JP3641332B2

JP3641332B2 - Speed detector

Info

Publication number: JP3641332B2
Application number: JP29570896A
Authority: JP
Inventors: 孝知比留間; 一成渋谷
Original assignee: サムタク株式会社
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2016-10-17
Also published as: JPH10123160A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車輛の駆動装置の回転を検出し、回転数に応じた信号を発生する速度検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車輛（ここで車輛とは鉄道車輛いう。以下同）における速度検出器の構成例を図１０に示す。図において、駆動装置であるモータの回転軸１２には図では省略してあるが外周部に凹凸１５、つまりギア状に形成された磁性材からなる回転体１３が係合し、モータの回転軸１２の回転に応じて回動するようになっている。また、回転体１３の外周部に対向する位置にそれぞれある角度を持って２つの速度検出器１ａ，１ｂが配置されている。この速度検出器１ａ，１ｂにはこ異なった系統からの別個の独立した電源が供給されている。各速度検出器１ａ，１ｂには、それぞれ２つの磁気センサー３１，３２、３３，３４が配置され、回転体１３の回転をその外周部に設けられた凹凸１５の移動により検出するようになっている。すなわち、この磁気センサーは磁気抵抗素子とバイアス永久磁石（以下両者一体となったものをＭＲ素子という）により回転体１３外周部の凹凸１５を検出し、その凹凸１５に応じた出力信号を送出する。従って、回転体１３の移動量、移動速度に応じたパルス信号が出力される。
【０００３】
そして、一方の速度検出器１ａのセンサー３１，３２からは回転体１３の凹凸１５に応じ、回転方向で位相状態が異なるＡ，Ｂ相からなる９０°位相差２信号が得られ、他方の速度検出器１ｂのセンサー３３，３４からは回転体１３の凹凸に応じたＣ，Ｄ相からなる９０°位相差２信号パルスが得られる。Ａ，Ｂ相信号は回転方向の判断が必要な速度制御に使用され、Ｃ，Ｄ相パルスの内、いずれか一方の相のパルスのみがブレーキ系には使用され、安全な制御が可能なようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにセンサー３１、３２を２個独立に設けているため、設置場所を要するとともに、設置や調整のための労力も２倍要し、小型軽量化に反するとともにコスト高を招く要因にもなっていた。
【０００５】
この発明の目的は小型軽量、かつローコストでしかも安全対策の可能な速度検出器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の構成により達成される。
【０００７】
速度制御系とブレーキ制御系との２つの独立した制御系統を有する鉄道車輛の速度検出器において、車輛の駆動装置と係動する磁性材からなる回転体と、この回転体の外周部に設けられた凹凸を磁界の変化により検出する磁気センサーとを有し、前記磁気センサーは速度制御系とブレーキ制御系とに対応してそれぞれ電気的に別個独立し、かつこれら２つの磁気センサーを回転体の回転軸方向に並べて一体として形成した速度検出器。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は速度制御系とブレーキ制御系との２つの電気的に独立した制御系統を有する鉄道車輛の速度検出器において、モータ等の車輛の駆動装置と係動する磁性材からなる円盤状の回転体と、この回転体の外周部に設けられたギアー状の凹凸を磁界の変化により検出する磁気センサーとを有し、前記磁気センサーは速度制御系とブレーキ制御系とに対応してそれぞれ別個に独立た電気系統を有し、かつこれら２つの磁気センサーを回転体の回転軸方向に並べて一体として一つのケース内に収納した速度検出器を特徴とする。
【０００９】
次に本発明の具体的な構成について説明する。
【００１０】
図１は本発明の速度検出器の基本構成を示した概念図である。図１において本発明の速度検出器は、図示しない駆動装置の回転軸１２に係合し、磁性材からなる回転体１３と、この回転体１３の外周部に設けられた凹凸１５と、この凹凸１５を磁気的に検出する磁気センサー３１，３２と、この磁気センサー３１，３２の出力を所定のレベルに整形・増幅し出力する信号処理回路４１，４２，４３と、磁気センサー３１，３２と信号処理回路４１，４２，４３とを収納するケース１０とを有する。
【００１１】
回転軸１２はこの図では省略してあるが、車輛の動力源となるモータ、その他の駆動装置の回転軸と、あるいはギア等の動力伝達手段を介して駆動装置と接続されている。回転体１３は鉄材等の磁性材からなり、円盤状であってその外周部にはギアー状の凹凸１５が形成されている。また、その中心部には回転軸１２と係合するための穴および係止部材が設けられている。
【００１２】
