WO2019103000A1 - 動揺測定装置 - Google Patents

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WO2019103000A1
WO2019103000A1 PCT/JP2018/042855 JP2018042855W WO2019103000A1 WO 2019103000 A1 WO2019103000 A1 WO 2019103000A1 JP 2018042855 W JP2018042855 W JP 2018042855W WO 2019103000 A1 WO2019103000 A1 WO 2019103000A1
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WO
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measurement module
motion measurement
housing
unit
motion
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Application number
PCT/JP2018/042855
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English (en)
French (fr)
Inventor
佳男 三浦
誠人 渡邊
Original Assignee
株式会社エイクラ通信
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08Measuring installations for surveying permanent way
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values

Definitions

  • the present invention relates to a motion measurement device, for example, to a motion measurement device that measures the magnitude and the motion value of vibration of a mobile body such as a railway vehicle.
  • the acceleration caused by vibration that is, the motion value is an important index as an index representing transport quality, and specifying a position where the motion value is large is extremely useful for preventing accidents. is important.
  • the railway company regularly measures the fluctuation value to identify the position where the fluctuation value is large, and manages the track based on it. (See, for example, Patent Document 1).
  • FIG. 5 is an explanatory view of a conventional portable fluctuation measuring device 135.
  • the motion measurement device 135 includes a main unit (control unit) 150 which performs control and input / output of information, and a motion measurement module 140 which is placed on the mobile body floor surface 130 and measures a motion value of the mobile body.
  • the main unit 150 acquires speed information from the speed generator connection 155 via the connection cable 160.
  • the main body 150 and the motion measurement module 140 are connected by the signal cable 170, and the main body 150 acquires acceleration information measured by the motion measurement module 140.
  • Motion measurement is performed by integrating the speed measured by the speed generator, time, and the acceleration information measured by the motion measurement module 140, and additionally including the position information of the kilopost by visual observation and manual input. (For example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-287647).
  • the conventional motion measurement device is large and heavy, so it is poor in portability, and it is also cumbersome to route the signal cable connecting the main unit and the motion measurement module to the floor, for example, measurement in a railway vehicle during business operation If you do, there is also a risk of inducing a fall of the passenger.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a motion measurement device in which a main body portion and a motion measurement module are integrated, and even when the main body portion and the motion measurement module are integrated, relative movement is possible. It is an object of the present invention to provide a motion measurement device capable of measuring up to relatively high frequency motion values by disposing in
  • a housing a motion measurement module disposed so as to be movable relative to the housing and performing motion measurement of a mobile body, and from the housing to the motion measurement module And a load transfer mechanism for transferring at least a part of a downward load generated by weight.
  • the present invention provides the motion measurement device according to the above (1), characterized in that the housing has an installation portion for transmitting at least a part of the load of the housing to the movable body. Do.
  • the motion measurement module may measure a high frequency motion value. It will be difficult.
  • the installation portion for transmitting at least a part of the load of the housing to the movable body is provided, only a part of the load due to the weight of the housing is applied to the motion measurement module Even if the motion measurement module itself is lightweight, the adverse effect of shaking can be reduced, and the contact with the mobile floor can be maintained, and the motion value can be accurately measured.
  • the present invention provides the motion measurement device according to the above (1) or (2), wherein there is a gap for separating the housing and the motion measurement module from each other.
  • the movement measurement module since there is a gap for separating the housing and the movement measurement module from each other, the movement measurement module becomes movable relative to the housing, and the inertia force received by the housing is
  • the fluctuation measuring module is less susceptible to the influence of the above, and has an excellent effect that noise is less likely to occur in the fluctuation value.
  • the load transfer mechanism for transferring the load from the housing to the motion measurement module includes the movement restricting portion for restricting the upper limit of the relative movement of the motion measurement module and the housing.
  • the present invention provides the motion measurement device according to the above (4), wherein the movement restricting portion has a first vibration damping portion for damping the vibration of the motion measurement module.
  • the movement restricting part since the movement restricting part has the first vibration damping part for attenuating the vibration of the fluctuation measuring module, the excellent effect that the fluctuation value of the moving body can be measured accurately can be obtained.
  • the present invention provides the motion measurement device according to the above (5), wherein the first vibration damping unit is in contact with the housing and the motion measurement module.
  • the first vibration damping portion of the movement restricting portion for restricting the relative movement of the fluctuation measuring module with respect to the housing is in contact with both the housing and the fluctuation measuring module.
  • the present invention is characterized in that the load transfer mechanism has a case-side load transfer unit provided in the case, and a fluctuation measurement module-side load transfer unit provided in the fluctuation measurement module.
  • the motion measurement device according to any one of claims 4 to 6.
  • the load transfer mechanism includes the case-side load transfer portion provided in the case and the motion measurement module-side load transfer portion provided in the motion measurement module. The excellent effect of enabling load transfer between the motion measurement modules is achieved.
  • the case-side load transfer unit is disposed above the fluctuation measurement module-side load transfer unit, the vertical downward load due to the weight of the case is easily applied to the fluctuation measurement module. Play an effect.
  • the present invention provides the motion measurement device according to the above (7), characterized in that the housing side load transfer unit is disposed below the load measurement unit on the motion measurement module side.
  • the present invention is characterized in that the movement restricting portion further includes a second vibration damping portion for damping vibration from the housing to the motion measurement module. It provides the fluctuation measurement device described above.
  • the vibration of the housing is directly transmitted to the motion measurement module.
  • the movement restricting part since the movement restricting part further includes the second vibration damping part for attenuating the vibration from the housing to the fluctuation measuring module, the vibration of the housing is hardly transmitted to the fluctuation measuring module. It has the excellent effect that accurate motion measurement can be made.
  • the second vibration damping unit, the housing side load transfer unit, the first vibration damping unit, and the motion measurement module side load transfer unit are arranged in order from the top to the bottom.
  • the movement restricting portion is interposed between the second vibration damping portion, the housing side load transfer portion, the first vibration damping portion, and the motion measurement module side load transfer portion, and is gripped from above and below.
  • the relative movement between the housing and the motion measurement module can be appropriately limited, so that the excellent effect of enabling accurate motion measurement can be obtained.
  • the second vibration damping unit, the motion measurement module side load transfer unit, the first vibration damping unit, and the housing side load transfer unit are arranged in order from top to bottom.
  • the movement restricting portion is inserted from above and below through the second vibration damping portion, the motion measurement module side load transfer portion, the first vibration damping portion, and the housing side load transfer portion.
  • the motion measurement device according to the above (10) is further provided, further comprising a second fixing portion for holding.
  • the relative movement between the housing and the motion measurement module can be appropriately limited, so that an excellent effect of enabling accurate motion measurement can be obtained.
  • the main body and the motion measurement module are integrated, and a load vertically downward from the main body is appropriately applied to the motion measurement module to reduce noise. It is possible to achieve an excellent effect that it is possible to realize a motion measurement device that can accurately measure motion and can measure motion values up to relatively high frequencies.
