JPH1183605A - 鉄道車両の輪重検出装置 - Google Patents
鉄道車両の輪重検出装置Info
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- JPH1183605A JPH1183605A JP25796397A JP25796397A JPH1183605A JP H1183605 A JPH1183605 A JP H1183605A JP 25796397 A JP25796397 A JP 25796397A JP 25796397 A JP25796397 A JP 25796397A JP H1183605 A JPH1183605 A JP H1183605A
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- wheel
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レールへの着脱作業が簡単に行えると共に、
走行方向に伸びた広い検出範囲で正確に検出できる鉄道
車両の輪重検出装置を提供する。 【解決手段】 レール27の基部28の底面に底板45
を位置させ、その両側部寄りのそれぞれの上にスペーサ
46(49)と押え板43(44)とを順に重ね、これ
らを固定ボルト47(50)で剛に固定する。押え板4
3の上に、検出範囲が長くとれるように長手方向に伸び
たブロック型のロードセルの荷重支持部を結合させ、荷
重導入部の上に車輪31のフランジ部33が乗り上げ得
るように載荷板を結合させる。その進入部に、傾斜面3
9aと平坦面39bを形成した案内板39を設ける。フ
ランジ部33が案内板39を介して載荷板38の上に走
行状態で載置されたときに、荷重導入部に印加される荷
重によって起歪部に生じる機械量の変化をひずみゲージ
によって電気量の変化に変換して輪重を検出する。
走行方向に伸びた広い検出範囲で正確に検出できる鉄道
車両の輪重検出装置を提供する。 【解決手段】 レール27の基部28の底面に底板45
を位置させ、その両側部寄りのそれぞれの上にスペーサ
46(49)と押え板43(44)とを順に重ね、これ
らを固定ボルト47(50)で剛に固定する。押え板4
3の上に、検出範囲が長くとれるように長手方向に伸び
たブロック型のロードセルの荷重支持部を結合させ、荷
重導入部の上に車輪31のフランジ部33が乗り上げ得
るように載荷板を結合させる。その進入部に、傾斜面3
9aと平坦面39bを形成した案内板39を設ける。フ
ランジ部33が案内板39を介して載荷板38の上に走
行状態で載置されたときに、荷重導入部に印加される荷
重によって起歪部に生じる機械量の変化をひずみゲージ
によって電気量の変化に変換して輪重を検出する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の輪重検
出装置に関し、特に、現場作業でもって設置可能な可搬
型で構成され、鉄道車両の停止/走行のどちらでも輪重
測定可能な構造となっている鉄道車両の輪重検出装置に
関するものである。
出装置に関し、特に、現場作業でもって設置可能な可搬
型で構成され、鉄道車両の停止/走行のどちらでも輪重
測定可能な構造となっている鉄道車両の輪重検出装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄道車両の輪重を検出する例として、鉄
道車両の車輪がレール上に位置されたときに、当該レー
ルには車両重量に対応したひずみ量の変化が生じるとい
うことに着目し、レールの表面にひずみゲージを添着
し、そのひずみゲージの抵抗値変化に基づく電圧または
電流出力を検出することによって輪重データを得る車両
重量測定装置がある。
道車両の車輪がレール上に位置されたときに、当該レー
ルには車両重量に対応したひずみ量の変化が生じるとい
うことに着目し、レールの表面にひずみゲージを添着
し、そのひずみゲージの抵抗値変化に基づく電圧または
電流出力を検出することによって輪重データを得る車両
重量測定装置がある。
【0003】しかし、この場合には、一般的には剛体と
見なせるレールに生じるひずみを直接に検出しているた
めに、ひずみ変位量が極めて小さく高精度な測定データ
が得られず、しかもひずみゲージを添着する際に、当該
ひずみゲージの受感軸が所期の荷重印加軸に対して所定
の角度となるように正確に位置付けて添着させるという
高度の技術が必要とされ熟練を要する工事が必要とな
り、これに伴って高額の工事費用が掛かるという難点が
ある。これを解決した輪重検出の例としては、既設レー
ルの一部を切断し、この切断部分の下位にピットを掘
り、このピット内の底部に2つのロードセルを所定間隔
を保持して配置し、それぞれの荷重支持部を固定し、そ
れぞれの荷重印加部の上に受圧板を設け、この受圧板の
上に測定用レールを既設レールと同一水平面、かつ同一
走行路となるように敷設した車両重量測定装置がある。
見なせるレールに生じるひずみを直接に検出しているた
めに、ひずみ変位量が極めて小さく高精度な測定データ
が得られず、しかもひずみゲージを添着する際に、当該
ひずみゲージの受感軸が所期の荷重印加軸に対して所定
の角度となるように正確に位置付けて添着させるという
高度の技術が必要とされ熟練を要する工事が必要とな
り、これに伴って高額の工事費用が掛かるという難点が
ある。これを解決した輪重検出の例としては、既設レー
ルの一部を切断し、この切断部分の下位にピットを掘
り、このピット内の底部に2つのロードセルを所定間隔
を保持して配置し、それぞれの荷重支持部を固定し、そ
れぞれの荷重印加部の上に受圧板を設け、この受圧板の
上に測定用レールを既設レールと同一水平面、かつ同一
走行路となるように敷設した車両重量測定装置がある。
【0004】この車両重量測定装置は、重量を測定すべ
き鉄道車両を移動させ車輪を既設レール上から測定用レ
ール上に導いて停止させた状態で測定用レールと受圧板
を介して複数のロードセルのそれぞれの荷重印加部に印
加される荷重を、複数のロードセルによって測定するよ
うにしている(例えば特開昭50−48961公報の第
1図に関する記載を参照)。しかしながら、このような
車両重量測定装置は、既設レールの一部を切断しその下
位にピットを設けているために大幅な改造工事が必要と
なり、しかも特定場所でしか車両の重量測定を行うこと
ができず、汎用性に欠けるという難点がある。この難点
を克服すべく、所望の場所で車両重量測定を行ない得る
ようにした、次のような車両重量測定装置がある。
き鉄道車両を移動させ車輪を既設レール上から測定用レ
ール上に導いて停止させた状態で測定用レールと受圧板
を介して複数のロードセルのそれぞれの荷重印加部に印
加される荷重を、複数のロードセルによって測定するよ
うにしている(例えば特開昭50−48961公報の第
1図に関する記載を参照)。しかしながら、このような
車両重量測定装置は、既設レールの一部を切断しその下
位にピットを設けているために大幅な改造工事が必要と
なり、しかも特定場所でしか車両の重量測定を行うこと
ができず、汎用性に欠けるという難点がある。この難点
を克服すべく、所望の場所で車両重量測定を行ない得る
ようにした、次のような車両重量測定装置がある。
【0005】即ち、この従来例においては、既設レール
の上面(踏面部)にロードセルを載せ、ボルト,固定金
具等でなる固定手段を用いて該ロードセルをレールに固
定し、このロードセルの上に鉄道車両の車輪の踏面を乗
り上げさせて重量測定を行うようにしたものである。こ
の従来装置にあっては所望の場所で重量測定を行うこと
ができる。即ち、ロードセルが、既設レールの踏面部と
車輪の踏面との間に挟まれる状態になるのでロードセル
のブロックに充分な強度があれば上述の固定手段にあま
り大きな力が加わらず、単にロードセルブロックの脱落
を防ぐ程度の比較的に小さい締め付け力で済み、従っ
て、取り付け取り外しも容易となる(例えば特開昭50
−48961公報の第3図に関する説明を参照)。
の上面(踏面部)にロードセルを載せ、ボルト,固定金
具等でなる固定手段を用いて該ロードセルをレールに固
定し、このロードセルの上に鉄道車両の車輪の踏面を乗
り上げさせて重量測定を行うようにしたものである。こ
の従来装置にあっては所望の場所で重量測定を行うこと
ができる。即ち、ロードセルが、既設レールの踏面部と
車輪の踏面との間に挟まれる状態になるのでロードセル
のブロックに充分な強度があれば上述の固定手段にあま
り大きな力が加わらず、単にロードセルブロックの脱落
を防ぐ程度の比較的に小さい締め付け力で済み、従っ
て、取り付け取り外しも容易となる(例えば特開昭50
−48961公報の第3図に関する説明を参照)。
【0006】しかしながら、既設レールの踏面部が摩耗
等によって傾斜面となっている場合や、車輪の踏面が摩
耗等によって傾斜面となっている場合には、当該ロード
セルの水平保持が確保できなくなるので偏荷重が印加さ
れることになり測定精度が著しく低下してしまうという
問題がある。前述のような2つの問題がなく、しかも現
場作業でもって設置可能な可搬型で鉄道車両の輪重を測
定可能な構造とした鉄道車両の輪重検出装置が次に説明
する第1ないし第4従来技術として存在する。
等によって傾斜面となっている場合や、車輪の踏面が摩
耗等によって傾斜面となっている場合には、当該ロード
セルの水平保持が確保できなくなるので偏荷重が印加さ
れることになり測定精度が著しく低下してしまうという
問題がある。前述のような2つの問題がなく、しかも現
場作業でもって設置可能な可搬型で鉄道車両の輪重を測
定可能な構造とした鉄道車両の輪重検出装置が次に説明
する第1ないし第4従来技術として存在する。
【0007】即ち、第1従来技術は、鉄道車両を停止さ
せた状態でジャッキアップして輪重を検出するもので、
その概略構成が図17および図18に示されている。即
ち、レール1は、枕木(図示せず)に固定された基部4
を持っていて、この基部4から起立する起立部3の先端
に踏面部2が形成されている。この踏面部2には、鉄道
車両の車輪5の持っている踏面7が接してレール1に案
内されて鉄道車両(図示せず)が安定して走行し得るよ
うになっている。
せた状態でジャッキアップして輪重を検出するもので、
その概略構成が図17および図18に示されている。即
ち、レール1は、枕木(図示せず)に固定された基部4
を持っていて、この基部4から起立する起立部3の先端
に踏面部2が形成されている。この踏面部2には、鉄道
車両の車輪5の持っている踏面7が接してレール1に案
内されて鉄道車両(図示せず)が安定して走行し得るよ
うになっている。
【0008】また、車輪5の下方には、レール1の長手
方向に配置された連結棒8が設けられ、この連結棒8の
前端および後端のそれぞれに第1支持部9と第2支持部
10が配置されている。第1支持部9は、その本体に第
1シリンダ11が軸方向に移動自在に支持され、該第1
シリンダ11の先端部に第1ロッド12が突設されてい
る。この第1ロッド12の先端は円錐状に形成されてい
る。また、第1シリンダ11の後端部には、第1ロード
セル13の荷重印加部が結合され、該第1ロードセル1
3の荷重支持部が第1支持部9に結合されている。
方向に配置された連結棒8が設けられ、この連結棒8の
前端および後端のそれぞれに第1支持部9と第2支持部
10が配置されている。第1支持部9は、その本体に第
1シリンダ11が軸方向に移動自在に支持され、該第1
シリンダ11の先端部に第1ロッド12が突設されてい
る。この第1ロッド12の先端は円錐状に形成されてい
る。また、第1シリンダ11の後端部には、第1ロード
セル13の荷重印加部が結合され、該第1ロードセル1
3の荷重支持部が第1支持部9に結合されている。
【0009】また、第2支持部10においても第1支持
部9と同様にして第2シリンダ14,第2ロッド15,
第2ロードセル16がそれぞれ配設されている。このよ
うな第1支持部9と第2支持部10は、連結棒8の両端
に固定ボルト17,18のそれぞれを用いて固定され、
さらに、固定ボルト19,20のそれぞれを用いてレー
ル1と第1支持部9の固定ならびにレール1と第2支持
部10の固定が行われている。よって、第1支持部9と
第2支持部10の両者のレール1の長手方向への位置規
制がなされ、これと共にレール1から第1支持部9と第
2支持部10が脱落することが防止されることになる。
また、第1シリンダ11と第2シリンダ14のそれぞれ
には、第1接続パイプ21と第2接続パイプ22のそれ
ぞれを介して油圧形式の手動ポンプ23の油圧出力端に
接続されている。
部9と同様にして第2シリンダ14,第2ロッド15,
第2ロードセル16がそれぞれ配設されている。このよ
うな第1支持部9と第2支持部10は、連結棒8の両端
に固定ボルト17,18のそれぞれを用いて固定され、
さらに、固定ボルト19,20のそれぞれを用いてレー
ル1と第1支持部9の固定ならびにレール1と第2支持
部10の固定が行われている。よって、第1支持部9と
第2支持部10の両者のレール1の長手方向への位置規
制がなされ、これと共にレール1から第1支持部9と第
2支持部10が脱落することが防止されることになる。
また、第1シリンダ11と第2シリンダ14のそれぞれ
には、第1接続パイプ21と第2接続パイプ22のそれ
ぞれを介して油圧形式の手動ポンプ23の油圧出力端に
接続されている。
【0010】さらに、第1ロードセル13と第2ロード
セル16のそれぞれの荷重検出をするためのひずみゲー
ジ等の荷重量/電気量の変換素子は、第1接続ケーブル
24と第2接続ケーブル25のそれぞれを介してインジ
ケータ26に電気接続され、該インジケータ26によっ
て輪重を測定できるようになっている。よって、鉄道車
両を所定位置、即ち、連結棒8とレール1に固定されて
いる第1支持部9と第2支持部10の中間位置に車輪5
の軸心を位置させて、手動ポンプ23を作動させて、第
1シリンダ11と第2シリンダ14を作動させると第1
ロッド12と第2ロッド15が突出し、その先端で踏面
7が押し上げられ、踏面7がレール1の踏面部2から浮
き上げられた状態にされる。
セル16のそれぞれの荷重検出をするためのひずみゲー
ジ等の荷重量/電気量の変換素子は、第1接続ケーブル
24と第2接続ケーブル25のそれぞれを介してインジ
ケータ26に電気接続され、該インジケータ26によっ
て輪重を測定できるようになっている。よって、鉄道車
両を所定位置、即ち、連結棒8とレール1に固定されて
