JP2002202182A - 鉄道車両の輪重測定装置及びその測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地上側測定により１両の鉄道車両の全輪軸の
輪重を同時に測定し、車両の輪重変動を検知し得る輪重
測定装置及びその測定方法を提供する。 【解決手段】 一対のひずみゲージからなるひずみ測定
用センサの１車両の全車輪に対応する複数組を、台車の
前後輪軸の軸距と前後台車間距離に相当する間隔をあけ
て左右レールに配置し、１車両の全車輪の輪重を同時に
測定し、測定データを動ひずみ計、Ａ／Ｄ変換器、コン
ピューター、プリンターからなる測定データ処理部で処
理することにより、車両の輪重及びその変動を検知する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地上側測定により
１両の鉄道車両の全輪軸の輪重を同時に測定し、車両の
輪重及びその変動を検知し得る輪重測定装置及びその測
定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、鉄道車両の輪重を測定するのに最
も広く用いられているのは、剪断ひずみによる方法であ
る。この方法は、レールにひずみ測定用センサを貼りつ
けて、車輪通過時のレールの動的剪断ひずみを測定する
ことによって、輪重の大きさを知るという原理に基づい
ている（鉄道総合技術研究所編「在来鉄道運転速度向上
試験マニュアル・解説」を参照）。

【０００３】輪重測定は、レールウェブ表裏の中立軸上
の２ヵ所に４５°傾斜して貼りつけた直交型ひずみ測定
用センサ４枚（合計８センサ分）をブリッジ結線して車
輪通過時のひずみ波形を記録すると、突起状の波形が記
録される。この突起の高さが輪重に比例するので、荷重
較正（ロードセルを取り付けたジャッキ等によってレー
ルに荷重をかける）により輪重とひずみの関係を求めて
おけば、車輪通過時の輪重値が求められる。

【０００４】剪断ひずみによる測定の目的は、隣設車輪
の影響を受けずに輪重が測定できるように開発されたも
のである。また、いわゆる４ゲージ法であるため、ノイ
ズ電流が打ち消し合うように作用し、きれいな波形が得
られる。

【０００５】しかしながら、前記従来の方法では、ひず
み測定用センサは枕木と枕木の間のレールに貼りつけら
れ、１組のセンサ間隔は２００ｍｍ程度であり、車輪が
そこを通過したときの輪重のピーク値しか得られない。
すなわち、ある瞬間の値しかつかむことができず、この
瞬間値は必ずしも最小値あるいは最大値とはいえなかっ
た。また、枕木が存在する部分では、その影響が避けら
れないため、輪重は測定できないとされていた。したが
って、ある区間を走行する列車の輪重の特異値（最大
値、最小値）や輪重の変動を把握することは原理的に困
難であった。

【０００６】また、従来の剪断ひずみによる地上側測定
方法では、車輪がそこを通過したときの輪重のピーク値
しか得ることができず、また枕木が存在する部分では、
その影響が避けられないため、輪重は測定できなかっ
た。一方、車上側測定では、特定列車の特定台車でしか
測定値が得られない欠点があった。

【０００７】前記のごとく、従来の輪重測定方法には多
くの問題がある。そこで、それらの問題点を排除するた
め、特開平１０−１８５６６６号公報には、枕木が存在
する部分を含めて車輪の１周分の長さにわたって輪重の
測定が可能で、車輪の１周分の長さの輪重の連続的な変
動及び特異値（最大値、最小値）の把握が可能な地上側
測定による鉄道車両の１輪軸ごとの輪重を測定する方法
及びその装置が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の問題点
を改善したところの前記特開平１０−１８５６６６号公
報に記載された鉄道車両の輪重の測定方法及び装置は、
車輪の１周分以上の長さにわたって輪重の測定をすると
いう技術思想に基づいており、１輪軸ごとの輪重のみし
か測定できない。従って、この測定装置により、１車両
分の全ての輪軸の輪重を測定するとすれば、測定装置を
設置した位置に各輪軸を順次動かして測定する必要があ
り、測定に多くの時間と労力を要し、能率良く測定する
ことはできない。また、各輪軸が個々に測定されるた
め、１車両の全ての車輪の輪重を測定しても、その車両
の輪重の変動を短時間に、かつ正確に知ることはできな
い。

