电枢轴支撑构造的损伤检测装置的制造方法
【专利说明】电枢轴支撑构造的损伤检测装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本国际申请要求2012年8月8日在日本专利局提交的日本发明专利申请第2012-176300号的优先权，所述日本发明专利申请的全部内容通过弓I用而并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及损伤检测装置，其对将电枢轴支撑为能够旋转的支撑件等的支撑构造的损伤进行检测。
【背景技术】
[0004]现在，在列车中，作为车辆速度的检测装置，分别在电动机的电枢轴上和驱动轮轴的车轴上安装有速度发电机，其中该驱动轮轴的车轴借助通过该电枢轴从电动机接受的动力而旋转(专利文献I)。
[0005]这是由于通过检测列车速度，并且通过比较这些速度发电机的输出结果，以检测从电动机到车轮的动力传递系统是否发生异常。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开第2006-189371号公报
【发明内容】
_9] 发明要解决的问题
[0010]然而，通常电动机固定于转向架构架，而驱动轮轴通过弹簧等固定于转向架构架，因此使用WN联轴器等对电枢轴和驱动轮轴的车轴进行连接，以便即使电枢轴相对于驱动轮轴的车轴而变位也能够吸收该变位。
[0011]因此，即使将电枢轴支撑为能够旋转的滚柱等支撑件磨损或损伤等以致电枢轴产生倾斜，也会正常地从电枢轴对驱动轮轴的车轴传递动力，并且即使对各速度发电机的输出结果进行比较也不会产生差异，因此不容易发现电枢轴的倾斜。
[0012]但是，支撑件的磨损或损伤如果在轻微的时候不能发现的话，会存在列车行驶时电动机损坏的可能性。
[0013]因此，本发明的一个方面在于希望提供一种损伤检测装置，其使用速度发电机来检测将电动机的电枢轴支撑为能够旋转的支撑件等的支撑构造的损伤或磨损。
_4] 解决问题的技术方案
[0015]本发明的第一方面的损伤检测装置为对将电动机的电枢轴支撑为能够旋转的支撑件的损伤进行检测的损伤检测装置，具备第一速度发电机和第二速度发电机。
[0016]第一速度发电机具备:第一感应器，所述第一感应器为圆盘状，安装于所述电枢轴，并沿着与中心轴同轴的圆周形成等间距的凹凸；第一磁极片，所述第一磁极片至少为一对，配置为一端接合于第一永磁体的任一极，另一端与所述第一感应器的所述凹凸相对；以及第一线圈，所述第一线圈对通过所述第一磁极片的磁通的变化进行检测，并产生与该检测相对应的波形的输出电压。
[0017]第二速度发电机具备:第二感应器，所述第二感应器为圆盘状，安装于驱动轮轴的车轴，并沿着与中心轴同轴的圆周形成等间距的凹凸，其中，来自所述电动机的动力会通过所述电枢轴传递至所述驱动轮轴的车轴；第二磁极片，所述第二磁极片至少为一对，配置为一端接合于第二永磁体的任一极，另一端与所述第二感应器的所述凹凸相对；以及第二线圈，所述第二线圈对通过所述第二磁极片的磁通的变化进行检测，并产生与该检测相对应的波形的输出电压。
[0018]该损伤检测装置还具备:第一波形整形部，所述第一波形整形部以预先设定的第一阈值为基准，将通过所述第一线圈产生的输出电压转换为第一矩形波；第二波形整形部，所述第二波形整形部以预先设定的第二阈值为基准，将通过所述第二线圈产生的输出电压整形为第二矩形波；以及判断部，所述判断部对所述第二矩形波和所述第一矩形波进行比较，在所述第二矩形波被输出而所述第一矩形波却未被输出的情况下，判断所述支撑件产生损伤或磨损。
[0019]如果由于支撑电枢轴的支撑件的损伤或磨损而使电枢轴的倾斜变大的话，则构成第一速度发电机的第一感应器的凸部与第一磁极片的距离会变远，从而从第一线圈输出的输出电压也会变小。
[0020]另一方面，即使电枢轴倾斜，如果动力传递系统没有异常的话，则从构成第二速度发电机的第二线圈输出的输出电压的大小也没有变化。
[0021]因此，如果对与这些输出电压相对应的第一矩形波和第二矩形波进行比较，由于支撑件的损伤或磨损而使电枢轴倾斜的话，则会产生第二矩形波被输出而第一矩形波却未被输出的情形。
[0022]S卩，本发明的损伤检测装置通过判断是否存在第二矩形波被输出而第一矩形波却未被输出的情形，来判断将电枢轴支撑为能够旋转的支撑件是否有损伤或磨损。
