(57)【要約】【課題】  装置の全体構成を簡単化してコスト低減を図ると共に、走行レールの継ぎ目等に起因する外乱振動を予め除外して鉄道車両用の軸受の異常判定を正確に行うことができる鉄道車両用軸受異常検知装置を提供する。【解決手段】  この鉄道車両用軸受異常検知装置は、鉄道車両の台車に設けた軸箱に組み込まれる複数の転がり軸受の異常を検知する装置で、転がり軸受の振動、および外乱振動のいずれか一方または両方を検出する振動検出装置１５と、振動検出装置１５の検出値を監視し前記検出値が定められた一定値以上であることを判断すると、前記転がり軸受の振動測定を開始する振動測定開始手段５３と、この取り込んだ振動データから転がり軸受の異常を判断する解析装置６とを有する。【選択図】      図３
2016075479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の台車に設けた軸箱に組み込まれる複数の転がり軸受の異常を検知する鉄道車両用軸受異常検知装置であって、
前記転がり軸受の振動、および外乱振動のいずれか一方または両方を検出する振動検出装置と、
この振動検出装置の検出値を監視し、前記検出値が定められた一定値以上であることを判断すると、前記転がり軸受の振動測定を開始する振動測定開始手段と、
この取り込んだ振動データから前記転がり軸受の異常を判断する解析装置と、
を有することを特徴とする鉄道車両用軸受異常検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道車両用軸受異常検知装置において、前記振動検出装置で検出した検出データを送信する検出データ送信装置と、
前記鉄道車両が走行する走行レールの近傍に設置され、前記検出データ送信装置から送信された検出データを受信して収集するデータ収集装置と、
をさらに設けた鉄道車両用軸受異常検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の鉄道車両用軸受異常検知装置において、前記データ収集装置は、前記振動検出装置毎に関連付けられたＩＤと共に前記検出データを受信して収集する鉄道車両用軸受異常検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の鉄道車両用軸受異常検知装置において、前記検出データおよび前記ＩＤを、前記データ収集装置から電話回線を介して伝送するデータ蓄積サーバを設け、前記解析装置は、前記データ蓄積サーバから伝送される前記検出データおよび前記ＩＤから、各転がり軸受の異常を判断する鉄道車両用軸受異常検知装置。
【請求項５】
請求項４に記載の鉄道車両用軸受異常検知装置において、
前記解析装置は、
前記検出データを周波数解析した解析値が、設定した振動に関する閾値以上のとき軸受の異常と診断し、閾値未満のとき軸受が正常と診断する診断部と、
この診断部で診断した解析結果を記憶する記憶部と、
前記診断部で診断した解析結果を表示する表示部と、
を有し、
前記データ蓄積サーバに、前記診断部で診断した解析結果を前記ＩＤと共に伝送する鉄道車両用軸受異常検知装置。
【請求項６】
請求項５に記載の鉄道車両用軸受異常検知装置において、前記データ蓄積サーバに記録された解析結果をＩＤ毎に閲覧する電子機器を設けた鉄道車両用軸受異常検知装置。
【請求項７】
請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載の鉄道車両用軸受異常検知装置において、前記検出データの前記ＩＤと、軸受型番、軸箱、車両番号、および測定日との関係を、前記検出データと対応させて記憶する記憶手段を設けた鉄道車両用軸受異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道車両における車軸軸受の異常を検知する鉄道車両用軸受異常検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両においては、車軸軸受に異常が発生した場合、車両の運転を停止するなどの処置が必要となり、多大な損失が発生する。そこで、各種検出素子を軸受装置に取り付け、転動装置の運転状態を検出する鉄道車両用センサ付軸受装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５２９６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記鉄道車両用センサ付軸受装置による軸受の振動検出では、車両走行時における、車輪のレールの継ぎ目やポイント部の通過時に発生する外乱振動が、軸受の異常に起因する振動波形と共に検出されるため、軸受の異常判定が正確にできないという問題がある。
