(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸台車の前後軸箱にそれぞれ取り付けられる左右一対のつり合い梁と、両つり合い梁間に取り付けられる測定梁とで構成される軌道検測車の測定枠において、前記つり合い梁と前記測定梁とを、振動減衰機構を有する斜め方向のリンクを介して結合し、前記つり合い梁の前記軸箱との取付部上面に、枕木方向の凹溝をそれぞれ形成した前後一対の突部を設けるととともに、該一対の突部に撓み防止の補強部材を設け、前記一対の突部の両凹溝は、内側テーパ面と外側テーパ面とを有する逆台形状であり、前記補強部材は、第１補強部材と第２補強部材とからなり、該第１補強部材は、前記両凹溝の内側テーパ面に係合するテーパ面を形成した係合部を両端にそれぞれ有する断面略コ字状に形成され、前記テーパ面を前記内側テーパ面に係合して前記突部にそれぞれ螺着されており、前記第２補強部材は、前記凹溝の外側テーパ面に係合するテーパ面が形成され、前記第２補強部材のテーパ面を前記外側テーパ面に係合して前記第１補強部材と前記外側テーパ面との間の前記凹溝に螺着されていることを特徴とする軌道検測車の測定枠。
【請求項２】
前記測定梁の上面中央には、前記リンクの振動減衰機構とは別の振動減衰機構を有する振動減衰装置が設けられ、前記別の振動減衰機構の上に質量が付加されていることを特徴とする請求項１に記載の軌道検測車の測定枠。
【請求項３】
前記つり合い梁は、台車枠の側梁との間に前記振動減衰機構とは別の振動減衰装置が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軌道検測車の測定枠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道軌道の幅を測定する軌道検測車の測定枠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軌道検測車の測定枠は、２軸台車の前後の軸箱間に渡される左右一対のつり合い梁と、両つり合い梁間に取り付けられる測定梁とで構成され、測定梁に左右一対の軌道検測センサーを搭載している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
軌道検測センサーによる軌道の幅の測定は、軌道検測センサーと軌道との距離が一定の範囲に入っていなければならない。しかし、不整のある軌道上を走行することにより軸箱が加振され、その振動が測定枠に伝わり、測定枠を構成するつり合い梁及び測定梁に曲げ振動を発生させる。測定枠が有する振動減衰力が小さいと、各梁に発生した曲げ振動が十分に減衰しないうちに次の加振を受け、曲げ振動の振幅が増幅されてしまう。これが繰り返されることにより軌道検測センサーと軌道の距離が大きくなり、検測性能が低下してしまうことになる。つり合い梁と測定梁を太くして測定枠の剛性を高くすれば、振動は減少するが、ばね下重量の増加となって走行安定性に影響を及ぼす。
【０００４】
そこで本発明は、測定枠を軽量化しても、つり合い梁及び測定梁に発生する曲げ振動を早期に減衰させて、軌道検測センサーと軌道との距離を一定の範囲に維持させる軌道検測車の測定枠を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明は、２軸台車の前後軸箱にそれぞれ取り付けられる左右一対のつり合い梁と、両つり合い梁間に取り付けられる測定梁とで構成される軌道検測車の測定枠において、前記つり合い梁と前記測定梁とを、振動減衰機構を有する斜め方向のリンクを介して結合し、前記つり合い梁の前記軸箱との取付部上面に、枕木方向の凹溝をそれぞれ形成した前後一対の突部を設けるととともに、該一対の突部に撓み防止の補強部材を設け、前記一対の突部の両凹溝は、内側テーパ面と外側テーパ面とを有する逆台形状であり、前記補強部材は、第１補強部材と第２補強部材とからなり、該第１補強部材は、前記両凹溝の内側テーパ面に係合するテーパ面を形成した係合部を両端にそれぞれ有する断面略コ字状に形成され、前記テーパ面を前記内側テーパ面に係合して前記突部にそれぞれ螺着されており、前記第２補強部材は、前記凹溝の外側テーパ面に係合するテーパ面が形成され、前記第２補強部材のテーパ面を前記外側テーパ面に係合して前記第１補強部材と前記外側テーパ面との間の前記凹溝に螺着されている特徴としている。また、前記測定梁の上面中央には、前記リンクの振動減衰機構とは別の振動減衰機構を有する振動減衰装置が設けられ、前記別の振動減衰機構の上に質量が付加されていることが好ましく、前記つり合い梁は、台車枠の側梁との間に前記振動減衰機構とは別の振動減衰装置が設けられていることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態例に基づいて、さらに詳細に説明する。測定枠１は、左右一対のつり合い梁２，２と、両つり合い梁２，２間に取り付けられる前後一対の測定梁３，３とで構成されている。つり合い梁２，２は、２軸台車４の両側に配置される前後の軸箱５，５下部にそれぞれ取り付けられて、軸箱５，５間にそれぞれ渡され、測定梁３，３は、２軸台車４の前後にそれぞれ配置されている。
