JP2003058976A

JP2003058976A - ワイヤレスセンサ、転がり軸受装置、管理装置、及び監視装置

Info

Publication number: JP2003058976A
Application number: JP2002086611A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Endo; 茂遠藤; Ikunori Sakatani; 郁紀坂谷; Takeshi Takizawa; 岳史滝澤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-06-04
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、検出した検出対象の検出情報を容易
に分類管理できるワイヤレスセンサまたは軸受装置と管
理装置、及びこれらで構成される監視装置を提供する。【解決手段】本発明のワイヤレスセンサ２は、このワイ
ヤレスセンサ２の各センサモジュール４，５で検出した
振動や温度などの検出情報に、各センサモジュール４，
５に固有の識別情報を付して通信装置１０から電波で信
号Ｒを送信する。また、この信号Ｒを受信する管理装置
３は、この信号Ｒに含まれる識別情報を基に検出情報を
分類保管する。そして、監視装置１は、加工機の可動軸
などに取り付けた複数のワイヤレスセンサ２を管理装置
３で管理するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業機械や自動車
や鉄道車両などの車両に取り付けられて、運転状態を示
す信号を無線で送信するワイヤレスセンサまたは軸受装
置と、送信された信号を受信する管理装置、およびこれ
らを用いた監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や鉄道車両など車両の車軸である
回転軸を支持する軸受や、加工機や組立装置など産業機
械に適用されているボールねじやリニアガイドなどの直
動装置及び軸受は、運動することによって振動(すなわ
ち、加速度の変化)を生じたり、摩擦によって発熱した
りする。これらの振動や温度は、軸受や直動装置の寿命
に影響するとともに、産業機械などの精度や車両などの
安全性に関わるため、適宜計測して定格状態であること
を監視することが望ましい。また、回転運動する軸受の
回転速度は、この軸受が取り付けられた装置などの運転
状態を把握する上で重要であるため、常時監視されるこ
とが多い。

【０００３】そこで、加速度計を備えた汎用の振動セン
サや、熱電対などを備えた汎用の温度センサ、あるい
は、回転速度を検出するための回転センサなどが、対象
となる軸受のハウジングや直動装置の可動体に取り付け
られ、計測装置と有線で接続されて振動や温度などが監
視される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この場合、各センサと
計測装置とを有線で接続配線すると、多軸制御の加工機
や、組立ラインなどのように監視の対象となる可動部が
多い装置では、配線が煩雑になるという問題がある。そ
して、保全点検などによって、センサ取付部周辺を分解
する場合においては、その都度センサ及びケーブルを取
り外さなければならないと言う煩わしさがある。また、
リニアガイドなどの直動装置の可動部に配線する場合
は、使用中にその配線が切れるなどの問題がある。車両
などのようにセンサの取付部が移動する場合は、計測機
器類をその車体に搭載する必要がある。計測器類をその
車体に搭載した場合でも、車両の車輪は、乗り心地を考
慮してサスペンションなどにより、車体に対して相対的
に動くように支持されている。そのため、車輪の軸受に
取付けられるセンサに接続されるケーブルは、車両が走
行することによって繰り返し屈曲され、いずれ断線して
しまうことが懸念される。

【０００５】したがって、本発明は、センサの信号を送
るための配線をする必要性がないワイヤレスセンサまた
は転がり軸受装置と、この信号を受信する管理装置、お
よびこのワイヤレスセンサまたは転がり軸受装置と管理
装置を組み合わせて使用する監視装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで上記の課題を解決
するために、本発明に係るワイヤレスセンサは、検出対
象を検出する検出部と、この検出部で検出された情報を
処理する情報処理部と、この処理部で処理された検出情
報を無線で送信する通信装置とを備える。

【０００７】または、本発明に係るワイヤレスセンサ
は、検出対象を検出する検出部と、この検出部で検出さ
れた情報を処理する情報処理部と、この処理部で処理さ
れた検出情報を前記検出部に固有の識別情報とともに無
線で送信する通信装置とを備える。

【０００８】この場合、利用者が任意にワイヤレスセン
サの検出情報を入手できるように、送受信を行う通信装
置が検出部の識別情報に対応する指令信号を受信したと
きに、この指令信号に指定された前記検出部の検出情報
を識別情報とともに送信するようにする。また、利用者
が、容易に信号を識別できるように、通信装置は、検出
部で検出した信号またはこれに関する情報をディジタル
情報に変換して送信する。

【０００９】本発明に係る軸受装置は、内外の軌道輪
と、これら軌道輪間に配置された複数の転動体とを有
し、外側軌道輪と内側軌道輪のどちらか一方が静止輪で
あり、他方が回転輪である転がり軸受において、前記の
いずれかのワイヤレスセンサを、前記静止輪もしくは静
止輪に取り付けた部材に一体的に固定するか、または回
転輪もしくは回転輪に取り付けた部材と一体的に動くよ
うに設ける。

【００１０】または、本発明に係る軸受装置は、１組の
軌道輪と、これら１組の軌道輪の内の第１の軌道輪に設
けられるパルサリングと、このパルサリングと相対的に
回転する第２の軌道輪に前記パルサリングと対向して取
付けられる前記いずれかのワイヤレスセンサとを備え
る。

【００１１】この場合、軸受装置は、パルサリングとワ
イヤレスセンサとが相対的に回転することによって、回
転速度センサで検出される周期信号に関する情報をＦＭ
変調方式で送信する。そして、パルサリングとワイヤレ
スセンサが相対的に回転することによって回転速度セン
サに発生する周期信号の波長または周波数に基づいて情
報処理部が求めた軸受装置の回転数と回転速度の内の少
なくとも一方を送信する。また、パルサリングとワイヤ
レスセンサが相対的に回転することによって回転速度セ
ンサに発生する周期信号の１周期の区切りごとに少なく
とも固有の識別情報を送信する。

【００１２】本発明に係る管理装置は、検出対象を検出
する検出部を備えたワイヤレスセンサまたは軸受装置か
ら送信された信号を受信する通信機と、前記信号に含ま
れる前記検出部またはワイヤレスセンサの少なくとも一
方に固有の識別情報を基に、受信した信号を管理する信
号処理部とを備える。この場合、この管理装置が受け持
つ以外のワイヤレスセンサまたは軸受装置の信号との混
信を防止するために、通信機は、信号に含まれる検出部
に固有の識別情報を基に、管理装置に予め登録された識
別情報を含む信号を選択して受信する。さらに、必要に
応じてワイヤレスセンサまたは軸受装置の最新の検出情
報が入手できるように、通信機は、ワイヤレスセンサま
たは軸受装置に対して検出情報を含む信号を要求する指
令信号を送信する。

