JP2002295463A - Rolling bearing unit with sensor - Google Patents

Rolling bearing unit with sensor

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JP2002295463A
JP2002295463A JP2001099988A JP2001099988A JP2002295463A JP 2002295463 A JP2002295463 A JP 2002295463A JP 2001099988 A JP2001099988 A JP 2001099988A JP 2001099988 A JP2001099988 A JP 2001099988A JP 2002295463 A JP2002295463 A JP 2002295463A
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sensor
rolling bearing
bearing unit
vibration
ring
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JP2001099988A
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Toshio Takahashi
利夫 高橋
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NSK Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate setting work of a sensor to detect a state of a rolling bearing unit of a double row tapered roller bearing 3, etc. SOLUTION: The sensor of a rotational speed sensor 27a, etc. is set on an outer ring presser ring 34 to press an outer end surface of an outer ring 4 to constituted the double row tapered roller bearing 3. A signal of each of these sensors is taken out through a cable 42 after processing it by ICs 39a, 39b, 39c. This cable 42 is connected to a connector 46 provided on a bottom plate part 24a of a cover 22a to press an outer end surface of the outer ring presser ring 24. The purpose it attained in these constitution.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明に係るセンサ付転が
り軸受ユニットは、鉄道車両の車輪の回転軸或は圧延機
等の各種産業機械装置の回転軸を、車体或は支持台等の
固定の部分に回転自在に支持すると共に、運転状態での
転がり軸受ユニットの回転速度、温度、振動のうちから
選択される1種又は2種以上の状態を検出する為に利用
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION A rolling bearing unit with a sensor according to the present invention is a device for fixing a rotating shaft of a wheel of a railway vehicle or a rotating shaft of various industrial machinery such as a rolling mill to a fixed portion such as a vehicle body or a support stand. And used to detect one or more states selected from among the rotational speed, temperature, and vibration of the rolling bearing unit in the operating state.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば鉄道車両の車輪をこの鉄道車両に
固定した軸受箱に対し回転自在に支持する為に、転がり
軸受ユニットを使用する。又、鉄道車両の走行速度を求
めたり、或は上記車輪が偏摩耗するのを防止する為の滑
走制御を行なう為には、上記車輪の回転速度を検出する
必要がある。更には、上記転がり軸受ユニット部分で異
常が発生してこの転がり軸受ユニットが焼き付くのを防
止する為には、この転がり軸受ユニットの温度を検出す
る必要がある。この為、上記転がり軸受ユニットに回転
速度センサ及び温度センサを組み込んだ、センサ付回転
支持装置により、上記車輪を上記軸受箱に対し回転自在
に支持すると共に、この車輪の回転速度並びに上記転が
り軸受ユニットの温度を検出する事が、近年行なわれる
様になっている。
2. Description of the Related Art For example, a rolling bearing unit is used to rotatably support a wheel of a railway vehicle with respect to a bearing box fixed to the railway vehicle. In addition, in order to determine the traveling speed of a railway vehicle or to perform sliding control for preventing uneven wear of the wheels, it is necessary to detect the rotational speed of the wheels. Further, in order to prevent the occurrence of an abnormality in the rolling bearing unit and seizure of the rolling bearing unit, it is necessary to detect the temperature of the rolling bearing unit. Therefore, the wheel is rotatably supported with respect to the bearing box by a rotation support device with a sensor in which a rotation speed sensor and a temperature sensor are incorporated in the rolling bearing unit, and the rotation speed of the wheel and the rolling bearing unit In recent years, detecting the temperature has been performed.