【０００７】
各つり合い梁２は、軸箱５，５の下部にボルト６にて取り付けられるとともに、両軸箱５，５間の中央部と台車枠の側梁７との間に振動減衰装置８を配設している。該振動減衰装置８は、液封減衰装置で、つり合い梁２側のカップ部８ａと、側梁７側のリンク棒７ａに接続された撹拌板８ｂと、カップ部８ａを密封するストッパゴム８ｃとを有し、カップ部８ａ下部の撹拌板８ｂの両側に高粘性の液体が封入されている。この振動減衰装置８は、撹拌板８ｂが上下方向に移動する時に、カップ部８ａに封入された液体が撹拌板８ｂ外周とカップ部８ａ内周の狭い隙間を通る抵抗力を減衰力として利用するもので、上下振動に対して、軸箱の軸ばねの振動数の頻度が多い付近である静的に近い振動数では、減数力が弱く、共振を起こしそうな振動数に上がってきたときには減衰力が大きくなる。これにより、つり合い梁２の上下振動の並進モードに対する振動が減少する。
【０００８】
また、各つり合い梁２は、軸箱５，５との取付部上面に撓み防止の補強部材９を設けている。すなわち、この補強部材９は、つり合い梁２の両端に測定梁３をそれぞれ結合するため、つり合い梁２と軸箱５との結合部位におけるつり合い梁２の撓み角を小さくするものである。
【０００９】
つり合い梁２は、ボルト６取付部上面に前後一対の突部２ａ，２ａを設け、両突部２ａに逆台形状の凹溝２ｂを枕木方向にそれぞれ形成している。前記補強部材９は、第１補強部材９ａと第２補強部材９ｂとからなり、第１補強部材９ａは、前記両凹溝２ｂの内側テーパ面２ｃに係合するテーパ面９ｃを形成した係合部９ｄ，９ｄを両端に有する断面略コ字状に形成され、突部２ａ，２ａに螺着されている。第２補強部材９ｂは、凹溝２ｂの外側テーパ面２ｄに係合するテーパ面９ｅを形成しており、第１補強部材９ａの外側の凹溝２ｂに螺着されている。
【００１０】
この構成により、補強部材９は、第１補強部材９ａ両端の係合部９ｃ，９ｃがつり合い梁２の突部２ａ，２ａのボルト側テーパ面２ｃ，２ｃにそれぞれ係合することにより、突部２ａ，２ａの間隔を縮める方向に作用し、つり合い梁２の端部を上方へ引っ張る。これに対し、第２補強部材９ｂは、テーパ面９ｅを凹溝２ｂのテーパ面２ｄに係合することにより、突部２ａ，２ａの間隔を拡げる方向に作用し、つり合い梁２の端部を下方へ押し下げる。したがって、第１補強部材９ａと第２補強部材９ｂとを組み合わせることにより、つり合い梁２の両端は上下方向に動かなくなり、つり合い梁２の撓み角が小さくなる。
【００１１】
各測定梁３は、下部中央に軌道検測センサー１０，１０を備え、各つり合い梁２との間を斜め方向のリンク１１を介して結合されている。このリンク１１は、液封減衰装置からなる振動減衰機構１２を有している。該振動減衰機構１２は、つり合い梁２側のリンク棒１１ａの筒状ハウジング１１ｂ内に収納され、該ハウジング１１ｂに固定されるカップ部１２ａと、測定梁３側のリンク棒１１ｃ先端に連結される撹拌板１２ｂと、該撹拌板１２ｂの支持部材１２ｃとカップ部１２ａ間に配置される引張方向ストッパゴム１２ｄ及び圧縮方向ストッパゴム１２ｅとを有し、カップ部１２ａ下部の撹拌板１２ｂの両側に高粘性の液体を封入している。この振動減衰機構１２は、撹拌板１２ｂがリンク１１の軸方向に移動する時に、カップ部１２ａ下部に封入された液体が撹拌板１２ｂ外周とカップ部１２ａ内周の狭い隙間を通る抵抗力を減衰力として利用するものである。
【００１２】
また、測定梁３の上面中央には、前記振動減衰機構１２と同様に構成された振動減衰機構１３の上部に質量としてウエイト１４を付加した振動減衰装置１５が設けられている。すなわち、振動減衰機構１３は、測定梁３の上面に設けられたハウジング３ａ内に収納され、該ハウジング３ａに固定されるカップ部１３ａと、ウエイト１４に連結される撹拌板１３ｂと、該撹拌板１３ｂの支持部材１３ｃとカップ部１３ａ間に配置される引張方向ストッパゴム１３ｄ及び圧縮方向ストッパゴム１３ｅとを有し、カップ部１３ａ下部の撹拌板１３ｂの上下に高粘性の液体を封入している。ウエイト１４は、支持部材１３ｃにボルト１４ａにて連結されている。なお、ウエイト１４は、ボルト１４ａが万一折損した場合に落下しないように、ハウジング３ａに設けたボルト１４ｂ，１４ｂにて支持されている。
【００１３】
