JP2007198857A - 潤滑剤劣化検出装置および検出装置付き軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸受内部などへ簡単かつコンパクトな構成により設置できて、潤滑剤の劣化状態を検出できる潤滑剤劣化検出装置、およびその潤滑剤劣化検出装置を備えた検出装置付き軸受を提供する。
【解決手段】 この潤滑剤劣化検出装置１は、発光素子３から出た光が反射部材４を介して受光素子５に入射する光学系２と、推定手段６とを備える。光学系２は、光路中に潤滑剤７を介在させる。推定手段６は、前記受光素子５の検出出力から潤滑剤７の劣化状態を推定する。この潤滑剤劣化検出装置１を軸受に搭載する。この場合、反射部材４は、軸受の外輪、内輪、転動体、リテーナ、およびシール等の軸受構成部品で兼用しても良い。
【選択図】 図１

Description

この発明は、潤滑剤の混入物などによる劣化状態を検出する潤滑剤劣化検出装置、およびその潤滑剤劣化検出装置を備えた検出装置付き軸受、例えば鉄道車両用、自動車用、産業機械用等の潤滑剤劣化検出装置付き軸受に関する。

潤滑剤を封入した軸受では、軸受内部の潤滑剤（グリース、油など）が劣化すると転動体の潤滑不良が発生し、軸受寿命が短くなる。転動体の潤滑不良を、軸受の振動状態などから判断するのでは、寿命に達して動作異常が発生してから対処することになるため、潤滑状態の異常をより早く検出できない。そこで、軸受内の潤滑剤の状態を定期的あるいはリアルタイムに観測し、異常やメンテナンス期間の予測を可能にすることが望まれる。

潤滑剤の劣化の主要な要因として、軸受の使用に伴って発生する摩耗粉が潤滑剤に混入することが挙げられる。
軸受の摩耗状態を検出するものとしては、軸受のシールの内側に電極やコイル等のセンサを配置し、摩耗粉の混入する潤滑剤の電気的特性を前記センサで検出するようにしたセンサ付き軸受が提案されている（例えば特許文献１）。
特開２００４−２９３７７６号公報

しかし、特許文献１のセンサ付き軸受は、潤滑剤の電気的特性を検出するものであるため、大量の摩耗粉が入って導通が起こるなどの状況にならなければ、特性変化として検出されず、混入物の検出が困難な場合がある。
このような課題を解決するものとして、例えば図１３のように、対向配置した発光素子３３と受光素子３４の間に検出対象となる潤滑剤３６を介在させ、発光素子３３から出射され潤滑剤３６を透過する光を受光素子３４で検出するようにし、受光素子３４で検出された光量から潤滑剤３６の劣化状態を推定する構成を考えた。

しかし、この構成の場合、対向配置される発光素子３３と受光素子３４との間に潤滑剤３６を介在させるので、例えば軸受内部に封入した潤滑剤の劣化状態を検出するような場合、発光素子３３や受光素子３４を密封構造のハウジング内に配置するなどして軸受内部に設置しないと、発光素子３３や受光素子３４が検出対象となる潤滑剤に晒されることになり、構成の簡略化やコンパクト化に難がある。

この発明の目的は、軸受内部などへ簡単かつコンパクトな構成により設置できて、潤滑剤の劣化状態を精度良く検出できる潤滑剤劣化検出装置を提供することである。
この発明の他の目的は、軸受内に潤滑剤劣化検出装置をコンパクトに設置できて、潤滑剤の劣化状態を精度良く、また定期的あるいはリアルタイムに検出できる潤滑剤劣化検出装置付き軸受を提供することである。

