JP6688158B2 - 鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置及び温度検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置及び温度検出装置に関する。

鉄道車両の台車では、車軸を支持する軸受が収容される軸箱に温度センサを設け、その温度センサにより軸受の外輪の温度を検出して軸受の異常昇温を検知する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２３４１０２号公報

しかし、軸箱に軸受が収容された状態において、軸受の外輪は軸箱に嵌合されるだけであるので、外輪は軸箱に対して近接又は離間する方向に僅かに変位し得る。そのため、台車の振動等の影響によって、軸受の外輪に対する温度センサの接触が不安定となり、正確な温度検出が行えない可能性がある。また、軸受の内輪には車軸が圧入されるため、内輪と車軸との間に回転方向の相対変位は生じないが、外輪は軸箱に対して回転軸線周りに変位し得る。そうすると、外輪の回転軸線周りの変位によって温度センサの先端が外輪に引き摺られ、温度センサの損傷に繋がる可能性もある。

そこで本発明は、鉄道車両用台車の軸箱に収容された軸受の外輪の温度を正確に検出でき、温度センサの損傷も防止できるようにすることを目的とする。

本発明の一態様に係る鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置は、車軸を支持する軸受が収容される軸箱と、前記軸箱に取り付けられ、前記軸受の外輪の温度を検出する温度センサユニットと、前記温度センサユニットが前記外輪を押圧する向きに前記温度センサユニットを付勢する弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記軸受の回転軸線周りの前記温度センサユニットの変位に追従して弾性変形可能に構成される。

本発明の一態様に係る鉄道車両用台車の温度検出装置は、車軸を支持する軸受が収容される軸箱の開口を通して前記軸受の外輪の温度を検出する温度センサユニットと、前記温度センサユニットが前記外輪を押圧する向きに前記温度センサユニットを付勢する弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記軸受の回転軸線周りの前記温度センサユニットの変位に追従して弾性変形可能に構成される。

前記各構成によれば、温度センサユニットが軸受の外輪を押圧する向きに弾性体によって付勢されるので、台車の振動等が生じても、温度センサユニットは外輪の温度を安定して正確に検出できる。しかも、弾性体が、軸受の回転軸線周りの温度センサユニットの変位に追従して弾性変形可能であるので、温度センサユニットが外輪に向けて付勢されることによって温度センサユニットが外輪から受け得る回転軸線周りの力は、温度センサユニット自体の変位によって弾性的に吸収できる。よって、温度センサに伝わる応力が抑制され、温度センサの損傷も防止できる。

本発明によれば、鉄道車両用台車の軸箱に収容された軸受の外輪の温度を正確に検出でき、温度センサの損傷も防止できる。

第１実施形態に係る鉄道車両の台車の側面図である。 図１に示す台車の温度センサユニット付き軸箱装置の一部断面化した側面図である。 図２に示す温度センサユニットの側面図である。 第２実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。 第３実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。 第４実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。 第５実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。 第６実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。 第７実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。 第８実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。なお、以下の説明では、鉄道車両が走行する方向であって車体が延びる方向を車両長手方向とし、それに直交する横方向を車幅方向として定義する。車両長手方向は前後方向とも称し、車幅方向は左右方向とも称しえる。

（第１実施形態）
図１は、実施形態に係る鉄道車両の台車１の側面図である。図１に示すように、鉄道車両の台車１は、空気バネ２を介して車体５０を支持する台車枠３を備える。台車枠３は、車幅方向両側において車両長手方向に延びた一対の側梁４と、一対の側梁４を互いに連結して車幅方向に延びた横梁（図示せず）とを有し、平面視でＨ形状を呈する。台車枠３の車両長手方向の両側には、車幅方向に沿って延びた車軸６が配置される。車軸６の車幅方向両側の部分には、車輪７が夫々固定される。車軸６の車幅方向の両端部には、車輪７よりも車幅方向外側にて車軸６を回転自在に支持する軸受８が設けられる。軸受８は、内輪（図示せず）と、外輪８ａ（図２参照）と、内輪と外輪８ａとの間に挟まれた転動体（図示せず）とを有する。軸受８は、軸箱装置１０の軸箱１１に収容される。

