WO2017208373A1 - 機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法 - Google Patents

機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017208373A1
WO2017208373A1 PCT/JP2016/066079 JP2016066079W WO2017208373A1 WO 2017208373 A1 WO2017208373 A1 WO 2017208373A1 JP 2016066079 W JP2016066079 W JP 2016066079W WO 2017208373 A1 WO2017208373 A1 WO 2017208373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image data
spacer member
internal space
axle
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/066079
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寛之 筑後
堀　秀司
睦 小野
清孝 斉藤
慎哉 佐野
勇明 吽野
Original Assignee
株式会社小松製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社小松製作所 filed Critical 株式会社小松製作所
Priority to PCT/JP2016/066079 priority Critical patent/WO2017208373A1/ja
Priority to CA2960323A priority patent/CA2960323C/en
Priority to EP16838081.4A priority patent/EP3467466B1/en
Priority to US15/508,964 priority patent/US10767748B2/en
Priority to JP2016544649A priority patent/JP6239131B1/ja
Priority to CN201680002475.1A priority patent/CN107667282B/zh
Publication of WO2017208373A1 publication Critical patent/WO2017208373A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/01—Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0402—Cleaning of lubricants, e.g. filters or magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0457—Splash lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N29/00—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/08—Testing mechanical properties
    • G01M11/081—Testing mechanical properties by using a contact-less detection method, i.e. with a camera
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9515—Objects of complex shape, e.g. examined with use of a surface follower device
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/51—Housings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/01—Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • F16H2057/012—Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance of gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/01—Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • F16H2057/018—Detection of mechanical transmission failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/037—Gearboxes for accommodating differential gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482—Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0483—Axle or inter-axle differentials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2210/00—Applications
    • F16N2210/04—Vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2260/00—Fail safe
    • F16N2260/02—Indicating
    • F16N2260/16—Indicating using recording
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N2021/8592—Grain or other flowing solid samples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes

Definitions

  • the present invention relates to a machine device, a work vehicle, a machine part deterioration state estimation system, and a machine part deterioration state estimation method.
  • the wheel-driven work vehicle includes an engine, a drive shaft that is rotated by a driving force generated by the engine, and an axle device that is coupled to the drive shaft.
  • the axle device includes an axle housing, a differential housed in the inner space of the axle housing and connected to the drive shaft, a transmission shaft to which the rotational force of the drive shaft is transmitted via the differential, and the rotational force of the transmission shaft is transmitted.
  • Axle shaft The mechanical parts of the axle device housed in the inner space of the axle housing are immersed in oil. The wheel of the work vehicle is driven by the rotation of the axle shaft.
  • the axle device has a sliding part such as a gear or a bearing.
  • the mechanical parts of the sliding part deteriorate due to wear. Therefore, the axle device is overhauled, and the maintenance work of the machine parts or the exchange work of the machine parts is performed.
  • Patent Document 1 discloses a technique for diagnosing a hydraulic cylinder failure based on a magnetic material attracted by a magnet.
  • An object of the present invention is to provide a machine device, a work vehicle, a machine part deterioration state estimation system, and a machine part deterioration state estimation method capable of grasping whether a machine part has reached the end of its life.
  • a housing having an internal space in which a machine part to be immersed in oil is accommodated, a transparent spacer member disposed in an opening of the housing, and a magnet supported by the spacer member And a photographing device that photographs the internal space of the housing via the spacer member.
  • a work vehicle including the mechanical device according to the first aspect is provided.
  • a housing having an internal space in which a machine part to be immersed in oil is accommodated, a transparent spacer member disposed in an opening of the housing, and a magnet supported by the spacer member
  • a photographing device for photographing the internal space of the housing via the spacer member, an image data obtaining unit for obtaining image data photographed by the photographing device, and the image obtained by the image data obtaining unit
  • An output device that outputs data, and a machine component deterioration state estimation system are provided.
  • a work vehicle including the degradation state estimation system according to the third aspect is provided.
  • the internal space of the housing is disposed through a transparent spacer member that is disposed in an opening of the housing having an internal space in which a machine part to be immersed in oil is accommodated.
  • a method for estimating a deterioration state of a mechanical component including photographing with a photographing device and estimating a deterioration state of the mechanical component based on image data photographed with the photographing device.
  • a mechanical device capable of grasping whether a machine part has reached the end of its life.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a work vehicle according to the first embodiment viewed from the rear.
  • FIG. 2 is a view of a part of the mechanical device according to the first embodiment as viewed from the rear.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating an example of the mechanical device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of the mechanical device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a side sectional view showing a part of the mechanical device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic view of a part of the mechanical device according to the first embodiment viewed from the rear.
  • FIG. 7 is a functional block diagram illustrating an example of a deterioration state estimation system including the mechanical device according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a work vehicle according to the first embodiment viewed from the rear.
  • FIG. 2 is a view of a part of the mechanical device according to the first embodiment as viewed from the rear
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the degradation state estimation method according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of image data photographed by the photographing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an image processing result by the image processing unit according to the first embodiment.
  • FIG. 11 shows an example of image data shot by the shooting apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a side sectional view showing a part of the mechanical device according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a side sectional view showing a part of the mechanical device according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating an example of a mechanical device according to the fourth embodiment. It is a schematic diagram.
  • FIG. 15 is a side sectional view showing a part of the mechanical device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a side sectional view showing a part of the mechanical device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a work vehicle 100 according to the present embodiment as viewed from the rear.
  • the work vehicle 100 is a dump truck that travels with a load loaded at a mining site.
  • the work vehicle 100 is appropriately referred to as a dump truck 100.
  • the dump truck 100 includes a body frame 110, a dump body 120 supported by the body frame 110, and a traveling device 130 that travels while supporting the body frame 110.
  • the traveling device 130 has a wheel 150 on which a tire 140 is mounted.
  • Wheel 150 includes a front wheel 150F and a rear wheel 150R.
  • the rear wheel 150R rotates around the rotation axis AX.
  • a direction parallel to the rotation axis AX is appropriately referred to as a vehicle width direction
  • a traveling direction of the dump truck 100 is appropriately referred to as a front-rear direction
  • directions orthogonal to the vehicle width direction and the front-rear direction are respectively referred to. It will be referred to as the vertical direction as appropriate.
  • the front wheel 150F is disposed in front of the rear wheel 150R.
  • the front wheel 150F is disposed on both sides in the vehicle width direction.
  • the rear wheel 150R is disposed on both sides in the vehicle width direction.
  • the dump body 120 is disposed above the body frame 110.
  • the body frame 110 has an engine as a drive source.
  • the engine includes an internal combustion engine such as a diesel engine.
  • the dump body 120 is a member on which a load is loaded.
  • the traveling device 130 includes an axle device 1 that transmits driving force generated by the engine to the rear wheel 150R.
  • the driving force generated in the engine is transmitted to the drive shaft through the transmission device.
  • the axle device 1 is connected to a drive shaft.
  • the axle device 1 transmits the driving force of the engine supplied via the transmission device and the drive shaft to the rear wheel 150R.
  • the rear wheel 150R rotates around the rotation axis AX by the supplied driving force. Thereby, the traveling device 130 travels.
  • FIG. 2 is a view of a part of the axle device 1 according to this embodiment as viewed from the rear.
  • the axle device 1 is a rear axle that drives the rear wheel 150R.
  • the axle device 1 has an axle housing 2.
  • the axle device 1 is a mechanical device in which mechanical parts are accommodated in the internal space of the axle housing 2.
  • the axle housing 2 is supported on the vehicle body frame 110 via the suspension device 160.
  • an opening 20 is provided at the center in the vehicle width direction.
  • the axle device 1 includes a transparent spacer member 51 disposed in the opening 20 of the axle housing 2 and a photographing device 52 that photographs the internal space 2H of the axle housing 2 via the spacer member 51.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of the axle device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the axle device 1 according to the present embodiment.
  • the axle device 1 is disposed in the axle housing 2, the differential 6 disposed in the inner space 2 ⁇ / b> H of the axle housing 2, and connected to the drive shaft 3, and the inner space 2 ⁇ / b> H of the axle housing 2.
  • a wet multi-plate brake device 7 arranged, a planetary gear type speed reducer 8 arranged in the inner space 2H of the axle housing 2, a transmission shaft 4 to which the rotational force of the drive shaft 3 is transmitted via the differential 6, And an axle shaft 5 to which the rotational force of the transmission shaft 4 is transmitted.
  • the axle shaft 5 rotates, the rear wheel 150R of the dump truck 100 is driven.
  • the axle housing 2 includes a differential body 2B that accommodates the differential 6 and the wet multi-plate brake device 7, and a right axle housing 2R and a left axle housing 2L that respectively accommodate the planetary gear type speed reducer 8.
  • the differential body 2B has a drive shaft opening 42 provided on the front side, an axle shaft opening 43R provided on the right side, and an axle shaft opening 43L provided on the left side.
  • the pinion cage 19 is disposed in the drive shaft opening 42.
  • the pinion gauge 19 supports the drive shaft 3 to be rotatable.
  • the drive shaft 3 is rotated by a driving force generated by the engine.
  • the drive shaft 3 extends in the front-rear direction and rotates about the rotation axis BX.
  • the rotation axis BX extends in the front-rear direction.
  • the coupling 48 is fixed to the end of the drive shaft 3.
  • the drive shaft 3 is connected to a propeller shaft (not shown) via a coupling 48.
  • the driving force generated by the engine is transmitted to the propeller shaft through the transmission device.
  • the propeller shaft rotates around the rotation axis BX based on the driving force generated by the engine.
  • the drive shaft 3 connected to the propeller shaft via the coupling 48 rotates about the rotation axis BX.
  • the drive shaft 3 has a drive pinion gear 10.
  • the differential 6 includes a bevel gear 11 that meshes with the drive pinion gear 10 and a differential case 12 that is coupled to the bevel gear 11.
  • the rotation axis AX extends in the vehicle width direction.
  • the rotation axis AX and the rotation axis BX are substantially orthogonal.
  • the differential case 12 rotates about the rotation axis AX together with the bevel gear 11.
  • the differential case 12 is provided with a pair of pinion gears 14 rotatably supported by the differential case 12 via a spider 13 and a pair of side gears 15 that mesh with the pinion gears 14.
  • the side gear 15 is fixed to the transmission shaft 4.
  • the transmission shaft 4 is provided on each of the right side and the left side.
  • the side gear 15 is splined to the transmission shaft 4.
  • the side gear 15 and the transmission shaft 4 rotate around the rotation axis AX.
  • a wet multi-plate brake device 7 is provided between the transmission shaft 4 and the differential body 2B.
  • a planetary gear speed reducer 8 is provided outside the wet multi-plate brake device 7 in the vehicle width direction.
  • the rotation of the transmission shaft 4 is decelerated by the planetary gear speed reducer 8.
  • the rotational force of the transmission shaft 4 is transmitted to the axle shaft 5.
  • the axle shaft 5 rotates about the rotation axis AX
  • the rear wheel 150R connected to the axle shaft 5 rotates about the rotation axis AX.
  • the rotation axis AX of the bevel gear 11, the rotation axis AX of the transmission shaft 4, and the rotation axis AX of the axle shaft 5 coincide with each other.
  • the bevel gear 11 rotates around the rotation axis AX of the transmission shaft 4.
  • FIG. 5 is a side sectional view showing a part of the axle device 1 according to the present embodiment.
  • the axle device 1 includes an axle housing 2, a transparent spacer member 51 disposed in the opening 20 of the axle housing 2, a magnet 53 supported by the spacer member 51, and the spacer member 51. And an imaging device 52 for imaging the internal space 2H of the axle housing 2.
  • the axle device 1 includes a cover member 54 that supports the photographing device 52 outside the axle housing 2 and the spacer member 51.
  • the axle device 1 includes a reflecting mirror 55 supported by the cover member 54.
  • the photographing device 52 photographs the internal space 2H of the axle housing 2 via the reflecting mirror 55.
  • the opening 20 is provided in the differential body 2B of the axle housing 2. In the rear part of the differential body 2B, an opening 20 is provided at the center in the vehicle width direction.
  • the spacer member 51 is disposed in the opening 20 of the axle housing 2.
  • the spacer member 51 has a convex portion 51 ⁇ / b> A disposed in the opening 20 and a flange portion 51 ⁇ / b> B disposed on the outside of the axle housing 2.
  • the convex portion 51A has an incident surface 51C facing the internal space 2H.
  • the incident surface 51C is a flat surface.
  • the incident surface 51C and the inner surface of the axle housing 2 disposed around the incident surface 51C are disposed substantially in the same plane (is flush with each other).
  • the flange portion 51B has an exit surface 51D that faces in the opposite direction of the entrance surface 51C.
  • the emission surface 51D is a flat surface.
  • the entrance surface 51C and the exit surface 51D are substantially parallel.
  • the spacer member 51 is a substantially cylindrical member, and has a central axis CX orthogonal to the entrance surface 51C and the exit surface 51D.
  • the central axis CX of the spacer member 51 extends in the front-rear direction.
  • the spacer member 51 is a transparent member that can transmit visible light.
  • the spacer member 51 includes a polycarbonate resin.
  • the polycarbonate resin is transparent and has high heat resistance.
  • the spacer member 51 is fixed to the axle housing 2 via the fixing member 56.
  • the fixing member 56 is an annular member, and is disposed around the flange portion 51B.
  • the fixing member 56 has a hole 56H in which the bolt 57 is disposed.
  • the axle housing 2 is provided with a hole 57 ⁇ / b> H having a female screw coupled to the male screw of the bolt 57.
  • the fixing member 56 is fixed to the axle housing 2 by the bolts 57.
  • the flange portion 51 ⁇ / b> B of the spacer member 51 is disposed between the fixing member 56 and the outer surface of the axle housing 2, and is fixed to the axle housing 2 by the fixing member 56.
  • the imaging device 52 includes a digital camera having a lens system and an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • the imaging device 52 can acquire image data of the internal space 2H of the axle housing 2 via the spacer member 51.