この振動減衰装置１５は、振動により測定梁３が上方へ動くと、カップ部１３ａが上方へ動き、撹拌板１３ｂ下部の液体が撹拌板１３ｂの上部に移動しようとするが、撹拌板１３ｂ外周とカップ部１３ａ内周の狭い隙間を通る抵抗力によって移動を阻止されるので、測定梁３の上方への動きが規制される。また、振動により測定梁３が下方へ動く際も、同様に、撹拌板１３ｂ上部の液体の移動が阻止され、測定梁３の下方への動きが規制される。これにより、測定梁３の上下振動及び台車前後軸のピッチングモードに対する振動が減少する。
【００１４】
以上のように構成することにより、各つり合い梁２に発生する曲げ振動は振動減衰装置８にて減衰され、また、測定梁３を結合するつり合い梁２端部の撓み角も補強部材９によって小さくなる。さらに、つり合い梁２と測定梁３間を振動減衰機構１２を有する斜め方向のリンク１１を介して結合することにより、測定梁３の撓み量を少なくできるとともに、つり合い梁２から測定梁３へ伝達される振動を減衰できる。また、測定梁３の上面中央に振動減衰機構１３の上部に質量としてウエイト１４を付加した振動減衰装置１５を設けることにより、測定梁３に発生する曲げ振動を減衰できる。したがって、つり合い梁２及び測定梁３に発生する曲げ振動を早期に減衰させて、軌道検測センサー１０と軌道との距離を一定の範囲に維持させることができる。
【００１５】
図１０及び図１１は、つり合い梁と測定梁とを太くして剛性を高くした測定枠（高剛性枠）と、該高剛性枠よりも細いつり合い梁と測定梁とを用いて軽量化した測定枠（高減衰枠）との比較試験データを示すものである。図１０は、両枠ともに振動減衰装置を取り付けずに試験をした変位量の累積頻度を示すグラフで、このグラフより高減衰枠の性能が０．２５ｍｍ〜０．７５ｍｍの間で劣っていることが判明した。
【００１６】
図１１は、両枠ともにリンク部、つり合い梁及び測定梁に振動減衰装置を取り付け、さらに高減衰枠に撓み防止の補強部材を取り付けて試験をした変位量の累積頻度を示すグラフで、このグラフより、高剛性枠にも効果は見られるが大きな変化はない。一方、高減衰枠の効果は大きく、高剛性枠に比較して遜色のない程度に変位量が減少している。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の軌道検測車の測定枠は、つり合い梁と測定梁とを、振動減衰機構を有する斜め方向のリンクを介して結合することにより、測定梁の撓み量を少なくできるとともに、つり合い梁から測定梁へ伝達される振動を早期に減衰させて、軌道検測センサーと軌道との距離を一定の範囲に維持させることができる。また、測定梁に振動減衰機構の上に質量を付加した振動減衰装置を設けることにより、測定梁に発生する曲げ振動を早期に減衰できる。さらに、つり合い梁と台車枠間の振動減衰装置により、つり合い梁に発生する曲げ振動を減衰でき、また、つり合い梁の軸箱との取付部に撓み防止の補強部材を設けることにより、測定梁を結合するつり合い梁端部の撓み角を小さくできる。したがって、測定枠を軽量化しても、つり合い梁及び測定梁に発生する曲げ振動を早期に減衰させて、軌道検測センサーと軌道との距離を一定の範囲に維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  測定枠を取り付けた２軸台車の斜視図
【図２】  測定枠の一部拡大正面図
【図３】  リンクの振動減衰機構を示す断面図
【図４】  測定枠の一部拡大側面図
【図５】  図４のＶ−Ｖ断面図
【図６】  つり合い梁の補強部材を示す拡大断面図
【図７】  図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図
【図８】  測定枠の一部拡大平面図
【図９】  図２のＩＸ−ＩＸ断面図
【図１０】  振動減衰装置を取り付けていない測定梁の変位量の累積頻度を示すグラフ図
【図１１】  振動減衰装置を取り付けた測定梁の変位量の累積頻度を示すグラフ図
【符号の説明】
１…測定枠、２…つり合い梁、３…測定梁、４…２軸台車、５…軸箱、６…ボルト、７…側梁、８…つり合い梁の振動減衰装置、９…補強部材、１０…軌道検測センサー、１１…リンク、１２…リンクの振動減衰機構、１３…測定梁の振動減衰機構、１４…ウエイト、１５…測定梁の振動減衰装置
【図１】
0004079606.tif 000002
【図２】
0004079606.tif 000003
【図３】
0004079606.tif 000004
【図４】
0004079606.tif 000005
【図５】
0004079606.tif 000006
【図６】
0004079606.tif 000007
【図７】
0004079606.tif 000008
【図８】
0004079606.tif 000009
【図９】
0004079606.tif 000010
【図１０】
0004079606.tif 000011
【図１１】
0004079606.tif 000012