【００１３】本発明に係る監視装置は、前述のワイヤレ
スセンサまたは軸受装置と、管理装置を組み合わせて使
用する。監視装置は、ワイヤレスセンサまたは軸受装置
を同時に複数使用する場合、管理装置がワイヤレスセン
サごと及び軸受装置ごとにそれぞれ異なる固有の周波数
の搬送波で通信する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態につい
て、図１から図３を参照して説明する。図１に示す監視
装置１は、検出対象となる振動や温度を検出してその検
出情報を送信するワイヤレスセンサ２と、複数のワイヤ
レスセンサ２から出力された信号Ｒを受信する管理装置
３からなる。

【００１５】ワイヤレスセンサ２は、振動センサモジュ
ール４と、温度センサモジュール５と、マルチプレクサ
６と、Ａ／Ｄコンバータ７と、ＲＡＭ（Random Access
Memory）８と、信号処理部９と、通信装置１０とを備え
ている。振動センサモジュール４は、検査対象である振
動を検出する検出部としての振動センサを備えており、
検出した加速度などの振動の変化を電気信号に変換して
出力する。温度センサモジュール５は、検出対象である
温度を検出する検出部としての温度センサを備えてお
り、検出した温度を電気信号に変えて出力する。

【００１６】マルチプレクサ６は、振動センサモジュー
ル４及び温度センサモジュール５からそれぞれ出力され
た信号をそれぞれ独立した検出情報として後で分けられ
るように混成する。なお、マルチプレクサ６による混成
は、多重通信方式であってもよいし、時分割方式であっ
てもよい。また、センサモジュール４，５が一つの場
合、このマルチプレクサ６は不要である。また、マルチ
プレクサ６を使用せずＡ／Ｄコンバータ７を複数設けて
もよい。

【００１７】Ａ／Ｄコンバータ７は、振動センサモジュ
ール４や温度センサモジュール５のアナログ信号をディ
ジタル信号に変換する。ＲＡＭ８は、Ａ／Ｄコンバータ
７で変換された検出情報を処理する前に一時保管するた
めに設けられている。なお、ＲＡＭ８は、記憶装置の一
例であって、検出情報を一時的に保管できるものであれ
ばよい。

【００１８】信号処理部９は、ＲＡＭ８に一時保管され
た各センサモジュール４,５の検出情報を順次呼び出
し、振動及び温度のそれぞれに予め設定された閾値と比
較するなどの処理を行った後、各センサモジュール４，
５毎に固有の識別情報とともに通信装置１０へ出力す
る。なお、振動や温度の値そのものを識別情報とともに
通信装置１０に出力してもよい。また、Ａ／Ｄコンバー
タ７とＲＡＭ８と信号処理部９とをまとめた処理部であ
ってもよい。

【００１９】センサモジュール４，５が複数の検出部を
備えている場合、識別情報は、その検出情報を検出した
検出部毎とするとよい。また、センサモジュール４，５
毎の識別情報のほかにワイヤレスセンサ２毎の識別情報
を付して送信すると、さらに管理装置３側で多用な分類
管理が可能となるのでよい。識別情報は、検出部毎に与
えられるものであるので、センサモジュール４，５で検
出情報に添付して出力してもよい。

【００２０】通信装置１０は、送信及び受信が可能であ
って、信号処理部９から出力された信号を電波の信号Ｒ
に変換して送信する。なお、電波の使用が難しい環境に
おいては、信号を超音波や、光、例えば赤外線に変換す
る通信装置１０を用いるとよい。

【００２１】以上のように構成されたワイヤレスセンサ
２は、各センサモジュール４，５で検出された検出情報
をマルチプレクサ６によって多重通信し、Ａ／Ｄコンバ
ータ７でディジタル信号に変換した後、ＲＡＭ８に一時
保管する。保管された検出情報は、順次信号処理部９で
読み出されて演算などの処理を施され、かつ、センサモ
ジュール４，５毎に固有の識別情報が添付された信号Ｒ
となって、通信装置１０から送信される。なお、振動や
温度などを検出する間隔は、所定の時間間隔、または、
所定の閾値によるトリガーで起動する間隔とすると、情
報量を減らすことができるのでよい。

【００２２】このように、このワイヤレスセンサ２は、
検出情報を電波で送信するため、通信線が不要である。
したがって、加工機などの可動軸や車両の軸受部へ取り
付ける場合、配線作業による煩わしさがないのでよい。
このようにワイヤレスセンサ２を用いることで結果とし
て、配線が煩雑になることはなく、配線の工数をなくす
ことができる。また、ワイヤレスセンサ２から送信され
る信号Ｒに各センサモジュール４，５毎の識別情報が付
されているので、複数のワイヤレスセンサ２から同じ周
波数で信号Ｒを送信しても各ワイヤレスセンサ２からの
信号Ｒをそれぞれ識別することができる。そのため、こ
の信号Ｒを受信する管理装置３が、ワイヤレスセンサ２
あるいはセンサモジュール４，５毎に周波数を変えなく
てもよいとともに、受信対象となるワイヤレスセンサ２
を追加した場合でも、同じ設定で受信することができ
る。そして、識別情報を基に各ワイヤレスセンサ２また
は各センサモジュール４，５で検出された検出情報を容
易に分類することができる。

【００２３】また、このワイヤレスセンサ２は、個別の
識別情報に対応する指令信号Ｑを受信すると、指令信号
Ｑに指定されたセンサモジュールの最新の状態を検出
し、通信装置１０から識別情報とともに送信する。した
がって、利用者が、再度検出情報の確認をしたい場合、
その都度、任意のワイヤレスセンサの最新の検出情報を
容易に得ることができる。

【００２４】なお、図１においてワイヤレスセンサ２に
設けられた振動センサモジュール４と温度センサモジュ
ール５は、いずれか一方のみであってもよいし、これら
の代わり、あるいはどちらか一方の代わりに回転速度を
検出する回転速度センサモジュールを設けてもよし、振
動センサモジュール４と温度センサモジュール５と回転
速度センサモジュールのそれぞれが設けられていてもよ
い。

【００２５】次に、管理装置３について説明する。図１
に示す管理装置３は、通信機１１と、信号処理部１２
と、ＲＡＭ１３と、インターフェイス１４とを備えてい
る。通信機１１は、周囲に点在する複数のワイヤレスセ
ンサ２から無線、例えば電波で送信される信号Ｒを受信
しその信号Ｒを信号処理部１２に送る。なお、通信機１
１が使用する電波の周波数は、単一周波数であってもよ
いが、送受信で少なくとも２つの周波数帯を使用できる
ことが好ましい。