  • the magnet 53 is supported by the spacer member 51.
  • the magnet 53 is a neodymium magnet.
  • the magnet 53 is embedded in the convex portion 51 ⁇ / b> A of the spacer member 51.
  • only one magnet 53 is arranged at the central portion of the convex portion 51A.
  • a plurality of magnets 53 may be provided on the spacer member 51.
  • the size of the photographing area that can be photographed by the photographing device 52 is larger than the outer shape of the magnet 53.
  • the magnet 53 is disposed in the field of view of the lens system of the imaging device 52.
  • the imaging area of the imaging device 52 includes a field area of the lens system of the imaging device 52.
  • the imaging region of the imaging device 52 is determined so that the entire incident surface 51C is arranged in the imaging region.
  • the photographing device 52 includes an illumination device 52S that illuminates the photographing region of the photographing device 52.
  • the illumination device 52S includes an LED (Light Emitting Diode) light source.
  • the reflecting mirror 55 is disposed so that the reflecting surface of the reflecting mirror 55 and the exit surface 51D of the spacer member 51 face each other.
  • the optical image of the internal space 2H of the axle housing 2 is projected onto the reflecting mirror 55 via the spacer member 51.
  • the imaging device 52 captures an optical image of the internal space 2H of the axle housing 2 projected onto the reflecting mirror 55.
  • the cover member 54 supports the imaging device 52 and the reflecting mirror 55 outside the axle housing 2 and the spacer member 51.
  • the cover member 54 has a hole 54A in which the photographing device 52 is disposed and a recess 54B in which the reflecting mirror 55 is disposed.
  • the reflecting mirror 55 faces the exit surface 51D of the spacer member 51 with a gap in a state where the reflecting mirror 55 is disposed in the recess 54B.
  • the incident surface of the lens system of the imaging device 52 faces the reflecting surface of the reflecting mirror 55 with a gap in a state where it is disposed in the hole 54A.
  • the cover member 54 supports the photographing apparatus 52 so that the optical axis DX of the lens system of the photographing apparatus 52 extends in the vertical direction.
  • the central axis CX and the optical axis DX are substantially orthogonal.
  • the cover member 54 is fixed to the fixing member 56.
  • the cover member 54 has a hole 54H in which the bolt 58 is disposed.
  • the fixing member 56 is provided with a hole 56 ⁇ / b> K having a female screw coupled to the male screw of the bolt 58.
  • the cover member 54 is fixed to the fixing member 56 by the bolts 58.
  • FIG. 6 is a schematic view of a part of the axle device 1 according to the present embodiment as viewed from the rear.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the positional relationship among the spacer member 51, the bevel gear 11, and the oil level, and illustrations of other components are simplified or omitted.
  • gears such as the drive pinion gear 10, the bevel gear 11, the pinion gear 14, and the side gear 15 are arranged in the inner space 2H of the axle housing 2. Oil for lubricating or cooling these gears is accommodated in the internal space 2H. These gears are immersed in oil.
  • the oil level stored in the internal space 2H of the axle housing 2 is at a specified height. Maintained.
  • the opening 20 in which the spacer member 51 is disposed is provided above the oil level when the gear is not operating.
  • the spacer member 51 faces the tooth surface of the bevel gear 11.
  • the tooth surface of the bevel gear 11 includes the tooth surface of the bevel gear 11 that rubs against the drive pinion gear 10.
  • the bevel gear 11 has the largest diameter among a plurality of gears (the drive pinion gear 10, the bevel gear 11, the pinion gear 14, and the side gear 15) arranged in the internal space 2H of the axle housing 2. Therefore, the rotating bevel gear 11 can sufficiently scoop up the oil, and can sufficiently bring the oil into contact with the incident surface 51C.
  • FIG. 7 is a functional block diagram showing an example of a machine component deterioration state estimation system 200 including the axle device 1 according to the present embodiment.
  • the axle device 1 includes a computer system 60 and an output device 70.
  • the computer system 60 and the output device 70 are mounted on the dump truck 100.
  • the computer system 60 includes an image data acquisition unit 61 that acquires image data captured by the imaging device 52, an image processing unit 62 that performs image processing on the image data, and an output unit 63 that outputs the image processed image data.
  • Image data acquired by the image data acquisition unit 61 and image processed by the image processing unit 62 is supplied to the output device 70 via the output unit 63.
  • the output device 70 outputs the image data acquired by the image data acquisition unit 61.
  • the degradation state estimation system 200 has a server 80.
  • the output device 70 includes a transmission device that transmits image data to the server 80. Image data is output from the output device 70 to the server 80. The output device 70 transmits the image data supplied from the output unit 63 to the server 80.
  • the output device 70 and the server 80 are connected via a communication network 90.
  • the communication network 90 includes the Internet. Note that the communication network 90 may include a mobile phone communication network.
  • the output device 70 transmits the image data to the server 80 via the communication network 90.
  • the server 80 is supplied with image data from each of the plurality of axle devices 1 existing throughout the country.
  • the server 80 performs analysis of the supplied plurality of image data.
  • the server 80 also includes a display control unit 82 that causes the display device 81 to display the image data output from the output device 70. Image data photographed by the photographing device 52 is displayed on the display device 81.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the machine component deterioration state estimation method according to the present embodiment.
  • the axle device 1 includes the axle housing 2 and a plurality of gears arranged in the internal space 2H of the axle housing 2.
  • a plurality of bearings are also arranged in the internal space 2H of the axle housing 2. Oil is stored in the internal space 2H of the axle housing 2 for lubrication or cooling of the sliding portion of the gear or bearing.
  • the mechanical parts of the axle device 1 including gears and bearings are immersed in oil in the internal space 2H.
  • the generated foreign matter is mixed into the oil. If foreign matter mixed in the oil enters between two parts that rub against each other, there is a possibility that the parts may be partially worn or damaged.
  • the magnet 53 is supported by the spacer member 51.
  • the foreign matter is a magnetic material generated from a part of the axle device 1.
  • the generated foreign matter is attracted to the incident surface 51 ⁇ / b> C of the spacer member 51 by the magnetic force of the magnet 53. That is, in the present embodiment, the foreign matter generated from the components of the axle device 1 is collected by the magnetic force of the magnet 53.
  • the spacer member 51 that supports the magnet 53 has a filter function of collecting foreign matter.
  • the photographing device 52 photographs the internal space 2H of the axle housing 2. At least a part of the internal space 2H is defined by the incident surface 51C of the spacer member 51.
  • the imaging device 52 can image the foreign matter adsorbed on the incident surface 51C.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of image data captured by the imaging device 52 according to the present embodiment.
  • the foreign matter mixed in the oil is attracted to at least a part of the incident surface 51 ⁇ / b> C by the magnetic force of the magnet 53.
  • the magnet 53 is disposed in the field of view of the lens system of the photographing device 52.
  • the imaging region of the imaging device 52 includes the entire entrance surface 51C.
  • the photographing device 52 photographs the internal space 2H of the housing 2 in which the machine parts that are immersed in oil are accommodated via a transparent spacer member 51 disposed in the opening 20 of the housing 2. Image data in space 2H is acquired (step SP1).
  • the imaging device 52 can photograph the foreign matter adsorbed on the incident surface 51C via the transparent spacer member 51.
  • the image data acquired by the imaging device 52 is supplied to the image data acquisition unit 61 of the computer system 60.
  • the image processing unit 62 performs image processing on the image data acquired by the image data acquisition unit 61, and analyzes the foreign matter collected on the incident surface 51C (step SP2).
  • the image processing unit 62 performs image processing on the image data acquired by the image data acquisition unit 61, and calculates the amount of foreign matter collected on the incident surface 51C.
  • the image processing unit 62 performs image processing on the image data acquired by the image data acquisition unit 61, and calculates the size of the foreign matter collected on the incident surface 51C.
  • the image processing unit 62 analyzes the foreign matter based on the image data photographed by the photographing device 52, and estimates the deterioration state of the mechanical parts housed in the internal space 2H of the housing 2 based on the analysis result. (Step SP3).
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an image processing result by the image processing unit 62 according to the present embodiment.
  • the image processing unit 62 calculates the relationship between the elapsed time T from the start time t0 when the use of the new gear is started and the amount of foreign matter collected on the incident surface 51C. .
  • the imaging device 52 starts acquiring image data of the internal space 2H from the start time t0 when the use of a new gear is started.
  • the progress of wear (including uneven wear) of the mechanical parts of the axle device 1 or the deterioration state of the mechanical parts is estimated.
  • the amount of foreign matter collected on the incident surface 51C is large, it is presumed that a large amount of foreign matter is generated from the machine part and the deterioration of the machine part is progressing.
  • the amount of foreign matter collected on the incident surface 51C is small, it is estimated that the amount of foreign matter generated from the machine parts is small and the deterioration of the machine parts has not yet progressed.
  • the size of the foreign matter collected on the incident surface 51C is calculated.
  • the image processing unit 62 calculates the relationship between the elapsed time T from the start time t0, the size of the foreign matter, and the collected amount indicating the amount of foreign matter collected on the incident surface 51C.
  • the relationship between the elapsed time T from the start time t0 and the amount of collected foreign matter having the first magnitude D1 is collected.
  • the relationship between the collected amount and the relationship between the elapsed time from the start time t0 and the collected amount of the foreign matter having the third size D3 is calculated.
  • the first size D1 is smaller than the second size D2 and the third size D3.
  • the second size D2 is smaller than the third size D3.
  • the amount of foreign matter collected on the incident surface 51C is zero.
  • the amount of the foreign matter having the first size D1 collected on the incident surface 51C increases rapidly, and the mechanical component reaches the end of its life.
  • the mechanical component reaches the end of its life. Occurrence of uneven wear of a machine part is estimated, for example, due to the appearance of the foreign matter having the second size D2 or the third size D3.
  • the image processing unit 62 can determine whether or not the mechanical component of the axle device 1 has reached the end of its life based on the amount and size of the foreign matter collected on the incident surface 51C.
  • the overhaul of the axle device 1 is performed before the lifetime of the mechanical component of the axle device 1 expires.
  • the manager of the axle device 1 grasps the end of life of the mechanical parts of the axle device 1 based on the collection state of the foreign matter grasped from the image data of the photographing device 52, and makes an appropriate decision immediately before the life of the mechanical parts expires. Overhaul can be implemented at the timing.
  • the image data acquired by the imaging device 52 and subjected to image processing by the image processing unit 62 is transmitted to the server 80 via the communication network 90.
  • Image data is supplied to the server 80 from each of the plurality of axle devices 1 existing in the whole country.
  • the server 80 performs analysis of the supplied plurality of image data.
  • the server 80 grasps the deterioration state of each mechanical component of the plurality of axle devices 1 based on the collected plurality of image data, and determines whether the mechanical component of the axle device 1 has reached the end of its life. Can do.
  • the server 80 can notify the deterioration state of the axle device 1 via the communication network 90, or can notify the determination result as to whether the mechanical component of the axle device 1 has reached the end of its life.
  • the server 80 can cause the display device 81 to display the image data of the internal space 2H of the housing 2, the deterioration state of the machine part, and the determination result of whether or not the machine part has reached the end of its life.
  • overhaul of the axle device 1 can be performed at an appropriate timing based on the notification data from the server 80.
  • the provision of the magnet 53 generates foreign matter that is a magnetic substance such as wear powder or broken pieces from the gear provided in the inner space 2H of the axle housing 2. Even so, foreign matter can be collected by the magnetic force of the magnet 53. By collecting the foreign matter, the foreign matter is suppressed from being caught in the bearing provided in the internal space 2H of the axle housing 2. Thereby, the lifetime of a bearing can be extended.
  • the photographing device 52 by providing the photographing device 52, the foreign matter collected by the magnet 53 is photographed by the photographing device 52 through the transparent spacer member 51.
  • the magnet 53 is disposed in the field of view of the lens system of the imaging device 52, and the imaging device 52 can detect the collection state of the foreign matter collected on the spacer member 51 by the magnetic force of the magnet 53.
