JPH0635666U - センサ−付軸受 - Google Patents
センサ−付軸受Info
- Publication number
- JPH0635666U JPH0635666U JP7897392U JP7897392U JPH0635666U JP H0635666 U JPH0635666 U JP H0635666U JP 7897392 U JP7897392 U JP 7897392U JP 7897392 U JP7897392 U JP 7897392U JP H0635666 U JPH0635666 U JP H0635666U
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- sensor
- outer ring
- bearing
- strain gauge
- groove
- 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.)
- Pending
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 歪ゲ−ジ等の検出素子も汚染されにくく且つ
歪ゲ−ジの貼付等検出回路構成のための加工も簡単で精
度の良いセンサ−付軸受を提供すること。 【構成】 静止側の外輪1若しくは内輪の軌道面に凹溝
4を形成し、該凹溝4に検出素子(ゲ−ジ5又はセンサ
−コイル8)を配置固定し、更に該凹溝より検出回路へ
通じる配線用孔6を穿設したことを特徴とするセンサ−
付軸受。
歪ゲ−ジの貼付等検出回路構成のための加工も簡単で精
度の良いセンサ−付軸受を提供すること。 【構成】 静止側の外輪1若しくは内輪の軌道面に凹溝
4を形成し、該凹溝4に検出素子(ゲ−ジ5又はセンサ
−コイル8)を配置固定し、更に該凹溝より検出回路へ
通じる配線用孔6を穿設したことを特徴とするセンサ−
付軸受。
Description
【0001】
この考案は、玉軸受やころ軸受等の軸受が回転時に受ける荷重、回転速度、異 常振動等を検出することの出来るセンサ−付軸受に関する。
【0002】
スピンドルや駆動軸等回転軸の回転速度を検出する場合、一般的な方法として は図11に示すように回転軸20にエンコ−ダ21を取付けて測定することが多 い。また回転軸20を軸支する軸受22或いは23に回転中にかかる荷重、回転 数、振動数等を測定する場合には、図10に示すように、外輪31のラジアル側 に歪ゲ−ジ5を貼付(内輪32回転時)するか或いはスラスト側に歪ゲ−ジ5を 貼付して測定する。その他外輪或いは内輪にかかる荷重を測定する手段としては 、内輪内周面か外輪外周面の軌道に対向する位置に凹部を設けこの凹部の側壁に 径方向の歪を検出する応力センサを取り付けることを特徴とするセンサ付きころ がり軸受(実開昭64−53617号)、或いは軸受固定輪の反軌道側周面の歪 ゲ−ジ取付位置に絶縁層を設け、その上に金属層を設け、該金属層に歪ゲ−ジ抵 抗体パタ−ンを設けてセンサ−部を形成し、該センサ−部に引出線を接続し、更 にその上に絶縁被覆層を設けてなるセンサ−付軸受(実開平2−124322号 )、更には同様な考案として実開平2−124321、実開平2−124323 に開示されているものが知られている。更にこの種のセンサ−付軸受として、円 周方向と軸方向に歪ゲ−ジを貼付し、温度測定と回転速度と異常振動検出セんサ −等を平行して測定可能な発明としては特開平1−206113号で開示されて いるものが知られている。
【0003】
上記するように図10に示すタイプのセンサ−付軸受でラジアル側に歪ゲ−ジ 5を貼付した軸受はハウジングに嵌合する際位置合わせをしなければならないた め圧入しにくく、スラスト側に歪ゲ−ジ5を貼付した場合は応力変化の感度が悪 くなる傾向があり正確な検出が困難である。また外輪外周側或いは内輪内周側に 歪ゲ−ジを貼付するセンサ−付軸受はダストや潤滑油飛沫等がかかりやすく異物 に触れる可能性があり精度も低下する恐れがある。更にゲ−ジの貼付作業や配線 作業等センサ−構成に要する加工が大掛かりとなる傾向がある。この考案はかか る課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする所は歪ゲ−ジも汚染されに くく且つゲ−ジの貼付等センサ−構成のための加工も簡単で出力も良いセンサ− 付軸受を提供することにある。
【0004】
即ち、この考案は上記する課題を解決するために、センサ−付軸受が、静止側 の外輪若しくは内輪の軌道面に凹溝を形成し、該凹溝に検出素子を配置固定し、 更に該凹溝より検出回路へ通じる配線用孔を穿設したことを特徴とする。
【0005】