【００２６】信号処理部１２は、送られてきた信号Ｒに
含まれているワイヤレスセンサ２毎または、センサモジ
ュール４，５毎に固有の識別情報を基に、信号Ｒに含ま
れている検出情報を分類する。ＲＡＭ１３は、ワイヤレ
スセンサ２のＲＡＭ８と比較して十分に大きい記憶容量
を備えており、分類された検出情報(または信号Ｒ)を個
別に管理保管する。なお、ＲＡＭ１３は、記憶装置の一
例であって、受信した検出情報（または信号Ｒ）を個別
に管理保管できるものであればよい。インターフェイス
１４は、ＲＡＭ１３と並列に信号処理部１２から設けら
れており、信号処理部１２で分類された検出情報を外部
に出力する。

【００２７】また、管理装置３は、任意のワイヤレスセ
ンサ２またはセンサモジュール４,５の最新の検出情報
を要求する指令信号Ｑを通信機１１から送信する。この
指令信号Ｑには、利用者が指定するワイヤレスセンサ２
またはセンサモジュール４，５の識別情報に対応した情
報、例えば、所望するワイヤレスセンサ２またはセンサ
モジュール４，５に固有の識別情報が付されている。

【００２８】以上のように構成された管理装置３は、複
数のワイヤレスセンサ２から送信された信号Ｒを受信
し、その信号Ｒに含まれるセンサモジュール４，５の識
別情報を基に検出情報を分類してＲＡＭ１３に記録保管
するとともに、必要に応じてインターフェイス１４から
ＲＡＭ１３に保管されている検出情報を外部に出力す
る。したがって、蓄積された各ワイヤレスセンサ２やセ
ンサモジュール４，５の検出情報を基に、各機械装置な
どの運転状況を管理装置３の信号処理部１２で分析した
り、インターフェイス１４で外部に取り出して情報処理
できるので、より高度で正確な分析ができる。

【００２９】次に、前述のワイヤレスセンサ２と管理装
置３からなる監視装置１は、所定の時間間隔、あるいは
予めワイヤレスセンサ２の信号処理部９に設定された閾
値を超えたときに、ワイヤレスセンサ２で検出対象の振
動や温度を検出して各ワイヤレスセンサ２毎または各セ
ンサモジュール４，５毎の識別情報を付して送信する。
そして、この信号Ｒを管理装置３で受信し、各識別情報
毎に検出情報を分類して保管管理する。

【００３０】また、この監視装置１は、任意のワイヤレ
スセンサ２またはセンサモジュール４，５に対応した指
令信号Ｑ、例えば任意のワイヤレスセンサ２またはセン
サモジュール４，５に固有の識別情報を含んだ指令信号
Ｑを管理装置３から送信することで、その指令信号Ｑに
含まれた識別情報に指定されたワイヤレスセンサ２の各
センサモジュール４，５、または識別情報に指定された
センサモジュール(４または５)の最新の検出情報をその
ワイヤレスセンサ２から信号Ｒとして（折返し）送信さ
せることができる。したがって、利用者が所望する任意
のワイヤレスセンサ２、またはセンサモジュール４，５
の最新の検出情報を管理装置３において適宜入手するこ
とができる。

【００３１】そこで、図２に示すようにこの監視装置１
のワイヤレスセンサ２を工作機械２１の各可動軸２２，
２３にそれぞれ取り付け、管理装置３を工作機械の本体
２４に設ける。そして、ワイヤレスセンサ２で所定の時
間間隔ごとに振動や温度あるいは回転軸や移動軸の速度
を検出し、各ワイヤレスセンサ２毎の検出情報を管理装
置３で受信し、各検出情報を識別情報毎に分類して保管
する。

【００３２】このように監視装置１を工作機械２１に適
用すると、ワイヤレスセンサ２が無線（電波）で通信す
るので、可動軸２２，２３への取付が容易であるととも
に、通信配線がないので、メンテナンスなどで周辺を分
解する場合においても脱着を容易に行うことができる。
また、ワイヤレスセンサ２を追加する場合においても、
取り付けが容易であるとともに、検出情報が識別情報と
ともに信号Ｒで送信されるので、管理装置３で、他のワ
イヤレスセンサ２と同様に識別情報毎に検出情報を分類
管理できる。さらに、利用者が、最新の検出情報を所望
するのワイヤレスセンサ２のセンサモジュール４，５の
識別情報を付した指令信号を管理装置３から送信するこ
とで、そのセンサモジュール４，５の最新の検出情報を
入手することができる。なお、この指令信号は、工作機
械２１の制御盤２５への入力によって、管理装置３から
送信されるようにすると、利用者に使いやすいのでよ
い。

【００３３】また、管理装置３で保管されている検出情
報をインターフェイス１４（図１）を通して工作機械２
１の制御盤２５に提供すると、工作機械２１の自己診断
や不具合防止に有効である。

【００３４】複数の監視装置１が隣接して使用される場
合は、受信したいワイヤレスセンサ２の識別情報を管理
装置３に予め設定し、受信したいワイヤレスセンサ２の
検出情報を選択して受信するようにする。このようにす
ると、他の工作機械のワイヤレスセンサ２の信号と混信
しないのでよい。

【００３５】さらに、図３のように複数の加工機２６、
例えばＮＣ旋盤やマシニングセンタなどに設けたワイヤ
レスセンサ２のそれぞれの検出情報を離隔地に設けた管
理装置３で受信して一括管理する場合は、各加工機２６
に取り付けられたワイヤレスセンサ２から出力された信
号Ｒを一旦加工機２６毎にまとめ、それを管理装置３に
送信する。この場合、加工機２６毎に検出情報を処理し
て蓄積し、管理装置３からの指令信号に応じて検出情報
を出力してもよいし、検出されるたびに検出情報をその
ワイヤレスセンサ２、またはセンサモジュールの識別情
報とともに管理装置３に向けて送信してもよい。また、
ワイヤレスセンサ２の出力が小さい場合は、中継機２７
を経由させるとよい。

【００３６】このようにすることで、各加工機２６の運
転状況を確認、及び監視するために、利用者が加工機２
６の傍まで行かなくてもよい。また、加工機２６に取り
付けられたワイヤレスセンサと管理装置３との間を無線
で通信するので、新たに通信線を敷設する必要がなく、
監視装置１を既存の設備に導入しやすい。

【００３７】また、ワイヤレスセンサまたは加工機２６
と管理装置３との間の通信に携帯電話やＰＨＳ（Person
al Handyphone System）及び、衛星電話などの移動体通
信の回線を利用すると、広範囲にわたって移動する自動
車や鉄道車両の軸受やギヤボックスなどの運転状況をリ
アルタイムで集中管理・監視できるのでよい。この場
合、ワイヤレスセンサ２から管理装置３までを移動体通
信回線を使って通信してもよいし、ワイヤレスセンサの
信号Ｒを電波で近くの中継機２７に送信し、その中継機
２７から管理装置３までを移動体通信回線やシリアルパ
ラレル通信（有線）、一般電話回線（有線）、ＬＡＮ
（Local Area Network）、有線、または無線、あるいは
インターネットを使って通信してもよい。また、管理装
置３側は、一般電話回線(有線)で受信してもよい。