また、特許文献１に記載の技術では、振動測定を開始するタイミングが開示されていない。振動測定開始のための指令装置を別途設ける場合、装置の全体構成が複雑化し、製造コストが高くなる。
【０００５】
この発明の目的は、装置の全体構成を簡単化してコスト低減を図ると共に、走行レールの継ぎ目等に起因する外乱振動を予め除外して鉄道車両用の軸受の異常判定を正確に行うことができる鉄道車両用軸受異常検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の鉄道車両用軸受異常検知装置は、鉄道車両１の台車２に設けた軸箱３に組み込まれる複数の転がり軸受１７の異常を検知する鉄道車両用軸受異常検知装置であって、
前記転がり軸受１７の振動、および外乱振動のいずれか一方または両方を検出する振動検出装置１５と、
この振動検出装置１５の検出値を監視し、前記検出値が定められた一定値以上であることを判断すると、前記転がり軸受１７の振動測定を開始する振動測定開始手段５３と、
この取り込んだ振動データから前記転がり軸受１７の異常を判断する解析装置６とを有することを特徴とする。
前記一定値は、転がり軸受１７の振動データとして取り込むためのトリガとなる値であって、例えば、走行レール２０の継ぎ目やポイント部（これらを総称して「継ぎ目等」と称す場合がある。）を通過したときに発生する値である。この値は試験やシミュレーション等の結果により予め定められる。
【０００７】
この構成によると、振動測定開始手段５３は、振動検出装置１５の検出値を監視し検出値が定められた一定値以上であるか否かを判断する。振動測定開始手段５３は、検出値が定められた一定値以上であるとの判断で、転がり軸受１７の振動測定を開始する。解析装置６は、この取り込んだ振動データから転がり軸受１７の異常を判断する。前記のように、定められた一定値以上であるときの検出値を基準として、以後の検出値を転がり軸受１７の振動データとして取り込むため、振動検出装置１５を振動測定開始の指令手段に兼用できて、振動測定開始のための指令装置等を別途設ける必要がない。よって装置全体の構成を簡単化でき、コスト低減を図ることができる。
【０００８】
また振動検出装置１５は、例えば、継ぎ目等一定値以上の検出値よりも後に検出される検出値を転がり軸受１７の振動データとして取り込むことにより、軸受異常に起因する振動波形以外の余分の振動波形が現れないため、軸受異常に起因する振動波形である検出データが明確になる。したがって、走行レール２０の継ぎ目等を通過することに起因する振動波形を除外して鉄道車両用の軸受１７の異常判定を正確に行うことができる。
【０００９】
前記振動検出装置１５で検出した検出データを送信する検出データ送信装置１３と、前記鉄道車両１が走行する走行レール２０の近傍に設置され、前記検出データ送信装置１３から送信された検出データを受信して収集するデータ収集装置４５とをさらに設けても良い。
前記走行レール２０の近傍は、検出データ送信装置１３から送信される検出データを受信可能なデータ収集装置４５の位置である。
【００１０】
検出データ送信装置１３は、振動検出装置１５で検出した検出データを送信する。データ収集装置４５は、検出データ送信装置１３から無線送信された検出データを受信して収集する。このため、例えば、有線や記録メディア等でのデータ伝送に比べて、電線の付帯工事やデータの取り出し作業を必要としない。したがって、検出データを簡易に取り出すことができるうえ、コスト低減を図ることができる。
【００１１】