軸箱１１は、軸箱本体部１２と、軸梁部１３（連結部）と、バネ受部１４とを有する。軸箱本体部１２は、軸受８を収容する。軸梁部１３は、台車枠３に連結される。軸梁部１３は、軸箱本体部１２から一体的に台車１の車両長手方向の中央に向けて車両長手方向に延び、その先端部がゴムブッシュ１５を介して側梁４に弾性的に連結される。バネ受部１４は、軸箱本体部１２の上部に設けられる。側梁４の車両長手方向の端部４ａと軸箱１１のバネ受部１４との間には、鉛直方向に伸縮するコイルバネ１６が介設される。軸箱１１の下部には、温度センサユニット２０が取り付けられる。

図２は、図１に示す台車１の温度センサユニット２０付き軸箱装置１０の一部断面化した側面図である。図３は、図２に示す温度センサユニット２０の側面図である。図２及び３に示すように、軸箱装置１０は、軸箱１１と、温度センサユニット２０と、一対の弾性装置２１とを備える。温度センサユニット２０と弾性装置２１とにより温度検出装置が構成される。温度センサユニット２０は、無線通信機能を有する。軸箱１１は、軸受８の外輪８ａの外周面の上領域（第１領域）を覆う上軸箱要素１７（第１軸箱要素）と、軸受８の外輪８ａの外周面の下領域（第２領域）を覆う下軸箱要素１８（第２軸箱要素）とを有する。即ち、軸箱１１は、台車枠３からの荷重を支持する上軸箱要素１７と、上軸箱要素１７の下側に位置して上軸箱要素１７に着脱可能な下軸箱要素１８とに二分割されている。

上軸箱要素１７には、軸箱本体部１２の一部と、軸梁部１３と、バネ受部１４とが設けられる。下軸箱要素１８には、軸箱本体部１２の他部が設けられる。上軸箱要素１７が軸受８の外輪８ａの外周面を覆う面は、下軸箱要素１８が軸受８の外輪８ａの外周面を覆う面よりも大きい。上軸箱要素１７の下端は、軸受８の回転軸線Ｘよりも下方に位置する。下軸箱要素１８は、上軸箱要素１７よりも鉛直方向寸法が小さい。下軸箱要素１８は、ボルトＢによって上軸箱要素１７に下方から着脱可能に取り付けられる。

温度センサユニット２０は、軸受８の外輪８ａの温度を検出するために下軸箱要素１８に取り付けられる。軸受８の外輪８ａの外周面（下面）と下軸箱要素１８との間には、温度センサユニット２０を収容するユニット収容空間Ｓが形成される。温度センサユニット２０は、ユニット収容空間Ｓに収容された状態で、下軸箱要素１８の底壁部１８ａに形成された開口１８ｂを通じて下軸箱要素１８よりも下方に突出する。即ち、温度センサユニット２０の下端部は、下軸箱要素１８よりも下方に位置して軸箱１１の外部に露出する。

温度センサユニット２０は、ハウジング３１と、熱伝導シート３２と、温度センサ３３と、センサ基板３４と、無線通信ボード３５と、電池３６と、断熱材３７とを備える。温度センサユニット２０は、温度検出機能と、無線通信機能と、電源機能とを有する。ハウジング３１は、熱伝導シート３２と、温度センサ３３と、センサ基板３４と、無線通信ボード３５と、電池３６と、断熱材３７とを収容するケースである。

ハウジング３１は、接触部材３８と、熱伝導シート３９と、ベースプレート４０と、カバー４１とを有する。接触部材３８及びベースプレート４０は、熱伝導性を有する金属からなり、例えば、アルミニウム合金からなる。熱伝導シート３９は、弾性及び熱伝導性を有する材料からなり、例えば、熱伝導性シリコーンゴムからなる。

カバー４１は、非導電性を有する樹脂からなり、例えば、ガラス繊維強化樹脂からなる。具体的には、カバー４１は、断面凹形状の収容部４１ａと、収容部４１ａから側方に突出するフランジ部４１ｂとを有する。収容部４１ａは、ベースプレート４０から離れる向きに膨らんだドーム形状を有する底板部４１ａａと、底板部４１ａａの外周縁からフランジ部４１ｂに向けて延びる筒状の側板部４１ａｂとを有する。側板部４１ａｂは、円筒状である。無線通信機能付き温度センサユニット２０が軸箱１１に取り付けられた状態では、カバー４１の収容部４１ａの少なくとも底板部４１ａａが開口１８ｂを通じて軸箱１１の外部に露出する。本実施形態では、底板部４１ａａと側板部４１ａｂの一部が開口１８ｂを通じて軸箱１１の外部に露出する。

接触部材３８は、軸受８の外輪８ａの外周面に面接触する円弧状の受熱面３８ｃ（上面）が形成された受熱部３８ａと、受熱部３８ａから側方に突出した軸箱取付部３８ｂとを有する。熱伝導シート３９は、接触部材３８とベースプレート４０とによって圧縮状態で挟まれる。

ベースプレート４０は、本体部４０ａと、本体部４０ａの周囲に設けられたカバー取付部４０ｂと、カバー取付部４０ｂから側方に突出した軸箱取付部４０ｃとを有する。本体部４０ａは、熱伝導シート３２と、温度センサ３３と、センサ基板３４と、無線通信ボード３５と、電池３６と、断熱材３７とを保持する。接触部材３８及びベースプレート４０の軸箱取付部３８ｂ，４０ｃは、弾性装置２１を介して下軸箱要素１８に取り付けられる。カバー４１は、断面凹形状を有し、ベースプレート４０のカバー取付部４０ｂにネジ（図示せず）で取り付けられる。カバー４１は、熱伝導シート３２と、温度センサ３３と、センサ基板３４と、無線通信ボード３５と、電池３６と、断熱材３７とを下方から覆う。

熱伝導シート３２は、絶縁性を有し、ベースプレート４０と温度センサ３３とによって圧縮状態で挟まれる。即ち、温度センサ３３の検出部は、熱伝導シート３２に押し付けられる。熱伝導シート３２は、絶縁性、弾性及び熱伝導性を有する材料からなり、例えば、熱伝導性シリコーンゴムからなる。軸受８の外輪８ａの熱は、接触部材３８、熱伝導シート３９、ベースプレート４０、熱伝導シート３２、及び、温度センサ３３の順に伝達される。

温度センサ３３は、センサ基板３４の上面に搭載される。センサ基板３４は、温度センサ３３で検出された外輪８ａの温度情報をアナログ温度信号として後述する変換基板４２に出力するセンサ回路を有する。無線通信ボード３５は、変換基板４２と、無線通信モジュール４３（無線送信部）とを有する。変換基板４２は、温度センサ３３からのアナログ温度信号をデジタル温度信号に変換する変換回路を有する。変換基板４２とセンサ基板３４とは鉛直方向に延びるコネクタ４７を介して接続される。無線通信モジュール４３は、変換基板４２に搭載され、変換基板４２からのデジタル温度信号を無線信号として温度センサユニット２０の外部（例えば、鉄道車両の無線受信装置）に無線送信する。

電池３６は、温度センサ３３、センサ基板３４及び無線通信ボード３５に供給する電力を蓄える。無線通信ボード３５の上面には、正極又は負極のいずれか一方である第１電極４４と、正極又は負極のいずれか他方である第２電極４５とが設けられている。第１電極４４は、電池３６の一方面の電極に接触し、第２電極４５は、電池３６の他方面の電極に接触する。第２電極４５は、無線通信ボード３５から突出する縦板部４５ａと、縦板部４５ａから電池３６の他方面に沿って突出する横板部４５ｂとを有する。電池３６は、第２電極４５の横板部４５ｂと第１電極４４とによって挟持される。

電池３６からの電力は、第１電極４４及び第２電極４５を介して無線通信ボード３５に給電され、無線通信ボード３５からセンサ基板３４及び温度センサ３３に給電される。断熱材３７は、センサ基板３４と電池３６との間に介設され、電池３６よりも面積が大きい。温度センサユニット２０においては、接触部材３８、熱伝導シート３９、ベースプレート４０、熱伝導シート３２、温度センサ３３、センサ基板３４、断熱材３７、電池３６、及び、無線通信ボード３５が、この順に上から下に並んで配置される。

温度センサユニット２０は、一対の弾性装置２１を介して下軸箱要素１８に取り付けられる。一対の弾性装置２１は、ユニット収容空間Ｓに収容され、カバー４１の両側に位置している。一対の弾性装置２１のうち一方は、受熱面３８ｃを基準として外輪８ａの周方向一方側に配置され、一対の弾性装置２１のうち他方は、受熱面３８ｃを基準として外輪８ａの周方向他方側に配置される。弾性装置２１は、弾性体２１ａと、弾性体２１ａの上面に設けた金属製の上取付具２１ｂと、弾性体２１ａの下面に設けた金属製の下取付具２１ｃとを有する。上取付具２１ｂと下取付具２１ｃとは、弾性体２１ａの弾性変形によって互いに鉛直方向及び水平方向に相対変位可能である。

上取付具２１ｂは、接触部材３８及びベースプレート４０の軸箱取付部３８ｂ，４０ｃに固定される。具体的には、上取付具２１ｂは上方に突出する上スタッドボルト２１ｄを有し、接触部材３８及びベースプレート４０の軸箱取付部３８ｂ，４０ｃが上スタッドボルト２１ｄにナットで固定される。下取付具２１ｃは、下軸箱要素１８の底壁部１８ａに固定される。具体的には、下取付具２１ｃは下方に突出する下スタッドボルト２１ｅを有し、下軸箱要素１８が下スタッドボルト２１ｅにナットで固定される。弾性装置２１は、弾性体２１ａが鉛直方向に圧縮された状態で設置され、温度センサユニット２０が外輪８ａを軸受８の回転軸線Ｘ（中心）に向けて押し付けられるように温度センサユニット２０を付勢する。

温度センサユニット２０は、弾性体２１ａが弾性変形することによって、軸受８の回転軸線Ｘ周りの所定範囲で軸箱１１に対して変位可能である。即ち、弾性体２１ａは、温度センサユニット２０が外輪８ａに沿って変位したときに、当該変位に追従するように弾性変形する。軸箱１１は、温度センサユニット２０の回転軸線Ｘ周りの変位を所定範囲に規制するストッパー部４６を有する。ストッパー部４６は、下軸箱要素１８に一体に設けられる。ストッパー部４６は、回転軸線Ｘ方向から見て、温度センサユニット２０に対して隙間をあけた状態で温度センサユニット２０の両側に配置される。温度センサユニット２０が外輪８ａに引き摺られて回転軸線Ｘ周りに変位する際には、温度センサユニット２０のハウジング３１（具体的には、接触部材３８又はベースプレート４０）がストッパー部４６に干渉することで、温度センサユニット２０の変位が所定範囲に規制される。

以上に説明した構成によれば、温度センサユニット２０が軸受８の外輪８ａを押圧する向きに弾性体２１ａによって付勢されるので、台車１の振動等が生じても、温度センサユニット２０は外輪８ａの温度を安定して正確に検出できる。しかも、軸箱１１と温度センサユニット２０の間に介設された弾性体２１ａが、回転軸線Ｘ周りの温度センサユニット２０の変位に追従して弾性変形可能であるので、温度センサユニット２０が外輪８ａに向けて付勢されることによって温度センサユニット２０が外輪８ａから受け得る回転軸線Ｘ周りの力は、温度センサユニット２０自体の変位によって弾性的に吸収できる。よって、温度センサ３３に伝わる応力が抑制され、温度センサ３３の損傷も防止できる。

また、軸梁部１３及びバネ受部１４を含む上軸箱要素１７は既存のままで、下軸箱要素１８のみを温度センサユニット２０が取り付けられる構造にすれば足りるため、簡易かつ安価に温度センサ３３付きの軸箱装置１０を実現できる。また、温度センサユニット２０の円弧状の受熱面３８ｃが外輪８ａの外周面に面接触するため、外輪８ａから温度センサユニット２０への伝熱が安定して検出精度が向上するとともに、外輪８ａの回転軸線Ｘ周りの変位によって温度センサユニット２０が外輪８ａに引き摺られて変位することも抑制できる。

また、外輪８ａの回転軸線Ｘ周りの変位によって温度センサユニット２０が引き摺られても、温度センサユニット２０がストッパー部４６に干渉することで、温度センサユニット２０に対して外輪８ａを滑らすことができ、温度センサ３３の損傷を防止できる。また、温度センサユニット２０が外輪８ａに引き摺られて変位しても、温度センサユニット２０は、軸受８の外輪８ａに沿うように回転軸線Ｘ周りに傾動するため、受熱面３８ｃが外輪８ａに面接触した状態を保つことができる。