【００３８】ワイヤレスセンサ２が設置される機器が、
作業状況や日程などにより複数の建物に移動して使用さ
れる場合や、ラインの稼動率を上げるために前記機器が
複数台用意され、保守的に入れ替えを行って使用される
場合は、建物あるいは部屋毎に設置された管理装置３同
士を移動体通信や一般電話回線やＬＡＮ、あるいはイン
ターネットを使ってワイヤレスセンサの管理番号や検出
情報を共有化することにより、もれのない監視が可能と
なる。

【００３９】なお、監視装置１の通信に移動体通信回線
や一般電話回線を利用すると、管理装置３で受信された
検出情報を基に、この検出情報を送信してきたワイヤレ
スセンサが取り付けられた加工機２６や自動車及び鉄道
車両に、保守点検の必要があると判断された場合、管理
装置３から保守担当者が携帯する移動体通信装置に自動
的に報知するように管理装置３を設定することも可能で
あるとともに、保守担当者が、移動体通信装置を使っ
て、ワイヤレスセンサの検出情報を検索することも可能
である。

【００４０】次に、本発明の第２の実施形態について図
４及び図５を参照して説明する。図４（Ａ）に示す転が
り軸受装置３１は、軸受部３２とワイヤレスセンサであ
るセンサ部３３とを備える。軸受部３２は、内外の軌道
輪３４，３５と、これら軌道輪３４，３５の間に配置さ
れた転動体３６と、この転動体３６の保持器３７とシー
ルまたはシールド板３５１を備えている。センサ部３３
は、図４（Ｂ）に示すように検出対象を検出する検出部
３８と、検出された情報を処理する処理部３９と、この
処理部３９から出力された信号を無線で送信する通信装
置４０と、これら検出部３８、処理部３９、通信装置４
０に電力を供給する電池４１とを備えている。

【００４１】センサ部３３は、軸受部３２の外輪３５と
一体的に固定あるいは密着された外輪間座４２の中心方
向に向かって形成されたフランジ４３に取り付けられて
いる。検出部３８は、振動（すなわち加速度の変化）を
検出する振動センサ４４と、温度を検出する温度センサ
４５とを備えている。この振動センサ４４及び温度セン
サ４５は、軸受部３２のより正確な振動や温度を検出す
るために、外輪間座４２の軸受部３２に面した一部に設
けられた凹部４６ａ，４６ｂにそれぞれ取り付けられて
いる。なお、加速度センサ４４及び温度センサ４５を取
り付ける凹部４６ａ，４６ｂは、それぞれ独立して設け
てもよいし、ひとつに設けてもよい。なお、軸受部３２
の内輪３４の振動や温度を積極的に検出する場合は、内
輪３４と一体的に固定あるいは密着される内輪間座４７
にセンサ部３３を取り付けるとよい。また、このセンサ
部３３を内輪３４や外輪３５やシールまたはシールド板
３５１に直接組み込んだ軸受装置としてもよい。また
は、このセンサ部３３を内輪３４や外輪３５に取り付け
た部材に組み込んだ軸受装置としてもよい。

【００４２】また、図５に示すように処理部３９は、ア
ンプ４８と、コンパレータ４９と、信号処理部５０と、
ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調器５１とを備え
ている。アンプ４８は、振動センサ４４で検出された振
動の信号を絶対値化する。コンパレータ４９は、アンプ
４８で絶対値化された振動センサ４４の信号と温度セン
サ４５から出力された信号を予め設定されている閾値と
比較し、その結果を出力する。信号処理部５０は、コン
パレータ４９から出力された検出情報に、その検出情報
を出力した加速度センサ４４または温度センサ４５に固
有の識別情報を添付するとともに、検出情報のうち閾値
を超えていると判断された検出情報にアラーム信号を添
付して出力する。ＡＳＫ変調器５１は、信号処理部５０
から出力された信号を変調してディジタル化（２進化）
する。なお、通信するための変調方式は、ＦＳＫ（Freq
uency Shift Keying）方式などその他の方式であっても
よい。通信装置４０は、ＡＳＫ変調器５１でディジタル
化された信号を電波に変換して信号Ｒとして送信する。
また、検出部３８、ＡＳＫ変調器５１、通信装置４０な
どへの電力の供給を信号処理部５０によって適宜制御
し、検出時や信号出力時以外での電力の消費を抑える
と、電池４１の寿命を延ばすことができるのでよい。

【００４３】なお、電池４１を交換することができない
部位にセンサ部３３が組み込まれる場合や、振動、温度
を常時監視する場合は、内輪間座４７に図示しない多極
磁石あるいは平歯車状の凹凸を設け、フランジ４３また
は外輪間座４２に図示しないコイルあるいは磁石を併用
したコイルを設けることにより発電機を構成し、電源回
路を通じて検出部３８、処理部３９、通信装置４０に電
力を供給するのがよい。なお、電源回路に二次電池を併
用すると、発電機が稼動していない状態でもワイヤレス
センサは稼動できるのでさらに好ましい。

【００４４】軸受装置３１から送信された信号Ｒは、こ
の軸受装置３１が取り付けられている加工機や車両など
の本体または離隔地に設けられた管理装置３によって受
信される。なお、管理装置３については、第１の実施形
態で説明の管理装置３と同様であるので、その説明を省
略する。

【００４５】以上のように構成された軸受装置３１は、
検出情報を無線で出力するため、通信線が不要であり、
加工装置の可動軸や車両などの軸受として容易に取り付
けることができる。また、軸受装置３１から送信された
信号Ｒは、軸受装置３１毎、または軸受装置３１の検出
部３８毎、あるいは加速度センサ４４や温度センサ４５
毎に固有の識別情報が付されているので、信号Ｒを同一
の周波数で送信しても、この信号Ｒを受信する管理装置
３が、軸受装置３１毎、または検出部３８毎、あるいは
加速度センサ４４や温度センサ４５毎に個々の信号Ｒを
容易に識別することができる。なお、振動センサ４４と
温度センサ４５は、いずれか一方のみであってもよい
し、これらの代わり、あるいはどちらか一方の代わりに
回転速度センサを設けてもよい。また、振動センサ４４
と温度センサ４５と回転速度センサのそれぞれが設けら
れていてもよい。

【００４６】さらに、受信対象となる軸受装置３１を追
加する場合でも、通信線を必要としないので容易に追加
することができる。そして、送信されてくる信号Ｒに
は、識別信号が検出情報毎に付されているので、同じ周
波数で信号Ｒが送信されても容易に分類することができ
る。