この発明の潤滑剤劣化検出装置は、発光素子から出た光が反射部材を介して受光素子に入射する光学系を設け、この光学系は、光路中に潤滑剤を介在させるものとし、前記受光素子の検出出力から潤滑剤の劣化状態を推定する推定手段を設けたものである。
この構成によると、発光素子から出た光が潤滑剤を透過し、反射部材で反射してから潤滑剤を再度透過し、受光素子で検出される。このように潤滑剤を二度にわたって透過した透過光量は、潤滑剤に含まれる鉄粉などの異物の含有量が多いほど減少するので、受光素子で検出される透過光量から推定手段は潤滑剤における異物の含有量を推定することができる。潤滑剤が例えば軸受に用いられる場合、潤滑剤の劣化の主要な要因として、軸受の使用に伴って発生する鉄粉等の摩耗粉が潤滑剤に混入することが挙げられるので、潤滑剤に混入する異物である摩耗粉の含有量を前記推定手段で推定することにより、潤滑剤の劣化状態を推定することができる。
とくに、この潤滑剤劣化検出装置の光学系では、発光素子から出た光が反射部材を介して受光素子に入射するように構成され、その光路中に検出対象となる潤滑剤を介在させるようにしているので、軸受内部に封入した潤滑剤の劣化状態を検出するような場合、発光素子や受光素子をハウジング内に密閉するなどの構成を採用することなく軸受外部に設置すれば、発光素子や受光素子が検出対象となる潤滑剤に晒されることがなく、構成の簡略化やコンパクト化が可能となる。

この発明において、前記発光素子をそれぞれ波長の異なる複数のものとし、または前記受光素子をそれぞれ異なる波長感度を有する複数のものとし、前記推定手段は、波長毎の光吸収率の違いから潤滑剤の劣化状態を推定するものとしても良い。
発光素子をそれぞれ波長の異なる複数のものとした場合、受光素子の出力から検出される各波長毎の透過光量（あるいは光吸収率）の違いから潤滑剤の劣化状態を推定することができる。受光素子をそれぞれ異なる波長感度を有する複数のものとした場合、各受光素子で個別に検出される各波長毎の透過光量（あるいは光吸収率）の違いから潤滑剤の劣化状態を推定することができる。また、異なる波長の透過光量（または光吸収率）を検出するので、波長に応じた透過光量の違いから、潤滑剤の汚れ具合や色合い、混入する異物の特定など、劣化に関する詳細な情報を得ることが可能となる。

この発明において、前記受光素子として、直接光を検出する受光素子と、散乱光を検出する受光素子とを設け、前記推定手段は、前記受光素子の出力を比較して得られる潤滑剤の直接光と散乱光の光吸収率の違いから潤滑剤の劣化状態を推定するものとしても良い。 この構成の場合、直接光の光吸収率と散乱光の光吸収率を比較することにより潤滑剤の劣化状態を推定するので、その受光量比から潤滑剤の汚れ具合や色合い、潤滑剤に混入している異物の種類の特定など、劣化に関する詳細な情報を得ることができる。

この発明において、発光素子および受光素子の組を２組設け、一方の組は基準潤滑剤を測定し、他方の組は劣化検出対象の潤滑剤を測定するものとし、前記推定手段は、前記２組の発光素子・受光素子組の受光素子の出力から得られる基準潤滑剤と劣化検出対象潤滑剤の測定値の違いを、潤滑剤の劣化状態の推定に用いるものとしても良い。
この構成の場合、劣化検出対象の潤滑剤の特性を、異物混入のない基準潤滑剤の特性と比較するので、潤滑剤に混入する異物の種類と量を、より一層高精度に測定することができる。

この発明の潤滑剤劣化検出装置付き軸受は、この発明の上記いずれかの構成の潤滑剤劣化検出装置を搭載したものである。
この構成の軸受によると、軸受内部に封入された潤滑剤の劣化を、定期的にあるいはリアルタイムで正確に検出することができる。また、潤滑剤劣化検出装置は、その発光素子や受光素子が検出対象となる潤滑剤に晒されない位置に設置可能であるため、構成の簡略化やコンパクト化が可能となる。
これにより、軸受に動作異常が発生する前に潤滑剤の交換の必要性を判断でき、軸受の潤滑不良による破損を防ぐことができる。また、潤滑剤交換の必要性を潤滑剤劣化検出装置の出力によって判断できるため、使用期限前に廃棄される潤滑剤の量が減少する。