  • the collected state of foreign matter includes one or both of the amount of foreign matter and the size of foreign matter collected on the incident surface 51C of the spacer member 51. From the collected state of foreign matter, the progress of gear wear or the deterioration state of the gear is estimated.
  • a photographing device 52 that acquires image data of a foreign object is employed as a detection device that detects the foreign object. Therefore, based on the image data photographed by the photographing device 52, not only the amount of foreign matter but also the size of each foreign matter can be grasped. Therefore, it is possible to estimate not only the overhaul time but also the gear state (partial wear state, breakage state) in detail.
  • the photographing device 52 photographs the internal space 2H of the axle housing 2 through the transparent spacer member 51. Therefore, not only the foreign matter collected by the spacer member 51 but also the gear disposed in the internal space 2H can be directly photographed. Thereby, based on the image data image
  • the cover member 54 that supports the photographing device 52 is provided outside the axle housing 2 and the spacer member 51.
  • the imaging device 52 can take an image of the internal space 2H without coming into contact with the oil stored in the internal space 2H of the axle housing 2.
  • the position of the photographing device 52 is fixed by the cover member 54, fluctuations in the relative position between the photographing device 52 and the spacer member 51 are suppressed.
  • the reflecting mirror 55 supported by the cover member 54 is provided, and the photographing device 52 photographs the internal space 2H via the reflecting mirror 55. Since the cover member 54 supports both the imaging device 52 and the reflecting mirror 55, fluctuations in the relative position between the imaging device 52 and the reflecting mirror 55 are suppressed. Further, the photographing device 52 photographs the internal space 2H via the reflecting mirror 55. Therefore, the cover member 54 can support the photographing device 52 in an arbitrary posture. Thereby, size reduction of the axle apparatus 1 is achieved. For example, the projection amount of the imaging device 52 from the axle housing 2 in the front-rear direction is suppressed.
  • a plurality of gears are arranged in the internal space 2H, and oil for lubricating or cooling the gears is accommodated in the internal space 2H.
  • the opening 20 of the axle housing 2 in which the spacer member 51 is disposed is provided above the oil level.
  • the axle device 1 is disposed in the inner space 2H of the axle housing 2 and connected to the drive shaft 3 that is rotated by the driving force generated by the engine, and the differential 6 A transmission shaft 4 to which the rotational force of the drive shaft 3 is transmitted and an axle shaft 5 to which the rotational force of the transmission shaft 4 is transmitted are provided.
  • the differential 6 includes a bevel gear 11 that rotates about the rotation axis AX of the transmission shaft 4, and the spacer member 51 is disposed to face the tooth surface of the bevel gear 11.
  • the oil scraped up by the bevel gear 11 is sufficiently in contact with the incident surface 51 ⁇ / b> C of the spacer member 51. Therefore, the foreign matter contained in the oil is collected by the spacer member 51 by the magnetic force of the magnet 53.
  • the photographing device 52 can directly photograph the appearance of the bevel gear 11 via the spacer member 51.
  • the bevel gear 11 of the differential 6 has the largest diameter among the plurality of gears arranged in the internal space 2H of the axle housing 2. Of the plurality of gears arranged in the inner space 2H of the axle housing 2, the bevel gear 11 has the largest force for scooping up oil. By arranging the magnet 53 supported by the spacer member 51 in the vicinity of the bevel gear 11, the foreign matter contained in the oil is efficiently collected by the spacer member 51.
  • the illumination device 52S that illuminates the imaging region of the imaging device 52 is provided. Since the photographing device 52 includes the illumination device 52S, the photographing device 52 can photograph the inner space 2H of the axle housing 2 well even if the inner space 2H of the axle housing 2 is dark.
  • the spacer member 51 includes a polycarbonate resin.
  • Polycarbonate resin is a transparent and heat resistant resin material. Therefore, even if high temperature oil in the internal space 2H of the axle housing 2 contacts the spacer member 51, thermal deformation of the spacer member 51 is suppressed.
  • the image data acquisition unit 61 that acquires image data captured by the imaging device 52 and the output device 70 that outputs the image data acquired by the image data acquisition unit 61 are provided.
  • Image data indicating the collection state of foreign matter is transmitted to the server 80 from a plurality of axle devices 1 (dump trucks 100) existing throughout the country.
  • the server 80 can grasp the deterioration states of the plurality of axle devices 1 based on the collected plurality of image data.
  • the server 80 can notify the field office where the axle device 1 is operating of the deterioration state of the axle device 1 or the determination result of whether or not the components of the axle device 1 have reached the end of their life. . In the field office, overhaul of the axle device 1 can be performed at an appropriate timing based on the notification data from the server 80.
  • the magnet 53 is arranged on the central axis CX of the spacer member 51. As shown in FIG. 11, the magnet 53 may be disposed at a position away from the central axis CX of the spacer member 51. Thereby, the imaging device 52 can acquire the image data of the bevel gear 11 disposed in the internal space 2H more smoothly.
  • the image processing unit 62 is provided in the computer system 60 mounted on the axle device 1 (dump truck 100).
  • the function of the image processing unit 62 is not necessarily installed in the axle device 1 (dump truck 100).
  • the server 80 may have the function of the image processing unit 62.
  • the image data acquired by the image data acquisition unit 61 is transmitted to the server 80 via the output unit 63, the transmission device 70, and the communication network 90, and the server 80 performs image processing by the image processing unit 62.
  • some or all of the components of the deterioration state estimation system 200 may be mounted on the dump truck 100.
  • Second Embodiment A second embodiment will be described.
  • the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
  • FIG. 12 is a side sectional view showing a part of the axle device 1 according to the present embodiment.
  • the axle device 1 includes the axle housing 2, the transparent spacer member 51 disposed in the opening 20 of the axle housing 2, the magnet 53 supported by the spacer member 51, and the spacer member 51.
  • a photographing device 52 for photographing the internal space 2H of the axle housing 2 and a cover member 54 for supporting the photographing device 52 outside the axle housing 2 and the spacer member 51.
  • the cover member 54 supports the imaging device 52 so that the optical axis DX of the lens system of the imaging device 52 extends in the front-rear direction.
  • the central axis CX and the optical axis DX substantially coincide.
  • the lens system 52L and the imaging device (CCD image sensor or CMOS image sensor) 52M of the imaging device 52 are arranged inside the cover member 54.
  • the cover member 54 that supports the imaging device 52 including the lens system 52L and the imaging element 52M is, for example, a camera-equipped mobile phone.
  • the photographing device 52 can photograph the foreign matter collected by the magnet 53 through the transparent spacer member 51.
  • FIG. 13 is a side sectional view showing a part of the axle device 1 according to the present embodiment.
  • the axle device 1 includes the axle housing 2, the transparent spacer member 51 disposed in the opening 20 of the axle housing 2, the magnet 53 supported by the spacer member 51, and the spacer member 51.
  • a photographing device 52 for photographing the internal space 2H of the axle housing 2 and a cover member 54 for supporting the photographing device 52 outside the axle housing 2 and the spacer member 51.
  • the cover member 54 has a hole 54A in which the imaging device 52 is disposed.
  • the photographing device 52 is supported on the inner surface of the hole 54A.
  • a part of the photographing device 52 is disposed in the hole 54 ⁇ / b> A of the cover member 54, and a part of the photographing device 52 is disposed outside the cover member 54.
  • a part of the photographing device 52 projects rearward from the rear surface of the cover member 54.
  • the cover member 54 supports the imaging device 52 so that the optical axis DX of the lens system of the imaging device 52 extends in the front-rear direction.
  • the central axis CX and the optical axis DX substantially coincide with each other.
  • the photographing device 52 can photograph the foreign matter collected by the magnet 53 through the transparent spacer member 51.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example of the axle device 1 according to the present embodiment.
  • the axle device 1 described in the above embodiment has the axle shaft 5 to which the rotational force of the transmission shaft 4 is transmitted.
  • an axle device 1 that does not have an axle shaft (5) will be described.
  • the axle device 1 is a wet housing disposed in the axle housing 2, the differential 6 that is disposed in the internal space 2 ⁇ / b> H of the axle housing 2, and connected to the drive shaft 3, and the internal space of the rear wheel 150 ⁇ / b> R. It has a multi-plate brake device 7, a planetary gear speed reducer 8 disposed in the inner space of the rear wheel 150 ⁇ / b> R, and a transmission shaft 4 to which the rotational force of the drive shaft 3 is transmitted via the differential 6. As the transmission shaft 4 rotates, the rear wheel 150R of the dump truck 100 is driven.
  • the drive shaft 3 is rotatably supported by the pinion gauge 19 and is rotated by the driving force generated by the engine.
  • the drive shaft 3 extends in the front-rear direction and rotates about the rotation axis BX.
  • the rotation axis BX extends in the front-rear direction.
  • the coupling 48 is fixed to the end of the drive shaft 3.
  • the drive shaft 3 is connected to a propeller shaft (not shown) via a coupling 48.
  • the driving force generated by the engine is transmitted to the propeller shaft through the transmission device.
  • the propeller shaft rotates around the rotation axis BX based on the driving force generated by the engine.
  • the drive shaft 3 connected to the propeller shaft via the coupling 48 rotates about the rotation axis BX.
  • the drive shaft 3 has a drive pinion gear 10.
  • the differential 6 includes a bevel gear 11 that meshes with the drive pinion gear 10 and a differential case 12 that is coupled to the bevel gear 11.
  • the rotation axis AX extends in the vehicle width direction.
  • the rotation axis AX and the rotation axis BX are substantially orthogonal.
  • the differential case 12 rotates about the rotation axis AX together with the bevel gear 11.
  • the differential case 12 is provided with a pair of pinion gears 14 rotatably supported by the differential case 12 via a spider 13 and a pair of side gears 15 that mesh with the pinion gears 14.
  • the side gear 15 is fixed to the transmission shaft 4.
  • the transmission shaft 4 is provided on each of the right side and the left side.
  • the side gear 15 is splined to the transmission shaft 4.
  • the side gear 15 and the transmission shaft 4 rotate around the rotation axis AX.
  • a planetary gear speed reducer 8 is provided outside the wet multi-plate brake device 7 in the vehicle width direction.
  • the rotation of the transmission shaft 4 is decelerated by the planetary gear speed reducer 8.
  • the rear wheel 150R rotates about the rotation axis AX.
  • the spacer member 51 faces the tooth surface of the bevel gear 11. Thereby, the oil scraped up by the bevel gear 11 is sufficiently in contact with the incident surface 51 ⁇ / b> C of the spacer member 51. Therefore, the foreign matter contained in the oil is collected by the spacer member 51 by the magnetic force of the magnet 53. Further, the photographing device 52 can directly photograph the appearance of the bevel gear 11 via the spacer member 51.
  • the magnet 53 is embedded in the spacer member 51, and the magnet 53 and the oil in the internal space 2H are not in contact with each other.
  • a recess may be provided on the incident surface 51 ⁇ / b> C of the spacer member 51, and the magnet 53 may be disposed in the recess.
  • the surface of the magnet 53 faces the internal space 2H and contacts the oil in the internal space 2H.
  • the magnet 53 is disposed in the concave portion of the incident surface 51C of the spacer member 51, and the magnet 53 and the oil in the internal space 2H are in contact with each other.
  • a transparent plate member 300 may be provided on the incident surface 51C. The plate member 300 is disposed so as to cover the surface of the magnet 53, and suppresses contact between the magnet 53 and the oil in the internal space 2H.
  • the axle device 1 has been described as an example of a mechanical device provided with mechanical parts that are immersed in the internal space of the housing.
  • the mechanical device may be a transmission device.
  • the transmission device is also a mechanical device including mechanical parts that are immersed in the internal space of the housing. According to the above-described embodiment, the deterioration state of the mechanical parts of the transmission device can also be estimated.
  • axle device 1 axle device, 2 axle housing, 2B differential body, 2L left axle housing, 2R right axle housing, 2H internal space, 3 drive shaft, 4 transmission shaft, 5 axle shaft, 6 differential, 7 wet multi-plate brake device, 8 planetary gear Type reducer, 10 drive pinion gear, 11 bevel gear, 12 differential case, 13 spider, 14 pinion gear, 15 side gear, 19 pinion gauge, 20 opening, 42 drive shaft opening, 43L axle shaft opening, 43R axle shaft opening Part, 48 coupling, 51 spacer member, 51A convex part, 51B flange part, 51C entrance surface, 51D exit surface, 52 photographing device, 52S illumination device, 53 magnet, 54 Cover member, 54H hole, 55 reflector, 56 fixing member, 56H hole, 56K hole, 57 bolt, 57H hole, 58 bolt, 60 computer system, 61 image data acquisition unit, 62 image processing unit, 63 output unit, 70 transmission Device, 80 server, 81 display device, 82 display control unit, 100 dump truck (work vehicle), 110 body frame, 120 dump body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