【００４７】また、この軸受装置３１は、加速度センサ
４４や温度センサ４５、または各検出部３８、あるいは
軸受装置３１毎に固有の識別情報に対応する指令信号Ｑ
を受信すると、指令信号Ｑに指定された加速度センサ４
４や温度センサ４５、または検出部３８、あるいは軸受
装置３１の全ての検出部３８の最新の情報を検出し、通
信装置４０からその識別情報とともに送信する。したが
って、利用者が検出情報を得たいときに、その都度、任
意の軸受装置３１の最新の情報を容易に得ることができ
る。そして、この軸受装置３１を第１の実施形態で説明
の管理装置３とともに使用する監視装置とすると、第１
の実施形態の監視装置１と同様の効果が得られる。

【００４８】また、第２の実施形態の軸受装置３１の図
５で示したブロック図を第１の実施形態のワイヤレスセ
ンサ２の図１で示したブロック図で置き換えてもよい
し、第１の実施形態のワイヤレスセンサ１の図１で示し
たブロック図を第２の実施形態の軸受装置３１の図５で
示したブロック図で置き換えてもよい。また、ブロック
図は本実施例に限定するものではなく、同様の効果を奏
するものであれば、他のブロック図でもよい。

【００４９】さらに、第２の実施形態の軸受装置３１を
図２の工作機械２１や図３の加工機２６の回転軸に取り
付けて使用することで、同様の効果を得ることができ
る。

【００５０】また、回転形の転がり軸受だけではなく、
リニアガイドやボールねじなどにも適用できる。リニア
ガイドやボールねじの場合は、可動部分が転がり軸受の
回転輪に相当する。

【００５１】本発明に関する第３の実施形態について、
自動車６１の車輪６２の回転数を監視するためにＡＢＳ
（Anti-lock Braking System）に用いられる監視装置６
３を例に、図６から図１０を参照して説明する。なお、
第１の実施形態及び第２の実施形態において説明したワ
イヤレスセンサ、軸受装置、管理装置、監視装置と同じ
構成については、同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【００５２】図６に示す監視装置６３は、自動車６１の
各車輪６２に取付けられるハブ軸受装置６４と、車体６
５に取付けられる管理装置６６とを備えている。ハブ軸
受装置６４は、図７に示すようにホイールベアリング６
７とパルサリング６８とワイヤレスセンサ６９とを備え
る。ホイールベアリング６７は、外輪７０と第１の内輪
７１と第２の内輪７２とによる１組の軌道輪及びこれら
に転接する２列の転動体７３を備えている。外輪７０
は、ナックル部Ｋにボルトで固定されるフランジ７４を
備える。第１の内輪７１は、ブレーキディスクを挟んで
車輪６２とボルトで固定されるフランジ７５を備える。
第１の内輪７１は、内面にスプライン７１ａが形成され
ており、車軸７６の外面に形成されたスプライン７６ａ
と嵌合し、ナット７７で車軸７６と固定される。第２の
内輪７２は、第１の内輪７１に嵌合する。第１の内輪７
１と第２の内輪７２が回転する軸線に沿う方向に近寄る
と、ホイールベアリング６７の予圧は、大きくなる。

【００５３】パルサリング６８は、凸部７８が周方向に
沿って等間隔で形成されており、第２の内輪７２に取付
けられている。なお、パルサリング６８は、ワイヤレス
センサ６９と相対的に回転する位置に取付けられていれ
ばよいので、第２の内輪７２以外に、車軸７６とともに
回転する回転側に取付けてもよい。また、ワイヤレスセ
ンサ６９が回転側に取付けられる場合、パルサリング６
８は固定側に取付けられる。

【００５４】ワイヤレスセンサ６９は、図７に示すよう
に外輪７０に固定されており、図８に示すように回転速
度を検出する速度センサモジュール７９と、信号処理部
８０と、通信装置８１と、電源回路８２とを備える。な
お、ワイヤレスセンサ６９は、パルサリング６８と相対
的に回転する位置に、パルサリング６８と対向して取付
けられていればよいので、ナックル部Ｋに取付けてもよ
い。

【００５５】速度センサモジュール７９は、図７に示す
ようにコイル８３とポール８４と磁石８５と回転検出回
路８６とを備えている。コイル８３は、中心にポール８
４が通されている。ポール８４は、透磁率の大きい部
材、たとえが鉄心などでできている。ポール８４は、パ
ルサリング６８に形成された凸部７８に一端８４ａが接
近している。磁石８５は、ポール８４の他端８４ｂに取
付けられている。回転検出回路８６は、コイル８３の電
流の変化を検出する。外輪７０と第２の内輪７２が相対
的に回転すると、パルサリング６８の凸部７８は、ポー
ル８４を通る磁束密度を変化させる。コイル８３は、ポ
ール８４の磁束密度の変化によって誘導電流を発生す
る。なお、パルサリング６８は、コイル８３の中を通る
磁束密度を変化させればよいので、一定の間隔で穴が明
けられたリングでもよいし、Ｎ極とＳ極とが一定の間隔
で交互に着磁された多極磁石などの磁性体でもよい。多
極磁石をパルサリングに用いる場合、ポール８４の他端
８４ｂに取付ける磁石８５は、無くてもよい。また、ポ
ール８４の形状は、コイルに誘導電流を発生させる形状
であれば、棒状に限らず他の形状でもよい。

【００５６】信号処理部８０は、回転検出回路８６で検
出された連続する正弦波形の信号を二値化した図９の
（Ａ）に示す矩形波の速度信号８８に変換する。なお、
図９の（Ａ）は、図８の信号処理部が出力する速度信号
を模式的に示し、（Ｂ）は、（Ａ）の速度信号に基づい
て搬送波を通信装置がＦＭ変調方式で変調した送信信号
を模式的に示し、（Ｃ）は、（Ａ）の速度信号の周期に
あわせて通信装置から送信される識別情報とこの識別情
報に関連する速度情報のディジタル信号を模式的に示
し、（Ｄ）は、（Ａ）の速度信号の周期にあわせて送信
される識別情報のディジタル信号を模式的に示す。ま
た、信号処理部８０は、カウンタ８７を備えており、矩
形波のパルスの山または谷の数を数えることで、ハブ軸
受装置６４の回転数や回転速度を求め、これを数値化し
た信号を速度信号として出力するようにしてもよい。回
転数や回転速度を数値化した信号にすることで、送信途
中でノイズなどにより速度信号８８が変化してしまうこ
とを防止することができる。

【００５７】通信装置８１は、信号処理部８０で作られ
た速度信号８８を用いて、速度信号８８の周波数より十
分短い波長の搬送波を図９の（Ｂ）に示す送信信号８９
にＦＭ変調し、信号Ｒとして送信する。この場合、各ハ
ブ軸受装置６４は、送信信号８９を管理装置６６が識別
できるように異なる周波数の搬送波を使用する。