例えば、図２において、温度センサユニット２０が回転軸線Ｘ周りに時計回りに変位したときは、左側の弾性装置２１の弾性体２１ａが水平方向に剪断変形するとともに鉛直方向に伸張変形する一方で、右側の弾性装置２１の弾性体２１ａが水平方向に剪断変形するとともに鉛直方向に圧縮変形する。このように、一対の弾性装置２１が異なる変形をすることで、温度センサユニット２０を傾動させて受熱面３８ｃが外輪８ａに面接触した状態を保つことができる。また、温度センサユニット２０は、検出した温度情報を無線信号により送信するので、軸箱１１と温度センサユニット２０との間に通信線を架け渡す必要が無く、温度センサユニット２０が軸箱１１に対して回転軸線Ｘ周りに変位した場合でも、通信線の断線が生じることもない。

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図４に示すように、第２実施形態の台車では、軸箱装置１１０は、軸箱１１１と、温度センサユニット２０と、一対の弾性体１２１と、固定金具１６０と、締結部材１６２とを備える。温度センサユニット２０と弾性体１２１と固定金具１６０と締結部材１６２とにより温度検出装置が構成される。軸箱１１１は、一体に成形された筒状体である。軸箱１１１の上側部には、斜め上方に向けて開放された開口１１１ａが形成されている。

温度センサユニット２０の接触部材３８は、軸箱１１１の外側から開口１１１ａを通って軸受８の外輪８ａに接触して外輪８ａの温度を検出する。固定金具１６０は、温度センサユニット２０の外側に配置される。弾性体１２１は、軸受８の径方向において温度センサユニット２０と固定金具１６０との間に介設される。なお、温度センサユニット２０と弾性体１２１との間には、断熱材を介在させてもよい。そうすれば、温度センサユニット２０からの熱が弾性体１２１に伝達されることが防止され、弾性体１２１の熱劣化を防止できる。

固定金具１６０は、温度センサユニット２０を挿通させる挿通孔１６０ａが形成された基板部１６０ｂと、基板部１６０ｂの両端から軸箱１１１に向けて突出して温度センサユニット２０を覆う側板部１６０ｃとを有する。固定金具１６０は、温度センサユニット２０及び弾性体１２１を外側から覆った状態で、締結部材１６２（例えば、ボルト）により軸箱１１１に外側から着脱可能に固定される。締結部材１６２は、固定金具１６０の基板部１６０ｂと弾性体１２１とを貫通する。側板部１６０ｃは、締結部材１６２の締結方向において軸箱１１１に突き当たることで、固定金具１６０と温度センサユニット２０との間の距離を確保する。

弾性体１２１が弾発力を発生させる向きにおいて温度センサユニット２０と軸箱１１１との間に隙間Ｇが形成された状態で、温度センサユニット２０は、軸箱１１１の外側から開口１１１ａを通して軸受８の外輪８ａに接触している。これにより、軸受８と軸箱１１１とが振動等で径方向に僅かに相対変位しても、弾性体１２１の弾発力で隙間Ｇが狭まる向きに温度センサユニット２０が移動して軸受８との接触が維持される。また、温度センサユニット２０は、弾性体１２１が弾性変形することによって、軸受８の回転軸線周りの所定範囲で軸箱１１１に対して変位可能である。このような構成によれば、温度センサユニット２０と弾性体１２１と固定金具１６０とをセットで軸箱１１１に対して着脱でき、軸箱１１１を分解することなく温度センサユニット２０等のメンテナンスを行え、作業性が良好となる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。図５に示すように、第３実施形態の軸箱装置２１０では、温度センサユニット２０と軸箱１１１との間の隙間Ｇに第２の弾性体２６４が挟まれており、それ以外の構成は第２実施形態と同様である。この構成によれば、走行振動が大きい場合にも温度センサユニット２０の振動が抑制され、温度センサユニット２０の信頼性を高めることができる。なお、下記の各実施形態においても、温度センサユニットと軸箱との間の隙間には、弾性体が介在しても介在しなくてもよい。

