パンタグラフの離線測定方法及び装置
【課題】簡易な構成で昼夜を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる方法及び装置を提供する。
【解決手段】パンタグラフ６７の離線測定装置１は、トロリ線６５とパンタグラフ６７の間に発生するアーク光ＳＬを集光する紫外線透過レンズ１１と、集光したアーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子１３とを備える。該素子は、紫外線のみを光電変換する。これにより、該測定装置は、車両が走行する線路から離れた地上に設置されていても、該線路を走行する全ての車両におけるパンタグラフの離線を高精度に測定することができる。さらに、該測定装置は、太陽光の影響を排除することができ、日中・夜間を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる。
【解決手段】パンタグラフ６７の離線測定装置１は、トロリ線６５とパンタグラフ６７の間に発生するアーク光ＳＬを集光する紫外線透過レンズ１１と、集光したアーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子１３とを備える。該素子は、紫外線のみを光電変換する。これにより、該測定装置は、車両が走行する線路から離れた地上に設置されていても、該線路を走行する全ての車両におけるパンタグラフの離線を高精度に測定することができる。さらに、該測定装置は、太陽光の影響を排除することができ、日中・夜間を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気鉄道におけるトロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を測定する方法及び装置に関する。特には、地上から昼夜を問わずに離線測定可能な方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の電気鉄道においては、トロリ線（架線、給電線ともいう）から、車体屋根に搭載されたパンタグラフを介して車両に電力を送る方式が一般的である。
図１に示すように、トロリ線６５は、車両６１の走行区間中に所定間隔おきに立ち上げられた架線柱７５に、吊架線７１やハンガ７３を介して吊られている。このトロリ線６５は、多くのものは銅系の材料であるが、アルミニウム系や鉄系の材料のものもある。
パンタグラフ６７は、上下のばね機構（復元ばね）を介して、所定の力で舟体をトロリ線６５に向けて押し上げている。そして、該舟体上表面に設けられたすり板６９が、トロリ線６５に直接接触する。このすり板６９は、一般に銅系合金、鉄系合金又はカーボン等で形成されている。
【０００３】
ところで、トロリ線６５とすり板６９との接触力は、トロリ線６５の高さ変動や静的な高さ不整、車両６１・パンタグラフ６７の振動、さらには吊架線７１の機械インピーダンス（押し上がりにくさ）の不均一等によって変動する。この接触力の変動が大きくなると、すり板６９がトロリ線６５から離れる現象（離線）が生じ易くなる。また、すり板６９やトロリ線６５の異常磨耗の原因となる。
【０００４】
この離線が生じた場合は、トロリ線６５とすり板６９との間にアーク放電が起こってアーク光（スパーク光）や騒音、熱が発生し、すり板６９やトロリ線６５の溶損が進み易くなる。そして、すり板６９が一定程度以上溶損し劣化した場合には、該すり板６９を交換する必要がある。
【０００５】
従来より、パンタグラフの離線を測定する装置としては、例えば特許文献１（特開平５−３２８５１０号公報）に開示されたものが知られている。この測定装置は、すり板に取り付けられたフード付き光導入部を備えている。このフード付き光導入部で捕捉されたアーク光は、光ファイバを通して光電変換部に伝送され、電気信号に変換される。そして、この電気信号は、デジタル信号に変換された後に解析され、離線情報として測定される。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３２８５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１記載の従来のパンタグラフの離線測定装置では、フード付き光導入部がすり板に取り付けられる構成なため、フード付き光導入部を車両毎に取り付ける必要がある。しかしながら、該測定装置を取り揃えるコストや取り付ける作業が嵩むことから、このような欠点のない測定方法及び装置の提供が求められている。
【０００８】
さらに、該測定装置では、光電変換部が可視光線に対しても感度を持っているため、該測定は日中においては不可能である。そこで、夜間に車両を走行させて該測定を行っている。しかしながら、日中においても車両を走行させて測定できる方法及び装置の提供が求められている。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で昼夜を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための、本発明のパンタグラフの離線測定方法は、 地上においてトロリ線から車両に給電するパンタグラフと該トロリ線の間に発生するアーク光を集光し、 集光した前記アーク光を受光し、 受光した光の内の紫外線のみを電気信号に変換し、 変換した前記電気信号に基づいて前記パンタグラフの離線を測定することを特徴とする。
【００１１】
このようなパンタグラフの離線測定方法によれば、任意に設定した地点から、日中・夜間を問わずに、同地点を通過する全車両のパンタグラフの離線を測定することができる。したがって、測定対象の車両毎に装置を取り付ける必要が無いので、該測定に掛かる手間やコスト等を従来よりも大幅に低減させることができる。さらに、地上から測定しているために、該測定地点近辺の鉄道に関わる地上設備と該測定データとの関連付けもできる。例えばトロリ線の吊架状態の不具合等も同時に把握することができる。
【００１２】
上記目的を達成するための、本発明の一つの形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、を備え、 前記光電変換素子が紫外線のみを光電変換することを特徴とする。
【００１３】
このような構成のパンタグラフの離線測定装置によれば、紫外線透過レンズが、トロリ線とパンタグラフの間に発生するアーク光を集光する。このため、該測定装置は、車両が走行する線路から離れた地上に設置されていても、該線路を走行する全ての車両におけるパンタグラフの離線を高精度に測定することができる。該測定装置では、従来の測定装置のようなすり板への取り付け作業が不要となり、車両毎に取り付ける必要が無いので、簡易な構成でコストを抑えることができる。
【００１４】
さらに、紫外線透過レンズが、紫外線を含むアーク光及び太陽光を透過し、該紫外線のみを紫外光にのみ感度を持つ光電変換素子が光電変換する。このときの光電変換素子は、紫外光領域の強度が低い太陽光には殆ど感応せず、紫外光領域に高いピークを持つアーク光に感応する。このため、該測定装置は、太陽光の影響を排除することができ、日中・夜間を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる。