２つの磁気センサー３１，３２は所定のギャップｇを介して回転体１３と対向し、その凹凸１５を磁束密度の変化等により磁気的に検出するもので、ＭＲ素子、ホール素子等の磁気検出素子を用いたものが使用される。また一方の磁気センサー３１は磁気検出素子が対になっていて、回転方向により位相が異なるＡ，Ｂ相を出力するようになっている。他方の磁気センサー３２はＣ相のみを検出するようになっている。各信号処理回路４１，４２，４３は、磁気センサー３１，３２から得られる微弱な信号を所定レベルにまで増幅するとともに、出力波形をその後の処理に適切な形に整形する。また、信号処理回路（Ａ）（Ｂ）４１，４２と信号処理回路（Ｃ）４３とは電気的に分離、独立していて別個の電源が供給されるようになっている。さらに、磁気センサー３１，３２と信号処理回路４１，４２，４３とはケース１０内に収納され一体となっている。
【００１３】
次にこのような構成の速度検出器の動作について説明する。
【００１４】
一方の磁気センサー３１は例えば図２（ａ）に示すように回転体１３の凹凸１５に対して磁気検出素子Ａ、Ｂ、−Ａ、−Ｂ（以下論理否定を−で代用する）が凹凸、１５のピッチをＰとした場合、Ｐ／４の間隔で回転体の回転方向に交互に配置され、２対の磁気検出素子Ａ，−ＡとＢ，−ＢはＰ／２の間隔（つまり凹凸の間隔）となっている。ここで、磁気検出素子Ａ，−ＡとＢ，−Ｂとは一対として動作し、図３にように接続されているので、回転体１３の動作により図２（ｂ）に示すような波形が現れる。また、磁気検出素子Ａ，Ｂと−Ａ，−ＢとはＰ／４だけずらした配置となっているため、出力波形の位相は９０°ずれることとなる。信号処理回路への接続は図３に示すようになる。
【００１５】
他方の磁気センサー３２は例えば図４（ａ）に示すように回転体１３の凹凸１５に対して磁気検出素子Ｃ、−Ｃ（以下論理否定を−で代用する）が、凹凸１５のピッチをＰとした場合、Ｐ／２の間隔（つまり凹凸の間隔）で回転体の回転方向に配置されている。また、前記一方のセンサー３１に対して回転体の回転軸方向に並んで配置されている。ここで、磁気検出素子Ｃ，−Ｃとは一対として動作し、図４のように接続されているので、回転体１３の動作により図４（ｂ）に示すような波形が現れる。磁気検出素子Ｃ、−ＣがＭＲ（磁気抵抗）素子である場合、信号処理回路への接続は図５に示すようになる。
【００１６】
そして、磁気センサー３１，３２のＡ，Ｂ相出力とＣ相出力とは電気的に分離した信号処理回路（Ａ）４１、信号処理回路（Ｂ）４２と信号処理回路（Ｃ）にそれぞれ接続され、増幅、波形整形、シュミット処理等がなされ、独立したＡ，Ｂ相出力とＣ相出力としてそれぞれ取り出される。
【００１７】
取り出されたＡ，Ｂ相出力はインバータ回路等の速度制御系統に、Ｃ相出力はブレーキ制御系統に送出される。２つの磁気センサー３１，３２は、電気的に独立している。これにより、たとえ一方の系統が故障しても、他方の系統で車輛を制御でき、重大な事故が防止できる。
【００１８】
【実施例】
次に本発明のより具体的な実施例について説明する。図６は本発明の速度検出器の一実施例を示した外観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。この例では、ケース１０は鋳造鉄等からなり、磁気素子装着部１６、本体１７、蓋１８、フランジ１９、ケーブル引き出し部２２およびシール部２３とから構成されている。なお、磁気素子装着部１６はセンサーに対する影響が無いように黄銅、非磁性ステンレス鋼等から構成されている。
【００１９】
磁気素子装着部１６には、図７に示すようにＡ，Ｂ相用の磁気センサー３１とＣ相用の磁気センサー３２とが円筒状のセンサーケース１６ａ内に装着され一体となっている。ここで、図７（ａ）はセンサーケース１６ａの正面図、（ｂ）は側面図である。２つの磁気センサー３１，３２はセンサーケース１６ａの前端面に揃うように図面縦方向、つまり回転体の回転軸方向に並んで配置されるとともに、回転体１３の凹凸ピッチＰに対応してＡ，Ｂ相用はＰ／４、Ｃ相用はＰ／２の間隔となるよう磁気検出素子が配置されている。また、センサーケース１６ａの後端面には各センサー３１，３２の端子、あるいはコネクタが突出し、信号処理回路４１，４２，４３に接続、かつ着脱可能なようになっている。さらに、この例では調整の容易さを考慮して、２つの磁気センサーの中心が同一線上になるよう配置されている。すなわち、回転体１３の接線に対してのセンサーの角度、換言すれば、回転体１３の中心から円周方向に延びる線に対して、センサーの中心線の角度を調節する場合、２つのセンサーは略同一線上にあるため調整が容易である。
【００２０】
センサーケース１６ａは、同等の大きさの内径を有するケース１０の磁気素子装着部１６内に収容され、センサーケース６１ａの前端面が回転体１３の外周部の凹凸１５面に対向する位置に取り付けられる。ケース１０は両側に突出したフランジ１９およびこのフランジ１９に設けられている取付穴２１によりモータカバー、車輛駆動装置筐体等の構造物にネジ等で設置されるようになっている。
【００２１】
また、ケース１０に設けられている蓋１８を取り外すことにより、センサーケース１６ａ、信号処理回路４１，４２，４３の基板等が取り外せるようになっていて、メンテナンスが容易である。また、蓋１８と本体１７の間にはゴム、合成樹脂などのパッキン材が介在し、ゴミ、油等からセンサー類を保護するようになっている。ケース１０後部には電源ライン、信号ライン等を内包するケーブル２４を引き出すためのケーブル引き出し部２２と、ケーブル２４を係止すると共にパッキン材を介在させてゴミ、油などの進入を防ぐシール部２３がネジ等により取り付けられるようになっている。
【００２２】