この発明の潤滑剤劣化検出装置付き軸受において、前記潤滑剤劣化検出装置の前記反射部材が、軸受の外輪、内輪、転動体、リテーナ、およびシール等の軸受構成部品からなるものとしても良い。
このように軸受構成部品で反射部材を兼用させると、潤滑剤劣化検出装置の構成がより一層簡略化され、またよりコンパクト化が可能となる。

この発明の潤滑剤劣化検出装置は、発光素子から出た光が反射部材を介して受光素子に入射する光学系を設け、この光学系は、光路中に潤滑剤を介在させるものとし、前記受光素子の検出出力から潤滑剤の劣化状態を推定する推定手段を設けたため、軸受内部などへ簡単かつコンパクトな構成により設置でき、潤滑剤の劣化状態を精度良く検出することができる。
この発明の潤滑剤劣化検出装置付き軸受は、この発明の潤滑剤劣化検出装置を搭載したものであるため、軸受内部に封入された潤滑剤の劣化を、定期的にあるいはリアルタイムで正確に検出することができ、また潤滑剤劣化検出装置の構成の簡略化やコンパクト化も可能となる。その結果、軸受に動作異常が発生する前に潤滑剤の交換の必要性を判断できて、軸受の潤滑不良による破損を防ぐことができる。また、潤滑剤交換の必要性を潤滑剤劣化検出装置の出力によって判断できるため、使用期限前に廃棄される潤滑剤の量が減少する。

この発明の第１の実施形態を図１と共に説明する。同図は、この実施形態の潤滑剤劣化検出装置の概略構成図を示す。この潤滑剤劣化検出装置１は、発光素子３から出た光が反射部材４を介して受光素子５に入射する光学系２と、推定手段６とを備える。前記光学系２は、光路中に検出対象となる潤滑剤７を介在させる。具体的には、前記反射部材４の反射面側に、劣化検出対象となる潤滑剤７を層状に付着させる。前記発光素子３、受光素子５、および推定手段６となる電子回路は、回路基板８に搭載される。推定手段６は、前記受光素子４の検出出力から潤滑剤６の劣化状態を、設定基準に従って推定するものである。推定手段６の検出信号は配線ケーブル９から外部に出力される。また、配線ケーブル９を経て外部から潤滑剤劣化検出装置１に電源が供給される。

前記発光素子３としては、ＬＥＤ、白熱電球、半導体レーザダイオード、ＥＬ、有機ＥＬ、蛍光管などを用いることができる。また、前記受光素子５としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣＤＳ、太陽電池、光電子増倍管などを用いることができる。反射部材４としては、鏡や金属反射面を用いることができる。また、この潤滑剤劣化検出装置１を例えば軸受内部に封入された潤滑剤の劣化検出に使用する場合には、潤滑剤劣化検出装置１を軸受内部に設置し、軸受の外輪、内輪、転動体、リテナー、シール等の軸受構成部品を前記反射部材４として用いることができる。

このように構成された潤滑剤劣化検出装置１では、発光素子３から出射された光が潤滑剤７を透過し、反射部材４で反射してから潤滑剤７を再度透過し、受光素子５で検出される。このように潤滑剤７を二度にわたって透過した透過光量は、潤滑剤７に含まれる鉄粉などの異物の含有量が多いほど減少するので、受光素子５で検出される透過光量から推定手段６は潤滑剤７における異物の含有量を推定することができる。

潤滑剤７が例えば軸受に用いられる場合、潤滑剤７の劣化の主要な要因として、軸受の使用に伴って発生する鉄粉などの摩耗粉が潤滑剤７に混入することが挙げられる。そのため、潤滑剤７に混入する異物である摩耗粉の含有量を前記推定手段６で推定することにより、潤滑剤７の劣化状態を推定することができる。

とくに、この潤滑剤劣化検出装置１の光学系２では、発光素子３から出た光が反射部材４を介して受光素子５に入射するように構成され、その光路中（具体的には反射部材４の反射面側）に検出対象となる潤滑剤７を介在させるようにしているので、例えば軸受内部に封入した潤滑剤の劣化状態を検出するような場合、発光素子３や受光素子５をハウジング内に密閉するなどの構成を採用することなく軸受外部に設置すれば、発光素子３や受光素子５が検出対象となる潤滑剤に晒されることがなく、構成の簡略化やコンパクト化が可能となる。この場合、軸受に取り付けた窓を前記透明体１０として利用する。