前記データ収集装置４５は、前記振動検出装置毎に関連付けられたＩＤと共に前記検出データを受信して収集するものとしても良い。このように検出データがＩＤと共にデータ収集装置４５に収集されるため、いずれの軸箱３に組み込まれた転がり軸受１７が異常であるか直ぐに特定することができる。
【００１２】
前記検出データおよび前記ＩＤを、前記データ収集装置４５から電話回線を介して伝送するデータ蓄積サーバ４６を設け、前記解析装置６は、前記データ蓄積サーバ４６から伝送される前記検出データおよび前記ＩＤから、各転がり軸受１７の異常を判断するものとしても良い。この場合、検出データの取得を簡略化できると共に、解析時間の短縮にも繋がる。
【００１３】
前記解析装置６は、
前記検出データを周波数解析した解析値が、設定した振動に関する閾値以上のとき軸受１７の異常と診断し、閾値未満のとき軸受１７が正常と診断する診断部５０と、
この診断部５０で診断した解析結果を記憶する記憶部５１と、
前記診断部５０で診断した解析結果を表示する表示部５２と、
を有し、
前記データ蓄積サーバ４６に、前記診断部５０で診断した解析結果を前記ＩＤと共に伝送するようにしても良い。
前記閾値は、例えば、実験やシミュレーション等の結果により定められる。
【００１４】
この構成によると、診断部５０は、解析値が閾値以上のとき軸受１７の異常と診断し、閾値未満のとき軸受１７が正常と診断する。記憶部５１は、診断した診断結果を記憶する。この解析結果が表示部５２に表示されるため、測定担当者は、前記解析結果を遅滞なく目視確認し得る。また解析結果は、前記ＩＤと共にデータ蓄積サーバ４６に伝送されるため、解析結果を必要に応じてＩＤ毎に閲覧して確認することができる。
【００１５】
前記データ蓄積サーバ４６に記録された解析結果をＩＤ毎に閲覧する電子機器を設けても良い。前記電子機器として、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、またはＰＤＡ等の各種電子機器を適用し得る。このような電子機器を用いてデータ蓄積サーバ４６にアクセスして、解析結果をＩＤ毎に閲覧して確認することができる。この解析結果は、本装置を管理する管理者のみならず、この鉄道車両１を含む周辺機器を管理する管理者が、前述の各種機器を用いてデータ蓄積サーバ４６にアクセスして、軸受交換情報等のメンテナンス情報や情報発注手配等の情報を容易に取得することができる。
【００１６】
前記検出データの前記ＩＤと、軸受型番、軸箱、車両番号、および測定日との関係を、前記検出データと対応させて記憶する記憶手段４６を設けても良い。この場合、検出データの整理、管理等に伴う作業負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の鉄道車両用軸受異常検知装置は、鉄道車両の台車に設けた軸箱に組み込まれる複数の転がり軸受の異常を検知する鉄道車両用軸受異常検知装置であって、前記転がり軸受の振動、および外乱振動のいずれか一方または両方を検出する振動検出装置と、この振動検出装置の検出値を監視し、前記検出値が定められた一定値以上であることを判断すると、前記転がり軸受の振動測定を開始する振動測定開始手段と、この取り込んだ振動データから前記転がり軸受の異常を判断する解析装置とを有する。このため、装置の全体構成を簡単化してコスト低減を図ると共に、走行レールの継ぎ目等に起因する外乱振動を予め除外して鉄道車両用の軸受の異常判定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態に係る鉄道車両用軸受異常検知装置の設置例を示す図である。
【図２】同軸受異常検知装置の外観を示す斜視図である。
【図３】同軸受異常検知装置の制御系のブロック図である。
【図４】同軸受異常検知装置で検出される振動波形の例を示す図である。
【図５】同軸受異常検知装置の測定開始指令送受信装置および振動検出装置の取付例を示す図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線端面図である。
【図７】同軸受異常検知装置の処理回路の構成を概略示す回路図である。
【図８】同軸受異常検知装置による振動測定例を示す図である。