【００１５】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記紫外線透過レンズの前段、もしくは前記光電変換素子の前段に配置された、紫外線のみを透過するフィルタと、 を備えることを特徴とする。
【００１６】
このような構成のパンタグラフの離線測定装置によれば、紫外線透過レンズを有しているため、上述したように地上から線路を走行する全ての車両におけるパンタグラフの離線を高精度に測定することができる。そして、簡易な構成であるためにコストを抑えることができる。
【００１７】
さらに、フィルタが、アーク光及び太陽光に含まれる紫外線のみを透過し、該紫外線を光電変換素子が光電変換する。このとき、太陽光は紫外光領域の強度が低く、アーク光は紫外光領域に高いピークを持っている。このため、該測定装置は、太陽光の影響を排除することができ、日中・夜間を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる。
【００１８】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の前段に配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、 を備えることを特徴とする。
【００１９】
このような構成のパンタグラフの離線測定装置によれば、紫外線透過レンズを有しているため、上述したように地上から線路を走行する全ての車両におけるパンタグラフの離線を高精度に測定することができる。そして、簡易な構成であるためにコストを抑えることができる。
【００２０】
さらに、ミラーがアーク光及び太陽光に含まれる紫外線を反射し、該紫外線を光電変換素子が光電変換する。このとき、太陽光は紫外光領域の強度が低く、アーク光は紫外光領域に高いピークを持っている。このため、該測定装置は、太陽光の影響を排除することができ、日中・夜間を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる。
【００２１】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の前段に配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、 前記ミラーの後段に配置された、透過光の入射するファインダと、 を備えることを特徴とする。
【００２２】
このような構成のパンタグラフの離線測定装置によっても、上記形態の測定装置と同様の作用効果を奏する。さらに、紫外線が取り除かれたアーク光及び太陽光がファインダに入射する。このため、測定者は、ファインダを覗いて該測定装置の設置位置を正確に把握して位置決めすることができる。したがって、パンタグラフの離線測定区間を精度良く設定することができる。また、測定地点における吊架線や架線柱や線路の状況を同時に観測でき、該地上設備との関連を把握することができる。
【００２３】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の前段に直列に複数配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、 を備えることを特徴とする。
【００２４】
紫外線を反射するミラーで反射した紫外線には、可視光領域の光が若干含まれる場合がある。そこで、紫外線を反射するミラーを複数設けることにより、光電変換素子に入射させる光の内の可視光領域の光をより確実に遮断することができる。したがって、光電変換素子に入射する紫外線のＳ／Ｎを向上できる。
【００２５】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の前段に直列に複数配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、 該複数のミラーの内、最も前段のミラーの後段に配置された、透過光の入射するファインダと、 を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、上述したように、簡易な構成で昼夜を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる方法及び装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明のパンタグラフの離線測定方法及び装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明のパンタグラフの離線測定方法を説明するための図である。なお、本方法では、後述する第１〜第５の形態の離線測定装置１〜５が使用可能であるが、ここでは第４の形態の離線測定装置４を使用して測定する場合を説明する。
【００２９】
まず、離線測定装置４の設置位置について説明する。この設置位置は、図１に示すように、車両６１が走行する線路６３脇における任意の地上位置Ｐである。該測定装置４は、線路６３に対し略直角方向に所定距離ｄ（例えば２５ｍ）だけ離れた地上位置Ｐにおいて三脚６を介して設置されている。このとき該測定装置４のファインダ４３に映し出される映像の実際の横幅ｅは、１０ｍ〜５０ｍとなっている。測定者は、該映像を見ながら、トロリ線６５が映像略中央付近を横切るように三脚の高さを調整する。このとき、測定地点における吊架線７１や架線柱７５や線路６３の状況を同時に観測する。
【００３０】
車両６１が測定地点を通過したときに、トロリ線６５とパンタグラフ６７のすり板６９の間でアーク光ＳＬが発生したら、メモリ１７（図５参照）に格納されているデジタルの電気信号を読み出す。そして、該信号からアーク接続時間、アーク回数、アークタイミング等の測定データを求め、パンタグラフ６７の離線を測定する。この測定は、日中・夜間を問わずに該測定地点を通過する全ての車両６１に対して測定可能である。したがって、該測定に掛かる手間やコスト等を従来よりも大幅に低減させることができる。
【００３１】
さらに、図１の方法においては地上から測定しているために該測定地点近辺の鉄道に関わる地上設備と該測定データとの関連付けが可能となる。例えばトロリ線６５は、架線柱７５間に架け渡された吊架線７１に複数のハンガ７３を介して吊られている。したがって、このトロリ線６５、吊架線７１及びハンガ７３の吊架状態や架線柱７５の不具合等も上記測定データから同時に把握することができる。
【００３２】
図２は、本発明の第１の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
