【手続補正書】
【提出日】平成22年11月29日(2010.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械設備の回転部或いは摺動部から発生する信号を検出手段により検出し、この検出結果をエンベロープ分析及び周波数分析を行って実測データの周波数成分を求めると共に、前記回転部或いは前記摺動部の異常に起因する振動の異常周波数を所定の関係式に基づいて算出して、当該異常周波数に対応した前記実測データの周波数成分を抽出し、この抽出された周波数成分としきい値との比較照合を行うことにより、異常の有無の診断と、当該異常に該当する、前記回転部或いは前記摺動部の部位の特定とを行う異常診断装置であって、
前記しきい値は、当該部位ごとに個別に設定されている
ことを特徴とする異常診断装置。
【請求項２】
前記しきい値は、前記部位と前記検出手段との間の、前記信号の伝達距離又は伝達経路に基づいて個別にそれぞれ設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の異常診断装置。
【請求項３】
前記しきい値は、前記異常周波数の、基本波及び高調波の周波数ごとに個別に設定されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の異常診断装置。
【請求項４】
前記しきい値は、前記回転部の回転速度或いは前記摺動部の移動速度に基づいて設定されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【請求項５】
前記しきい値は、前記回転部或いは前記摺動部の所定の部位のしきい値が他の所定の部位のしきい値を基準にして、設定されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【請求項６】
前記診断及び前記特定の結果を伝送するための伝送手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【請求項７】
前記エンベロープ分析と、前記周波数分析と、前記比較照合と、の少なくともいずれかの処理をマイクロコンピュータのプログラムにより実行する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の異常診断装置が適用された鉄道車両用軸受装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の異常診断装置が適用された風車用軸受装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の異常診断装置が適用された工作機械主軸用軸受装置。
【請求項１１】
機械設備の回転部或いは摺動部から発生する信号を検出手段により検出し、この検出結果をエンベロープ分析及び周波数分析を行って実測データの周波数成分を求めると共に、前記回転部或いは前記摺動部の異常に起因する振動の異常周波数を所定の関係式に基づいて算出して、当該異常周波数に対応した前記実測データの周波数成分を抽出し、この抽出された周波数成分としきい値との比較照合を行うことにより、異常の有無の診断と、当該異常に該当する、前記回転部或いは前記摺動部の部位の特定と、を行う異常診断方法であって、
前記しきい値は、当該部位ごとに個別に設定されている
ことを特徴とする異常診断方法。
【請求項１２】
前記しきい値は、前記部位と前記検出手段との間の、前記信号の伝達距離又は伝達経路に基づいて個別にそれぞれ設定されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の異常診断方法。
【請求項１３】
前記しきい値は、前記異常周波数の、基本波及び高調波の周波数ごとに個別に設定される
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の異常診断方法。
【請求項１４】
前記しきい値は、前記回転部の回転速度或いは前記摺動部の移動速度に基づいて設定されている
ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の異常診断方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前述した目的を達成するために、本発明に係る異常診断装置は下記を構成としている。