【0003】図11〜12は、この様な鉄道車両用のセ
ンサ付回転支持装置の従来構造の1例を示している。図
示しない車輪を支持固定した状態で、使用時に回転する
回転軸であり、軽量化の為に中空円筒状に構成した車軸
1は、使用時にも回転しない軸受箱2の内径側に、転が
り軸受である複列円すいころ軸受3により、回転自在に
支持している。この複列円すいころ軸受3は、互いに同
心に配置した外輪4及び1対の内輪5と、それぞれが転
動体である複数個の円すいころ6、6とを備える。この
うちの外輪4は、全体を円筒状に造っており、内周面に
複列の外輪軌道7を有する。これら各外輪軌道7は、そ
れぞれが円すい凹面状で、上記外輪4の軸方向端部に向
かう程内径が大きくなる方向に傾斜している。
FIGS. 11 to 12 show an example of a conventional structure of a rotation supporting device with a sensor for such a railway vehicle. The axle 1 is a rotating shaft that rotates during use with a wheel (not shown) supported and fixed. The axle 1 is formed into a hollow cylindrical shape for weight reduction, and a rolling bearing is provided on the inner diameter side of the bearing box 2 that does not rotate during use. It is rotatably supported by a certain double row tapered roller bearing 3. The double-row tapered roller bearing 3 includes an outer ring 4 and a pair of inner rings 5 arranged concentrically with each other, and a plurality of tapered rollers 6, 6 each of which is a rolling element. The outer race 4 is formed in a cylindrical shape as a whole, and has a double-row outer raceway 7 on the inner peripheral surface. Each of the outer raceways 7 has a conical concave shape, and is inclined in such a direction that the inner diameter increases toward the axial end of the outer race 4.

【0004】又、上記1対の内輪5は、それぞれ略短円
筒状に造っており、それぞれの外周面に、円すい凸面状
の内輪軌道8を形成している。これら各内輪5は、互い
の小径側の端面同士を対向させた状態で、上記外輪4の
内径側に、この外輪4と同心に配置している。更に、上
記各円すいころ6、6は、上記各外輪軌道7と上記各内
輪軌道8との間に、それぞれ複数個ずつ、保持器9によ
り保持した状態で転動自在に設けている。尚、鉄道車両
の車軸を支持する為、懸架装置側に設ける軸受箱は、下
方が解放された鞍状に形成する構造のものも多い。この
様な鞍状の軸受箱は、組立状態では上記外輪4の上半部
に被せる様に載置される。
Each of the pair of inner races 5 is formed in a substantially short cylindrical shape, and a conical convex inner raceway 8 is formed on each outer peripheral surface. Each of the inner rings 5 is arranged concentrically with the outer ring 4 on the inner diameter side of the outer ring 4 with the end faces on the smaller diameter side facing each other. Further, each of the tapered rollers 6, 6 is provided between the outer raceway 7 and the inner raceway 8 so as to be freely rollable while being held by a retainer 9 in a plural number. Note that, in many cases, a bearing box provided on the suspension device side to support an axle of a railway vehicle is formed in a saddle shape in which a lower portion is opened. Such a saddle-shaped bearing box is placed so as to cover the upper half of the outer ring 4 in an assembled state.