  • (A) It is a bottom view of the movement measuring device concerning a first embodiment of the present invention.
  • (B) It is explanatory drawing in a plain view of a movement measurement apparatus.
  • (C) It is explanatory drawing in the side view of a movement measurement apparatus.
  • (A) It is a bottom view of a movement measuring device concerning a second embodiment of the present invention.
  • (B) It is explanatory drawing in a plain view of a movement measurement apparatus.
  • (C) It is explanatory drawing in the side view of a movement measurement apparatus.
  • (A) It is an exploded view of a load transfer mechanism.
  • (B) It is sectional drawing of a load transmission mechanism.
  • (C) It is a perspective view of the vibration damping part in a load transfer mechanism. It is a block diagram of an oscillation measuring device. It is explanatory drawing of the conventional portable movement measurement apparatus.
  • FIG. 1 to 4 show an example of the embodiment of the present invention, in which the parts denoted by the same reference numerals as in the figures represent the same things, and the basic configuration is the same as the conventional one shown in the figures. .
  • a part of the configuration is appropriately omitted to simplify the drawings.
  • the size, shape, thickness and the like of the members are appropriately exaggerated and expressed.
  • FIG. 1A is a bottom view of the motion measurement device 1 according to the first embodiment of the present invention, and more specifically, an explanatory view as viewed vertically downward in the figure.
  • the motion measurement device 1 includes a housing (main body) 10 having a control unit (not shown) and a motion measurement module 15 having an acceleration sensor (not shown).
  • the housing 10 and the motion measurement module 15 disposed so as to be movable relative to the housing 10 and performing motion measurement of the mobile body, and from the housing 10 to the motion measurement module 15 And a load transfer mechanism 55 (see FIG. 1B described later) for transferring at least a part of the downward load generated by the weight.
  • an installation unit 5 for supporting the housing 10 is provided on the bottom surface of the housing 10. Specifically, the installation unit 5 transmits at least a part of the load of the housing 10 to the mobile floor 30.
  • the housing 10 has a battery 7, and the weight of the entire housing 10 is, for example, five or more times the weight of the motion measurement module 15.
  • a motion transmission unit 20 supporting the motion measurement module 15 is provided when the motion measurement module 15 is installed on the mobile body floor surface 30.
  • the housing 10 and the motion measurement module 15 are not in direct contact with each other, and a gap 25 for separating the housing 10 and the motion measurement module 15 from each other is disposed so as to be movable relative to each other.
  • FIG. 1 (B) is an explanatory view seen from the front of the motion measurement device 1, specifically from the X direction in the figure.
  • a load transfer mechanism 55 is provided between the housing 10 and the fluctuation measurement module 15.
  • the load transfer mechanism 55 has a movement restricting portion 60 described later, and the movement restricting portion 60 is in contact with the case 10 and the movement measurement module 15 between the case 10 and the movement measurement module 15.
  • a vibration damping unit 35 is provided.
  • the first vibration damping unit 35 damps the vibration of the motion measurement module 15. Specifically, by damping the vibration of the motion measurement module 15 caused by the inertial force applied to the housing 10, the motion measurement module 15 can measure an accurate motion value.
  • the load transfer mechanism 55 has a case-side load transfer unit 50 provided in the case 10 and a fluctuation measurement module-side load transfer unit 45 provided in the fluctuation measurement module 15.
  • the housing-side load transfer unit 50 is disposed vertically above the fluctuation measurement module-side load transfer unit 45 in the Z-axis direction.
  • FIG. 1C is an explanatory view of the motion measurement device 1 as viewed from the side, specifically from the Y direction in the drawing.
  • the movement restriction unit 60 that restricts the upper limit of the relative movement of the movement measurement module 15 and the housing 10 has a second vibration damping unit 40 that attenuates the vibration to the movement measurement module 15.
  • the movement restriction unit 60 is a first fixing unit that inserts the second vibration damping unit 40, the housing-side load transmission unit 50, the first vibration damping unit 35, and the fluctuation measurement module-side load transmission unit 45 from above and below It has 47.
  • the second vibration damping unit 40, the housing side load transmitting unit 50, the first vibration damping unit 35, and the motion measurement module side load transmitting unit 35 are disposed in order from top to bottom in the Z direction in the figure. Ru.
  • the fluctuation measurement module 15 itself can measure up to a high frequency fluctuation value by reducing the weight. Specifically, it is desirable to be able to measure vibrations higher than 100 Hz, for example, 250 Hz, which is used as an indicator of ride comfort.
  • the motion measurement module 15 is fixed to the heavy housing (main body) 10, the weight of the housing 10 makes it easy for the motion measurement module 15 to be affected by the inertial force that the housing 10 receives. .
  • the load transmission mechanism 55 for transmitting at least a part of the downward load generated by the weight of the housing 10 from the housing 10 to the motion measurement module 15 is provided. Even if the motion measurement module 15 itself is lightweight, the influence of vibration can be reduced, and the contact with the mobile floor 30 can be maintained, and the motion value can be accurately measured.
  • the motion measurement Module 15 makes it difficult to measure high frequency perturbations.
  • the motion measurement device 1 according to the first embodiment of the present invention since the installation unit 5 for transmitting at least a part of the load of the housing 10 to the movable body, only a part of the load due to the weight of the housing 10 Can be applied to the motion measurement module 15, and even if the motion measurement module 15 itself is lightweight, it can reduce adverse effects due to shaking, and contact with the mobile floor 30 can be maintained, and the motion value can be accurately determined. It has the excellent effect of being able to measure.
  • the motion measurement module 15 with respect to the housing 10 is The movement is relatively movable, and the motion measurement module 15 is less susceptible to the influence of the inertial force to which the housing 10 is subjected, so that it is possible to achieve an excellent effect that noise is less likely to occur in the motion value.
  • the mobile body floor 30 on which the movement measurement module 15 is installed swings, for example, largely vertically downward in the Z direction.
  • the load may not be applied, and it may not be possible to measure the fluctuation value at that time.
  • the load transfer mechanism 55 for transferring the load from the housing 10 to the motion measurement module 15 sets the upper limit of the relative movement of the motion measurement module 15 and the housing 10 Since the movement restricting portion 60 for restricting is provided, a load which is vertically downward is always applied to the fluctuation measurement module 15, and there is an excellent effect that it is difficult to generate a time when the fluctuation value can not be measured.
  • the motion measurement device 1 since the movement restriction unit 60 includes the first vibration damping unit 35 that attenuates the vibration of the movement measurement module 15, the motion value of the moving object is accurately measured. The excellent effect of being able to
  • the first vibration damping unit 35 included in the movement regulating unit 60 that regulates the relative movement of the motion measurement module 15 with respect to the housing 10 includes the housing 10 and the motion Since the measurement module 15 is in contact with both of them, the movement measurement module 15 does not move excessively relative to the housing 10, and the movement value of the moving body can be measured accurately.