図２は、この発明の他の実施形態の概略構成図を示す。この実施形態の潤滑剤劣化検出装置１は、図１に示す第１の実施形態において、光学系２における潤滑剤７以外の光路部分を、空気に代えて透明体１０で満たしたものである。その他の構成は第１の実施形態の場合と同様である。

このように、光学系２における潤滑剤７以外の光路部分を透明体１０で満たした場合、潤滑剤７の層厚を均一に保つことができ、潤滑剤７以外の光路部分、発光素子３、および受光素子５が汚れるのを前記透明体１０で防ぐことができるので、安定した検出結果を得ることができる。

図３は、この発明のさらに他の実施形態の概略構成図を示す。この実施形態の潤滑剤劣化検出装置１は、図１に示す第１の実施形態において、発光素子３および受光素子５を、それらの発光部位および受光部位が潤滑剤７に接触する位置まで反射部材４に近接させて配置し、光学系２における潤滑剤７以外の光路部分を無くしたものである。

このように、発光素子３および受光素子５を反射部材４に近接配置した場合、潤滑剤７からなる光路部分の光路長を一定に保つことができ、また光学系２の光路、発光素子３の発光部位、および受光素子５の受光部位が汚れるのを潤滑剤７で防ぐこともできるので、安定した検出結果を得ることができる。

図４は、この発明のさらに他の実施形態の概略構成図を示す。この実施形態の潤滑剤劣化検出装置１は、図１に示す第１の実施形態において、光学系２における一つの発光素子３を、波長がそれぞれ異なる複数（ここでは２つ）の発光素子３Ａ，３Ｂに置き換えたものである。これら発光素子３Ａ，３Ｂには、例えば赤のＬＥＤと青のＬＥＤが用いられる。受光素子５には、両発光素子３Ａ，３Ｂの光の波長に感度のあるものが選択される。推定手段６は、前記受光素子４の出力から検出される各波長毎の透過光量（あるいは光吸収率）の違いから潤滑剤７の劣化状態を推定する。その他の構成は第１の実施形態の場合と同様である。

この潤滑剤劣化検出装置１では、前記両発光素子３Ａ，３Ｂを交互に点灯させる。これにより、受光素子５は、片方の発光素子３Ａから出射され潤滑剤７の透過・反射部材４での反射・潤滑剤７の再度の透過を経た所定波長の光と、もう片方の発光素子３Ｂから出射され潤滑剤７の透過・反射部材４での反射・潤滑剤７の再度の透過を経た前記波長と異なる所定波長の光とを交互に検出する。すなわち、受光素子４は、潤滑剤７での前記各波長毎の光透過率（または光吸収率）を時分割で測定することになり、各波長毎の透過光量を検出できる。このようにして検出される各波長に応じた透過光量の違いから、例えば潤滑剤７の汚れ具合や色合い、混入する異物の種類の特定など、劣化に関する詳細な情報を得ることが可能となる。

図５は、この発明のさらに他の実施形態の概略構成図を示す。この実施形態の潤滑剤劣化検出装置１は、図１に示す第１の実施形態において、光学系２における一つの受光素子５を、それぞれ異なる波長感度を有する複数（ここでは２つ）の受光素子５Ａ，５Ｂに置き換えたものである。片方の受光素子５Ａには例えば赤色光に感度を有するものが、もう片方の受光素子５Ｂには例えば青色光に感度を有するものが用いられる。発光素子３には、赤色および青色の各波長を含んだ例えば白色光を発光するものが選択される。推定手段６は、前記各受光素子５Ａ，５Ｂの出力を比較して、検出される各波長毎の光透過率（または光吸収率）の違いから潤滑剤７の劣化状態を推定する。その他の構成は第１の実施形態の場合と同様である。