【００５８】電源回路８２は、コイル８３に発生する電
流を利用して発電し、速度センサモジュール７９と信号
処理部８０と通信装置８１に電力を供給する。また、電
源回路８２は、二次電池９０を備える。二次電池９０
は、ハブ軸受装置６４の回転数が安定しているときに余
剰電力を蓄電し、ハブ軸受装置６４の回転数が低下して
供給する電力を十分に発電できなくなったときに蓄電し
た電力を放電する。したがって、ワイヤレスセンサ６９
は、ケーブルによる電力の供給が不要であるとともに、
一次電池などの交換が必要となる電源を搭載しないの
で、長期間の使用に適している。なお、電源回路８２
は、コイル８３に発生する交流の電流を直流にする整流
回路や、二次電池９０の残存電力量などをモニターして
充電と放電とを制御する充電回路などを備える。

【００５９】なお、ワイヤレスセンサ６９は、信号をよ
り確実に送信するために、検出した信号を増幅する増幅
回路や、信号の波形を成形する波形成形回路を備えても
よい。また、回転検出回路８６によって検出された信号
の周波数が搬送波の周波数よりも十分に大きい、すなわ
ち、車軸７６の回転速度が速く、検出される信号が高周
波である場合、搬送波に近い周波数となってしまい、搬
送波をうまく変調できない可能性がある。このような場
合、信号処理部８０は、回転検出回路８６によって検出
された信号を二値化した後、カウンタ８７で矩形波の山
または谷の数を数え、車軸７６の回転数や回転速度に比
例する矩形波の信号を速度信号として出力する。そし
て、これを用いて搬送波を送信信号８９に変調し、信号
Ｒとして送信する。

【００６０】管理装置６６は、図８に示すように通信機
１１と信号処理部１２とＲＡＭ１３とインターフェイス
１４とを備えている。通信機１１は、各ハブ軸受装置６
４から送信されてくる信号Ｒを受信するとともに、各ハ
ブ軸受装置６４に対して指令信号Ｑを送信する。また、
通信機１１は、分波器９１を内蔵している。分波器９１
は、ハブ軸受装置６４ごとに異なる搬送波を基に、送信
してくる送信信号８９を分波する。信号処理部１２は、
ハブ軸受装置６４ごとに設けられ、ハブ軸受装置６４か
ら送信されてきた送信信号８９に含まれる速度信号８８
を分離する。なお、分波器を設ける変わりに、通信機１
１を複数、具体的にはハブ軸受装置６４に対応する数設
けてもよい。

【００６１】なお、ワイヤレスセンサ６９と管理装置６
６の間で使用する信号の変調方式は、ＦＭ変調のほか
に、ＦＳＫ変調、ＡＭ変調、ＡＳＫ変調などでもよい。

【００６２】以上のように構成された監視装置６３は、
自動車６１が走行すると、車輪６２とともにハブ軸受装
置６４の第１と第２の内輪７１，７２、車軸７６、パル
サリング６８が回転する。パルサリング６８は、ワイヤ
レスセンサ６９と相対的に回転することによって、速度
センサモジュール７９に設けられたコイル８３の中を通
る磁束密度を変動させる。磁束密度が変動すると、コイ
ル８３は、正弦波状に変動する電流を発生する。発生し
た電流を利用して、電源回路８２は、信号処理部８０と
通信装置８１に電力を供給する。また、信号処理部８０
は、この電流の変動を検出し、二値化した後、パルスの
数をカウンタ８７で数え、速度信号８８を出力する。通
信装置８１は、この速度信号８８に基づいて、搬送波を
ＦＭ変調した送信信号８９を管理装置６６へ向けて送信
する。この場合、搬送波は、ハブ軸受装置６４ごとに周
波数が異なるので、送信された信号が混信することなく
管理装置６６で受信することができる。

【００６３】管理装置６６は、受信した送信信号８９を
ハブ軸受装置６４ごとの信号に分類して、ＲＡＭ１３に
保管する。また、インターフェイス１４を通してＲＡＭ
１３に保管された速度信号に関する情報を必要に応じて
自動車６１の走行を制御する制御装置に出力する。

【００６４】車輪が多いトラックや列車など管理すべき
車輪が離れている車両に監視装置６３を適用する場合、
図６のＡ部のようにワイヤレスセンサ６９に近い車体６
５に管理装置６６の通信機１１を配置し、ワイヤレスセ
ンサ６９と通信する。この場合、通信機１１から管理装
置６６までの配線Ｗは、車体６５に沿って取付けられて
おり、自動車６１が走行することで屈曲されない。この
ように、ハブ軸受装置６４のワイヤレスセンサ６９近く
に、対応する通信機１１を配置し、かつ、同じ自動車６
１の中で他の車輪６２に取付けられたハブ軸受装置６４
のワイヤレスセンサ６９の送信信号８９と混信すること
がない出力の送信信号８９で通信する場合、各ハブ軸受
装置６４の通信装置８１に設定される搬送波の周波数は
同じ周波数でもよい。

【００６５】ワイヤレスセンサ６９は、ハブ軸受装置６
４の検出部である速度センサモジュール７９で検出され
た情報またはこれに関係する情報をディジタル情報に変
換し、図９の（Ｃ）に示すように、ディジタル信号９２
の信号Ｒを送信してもよい。この場合、速度センサモジ
ュールで検出された情報またはこれに関係する情報とし
て、速度センサモジュール７９で検出された信号に基づ
いて作られる速度信号８８、この速度信号８８のパルス
の数をカウンタ８７で数えてハブ軸受装置６４の回転数
や回転速度などの数値に置き換えた速度情報９３、各速
度センサモジュールに対応する識別情報９４、速度情報
９３が検出された時刻などが含まれる。なお、図９の
（Ｃ）においては、速度情報９３と識別情報９４をディ
ジタル信号９２として送信する場合を示している。

【００６６】このようにすると、管理装置６６がハブ軸
受装置６４から送信されてくる速度情報９３を識別しや
すくなるのでよい。また、ディジタル信号９２で速度情
報８９を送信することで、周囲のノイズなどによりディ
ジタル信号９２が劣化しても受信側で再生することがで
き、速度情報８９の欠落を防止することができる。速度
情報８９に識別情報９４を添付することで、同じ周波数
の搬送波で各ハブ軸受装置６４の速度情報９３を送信す
ることができるようになるので、管理装置６６の分波器
９１をなくすことができる。この場合、管理装置６６
は、識別情報９４に応じて速度情報９３を処理する回路
を信号処理部１２に含む。速度情報９３は、ワイヤレス
センサ６９の信号処理部８０のカウンタ８７で数えられ
た速度信号８８のパルスの数の情報であってもよいし、
パルスの数を回転速度や回転数に換算した情報であって
もよい。識別情報９４を送信した後これに続いて速度情
報９３を送信すると、識別情報９４と速度情報９３を関
連付けやすい。識別情報９４と速度情報９３を含むディ
ジタル信号９２は、速度信号８８のパルスにあわせて出
力される。

【００６７】また、ワイヤレスセンサ６９は、図９の
（Ｄ）のように速度信号８８にあわせて識別信号９４の
みを信号Ｒとして送信してもよい。この場合、管理装置
６６の信号処理部１２にカウンタを設け、ハブ軸受装置
６４ごとに送信されてくる識別情報９４の周期を測定す
ることで、各ハブ軸受装置６４で検出された速度信号８
８を再生する。このようにすることによって、ハブ軸受
装置ごとの速度信号８８をより少ない情報量で混信する
ことなく送信することができる。また、識別情報９４の
送信の頻度は、ハブ軸受装置６４が１回転するごととし
てもよいし、パルサリング６８によって速度センサモジ
ュール７９のコイル８３に発生する電流の１周期、ある
いは任意の周期ごととしてもよい。

【００６８】監視装置６３は、各ハブ軸受装置６４に対
応する識別情報９４を適用することで、識別情報９４の
ビット数に応じた数のハブ軸受装置６４を管理装置６６
で識別することができるようになる。したがって、トラ
ックや列車など車輪の多い車両にも容易に適用すること
ができる。また、ビット数を増やし、識別できる情報数
を増やすことで、他の車両のハブ軸受装置６４から送信
される速度情報９３との混信を防止することができる。
他の車両のハブ軸受装置から送信される信号や情報との
混信を防止することを考慮すると、識別情報９４の具体
的なビット数は、１６ビット、３２ビット、６４ビッ
ト、またはそれ以上であることが好ましい。

【００６９】なお、速度センサモジュール７９は、コイ
ル８３とその中心に配置される棒状のポール８４とを備
えたものであってもよいし、周方向に沿ってパルサリン
グ６８の凸部７８ごとに蛇行する環状のコイルであって
もよい。パルサリング６８と速度センサモジュール７９
とは、転動体７３の間に配置してもよい。また、速度セ
ンサモジュールの形態は、第３の実施形態のハブ軸受装
置に適用して示したパッシブタイプでもよいし、アクテ
ィブタイプでもよい。アクティブタイプの速度センサモ
ジュールを適用する場合、発電用のコイルを別途設け
る。

【００７０】図７に示すハブ軸受装置６４は、球を介し
た球軸受を適用しているが、円筒ころ軸受や円錐ころ軸
受であってもよいし、単列の軸受を組み合わせて使用し
てもよい。また、速度センサモジュール７９とともに第
１の実施形態で示した振動センサモジュール４、温度セ
ンサモジュール５及び第２の実施形態で示した振動セン
サ４４、温度センサ４５を併設してもよい。信号の伝送
方式は、電波に限らず超音波、赤外線、光などを用いて
もよい。

【００７１】

【発明の効果】本発明に係るワイヤレスセンサまたは軸
受装置によれば、検出対象を検出する検出部と、この検
出部で検出された情報を処理する情報処理部と、この処
理部で処理された検出情報を無線で送信する通信装置と
を備え、検出した情報を電波や超音波や光などを使用し
た無線で送信できるので、信号を送るための配線をする
必要性がなくなる。また、可動部分に検出部を設けた場
合においては、信号を送るための配線をする必要がない
ため、配線が切れるなどの問題は生じない。また、車両
などの移動体に使用した場合は、その移動体に計測機器
類を搭載するだけでなく、移動体とは別の場所で、その
検出情報を管理することができる。

【００７２】また、検出対象を検出する検出部と、この
検出部で検出された情報を処理する情報処理部と、この
処理部で処理された検出情報を前記検出部に固有の識別
情報とともに無線で送信する通信装置とを備えたので、
複数のワイヤレスセンサから送信された信号を容易に識
別することができる。また、識別信号に対応する指令信
号を受信したときに、この指令信号に指定された検出部
の検出対象を検出し、その検出情報とともにこの検出部
の識別信号を送信するので、利用者が所望する任意のワ
イヤレスセンサまたは軸受装置の最新の情報を容易に得
ることができる。検出した情報またはこれに関係する情
報をディジタル情報に変換して送信することで、周囲の
ノイズによって劣化した信号を受信側で再生しやすくな
るので、情報の欠落を防止することができる。

【００７３】転動体を介して相対的に回転する１組の軌
道輪の第１の軌道輪にパルサリングを設け、このパルサ
リングと相対的に回転する第２の軌道輪に本発明のワイ
ヤレスセンサを取付けた本発明に係る軸受装置によれ
ば、検出した信号を無線で送信するとともに、パルサリ
ングと対向して設けられた回転速度センサのコイルに発
生する電流を利用して、ワイヤレスセンサ内の回路に電
力を供給することができる。したがって、検出した信号
を送信するための信号線と、ワイヤレスセンサ内の回路
に電力を供給するための電線とを配線する必要がない。

【００７４】複数の軸受装置を同時に利用する場合、検
出した信号に関係する情報をＦＭ変調方式で送信する本
発明に係る軸受装置は、軸受装置ごとに異なる固有の搬
送波を使って送信できるので、互いの信号の混信を防止
することができる。

【００７５】回転速度センサに発生する周期信号に基づ
いて信号処理部が求めた回転数または回転速度の内の少
なくとも一方を送信する本発明に係る軸受装置によれ
ば、数値化された情報が送信されるので、信号が伝播さ
れる間に検出情報が変化することを防止することができ
る。

【００７６】回転速度センサに発生する周期信号の１周
期の区切りごとに少なくとも固有の識別情報を送信する
本発明に係る軸受装置によれば、軸受装置ごとに検出さ
れた信号を混信することなく、より少ない情報量で監視
装置に送信することができる。

【００７７】また、本発明に係る管理装置によれば、ワ
イヤレスセンサや軸受装置から出力された信号を、この
信号に含まれる検出部に固有の識別情報を基に分類する
ので、容易に管理することができる。そして、信号に含
まれる検出部に固有の識別情報を基に、この管理装置に
予め登録された識別情報を前記信号を選択して受信する
管理装置の発明によれば、より確実に混信を防ぐことが
できる。

【００７８】また、本発明に係るワイヤレスセンサまた
は軸受装置と、本発明の管理装置を用いた監視装置によ
れば、ワイヤレスセンサまたは軸受装置がその検出部で
検出した検出情報とともにその検出部に固有の識別情報
を送信し、管理装置でその識別情報を基に検出情報を分
類して管理するので、複数のワイヤレスセンサまたは軸
受装置を同時に監視できる。

【００７９】本発明に係るワイヤレスセンサや軸受装置
を同時に複数使用し、管理装置が、ワイヤレスセンサご
と及び軸受装置ごとに異なる固有の搬送波で通信する本
発明の監視装置によれば、ワイヤレスセンサと監視装置
の信号の混信を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に関する監視装置のブ
ロック図。