【0005】上述の様な複列円すいころ軸受3のうち、
上記外輪4は、上記軸受箱2に内嵌保持されている。図
示の例では、この軸受箱2の内周面の外端(図11の左
端)寄り部分に形成した段部10と、この軸受箱2の内
端部(図11の右端部)に内嵌固定した図示しない抑え
環との間で、上記外輪4を軸方向両側から挟持してい
る。一方、上記各内輪5は、これら両内輪5同士の間に
間座11を挟持した状態で、上記車軸1の一端(図11
の左端)寄り部分に外嵌している。又、上記車軸1の端
部で軸方向外側の内輪5よりも突出した部分には、油切
りと称される環状部材12を外嵌している。又、内側の
内輪の内端面は、別の環状部材を介して、上記車軸1の
中間部に形成した段差面に突き当てている。従って、上
記1対の内輪5が図11の状態よりも上記車軸1の中央
寄り(図11の右寄り)に変位する事はない。そして、
上記車軸1の外端部に形成した雄ねじ部13に螺合した
ナット14により、上記環状部材12を上記外側の内輪
5の外端面に向け抑え付けている。更に、上記ナット1
4の外端面にボルト15、15により固定した、回り止
めリング16の内周に設けた突起部を、上記車軸1の外
端部外周面に設けた溝部に係合させて、上記ナット14
の緩み止めを図っている。
[0005] Of the double row tapered roller bearing 3 as described above,
The outer race 4 is internally fitted and held in the bearing housing 2. In the illustrated example, a step portion 10 is formed near the outer end (left end in FIG. 11) of the inner peripheral surface of the bearing housing 2, and is internally fitted to the inner end (right end in FIG. 11) of the bearing housing 2. The outer race 4 is sandwiched between both sides of the outer race 4 with a fixed retaining ring (not shown). On the other hand, each of the inner races 5 has one end of the axle 1 (FIG. 11) with the spacer 11 sandwiched between the inner races 5.
(Left end) is fitted outside. An annular member 12 called an oil drain is externally fitted to a portion of the end of the axle 1 that protrudes from the inner ring 5 on the outside in the axial direction. Further, the inner end surface of the inner inner ring abuts a step surface formed in the intermediate portion of the axle 1 via another annular member. Therefore, the pair of inner rings 5 is not displaced closer to the center of the axle 1 (rightward in FIG. 11) than in the state of FIG. And
The annular member 12 is pressed toward the outer end surface of the outer inner ring 5 by a nut 14 screwed into a male screw portion 13 formed at the outer end of the axle 1. Furthermore, the nut 1
4 is fixed to the outer end face of the axle 1 by bolts 15 and 15 and is provided on the inner circumference of the detent ring 16 with the groove provided on the outer circumference of the outer end of the axle 1 to engage the nut 14.
To prevent loosening.

【0006】一方、上記外輪4の両端部には、それぞれ
軟鋼板等の金属板を断面クランク形で全体を略円筒状に
形成して成るシールケース17を内嵌固定している。そ
して、これら両シールケース17の内周面と上記各環状
部材12の外周面との間に、それぞれシールリング18
を設ける事により、前記複数個の円すいころ6、6を設
置した空間の両端開口部を塞いでいる。この構成によ
り、この空間の内外を遮断して、この空間内に封入した
潤滑用のグリースが外部に漏洩するのを防止すると共
に、外部から上記空間内に雨水や塵芥等の異物が進入す
るのを防止している。
On the other hand, at both ends of the outer ring 4, a seal case 17 formed by forming a metal plate such as a mild steel plate into a generally cylindrical shape with a crank-shaped cross section is fixedly fitted. A seal ring 18 is provided between the inner peripheral surface of each of the seal cases 17 and the outer peripheral surface of each of the annular members 12.
Is provided to close the openings at both ends of the space in which the plurality of tapered rollers 6, 6 are installed. With this configuration, the inside and outside of this space are shut off, and the lubricating grease sealed in this space is prevented from leaking to the outside, and foreign matters such as rainwater and dust enter the above space from outside. Has been prevented.

【0007】又、上記車軸1の一端面には、鋼材等の磁
性金属材料により、断面L字形で全体を円輪状に形成し
たエンコーダ19を、複数本のボルト20、20によ
り、上記車軸1と同心に結合固定している。上記エンコ
ーダ19に設けた外向フランジ状の円輪部21の外周縁
には、凹部と凸部とを、円周方向に関して交互に且つ等
間隔で形成して、この外周縁部分の磁気特性を円周方向
に関して交互に且つ等間隔で変化させている。
On one end surface of the axle 1, an encoder 19 formed of a magnetic metal material such as steel and having an L-shaped cross section in a ring shape as a whole is connected to the axle 1 by a plurality of bolts 20 and 20. Concentrically fixed. Concave portions and convex portions are formed alternately and at regular intervals in the circumferential direction on the outer peripheral edge of the outward flange-shaped annular portion 21 provided on the encoder 19, and the magnetic characteristics of the outer peripheral portion are circular. They are changed alternately and at equal intervals in the circumferential direction.

