JPS5851483B2 - 空気タイヤを有する軌道車輌におけるタイヤ内圧低下検出方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気タイヤを走行輪に使った案内軌道車におけ
るタイヤの内圧低下検知方法及び装置に関する。

この種車輛では安全な走行を維持するためにタイヤの漏
気は早期に発見対処する必要があり、タイヤの内圧低下
の検出方式としては、走行輪自体に圧力スイッチ等を取
付は直接検知するものと、地上設備によってその上に車
輌が停止したときあるいは通過する際の内圧低下したタ
イヤに起る現象により検知するものが知られている。

その公知の方式のうち、地上方式の方が、各タイヤに検
知器を設けるよう、その総数ははるかに少く、設備費用
及び保守管理の点ではるかに有利であるが、直接タイヤ
の内圧を検知する方式に比し、検知の感度ならびに精度
を高めることが困難であるという問題がある。

本発明はこの点に着目してなされたもので設備規模が小
さく簡単であって、精度の高い検知のできるタイヤ内圧
の低下検知装置を得ることを目的とする。

タイヤの内圧が低下した場合に生ずる現象には次のよう
なものがある。

１、複輪タイヤをもつ車輛構造たとえば、最も多くの事
例として大型バスやトラックの後軸に使用されている１
軸の両端に複輪のタイヤを装着した構造の場合は、一側
の複輪のタイヤ間でタイヤ荷重のアンバランスを生ずる
。

すなわち内圧の低下したタイヤにおけるタイヤ荷重は減
少し正常な内圧のタイヤの荷重は増大し大きい差違があ
られれる。

２、シングルタイヤの場合、内圧の低下Ｅこ伴って縦た
わみが増大する。

３、シングルタイヤの場合内圧の低下に伴って縦ばね常
数が低下する。

４、シングルタイヤの場合、内圧の低下に伴って巾たわ
みが増大する。

５、シングルタイヤの場合、内圧の低下に伴って接地長
さが増大する。

たとえば内圧が３０％低下したとき接地長さは約２０％
増大する。

これらの現象のいずれかを利用してタイヤ内圧の低下を
検出する装置が従来種々提案されている。

たとえば、実公昭４７−２４８０２号公報には、複輪構
造の車輛において、各タイヤ間の荷重のアンバランスを
検出することにより、タイヤ内圧の低下を知る装置が開
示されている。

しかし、この装置の原理は、シングルタイヤ構造には適
用できない。

シングルタイヤ構造の車輛にも適用できる装置としては
、特公昭５２−４５５６６号公報、特開昭５０−１０７
６１７号公報に開示されたものがあるが、これらはいず
れもタイヤの縦たわみ、すなわち垂直方向のたわみを検
出する方式であるため、タイヤトレッドの摩耗が計測結
果に与える影響を少くするためには、たわみ量が大きい
状態で比較をする必要があり、大きい圧力低下の状態し
か検知できず感度が低くなる。

シングルタイヤ構造の車輛において、縦ばね常数の低下
を利用して検出を行なう方式では、精度の高い検出が可
能となるが、設備が複雑となり、実用上問題がある。

また内圧の低下によって生ずる巾たわみの増大をもって
検知を行なうの；よ、走行路より離れた位置にめるタイ
ヤの最大中部の計測を要し、簡単な構造では実施不可能
であり、特に走行中の計測は困難である。

そこで、本発明は、内圧の低下に伴って生ずる接地長さ
の増大を検知する方式ｌこより、高感度が得られる簡単
な検知方法及び装置を提供するもので、本発明による方
法は、車庫への出入線、ターミナル駅の出発線等すべて
の車輛が常時運行する軌道上ｌこタイヤが上に乗ること
によって状態変化を生ずる検知素子を走行輪番こ対応す
る位置に配置し、車輛の走行によって左右検知素子に状
態変化が生じている時間の長さを比較し、その比較値が
所定値以上であることを検知してタイヤ内圧の低下を検
出することを特徴とするもので、車輛の走行時にも支障
なく検出を行なうことができる。