機械装置は、油浸される機械部品が収容される内部空間を有するハウジングと、ハウジングの開口に配置される透明なスペーサ部材と、スペーサ部材に支持される磁石と、スペーサ部材を介してハウジングの内部空間を撮影する撮影装置と、を備える。

Description

機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法
　本発明は、機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム、及び機械部品の劣化状態推定方法に関する。
　ホイール駆動の作業車両は、エンジンと、エンジンで発生した駆動力によって回転する駆動シャフトと、駆動シャフトに連結されるアクスル装置とを備える。アクスル装置は、アクスルハウジングと、アクスルハウジングの内部空間に収容され駆動シャフトに連結されるデファレンシャルと、デファレンシャルを介して駆動シャフトの回転力が伝達される伝動シャフトと、伝動シャフトの回転力が伝達されるアクスルシャフトとを有する。アクスルハウジングの内部空間に収容されるアクスル装置の機械部品は、油浸されている。アクスルシャフトが回転することにより、作業車両のホイールが駆動される。
　アクスル装置は、ギア又はベアリングのような摺動部を有する。摺動部の機械部品は、摩耗により劣化する。そのため、アクスル装置のオーバーホールが実施され、機械部品のメンテナンス作業又は機械部品の交換作業が実施される。
　アクスル装置のオーバーホールは適切なタイミングで実施されることが望ましい。アクスル装置の機械部品が劣化していないにもかかわらず高頻度でオーバーホールが実施されると、作業車両の稼働率の低下及びオーバーホールに要する費用の増大がもたらされる。一方、アクスル装置のオーバーホールが実施されないと、アクスル装置の機械部品の摩耗の進展又は部品の破損がもたらされ、オーバーホールが実施される前に機械部品の寿命が尽きてしまう。したがって、オーバーホールが実施される頻度を抑制しつつ、部品の寿命が尽きる直前の適切なタイミングでアクスル装置のオーバーホールが実施されることが望ましい。
　特許文献１には、磁石に吸着される磁性体に基づいて油圧シリンダの故障診断を行う技術が開示されている。
特開２００１－１３２７０５号公報
　現状において、アクスル装置の機械部品の摩耗の進展又は機械部品の破損の徴候を検出する技術は確立されていない。機械部品が寿命末期を迎えたか否かを把握し、機械部品の寿命が尽きる直前の適切なタイミングでアクスル装置をオーバーホールできる技術の確立が要望される。また、アクスル装置のみならず、トランスミッション装置のような、ハウジングの内部空間に油浸される機械部品を備える機械装置においても、機械部品が寿命末期を迎えたか否かを把握し、機械部品の寿命が尽きる直前の適切なタイミングでオーバーホールできる技術の確立が要望される。
　本発明の態様は、機械部品が寿命末期を迎えたか否かを把握できる機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム、及び機械部品の劣化状態推定方法を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様に従えば、油浸される機械部品が収容される内部空間を有するハウジングと、前記ハウジングの開口に配置される透明なスペーサ部材と、前記スペーサ部材に支持される磁石と、前記スペーサ部材を介して前記ハウジングの前記内部空間を撮影する撮影装置と、を備える機械装置が提供される。
　本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の機械装置を備える作業車両が提供される。
　本発明の第３の態様に従えば、油浸される機械部品が収容される内部空間を有するハウジングと、前記ハウジングの開口に配置される透明なスペーサ部材と、前記スペーサ部材に支持される磁石と、前記スペーサ部材を介して前記ハウジングの前記内部空間を撮影する撮影装置と、前記撮影装置で撮影された画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データ取得部で取得された前記画像データを出力する出力装置と、を備える機械部品の劣化状態推定システムが提供される。
　本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の劣化状態推定システムを備える作業車両が提供される。
　本発明の第５の態様に従えば、油浸される機械部品が収容される内部空間を有するハウジングの開口に配置され、磁石を支持する透明なスペーサ部材を介して前記ハウジングの前記内部空間を撮影装置で撮影することと、前記撮影装置で撮影された画像データに基づいて、前記機械部品の劣化状態を推定することと、を含む機械部品の劣化状態推定方法が提供される。
　本発明の態様によれば、機械部品が寿命末期を迎えたか否かを把握できる機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム、及び機械部品の劣化状態推定方法が提供される。
図１は、第１実施形態に係る作業車両の一例を後方から見た斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る機械装置の一部を後方から見た図である。 図３は、第１実施形態に係る機械装置の一例を示す平面図である。 図４は、第１実施形態に係る機械装置の一例を示す断面図である。 図５は、第１実施形態に係る機械装置の一部を示す側断面図である。 図６は、第１実施形態に係る機械装置の一部を後方から見た模式図である。 図７は、第１実施形態に係る機械装置を含む劣化状態推定システムの一例を示す機能ブロック図である。 図８は、第１実施形態に係る劣化状態推定方法の一例を示すフローチャートである。 図９は、第１実施形態に係る撮影装置で撮影された画像データの一例を示す模式図である。 図１０は、第１実施形態に係る画像処理部による画像処理結果の一例を示す図である。 図１１は、第１実施形態に係る撮影装置で撮影された画像データの一例を示す 図１２は、第２実施形態に係る機械装置の一部を示す側断面図である。 図１３は、第３実施形態に係る機械装置の一部を示す側断面図である。 図１４は、第４実施形態に係る機械装置の一例を示す断面図である。模式図である。 図１５は、第５実施形態に係る機械装置の一部を示す側断面図である。 図１６は、第６実施形態に係る機械装置の一部を示す側断面図である。
　以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
＜第１実施形態＞
　第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る作業車両１００の一例を後方から見た斜視図である。本実施形態おいて、作業車両１００は、鉱山の採掘現場において積荷を積んで走行するダンプトラックである。以下の説明においては、作業車両１００を適宜、ダンプトラック１００、と称する。
　図１に示すように、ダンプトラック１００は、車体フレーム１１０と、車体フレーム１１０に支持されるダンプボディ１２０と、車体フレーム１１０を支持して走行する走行装置１３０とを備える。
　走行装置１３０は、タイヤ１４０が装着されるホイール１５０を有する。ホイール１５０は、フロントホイール１５０Ｆと、リアホイール１５０Ｒとを含む。リアホイール１５０Ｒは、回転軸ＡＸを中心に回転する。
　以下の説明においては、回転軸ＡＸと平行な方向を適宜、車幅方向と称し、ダンプトラック１００の進行方向を適宜、前後方向、と称し、車幅方向及び前後方向のそれぞれと直交する方向を適宜、上下方向、と称する。
　前後方向の一方が前方であり、前方の逆方向が後方である。車幅方向の一方が右方であり、右方の逆方向が左方である。上下方向の一方が上方であり、上方の逆方向が下方である。フロントホイール１５０Ｆは、リアホイール１５０Ｒよりも前方に配置される。フロントホイール１５０Ｆは、車幅方向両側に配置される。リアホイール１５０Ｒは、車幅方向両側に配置される。ダンプボディ１２０は、車体フレーム１１０よりも上方に配置される。
　車体フレーム１１０は、駆動源であるエンジンを有する。本実施形態において、エンジンは、ディーゼルエンジンのような内燃機関を含む。ダンプボディ１２０は、積荷が積まれる部材である。
　走行装置１３０は、エンジンで発生した駆動力をリアホイール１５０Ｒに伝達するアクスル装置１を有する。エンジンで発生した駆動力は、トランスミッション装置を介して駆動シャフトに伝達される。アクスル装置１は、駆動シャフトに連結される。アクスル装置１は、トランスミッション装置及び駆動シャフトを介して供給されたエンジンの駆動力を、リアホイール１５０Ｒに伝達する。リアホイール１５０Ｒは、供給された駆動力により回転軸ＡＸを中心に回転する。これにより、走行装置１３０は走行する。
　図２は、本実施形態に係るアクスル装置１の一部を後方から見た図である。本実施形態において、アクスル装置１は、リアホイール１５０Ｒを駆動するリアアクスルである。アクスル装置１は、アクスルハウジング２を有する。アクスル装置１は、アクスルハウジング２の内部空間に機械部品が収容される機械装置である。アクスルハウジング２は、懸架装置１６０を介して車体フレーム１１０に支持される。アクスルハウジング２の後部において、車幅方向中央部に開口２０が設けられる。アクスル装置１は、アクスルハウジング２の開口２０に配置される透明なスペーサ部材５１と、スペーサ部材５１を介してアクスルハウジング２の内部空間２Ｈを撮影する撮影装置５２とを備える。
　図３は、本発明の実施形態に係るアクスル装置１の一例を示す平面図である。図４は、本実施形態に係るアクスル装置１の一例を示す断面図である。
　図３及び図４に示すように、アクスル装置１は、アクスルハウジング２と、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置され、駆動シャフト３に連結されるデファレンシャル６と、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置される湿式多板ブレーキ装置７と、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置される遊星歯車式減速機８と、デファレンシャル６を介して駆動シャフト３の回転力が伝達される伝動シャフト４と、伝動シャフト４の回転力が伝達されるアクスルシャフト５とを有する。アクスルシャフト５が回転することにより、ダンプトラック１００のリアホイール１５０Ｒが駆動される。
　アクスルハウジング２は、デファレンシャル６及び湿式多板ブレーキ装置７を収容するデフボディ２Ｂと、遊星歯車式減速機８をそれぞれ収容する右アクスルハウジング２Ｒ及び左アクスルハウジング２Ｌとを含む。
　デフボディ２Ｂは、前方に設けられる駆動シャフト開口部４２と、右方に設けられるアクスルシャフト開口部４３Ｒと、左方に設けられるアクスルシャフト開口部４３Ｌとを有する。駆動シャフト開口部４２にピニオンケージ１９が配置される。
　ピニオンゲージ１９は、駆動シャフト３を回転可能に支持する。駆動シャフト３は、エンジンで発生した駆動力によって回転する。駆動シャフト３は、前後方向に延在し、回転軸ＢＸを中心に回転する。回転軸ＢＸは、前後方向に延在する。
　駆動シャフト３の端部にカップリング４８が固定される。駆動シャフト３は、カップリング４８を介してプロペラシャフト（不図示）と連結される。エンジンで発生した駆動力は、トランスミッション装置を介してプロペラシャフトに伝達される。プロペラシャフトは、エンジンで発生した駆動力に基づいて、回転軸ＢＸを中心に回転する。プロペラシャフトが回転軸ＢＸを中心に回転することにより、プロペラシャフトにカップリング４８を介して連結される駆動シャフト３が回転軸ＢＸを中心に回転する。
　駆動シャフト３は、駆動ピニオンギア１０を有する。デファレンシャル６は、駆動ピニオンギア１０に噛み合うべベルギア１１と、べベルギア１１に連結されるデファレンシャルケース１２とを有する。
　駆動シャフト３が回転軸ＢＸを中心に回転すると、べベルギア１１が回転軸ＡＸを中心に回転する。回転軸ＡＸは、車幅方向に延在する。回転軸ＡＸと回転軸ＢＸとは実質的に直交する。
　べベルギア１１が回転軸ＡＸを中心に回転すると、デファレンシャルケース１２は、べベルギア１１と一緒に回転軸ＡＸを中心に回転する。デファレンシャルケース１２には、スパイダ１３を介してデファレンシャルケース１２に回転可能に支持された一対のピニオンギア１４と、ピニオンギア１４と噛み合う一対のサイドギア１５とが設けられる。
　サイドギア１５は、伝動シャフト４に固定される。伝動シャフト４は、右方及び左方のそれぞれに設けられる。サイドギア１５は、伝動シャフト４とスプライン結合される。サイドギア１５及び伝動シャフト４は、回転軸ＡＸを中心に回転する。伝動シャフト４とデフボディ２Ｂとの間に湿式多板ブレーキ装置７が設けられる。
　車幅方向において湿式多板ブレーキ装置７よりも外側に遊星歯車式減速機８が設けられる。遊星歯車式減速機８により伝動シャフト４の回転が減速される。伝動シャフト４の回転力はアクスルシャフト５に伝達される。アクスルシャフト５が回転軸ＡＸを中心に回転することにより、アクスルシャフト５に接続されるリアホイール１５０Ｒが回転軸ＡＸを中心に回転する。
　このように、べベルギア１１の回転軸ＡＸと、伝動シャフト４の回転軸ＡＸと、アクスルシャフト５の回転軸ＡＸとは、一致する。べベルギア１１は、伝動シャフト４の回転軸ＡＸを中心に回転する。
　図５は、本実施形態に係るアクスル装置１の一部を示す側断面図である。図５に示すように、アクスル装置１は、アクスルハウジング２と、アクスルハウジング２の開口２０に配置される透明なスペーサ部材５１と、スペーサ部材５１に支持される磁石５３と、スペーサ部材５１を介してアクスルハウジング２の内部空間２Ｈを撮影する撮影装置５２とを備える。
　また、アクスル装置１は、アクスルハウジング２及びスペーサ部材５１の外側で、撮影装置５２を支持するカバー部材５４を備える。
　また、アクスル装置１は、カバー部材５４に支持される反射鏡５５を備える。撮影装置５２は、反射鏡５５を介してアクスルハウジング２の内部空間２Ｈを撮影する。
　開口２０は、アクスルハウジング２のデフボディ２Ｂに設けられる。デフボディ２Ｂの後部において、車幅方向中央部に開口２０が設けられる。
　スペーサ部材５１の少なくとも一部は、アクスルハウジング２の開口２０に配置される。本実施形態において、スペーサ部材５１は、開口２０に配置される凸部５１Ａと、アクスルハウジング２の外側に配置されるフランジ部５１Ｂとを有する。凸部５１Ａは、内部空間２Ｈに面する入射面５１Ｃを有する。入射面５１Ｃは、平坦面である。入射面５１Ｃと、入射面５１Ｃの周囲に配置されるアクスルハウジング２の内面とは、実質的に同一平面内に配置される（面一である）。フランジ部５１Ｂは、入射面５１Ｃの逆方向を向く射出面５１Ｄを有する。射出面５１Ｄは、平坦面である。入射面５１Ｃと射出面５１Ｄとは、実質的に平行である。
　スペーサ部材５１は、実質的に円柱状の部材であり、入射面５１Ｃ及び射出面５１Ｄと直交する中心軸ＣＸを有する。本実施形態において、スペーサ部材５１の中心軸ＣＸは、前後方向に延在する。
　スペーサ部材５１は、可視光を透過可能な透明部材である。本実施形態において、スペーサ部材５１は、ポリカーボネート樹脂を含む。ポリカーボネート樹脂は、透明であり高い耐熱性を有する。
　スペーサ部材５１は、固定部材５６を介してアクスルハウジング２に固定される。固定部材５６は、円環状の部材であり、フランジ部５１Ｂの周囲に配置される。固定部材５６は、ボルト５７が配置される孔５６Ｈを有する。アクスルハウジング２に、ボルト５７の雄ネジと結合される雌ネジを有する孔５７Ｈが設けられる。ボルト５７により、固定部材５６がアクスルハウジング２に固定される。スペーサ部材５１のフランジ部５１Ｂは、固定部材５６とアクスルハウジング２の外面との間に配置され、固定部材５６によりアクスルハウジング２に固定される。
　撮影装置５２は、レンズ系と、ＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）イメージセンサのような撮像素子とを有するデジタルカメラを含む。撮影装置５２は、スペーサ部材５１を介して、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈの画像データを取得可能である。
　磁石５３は、スペーサ部材５１に支持される。磁石５３は、ネオジウム磁石である。本実施形態において、磁石５３は、スペーサ部材５１の凸部５１Ａに埋設されている。中心軸ＣＸと直交する面内において、磁石５３は、凸部５１Ａの中央部に１つだけ配置される。なお、磁石５３は、スペーサ部材５１に複数設けられてもよい。