センサ−付軸受を上記手段とした場合の作用について添付図により説明する。 即ち、図1乃至図4の実施例で示したように、静止側となる外輪1(或いは内 輪)の軌道面に凹溝4を形成しここに検出素子として歪ゲ−ジ5を貼付し該歪ゲ −ジでブリッジ回路等の検出回路を形成すれば回転時の外輪1(或いは内輪)に 生じる応力や回転数或いは異常振動等の測定が可能となる。 また図5乃至図6の実施例で示したように、静止側となる外輪1(或いは内輪 )軌道面に形成した凹溝4に検出素子としてコイル8を配置固定して高周波発振 形の検出回路を形成すれば、コイルのインダクタンスが変化するのを利用して回 転時の外輪1(或いは内輪)に生じる応力や異常振動或いは回転数を検出するボ −ル等転動体の周期的移動により生じる応力や回転数或いは異常振動等の測定が 可能となる。
【0006】
以下、この考案の具体的実施例について図面を参照して説明する。 図1はこの考案のセンサ−付軸受の実施例であって軸方向断面図を示す。この 実施例では外輪1を静止側(固定側)としてハウジング(図示せず)に圧入嵌合 し、該外輪1と内輪2との間にボ−ル3を配置し(保持器は省略)回転させるよ うにしたものである。この場合、静止側である外輪1の内周側軌道面に凹溝(凹 部)4を形成して断面コの字形とし、この凹溝側壁に応力検出用の素子として歪 ゲ−ジ5を貼付し、そして該歪ゲ−ジ5を貼付した位置の近傍に外側へ通じる孔 6を穿設し、該孔6に歪ゲ−ジ5に接続した配線7を通して検出回路(図示せず )へ接続するようにしてある。尚、図1では凹溝4は軌道面1a全周に渡って形 成され、歪ゲ−ジ5はその溝の一部に貼付されるが、これは加工上の都合(加工 のしやすさ)によるものである。従って歪ゲ−ジ5を貼付する凹溝4は全周とす る必要はなく軌道面の一部が窪んだ凹部としても良い。
【0007】 図2は検出素子としての歪ゲ−ジ5を凹溝4の底面に貼付した場合の実施例を 示す。このように歪ゲ−ジ5は凹溝4の側面だけでなく底面に貼付しても良い。
【0008】 次に、図3は前記歪ゲ−ジ5の配置例である。この図に示すように、図1の凹 溝4側面に貼付した歪ゲ−ジ5は径方向の応力を測定する歪ゲ−ジ5aと、円周 方向の応力を測定する歪ゲ−ジ5bとを相互に直角方向に張り合わせたものを用 いても良い。勿論いずれか片側方向に生じる応力のみを測定するものであっても 良い。但し、図では配線7は一本しか示していないが歪ゲ−ジ5a、5bに接続 された配線はそれぞれ外輪1外側側面に複数の孔を穿設して別々に通すようにし てもよい。そして二つの歪ゲ−ジ5aと5bとは検出回路としていわゆるブリッ ジ回路の隣接する位置にそれぞれ接続し応力、振動等を検出する。尚、図2に示 すように、組合せた歪ゲ−ジ5を凹溝4の底部に貼付した場合、円周方向の応力 と軸方向の応力を測定することになる。
【0009】 図4はこの考案の更に別の変形実施例であって、内輪2を静止側(固定側)と し外輪1を回転側とした場合の実施例である。このように内輪2が静止側の場合 には該内輪2軌道面に凹溝4を形成し、側面或いは底面に歪ゲ−ジ5を貼付して 応力を測定することが出来る。
【0010】 次に、図5はこの考案の他の実施例であり、図6は図5のA−A矢視断面図で ある。この実施例は、静止側である外輪1の内周側軌道面に凹溝(凹部)4を形 成して断面コの字形とし、該凹溝4に検出素子としてセンサ−コイル8を配置固 定し配線用の孔9、10を穿設して図7に示すような高周波発振形の検出回路を 構成させるものである。即ち、この検出回路ではボ−ル3が通過すると、外輪1 を押し広げる力が加わり、この応力により外輪1の透磁率が変わり磁気抵抗が周 期的に変化したり、或いはボ−ル3の通過により周期的に磁気抵抗が変化する等 によりインダクタンスが変化するのを利用して外輪1に生じる応力を検出したり 、回転数を検出したり、異常振動を検出するものである。
【0011】 尚、図5及び図6の実施例ではコイル8は外輪1の軌道面に設けた凹溝4に全 周にわたって配置したが、凹溝の半周程度にコイル8を配置固定しても良い。 また、別の実施例として図8に示すように外輪1に凹溝4に通じる二つの孔を 穿設し外輪1の一部を鉄心となるようコイル8を巻き、該コイル8を図7に示す 高周波発振形の検出回路のセンサ−コイルとしても良いが、この場合透磁率が大 きくなりセンサ−コイルとしてはより鋭敏となる。 更に、図9に示すように外輪1の内周側の一部に凹部4' を形成しここにコイ ル8を配置固定し、同様に該コイル8を図7に示す高周波発振形の検出回路のセ ンサ−コイルとしても良い。
【0012】 この考案にかかるセンサ−付軸受の構成は以上のようであるが、次にその作用 について説明する。 図1乃至図4の実施例で示したように、静止側となる外輪1(或いは内輪)の 軌道面に凹溝4を形成しここに検出素子として歪ゲ−ジ5を貼付し該歪ゲ−ジで ブリッジ回路等の検出回路を形成すれば回転時の外輪1(或いは内輪)に生じる 応力や回転数或いは異常振動等の測定が可能となる。 また図5乃至図9の実施例で示したように、静止側となる外輪1(或いは内輪 )軌道面に形成した凹溝4に検出素子としてコイル8を配置固定して高周波発振 形の検出回路を形成すれば、コイルのインダクタンスが変化するのを利用して回 転時の外輪1(或いは内輪)に生じる応力や異常振動或いは回転数を検出するボ −ル等転動体の周期的移動により生じる応力や回転数或いは異常振動等の測定が 可能となる。
【0013】 この考案では軸受にかかる荷重や回転数或いは異常振動等を検出するため軸受 の外輪1や内輪2の軌道面に凹溝4を形成しここに歪ゲ−ジ5やコイル8をセン サ−として配置するようにしたが、この考案は軸受だけでなく例えば遊星ロ−ラ の外輪或いは遊星歯車と噛合する太陽歯車等の遊星ロ−ラ機構や遊星歯車機構の 静止部にも同様に利用することが出来る。
【0014】
この考案のセンサ−付軸受は以上詳述したような構成としたので、センサ−付 軸受であってもハウジングに嵌合圧入する際位置合わせ等の面倒な作業を必要と せず、歪ゲ−ジやコイルを設置するための加工作業や配線作業等も簡単となる。 また、検出回路を構成する歪ゲ−ジやコイルは、静止側の外輪或いは内輪の軌 道面に形成される凹溝に設置されるのでこれら歪ゲ−ジやコイルは内蔵される形 となりコンパクトで感度も良く且つダストや潤滑油飛沫或いは異物に触れにくく なり、耐環境性は極めて良くなる。
【図1】この考案のセンサ−付軸受の実施例であって軸
方向断面図を示す。
方向断面図を示す。
【図2】この考案のセンサ−付軸受を構成する検出素子
としての歪ゲ−ジを外輪の軌道面に形成した凹溝の底面
に貼付した場合の実施例を示す図である。
としての歪ゲ−ジを外輪の軌道面に形成した凹溝の底面
に貼付した場合の実施例を示す図である。
【図3】この考案のセンサ−付軸受を構成する検出素子
としての歪ゲ−ジの配置例を示す図である。
としての歪ゲ−ジの配置例を示す図である。
【図4】この考案のセンサ−付軸受の変形実施例を示す
図である。
図である。
【図5】この考案のセンサ−付軸受の更に別の変形実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図6】図5のA−A矢視断面図である。
【図7】この考案のセンサ−付軸受を構成する検出回路
である高周波発振形の回路図である。
である高周波発振形の回路図である。
【図8】この考案のセンサ−付軸受の変形実施例を示す
図であって外輪の一部を鉄心として検出素子のコイルを
巻き高周波発振形の検出回路とした例を示す図である。
図であって外輪の一部を鉄心として検出素子のコイルを
巻き高周波発振形の検出回路とした例を示す図である。
【9】この考案のセンサ−付軸受の変形実施例を示す図
であって外輪の軌道面に凹部を形成しここに検出素子の
コイルを配置し高周波発振形の検出回路とした例を示す
図である。
であって外輪の軌道面に凹部を形成しここに検出素子の
コイルを配置し高周波発振形の検出回路とした例を示す
図である。
【図10】従来のセンサ−付軸受を構成する検出素子と
しての歪ゲ−ジを外輪の外周面或いは側面に貼付した場
合の例を示す図である。
しての歪ゲ−ジを外輪の外周面或いは側面に貼付した場
合の例を示す図である。
【図11】軸受で軸支された回転軸の回転数を計測する
場合の概略図である。
場合の概略図である。
1 外輪 2 内輪 3 ボ−ル 4 凹溝 5 歪ゲ−ジ 6 孔 7 配線 8 コイル 9、10 孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案のセンサ−付軸受の実施例であって軸
方向断面図を示す。
方向断面図を示す。
【図2】この考案のセンサ−付軸受を構成する検出素子
としての歪ゲ−ジを外輪の軌道面に形成した凹溝の底面
に貼付した場合の実施例を示す図である。
としての歪ゲ−ジを外輪の軌道面に形成した凹溝の底面
に貼付した場合の実施例を示す図である。
【図3】この考案のセンサ−付軸受を構成する検出素子
としての歪ゲ−ジの配置例を示す図である。
としての歪ゲ−ジの配置例を示す図である。
【図4】この考案のセンサ−付軸受の変形実施例を示す
図である。
図である。
【図5】この考案のセンサ−付軸受の更に別の変形実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図6】図5のA−A矢視断面図である。
【図7】この考案のセンサ−付軸受を構成する検出回路
である高周波発振形の回路図である。
である高周波発振形の回路図である。
【図8】この考案のセンサ−付軸受の変形実施例を示す
図であって外輪の一部を鉄心として検出素子のコイルを
巻き高周波発振形の検出回路とした例を示す図である。
図であって外輪の一部を鉄心として検出素子のコイルを
巻き高周波発振形の検出回路とした例を示す図である。
【図9】この考案のセンサ−付軸受の変形実施例を示す
図であって外輪の軌道面に凹部を形成しここに検出素子
のコイルを配置し高周波発振形の検出回路とした例を示
す図である。
図であって外輪の軌道面に凹部を形成しここに検出素子
のコイルを配置し高周波発振形の検出回路とした例を示
す図である。
【図10】従来のセンサ−付軸受を構成する検出素子と
しての歪ゲ−ジを外輪の外周面或いは側面に貼付した場
合の例を示す図である。
しての歪ゲ−ジを外輪の外周面或いは側面に貼付した場
合の例を示す図である。
【図11】軸受で軸支された回転軸の回転数を計測する
場合の概略図である。
場合の概略図である。
【符号の説明】 1 外輪 2 内輪 3 ボ−ル 4 凹溝 5 歪ゲ−ジ 6 孔 7 配線 8 コイル 9、10 孔
Claims (1)
- 【請求項1】 静止側の外輪若しくは内輪の軌道面に凹
溝を形成し、該凹溝に検出素子を配置固定し、更に該凹
溝より検出回路へ通じる配線用孔を穿設したことを特徴
とするセンサ−付軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7897392U JPH0635666U (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | センサ−付軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7897392U JPH0635666U (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | センサ−付軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0635666U true JPH0635666U (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=13676850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7897392U Pending JPH0635666U (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | センサ−付軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0635666U (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004059273A1 (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-15 | Koyo Seiko Co., Ltd. | センサ付きハブユニット |
WO2008099562A1 (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Nsk Ltd. | 潤滑剤診断センサ付き軸受装置及び潤滑剤診断センサ |
JP4724974B2 (ja) * | 2001-07-30 | 2011-07-13 | 日本精工株式会社 | センサ及びセンサ付軸受装置 |
CN113898667A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-07 | 北京石墨烯技术研究院有限公司 | 轴承结构 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0153617B2 (ja) * | 1984-07-30 | 1989-11-15 | Nissei Plastics Ind Co | |
JPH03103618A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軸受装置 |
JP3123113B2 (ja) * | 1991-05-20 | 2001-01-09 | 凸版印刷株式会社 | 射出成形品 |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP7897392U patent/JPH0635666U/ja active Pending
Patent Citations (3)
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JPH0153617B2 (ja) * | 1984-07-30 | 1989-11-15 | Nissei Plastics Ind Co | |
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JP3123113B2 (ja) * | 1991-05-20 | 2001-01-09 | 凸版印刷株式会社 | 射出成形品 |
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WO2008099562A1 (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Nsk Ltd. | 潤滑剤診断センサ付き軸受装置及び潤滑剤診断センサ |
CN113898667A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-07 | 北京石墨烯技术研究院有限公司 | 轴承结构 |
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