JPH0370450A - 車両用電機子の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用電機子の検査装置に関する。

（従来の技術および問題点） 電車等の場合、安全上所定の走行距離毎にモータの電機
子の検査を検査装置により行っている。

この検査は車両から取り外した電機子を回動させながら
整流子の隣接するコミュテータそれぞれに一対の検査電
極を順次接触し、抵抗値を検出することによりコミュテ
ータやコイルにおける銅損試験を行ったり、高電圧試験
を行うことによりコイル部における短絡、断線及び絶縁
不良等を発見している。

第１２図、第■３図は従来における検査の模様を示す図
である。検査装置は、電機子を装着する装着機構と検査
機とからなり、この図においては電機子１０１と検査機
における電機子ｌＯｌへの対応部１０２のみを示してい
る。

検査機の対応部１０２において、１０３ａは印加電極、
１０３ｂはピックアップ電極であり、画電極１０３ａ、
１０３ｂにより一対の検査電極が構成される。両検査電
極１０３ａ　、１０３ｂは本体１０４側に対して上下動
する検査部１０５の下部に一体に設けられている。１０
６はサファイヤ針であり、このサファイヤ針１０６の上
端はリミットスイッチ１０７に連設され、サファイヤ針
Ｉ０６とリミットスイッチ１０７とにより位置センサ１
０８が構成される。

電機子１０１は、電機子軸１０９にコイル１１０が巻回
装着されるとともに、その一端側に環状の整流子１１１
が設けられて構成され、整流子１１１は、コミュテータ
ｌ　Ｉ　ｌａそれぞれが溝１１１ｂそれぞれを介して順
次配置されて構成されている。

そして、検査は、電機子装着機構の駆動機構により電機
子１０１が連続的に低速で回動されながら行われるもの
で、位置センサＩ０８のサファイヤ針１０Ｂ端がコミュ
テータ溝１１　ｌｂに落下することによりリミットスイ
ッチ１０７が出力する検知信号に基づいて検査駆動部が
駆動されて、検査部１０５が下降し、印加電極１０３ａ
とピックアップ電極１０３ｂとが、隣接する一対のコミ
ュテータ１ｌｌａに接触するようになっている。

しかしながら、上記のように位置センサ１０８としてサ
ファイヤ針１０６とリミットスイッチ１０７とからなる
ものを用いる場合、どうしてもサファイヤ針１０６がコ
ミュテータｌ　ｌ　ｌａとの接触により摩耗して検知精
度が低下するとともに、長期間の使用が行えないという
問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもノテアっ
て、コミュテータの位置検知センサか、検知精度に優れ
、長期間の使用が行える車両用電機子の検査装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような目的を達成するために、回動可能
に装着される車両用電機子における整流子のコミュテー
タに接触／離間作動される一対の検査用電極と、前記検
査用電極の作動のために前記コミュテータの位置を検知
する位置センサとを備える車両用電機子の検査装置にお
いて、前記位置センサとして反射型レーザセンサが用い
られてなる構成とした。

（作用） 上記構成によれば、検査におけるコミュテータの位置検
知は反射型レーザセンサにより行われる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図は車両用電機子の検査装置の正面図、第２図は
平面図、第３図は側面図である。

これらの図において、符号！は車両用電機子の装着機構
、２は検査機であり、それぞれにより検査装置が構成さ
れている。

装着機構１は、一対の軸受は体３ａ　、３ｂと、軸受は
体３ａの下部に連続一体の間隔可変機構としてのレール
部４とからなり、そのレール部４上に軸受は体３ｈが移
動可能に設けられている。軸受は体３ｂの下部には図に
現れないローラが設けられており、このローラが回転す
ることにより軸受は体３ｂは手動によりレール部４上を
矢印Ａ方向に移動するようになっている。５は固定ハン
ドルであり、この固定ハンドル５を締めることにより軸
受は体３ｂはレール部４上の所望位置に固定される。

両軸受は体３ａ　、３ｂの上部のそれぞれには、２＠の
ローラ７が設けられており、その両ローラ７間で電機子
８を受けるように構成されている。

軸受は体３ａの外側には、第４図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に
示すような一対の固定孔６ａを備える固定部材６が設け
られており、１０のそれぞれは固定孔６ａに検査機２０
１ＩＩから挿入されるロックピン３３を固定するための
ハンドルである。固定孔６ａは入口側から奥方に進むに
つれて細く形成されており、先細のロックピン３３の挿
入が容易に行える構成とされている。