　撮影装置５２が撮影可能な撮影領域の大きさは、磁石５３の外形よりも大きい。磁石５３は、撮影装置５２のレンズ系の視野領域に配置される。撮影装置５２の撮影領域は、撮影装置５２のレンズ系の視野領域を含む。本実施形態においては、入射面５１Ｃの全部が撮影領域に配置されるように、撮影装置５２の撮影領域が定められる。また、撮影装置５２は、撮影装置５２の撮影領域を照明する照明装置５２Ｓを有する。本実施形態において、照明装置５２Ｓは、ＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）光源を含む。照明装置５２Ｓから射出される照明光で内部空間２Ｈが照明されることにより、撮影装置５２は、内部空間２Ｈの画像データを円滑に取得することができる。
　反射鏡５５は、反射鏡５５の反射面とスペーサ部材５１の射出面５１Ｄとが対向するように配置される。アクスルハウジング２の内部空間２Ｈの光学像は、スペーサ部材５１を介して、反射鏡５５に投影される。本実施形態において、撮影装置５２は、反射鏡５５に投影されたアクスルハウジング２の内部空間２Ｈの光学像を撮影する。
　カバー部材５４は、アクスルハウジング２及びスペーサ部材５１の外側で、撮影装置５２及び反射鏡５５を支持する。カバー部材５４は、撮影装置５２が配置される孔５４Ａと、反射鏡５５が配置される凹部５４Ｂとを有する。反射鏡５５は、凹部５４Ｂに配置された状態で、スペーサ部材５１の射出面５１Ｄと間隙を介して対向する。撮影装置５２のレンズ系の入射面は、孔５４Ａに配置された状態で、反射鏡５５の反射面と間隙を介して対向する。
　本実施形態において、カバー部材５４は、撮影装置５２のレンズ系の光軸ＤＸが上下方向に延在するように撮影装置５２を支持する。本実施形態において、中心軸ＣＸと光軸ＤＸとは、実質的に直交する。
　カバー部材５４は、固定部材５６に固定される。カバー部材５４は、ボルト５８が配置される孔５４Ｈを有する。固定部材５６には、ボルト５８の雄ネジと結合される雌ネジを有する孔５６Ｋが設けられる。ボルト５８により、カバー部材５４が固定部材５６に固定される。アクスルハウジング２に固定さている固定部材５６にカバー部材５４が固定されることにより、カバー部材５４は、固定部材５６を介してアクスルハウジング２に固定される。
　図６は、本実施形態に係るアクスル装置１の一部を後方から見た模式図である。図６は、スペーサ部材５１とべベルギア１１とオイルの液面との位置関係を説明するための図であり、他の構成要素についての図示は簡略又は省略する。
　上述のように、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈには、駆動ピニオンギア１０、べベルギア１１、ピニオンギア１４、及びサイドギア１５のような複数のギア（機械部品）が配置される。それらギアを潤滑又は冷却するためのオイルが内部空間２Ｈに収容される。これらギアは、油浸されている。
　駆動シャフト３が回転せず、内部空間２Ｈに配置されている複数のギアが作動していない状態において、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに貯留されているオイルの液面は、規定の高さに維持される。本実施形態においては、ギアが作動していない状態で、スペーサ部材５１が配置される開口２０は、オイルの液面よりも上方に設けられる。
　また、本実施形態において、スペーサ部材５１は、べベルギア１１の歯面と対向する。べベルギア１１の歯面は、駆動ピニオンギア１０と擦れ合うべベルギア１１の歯の表面を含む。
　駆動シャフト３が回転し、べベルギア１１が作動（回転）すると、内部空間２Ｈに貯留されているオイルは、べベルギア１１によって掻き上げられる。べベルギア１１によって掻き上げられたオイルは、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃと接触する。駆動シャフト３の回転が停止し、べベルギア１１の作動（回転）が停止すると、オイルは、オイルの液面が開口２０（入射面５１Ｃ）よりも下方に位置するように、内部空間２Ｈに貯留される。
　べベルギア１１は、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置されている複数のギア（駆動ピニオンギア１０、べベルギア１１、ピニオンギア１４、及びサイドギア１５）のうち、最も大きい直径を有する。したがって、回転するべベルギア１１は、オイルを十分に掻き上げることができ、オイルと入射面５１Ｃとを十分に接触させることができる。
　図７は、本実施形態に係るアクスル装置１を含む機械部品の劣化状態推定システム２００の一例を示す機能ブロック図である。本実施形態において、アクスル装置１は、コンピュータシステム６０と、出力装置７０とを有する。コンピュータシステム６０及び出力装置７０は、ダンプトラック１００に搭載される。
　コンピュータシステム６０は、撮影装置５２で撮影された画像データを取得する画像データ取得部６１と、画像データを画像処理する画像処理部６２と、画像処理された画像データを出力する出力部６３とを有する。画像データ取得部６１で取得され画像処理部６２で画像処理された画像データは、出力部６３を介して出力装置７０に供給される。出力装置７０は、画像データ取得部６１で取得された画像データを出力する。
　劣化状態推定システム２００は、サーバ８０を有する。本実施形態において、出力装置７０は、画像データをサーバ８０に送信する送信装置を含む。サーバ８０に出力装置７０から画像データが出力される。出力装置７０は、出力部６３から供給された画像データをサーバ８０に送信する。本実施形態において、出力装置７０とサーバ８０とは、通信ネットワーク９０を介して接続される。通信ネットワーク９０は、インターネット（Internet）を含む。なお、通信ネットワーク９０が携帯電話通信網を含んでもよい。出力装置７０は、通信ネットワーク９０を介して、画像データをサーバ８０に送信する。
　サーバ８０には、全国に存在する複数のアクスル装置１のそれぞれから画像データが供給される。サーバ８０は、供給された複数の画像データの解析を実施する。
　また、サーバ８０は、出力装置７０から出力された画像データを表示装置８１に表示させる表示制御部８２を有する。撮影装置５２で撮影された画像データは、表示装置８１に表示される。
　次に、本実施形態に係るアクスル装置１を含む劣化状態推定システム２００を用いてアクスル装置１の機械部品の劣化状態を推定する方法の一例について説明する。図８は、本実施形態に係る機械部品の劣化状態推定方法の一例を示すフローチャートである。
　上述のように、アクスル装置１は、アクスルハウジング２と、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置される複数のギアとを有する。また、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈには、複数のベアリングも配置される。ギア又はベアリングの摺動部の潤滑又は冷却のために、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈにオイルが貯留される。ギア及びベアリングを含むアクスル装置１の機械部品は、内部空間２Ｈにおいてオイルに浸されている。
　例えば、駆動ピニオンギア１０とべベルギア１１とが擦れ合うと、駆動ピニオンギア１０及びべベルギア１１の少なくとも一方から摩耗粉又は破損片のような異物が発生する可能性がある。また、ピニオンギア１４とサイドギア１５とが擦れ合うと、ピニオンギア１４及びサイドギア１５の少なくとも一方から摩耗粉又は破損片のような異物が発生する可能性がある。このように、アクスル装置１の摺動部においては、擦れ合う２つの部品の少なくとも一方から摩耗粉又は破損片のような異物が発生する可能性がある。
　発生した異物は、オイルに混入する。オイルに混入した異物が、擦れ合う２つの部品の間に侵入すると、その部品が偏摩耗したり破損したりする可能性がある。
　本実施形態においては、磁石５３がスペーサ部材５１に支持されている。異物は、アクスル装置１の部品から発生した磁性体である。発生した異物は、磁石５３の磁力により、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃに吸着される。すなわち、本実施形態においては、アクスル装置１の部品から発生した異物は、磁石５３の磁力によって捕集される。このように、本実施形態において、磁石５３を支持するスペーサ部材５１は、異物を捕集するフィルタ機能を有する。磁石５３の磁力によってオイルに混入している異物が捕集されることにより、部品から発生した異物が、擦れ合う２つの部品の間に侵入することが抑制される。これにより、アクスル装置１の部品の偏摩耗及び破損が抑制され、アクスル装置１の部品の劣化が抑制される。
　本実施形態においては、べベルギア１１が回転すると、べベルギア１１によってオイルが掻き上げられる。べベルギア１１によって掻き上げられたオイルは、スペーサ部材５１の入斜面５１Ｃに接触する。したがって、オイルに異物が混入している場合、異物はスペーサ部材５１の入射面５１Ｃに吸着される。
　撮影装置５２は、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈを撮影する。内部空間２Ｈの少なくとも一部は、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃによって規定される。撮影装置５２は、入射面５１Ｃに吸着された異物を撮影することができる。
　図９は、本実施形態に係る撮影装置５２で撮影された画像データの一例を示す模式図である。図９に示すように、オイルに混入していた異物は、磁石５３の磁力により入射面５１Ｃの少なくとも一部に吸着される。磁石５３は、撮影装置５２のレンズ系の視野領域に配置されている。撮影装置５２の撮影領域は、入射面５１Ｃの全部を含む。撮影装置５２は、ハウジング２の開口２０に配置されている透明なスペーサ部材５１を介して、油浸されている機械部品が収容されているハウジング２の内部空間２Ｈを撮影し、ハウジング２の内部空間２Ｈの画像データを取得する（ステップＳＰ１）。入射面５１Ｃに異物が吸着されている場合、撮影装置５２は、透明なスペーサ部材５１を介して、入射面５１Ｃに吸着されている異物を撮影することができる。
　撮影装置５２で取得された画像データは、コンピュータシステム６０の画像データ取得部６１に供給される。画像処理部６２は、画像データ取得部６１で取得された画像データを画像処理し、入射面５１Ｃに捕集された異物を解析する（ステップＳＰ２）。画像処理部６２は、画像データ取得部６１で取得された画像データを画像処理し、入射面５１Ｃに捕集された異物の量を算出する。また、画像処理部６２は、画像データ取得部６１で取得された画像データを画像処理し、入射面５１Ｃに捕集された異物の大きさを算出する。
　画像処理部６２は、撮影装置５２で撮影された画像データに基づいて異物を解析し、その解析した結果に基づいて、ハウジング２の内部空間２Ｈに収容されている機械部品の劣化状態を推定する（ステップＳＰ３）。
　図１０は、本実施形態に係る画像処理部６２による画像処理結果の一例を示す図である。図１０に示すように、画像処理部６２は、新品状態のギアの使用が開始された開始時点ｔ０からの経過時間Ｔと、入射面５１Ｃに捕集された異物の量との関係を算出する。撮影装置５２は、新品状態のギアの使用が開始された開始時点ｔ０から、内部空間２Ｈの画像データの取得を開始する。
　入射面５１Ｃに捕集された異物の量から、アクスル装置１の機械部品の摩耗（偏摩耗を含む）の進展具合又は機械部品の劣化状態が推定される。入射面５１Ｃに捕集された異物の量が多い場合、機械部品から多量の異物が発生し機械部品の劣化が進行していると推定される。入射面５１Ｃに捕集された異物の量が少ない場合、機械部品から発生した異物は少量であり、機械部品の劣化は未だ進行していないと推定される。
　上述のように、本実施形態においては、入射面５１Ｃに捕集された異物の大きさが算出される。画像処理部６２は、開始時点ｔ０からの経過時間Ｔと、異物の大きさと、その大きさの異物が入射面５１Ｃに捕集された量を示す捕集量との関係を算出する。図１０に示す例では、開始時点ｔ０からの経過時間Ｔと第１の大きさＤ１の異物の捕集量との関係、開始時点ｔ０からの経過時間Ｔと第２の大きさＤ２の異物の捕集量との関係、及び開始時点ｔ０からの経過時間と第３の大きさＤ３の異物の捕集量との関係が算出される。第１の大きさＤ１は、第２の大きさＤ２及び第３の大きさＤ３よりも小さい。第２の大きさＤ２は、第３の大きさＤ３よりも小さい。開始時点ｔ０においては、入射面５１Ｃに捕集された異物の量は零である。
　本発明者の知見によれば、新品状態の機械部品の使用が開始時点ｔ０から開始されてからある時点ｔａを経過するまでは、入射面５１Ｃに捕集される第１の大きさＤ１の異物の量は徐々に比例的に増大する。ある時点ｔａを経過したとき、入射面５１Ｃに捕集される第１の大きさＤ１の異物の量が急激に増大し、機械部品は寿命末期を迎える。また、第２の大きさＤ２又は第３の大きさＤ３の異物が出現し入射面５１Ｃに捕集された場合においても、機械部品は寿命末期を迎える。第２の大きさＤ２又は第３の大きさＤ３の異物の出現により、例えば、機械部品の偏摩耗の発生が推定される。
　このように、画像処理部６２は、入射面５１Ｃに捕集された異物の量及び大きさに基づいて、アクスル装置１の機械部品が寿命末期を迎えたか否かを判定することができる。
　本実施形態においては、アクスル装置１の機械部品が寿命末期を迎えたと判定された場合、アクスル装置１の機械部品の寿命が尽きる前に、アクスル装置１のオーバーホールが実施される。アクスル装置１の管理者は、撮影装置５２の画像データから把握される異物の捕集状態に基づいて、アクスル装置１の機械部品の寿命末期を把握し、機械部品の寿命が尽きる直前の適切なタイミングでオーバーホールを実施することができる。
　撮影装置５２で取得され、画像処理部６２で画像処理された画像データは、通信ネットワーク９０を介してサーバ８０に送信される。サーバ８０には、全国に存在する複数のアクスル装置１のそれぞれから画像データが供給される。サーバ８０は、供給された複数の画像データの解析を実施する。サーバ８０は、収集された複数の画像データに基づいて、複数のアクスル装置１のそれぞれの機械部品の劣化状態を把握し、アクスル装置１の機械部品が寿命末期を迎えたか否かを判定することができる。サーバ８０は、通信ネットワーク９０を介して、アクスル装置１の劣化状態を報知したり、アクスル装置１の機械部品が寿命末期を迎えたか否かの判定結果を報知したりすることができる。また、サーバ８０は、ハウジング２の内部空間２Ｈの画像データ、機械部品の劣化状態、及び機械部品が寿命末期を迎えたか否かの判定結果を表示装置８１に表示させることができる。アクスル装置１が存在する現場事務所においては、サーバ８０からの報知データに基づいて、適切なタイミングでアクスル装置１のオーバーホールを実施することができる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、磁石５３が設けられることにより、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに設けられているギアから摩耗粉又は破損片のような磁性体である異物が発生しても、磁石５３の磁力によって、異物を捕集することができる。異物が捕集されることにより、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに設けられているベアリングに異物が噛み込むことが抑制される。これにより、ベアリングの寿命を延ばすことができる。
　また、本実施形態によれば、撮影装置５２が設けられることにより、磁石５３によって捕集された異物は、透明なスペーサ部材５１を介して撮影装置５２に撮影される。磁石５３は撮影装置５２のレンズ系の視野領域に配置され、撮影装置５２は、磁石５３の磁力によりスペーサ部材５１に捕集された異物の捕集状態を検出することができる。異物の捕集状態は、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃに捕集された異物の量及び異物の大きさの一方又は両方を含む。異物の捕集状態から、ギアの摩耗の進展具合又はギアの劣化状態が推定される。例えば、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃに多量の異物が捕集されている場合、ギアから多量の異物が発生しギアの劣化が進行していると推定される。一方、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃに捕集された異物が少量である場合、ギアから発生した異物は少量であり、ギアの劣化は未だ進行していないと推定される。異物の捕集量が多量である場合には、オーバーホールが必要であると判断され、異物の捕集量が少量である場合には、オーバーホールは未だ不要であると判断される。このように、撮影装置５２により異物の捕集状態がモニタリングされることによって、ギアの寿命末期が正確に把握され、ギアの寿命が尽きる直前の適切なタイミングでアクスル装置１のオーバーホールを実施することができる。