【0008】又、前記軸受箱2の一端開口は、この軸受
箱2の一端部に固定したカバー22により塞いでいる。
このカバー22は、合成樹脂若しくは金属材料により全
体を有底円筒状に形成しており、円筒部23と、この円
筒部23の一端(図11の左端)開口を塞ぐ底板部24
と、この円筒部23の他端(図11の右端)寄り部分の
外周面に設けた外向フランジ状の取付部25とを備え
る。この様なカバー22は、上記円筒部23の他端部を
上記軸受箱2の一端部に内嵌すると共に、上記取付部2
5をこの軸受箱2の一端面に突き当てた状態で、この取
付部25を上記軸受箱2の一端面に図示しないボルトで
固定する事により、上記軸受箱2の一端開口部を塞ぐ。
The one end opening of the bearing housing 2 is closed by a cover 22 fixed to one end of the bearing housing 2.
The cover 22 is formed entirely of a synthetic resin or a metal material into a bottomed cylindrical shape, and has a cylindrical portion 23 and a bottom plate portion 24 that closes an opening of one end (the left end in FIG. 11) of the cylindrical portion 23.
And an outward flange-shaped mounting portion 25 provided on the outer peripheral surface of a portion near the other end (right end in FIG. 11) of the cylindrical portion 23. Such a cover 22 fits the other end of the cylindrical portion 23 inside one end of the bearing housing 2 and the mounting portion 2.
The mounting portion 25 is fixed to the one end surface of the bearing box 2 with a bolt (not shown) in a state in which the one end 5 is abutted against one end surface of the bearing box 2, thereby closing the one end opening of the bearing box 2.

【0009】又、上記円筒部23の一部で、上記エンコ
ーダ19の円輪部21の外周縁に直径方向に関して対向
する部分に、上記円筒部23の内外両周面を直径方向に
貫通するセンサ取付孔26を形成している。そして、こ
のセンサ取付孔26に回転速度センサ27を挿入し、こ
の回転速度センサ27の先端面(図11の下端面)に設
けた検出部を、上記円輪部21の外周縁に設けた被検出
部に、微小隙間を介して対向させている。一方、上記軸
受箱2の中間部で前記外輪4の周囲に位置する部分に
は、センサ取り付け用凹孔28を形成している。そし
て、このセンサ取り付け用凹孔28に、温度センサ29
を装着している。
A sensor diametrically penetrating both the inner and outer peripheral surfaces of the cylindrical portion 23 at a portion of the cylindrical portion 23 which is diametrically opposed to the outer peripheral edge of the annular portion 21 of the encoder 19. A mounting hole 26 is formed. Then, a rotation speed sensor 27 is inserted into the sensor mounting hole 26, and a detection unit provided on a tip end surface (a lower end surface in FIG. 11) of the rotation speed sensor 27 is provided on an outer peripheral edge of the circular ring portion 21. The detection unit is opposed to the detection unit via a minute gap. On the other hand, a sensor mounting concave hole 28 is formed in a portion located around the outer ring 4 in an intermediate portion of the bearing housing 2. The temperature sensor 29 is inserted into the sensor mounting recess 28.
Is installed.

【0010】上述の様に構成するセンサ付回転支持装置
の場合、運転時に車輪を支持固定した車軸1と共にエン
コーダ19が回転すると、このエンコーダ19の被検出
部を構成する凹部と凸部とが、上記回転速度センサ27
の先端面に設けた検出部の近傍を交互に通過する。この
結果、このセンサ27内を流れる磁束の密度が変化し、
このセンサ27の出力が変化する。この様にしてセンサ
27の出力が変化する周波数は、上記車輪の回転速度に
比例する。従って、上記センサ27の出力を図示しない
制御器に送れば、上記車輪の回転速度を検出でき、更に
は鉄道車両の滑走制御を適切に行なえる。
In the case of the rotation supporting device with a sensor having the above-described configuration, when the encoder 19 rotates together with the axle 1 supporting and fixing the wheels during operation, the concave portion and the convex portion constituting the detected portion of the encoder 19 are formed. The rotation speed sensor 27
Pass alternately in the vicinity of the detection unit provided on the tip end surface of. As a result, the density of the magnetic flux flowing in the sensor 27 changes,
The output of the sensor 27 changes. The frequency at which the output of the sensor 27 changes in this way is proportional to the rotational speed of the wheel. Therefore, if the output of the sensor 27 is sent to a controller (not shown), the rotation speed of the wheel can be detected, and the sliding control of the railway vehicle can be appropriately performed.