【図９】この発明の他の実施形態に係る軸受異常検知装置による振動測定例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の実施形態に係る鉄道車両用軸受異常検知装置を図１ないし図８と共に説明する。図１に示すように、この軸受異常検知装置は、鉄道車両１の台車２に設けた軸箱３に組み込まれる複数の転がり軸受の異常を検知する装置である。鉄道車両１として、例えば、新幹線等の種々な鉄道車両が適用される。軸受異常検知装置は、例えば、車両点検時に車両所において軸受等の点検を行う際に、軸箱３から軸受を取り出す必要がなく、外部から軸受の振動を検出する。
【００２０】
図２は、この軸受異常検知装置の外観を示す斜視図である。図１および図２に示すように、この軸受異常検知装置は、子機セット５と、データ収集装置４５と、データ蓄積サーバ４６と、解析装置６とを有する。子機セット５は、振動検出対象の軸箱３毎に複数設けられる。これら複数の子機セット５は、後述するように鉄道車両１の一部に着脱自在に設けられる。各子機セット５は、それぞれ、振動検出装置１５と、測定開始指令送受信装置１３とを有する。これら振動検出装置１５と測定開始指令送受信装置１３とは電線１６を介して電気的に接続される。
【００２１】
図３は、この軸受異常検知装置の制御系のブロック図である。各子機セット５における測定開始指令送受信装置１３は、図示外のケースと、振動測定開始手段５３と、電源４１と、電源回路４２と、通信回路４３と、通信モジュール４４と、アンテナ１４と、永久磁石４７（図２）とを有する。前記ケースに、振動測定開始手段５３、電源４１、電源回路４２、通信回路４３、および通信モジュール４４が収納される。前記ケースの一部に永久磁石４７（図２）が設けられ、この永久磁石４７（図２）が、軸箱近傍にあるボルトの頭面に吸引固定される。アンテナ１４は、前記ケースとは別体として適宜車両ボディに粘着テープ等を用いて固定しても良い。
【００２２】
振動測定開始手段５３は、振動測定開始判断部５３ａと、振動データ記録部５３ｂとを有する。振動測定開始判断部５３ａは、電線１６等を介して、振動検出装置１５の検出値を監視し検出値が定められた一定値以上であるか否かを判断する。検出値が定められた一定値以上であると振動測定開始判断部５３ａで判断されると、振動データ記録部５３ｂは、以後転がり軸受の振動測定を開始し振動データとして取り込み記録する。
【００２３】
この例では、図１に示すように、先頭車両１の車輪１９が走行レール２０の継ぎ目等を通過したときの振動を振動検出装置１５で検出し、図３に示すように、その検出値が一定値以上であると振動測定開始判断部５３ａで判断されると、振動データ記録部５３ｂは、以後転がり軸受の振動測定を開始し振動データとして取り込み記録する。
【００２４】
図４（ａ）は、軸受外輪が異常なときの転動体の通過による振動波形の例を示し、図４（ｂ）は、正常な軸受が走行レールのポイント部を通過したときの振動波形の例を示す。これら図４（ａ），（ｂ）に示すように、走行レールの継ぎ目等を通過したときの振動検出装置１５（図３）による検出値は、正常な軸受回転により振動検出装置１５（図３）で検出される検出値よりも大きい。
【００２５】
継ぎ目等を通過時の検出値は、単発的に発生し徐々に減衰し、また、軸受外輪が異常なときの軸受のように振動波形のピークが軸受転動体の通過周期のように規則的には現れないため、判別することが容易である。例えば、一定時間あたりに一定値以上の検出値が１回検出された場合、走行レールの継ぎ目等を通過したと判断しても良い。前記一定時間は、例えば、この鉄道車両の車速に応じて定められる。
【００２６】
図３に示すように、電源４１から供給される電源電圧は、電源回路４２により所望の電圧とされて、通信回路４３、通信モジュール４４、およびアンテナ１４に供給される。振動データ記録部５３ｂに記録した検出データは、通信回路４３により定められた周波数からなる電磁波に変換され、通信モジュール４４およびアンテナ１４を介して送信される。送信データ送信装置としての測定開始指令送受信装置１３は、アンテナ１４から電波を送信した状態で保持される。
【００２７】