　また、本実施形態においては、異物を検出する検出装置として、異物の画像データを取得する撮影装置５２が採用される。そのため、撮影装置５２で撮影された画像データに基づいて、異物の量のみならず、異物の一つ一つの大きさも把握することができる。そのため、オーバーホールの時期のみならず、ギアの状態（偏摩耗状態、破損状態）をきめ細かく推定することができる。
　また、撮影装置５２は、透明なスペーサ部材５１を介してアクスルハウジング２の内部空間２Ｈを撮影する。そのため、スペーサ部材５１に捕集された異物のみならず、内部空間２Ｈに配置されているギアを直接的に撮影することができる。これにより、撮影装置５２で撮影された画像データに基づいて、ギアの外観状態を直接的に把握することができる。
　また、本実施形態によれば、アクスルハウジング２及びスペーサ部材５１の外側で、撮影装置５２を支持するカバー部材５４が設けられる。これにより、撮影装置５２は、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに収容されているオイルと接触することなく、内部空間２Ｈを撮影することができる。また、カバー部材５４によって撮影装置５２の位置が固定されるので、撮影装置５２とスペーサ部材５１との相対位置の変動が抑制される。
　また、本実施形態によれば、カバー部材５４に支持される反射鏡５５が設けられ、撮影装置５２は、反射鏡５５を介して内部空間２Ｈを撮影する。カバー部材５４が撮影装置５２及び反射鏡５５の両方を支持するため、撮影装置５２と反射鏡５５との相対位置の変動が抑制される。また、撮影装置５２は反射鏡５５を介して内部空間２Ｈを撮影する。そのため、カバー部材５４は、任意の姿勢で撮影装置５２を支持することができる。これにより、アクスル装置１の小型化が図られる。例えば、前後方向におけるアクスルハウジング２からの撮影装置５２の突出量が抑制される。
　また、本実施形態によれば、内部空間２Ｈに複数のギアが配置され、ギアを潤滑又は冷却するためのオイルが内部空間２Ｈに収容される。ギアが回転していない状態で、スペーサ部材５１が配置されるアクスルハウジング２の開口２０は、オイルの液面よりも上方に設けられる。これにより、磁石５３のクリーニング又は交換のためにアクスルハウジング２の開口２０からスペーサ部材５１を外すとき、アクスルハウジング２からオイルを抜く作業を省略することができる。また、ギアが回転したときには、オイルがギアで掻き上げられ、オイルとスペーサ部材５１の入射面５１Ｃとが接触する。これにより、オイルに含まれている異物は、磁石５３の磁力によってスペーサ部材５１に十分に捕集される。
　また、本実施形態によれば、アクスル装置１は、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置され、エンジンで発生した駆動力によって回転する駆動シャフト３に連結されるデファレンシャル６と、デファレンシャル６を介して駆動シャフト３の回転力が伝達される伝動シャフト４と、伝動シャフト４の回転力が伝達されるアクスルシャフト５とを備える。デファレンシャル６は、伝動シャフト４の回転軸ＡＸを中心に回転するべベルギア１１を含み、スペーサ部材５１は、べベルギア１１の歯面と対向するように配置される。これにより、べベルギア１１によって掻き上げられたオイルは、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃと十分に接触する。そのため、オイルに含まれている異物は、磁石５３の磁力によってスペーサ部材５１に捕集される。また、撮影装置５２は、スペーサ部材５１を介して、べベルギア１１の外観状態を直接的に撮影することができる。
　また、本実施形態によれば、デファレンシャル６のべベルギア１１は、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置される複数のギアのうち最も大きい直径を有する。アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置される複数のギアのうち、べベルギア１１がオイルを掻き上げる力は最も大きい。そのべベルギア１１の近傍に、スペーサ部材５１に支持された磁石５３が配置されることにより、オイルに含まれている異物は効率良くスペーサ部材５１に捕集される。
　また、本実施形態によれば、撮影装置５２の撮影領域を照明する照明装置５２Ｓが設けられる。撮影装置５２が照明装置５２Ｓを備えることにより、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈが暗くても、撮影装置５２は、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈを良好に撮影することができる。
　また、本実施形態によれば、スペーサ部材５１は、ポリカーボネート樹脂を含む。ポリカーボネート樹脂は、透明で耐熱性がある樹脂材料である。そのため、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈの高温度なオイルがスペーサ部材５１に接触しても、スペーサ部材５１の熱変形が抑制される。
　また、本実施形態によれば、撮影装置５２で撮影された画像データを取得する画像データ取得部６１と、画像データ取得部６１で取得された画像データを出力する出力装置７０とが設けられる。全国に存在する複数のアクスル装置１（ダンプトラック１００）から、異物の捕集状態を示す画像データがサーバ８０に送信される。サーバ８０は、収集された複数の画像データに基づいて、複数のアクスル装置１のそれぞれの劣化状態を把握することができる。サーバ８０は、アクスル装置１が稼動する現場事務所に、アクスル装置１の劣化状態を報知したり、アクスル装置１の部品が寿命末期を迎えたか否かの判断結果を報知したりすることができる。現場事務所においては、サーバ８０からの報知データに基づいて、適切なタイミングでアクスル装置１のオーバーホールを実施することができる。
　なお、上述の実施形態においては、磁石５３はスペーサ部材５１の中心軸ＣＸに配置されることとした。図１１に示すように、磁石５３はスペーサ部材５１の中心軸ＣＸから離れた位置に配置されてもよい。これにより、撮影装置５２は、内部空間２Ｈに配置されているべベルギア１１の画像データをより円滑に取得することができる。
　なお、上述の実施形態においては、画像処理部６２は、アクスル装置１（ダンプトラック１００）に搭載されたコンピュータシステム６０に設けられることとした。画像処理部６２の機能は、必ずしもアクスル装置１（ダンプトラック１００）に搭載されてなくてもよい。例えば、サーバ８０が、画像処理部６２の機能を有してもよい。その場合、画像データ取得部６１で取得された画像データが、出力部６３、送信装置７０、及び通信ネットワーク９０を介してサーバ８０に送信され、サーバ８０において画像処理部６２による画像処理が実施される。
　なお、上述の実施形態において、劣化状態推定システム２００の構成要素の一部又は全部がダンプトラック１００に搭載されてもよい。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図１２は、本実施形態に係るアクスル装置１の一部を示す側断面図である。上述の実施形態と同様、アクスル装置１は、アクスルハウジング２と、アクスルハウジング２の開口２０に配置される透明なスペーサ部材５１と、スペーサ部材５１に支持される磁石５３と、スペーサ部材５１を介してアクスルハウジング２の内部空間２Ｈを撮影する撮影装置５２と、アクスルハウジング２及びスペーサ部材５１の外側で、撮影装置５２を支持するカバー部材５４とを備える。
　本実施形態において、反射鏡（５５）は存在しない。本実施形態において、カバー部材５４は、撮影装置５２のレンズ系の光軸ＤＸが前後方向に延在するように撮影装置５２を支持する。本実施形態において、中心軸ＣＸと光軸ＤＸとは、実質的に一致する。
　また、本実施形態において、撮影装置５２のレンズ系５２Ｌ及び撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ）５２Ｍは、カバー部材５４の内部に配置されている。本実施形態において、レンズ系５２Ｌ及び撮像素子５２Ｍを含む撮影装置５２を支持するカバー部材５４は、例えばカメラ付携帯電話である。
　本実施形態においても、撮影装置５２は、磁石５３によって捕集された異物を、透明なスペーサ部材５１を介して撮影することができる。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図１３は、本実施形態に係るアクスル装置１の一部を示す側断面図である。上述の実施形態と同様、アクスル装置１は、アクスルハウジング２と、アクスルハウジング２の開口２０に配置される透明なスペーサ部材５１と、スペーサ部材５１に支持される磁石５３と、スペーサ部材５１を介してアクスルハウジング２の内部空間２Ｈを撮影する撮影装置５２と、アクスルハウジング２及びスペーサ部材５１の外側で、撮影装置５２を支持するカバー部材５４とを備える。
　本実施形態において、反射鏡（５５）は存在しない。カバー部材５４は、撮影装置５２が配置される孔５４Ａを有する。撮影装置５２は、孔５４Ａの内面に支持される。撮影装置５２の一部は、カバー部材５４の孔５４Ａに配置され、撮影装置５２の一部は、カバー部材５４の外側に配置される。撮影装置５２の一部は、カバー部材５４の後面よりも後方に突出する。
　カバー部材５４は、撮影装置５２のレンズ系の光軸ＤＸが前後方向に延在するように撮影装置５２を支持する。中心軸ＣＸと光軸ＤＸとは、実質的に一致する。
　本実施形態においても、撮影装置５２は、磁石５３によって捕集された異物を、透明なスペーサ部材５１を介して撮影することができる。
＜第４実施形態＞
　第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　図１４は、本実施形態に係るアクスル装置１の一例を示す断面図である。上述の実施形態で説明したアクスル装置１は、伝動シャフト４の回転力が伝達されるアクスルシャフト５を有することとした。本実施形態においては、アクスルシャフト（５）を有しないアクスル装置１について説明する。
　図１４に示すように、アクスル装置１は、アクスルハウジング２と、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置され、駆動シャフト３に連結されるデファレンシャル６と、リアホイール１５０Ｒの内部空間に配置される湿式多板ブレーキ装置７と、リアホイール１５０Ｒの内部空間に配置される遊星歯車式減速機８と、デファレンシャル６を介して駆動シャフト３の回転力が伝達される伝動シャフト４とを有する。伝動シャフト４が回転することにより、ダンプトラック１００のリアホイール１５０Ｒが駆動される。
　駆動シャフト３は、ピニオンゲージ１９に回転可能に支持され、エンジンで発生した駆動力によって回転する。駆動シャフト３は、前後方向に延在し、回転軸ＢＸを中心に回転する。回転軸ＢＸは、前後方向に延在する。
　駆動シャフト３の端部にカップリング４８が固定される。駆動シャフト３は、カップリング４８を介してプロペラシャフト（不図示）と連結される。エンジンで発生した駆動力は、トランスミッション装置を介してプロペラシャフトに伝達される。プロペラシャフトは、エンジンで発生した駆動力に基づいて、回転軸ＢＸを中心に回転する。プロペラシャフトが回転軸ＢＸを中心に回転することにより、プロペラシャフトにカップリング４８を介して連結される駆動シャフト３が回転軸ＢＸを中心に回転する。
　駆動シャフト３は、駆動ピニオンギア１０を有する。デファレンシャル６は、駆動ピニオンギア１０に噛み合うべベルギア１１と、べベルギア１１に連結されるデファレンシャルケース１２とを有する。
　駆動シャフト３が回転軸ＢＸを中心に回転すると、べベルギア１１が回転軸ＡＸを中心に回転する。回転軸ＡＸは、車幅方向に延在する。回転軸ＡＸと回転軸ＢＸとは実質的に直交する。
　べベルギア１１が回転軸ＡＸを中心に回転すると、デファレンシャルケース１２は、べベルギア１１と一緒に回転軸ＡＸを中心に回転する。デファレンシャルケース１２には、スパイダ１３を介してデファレンシャルケース１２に回転可能に支持された一対のピニオンギア１４と、ピニオンギア１４と噛み合う一対のサイドギア１５とが設けられる。
　サイドギア１５は、伝動シャフト４に固定される。伝動シャフト４は、右方及び左方のそれぞれに設けられる。サイドギア１５は、伝動シャフト４とスプライン結合される。サイドギア１５及び伝動シャフト４は、回転軸ＡＸを中心に回転する。
　車幅方向において湿式多板ブレーキ装置７よりも外側に遊星歯車式減速機８が設けられる。遊星歯車式減速機８により伝動シャフト４の回転が減速される。伝動シャフト４が回転軸ＡＸを中心に回転することにより、リアホイール１５０Ｒが回転軸ＡＸを中心に回転する。
　本実施形態においても、スペーサ部材５１は、べベルギア１１の歯面と対向する。これにより、べベルギア１１によって掻き上げられたオイルは、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃと十分に接触する。そのため、オイルに含まれている異物は、磁石５３の磁力によってスペーサ部材５１に捕集される。また、撮影装置５２は、スペーサ部材５１を介して、べベルギア１１の外観状態を直接的に撮影することができる。
＜第５実施形態＞
　第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　上述の実施形態においては、磁石５３がスペーサ部材５１に埋設され、磁石５３と内部空間２Ｈの油とは接触しないこととした。図１５に示すように、スペーサ部材５１の入射面５１Ｃに凹部が設けられ、その凹部に磁石５３が配置されてよい。この場合、磁石５３の表面は、内部空間２Ｈに面し、内部空間２Ｈの油と接触する。
＜第６実施形態＞
　第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
　上述の第６実施形態においては、磁石５３がスペーサ部材５１の入射面５１Ｃの凹部に配置され、磁石５３と内部空間２Ｈの油とが接触することとした。図１６に示すように、入射面５１Ｃに透明なプレート部材３００が設けられてもよい。プレート部材３００は、磁石５３の表面を覆うように配置され、磁石５３と内部空間２Ｈの油との接触を抑制する。
　なお、上述の実施形態においては、ハウジングの内部空間に油浸される機械部品を備える機械装置としてアクスル装置１を例にして説明した。機械装置は、トランスミッション装置でもよい。トランスミッション装置も、ハウジングの内部空間に油浸される機械部品を備える機械装置である。上述の実施形態に従って、トランスミッション装置の機械部品の劣化状態も推定することができる。
１　アクスル装置、２　アクスルハウジング、２Ｂ　デフボディ、２Ｌ　左アクスルハウジング、２Ｒ　右アクスルハウジング、２Ｈ　内部空間、３　駆動シャフト、４　伝動シャフト、５　アクスルシャフト、６　デファレンシャル、７　湿式多板ブレーキ装置、８　遊星歯車式減速機、１０　駆動ピニオンギア、１１　べベルギア、１２　デファレンシャルケース、１３　スパイダ、１４　ピニオンギア、１５　サイドギア、１９　ピニオンゲージ、２０　開口、４２　駆動シャフト開口部、４３Ｌ　アクスルシャフト開口部、４３Ｒ　アクスルシャフト開口部、４８　カップリング、５１　スペーサ部材、５１Ａ　凸部、５１Ｂ　フランジ部、５１Ｃ　入射面、５１Ｄ　射出面、５２　撮影装置、５２Ｓ　照明装置、５３　磁石、５４　カバー部材、５４Ｈ　孔、５５　反射鏡、５６　固定部材、５６Ｈ　孔、５６Ｋ　孔、５７　ボルト、５７Ｈ　孔、５８　ボルト、６０　コンピュータシステム、６１　画像データ取得部、６２　画像処理部、６３　出力部、７０　送信装置、８０　サーバ、８１　表示装置、８２　表示制御部、１００　ダンプトラック（作業車両）、１１０　車体フレーム、１２０　ダンプボディ、１３０　走行装置、１４０　タイヤ、１５０　ホイール、１５０Ｆ　フロントホイール、１５０Ｒ　リアホイール、１６０　懸架装置、２００　劣化状態推定システム、ＡＸ　回転軸、ＢＸ　回転軸、ＣＸ　中心軸、ＤＸ　光軸。

