JPH0416890Y2

JPH0416890Y2 -

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Publication number: JPH0416890Y2
Application number: JP1984097362U
Authority: JP
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1992-04-15
Also published as: JPS6112010U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の利用分野〕本考案は、車両軌道や道路面の凹凸の状態を測
定する検測装置に係り、特に、測定装置を搭載し
た検測車を、鉄道軌道やモノレール軌道あるいは
幹線道路に沿つて走行させながら、通過区間の任
意の地点での軌道や道路面の高低の狂いを測定す
る検測装置に関するもので、相対的な高低変位量
を検出する複数個の検出器を一つの基準台を介し
て検測車の下方に取付けることで、検測車車体の
ひずみに影響されないで精度の高い測定結果を得
ることを図つたものである。

〔考案の背景〕

従来、鉄道の幹線軌道検測装置として、幹線総
合試験車に搭載され、その通過区間の軌道の布設
状態（軌道狂い）を、試験車を走行させながら、
測定して測定結果をコンピユータによりオンライ
ン処理すると共に、記録装置に連続記録する装置
がある。上記軌道狂いのうち、軌道の高低の狂い
を測定する際の変位検出器の配置は第３図に示す
ようになつている。総合試験車１０は一般の車両
を改造して走行車輪を６個（左右の両側では合計
12個となるが、いまは、その一方について述べ
る）としたもので、２１〜２６は走行車輪であ
り、そして、第１の変位検出器３１は第１の走行
車輪２１と第２の走行車輪２２とが取付けられて
いる第１の軸箱に、また第２の変位検出器３２は
第３の走行車輪２３と第４の走行車輪２４とが取
付けられている第２の軸箱に、さらに第３の変位
検出器３３は第５の走行車輪２５と第６の走行車
輪２６とが取付けられている第３の軸箱に、それ
ぞれ取付けられている。この場合、各変位検出器
３１，３２，３３は図示のように500cmずつ間隔
が離れており、また、総合試験車１０の長さは
1700cmである。

そして、高低の軌道狂いの算出は、第４図に示
すように、変位検出器３１，３２，３３として、
それぞれ、軌道面５０に常時当接するように構成
される測定車輪を採用し、これらの各測定車輪ご
との、試験車１０の床下面４０から軌道面５０ま
での相対的な変位量をＨ（１），Ｈ（２），Ｈ（３）
として検出し、この検出結果を用いてＨ＝｛Ｈ
（１）＋Ｈ（３）｝／２−Ｈ（２）を算出し、このＨ
を第２の変位検出器３２の地点での高低の軌道狂
いとしている。

しかしながら、上記の従来装置には次に述べる
ような問題点があつた。高低の狂いＨは、各変位
検出器３１，３２，３３で検出される変位量Ｈ
（１），Ｈ（２），Ｈ（３）を用いて上記算出式によ
り算出されるが、その場合検出される各変位量Ｈ
（１），Ｈ（２），Ｈ（３）は総合試験車１０の床下
面４０に対する相対的な変位量であり、従つて高
低狂いＨを精度良く測定するためには、基準とな
る床下面４０は、そのうちでも少なくとも各変位
検出器が取付けられているＡ点、Ｂ点、Ｃ点の３
点は、正確に一直線上にあることが必要である。
これを確認するために、従来は、総合試験車１０
を走行させる前の停止時に、長さ1000cm以上の基
準尺を３個の変位検出器と高低の狂いが既知の軌
道面との間に挿入して、各変位検出器ごとの出力
信号の零点調整を行なつたり、さらに高さの異な
る基準尺に変えて、変位検出器のスケールフアク
タ（出力信号の大きさと、単位変位量との間の関
係比）を調整したりする方式が採用されていた。
しかし、従来装置の各変位検出器（測定車輪）３
１，３２，３３は、前述したように、試験車１０
の走行車輪と共にそれぞれ軸箱に一体的に取付け
られた上、床下面４０と連結する構成となつてお
り、上記の零点調整やスケールフアクタの調整を
行なうためには、試験車１０の走行車輪をも、ジ
ヤツキ等の治具を用いて上方に持ち上げる作業が
必要になる。さらに、試験車１０の停止時にこの
ような零点調整等を行なつたとしても、試験車走
行中は床下面４０も試験車と共に揺れることにな
り、床下面４０に500cmずつの間隔で配置された
３点Ａ，Ｂ，Ｃが常に一直線を保つたまま走行を
続けるという保証はない。この保証を正確にしよ
うとすれば、床下面を大重量の剛体製としなけれ
ばならず、非常に重い試験車となつてしまう。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、従来技術での上記した問題点
を解決し、車体の揺れに影響されないで軌道や道
路面の高低の狂い（凹凸）を精度良く測定するこ
とができ、しかも、検出器の零点やスケールフア
クタの調整や検定を簡易に行なうことのできる構
成を備えた車両軌道及び道路面の検測装置を提供
することにある。

