(57)【要約】【課題】長期間に亘る測定によってボルトが緩んだ場合でも、センサーが外部へ落下しない構造を提供する。【解決手段】鉄道車両の軸箱１３に発生する走行中の振動を測定するセンサー１５の取付け構造である。軸箱体１３ａと、当該軸箱体１３ａに収容される転がり軸受１３ｂと、当該転がり軸受１３ｂの前記軸箱体１３ａへの収容状態を保持すべく前記軸箱体１３ａに取付けられる軸箱支え１３ｃを有する軸箱１３の、前記軸箱支え１３ｃの前記軸箱体１３ａ又は前記転がり軸受１３ｂと相対する面に、前記センサー１５を収容する凹部１３ｃａを形成する。当該凹部１３ｃａ内に配置した前記センサー１５の上部を前記軸箱体１３ａ又は前記転がり軸受１３ｂで覆う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の軸箱に発生する走行中の振動を測定するセンサーの取付け構造であって、
軸箱体と、当該軸箱体に収容される転がり軸受と、当該転がり軸受の前記軸箱体への収容状態を保持すべく前記軸箱体に取付けられる軸箱支えを有する軸箱の、前記軸箱支えの前記軸箱体又は前記転がり軸受と相対する面に、前記センサーを収容する凹部を形成し、当該凹部内に配置した前記センサーの上部を前記軸箱体又は前記転がり軸受で覆うようにしたことを特徴とする鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造。
【請求項２】
前記センサーと前記軸箱体又は前記転がり軸受が当接することを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造。
【請求項３】
前記凹部は、前記軸箱支えの車両進行方向の前側或いは後側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造。
【請求項４】
前記凹部は、前記軸箱支えの車軸の直下に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造。
【請求項５】
前記センサーと、前記センサーの信号を伝送するケーブルとが接続される前記凹部の領域において、前記凹部から突出する壁を設けることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造。
【請求項６】
前記凹部の底部に水抜き孔を設けたことを特徴とする請求項５に記載の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造。
【請求項７】
前記壁に水抜き孔を設けたことを特徴とする請求項５又は６に記載の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の軸箱に発生する走行中の振動を測定するセンサーの取付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の安全性を向上するためには、台車に各種のセンサーを取付け、台車の状態を監視することが有効である。また、輪軸を回転自在に支持する軸箱に発生する走行中の振動を測定し、軌道条件の経時変化を確認することも安全性の向上に有効である。
【０００３】
軸箱に発生する走行中の振動を測定するには、前記振動を検知するセンサーを軸箱に取付ける必要がある。軸箱へのセンサーの取付け態様としては、図５に示すように、センサー１を収容した箱２を軸箱３の外周面にボルト４によって取付けるものが一般的である（例えば特許文献１の背景技術）。なお、図５中の５はセンサー１で測定した信号を伝送するケーブル６を通すコンジットチューブを示す。
【０００４】
しかしながら、前記センサーを収納した箱をボルトで軸箱の外周面に取付けるだけの構造では、長期間に亘る測定によってボルトが緩んで前記箱が落下した場合、振動を測定することができなくなる。また、鉄道車両の走行に危険が及ぶ場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、センサーを収容した箱を軸箱の外周面にボルトで取付けるだけの構造では、長期間に亘る測定によってボルトが緩んで前記箱が落下する可能性があるという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、長期間に亘る測定によってセンサーを取付けるボルトが緩んだ場合でも、センサーが外部へ落下しない構造を提供することを目的とするものである。
【０００８】
本発明は、鉄道車両の軸箱に発生する走行中の振動を測定するセンサーの取付け構造である。
【０００９】
ところで、軸箱は、軸箱体と、当該軸箱体に収容される転がり軸受と、当該転がり軸受の前記軸箱体への収容状態を保持すべく前記軸箱体に取付けられる軸箱支えを有している。
【００１０】
このうち、前記軸箱支えは、軸箱体に結合することで、台車を吊上げた時に、輪軸が地上に残らず台車と同時に吊り上ることができるように、輪軸を台車側から吊上げることが可能な堅牢な構造物である。
【００１１】
そこで、発明者らは、振動を測定するセンサーを収容する箱を軸箱に取付けるのではなく、前記軸箱支えに取付けることを考えた。これにより、長期間に亘る測定によってボルトが緩んで前記箱が落下することがなくなる。また、センサーを収容する箱が不要となる分だけ、質量の増加を最小限にすることができる。
