(57)【要約】【課題】振動センサを有する軸受用センサを従来と同じように軸受箱に傾斜装着した状態で正確な振動測定が可能な軸受用センサを提供すること。【解決手段】鉄道車両に水平に取り付けられる軸受箱２の外側面に装着されて軸受箱２内の軸受の温度、振動、回転又は車軸回転速度のいずれか一つ以上を検出する軸受用センサＳであって、前記軸受用センサＳの本体１が前記軸受箱２の外側面斜め上方装着面に対して傾斜状態で取り付けられ、かつ、鉄道車両に対する軸受箱２の水平取付面Ｈに対して、軸受の上下振動検出用の第１の振動センサ基板１５が垂直となり、かつ、左右振動検出用の第２の振動センサ基板１６が平行となるように、前記第１および第２の振動センサ基板１５、１６を前記軸受用センサ本体１の装着面に対して所定角度傾斜させた状態で軸受用センサ本体１内に取り付けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両に水平に取り付けられる軸受箱の外側面に装着されて軸受箱内の軸受の温度、振動、回転又は車軸回転数のいずれか一つ以上を検出する軸受用センサであって、前記軸受用センサの本体が前記軸受箱の外側面斜め上方装着面に対して傾斜状態で取り付けられ、かつ、鉄道車両に対する軸受箱の水平取付面に対して、軸受の上下振動検出用の第１の振動センサ基板が垂直となり、かつ、左右振動検出用の第２の振動センサ基板が平行となるように、前記第１および第２の振動センサ基板を前記軸受用センサ本体の装着面に対して所定角度傾斜させた状態で軸受用センサ本体内に取り付けたことを特徴とする軸受用センサ。
【請求項２】
軸受箱に対する軸受用センサの装着面を水平取付面に対して６５度傾斜させると共に、前記軸受用センサ装着面に対して、前記第１の振動センサ基板を２５度傾斜させ、前記第２の振動センサ基板を６５度傾斜させて、第１と第２の振動センサ基板が互いに直角となるようにしたことを特徴とする請求項１の軸受用センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸受の温度や振動などを検出する鉄道車両の軸受用センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車軸を支持する軸受箱には、軸受異常を検知するため一般に温度センサが装着される（特許文献１〜５参照）。近年、軸受異常の早期発見のために温度センサのほか振動センサも装着する傾向にある。軸受箱の周囲はスペース的に制約されおり、温度センサや振動センサなど複数の軸受用センサを別々に配設することは困難であり、コストアップにもなる。このため、複数のセンサを一つの本体ハウジング内に組み込んだ複合型の軸受用センサが開発されつつある。
【０００３】
このような複合型センサは例えば特許文献３で提案されている。図１（Ａ）は複合型の軸受用センサＳを取り付けた軸受箱２を示す。センサＳは温度センサ、振動センサおよび回転センサを一つのセンサ本体１内に内蔵する。なお、図１（Ａ）において３はカバー、４はボルト、５は速度検出用歯車、６はフランジ、７は取付孔、８はボルト、１０はセンサーケーブルである。
【特許文献１】特開平１０−２２４９０９号公報
【特許文献２】特開２００３−６５８３５号公報
【特許文献３】特開２００４−３５４２３１号公報
【特許文献４】特開２００３−１７２３４７号公報
【特許文献５】特開２００３−２１４４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
振動センサは基板上に振動検出用素子を搭載する。この振動センサは、振動方向に対して基板を平行に配設することを前提に設計される。このため、軸受箱２の上下、左右、前後方向の振動を正確に測定するには、各振動センサ基板をこれら上下、左右、前後方向と平行に配設する必要がある。しかるに、図１（Ａ）の軸受用センサＳの本体１は、軸受箱２の外側面斜め上方取付面に対して傾斜状態で取り付けられる。軸受箱２の上面は鉄道車両に対する軸受箱２の水平取付面Ｈであって取付不能であり、軸受箱２の下面は地上高確保とセンサ損傷防止の観点から取付不適である。また軸受箱２の垂直側面は通常軸受箱カバー３の取付ボルト４との干渉で取付不能である。残りの取付可能な部位は、軸受箱２の外側面斜め上方に実質的に限定される。このように、軸受用センサＳの本体１が傾斜状態で取り付けられるため、軸受箱２に対するセンサ本体１の底部フランジ６の装着面に対して、例えば上下振動検出用の第１の振動センサ基板と、左右振動検出用の第２の振動センサ基板を、それぞれ水平、垂直に取り付けても、軸受箱２の上下、左右の振動方向に対して基板が平行にならず正確な振動測定ができない。
【０００５】
本発明の目的は、振動センサを有する軸受用センサを従来と同じように軸受箱に傾斜装着した状態で正確な振動測定が可能な軸受用センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の目的を達成するため、請求項１の発明は、鉄道車両の水平取付面に取り付けられる軸受箱の外側面に装着されて軸受箱内の軸受の温度、振動、回転又は車軸回転数のいずれか一つ以上を検出する軸受用センサであって、前記軸受用センサのハウジングが前記軸受箱の外側面斜め上方取付面に対して傾斜状態で取り付けられ、かつ、鉄道車両の前記水平取付面に対して、軸受の上下振動検出用の第１の振動センサ基板が垂直となり、かつ、左右振動検出用の第２の振動センサ基板が平行となるように、前記第１および第２の振動センサ基板を前記軸受用センサ装着面に対して所定角度傾斜させた状態で軸受用センサのハウジング内に取り付けたことを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明は振動センサ基板を、センサ本体底部の装着面に対して所定の角度で傾斜して取り付ける構造を採用した。