次に、このような速度検出器を駆動装置であるモータに取り付ける場合の具体的な構成例を説明する。図８、図９は速度検出器、速度検出器カバー、モータ本体カバーの構成例を示した図で、図８は正面図および一部を切り欠いて断面Ｂ−Ｂ矢視図としたもの、図９は図８のＡ−Ａ断面矢視図である。
【００２３】
図８、９において、速度検出器のケース１０および回転体１３は鉄、アルミ、ＳＵＳ等の金属、カーボン、樹脂材よりなる速度検出器カバー５１内に収納されるようになっている。速度検出器カバー５１には速度検出器ケース１０を取り付けるための取付部５１ａが中心から側方に向かってケース１０の形状に合わせた形に突出するように形成され、ケース１０が装着されるようになっている。取付部５１ａの端面は平坦に形成され、ケース１０のフランジ１９が密着できると共に、ネジ穴が設けられていて、フランジ１９の取付穴２１を利用してネジ止めされる。この取付部５１ａの端面は、ケース１０の磁気素子装着部１６の先端が、回転体１３の外周端とギャップｇを介して対向できる寸法関係の位置になっている。
【００２４】
従って、ギャップｇ（この例では最大１mmとし、通常０．５〜０．７mmの範囲に調整する）の調整にはフランジ１９と取付部５１ａとの間にシム等を介在させる等により容易に行うことができる。また、ギャップｇの調整の際には速度検出器カバー５１に設けられたメクラ板５１ｂを取り外すことによりギャップｇを目視できるようになっている。
【００２５】
速度検出器カバー５１はモータ後部カバー５２にネジ５８により取り付けられる。この後部モータカバー５２には回転軸１２のベアリング５４を支持するためのベアリング支持体５３が係止され、このベアリング支持体５３にはシール材５５，５６が係止されている。これにより、モータ内部と速度検出器双方がシールされ、モータの回転のみが回転軸１２を介して回転体１３に伝達される。
【００２６】
このように、速度検出器のケース１０の形状、およびギャップに合わせて速度検出器カバー５１を形成しているので、速度検出器のケース１０の取付や調整が極めて容易となり、しかも外部環境から保護することができる。
【００２７】
以上のようにＡ，Ｂ相の磁気センサー３１とＣ相の磁気センサー３２とがケース１０内に一体となっているので、取付や回転体１３とのギャップ、取り付け角度等の調整が１回で済み、労力の軽減が図れる。また、センサが一つとなるため、取り付け場所が少なくて済み設計の自由度が増すとともに、軽量化にも貢献でき、コストの削減も可能である。また、防油、防塵構造なので、鉄道などの使用環境の過酷な条件の車輛での使用に適している。
【００２８】
【発明の効果】
本発明により小型軽量、かつローコストでしかも安全面で優れた鉄道車両用の速度検出器を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の速度検出器の基本構成を示した概念図である。
【図２】（ａ）は回転体に対する磁気検出素子Ａ、Ｂ、−Ａ、−Ｂの配置を示した概念図、（ｂ）は磁気検出素子Ａ、Ｂ、−Ａ、−Ｂによって得られるＡ相とＢ相の波形を示した図である。
【図３】各磁気検出素子Ａ、Ｂ、−Ａ、−Ｂの信号処理回路への接続状態を示す配線図である。
【図４】（ａ）は回転体に対する磁気検出素子Ｃ、−Ｃの配置を示した概念図、（ｂ）は磁気検出素子Ｃ、−Ｃによって得られるＣ相の波形を示した図である。
【図５】磁気検出素子Ｃ、−Ｃの信号処理回路への接続状態を示す配線図である。
【図６】本発明の速度検出器の一実施例を示した外観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】（ａ）はセンサーケース１６ａの正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】速度検出器、速度検出器カバー、モータ本体カバーの構成例を示した図で、正面図および一部を切り欠いて断面Ｂ−Ｂ矢視図としたものである。
【図９】図８のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図１０】従来の速度検出器の構成を示した概念図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ速度検出器
１２回転軸
１３回転体
１５凹凸
１６磁気素子装着部
１７本体
１８蓋
１９フランジ
２１取付穴
２２ケーブル引き出し部
２３シール部
２４ケーブル
３１磁気センサー（Ａ相）
３２磁気センサー（Ｂ相）
３１磁気センサー（Ｃ相）
３２磁気センサー（Ｄ相）
４１信号処理回路（Ａ）
４２信号処理回路（Ｂ）
４３信号処理回路（Ｃ）
４４信号処理回路（Ｄ）
５１速度検出器カバー
５１ａ取付部
５１ｂメクラ板
５２後部モーターカバー
５３ベアリング支持部材
５４ベアリング
５５、５６シール材