  • the load transfer mechanism 55 includes the case-side load transfer unit 50 provided in the housing 10 and the motion measurement module side provided in the motion measurement module 15 Since the load transfer unit 45 is provided, an excellent effect of enabling load transfer between the housing 10 and the motion measurement module 15 is achieved.
  • the housing-side load transfer unit 50 is disposed vertically above the motion measurement module-side load transfer unit 45 in the Z-axis direction. There is an excellent effect that the vertical downward load due to is easily applied to the motion measurement module 15.
  • the movement restricting portion 60 further includes the second vibration damping portion 40 that attenuates the vibration from the housing 10 to the motion measurement module 15. The vibration resulting from the inertial force with respect to 10 is less likely to be transmitted to the motion measurement module 15, which has an excellent effect of enabling accurate motion measurement.
  • the relative movement between the housing 10 and the motion measurement module 15 can be appropriately limited, so that accurate motion measurement is possible. It plays an excellent effect.
  • FIG. 2 (A) is a bottom view of the motion measurement device 1 according to the second embodiment of the present invention, specifically an explanatory view as viewed from the top of the figure in the vertical direction in the Z direction.
  • the motion measurement device 1 includes a motion measurement module 15 having a housing (main body) 10 having a control unit 65 (see FIG. 2B described later) and an acceleration sensor 70 (see FIG. 2B described later).
  • a motion measurement module 15 having a housing (main body) 10 having a control unit 65 (see FIG. 2B described later) and an acceleration sensor 70 (see FIG. 2B described later).
  • the housing 10 and the motion measurement module 15 disposed so as to be movable relative to the housing 10 and performing motion measurement of the mobile body, and from the housing 10 to the motion measurement module 15
  • a load transfer mechanism 55 for transferring at least a part of the downward load generated by the weight.
  • an installation unit 5 for supporting the housing 10 is provided on the bottom surface of the housing 10. Specifically, the installation unit 5 transmits at least a part of the load of the housing 10 to the mobile floor 30. Further, the housing 10 has a battery 7 (not shown), and the weight of the entire housing 10 is, for example, 5 times or more the weight of the motion measurement module 15.
  • An opening 22 is provided in the housing 10 in order to cause the movement transmission unit 20 to protrude out of the housing 10 and to contact the movable body floor surface 30.
  • the casing may be made of synthetic resin in order to reduce the weight of the whole and accurately measure up to a high frequency, for example, an oscillation value of 50 Hz or more.
  • a motion transmission unit 20 supporting the motion measurement module 15 is provided when the motion measurement module 15 is installed on the mobile body floor surface 30.
  • the installation unit 5 and the motion transmission unit 20 may be coated with, for example, rubber in order to increase the static friction force.
  • the motion transmission unit 20 be made of metal and have a sharp tip.
  • the housing 10 and the motion measurement module 15 are not in direct contact with each other, and a gap 25 for separating the housing 10 and the motion measurement module 15 from each other is disposed so as to be movable relative to each other.
  • FIG. 2 (B) is an explanatory view seen from the front of the motion measurement device 1, specifically from the X direction in the figure.
  • a load transfer mechanism 55 is provided between the housing 10 and the fluctuation measurement module 15.
  • the housing 10 includes the motion measurement module 15.
  • the load transfer mechanism 55 has a movement restricting portion 60 described later, and the movement restricting portion 60 is in contact with the case 10 and the movement measurement module 15 between the case 10 and the movement measurement module 15.
  • a vibration damping unit 35 is provided.
  • the first vibration damping unit 35 damps the vibration of the motion measurement module 15. Specifically, by damping the vibration of the motion measurement module 15 caused by the inertial force applied to the housing 10, the motion measurement module 15 can measure an accurate motion value.
  • the load transfer mechanism 55 has a case-side load transfer unit 50 provided in the case 10 and a fluctuation measurement module-side load transfer unit 45 provided in the fluctuation measurement module 15.
  • the housing-side load transfer unit 50 is disposed vertically below the motion measurement module-side load transfer unit 45 in the Z-axis direction.
  • the case 10 is provided with a control unit 65 that controls the entire motion measurement device 1 and calculates and records motion values.
  • the control unit 65 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and executes various controls.
  • the CPU is a so-called central processing unit, and various programs are executed to realize various functions.
  • the RAM is used as a work area and a storage area of the CPU, and the ROM stores an operating system and programs executed by the CPU.
  • an acceleration sensor 70 is mounted which measures accelerations at least in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
  • the control unit 65 and the acceleration sensor 70 are connected by a signal cable 73, and acceleration information is transmitted from the acceleration sensor 70 to the control unit 65.
  • FIG.2 (C) is explanatory drawing seen from the side view of the movement measurement apparatus 1, specifically the Y direction on a figure.
  • the movement restriction unit 60 that restricts the upper limit of the relative movement of the movement measurement module 15 and the housing 10 has a second vibration damping unit 40 that attenuates the vibration to the movement measurement module 15.
  • the movement restriction unit 60 is a second fixing unit that inserts the second vibration damping unit 40, the motion measurement module side load transfer unit 45, the first vibration damping unit 35, and the housing side load transfer unit 50 from above and below. It has 49.
  • the second vibration damping unit 40, the motion measurement module side load transmitting unit 45, the first vibration damping unit 35, and the housing side load transmitting unit 50 are disposed in order from the top to the bottom.
  • the housing side load transfer unit 50 is disposed below the load measurement unit 45 on the motion measurement module side, the weight direction of the housing 10 is vertically downward Since the load is hardly applied to the motion measurement module 15 excessively, the rigidity of the motion measurement module 15 does not have to be large.
  • FIG. 3A is an exploded view of the load transfer mechanism 55.
  • the load transfer mechanism 55 has a movement restricting portion 60.
  • the movement restricting portion 60 has a nut 80 and a washer 83 which the second fixing portion 49 includes from the upper side, and further includes a gel bushing 85 which is the second vibration damping portion 40 and the first vibration damping portion 35, and a bolt 90.
  • a male screw structure is provided on the bolt 90, and a female screw structure is provided on the nut 80, so that the fluctuation measurement module side load transfer unit 45 and the housing side load transfer unit 50 are moved together by fastening.
  • the whole regulation part 60 is clamped from the up-down direction of the Z direction. Specifically, in the load transfer mechanism 55, the second vibration damping unit 40, the first vibration damping unit 35, and the housing-side load transfer unit 50 are fixed by the nut 80, the washer 83, and the bolt 90.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the load transfer mechanism 55 in a state of being assembled and fixed. Since the gel bush 85 is disposed between the fluctuation measurement module side load transfer unit 45 and the bolt 90, no vibration is directly transmitted from the housing 10 to the fluctuation measurement module 15. That is, the load in the Z direction due to the weight of the housing 10 is transmitted to the motion measurement module 15 via the gel bush 85, and it is possible for the motion measurement module 15 to accurately measure the motion of the mobile floor 30. However, a structure is realized in which it is difficult to transmit noise such as resonance caused by the inertial force applied to the housing 10 from the housing 10 to the motion measurement module 15.