【０００９】本発明は、前記特開平１０−１８５６６６
号公報に記載された鉄道車両の輪重の測定方法及び装置
にみられる問題点を排除し、１車両の全輪軸の輪重を同
時に測定することにより、１車両の輪重及びその変動を
短時間に正確に検知し得る鉄道車両の輪重測定装置及び
その測定方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願の鉄道車両の輪重測定装置は、ひずみ測定用
センサの１車両の全車輪に対応する複数組を、台車の前
後輪軸の軸距と前後台車間距離に相当する間隔をもって
左右のレールに配置し、１車両の全車輪の輪重を同時に
測定し得るように構成する。

【００１１】また、他の鉄道車両の輪重測定装置は、一
対のひずみゲージからなるひずみ測定用センサの１車両
の片方の台車の４輪に対応する２組を台車の前後輪軸の
軸距に相当する間隔をあけて左右のレールに配置したひ
ずみ測定用センサ群及び、他方の台車に対応するひずみ
測定用センサ群として、前後台車の心皿中心間距離を変
えて前記と同じ構成の複数組のひずみ測定用センサ群を
左右のレールに配置し、車体長さの異なる複数の車両に
対応して、１車両の全車輪の輪重を同時に測定すること
により、台車及び車両の輪重及びその変動を検知するよ
うに構成する。

【００１２】上記輪重測定装置による鉄道車両の輪重測
定方法は、上記輪重測定装置を設置したレール上におい
て、１車両の全車輪を、それぞれひずみ測定用センサの
測定領域内に対向して車両を停止し、１車両の全車輪の
輪重を同時に測定し、車両の輪重及びその変動を検知す
る。

【００１３】また、上記輪重測定装置による他の鉄道車
両の輪重測定方法は、１車両の全輪軸の車輪が、それぞ
れひずみ測定用センサに対向した状態で、各ひずみ測定
用センサの測定領域内を、車両が走行する間に、１車両
の全車輪の輪重の同時測定を連続的に複数回繰り返し行
い全車両の輪重及びその変動を検知する。

【００１４】更に、上記輪重測定装置による第３の鉄道
車両の輪重測定方法は、走行する車両の進行方向第１軸
が上記輪重測定装置の最初の第１番目のひずみ測定用セ
ンサに差しかかったとき輪重測定を開始し、引続き車両
が走行する間に、第２番目、第３番目、第４番目のひず
み測定用センサで順次輪重測定を繰り返し行い、車両の
進行方向第２軸、第３軸、第４軸がそれぞれ上記輪重測
定装置の第１番目のひずみ測定用センサに差しかかった
とき、前記第１軸と同様に輪重測定を順次開始し、引続
き車両が走行する間に、第２番目、第３番目、第４番目
のひずみ測定用センサで順次輪重測定を繰り返し行い、
１車両の前後台車の輪軸に対応して設置した４か所のひ
ずみ測定用センサで得た測定データの平均値で各車輪の
輪重を求めることにより、車両の輪重を検知する。

【００１５】

【発明の実施の形態】一対のひずみゲージからなるひず
み測定用センサの１車両の全車輪に対応する複数組を、
台車の前後輪軸の軸距と前後台車間距離に相当する間隔
をもって左右のレールに配置した輪重測定装置にて、１
車両の全車輪の輪重を同時に測定し得るように構成する
ことにより、この測定領域内に置かれた車両は、全車輪
とも輪重に比例した一定の剪断ひずみが同時に測定で
き、ここで輪重に比例したひずみとして検出することに
より、車両の輪重及びその変動を検知することができ
る。

【００１６】また、上記輪重測定装置を設置したレール
上において、１車両の全輪軸の車輪が、それぞれひずみ
測定用センサに対向した状態で、各ひずみ測定用センサ
の測定領域内を、車両が走行する間に、１車両の全車輪
の輪重の同時測定を連続的に複数回繰り返し行い、全車
両の輪重及びその変動を検知することができる。

