(57)【要約】【課題】土木及び建築工事等において生ずることのある地盤変動、不同沈下その他の原因による既設軌道等の枕木等に簡単に取付けでき、該軌道等の近傍にて行われている工事等により水準の狂いを監視する水準監視装置を提供する。【解決手段】本発明は、上面が開放され、下面に取付鍔片を備えた長方筐体内に、該長方筐体の長さ方向に沿ってシーソー状に回動するように軸支された回動体と、該回動体の外端側の下面に設けたフロートを浮揚させる液体と、前記筐体に対する回動体の傾斜角を計測する計測手段とを備えたことを特徴とし、前記長方筐体の長さ方向の左右両端部の傾斜角を的確に計測できるように構成した。【選択図】図１
2007263700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被取付面への固定手段を有する長方筐体と、該長方筐体内の上位に中央部が軸支され、両端部が収容液体にて浮揚するようにフロートを有している回動体と、該回動体の回動角を計測する計測手段とを備えたことを特徴とする水準監視装置。
【請求項２】
前記計測手段が、前記回動体の軸支点を中心にする対象位置に備えた差動トランスであることを特徴とする請求項１に記載の水準監視装置。
【請求項３】
前記長方筐体の上面が、気孔を有する上蓋で覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水準監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接工事（土木及び建築工事）等において生ずることのある地盤変動、不同沈下その他の原因による既設軌道の水準の狂いを計測し、その変動を的確に監視できるようにした水準監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道レールの水準の狂いは、走行する列車に動揺を与え、乗り心地を悪くするほか、脱線事故に繋がるおそれがあることから、特に、近接工事等に伴って地盤変動や不同沈下などが起こるおそれがある区間では監視することが重要である。この水準監視装置として、従来、大型構造物の建造時、その付近の地盤変動、不同沈下等により発生する地盤変状を監視するためのものとして、特開平７−１２６２４が開示されていた。この水準監視装置は、大型治工具の各脚部にそれぞれ光センサーを固定し、各光センサーの測定領域に対応して、水や油などの液体を収容した鉛直管を連通管にて連通して設けておき、各鉛直管の液面を各光センサーで計測し、各光センサーより出力された信号を、信号中継器に集め、データ処理装置でリアルタイムに建造物付近の地盤変状等を監視できるようにしているものである。
【特許文献１】特開平７−１２６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特開平７−１２６２４では、光センサーと、該光センサーの測定領域に対応して水や油などの液体を収容した鉛直管を設置するものであって、該鉛直管はそれぞれ連通管にて連通させて設置するため、大がかりであったばかりでなく、光センサーによる計測は、鉛直管内に収容した液面ないしこれに浮かべた板面の反射を利用するもので、正確な計測が困難である上に変状の把握が非常に難しいものであった。特に、既設軌道の水準変動の監視に応用することは極めて困難であった。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためのもので、その目的とするところは、既設軌道の枕木（コンクリートの場合もある）等に簡単に設置し、該軌道近傍にて行われている工事等による水準変動を的確に監視できるようにした水準監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明は、被取付面への固定手段を有する長方筐体と、該長方筐体内の上位に中央部が軸支され、両端部が収容液体にて浮揚するようにフロートを有している回動体と、該回動体の回動角を計測する計測手段とを備えたことを特徴とし、既設軌道の枕木等に設置した長方筐体内の収容液体の移動による回動体の敏感な回動が確保でき、その回動角の変化を的確に捉えることができるように構成している。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、前記計測手段が、前記回動体の軸支点を中心にする対象位置に備えた差動トランスであることを特徴とし、軌道近傍にて行われている工事等による軌道の水準変動を電気的に正確に捉えられるように構成している。
【０００７】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記長方筐体の上面が、気孔を有する上蓋で覆われていることを特徴とし、収容液体が溢れることを防止し、設置現場への搬送や現場での設置作業が簡易化できるように構成した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、既設軌道の枕木等に設置した長方筐体内の収容液体の移動による回動体の敏感な回動が確保でき、その回動角の変化を的確に捉えることができるため、軌道近傍にて行われている工事等による変動の影響を素早く的確に計測、監視できるという優れた効果を奏するものである。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、軌道近傍にて行われている工事等による軌道の水準変動を電気的に正確に捉えられることから、各差動トランスより出力された信号を、信号中継器に集め、データ処理装置でリアルタイムに列車等に知らせることが可能となるという優れた効果を奏するものである。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、収容液体が溢れることを有効に防止し、設置現場への搬送や現場での設置作業の簡易化を達成できるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は本願水準監視装置の正面断面図、図２は本願水準監視装置の上蓋を外した場合の平面図、図３は本願水準監視装置の計測時を示す正面断面図、図４は本願水準監視装置を枕木に設置した状態を示す斜視図である。