いる第1支持部9と第2支持部10の中間位置に車輪5
の軸心を位置させて、手動ポンプ23を作動させて、第
1シリンダ11と第2シリンダ14を作動させると第1
ロッド12と第2ロッド15が突出し、その先端で踏面
7が押し上げられ、踏面7がレール1の踏面部2から浮
き上げられた状態にされる。
【0011】そして、このときに第1ロードセル13と
第2ロードセル16のそれぞれの出力に基づいて輪重を
検出することができる。また、第1シリンダ11と第2
シリンダ14へのそれぞれの供給圧力を測定することに
よって輪重を検出することもできる。従って、可搬型の
鉄道車両の輪重検出装置とすることができ、所望の場所
に移動させて現場にて容易にセットして測定することが
できる。また、第2従来技術は、特開昭50−1612
73号公報に記載の鉄道車両の重量測定装置であり、車
輪の踏面をレールの踏面部から浮き上がらせた状態で、
当該車輪のフランジ部をロードセルに間接的に当接させ
て輪重検出を行うものである。
第2ロードセル16のそれぞれの出力に基づいて輪重を
検出することができる。また、第1シリンダ11と第2
シリンダ14へのそれぞれの供給圧力を測定することに
よって輪重を検出することもできる。従って、可搬型の
鉄道車両の輪重検出装置とすることができ、所望の場所
に移動させて現場にて容易にセットして測定することが
できる。また、第2従来技術は、特開昭50−1612
73号公報に記載の鉄道車両の重量測定装置であり、車
輪の踏面をレールの踏面部から浮き上がらせた状態で、
当該車輪のフランジ部をロードセルに間接的に当接させ
て輪重検出を行うものである。
【0012】即ち、車輪のフランジ部を乗り上げさせる
ことによって車両の重量検出を行うための重量検出器が
レールに沿って配設されている。この重量検出器は、下
加圧板と上加圧板とロードセルとで構成され、下加圧板
は、レールの近傍に固定されたもので、この下加圧板の
上部にロードセルの荷重支持部が固定され、このロード
セルの荷重導入部に上加圧板が固定されている。また、
この上加圧板の上面には、輪重を検出すべき車輪のフラ
ンジ部が載り上げ得るような形状にされていて、上記下
加圧板と上加圧板の間に複数(具体的には、3個)のロ
ードセルが配設されている。従って、上加圧板の上面に
車輪のフランジ部を乗り上げさせ、車輪の踏面とレール
の踏面部が離間した状態で複数のロードセルに生じるデ
ータに基づいて輪重を測定するものである。
ことによって車両の重量検出を行うための重量検出器が
レールに沿って配設されている。この重量検出器は、下
加圧板と上加圧板とロードセルとで構成され、下加圧板
は、レールの近傍に固定されたもので、この下加圧板の
上部にロードセルの荷重支持部が固定され、このロード
セルの荷重導入部に上加圧板が固定されている。また、
この上加圧板の上面には、輪重を検出すべき車輪のフラ
ンジ部が載り上げ得るような形状にされていて、上記下
加圧板と上加圧板の間に複数(具体的には、3個)のロ
ードセルが配設されている。従って、上加圧板の上面に
車輪のフランジ部を乗り上げさせ、車輪の踏面とレール
の踏面部が離間した状態で複数のロードセルに生じるデ
ータに基づいて輪重を測定するものである。
【0013】また、第3従来技術は、特開昭63−28
6725号公報に記載の重量測定方法であり、鉄道車両
の車輪のフランジ部を走行レールの側部に配設したロー
ドセルに設けられた載荷板の上に乗り上がらせ、このと
きに当該ロードセルで得られる出力信号に基づいて車両
重量を求めるものである。具体的には、レールの内側方
にロードセルを配設し、その荷重導入部の上に車輪のフ
ランジ部を乗り上がらせるので、車輪の踏面がレールの
踏面部から浮き上げられ、輪重が全てロードセルの荷重
導入部に印加されることになり、正確な輪重検出を行う
ことができる。
6725号公報に記載の重量測定方法であり、鉄道車両
の車輪のフランジ部を走行レールの側部に配設したロー
ドセルに設けられた載荷板の上に乗り上がらせ、このと
きに当該ロードセルで得られる出力信号に基づいて車両
重量を求めるものである。具体的には、レールの内側方
にロードセルを配設し、その荷重導入部の上に車輪のフ
ランジ部を乗り上がらせるので、車輪の踏面がレールの
踏面部から浮き上げられ、輪重が全てロードセルの荷重
導入部に印加されることになり、正確な輪重検出を行う
ことができる。
【0014】また、第4従来技術は、特開昭50−48
961号公報に記載の車両重量測定装置であり、平行す
る2本のレールの上面(踏面部)を跨ぐ連結板を該レー
ルのうえに載せ、鉄道車両の車輪のフランジ部に対応す
る位置の連結板上にロードセルを設け、該ロードセルの
上(荷重導入部)に車輪のフランジ部を当接させ、この
ときに当該ロードセルで得られる出力信号に基づいて車
両重量を求めるものである。具体的には、レールの内側
方にロードセルを配設し、その荷重導入部の上に車輪の
フランジ部を乗り上がらせるので、車輪の踏面がレール
の踏面部から浮き上げられ、輪重が全てロードセルの荷
重導入部に印加されることになり、輪重検出を行うこと
ができる。
961号公報に記載の車両重量測定装置であり、平行す
る2本のレールの上面(踏面部)を跨ぐ連結板を該レー
ルのうえに載せ、鉄道車両の車輪のフランジ部に対応す
る位置の連結板上にロードセルを設け、該ロードセルの
上(荷重導入部)に車輪のフランジ部を当接させ、この
ときに当該ロードセルで得られる出力信号に基づいて車
両重量を求めるものである。具体的には、レールの内側
方にロードセルを配設し、その荷重導入部の上に車輪の
フランジ部を乗り上がらせるので、車輪の踏面がレール
の踏面部から浮き上げられ、輪重が全てロードセルの荷
重導入部に印加されることになり、輪重検出を行うこと
ができる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】第1従来技術において
は、鉄道車両を停止させた状態でジャッキアップ方式で
輪重を検出するものであるために、所望の測定現場に装
置一式を持ち運び輪重測定を行うことができるという利
便性があるものの、輪重測定の原理が2つのロードセル
を2方向から角度の付いた状態で車輪を持ち上げるため
に測定誤差が大きくなってしまうという問題があると共
に、作業員が鉄道車両の下に行き複数の車輪のそれぞれ
に対して行わなければならずトータルの測定時間が多く
掛かるという問題がある。
は、鉄道車両を停止させた状態でジャッキアップ方式で
輪重を検出するものであるために、所望の測定現場に装
置一式を持ち運び輪重測定を行うことができるという利
便性があるものの、輪重測定の原理が2つのロードセル
を2方向から角度の付いた状態で車輪を持ち上げるため
に測定誤差が大きくなってしまうという問題があると共
に、作業員が鉄道車両の下に行き複数の車輪のそれぞれ
に対して行わなければならずトータルの測定時間が多く
掛かるという問題がある。
【0016】また、ロードセルの荷重導入部に印加され
る荷重が偏荷重となる虞があり、このために、ロードセ
ルの荷重導入部に偏荷重が印加されたときに当該偏荷重
を打ち消すためにひずみゲージの個数を多くしたり添着
位置を工夫して偏荷重による影響を受けないような対策
を講じているが、このために構成が複雑化する。
る荷重が偏荷重となる虞があり、このために、ロードセ
ルの荷重導入部に偏荷重が印加されたときに当該偏荷重
を打ち消すためにひずみゲージの個数を多くしたり添着
位置を工夫して偏荷重による影響を受けないような対策
を講じているが、このために構成が複雑化する。
【0017】また、第2従来技術においては、車輪の踏
面をレールの踏面部から浮き上げた状態で、当該車輪の
フランジ部を重量検出器に間接的に当接させて輪重検出
を行うに際して、レールの長手方向に沿った長尺状の載
荷板の下位に位置される重量検出器の構成に複数のロー
ドセルを千鳥状に配設しているので、それぞれのロード
セルに対して不均等の荷重が印加されるので測定誤差が
大きくなる虞がある。また、第3従来技術においては、
鉄道車両の車輪のフランジ部を走行レールの側部に配設
したロードセルの載荷板上に乗り上がらせ、このときに
当該ロードセルで得られる出力信号に基づいて車両重量
を求めるものであるので、鉄道車両の輪重検出を行わな
いときには撤去しなければならず繁雑になる。
面をレールの踏面部から浮き上げた状態で、当該車輪の
フランジ部を重量検出器に間接的に当接させて輪重検出
を行うに際して、レールの長手方向に沿った長尺状の載
荷板の下位に位置される重量検出器の構成に複数のロー
ドセルを千鳥状に配設しているので、それぞれのロード
セルに対して不均等の荷重が印加されるので測定誤差が
大きくなる虞がある。また、第3従来技術においては、
鉄道車両の車輪のフランジ部を走行レールの側部に配設
したロードセルの載荷板上に乗り上がらせ、このときに
当該ロードセルで得られる出力信号に基づいて車両重量
を求めるものであるので、鉄道車両の輪重検出を行わな
いときには撤去しなければならず繁雑になる。
【0018】また、平行する2本のレールの間にかけ渡
された補強棒によって当該2本のレールが電気接続され
てしまい誤った車両通過信号が発生する虞がある。ま
た、レールの摩耗や車輪のフランジ部の摩耗が大きな場
合には、レールの踏面部から車輪の踏面を浮き上げるこ
とができず当接状態となり、正規の測定を行うことがで
きなくなる虞がある。また、レールの形状が規定のもの
より大きく異なった場合や車輪のフランジ部直径が大き
く異なる場合にはそれに合致させて輪重検出部の各部寸
法設定を新たに行わなければならず、汎用性に欠けると
いう問題がある。
された補強棒によって当該2本のレールが電気接続され
てしまい誤った車両通過信号が発生する虞がある。ま
た、レールの摩耗や車輪のフランジ部の摩耗が大きな場
合には、レールの踏面部から車輪の踏面を浮き上げるこ
とができず当接状態となり、正規の測定を行うことがで
きなくなる虞がある。また、レールの形状が規定のもの
より大きく異なった場合や車輪のフランジ部直径が大き
く異なる場合にはそれに合致させて輪重検出部の各部寸
法設定を新たに行わなければならず、汎用性に欠けると
いう問題がある。
【0019】また、第4従来技術においては、平行する
2本のレールの上面(踏面部)に跨いで連結板を載せ、
この連結板の鉄道車両の車輪のフランジ部に対応する位
置にロードセルを設け、該ロードセルの上(荷重導入
部)にフランジ部を当接させ、このときに当該ロードセ
ルで得られる出力信号に基づいて車両重量を求めるもの
であるので、鉄道車両の輪重検出で行わないときは、す
べての装置の部材を撤去しなければならず、その作業が
頗る煩雑である。また、連結板が極めて大きな剛性を有
しないとロードセルの支持部が沈んでしまい正確な輪重
測定ができないし、連結板の剛性を大きくすると、重量
が著しく重くなり、装置の運搬、設置がしにくくなると
いう難点がある。
2本のレールの上面(踏面部)に跨いで連結板を載せ、
この連結板の鉄道車両の車輪のフランジ部に対応する位
置にロードセルを設け、該ロードセルの上(荷重導入
部)にフランジ部を当接させ、このときに当該ロードセ
ルで得られる出力信号に基づいて車両重量を求めるもの
であるので、鉄道車両の輪重検出で行わないときは、す
べての装置の部材を撤去しなければならず、その作業が
頗る煩雑である。また、連結板が極めて大きな剛性を有
しないとロードセルの支持部が沈んでしまい正確な輪重
測定ができないし、連結板の剛性を大きくすると、重量
が著しく重くなり、装置の運搬、設置がしにくくなると
いう難点がある。
【0020】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、レールに輪重検出装置を装着したり
離脱にしたりする作業を簡単に行なうことができる鉄道
車両の輪重検出装置を提供することにある。また、本発
明の第2の目的は、輪重検出を行わないときに通常の走
行に障害とならないように全ての部材を撤去することな
しに必要最小限の部材のみを撤去することによって、測
定が必要なときに簡単に鉄道車両の輪重検出を行うこと
ができる鉄道車両の輪重検出装置を提供することにあ
る。また、本発明の第3の目的は、鉄道車両の輪重検出
を行うに際して誤って車両走行信号が発生することがな
い鉄道車両の輪重検出装置を提供することにある。ま
た、本発明の第4の目的は、ロードセルに印加される荷
重を高精度で検出が行える鉄道車両の輪重検出装置を提
供することにある。
ので、その目的は、レールに輪重検出装置を装着したり
離脱にしたりする作業を簡単に行なうことができる鉄道
車両の輪重検出装置を提供することにある。また、本発
明の第2の目的は、輪重検出を行わないときに通常の走
行に障害とならないように全ての部材を撤去することな
しに必要最小限の部材のみを撤去することによって、測
定が必要なときに簡単に鉄道車両の輪重検出を行うこと
ができる鉄道車両の輪重検出装置を提供することにあ
る。また、本発明の第3の目的は、鉄道車両の輪重検出
を行うに際して誤って車両走行信号が発生することがな
い鉄道車両の輪重検出装置を提供することにある。ま
た、本発明の第4の目的は、ロードセルに印加される荷
重を高精度で検出が行える鉄道車両の輪重検出装置を提
供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項1に記載の鉄道車両の輪重検出装
置は、剛体でなる長尺状の荷重導入部と、この荷重導入
部に連設されかつ可撓性を有する起歪部と、この起歪部
に連設された剛体でなり、かつ上記荷重導入部の長手方
向に並行する長尺状の荷重支持部とが一体形成された長
尺ブロック状のロードセルと、このロードセルの荷重支
持部が結合された長尺状の基台部と、上記ロードセルの
荷重導入部の上面が、上記鉄道車両の車輪の踏面を上記
レールの踏面部に当接した状態のときに該車輪のフラン
ジ部から離間した状態になるように上記基台部を鉄道車
両の走行案内用レールに固定するための固定部材と、上
記荷重導入部の上面に結合され、かつ上記車輪のフラン
ジ部が乗せられ転動する長尺状の載荷板と、上記基台部
に固定されると共に、上記鉄道車両の車輪の踏面が上記
レールの踏面部に当接した状態から、上記車輪の踏面を
上記レールの踏面部から離間させた状態で上記車輪のフ
ランジ部を乗せるための案内をする傾斜面を持った案内
板と、を具備するように構成したことを特徴とするもの
である。
めに、本発明の請求項1に記載の鉄道車両の輪重検出装
置は、剛体でなる長尺状の荷重導入部と、この荷重導入