（１）  機械設備の回転部或いは摺動部から発生する信号を検出手段により検出し、この検出結果をエンベロープ分析及び周波数分析を行って実測データの周波数成分を求めると共に、前記回転部或いは前記摺動部の異常に起因する振動の異常周波数を所定の関係式に基づいて算出して、当該異常周波数に対応した前記実測データの周波数成分を抽出し、この抽出された周波数成分としきい値との比較照合を行うことにより、異常の有無の診断と、当該異常に該当する、前記回転部或いは前記摺動部の部位の特定とを行う異常診断装置であって、
前記しきい値は、当該部位ごとに個別に設定されている
ことを特徴とする異常診断装置。
（２）  前記しきい値は、前記部位と前記検出手段との間の、前記信号の伝達距離又は伝達経路に基づいて個別にそれぞれ設定されている
ことを特徴とする上記（１）の異常診断装置。
（３）  前記しきい値は、前記異常周波数の、基本波及び高調波の周波数ごとに個別に設定されている
ことを特徴とする上記（１）または（２）の異常診断装置。
（４）  前記しきい値は、前記回転部の回転速度或いは前記摺動部の移動速度に基づいて設定されている
ことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１つの異常診断装置。
（５）  前記しきい値は、前記回転部或いは前記摺動部の所定の部位のしきい値が他の所定の部位のしきい値を基準にして、設定されている
ことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つの異常診断装置。
（６）  前記診断及び前記特定の結果を伝送するための伝送手段を更に備える
ことを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１つの異常診断装置。
（７）  前記エンベロープ分析と、前記周波数分析と、前記比較照合と、の少なくともいずれかの処理をマイクロコンピュータのプログラムにより実行する
ことを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか１つの異常診断装置。
（８）  上記（１）〜（７）のいずれか１つの異常診断装置が適用された鉄道車両用軸受装置。
（９）  上記（１）〜（７）のいずれか１つの異常診断装置が適用された風車用軸受装置。
（１０）  上記（１）〜（７）のいずれか１つの異常診断装置が適用された工作機械主軸用軸受装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記（１）に記載の異常診断装置によれば、減速機や電動機或いは風車や鉄道車両等の機械設備に組み込まれた回転部或いは摺動部から運転中に生じる例えば音、振動、超音波（ＡＥ）、歪み等の物理量（信号）には、回転部や摺動部を含む機械設備に欠陥又は異常がある場合に、この欠陥又は異常を示す周波数成分が含まれている。このため、これらの物理量を検出して、電気信号に変換後、エンベロープ分析及び周波数分析を行い、実測データの周波数成分を求めると共に、回転部或いは摺動部の異常に起因する振動の異常周波数を所定の関係式に基づいて算出して、当該異常周波数に対応した前記実測データの周波数成分を抽出し、この抽出された周波数成分としきい値とを比較照合する。この際、しきい値は、回転部或いは摺動部の部位ごとに個別に設定されているので、異常の有無の診断及び異常の部位の特定を精度良く行うことができる。
上記（２）の異常診断装置のように、部位ごとにしきい値を設定する際には、その部位と検出手段との間の、信号の伝達距離又は伝達経路に基づいて個別にそれぞれ設定されているとよい。これにより、部位の配置による信号の減衰等の影響が考慮されて、異常の有無の診断及び異常の部位の特定をより精度よく行うことができる。
上記（３）の異常診断装置によれば、しきい値は、異常周波数の基本波及び高調波の周波数ごとに個別に設定されるので、周辺ノイズの影響を受けにくくして、異常の有無の診断及び異常の部位の特定の精度を向上させることができる。
また、上記（４）の異常診断装置によれば、基本波及び高調波ごとにしきい値を設定する際には、回転部の回転速度或いは摺動部の移動速度に基づいて設定されることになる。即ち、例えばこれら速度に連動してこのしきい値が増減されて、異常の有無の診断及び異常の部位の特定が行われることになるので、実回転速度や移動速度の変化、或いは鉄道車両における車輪の摩耗の影響による変化等に対応することが可能となり、異常の有無の診断及び異常の部位の特定の精度を向上させることができる。
上記（５）の異常診断装置のように、回転部或いは摺動部の所定の部位のしきい値の設定を他の所定の部位のしきい値を基準にして行うとよい。これにより、異常の有無の診断及び異常の部位の特定をより精度よく行うことができる。
上記（６）の異常診断装置によれば、診断及び特定の結果を伝送する伝送手段を備えるので、その結果を、例えばデータ処理装置へ伝送してデータ処理を行うことができ、複数の機械設備、或いは機械設備の複数の回転部或いは摺動部の異常の有無の診断及び異常の部位の特定を実稼働状態で精度良く、且つ同時に診断することが可能になる。
上記（７）の異常診断装置によれば、前記エンベロープ分析と、前記周波数分析と、前記比較照合と、の少なくともいずれかの処理をマイクロコンピュータのプログラムにより実行するので、装置を簡素化、小型化かつ安価に構成することができる。
上記（８）の異常診断装置のように、本発明に係る異常診断装置を鉄道車両用軸受装置に適用することにより、鉄道車両の安全稼動に寄与することができる。
上記（９）の異常診断装置のように、本発明に係る異常診断装置を風車用軸受装置に適用することにより、風車の安全稼動に寄与することができる。
上記（１０）の異常診断装置のように、本発明に係る異常診断装置を工作機械主軸用軸受装置に適用することにより、工作機械の安全稼動に寄与することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、前述した目的を達成するために、本発明に係る異常診断方法は、下記を構成としている。
（１１）  機械設備の回転部或いは摺動部から発生する信号を検出手段により検出し、この検出結果をエンベロープ分析及び周波数分析を行って実測データの周波数成分を求めると共に、前記回転部或いは前記摺動部の異常に起因する振動の異常周波数を所定の関係式に基づいて算出して、当該異常周波数に対応した前記実測データの周波数成分を抽出し、この抽出された周波数成分としきい値との比較照合を行うことにより、異常の有無の診断と、当該異常に該当する、前記回転部或いは前記摺動部の部位の特定と、を行う異常診断方法であって、
前記しきい値は、当該部位ごとに個別に設定されている
ことを特徴とする異常診断方法。
（１２）  前記しきい値は、前記部位と前記検出手段との間の、前記信号の伝達距離又は伝達経路に基づいて個別にそれぞれ設定されている
ことを特徴とする上記（１１）の異常診断方法。
（１３）  前記しきい値は、前記異常周波数の、基本波及び高調波の周波数ごとに個別に設定される
ことを特徴とする上記（１１）または（１２）の異常診断方法。
（１４）  前記しきい値は、前記回転部の回転速度或いは前記摺動部の移動速度に基づいて設定されている
ことを特徴とする上記（１１）〜（１３）のいずれか１つの異常診断方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記（１１）の異常診断方法によれば、減速機や電動機或いは風車や鉄道車両等の機械設備に組み込まれた回転部或いは摺動部から運転中に生じる例えば音、振動、超音波（ＡＥ）、歪み等の物理量（信号）には、回転部や摺動部を含む機械設備に欠陥又は異常がある場合に、この欠陥又は異常を示す周波数成分が含まれている。このため、これらの物理量を検出して、電気信号に変換後、エンベロープ分析及び周波数分析を行い、実測データの周波数成分を求めると共に、回転部或いは摺動部の異常に起因する振動の異常周波数を所定の関係式に基づいて算出して、当該異常周波数に対応した前記実測データの周波数成分を抽出し、この抽出された周波数成分としきい値とを比較照合する。この際、しきい値は、回転部或いは摺動部の部位ごとに個別に設定されているので、異常の有無の診断及び異常の部位の特定を精度良く行うことができる。
上記（１２）の異常診断方法のように、部位ごとにしきい値を設定する際には、その部位と検出手段との信号の間の、伝達距離又は伝達経路に基づいて個別にそれぞれ設定されているとよい。これにより、部位の配置による信号の減衰等の影響等が考慮されて、異常の有無の診断及び異常の部位の特定をより精度よく行うことができる。
上記（１３）の異常診断方法によれば、しきい値は、異常周波数の基本波及び高調波の周波数ごとに個別に設定されるので、周辺ノイズの影響を受けにくくして、異常の有無の診断及び異常の部位の特定の精度を向上させることができる。
上記（１４）の異常診断方法によれば、基本波及び高調波ごとにしきい値を設定する際には、回転部の回転速度或いは摺動部の移動速度に基づいて設定されることになる。即ち、例えばこれら速度に連動してこのしきい値が増減されて、異常の有無の診断及び異常の部位の特定が行われることになるので、実回転速度や移動速度の変化、或いは鉄道車両における車輪の摩耗の影響による変化等に対応することが可能となり、異常の有無の診断及び異常の部位の特定の精度を向上させることができる。