【００１２】
図において、１は本願水準監視装置（以下、本願装置という）である。本願装置１は長方筐体２の上位の、長さ方向中央部の前後壁間に挿通した軸杆３に軸支された回動体４を備えている。該回動体４は前記軸杆３を中心にして左右両翼部４ａ、４ｂがシーソー状に回動できるようになっている。
【００１３】
前記回動体４の両翼部４ａ、４ｂの端部下面には、図１、図２の如く、収容液体（液面を二点鎖線で示した）６に浮揚するフロート５、５が設けられている。該フロート５、５は、それぞれ円筒状ケース５ａと、該ケース内に注入したプラスチック発泡体５ｂとからなっている。これはフロート性能を向上させ、かつ安定させるための構成である。このフロート５、５は、前記長方筐体２の傾きによる収容液体６の筐体内の移動により上下し、前記軸杆３を中心に回動体４を回動させる。
【００１４】
例えば、前記長方筐体２が、図３の如く、右上がり傾斜したときには前記長方筐体２内の液体６はその液面が常に水平を保つように移動するから、前記回動体４のフロート５、５は長方筐体２に対して軸杆３を中心に左翼部４ａが上動し、右翼部４ｂが下動することとなる。このように長方筐体２に対する回動体４の相対的な回動角（傾動角）を計測手段７により計測すると、長方筐体２の水準の監視が可能になる。なお、前記液体６は、特に限定されないが、シリコンオイルを使用して満足できる。
【００１５】
前記計測手段７は、本実施例では前記回動体４の軸杆３の中点から等距離になる左右対象位置に設置した差動トランス８、８にて構成されている。該差動トランス８は、それぞれ鉄芯８ａとコイル８ｂとからなり、鉄片８ａは前記回動体４から垂下し、前記長方筐体２の内底面から垂直に立てられたコイル８ｂの中心孔に嵌入している。
【００１６】
前記差動トランス８、８は、前記長方筐体２が水平に保たれている状態での鉄芯８ａの軸方向中点の静止位置を「０」点とし、このときにコイルに励起される電圧が「０」に近づくように調整されている。しかして、前記長方筐体２が右ないし左に傾斜したことに伴って、前記回動体４が左ないし右に傾動すると、鉄芯８ａの軸方向中点の位置がスライド移動し、コイル８ｂに励起される電圧が変化する。この電圧変化により長方筐体２に対する回動体４の回動角が計測できるようになっている。この差動トランス８、８から発信されるデータ信号は、ネットワークドライバを介してパーソナルコンピュータ（図示せず）にリアルタイムで伝送されるように構成されている。
【００１７】
前記長方筐体２は、アルミニウムやステンレス等の金属材を切削加工により成形され、上面２ａが開放されている。この開放されている上面は、気孔９を有する上蓋１０で覆われている。気孔９は内部圧力の調整のためのものである。
【００１８】
前記長方筐体２は長さ方向の両端面には下面と面一に取付鍔片２ｂ、２ｂがネジ止め固定されている。これは該長方筐体２を工事等により変動が予想される軌道の枕木などの被取付面Ｍに適宜手段（ネジ止め、鋲止め、接着その他の手段）で固定するためのものである。
【００１９】
前記長方筐体２の上面を覆った上蓋１０はシール剤を塗布するとともに、ボルト１１にて固定される。ここに長方筐体２の上面を上蓋１０にて覆ったのは、本願装置１を搬送したり設置する時等において充填した液体６が溢れることを防止し、該搬送や設置作業を簡易にするためである。
【００２０】
次に、本願装置１の作用を説明する。まず、本願装置１を工事等により変動（軌道下の路盤沈下及び隆起など）が予想される場所の被取付体Ｍである軌道の枕木に、図４の如く設置する。この場合、長方筐体２の長さ方向を枕木の長さ方向に沿わせて設置することがよい。なお、図面では１つおきの枕木に設置しているが、これに限らない。
【００２１】
このように設置された本願装置１は、長方筐体２の傾斜により充填した液体６の変位を差動トランス８毎に感知し、ネットワークドライバを経由してパーソナルコンピュータに伝送される。これにより軌道の水準が、コンピュータ管理システムを通してリアルタイムに工事現場の監視モニターに表示させたり、計測地点に接近中の列車に警報信号として発信されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、軌道近接工事等による軌道の水準変動を的確に測定し、監視できるようにした水準監視装置である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願水準監視装置の正面断面図である。
【図２】本願水準監視装置の上蓋を外した場合の平面図である。
【図３】本願水準監視装置の計測時を示す正面断面図である。
【図４】本願水準監視装置を枕木に設置した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  本願水準監視装置
２  長方筐体
３  軸杆
４  回動体
４ａ、４ｂ  左右両翼部
５  フロート
５ａ  円筒状ケース
５ｂ  プラスチック発泡体
６  液体（シリコンオイル）
７  計測手段
８  差動トランス
８ａ  鉄芯
８ｂ  コイル
９  気孔
１０  上蓋
１１  ボルト
Ｍ  被取付面
【図１】
2007263700.tif 000003
【図２】
2007263700.tif 000004
【図３】
2007263700.tif 000005
【図４】
2007263700.tif 000006