５８ネジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a speed detector that detects the rotation of a vehicle drive device and generates a signal corresponding to the rotational speed.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 shows a configuration example of a speed detector in a conventional vehicle (herein, a vehicle is a railway vehicle, hereinafter the same). In the figure, although not shown in the figure, the rotating shaft 12 of the motor as a driving device is engaged with a rotating body 13 made of a magnetic material formed in a concavo-convex shape 15, that is, a gear shape, on the outer peripheral portion. It rotates according to the rotation of 12. In addition, two speed detectors 1a and 1b are arranged with an angle at a position facing the outer peripheral portion of the rotating body 13, respectively. The speed detectors 1a and 1b are supplied with separate and independent power sources from different systems. Each speed detector 1a, 1b is provided with two magnetic sensors 31, 32, 33, 34, respectively, and detects the rotation of the rotating body 13 by the movement of the irregularities 15 provided on the outer periphery thereof. Yes. That is, this magnetic sensor detects the irregularities 15 on the outer peripheral portion of the rotating body 13 by using a magnetoresistive element and a bias permanent magnet (hereinafter, an integrated element is called an MR element), and sends an output signal corresponding to the irregularities 15. . Accordingly, a pulse signal corresponding to the moving amount and moving speed of the rotating body 13 is output.
[0003]
And from the sensors 31 and 32 of one speed detector 1a, two 90 ° phase difference signals composed of A and B phases having different phase states in the rotation direction are obtained according to the unevenness 15 of the rotating body 13, and the other speed is obtained. From the sensors 33 and 34 of the detector 1b, 90 ° phase difference two-signal pulses composed of C and D phases corresponding to the unevenness of the rotating body 13 are obtained. The A and B phase signals are used for speed control that requires judgment of the direction of rotation, and only one of the C and D phase pulses is used for the brake system so that safe control is possible. It has become.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the two sensors 31 and 32 are independently provided as described above, an installation place is required, and the labor for installation and adjustment is also doubled. It was also.
[0005]
An object of the present invention is to provide a speed detector that is small and lightweight, low-cost, and capable of safety measures.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the following configuration.
[0007]
In a railway vehicle speed detector having two independent control systems, a speed control system and a brake control system, a rotating body made of a magnetic material that engages with a vehicle driving device, and an outer peripheral portion of the rotating body. A magnetic sensor for detecting the unevenness by a change in the magnetic field, wherein the magnetic sensor is electrically independent of each other in correspondence with the speed control system and the brake control system, and these two magnetic sensors are arranged on the rotating body. A speed detector formed as a single unit along the axis of rotation.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention relates to a speed detector for a railway vehicle having two electrically independent control systems of a speed control system and a brake control system, and a disk-like rotation made of a magnetic material that is engaged with a vehicle drive device such as a motor. And a magnetic sensor for detecting the gear-like irregularities provided on the outer periphery of the rotating body by a change in the magnetic field. The magnetic sensors are separately provided for the speed control system and the brake control system, respectively. It is characterized by a speed detector that has an independent electrical system, and that these two magnetic sensors are arranged in the direction of the rotation axis of the rotating body and housed together in one case.
[0009]
Next, a specific configuration of the present invention will be described.
[0010]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the basic configuration of the speed detector of the present invention. In FIG. 1, a speed detector according to the present invention is engaged with a rotating shaft 12 of a driving device (not shown), a rotating body 13 made of a magnetic material, unevenness 15 provided on the outer peripheral portion of the rotating body 13, and the unevenness. 15, magnetic sensors 31, 32 for magnetically detecting 15, signal processing circuits 41, 42, 43 for shaping and amplifying the outputs of the magnetic sensors 31, 32 to a predetermined level, and outputting the signals, And a case 10 that accommodates the processing circuits 41, 42, and 43.