  • FIG. 3C is a perspective view of the first vibration damping unit 35 and the second vibration damping unit 40 in the load transfer mechanism 55.
  • FIG. The gel bush 85 is disposed in such a manner as to sandwich the substrate 92.
  • the load transfer mechanism 55 in the motion measurement apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention has been described, but the case-side load transfer unit 50 is a second vibration damping unit as in the first embodiment.
  • the same structure may be used even if it is above 40.
  • shock absorption, vibration preventing materials such as alpha gel (trademark) which is a product of Taika Co., Ltd., for example, are preferable.
  • FIG. 4 shows a block diagram of the motion measurement device 1.
  • the motion measurement device 1 includes a housing 10 and a motion measurement module 15, and the motion measurement module 15 includes an acceleration sensor unit 94.
  • the acceleration sensor unit 94 has an X-axis direction acceleration sensor 95, a Y-axis direction acceleration sensor 97, and a Z-axis direction acceleration sensor 99, and measures the acceleration.
  • a signal for acceleration in each direction is converted to a digital signal by the AD converter 100 and transmitted to the housing 10.
  • the AD converter performs data sampling processing at 1024 Hz, for example.
  • the acceleration information acquired as digital data is limited in band by the low pass filter 110 and then combined with the speed information acquired from the speed generator 180 by the arithmetic processing unit 120 and recorded as a motion value at each measurement position. It is recorded in the device 125.
  • the motion measurement device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the structure of the load transfer mechanism 55 is slightly different from the first embodiment of the present invention, and the case-side load transfer portion 50, the first vibration damping portion 35, and the swing are
  • the measurement module side load transfer unit 45 and the second vibration damping unit 40 may be disposed and held by the first fixing unit 47.
  • the structure of the load transfer mechanism 55 is slightly different from the second embodiment of the present invention in the Z direction from the top to the bottom in the Z direction, and the first vibration damping portion 35, the housing-side load transfer unit 50, and the second vibration damping unit 40 may be disposed and held by the second fixing unit 49.
  • the motion measurement module 15 itself is provided with a through hole penetrating in the vertical direction, and the movement restriction unit 60 is disposed.
  • the load transfer mechanism 55 may be disposed such that the axial direction of the bolt 90 which is the second fixing portion 49 is in the XY plane.

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Abstract

【解決手段】 筐体と、筐体に対して相対移動自在に配置され、移動体の動揺測定をおこなう動揺測定モジュールと、筐体から動揺測定モジュールへ、筐体の重量により生じる下向き荷重の少なくとも一部を伝達する荷重伝達機構とを備えることを特徴とする動揺測定装置。 これにより本体部と動揺測定モジュールが一体になった動揺測定装置を提供する。

Description

動揺測定装置
 本発明は、動揺測定装置に係り、例えば鉄道車両等の移動体の振動の大きさや動揺値を測定する動揺測定装置に関する。
 移動体、特に鉄道車両においては、輸送品質を表す指標として、振動によって生じる加速度、すなわち動揺値は大切な指標であり、動揺値が大きい位置を特定することは、事故を未然に防ぐためにも極めて重要である。このため鉄道事業者は、定期的に動揺値を計測して動揺値の大きな位置を特定し、それを元に線路の管理をおこなっている。(例えば、特許文献1参照)。
 図5は、従来の可搬式動揺測定装置135の説明図である。動揺測定装置135は、制御や情報の入出力を行う本体部(制御部)150と、移動体床面130上に置かれて移動体の動揺値を測定する動揺測定モジュール140を備える。本体部150は、速度発電機接続部155から、接続ケーブル160を介して速度情報を取得する。また本体部150と動揺測定モジュール140は、信号ケーブル170によって接続され、動揺測定モジュール140で測定された加速度情報を本体部150が取得する。速度発電機で測定された速度と、時間、及び、動揺測定モジュール140で測定された加速度情報を統合し、さらに目視と手入力によるキロポストの位置情報等を加味することで、動揺測定が行われる(例えば、特開2001-287647号公報参照)。