【００１２】
すなわち、本発明の特徴は、軸箱支えの軸箱体又は前記転がり軸受と相対する面に、前記センサーを収容する凹部を形成し、当該凹部内に配置した前記センサーの上部を軸箱体又は前記転がり軸受で覆うようにしたことが最も主要な特徴である。
【００１３】
上記本発明では、軸箱支えの軸箱体又は前記転がり軸受と相対する面に形成した凹部に収容したセンサーの上部を軸箱体又は前記転がり軸受で覆うので、仮にセンサーを軸箱支えに取付けるボルトが緩んでも、センサーが前記凹部に引っ掛かって外部へ落下することはない。
【００１４】
センサーを軸箱支えに取付けるボルトが緩んだときのセンサーの落下防止の観点からは、前記センサーの上部を前記軸箱体又は前記転がり軸受で覆った際に、前記センサーと前記軸箱体又は前記転がり軸受が当接するようにすることが望ましい。
【００１５】
本発明における前記凹部の設置位置は特に限定されないが、例えば、軸箱支えの車両進行方向の前側或いは後側や、軸箱支えの車軸の直下に設けることが考えられる。
【００１６】
軸箱支えの車両進行方向の前側或いは後側に前記凹部を設置する場合は、センサーを覆うのは軸箱体となる。一方、軸箱支えの車軸の直下に前記凹部を設置した場合は、センサーを覆うのは転がり軸受となる。
【００１７】
例えば軸ばねが台車枠のばね帽部に内装される場合は、車軸の直下に前記凹部を設置するのが好ましく、さらには、当該軸ばねの中心軸の延長線上にセンサーを配置すると、上下方向の振動の検知精度が良くなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、センサーを収容する箱を別途用意して軸箱に取付けるのではなく、堅牢な構造物である軸箱支えに形成した凹部にセンサーを収容し、センサーの上部を軸箱体又は前記転がり軸受で覆っている。
【００１９】
従って、仮にセンサーを軸箱支えに取付けるボルトが緩んでも、センサーが前記凹部に引っ掛かってセンサーが外部へ落下することがないので、センサー設置に関する信頼性が向上する。また、センサーの設置のための質量の増加を最小限とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造の第１の実施例を示した軸箱部分を台車の側面方向から見た図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ部を拡大して示した図、（ｂ）は（ａ）図の平面図、（ｃ）は（ａ）図の右側面図である。
【図３】本発明の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造の第２の実施例を示した図１と同様の図である。
【図４】（ａ）は図３の軸箱支え部を拡大して示した図、（ｂ）は（ａ）図の平面図である。
【図５】センサーを収容した箱の軸箱への取付け態様を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の目的は、長期間に亘る測定によってボルトが緩んだ場合でも、センサーが外部へ落下しない構造を提供することである。そして、その目的を、軸箱支えの軸箱体又は転がり軸受と相対する面に、センサーを収容する凹部を形成し、当該凹部内に配置したセンサーの上部を軸箱体又は転がり軸受で覆うことで実現した。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の鉄道車両の軸箱振動測定センサーの取付け構造を、図１〜図４を用いて説明する。
【００２３】
（第１の実施例：図１及び図２）
鉄道車両の台車を構成する台車枠１１のばね帽部１１ａには、輪軸１２を回転自在に支持する軸箱１３が取付けられており、この軸箱１３は軸箱支持装置１４によって前記台車枠１１に保持されている。
【００２４】
前記軸箱１３は、台車枠１１に設置される軸箱体１３ａと、輪軸１２を回転自在に支持する転がり軸受１３ｂと、当該転がり軸受１３ｂを前記軸箱体１３ａに収容した状態で保持する軸箱支え１３ｃを有している。なお、図１中の１２ａは輪軸１２を構成する車輪、１２ｂは同じく車軸を示す。
【００２５】
本発明では、前記軸箱支え１３ｃの前記軸箱体１３ａ又は転がり軸受１３ｂと相対する面に、振動測定用のセンサー１５を収容する凹部を形成し、当該凹部に前記センサー１５を取付けることが特徴である。なお、図２中の１６は前記センサー１５の取付けボルトを示す。
【００２６】
その際、第１の実施例では、前記軸箱支え１３ｃの車両進行方向の前側或いは後側の前記軸箱体１３ａへの取付け位置（ボルト１３ｄの挿入位置）の中間部分に凹部１３ｃａを形成している。
【００２７】
そして、前記軸箱支え１３ｃを前記センサー１５の取付け位置から台車端部に向けて延長し、当該延長部１３ｃｂにもケーブル１７と当該ケーブル１７を前記センサー１５に接続するコネクタ１８を収納する凹部１３ｃｃを形成している。
【００２８】
前記ケーブル１７は固定金具１９によって軸箱支え１３ｃにボルト２０で固定し、前記コネクタ１８を保護するようにしている。
【００２９】
また、前記軸箱支え１３ｃに形成する前記凹部１３ｃａの深さは、前記センサー１５を取付けた当該軸箱支え１３ｃをボルト１３ｄで軸箱体１３ａに取付けた際に、前記センサー１５が当該軸箱体１３ａと当接するような深さとしている。