ここで図５は、軸受異常検知装置の測定開始指令送受信装置１３および振動検出装置１５の取付例を示す図である。図６は、図５のＡ−Ａ線端面図である。図６は、図１の先頭車両の車輪１９付近の拡大図である。これら図１，図５および図６に示すように、振動検出装置１５は、転がり軸受１７の振動および走行レール２０の継ぎ目等の通過時の振動等を検出する。台車２の下部に車幅方向に離隔して一対の軸箱３が設けられ、これら軸箱３にそれぞれ転がり軸受１７が組み込まれている。１台の台車２に対し、２本の車軸１８が平行に設けられる。１つの軸箱３に対し、例えば、定められた間隔を空けて複数の転がり軸受１７が組み込まれている。転がり軸受１７として、例えば、玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受等が適用される。
【００２８】
各軸箱３の内周面に転がり軸受１７の外輪がそれぞれ嵌合され、転がり軸受１７の内輪に車軸１８が嵌合される。車軸１８の軸方向両端部に車輪１９がそれぞれ取り付けられ、これら車輪１９が転がり軸受１７により回転自在に支持されて、軌道上に平行に敷設された２本のレール２０上を走行可能に構成される。軸箱３には、磁性体からなるボルト２１が締結されている。ボルト２１として、例えば、六角ボルトが適用される。軸箱３から露出する六角ボルトの頭面に、振動検出装置１５の永久磁石１２を吸引固定し得る。
【００２９】
図３に示すように、振動検出装置１５は、例えば、図示外のケースと、振動検出素子２３と、処理回路２４と、永久磁石１２（図５）と、電源回路２５と、記録手段４０と、記録メディア２２とを有する。前記ケースの内部に、例えば、プリント基板に実装された処理回路２４が収納される。処理回路２４は、複数の電子部品を有し、前記プリント基板の片面または両面に半田付けされる。プリント基板としては、例えば、剛性の高いガラス入りエポキシ樹脂が望ましい。
【００３０】
前記ケースの軸方向一端部に、転がり軸受１７（図５）の運転状態を検出する振動検出素子２３と、磁性体からなるホルダが取り付けられている。振動検出素子２３として、例えば、圧電型の加速度センサが適用される。圧電型の振動検出素子２３を使用することで、広範囲な振動を検出し得る。前記ケースの内部において、振動検出素子２３のリード端子から、処理回路２４に設けた接続端子にリード線が結線されている。
【００３１】
図５に示すように、前記ホルダの先端部に永久磁石１２が設けられ、この永久磁石１２が、軸箱３におけるボルト２１の頭面に吸引固定される。したがって、振動検出装置１５は、ボルト２１の頭面に永久磁石１２により着脱自在に取付けられる。なお複数の振動検出装置１５は、軸箱３の上方または下方に取り付けることが望ましい。
【００３２】
図７は、この振動検出装置の処理回路２４の構成を概略示す回路図である。
処理回路２４は、演算増幅回路２６と、フィルタ回路２７と、マイクロコンピュータ２８と、基準電圧回路２９とを有する。振動検出素子２３の出力信号は、概略、演算増幅回路２６からフィルタ回路２７を介してマイクロコンピュータ２８に入力される。フィルタ回路２７は、軸受固有振動数を含めその前後の周波数を取り出すために、一定の周波数帯域を設定するバンドパスフィルタを構成する。なおハイパスフィルタとローパスフィルタの組み合わせでも良い。
【００３３】
マイクロコンピュータ２８は通常スリープ状態とし、受信した時点で起動するようにすると良い。振動検出素子２３である加速度センサのアナログ出力信号は、マイクロコンピュータ２８内部でＡ／Ｄ変換した後に、図３に示すように、記録手段４０に記録する。その後、記録手段４０から記録メディア２２にデータを転走する。前記記録手段４０として、例えば、データの書換えが可能なランダムアクセスメモリ（略称ＲＡＭ：Random Access Memory）が適用される。
【００３４】
図７に示すように、振動検出素子２３および処理回路２４には電源電圧が供給される。電源電圧は所望の電圧とされる。これら振動検出素子２３および処理回路２４には、電源バイパスコンデンサＣ１〜Ｃ４が接続される。電源バイパスコンデンサＣ１〜Ｃ４は、直流電源に重畳するノイズをバイパスして、安定した電源電圧を供給する目的や、電源電圧の変動を抑える目的で、電源ラインＬ１とＧＮＤラインＬ２の間に接続される。