特開2001-287647号公報
 しかし、従来の動揺測定装置は大きく重いため可搬性に乏しく、また本体部と動揺測定モジュールを接続する信号ケーブルを床面に這わせることも煩雑であり、例えば営業運転中の鉄道車両内で測定する場合は、乗客の転倒を誘発する危険もある。
 本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、本体部と動揺測定モジュールが一体になった動揺測定装置であり、且つ、本体部と動揺測定モジュールを一体化しても、互いに相対移動自在に配置することで、比較的高い周波数の動揺値まで測定可能な動揺測定装置の提供をすることを目的とする。
 動揺測定モジュールを床面に接着材や、ボルト等の固定治具で固定することも考えられる。しかし可搬性が失われることや、設置場所が限定されるなどの欠点を持つ。そこで本発明では、本体部と動揺測定モジュールを一体化し、動揺測定モジュールに対して、本体部から鉛直下向きの荷重を適切に掛けることで動揺測定が可能であり、且つ、比較的高い周波数の動揺値まで測定可能な動揺測定装置を実現する。
 (1)本発明は、筐体と、前記筐体に対して相対移動自在に配置され、移動体の動揺測定をおこなう動揺測定モジュールと、前記筐体から前記動揺測定モジュールへ、前記筐体の重量により生じる下向き荷重の少なくとも一部を伝達する荷重伝達機構と、を備えることを特徴とする動揺測定装置を提供する。
 動揺測定モジュール自体は重量を軽くすることで高い周波数の動揺値まで測定できるようにしたい。しかし重量のある本体部に動揺測定モジュール15を固定してしまうと、本体部の持つ重量により、本体部が受ける慣性力の影響を受けてしまう。上記(1)の発明によれば、筐体から動揺測定モジュールへ、筐体の重量により生じる下向き荷重の少なくとも一部を伝達する荷重伝達機構を備えるので、動揺測定モジュール自体が軽量であっても揺れの悪影響を低減でき、且つ、移動体床面との接触が保たれ、動揺値を正確に測定し得るという優れた効果を奏する。
 (2)本発明は、前記筐体が、前記筐体の前記荷重の少なくとも一部を前記移動体へ伝達する設置部を有することを特徴とする上記(1)に記載の動揺測定装置を提供する。
 筐体と動揺測定モジュールを合わせた動揺測定装置の全重量の荷重が、動揺測定モジュールと移動体床面の接触部に掛かってしまうと、動揺測定モジュールは高い周波数の動揺値を測定することが困難になってしまう。上記(2)の発明によれば、筐体の荷重の少なくとも一部を移動体へ伝達する設置部を有するため、筐体の重量による荷重の一部だけが動揺測定モジュールに掛かるようになり、動揺測定モジュール自体が軽量であっても揺れの悪影響を低減でき、且つ、移動体床面との接触が保たれ、動揺値を正確に測定し得るという優れた効果を奏する。
 (3)本発明は、前記筐体と前記動揺測定モジュールの間には互いを離間させる隙間があることを特徴とする上記(1)又は上記(2)に記載の動揺測定装置を提供する。
 上記(3)の発明によれば、筐体と動揺測定モジュールの間に、互いを離間させる隙間があるので、筐体に対して動揺測定モジュールが相対移動自在になり、筐体が受ける慣性力の影響を動揺測定モジュールが受けにくくなり、動揺値にノイズが生じ難くなるという優れた効果を奏する。
 (4)本発明は、前記荷重伝達機構が、前記動揺測定モジュールと前記筐体の相対移動の上限を規制する移動規制部を有することを特徴とする上記(3)に記載の動揺測定装置を提供する。
 動揺測定モジュールの移動を規制する手段がないと、動揺測定モジュールの設置されている移動体が、大きく鉛直方向に揺れることにより、動揺測定モジュールに鉛直下向きの荷重が掛からなくなってしまい、動揺値を測定できなくなることがあり得る。上記(4)の発明によれば、筐体から動揺測定モジュールへ荷重を伝達する荷重伝達機構が、動揺測定モジュールと筐体の相対移動の上限を規制する移動規制部を有するので、動揺測定モジュールには常に鉛直下向きの荷重が掛かり、動揺値を正確に測定できない時間が生じ難いという優れた効果を奏する。
 (5)本発明は、前記移動規制部が、前記動揺測定モジュールの振動を減衰させる第一振動減衰部を有することを特徴とする上記(4)に記載の動揺測定装置を提供する。
 動揺測定モジュールが移動体床面から跳ねてしまう、共振するなどの事象が生じると、移動体の動揺値を測定し難くなる。上記(5)の発明によれば、移動規制部が動揺測定モジュールの振動を減衰させる第一振動減衰部を有するので、正確に移動体の動揺値を測定し得るという優れた効果を奏する。
 (6)本発明は、前記第一振動減衰部が、前記筐体及び前記動揺測定モジュールに当接されることを特徴とする上記(5)に記載の動揺測定装置を提供する。
 上記(6)の発明によれば、動揺測定モジュールの筐体に対する相対移動を規制する移動規制部が有する第一振動減衰部が、筐体及び動揺測定モジュールの両者に当接されるので、動揺測定モジュールが筐体に対して過度に相対移動することなく、正確に移動体の動揺値を測定し得るという優れた効果を奏する。
 (7)本発明は、前記荷重伝達機構が、前記筐体に設けられた筐体側荷重伝達部と、前記動揺測定モジュールに設けられた動揺測定モジュール側荷重伝達部とを有することを特徴とする請求項4から請求項6のうちのいずれか一項に記載の動揺測定装置。
 上記(7)の発明によれば、荷重伝達機構が、筐体に設けられた筐体側荷重伝達部と、動揺測定モジュールに設けられた動揺測定モジュール側荷重伝達部とを有するので、筐体と動揺測定モジュールの間に荷重伝達が可能になるという優れた効果を奏する。
 (8)本発明は、前記筐体側荷重伝達部が、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部より上側に配置されることを特徴とする上記(7)に記載の動揺測定装置。
 上記(8)の発明によれば、筐体側荷重伝達部が、動揺測定モジュール側荷重伝達部より上側に配置されるので、筐体の重量による鉛直下向き荷重が動揺測定モジュールに掛かり易いという優れた効果を奏する。
 (9)本発明は、前記筐体側荷重伝達部が、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部より下側に配置されることを特徴とする上記(7)に記載の動揺測定装置を提供する。
 上記(9)の発明によれば、筐体側荷重伝達部が、動揺測定モジュール側荷重伝達部より下側に配置されるので、筐体の重量による鉛直下向き荷重が動揺測定モジュールへ過度に掛かり難いので動揺測定モジュールの剛性が大きくなくても良いという優れた効果を奏する。
 (10)本発明は、前記移動規制部が、前記筐体から前記動揺測定モジュールへの振動を減衰させる第二振動減衰部を更に有することを特徴とする上記(8)又は上記(9)に記載の動揺測定装置を提供する。
 筐体と動揺測定モジュールを一体化させるためには、互いの相対的な位置関係を固定することが必要になる。しかし工夫無く筐体と動揺測定モジュールを固定すると、例えば筐体の振動が動揺測定モジュールに直接伝達されてしまう。上記(10)の発明によれば、移動規制部が、筐体から動揺測定モジュールへの振動を減衰させる第二振動減衰部を更に有するので、筐体の振動が動揺測定モジュールに伝達され難くなり、正確な動揺測定が可能になるという優れた効果を奏する。
 (11)本発明は、前記第二振動減衰部と、前記筐体側荷重伝達部と、前記第一振動減衰部、及び、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部が、上から下に向かって順に配設され、前記移動規制部は、前記第二振動減衰部と、前記筐体側荷重伝達部と、前記第一振動減衰部、及び、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部を通挿して上下方向から挟持する第一固定部を更に有することを特徴とする上記(10)に記載の動揺測定装置を提供する。
 上記(11)の発明によれば、筐体と動揺測定モジュールの相対移動を適切に制限できるので、正確な動揺測定が可能になるという優れた効果を奏する。