車輛停止直前のような状態になければ、検知素子上にお
ける車輛の通過速度は検知素子上の通過中の僅かな時間
内にはほとんど変化しないと考えられるので、検知素子
上の通過時間は、接地長さにほぼ比例すると考えること
ができる。

不正確な測定結果が生ずるのを避けるためには、検出さ
れた状態変化時間の長さが極端に短かすぎる場合及び極
端に長ずざる場合ｌこ、それらの測定値を比較段階で除
外するようにすることが望ましい。

また、本発明による車輛のタイヤ内圧低下検出装置は、
前記車輛が常時運行する軌道上で走行輪にそれぞれ対応
する位置に設けられ走行輪が乗ることによって状態変化
を生ずる検知素子と、各走行輪に対応する検知素子ｌこ
状態変化が生じている時間の長さを比較する手段と、そ
の状態変化時間の長さが所定値を越えたとき出力を発生
する手段とから構成される。

検知素子としては、感圧スイッチ素子、歪抵抗素子、圧
電素子、圧力の変化に応じて透磁率の変化するロードセ
ル等を用いることができ、また検知素子の受感部長さは
タイヤの正常接地長の１１５以下とすることが好ましい
。

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図は案内軌道車輛ｌこおける車輛と軌道の関係を示
すもので、車輛には車軸６の両端ｌこ配置した操向可能
な空気入ゴムタイヤからなる走行輪７゜８と該走行輪に
操舵リンク機構を介して連結される案内輪４，５を包含
する。

これら走行輪及び案内輪の配置には公知の構造を採用す
ればよく、その詳細についての説明は省略する。

軌道は、走行輪７，８が転動する走行路９，９′と、案
内輪４，５が転動する案内路１０，１０’とを有する。

第２図は点状の検知素子１１，１１′を走行路９９’ｌ
に配置した例を示すもので、有効長ｌの受感部をもって
いる。

走行路９，９′上を転動する走行輪１，８は接地面１２
，１２’により走行路９，９′に接しており、接地面１
２は正規内圧の走行輪のもので、その接地長さはＬで示
され接地面１２′は内圧の低下した走行輪のもので、そ
の接地長さはＬ＋２δＬで示されている。

したがって、検知素子１１ 、１１’が接地を受感する
長さはそれぞれＬ＋７及びＬ＋ｌｌ＋２δＬである。

第３図は、線状の検知素子１３，１３’を走行路９．９
′上に配置した例を示すもので、検知素子１３．１３’
は走行路９，９′の金山にわたり延びているが、受感長
さｌは比較的短いものである。

本例は、たとえば第３図に１４，１４’及び１５，１５
’で示すように異った軸距Ｂ１．Ｂ２を有する異った種
類の車輛について同様に使用できる利点がある。

第２図及び第３図の例のいずれにおいても、受感長さｌ
はできるだけ小さいことが望ましく、正規内圧の走行輪
の接地長りの１１５以下とすることが好ましい。

第４図は、本発明における検出装置の一部を構成する電
気装置の機能を示すブロック図で、検知素子１６．１６
’は、その上に走行輪が乗った時にＯＮ信号を発する感
圧スイッチで、その信号は時間カウンター１７．１７’
に与えられる。

検知素子としては、感圧スイッチのほか、歪抵抗素子圧
電素子、圧力により透磁率の変化するロードセル等を用
いてもよい。

カウンター１７，１７’はＯＮ信号を受けてカウンター
を起動し、素子１６．１６’からの信号がＯＦ Ｆとな
って後０．００５秒間カウントをつづけ、０．００５秒
内に再度ＯＮされた場合さらにカウントを続ける。