部に連設されかつ可撓性を有する起歪部と、この起歪部
に連設された剛体でなり、かつ上記荷重導入部の長手方
向に並行する長尺状の荷重支持部とが一体形成された長
尺ブロック状のロードセルと、このロードセルの荷重支
持部が結合された長尺状の基台部と、上記ロードセルの
荷重導入部の上面が、上記鉄道車両の車輪の踏面を上記
レールの踏面部に当接した状態のときに該車輪のフラン
ジ部から離間した状態になるように上記基台部を鉄道車
両の走行案内用レールに固定するための固定部材と、上
記荷重導入部の上面に結合され、かつ上記車輪のフラン
ジ部が乗せられ転動する長尺状の載荷板と、上記基台部
に固定されると共に、上記鉄道車両の車輪の踏面が上記
レールの踏面部に当接した状態から、上記車輪の踏面を
上記レールの踏面部から離間させた状態で上記車輪のフ
ランジ部を乗せるための案内をする傾斜面を持った案内
板と、を具備するように構成したことを特徴とするもの
である。
【0022】上記の目的を達成するために、本発明の請
求項2に記載の鉄道車両の輪重検出装置は、請求項1に
おける固定部材を、剛体の板材でなると共に、上記レー
ルの基部の底面に配設され、かつ該基部の上記レールの
長手方向に直交する方向の両先端部のそれぞれに延出さ
れてなる底板と、上記基台部と上記底板の間に、上記載
荷板の上面が上記車輪のフランジ部が載せられるときに
上記レールの踏面部と上記車輪の踏面との離間距離が所
定値になるような厚みを有するスペーサを介在させて上
記レールの基部の先端部を、上記基台部と上記底板とに
よって挟み込んだ状態で固定する固定具と、を具備する
ことを特徴とするものである。
求項2に記載の鉄道車両の輪重検出装置は、請求項1に
おける固定部材を、剛体の板材でなると共に、上記レー
ルの基部の底面に配設され、かつ該基部の上記レールの
長手方向に直交する方向の両先端部のそれぞれに延出さ
れてなる底板と、上記基台部と上記底板の間に、上記載
荷板の上面が上記車輪のフランジ部が載せられるときに
上記レールの踏面部と上記車輪の踏面との離間距離が所
定値になるような厚みを有するスペーサを介在させて上
記レールの基部の先端部を、上記基台部と上記底板とに
よって挟み込んだ状態で固定する固定具と、を具備する
ことを特徴とするものである。
【0023】上記の目的を達成するために、本発明の請
求項3記載の鉄道車両の輪重検出装置は、請求項1また
は請求項2に記載の起歪部を、ひずみ出力検出用の1組
のブリッジ回路の各辺に接続され、かつ機械量の変化を
電気量の変化に変換する複数のひずみゲージが添着され
ていることを特徴とするものである。
求項3記載の鉄道車両の輪重検出装置は、請求項1また
は請求項2に記載の起歪部を、ひずみ出力検出用の1組
のブリッジ回路の各辺に接続され、かつ機械量の変化を
電気量の変化に変換する複数のひずみゲージが添着され
ていることを特徴とするものである。
【0024】上記の目的を達成するために、本発明の請
求項4に記載の鉄道車両の輪重検出装置は、剛体でなる
長尺状の荷重導入部と、該荷重導入部に連設された可撓
性を有する起歪部と、該起歪部に連設された剛体でなる
長尺状の荷重支持部とが一体形成された長尺ブロック状
のロードセルと、このロードセルの荷重支持部が結合さ
れた長尺状の基台部と、この基台部を、鉄道車両の走行
案内用のレールを支持する枕木、軌道床面等のレール支
持部材の上に固定すると共に、上記ロードセルの荷重導
入部の上面が上記鉄道車両の車輪の踏面を上記レールの
踏面部に当接した状態のときに該車輪のフランジ部から
離間した状態になるように固定するための固定部材と、
上記荷重導入部の上面に結合され、かつ上記車輪のフラ
ンジ部が乗せられて転動する長尺状の載荷板と、上記基
台部に固定されると共に、上記鉄道車両の車輪の踏面が
上記レールの踏面部に当接した状態から、上記車輪の踏
面を上記レールの踏面部から離間させた状態で上記レー
ルのフランジ部を載せるための案内をする傾斜面を持っ
た案内板と、を具備するように構成することを特徴とす
るものである。
求項4に記載の鉄道車両の輪重検出装置は、剛体でなる
長尺状の荷重導入部と、該荷重導入部に連設された可撓
性を有する起歪部と、該起歪部に連設された剛体でなる
長尺状の荷重支持部とが一体形成された長尺ブロック状
のロードセルと、このロードセルの荷重支持部が結合さ
れた長尺状の基台部と、この基台部を、鉄道車両の走行
案内用のレールを支持する枕木、軌道床面等のレール支
持部材の上に固定すると共に、上記ロードセルの荷重導
入部の上面が上記鉄道車両の車輪の踏面を上記レールの
踏面部に当接した状態のときに該車輪のフランジ部から
離間した状態になるように固定するための固定部材と、
上記荷重導入部の上面に結合され、かつ上記車輪のフラ
ンジ部が乗せられて転動する長尺状の載荷板と、上記基
台部に固定されると共に、上記鉄道車両の車輪の踏面が
上記レールの踏面部に当接した状態から、上記車輪の踏
面を上記レールの踏面部から離間させた状態で上記レー
ルのフランジ部を載せるための案内をする傾斜面を持っ
た案内板と、を具備するように構成することを特徴とす
るものである。
【0025】上記の目的を達成するために、本発明の請
求項5に記載の鉄道車両の輪重検出装置は、請求項4に
おける固定部材を、剛性を有する板材でなると共に、上
記載荷板の上面に上記車輪のフランジ部が載せられると
きに上記レールの踏面部と上記車輪の踏面との離間距離
が所定値になるような厚みを有するスペーサを具備する
ように構成することを特徴とするものである。上記の目
的を達成するために、本発明の請求項6に記載の鉄道車
両の輪重検出装置は、請求項4における起歪部を、ひず
み出力検出用の1組のブリッジ回路の各辺に接続される
と共に、機械量の変化を電気量の変化に変換する複数の
ひずみゲージが添着されるように構成することを特徴と
するものである。
求項5に記載の鉄道車両の輪重検出装置は、請求項4に
おける固定部材を、剛性を有する板材でなると共に、上
記載荷板の上面に上記車輪のフランジ部が載せられると
きに上記レールの踏面部と上記車輪の踏面との離間距離
が所定値になるような厚みを有するスペーサを具備する
ように構成することを特徴とするものである。上記の目
的を達成するために、本発明の請求項6に記載の鉄道車
両の輪重検出装置は、請求項4における起歪部を、ひず
み出力検出用の1組のブリッジ回路の各辺に接続される
と共に、機械量の変化を電気量の変化に変換する複数の
ひずみゲージが添着されるように構成することを特徴と
するものである。
【0026】本発明の目的を達成するために、本発明の
請求項7に係る鉄道車両の輪重検出装置は、請求項1な
いし請求項6のいずれかに記載の鉄道車両の輪重検出装
置における案内板を、上記載荷板の長手方向の両端側の
それぞれに、進入用傾斜部と退出用傾斜部のそれぞれを
形成した進入案内板と退出案内板とで形成されるように
構成したことを特徴とするものである。
請求項7に係る鉄道車両の輪重検出装置は、請求項1な
いし請求項6のいずれかに記載の鉄道車両の輪重検出装
置における案内板を、上記載荷板の長手方向の両端側の
それぞれに、進入用傾斜部と退出用傾斜部のそれぞれを
形成した進入案内板と退出案内板とで形成されるように
構成したことを特徴とするものである。
【0027】
【作用】本発明に係る鉄道車両の輪重検出装置における
固定部材は、請求項1ないし請求項3においては、レー
ルの基部に基台部を着脱自在に挟持するようにして固定
し得るもので、請求項4ないし請求項6においては、走
行案内用のレールを支持する枕木、軌道床面等のレール
支持部材の上に基台部を着脱自在に固定し得るものであ
る。基台部には、ロードセルの荷重支持部が剛性大なる
状態で結合され、該ロードセルの荷重導入部の上に載荷
板が着脱自在に結合される。
固定部材は、請求項1ないし請求項3においては、レー
ルの基部に基台部を着脱自在に挟持するようにして固定
し得るもので、請求項4ないし請求項6においては、走
行案内用のレールを支持する枕木、軌道床面等のレール
支持部材の上に基台部を着脱自在に固定し得るものであ
る。基台部には、ロードセルの荷重支持部が剛性大なる
状態で結合され、該ロードセルの荷重導入部の上に載荷
板が着脱自在に結合される。
【0028】この載荷板の長手方向の前後のそれぞれに
は、車輪進入用の傾斜部を持った案内板と車輪退出用の
傾斜部を持った案内板が配設されているので、載荷板へ
の車輪進入と車輪退出が円滑に行われることになる。上
記載荷板および案内板は、ロードセルにおよび基台部に
対し、着脱自在になっているため、輪重測定時以外には
これらを離脱するだけで、車両の往来が可能となり、極
めて作業性に優れたものとなる。ロードセルは、剛体で
なる荷重導入部の形状が載荷板の長手方向の形成範囲に
対応して長く設定されているので、当該載荷板に載って
いる車輪位置に関わらない状態で起歪部にひずみを生じ
させるので安定した高精度な輪重データが得られる。
は、車輪進入用の傾斜部を持った案内板と車輪退出用の
傾斜部を持った案内板が配設されているので、載荷板へ
の車輪進入と車輪退出が円滑に行われることになる。上
記載荷板および案内板は、ロードセルにおよび基台部に
対し、着脱自在になっているため、輪重測定時以外には
これらを離脱するだけで、車両の往来が可能となり、極
めて作業性に優れたものとなる。ロードセルは、剛体で
なる荷重導入部の形状が載荷板の長手方向の形成範囲に
対応して長く設定されているので、当該載荷板に載って
いる車輪位置に関わらない状態で起歪部にひずみを生じ
させるので安定した高精度な輪重データが得られる。
【0029】また、ロードセルは、その起歪部が曲げひ
ずみ検出用起歪部とされたり、圧縮ひずみ検出用起歪部
とされたり、または剪断ひずみ検出用起歪部とされてい
る。鉄道車両を走行させ車輪のフランジ部を、案内板の
傾斜面を介して、平坦面の上面に乗り上げさせ、さらに
載荷板の平坦面に導くことにより、フランジ部が載荷板
の平坦面に載せられる。このとき、レールの踏面部から
車輪の踏面が浮き上げられるので、輪重がレールの踏面
部には印加されず載荷板に印加されることになる。
ずみ検出用起歪部とされたり、圧縮ひずみ検出用起歪部
とされたり、または剪断ひずみ検出用起歪部とされてい
る。鉄道車両を走行させ車輪のフランジ部を、案内板の
傾斜面を介して、平坦面の上面に乗り上げさせ、さらに
載荷板の平坦面に導くことにより、フランジ部が載荷板
の平坦面に載せられる。このとき、レールの踏面部から
車輪の踏面が浮き上げられるので、輪重がレールの踏面
部には印加されず載荷板に印加されることになる。
【0030】載荷板に印加された荷重は、剛体でなる荷
重導入部に導入される。このとき、ロードセルの荷重支
持部は、基台部の上に強固に固定されレールの基部に底
板の一端寄りがスペーサを介して固定され、さらに底板
の他端寄りがスペーサを介して押え板により固定されて
いるために、ロードセルの荷重支持部は、レールの基部
に一体化されたものと見なせ、レールと剛に結合された
ものと見なせる。従って、載荷板の平坦面に導入される
輪重によって、荷重支持部と荷重導入部のそのものは変
形せず、その間に形成された起歪部のみが実質的に変形
することになる。このような起歪部の変形をひずみゲー
ジ等の機械量/電気量の変換素子で検出することによ
り、輪重データが得られる。
重導入部に導入される。このとき、ロードセルの荷重支
持部は、基台部の上に強固に固定されレールの基部に底
板の一端寄りがスペーサを介して固定され、さらに底板
の他端寄りがスペーサを介して押え板により固定されて
いるために、ロードセルの荷重支持部は、レールの基部
に一体化されたものと見なせ、レールと剛に結合された
ものと見なせる。従って、載荷板の平坦面に導入される
輪重によって、荷重支持部と荷重導入部のそのものは変
形せず、その間に形成された起歪部のみが実質的に変形
することになる。このような起歪部の変形をひずみゲー
ジ等の機械量/電気量の変換素子で検出することによ
り、輪重データが得られる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。先ず、図1ないし図10を用
いて本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両の輪重検
出装置について説明する。鉄道車両の輪重検出装置の要
部の一部を示す図1と正面を一部破断して示す図2と上
面を示す図3のように、レール27は、鉄道車両の走行
を案内するもので、その基部28が軌道バラスト部に所
定間隔で埋め込まれた枕木(図示せず)に固定される。
この基部28の中央から垂直に起立する起立部29の先
端に踏面部30が形成されている。この踏面部30に
は、鉄道車両の車輪31に形成された円環状の踏面32
が当接して所定の走行を行い得るようになっている。
を用いて詳細に説明する。先ず、図1ないし図10を用
いて本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両の輪重検
出装置について説明する。鉄道車両の輪重検出装置の要
部の一部を示す図1と正面を一部破断して示す図2と上
面を示す図3のように、レール27は、鉄道車両の走行
を案内するもので、その基部28が軌道バラスト部に所
定間隔で埋め込まれた枕木(図示せず)に固定される。
この基部28の中央から垂直に起立する起立部29の先
端に踏面部30が形成されている。この踏面部30に
は、鉄道車両の車輪31に形成された円環状の踏面32
が当接して所定の走行を行い得るようになっている。
【0032】このようなレール27の基部28には、固
定台36,37,押え板43,44,48等でなる基台
部がレール27に対して着脱自在に、かつ該レール27
の基部28に挟み込まれる状態で固定し得るものであ
る。即ち、基台部は、詳細を後述するロードセル34の
荷重支持部34aが強固に結合された長尺状になってい
て、固定台36と固定台37のそれぞれは、剛体の角柱
で形成されレール27の長手方向に所定間隔を保って位
置されている。この固定台36の底面は、レール27の
長手方向に沿う長尺板の押え板43の端部に強固に固定
され、また、固定台37もレール27の長手方向に沿う
厚肉長尺板の押え板44の端部に強固に固定されてい
る。この押え板43は、そのレール27寄りの底面が基
部28の傾斜に合わせた傾斜が付けられている。
定台36,37,押え板43,44,48等でなる基台
部がレール27に対して着脱自在に、かつ該レール27