この離線測定装置１は、同図に示すように、紫外線（以下、ＵＶという）を含む光を集光して透過するＵＶ透過レンズ１１と、透過した光を受光してＵＶのみをアナログの電気信号に変換するＵＶ用光電変換素子１３と、変換されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５と、変換されたデジタルの電気信号を格納するメモリ１７を備えている。そして、該測定装置１を構成する上記レンズ１１等は、アルミニウム等の金属もしくはポリカーボネイト等のプラスチックで成る筐体１９に内蔵されている。これにより、測定者は、該測定装置１を地上において任意の測定地点に携行して設置することができる。
【００３３】
ＵＶ透過レンズ１１は、トロリ線６５とすり板６９の間に発生するアーク光ＳＬ及び太陽光をＵＶも含めて集光して透過する。該レンズ１１を使用することにより、上記測定装置１は、すり板６９から離れた位置において上記アーク光ＳＬを検出することができる。このため、測定者は、上記測定装置１を例えば車両が走行する線路から所定距離離れた地上位置に設置して、同線路を走行する全車両のパンタグラフ６７の離線を高精度に測定することが可能となる。なお、該レンズ１１としては、例えば石英・合成石英レンズ（例えば山田光学工業製：型番ＳＬ−２０−２５）や、ＣａＦ２レンズ、ＭｇＦ２レンズなどのＵＶを透過するレンズが使用される。
【００３４】
ＵＶ用光電変換素子１３は、ＵＶ透過レンズ１１を透過したアーク光ＳＬ及び太陽光のうちＵＶのみを感知してアナログ電気信号に変換する。該素子１３を使用することにより、上記測定装置１は、ＵＶ領域の強度が低い太陽光の影響を排除して、ＵＶ領域に高いピークを持つアーク光ＳＬを優先的に検出することができる。このため、測定者は、昼夜を問わずにパンタグラフ６７の離線を測定することが可能となる。該素子１３としては、例えばソラーブラインド型光電子増倍管（フォトマル）（例えば浜松ホトニクス製：型番Ｒ７１５４）やダイヤモンドＵＶセンサなどのＵＶのみを感知してアナログ電気信号に変換する素子が使用される。
【００３５】
Ａ／Ｄコンバータ１５及びメモリ１７は、例えば一般的な半導体デバイスを用いるものが使用される。
以上のような構成のパンタグラフの離線測定装置１は、従来の測定装置のようなすり板への取り付け作業が不要となり、測定対象の車両毎に取り付ける必要が無いので、簡易な構成でコストを抑えることができる。
【００３６】
図３は、本発明の第２の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図３中において図２と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置２は、同図に示すように、ＵＶのみをフィルタリングするＵＶフィルタ２１と、フィルタリングしたＵＶを集光して透過するＵＶ透過レンズ１１と、透過したＵＶを受光してアナログの電気信号に変換する光電変換素子２３と、変換されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５と、変換されたデジタルの電気信号を格納するメモリ１７を備えている。そして、該測定装置２を構成する上記フィルタ２１等は、アルミニウム等の金属もしくはポリカーボネイト等のプラスチックで成る筐体２９に内蔵されている。これにより、測定者は、該測定装置２を地上において任意の測定地点に携行して設置することができる。
【００３７】
ＵＶフィルタ２１は、トロリ線６５とすり板６９の間に発生するアーク光ＳＬ及び太陽光のうち、ＵＶのみをフィルタリングする。該フィルタ２１を使用することにより、上記測定装置２は、ＵＶ領域の強度が低い太陽光の影響を排除して、ＵＶ領域に高いピークを持つアーク光ＳＬのみを検出することができる。このため、測定者は、昼夜を問わずにパンタグラフ６７の離線を測定することが可能となる。該フィルタ２１としては、例えば紫外用バンドパスフィルタなどのＵＶのみをフィルタリングするフィルタが使用される。
【００３８】
光電変換素子２３は、ＵＶフィルタ２１によりＵＶのみを受光することになるので、ＵＶを含む光を感知する素子で良い。該素子２３は、ＵＶのみを感知する上記ＵＶ用光電変換素子１３よりもコスト面で有利である。該素子２３としては、例えば汎用光電子増倍管（フォトマル）（例えば浜松ホトニクス製：型番Ｒ３７８８）やシリコンフォトダイオードなどのＵＶを含む光を感知してアナログ電気信号に変換する素子が使用される。
【００３９】
なお、ＵＶ透過レンズ１１、Ａ／Ｄコンバータ１５及びメモリ１７は、図２にて説明したものと同一のものが使用されるため、ここでの説明は省略する。
以上のような構成のパンタグラフの離線測定装置２は、従来の測定装置のようなすり板への取り付け作業が不要となり、測定対象の車両毎に取り付ける必要が無いので、簡易な構成でコストを抑えることができる。
【００４０】
図４は、本発明の第３の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図４中において図３と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置３は、同図に示すように、ＵＶフィルタ２１をＵＶ透過レンズ１１と光電変換素子２３の間に配置換えした点で図３に示す離線測定装置２と異なる構成となっている。このような構成においても、図３に示す離線測定装置２と同様な作用効果を奏する。
【００４１】
図５は、本発明の第４の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図５中において図２と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置４は、同図に示すように、ＵＶを含む光を集光して透過するＵＶ透過レンズ１１と、透過した光のうち、ＵＶのみを反射し、ＵＶ以外の光を透過するＵＶ反射ミラー４１と、反射したＵＶを受光してアナログの電気信号に変換する光電変換素子２３と、変換されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５と、変換されたデジタルの電気信号を格納するメモリ１７と、上記ミラー４１を透過したＵＶ以外の光を入射するファインダ４３とを備えている。そして、該測定装置４を構成する上記レンズ１１等は、アルミニウム等の金属もしくはポリカーボネイト等のプラスチックで成る筐体４９に内蔵されている。これにより、測定者は、該測定装置４を地上において任意の測定地点に携行して設置することができる。
【００４２】
ＵＶ反射ミラー４１は、トロリ線６５とすり板６９の間に発生するアーク光ＳＬ及び太陽光を入射角４５°で入射し、ＵＶのみを反射角４５°で反射し、ＵＶ以外の光をそのままの角度で透過する。該ミラー４１を使用することにより、上記測定装置４は、ＵＶ領域の強度が低い太陽光の影響を排除して、ＵＶ領域に高いピークを持つアーク光ＳＬのみを検出することができる。
【００４３】
このため、測定者は、昼夜を問わずにパンタグラフ６７の離線を測定することが可能となる。さらに、測定者は、ファインダ４３を覗いて該測定装置４の設置位置を正確に把握して位置決めすることができる。パンタグラフ６７の離線測定区間を精度良く設定することができる。また、測定地点における吊架線や架線柱や線路の状況を同時に観測でき、該地上設備との関連を把握することができる。該ミラー４１としては、例えばＵＶ反射ミラー（例えば山田光学工業製：型番ＵＶ−２１０）などのＵＶのみを反射角４５°で反射し、ＵＶ以外の光をそのままの角度で透過するミラーが使用される。
