(57)【要約】【課題】軌条の挙動特に鉛直方向変位の計測は安全管理面から極めて重要であるにもかかわらず直接的に計測することは振動、衝撃等の影響から一般的には行なわれていないのが現状である。【解決手段】（１）電解液傾斜受感素子を内蔵し、取付面部とスペース部材を有した軌道鉛直変位計を提供する。（２）前記軌道鉛直変位計を軌条の一定区間毎に複数設け、これら出力を鉛直方向変位量に変換するようにした軌道鉛直変位計測方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液傾斜受感素子と、この電解液傾斜受感素子を内部に収納固定して、その感度方向に対応する位置にすくなくとも一面平坦な取付面部を有するケーシングと、前記電解液傾斜受感素子からケーシング外に信号を導出する信号伝送手段と、前記ケーシングの取付面部に設けられたスペース部材とからなることを特徴とする軌道鉛直変位計。
【請求項２】
前記軌道鉛直変位計を複数軌条に沿って、かつ軌条の建築限界外位置に前記取付面部が前記スペース部材を介して当接するように接着固定し、一定区間の傾斜を計測するとともに、鉛直方向に変換するようにしたことを特徴とする軌道鉛直変位計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軌道の中、特に軌条の一部または相当の区域に生ずる鉛直方向変位を計測するための軌道鉛直変位計および軌道鉛直変位計測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、近接工事に対する鉄道における軌道の挙動を安全管理面から求められている。本来軌条に直接的にセンサを設けて計測することが望ましいのであるが使用できるセンサの条件として、（１）列車通過時の振動および衝撃に耐える。（２）列車の走行妨害にならないよう建築限界外で取付構成する。（３）軌条温度の影響に耐える。等が挙げられる。このような過酷な条件を満たすものは無く、一般的にはこのような計測は行われていないのが現状である。軌条近傍の地盤やマクラギ端部に軌条に沿って設置することで計測することが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記地盤やマクラギを利用した計測方法は軌条の変位が地盤やマクラギと同一であるという前提であり、軌条本来の変位とは厳密に相異すると考えられる。したがって軌条本来の変位を正確に計測することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記問題を解決するためには軌条自体にセンサを取付ける必要があり、これを実現するためには前記「背景技術」の使用できる条件（１）〜（３）の耐振性、耐衝撃性、小型化、耐高温度性能を有することが要求される。
【０００５】
そこで本発明では電解液傾斜受感素子と、この電解液傾斜受感素子を内部に収納固定して、その感度方向に対応する位置にすくなくとも一面平坦な取付面部を有するケーシングと、前記電解液傾斜受感素子からケーシング外信号を導出する信号伝送手段と、前記ケーシングの取付面に設けられたスペース部材とからなる軌道鉛直変位計を提供する。
【０００６】
また、前記軌道鉛直変位計を複数軌条に沿って設け、かつ軌条のウェブまたは下フランジに前記取付面部が前記スペース部材を介して当接するように接着固定し、一定区間毎の傾斜を計測し、鉛直方向変位量に変換するようにした軌道鉛直変位計測方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は電解液傾斜受感素子と、この電解液傾斜受感素子を内部に収納固定して、その感度方向に対応する位置にすくなくとも一面平坦な取付面部を有するケーシングと、前記電解液傾斜受感素子からケーシング外に信号を導出する信号伝送手段と、前記ケーシングの取付面部に設けられたスペース部材とからなるように構成したから、実際に軌条に取付ける軌道鉛直変位計は、その内部に電解液傾斜受感素子を収納するというシンプルな構成をとっているため著しく小型に成型でき、低コストに製作できるとともに、電気回路他精密機構を有していないため耐振性、耐衝撃性に、さらには耐高温度性能も著しく高いものとなる。また、前記軌道鉛直変位計を複数軌条に沿って、かつ軌条のウェブまたは下フランジに前記取付面部が前記スペース部材を介して当接するように接着固定し、一定区間毎の傾斜を計測するとともに、鉛直方向変位量に変換するようにしたから、従来困難であった軌条の直接的な鉛直変位計測が何ら問題なく実現できることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の軌道鉛直変位計の外観図
【図２】本発明の軌道鉛直変位計の設置説明図
【図３】本発明の変位算出方法の説明図
【図４】本発明の軌道鉛直変位計を使った本発明の鉛直変位計測方法のシステムブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形能を実施例として説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図４を参照しながら説明する。図中１はたとえばアルミニューム素材からなる矩形のケーシングであり、その裏面に平坦な取付面部２が形成されている。ケーシング１の内部には取付面部２の面方向に傾斜感度を有する電解液傾斜受感素子３が設けられている。また、ケーシング１の取付面部２にはたとえば０．５〜１．０ｍｍ程度の厚みを有するゴム板製のスペース部材４が設けられている。ケーシング１の一側面には電解液傾斜受感素子３からケーシング１外に信号を導出する信号伝送手段としてたとえば信号ケーブル５が設けられている。信号ケーブル５からのケーシング１からの出口部には防水コネクタ６が設けられている。電解液傾斜受感素子３はケーシング１が取付面部２の面方向に沿って傾斜すると、これにともなって傾斜信号を発し、この信号は信号ケーブル５の端末に送られるようになっている。
【００１１】
このように構成された軌道変位計７を実際の計測に用いる例を説明する。軌道鉛直変位計７のケーシング１の取付面部２に設けたスペース部材４に接着剤を塗付して軌道を構成する軌条８のたとえばウェブに当接するように貼付ける。この軌道鉛直変位計７を複数同じ要領で所定間隙毎に取付ける。これら各軌道鉛直変位計７・・・の信号ケーブル５の端末はアンプ９を介してデジタル信号伝送システム１０をなすＡ／Ｄ子機１１にジョイントされている。複数のＡ／Ｄ子機１１・・・は１本のラインで数珠繋ぎされデジタル信号伝送システム１０をなすＡ／Ｄマスタ１２に至る。このＡ／Ｄマスタにはパソコン１３にジョイントされ軌道鉛直変位計７のデータを収録できるようになっている。
【００１２】
次に計測原理について述べる。電解液傾斜受感素子３は封入した電解液体運動を電気信号に変換する構造をなし、傾斜量に応じた電圧出力を得られるものである。このような性能を有する軌道鉛直変位計７を複数軌条８のウェブに図３に示すようにl１，l２，l３の間隔で取付けると、軌条８が何らかの影響を受けて鉛直方向の変位（沈下、隆起）が発生すると、それにともなって各スパン毎の傾斜角（θ１，θ２，θ３）がデータとして得られ、結果δ１，δ２，δ３の鉛直変位が算出されるものである。
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なお、図４は通常の計測を行う場合のシステムブロックを示し、ここでは軌道鉛直変位計を３台表現しているが実際には台数に制限なく、また両端部位置を本来変位しないとされる不動点に設けることで実質変位量を得ることができる。
【００１３】
この実施例では軌道鉛直変位計７を軌条８のウェブに取付けるようにしたが、本発明によれば軌道鉛直変位計７は軌条８の建築限界外位置であればよく、他に下フランジ上位置に取付けることも可能である。
【符号の説明】
【００１４】
１    ケーシング
２    取付面部
３    電解液傾斜受感素子
４    スペース部材
５    信号伝達手段（信号ケーブル）
６    防水コネクタ
７    軌道鉛直変位計
８    軌条
９    アンプ
１０  デジタル信号伝送システム
１１  Ａ／Ｄ子機
１２  Ａ／Ｄマスタ
１３  パソコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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