の基部28に挟み込まれる状態で固定し得るものであ
る。即ち、基台部は、詳細を後述するロードセル34の
荷重支持部34aが強固に結合された長尺状になってい
て、固定台36と固定台37のそれぞれは、剛体の角柱
で形成されレール27の長手方向に所定間隔を保って位
置されている。この固定台36の底面は、レール27の
長手方向に沿う長尺板の押え板43の端部に強固に固定
され、また、固定台37もレール27の長手方向に沿う
厚肉長尺板の押え板44の端部に強固に固定されてい
る。この押え板43は、そのレール27寄りの底面が基
部28の傾斜に合わせた傾斜が付けられている。
【0033】また、レール27の基部28の底面に密接
して底板45が位置され、この底板45の一端寄りにレ
ール27の長手方向に沿う方向に沿って細帯状の厚肉板
でなるスペーサ46が位置されている。そして、底板4
5と押え板43との間にスペーサ46を挟み込んだ形で
3本の固定ボルト47を用いてこれらが強固に一体化さ
れ、スペーサ46の反対面にもレール27の長手軸を中
心とする対称部位に前述の押え板43と同様な押え板4
8が位置され、押え板48の下位に前述のスペーサ46
と同様のスペーサ49が介挿され3本の固定ボルト50
を用いて強固に一体化されている。
して底板45が位置され、この底板45の一端寄りにレ
ール27の長手方向に沿う方向に沿って細帯状の厚肉板
でなるスペーサ46が位置されている。そして、底板4
5と押え板43との間にスペーサ46を挟み込んだ形で
3本の固定ボルト47を用いてこれらが強固に一体化さ
れ、スペーサ46の反対面にもレール27の長手軸を中
心とする対称部位に前述の押え板43と同様な押え板4
8が位置され、押え板48の下位に前述のスペーサ46
と同様のスペーサ49が介挿され3本の固定ボルト50
を用いて強固に一体化されている。
【0034】一方、固定台37の底面が強固に固定され
た押え板44は、前述同様の底板51とスペーサ52と
3本の固定ボルト50,53を用いてレール27の基部
28に強固に固定されている。従って、固定台36と固
定台37は、所定間隔を保ってレール27の基部28
に、固定されることになる。このような固定台36と固
定台37の間には、詳細は後述するも、上記レール27
の長手方向に伸びたブロック型の長尺状のロードセル3
4が介挿され、該ロードセル34の底面が押え板43と
押え板44にそれぞれ強固に固定され、該ロードセル3
4の端面が所定間隙を持って固定台36,37の端面に
対峙されるようにして配設されている。このロードセル
34は、その下方が剛体でなる荷重支持部34aとさ
れ、上方が剛体でなる荷重導入部34bとされ中間部が
剛性小に形成された起歪部34cとを有している。
た押え板44は、前述同様の底板51とスペーサ52と
3本の固定ボルト50,53を用いてレール27の基部
28に強固に固定されている。従って、固定台36と固
定台37は、所定間隔を保ってレール27の基部28
に、固定されることになる。このような固定台36と固
定台37の間には、詳細は後述するも、上記レール27
の長手方向に伸びたブロック型の長尺状のロードセル3
4が介挿され、該ロードセル34の底面が押え板43と
押え板44にそれぞれ強固に固定され、該ロードセル3
4の端面が所定間隙を持って固定台36,37の端面に
対峙されるようにして配設されている。このロードセル
34は、その下方が剛体でなる荷重支持部34aとさ
れ、上方が剛体でなる荷重導入部34bとされ中間部が
剛性小に形成された起歪部34cとを有している。
【0035】このロードセル34の前後面のそれぞれに
は、ロードセル34による荷重検出に対して影響を与え
ない形状と材質で形成されるカバー35が被せられてい
る。押え板43と押え板44の上に載置されたロードセ
ル34の上面、即ち、荷重導入部34bの上には、細帯
状の載荷板38が着脱自在に結合されている。この載荷
板38は、鉄道車両(図示せず)の車輪31の踏面32
がレール27の踏面部30より浮いた状態で該車輪31
のフランジ部33を載置し得るもので、図4に示すよう
に載荷板38の上面に形成される平坦面38aの反対面
に2本のガイドピン38b,38cが突出形成され、こ
のガイドピン38b,38cがロードセル34の上面に
穿設されたガイド孔(図示せず)に嵌入されて載荷板3
8の脱落防止が図られるようになっている。
は、ロードセル34による荷重検出に対して影響を与え
ない形状と材質で形成されるカバー35が被せられてい
る。押え板43と押え板44の上に載置されたロードセ
ル34の上面、即ち、荷重導入部34bの上には、細帯
状の載荷板38が着脱自在に結合されている。この載荷
板38は、鉄道車両(図示せず)の車輪31の踏面32
がレール27の踏面部30より浮いた状態で該車輪31
のフランジ部33を載置し得るもので、図4に示すよう
に載荷板38の上面に形成される平坦面38aの反対面
に2本のガイドピン38b,38cが突出形成され、こ
のガイドピン38b,38cがロードセル34の上面に
穿設されたガイド孔(図示せず)に嵌入されて載荷板3
8の脱落防止が図られるようになっている。
【0036】このような長手状(車両の進行方向に長
い)の載荷板38の前後方のそれぞれには、案内板3
9,40が配設されている。この案内板40は、車輪3
1のフランジ部33が上記載荷板38の上に乗り上げ得
るようにした傾斜付きのもので、図5に正面が示され図
6に側面が示されるように、フランジ部33を進入し易
くするための傾斜面40aと平坦面40bが形成されそ
の底面に下方に突出する取付部40cが形成され、この
取付部40cが固定台37(図2参照)の側面に固定ボ
ルト42を用いて固定されている。そして、平坦面40
bの上面は載荷板38の平坦面38aと面一状態とされ
ていて、案内板40の先端面と載荷板38の先端面の間
に僅かの間隙が形成されている。
い)の載荷板38の前後方のそれぞれには、案内板3
9,40が配設されている。この案内板40は、車輪3
1のフランジ部33が上記載荷板38の上に乗り上げ得
るようにした傾斜付きのもので、図5に正面が示され図
6に側面が示されるように、フランジ部33を進入し易
くするための傾斜面40aと平坦面40bが形成されそ
の底面に下方に突出する取付部40cが形成され、この
取付部40cが固定台37(図2参照)の側面に固定ボ
ルト42を用いて固定されている。そして、平坦面40
bの上面は載荷板38の平坦面38aと面一状態とされ
ていて、案内板40の先端面と載荷板38の先端面の間
に僅かの間隙が形成されている。
【0037】また、前述の底板45,51,スペーサ4
6,52,固定ボルト47,53は、固定部材を構成す
るもので、前述の基台部を鉄道車両の走行案内用のレー
ル27に固定すると共に、ロードセル34の荷重支持部
34aがその長手方向に合致され、かつロードセル34
の荷重導入部34bの上面が、載荷板38を取り付けな
い状態において、車輪31の踏面32をレール27の踏
面部30に当接した状態のときに該車輪31のフランジ
部33から離間した状態になるように固定するためのも
のである。なお、図1ないし図3のそれぞれに付された
符号54は、ロードセル34に添着された複数のひずみ
ゲージに電気接続するためのコネクタである。
6,52,固定ボルト47,53は、固定部材を構成す
るもので、前述の基台部を鉄道車両の走行案内用のレー
ル27に固定すると共に、ロードセル34の荷重支持部
34aがその長手方向に合致され、かつロードセル34
の荷重導入部34bの上面が、載荷板38を取り付けな
い状態において、車輪31の踏面32をレール27の踏
面部30に当接した状態のときに該車輪31のフランジ
部33から離間した状態になるように固定するためのも
のである。なお、図1ないし図3のそれぞれに付された
符号54は、ロードセル34に添着された複数のひずみ
ゲージに電気接続するためのコネクタである。
【0038】次に、ロードセル34の詳細について図7
に示す斜視図と図8に示す回路図を用いて説明する。図
7に示すロードセル34は、鉄道車両の輪重検出データ
を曲げひずみ検出を行うことによって得るためのもの
で、その全体形状が長手状のブロック体を呈し、ロード
セル34の上面に着脱自在にして載荷板38が配設さ
れ、その長手軸方向の前後のそれぞれに案内板39,4
0のそれぞれの平坦面39b,40bが位置され、それ
ぞれの外方に傾斜面39a,40aが位置されるように
して案内板39,40が配設されている。
に示す斜視図と図8に示す回路図を用いて説明する。図
7に示すロードセル34は、鉄道車両の輪重検出データ
を曲げひずみ検出を行うことによって得るためのもの
で、その全体形状が長手状のブロック体を呈し、ロード
セル34の上面に着脱自在にして載荷板38が配設さ
れ、その長手軸方向の前後のそれぞれに案内板39,4
0のそれぞれの平坦面39b,40bが位置され、それ
ぞれの外方に傾斜面39a,40aが位置されるように
して案内板39,40が配設されている。
【0039】このようなロードセル34の底部には、剛
体でなる荷重支持部34aが形成され、前述の押え板4
3と押え板44の間にかけ渡され、この荷重支持部34
aの上部には剛体でなる荷重導入部34bが形成され、
この荷重支持部34aと荷重導入部34bの間は、その
中央部に形成された長手状のスリットと該スリットの長
手方向の前後部のそれぞれに連通された円形状の貫通孔
が穿設され、全体として、いわゆるメガネ状の開口が形
成されることによって、可撓性を有する2つの起歪部3
4c,34cが形成されている。
体でなる荷重支持部34aが形成され、前述の押え板4
3と押え板44の間にかけ渡され、この荷重支持部34
aの上部には剛体でなる荷重導入部34bが形成され、
この荷重支持部34aと荷重導入部34bの間は、その
中央部に形成された長手状のスリットと該スリットの長
手方向の前後部のそれぞれに連通された円形状の貫通孔
が穿設され、全体として、いわゆるメガネ状の開口が形
成されることによって、可撓性を有する2つの起歪部3
4c,34cが形成されている。
【0040】この起歪部34cの荷重支持部34aと連
接された部分(貫通孔の下部内面)には、該起歪部34
cに生じる載荷板38の長手軸方向に受感軸が位置され
たひずみゲージG1とひずみゲージG3が添着されてい
る。また、この起歪部34cの内方(即ち起歪部34c
を形成する貫通孔の側方内部)には、載荷板38の板面
の垂直な方向に受感軸が位置されたひずみゲージG2と
ひずみゲージG4が添着されている。
接された部分(貫通孔の下部内面)には、該起歪部34
cに生じる載荷板38の長手軸方向に受感軸が位置され
たひずみゲージG1とひずみゲージG3が添着されてい
る。また、この起歪部34cの内方(即ち起歪部34c
を形成する貫通孔の側方内部)には、載荷板38の板面
の垂直な方向に受感軸が位置されたひずみゲージG2と
ひずみゲージG4が添着されている。
【0041】これらのひずみゲージG1〜G4は、図8
に示すようなブリッジ回路の各辺に接続され、ひずみゲ
ージG1とひずみゲージG4の共通接続点と、ひずみゲ
ージG2とひずみゲージG3の共通接続点との間にブリ
ッジ電源E1が接続され、ひずみゲージG1とひずみゲ
ージG2の共通接続点と、ひずみゲージG3とひずみゲ
ージG4の共通接続点との間からブリッジ出力e1を取
り出すことができるようになっている。換言すれば、ひ
ずみ出力検出用の1組のブリッジ回路の各辺に接続さ
れ、かつ機械量の変化を電気量の変化に変換する複数の
ひずみゲージ、即ちひずみゲージG1〜4がロードセル
34の起歪部34cに添着されているのである。
に示すようなブリッジ回路の各辺に接続され、ひずみゲ
ージG1とひずみゲージG4の共通接続点と、ひずみゲ
ージG2とひずみゲージG3の共通接続点との間にブリ
ッジ電源E1が接続され、ひずみゲージG1とひずみゲ
ージG2の共通接続点と、ひずみゲージG3とひずみゲ
ージG4の共通接続点との間からブリッジ出力e1を取
り出すことができるようになっている。換言すれば、ひ
ずみ出力検出用の1組のブリッジ回路の各辺に接続さ
れ、かつ機械量の変化を電気量の変化に変換する複数の
ひずみゲージ、即ちひずみゲージG1〜4がロードセル
34の起歪部34cに添着されているのである。
【0042】従って、載荷板38に車輪31のフランジ
部33が載せられると下方向の力が荷重導入部34bに
導入される。このとき、荷重支持部34aは、押え板4
3と押え板44の上に剛状態で支持固定されているため
に、荷重導入部34bに導入された力によって起歪部3
4c,34cに曲げひずみが生じ、ひずみゲージG1〜
G4の抵抗値が変化し(ひずみゲージG1とG3の抵抗
値が増大し、ひずみゲージG2とG4の抵抗値が減少
し)ブリッジ出力e1として取り出されることになる。
即ち、鉄道車両(図示せず)を走行させ車輪31のフラ
ンジ部33を案内板39の傾斜面39aに乗り上げさせ
平坦面39bの上面を介して、載荷板38の平坦面38
aに乗せる。
部33が載せられると下方向の力が荷重導入部34bに
導入される。このとき、荷重支持部34aは、押え板4
3と押え板44の上に剛状態で支持固定されているため
に、荷重導入部34bに導入された力によって起歪部3
4c,34cに曲げひずみが生じ、ひずみゲージG1〜
G4の抵抗値が変化し(ひずみゲージG1とG3の抵抗
値が増大し、ひずみゲージG2とG4の抵抗値が減少
し)ブリッジ出力e1として取り出されることになる。
即ち、鉄道車両(図示せず)を走行させ車輪31のフラ
ンジ部33を案内板39の傾斜面39aに乗り上げさせ
平坦面39bの上面を介して、載荷板38の平坦面38
aに乗せる。
【0043】このとき、車輪31の踏面32は、フラン
ジ部33が載荷板38の平坦面38aに載せられること
によってレール27の踏面部30から浮き上げられるの
で、輪重がレール27の踏面部30には印加されず載荷
板38にすべて印加される。載荷板38に印加された荷
重は、剛体でなる荷重導入部34bに導入される。この
とき、ロードセル34の荷重支持部34aは、押え板4
4の上に強固に固定されレール27の基部28に底板4
5の一端寄りがスペーサ46を介して3本の固定ボルト
47を用いて固定され、さらに底板45の他端寄りがス
ペーサ49を介して3本の固定ボルト48を用いて押え
板43により固定されているために、ロードセル34の
荷重支持部34aは、レール27の基部28に一体化さ
れたものと見なせる状態になる。
ジ部33が載荷板38の平坦面38aに載せられること
によってレール27の踏面部30から浮き上げられるの