【００４４】
なお、ＵＶ透過レンズ１１、Ａ／Ｄコンバータ１５及びメモリ１７は、図１にて説明したものと同一のものが使用され、光電変換素子２２は、図２にて説明したものと同一のものが使用されるため、ここでの説明は省略する。また、ファインダ４３は、例えば液晶等で成る一般的なものが使用される。
以上のような構成のパンタグラフの離線測定装置４は、従来の測定装置のようなすり板への取り付け作業が不要となり、測定対象の車両毎に取り付ける必要が無いので、簡易な構成でコストを抑えることができる。
【００４５】
図６は、本発明の第５の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図６中において図５と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置５は、同図に示すように、ＵＶ透過レンズ１１をＵＶ反射ミラー４１と光電変換素子２３の間に配置換えした点で図５に示す離線測定装置４と異なる構成となっている。このような構成においても、図５に示す離線測定装置４と同様な作用効果を奏する。
【００４６】
図７は、本発明の第６の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図６中において図５と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置４は、同図に示すように、ＵＶ透過レンズ１１を透過した紫外線を反射するＵＶ反射ミラーを２枚使用した点で図５に示す離線測定装置４と異なる構成となっている。
【００４７】
すなわち、ＵＶ透過レンズ１１の後段に、同レンズを透過した光のうち、ＵＶを反射し、ＵＶ以外の光を透過する一次ＵＶ反射ミラー４１を備える。さらに、この一次ＵＶ反射ミラー４１の後段（光電変換素子２３の前段）に、一次ＵＶ反射ミラー４１で反射したＵＶを反射し、ＵＶ以外の光を透過する二次ＵＶ反射ミラー４２を備える。
【００４８】
ＵＶ反射ミラーは、ＵＶを反射角４５°で反射し、ＵＶ以外の光をそのままの角度で透過するものであるが、反射したＵＶに若干可視光領域の光が含まれる場合がある。そこで、ＵＶ反射ミラーを２段に配置することによって、可視光領域の光をより確実に遮断でき、光電変換素子２３に入射するＵＶのＳ／Ｎを向上できる。
【００４９】
なお、この例では、ＵＶ反射ミラーを２枚使用したが、３枚以上設けてもよい。また、一次ＵＶ反射ミラー４１の後段に、同ミラーを透過したＵＶ以外の光を入射するファインダ４３を備えてもよい。
【００５０】
なお、上述した第１の実施形態では、ＵＶのみを感知して光電変換する素子１３を使用したが、第２の実施形態等で使用したＵＶを含む光を感知して光電変換する素子２３であっても良い。また、第４、５、６の実施形態で使用したファインダ４３の代わりにデジタルカメラを使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のパンタグラフの離線測定方法を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図３】本発明の第２の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図４】本発明の第３の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図５】本発明の第４の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図６】本発明の第５の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図７】本発明の第６の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である
【符号の説明】
【００５２】
１、２、３、４、５・・・離線測定装置、１１・・・ＵＶ透過レンズ、１３・・・ＵＶ用光電変換素子、１５・・・Ａ／Ｄコンバータ、１７・・・メモリ、１９、２９、４９・・・筐体、２１・・・ＵＶフィルタ、２３・・・光電変換素子、４１、４２・・・ＵＶ反射ミラー、４３・・・ファインダ、６１・・・車両、６３・・・線路、６５・・・トロリ線、６７・・・パンタグラフ、６９・・・すり板、７１・・・架線柱、７３・・・吊架線、７５・・・ハンガ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気鉄道におけるトロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を測定する方法及び装置に関する。特には、地上から昼夜を問わずに離線測定可能な方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の電気鉄道においては、トロリ線（架線、給電線ともいう）から、車体屋根に搭載されたパンタグラフを介して車両に電力を送る方式が一般的である。
図１に示すように、トロリ線６５は、車両６１の走行区間中に所定間隔おきに立ち上げられた架線柱７５に、吊架線７１やハンガ７３を介して吊られている。このトロリ線６５は、多くのものは銅系の材料であるが、アルミニウム系や鉄系の材料のものもある。
パンタグラフ６７は、上下のばね機構（復元ばね）を介して、所定の力で舟体をトロリ線６５に向けて押し上げている。そして、該舟体上表面に設けられたすり板６９が、トロリ線６５に直接接触する。このすり板６９は、一般に銅系合金、鉄系合金又はカーボン等で形成されている。
【０００３】
ところで、トロリ線６５とすり板６９との接触力は、トロリ線６５の高さ変動や静的な高さ不整、車両６１・パンタグラフ６７の振動、さらには吊架線７１の機械インピーダンス（押し上がりにくさ）の不均一等によって変動する。この接触力の変動が大きくなると、すり板６９がトロリ線６５から離れる現象（離線）が生じ易くなる。また、すり板６９やトロリ線６５の異常磨耗の原因となる。
【０００４】
この離線が生じた場合は、トロリ線６５とすり板６９との間にアーク放電が起こってアーク光（スパーク光）や騒音、熱が発生し、すり板６９やトロリ線６５の溶損が進み易くなる。そして、すり板６９が一定程度以上溶損し劣化した場合には、該すり板６９を交換する必要がある。
【０００５】
従来より、パンタグラフの離線を測定する装置としては、例えば特許文献１（特開平５−３２８５１０号公報）に開示されたものが知られている。この測定装置は、すり板に取り付けられたフード付き光導入部を備えている。このフード付き光導入部で捕捉されたアーク光は、光ファイバを通して光電変換部に伝送され、電気信号に変換される。そして、この電気信号は、デジタル信号に変換された後に解析され、離線情報として測定される。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３２８５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１記載の従来のパンタグラフの離線測定装置では、フード付き光導入部がすり板に取り付けられる構成なため、フード付き光導入部を車両毎に取り付ける必要がある。しかしながら、該測定装置を取り揃えるコストや取り付ける作業が嵩むことから、このような欠点のない測定方法及び装置の提供が求められている。
【０００８】
さらに、該測定装置では、光電変換部が可視光線に対しても感度を持っているため、該測定は日中においては不可能である。そこで、夜間に車両を走行させて該測定を行っている。しかしながら、日中においても車両を走行させて測定できる方法及び装置の提供が求められている。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で昼夜を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための、本発明のパンタグラフの離線測定方法は、 地上においてトロリ線から車両に給電するパンタグラフと該トロリ線の間に発生するアーク光を集光し、 集光した前記アーク光を受光し、 受光した光の内の紫外線のみを電気信号に変換し、 変換した前記電気信号に基づいて前記パンタグラフの離線を測定することを特徴とする。
【００１１】
このようなパンタグラフの離線測定方法によれば、任意に設定した地点から、日中・夜間を問わずに、同地点を通過する全車両のパンタグラフの離線を測定することができる。したがって、測定対象の車両毎に装置を取り付ける必要が無いので、該測定に掛かる手間やコスト等を従来よりも大幅に低減させることができる。さらに、地上から測定しているために、該測定地点近辺の鉄道に関わる地上設備と該測定データとの関連付けもできる。例えばトロリ線の吊架状態の不具合等も同時に把握することができる。
【００１２】
上記目的を達成するための、本発明の一つの形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、を備え、 前記光電変換素子が紫外線のみを光電変換することを特徴とする。
【００１３】
このような構成のパンタグラフの離線測定装置によれば、紫外線透過レンズが、トロリ線とパンタグラフの間に発生するアーク光を集光する。このため、該測定装置は、車両が走行する線路から離れた地上に設置されていても、該線路を走行する全ての車両におけるパンタグラフの離線を高精度に測定することができる。該測定装置では、従来の測定装置のようなすり板への取り付け作業が不要となり、車両毎に取り付ける必要が無いので、簡易な構成でコストを抑えることができる。
【００１４】
さらに、紫外線透過レンズが、紫外線を含むアーク光及び太陽光を透過し、該紫外線のみを紫外光にのみ感度を持つ光電変換素子が光電変換する。このときの光電変換素子は、紫外光領域の強度が低い太陽光には殆ど感応せず、紫外光領域に高いピークを持つアーク光に感応する。このため、該測定装置は、太陽光の影響を排除することができ、日中・夜間を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる。
【００１５】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記紫外線透過レンズの前段、もしくは前記光電変換素子の前段に配置された、紫外線のみを透過するフィルタと、 を備えることを特徴とする。
【００１６】
このような構成のパンタグラフの離線測定装置によれば、紫外線透過レンズを有しているため、上述したように地上から線路を走行する全ての車両におけるパンタグラフの離線を高精度に測定することができる。そして、簡易な構成であるためにコストを抑えることができる。
【００１７】
さらに、フィルタが、アーク光及び太陽光に含まれる紫外線のみを透過し、該紫外線を光電変換素子が光電変換する。このとき、太陽光は紫外光領域の強度が低く、アーク光は紫外光領域に高いピークを持っている。このため、該測定装置は、太陽光の影響を排除することができ、日中・夜間を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる。
【００１８】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の前段に配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、 を備えることを特徴とする。
【００１９】
このような構成のパンタグラフの離線測定装置によれば、紫外線透過レンズを有しているため、上述したように地上から線路を走行する全ての車両におけるパンタグラフの離線を高精度に測定することができる。そして、簡易な構成であるためにコストを抑えることができる。
【００２０】
さらに、ミラーがアーク光及び太陽光に含まれる紫外線を反射し、該紫外線を光電変換素子が光電変換する。このとき、太陽光は紫外光領域の強度が低く、アーク光は紫外光領域に高いピークを持っている。このため、該測定装置は、太陽光の影響を排除することができ、日中・夜間を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる。
【００２１】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の前段に配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、 前記ミラーの後段に配置された、透過光の入射するファインダと、 を備えることを特徴とする。
【００２２】
このような構成のパンタグラフの離線測定装置によっても、上記形態の測定装置と同様の作用効果を奏する。さらに、紫外線が取り除かれたアーク光及び太陽光がファインダに入射する。このため、測定者は、ファインダを覗いて該測定装置の設置位置を正確に把握して位置決めすることができる。したがって、パンタグラフの離線測定区間を精度良く設定することができる。また、測定地点における吊架線や架線柱や線路の状況を同時に観測でき、該地上設備との関連を把握することができる。
【００２３】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の前段に直列に複数配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、 を備えることを特徴とする。
【００２４】
紫外線を反射するミラーで反射した紫外線には、可視光領域の光が若干含まれる場合がある。そこで、紫外線を反射するミラーを複数設けることにより、光電変換素子に入射させる光の内の可視光領域の光をより確実に遮断することができる。したがって、光電変換素子に入射する紫外線のＳ／Ｎを向上できる。
【００２５】