【００１７】更に、上記輪重測定装置を設置したレール
上において、走行する車両の進行方向第１軸が上記輪重
測定装置の最初の第１番目のひずみ測定用センサ（図３
のひずみ測定用センサ群１、１′）に差しかかったとき
輪重測定を開始し、引続き車両が走行する間に、第２番
目、第３番目、第４番目のひずみ測定用センサ（図３の
ひずみ測定用センサ群２、２′と３、３′と４、４′）
で順次輪重測定を繰り返し行い、車両の進行方向第２
軸、第３軸、第４軸がそれぞれ上記輪重測定装置の第１
番目のひずみ測定用センサ（図３のひずみ測定用センサ
群１、１′）に差しかかったとき、前記第１軸と同様に
輪重測定を順次開始し、引続き車両が走行する間に、第
２番目、第３番目、第４番目のひずみ測定用センサ（図
３のひずみ測定用センサ群２、２′と３、３′と４、
４′）で順次輪重測定を繰り返し行い、１車両の前後台
車の輪軸に対応して設置した４か所のひずみ測定用セン
サで得た測定データの平均値で各車輪の輪重を求めるこ
とにより、車両の輪重を検知する。ここで得た測定デー
タの平均値で各車輪の輪重を求めることにより、車両の
輪重変動を検知する。

【００１８】本発明の輪重測定装置の構成の一例を図に
より説明する。ひずみ測定用センサは一対のひずみゲー
ジを間隔をあけてレールに対設してなる。図１に示すよ
うに、レール５のレールウェブの一方の面の中立軸１１
上の一定間隔をあけた点７と８に、ひずみ測定用センサ
の２組ＡとＢ、ＣとＤを配設し、他方の面の同じ位置の
点９と１０に、ひずみ測定用センサの２組ＥとＦ、Ｇと
Ｈを配設する。そして、図２に示すように、各ひずみ測
定用センサＡとＢ、ＣとＤ、ＥとＦ、ＧとＨをブリッジ
接合してセンサ１３を構成する。

【００１９】上記ひずみ測定用センサ群１により１車輪
の剪断ひずみを測定する。従って、１輪軸の左右車輪を
同時に測定するため、図３に示すように、レール５に相
対する他方のレール６に、上記ひずみ測定用センサ群１
と同じ構成のひずみ測定用センサ群１′を対設する。そ
して、ひずみ測定用センサ群１と１′に対し、台車の軸
距に相当する間隔Ｓをあけて、上記と同じ構成のひずみ
測定用センサ群２と２′を設置する。更に、この１台車
の前後輪軸の４つの車輪に対応して左右のレールに配置
した上記ひずみ測定用センサ群１と１′及び２と２′に
対し、同じ構成のひずみ測定用センサ群３と３′及び４
と４′を１車両の前後台車の心皿中心間の間隔に相当す
る距離Ｌをもって左右のレールに設置する。

【００２０】本願の輪重測定装置の測定システムを、図
４の輪重測定装置の１台車に対応する部分と、図５の輪
重測定装置の全体を示す図面に基づいて説明する。

【００２１】図４において、各ひずみ測定用センサ群１
と１′、２と２′ごとに構成されたブリッジ回路は、そ
れぞれ接続箱１４を経て、図５に示すようにひずみアン
プ１５に接続する。

【００２２】図５は輪重測定装置の全体の測定システム
を示す説明図である。図４に示す１台車に対応するひず
み測定用センサ群１と１′及び２と２′と、同様に構成
したひずみ測定用センサ群３と３′及び４と４′を、車
両２０の前後台車２１、２２に対応するように左右のレ
ールに配置する。各ひずみ測定用センサ群ごとに構成さ
れたブリッジ回路は、それぞれ接続箱１４を経てひずみ
アンプ１５に接続する。このひずみアンプ１５から出力
されるデータはＡ／Ｄ変換器１６でＡ／Ｄ変換と制御が
行われ、波形処理用デジタルデータが得られる。そし
て、このデジタルデータを用いて、波形処理をコンピュ
ーター１７で行い、測定結果はプリンター１８から出力
するように構成する。１９は電源である。

【００２３】上記ひずみ測定用センサの一対のひずみゲ
ージ間のゲージ間隔は、３００〜１０００ｍｍの範囲内
から選ぶ。その理由は、３００ｍｍ未満では測定したひ
ずみ波形が鋭角に近い波形や鋭角波形となり真値が読み
にくいから避けることが望ましい。また、１０００ｍｍ
を超えて間隔を拡げても測定値の正確さには変わりな
く、１０００ｍｍを超えて間隔を拡げると同一台車の隣
接輪軸による影響を及ぼす恐れが発生する。又、枕木の
間隔から考えても現実性がない。