[0011]
Although not shown in the figure, the rotary shaft 12 is connected to a motor serving as a power source of the vehicle, a rotary shaft of another driving device, or a driving device via power transmission means such as a gear. The rotating body 13 is made of a magnetic material such as an iron material, has a disk shape, and has a gear-shaped unevenness 15 formed on the outer periphery thereof. Further, a hole for engaging with the rotating shaft 12 and a locking member are provided at the center.
[0012]
The two magnetic sensors 31 and 32 are opposed to the rotating body 13 through a predetermined gap g and magnetically detect the unevenness 15 by a change in magnetic flux density. Magnetic detection elements such as MR elements and Hall elements The one using is used. One magnetic sensor 31 has a pair of magnetic detection elements, and outputs A and B phases having different phases depending on the rotation direction. The other magnetic sensor 32 detects only the C phase. Each signal processing circuit 41, 42, 43 amplifies the weak signal obtained from the magnetic sensors 31, 32 to a predetermined level and shapes the output waveform into a form suitable for the subsequent processing. Further, the signal processing circuits (A) and (B) 41 and 42 and the signal processing circuit (C) 43 are electrically separated and independent, and are supplied with a separate power source. Further, the magnetic sensors 31, 32 and the signal processing circuits 41, 42, 43 are housed in the case 10 and are integrated.
[0013]
Next, the operation of the speed detector having such a configuration will be described.
[0014]
For example, as shown in FIG. 2A, one magnetic sensor 31 has magnetic detecting elements A, B, -A, -B (hereinafter, logical substitution is replaced by-) with unevenness with respect to the unevenness 15 of the rotating body 13. When the pitch of 15 is set to P, it arrange | positions alternately in the rotation direction of a rotary body by the space | interval of P / 4, and two pairs of magnetic detection elements A, -A and B, -B are intervals of P / 2 (that is, unevenness). Interval). Here, since the magnetic detection elements A, -A and B, -B operate as a pair and are connected as shown in FIG. 3, the waveform shown in FIG. appear. In addition, since the magnetic detection elements A and B and -A and -B are shifted by P / 4, the phase of the output waveform is shifted by 90 °. Connection to the signal processing circuit is as shown in FIG.
[0015]
For example, as shown in FIG. 4A, the other magnetic sensor 32 has magnetic detecting elements C and -C (hereinafter, logically negated by-) for the unevenness 15 of the rotating body 13, and the pitch of the unevenness 15 is set to P. In this case, they are arranged in the rotation direction of the rotating body at an interval of P / 2 (that is, an interval of unevenness). The one sensor 31 is arranged side by side in the rotation axis direction of the rotating body. Here, since the magnetic detection elements C and -C operate as a pair and are connected as shown in FIG. 4, a waveform as shown in FIG. When the magnetic detection elements C and -C are MR (magnetoresistive) elements, the connection to the signal processing circuit is as shown in FIG.
[0016]
The A and B phase outputs and the C phase outputs of the magnetic sensors 31 and 32 are respectively connected to a signal processing circuit (A) 41, a signal processing circuit (B) 42, and a signal processing circuit (C) that are electrically separated. Amplification, waveform shaping, Schmitt processing, etc. are performed, and they are taken out as independent A and B phase outputs and C phase outputs, respectively.
[0017]
The extracted A and B phase outputs are sent to a speed control system such as an inverter circuit, and the C phase output is sent to a brake control system. The two magnetic sensors 31 and 32 are electrically independent. Thereby, even if one system fails, the vehicle can be controlled by the other system, and a serious accident can be prevented.
[0018]
【Example】
Next, more specific examples of the present invention will be described. 6A and 6B are external views showing an embodiment of the speed detector of the present invention. FIG. 6A is a front view, and FIG. 6B is a side view. In this example, the case 10 is made of cast iron or the like, and includes a magnetic element mounting portion 16, a main body 17, a lid 18, a flange 19, a cable lead-out portion 22, and a seal portion 23. The magnetic element mounting portion 16 is made of brass, nonmagnetic stainless steel or the like so as not to affect the sensor.