【0011】又、前記複列円すいころ軸受3の回転抵抗
が、前記各円すいころ6、6の過度のスキュー等、何ら
かの原因で異常に上昇し、上記複列円すいころ3の温度
が上昇すると、上記温度センサ29が、この温度を検知
する。この様にしてこの温度センサ29が検知した温度
信号は、やはり図示しない制御器に送り、この制御器
が、運転席に設置した警告灯を点灯させる等の警報を発
する。この様な警報が出された場合に、運転手が緊急停
止等の措置を講ずる。
If the rotational resistance of the double-row tapered roller bearing 3 abnormally rises for some reason, such as excessive skew of the tapered rollers 6, 6 and the temperature of the double-row tapered roller 3 rises, The temperature sensor 29 detects this temperature. The temperature signal detected by the temperature sensor 29 in this manner is also sent to a controller (not shown), and the controller issues an alarm such as turning on a warning lamp installed in the driver's seat. When such an alarm is issued, the driver takes measures such as an emergency stop.

【0012】更に、図示は省略するが、特開2000−
43723号公報には、外輪の端部に基端部を内嵌固定
したシールケースの円筒状部分に取付孔を設け、この取
付孔部分に、回転速度センサ、温度センサ、振動を検出
する為の振動センサ等の各種センサを取り付ける構造が
記載されている。この公報に記載された構造の場合に
は、回転速度検出用のエンコーダは、上記シールケース
の先端部に設けたシールリングと内輪の端面との間部分
で、回転軸の外周面に設置する。
Further, although not shown in the drawings,
No. 43723 discloses an attachment hole provided in a cylindrical portion of a seal case in which a base end portion is internally fitted and fixed to an end portion of an outer ring, and a rotation speed sensor, a temperature sensor, and a sensor for detecting vibration are provided in the attachment hole portion. A structure for mounting various sensors such as a vibration sensor is described. In the case of the structure described in this publication, the encoder for detecting the rotational speed is installed on the outer peripheral surface of the rotating shaft at a portion between the seal ring provided at the end of the seal case and the end surface of the inner ring.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】図11〜12に示した
従来構造の場合、回転速度センサ27及び温度センサ2
9を、カバー22或は軸受箱2に対し互いに独立して支
持固定している為、これら各センサ27、29の装着作
業が面倒なだけでなく、これら各センサ27、29から
の信号取り出しも面倒になる。即ち、上記回転速度セン
サ27は取付フランジ30aを挿通した複数本のボルト
31a、31aにより上記カバー22に固定し、ハーネ
ス32aにより信号を取り出す様にしているのに対し
て、上記温度センサ29は別の取付フランジ30bを挿
通した複数本のボルト31b、31bにより上記軸受箱
2に固定し、ハーネス32bにより信号を取り出す様に
している。
In the case of the conventional structure shown in FIGS. 11 to 12, the rotational speed sensor 27 and the temperature sensor 2 are used.
9 is supported and fixed to the cover 22 or the bearing box 2 independently of each other, so that the mounting work of each of the sensors 27 and 29 is not only troublesome, but also the signal extraction from each of the sensors 27 and 29 is performed. It becomes troublesome. That is, the rotational speed sensor 27 is fixed to the cover 22 by a plurality of bolts 31a, 31a through which the mounting flange 30a is inserted, and a signal is taken out by a harness 32a. The mounting flange 30b is fixed to the bearing housing 2 by a plurality of bolts 31b, 31b inserted therethrough, and a signal is taken out by a harness 32b.

