JPH09318435A - 電気鉄道用アーク光測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アーク光を導入する受光部分を小型軽量化し
てパンタグラフ近傍の任意の位置に配置できると共に、
検出器側を車両内の環境の良い場所に設置できるように
する。 【解決手段】 車両１上のパンタグラフ６に近接して受
光端１１ａがアーク光Ｌの発光方向に臨んでいる光フア
イバー１１に該受光端１１ａよりアーク光Ｌを導入し、
その導入光を上記車両１内に引き込まれた光ファイバー
１１の出光端１１ｂ側に配置されている光学系１５によ
り平行光となして、該車両１内に設置された検出器１２
の受光素子１６によりアーク光による被測定光を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気鉄道への電力
供給用として線路に沿って架設されたトロリー線と走行
している電車のパンタグラフとの接触が保たれなくなっ
た時に発生するアーク光を測定する電気鉄道用アーク光
測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気鉄道への電力供給用トロリー線は、
パンタグラフの摺り板との間の火花放電により損傷を受
け、これを放置すると断線することになる。したがっ
て、火花放電時のアーク光を随時測定しトロリー線の損
耗度を算出しておくことは、断線等の事故を未然に防止
するケーブル保守上の重要課題の一つとなっており、そ
の測定装置には、従来より一眼レフカメラの結像部分に
受光素子を設けた検出器が用いられている。

【０００３】この従来の検出装置は、図３に示すように
車両１の屋根２上にアーク光Ｌの検出器３が設置され、
該アーク光Ｌの検出信号を信号ケーブル４により車両１
内に設置されている記録装置５に送信する仕組になって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の検出装置で
は、検出器３が大型化してパンタグラフ６の近傍に自由
に設置できず、アーク光Ｌの発生部分より大きく離間し
ていて検出感度が低い。また、車両振動や気候等の影響
を受け易い測定環境のため、光電子増倍管等の高感度素
子の適用に難点がある。更に、パンタグラフ６の検出器
３と反対側で発生するアーク光Ｌ′は捕らえにくいし、
また、アーク光Ｌ′がパンタグラフ６の一部６ａにより
遮られ、アーク光の正確な測定ができにくいという問題
があった。

【０００５】本発明はかかる問題を解決するためになさ
れたものであって、その目的はアーク光を導入する受光
部分を小型軽量化してパンタグラフ近傍の任意の位置に
設置でき、受光能力を向上させると同時に、検出器側を
車両内の環境の良い場所に設置できるように改良した電
気鉄道用アーク光測定方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の特徴とする電気鉄道用アーク光測定方法
は、車両上のパンタグラフに近接して受光端がアーク光
の発光方向に臨んでいる光ファイバーに該受光端よりア
ーク光を導入し、その導入光を上記車両内に引き込まれ
た光ファイバーの出光端側に配置されている光学系によ
り平行光として、該車両内に設置された検出器の受光素
子によりアーク光による被測定光を検出するものであ
る。

【０００７】そして、アーク光は受光端側に設けた受光
レンズを通して光ファイバーに導入するように実施する
のが、アーク光の入射視野をパンタグラフからの距離に
応じて変更し、太陽光や照明灯等の不要な光の入射を防
止する点で好ましい。また、光学系にフイルターを付加
することで自然光等の外乱光を遮断し、アーク光による
被測定光のみを検出できる。また、パンタグラフに近接
した複数個所に光ファイバーの受光端を配置することに
より測定ロスも解消できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面の図１〜図２を参照しながら説明する。先ず、本発明
方法の実施に用いる測定装置について説明すると、１１
は車両１の屋根２上から車両１内に引き込まれている光
ファイバーであって、この光ファイバー１１の受光端１
１ａは車両１上のパンタグラフ６に近接してアーク光Ｌ
の発光方向に臨んでおり、また、光ファイバー１１の出
光端１１ｂ側は車両１内に設置されている検出器１２内
に臨んで該検出器１２に固定されている。