 (12)本発明は、前記第二振動減衰部と、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部と、前記第一振動減衰部、及び、前記筐体側荷重伝達部が、上から下に向かって順に配設され、前記移動規制部は、前記第二振動減衰部と、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部と、前記第一振動減衰部と、及び、前記筐体側荷重伝達部を通挿して上下方向から挟持する第二固定部を更に有することを特徴とする上記(10)に記載の動揺測定装置を提供する。
 上記(12)の発明によれば、筐体と動揺測定モジュールの相対移動を適切に制限できるので、正確な動揺測定が可能になるという優れた効果を奏する。
 本発明の請求項1~12記載の動揺測定装置によれば、本体部と動揺測定モジュールを一体化し、動揺測定モジュールに対して、本体部から鉛直下向きの荷重を適切に掛けることでノイズの少ない正確な動揺測定可能であり、且つ、比較的高い周波数の動揺値まで測定可能な動揺測定装置を実現できるという優れた効果を奏し得る。
(A)本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置の底面図である。(B)動揺測定装置の正面視における説明図である。(C)動揺測定装置の側面視における説明図である。 (A)本発明の第二実施形態に係る動揺測定装置の底面図である。(B)動揺測定装置の正面視における説明図である。(C)動揺測定装置の側面視における説明図である。 (A)荷重伝達機構の分解図である。(B)荷重伝達機構の断面図である。(C)荷重伝達機構における振動減衰部の斜視図である。 動揺測定装置のブロック図である。 従来の可搬式動揺測定装置の説明図である。
 以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
 図1~図4は発明を実施する形態の一例であって、図中、図と同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成は図に示す従来のものと同様である。なお、各図において一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、部材の大きさ、形状、厚みなどを適宜誇張して表現する。
 図1(A)は、本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1の底面図、具体的には図上Z方向鉛直下向きから見た説明図である。動揺測定装置1は、制御部(図示省略)を有する筐体(本体部)10と、加速度センサ(図示省略)を有する動揺測定モジュール15を備える。具体的には、筐体10と、筐体10に対して相対移動自在に配置され、移動体の動揺測定をおこなう動揺測定モジュール15と、筐体10から動揺測定モジュール15へ、筐体10の重量により生じる下向き荷重の少なくとも一部を伝達する荷重伝達機構55(後述する図1(B)参照)とを備える。
 筐体10の底面には、動揺測定装置1を移動体床面30に設置する際に、筐体10を支持する設置部5が設けられる。具体的には、設置部5は、筐体10の荷重の少なくとも一部を移動体床面30へ伝達する。また筐体10は、バッテリー7を有し、筐体10全体の重量は、動揺測定モジュール15の重量の例えば5倍以上である。
 動揺測定モジュール15の底面には、動揺測定モジュール15を移動体床面30に設置する際に、動揺測定モジュール15を支持する動揺伝達部20が設けられる。
 なお設置部5と動揺伝達部20は、静止摩擦力を高めるために、例えばゴムで被覆してもよい。
 また動揺伝達部20は、接触する平面を一つに決定してがたつきを無くすために、3個設けることが望ましい。
 筐体10と動揺測定モジュール15は直接接触せず、筐体10と動揺測定モジュール15の間には互いを離間させる隙間25が存在することで、互いに相対移動自在に配置される。
 図1(B)は、動揺測定装置1の正面視、具体的には図上X方向から見た説明図である。筐体10と動揺測定モジュール15の間には、荷重伝達機構55が設けられる。そして荷重伝達機構55は、後述する移動規制部60を有し、移動規制部60は筐体10と動揺測定モジュール15の間に、筐体10、及び、動揺測定モジュール15に当接される第一振動減衰部35を有する。第一振動減衰部35は、動揺測定モジュール15の振動を減衰させる。具体的には、筐体10に掛かる慣性力に起因する動揺測定モジュール15の振動を減衰させることで、動揺測定モジュール15が正確な動揺値を測定できるようにする。荷重伝達機構55は、筐体10に設けられた筐体側荷重伝達部50と、動揺測定モジュール15に設けられた動揺測定モジュール側荷重伝達部45とを有する。筐体側荷重伝達部50は、動揺測定モジュール側荷重伝達部45よりZ軸方向鉛直上側に配置される。
 図1(C)は、動揺測定装置1の側面視、具体的には図上Y方向から見た説明図である。動揺測定モジュール15と筐体10の相対移動の上限を規制する移動規制部60は、動揺測定モジュール15への振動を減衰させる第二振動減衰部40を有する。移動規制部60は、第二振動減衰部40、筐体側荷重伝達部50、第一振動減衰部35、及び、動揺測定モジュール側荷重伝達部45を通挿して上下方向から挟持する第一固定部47を有する。
 第二振動減衰部40と、筐体側荷重伝達部50と、第一振動減衰部35、及び、動揺測定モジュール側荷重伝達部35は、図上Z方向で上から下に向かって順に配設される。
 図1(C)で示されるように、筐体10が設置部5で支持される、いわゆる片持ち構造を採ることで、荷重伝達機構55を介して筐体10のZ方向鉛直下向き荷重の一部が動揺測定モジュール15に掛かる。
 動揺測定モジュール15自体は重量を軽くすることで高い周波数の動揺値まで測定できることが好ましい。具体的には乗り心地の指標として用いられる100Hzより高い振動、例えば250Hzまで測定できることが望ましい。しかし重量のある筐体(本体部)10に動揺測定モジュール15を固定してしまうと、筐体10の持つ重量により、筐体10が受ける慣性力の影響を動揺測定モジュール15が受けてしまい易い。本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、筐体10から動揺測定モジュール15へ、筐体10の重量により生じる下向き荷重の少なくとも一部を伝達する荷重伝達機構55を備えるので、動揺測定モジュール15自体が軽量であっても揺れの影響を低減でき、且つ、移動体床面30との接触が保たれ、動揺値を正確に測定できるという優れた効果を奏する。
 筐体10と動揺測定モジュール15を合わせた動揺測定装置1の全重量による荷重が、動揺測定モジュール15の移動体床面30との接触部である動揺伝達部20に掛かってしまうと、動揺測定モジュール15は高い周波数の動揺値を測定することが困難になってしまう。本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、筐体10の荷重の少なくとも一部を移動体へ伝達する設置部5を有するため、筐体10の重量による荷重の一部だけが動揺測定モジュール15に掛かるようになり、動揺測定モジュール15自体が軽量であっても揺れに起因する悪影響を低減でき、且つ、移動体床面30との接触が保たれ、動揺値を正確に測定できるという優れた効果を奏する。
 本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、筐体10と動揺測定モジュール15の間に、互いを離間させる隙間25があるので、筐体10に対して動揺測定モジュール15が相対移動自在になり、筐体10が受ける慣性力の影響を動揺測定モジュール15が受けにくくなり、動揺値にノイズが生じ難くなるという優れた効果を奏する。
 動揺測定モジュール15の移動を規制する手段がないと、動揺測定モジュール15の設置されている移動体床面30が、例えば大きくZ方向鉛直上下向きに揺れることにより、動揺測定モジュール15に鉛直下向きの荷重が掛からなくなってしまい、そのときに動揺値を測定できなくなることがあり得る。本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、筐体10から動揺測定モジュール15へ荷重を伝達する荷重伝達機構55が、動揺測定モジュール15と筐体10の相対移動の上限を規制する移動規制部60を有するので、動揺測定モジュール15には常に鉛直下向きの荷重が掛かり、動揺値を測定できない時間が生じ難いという優れた効果を奏する。