【0014】この為、上記各センサ27、29の取り付
けスペースが嵩む他、取り付け作業が面倒になり、上記
各ハーネス32a、32bの取り回しも面倒になる。鉄
道車両用の回転支持装置には、上記回転速度センサ27
及び温度センサ29の他、振動を検知する為の振動セン
サを組み付ける事も考えられており、上記回転支持装置
に組み込むセンサの数が増える傾向にある。そして、セ
ンサの数が増えれば、上述した様な問題が一層顕著にな
る。
For this reason, the mounting space for the sensors 27 and 29 is increased, the mounting work is complicated, and the handling of the harnesses 32a and 32b is also troublesome. The rotation support sensor for a railway vehicle includes the rotation speed sensor 27.
In addition to the temperature sensor 29 and a vibration sensor for detecting vibration, it is considered to be assembled, and the number of sensors to be incorporated in the rotation support device tends to increase. As the number of sensors increases, the above-mentioned problem becomes more prominent.

【0015】これに対して、特開2000−43723
号公報に記載された構造の場合には、外気に曝されるシ
ールケースにセンサを設けている為、このセンサが温度
センサの場合に、必ずしも転がり軸受ユニットの温度を
正確に測定できない。又、外輪からシールケースに伝わ
った振動は、このシールケースの先端部に保持したシー
ルリングにより減衰される為、上記センサが振動センサ
である場合に、上記振動を正確に測定できない。本発明
のセンサ付転がり軸受ユニットは、この様な事情に鑑み
て発明したものである。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-43723
In the case of the structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-270, a sensor is provided in a seal case exposed to the outside air. Therefore, when the sensor is a temperature sensor, the temperature of the rolling bearing unit cannot always be measured accurately. Further, since the vibration transmitted from the outer race to the seal case is attenuated by the seal ring held at the tip of the seal case, when the sensor is a vibration sensor, the vibration cannot be measured accurately. The rolling bearing unit with a sensor of the present invention has been invented in view of such circumstances.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明のセンサ付転がり
軸受ユニットは、転がり軸受ユニットにこの転がり軸受
ユニットの状態を検出する為の少なくとも1個のセンサ
を組み付けて成る。このうちの転がり軸受ユニットは、
軸受箱内に保持された状態で回転しない外輪と、回転軸
を支持した状態でこの回転軸と共に回転する内輪と、こ
れら外輪の内周面に形成された外輪軌道と内輪の外周面
に形成された内輪軌道との間に転動自在に設けられた複
数個の転動体とを備える。又、上記センサは、回転しな
い部分に支持されている。特に、本発明のセンサ付転が
り軸受ユニットに於いては、上記軸受箱の端部に固定さ
れてその先端面を上記外輪の外端面に突き当てられる抑
え部材を設けている。そして、この抑え部材の一部に上
記センサを設置すると共に、この抑え部材にこのセンサ
の出力を取り出す為のハーネスを配設している。
A rolling bearing unit with a sensor according to the present invention comprises a rolling bearing unit and at least one sensor for detecting the state of the rolling bearing unit. Of these rolling bearing units,
An outer ring that does not rotate while being held in the bearing housing, an inner ring that rotates with the rotating shaft while supporting the rotating shaft, an outer ring raceway formed on the inner peripheral surface of these outer rings, and an outer ring formed on the outer peripheral surface of the inner ring. And a plurality of rolling elements provided rotatably between the inner ring raceway. The sensor is supported by a portion that does not rotate. In particular, the sensor-equipped rolling bearing unit of the present invention is provided with a restraining member which is fixed to the end of the bearing box and whose front end surface is abutted against the outer end surface of the outer race. The sensor is installed on a part of the holding member, and a harness for extracting the output of the sensor is provided on the holding member.

【0017】[0017]