０．００５秒内にＯＮされなければ、そのカウント結果
を第１演算部１８．１８’に送る。

ただし、全カウントが０．０１秒未満の場合または０．
２秒をこえた場合には結果は送らない。

第１演算部１８ 、１８’は受けたカウント量から０．
００５秒を差引き結果を第２演算部１９）こ送る。

第２演算部１９は、第１演算部１８及び１８′から送ら
れたカウント値の比を演算し。

その結果を判断部２０に送る。

判断部２０は結果の判断を行う部分で、第２演算部１９
から送られた結果が、たとえば０．８以下または１ ／
０．８以上のときは内圧低下状態と判断し、その結果
を表示部２１に送る。

表示部２１は必要な列車運行指令室等へ情報を送る機能
をもっている。

結果の判断に使うデータを０．０１〜０．２秒とするの
は、はぼ走行速度５〜１００ ｆａｎ／ ｎを検出範囲
とすることに相当する。

カウンター１７ 、１７’における０、００５秒の過剰
カウントは受感部がノイズで瞬断されたような場合も正
常な検知ができるようにするためのものである。

判断部２０を複数個設け、例えば第２の判断として０．
６以下またはＩ ／ Ｏ，６以上のデータを除くようｌ
こすると、内圧低下の程度を複数段階にして判断し、表
示することができる。

以上の説明では検知素子を接地時ＯＮまたは起電状態と
しているが非接地時にＯＮまたは起電状態とすることも
当然可能である。

また、本発明は、上述の形式の案内軌道車のみならず、
空気タイヤを走行輪とするモルレールその他の軌道車輛
にも有効に利用できることは勿論である。

以上述べたように、本発明においては、並列配置された
２個の走行輪のタイヤ接地長さを接地部の通過時間とし
て測定し、その測定値の比較によりいずれか一方の走行
輪の内圧に異常低下があった場合にその事実を検出する
ようにしたもので、簡単な設備により、感度の高い検出
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法及び装置を適用できる案内軌道車
輛の車輪配置を示す概略正面図、第２図は軌道部分に設
けられた検知素子と走行輪接地部との関係を示す平面図
、第３図は検知素子の他の例を示す第２図と同様な平面
図、第４図は電気装置を示すブロック図である。 ７．８・・・・・・走行輪、９，９’・・・・・・走行
路、１１゜１１′・・・・・・検知素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気タイヤからなる走行輪が２個並列配置された軌
   動車輛でのタイヤ内圧の低下を検出する方法であって、
   前記車輛が常時運行する軌道上にタイヤが上に乗ること
   によって状態変化を生ずる検知素子を走行輪に対応する
   位置に配置し、車輛の走行によって左右検知素子に状態
   変化が生じている時間の長さを比較し、その比較値が所
   定値以上であることを検知してタイヤ内圧の低下を検出
   する方法。 ２ 前記第１項の方法において、検知された状態変化時
   間の長さが短かすぎる場合及び長ずきる場合番こは、そ
   れらを除外するようにしたタイヤ内圧の低下検出方法。 ３ 空気タイヤからなる走行輪が２個並列配置された軌
   道車輛のためのタイヤ内圧低下検出装置であって、前記
   車輛が常時運行する軌道上で走行輪にそれぞれ対応する
   位置に設けられた走行輪が乗ることによって状態変化を
   生ずる検知素子と、各走行輪に対応する検知素子に状態
   変化が生じている時間の長さを比較する手段と、その比
   較値が所定値を越えたとき出力を発生する手段とからな
   ることを特徴とするタイヤ内圧低下検出装置。 ４ 前記第３項において、前記検知素子は感圧スイッチ
   素子であるタイヤ内圧低下検出装置。 ５ 前記第３項において、前記検知素子は歪抵抗素子で
   あるタイヤ内圧低下検出装置。 ６ 前記第３項において、前記検知素子は圧電素子であ
   るタイヤ内圧低下検出装置。 ７ 前記第３項において、内圧の変化に応じて透磁率の
   変化するロードセルであるタイヤ内圧低下検知方法 ８ 前記第３ないし第７項のいずれかにおいて、前記検
   知素子はタイヤの正常接地長の１１５以下の長さの受感
   部を有するタイヤ内圧低下検出装置。