 動揺測定モジュールが例えばZ方向鉛直上向きに跳ねてしまう、共振するなどの事象が生じると、移動体の動揺値を測定し難くなる。本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、移動規制部60が動揺測定モジュール15の振動を減衰させる第一振動減衰部35を有するので、正確に移動体の動揺値を測定し得るという優れた効果を奏する。
 本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、動揺測定モジュール15の筐体10に対する相対移動を規制する移動規制部60が有する第一振動減衰部35が、筐体10及び動揺測定モジュール15の両者に当接されるので、動揺測定モジュール15が筐体10に対して過度に相対移動することがなくなり、正確に移動体の動揺値を測定し得るという優れた効果を奏する。
 本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、荷重伝達機構55が、筐体10に設けられた筐体側荷重伝達部50と、動揺測定モジュール15に設けられた動揺測定モジュール側荷重伝達部45とを有するので、筐体10と動揺測定モジュール15の間に荷重伝達が可能になるという優れた効果を奏する。
 本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、筐体側荷重伝達部50が、動揺測定モジュール側荷重伝達部45よりZ軸方向鉛直上側に配置されるので、筐体10の重量による鉛直下向き荷重が、動揺測定モジュール15に掛かり易いという優れた効果を奏する。
 筐体10と動揺測定モジュール15を一体化させるためには、互いの相対的な位置関係を固定することが必要になる。しかし工夫無く筐体10と動揺測定モジュール15を固定すると、例えば筐体10の振動が動揺測定モジュール15に直接伝達されてしまう。本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、移動規制部60が、筐体10から動揺測定モジュール15への振動を減衰させる第二振動減衰部40を更に有するので、筐体10に対する慣性力に起因する振動が動揺測定モジュール15に伝達され難くなり、正確な動揺測定が可能になるという優れた効果を奏する。
 以上、上記をまとめると、本発明の第一実施形態に係る動揺測定装置1によれば、筐体10と動揺測定モジュール15の相対移動を適切に制限できるので、正確な動揺測定が可能になるという優れた効果を奏する。
 図2(A)は、本発明の第二施形態に係る動揺測定装置1の底面図、具体的には図上Z方向鉛直下向きから見た説明図である。動揺測定装置1は、制御部65(後述する図2(B)参照)を有する筐体(本体部)10と、加速度センサ70(後述する図2(B)参照)を有する動揺測定モジュール15を備える。具体的には、筐体10と、筐体10に対して相対移動自在に配置され、移動体の動揺測定をおこなう動揺測定モジュール15と、筐体10から動揺測定モジュール15へ、筐体10の重量により生じる下向き荷重の少なくとも一部を伝達する荷重伝達機構55(後述する図2(B)参照)とを備える。
 筐体10の底面には、動揺測定装置1を移動体床面30に設置する際に、筐体10を支持する設置部5が設けられる。具体的には、設置部5は、筐体10の荷重の少なくとも一部を移動体床面30へ伝達する。また筐体10は、バッテリー7(図示省略)を有し、筐体10全体の重量は、動揺測定モジュール15の重量の例えば5倍以上である。
 動揺伝達部20を筐体10から外に突出させ、且つ、移動体床面30に接触させるために、筐体10には開口部22が設けられる。
 なお筐体は、全体を軽量化して高い周波数、例えば50Hz以上の動揺値まで正確に測定するために、材質を合成樹脂製にしてもよい。
 動揺測定モジュール15の底面には、動揺測定モジュール15を移動体床面30に設置する際に、動揺測定モジュール15を支持する動揺伝達部20が設けられる。
 設置部5と動揺伝達部20は、静止摩擦力を高めるために、例えばゴムで被覆してもよい。なお移動体床面30が絨毯敷きの場合には、動揺伝達部20は、金属製で先端部が尖った形状であることが望ましい。
 また動揺伝達部20は、接触する平面を一つに決定してがたつきを無くすために、3個設けることが望ましい。
 筐体10と動揺測定モジュール15は直接接触せず、筐体10と動揺測定モジュール15の間には互いを離間させる隙間25が存在することで、互いに相対移動自在に配置される。
 図2(B)は、動揺測定装置1の正面視、具体的には図上X方向から見た説明図である。筐体10と動揺測定モジュール15の間には、荷重伝達機構55が設けられる。具体的には、本第二実施形態に係る動揺測定装置1において、筐体10は、動揺測定モジュール15を内包する。そして荷重伝達機構55は、後述する移動規制部60を有し、移動規制部60は筐体10と動揺測定モジュール15の間に、筐体10、及び、動揺測定モジュール15に当接される第一振動減衰部35を有する。第一振動減衰部35は、動揺測定モジュール15の振動を減衰させる。具体的には、筐体10に掛かる慣性力に起因する動揺測定モジュール15の振動を減衰させることで、動揺測定モジュール15が正確な動揺値を測定できるようにする。荷重伝達機構55は、筐体10に設けられた筐体側荷重伝達部50と、動揺測定モジュール15に設けられた動揺測定モジュール側荷重伝達部45とを有する。筐体側荷重伝達部50は、動揺測定モジュール側荷重伝達部45よりZ軸方向鉛直下側に配置される。
 筐体10には、動揺測定装置1全体の制御、及び、動揺値の演算、記録をおこなう制御部65が設けられる。
 制御部65は、CPU、RAMおよびROMなどから構成され、各種制御を実行する。CPUはいわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて様々な機能を実現する。RAMはCPUの作業領域、記憶領域として使用され、ROMはCPUで実行されるオペレーティングシステムやプログラムを記憶する。
 また動揺測定モジュール15には、少なくともX軸方向と、Y軸方向と、Z軸方向、それぞれの加速度を測定する加速度センサ70が載置される。制御部65と加速度センサ70は信号ケーブル73によって接続され、加速度センサ70から加速度情報が制御部65へ送信される。
 図2(C)は、動揺測定装置1の側面視、具体的には図上Y方向から見た説明図である。動揺測定モジュール15と筐体10の相対移動の上限を規制する移動規制部60は、動揺測定モジュール15への振動を減衰させる第二振動減衰部40を有する。移動規制部60は、第二振動減衰部40、動揺測定モジュール側荷重伝達部45、第一振動減衰部35、及び、筐体側荷重伝達部50を通挿して上下方向から挟持する第二固定部49を有する。
 第二振動減衰部40と、動揺測定モジュール側荷重伝達部45と、第一振動減衰部35、及び、筐体側荷重伝達部50が、上から下に向かって順に配設される。
 図2(C)で示されるように、筐体10が設置部5で支持される、いわゆる片持ち構造を採ることで、荷重伝達機構55を介して筐体10のZ方向鉛直下向き荷重の一部が動揺測定モジュール15に掛かる。
 本発明の第二実施形態に係る動揺測定装置1によれば、筐体側荷重伝達部50が、動揺測定モジュール側荷重伝達部45より下側に配置されるので、筐体10の重量による鉛直下向き荷重が動揺測定モジュール15へ過度に掛かり難いので動揺測定モジュール15の剛性が大きくなくても良いという優れた効果を奏する。
