(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の車軸５７の回転信号を検出する速度センサ７の取付装置であって、
前記車軸５７の回転信号を検出する速度センサ７と、
前記車軸５７の回転信号を前記速度センサ７に発生させるために前記車軸５７の端に取り付けられた回転体４と、
前記速度センサ７を取り付けるためのセンサ取付台１とを備え、
前記センサ取付台１は、前記回転体４に対して相対回転可能となるように、前記回転体４に軸受５を介して設けられると共に、連結部材２を介して前記鉄道車両の台車枠６０に連結され、
前記連結部材２はアーム１０およびアーム１２を有し、
前記取付台１から突設された前記アーム１０と前記台車枠６０のポルスタアンカ６２中心の特殊ボルト１４との間を前記アーム１２によって連結することによって回り止めされる速度センサの取付装置。
【請求項２】
請求項１記載の速度センサの取付装置において、前記連結部材２に変位吸収手段３を設けてなる速度センサの取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
鉄道車両の車軸の回転信号を速度センサに発生させるための回転体を車軸の端に取り付け、この回転体４に対して所定の間隔で速度センサを取り付けるための速度センサの取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両は前後に台車を有する構造であり、その台車の台枠には通常２本の車軸が回転自在に支持されている。この車軸と台枠の間には、車輪の滑走制御をするために車軸の回転速度を検出するための速度センサが取り付けられる。そこで回転側の車軸端に歯付回転体を取り付け、回転体の歯に対して所定の隙間を有するように速度センサを固定側の台枠等に取り付けるための取付装置が用いられる。
【０００３】
このような速度センサの取付装置を客車用車軸構造に適用した従来例を図３により説明する。図示されない車輪が嵌入された車軸５１は、軸受５２が嵌入される支点軸５１ａと、軸受押さえ５３が螺合されるねじ軸５１ｂと、速度センサ用回転体５４が嵌入される車軸端５１ｃとをその両側に順に備えたものである。軸受５２は台車枠側の軸箱６６に収納され、軸受押さえ５３によって固定されている。そして、車軸端５１ｃに車輪と共に回転する回転体５４が嵌入され、この回転体５４の外周に設けられた凹凸歯５４ａに所定の隙間δを隔てて速度センサ５５を固定側の軸箱６６に適宜のブラケット５４ａを介して取り付ける構造になっている。
【０００４】
回転体５４はその外周に磁力線に影響を与える凹凸歯５４ａを有し、貫通孔５４ｂが車軸端５１ｃに嵌入され、ボルト５６で軸受押さえ５３に締結され、車軸５１と一体的に回転する。速度センサ５５は通常電磁センサが用いられ、台車枠側の軸箱６６の側面に固定されている。この電磁センサ先端を凹凸歯５４ａが通過することによる磁束の変化を検知して車輪の回転数を求めるようになっている。したがって、速度センサ５５先端と凹凸歯５４ａの間隔δは所定の値とする必要があり、間隔δが変動すると、速度センサ５５の出力も変動して測定が不可能になる。上述のように車軸端５１ｃへの回転体５４の取付に際しては、取付上の精度が要求されるため、新造車両については、車軸端をその精度を満足するよう加工されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、既存車両に速度センサ装置を取付ける場合には、車軸５１の車軸端５１ｃは同芯に加工されているものの、その軸径Ｄ１の公差が上記の精度を満足しておらず、通常±０．３ミリメートル程度の公差範囲で仕上がっている。そのため、回転体５４の貫通孔５４ｂを車軸端５１ｃの公差と同じ程度に仕上げると、場合によっては、嵌入部に相当量のガタを生じることになり、その結果、速度センサ５５先端と歯車５４ａの間隔δが変動し、測定ができなくなる。
【０００６】
そこで、上記の問題を解決するために車軸端５１ｃの実際の仕上がり寸法を測定し、回転体５４の貫通孔５４ｂをその仕上がり寸法に見合った寸法に加工し、現物合わせで回転体５４を軸受端５１ｃに嵌入する方法や車軸端を再加工することになるが、前者は手間がかかりコストアップになるという問題点を有しており、後者は車軸を車体から一旦取り外さなければならないという問題点を有している。