【００２４】上記鉄道車両の輪重測定装置における、各
ひずみ測定用センサの設置は、ＪＲの新幹線車両や在来
線車両あるいは各私鉄の車両において、それぞれ台車の
軸距（おおよそ１０００〜３０００ｍｍの範囲にある）
及び車両の前後台車間距離（心皿中心間の距離５０００
〜２００００ｍｍの範囲にある）が異なるので、使用者
側の車両寸法に合わせて設置する。なお、ひずみ測定用
センサの設置位置と被測定車両の台車の軸距や車両の前
後台車間距離が多少食い違っていても、その食い違いが
距離的に僅かな量である場合には、車両を少し移動させ
ることにより測定することができる。この場合の移動量
は、ひずみ測定用センサの測定領域内にあることが必要
で、例えばセンサ幅が３００ｍｍでは幅中心から左右へ
５０ｍｍの範囲、センサ幅が５００ｍｍでは幅中心から
左右へ２００ｍｍの範囲の移動が可能である。

【００２５】なお、車体長さが異なる車両の輪重測定を
可能にした輪重測定装置をレールに設置する場合、例え
ば車体長さが異なる２系統の車両に対処し得る輪重測定
装置を設置する場合には、図６、図７に分解して分かり
やすく示すように、片方の台車に対応したひずみ測定用
センサ群Ｐを基準として、前後台車の心皿中心間距離の
異なる他方の台車に対応した２組のひずみ測定用センサ
群を設置する。すなわち、図６は長い心皿中心間距離Ｌ
１をもってひずみ測定用センサ群Ｑ１を設置した場合、
図７はＬ１よりは短い心皿中心間距離Ｌ２をもってひず
み測定用センサ群Ｑ２を設置した場合である。

【００２６】ひずみ測定用センサによる剪断ひずみ測定
の波形は、車輪がひずみ測定用センサの測定領域内に停
止している場合（請求項３に記載した方法）には、図８
に示すように、最大値となった波形は測定点で停止した
状態となる。また、車輪がひずみ測定用センサの幅方向
に５〜１０ｋｍ／ｈの微速で移動しつつ測定した場合
（請求項４、５に記載した方法）には、図９に示す波形
が得られる。すなわち、点Ａと点Ｂとの長さＸをセンサ
幅とした場合、点Ａ側の約１００ｍｍの範囲はひずみ量
が増えつつあり、逆に点Ｂ側の約１００ｍｍの範囲はひ
ずみ量が減りつつある区間であるから、ひずみ測定は中
央部分の約（Ｘ−２００）ｍｍの範囲を測定領域とし
て、Δｔのサンプリングタイムで繰り返し測定が行われ
る。

【００２７】

【実施例】実施例１ 本発明の実施による輪重測定装置を、非営業線路（軌間
１０６７ｍｍ、枕木ピッチ６１０ｍｍ）に設置して行っ
た実施例について説明する。

【００２８】図１に示す、一方のレール５において、ひ
ずみ測定用センサを張り付けるレールウェブ中立軸１
１、１２上の点７と８、９と１０の間の間隔を５００ｍ
ｍとして隣設する枕木間に設け、かつ対向する他方のレ
ール６に上記と同じ構成のひずみ測定用センサを対設し
て図３及び図４に示す、ひずみ測定用センサ群１、１′
を形成した。そして、軸距に相当する間隔Ｓ：２５００
ｍｍをあけて、上記と同じ構成のひずみ測定用センサ群
２、２′を設け、このひずみ測定用センサ群１、１′と
２、２′により１車両の一方の台車の全車輪の輪重測定
ができる配置とした。

【００２９】上記と同じ構成で他方の台車に対応するひ
ずみ測定用センサ群３、３′と４、４′を、車両の前後
台車の心皿中心間の間隔に相当する距離Ｌ：２０ｍをも
って図５に示すように対設した。

【００３０】そして、試験電車を使って、各車両ごと静
止状態での輪重の測定と、微速で移動させながら連続的
に輪重を繰り返し測定した。この測定により得たデータ
は動ひずみアンプ１５に入力し、ひずみアンプ１５から
出力されるデータはＡ／Ｄ変換器１６においてＡ／Ｄ変
換を行い、波形処理用のデータとする。引続き、このデ
ジタルデータを用いて波形処理をコンピューター１７で
行なった。測定結果はプリンター１８から測定データと
してプリントした。