【図２】図１の監視装置を工作機械に適用した状態を示
す斜視図。

【図３】図１の監視装置を複数の加工機に適用した状態
を示す斜視図。

【図４】（Ａ）は、本発明の第２の実施形態に関する軸
受装置を示す断面図。（Ｂ）は、図４（Ａ）のＦ４-Ｆ
４で示す軸受装置のセンサ部の側面図。

【図５】図４の軸受装置のブロック図。

【図６】本発明の第３の実施形態に関する監視装置を自
動車に適用した状態を模式的に示す図。

【図７】図６の監視装置に使用されるハブ軸受装置の断
面図。

【図８】図６の監視装置のブロック図。

【図９】図８の信号処理部が出力する速度信号、送信信
号、速度情報のディジタル信号、及び識別情報のディジ
タル信号を模式的に示す波形図。

【符号の説明】

１，６３…監視装置２，６９…ワイヤレスセンサ３，６６…管理装置４…振動センサモジュール（振動センサ）５…温度センサモジュール（温度センサ）７…Ａ／Ｄコンバータ（情報処理部）８…ＲＡＭ（情報処理部）９…信号処理部（情報処理部）１０…通信装置１１…通信機１２…信号処理部３１…軸受装置３３…センサ部（ワイヤレスセンサ）３４…内輪３５…外輪３６…転動体３８…検出部３９…処理部（情報処理部）４０…通信装置４４…振動センサ４５…温度センサ６４・・・ハブ軸受装置（軸受装置）６８…パルサリング７０…外輪（第２の軌道輪）７１…第１の内輪７２…第２の内輪（第１の軌道輪）７３…転動体７９…速度センサモジュール（回転速度センサ）９２…ディジタル信号９３…速度情報９４…識別情報Ｑ…指令信号Ｒ…信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０８Ｃ 23/04 Ｇ０８Ｃ 23/00 Ｃ (72)発明者滝澤岳史神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内Ｆターム(参考） 2F073 AA19 AA31 AA35 AA36 AB01 BB01 BB04 BB07 BB09 BC02 BC04 BC05 CC01 CC08 CC12 CD11 EE01 EE12 GG01 GG04 GG09 2G024 AD18 BA11 CA09 CA13 CA17 DA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検出対象を検出する検出部と、この検出部
で検出された情報を処理する情報処理部と、この処理部
で処理された検出情報を無線で送信する通信装置とを備
えるワイヤレスセンサ。
【請求項２】検出対象を検出する検出部と、この検出部
で検出された情報を処理する情報処理部と、この処理部
で処理された検出情報を前記検出部に固有の識別情報と
ともに無線で送信する通信装置とを備えるワイヤレスセ
ンサ。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のワイヤレ
スセンサにおいて、前記検出部は、振動を検出する振動
センサと、温度を検出する温度センサと、回転速度を検
出する回転速度センサとの内の少なくとも一つを備え
る。
【請求項４】請求項１から請求項３の内のいずれか１項
に記載のワイヤレスセンサにおいて、送受信を行う前記
通信装置は、前記検出部の識別情報に対応する指令信号
を受信したときに、この指令信号に指定された前記検出
部の前記検出情報を前記識別情報とともに送信する。
【請求項５】請求項１から請求項４の内のいずれか１項
に記載のワイヤレスセンサにおいて、通信装置は、検出
部で検出した情報またはこれに関係する情報をディジタ
ル情報に変換して送信する。
【請求項６】少なくとも内外の軌道輪と、これら軌道輪
間に配置された複数の転動体とを有し、外側軌道輪と内
側軌道輪の内のどちらか一方が静止輪であり、他方が回
転輪であり、前記請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載
のワイヤレスセンサを、前記静止輪もしくは静止輪に取
り付けた部材に一体的に固定するか、または回転輪もし
くは回転輪に取り付けた部材と一体的に動くように設け
る軸受装置。
【請求項７】転動体を介して相対的に回転する１組の軌
道輪と、これら１組の軌道輪の内の第１の軌道輪に設け
られるパルサリングと、このパルサリングと相対的に回
転する第２の軌道輪に前記パルサリングと対向して取付
けられる請求項３から請求項５の内のいずれか１項に記
載のワイヤレスセンサとを備える軸受装置。
【請求項８】請求項７に記載の軸受装置は、前記パルサ
リングと前記ワイヤレスセンサとが相対的に回転するこ
とによって前記ワイヤレスセンサの回転速度センサが検
出する周期信号に関する情報をＦＭ変調方式で送信す
る。
【請求項９】請求項７または請求項８に記載の軸受装置
において、通信装置は、前記パルサリングと前記ワイヤ
レスセンサが相対的に回転することによって回転速度セ
ンサに発生する周期信号の波長または周波数に基づいて
情報処理部が求めた軸受装置の回転数と回転速度の内の
少なくとも一方を送信する。
【請求項１０】請求項７または請求項８に記載の軸受装
置において、通信装置は、前記パルサリングと前記ワイ
ヤレスセンサが相対的に回転することによって回転速度
センサに発生する周期信号の１周期の区切りごとに少な
くとも固有の識別情報を送信する。
【請求項１１】検出対象を検出する検出部を備えたワイ
ヤレスセンサまたは軸受装置から送信された信号を受信
する通信機と、前記信号に含まれる前記検出部と前記ワ
イヤレスセンサと前記軸受装置の内の少なくともいずれ
かに固有の識別情報を基に、受信した前記信号を管理す
る信号処理部とを備える管理装置。
【請求項１２】検出対象を検出する検出部を備えたワイ
ヤレスセンサまたは軸受装置から送信された信号を受信
するときに、前記信号に含まれる前記検出部に固有の識
別情報を基に、前記管理装置に予め登録された識別情報
を含む前記信号を選択して受信する通信機を備える管理
装置。
【請求項１３】ワイヤレスセンサまたは軸受装置から送
信された信号を受信するとともに、前記ワイヤレスセン
サまたは前記軸受装置に対して前記信号を要求する指令
信号を送信する通信器を備える管理装置。
【請求項１４】請求項１１から請求項１３の内のいずれ
か１項に記載の管理装置は、前記ワイヤレスセンサ及び
前記軸受装置と、ディジタル信号で通信する。
【請求項１５】請求項１から請求項５の内のいずれか１
項に記載のワイヤレスセンサもしくは請求項６から請求
項１０の内のいずれか１項に記載の軸受装置と、請求項
１１から請求項１４の内のいずれか１項に記載の管理装
置とを備えた監視装置。
【請求項１６】請求項１から請求項５の内のいずれか１
項に記載のワイヤレスセンサと、請求項７から請求項１
０の内のいずれか１項に記載の軸受装置とを同時に複数
使用し、請求項１１から請求項１４の内のいずれか１項
に記載の管理装置が前記ワイヤレスセンサごと及び前記
軸受装置ごとにそれぞれ異なる固有の周波数の搬送波で
通信する監視装置。