【００３５】
振動検出素子２３の電源ラインＬ１とＧＮＤラインＬ２の間には、電源バイパスコンデンサＣ１が接続される。この電源バイパスコンデンサＣ１により、振動検出素子２３に安定した電源電圧が供給され、且つ、この供給される電源電圧の変動が抑えられる。振動検出素子２３からのアナログ出力信号は、抵抗３０を介して、演算増幅回路２６における演算増幅器３１の一方の入力端子に入力される。
【００３６】
この演算増幅器３１の電源ラインＬ１とＧＮＤラインＬ２の間には、電源バイパスコンデンサＣ２が接続される。この電源バイパスコンデンサＣ２により、演算増幅回路２６にノイズがバイパスされた安定した電源電圧が供給され、且つ、この供給される電源電圧の変動が抑えられる。演算増幅器３１からの出力信号は、コンデンサ３２およびこのコンデンサ３２に並列接続された抵抗３３を介して、他方の入力端子に入力される。前記演算増幅器３１は、２つの入力端子への入力（反転入力、非反転入力）の差を増幅して出力する。
【００３７】
増幅した出力信号は、直列接続された抵抗３４，３５を介して、フィルタ回路２７における演算増幅器３６の一方の入力端子に入力される。この演算増幅器３６の電源ラインＬ１とＧＮＤラインＬ２の間には、電源バイパスコンデンサＣ３が接続される。この電源バイパスコンデンサＣ３により、フィルタ回路２７にノイズがバイパスされた安定した電源電圧が供給され、且つ、この供給される電源電圧の変動が抑えられる。演算増幅器３６からの出力信号は、他方の入力端子に入力されると共に、コンデンサ３７を介して抵抗３４，３５間に帰還する。
【００３８】
フィルタ回路２７により、軸受の固有振動に対応した所定の周波数帯域のみを抽出し、不要な周波数帯域を除去する。軸受の正常運転時は、転動体の回転通過に伴う軸受の固有振動が発生するが、軸受の転がり面に異常が発生した場合には、軸受回転数に応じた転動体の通過周期で振動のピークが重畳される。そこで、演算増幅回路２６からの出力信号に対し、フィルタ回路２７により、軸受の固有振動成分以外の周波数成分を除去または減衰させることで、異常時の周波数成分を精度良く抽出し得る。前記軸受回転数は、例えば、この鉄道車両の駆動モータの回転数に対応するように定められる。
【００３９】
フィルタ回路２７を通過させたアナログ出力信号は、抵抗３８等を介して、マイクロコンピュータ２８に入力される。このマイクロコンピュータ２８内部において、アナログ出力信号は、Ａ／Ｄ変換された後に前記記録手段４０（図３）に一時的に記録される。マイクロコンピュータ２８に、過大な電圧が印加されないように基準電圧回路２９が接続される。この基準電圧回路２９の電源ラインＬ１とＧＮＤラインＬ２の間には、電源バイパスコンデンサＣ４が接続される。この電源バイパスコンデンサＣ４により、基準電圧回路２９にノイズがバイパスされた安定した電源電圧が供給され、且つ、この供給される電源電圧の変動が抑えられる。
【００４０】
図３に示すように、振動検出手段１５で検出した検出データは、この振動検出装置１５内のマイクロコンピュータ２８（図７）の記録手段４０に記録された後、電線１６を介して、測定開始指令送受信装置１３に転送される。各振動検出装置１５内のマイクロコンピュータ２８（図７）には、振動検出装置毎つまり子機セット毎に関連付けられたＩＤを記憶させ、このＩＤと共に検出データが転送される。
【００４１】
データ収集装置４５は、鉄道車両から離れた場所で、例えば、走行レール２０（図８）の近傍でポイント部Ｐｔ（図８）よりも車両進行方向前方に設置される。データ収集装置４５は、測定開始指令送受信装置１３から送信された検出データを受信するアンテナ４５ａを備える。このデータ収集装置４５の近傍を測定開始指令送受信装置１３が通過時、データ収集装置４５は、アンテナ４５ａを介して無線により検出データを受信し収集する。
【００４２】
その後、検出データおよびＩＤは、必要に応じて、例えば、電話回線４８、中継器４９等を介してデータ蓄積サーバ４６に伝送されて記録される。解析装置６は、データ蓄積サーバ４６から伝送される検出データおよびＩＤから、各転がり軸受の異常を判断する。この解析装置６は、診断部５０と、記憶部５１と、表示部５２とを有する。