【００３１】実施例２ 上記輪重測定装置による第３の鉄道車両の輪重測定方法
により電車の輪重測定を行った。その結果を、進行方向
前側より第１軸の車輪を第１位と第２位、第２軸の車輪
を第３位と第４位、第３軸の車輪を第５位と第６位、第
４軸の車輪を第７位と第８位として、輪重測定方法を図
３及び図１０に基づいて説明する。

【００３２】すなわち、上記実施例１に示す輪重測定装
置を設置した図３に示すレール上において、図の左側か
ら輪重測定装置を設置した右方向へ向けて、車両を５〜
１０ｋｍ／ｈの走行させたものとして説明する（図１０
のチャートの移動方向）。車両の進行方向第１軸の第１
位と第２位の車輪が上記輪重測定装置のひずみ測定用セ
ンサ群１、１′に差しかかったとき輪重測定を開始す
る。引続きひずみ測定用センサ群２、２′と３、３′と
４、４′で順次輪重測定を繰り返し行い、車両の進行方
向第２軸、第３軸、第４軸がそれぞれ上記輪重測定装置
のひずみ測定用センサ群１、１′に差しかかったとき、
前記第１軸と同様にそれぞれ輪重測定を開始し、引続き
ひずみ測定用センサ群２、２′と３、３′と４、４′で
順次輪重測定を繰り返し行い、それぞれの輪軸の車輪に
対し４か所のひずみ測定用センサ群１、１′と２、２′
と３、３′と４、４′で得た測定データの平均値で各車
輪の輪重を求めた。

【００３３】上記測定結果を図１０のグラフに示した。
図は１車両の前後台車の４つの輪軸に対する各ひずみ測
定用センサ群におけるひずみ測定結果を、各ひずみ測定
用センサ群ごと時間の経過（チャートの移動）に従って
示したものである。図中の第１断面はひずみ測定用セン
サ群１、１′、第２断面はひずみ測定用センサ群２、
２′、第３断面はひずみ測定用センサ群３、３′、第４
断面はひずみ測定用センサ群４、４′であり、Ａ波形は
各軸の第１位、第３位、第５位、第７位の車輪に対する
測定波形を、またＢ波形は各軸の第２位、第４位、第６
位、第８位の車輪に対する測定波形を、それぞれ示して
いる。

【００３４】すなわち、車両の進行方向第１軸の第１位
と第２位の車輪がひずみ測定用センサ群１、１′に対向
したとき、図中の第１断面に示すように第１位と第２位
の車輪の剪断ひずみが測定される。引続き車両が走行し
て第２軸の第３位と第４位の車輪がひずみ測定用センサ
群１、１′に対向したとき、第１断面に示すように第３
位と第４位の車輪の剪断ひずみが測定される。このと
き、第１軸の第１位と第２位の車輪はひずみ測定用セン
サ群２、２′に対向しており、ここで図中の第２断面に
示すように第１位と第２位の車輪の剪断ひずみが測定さ
れる。更に車両が走行して第２軸の第３位と第４位の車
輪がひずみ測定用センサ群２、２′に対向したとき、第
２断面に示すように第３位と第４位の車輪の剪断ひずみ
が測定される。

【００３５】引続き車両が走行して第３軸の第５位と第
６位の車輪がひずみ測定用センサ群１、１′に対向した
とき、第１断面に示すように第５位と６位の車輪の剪断
ひずみが測定される。このとき、第１軸の第１位と第２
位の車輪はひずみ測定用センサ群３、３′に対向してお
り、ここで図中の第３断面に示すように第１位と第２位
の車輪の剪断ひずみが測定される。更に車両が走行して
第４軸の第７位と第８位の車輪がひずみ測定用センサ群
１、１′に対向したとき、第１断面に示すように第７位
と第８位の車輪の剪断ひずみが測定される。このとき、
第３軸の第５位と第６位の車輪はひずみ測定用センサ群
２、２′に対向しており、ここで図中の第２断面に示す
ように第５位と第６位の車輪の剪断ひずみが測定され
る。同時に、第２軸の第３位と第４位の車輪はひずみ測
定用センサ群３、３′に対向しており、図中の第３断面
に示すように第３位と第４位の車輪の剪断ひずみが測定
される。また、第１軸の第１位と第２位の車輪はひずみ
測定用センサ群４、４′に対向しており、ここで図中の
第４断面に示すように第１位と第２位の車輪の剪断ひず
みが測定される。更に車両が走行して第２軸の第３位と
第４位の車輪がひずみ測定用センサ群４、４′に対向し
たとき、図中の第４断面に示すように第３位と第４位の
車輪の剪断ひずみが測定される。