[0019]
As shown in FIG. 7, a magnetic sensor 31 for A and B phases and a magnetic sensor 32 for C phase are attached to and integrated with the magnetic element mounting portion 16 in a cylindrical sensor case 16a. Here, Fig.7 (a) is a front view of the sensor case 16a, (b) is a side view. The two magnetic sensors 31 and 32 are arranged side by side in the longitudinal direction of the drawing so as to be aligned with the front end surface of the sensor case 16a, that is, in the direction of the rotation axis of the rotating body. Magnetic detection elements are arranged so as to be spaced at P / 4 for the B phase and at P / 2 for the C phase. Further, the terminals or connectors of the sensors 31 and 32 protrude from the rear end surface of the sensor case 16a, and can be connected to and detached from the signal processing circuits 41, 42, and 43. Further, in this example, in consideration of ease of adjustment, the centers of the two magnetic sensors are arranged on the same line. That is, when adjusting the angle of the sensor with respect to the tangent of the rotating body 13, in other words, the angle of the center line of the sensor with respect to a line extending in the circumferential direction from the center of the rotating body 13, the two sensors Adjustment is easy because they are substantially on the same line.
[0020]
The sensor case 16 a is accommodated in the magnetic element mounting portion 16 of the case 10 having an equivalent inner diameter, and is attached at a position where the front end surface of the sensor case 61 a faces the uneven surface 15 of the outer peripheral portion of the rotating body 13. . The case 10 is installed on a structure such as a motor cover, a vehicle drive device housing or the like by screws or the like through a flange 19 projecting on both sides and a mounting hole 21 provided in the flange 19.
[0021]
Further, by removing the lid 18 provided on the case 10, the sensor case 16a, the substrate of the signal processing circuits 41, 42, 43 and the like can be removed, and maintenance is easy. Further, a packing material such as rubber or synthetic resin is interposed between the lid 18 and the main body 17 so as to protect the sensors from dust, oil and the like. At the rear of the case 10 is a cable lead-out portion 22 for pulling out a cable 24 containing a power supply line, a signal line, and the like, and a seal portion 23 for locking the cable 24 and interposing a packing material to prevent entry of dust, oil, etc. Can be attached with screws or the like.
[0022]
Next, a specific configuration example when such a speed detector is attached to a motor which is a driving device will be described. 8 and 9 are diagrams showing a configuration example of the speed detector, the speed detector cover, and the motor main body cover, and FIG. 8 is a front view and a part cut out to show a cross-sectional view taken along the line BB. 9 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[0023]
8 and 9, the speed detector case 10 and the rotating body 13 are accommodated in a speed detector cover 51 made of a metal such as iron, aluminum, SUS, carbon, or a resin material. A mounting portion 51a for mounting the speed detector case 10 is formed on the speed detector cover 51 so as to protrude from the center toward the side so as to match the shape of the case 10, so that the case 10 is mounted. It has become. The end face of the mounting portion 51a is formed flat, the flange 19 of the case 10 can be in close contact, and a screw hole is provided, and is screwed using the mounting hole 21 of the flange 19. The end face of the mounting portion 51a is in a dimensional relationship where the tip of the magnetic element mounting portion 16 of the case 10 can face the outer peripheral end of the rotating body 13 via the gap g.
[0024]
Accordingly, the gap g (in this example, the maximum is 1 mm and is usually adjusted within the range of 0.5 to 0.7 mm) is easily adjusted by interposing a shim or the like between the flange 19 and the mounting portion 51a. be able to. Further, when adjusting the gap g, the gap g can be visually observed by removing the mekura plate 51b provided on the speed detector cover 51.