軸受は体３ｂの外側には、−吉例のローラ７（第３図に
おいて左側のもの）を回転駆動させる回転駆動機構９を
備えている。

回転駆動機構９は、第５図に示すように、ボックス９ａ
内に、駆動モータＩｔと、駆動モータｌＩの駆動＄１１
１１２が嵌入固定される回転部材１３と、その回転部材
１３に取り付けられ電磁機構により作動するクラッチ板
１４と、そのクラッチ板１４に脱着する連動板Ｉ５と、
連動板１５が取り付けられる回転部材１６と、回転部材
１６に一端が嵌入される回転軸１７と、その回転軸１７
の他端が嵌入固定される第１ギヤ１８と、上記ローラ７
の軸Ｉ９が嵌合固定されて設けられ第１ギヤ１８に歯合
する第２ギヤ２０とが設けられて構成されている。２１
のそれぞれはローラ７の軸１９を軸支する軸受はブロッ
クである。上記のクラッチ板１４は、駆動モータ１１が
ＯＮされる際に作動して連動板１５に動力を伝達するも
ので、このようにクラッチ機構が設けられることにより
駆動モータ１１の故障等の場合には、電機子８は従来と
同様に手動回転できる構成とされている。

電機子８は、電機子軸２２にコイル２３が巻回装着され
るとともに、コイル２３の一端側にコミュテータ２５ａ
と溝２５ｂとが順次配置されて構成される環状の整流子
２５が設けられ、他端側にギヤ２６が取り付けられて構
成されている。そして、両端部には回転治具２７が装着
され、その回転治具２７部分で上記ローラ７に受けられ
ている。

上記の回転治具２７は、第６図に示すように、検査され
る電機子８の整流子２５の径が大きい場合には径の小さ
いもの２７ａが、整流子２５の径が小さい場合には径の
大きいもの２７ｂを用いる。

これは、どのような電機子８においても、検査機２にお
ける整流子２５の各コミュテータへの検査端子の接触時
間（検査１１位時間）を一定とする必要があるので、整
流子２５の径が大きい電機子８の場合は回転速度を速め
、整流子２５の径が小さい電機子８の場合は回転速度を
遅くするものである。

検査機２は、本体部３０と本体部３０上に矢印Ｂ方向に
スライド移動するように設けられる作動部３１とからな
る。本体部３０の上部は制御盤３２となっており、その
下方位置には上記の軸受は体３ａの固定孔６ａに嵌入さ
れる一対のロックピン３３が、軸受け３４それぞれに軸
支されて矢印Ｃ方向に移動可能に設けられている。ロッ
クピン３３は先端側が細くなるように形成されている。

３５はそのロックピン３３に一体に設けられ、本体部３
０の外面に設けられたスライド溝３６から突出するレバ
ーであり、このレバー３５を操作することによりロック
ピン３３を移動させる。３７はロックピン３３を適宜位
置に固定するためのハンドルである。

また、本体部３０の下部には、装着機構ｌに電機子８が
装着された際に、その電機子８の配置方向に直交する方
向に設けられたレール３８上を回動する検査機２移動用
の車輪３９が設けられている。４０は検査機２移動の際
の取手である。上記のように検査機２はレール３８上に
設けられる故に、検査時には安定固定される必要があり
、その固定をロックピン３３のそれぞれを軸受は部３ａ
の固定孔６ａそれぞれに挿入固定することにより行って
いる。検査装置およびレール３８の全体配置構成は、後
に説明する。

作動部３Ｉは、本体部３０上にスライド移動するように
位置するスライド部４２と、スライド部４２の端部に連
結されるボックス部４３とからなり、ボックス部４３の
上部には上下方向にエアシリンダ４４が設けられている
。ボックス部４３内には上記のエアシリンダ４４の作動
により上下動する図示しない作動部とその下端に取り付
けられる検査駆動部５０とが設けられている。そして、
第８図と第９図とに示すように、検査駆動部５０からは
下方に、検査駆動部５０の駆動動作に伴って下降動作を
行う検査部４５か設けられている。

検査部４５の下端には２つの印加電極５１ａとｌっのピ
ックアップ電極５１ｂとが設けられるとともに、前端面
に第１反射型レーザセンサ５２ａが一方側の側面に第２
反射型レーザセンサ５２ｂがそれぞれ設けられている。

検査される電機子８は、その種類により整流子２５の電
機子軸２２における位置が異なり、また、整流子２５の
径の大きさも異なるので、それに対応できるように、作
動体３１はスライド部４２とエアシリンダ４４との動作
により、矢印Ｂ、Ｄの両方向において移動可能に位置決
めされる構成とされている。

第７図は、検査場における上記検査装置の配置構成を示
す簡略図である。

装着機構１は１０台並設され、それら装着機構ｌのそれ
ぞれの側は置に沿うようにレール３８が設けられている
。上記のように装着機構１が１０台並設されるのは、通
常−編成、すなわち−列車に用いられる電機子８数は「
１０」であることに対応している。そして、−編成の電
機子８を検査する際には車両から総ての電機子８を取り
外してそれぞれの装着機構Ｉに装着し、検査機２をレー
ル３８上を移動させることにより順次検査を行っていく
。電機子８それぞれににおける検査は、回転駆動機構９
により電機子８が一回転される際に、検査部４５の端子
が整流子２５のコミュテータに順次接触され、検査電流
が与えられることにより行われ、異常があった場合には
制御盤３２の表示部で表示される。