これにより、従来と同様に軸受用センサを軸受箱の斜め上方に傾斜状態で取り付けても、振動検出用の二つのセンサ基板は軸受箱の上下方向および左右水平方向と平行になって正確な振動測定が可能となる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、軸受箱に対する軸受用センサの装着面を水平取付面に対して６５度傾斜させると共に、前記軸受用センサ装着面に対して、前記第１の振動センサ基板を２５度傾斜させ、前記第２の振動センサ基板を６５度傾斜させて、第１と第２の振動センサ基板が互いに直角となるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は前述の如く、軸受用センサの振動センサ基板を、センサ本体底部の装着面に対して所定角度傾斜させて取り付ける構造を採用した。これにより、従来と同様に軸受用センサを軸受箱の斜め上方に傾斜状態で取り付けても、振動検出用の二つのセンサ基板は軸受箱の上下垂直方向および左右水平方向と平行になって正確な振動測定を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
軸受箱２の外端開口はカバー３により塞がれる。カバー３は複数本のボルト４により軸受箱２に固定される。カバー３の近傍であって軸受箱２の斜め上方にセンサ本体１のフランジ６が一対のボルト８、８で取り付けられる。センサ本体１は通常角筒状ないし円筒状であって、その軸線Ｌは軸受箱２の水平中心線ないし鉄道車両に対する軸受箱２の水平取付面Ｈに対して所定角度θ１（通常は２５度）で傾斜している。従って、軸受用センサＳのフランジ６は軸受箱２の水平中心線ないし鉄道車両に対する軸受箱２の水平取付面Ｈに対して所定角度θ２（通常は６５度）で傾斜している。
【００１１】
軸受箱２の外周部には、速度検出用歯車５の外周縁と径方向に関して対向する位置に、センサ本体１を挿入可能な取付孔７が形成される。取付孔７は軸受箱２の内外を貫通し、水平面に対して上方に傾斜した位置（通常は上方に２５度傾斜した位置に形成される。なお、取付孔７は水平位置から上方７０度までの範囲内に形成することもあるが、一般的には水平位置を基準として１０度〜４５度上方に傾斜した位置に形成することが多く、１５度〜３０度傾斜した位置に形成することが次に多い。センサ本体１は、その取付けフランジ６を軸受箱２の外面に突き当て、ボルト８、８により軸受箱２に固定される。センサ本体１の先端付近に内蔵した図示しない回転速度センサは、車軸と一体回転する速度検出用歯車５と微少隙間を介して対向する。センサ本体１の内部には、前記回転速度センサの他、軸受の温度を検出する温度センサ、車輪のフラットや軸受の振動を検出する振動センサの基板１５、１６が配設される。回転速度センサ、温度センサおよび振動センサの各出力信号を取り出すために、軸受用センサＳからハーネスが引き出される。ハーネスは一本に束ねられてセンサケーブル１０とされる。
【００１２】
振動センサ基板１５、１６は、一方の振動センサ基板１５が上下（垂直）振動検出用、他方の振動センサ基板１６が左右（水平）振動検出用である。センサ本体１内に形成された垂直面１Ｖと水平面１Ｈに対して、第１の振動センサ基板１５と第２の振動センサ基板１６がねじ１７、１８で取り付けられる。垂直面１Ｖおよび水平面１Ｈは、軸受箱２の互いに直交する垂直と水平の中心軸線と平行であり、かつ、軸受箱２の水平中心線ないし鉄道車両に対する軸受箱２の水平取付面Ｈに対して、それぞれ、垂直および平行を成す。詳しくは、垂直面１Ｖと水平面１Ｈにスリーブ１９、２０が垂直に立設され、長い方のスリーブ１９の先端に第１の振動センサ基板１５の中心孔１５ａが整合されねじ１７で固定される。同様に、短い方のスリーブ２０の先端に第２の振動センサ基板１６の中心孔１６ａが整合されねじ１８で固定される。ねじ１７、１８の先端はセンサ本体１にねじ込まれる。第１の振動センサ基板１５と第２の振動センサ基板１５は互いに直角となる。
【００１３】
本発明の軸受用センサは以上のように、軸受用センサＳを軸受箱２の斜め上方に従来と同様に傾斜状態で取り付けても、鉄道車両に対する軸受箱２の水平取付面に対して、上下振動検出用の第１の振動センサ基板１５が垂直となり、かつ、左右振動検出用の第２の振動センサ基板１６が平行となる。このため、振動センサ基板１５、１６の配設方向と軸受箱２の上下左右方向が確実に整合して正確な振動測定を可能にする。
【００１４】
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものどはなく、特許請求の範囲の技術的思想に基づき種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では軸受用センサＳ装着面に対して第１の振動センサ基板１５を２５度傾斜させ、第２の振動センサ基板１６を６５度傾斜させたが、この傾斜角度は両基板１５、１６相互の角度差を９０度に維持した状態で軸受用センサＳの傾斜角度に応じて増減してよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）は軸受箱の側面図、（Ｂ）は本発明の軸受用センサの拡大断面図。
【符号の説明】
【００１６】
１     センサ本体
１Ｈ   水平面
１Ｖ   垂直面
２     軸受箱
３     カバー
４     ボルト
５     回転速度検出用歯車
６     フランジ
７     取付孔
８     ボルト
１０   センサケーブル
１５、１６    振動センサ基板
１５ａ、１６ａ       中心孔
１９、２０    スリーブ
Ｈ     水平取付面
Ｌ     軸線
Ｓ     軸受用センサ
【図１】
2007270885.tif 000003