で、輪重がレール27の踏面部30には印加されず載荷
板38にすべて印加される。載荷板38に印加された荷
重は、剛体でなる荷重導入部34bに導入される。この
とき、ロードセル34の荷重支持部34aは、押え板4
4の上に強固に固定されレール27の基部28に底板4
5の一端寄りがスペーサ46を介して3本の固定ボルト
47を用いて固定され、さらに底板45の他端寄りがス
ペーサ49を介して3本の固定ボルト48を用いて押え
板43により固定されているために、ロードセル34の
荷重支持部34aは、レール27の基部28に一体化さ
れたものと見なせる状態になる。
【0044】従って、載荷板38の平坦面38aに導入
される輪重によって荷重支持部34aと荷重導入部34
bのそのものは変形せず、その間に形成された起歪部3
4cのみが、実質的に変形することになる。このような
起歪部34cの変形によってひずみゲージG1とひずみ
ゲージG3が伸びて抵抗値が増加すると共に、ひずみゲ
ージG2とひずみゲージG4が圧縮されて抵抗値が減少
することにより、ブリッジ回路によって輪重に対応した
ひずみ出力e1が得られる。
される輪重によって荷重支持部34aと荷重導入部34
bのそのものは変形せず、その間に形成された起歪部3
4cのみが、実質的に変形することになる。このような
起歪部34cの変形によってひずみゲージG1とひずみ
ゲージG3が伸びて抵抗値が増加すると共に、ひずみゲ
ージG2とひずみゲージG4が圧縮されて抵抗値が減少
することにより、ブリッジ回路によって輪重に対応した
ひずみ出力e1が得られる。
【0045】このように低速で鉄道車両を走行させて載
荷板38に、車輪31のフランジ部33を、案内板39
の傾斜面39aと平坦面39bとを順次に介して載荷板
38の平坦面38aに乗せ、さらに、案内板40の平坦
面40bと傾斜面40aとを順次に介して退出させて、
当該車輪31の踏面32がレール27の踏面部30上に
降りるまでの間に連続的に得られるひずみ出力e1の変
化を表したものが図9に示す特性図である。
荷板38に、車輪31のフランジ部33を、案内板39
の傾斜面39aと平坦面39bとを順次に介して載荷板
38の平坦面38aに乗せ、さらに、案内板40の平坦
面40bと傾斜面40aとを順次に介して退出させて、
当該車輪31の踏面32がレール27の踏面部30上に
降りるまでの間に連続的に得られるひずみ出力e1の変
化を表したものが図9に示す特性図である。
【0046】また、図9は、1つの車軸の右車輪と左車
輪のそれぞれに対して輪重検出装置をセットしたときの
2種類のひずみ出力e1を時間軸を一致させた状態で比
較できるようにしたもので、経過時間が0.2秒のとき
に案内板39の傾斜面39aに乗り上げ開始し、平坦面
39bを介して載荷板38の平坦面38aに達し、0.
45秒のときに輪重に応じた出力が得られ、この状態が
0.75秒まで継続し、載荷板38の平坦面38aから
案内板40の平坦面40bを介して傾斜面40aから
1.0秒のときに離脱して車輪31の踏面32がレール
27の踏面部30に戻されるまでの出力状態を示してい
る。従って、0.45秒から0.75秒までの間には継
続して安定したひずみ出力e1となっていて、換言すれ
ば、載荷板38の平坦面38aに車輪31のフランジ部
33が載っているときには、継続して安定したひずみ出
力e1を得ることができるのである。
輪のそれぞれに対して輪重検出装置をセットしたときの
2種類のひずみ出力e1を時間軸を一致させた状態で比
較できるようにしたもので、経過時間が0.2秒のとき
に案内板39の傾斜面39aに乗り上げ開始し、平坦面
39bを介して載荷板38の平坦面38aに達し、0.
45秒のときに輪重に応じた出力が得られ、この状態が
0.75秒まで継続し、載荷板38の平坦面38aから
案内板40の平坦面40bを介して傾斜面40aから
1.0秒のときに離脱して車輪31の踏面32がレール
27の踏面部30に戻されるまでの出力状態を示してい
る。従って、0.45秒から0.75秒までの間には継
続して安定したひずみ出力e1となっていて、換言すれ
ば、載荷板38の平坦面38aに車輪31のフランジ部
33が載っているときには、継続して安定したひずみ出
力e1を得ることができるのである。
【0047】一方、低速で鉄道車両を走行させて案内板
39の傾斜面39aと平坦面39bを順次に介して載荷
板38の平坦面38aに車輪31のフランジ部33を載
置し、一端停止状態として輪重を測定した後に、再び低
速で鉄道車両を走行させてフランジ部33を、載荷板3
8の平坦面38aから、案内板40の平坦面40b,傾
斜面40aを順次介して退出させたとき、換言すれば、
鉄道車両を停止状態としたときに得られるひずみ出力e
を示すものが図10に示す特性図である。
39の傾斜面39aと平坦面39bを順次に介して載荷
板38の平坦面38aに車輪31のフランジ部33を載
置し、一端停止状態として輪重を測定した後に、再び低
速で鉄道車両を走行させてフランジ部33を、載荷板3
8の平坦面38aから、案内板40の平坦面40b,傾
斜面40aを順次介して退出させたとき、換言すれば、
鉄道車両を停止状態としたときに得られるひずみ出力e
を示すものが図10に示す特性図である。
【0048】また、図10は、1つの車軸の右車輪と左
車輪のそれぞれに対して輪重検出装置をセットしたとき
の2種類のひずみ出力e1を時間軸を一致させた状態で
比較できるようにしたもので、経過時間が約3秒のとき
に載荷板38の平坦面38aに車輪31のフランジ部3
3が位置されたときに鉄道車両を一旦停止し、約27秒
のときに載荷板38の平坦面38aから,案内板40の
平坦面40bと傾斜面40aとを順次介して退出させた
ときの特性図である。この図10から分かるように、停
止状態にされている鉄道車両の車輪31による輪重印加
によって停止継続時間に拘らず安定したひずみ出力e1
を得ることができるのである。
車輪のそれぞれに対して輪重検出装置をセットしたとき
の2種類のひずみ出力e1を時間軸を一致させた状態で
比較できるようにしたもので、経過時間が約3秒のとき
に載荷板38の平坦面38aに車輪31のフランジ部3
3が位置されたときに鉄道車両を一旦停止し、約27秒
のときに載荷板38の平坦面38aから,案内板40の
平坦面40bと傾斜面40aとを順次介して退出させた
ときの特性図である。この図10から分かるように、停
止状態にされている鉄道車両の車輪31による輪重印加
によって停止継続時間に拘らず安定したひずみ出力e1
を得ることができるのである。
【0049】従って、本実施の形態に係る鉄道車両の輪
重検出装置によれば、輪重検出部をレール27の側部に
装着するに際しては、レール27の基部28に底板4
5,51を当てがい、その一端寄りをスペーサ49を介
して押え板48で固定し、他端寄りをスペーサ46,ス
ペーサ52を押え板43,44を介して固定し、この押
え板43と押え板44の上にロードセル34の荷重支持
部34aを剛に結合させるように構成してあるので装置
の装着作業および離脱作業を簡単に行なうことができ
る。
重検出装置によれば、輪重検出部をレール27の側部に
装着するに際しては、レール27の基部28に底板4
5,51を当てがい、その一端寄りをスペーサ49を介
して押え板48で固定し、他端寄りをスペーサ46,ス
ペーサ52を押え板43,44を介して固定し、この押
え板43と押え板44の上にロードセル34の荷重支持
部34aを剛に結合させるように構成してあるので装置
の装着作業および離脱作業を簡単に行なうことができ
る。
【0050】また、以後輪重検出を行わないときには、
これらの輪重検出部を全て簡単に除去することができ
る。さらに、輪重検出部をレール27に装着し輪重検出
を一時的に行わないときには、従来のように 通常の走
行に障害とならないように全ての部材を撤去することな
しに、必要最小限の部材のみ、即ち、載荷板38と案内
板39と案内板40のみを撤去することによって、車輪
31のフランジ部33が離間されるので走行に障害とな
らず、しかる後、輪重測定が必要なときに載荷板38と
案内板39と案内板40のみを取り付けることによって
簡単に鉄道車両の輪重検出を再開することができる。
これらの輪重検出部を全て簡単に除去することができ
る。さらに、輪重検出部をレール27に装着し輪重検出
を一時的に行わないときには、従来のように 通常の走
行に障害とならないように全ての部材を撤去することな
しに、必要最小限の部材のみ、即ち、載荷板38と案内
板39と案内板40のみを撤去することによって、車輪
31のフランジ部33が離間されるので走行に障害とな
らず、しかる後、輪重測定が必要なときに載荷板38と
案内板39と案内板40のみを取り付けることによって
簡単に鉄道車両の輪重検出を再開することができる。
【0051】また、鉄道車両の輪重検出を設置するに際
して、互いに平行する2本のレール27の間を鉄道車両
の輪重検出装置でもって電気的に短絡させることがない
ので車両信号系統に誤信号を与えることがない。また、
ロードセル34の荷重導入部34bの形状が、レール2
7の長手方向に沿う長手状に形成されているので、当該
ロードセル34に印加される荷重が偏荷重とならず高精
度の輪重検出を行うことができる。また、レール27の
踏面部30は、走行時間の増加に伴って摩耗するもので
あり、車輪31の踏面32も走行時間の増加に伴って摩
耗するものであるので、車輪31のフランジ部33の相
対位置が状況に応じて変化する。
して、互いに平行する2本のレール27の間を鉄道車両
の輪重検出装置でもって電気的に短絡させることがない
ので車両信号系統に誤信号を与えることがない。また、
ロードセル34の荷重導入部34bの形状が、レール2
7の長手方向に沿う長手状に形成されているので、当該
ロードセル34に印加される荷重が偏荷重とならず高精
度の輪重検出を行うことができる。また、レール27の
踏面部30は、走行時間の増加に伴って摩耗するもので
あり、車輪31の踏面32も走行時間の増加に伴って摩
耗するものであるので、車輪31のフランジ部33の相
対位置が状況に応じて変化する。
【0052】このために、載荷板38にフランジ部33
が乗り上げたに拘らず車輪31の踏面32がレール27
の踏面部30に接触している場合が考えられ、この場合
には輪重検出が正確に行えなくなってしまう。しかし、
本実施の形態ではスペーサ46(49)の厚みを増減す
ることによって踏面部30および踏面32の摩耗状況に
対応して所期の測定が行えるようにしている。このこと
は、踏面部30および踏面32の摩耗状況に基づく変化
のみならず、レール27の規定寸法の大小や車輪31の
フランジ部33の直径の大小の変化に対してもスペーサ
46(52)等の厚みを増減することによって所期の測
定が行えるようできるということであるので、汎用性が
極めて広いということができる。
が乗り上げたに拘らず車輪31の踏面32がレール27
の踏面部30に接触している場合が考えられ、この場合
には輪重検出が正確に行えなくなってしまう。しかし、
本実施の形態ではスペーサ46(49)の厚みを増減す
ることによって踏面部30および踏面32の摩耗状況に
対応して所期の測定が行えるようにしている。このこと
は、踏面部30および踏面32の摩耗状況に基づく変化
のみならず、レール27の規定寸法の大小や車輪31の
フランジ部33の直径の大小の変化に対してもスペーサ
46(52)等の厚みを増減することによって所期の測
定が行えるようできるということであるので、汎用性が
極めて広いということができる。
【0053】また、載荷板38の長手方向の両端側のそ
れぞれに、進入用の傾斜部39aと退出用の傾斜部40
aのそれぞれを形成した進入用の案内板39と退出用の
案内板40とを配設しているので、載荷板38の平坦面
38aへのフランジ部33の進入と退出が円滑に行われ
ることになる。前述のロードセル34は、その起歪部3
4cが曲げひずみ検出用起歪部となっているが、圧縮ひ
ずみ検出用起歪部としてもよい。即ち、図11に示すロ
ードセル55は、鉄道車両の輪重検出データを圧縮ひず
み検出を行うことによって得るためのもので、その全体
形状が長手状のブロック体を呈し、ロードセル55の上
面に載荷板38が位置され、その長手軸方向の前後のそ
れぞれに案内板39,40のそれぞれの平坦面39b,
40bが配設され、それぞれの外方に傾斜面39a,4
0aが位置されている。
れぞれに、進入用の傾斜部39aと退出用の傾斜部40
aのそれぞれを形成した進入用の案内板39と退出用の
案内板40とを配設しているので、載荷板38の平坦面
38aへのフランジ部33の進入と退出が円滑に行われ
ることになる。前述のロードセル34は、その起歪部3
4cが曲げひずみ検出用起歪部となっているが、圧縮ひ
ずみ検出用起歪部としてもよい。即ち、図11に示すロ
ードセル55は、鉄道車両の輪重検出データを圧縮ひず
み検出を行うことによって得るためのもので、その全体
形状が長手状のブロック体を呈し、ロードセル55の上
面に載荷板38が位置され、その長手軸方向の前後のそ
れぞれに案内板39,40のそれぞれの平坦面39b,
40bが配設され、それぞれの外方に傾斜面39a,4
0aが位置されている。
【0054】このようなロードセル55の底部は、剛体
でなる荷重支持部55aが形成され、前述の押え板43
の上面に位置され、この荷重支持部55aの上部には剛
体でなる荷重導入部55bが形成され、これらの荷重支
持部55aと荷重導入部55bの間には、その中央部に
円形状の開口(共通孔)が穿設され、その前後方向(載
荷板38の長手軸方向)に倒U字状の開口が対称的に穿
設されることによって可撓性を有する起歪部55c,5
5cが形成される。
でなる荷重支持部55aが形成され、前述の押え板43
の上面に位置され、この荷重支持部55aの上部には剛
体でなる荷重導入部55bが形成され、これらの荷重支
持部55aと荷重導入部55bの間には、その中央部に
円形状の開口(共通孔)が穿設され、その前後方向(載
荷板38の長手軸方向)に倒U字状の開口が対称的に穿
設されることによって可撓性を有する起歪部55c,5
5cが形成される。
【0055】また、起歪部55cの前面に載荷板38の
長手軸方向に受感軸を持ったダミーひずみゲージG5と
ひずみゲージG7が添着され、起歪部55cの中央に位
置する円形状開口の前・後面の内壁に載荷板38の長手
軸に垂直な方向に受感軸を持ったアクティブひずみゲー
ジG6とひずみゲージG6′が添着され、倒U字状の2