上記−編成の電機子８において、メインモータを構成す
る電機子８数は「８」であり、他の２個の電機子「８」
はその軸方向寸法、整流子８の配置位置、整流子８径が
メインモータの電機子８のそれぞれと異なっている。し
たがって装着する際には、軸受は体３ｂの位置を移動調
整するとともに対応する径の回転治具２７を取り付け、
また検査機２における作動体３１の矢印方向Ｂ、Ｄにお
ける突出距離を調整するものである。

次に、第１Ｏ図の回路ブロック図および第１１図のフロ
ーチャー１・を参照して電機子８における検査動作を説
明する。

第１０図は装置の全体構成を示すもので、６０は制御部
であり、制御部６０には各種入力か行われる人力部６Ｉ
と、上記装着機構ｌの駆動モータ１１と、検査機２にお
けるスライド部４２を駆動するスライド駆動部４２ｂ、
エアシリンダ４４、検査駆動部５０、第１、第２の印加
電極５１ａ、ピックアップ電極５１ｂ、第！、第２反射
型レーザセンサ５２ａ、５２ｂとか接続されている。

以下、動作を説明する。

まず、検査対象情報として入力部６１において電機子型
名の入力が行われ（ステップＳ２）、その人力内容に対
応して、スライド駆動部４２ｂとエアシリンダ４４の作
動により作動体３１が矢印Ｂ、Ｄ方向に移動されて検査
部４５の基本的な位置決めがなされる（ステップＳ２）
。そして、人力部６１における検査指令入力に基づいて
（ステップＳ３）駆動モータＩ！が作動されて電機子８
か回動される（ステップＳ４）。そして、さらに人力内
容において電機子８がＡ型（整流子の突出長さが長い型
）かＢ型（整流子の突出長さが短い型）かの判定を行い
（ステップＳ５）、Ａ型である場合は第１反射型レーザ
センサ５２ａで溝２５ｂを検知しくステップＳ６）、そ
の検知信号に基づいて検査部４５が下降して２個の印加
電極５１ａが対応する１個のコミュテータ２５ａに、ピ
ックアップ電極５１ｂが隣接するコミュテータ２５ａに
所定時間接触される（ステップＳ７）。ＷＩＪ２５ｂの
検知は、溝２５ｂにおける反射光量かコミュテータ２５
ａ面における反射光量に比して減少することにより行わ
れる。このようにしてピックアップ電極５１ｂにおいて
検査信号が得られる（ステップＳ８）。そして、上記の
検査動作が環状の整流子２５の１周において完了すると
（ステップＳ９）、電機子８の回動が停止されて（ステ
ップＳ　ｆ　Ｏ）動作が終了する。

上記において、ステップ５でＢ型であると判定する場合
は、まず、対応する遅延時間を設定する（ステップ５ｌ
ｌ）。そして、第２反射型レーザセンサ５２ｂでｉＷ２
５ｂを検知しくステップ５１２）、その検知信号が与え
られてから上記遅延時間の経過後に（ステップ５１３）
検査部４５が下降されて、内側の１個の印加電極５１ａ
がコミュテータ２５ａに、ピックアップ電極５１ｂが隣
接するコミュテータ２５ａに所定時間接触されて検査が
行われる（ステップ５１４）。上記の遅延時間は、第２
反射型レーザセンサ５２ｂは、検査部４５の側面に設け
られている故に、第１反射型レーザセンサ５２ａにより
溝２５ｂを検知するタイミングより早いタイミングにお
いて溝２５ｂが検知されるため、そのタイミングのずれ
時間に設定している。

（発明の効果） したがって、この発明によれば、検査の際のコミュテー
タの位置検知は反射型レーザセンサにより行われるよう
になり、位置センサにおける摩耗等の問題がないので、
常に高い検知精度が維持されるとともに、位置センサを
長期間取り替えることなく使用、できるようになった。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第１１図は本発明の実施例に係り、第１図
は車両用電機子の検査装置の正面図、第２図は同平面図
、第３図は同側面図、第４図（Ａ）は検査機側軸受は体
の要部平面図、第４図（Ｂ）は同要部正面図、第４図（
Ｃ）は同要部側面図、第５図は回転駆動機構の要部断面
図、第６図は回転治具の軸受は構成を説明する図、第７
図は検査装置の配置説明図、第８図は検査部の部分を示
す要部拡大正面図、第９図は同要部拡大側面図、第１０
図は装置の全体構成を示すブロック回路図、第１１図は
装置の動作を示すフローチャートである。 第１２図は従来例の第８図相当図、第１３図は従来例の
第９図相当図である。 ８・・・電機子、 ２５・・・整流子、 ２５ａ・・・コミュテータ、 ５１ａ・・・印加電極（検査用電極）、５１ｂ・・・ピ
ックアップ用電極（検査用電極）、５２ａ・・・第１反
射型レーザセンサ、５２ｂ・・・第２反射型レーザセン
サ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回動可能に装着される車両用電機子における整流
   子のコミュテータに接触／離間作動される一対の検査用
   電極と、前記検査用電極の作動のために前記コミュテー
   タの位置を検知する位置センサとを備える車両用電機子
   の検査装置において、前記位置センサとして反射型レー
   ザセンサが用いられてなることを特徴とする車両用電機
   子の検査装置。