Claims (16)

  1. 　油浸される機械部品が収容される内部空間を有するハウジングと、
    　前記ハウジングの開口に配置される透明なスペーサ部材と、
    　前記スペーサ部材に支持される磁石と、
    　前記スペーサ部材を介して前記ハウジングの前記内部空間を撮影する撮影装置と、
    を備える機械装置。
  2. 　前記ハウジング及び前記スペーサ部材の外側で、前記撮影装置を支持するカバー部材を備える、
    請求項１に記載の機械装置。
  3. 　前記カバー部材に支持される反射鏡を備え、
    　前記撮影装置は、前記反射鏡を介して前記内部空間を撮影する、
    請求項２に記載の機械装置。
  4. 　前記内部空間に配置されるギアを備え、
    　前記ギアを潤滑又は冷却するためのオイルが前記内部空間に収容され、
    　前記ギアが作動していない状態で、前記開口は、前記オイルの液面よりも上方に設けられる、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の機械装置。
  5. 　前記磁石は、前記撮影装置のレンズ系の視野領域に配置される、
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の機械装置。
  6. 　前記機械部品は、アクスル装置の機械部品であり、
    　前記ハウジングは、アクスルハウジングである、
    請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の機械装置。
  7. 　前記内部空間に配置され、エンジンで発生した駆動力によって回転する駆動シャフトに連結されるデファレンシャルと、
    　前記デファレンシャルを介して前記駆動シャフトの回転力が伝達される伝動シャフトと、を備え、
    　前記デファレンシャルは、前記伝動シャフトの回転軸を中心に回転するべベルギアを含み、
    　前記スペーサ部材は、前記べベルギアの歯面と対向する、
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の機械装置。
  8. 　前記伝動シャフトの回転力が伝達されるアクスルシャフトを備える、
    請求項６に記載の機械装置。
  9. 　前記撮影装置で撮影された画像データを取得する画像データ取得部と、
    　前記画像データ取得部で取得された前記画像データを出力する出力装置と、
    を備える請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の機械装置。
  10. 　前記出力装置は、前記画像データをサーバに送信する送信装置を含む、
    請求項９に記載の機械装置。
  11. 　請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の機械装置を備える作業車両。
  12. 　油浸される機械部品が収容される内部空間を有するハウジングと、
    　前記ハウジングの開口に配置される透明なスペーサ部材と、
    　前記スペーサ部材に支持される磁石と、
    　前記スペーサ部材を介して前記ハウジングの前記内部空間を撮影する撮影装置と、
    　前記撮影装置で撮影された画像データを取得する画像データ取得部と、
    　前記画像データ取得部で取得された前記画像データを出力する出力装置と、
    を備える機械部品の劣化状態推定システム。
  13. 　前記出力装置から前記画像データが出力されるサーバを備える、
    請求項１２に記載の機械部品の劣化状態推定システム。
  14. 　前記出力装置から出力された前記画像データを表示装置に表示させる表示制御部を備える、
    請求項１２又は請求項１３に記載の機械部品の劣化状態推定システム。
  15. 　請求項１２から請求項１４のいずれか一項に記載の劣化状態推定システムを備える作業車両。
  16. 　油浸される機械部品が収容される内部空間を有するハウジングの開口に配置され、磁石を支持する透明なスペーサ部材を介して前記ハウジングの前記内部空間を撮影装置で撮影することと、
    　前記撮影装置で撮影された画像データに基づいて、前記機械部品の劣化状態を推定することと、
    を含む機械部品の劣化状態推定方法。
PCT/JP2016/066079 2016-05-31 2016-05-31 機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法 WO2017208373A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/066079 WO2017208373A1 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法
CA2960323A CA2960323C (en) 2016-05-31 2016-05-31 Mechanical device, working vehicle, and deterioration state estimation system and deterioration state estimation method of machine component
EP16838081.4A EP3467466B1 (en) 2016-05-31 2016-05-31 Mechanical apparatus, work vehicle, system for estimating deterioration state of mechanical part, and method for estimating deterioration state of mechanical part
US15/508,964 US10767748B2 (en) 2016-05-31 2016-05-31 Mechanical device, working vehicle, and deterioration state estimation system and deterioration state estimation method of machine component
JP2016544649A JP6239131B1 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法
CN201680002475.1A CN107667282B (zh) 2016-05-31 2016-05-31 机械部件的劣化状态推断系统及劣化状态推断方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/066079 WO2017208373A1 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017208373A1 true WO2017208373A1 (ja) 2017-12-07

Family

ID=60477199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/066079 WO2017208373A1 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10767748B2 (ja)
EP (1) EP3467466B1 (ja)
JP (1) JP6239131B1 (ja)
CN (1) CN107667282B (ja)
CA (1) CA2960323C (ja)
WO (1) WO2017208373A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019202990A1 (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 株式会社小松製作所 機械装置の状態監視システム及び機械装置の状態監視方法
WO2020184189A1 (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 株式会社小松製作所 検出装置、機械装置、及び作業車両

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3096748B1 (fr) * 2019-05-29 2021-04-23 Renault Sas Ensemble mécanique comportant un déflecteur de lubrifiant associé à un palier de roulement et à un aimant pour capter la pollution mécanique

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5834042U (ja) * 1981-08-31 1983-03-05 東洋電機製造株式会社 磁気栓つき油面計装置
JPS61218736A (ja) * 1985-03-23 1986-09-29 Kawasaki Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃焼撮影装置
JPS6475945A (en) * 1987-09-18 1989-03-22 Toshiba Corp Apparatus for monitoring interior of container
JP2001132705A (ja) 1999-11-08 2001-05-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧シリンダの故障診断装置
JP2002296151A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Osaka Gas Co Ltd 潤滑油による設備診断システム、設備診断方法および設備診断プログラム

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5590164U (ja) * 1978-12-18 1980-06-21
JPS57121418U (ja) * 1981-01-22 1982-07-28
JPS6234355U (ja) * 1985-01-29 1987-02-28
US5064530A (en) * 1990-06-04 1991-11-12 Caterpillar Inc. Fluid contamination detecting apparatus
JPH0540860U (ja) * 1991-11-05 1993-06-01 帝人製機株式会社 摩耗表示灯付プラグ
JPH0564751U (ja) * 1992-02-04 1993-08-27 帝人製機株式会社 表示器付プラグ
JPH1019788A (ja) 1996-07-03 1998-01-23 Nippon Soken Inc 潤滑油中のスーツの測定システム
JP4106102B2 (ja) * 1996-10-14 2008-06-25 Ｊｕｋｉ株式会社 ミシン
US7058239B2 (en) * 2001-10-29 2006-06-06 Eyesee360, Inc. System and method for panoramic imaging
US7322250B1 (en) * 2002-04-09 2008-01-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for sensing torque on a rotating shaft
TWI264680B (en) * 2005-05-30 2006-10-21 Asustek Comp Inc Camera module
DE102007042254A1 (de) * 2007-09-06 2009-04-02 Carl Freudenberg Kg Messvorrichtung und Verfahren zur Analyse des Schmiermittels eines Lagers
CN101393108B (zh) * 2008-10-10 2010-09-08 南京航空航天大学 油液磨粒在线监测方法及系统
ES2438506T3 (es) * 2009-03-30 2014-01-17 Tq-Systems Gmbh Mecanismo, unidad de motor-mecanismo, vehículo, generador con un mecanismo y elemento transmisor de fuerza
JP2010271110A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Eiyu Kaiun Kk 磨耗状態検知システム
JP2011094761A (ja) 2009-11-02 2011-05-12 Ebara Corp 油面検知兼軸受監視装置及び真空ポンプ
JP5562274B2 (ja) * 2010-03-12 2014-07-30 Ｎｔｎ株式会社 摩耗検知装置およびそれを備える風力発電装置ならびに摩耗検知方法
JP2011252458A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Ntn Corp 機械装置
WO2012004952A1 (ja) * 2010-07-07 2012-01-12 パナソニック株式会社 カメラ駆動装置
JP5643272B2 (ja) 2012-09-21 2014-12-17 株式会社小松製作所 作業車両用周辺監視システム及び作業車両
JP5756818B2 (ja) * 2013-01-10 2015-07-29 富士重工業株式会社 車外設置用撮像装置
US20160047461A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 Arvinmeritor Technology, Llc Axle Assembly Having a Bowl Cover with Lubricant Management Features
KR101622622B1 (ko) * 2014-10-13 2016-05-31 엘지전자 주식회사 차량 하부 이미지 제공 장치 및 이를 구비한 차량

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5834042U (ja) * 1981-08-31 1983-03-05 東洋電機製造株式会社 磁気栓つき油面計装置
JPS61218736A (ja) * 1985-03-23 1986-09-29 Kawasaki Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃焼撮影装置
JPS6475945A (en) * 1987-09-18 1989-03-22 Toshiba Corp Apparatus for monitoring interior of container
JP2001132705A (ja) 1999-11-08 2001-05-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧シリンダの故障診断装置
JP2002296151A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Osaka Gas Co Ltd 潤滑油による設備診断システム、設備診断方法および設備診断プログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3467466A4

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019202990A1 (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 株式会社小松製作所 機械装置の状態監視システム及び機械装置の状態監視方法
JP2019184526A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 株式会社小松製作所 機械装置の状態監視システム及び機械装置の状態監視方法
JP7082516B2 (ja) 2018-04-16 2022-06-08 株式会社小松製作所 機械装置の状態監視システム及び機械装置の状態監視方法
US11501421B2 (en) 2018-04-16 2022-11-15 Komatsu Ltd. Machine device state monitoring system and machine device state monitoring method
WO2020184189A1 (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 株式会社小松製作所 検出装置、機械装置、及び作業車両
JP2020148667A (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 株式会社小松製作所 検出装置、機械装置、及び作業車両
DE112020000409T5 (de) 2019-03-14 2021-12-02 Komatsu Ltd. Erfassungsvorrichtung, mechanische Vorrichtung und Arbeitsfahrzeug
JP7344657B2 (ja) 2019-03-14 2023-09-14 株式会社小松製作所 機械装置、及び作業車両
US11953807B2 (en) 2019-03-14 2024-04-09 Komatsu Ltd. Detection device, mechanical device, and work vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP3467466A1 (en) 2019-04-10
CN107667282A (zh) 2018-02-06
EP3467466A4 (en) 2020-02-26
JP6239131B1 (ja) 2017-11-29
US10767748B2 (en) 2020-09-08
EP3467466B1 (en) 2021-07-07
CA2960323C (en) 2020-04-28
US20180156324A1 (en) 2018-06-07
CN107667282B (zh) 2019-08-20
JPWO2017208373A1 (ja) 2018-06-14
CA2960323A1 (en) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6239131B1 (ja) 機械装置、作業車両、機械部品の劣化状態推定システム及び劣化状態推定方法
JP6836336B2 (ja) ギア装置
JP6293879B2 (ja) 管検査装置
JP6815327B2 (ja) 機械装置
JP6932185B2 (ja) 油の状態検出装置、作業機械、管理システム、及び油の状態検出方法
JP2011106177A (ja) 下水管内撮影装置および撮影方法
CN102466843B (zh) 透镜镜筒和图像拾取装置
JP5956169B2 (ja) 潤滑油劣化センサーを備えた機械
CN111527314B (zh) 液压油的监控系统及液压油的监控方法
JP2011119986A (ja) 井戸用カメラ装置
CN111417758A (zh) 旋转驱动系统及液压挖掘机
JP2017099036A (ja) 送電線異常箇所撮影装置
US10311599B2 (en) System and method for diagnosis of lighting system
CN111542740B (zh) 机械装置的状态监控系统和机械装置的状态监控方法
CN215807164U (zh) 一种具有视觉识别功能的行走机构
JP5956152B2 (ja) 潤滑油劣化センサーを備えた機械
CN212361254U (zh) 一种视频检测机器人
US11953807B2 (en) Detection device, mechanical device, and work vehicle
JP6611843B2 (ja) 油圧エレベータ内の油漏れ検出システム
KR102046617B1 (ko) 슬립방지용 바퀴 및 이를 구비하는 지중 구조물용 영상 촬영장치
KR20170013001A (ko) 관내 이동형 모니터링 장치
CN221058379U (zh) 管道摄像装置
EP3769978B1 (fr) Jante multifonctions autonome associée à un système de contrôle à distance
JP2018032040A (ja) レンズ装置
JP2007304028A (ja) 潤滑剤劣化検出装置および検出装置付き軸受

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016544649

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2016838081

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016838081

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15508964

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2960323

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE