JP7484173B2 - Bearing device and signal processing device - Google Patents

Bearing device and signal processing device Download PDF

Info

Publication number
JP7484173B2
JP7484173B2 JP2020003653A JP2020003653A JP7484173B2 JP 7484173 B2 JP7484173 B2 JP 7484173B2 JP 2020003653 A JP2020003653 A JP 2020003653A JP 2020003653 A JP2020003653 A JP 2020003653A JP 7484173 B2 JP7484173 B2 JP 7484173B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strain
detection unit
bearing
face
strain gauge
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2020003653A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021110412A (en
Inventor
寿明 小口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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 NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2020003653A priority Critical patent/JP7484173B2/en
Publication of JP2021110412A publication Critical patent/JP2021110412A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7484173B2 publication Critical patent/JP7484173B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

本発明は、軸受装置と、当該軸受装置から得られる信号を処理する信号処理装置とに関する。 The present invention relates to a bearing device and a signal processing device that processes signals obtained from the bearing device.

従来、軸受の荷重を検出する技術が知られている。例えば、特許文献１には，軸受の荷重を検出する方法として、荷重の変化に伴う転動体の接触部の位置の変化を磁歪型センサで検知し、当該位置の変化を荷重に換算する技術が開示されている。特許文献１では、軸受の外輪外径から転動体の軌道面に向かって孔を開け、当該孔に磁歪型センサを挿入している。磁歪型センサは、磁場の変化を検出するセンサである。 Conventionally, there are known techniques for detecting the load on a bearing. For example, Patent Document 1 discloses a technique for detecting the load on a bearing by using a magnetostrictive sensor to detect the change in position of the contact part of the rolling element that accompanies a change in load, and converting this change in position into a load. In Patent Document 1, a hole is drilled from the outside diameter of the outer ring of the bearing toward the raceway surface of the rolling element, and a magnetostrictive sensor is inserted into the hole. A magnetostrictive sensor is a sensor that detects changes in a magnetic field.

特開２００６－２２６４７７号公報JP 2006-226477 A

特許文献１では、磁歪型センサを設置するために軸受の外輪に孔を開けており、軸受に力が作用した場合、当該孔に応力集中が発生する可能性がある。
また、軸受を使用する各種装置・機械に対する市場のニーズは、ますます高度化・多様化している。したがって重要な機械要素である軸受に対しても同様である。例えば、ロボットの関節部、工作機械スピンドル、風力発電機等に使用される軸受に対しては、より高度な作動制御を行うために、荷重だけでなく、軸受（回転軸）の回転角度の検出も期待されている。しかしながら、特許文献１には、磁歪型センサを用いて軸受の荷重を検出する技術は開示されているが、軸受（回転軸）の回転角度の検出する技術は開示されていない。
そこで、本発明は、応力集中を発生することなく、歪み検出を行うことができる軸受装置を提供することを目的とする。また、本発明は、歪み検出部を用いて回転軸の回転角度を検出できる信号処理装置を提供することを目的とする。 In Patent Document 1, a hole is drilled in the outer ring of the bearing to install a magnetostrictive sensor, and when force is applied to the bearing, stress concentration may occur in the hole.
Furthermore, market needs for various devices and machines that use bearings are becoming more sophisticated and diverse. This is also true for bearings, which are important machine elements. For example, for bearings used in robot joints, machine tool spindles, wind power generators, and the like, it is expected that not only the load but also the rotation angle of the bearing (rotating shaft) will be detected in order to perform more advanced operation control. However, although Patent Document 1 discloses a technology for detecting the load of a bearing using a magnetostrictive sensor, it does not disclose a technology for detecting the rotation angle of a bearing (rotating shaft).
Therefore, an object of the present invention is to provide a bearing device that can detect strain without causing stress concentration, and a signal processing device that can detect the rotation angle of a rotating shaft using a strain detection unit.

上記目的を達成するために、本発明の一つの態様の軸受装置は、回転軸の外周に固定される内輪と、前記内輪の径方向外側に設けられた複数の転動体と、前記転動体の径方向外側に設けられて、前記内輪との間に前記転動体を回転可能に挟持する外輪と、を備える軸受装置であって、前記外輪は、前記回転軸の回転中心軸の方向に第１端面と、前記第１端面の反対側の端面となる第２端面を有し、前記第１端面と前記第２端面の少なくとも一方は、前記外輪を保持する構造体に非接触な部分を有し、前記軸受装置は、前記構造体に非接触な部分に、前記回転軸の周方向に所定間隔をおいて設けられた複数の歪み検出部を備える。
回転軸にアキシャル荷重が作用した場合に、外輪を保持する構造体に接触していない端面部分は、当該端面部分に垂直な方向に歪むことができる。歪み検出部は、当該端面部分に設けられているので、この歪みを検出することができる。外輪に孔を設けずに歪み検出部を設けたので、外輪には応力集中が発生しない。 In order to achieve the above-mentioned object, one embodiment of a bearing device of the present invention is a bearing device comprising an inner ring fixed to the outer periphery of a rotating shaft, a plurality of rolling elements arranged radially outward of the inner ring, and an outer ring arranged radially outward of the rolling elements and rotatably clamping the rolling elements between the inner ring and the outer ring, wherein the outer ring has a first end face in the direction of the central axis of rotation of the rotating shaft and a second end face which is the end face opposite to the first end face, at least one of the first end face and the second end face has a portion that is not in contact with a structure that holds the outer ring, and the bearing device comprises a plurality of strain detection units arranged at predetermined intervals circumferentially of the rotating shaft in the portion that is not in contact with the structure.
When an axial load acts on the rotating shaft, the end face portion that is not in contact with the structure that holds the outer ring can be distorted in a direction perpendicular to the end face portion. The distortion detector is provided on the end face portion, and can detect this distortion. Since the distortion detector is provided without providing a hole in the outer ring, no stress concentration occurs on the outer ring.

また、上記の軸受装置において、内輪の端面が、内輪を保持する構造体に非接触な部分を有する場合には、歪み検出部を、当該非接触な端面部分に設けてもよい。
前記複数の歪み検出部は、前記複数の転動体の周方向ピッチの１／ｎの間隔で設けられてもよい。ｎは、例えば、３以上の整数である。前記ｎが３の場合、前記複数の歪み検出部は、３つの歪み検出部である。前記ｎが４の場合、前記複数の歪み検出部は、例えば、２つまたは４つの歪み検出部である。
前記複数の歪み検出部の各々は、例えば、金属薄膜または半導体歪みゲージから構成される。金属薄膜は、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ－Ｎ、ＣｒＡｌＢ、ＣｒＡｌ、ＮｉＣｒ及びＣｒＭｎのいずれかを含む。 Furthermore, in the above-described bearing device, if the end face of the inner ring has a portion that is not in contact with the structure that holds the inner ring, the strain detection portion may be provided on this non-contact end face portion.
The plurality of strain detection units may be provided at intervals of 1/n of the circumferential pitch of the plurality of rolling elements, where n is, for example, an integer of 3 or more. When n is 3, the plurality of strain detection units are three strain detection units. When n is 4, the plurality of strain detection units are, for example, two or four strain detection units.
Each of the plurality of strain detectors is formed of, for example, a metal thin film or a semiconductor strain gauge. The metal thin film includes, for example, any one of Cr, Cr--N, CrAlB, CrAl, NiCr, and CrMn.

本発明の他の態様の信号処理装置は、前記軸受装置に有線または無線で接続されて、前記軸受装置の複数の歪み検出部が検出する検出値を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記検出値に基づいて、前記回転軸の回転角度を算出する算出部と、を備える。前記算出部は、例えば、歪み検出部が検出する検出値（歪みの値）から、リサージュ曲線を生成し、リサージュ曲線に基づいて、回転軸の回転角度を算出する。 A signal processing device according to another aspect of the present invention includes an acquisition unit that is connected to the bearing device by wire or wirelessly and acquires detection values detected by a plurality of distortion detection units of the bearing device, and a calculation unit that calculates the rotation angle of the rotating shaft based on the detection values acquired by the acquisition unit. The calculation unit, for example, generates a Lissajous curve from the detection values (distortion values) detected by the distortion detection units, and calculates the rotation angle of the rotating shaft based on the Lissajous curve.

本発明の一つの態様によれば、応力集中を発生させることなく、歪み検出を行うことができる。また、本発明の他の態様によれば、歪み検出部を用いて回転軸の回転角度を検出できる。 According to one aspect of the present invention, strain detection can be performed without causing stress concentration. In addition, according to another aspect of the present invention, the rotation angle of the rotating shaft can be detected using a strain detection unit.

図１は本発明の実施形態１による信号処理システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a signal processing system according to a first embodiment of the present invention. 図２は歪みゲージ及びその近傍の部品の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the strain gauge and nearby components. 図３は軸受の端面における歪みゲージの配置を示す概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view showing the arrangement of strain gauges on the end face of a bearing. 図４は軸受と歪みゲージの概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a bearing and a strain gauge. 図５は歪みゲージの出力信号の流れを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the flow of an output signal from a strain gauge. 図６はリサージュ曲線を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a Lissajous curve. 図７は信号処理装置の構成を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a signal processing device. 図８は実施形態１の変形例を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a modification of the first embodiment. 図９は本発明の実施形態２による軸受装置の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a bearing device according to a second embodiment of the present invention. 図１０は実施形態２で得られるリサージュ曲線を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a Lissajous curve obtained in the second embodiment.

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified as desired within the scope of the technical concept of the present invention.

＜実施形態１＞
図１は、本実施形態における軸受の回転角度を検出する信号処理システム１の全体図である。本実施形態では、軸受１０に歪み検出部としての歪みゲージ２０を取り付けて、軸受１０の回転角度（回転軸１２の回転角度）を検出する場合を説明する。歪みゲージ２０は軸受１０の回転角度を検出するので、軸受角度センサと称することもできる。軸受１０は、例えば、ボールベアリングである。信号処理システム１の主な構成要素は、軸受１０に取付けられた歪みゲージ２０と、歪みゲージ２０の出力信号を処理する信号処理装置３３である。 <Embodiment 1>
1 is an overall view of a signal processing system 1 for detecting the rotation angle of a bearing in this embodiment. In this embodiment, a strain gauge 20 is attached to a bearing 10 as a strain detection unit to detect the rotation angle of the bearing 10 (the rotation angle of a rotating shaft 12). Since the strain gauge 20 detects the rotation angle of the bearing 10, it can also be called a bearing angle sensor. The bearing 10 is, for example, a ball bearing. The main components of the signal processing system 1 are the strain gauge 20 attached to the bearing 10 and a signal processing device 33 that processes the output signal of the strain gauge 20.

図１に示すように、軸受１０は、回転軸１２の外周に固定される内輪１４と、内輪１４の径方向外側に位置する外輪１６と、内輪１４と外輪１６の間に設けられた転動体１８と、を有する。内輪１４と外輪１６の間に、転動体１８が回転可能に挟持されている。軸受１０は、ハウジング３０に固定されている。転動体１８は、内輪１４の周方向に沿って複数設けられている。転動体１８は、保持器（図示せず）にて周方向等間隔（同一の周方向ピッチ）に保持されており、転動体１８は保持器により保持されながら、内輪１４と共に動く。符号Ｊ１は回転軸１２の回転中心軸を示している。 As shown in FIG. 1, the bearing 10 has an inner ring 14 fixed to the outer periphery of the rotating shaft 12, an outer ring 16 located radially outside the inner ring 14, and rolling elements 18 provided between the inner ring 14 and the outer ring 16. The rolling elements 18 are rotatably sandwiched between the inner ring 14 and the outer ring 16. The bearing 10 is fixed to a housing 30. A plurality of rolling elements 18 are provided along the circumferential direction of the inner ring 14. The rolling elements 18 are held at equal intervals (same circumferential pitch) in the circumferential direction by a retainer (not shown), and the rolling elements 18 move together with the inner ring 14 while being held by the retainer. Reference character J1 indicates the central axis of rotation of the rotating shaft 12.

回転軸１２は、軸受１０が取り付けられる小径部１２ａと、小径部１２ａより大きな直径を有する大径部１２ｂとを有する。小径部１２ａと大径部１２ｂの境界に、回転軸１２の径方向に延びる段部１２ｃが形成される。軸受１０の内輪１４の左端面１４ａは、回転軸１２の段部１２ｃに当接している。軸受１０の内輪１４の右端面１４ｂは、ベアリングナット２２に当接している。ベアリングナット２２は、回転軸１２の小径部１２ａの外周に形成された雌ネジ部２４に螺合しており、軸受１０はベアリングナット２２により、右方向に移動できないようになっている。 The rotating shaft 12 has a small diameter portion 12a to which the bearing 10 is attached, and a large diameter portion 12b having a diameter larger than that of the small diameter portion 12a. A step portion 12c extending in the radial direction of the rotating shaft 12 is formed at the boundary between the small diameter portion 12a and the large diameter portion 12b. The left end face 14a of the inner ring 14 of the bearing 10 abuts against the step portion 12c of the rotating shaft 12. The right end face 14b of the inner ring 14 of the bearing 10 abuts against the bearing nut 22. The bearing nut 22 is screwed into a female thread portion 24 formed on the outer periphery of the small diameter portion 12a of the rotating shaft 12, and the bearing nut 22 prevents the bearing 10 from moving to the right.

ハウジング３０は、円筒部２６と、円筒部２６から径方向内側に延びるフランジ部２８とを有する。円筒部２６の内周面２６ａとフランジ部２８の内側面２８ａにより、ハウジング３０の内部に、座ぐり穴２９が形成される。また、フランジ部２８の内周縁２８ｂにより、貫通穴３１が形成される。
軸受１０の外輪１６の右端面１６ａは、フランジ部２８の内側面２８ａに当接しており、図１において右方向に変形することができない。軸受１０の外輪１６の外周面１６ｂは、ハウジング３０の円筒部２６の内周面２６ａに当接しており、径方向外側に変形することができない。軸受１０の外輪１６の左端面１６ｃは、ハウジング３０に接触していないので、図１において左方向に変形することができる。より詳しくは、軸受１０の外輪１６の左端面１６ｃは、左方向に凸及び凹に変形することができる。ハウジング３０は、外輪１６を保持する構造体であると言える。また、左端面１６ｃは、ハウジング３０（構造体）に非接触な部分と言える。 The housing 30 has a cylindrical portion 26 and a flange portion 28 extending radially inward from the cylindrical portion 26. An inner circumferential surface 26a of the cylindrical portion 26 and an inner side surface 28a of the flange portion 28 form a countersunk hole 29 inside the housing 30. In addition, an inner circumferential edge 28b of the flange portion 28 forms a through hole 31.
The right end surface 16a of the outer ring 16 of the bearing 10 abuts against the inner surface 28a of the flange portion 28, and cannot be deformed to the right in FIG. 1. The outer peripheral surface 16b of the outer ring 16 of the bearing 10 abuts against the inner peripheral surface 26a of the cylindrical portion 26 of the housing 30, and cannot be deformed radially outward. The left end surface 16c of the outer ring 16 of the bearing 10 is not in contact with the housing 30, and can be deformed to the left in FIG. 1. More specifically, the left end surface 16c of the outer ring 16 of the bearing 10 can be deformed to the left in a convex and concave manner. The housing 30 can be said to be a structure that holds the outer ring 16. In addition, the left end surface 16c can be said to be a portion that does not contact the housing 30 (structure).

軸受１０の外輪１６の左端面１６ｃには、歪みゲージ２０が、外輪１６の周方向に所定間隔で複数設けられている。本実施形態では２つの歪みゲージ２０が設けられており、図１にはそのうちの１つが示されている。
図２は、歪みゲージ２０とその近傍の拡大図である。図１及び図２に示すように、歪みゲージ２０は外輪１６の左端面１６ｃに取付けられている。よって、軸受１０の外輪１６の左端面１６ｃが紙面左方向に凸に変形すると、歪みゲージ２０も紙面左方向に凸に変形する。また、軸受１０の外輪１６の左端面１６ｃが紙面右方向に凹に変形すると、歪みゲージ２０も紙面右方向に凹に変形する。本実施形態では、歪みゲージ２０は、外輪１６の左端面１６ｃに、接着剤により貼り付けられている。 A plurality of strain gauges 20 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the outer ring 16 on the left end surface 16c of the outer ring 16 of the bearing 10. In this embodiment, two strain gauges 20 are provided, one of which is shown in FIG.
Fig. 2 is an enlarged view of the strain gauge 20 and its vicinity. As shown in Figs. 1 and 2, the strain gauge 20 is attached to the left end surface 16c of the outer ring 16. Therefore, when the left end surface 16c of the outer ring 16 of the bearing 10 is deformed convexly to the left on the page, the strain gauge 20 is also deformed convexly to the left on the page. Also, when the left end surface 16c of the outer ring 16 of the bearing 10 is deformed concavely to the right on the page, the strain gauge 20 is also deformed concavely to the right on the page. In this embodiment, the strain gauge 20 is attached to the left end surface 16c of the outer ring 16 with an adhesive.

歪みゲージ２０は、ケース３２により覆われている。ケース３２は、圧入、接着、溶着等により、外輪１６の左端面１６ｃに取付けられている。ケース３２の断面は⊂形状を有しており、ケース３２の左側面には、穴３２ａが形成されている。
図１に示すように、軸受１０から離れた所に信号処理装置３３が設けられている。信号処理装置３３からはケーブル３４が延びている。ケーブル３４は、例えば、シールドケーブルである。図２に示すように、ケーブル３４は、ケース３２の穴３２ａを通って、ケース３２の中に延びている。ケース３２には、当該穴３２ａを塞ぐシール３５が設けられている。ケーブル３４はシール３５を貫通して延びている。 The strain gauge 20 is covered by a case 32. The case 32 is attached to the left end surface 16c of the outer ring 16 by press-fitting, bonding, welding, or the like. The cross section of the case 32 has an ⊂ shape, and a hole 32a is formed in the left side surface of the case 32.
As shown in Fig. 1, a signal processing device 33 is provided at a location away from the bearing 10. A cable 34 extends from the signal processing device 33. The cable 34 is, for example, a shielded cable. As shown in Fig. 2, the cable 34 extends into the case 32 through a hole 32a in the case 32. The case 32 is provided with a seal 35 that closes the hole 32a. The cable 34 extends through the seal 35.

ケース３２の中において、ケーブル３４の先端には回路基板３７が設けられている。回路基板３７は、ケース３２に固定されている。回路基板３７の右端には、スプリングコンタクト４０が設けられている。スプリングコンタクト４０の先端には接点部４１が設けられており、当該接点部４１が歪みゲージ２０の電極パッド２１に接している。回路基板３７には、アンプ３８（図５）やアナログデジタル変換器３９（図５）などのＩＣチップ（集積回路チップ）が実装されている。 Inside the case 32, a circuit board 37 is provided at the tip of the cable 34. The circuit board 37 is fixed to the case 32. A spring contact 40 is provided at the right end of the circuit board 37. A contact portion 41 is provided at the tip of the spring contact 40, and the contact portion 41 contacts the electrode pad 21 of the strain gauge 20. IC chips (integrated circuit chips) such as an amplifier 38 (Figure 5) and an analog-to-digital converter 39 (Figure 5) are mounted on the circuit board 37.

本実施形態で使用する歪みゲージ２０は、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ－Ｎ、ＣｒＡｌＢ、ＣｒＡｌ、ＮｉＣｒ、ＣｒＭｎなどの金属薄膜により形成されている。どの材質の金属薄膜を採用するかは、例えば、要求されるゲージ率や温度安定性等に基づいて決める。ゲージ率は、歪みを抵抗変化に変換する率である。温度安定性は、例えば、高温でも正しい検出値を出せる能力のことである。
あるいは、歪みゲージ２０として、半導体歪みゲージを使用してもよい。半導体歪みゲージは、金属薄膜で構成した歪みゲージより、ゲージ率が高い。 The strain gauge 20 used in this embodiment is formed of a metal thin film such as Cr, Cr-N, CrAlB, CrAl, NiCr, or CrMn. The material of the metal thin film to be used is determined based on the required gauge factor, temperature stability, and the like. The gauge factor is the rate at which strain is converted into resistance change. Temperature stability is the ability to obtain a correct detection value even at high temperatures, for example.
Alternatively, a semiconductor strain gauge may be used as the strain gauge 20. The semiconductor strain gauge has a higher gauge factor than a strain gauge made of a metal thin film.

図３は軸受１０と２つの歪みゲージ２０（２０Ａ、２０Ｂ）を、中心軸Ｊ１方向から見た図である。尚、図３では、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂの配置を分かり易くするために、ケース３２等を省略してある。
図３に示すように、２つの歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂが、軸受１０の外輪１６の左端面１６ｃに設けられている。本実施形態では、歪みゲージ２０Ａと２０Ｂの間隔は、転動体１８のピッチθの１／４である。各歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂは、外輪１６の左端面１６ｃに設けられて、当該左端面１６ｃの凸変形に伴い、図３の紙面垂直方向に凸に変形することができ、当該左端面１６ｃの凹変形に伴い、図３の紙面垂直方向に凹に変形することができる。図３において軸受１０の内輪１４と転動体１８は、矢印Ｃで示すように、反時計回りに回転するとする。以下の記載では、歪みゲージ２０Ａを第１歪みゲージと称し、歪みゲージ２０Ｂを第２歪みゲージと称する。 3 is a diagram of the bearing 10 and the two strain gauges 20 (20A, 20B) as viewed from the direction of the central axis J1. In FIG. 3, the case 32 and the like are omitted in order to make the arrangement of the strain gauges 20A, 20B easier to understand.
As shown in Fig. 3, two strain gauges 20A and 20B are provided on the left end surface 16c of the outer ring 16 of the bearing 10. In this embodiment, the distance between the strain gauges 20A and 20B is 1/4 of the pitch θ of the rolling elements 18. Each strain gauge 20A and 20B is provided on the left end surface 16c of the outer ring 16, and can be deformed convexly in a direction perpendicular to the paper surface of Fig. 3 with the convex deformation of the left end surface 16c, and can be deformed concavely in a direction perpendicular to the paper surface of Fig. 3 with the concave deformation of the left end surface 16c. In Fig. 3, the inner ring 14 and the rolling elements 18 of the bearing 10 are assumed to rotate counterclockwise as indicated by the arrow C. In the following description, the strain gauge 20A is referred to as the first strain gauge, and the strain gauge 20B is referred to as the second strain gauge.

第１歪みゲージ２０Ａ及び第２歪みゲージ２０Ｂによる歪みの検出について、図１～図５を参照して説明する。以下の説明では、図３に示した３つの転動体１８のうちの中央に位置する転動体１８について説明をする。
図１及び図４に示すように、回転軸１２には左方向から回転中心軸Ｊ１方向に力Ｆが作用するとする。力Ｆの一部は、軸受１０に対して、図４に示すように、アキシャル荷重ＡＸとして作用する。
アキシャル荷重ＡＸが作用している状態で、図３に示すように、転動体１８が第１歪みゲージ２０Ａを通過すると、ハウジング３０に拘束されていない外輪左端面１６ｃが図４の左方向に凸に変形する。当該変形に伴い、第１歪みゲージ２０Ａも図４の左方向に凸に変形する。これを図３で説明すると、図３に示した第１歪みゲージ２０Ａが紙面垂直方向に凸に変形することになる。 The detection of strain by the first strain gauge 20A and the second strain gauge 20B will be described with reference to Fig. 1 to Fig. 5. In the following description, the central rolling element 18 of the three rolling elements 18 shown in Fig. 3 will be described.
1 and 4, it is assumed that a force F acts on the rotating shaft 12 from the left in the direction of the rotation center axis J1. A part of the force F acts on the bearing 10 as an axial load AX, as shown in FIG.
When the rolling element 18 passes the first strain gauge 20A while the axial load AX is applied, as shown in Fig. 3, the outer ring left end face 16c that is not constrained by the housing 30 deforms convexly in the left direction in Fig. 4. In conjunction with this deformation, the first strain gauge 20A also deforms convexly in the left direction in Fig. 4. To explain this with reference to Fig. 3, the first strain gauge 20A shown in Fig. 3 deforms convexly in the direction perpendicular to the page.

転動体１８が、さらにθ／４ピッチ反時計回りに進んで、第２歪みゲージ２０Ｂの位置に至ると、第２歪みゲージ２０Ｂが位置する外輪左端面１６ｃと、第２歪みゲージ２０Ｂとが図３において紙面垂直方向に凸に変形する。この時、歪みゲージ２０Ａが位置する外輪左端面１６ｃと第１歪みゲージ２０Ａは、凸変形から元の状態に戻る。
転動体１８が、さらにθ／４ピッチ反時計回りに進むと、第２歪みゲージ２０Ｂが位置する外輪左端面１６ｃと第２歪みゲージ２０Ｂは、凸変形から元の状態に戻り、第１歪みゲージ２０Ａが位置する外輪左端面１６ｃと第１歪みゲージ２０Ａは、紙面垂直方向に凹に変形する。このように、外輪左端面１６ｃの表面変形は、θ／４毎に凸、平ら、凹、平らを繰り返し、第１歪みゲージ２０Ａ及び第２歪みゲージ２０Ｂの各々も、同様な変形を繰り返す。 When the rolling element 18 advances further counterclockwise by a pitch of θ/4 to reach the position of the second strain gauge 20B, the outer ring left end face 16c on which the second strain gauge 20B is located and the second strain gauge 20B are deformed convexly in the direction perpendicular to the plane of the page in Fig. 3. At this time, the outer ring left end face 16c on which the strain gauge 20A is located and the first strain gauge 20A return from the convex deformation to their original state.
When the rolling element 18 moves further counterclockwise by a pitch of θ/4, the outer ring left end face 16c on which the second strain gauge 20B is located and the second strain gauge 20B return to their original state from the convex deformation, and the outer ring left end face 16c on which the first strain gauge 20A is located and the first strain gauge 20A undergo concave deformation in the direction perpendicular to the paper surface. In this way, the surface deformation of the outer ring left end face 16c repeats convex, flat, concave, flat every θ/4, and each of the first strain gauge 20A and the second strain gauge 20B also repeats similar deformation.

図２に示すように、第１歪みゲージ２０Ａ及び第２歪みゲージ２０Ｂの各々の変形は、スプリングコンタクト４０を介して電気信号として回路基板３７に伝達され、回路基板３７からケーブル３４を介して信号処理装置３３に伝達される。 As shown in FIG. 2, the deformation of each of the first strain gauge 20A and the second strain gauge 20B is transmitted as an electrical signal to the circuit board 37 via the spring contact 40, and is then transmitted from the circuit board 37 to the signal processing device 33 via the cable 34.

図５は、各歪みゲージ２０（２０Ａ、２０Ｂ）からケーブル３４までの信号の流れの概要を示している。歪みゲージ２０の出力は電圧信号である。 Figure 5 shows an overview of the signal flow from each strain gauge 20 (20A, 20B) to the cable 34. The output of the strain gauge 20 is a voltage signal.

図６は、各歪みゲージ２０の出力信号（歪み信号）から得られるリサージュ信号（リサージュ曲線Ｒ）を示している。リサージュ曲線Ｒは、ケーブル３４を介して信号処理装置３３に供給された信号に基づいて、信号処理装置３３により生成される。図６のグラフの横軸は軸受１０の周方向の回転角度（回転軸１２の回転角度）を示しており、縦軸は歪みを示している。リサージュ曲線Ｒを用いれば、歪みが分かると、軸受１０の回転角度が分かる。本実施形態では、軸受１０の回転角度は、内輪１４の回転角度であり、且つ、回転軸１２の回転角度である。このように取得した回転角度に基づいて、信号処理装置３３は、回転軸１２の回転速度を計算することもできる。また、リサージュ曲線Ｒにより、回転軸１２の回転方向を特定することもできる。信号処理装置３３は、歪みゲージの出力信号を所定のアルゴリズムにより処理する装置である。 Figure 6 shows the Lissajous signal (Lissajous curve R) obtained from the output signal (strain signal) of each strain gauge 20. The Lissajous curve R is generated by the signal processing device 33 based on the signal supplied to the signal processing device 33 via the cable 34. The horizontal axis of the graph in Figure 6 indicates the circumferential rotation angle of the bearing 10 (the rotation angle of the rotating shaft 12), and the vertical axis indicates the strain. By using the Lissajous curve R, the rotation angle of the bearing 10 can be determined by knowing the strain. In this embodiment, the rotation angle of the bearing 10 is the rotation angle of the inner ring 14 and also the rotation angle of the rotating shaft 12. Based on the rotation angle thus obtained, the signal processing device 33 can also calculate the rotation speed of the rotating shaft 12. The Lissajous curve R can also identify the rotation direction of the rotating shaft 12. The signal processing device 33 is a device that processes the output signal of the strain gauge using a predetermined algorithm.

図７は、信号処理装置３３の構成を示す図である。信号処理装置３３は、入力部４４、制御部４５、記憶部４６、表示部４７及び受信部４８を有する。信号処理装置３３は、例えば、パーソナルコンピュータまたはタブレット端末である。
入力部４４は、ボタン、スイッチ、タッチパネル等からなり、ユーザは入力部４４を介して各種入力等を行う。ユーザは、信号処理装置３３を操作する際に、入力部４４を使用する。入力部４４は、操作部と称することもできる。 7 is a diagram showing the configuration of the signal processing device 33. The signal processing device 33 has an input unit 44, a control unit 45, a storage unit 46, a display unit 47, and a receiving unit 48. The signal processing device 33 is, for example, a personal computer or a tablet terminal.
The input unit 44 includes buttons, switches, a touch panel, etc., and the user performs various inputs etc. via the input unit 44. The user uses the input unit 44 when operating the signal processing device 33. The input unit 44 can also be referred to as an operation unit.

制御部４５は、１つまたは複数のＣＰＵやＭＰＵにより構成され、信号処理装置３３の各部４４及び４６～４８の動作を制御する。制御部４５は、記憶部４６に記憶される制御プログラムを実行することにより信号処理装置３３を制御する。
記憶部４６は、ＨＤＤ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＩＣメモリカード等により構成され、制御部４５が実行する制御プログラムや軸受１０の回転角度を計算するためのアルゴリズム等の各種情報を記憶する。リサージュ曲線Ｒの生成や、軸受１０の回転角度の計算は、記憶部４６に記憶された制御プログラムを制御部４５が実行することにより行われる。尚、本実施形態では、軸受１０の回転角度を計算した後に、当該角度に基づいて、軸受１０の回転速度（回転軸１２の回転速度）を計算することもできる。 The control unit 45 is configured with one or more CPUs or MPUs, and controls the operations of the respective units 44 and 46 to 48 of the signal processing device 33. The control unit 45 controls the signal processing device 33 by executing a control program stored in the storage unit 46.
The storage unit 46 is composed of a HDD, ROM, RAM, IC memory card, etc., and stores various information such as the control program executed by the control unit 45 and algorithms for calculating the rotation angle of the bearing 10. The generation of the Lissajous curve R and the calculation of the rotation angle of the bearing 10 are performed by the control unit 45 executing the control program stored in the storage unit 46. Note that in this embodiment, after the rotation angle of the bearing 10 is calculated, the rotation speed of the bearing 10 (the rotation speed of the rotating shaft 12) can also be calculated based on the angle.

表示部４７は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などからなり、各種データ、数値、文字および画像等の表示を行う。リサージュ曲線Ｒや軸受１０の回転角度も表示部４７に表示される。
受信部４８は、ケーブル３４を介して、歪みゲージ２０の出力信号を受け取る。 The display unit 47 is made up of an LCD (liquid crystal display) or the like, and displays various data, numerical values, characters, images, etc. The Lissajous curve R and the rotation angle of the bearing 10 are also displayed on the display unit 47.
The receiving unit 48 receives the output signal of the strain gauge 20 via the cable 34 .

＜実施形態１の効果＞
上記したように、本実施形態によれば、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂの出力信号に基づいて、軸受１０の回転角度（回転軸１２の回転角度）を取得することができる。つまり、軸受１０の回転角度は、回転角度センサを用いずに取得することができる。また、図５のリサージ曲線Ｒに基づいて、回転軸１２の回転方向を特定することもできるし、回転軸１２の回転速度を算出することもできる。 Effects of First Embodiment
As described above, according to this embodiment, the rotation angle of the bearing 10 (the rotation angle of the rotating shaft 12) can be obtained based on the output signals of the strain gauges 20A and 20B. In other words, the rotation angle of the bearing 10 can be obtained without using a rotation angle sensor. In addition, based on the litharge curve R in FIG. 5, the rotation direction of the rotating shaft 12 can be identified and the rotation speed of the rotating shaft 12 can be calculated.

尚、上記した実施形態では、２つの歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂを転動体ピッチθの１／４の間隔で設けたが、本実施形態はこのような構成に限定されない。２つの歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂを転動体ピッチθの１／ｎの間隔で設けてよい（ｎは３または５以上の整数）。例えば、転動体の１ピッチθの中で、３つの歪みゲージをθ／３間隔で設けてもよい。
また、転動体の１ピッチθの中で、４つの歪みゲージをθ／４間隔で設けてもよい。４つの歪みゲージ２０を設ける場合を、実施形態２として後述する。
さらに、図８に示すように、２つの歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂを転動体の１ピッチθの中でθ／４間隔で設けると共に、別の１ピッチθの中で、２つの歪みゲージ２０Ａａ及び２０Ｂｂをθ／４間隔で設けてもよい。このようにすると、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂが故障した際に、もう一対の歪みゲージ２０Ａａ及び２０Ｂｂから得られる信号を用いて、軸受１０の回転角度を検出することができる。 In the above embodiment, the two strain gauges 20A, 20B are provided at an interval of 1/4 of the rolling element pitch θ, but this embodiment is not limited to such a configuration. The two strain gauges 20A, 20B may be provided at an interval of 1/n of the rolling element pitch θ (n is an integer of 3 or 5 or more). For example, within one pitch θ of the rolling elements, three strain gauges may be provided at intervals of θ/3.
Moreover, four strain gauges may be provided at intervals of θ/4 within one pitch θ of the rolling elements. A case in which four strain gauges 20 are provided will be described later as a second embodiment.
8, two strain gauges 20A, 20B may be provided at intervals of θ/4 within one pitch θ of the rolling elements, and two strain gauges 20Aa and 20Bb may be provided at intervals of θ/4 within another pitch θ. In this way, when strain gauges 20A, 20B fail, the rotation angle of bearing 10 can be detected using the signals obtained from the other pair of strain gauges 20Aa and 20Bb.

上記した実施形態では、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂを軸受１０の外輪１６の左端面１６ｃに取付けたが、内輪１４の左端面１４ａが図１の左方向に自由に変形できる場合（例えば、段部１２ｃの高さが小さい場合）には、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂを内輪１４の左端面１４ａに取付けてもよい。この場合、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂは回転軸１２と共に回転するので、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂの検出値（出力信号）は、無線で信号処理装置３３に送信される。 In the above embodiment, the strain gauges 20A and 20B are attached to the left end surface 16c of the outer ring 16 of the bearing 10, but if the left end surface 14a of the inner ring 14 can be freely deformed to the left in FIG. 1 (for example, if the height of the step 12c is small), the strain gauges 20A and 20B may be attached to the left end surface 14a of the inner ring 14. In this case, the strain gauges 20A and 20B rotate together with the rotating shaft 12, so that the detection values (output signals) of the strain gauges 20A and 20B are wirelessly transmitted to the signal processing device 33.

上記した実施形態では、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂを外輪左端面１６ｃに貼り付けたが、本実施形態はこのような構成に限定されない。例えば、歪みゲージ２０Ａ、２０Ｂを外輪左端面１６ｃにエッチングやレーザ加工等により直接形成してもよい。
軸受１０はボールベアリングではなく、円錐ころ軸受でもよい。また、回路基板３８から信号処理装置３３へ信号を伝達するために、ケーブル３４により回路基板３８を信号処理装置３３に接続したが、回路基板３８と信号処理装置３３を無線で接続してもよい。 In the above embodiment, the strain gauges 20A and 20B are attached to the outer ring left end surface 16c, but this embodiment is not limited to this configuration. For example, the strain gauges 20A and 20B may be directly formed on the outer ring left end surface 16c by etching, laser processing, or the like.
The bearing 10 may be a tapered roller bearing instead of a ball bearing. In addition, in order to transmit a signal from the circuit board 38 to the signal processing device 33, the circuit board 38 is connected to the signal processing device 33 by the cable 34, but the circuit board 38 and the signal processing device 33 may be connected wirelessly.

＜実施形態２＞
転動体の１ピッチθの中で、４つの歪みゲージをθ／４間隔で設ける場合を、実施形態２として説明する。実施形態１と同様な構成には同じ参照符号を付け、詳細な説明は省略する。
図９は実施形態２による軸受１０と歪みゲージ２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）を示す図である。実施形態１との相違点は、第２歪みゲージ２０Ｂの左横に第３歪みゲージ２０Ｃを設け、第３歪みゲージ２０Ｃの左横に第４歪みゲージ２０Ｄを設けたことである。第２歪みゲージ２０Ｂと第３歪みゲージ２０Ｃの間隔はθ／４であり、第３歪みゲージ２０Ｃと第４歪みゲージ２０Ｄの間隔もθ／４である。第３歪みゲージ２０Ｃ及び第４歪みゲージ２０Ｄは、軸１２の外輪１６の左端面１６ｃに設けられている。 <Embodiment 2>
A case in which four strain gauges are provided at intervals of θ/4 within one pitch θ of the rolling elements will be described as embodiment 2. Configurations similar to those in embodiment 1 are given the same reference symbols, and detailed description will be omitted.
9 is a diagram showing the bearing 10 and strain gauges 20 (20A, 20B, 20C, 20D) according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that a third strain gauge 20C is provided to the left of the second strain gauge 20B, and a fourth strain gauge 20D is provided to the left of the third strain gauge 20C. The distance between the second strain gauge 20B and the third strain gauge 20C is θ/4, and the distance between the third strain gauge 20C and the fourth strain gauge 20D is also θ/4. The third strain gauge 20C and the fourth strain gauge 20D are provided on the left end surface 16c of the outer ring 16 of the shaft 12.

実施形態２では、信号処理装置３３は、４つの歪みゲージ２０Ａ～２０Ｄから得られる４つの出力信号から図１０のようなリサージュ曲線Ｒ１を生成する。具体的には、信号処理装置３３は、第１歪みゲージ２０Ａと第３歪みゲージ２０Ｃのリサージュ信号（Ａと／Ａ）の差動信号を用いると共に、第２歪みゲージ２０Ｂと第４歪みゲージ２０Ｄのリサージュ信号（Ｂと／Ｂ）の差動信号を用いる。第１歪みゲージ２０Ａと第３歪みゲージ２０Ｃのリサージュ信号（Ａと／Ａ）の差動信号はＡ－（／Ａ）であり、第２歪みゲージ２０Ｂと第４歪みゲージ２０Ｄのリサージュ信号（Ｂと／Ｂ）の差動信号はＢ－（／Ｂ）であるので、図６のリサージュ曲線Ｒと比較して、図１０のリサージュ曲線Ｒ１の振幅は２倍になる。 In the second embodiment, the signal processing device 33 generates a Lissajous curve R1 as shown in FIG. 10 from four output signals obtained from the four strain gauges 20A to 20D. Specifically, the signal processing device 33 uses the differential signal of the Lissajous signals (A and /A) of the first strain gauge 20A and the third strain gauge 20C, and also uses the differential signal of the Lissajous signals (B and /B) of the second strain gauge 20B and the fourth strain gauge 20D. The differential signal of the Lissajous signals (A and /A) of the first strain gauge 20A and the third strain gauge 20C is A-(/A), and the differential signal of the Lissajous signals (B and /B) of the second strain gauge 20B and the fourth strain gauge 20D is B-(/B), so that the amplitude of the Lissajous curve R1 in FIG. 10 is twice as large as that of the Lissajous curve R in FIG. 6.

実施形態２によれば、位相が１８０度ずれている２つの信号（例えば、Ａと／Ａ）の差動信号を用いることにより、各信号に含まれるノイズ（例えば、外部からの電磁波）を引算することになるので、ノイズをキャンセルすることができる。また、曲線の振幅が２倍になるので、信号感度が２倍になり、その結果として、ＳＮ比を上げることができる。 According to the second embodiment, by using a differential signal of two signals (e.g., A and /A) whose phases are shifted by 180 degrees, the noise contained in each signal (e.g., external electromagnetic waves) is subtracted, so that the noise can be canceled. In addition, the amplitude of the curve is doubled, so the signal sensitivity is doubled, and as a result, the signal-to-noise ratio can be increased.

１０…軸受、１２…回転軸、１４…内輪、１６…外輪、１８…転動体、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ…歪みゲージ、３０…ハウジング、３３…信号処理装置、Ｊ１…回転中心軸 10...bearing, 12...rotating shaft, 14...inner ring, 16...outer ring, 18...rolling element, 20, 20A, 20B, 20C, 20D...strain gauge, 30...housing, 33...signal processing device, J1...rotating center shaft

Claims (4)

軸受装置と信号処理装置とからなるシステムであって、
前記軸受装置は、
回転軸の外周に固定される内輪と、
前記内輪の径方向外側に設けられた複数の転動体と、
前記転動体の径方向外側に設けられて、前記内輪との間に前記転動体を回転可能に挟持する外輪と、を備え、
前記外輪は、前記回転軸の回転中心軸の方向に第１端面と、前記第１端面の反対側の端面となる第２端面を有し、前記第１端面は前記外輪を保持する構造体の端部の径方向延出部に当接して変形が規制され、前記第２端面には当接する物体がなく前記第２端面の変形は規制されず、
前記軸受装置は、前記第２端面に、前記回転軸の周方向に所定間隔をおいて順次設けられた第１歪み検出部、第２歪み検出部、第３歪み検出部及び第４歪み検出部を備え、
前記所定間隔は、前記複数の転動体の周方向ピッチの１／４であり、
前記信号処理装置は、
前記軸受装置に有線または無線で接続されて、前記軸受装置の前記第１歪み検出部乃至前記第４歪み検出部が検出する検出値を取得する取得部と、
前記第１歪み検出部の検出値と前記第３歪み検出部の検出値の差分と、前記第２歪み検出部の検出値と前記第４歪み検出部の検出値の差分とに基づいて、前記回転軸の回転角度を算出する算出部と、を備えるシステム。 A system including a bearing device and a signal processing device,
The bearing device is
an inner ring fixed to an outer periphery of a rotating shaft;
A plurality of rolling elements provided on the radially outer side of the inner ring;
an outer ring provided radially outward of the rolling element and rotatably holding the rolling element between the inner ring and the outer ring ;
the outer ring has a first end face in a direction of a rotation central axis of the rotation shaft and a second end face that is an end face opposite to the first end face, the first end face abuts against a radial extending portion of an end of a structure that holds the outer ring and deformation of the first end face is restricted, and there is no object abutting against the second end face and deformation of the second end face is not restricted,
the bearing device includes a first strain detection portion , a second strain detection portion, a third strain detection portion, and a fourth strain detection portion that are sequentially provided at predetermined intervals in a circumferential direction of the rotating shaft on the second end surface ,
the predetermined interval is ¼ of a circumferential pitch of the plurality of rolling elements,
The signal processing device includes:
an acquisition unit that is connected to the bearing device by wire or wirelessly and acquires detection values detected by the first strain detection unit to the fourth strain detection unit of the bearing device;
a calculation unit that calculates a rotation angle of the rotation axis based on a difference between the detection value of the first distortion detection unit and the detection value of the third distortion detection unit, and a difference between the detection value of the second distortion detection unit and the detection value of the fourth distortion detection unit . 前記第２端面には、前記第１歪み検出部乃至前記第４歪み検出部の各々を覆うケースが設けられている請求項１に記載のシステム。 The system according to claim 1 , wherein the second end surface is provided with a case covering each of the first strain detection unit to the fourth strain detection unit . 前記第１歪み検出部乃至前記第４歪み検出部の各々は、金属薄膜または半導体歪みゲージからなる請求項１または２に記載のシステム。 3. The system according to claim 1, wherein each of the first strain detection unit to the fourth strain detection unit is made of a thin metal film or a semiconductor strain gauge. 前記第１歪み検出部乃至前記第４歪み検出部の各々が金属薄膜からなる場合、当該金属薄膜はＣｒ、Ｃｒ－Ｎ、ＣｒＡｌＢ、ＣｒＡｌ、ＮｉＣｒ及びＣｒＭｎのいずれかを含む請求項３に記載のシステム。 4. The system according to claim 3 , wherein when each of the first strain detection unit to the fourth strain detection unit is made of a thin metal film, the thin metal film includes any one of Cr, Cr--N, CrAlB, CrAl, NiCr, and CrMn.
JP2020003653A 2020-01-14 2020-01-14 Bearing device and signal processing device Active JP7484173B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020003653A JP7484173B2 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Bearing device and signal processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020003653A JP7484173B2 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Bearing device and signal processing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021110412A JP2021110412A (en) 2021-08-02
JP7484173B2 true JP7484173B2 (en) 2024-05-16

