| 【発明の名称】 |
リニアモータギャップ測定装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】久間 好高
|
| 【要約】 |
【課題】リニアモータ車がいかなる走行速度でも、走行中のリニアモータ車両のリニアモータ高さを地上に設置したセンサで測定することができるリニアモータギャップ測定装置を提供することである。
【解決手段】リニアモータ車両のリニアモータと地上とのリニアモータギャップをリニアモータ車両がレール上を走行中に測定するリニアモータギャップ測定装置であり、リニアモータ車両の走行方向を横切るように上下方向に並んで光軸が走る複数の光センサと、各光センサの各光軸がリニアモータ車両のリニアモータで遮断されることからリニアモータギャップを得るギャップ計測部を有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】リニアモータ車両のリニアモータと地上とのリニアモータギャップを該リニアモータ車両がレール上を走行中に測定するリニアモータギャップ測定装置において、リニアモータ車両の走行方向を横切るように上下方向に並んで光軸が走る複数の光センサと、該各光センサの各光軸がリニアモータ車両のリニアモータで遮断されることからリニアモータギャップを得るギャップ計測部を有することを特徴とするリニアモータギャップ測定装置。
【請求項２】請求項１に記載のリニアモータギャップ測定装置において、さらにリニアモータ車両の車輪検知センサを備え、該ギャップ計測部は該車輪検知センサの車輪検知結果に基いて該各光センサの各光軸における遮断状況のデータを得て、リニアモータ車両の車輪位置に対応したリニアモータギャップを得ることを特徴とするリニアモータギャップ測定装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリニアモータギャップ測定装置に係わり、特に、リニアモータ車両のリニアモータと地上のリアクションプレートとのギャップをリニアモータ車両がレール上を走行中に測定するリニアモータギャップ測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、リニアモータ車両でのリニアモータギャップを測定するセンサとして渦電流式センサを使用している。この種のセンサは、センサヘッド内部のコイルに高周波電流を流して高周波磁界を発生させ、この磁界内に測定対象物があると電磁誘導作用でコイルのインピーダンスが変化することを利用するものである。即ち、このコイルを構成要素の一部とする発振器を設け、発振状態の変化から距離を測定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のリニアモータギャップ測定装置は、走行中のリニアモータ車両のリニアモータ高さ（リニアモータギャップ）を地上に設置したセンサで測定する。
【０００４】しかし、走行中のリニアモータ車に付けられたリニアモータを地上から測定する渦電流式センサでは、測定スポットが広いためにリニアモータ車両が低速の所定走行速度でないと、測定データからは測定ポイントがどの位置であるか分からなくなる。
【０００５】それゆえ本発明の目的は、リニアモータ車両がいかなる走行速度でも走行中のリニアモータ車両のリニアモータ高さを地上に設置したセンサで測定することができるリニアモータギャップ測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発明の特徴とするところは、リニアモータ車両のリニアモータと地上とのリニアモータギャップを該リニアモータ車両がレール上を走行中に測定するリニアモータギャップ測定装置において、リニアモータ車両の走行方向を横切るように上下方向に並んで光軸が走る複数の光センサと、該各光センサの各光軸がリニアモータ車両のリニアモータで遮断されることからリニアモータギャップを得るギャップ計測部を有することにある。
【０００７】さらにリニアモータ車両の車輪検知センサを備え、該ギャップ計測部は該車輪検知センサの車輪検知結果に基いて該各光センサの各光軸における遮断状況のデータを得て、リニアモータ車両の車輪位置に対応したリニアモータギャップを得ることにある。
【０００８】上記本発明によれば、どの光センサの光軸がリニアモータ車両のリニアモータで遮断されたかをみることで、リニアモータギャップを測定することができる。
【０００９】また、車輪検知センサの車輪検知結果に基いて該各光センサの各光軸における遮断状況のデータを得ることにより、リニアモータ車両の車輪位置や走行速度に対応したリニアモータギャップを得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のリニアモータギャップ測定装置の一実施形態を、図１乃至図４に基いて説明する。図１において、１０はレール２０上を走行するリニアモータ車両で、１１、１２はそれぞれリニアモータ車両１０の台車と車輪である。３０は光電式の車輪検知センサであり、レール２０近傍に設置したリニアモータ車両１０の車輪を検知する。４１、４２はリニアモータ車両１０のリニアモータギャップ（リニアモータ高さ）を計測する透過型の光ギャップセンサである。
【００１１】この光ギャップセンサ４１、４２は、図２に示すように、レール２０の両外側に配置されたレーザ発光部４１ａ、４２ａとレーザ受光部４１ｂ、４２ｂで構成され、リニアモータ車両１０の走行方向を横切って光軸が走るように上下方向に並んで配設されている。
【００１２】図３に示すように、リニアモータ１４は台車１１の下部に設けられている。レール２０を乗せた地上の枕木１３上にリアクションプレート１５があり、このリアクションプレート１５とリニアモータ１４との間に発生する推力でリニアモータ車両１０は、図１に矢印Ａで示す方向に走行する。
【００１３】レーザ発光部４１ａ、４２ｂで発したレーザ光が、リニアモータ１４で遮断されレーザ受光部４１ｂ、４２ｂで受信できないことで、リニアモータ１４の地上からの位置を計測する。
【００１４】リニアモータギャップ測定は、レール２０の上面とリニアモータ１４のギャップＧ（図３）を測定するものである。レール２０の高さ及び、光ギャップセンサ４１、４２が設置された高さは既知であるから、リニアモータ１４で遮断されレーザ受光部４１ｂ、４２ｂで受信できないレーザ光を把握することで、レール２０の上面とリニアモータ１４のギャップＧの測定が可能となっている。
【００１５】この実施形態では２個の光ギャップセンサ４１、４２を用いているが、上下に配列する光ギャップセンサの個数を多くし、そのレーザ光の間隔を密にすることで、ギャップＧの測定精度を向上することができる。
【００１６】ギャップＧが規定値（適正範囲）にないと良好なモータ特性が得られないことから、定期的にギャップＧを測定し、規定値外であれば、リニアモータ車両１０を工場や検車区に戻して、規定値になるようにギャップ調整を行うことになる。
【００１７】図１に戻って、５０は車輪検知センサ３０のコントローラであり、６１、６２は光ギャップセンサ４１、４２のコントローラである。
【００１８】また、７０はデジタル入出力装置であり、８０はデジタル入出力装置７０を介してコントローラ５０、６１、６２を制御し、車輪検知センサ３０と光ギャップセンサ４１、４２の制御とデータの取り込みを行うギャップ計測装置、９１はキーボード９２からの入力を受けてギャップ計測のシーケンス処理プログラムやモニタ９３への表示プログラムやギャップ計測装置での処理結果を記憶しておく格納部などを備えた操作パソコンである。
【００１９】以下、本発明のリニアモータギャップ測定装置によるリニアモータギャップ（リニアモータ高さ）の計測について、図４に沿って説明する。キーボ−ド９２の操作でギャップ計測装置８０が立ち上げられると、まず、車輪検知センサ用のコントローラ５０により車輪検知センサ３０が作動するを開始する。
【００２０】図４（ａ）に信号Ｓ１で示すように、車輪検知センサ３０がレール２０上を矢印Ａ方向に走行して来たリニアモータ車両１０の車輪１２を検出すると、ギャップ計測装置８０で制御されたコントローラ６１、６２により光ギャップセンサ４１、４２の作動を開始する。光ギャップセンサ４１、４２でのリニアモータ１４の検出データは、ギャップ計測装置８０に送られ、レール２０の高さ及び光ギャップセンサ４１、４２の設置高さ等の既知のデータを利用して所定の演算処理を行い、ギャップＧを計測する。
【００２１】この時、リニアモータギャップＧが規定値であれば、上側の光ギャップセンサ４１の光軸がリニアモータ１４で遮断されるが、下側の光ギャップセンサ４２の光軸がリニアモータ１４で遮断されないとして、図４（ｂ）に信号Ｓ２、Ｓ３で示す計測結果を得る。
【００２２】一方、リニアモータギャップが規定値を上回っている、つまり、ギャップＧが大きいと光ギャップセンサ４１、４２の光軸がともにリニアモータ１４で遮断されず、図４（ｃ）に信号Ｓ４、Ｓ５で示す計測結果を得る。
【００２３】逆に、リニアモータギャップが規定値より小さい状態、つまり、ギャップＧが小さいと光ギャップセンサ４１、４２の光軸はいずれもリニアモータ１４で遮断され、図４（ｄ）に信号Ｓ６、Ｓ７で示す計測結果を得る。
【００２４】次の車輪１２を車輪検知センサ３０で検出し、図４（ａ）の信号Ｓ８を得ると、コントローラ６１、６２を通して光ギャップセンサ４１、４２からの計測データの受信を止める。
【００２５】これを各車両の台車毎に順次記録しておくことで、各車両位置におけるリニアモータギャップ（リニアモータ高さ）を計測できる。一連の計測結果は、操作パソコン９１に送って記録しておき、後でモニタ９３に表示させたり、図示していないプリンタからハードコピーを得てギャップ調整の判断に用いる。
【００２６】車両の床下に各種の機器が配設されることが多いけれども、リニアモータ車両ではリニアモータ１４が最下位になるので、光ギャップセンサ４１、４２がリニアモータ１４と車輪１２以外の床下に配設されている各種機器を検出することはない。そして、光の透過如何でギャップ計測をしているので、リニアモータ車両の走行速度に左右されることはなく、本線で営業運転中の高速走行状態にある車両でもリニアモータギャップを計測することができる。
【００２７】図４（ａ）の信号Ｓ１と信号Ｓ８の間隔は、リニアモータ車両の走行速度を表すから、これを図４（ｂ）乃至（ｄ）のデータと対比させることで、走行速度に係るリニアモータギャップを計測することができる。
【００２８】本線でのリニアモータギャップの計測では、ギャップＧが規定値以下になっているかどうかというギャップ調整の必要性の判断をするだけであるから、光ギャップセンサとしてはせいぜい２個あれば充分である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リニアモータ車両がいかなる走行速度でも、走行中のリニアモータ車両のリニアモータ高さを地上に設置したセンサで測定することができるリニアモータギャップ測定装置を得ることができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３３０７７
【氏名又は名称】日立テクノエンジニアリング株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年３月１４日（２０００．３．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４６３１
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 幸彦 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−２５８１０６（Ｐ２００１−２５８１０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２１日（２００１．９．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−７６３７６（Ｐ２０００−７６３７６） |
|