(57)【要約】【課題】列車走行時の振動および自然環境により不具合が発生することなく、低コストで実現できる軌道狂い計測システムを提供すること。【解決手段】一端部を構造物に固定され順次水平方向に配設された所定長さの複数の基準ロッドと、各基準ロッドの他端部に設けられたターゲットと、各ターゲットに対応位置して構造物に固定されターゲットとの水平方向の離間距離を計測する非触覚変位センサとから構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部を構造物に固定され順次水平方向に配設された所定長さの複数の基準ロッドと、各基準ロッドの他端部に設けられたターゲットと、各ターゲットに対応位置して構造物に固定されターゲットとの水平方向の離間距離を計測する非触覚変位センサとからなることを特徴とする構造物の水平変位計測装置。
【請求項２】
基準ロッドを低熱膨張合金材料にて構成するようにしたことを特徴とする上記請求項１に記載された構造物の水平変位計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  近接施工などにおいて構造物の動きを経時的に調査することは特に鉄道構造物である軌道では安全管理上不可欠なものとなっている。ここで構造物の変位計測種目の中、水平方向の変位を計測するための装置を提案するものである。
【技術背景】
【０００２】  構造物の変位は傾斜、鉛直および水平変位で代表され、鉛直、水平変位は基準点を定めて、相対的変位計測することが一般的な考え方となっている。水平変位計測に関しては機械的構造を有する計測器により短い区間を検出して累積計算により算出するもの、または光学的方式計測器によりなされているのが現状である。鉄道構造物である軌道の管理分野においても通り狂い計測と称されて、上記の計測が必要に応じて行なわれている。通り狂いとはレールの長さ方向の左右の振れをいい、軌道狂い計測種目の中、最も重要なものとされている。通り狂いを如何に正確に、速やかに検出できるかが列車安全運行上の最も重要な項目となっている。
【発明の概要】
【発明の解決しようとする課題】
【０００３】  上記軌道の通り狂い計測では列車の通過にともなう軌道の過酷な環境により、従来、多く使用されている機械的構造を持つ計測手段では精度および耐久性に問題があり、実用的ではなかった。また光学式の計測手段もあったが、同様に自然環境（温度的、気象条件等）における要因から正確な計測はすこぶる困難であった。ここで、本発明では、一般構造物はもちろん鉄道構造物である軌道において、列車通過時等過酷な条件や自然環境に影響されることなく、精度の高い、しかも耐久性に優れた構造物の水平変位計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は、上記課題を解決するために、一端部を構造物に固定され順次水平方向に配設された所定長さの複数の基準ロッドと、各基準ロッドの他端部に設けられたターゲットと、各ターゲットに対応位置して構造物に固定されターゲットとの水平方向の離間距離を計測する非触覚変位センサとから構成した。
【０００５】  また、基準ロッドを低熱膨張合金材料にて構成するようにした。
【発明の効果】
【０００６】  本発明によれば、計測は基準ロッドと非触覚変位センサとを複数組併設する構造としたので、複雑な機械的構造部位も無く、極めてシンプルな構成となり、大きな振動の他、日照、降雨等の影響もなく、高精度で耐久性に優れた計測ができるとともに、設置、撤去工事が簡単となり、低コストで提供することができるなど優れた実用上の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例における全体構成例を示す平面図である。
【図２】本実施例における全体構成例を示す正面図である。
【図３】本実施例における非触覚変位センサ周辺の詳細を示す（図１Ａ部の）平面図である。
【図４】本実施例における非触覚変位センサ周辺の詳細を示す（図３Ａ−Ａ線に沿う）断面図である。
【図５】本実施例における基準ロッドおよびターゲットの詳細を示す平面図と正面図である。
【図６】本実施例における作用を説明するための作用説明平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  本発明を実施するための形態を次の実施例で説明する。
【実施例】