【００３０】
また、前記センサー１５と、当該センサー１５の信号を伝送する前記ケーブル１７とが接続される前記凹部１３ｃａの領域１３ｅ（前記コネクタ１８を収容する領域）に、前記凹部１３ｃａから突出する壁１３ｃｄを形成している。
【００３１】
前記凹部１３ｃａの底部に水抜き孔１３ｃｅを設けておけば、前記凹部１３ｃａに水が溜まった場合に当該溜まった水を外部に排出することができる。また、前記水抜き孔１３ｃｅと共に、或いは、前記水抜き孔１３ｃｅに代えて、前記壁１３ｃｄの一部に水抜き孔１３ｃｆを設けた場合も、前記凹部１３ｃａに溜まった水を外部に排出することができる。
【００３２】
上記構成の第１の実施例では、走行中に軸箱１３に発生する振動は、軸箱支え１３ｃに取付けられたセンサー１５で測定され、ケーブル１７を介して鉄道車両の運転室に伝送される。なお、図中の２１は前記軸箱支え１３ｃから外部に取出したケーブル１７を保護するコンジットチューブである。
【００３３】
上記構成の第１の実施例では、前記センサー１５は軸箱支え１３ｃと軸箱体１３ａに挟まれた状態である。また、前記センサー１５の前記コネクタ１８との接続部１５ａに壁１３ｃｄを位置させている。さらに、前記ケーブル１７も軸箱支え１３ｃに固定している。従って、仮にセンサー１５を軸箱支え１３ｃに取付けるボルト１６が緩んでも、軸箱支え１３ｃから外部に落下することがない。
【００３４】
また、センサー１５を収容する箱を別途用意して軸箱１１に取付けるのではなく、堅牢な構造物である軸箱支え１３ｃに形成した凹部１３ｃａ，１３ｃｃにセンサー１５を収容するので、センサー１５の設置のための質量の増加を最小限とすることができる。
【００３５】
（第２の実施例：図３及び図４）
第２の実施例は、前記軸箱支え１３ｃに形成する前記凹部１３ｃａを、前記軸箱支え１３ｃの車軸１２ｂの直下に設けたことが前記第１の実施例と異なる点である。
【００３６】
この第２の実施例の場合、前記軸箱支え１３ｃに取付けたセンサー１５を覆うのは転がり軸受１３ｂとなる。この第２の実施例も、前記軸箱支え１３ｃに形成する前記凹部１３ｃａの深さは、前記センサー１５を取付けた当該軸箱支え１３ｃをボルト１３ｄで軸箱体１３ａに取付けた際に、前記センサー１５が転がり軸受１３ｂと当接するような深さとしている。
【００３７】
上記構成の第２の実施例の作用効果は第１の実施例と同様である。しかしながら、図３に示すように、軸ばねが台車枠のばね帽部に内装される台車の場合、当該軸ばねの中心軸の延長線上にセンサー１５が配置されることになるので、上下方向の振動の検知精度は第１の実施例よりも良くなると考えられる。
【００３８】
本発明は上記した例に限らないことは勿論であり、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００３９】
上記の実施例では、前記センサー１５の前記コネクタ１８との接続部１５ａに形成される前記凹部１３ｃａとの領域１３ｅに壁１３ｃｄを形成している。しかしながら、前記センサー１５を覆う軸箱体１３ａ又は転がり軸受１３ｂによって、センサー１５を軸箱支え１３ｃに取付けるボルト１６が緩んでも、軸箱支え１３ｃから外部にセンサー１５が落下しないのであれば、必ずしも前記壁１３ｃｄを形成する必要はない。
【００４０】
また、上記の実施例では、センサー１５と、当該センサー１５を覆う軸箱体１３ａ又は転がり軸受１３ｂとが当接するものを示している。しかしながら、前記壁１３ｃｄによってセンサー１５を軸箱支え１３ｃに取付けるボルト１６が緩んでも、軸箱支え１３ｃから外部にセンサー１５が落下しないのであれば、センサー１５と、当該センサー１５を覆う軸箱体１３ａ又は転がり軸受１３ｂとが当接していなくても良い。また、前記壁１３ｃｄがない場合も同様である。
【００４１】
また、上記の実施例では、コネクタ１８を保護するため、前記ケーブル１７を固定金具１９によって軸箱支え１３ｃに固定しているが、前記ケーブル１７を軸箱支え１３ｃに固定することは必須の要件ではない。
【００４２】
また、第１の実施例では、センサー１５を取付ける位置の軸箱支え１３ｃを延長しているが、軸箱支え１３ｃを延長しなくてもセンサー１５を取付けることができる場合は、延長する必要はない。
【００４３】
上記本発明は、基本的には台車の全ての軸箱に適用するが、必ずしも全ての軸箱に適用することが必須の要件ではない。
【符号の説明】
【００４４】
１１    台車枠
１２ｂ    車軸
１３    軸箱
１３ａ    軸箱体
１３ｂ    転がり軸受
１３ｃ    軸箱支え
１３ｃａ，１３ｃｃ    凹部
１３ｃｄ    壁
１３ｃｅ    水抜き孔
１３ｃｆ    水抜き孔
１３ｅ    領域
１５    センサー
１５ａ    接続部
１７    ケーブル
１８    コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019181979.tif 000005
【図４】
2019181979.tif 000006
【図５】
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