 図3(A)は、荷重伝達機構55の分解図である。荷重伝達機構55は、移動規制部60を有する。移動規制部60は、上側から第二固定部49が含むナット80とワッシャ83を有し、第二振動減衰部40と第一振動減衰部35であるゲルブッシュ85と、ボルト90を更に備える。ボルト90には雄ネジ構造が設けられ、且つ、ナット80には雌ネジ構造が設けられることで、互いに締結することで動揺測定モジュール側荷重伝達部45と筐体側荷重伝達部50を合わせて移動規制部60全体をZ方向の上下方向から挟持する。具体的には、荷重伝達機構55においては、第二振動減衰部40と、第一振動減衰部35と、筐体側荷重伝達部50を、ナット80と、ワッシャ83と、ボルト90によって固定する。
 図3(B)荷重伝達機構55が組み上げられて固定された状態における断面図である。動揺測定モジュール側荷重伝達部45とボルト90の間には、ゲルブッシュ85が配設されるので、筐体10から動揺測定モジュール15へ直接振動が伝達されることはない。すなわち筐体10の重量によるZ方向の荷重が、ゲルブッシュ85を介して動揺測定モジュール15へ伝達はされ、動揺測定モジュール15が移動体床面30の動揺を正確に測定することは可能であるが、筐体10にかかる慣性力に起因する共振などのノイズは、筐体10から動揺測定モジュール15へ伝達し難い構造が実現される。
 図3(C)は、荷重伝達機構55における第一振動減衰部35及び第二振動減衰部40の斜視図である。ゲルブッシュ85は基板92を挟むような形で配設されることになる。
 なお図3(A)では、本発明の第二実施形態に係る動揺測定装置1における荷重伝達機構55を説明したが、第一実施形態のように筐体側荷重伝達部50が第二振動減衰部40より上側にある場合でも、同様の構造を用いて良い。
 またゲルブッシュ85、すなわち第一振動減衰部35と第二振動減衰部40の材質としては、例えば株式会社タイカ社の製品であるアルファゲル(登録商標)などの衝撃吸収、振動防止素材が好ましい。
 図4には、動揺測定装置1のブロック図を示す。動揺測定装置1は、筐体10と動揺測定モジュール15を備え、動揺測定モジュール15は加速度センサユニット94を有する。加速度センサユニット94は、X軸方向加速度センサ95と、Y軸方向加速度センサ97と、Z軸方向加速度センサ99を有し、それぞれ加速度を測定する。それぞれの方向の加速度についての信号はADコンバータ100によりデジタル信号に変換され、筐体10へ送信される。ADコンバータは、例えば1024Hzでのデータサンプリング処理をおこなう。
 そしてデジタルデータとして取得された加速度情報は、ローパスフィルタ110で帯域を制限された後、演算処理部120によって、速度発電機180から取得された速度情報と組み合わせて、各測定位置における動揺値として記録装置125に記録される。
 尚、本発明の動揺測定装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
 例えば変形実施例として、荷重伝達機構55の構造として本発明の第一実施形態とは若干異なり、Z方向上から下へ順に、筐体側荷重伝達部50と、第一振動減衰部35と、動揺測定モジュール側荷重伝達部45と、第二振動減衰部40を配置して、第一固定部47で挟持しても良い。
 また別の変形実施例としては、荷重伝達機構55の構造として本発明の第二実施形態とは若干異なりZ方向上から下へ順に、動揺測定モジュール側荷重伝達部45と、第一振動減衰部35と、筐体側荷重伝達部50と、第二振動減衰部40を配置して、第二固定部49で挟持しても良い。
 なお本明細書に記載した荷重伝達機構55では、動揺測定モジュール15自体に鉛直方向へ貫通する貫通孔を設けて移動規制部60を配置する例を示したが、例えば図3(A)の第二固定部49であるボルト90の軸方向が、XY平面内にあるように荷重伝達機構55が配設されても良い。
  1  動揺測定装置
  5  設置部
  7  バッテリー
 10  筐体(本体部)
 15  動揺測定モジュール
 20  動揺伝達部
 25  隙間
 30  移動体床面
 35  第一振動減衰部
 40  第二振動減衰部
 45  動揺測定モジュール側荷重伝達部
 47  第一固定部
 49  第二固定部
 50  筐体側荷重伝達部
 55  荷重伝達機構
 60  移動規制部
 65  制御部
 70  加速度センサ
 73  信号ケーブル
 80  ナット
 83  ワッシャ
 85  ゲルブッシュ
 90  ボルト
 92  基板
 94  加速度センサユニット
 95  X軸方向加速度センサ
 97  Y軸方向加速度センサ
 99  Z軸方向加速度センサ
 100 ADコンバータ
 110 ローパスフィルタ
 120 演算処理部
 125 記録装置
 130 移動体床面
 135 動揺測定装置
 140 動揺測定モジュール
 150 本体部(制御部)
 155 速度発電機接続部
 160 接続ケーブル
 170 信号ケーブル
 180  速度発電機

Claims (12)

  1.  筐体と、
     前記筐体に対して相対移動自在に配置され、移動体の動揺測定をおこなう動揺測定モジュールと、
     前記筐体から前記動揺測定モジュールへ、前記筐体の重量により生じる下向き荷重の少なくとも一部を伝達する荷重伝達機構と、
    を備えることを特徴とする動揺測定装置。
  2.  前記筐体は、前記筐体の前記荷重の少なくとも一部を前記移動体へ伝達する設置部を有することを特徴とする請求の範囲1に記載の動揺測定装置。
  3.  前記筐体と前記動揺測定モジュールの間には互いを離間させる隙間があることを特徴とする請求の範囲1又は請求の範囲2に記載の動揺測定装置。
  4.  前記荷重伝達機構は、前記動揺測定モジュールと前記筐体の相対移動の上限を規制する移動規制部を有することを特徴とする請求の範囲3に記載の動揺測定装置。
  5.  前記移動規制部は、前記動揺測定モジュールの振動を減衰させる第一振動減衰部を有することを特徴とする請求の範囲4に記載の動揺測定装置。
  6.  前記第一振動減衰部は、前記筐体及び前記動揺測定モジュールに当接されることを特徴とする請求の範囲5に記載の動揺測定装置。
  7.  前記荷重伝達機構は、
     前記筐体に設けられた筐体側荷重伝達部と、
     前記動揺測定モジュールに設けられた動揺測定モジュール側荷重伝達部と、
    を有することを特徴とする請求の範囲4から請求の範囲6のうちのいずれか一項に記載の動揺測定装置。
  8.  前記筐体側荷重伝達部が、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部より上側に配置されることを特徴とする請求の範囲7に記載の動揺測定装置。
  9.  前記筐体側荷重伝達部が、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部より下側に配置されることを特徴とする請求の範囲7に記載の動揺測定装置。
  10.  前記移動規制部は、
     前記筐体から前記動揺測定モジュールへの振動を減衰させる第二振動減衰部を更に有することを特徴とする請求の範囲8又は請求の範囲9に記載の動揺測定装置。
  11.  前記第二振動減衰部と、前記筐体側荷重伝達部と、前記第一振動減衰部、及び、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部が、上から下に向かって順に配設され、
     前記移動規制部は、前記第二振動減衰部と、前記筐体側荷重伝達部と、前記第一振動減衰部、及び、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部を通挿して上下方向から挟持する第一固定部を更に有することを特徴とする請求の範囲10に記載の動揺測定装置。
  12.  前記第二振動減衰部と、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部と、前記第一振動減衰部、及び、前記筐体側荷重伝達部が、上から下に向かって順に配設され、
     前記移動規制部は、前記第二振動減衰部と、前記動揺測定モジュール側荷重伝達部と、前記第一振動減衰部、及び、前記筐体側荷重伝達部を通挿して上下方向から挟持する第二固定部を更に有することを特徴とする請求の範囲10に記載の動揺測定装置。
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