つの開口のそれぞれの最奥部に載荷板38の長手軸に垂
直な方向の受感軸を持ったアクティブひずみゲージG8
とひずみゲージG8′が添着されている。また、ひずみ
ゲージG5およびひずみゲージG7の裏側(それぞれに
対称な位置)にひずみゲージG5′とひずみゲージG
7′が添着されている。
長手軸方向に受感軸を持ったダミーひずみゲージG5と
ひずみゲージG7が添着され、起歪部55cの中央に位
置する円形状開口の前・後面の内壁に載荷板38の長手
軸に垂直な方向に受感軸を持ったアクティブひずみゲー
ジG6とひずみゲージG6′が添着され、倒U字状の2
つの開口のそれぞれの最奥部に載荷板38の長手軸に垂
直な方向の受感軸を持ったアクティブひずみゲージG8
とひずみゲージG8′が添着されている。また、ひずみ
ゲージG5およびひずみゲージG7の裏側(それぞれに
対称な位置)にひずみゲージG5′とひずみゲージG
7′が添着されている。
【0056】そして、これらのひずみゲージG5〜G
8,G5′〜G8′は、図12に示すように、ブリッジ
回路の各辺に接続されている。即ち、ひずみゲージG5
とひずみゲージG7は、同じブリッジ辺に並列接続さ
れ、G5′とG7′は、対辺に並列接続され、ひずみゲ
ージG6とG8は、これに隣接する辺に並列接続され、
そして、ひずみゲージG6′とG8′は、その対辺に並
列接続されている。ひずみゲージG5とG6′の接続点
とG5′とG6の接続点には、ブリッジ電源E2が接続
され、ひずみゲージG5とG6の接続点と、ひずみゲー
ジG5′とG6′の接続点との間からブリッジ出力e2
を取り出すようになっている。
8,G5′〜G8′は、図12に示すように、ブリッジ
回路の各辺に接続されている。即ち、ひずみゲージG5
とひずみゲージG7は、同じブリッジ辺に並列接続さ
れ、G5′とG7′は、対辺に並列接続され、ひずみゲ
ージG6とG8は、これに隣接する辺に並列接続され、
そして、ひずみゲージG6′とG8′は、その対辺に並
列接続されている。ひずみゲージG5とG6′の接続点
とG5′とG6の接続点には、ブリッジ電源E2が接続
され、ひずみゲージG5とG6の接続点と、ひずみゲー
ジG5′とG6′の接続点との間からブリッジ出力e2
を取り出すようになっている。
【0057】換言すれば、ひずみ出力検出用の1組のブ
リッジ回路の各辺に接続され、かつ機械量の変化を電気
量の変化に変換する複数のひずみゲージ、即ちひずみゲ
ージG5〜G8,G5′〜G8′がロードセル55の起
歪部554cに添着されているのである。即ち、鉄道車
両(図示せず)を走行させ、車輪31のフランジ部33
を案内板39の傾斜面39aに乗り上げさせ平坦面39
bの上面に導かれ、さらに載荷板38の平坦面38aに
導かれる。このとき、車輪31の踏面32は、フランジ
部33が載荷板38の平坦面38aに載せられることに
よってレール27の踏面部30から踏面32が浮き上げ
られるので、輪重がレール27の踏面部30には印加さ
れず載荷板38に印加される。
リッジ回路の各辺に接続され、かつ機械量の変化を電気
量の変化に変換する複数のひずみゲージ、即ちひずみゲ
ージG5〜G8,G5′〜G8′がロードセル55の起
歪部554cに添着されているのである。即ち、鉄道車
両(図示せず)を走行させ、車輪31のフランジ部33
を案内板39の傾斜面39aに乗り上げさせ平坦面39
bの上面に導かれ、さらに載荷板38の平坦面38aに
導かれる。このとき、車輪31の踏面32は、フランジ
部33が載荷板38の平坦面38aに載せられることに
よってレール27の踏面部30から踏面32が浮き上げ
られるので、輪重がレール27の踏面部30には印加さ
れず載荷板38に印加される。
【0058】載荷板38に印加された荷重は、剛体でな
る荷重導入部55bに導入される。このとき、ロードセ
ル55の荷重支持部55aは、前述同様にしてレール2
7と剛に結合されたものと見なせる。従って、載荷板3
8の平坦面38aに導入される輪重によって荷重支持部
55aと荷重導入部55bのそのものは変形せず、その
間に形成された起歪部55c,55cが圧縮変形するこ
とになる。このような起歪部55c,55cの圧縮変形
によってひずみゲージG5,G5′とひずみゲージG
7,G7′が伸びて抵抗値が増加するが、ひずみゲージ
G6,G6′とひずみゲージG8,G8′が圧縮されて
抵抗値が減少することにより、ブリッジ回路によって輪
重に対応したひずみ出力e2が得られる。
る荷重導入部55bに導入される。このとき、ロードセ
ル55の荷重支持部55aは、前述同様にしてレール2
7と剛に結合されたものと見なせる。従って、載荷板3
8の平坦面38aに導入される輪重によって荷重支持部
55aと荷重導入部55bのそのものは変形せず、その
間に形成された起歪部55c,55cが圧縮変形するこ
とになる。このような起歪部55c,55cの圧縮変形
によってひずみゲージG5,G5′とひずみゲージG
7,G7′が伸びて抵抗値が増加するが、ひずみゲージ
G6,G6′とひずみゲージG8,G8′が圧縮されて
抵抗値が減少することにより、ブリッジ回路によって輪
重に対応したひずみ出力e2が得られる。
【0059】前述のロードセル34(図7参照)は、そ
の起歪部34cが曲げひずみ検出用起歪部となってい
て、前述のロードセル55(図11参照)は、その起歪
部55cが圧縮ひずみ検出用起歪部となっているが、剪
断ひずみ検出用起歪部としてもよい。即ち、図13に示
すように、ロードセル56は、鉄道車両の輪重検出デー
タを剪断ひずみ検出を行うことによって得るためのもの
で、その全体形状が長手状のブロック体を呈し、ロード
セル56の上面に載荷板38の平坦面38aが案内板4
0の平坦面40bと同一面となるように位置され、その
長手軸方向の前後のそれぞれに案内板39と案内板40
のそれぞれの平坦面39b、傾斜面39aと平坦面40
b、傾斜面40aが密接して位置されている。
の起歪部34cが曲げひずみ検出用起歪部となってい
て、前述のロードセル55(図11参照)は、その起歪
部55cが圧縮ひずみ検出用起歪部となっているが、剪
断ひずみ検出用起歪部としてもよい。即ち、図13に示
すように、ロードセル56は、鉄道車両の輪重検出デー
タを剪断ひずみ検出を行うことによって得るためのもの
で、その全体形状が長手状のブロック体を呈し、ロード
セル56の上面に載荷板38の平坦面38aが案内板4
0の平坦面40bと同一面となるように位置され、その
長手軸方向の前後のそれぞれに案内板39と案内板40
のそれぞれの平坦面39b、傾斜面39aと平坦面40
b、傾斜面40aが密接して位置されている。
【0060】このようなロードセル56の底部は、剛体
でなる荷重支持部56aが形成され前述の押え板43の
上面に位置され、この荷重支持部56aの上部には、剛
体でなる荷重導入部56bが形成され、これらの荷重支
持部56aと荷重導入部56bの間は、その中央部に形
成された長手方向に沿ったスリット状の開口と該開口の
長手方向の前後部のそれぞれに連接された円形状の開口
(貫通孔)が穿設されることによって可撓性を有する2
つの起歪部56c,56cが形成されている。
でなる荷重支持部56aが形成され前述の押え板43の
上面に位置され、この荷重支持部56aの上部には、剛
体でなる荷重導入部56bが形成され、これらの荷重支
持部56aと荷重導入部56bの間は、その中央部に形
成された長手方向に沿ったスリット状の開口と該開口の
長手方向の前後部のそれぞれに連接された円形状の開口
(貫通孔)が穿設されることによって可撓性を有する2
つの起歪部56c,56cが形成されている。
【0061】この起歪部56cの荷重支持部56aと連
接された部分には、該起歪部56cに生じる剪断ひずみ
を、載荷板38の長手軸から±45°傾いた角度のそれ
ぞれに受感軸が位置されて添着されたひずみゲージG9
とひずみゲージG10の組とひずみゲージG11とひず
みゲージG12の組が添着されている。また、この添着
位置に対向する起歪部56cの反対面(図13における
背面側)にもひずみゲージG9〜12と同様にしてひず
みゲージG9′とひずみゲージG10′の組とひずみゲ
ージG11′とひずみゲージG12′の組が添着されて
いる。
接された部分には、該起歪部56cに生じる剪断ひずみ
を、載荷板38の長手軸から±45°傾いた角度のそれ
ぞれに受感軸が位置されて添着されたひずみゲージG9
とひずみゲージG10の組とひずみゲージG11とひず
みゲージG12の組が添着されている。また、この添着
位置に対向する起歪部56cの反対面(図13における
背面側)にもひずみゲージG9〜12と同様にしてひず
みゲージG9′とひずみゲージG10′の組とひずみゲ
ージG11′とひずみゲージG12′の組が添着されて
いる。
【0062】これらのひずみゲージG9〜G12,G
9′〜G12′は、図14に示すようにブリッジ回路の
各辺に、「ひずみゲージG9とひずみゲージG9′の並
列回路」と「ひずみゲージG10とひずみゲージG1
0′の並列回路」「ひずみゲージG11とひずみゲージ
G11′の並列回路」と「ひずみゲージ12とひずみゲ
ージG12′の並列回路」とが順次接続され、ひずみゲ
ージG9とひずみゲージG11の共通接続点と、ひずみ
ゲージG10とひずみゲージG12の共通接続点との間
にブリッジ電源E3が接続され、ひずみゲージG9とひ
ずみゲージG10の共通接続点と、ひずみゲージG11
とひずみゲージG12の共通接続点との間からブリッジ
出力e3を取り出すことができるようになっている。換
言すれば、ひずみ出力検出用の1組のブリッジ回路の各
辺に接続され、かつ機械量の変化を電気量の変化に変換
する複数のひずみゲージ、即ちひずみゲージG9〜1
2,G9′〜G12′がロードセル56の起歪部56c
に添着されているのである。
9′〜G12′は、図14に示すようにブリッジ回路の
各辺に、「ひずみゲージG9とひずみゲージG9′の並
列回路」と「ひずみゲージG10とひずみゲージG1
0′の並列回路」「ひずみゲージG11とひずみゲージ
G11′の並列回路」と「ひずみゲージ12とひずみゲ
ージG12′の並列回路」とが順次接続され、ひずみゲ
ージG9とひずみゲージG11の共通接続点と、ひずみ
ゲージG10とひずみゲージG12の共通接続点との間
にブリッジ電源E3が接続され、ひずみゲージG9とひ
ずみゲージG10の共通接続点と、ひずみゲージG11
とひずみゲージG12の共通接続点との間からブリッジ
出力e3を取り出すことができるようになっている。換
言すれば、ひずみ出力検出用の1組のブリッジ回路の各
辺に接続され、かつ機械量の変化を電気量の変化に変換
する複数のひずみゲージ、即ちひずみゲージG9〜1
2,G9′〜G12′がロードセル56の起歪部56c
に添着されているのである。
【0063】今まで説明した本発明の第1の実施の形態
に係る鉄道車両の輪重検出装置は、ロードセル34(ま
たは55,56)の荷重支持部34a(または55a,
56a)が結合された「基台部」がレール27の基部2
8に剛に固定されているものであるが、このような「基
台部」を鉄道車両の走行案内用のレール27を支持する
枕木、軌道床面等のレール支持部材、例えば枕木57の
上に固定するようにしてもよい。この具体例を、本発明
の第2の実施の形態に係る鉄道車両の輪重検出装置を例
として図15と図16を用いて説明する。なお、本形態
において前述の形態と同様の部材には該当部材について
の説明を略し前述と同様の符号を付すにとどめ、異なる
部分について重点的に説明する。レール27は、その長
手方向に所定間隔でもって軌道バラスト部に埋設された
枕木57の上に載置されている。また、枕木57には、
レール固定用のめねじ部(図示せず)が埋め込まれてい
て、このめねじ部に板ばねを介在させてボルトを捩じ込
むことによって板ばねの先端部でレール27の基部28
の先端部を押圧した状態でレール27と枕木57の固定
がなされるものである。なお、前述のようにレール27
を枕木57に固定支持する態様は、前述のようにレール
固定用のめねじ部を埋設してある例のみならず、レール
側におねじ部が突出するようにアンカーボルトを枕木に
植え込み、このおねじ部に取付板部材等を挿通させてナ
ットを捩じ込み、取付板部材等でもってレール27の基
部28を押圧固定するものがある。
に係る鉄道車両の輪重検出装置は、ロードセル34(ま
たは55,56)の荷重支持部34a(または55a,
56a)が結合された「基台部」がレール27の基部2
8に剛に固定されているものであるが、このような「基
台部」を鉄道車両の走行案内用のレール27を支持する
枕木、軌道床面等のレール支持部材、例えば枕木57の
上に固定するようにしてもよい。この具体例を、本発明
の第2の実施の形態に係る鉄道車両の輪重検出装置を例
として図15と図16を用いて説明する。なお、本形態
において前述の形態と同様の部材には該当部材について
の説明を略し前述と同様の符号を付すにとどめ、異なる
部分について重点的に説明する。レール27は、その長
手方向に所定間隔でもって軌道バラスト部に埋設された
枕木57の上に載置されている。また、枕木57には、
レール固定用のめねじ部(図示せず)が埋め込まれてい
て、このめねじ部に板ばねを介在させてボルトを捩じ込
むことによって板ばねの先端部でレール27の基部28
の先端部を押圧した状態でレール27と枕木57の固定
がなされるものである。なお、前述のようにレール27
を枕木57に固定支持する態様は、前述のようにレール
固定用のめねじ部を埋設してある例のみならず、レール
側におねじ部が突出するようにアンカーボルトを枕木に
植え込み、このおねじ部に取付板部材等を挿通させてナ
ットを捩じ込み、取付板部材等でもってレール27の基
部28を押圧固定するものがある。
【0064】また、枕木57が木製の場合には、ボルト
やナットによる固定に代えて釘状部材を打ち込むことに
よって両者を固定することも行われている。また、枕木
を用いずにレール支持部材をコンクリート打設によって
一体形成するものもある。そして、いずれの態様の場合
にも本形態を適応させることができるのである。剛体で
なる長尺状の荷重導入部34bと、これに連設された可
撓性を有する起歪部34cと、この起歪部34cに連設
された剛体でなる長尺状の荷重支持部34aとが一体形
成されたて長尺ブロック状のロードセル34が形成され
ている。
やナットによる固定に代えて釘状部材を打ち込むことに
よって両者を固定することも行われている。また、枕木
を用いずにレール支持部材をコンクリート打設によって
一体形成するものもある。そして、いずれの態様の場合