【０００７】
加えて、図４に示す貨車等の台車では乗り心地を考慮する必要がないので、その車軸構造は、車輪６１が嵌入されている車軸５７の周面に設けられた軸受５８の上にクラ５９が乗せられ、更にクラ５９の上に台車枠６０が乗っているという構造で、軸受５８とクラ５９の隙間は一定でなく、更にクラ５９と台車枠６０のガタも大きい。このような車軸構造であるため、速度センサを取り付けるための安定した固定側は台車枠６０になる。しかし台車枠６０と軸受５８の間にクラ５９を介しているため、車軸５７の端に取り付けた回転体と台車枠６０との間にはミリメートル単位のガタがあり、台車枠６０側の速度センサ先端と車軸５７側の回転体の歯車の間隔δを変動しないように回転体を取り付ることは実際上不可能である。なお図４において、６２はポルスタアンカ、６３は軸箱モリ、６４はマクラバリ、６５はオイルダンパである。
【０００８】
本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、回転側の車両端に取り付けられる回転体と固定側に設けられる速度センサとの間隔を必ず所定の間隔に保ち、かつ既存の車両に簡単に取り付けられる速度センサの取付装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【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速度センサ取付装置は、鉄道車両の車軸５７の回転信号を検出する速度センサ７の取付装置であって、前記車軸５７の回転信号を検出する速度センサ７と、前記車軸５７の回転信号を前記速度センサ７に発生させるために前記車軸５７の端に取り付けられた回転体４と、前記速度センサ７を取り付けるためのセンサ取付台１とを備え、前記センサ取付台１は、前記回転体４に対して相対回転可能となるように、前記回転体４に軸受５を介して設けられると共に、連結部材２を介して前記鉄道車両の台車枠６０に連結され、前記連結部材２はアーム１０およびアーム１２を有し、前記取付台１から突設された前記アーム１０と前記台車枠６０のポルスタアンカ６２中心の特殊ボルト１４との間を前記アーム１２によって連結することによって回り止めされることを特徴としている。
また、前記速度センサ７の取付装置において、前記連結部材２に変位吸収手段３を設けたことを特徴としている。
【００１０】
【作用】
回転体４に対して軸受５を介して相対回転可能なセンサ取付台１に速度センサ７が取り付けられているため、速度センサ７と回転体４間の間隔は軸受５の精度の範囲内で一定不変となる。そして、取付台１を連結部材２によって台車枠６０に連結しているので、速度センサ７が取り付けられた取付台１が回転体４に連れ回りすることがない。
また、既存の車両に簡単に取り付けられる効果を奏する。
又、連結部材２に変位吸収手段３を設けたので、車軸５７と台車枠側のガタはこの変位吸収手段３によって吸収される。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の速度センサ取付装置の断面図で図２のＡ−Ａ断面図であり、図２は正面図である。図１及び図２において、１はセンサ取付台、２は連結部材、４は回転体、５は軸受、６は回転体４に設けられた凹凸歯、７は速度センサ、１１及び１３は変位吸収手段としてのゴムブッシュ３を内蔵したジョイント部である。尚、符号５７から６２までは図４と同一の働きをする貨車の車軸構造を示すものであり、その説明を省略する。
【００１２】
図１において、回転体４が車軸５７のチリヨケ座５７ａに嵌入状態では嵌め込まれ、ボルト８によって車軸５７の端に取り付けられている。この回転体４に対してセンサ取付台１が軸受５を介して回転可能に支持されている。そして図２に示されるように、この取付台１の外周にセンサ７が取り付けられ、検出ヘッド７ａと凹凸歯６との間隔δは軸受精度の範囲内で一定不変である。しかしこのままでは、取付台１が回転体４と連れ回りするので、取付台１とポルスタアンカ６２中心の特殊ボルト１４との間を、連結部材２としてのアーム１０，１２で連結し速度センサ７の回転を防止するようになっている。また連結部材２の途中のジョイント部１１，１３には変位吸収手段としてのゴムブッシュ３が内蔵され、特殊ボルト１４と車軸５７との間のガタが吸収され、軸受５にガタに起因する負荷が作用しないようになっている。
【００１３】
つぎに各部の詳細構造を説明する。回転体４は、円柱状でその外周には速度センサ７の磁力線に影響を与える凹凸歯６が突設されており、車軸５７の回転信号が速度センサ７から送出される。回転体４の端には軸受５が圧入され、更に取付台１が嵌入された一体物として、複数のボルト８で車軸５７の端に取り付けられる。なお円柱状の回転体４の内側は軽量化のため部分的に中空となっている。
【００１４】
取付台１は、回転体４の外周を覆う円筒状で内壁に軸受５の挿入部１ａ及び回転体４の凹凸歯６との一定の隙間を保つための凹部１ｂが設けられている。そしてその側面には図２に示すように、速度センサ７の挿入孔１ｃが一箇所あり、速度センサ７が外側から挿入され、その検出ヘッド７ａ先端が回転体４の凹凸歯６と一定の隙間δ離れた位置に固定される。なお１６は速度センサ用のケーブル案内具である。
【００１５】
連結部材２は、取付台１と特殊ボルト１４との間を結ぶアーム１０及び１２と、ジョイント部１１，１３とからなり、取付台１が回転体４と共に回転しないように台車枠６０等の固定側に連結するものである。ジョイント部１１，１３の中には、変位吸収手段としてのゴムブッシュ３が内蔵され、ゴムブッシュ３の弾性変形により、車軸５７と台車枠６０間のガタを吸収する。このゴムブッシュ３に代わり、球面軸受を用いることもでき、ジョイント部１１，１３をユニバーサルジョイントにすることもできる。
【００１６】
つぎに、上述した取付装置の組立手順を説明する。まず取付台１と回転体４とを加工工場内で別途に組み立てる。そのため回転体４に軸受５を圧入し、回転体４に取付台１を嵌入する。この組立体を整備工場にある車体の車軸５７の端にボルト８で取り付ける。つぎにエンドカバー９をボルト１５で取り付け、さらに取付台１から突設されたアーム１０と特殊ボルト１４との間に、ジョイント１１，１３付のアーム１２を連結する。そして取付台１に速度センサ７を取り付け、センサ７からのケーブルを適所に固定する。このように取付装置の車軸や台枠への取付に際しては、回転体４と車軸５７の同芯度調整のための面倒な加工や調整を必要とせず、簡単に取り付けられる。
【００１７】
そして、変位吸収手段としてのゴムブッシュ３が設けられた連結部材２により取付台１を台車枠６０等の固定側に連結すると、取付台１が回転体４と共に回転することなく且つ、車軸のガタ等に起因する回転体４の変位の変化にも、ゴムブッシュ３の弾性変形で追従でき、車軸のガタ等で回転体４に無理な負荷が作用することがない。
【００１８】
【発明の効果】
このように上記構造の本発明の速度センサ取付装置は、速度センサをセンサ取付台に設けられた連結部材によって台車枠に連結し、回転体を取付台に軸受を介して回転自在に支持して車軸端に取り付けることにより、回転体の凹凸歯と速度センサとの間を軸受によって一定に確保して、車軸端に回転体を取り付けるための基準径がない場合でも、速度センサと送出部との間隔の変動を無くして、速度センサは確実に回転体から回転信号を受信することができる。
また、既存の車両に簡単に取り付けられる効果を奏する。
又、連結部材に変位吸収手段を設けることにより、車軸と台車枠との間にガタが発生しても、このガタを変位吸収手段が吸収し、安定した回転信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の速度センサ取付装置の断面図である。
【図２】本発明の速度センサ取付装置の正面図である。
【図３】従来の速度センサ取付装置の断面図である。
【図４】貨物等の車両の台車を示す図である。
【符号の説明】
１  取付台
２  連結部材
３  ゴムブッシュ（変位吸収手段）
４  回転体
５  軸受
６  凹凸歯
７  速度センサ
１０、１２  アーム
１１，１３  ジョイント部
【図１】
0003649750.tif 000002
【図２】
0003649750.tif 000003
【図３】
0003649750.tif 000004
【図４】
0003649750.tif 000005