【０００９】検出器１２内には光ファイバー１１の出光
端１１ｂと対向させて大小一対のコリメートレンズ１３
とフイルター１４からなる光学系１５と受光素子１６
（例えば、光電子増倍管）が設けられており、フイルタ
ー１４を通してアーク光Ｌによる被測定光を受光素子１
６に受光させる仕組である。なお、受光素子１６の出力
側には記録装置１７が接続されており、受光素子１６か
ら出力された検出信号は信号処理部により所要の処理が
行われ、最終的にはトロリー線と摺り板の損耗度が算出
記録されることになる。

【００１０】光ファイバー１１としては、例えば、通常
のプラスチックファイバーを用いることができ、その受
光端１１ａと出光端１１ｂ側寄り部分に口金１８，１９
がそれぞれ嵌着されている。そして、受光端１１ａ側の
支持部である口金１８には石英ガラス製である防水用の
窓（図示せず）、或いは光ファイバー１１に対する受光
角を変える凹又は凸の受光レンズ（石英ガラス製）２１
が設けられており、２２はその固定環である。一方、出
光端１１ｂ側は口金１９の部分で検出器１２の側壁部に
固定されている。

【００１１】また、口金１８と口金１９の間の部分の光
ファイバー１１は黒のビニル被膜により被われており、
光ファイバー１１の集束径は、一例として１０ｍｍφで
ある。この光ファイバー１１を図１に仮想線で示すよう
にパンタグラフ６の前後に各各の受光端１１ａが位置す
るように複数本設置すれば、パンタグラフ６の前後に発
生するアーク光Ｌを総て検出できる。

【００１２】上記構成によれば、車両走行時に発生した
アーク光Ｌを受光端１１ａより光ファイバー１１に導入
し、その導入光を出光端１１ｂより一対のコリメートレ
ンズ１３に通して平行光にする。そして、このアーク光
Ｌの平行光による被測定光をフイルター１４に通して受
光素子１６に受光させることにより所要の検出が果たさ
れる。なお、被測定光以外の不要な光はフイルター１４
により遮断される。

【００１３】

【発明の効果】本発明は上記の如くであって、車両外に
存在する測定用部材は光ファイバーの一部分だけであ
り、小型軽量であって受光端をパンタグラフの近傍の任
意の位置に容易に設置して実施できるし、また、検出器
は車両内にあって気候等の影響を受けずに設置環境が一
段と向上するため、高感度素子を使用する上に極めて有
効である。

【００１４】そして、パンタグラフの一部によってアー
ク光が遮られる不具合も解消され、アーク光を総て検出
できて測定ロスはなくなるし、光ファイバーの受光端に
受光レンズを設けることで、アーク光の入射視野はパン
タグラフからの距離に応じて変更し、太陽光や照明灯等
の不要な光の入射を防止でき、また、アーク光特有の波
長のみを通して外乱光のような不要な光との区別ができ
る等、その実用的価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施の形態を概略的に示す側面図
である。

【図２】図１における光ファイバーと検出器側の具体的
構成を一部断面として示す側面図である。

【図３】従来のアーク光測定方法の形態を概略的に示す
側面図である。

【符号の説明】

１は車両 ６はパンタグラフ １１は光ファイバー １１ａは受光端 １１ｂは出光端 １２は検出器 １３はコリメートレンズ １４はフイルター １５は光学系 １６は受光素子 ２１は受光レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 利明 埼玉県川越市大字今福2773番地 山田光学 工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両上のパンタグラフに近接して受光端
   がアーク光の発光方向に臨んでいる光ファイバーに該受
   光端よりアーク光を導入し、その導入光を上記車両内に
   引き込まれた光ファイバーの出光端側に配置されている
   光学系により平行光となして、該車両内に設置された検
   出器の受光素子によりアーク光による被測定光を検出す
   ることを特徴とする電気鉄道用アーク光測定方法。
2. 【請求項２】 アーク光を光ファイバーの受光端側に設
   けた受光レンズを通して導入することを特徴とする請求
   項１記載の電気鉄道用アーク光測定方法。