このように構成された潤滑剤劣化検出装置１では、一つの発光素子３から出射され潤滑剤７の透過・反射部材４での反射・潤滑剤７の再度の透過を経た光を、異なる波長感度を有する複数の受光素子５Ａ，５Ｂで検出する。すなわち、各受光素子５Ａ，５Ｂは、発光素子３から出射され潤滑剤７の透過・反射部材４での反射・潤滑剤７の再度の透過を経たそれぞれ波長の異なる光の透過光量を、個別に検出する。
この潤滑剤劣化検出装置１の場合も、潤滑剤７に混入する異物の含有量を前記推定手段６で推定することにより、潤滑剤７の劣化状態を推定することができる。また、異なる波長の透過光量（または光吸収率）を光学系２で検出するようにしているので、波長に応じた透過光量の違いから、潤滑剤７の汚れ具合や色合い、混入する異物の特定など、劣化に関する詳細な情報を得ることが可能となる。

また、図５の実施形態において、波長感度の異なる複数の受光素子５Ａ，５Ｂに代えて、広範囲な波長感度を有する共通の受光素子５を複数を用いると共に、これら各受光素子５の前面側に透過波長の異なるフィルタ（例えば片方のフィルタは赤色光を透過するものとし、もう片方のフィルタは青色光を透過するものとする）をそれぞれ配置することにより、フィルタと受光素子５の各組合せで図５における受光素子５Ａ，５Ｂと同等の機能を持たせても良い。

このように構成した場合には、一つの発光素子３から出射され潤滑剤７の透過・反射部材４での反射・潤滑剤７の再度の透過を経た光が、透過波長の異なるフィルタを透過してて個別の複数の受光素子５で検出される。これにより、各受光素子５は、それぞれ波長の異なる光の透過光量を個別に検出することになる。推定手段５は、検出される透過光量から潤滑剤７における異物の含有量を推定し、また潤滑剤７の劣化状態を推定することができる。この場合も、異なる波長の透過光量（または光吸収率）を光学系２で検出するので、波長に応じた透過光量の違いから、潤滑剤７の汚れ具合や色合い、混入する異物の特定など、劣化に関する詳細な情報を得ることが可能となる。

また、この構成では、透過波長の異なるフィルタを用いて、波長の異なる透過光量を個別の受光素子５で検出するので、検出対象となる潤滑剤７の特徴に合わせて、検出する波長光の組合せを容易に変更することができ、特に透過性に優れた長波長の赤外線を使用することも可能となる。

また、図５の実施形態において、波長感度の異なる複数の受光素子５Ａ，５Ｂを同一特性の受光素子に置き換えると共に、これら受光素子５Ａ，５Ｂを、潤滑剤７を再度透過してくる透過光のうち潤滑剤７中で散乱のない直接光を受光できる反射角度位置と、潤滑剤７中で散乱した散乱光が受光される反射角度位置とに振り替えて配置しても良い。

このように構成した場合には、直接光を受光する例えば受光素子５Ａの出力と、散乱光を受光する例えば受光素子５Ｂの出力とを推定手段６で比較することにより、潤滑剤７の劣化状態を推定することができ、その受光量比から潤滑剤７の汚れ具合や色合い、潤滑剤７に混入している異物の特定など、劣化に関する詳細な情報を得ることができる。

図６（Ａ）は、この発明のさらに他の実施形態の概略構成図を示す。この実施形態の潤滑剤劣化検出装置１では、図１に示す第１の実施形態における光学系２と同様の構成の２組の光学系２Ａ，２Ｂを設け、一方の組の光学系２Ａでは異物混入のない基準潤滑剤７Ａを測定し、他方の光学系２Ｂでは劣化検出対象の潤滑剤７を測定するようにしている。また、推定手段６は、図６（Ｂ）に示すように、２組の光学系２Ａ，２Ｂの各受光素子５の出力から得られる基準潤滑剤７Ａと劣化検出対象の潤滑剤７の違いを差動増幅器１１などで求め、潤滑剤７の劣化状態の推定に用いるようにしている。図６（Ａ）では、回路基板８を２組の光学系２Ａ，２Ｂに共通のものとしているが、各組の光学系２Ａ，２Ｂごとに異なる回路基板を用いても良い。

このように構成された潤滑剤劣化検出装置１では、劣化検出対象の潤滑剤７の特性を、異物混入のない基準潤滑剤７Ａの特性と比較するので、潤滑剤７に混入する異物の種類と量を、より高精度に測定することができる。

図７〜図１２は、例えば図１に示す第１の実施形態の潤滑剤劣化検出装置１を搭載した鉄道車両用の検出装置付き軸受の各例の断面図を示す。
図７の潤滑剤劣化検出装置付き軸受２１は、ころ軸受、詳しくは複列の円すいころ軸受からなり、各列の転動体２６，２６に対して設けた分割型の内輪２４，２４と、一体型の外輪２５と、前記転動体であるころ２６，２６と、リテナー２７と、シール２８とを備える。シール２８は軸受２１の両端部に配置される。これにより、軸受２１の内部に潤滑剤が封止され、かつ防塵・耐水性が確保される。
この例では、軸受２１の軸方向中央部に、すなわち両列の軌道面間に、軸受内部に封入された潤滑剤の劣化を検出する潤滑剤劣化検出装置１が取付けられる。この潤滑剤劣化検出装置１では、その反射部材４（図１）を除く部分が外輪２５の内周面に配置され、内輪２４が前記反射部材４に兼用される。なお、反射部材４を別に設けても良い。

このように構成された潤滑剤劣化検出装置付き軸受２１では、軸受内部に封入された潤滑剤の劣化を、リアルタイムで正確に検出することができる。また、潤滑剤劣化検出装置１は、その発光素子３や受光素子５（図１）が検出対象となる潤滑剤に晒されない位置に設置可能であるため、構成の簡略化やコンパクト化が可能となる。この場合、内輪２４が前記反射部材４に兼用されているので、潤滑剤劣化検出装置１の構成のより一層の簡略化やコンパクト化が可能となる。
これにより、軸受２１に動作異常が発生する前に潤滑剤の交換の必要性を判断できるため、軸受２１の潤滑不良による破損を防ぐことができる。また、潤滑剤交換の必要性を潤滑剤劣化検出装置１の出力によって判断できるため、使用期限前に廃棄される潤滑剤の量が減少する。

図８に示す潤滑剤劣化検出装置付き軸受２１の例では、軸受２１の軸方向一端部に潤滑剤劣化検出装置１が取付けられる。この潤滑剤劣化検出装置１では、その反射部材４（図１）を除く部分が外輪２５の内周面に形成された凹部２５ａに配置され、リテナー２７が前記反射部材４に兼用される。なお、反射部材４をリテナー２７に取付けても良い。

図９に示す潤滑剤劣化検出装置付き軸受２１の例でも、軸受２１の軸方向一端部に潤滑剤劣化検出装置１が取付けられる。この潤滑剤劣化検出装置１では、その反射部材４（図１）を除く部分がシール２８の軸受内部に向く内側に配置され、転動体２６の幅面が前記反射部材４に兼用される。
この場合、軸受２１の回転に伴い、反射部材とされる転動体２６の幅面からの反射光は受光素子５（図１）に間欠的に受光されることになるので、転動体２６が受光素子５に対向する適切なタイミングで反射光量を検出する必要がある。そのタイミングを設定するために、タイミング設定用の別のセンサを設置しても良いが、反射光量の増減の周期からタイミングを推定しても良い。また、タイミングを検出せず、検出信号を平均化して劣化状態の検出を行っても良い。

図１０に示す潤滑剤劣化検出装置付き軸受２１の例でも、軸受２１の軸方向一端部に潤滑剤劣化検出装置１が取付けられる。この潤滑剤劣化検出装置１では、その反射部材４（図１）を除く部分が外輪２５の内周面に形成された凹部２５ａに配置され、転動体２６の周面端部２６ａが前記反射部材４に兼用される。