（第４実施形態）
図６は、第４実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。図６に示すように、第４実施形態の軸箱装置３１０では、固定金具３６０が、温度センサユニット２０を挿通させる挿通孔３６０ａが形成された基板部３６０ｂのみを有し、第２実施形態の側板部１６０ｃを有さない。その代わり、弾性体１２１には、締結部材１６２が挿通されるスリーブ３６４がスペーサとして挿入される。この構成によれば、スリーブ３６４が固定金具３６０と軸箱１１１との間に挟まれることで、締結部材１６２の締結方向における固定金具３６０と温度センサユニット２０との間の距離が確保される。それ以外の構成は、第３実施形態と同様である。

（第５実施形態）
図７は、第５実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。図７に示すように、第５実施形態の軸箱装置４１０では、軸箱４１１が、軸受８の外輪８ａの外周面の上領域を覆う上軸箱要素１７と、軸受８の外輪８ａの外周面の下領域を覆って上軸箱要素１７に対して着脱可能な下軸箱要素４１８とを有する。下軸箱要素４１８には、温度センサユニット２０が挿通される開口４１８ａが形成されている。即ち、温度センサユニット２０、弾性体１２１及び固定金具１６０は、下軸箱要素４１８の外側から締結部材１６２によって下軸箱要素４１８に取り付けられる。それ以外の構成は、第２実施形態と同様である。

（第６実施形態）
図８は、第６実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。図８に示すように、第６実施形態の軸箱装置５１０では、固定金具５６０は、温度センサユニット２０を挿通させる挿通孔５６０ａが形成された基板部５６０ｂと、基板部５６０ｂの両端から軸箱１１１に向けて突出して温度センサユニット２０を覆う側板部５６０ｃと、側板部５６０ｃから軸箱１１１の外面に沿って外方に突出したフランジ部５６０ｄとを有する。基板部５６０ｂ及び側板部５６０ｃにより温度センサユニット２０及び弾性体５２１を外側から覆った状態で、フランジ部５６０ｄが締結部材５６２により軸箱１１１に固定される。基板部５６０ｂと温度センサユニット２０との間に介設された弾性体５２１と、軸箱１１１と温度センサユニット２０との間に介設された弾性体５６４とは、締結部材が挿通されないため、第２〜第５実施形態の弾性体１２１，２６４よりも小さい。それ以外の構成は、第３実施形態と同様である。

（第７実施形態）
図９は、第７実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。図９に示すように、第７実施形態の軸箱装置６１０では、固定金具６６０は、温度センサユニット２０を挿通させる挿通孔６６０ａが形成された基板部６６０ｂと、基板部６６０ｂの両端から軸箱６１１に向けて突出して温度センサユニット２０を覆う円筒部６６０ｃとを有し、円筒部６６０ｃの内周面には雌ネジ部６６０ｄが形成されている。軸箱６１１には、温度センサユニット２０が挿通される開口６１１ａが形成されると共に、開口６１１ａの周囲において雄ネジ部６１１ｂが形成されている。即ち、締結部材を用いずに雌ネジ部６６０ｄを雄ネジ部６１１ｂに螺合するだけで、固定金具６６０が軸箱６１１に取り付けられる。

（第８実施形態）
図１０は、第８実施形態に係る台車の要部を一部断面化した側面図である。図１０に示すように、第８実施形態の軸箱装置７１０では、固定金具７６０は、温度センサユニット２０を挿通させる挿通孔７６０ａが形成された基板部７６０ｂと、基板部７６０ｂの両端から軸箱７１１に向けて突出して温度センサユニット２０を覆う側板部７６０ｃと、側板部７６０ｃから軸箱７１１の外面に沿って内径側に突出した内板部７６０ｄと、内板部７６０ｄから軸箱７１１に向けて突出した円筒部７６０ｅとを有する。円筒部７６０ｅの外周面には、雄ネジ部７６０ｆが形成されている。軸箱７１１には、温度センサユニット２０が挿通される開口７１１ａが形成されると共に、開口７１１ａの内周面には、雌ネジ部７１１ｂが形成されている。即ち、締結部材を用いずに雄ネジ部７６０ｆを雌ネジ部７１１ｂに螺合するだけで、固定金具７６０が軸箱７１１に取り付けられる。