Family

ID=77059483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020003653A Active JP7484173B2 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Bearing device and signal processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7484173B2 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10100299A1 (en) 2001-01-04 2002-07-18 Bosch Gmbh Robert Measuring arrangement in a rolling bearing for the detection of physical quantities
JP2006506276A (en) 2002-11-18 2006-02-23 日本精工株式会社 Axle unit with slip sensor and slip measurement method
JP2007057299A (en) 2005-08-23 2007-03-08 Ntn Corp Wheel bearing with sensor
JP2007071280A (en) 2005-09-06 2007-03-22 Ntn Corp Wheel bearing with sensor
JP2009020013A (en) 2007-07-12 2009-01-29 Nsk Ltd Device for measuring and monitoring bearing rotary status
JP2009516160A (en) 2005-11-09 2009-04-16 エス．エヌ．エール．ルールマン Deformation sensor bearing with at least three strain gauges
US20120078537A1 (en) 2011-09-29 2012-03-29 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Transmission sensing and measurement system
JP2014059412A (en) 2012-09-14 2014-04-03 Ricoh Imaging Co Ltd Camera shake correction device
JP2016053349A (en) 2014-09-04 2016-04-14 三菱重工コンプレッサ株式会社 Vibration control method of rotary machine, rotary machine system, control device and rotary machine
US20160282222A1 (en) 2013-10-31 2016-09-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Device for measuring force in the rolling bearing by means of a sensor layer
JP2017096445A (en) 2015-11-26 2017-06-01 日本精工株式会社 Rolling bearing with sensor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3566002B2 (en) * 1996-09-26 2004-09-15 光洋精工株式会社 Diagnosis method of rolling bearing and rolling bearing device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10100299A1 (en) 2001-01-04 2002-07-18 Bosch Gmbh Robert Measuring arrangement in a rolling bearing for the detection of physical quantities
JP2006506276A (en) 2002-11-18 2006-02-23 日本精工株式会社 Axle unit with slip sensor and slip measurement method
JP2007057299A (en) 2005-08-23 2007-03-08 Ntn Corp Wheel bearing with sensor
JP2007071280A (en) 2005-09-06 2007-03-22 Ntn Corp Wheel bearing with sensor
JP2009516160A (en) 2005-11-09 2009-04-16 エス．エヌ．エール．ルールマン Deformation sensor bearing with at least three strain gauges
JP2009020013A (en) 2007-07-12 2009-01-29 Nsk Ltd Device for measuring and monitoring bearing rotary status
US20120078537A1 (en) 2011-09-29 2012-03-29 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Transmission sensing and measurement system
JP2014059412A (en) 2012-09-14 2014-04-03 Ricoh Imaging Co Ltd Camera shake correction device
US20160282222A1 (en) 2013-10-31 2016-09-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Device for measuring force in the rolling bearing by means of a sensor layer
JP2016053349A (en) 2014-09-04 2016-04-14 三菱重工コンプレッサ株式会社 Vibration control method of rotary machine, rotary machine system, control device and rotary machine
JP2017096445A (en) 2015-11-26 2017-06-01 日本精工株式会社 Rolling bearing with sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021110412A (en) 2021-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3045885B1 (en) Torque sensor unit
US20200240854A1 (en) Force sensor
EP3425225B1 (en) Detecting apparatus for detecting axial displacement of bearing unit
US10921108B2 (en) Method for monitoring a magnetic bearing apparatus
JP2007298080A (en) Double row roller bearing with displacement sensor and abnormality diagnostic method for double row roller bearing
WO2019221251A1 (en) Bearing state monitoring method and state monitoring device
JP7484173B2 (en) Bearing device and signal processing device
JP5715342B2 (en) Thrust load detection mechanism
JP2004169756A (en) Bearing device with sensor
JP7486291B2 (en) Bearing device and spindle device
JP2009036312A (en) Bearing device
JP2004270898A (en) Rolling bearing unit with sensor
JPH11264779A (en) Torque and thrust detecting device
US20190346321A1 (en) Torque sensor and robot
JP5509720B2 (en) Rolling bearing device
JP2005133891A (en) Preload measuring method and device for bearing
JP5030744B2 (en) Bearing device
JP2008281157A (en) Bearing device and bearing pre-load detection device
JP3995692B2 (en) Integrated detector for torque and rotational speed
JP2008128812A (en) Roller bearing device equipped with sensor
JP4066145B2 (en) Rolling bearing with sensor
JP2006258202A (en) Tapered roller bearing device
JP6853534B2 (en) Torque sensor
JP2014163903A (en) Encoder
JP2009036313A (en) Bearing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240415

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7484173

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150