【００４３】
診断部５０は、検出データを周波数解析した解析値が閾値以上のとき軸受の異常と診断し、閾値未満のとき軸受が正常と診断する。記憶部５１は、診断部５０で診断した解析結果を記憶する。表示部５２は、診断部５０で診断した解析結果を表示する。なお、データ蓄積サーバ４６に、診断部５０で診断した解析結果を前記ＩＤと共に伝送して記録するようにしても良い。
【００４４】
この場合、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、またはＰＤＡ等の各種電子機器を用いてデータ蓄積サーバ４６にアクセスして、このデータ蓄積サーバ４６に記録された解析結果をＩＤ毎に閲覧して確認し得る。この解析結果は、本装置を管理する管理者のみならず、この鉄道車両を含む周辺機器を管理する管理者が、前述の各種機器を用いてデータ蓄積サーバ４６にアクセスして、軸受交換情報等のメンテナンス情報や情報発注手配等の情報を容易に取得し得る。
【００４５】
図８は、この軸受異常検知装置による振動測定例を示す図である。この例では、鉄道車両１の走行範囲内にポイント部Ｐｔが１箇所設けられる。鉄道車両１の点検時にこの鉄道車両１を車両所（車両基地）で走行させる前に、複数の子機セット５Ａ〜５Ｆおよびデータ収集装置４５の電源を全てＯＮにしておく。
【００４６】
次に鉄道車両１を走行レール２０に沿って走行させて定められた車速（例えば２５ｋｍ／ｈ以上３５ｋｍ／ｈ以下）として、先頭車両１における台車２の最初の振動検出対象である軸箱が走行レール２０のポイント部Ｐｔを通過したことを、振動測定開始のトリガとして、ポイント部Ｐｔ通過後、第１の子機セット５Ａの振動測定装置１５が最初の軸受の振動を検出する。
【００４７】
さらに第１の子機セット５Ａの測定開始指令送受信装置１３が、第２の子機セット５Ｂの測定開始指令送受信装置１３に検出開始信号の電波を送信する。これにより、第２の子機セット５Ｂの振動検出装置１５が次の軸受の振動を検出する。以下同様に、先行する測定開始指令送受信装置１３が後続の子機セット５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆの測定開始指令送受信装置１３に検出開始信号の電波を送信して、順次、各振動検出装置１５が軸受の振動を検出する。
【００４８】
なお、第２の子機セット５Ｂ以降は、ポイント部Ｐｔに掛からない位置で振動を測定するように、予め車両の走行速度と子機セット間の距離より求めて設定したタイムラグにより振動を測定しても良い。あるいは、第２の子機セット５Ｂ以降についても、第１の子機セット５Ａと同様に、各々走行レール２０のポイント部Ｐｔを通過したタイミングで振動を測定しても良い。
【００４９】
各振動検出装置１５で検出された検出データおよび子機セット５毎のＩＤは、各振動検出装置１５内におけるマイクロコンピュータの記録手段に記録された後、測定開始指令送受信装置１３内における振動データ記録部に転送される。測定開始指令送受信装置１３は、アンテナ１４から電波を送信した状態で保持される。
【００５０】
その後、車両進行方向前方に設置されたデータ収集装置４５の近傍を、測定開始指令送受信装置１３が通過時、データ収集装置４５は無線により検出データおよびＩＤを受信し収集する。あるいはデータ収集装置４５の近傍を測定開始指令送受信装置１３が通過時、データ収集装置４５からのデータ伝送指令を受けたタイミングで、前記測定開始指令送受信装置１３は検出データおよびＩＤを伝送しても良い。
【００５１】
以上説明した鉄道車両用軸受異常検知装置によれば、継ぎ目等一定値以上の振動検出値を基準として、以後転がり軸受１７の振動測定を開始するため、振動測定開始のための指令装置等を別途設ける必要がない。よって装置全体の構成を簡単化でき、コスト低減を図ることができる。
【００５２】
また振動検出装置１５は、継ぎ目等一定値以上の検出値よりも後に検出される検出値を転がり軸受１７の振動データとして取り込むことにより、軸受異常に起因する振動波形以外の余分の振動波形が現れないため、軸受異常に起因する振動波形である検出データが明確になる。したがって、走行レール２０の継ぎ目等を通過することに起因する振動波形を除外して鉄道車両用の軸受１７の異常判定を正確に行うことができる。
【００５３】
データ収集装置４５は、検出データ送信装置である測定開始指令送受信装置１３から送信された検出データを受信して収集するため、例えば、有線や記録メディア等でのデータ伝送に比べて、電線の付帯工事やデータの取り出し作業を必要としない。したがって、検出データを簡易に取り出すことができるうえ、コスト低減を図ることができる。検出データは、子機セット毎に関連付けられたＩＤと共にデータ収集装置４５に収集されるため、いずれの軸箱３に組み込まれた転がり軸受１７が異常であるか直ぐに特定することができる。
【００５４】
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００５５】
図９は、他の実施形態に係る軸受異常検知装置による振動測定例を示す図である。この例では、鉄道車両１の走行範囲内にポイント部Ｐｔが２箇所設けられ、その間に１台の車両１が入る場合を示す。先頭車両台車の最初の軸箱が走行レール２０の１箇所目のポイント部Ｐｔを通過した後、前記軸箱の六角ボルトに取り付けた、第１の子機セット５Ａの振動測定装置が最初の軸受の振動を測定する。
【００５６】
この場合、図８同様、第１の子機セット５Ａ→第２の子機セット５Ｂ→第３の子機セット５Ｃ→第４の子機セット５Ｄの順で検出開始信号を送信し各振動検出対象の測定を開始するように設定する。また、後続車両１における第５の子機セット５Ｅは、１箇所目のポイント部Ｐｔを通過した後、測定を開始し、第６の子機セット５Ｆに検出開始信号を送信するように設定する。このように設定することで、各子機セット５Ａ〜５Ｆの測定が走行レール２０に沿った略近い位置で行われる。
【００５７】
なお１箇所目のポイント部Ｐｔを通過し、軸受の振動を測定した各子機セット５Ａ〜５Ｆは、その後、２箇所目のポイント部Ｐｔを通過するが、１箇所目のポイント部Ｐｔを通過後に軸受の振動を測定しているので、２箇所目のポイント部Ｐｔを通過後には軸受の振動を測定しない。
【００５８】
各々の子機セット５Ａ〜５Ｆが軸受振動を測定するときは、所定の走行速度および走行レール２０の継ぎ目やポイント部Ｐｔに掛からず外乱振動の影響を受けない位置となるように設定する。また、鉄道車両１を、例えば、駆動モータにより一定の車速にした後、前記駆動モータを非通電状態にして鉄道車両１を慣性力で走行させるとなお良い。この場合、各転がり軸受１７（図５）の振動を検出するとき、前記駆動モータが発する電磁ノイズを振動測定装置が受ける心配がなくなる。
【００５９】
データ収集装置４５に記録された軸受振動データは、ＩＤと共に電話回線等の無線を介して、図３に示すように、記憶手段であるデータ蓄積サーバ４６に転送される。このデータ蓄積サーバ４６内において、軸受振動データのＩＤと、軸受型番、軸箱、車両番号、および測定日との関係を、前記軸受振動データと対応させて記憶する。データ蓄積サーバ４６内に保存された軸受振動データおよびＩＤは、例えば、無線ＬＡＮ，Ｗｉ-Ｆｉ，Bluetooth(登録商標)，ZigBeeモジュール等を利用して解析装置６に伝送し得る。
【００６０】
各子機セットの測定開始指令送受信装置に振動測定開始手段を設けたが、この例に限定されるものではない。例えば、振動測定開始手段を各子機セットの振動検出装置に設けても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１…鉄道車両
２…台車
３…軸箱
６…解析装置
１３…測定開始指令送受信装置（検出データ送信装置）
１５…振動検出装置
１７…転がり軸受
４５…データ収集装置
４６…データ蓄積サーバ（記憶手段）
５０…診断部
５１…記憶部
５２…表示部
５３…振動測定開始手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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