【０００９】  以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図中１は軌道を構成するレールであり、レール１はマクラギ２に載設されている。３はレール１の下面に当接するベース板４と押えブロック５と締付ボルト６とで構成されるタイプレートである。このタイプレート３は締付ボルト６を締付けて押えブロック５でレール１のフランジ部にベース板４を固着している。さらに、タイプレート３はレール１の外側にベース板４が突き出すようにレール１に所定間隔たとえば２．５ｍピッチで複数並設固定されている。【００１０】  ここで、図１および図２では一端に位置するタイプレート３を３ａ、中間に位置するタイプレート３を３ｂ、他端に位置するタイプレート３を３ｃとする。タイプレート３ａと３ｂのベース板４のレール１外側部上にはレール１と平行する基準固定板７が設けられている。基準固定板７にはレール１の長手方向に沿って所定長さで位置する基準ロッド８がたとえばボルト９によりその一端部が固定されている。基準ロッド８はたとえば先細り形状をなし、軽量化のために複数の孔１０を有したたとえば低熱膨張合金材料（インバー材料）の平板により構成されている。基準ロッド８の先端部にはレール１に対向してたとえば鉄板からなるターゲット１１が設けられている。このターゲット１１は隣設するタイプレート３ｂおよびタイプレート３ｃ上に位置するように基準ロッド８の取付部からターゲット１１の距離はたとえば２．５ｍとする。また、タイプレート３ｂとタイプレート３ｃのベース板４のレール１外側部上にはセンサ固定板１２が設けられている。センサ固定板１２には隣設するタイプレート３ａまたは３ｂから延びる基準ロッド８の先端のターゲット１１に対向位置する非触覚変位センサ１３が固定されている。【００１１】  本実施例では非触覚変位センサ１３はたとえばうず電流センサとして、ターゲット１１との離間距離に対応してアナログ信号を出力するようになっている。各非触覚変位センサ１３は図示しないケーブルを介して図示しないデータ収録部に変位データを送出するようになっている。なお、図１、図２に示す配置では左端のタイプレート３（３ａ）にはセンサ固定板１２が無く、また、右端のタイプレート３（３ｃ）には基準固定板７が無く、したがって、基準ロッド８と非触覚変位センサ１３との組合せが４セット連続的に設けられているものである。
次に本発明の実施形態の作用を説明する。【００１２】  図６にしたがって説明する。レール１が鉛直方向に変形すると、複数の軌道用変位計３が各々傾斜角を出力する。この際の出力値をθ１、θ２・・・θ４とする。
レール１が水平方向に変形すると、複数の非触覚変位センサ１３とターゲット１１との離間距離にそれぞれ変化が生じ、各非触覚変位センサ１３がこれを出力する（δ１、δ２・・・δｎ）。
ここで、Ｎ測点の変位量Δは
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ｍ：基準点からの測点番号
となり
変位量が求められる。【００１３】  このように、本実施例では基準ロッド８と非触覚変位センサ１３であるうず電流センサを基本的構成としており、機械的構造部を有しないために損傷等の問題が発生することもない。また自然環境上の特に温度変化による影響も少なく、さらには基準ロッド８の材質を熱膨張係数の優れたアンバー材料とすることで、より精度の高い計測が実現するものである。【００１４】  なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、非触覚変位センサ１３はうず電流センサ以外のものも種々採用できる。また基準ロッド８の形状、材質についても同様である。【００１５】  また、本実施例では構造物の中、鉄道構造物である軌道のレールに取付けて、レールの水平変位を計測するようにしたが、本発明によれば計測対象は種々の構造物に取付け、その水平変位を計測できることは勿論である。
【符号の説明】
【００１６】１    レール
２    マクラギ
３    タイプレート
３ａ  タイプレート
３ｂ  タイプレート
３ｃ  タイプレート
４    ベース板
５    押えブロック
６    締付ボルト
７    基準固定板
８    基準ロッド
９    ボルト
１０  孔
１１  ターゲット
１２  センサ固定板
１３  非触覚変位センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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