【００３６】引続き車両が走行して第３軸の第５位と第
６位の車輪がひずみ測定用センサ群３、３′に対向した
とき、第３断面に示すように第５位と第６位の車輪の剪
断ひずみが測定される。更に車両が走行して第４軸の第
７位と第８位の車輪がひずみ測定用センサ群３、３′に
対向したとき、第３断面に示すように第７位と第８位の
車輪の剪断ひずみが測定される。このとき、第３軸の第
５位と第６位の車輪はひずみ測定用センサ群４、４′に
対向しており、ここで図中の第４断面に示すように第５
位と第６位の車輪の剪断ひずみが測定される。更に車両
が走行して第４軸の第７位と第８位の車輪がひずみ測定
用センサ群４、４′に対向したとき、第４断面に示すよ
うに第７位と第８位の車輪の剪断ひずみが測定される。

【００３７】上記のごとく、車両を走行させながらひず
み測定を行えば、各車輪ともそれぞれ４か所のひずみ測
定用センサ群で測定が繰り返されることになる。これら
の測定データは図５に示すデータ処理部において処理
し、各断面の平均測定値を算出した。

【００３８】この測定結果を表１に示す。なお、車両は
台車重量が第１軸と第２軸を有する台車重量が１８０．
４ｋＮ、第３軸と第４軸を有する台車重量が１６９．１
ｋＮで、車体重量が３４９．５ｋＮである。なお、車両
がひずみ測定領域内を走行する間に、各車輪に複数回の
ひずみ測定を繰り返すことにより、車輪踏面に発生した
フラットを検知できる副機能もある。

【００３９】

【表１】

【００４０】なお、図１０の第１断面〜第４断面の各断
面で全ての車輪第１位〜第８位のひずみ測定が行われて
いる箇所は、請求項４に記載した測定方法を実施した場
合に相当する。

【００４１】

【発明の効果】本発明の鉄道車両の輪重測定装置によれ
ば、停止状態で１車両の全輪軸の輪重を同時に測定する
ことにより、１車両の輪重変動を短時間に正確に検知す
ることができる。また、輪重測定装置の設置箇所を走行
する間に、各車輪に対し複数回測定して平均測定値を求
めることにより、より正確な輪重及びその変動を検知す
ることができる。その上に、車輪踏面のフラットを見い
だすこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レールの表裏ウエーブに設置したひずみ測定用
センサ群の構成位置関係を示す説明図である。

【図２】１対のひずみ測定用センサの構成を示す説明図
である。

【図３】本発明の実施による４箇所のひずみ測定用セン
サ群から構成した鉄道車両の輪重測定装置の構成概要を
示す説明図である。

【図４】本発明の鉄道車両の輪重測定装置における１台
車の２軸に対応した２組のひずみ測定用センサ群の構成
を示す説明図である。

【図５】本発明の鉄道車両の輪重測定装置の全体の構成
と測定データ処理部例を示す説明図である。

【図６】心皿中心間距離Ｌ１の車両用として構成した鉄
道車両の輪重測定装置のひずみ測定用センサ群の配置を
示す説明図である。

【図７】心皿中心間距離Ｌ２が図６の心皿中心間距離Ｌ
１に比べて短い車両用として構成した鉄道車両の輪重測
定装置のひずみ測定用センサ群の配置を示す説明図であ
り、実施上は図６と図７の左側の１台車に対応する２つ
のひずみ測定用センサ群Ｐを共有し、他方の台車に対応
するひずみ測定用センサ群Ｑ１、Ｑ２をそれぞれ別個に
配置したものを、図６と図７の２つの図面に分解して示
した。