なお、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、接触部材３８とベースプレート４０との間の熱伝導シート３９を無くして接触部材３８をベースプレート４０と一体で形成してもよい。即ち、ベースプレートに外輪８ａと面接触する受熱面を設けてもよい。また、電池３６は、無線通信ボード３５に取り付けられずに、センサ基板３４に取り付けられてもよい。断熱材３７は、廃止してもよい。軸箱本体１２を台車枠３に連結する連結部は、軸梁式に限られず、他の方式でもよい。台車１は、側梁４及びコイルバネ１６の代わりに、板バネを用いた構成としてもよい。即ち、前後一対の軸箱のバネ受部が前記板バネの長手方向両側の端部を下方から夫々支持し、前記板バネの長手方向の中央部が横梁を下方から支持する構成としてもよい。

１ 台車
３ 台車枠
６ 車軸
８ 軸受
８ａ 外輪
１１，１１１，４１１，６１１，７１１ 軸箱
１１１ａ，４１８ａ，６１１ａ，７１１ａ 開口
１３ 軸梁部（連結部）
１４ バネ受部
１７ 上軸箱要素（第１軸箱要素）
１８，４１８ 下軸箱要素（第２軸箱要素）
２０ 温度センサユニット
２１ａ，１２１，２６４，５２１，５６４ 弾性体
３８ｃ 受熱面
４６ ストッパー部
１６０，３６０，５６０，６６０ 固定金具
Ｘ 回転軸線

Claims (9)

1. 車軸を支持する軸受が収容される軸箱と、
   前記軸箱に取り付けられ、前記軸受の外輪の温度を検出する温度センサユニットと、
   前記温度センサユニットが前記外輪を押圧する向きに前記温度センサユニットを付勢する弾性体と、を備え、
   前記弾性体は、前記軸受の回転軸線周りの前記温度センサユニットの変位に追従して弾性変形可能に構成される、鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置。
2. 前記軸箱は、前記外輪の外周面の第１領域を覆う第１軸箱要素と、前記外輪の前記外周面の第２領域を覆う第２軸箱要素と、を有し、
   前記第１軸箱要素は、台車枠に連結される連結部と、前記台車枠との間に介設されるバネを支持するバネ受部と、を含み、
   前記第２軸箱要素は、前記第１軸箱要素に着脱可能に取り付けられ、
   前記温度センサユニットは、前記第２軸箱要素に取り付けられる、請求項１に記載の鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置。
3. 前記軸箱は、台車枠からの荷重を支持する上軸箱要素と、前記上軸箱要素の下側に位置して前記上軸箱要素に着脱可能な下軸箱要素とに分割されており、
   前記温度センサユニットは、前記下軸箱要素に取り付けられる、請求項１に記載の鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置。
4. 前記温度センサユニットは、前記外輪の外周面に面接触する円弧状の受熱面を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置。
5. 前記軸箱は、前記温度センサユニットの前記回転軸線周りの変位を所定範囲に規制するストッパー部を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置。
6. 前記温度センサユニットは、検出した前記外輪の温度情報を無線信号により送信する無線送信部をその内部に有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置。
7. 前記軸箱に外側から着脱可能に固定される固定金具を更に備え、
   前記軸箱には、開口が形成されており、
   前記温度センサユニットが、前記弾性体を介して前記固定金具に取り付けられており、
   前記弾性体が弾発力を発生させる向きにおいて前記温度センサユニットと前記軸箱との間に隙間が形成された状態で、前記温度センサユニットは、前記軸箱の外側から前記開口を通して前記軸受の外輪に接触する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の鉄道車両用台車の温度センサユニット付き軸箱装置。
8. 車軸を支持する軸受が収容される軸箱の開口を通して前記軸受の外輪の温度を検出する温度センサユニットと、
   前記温度センサユニットが前記外輪を押圧する向きに前記温度センサユニットを付勢する弾性体と、を備え、
   前記弾性体は、前記軸受の回転軸線周りの前記温度センサユニットの変位に追従して弾性変形可能に構成される、鉄道車両用台車の温度検出装置。
9. 前記軸箱に外側から着脱可能に固定される固定金具を更に備え、
   前記軸箱には、開口が形成されており、
   前記温度センサユニットが、前記弾性体を介して前記固定金具に取り付けられており、
   前記弾性体が弾発力を発生させる向きにおいて前記温度センサユニットと前記軸箱との間に隙間が形成された状態で、前記温度センサユニットは、前記軸箱の外側から前記開口を通して前記軸受の外輪に接触する、請求項８に記載の鉄道車両用台車の温度検出装置。

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