[0023]因此，如果使用本发明的损伤检测装置，能够使用电枢轴的第一速度发电机和驱动轮轴的车轴的第二速度发电机，切实地对将电动机的电枢轴支撑为能够旋转的支撑件等的支撑构造的损伤或磨损进行检测。
[0024]此外，作为动力传递系统，可以考虑使其具备WN联轴器等变位吸收型传递部，或具备减速机等多个齿轮的齿轮型传递部等，其中，该变位吸收型传递部在吸收电枢轴的变位和驱动轮轴的旋转轴的变位的同时传递动力。
[0025]第一感应器可安装在电枢轴的轴向两端中的、与向驱动轮轴的车轴传递动力的一侧相反侧的端部。
[0026]第二感应器可安装在上述驱动轮轴的车轴中的任一端。
[0027]第一感应器的凹凸和第二感应器的凹凸可以形成在圆盘的整个边缘上。
[0028]第一阈值和第二阈值可以是相同的阈值，也可以是不同的阈值，但是作为在第一感应器的凸部与第一磁极片的距离由于支撑件的损伤或磨损而变化时产生的值，第一阈值可以为通过实验等来验证的大小。
[0029]接下来，本发明的第二方面的损伤检测装置为对将电动机的电枢轴支撑为能够旋转的支撑件的损伤进行检测的损伤检测装置，具备速度发电机。
[0030]所述速度发电机具备:感应器，所述感应器为圆盘状，安装于所述电枢轴，并沿着与中心轴同轴的圆周形成等间距的凹凸；第一磁极片，所述第一磁极片至少为一对，配置为一端接合于第一永磁体的任一极，另一端与所述感应器的所述凹凸相对；第一线圈，所述第一线圈对通过所述第一磁极片的磁通的变化进行检测，并产生与该检测相对应的波形的输出电压；第二磁极片，所述第二磁极片至少为一对，配置为一端接合于第二永磁体的任一极，另一端与所述感应器的所述凹凸相对；以及第二线圈，所述第二线圈对通过所述第二磁极片的磁通的变化进行检测，并产生与该检测相对应的波形的输出电压。
[0031]并且，该损伤检测装置还具备:第一波形整形部，所述第一波形整形部以预先设定的第一阈值为基准，将通过所述第一线圈产生的输出电压转换为第一矩形波；第二波形整形部，所述第二波形整形部以预先设定的第二阈值为基准，将通过所述第二线圈产生的输出电压整形为第二矩形波；以及判断部，所述判断部对所述第二矩形波和所述第一矩形波进行比较，在所述第二矩形波被输出而所述第一矩形波却未被输出的情况下，判断所述支撑件产生损伤或磨损。
[0032]如本发明，在相当于本发明的第一方面中的第一速度发电机的速度发电机中具备第二磁极片以及第二线圈，由此也能够对将电动机的电枢轴支撑为能够旋转的支撑件等的支撑构造的损伤或磨损进行检测。例如，当电枢轴在上下方向上倾斜时，如果将第一磁极片和第一线圈配置在感应器的上方，将第二磁极片和第二线圈配置在感应器的右方，则感应器与第一磁极片的距离被拉开，而与第二磁极片的距离像第一磁极片那样被拉开的可能性却较小。于是，第一线圈的输出电压会变小，但是第二线圈的输出电压却几乎不会变。因此，根据本发明，与本发明的第一方面的损伤检测装置相同，能够对将电动机的电枢轴支撑为能够旋转的支撑件等的支撑构造的损伤或磨损切实地进行检测。
[0033]接下来，在本发明的第三方面中构成为:判断部对第二矩形波和第一矩形波进行比较，当第二矩形波被输出而第一矩形波却未被输出的期间持续了预先规定的期间时，判断支撑件产生损伤或磨损。因为电枢轴有时会由于振动而倾斜，这样一来，能够区别该倾斜是否是由于振动而引起的倾斜。
[0034]接下来，如本发明的第四方面，判断部也可以对由第一矩形波和第二矩形波算出的速度进行比较，当此速度差为预先规定的速度差以上时，判断支撑件产生损伤或磨损。
[0035]接下来，如本发明的第五方面，第一阈值可以为比第二阈值高的值。这样的话，第一阈值高，从而当支撑件等的支撑构造产生损伤或磨损时，变为从第一波形整形部不会立即输出矩形波，而由判断部进行的判断能够迅敏地执行。
[0036]接下来，本发明的第六方面的损伤检测装置为对将电动机的电枢轴支撑为能够旋转的支撑件的损伤进行检测的损伤检测装置，具备速度发电机。
[0037]所述速度发电机具备:感应器，所述感应器为圆盘状，安装于所述电动机的电枢轴，并沿着与中心轴同轴的圆周形成等间距的凹凸；磁极片，所述磁极片至少为一对，配置为一端接合于永磁体的任一极，另一端与所述感应器的所述凹凸相对；以及线圈，所述线圈对通过所述磁极片的磁通的变化进行检测，并产生与该检测相对应的波形的输出电压。
[0038]并且，该损伤检测装置还具备:记录部，所述记录部以时间序列对所述线圈的输出电压进行记录；以及判断部，当