図１１に示す潤滑剤劣化検出装置付き軸受２１の例でも、軸受２１の軸方向一端部に潤滑剤劣化検出装置１が取付けられる。この潤滑剤劣化検出装置１では、その反射部材４（図１）を除く部分が外輪２５の内周面に形成された凹部２５ａに配置され、転動体２６の転動面２６ｂが前記反射部材４に兼用される。

図１２に示す潤滑剤劣化検出装置付き軸受２１の例でも、軸受２１の軸方向一端部に潤滑剤劣化検出装置１が取付けられる。この潤滑剤劣化検出装置１では、その反射部材４（図１）を除く部分が外輪２５の内周面に形成された凹部２５ａに配置され、転動体２６の転動面２６ｂの軸方向中間部に設けた円周溝からなる潤滑剤用溝２６ｃの底面が前記反射部材４に兼用される。

なお、図７〜図１２に示した潤滑剤劣化検出装置付き軸受２１の各例では、図１に示した第１の実施形態の潤滑剤劣化検出装置１を組み込んだ場合を示したが、図２〜図６に示した各実施形態の潤滑剤劣化検出装置１を組み込んでも良い。

この発明の第１の実施形態に係る潤滑剤劣化検出装置の概略構成図である。 この発明の他の実施形態に係る潤滑剤劣化検出装置の概略構成図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る潤滑剤劣化検出装置の概略構成図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る潤滑剤劣化検出装置の概略構成図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る潤滑剤劣化検出装置の概略構成図である。 （Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態に係る潤滑剤劣化検出装置の概略構成図、（Ｂ）は同潤滑剤劣化検出装置における推定手段のブロック図である。 第１の実施形態に係る潤滑剤劣化検出装置を搭載した鉄道車両用の検出装置付き軸受の一例の断面図である。 同検出装置付き軸受の他の例の断面図である。 同検出装置付き軸受のさらに他の例の断面図である。 同検出装置付き軸受のさらに他の例の断面図である。 同検出装置付き軸受のさらに他の例の断面図である。 同検出装置付き軸受のさらに他の例の断面図である。 潤滑剤劣化検出装置の提案例の概略構成図である。

符号の説明

１…潤滑剤劣化検出装置
２，２Ａ，２Ｂ…光学系
３，３Ａ，３Ｂ…発光素子
４…反射部材
５，５Ａ，５Ｂ…受光素子
６…推定手段
７…潤滑剤
７Ａ…基準潤滑剤
２１…潤滑剤劣化検出装置付き軸受

Claims (6)

1. 発光素子から出た光が反射部材を介して受光素子に入射する光学系を設け、この光学系は、光路中に潤滑剤を介在させるものとし、前記受光素子の検出出力から潤滑剤の劣化状態を推定する推定手段を設けた潤滑剤劣化検出装置。
2. 請求項１において、前記発光素子をそれぞれ波長の異なる複数のものとし、または前記受光素子をそれぞれ異なる波長感度を有する複数のものとし、前記推定手段は、波長毎の光吸収率の違いから潤滑剤の劣化状態を推定するものとした潤滑剤劣化検出装置。
3. 請求項１において、前記受光素子として、直接光を検出する受光素子と、散乱光を検出する受光素子とを設け、前記推定手段は、前記受光素子の出力を比較して得られる潤滑剤の直接光と散乱光の光吸収率の違いから潤滑剤の劣化状態を推定するものとした潤滑剤劣化検出装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、発光素子および受光素子の組を２組設け、一方の組は基準潤滑剤を測定し、他方の組は劣化検出対象の潤滑剤を測定するものとし、前記推定手段は、前記２組の発光素子・受光素子組の受光素子の出力から得られる基準潤滑剤と劣化検出対象潤滑剤の測定値の違いを、潤滑剤の劣化状態の推定に用いるものとした潤滑剤劣化検出装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の潤滑剤劣化検出装置が搭載された潤滑剤劣化検出装置付き軸受。
6. 請求項５において、前記潤滑剤劣化検出装置の前記反射部材が、軸受の外輪、内輪、転動体、リテーナ、およびシール等の軸受構成部品からなる潤滑剤劣化検出装置付き軸受。
   

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