本発明の他の形態のパンタグラフの離線測定装置は、 トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、 前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、 集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の前段に直列に複数配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、 該複数のミラーの内、最も前段のミラーの後段に配置された、透過光の入射するファインダと、 を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、上述したように、簡易な構成で昼夜を問わずにパンタグラフの離線を測定することができる方法及び装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明のパンタグラフの離線測定方法及び装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明のパンタグラフの離線測定方法を説明するための図である。なお、本方法では、後述する第１〜第５の形態の離線測定装置１〜５が使用可能であるが、ここでは第４の形態の離線測定装置４を使用して測定する場合を説明する。
【００２９】
まず、離線測定装置４の設置位置について説明する。この設置位置は、図１に示すように、車両６１が走行する線路６３脇における任意の地上位置Ｐである。該測定装置４は、線路６３に対し略直角方向に所定距離ｄ（例えば２５ｍ）だけ離れた地上位置Ｐにおいて三脚６を介して設置されている。このとき該測定装置４のファインダ４３に映し出される映像の実際の横幅ｅは、１０ｍ〜５０ｍとなっている。測定者は、該映像を見ながら、トロリ線６５が映像略中央付近を横切るように三脚の高さを調整する。このとき、測定地点における吊架線７１や架線柱７５や線路６３の状況を同時に観測する。
【００３０】
車両６１が測定地点を通過したときに、トロリ線６５とパンタグラフ６７のすり板６９の間でアーク光ＳＬが発生したら、メモリ１７（図５参照）に格納されているデジタルの電気信号を読み出す。そして、該信号からアーク接続時間、アーク回数、アークタイミング等の測定データを求め、パンタグラフ６７の離線を測定する。この測定は、日中・夜間を問わずに該測定地点を通過する全ての車両６１に対して測定可能である。したがって、該測定に掛かる手間やコスト等を従来よりも大幅に低減させることができる。
【００３１】
さらに、図１の方法においては地上から測定しているために該測定地点近辺の鉄道に関わる地上設備と該測定データとの関連付けが可能となる。例えばトロリ線６５は、架線柱７５間に架け渡された吊架線７１に複数のハンガ７３を介して吊られている。したがって、このトロリ線６５、吊架線７１及びハンガ７３の吊架状態や架線柱７５の不具合等も上記測定データから同時に把握することができる。
【００３２】
図２は、本発明の第１の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
この離線測定装置１は、同図に示すように、紫外線（以下、ＵＶという）を含む光を集光して透過するＵＶ透過レンズ１１と、透過した光を受光してＵＶのみをアナログの電気信号に変換するＵＶ用光電変換素子１３と、変換されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５と、変換されたデジタルの電気信号を格納するメモリ１７を備えている。そして、該測定装置１を構成する上記レンズ１１等は、アルミニウム等の金属もしくはポリカーボネイト等のプラスチックで成る筐体１９に内蔵されている。これにより、測定者は、該測定装置１を地上において任意の測定地点に携行して設置することができる。
【００３３】
ＵＶ透過レンズ１１は、トロリ線６５とすり板６９の間に発生するアーク光ＳＬ及び太陽光をＵＶも含めて集光して透過する。該レンズ１１を使用することにより、上記測定装置１は、すり板６９から離れた位置において上記アーク光ＳＬを検出することができる。このため、測定者は、上記測定装置１を例えば車両が走行する線路から所定距離離れた地上位置に設置して、同線路を走行する全車両のパンタグラフ６７の離線を高精度に測定することが可能となる。なお、該レンズ１１としては、例えば石英・合成石英レンズ（例えば山田光学工業製：型番ＳＬ−２０−２５）や、ＣａＦ２レンズ、ＭｇＦ２レンズなどのＵＶを透過するレンズが使用される。
【００３４】
ＵＶ用光電変換素子１３は、ＵＶ透過レンズ１１を透過したアーク光ＳＬ及び太陽光のうちＵＶのみを感知してアナログ電気信号に変換する。該素子１３を使用することにより、上記測定装置１は、ＵＶ領域の強度が低い太陽光の影響を排除して、ＵＶ領域に高いピークを持つアーク光ＳＬを優先的に検出することができる。このため、測定者は、昼夜を問わずにパンタグラフ６７の離線を測定することが可能となる。該素子１３としては、例えばソラーブラインド型光電子増倍管（フォトマル）（例えば浜松ホトニクス製：型番Ｒ７１５４）やダイヤモンドＵＶセンサなどのＵＶのみを感知してアナログ電気信号に変換する素子が使用される。
【００３５】
Ａ／Ｄコンバータ１５及びメモリ１７は、例えば一般的な半導体デバイスを用いるものが使用される。
以上のような構成のパンタグラフの離線測定装置１は、従来の測定装置のようなすり板への取り付け作業が不要となり、測定対象の車両毎に取り付ける必要が無いので、簡易な構成でコストを抑えることができる。
【００３６】
図３は、本発明の第２の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図３中において図２と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置２は、同図に示すように、ＵＶのみをフィルタリングするＵＶフィルタ２１と、フィルタリングしたＵＶを集光して透過するＵＶ透過レンズ１１と、透過したＵＶを受光してアナログの電気信号に変換する光電変換素子２３と、変換されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５と、変換されたデジタルの電気信号を格納するメモリ１７を備えている。そして、該測定装置２を構成する上記フィルタ２１等は、アルミニウム等の金属もしくはポリカーボネイト等のプラスチックで成る筐体２９に内蔵されている。これにより、測定者は、該測定装置２を地上において任意の測定地点に携行して設置することができる。
【００３７】
ＵＶフィルタ２１は、トロリ線６５とすり板６９の間に発生するアーク光ＳＬ及び太陽光のうち、ＵＶのみをフィルタリングする。該フィルタ２１を使用することにより、上記測定装置２は、ＵＶ領域の強度が低い太陽光の影響を排除して、ＵＶ領域に高いピークを持つアーク光ＳＬのみを検出することができる。このため、測定者は、昼夜を問わずにパンタグラフ６７の離線を測定することが可能となる。該フィルタ２１としては、例えば紫外用バンドパスフィルタなどのＵＶのみをフィルタリングするフィルタが使用される。
【００３８】
光電変換素子２３は、ＵＶフィルタ２１によりＵＶのみを受光することになるので、ＵＶを含む光を感知する素子で良い。該素子２３は、ＵＶのみを感知する上記ＵＶ用光電変換素子１３よりもコスト面で有利である。該素子２３としては、例えば汎用光電子増倍管（フォトマル）（例えば浜松ホトニクス製：型番Ｒ３７８８）やシリコンフォトダイオードなどのＵＶを含む光を感知してアナログ電気信号に変換する素子が使用される。
【００３９】
なお、ＵＶ透過レンズ１１、Ａ／Ｄコンバータ１５及びメモリ１７は、図２にて説明したものと同一のものが使用されるため、ここでの説明は省略する。
以上のような構成のパンタグラフの離線測定装置２は、従来の測定装置のようなすり板への取り付け作業が不要となり、測定対象の車両毎に取り付ける必要が無いので、簡易な構成でコストを抑えることができる。
【００４０】
図４は、本発明の第３の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図４中において図３と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置３は、同図に示すように、ＵＶフィルタ２１をＵＶ透過レンズ１１と光電変換素子２３の間に配置換えした点で図３に示す離線測定装置２と異なる構成となっている。このような構成においても、図３に示す離線測定装置２と同様な作用効果を奏する。
【００４１】
図５は、本発明の第４の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図５中において図２と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置４は、同図に示すように、ＵＶを含む光を集光して透過するＵＶ透過レンズ１１と、透過した光のうち、ＵＶのみを反射し、ＵＶ以外の光を透過するＵＶ反射ミラー４１と、反射したＵＶを受光してアナログの電気信号に変換する光電変換素子２３と、変換されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５と、変換されたデジタルの電気信号を格納するメモリ１７と、上記ミラー４１を透過したＵＶ以外の光を入射するファインダ４３とを備えている。そして、該測定装置４を構成する上記レンズ１１等は、アルミニウム等の金属もしくはポリカーボネイト等のプラスチックで成る筐体４９に内蔵されている。これにより、測定者は、該測定装置４を地上において任意の測定地点に携行して設置することができる。
【００４２】
ＵＶ反射ミラー４１は、トロリ線６５とすり板６９の間に発生するアーク光ＳＬ及び太陽光を入射角４５°で入射し、ＵＶのみを反射角４５°で反射し、ＵＶ以外の光をそのままの角度で透過する。該ミラー４１を使用することにより、上記測定装置４は、ＵＶ領域の強度が低い太陽光の影響を排除して、ＵＶ領域に高いピークを持つアーク光ＳＬのみを検出することができる。
【００４３】
このため、測定者は、昼夜を問わずにパンタグラフ６７の離線を測定することが可能となる。さらに、測定者は、ファインダ４３を覗いて該測定装置４の設置位置を正確に把握して位置決めすることができる。パンタグラフ６７の離線測定区間を精度良く設定することができる。また、測定地点における吊架線や架線柱や線路の状況を同時に観測でき、該地上設備との関連を把握することができる。該ミラー４１としては、例えばＵＶ反射ミラー（例えば山田光学工業製：型番ＵＶ−２１０）などのＵＶのみを反射角４５°で反射し、ＵＶ以外の光をそのままの角度で透過するミラーが使用される。
【００４４】
なお、ＵＶ透過レンズ１１、Ａ／Ｄコンバータ１５及びメモリ１７は、図１にて説明したものと同一のものが使用され、光電変換素子２２は、図２にて説明したものと同一のものが使用されるため、ここでの説明は省略する。また、ファインダ４３は、例えば液晶等で成る一般的なものが使用される。
以上のような構成のパンタグラフの離線測定装置４は、従来の測定装置のようなすり板への取り付け作業が不要となり、測定対象の車両毎に取り付ける必要が無いので、簡易な構成でコストを抑えることができる。
【００４５】
図６は、本発明の第５の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図６中において図５と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置５は、同図に示すように、ＵＶ透過レンズ１１をＵＶ反射ミラー４１と光電変換素子２３の間に配置換えした点で図５に示す離線測定装置４と異なる構成となっている。このような構成においても、図５に示す離線測定装置４と同様な作用効果を奏する。
【００４６】
図７は、本発明の第６の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。図６中において図５と同一構成部は同一番号を付している。
この離線測定装置４は、同図に示すように、ＵＶ透過レンズ１１を透過した紫外線を反射するＵＶ反射ミラーを２枚使用した点で図５に示す離線測定装置４と異なる構成となっている。
【００４７】
すなわち、ＵＶ透過レンズ１１の後段に、同レンズを透過した光のうち、ＵＶを反射し、ＵＶ以外の光を透過する一次ＵＶ反射ミラー４１を備える。さらに、この一次ＵＶ反射ミラー４１の後段（光電変換素子２３の前段）に、一次ＵＶ反射ミラー４１で反射したＵＶを反射し、ＵＶ以外の光を透過する二次ＵＶ反射ミラー４２を備える。
【００４８】
ＵＶ反射ミラーは、ＵＶを反射角４５°で反射し、ＵＶ以外の光をそのままの角度で透過するものであるが、反射したＵＶに若干可視光領域の光が含まれる場合がある。そこで、ＵＶ反射ミラーを２段に配置することによって、可視光領域の光をより確実に遮断でき、光電変換素子２３に入射するＵＶのＳ／Ｎを向上できる。
【００４９】
なお、この例では、ＵＶ反射ミラーを２枚使用したが、３枚以上設けてもよい。また、一次ＵＶ反射ミラー４１の後段に、同ミラーを透過したＵＶ以外の光を入射するファインダ４３を備えてもよい。
【００５０】
なお、上述した第１の実施形態では、ＵＶのみを感知して光電変換する素子１３を使用したが、第２の実施形態等で使用したＵＶを含む光を感知して光電変換する素子２３であっても良い。また、第４、５、６の実施形態で使用したファインダ４３の代わりにデジタルカメラを使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のパンタグラフの離線測定方法を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図３】本発明の第２の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図４】本発明の第３の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図５】本発明の第４の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図６】本発明の第５の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である。
【図７】本発明の第６の形態のパンタグラフの離線測定装置を示す構成図である
【符号の説明】
【００５２】
１、２、３、４、５・・・離線測定装置、１１・・・ＵＶ透過レンズ、１３・・・ＵＶ用光電変換素子、１５・・・Ａ／Ｄコンバータ、１７・・・メモリ、１９、２９、４９・・・筐体、２１・・・ＵＶフィルタ、２３・・・光電変換素子、４１、４２・・・ＵＶ反射ミラー、４３・・・ファインダ、６１・・・車両、６３・・・線路、６５・・・トロリ線、６７・・・パンタグラフ、６９・・・すり板、７１・・・架線柱、７３・・・吊架線、７５・・・ハンガ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上においてトロリ線から車両に給電するパンタグラフと該トロリ線の間に発生するアーク光（スパーク光）を集光し、
集光した前記アーク光を受光し、
受光した光の内の紫外線のみを電気信号に変換し、
変換した前記電気信号に基づいて前記パンタグラフの離線を測定することを特徴とするパンタグラフの離線測定方法。
【請求項２】
前記パンタグラフの離線と測定地点近辺の地上設備との関連を把握することを特徴とする請求項１記載のパンタグラフの離線測定方法。
【請求項３】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
を備え、
前記光電変換素子が紫外線のみを光電変換することを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項４】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記紫外線透過レンズの前段、もしくは前記光電変換素子の前段に配置された、紫外線のみを透過するフィルタと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項５】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子の前段に配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項６】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子の前段に配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、
前記ミラーの後段に配置された、透過光の入射するファインダと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項７】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子の前段に直列に複数配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項８】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子の前段に直列に複数配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、
該複数のミラーの内、最も前段のミラーの後段に配置された、透過光の入射するファインダと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項１】
地上においてトロリ線から車両に給電するパンタグラフと該トロリ線の間に発生するアーク光（スパーク光）を集光し、
集光した前記アーク光を受光し、
受光した光の内の紫外線のみを電気信号に変換し、
変換した前記電気信号に基づいて前記パンタグラフの離線を測定することを特徴とするパンタグラフの離線測定方法。
【請求項２】
前記パンタグラフの離線と測定地点近辺の地上設備との関連を把握することを特徴とする請求項１記載のパンタグラフの離線測定方法。
【請求項３】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
を備え、
前記光電変換素子が紫外線のみを光電変換することを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項４】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記紫外線透過レンズの前段、もしくは前記光電変換素子の前段に配置された、紫外線のみを透過するフィルタと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項５】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子の前段に配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項６】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子の前段に配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、
前記ミラーの後段に配置された、透過光の入射するファインダと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項７】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子の前段に直列に複数配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【請求項８】
トロリ線から車両に給電するパンタグラフの離線を地上から測定する装置であって、
前記トロリ線と前記パンタグラフの間に発生するアーク光を集光する紫外線透過レンズと、
集光した前記アーク光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、
前記光電変換素子の前段に直列に複数配置された、反射光を該素子に入射させる紫外線を反射するミラーと、
該複数のミラーの内、最も前段のミラーの後段に配置された、透過光の入射するファインダと、
を備えることを特徴とするパンタグラフの離線測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−５５７７８（Ｐ２００９−５５７７８Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９９１２（Ｐ２００８−２９９１２）
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（５９５１６７５３５）山田光学工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（５９５１６７５３５）山田光学工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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