[0025]
The speed detector cover 51 is attached to the motor rear cover 52 by screws 58. A bearing support 53 for supporting the bearing 54 of the rotating shaft 12 is locked to the rear motor cover 52, and seal materials 55 and 56 are locked to the bearing support 53. Thereby, both the inside of the motor and the speed detector are sealed, and only the rotation of the motor is transmitted to the rotating body 13 via the rotating shaft 12.
[0026]
As described above, the speed detector cover 51 is formed in accordance with the shape and gap of the speed detector case 10, so that the mounting and adjustment of the speed detector case 10 is extremely easy, and it is protected from the external environment. can do.
[0027]
As described above, since the A and B phase magnetic sensors 31 and the C phase magnetic sensor 32 are integrated in the case 10, the adjustment of the mounting, the gap with the rotating body 13, the mounting angle and the like can be performed once. Can be reduced. In addition, since there is only one sensor, the number of mounting locations is small, the degree of freedom in design is increased, the weight can be reduced, and the cost can be reduced. In addition, the oil-proof and dust-proof structure makes it suitable for use in vehicles with harsh conditions such as railways.
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a speed detector for a railway vehicle that is small, light, low cost, and excellent in safety.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a speed detector according to the present invention.
FIG. 2A is a conceptual diagram showing the arrangement of magnetic detection elements A, B, −A, and −B with respect to a rotating body, and FIG. 2B is obtained by magnetic detection elements A, B, −A, and −B. It is the figure which showed the waveform of A phase and B phase.
FIG. 3 is a wiring diagram showing a connection state of each magnetic detection element A, B, -A, -B to a signal processing circuit.
4A is a conceptual diagram showing the arrangement of magnetic detection elements C and -C with respect to a rotating body, and FIG. 4B is a diagram showing a C-phase waveform obtained by the magnetic detection elements C and -C. .
FIG. 5 is a wiring diagram showing a connection state of magnetic detection elements C and -C to a signal processing circuit.
6A and 6B are external views showing an embodiment of a speed detector according to the present invention, in which FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a side view.
7A is a front view of the sensor case 16a, and FIG. 7B is a side view thereof.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a speed detector, a speed detector cover, and a motor main body cover, in which a front view and a part thereof are cut away to show a cross-sectional view taken along line BB.
9 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration of a conventional speed detector.
[Explanation of symbols]
1a, 1b Speed detector 12 Rotating shaft 13 Rotating body 15 Concavity and convexity 16 Magnetic element mounting portion 17 Body 18 Lid 19 Flange 21 Mounting hole 22 Cable lead-out portion 23 Seal portion 24 Cable 31 Magnetic sensor (A phase)
32 Magnetic sensor (Phase B)
31 Magnetic sensor (C phase)
32 Magnetic sensor (D phase)
41 Signal processing circuit (A)
42 Signal processing circuit (B)
43 Signal processing circuit (C)
44 Signal processing circuit (D)
51 Speed detector cover 51a Mounting portion 51b Mekura plate 52 Rear motor cover 53 Bearing support member 54 Bearing 55, 56 Sealing material 58 Screw

Claims

速度制御系とブレーキ制御系との２つの独立した制御系統を有する鉄道車輛の速度検出器において、
車輛の駆動装置と係動する磁性材からなる回転体と、この回転体の外周部に設けられた凹凸を磁界の変化により検出する磁気センサーとを有し、前記磁気センサーは速度制御系とブレーキ制御系とに対応してそれぞれ電気的に別個独立し、かつこれら２つの磁気センサーを前記回転体の回転軸方向に並べて一体として形成した速度検出器。In a railway vehicle speed detector having two independent control systems, a speed control system and a brake control system,
A rotating body made of a magnetic material that is engaged with a vehicle drive device, and a magnetic sensor that detects unevenness provided on an outer peripheral portion of the rotating body by a change in a magnetic field, the magnetic sensor comprising a speed control system and a brake A speed detector that is electrically and independently corresponding to the control system, and that these two magnetic sensors are integrally formed side by side in the direction of the rotation axis of the rotating body .