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すり板の接触力測定装置 コモンズ

国内特許コード P110006302
掲載日 2011年12月20日
出願番号 特願2007-300432
公開番号 特開2008-151775
登録番号 特許第4964099号
出願日 平成19年11月20日(2007.11.20)
公開日 平成20年7月3日(2008.7.3)
登録日 平成24年4月6日(2012.4.6)
優先権データ
  • 特願2006-316227 (2006.11.22) JP
発明者
  • 長坂 整
  • 小山 達弥
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 すり板の接触力測定装置 コモンズ
発明の概要

【課題】狭い空間内に簡単に設置可能であり改造が容易で測定精度を向上させることができる荷重測定装置及びすり板の接触力測定装置を提供する。
【解決手段】接触力測定装置24は、すり板片12aとトロリ線1aとの間に作用する接触力Cを測定する装置である。荷重受け部26は、すり板片12aから接触力Cを受ける部分であり、すり板片12aと弾性支持部22との間に着脱自在に装着されている。受け部側接触部26aは、すり板側接触部25から接触力Cを受けて弾性変形する部分であり、装着部26bはすり板片12aと弾性支持部22との間に間隙部Δを形成するように、これらの間に着脱自在に装着される部分である。荷重検出部27は、荷重受け部26に作用する接触力Cを検出する部分であり、受け部側接触部26aの歪みに応じて反射光の波長が変化する光ファイバ式の歪みゲージを備えている。
【選択図】図5

従来技術、競合技術の概要


現在、新幹線では360km/hでの走行が推進されており、この場合には従来型の新幹線用パンタグラフでは集電性能が不十分であり、この速度域で唯一十分な集電性能をもつ多分割すり板舟体の採用が有力であると考えられている。パンタグラフの集電状態を監視するためには、パンタグラフのすり板と架線のトロリ線との間の接触力を測定する方法が、集電状態の良否を定量的に判断できるという理由から有効である。従来、このような多分割すり板舟体のすり板とトロリ線との間の接触力を測定する方法が開発されている。



従来のすり板の接触力測定装置は、多分割すり板舟体のすり板片の両端部を支持する一対のばねの下端部を固定する弾性体と、すり板片に荷重が作用したときにこの弾性体が弾性変形可能なようにこの弾性体を両端部よりも内側で支持する一対の弾性体支持部材と、弾性体の弾性変形によって伸長して反射光の波長が変化する光ファイバなどを備えている(例えば、特許文献1参照)。このような従来のすり板の接触力測定装置では、ばねの下端部と舟体枠との間に間隙部を形成して、この間隙部に弾性体及び弾性体支持部材を配置している。




【特許文献1】特開2006-067710号公報

産業上の利用分野


この発明は、集電装置のすり板とこのすり板が接触する電車線との間に作用する接触力を測定するすり板の接触力測定装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
集電装置のすり板とこのすり板が接触する電車線との間に作用する接触力を測定するすり板の接触力測定装置であって、
前記すり板とこのすり板を弾性支持する弾性支持部との間に着脱自在に装着されて、このすり板から前記接触力を受ける荷重受け部と、
前記荷重受け部に作用する前記接触力を検出する荷重検出部と、
を備えるすり板の接触力測定装置。

【請求項2】
請求項1に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重受け部は、
前記すり板と前記弾性支持部との間に間隙部を形成するように、これらの間に着脱自在に装着される装着部と、
前記装着部に支持された状態で前記すり板側の接触部と接触し、このすり板側の接触部から前記接触力を受けて弾性変形する前記荷重受け部側の接触部とを備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項3】
請求項2に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重検出部は、前記荷重受け部側の接触部の歪みを検出する歪みセンサを備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項4】
請求項2に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重受け部は、前記装着部に支持された状態で前記荷重受け部側の接触部と略同一環境下で熱変位する熱変位予定部を備え、
前記荷重検出部の検出結果を校正するために、前記熱変位予定部の前記熱変位を検出する熱変位検出部を備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項5】
請求項4に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重検出部は、前記荷重受け部側の接触部の歪みを検出する測定用歪みセンサを備え、
前記熱変位検出部は、前記測定用歪みセンサの検出結果を校正するために、前記熱変位予定部の歪みを検出する校正用歪みセンサを備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項6】
請求項4又は請求項5に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記熱変位検出部は、前記熱変位予定部の歪みに応じて反射光の波長が変化する光ファイバ式の歪みゲージ、又は前記熱変位予定部の歪みに応じて電気抵抗が変化する電気抵抗式の歪みゲージを備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項7】
請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記熱変位予定部は、前記荷重受け部側の接触部と間隔をあけてこの荷重受け部側の接触部の近傍に配置されていること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項8】
請求項2に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重受け部は、前記装着部に支持された状態で前記荷重受け部側の接触部と略同一環境下で熱変位する熱変位予定部を備え、
前記荷重検出部の検出結果を校正するために、前記熱変位予定部の温度を検出する温度検出部を備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項9】
請求項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重検出部は、前記荷重受け部側の接触部の歪みを検出する測定用歪みセンサを備え、
前記温度検出部は、前記測定用歪みセンサの検出結果を校正するために、前記熱変位予定部の温度を検出する校正用温度センサを備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項10】
請求項又は請求項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記温度検出部は、前記熱変位予定部の温度に応じて電気信号が変化する熱電対を備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項11】
請求項から請求項10までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記熱変位予定部は、前記荷重受け部側接触部と間隔をあけてこの荷重受け部側接触部の近傍に配置されていること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項12】
請求項4から請求項までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重受け部は、前記熱変位検出部に接続される伝送線を前記すり板と前記弾性支持部との間に通過させる通過部を備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項13】
請求項8から請求項11までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重受け部は、前記温度検出部に接続される伝送線を前記すり板と前記弾性支持部との間に通過させる通過部を備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項14】
請求項2から請求項13までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重受け部は、前記荷重検出部に接続される伝送線を前記すり板と前記弾性支持部との間に通過させる通過部を備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項15】
請求項12から請求項14までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記通過部は、前記伝送線が光ファイバであるときに、この光ファイバが直線状に配線されるようにこの光ファイバを通過させること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項16】
請求項3から請求項15までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記荷重検出部は、前記荷重受け部側の接触部の歪みに応じて反射光の波長が変化する光ファイバ式の歪みゲージ、又は前記荷重受け部側の接触部の歪みに応じて電気抵抗が変化する電気抵抗式の歪みゲージを備えること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項17】
請求項2から請求項16までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記すり板側の接触部は、前記すり板から前記荷重受け部への熱伝導を遮断する断熱材によって形成されていること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。

【請求項18】
請求項1から請求項17までのいずれか1項に記載のすり板の接触力測定装置において、
前記すり板は、複数に分割されたすり板であり、
前記弾性支持部は、前記すり板のすり板片を弾性支持するばねであること、
を特徴とするすり板の接触力測定装置。
産業区分
  • 測定
  • 鉄道
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007300432thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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