にも本形態を適応させることができるのである。剛体で
なる長尺状の荷重導入部34bと、これに連設された可
撓性を有する起歪部34cと、この起歪部34cに連設
された剛体でなる長尺状の荷重支持部34aとが一体形
成されたて長尺ブロック状のロードセル34が形成され
ている。
【0065】このロードセル34の荷重支持部34a
は、長尺状の「基台部」の一部を構成する取付板58,
64に結合されている。この取付板58,64は、鉄道
車両の走行案内用のレールを支持する枕木57の上に固
定すると共に、上記ロードセル34の荷重支持部34a
が該荷重支持部34aの長手方向に合致され、かつ該ロ
ードセル34の荷重導入部34bの上面が、上記鉄道車
両の車輪31の踏面32を上記レール27の踏面部30
に当接した状態のときに、該車輪31のフランジ部33
から離間した状態になるように固定するための「固定部
材」としてのスペーサ59,65のそれぞれが介在され
た状態で3本のボルト60と3本のボルト66のそれぞ
れを用いて固定されている。このとき取付板58,64
のそれぞれのレール27側の面に、上方に傾斜する面が
形成され、この面によって枕木57とレール27の基部
28が挟み込まれた状態で剛に固定されている。
は、長尺状の「基台部」の一部を構成する取付板58,
64に結合されている。この取付板58,64は、鉄道
車両の走行案内用のレールを支持する枕木57の上に固
定すると共に、上記ロードセル34の荷重支持部34a
が該荷重支持部34aの長手方向に合致され、かつ該ロ
ードセル34の荷重導入部34bの上面が、上記鉄道車
両の車輪31の踏面32を上記レール27の踏面部30
に当接した状態のときに、該車輪31のフランジ部33
から離間した状態になるように固定するための「固定部
材」としてのスペーサ59,65のそれぞれが介在され
た状態で3本のボルト60と3本のボルト66のそれぞ
れを用いて固定されている。このとき取付板58,64
のそれぞれのレール27側の面に、上方に傾斜する面が
形成され、この面によって枕木57とレール27の基部
28が挟み込まれた状態で剛に固定されている。
【0066】また、取付板58の、レール27側を中心
とする対向面には、前述同様のスペーサ62を介在して
取付板61がボルト63を用いて剛に固定されている。
なお、取付板64の、レール27側を中心とする対向面
にも、前述の取付板61,スペーサ62,ボルト63と
同様の部材が設けられ、レール27を枕木57により強
固に固定することが行われている。よって、枕木57に
対して取付板61がレール27と一体に剛となった状態
で固定されることになる。このようなロードセル34の
荷重導入部34bの上面には、前述同様の載荷板38が
結合され、「基台部」の一部を構成する固定台36,3
7のそれぞれに案内板39,40が結合されている。
とする対向面には、前述同様のスペーサ62を介在して
取付板61がボルト63を用いて剛に固定されている。
なお、取付板64の、レール27側を中心とする対向面
にも、前述の取付板61,スペーサ62,ボルト63と
同様の部材が設けられ、レール27を枕木57により強
固に固定することが行われている。よって、枕木57に
対して取付板61がレール27と一体に剛となった状態
で固定されることになる。このようなロードセル34の
荷重導入部34bの上面には、前述同様の載荷板38が
結合され、「基台部」の一部を構成する固定台36,3
7のそれぞれに案内板39,40が結合されている。
【0067】また、スペーサ59,65,62のそれぞ
れは、剛体の板材でなると共に、載荷板38の上面に、
車輪31のフランジ部32が載せられるときにレール2
7の踏面部30と上記車輪31の踏面32との離間距離
が所定値になるような厚みを有するものである。従っ
て、前述同様に案内板39を介して載荷板38に車輪3
1のフランジ部33が乗せられると鉛直方向の力が荷重
導入部34bに印加される。このとき、荷重支持部34
aは、取付板58(64)とスペーサ59(65)を介
してボルト60(63)を用いて枕木57の上に剛状態
で支持固定されているために、荷重導入部34bに導入
された力によって起歪部34c,34cに曲げひずみが
生じ、前述同様にしてひずみ出力を取り出すことができ
る。
れは、剛体の板材でなると共に、載荷板38の上面に、
車輪31のフランジ部32が載せられるときにレール2
7の踏面部30と上記車輪31の踏面32との離間距離
が所定値になるような厚みを有するものである。従っ
て、前述同様に案内板39を介して載荷板38に車輪3
1のフランジ部33が乗せられると鉛直方向の力が荷重
導入部34bに印加される。このとき、荷重支持部34
aは、取付板58(64)とスペーサ59(65)を介
してボルト60(63)を用いて枕木57の上に剛状態
で支持固定されているために、荷重導入部34bに導入
された力によって起歪部34c,34cに曲げひずみが
生じ、前述同様にしてひずみ出力を取り出すことができ
る。
【0068】このときスペーサ59(66)の対向面に
は、取付板61,スペーサ62,ボルト63等が補助的
に設けられているので、フランジ部33が載荷板38に
当接する際の荷重によってロードセル34が結合された
取付板58は、非常に剛な状態であるので偏荷重印加状
態とはならず正確な検出が行える。従って、載荷板38
に導入される輪重によって荷重支持部34aと荷重導入
部34bのそのものは変形せず、その間に形成された起
歪部34cが変形することになる。
は、取付板61,スペーサ62,ボルト63等が補助的
に設けられているので、フランジ部33が載荷板38に
当接する際の荷重によってロードセル34が結合された
取付板58は、非常に剛な状態であるので偏荷重印加状
態とはならず正確な検出が行える。従って、載荷板38
に導入される輪重によって荷重支持部34aと荷重導入
部34bのそのものは変形せず、その間に形成された起
歪部34cが変形することになる。
【0069】このように測定は、載荷板38の上を、車
輪31のフランジ部33を低速で走行させて行う場合の
みならず、停止状態で測定する場合にも安定した正確な
ひずみ出力が得られるのである。従って、本形態に係る
鉄道車両の輪重検出装置によれば、取付板58を枕木5
7の上面に固定するに際しては、前述のように非常に剛
な状態で結合されるので強固なものとなり、また、これ
らの解体も簡単に行うことができる。
輪31のフランジ部33を低速で走行させて行う場合の
みならず、停止状態で測定する場合にも安定した正確な
ひずみ出力が得られるのである。従って、本形態に係る
鉄道車両の輪重検出装置によれば、取付板58を枕木5
7の上面に固定するに際しては、前述のように非常に剛
な状態で結合されるので強固なものとなり、また、これ
らの解体も簡単に行うことができる。
【0070】また、輪重検出を行わないときには、これ
らの輪重検出部を全て簡単に除去することができる。さ
らに、輪重検出部を枕木57に装着し輪重検出を一時的
に行わないときには、従来のように 通常の走行に障害
とならないように全ての部材を撤去することなしに、必
要最小限の部材のみ、即ち、載荷板38と案内板39と
案内板40のみを撤去することによって、車輪31のフ
ランジ部33が離間されるので走行に障害とならず、し
かる後、輪重測定が再度必要なときに載荷板38と案内
板39と案内板40のみを取り付けることによって簡単
に鉄道車両の輪重検出を再開することができる。
らの輪重検出部を全て簡単に除去することができる。さ
らに、輪重検出部を枕木57に装着し輪重検出を一時的
に行わないときには、従来のように 通常の走行に障害
とならないように全ての部材を撤去することなしに、必
要最小限の部材のみ、即ち、載荷板38と案内板39と
案内板40のみを撤去することによって、車輪31のフ
ランジ部33が離間されるので走行に障害とならず、し
かる後、輪重測定が再度必要なときに載荷板38と案内
板39と案内板40のみを取り付けることによって簡単
に鉄道車両の輪重検出を再開することができる。
【0071】また、鉄道車両の輪重検出装置を設置する
に際して、互いに平行する2本のレール27の間を、特
に、上述した第4従来技術のように連結板でもって電気
的に短絡させることがないので、車両信号系統に誤信号
を与えることがない。また、ロードセル34の荷重導入
部34bの形状がレール27の長手方向に沿う長手状に
形成されているので、測定領域が広く、局部的なあるい
は偶発的な現象を排除することができ、高精度の輪重検
出を行うことができる。また、レール27の踏面部30
は、走行時間の増加に伴って摩耗するものであり、車輪
31の踏面32も走行時間の増加に伴って摩耗するもの
であるので、車輪31のフランジ部33の相対位置が状
況に応じて変化する。
に際して、互いに平行する2本のレール27の間を、特
に、上述した第4従来技術のように連結板でもって電気
的に短絡させることがないので、車両信号系統に誤信号
を与えることがない。また、ロードセル34の荷重導入
部34bの形状がレール27の長手方向に沿う長手状に
形成されているので、測定領域が広く、局部的なあるい
は偶発的な現象を排除することができ、高精度の輪重検
出を行うことができる。また、レール27の踏面部30
は、走行時間の増加に伴って摩耗するものであり、車輪
31の踏面32も走行時間の増加に伴って摩耗するもの
であるので、車輪31のフランジ部33の相対位置が状
況に応じて変化する。
【0072】このために、載荷板38にフランジ部33
が乗り上げたに拘らず車輪31の踏面32がレール27
の踏面部30に接触している場合が考えられ、この場合
には輪重検出が正確に行えなくなってしまう。しかし、
この第2の実施の形態では、スペーサ59(65,62
等)の厚みを増減することによって踏面部30および踏
面32の摩耗状況に対応して所期の測定が行えるように
しているので、踏面部30および踏面32の摩耗状況に
基づく変化のみならず、レール27の規定寸法の大小や
車輪31のフランジ部33の直径の大小の変化に対して
もスペーサ59(65,62等)の厚みの増減によって
対応することができ、汎用性を極めて広げることができ
るのである。一方、前述のロードセル34は、第1の実
施の形態の場合と同様にしてその起歪部34cが曲げひ
ずみ検出用起歪部となっているが、前述のように圧縮ひ
ずみ検出用起歪部としたり剪断ひずみ検出用起歪部とて
もよいことは勿論である。
が乗り上げたに拘らず車輪31の踏面32がレール27
の踏面部30に接触している場合が考えられ、この場合
には輪重検出が正確に行えなくなってしまう。しかし、
この第2の実施の形態では、スペーサ59(65,62
等)の厚みを増減することによって踏面部30および踏
面32の摩耗状況に対応して所期の測定が行えるように
しているので、踏面部30および踏面32の摩耗状況に
基づく変化のみならず、レール27の規定寸法の大小や
車輪31のフランジ部33の直径の大小の変化に対して
もスペーサ59(65,62等)の厚みの増減によって
対応することができ、汎用性を極めて広げることができ
るのである。一方、前述のロードセル34は、第1の実
施の形態の場合と同様にしてその起歪部34cが曲げひ
ずみ検出用起歪部となっているが、前述のように圧縮ひ
ずみ検出用起歪部としたり剪断ひずみ検出用起歪部とて
もよいことは勿論である。
【0073】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よればレールの基部に、底板,固定ボルト等でなる「固
定部材」を用いて「基台部」を固定し、またはレールを
支持するレール支持部材に固定し、この「基台部」にロ
ードセルの荷重支持部を剛に結合させ、当該ロードセル
の荷重導入部の上に載荷板を着脱自在に結合させ、この
載荷板の上に車輪のフランジ部を案内板の傾斜面を介し
て載り上げさせているので、輪重検出部の装着作業を簡
単に行なうことができる。
よればレールの基部に、底板,固定ボルト等でなる「固
定部材」を用いて「基台部」を固定し、またはレールを
支持するレール支持部材に固定し、この「基台部」にロ
ードセルの荷重支持部を剛に結合させ、当該ロードセル
の荷重導入部の上に載荷板を着脱自在に結合させ、この
載荷板の上に車輪のフランジ部を案内板の傾斜面を介し
て載り上げさせているので、輪重検出部の装着作業を簡
単に行なうことができる。
【0074】また、輪重検出を行わないときには、これ
らの輪重検出部を全て簡単に除去することができるの
が、特に、輪重検出を一時的に行わないときには、従来
のように、通常の走行に障害とならないように全ての部
材を撤去することなしに、必要最小限の部材のみ、即
ち、載荷板と案内板のみを撤去することによって、車輪
のフランジ部が離間されるので走行に障害とならず、し
かる後、輪重測定が必要なときに載荷板と案内板のみを
取り付ければよいので、輪重測定の再開が直ちに且つ簡
単に行うことができる。
らの輪重検出部を全て簡単に除去することができるの
が、特に、輪重検出を一時的に行わないときには、従来
のように、通常の走行に障害とならないように全ての部
材を撤去することなしに、必要最小限の部材のみ、即
ち、載荷板と案内板のみを撤去することによって、車輪
のフランジ部が離間されるので走行に障害とならず、し
かる後、輪重測定が必要なときに載荷板と案内板のみを
取り付ければよいので、輪重測定の再開が直ちに且つ簡
単に行うことができる。
【0075】また、レールの踏面部は、走行時間の累積
に伴って摩耗するものであり、車輪の踏面も走行時間の
累積に伴って摩耗するものであるので、車輪のフランジ
部の相対位置が状況に応じて変化する。このために、載
荷板にフランジ部が乗り上げたにも拘らず車輪の踏面が
レールの踏面部に接触している場合が考えられ、この場
合には、輪重検出が正確に行えなくなってしまう。しか
し、本発明では「基台部」の位置を規制するためのスペ
ーサの厚みを増減することによってレールの踏面部およ
び車輪の踏面32の摩耗状況に対応して所期の測定を行
なうことができる。
に伴って摩耗するものであり、車輪の踏面も走行時間の
累積に伴って摩耗するものであるので、車輪のフランジ
部の相対位置が状況に応じて変化する。このために、載
荷板にフランジ部が乗り上げたにも拘らず車輪の踏面が
レールの踏面部に接触している場合が考えられ、この場
合には、輪重検出が正確に行えなくなってしまう。しか
し、本発明では「基台部」の位置を規制するためのスペ
ーサの厚みを増減することによってレールの踏面部およ