【図８】車輪がひずみ測定用センサの測定領域内に停止
している場合のひずみ測定用センサによる剪断ひずみ測
定の波形を示す線図である。

【図９】車輪がひずみ測定用センサの幅方向に微速で移
動しつつ測定した場合のひずみ測定用センサによる剪断
ひずみ測定の波形を示す線図である。

【図１０】請求項５記載の鉄道車両の輪重測定方法の実
施により輪重測定領域内を車両が走行する間にひずみ測
定を行った場合の各ひずみ測定用センサ群（第１断面、
第２断面、第３断面、第４断面）におけるひずみ測定結
果の波形を各軸の車輪ごと横軸を時間経過軸として示し
たグラフである。

【符号の説明】

１、１′と２、２′ 片方の台車の２軸に対応したひず
み測定用センサ群 ３、３′と４、４′ 他方の台車の２軸に対応したひず
み測定用センサ群 ５、６ レール ７、８、９、１０ レールウェブ上の点 １１、１２ レールウェブ上の中立軸 １３ センサ １４ 接続箱 １５ ひずみアンプ １６ Ａ／Ｄ変換器 １７ コンピューター １８ プリンター １９ 電源 ２０ 車体 ２１、２２ 台車 Ｓ 軸距 Ｌ、Ｌ１、Ｌ２ 心皿中心間距離 Ｐ、Ｑ１、Ｑ２ ひずみ測定用センサ群 Ｘ センサ幅 （Ｘ−２００）ｍｍ 測定領域

フロントページの続き (72)発明者 佐藤安弘 東京都調布市深大寺東町７丁目42番地27 独立行政法人 交通安全環境研究所内 (72)発明者 谷本 益久 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住友金属テクノロジー株式会社内 (72)発明者 陸 康思 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住 友金属テクノロジー株式会社内 (72)発明者 宮内 栄二 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住友金属テクノロジー株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のひずみゲージからなるひずみ測定
   用センサの１車両の全車輪に対応する複数組を、台車の
   前後輪軸の軸距と前後台車間距離に相当する間隔をあけ
   て左右レールに配置し、１車両の全車輪の輪重を同時に
   測定することにより、車両の輪重及びその変動を検知す
   るように構成した鉄道車両の輪重測定装置。
2. 【請求項２】 一対のひずみゲージからなるひずみ測定
   用センサの１車両の片方の台車の４輪に対応する２組を
   台車の前後輪軸の軸距に相当する間隔をあけて左右レー
   ルに配置したひずみ測定用センサ群及び、他方の台車に
   対応するひずみ測定用センサ群として、前後台車の心皿
   中心間距離を変えて前記と同じ構成の複数組のずみ測定
   用センサ群を左右レールに配置し、車体長さの異なる複
   数の車両に対応して、１車両の全車輪の輪重を同時に測
   定することにより、台車及び車両の輪重及びその変動を
   検知するように構成した鉄道車両の輪重測定装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の輪重測定装置を
   設置したレール上において、１車両の全輪軸の車輪を、
   それぞれひずみ測定用センサの測定領域内に対向して車
   両を停止し、１車両の全車輪の輪重を同時に測定し、車
   両の輪重及びその変動を検知する鉄道車両の輪重測定方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の輪重測定装置を
   設置したレール上において、１車両の全輪軸の車輪が、
   それぞれひずみ測定用センサに対向した状態で、各ひず
   み測定用センサの測定領域内を、車両が走行する間に、
   １車両の全車輪の輪重の同時測定を連続的に複数回繰り
   返し行い、全車両の輪重を検知する鉄道車両の輪重測定
   方法。
5. 【請求項５】 請求項１または２記載の輪重測定装置を
   設置したレール上において、走行する車両の進行方向第
   １軸が上記輪重測定装置の最初の第１番目のひずみ測定
   用センサに差しかかったとき輪重測定を開始し、引続き
   車両が走行する間に、第２番目、第３番目、第４番目の
   ひずみ測定用センサで順次輪重測定を繰り返し行い、車
   両の進行方向第２軸、第３軸、第４軸がそれぞれ上記輪
   重測定装置の第１番目のひずみ測定用センサに差しかか
   ったとき、前記第１軸と同様に輪重測定を順次開始し、
   引続き車両が走行する間に、第２番目、第３番目、第４
   番目のひずみ測定用センサで順次輪重測定を繰り返し行
   い、１車両の前後台車の輪軸に対応して設置した４か所
   のひずみ測定用センサで得た測定データの平均値で各車
   輪の輪重を求めることにより、車両の輪重を検知する鉄
   道車両の輪重測定方法。