〔考案の概要〕

本考案の特徴は、上記目的を達成するために、
検測しようとする軌道あるいは道路上を検測車を
走行させ、変位量測定の基準となる基準台を上記
検測車に取付け、軌道面あるいは道路面と上記基
準台との間の相対的な変位量を検出して電気信号
に変換して出力する少なくとも３個の変換器を走
行方向の一直線上に位置するように上記基準台に
取付け、これらの各変換器から検測車通過区間の
軌道あるいは道路面の高低の狂いを演算処理して
求める演算処理部を上記検測車に搭載した構成と
するにある。

〔考案の実施例〕

以下、第１図及び第２図により本考案の一実施
例を説明する。なお、軌道面の検測も、道路面の
検測も、走行車輪が異なるだけで、検測車の構成
は全く同様であるので、実施例では軌道面の凹凸
を測定する場合について説明する。第１図は実施
例検測車の正面図と側面図を示し、検測車１５は
軌道面５０上を矢印方向に走行する。検測車１５
の全長は約650cm、横幅は240cmで、４個の走行車
輪６１，６２，６３，６４で走行する。７０は本
考案において設けられる基準台で、４本の取付棒
７１〜７４によつて検測車５０に一体的に取付け
られている。基準台７０は実施例では長さ約500
cmの矩形状の板を用いるが、これは後述の説明か
ら判るように、必ずしも矩形板である必要はな
い。この基準台７０に３個の変換器１１，１２，
１３が、その取付け位置Ａ点、Ｂ点、Ｃ点が走行
方向に一直線になるように、ｌcmずつの間隔で取
付けられている。これらの変換器は、軌道面５０
と基準台７０との間の、それぞれＡ点、Ｂ点、Ｃ
点に対応する、相対的な変位置を検出して電気信
号に変換して出力する機能を有するものである。
各変換器はいずれも全く同じ構成を備えており、
第２図により、その詳細を説明する。第２図ａは
走行時の変換器の状態を示しており、１は基準台
７０に一体的に取付けられた変換器本体、２はバ
ネ３のバネ力で押圧されて軌道面５０に当接し検
測車１５の走行に応じて回転する検測車輪、４は
変換器本体１の軸と検測車輪２の軸との間を結ぶ
一定長l₀のアームである。このような構成におい
て、バネ３により軌道面５０に押圧されている検
測車輪２は、検測車１５の走行に応じて回転する
が、バネ力で常時押圧されているので、軌道面の
凹凸（上下方向の変位）に従つて上下する。この
検測車輪２の上下移動がアーム４を介して、変換
器本体１の軸心を通る水平線５に対するアーム４
の傾き角θの変化に変換される。変換器本体１に
は図示しないケーブルを通して一定の励磁電圧が
印加されており、傾き角θに比例した電圧信号
が、検測車１５に搭載されている変換回路部に送
られる。変換器本体１の軸心位置と、検測車輪２
の軸心位置との間の上下方向での変位量を図示の
ようにｈとすると、アーム４の傾き角θはθ＝
sin^-（ｈ／l₀）と表わされ、変換器本体１の出力
電圧e₀は、変換器本体１の変圧比をＫ（一定）、供
給される励磁電圧をＥ（一定）としてe₀＝Ｋ・
Ｅ・sinθと表わされ、従つて、e₀＝Ｋ・Ｅ・
（ｈ／l₀）となり、出力電圧e₀はｈに比例する。

軌道面５０に変位（凹凸）がない場合に、即ち
アーム４が水平線５に完全に一致するときに、変
換器本体１の出力が零ボルトとなるように調整す
る必要がある。この調整を行なう時だけ使用する
のが、第２図ｂに示す棒ゲージ６と吊り具７であ
る。即ち、吊り具７によりアーム４及び検測車輪
２を吊り上げる量を変化させてアーム４を水平と
するが、この水平状態でのアーム４の上面から基
準台７０の下面までの高さは既知の高さであり、
棒ゲージ６はこの既知の高さに等しい長さに作ら
れているので、この棒ゲージ６をアーム４の上面
と基準台７０の下面との間に挿入し、吊り具７で
アーム４を、その上面が棒ゲージ６の下端面に当
接するまで吊り上げることで、アーム４を水平状
態にすることができる。

第１図に戻り、３個の変換器１１，１２，１３
は全く同一条件で作成されて基準台７０のＡ点、
Ｂ点、Ｃ点に取付けられ、そして各変換器の出力
零の検定は、検測車１５の停止時に、検定用に作
られた一個の棒ゲージ６〔第２図ｂ〕を用いて行
なわれる。また各変換器のスケールフアクタの検
定は、長さが僅かに異なる、もう一つの棒ゲージ
を用意することで正確に行なうことができる。こ
のように、本実施例の構成によれば、従来装置の
場合のような、走行車輪と測定車輪の両者をジヤ
ツキ等の治具で上方に持ち上げるような作業を不
要とし、１人の作業員で簡易に行なうことが可能
となる。

検測車１５が走行中における各測定地点での軌
道面５０の高低の狂いは、３個の変換器１１，１
２，１３により相対変位量を同時に測定してｈ
（１），ｈ（２），ｈ（３）として求め、その両端の
変位量の平均値｛ｈ（１）＋ｈ（３）｝／２と中点の
変位量ｈ（２）との差として求められる。これら
の演算は検測車１５に搭載されている演算処理部
で、検測車走行中に行なわれる。

上記の高低の狂いの算出式から判るように、３
個の変換器１１，１２，１３が基準台７０に取付
けられるＡ点、Ｂ点、Ｃ点の少なくとも３点が、
検測車１５の揺れによつても、常に一直線上にあ
れば、高低の狂いの測定結果には誤差が混入する
ことはない。従つて、本考案で採用する基準台７
０としては、検測車１５の振動や揺れによつて
も、３点Ａ，Ｂ，Ｃが一直線上の位置を保つよう
なものであればよく、矩形状の板でも棒状体でも
差し支えない。なお、上記実施例では、軌道面５
０の両走行車輪の中間位置での高低の狂いを検測
するとして説明したが、走行車輪に近い、左右２
個所の位置（従つて変換器としては合計６個）で
検測することも可能であり、さらに、モノレール
軌道の側面の通りの狂いを、全く同様の構成で検
測するようにすることも可能である。上記６個の
変換器を用いる場合、これらの６個を一つの基準
台に取付けることは必ずしも必要でなく、右側の
３個と左側の３個をそれぞれ別個の基準台あるい
は棒状の基準台に取付ける方式でも、前期した各
変換器の零点の検定を、一個の棒ゲージを基準と
して行ないまた、スケールフアクタの検定を、別
のもう一個の棒ゲージで行なうことで、誤差のな
い正確な測定結果を得ることができる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、（１）従来装置が相対的変位
量を試験車の床下面を基準にして検出していたた
め測定結果が試験車の揺れの影響を受けやすく、
この影響を除いて精度の良い測定をするためには
大重量の試験車としなければならなかつたのに対
し、本考案は、検測車に基準台を取付け、この基
準台を相対的変位量検出の基準とする構成である
ので、検測車の重量を増さないで検測車の揺れに
よる車体のひずみの影響を受けない測定結果を得
ることができるようになる、（２）従来装置では
相対的変位量を検出する測定車輪が試験車の走行
車輪と一体的に取り付けられており、変換器の零
点やスケールフアクタの検定は、走行車輪をもジ
ヤツキ等により軌道上方に持ち上げて行なわねば
ならなかつたのに対し、本考案は、変換器の検測
車輪は検測車の走行車輪とは別個に設置される構
成であり、変換器の零点およびスケールフアクタ
の検定が、棒ゲージの挿入だけで極めて簡易な操
作で行なえるようになり、これにより、精度の良
い測定結果を保持させることができる、（３）本
考案は、基準台を設ける構成で、検測車自体は軽
量とすることができるので、鉄道軌道やモノレー
ル軌道の検測ばかりでなく、幹線高速道路の道路
面の凹凸状態を、検測車を走行させながら測定す
ることが可能となる、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す検測車の正面
図と側面図、第２図は本考案に用いる変換器の一
実施例の説明図でａは走行中の測定状態を、ｂは
停止時に行なう零点検定状態を示す図、第３図は
従来の試験車の側面図、第４図は第３図試験車に
よる高低の狂い測定の原理説明図である。符号の説明、１……変換器本体、２……検測車
輪、３……バネ、４……アーム、５……水平線、
６……棒ゲージ、７……吊り具、１１〜１３……
変換器、１０……総合試験車、１５……検測車、
２１〜２６，６１〜６４……走行車輪、３１〜３
３……変位検出器、５０……軌道面、７０……基
準台、７１〜７４……取付棒。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 車両軌道あるいは道路面の凹凸の状態を検測
車を走行させながら測定する検測装置であつ
て、 (イ) 検測車１５に変位量測定の基準となる基準
台７０を取り付け、 (ロ) 軌道面５０と基準台７０との間の相対的な
変位量を検出して電気信号に変換して出力す
る少なくとも３個の変換器１１〜１３を走行
方向の一直線上に位置するように基準台７０
に取り付け、 (ハ) 上記各変換器１１〜１３はそれぞれ、基準
台７０に一体的に取り付けられた変換器本体
１と、軌道面に常時当接するようにバネ３力
で押圧されながら検測車１５の走行に応じて
回転する検測車輪２と、変換器本体１と検測
車輪２の両軸間を結ぶ一定長のアーム４とを
具備して、このアーム４の変換器本体１軸に
対する傾き角θを検出することで前記相対的
変位量を求める変換器であり、 (ニ) さらに、上記各変換器１１〜１３の出力零
の検定を、検測車１５の停止時に、アーム４
とその一方端の検測車輪２とを吊り上げてア
ーム４を水平状態とすることで行うのに用い
る、取付け取外し自由の棒ゲージ６と吊り具
７を具備しており、 (ホ) 上記各変換器１１〜１３の出力から検測車
１５通過区間の軌道面の高低の狂いを演算処
理して求める演算処理部を上記検測車１５に
搭載している、ことを特徴とする車両軌道及び道路面の検測装
置。