び車輪の踏面32の摩耗状況に対応して所期の測定を行
なうことができる。
【0076】このことは、レールの踏面部および車輪の
踏面の摩耗状況に基づく変化のみならず、レールの規定
寸法の大小や車輪のフランジ部の直径の大小の変化に対
してもスペーサの厚みを増減することによって所期の測
定が行えるので、汎用性を極めて広げることができるの
である。また、ロードセルの荷重導入部の形状がレール
の長手方向に沿う長手状に形成されているので、当該ロ
ードセルに印加される荷重の掲出範囲が広くでき、高精
度の輪重検出を行うことができる。
踏面の摩耗状況に基づく変化のみならず、レールの規定
寸法の大小や車輪のフランジ部の直径の大小の変化に対
してもスペーサの厚みを増減することによって所期の測
定が行えるので、汎用性を極めて広げることができるの
である。また、ロードセルの荷重導入部の形状がレール
の長手方向に沿う長手状に形成されているので、当該ロ
ードセルに印加される荷重の掲出範囲が広くでき、高精
度の輪重検出を行うことができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両の輪
重検出装置の要部を示す側面図である。
重検出装置の要部を示す側面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両の輪
重検出装置の要部の一部を破断して示す正面図である。
重検出装置の要部の一部を破断して示す正面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両の輪
重検出装置の要部の構成を示す上面図である。
重検出装置の要部の構成を示す上面図である。
【図4】図2と図3中に示される載荷板の詳細を示す正
面図である。
面図である。
【図5】図2と図3中に示される案内板の詳細を示す正
面図である。
面図である。
【図6】図2と図3中に示される案内板の詳細を示す側
面図である。
面図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両の輪
重検出装置に用いられるロードセルの一例を示す斜視図
である。
重検出装置に用いられるロードセルの一例を示す斜視図
である。
【図8】図7中に示されるロードセルに接続されるブリ
ッジ回路の構成を示す回路図である。
ッジ回路の構成を示す回路図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る鉄道車両の輪重検出
装置により得られた車両低速走行時の輪重検出データの
一例を示す特性線図である。
装置により得られた車両低速走行時の輪重検出データの
一例を示す特性線図である。
【図10】本発明の実施の形態に係る鉄道車両の輪重検
出装置により得られた車両停止時の輪重検出データの一
例を示す特性線図である。
出装置により得られた車両停止時の輪重検出データの一
例を示す特性線図である。
【図11】本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両の
輪重検出装置に用いられるロードセルの他の例を示す斜
視図である。
輪重検出装置に用いられるロードセルの他の例を示す斜
視図である。
【図12】図11中に示されるロードセルに接続される
ブリッジ回路を示す回路図である。
ブリッジ回路を示す回路図である。
【図13】本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両の
輪重検出装置に用いられるロードセルのさらに他の例を
示す斜視図である。
輪重検出装置に用いられるロードセルのさらに他の例を
示す斜視図である。
【図14】図13中に示されるロードセルによって形成
されるブリッジ回路を示す回路図である。
されるブリッジ回路を示す回路図である。
【図15】本発明の第2の実施の形態に係る鉄道車両の
輪重検出装置の要部の構成を示す側面図である。
輪重検出装置の要部の構成を示す側面図である。
【図16】本発明の第2の実施の形態に係る鉄道車両の
輪重検出装置の要部の一部を破断して示す正面図であ
る。
輪重検出装置の要部の一部を破断して示す正面図であ
る。
【図17】従来の鉄道車両の輪重検出装置の一例を示す
正面図である。
正面図である。
【図18】図17に示される従来の鉄道車両の輪重検出
装置の側面図である。
装置の側面図である。
27 レール 28 基部 29 起立部 30 踏面部 31 車輪 32 踏面 33 フランジ部 34,55,56 ロードセル 34a,55a,56a 荷重支持部 34b,55b,56b 荷重導入部 34c,55c,56c 起歪部 35 カバー 36,37 案内板固定台 38 載荷板 38a 平坦面 39,40 案内板 39a,40a 傾斜面 39b,40b 平坦面 40c 取付部 40d 長孔 40e ガイドピン 41,42,47,50,53 固定ボルト 43,44,48 押え板 45,51 底板 46,49,52 スペーサ 54 コネクタ 57 枕木 58,61,64 取付板 59,62,65 スペーサ 60,63,66 ボルト G1〜G12,G5′〜G12′ ひずみゲージ
Claims (7)
- 【請求項1】 剛体でなる長尺状の荷重導入部と、この
荷重導入部に連設されかつ可撓性を有する起歪部と、こ
の起歪部に連設された剛体でなり、かつ上記荷重導入部
の長手方向に並行する長尺状の荷重支持部とが一体形成
された長尺ブロック状のロードセルと、 このロードセルの荷重支持部が結合された長尺状の基台
部と、 上記ロードセルの荷重導入部の上面が、上記鉄道車両の
車輪の踏面を上記レールの踏面部に当接した状態のとき
に該車輪のフランジ部から離間した状態になるように上
記基台部を鉄道車両の走行案内用のレールに固定するた
めの固定部材と、 上記荷重導入部の上面に結合され、かつ上記車輪のフラ
ンジ部が乗せられ転動する長尺状の載荷板と、 上記基台部に固定されると共に、上記鉄道車両の車輪の
踏面が上記レールの踏面部に当接した状態から、上記車
輪の踏面を上記レールの踏面部から離間させた状態で上
記車輪のフランジ部を乗せるための案内をする傾斜面を
持った案内板と、 を具備し、 走行する上記鉄道車両の車輪のフランジ部が上記案内板
の傾斜面に案内されて上記載荷板の上に導かれるとき
に、上記載荷板を介して上記ロードセルの荷重導入部に
印加される走行時または停止時の荷重に対応して上記起
歪部に生じる機械量の変化を電気量の変化に変換して鉄
道車両の輪重を検出するように構成したことを特徴とす
る鉄道車両の輪重検出装置。 - 【請求項2】 上記固定部材は、 剛体の板材でなると共に、上記レールの基部の底面に配
設され、かつ該基部の上記レールの長手方向に直交する
方向の両先端部のそれぞれに延出されてなる底板と、 上記基台部と上記底板の間に、上記載荷板の上面が上記
車輪のフランジ部が載せられるときに上記レールの踏面
部と上記車輪の踏面との離間距離が所定値になるような
厚みを有するスペーサを介在させて上記レールの基部の
先端部を、上記基台部と上記底板とによって挟み込んだ
状態で固定する固定具と、 を具備することを特徴とする請求項1記載の鉄道車両の
輪重検出装置。 - 【請求項3】 上記起歪部は、 ひずみ出力検出用の1組のブリッジ回路の各辺に接続さ
れ、かつ機械量の変化を電気量の変化に変換する複数の
ひずみゲージが添着されていることを特徴とする請求項
1または請求項2記載の鉄道車両の輪重検出装置。 - 【請求項4】 剛体でなる長尺状の荷重導入部と、該荷
重導入部に連設された可撓性を有する起歪部と、該起歪
部に連設された剛体でなる長尺状の荷重支持部とが一体
形成された長尺ブロック状のロードセルと、 このロードセルの荷重支持部が結合された長尺状の基台
部と、 この基台部を、鉄道車両の走行案内用のレールを支持す
る枕木、軌道床面等のレール支持部材の上に固定すると
共に、上記ロードセルの荷重導入部の上面が上記鉄道車
両の車輪の踏面を上記レールの踏面部に当接した状態の
ときに該車輪のフランジ部から離間した状態になるよう
に固定するための固定部材と、 上記荷重導入部の上面に結合され、かつ上記車輪のフラ
ンジ部が載置され且つ転動され得る長尺状の載荷板と、 上記基台部に固定されると共に、上記鉄道車両の車輪の
踏面が上記レールの踏面部に当接した状態から、上記車
輪の踏面を上記レールの踏面部から離間させた状態で上
記レールのフランジ部を載せるための案内をする傾斜面
を持った案内板と、 を具備し、 走行する上記鉄道車両の車輪のフランジ部が上記案内板
の傾斜面に案内されて上記載荷板の上に導かれるとき
に、上記載荷板を介して上記ロードセルの荷重導入部に
印加される走行時または停止時の荷重に対応して上記起
歪部に生じる機械量の変化を電気量の変化に変換して鉄
道車両の輪重を検出するように構成したことを特徴とす
る鉄道車両の輪重検出装置。 - 【請求項5】 上記固定部材は、 剛体の板材でなると共に、走行案内用のレールの近傍に
位置する枕木、軌道床面等のレール支持部材の上に上記
載荷板の上面が上記車輪のフランジ部が載せられるとき
に上記レールの踏面部と上記車輪の踏面との離間距離が
所定値になるような厚みを有するスペーサ、 を具備することを特徴とする請求項4記載の鉄道車両の
輪重検出装置。 - 【請求項6】 上記起歪部は、 ひずみ出力検出用の1組のブリッジ回路の各辺に接続さ
れると共に、機械量の変化を電気量の変化に変換する複
数のひずみゲージが添着されていることを特徴とする請
求項4または請求項5記載の鉄道車両の輪重検出装置。 - 【請求項7】 上記案内板は、 上記載荷板の長手方向の両端側のそれぞれに近接して配
設され、進入用傾斜部と退出用傾斜部のそれぞれを形成
した進入案内板と退出案内板とで構成される、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに
記載の鉄道車両の輪重検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25796397A JPH1183605A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 鉄道車両の輪重検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25796397A JPH1183605A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 鉄道車両の輪重検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1183605A true JPH1183605A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17313652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25796397A Pending JPH1183605A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 鉄道車両の輪重検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1183605A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008045951A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 荷重計測装置および作業機械 |
KR100880014B1 (ko) * | 2007-07-20 | 2009-01-22 | (사)한국철도차량엔지니어링 | 철도차량의 중량 측정장치 |
CN103557913A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-05 | 丹阳市利康机械有限公司 | 称重传感模块 |
JP2017090367A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 車両の一次ばね系診断装置 |
CN110220621A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-09-10 | 安徽华立远望智能科技有限公司 | 一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨轨头式应力传感器 |
GB2546899B (en) * | 2016-02-01 | 2020-04-15 | Weighwell Eng Ltd | Improvements to load detecting and/or indicating apparatus |
JP2020190475A (ja) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | ユニパルス株式会社 | 荷重変換器及びこれを用いた荷役助力装置 |
WO2022007448A1 (zh) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 淮北矿业股份有限公司 | 火车装车车厢精准定位装置及定位方法 |
CN114923553A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-19 | 山东宇飞传动技术有限公司 | 一种无极绳绞车梭车牵引负荷的检测方法及装置 |
US11926351B2 (en) | 2020-09-01 | 2024-03-12 | Bnsf Railway Company | Apparatus and method for wear detection of railroad vehicle wheels |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP25796397A patent/JPH1183605A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN114923553A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-19 | 山东宇飞传动技术有限公司 | 一种无极绳绞车梭车牵引负荷的检测方法及装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |