(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受異常検出送信手段およびモニタ手段からなり、前記軸受異常検出送信手段は、鉄道車両の車軸軸受の付近に各々設置されて前記軸受の異常を検出する温度センサおよびこの温度センサの検出信号を無線信号として送信する送信器を有し、前記モニタ手段は、前記送信器の送信した信号を受信する受信器およびこの受信器の受信信号に所定の処理を施して異常を表示する異常表示手段を有し、前記車軸軸受は、台車に鞍を介して設置された複列円すいころ軸受からなり、この車軸軸受の外輪の内径面は両列間の部分が両端よりも小径となる形状であり、この外輪の外周面における両列間に凹部が形成され、この凹部と鞍とで囲まれる空間内に前記軸受異常検出送信手段が装着され、その送信器のアンテナは前記鞍の外に引き出された鉄道車両軸受異常検出装置。
【請求項２】
前記温度センサは設定温度以上でオンとなって前記送信器の電源を閉状態とするスイッチとした請求項１記載の鉄道車両軸受異常検出装置。
【請求項３】
前記軸受異常検出送信手段は軸受毎に設けられ、前記送信器は軸受異常検出送信手段を識別する識別信号の送信機能を有するものとした請求項１または請求項２記載の鉄道車両軸受異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は鉄道車両における車軸軸受の異常発生を検出する鉄道車両軸受異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両においては、その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である。そこで、走行途中で運転停止に追い込まれるような事態を避けるために、軸受に異常がないか、常に軸受の状態を監視する必要がある。貨物列車においては、このような軸受の状態監視として、従来、図５に示すように、温度上昇に伴い色変化するサーモラベル３１を軸受箱３０に貼り、車両停止時に作業員がサーモラベル３１の色変化を目視により確認するという方法が行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような方法では、車両停止まで軸受異常の有無を検出できないばかりか、車両の各軸受ごとに作業員が目で確かめなければならないので、能率も悪いという問題点が有った。
【０００４】
この発明は、上記の課題を解消するものであり、車両を停車させることなく簡単に軸受異常の有無を検出できる鉄道車両軸受異常検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の鉄道車両軸受異常検出装置は、軸受異常検出送信手段およびモニタ手段からなるものとしている。前記軸受異常検出送信手段は、鉄道車両の車軸軸受の付近に各々設置されて前記軸受の異常を検出する温度センサおよびこの温度センサの検出信号を無線信号として送信する送信器を有する。前記モニタ手段は、前記送信器の送信した信号を受信する受信器およびこの受信器の受信信号に所定の処理を施して異常を表示する異常表示手段を有する。前記車軸軸受は、台車に鞍を介して設置された複列円すいころ軸受からなり、この車軸軸受の外輪の内径面は両列間の部分が両端よりも小径となる形状であり、この外輪の外周面における両列間に凹部が形成され、この凹部と鞍とで囲まれる空間内に前記軸受異常検出送信手段が装着され、その送信器のアンテナは前記鞍の外に引き出される。
この構成によると、車軸軸受に異常が起きて異常昇温すると、その異常昇温を軸受異常検出送信手段の温度センサが検出し、その検出信号を送信器が無線信号として送信する。この送信器からの送信信号を、例えば車両の運転席などに設置したモニタ手段の受信器が受信し、異常表示手段は前記受信信号に所定の処理を施して軸受の異常を表示する。これにより、車両を停止させることなく、軸受異常を簡単に監視できる。
【０００６】
上記構成の鉄道車両軸受異常検出装置において、前記温度センサを設定温度以上でオンとなって前記送信器の電源を閉状態とするスイッチとしても良い。この場合、送信器は温度センサが軸受異常を検出したときだけ作動するので、送信器の電力消費を節減できる。  また、前記軸受異常検出送信手段は軸受毎に設け、前記送信器は軸受異常検出送信手段を識別する識別信号の送信機能を有するものとしても良い。この場合、車両の全軸受について異常監視ができ、また、どの軸受で異常が起きているかも識別できるので、その後の対応を迅速に行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１（Ａ）はこの実施形態の鉄道車両軸受異常検出装置を搭載した貨物列車の概略図を示し、図１（Ｂ）はその鉄道車両の台車部を示す。この鉄道車両軸受異常検出装置１は、軸受異常検出送信手段２とモニタ手段３とからなる。軸受異常検出送信手段２は、各車両４の車軸５の軸受毎に、あるいは台車３０や鞍２２毎に各々対応させて複数個設けられる。モニタ手段３は、例えば運転席を持つ１つの車両４の運転席に設置される。
【０００８】
軸受異常検出送信手段２は、車両４の車軸軸受６（図４）の付近に設置されて、図２に示すように、軸受６の異常を検出する温度センサ７と、この温度センサ７の検出信号を無線信号として送信する送信器８と、電源９などを有する。この軸受異常検出送信手段２の各構成部品は、例えば図３に示すような円筒状の金属缶などからなるケース１０内に封入され、送信器８のアンテナ８ａだけがケース１０外突出するように設けられる。温度センサ７は設定温度以上でオンとなるスイッチであって、そのオン・オフにより軸受異常検出送信手段２の電源９を開閉する。この温度センサ７として、例えばバイメタルや、キュリー点を利用したリードスイッチなどが使用される。送信器８としては、例えばＦＭ波を搬送波とするＦＭ送信器が使用され、その送信信号に個々の軸受異常検出送信手段２を識別する識別信号を含ませる送信機能を有する。
モニタ手段３は、図２に示すように、送信器８の送信した信号を受信する受信器１１と、この受信器１１の受信信号に所定の処理を施して異常を表示する異常表示手段１２とを有する。異常表示手段１２は、例えば表示ランプであっても、またＣＲＴディスプレイで文字やコード，絵図等で異常箇所を示すものであっても良い。
【０００９】
図４は、前記軸受異常検出送信手段２を車軸軸受６の近傍に設置した具体例を示す縦断面図である。車軸５の軸受６を設置した鞍２２と、その軸受５の内輪１３の両側に各々設けられた前蓋１５および後ろ蓋１６とで軸箱１７が構成される。車軸５は、軸受６および鞍２２を介して台車３０に設置される。
軸受６は複列円すいころ軸受からなり、各列のころ１８に対して設けた分割形の内輪１３，１３と、一体型の外輪１４と、前記ころ１８，１８と、保持器１９と、両内輪１３，１３間に設けられた内輪間座２０とで構成される。２１はオイルシール、２２は鞍である。軸受６の外輪１４の外周面には凹部２３が形成され、この凹部２３と鞍２２とで囲まれる空間内に軸受異常検出送信手段２が装着され、その送信器８のアンテナ８ａは鞍２２外に引き出される。
【００１０】
上記構成の動作を説明する。軸受６に異常が起きて異常昇温すると、その異常昇温を軸受異常検出送信手段２の温度センサ７が検出してオンとなり、電源９を含む回路が閉状態となる。これにより、送信器８が作動して、温度センサ８の検出信号をアンテナ８ａから無線信号として送信する。その信号には、いま作動している軸受異常検出送信手段２を識別する識別信号が含まれている。この送信器８からの送信信号を、例えば運転車両１の運転席などに設置したモニタ手段３の受信器１１が受信し、異常表示手段１２はその受信信号に増幅や異常判定等の所定の処理を施して軸受の異常を表示する。これにより、車両１を停止させることなく、例えば運転席に居ながら軸受異常を監視でき、また軸受異常の自動判定も可能となる。また、送信信号には軸受異常検出送信手段２を特定する識別信号が含まれるから、その識別信号を解読することにより、どの車両１のどの軸受６で異常が起きているかを正しく把握することができ、以後の処理を迅速に行うことができる。
また、軸受異常検出送信手段２において、温度センサ７が異常を検出しない状態では、電源９が開状態に保たれるので、各軸受異常検出送信手段２での電力消費を小さく抑えることができる。
【００１１】
なお、前記実施形態では温度センサ７は送信器８の電源９をオンオフするスイッチを兼用させたが、温度センサ７とスイッチとを別に設け、あるいは送信器８が温度正常時であっても常に信号を送信するようにしても良い。
【００１２】
【発明の効果】
この発明の鉄道車両軸受異常検出装置によれば、車軸軸受に異常が起きると、これを軸受異常検出送信手段の温度センサが検出し、その検出信号を送信器が無線信号として送信し、送信信号を例えば車両の運転席などに設置したモニタ手段の受信器が受信し、異常表示手段が軸受の異常を表示すので、車両を停車させることなく簡単に軸受異常の有無を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態に係る鉄道車両軸受異常検出装置を搭載した列車の概略を示す側面図、（Ｂ）は同鉄道車両軸受異常検出装置の軸受異常検出送信手段の設置場所を示す説明図である。
【図２】同鉄道車両軸受異常検出装置の概略構成を示す概念図である。
【図３】同鉄道車両軸受異常検出装置のモニタ手段の外観図斜視図である。
【図４】軸受異常検出送信手段の具体的な設置場所を示す縦断面図である。
【図５】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…鉄道車両軸受異常検出装置
２…軸受異常検出送信手段
３…モニタ手段
４…鉄道車両
６…車両軸受
７…温度センサ
８…送信器
９…電源
１１…受信器
１２…異常表示手段
【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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