿った軸であるｙ軸方向の設定も簡便に行うことができる。

本発明の磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、パネルに固定されるためのボルト穴が形成された台座と、この台座に一体化された荷重変換器と、この荷重変換器に一体化されたスタッドボルトと、このスタッドボルトを貫通して前記荷重変換器の上面に地上コイルを何らの部材も介在させないで当接させて固定するナットとを備えるようにした。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置の構成図である。
この図において、１は磁気浮上式鉄道の軌道の側面に配置されるパネル、２はパネル１上に固定されるボルト穴３が形成された高さ調整板、４はその調整板２の上に配置される台座、５は台座４に一体化されている荷重変換器（ここでは、３分力計であるが、１分力や２分力計であっても適用できる）、６は荷重変換器５に一体化されているスタッドボルト、７はスタッドボルト６を貫通して前記荷重変換器５の上面に地上コイルを何らの部材も介在させないで当接させて固定する地上コイル、８はナットである。なお、図１に示されるＦｘ（ｘ軸方向）は荷重変換器５の幅方向、Ｆｙ（ｙ軸方向）は荷重変換器５の高さ方向、Ｆｚ（ｚ軸方向）は荷重変換器５の奥行き方向を示す。

図２は本発明の実施例を示す台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器を表側から見た斜視図、図３はその側面図、図４はその裏面から見た斜視図である。
これらの図に示すように、台座４にはボルト穴３が形成されており、荷重変換器は台座４には荷重変換器５が一体化されており、その荷重変換器５にはスタッドボルト６が一体化されている。なお、９は荷重変換器５からの出力信号を導くケーブルである。

図５は本発明の実施例を示す台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器がパネル上に固定された状態を示す図、図６は本発明の実施例を示す４個の台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器がパネル上に固定された状態を示す図である。
これらの図に示すように、台座４上のスタッドボルト６付き荷重変換器５がパネル１上にボルト３Ａにより取り付けられるようになっている。

図７は本発明の実施例を示す台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器に計測のための地上コイルが設けられた状態を示す側面図、図８は本発明の実施例を示す荷重変換器に取り付けられた地上コイルを表側からみた斜視図である。
このように、地上コイル７の４箇所にスタッドボルト６が貫通してナット８で締着されるようになっている。

したがって、地上コイル７に作用する荷重は、荷重変換器で的確に計測することができる。
上記したように構成したので、従来タイプの荷重変換装置は、スタッドボルトねじ込み式であったため荷重変換器を回転しなければならなかった。また、位置固定金具やナット締付け工具が必要であり、取り付けに難があった。特に、現地計測のように計測コイルの隣にも地上コイルがある場合には、工具も入らない状態が発生していた。このため、隣の地上コイルを取り外す必要があった。

これに対して、本発明の荷重変換構造は、通常ボルト固定式であり、荷重変換器を回転しなくてよく、その取り付けには特殊なボルトやナット及び取り付け工具も不要である。このため、隣の地上コイルを取り外す必要がなくなった。
また、従来タイプの荷重変換構造は、スタッドボルトねじ込み式であったためネジピッチでの荷重変換器高さの調整しかできなかった。これに対して、本発明の荷重変換装置は、荷重変換器の高さの調整にあたり、調整板２で細かい微妙な調整も可能である。ただし、荷重変換器の高さの調整の必要がない場合には、調整板２は省略することができる。

更に、従来タイプの荷重変換構造は、スタッドボルトねじ込み式であったため最終トルクで締め付けると荷重変換器が回転してしまい垂直、つまりｚ軸方向の設定が困難であった。これに対して、本発明の荷重変換構造は、通常ボルト固定式であり、所定の位置で固定可能であり、垂直、つまりｚ軸方向の設定が簡単であり、三方向（ｘ，ｙ，ｚ）の取り付け方向精度を高めることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置は、磁気浮上式鉄道の地上コイルに作用する荷重を的確に計測するための荷重変換装置として利用可能である。

本発明の実施例を示す磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置の構成図である。 本発明の実施例を示す台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器を表側から見た斜視図である。 本発明の実施例を示す台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器の側面図である。 本発明の実施例を示す台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器の裏面から見た斜視図である。 本発明の実施例を示す台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器がパネル上に固定された状態を示す図である。 本発明の実施例を示す４個の台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器がパネル上に固定された状態を示す図である。 本発明の実施例を示す台座に一体化されたスタッドボルト付き荷重変換器に計測のための地上コイルが設けられた状態を示す側面図である。 本発明の実施例を示す荷重変換器に取り付けられた地上コイルを表側から見た斜視図である。 従来の磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置の構成図である。 従来の磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換器の表側から見た斜視図である。 従来の磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換器の裏側から見た斜視図である。

１ 磁気浮上式鉄道の軌道の側面に配置されるパネル
２ 調整板
３ ボルト穴
３Ａ ボルト
４ 台座
５ 荷重変換器
６ スタッドボルト
７ 地上コイル
８ ナット
９ ケーブル

Claims (4)

1. 磁気浮上式鉄道に配置される地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、
   （ａ）パネルに固定されるためのボルト穴が形成された台座と、
   （ｂ）該台座に一体化された荷重変換器と、
   （ｃ）該荷重変換器に一体化されたスタッドボルトと、
   （ｄ）該スタッドボルトを貫通して前記荷重変換器の上面に地上コイルを何らの部材も介在させないで当接させて固定するナットとを備えることを特徴とする地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置。
2. 請求項１記載の地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、前記荷重変換器の幅方向に相当するｘ軸方向及び前記荷重変換器の奥行き方向に相当するｚ軸方向の位置設定を前記ボルト穴に締着するボルトで行うことを特徴とする地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置。
3. 請求項１記載の地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、前記台座には調整板を敷くようにしたことを特徴とする地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置。
4. 請求項３記載の地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置において、前記荷重変換器の高さ方向に相当するｙ軸方向の位置調整を前記調整板で行うことを特徴とする地上コイルに働く荷重を計測する荷重変換装置。