【作用】上述の様に構成する本発明のセンサ付転がり軸
受ユニットの場合には、軸受箱内に外輪を支持する為の
抑え部材を設置する事で、転がり軸受ユニットの状態を
検出する為のセンサ及びこのセンサの出力を取り出す為
のハーネスの設置作業を行なえる。この為、このセンサ
の取り付けスペースが嵩む事も、取り付け作業が面倒に
なる事もない。又、上記センサが温度センサである場合
に、この温度センサを上記転がり軸受ユニットの外輪に
当接若しくは近接対向させる事ができるので、この転が
り軸受ユニットの温度を精度良く検出できる。更に、上
記外輪から上記抑え部材に伝わった振動は減衰されにく
い為、上記センサが振動センサである場合に、この振動
センサにより、上記転がり軸受ユニットの振動を正確に
検出できる。
In the case of the rolling bearing unit with a sensor according to the present invention configured as described above, the state of the rolling bearing unit is detected by installing a holding member for supporting the outer ring in the bearing housing. A sensor and a harness for extracting an output of the sensor can be installed. For this reason, there is no increase in the mounting space for this sensor and no troublesome mounting work. Further, when the sensor is a temperature sensor, the temperature sensor can be brought into contact with or close to the outer ring of the rolling bearing unit, so that the temperature of the rolling bearing unit can be accurately detected. Further, since the vibration transmitted from the outer race to the suppressing member is hardly attenuated, when the sensor is a vibration sensor, the vibration sensor can accurately detect the vibration of the rolling bearing unit.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1〜3は、請求項1〜5に対応
する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、
本例の特徴は、請求項に記載した回転軸である車軸1の
回転速度を検出する為の回転速度センサ27aと、この
車軸1を回転自在に支持する転がり軸受ユニットである
複列円すいころ軸受3の温度を検出する為の温度センサ
29aと、この複列円すいころ軸受3の振動を検出する
為の、加速度センサ等の振動センサ33とを、請求項に
記載した抑え部材である外輪抑えリング34に設置する
事で、前述した従来構造が有する問題を解消する点にあ
る。その他の部分の構造及び作用は、前述の図11〜1
2に示した従来構造の場合と同様であるから、同等部分
には同一符号を付して、重複する部分の説明は省略若し
くは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明す
る。
1 to 3 show a first embodiment of the present invention corresponding to claims 1 to 5. FIG. still,
This embodiment is characterized in that a rotation speed sensor 27a for detecting the rotation speed of the axle 1, which is the rotation shaft described in the claims, and a double-row tapered roller bearing that is a rolling bearing unit that rotatably supports the axle 1. An outer ring restraining ring, which is a restraining member, comprising: a temperature sensor 29a for detecting the temperature of the roller 3; and a vibration sensor 33 such as an acceleration sensor for detecting the vibration of the double row tapered roller bearing 3. 34 is to solve the above-mentioned problem of the conventional structure. The structure and operation of the other parts are as described in FIGS.
2 is the same as that of the conventional structure shown in FIG. 2, the same reference numerals are given to the same parts, and the description of the overlapping parts will be omitted or simplified, and the following description will focus on the characteristic parts of the present invention.

【0019】本例の場合、軸受箱2aの外端部内周面に
は上記図11〜12に示した様な、外輪4の外端面を突
き当てる為の段部10は形成せず、単なる円筒面として
いる。その代わりに本例の場合には、上記外輪抑えリン
グ34を上記軸受箱2aの外端部(図1〜2の左端部)
に内嵌して、この外輪抑えリング34の内端面(図1〜
2の右端面)を上記外輪4の外端面(図1〜2の左端
面)に突き当てると共に、この外輪抑えリング34の外
端面を、カバー22aを構成する円筒部23aの内端面
により抑え付けている。本例のセンサ付転がり軸受ユニ
ットを組み立てた状態で上記カバー22aは上記軸受箱
2aに、ボルトにより強固に結合されるので、上記外輪
抑えリング34による上記外輪4の外端面の抑え付け強
度は、十分に確保できる。そして、この外輪抑えリング
34に、上記回転速度センサ27aと、温度センサ29
aと、振動センサ33とを設置している。
In the case of this embodiment, the stepped portion 10 for abutting the outer end surface of the outer ring 4 as shown in FIGS. 11 to 12 is not formed on the inner peripheral surface of the outer end portion of the bearing housing 2a. With the face. Instead, in the case of this example, the outer ring holding ring 34 is connected to the outer end of the bearing housing 2a (the left end in FIGS. 1 and 2).
And the inner end face of the outer ring restraining ring 34 (FIGS.
2 (right end face of FIG. 1) against the outer end face of the outer ring 4 (left end face in FIGS. 1 and 2), and the outer end face of the outer ring holding ring 34 is held down by the inner end face of the cylindrical portion 23a constituting the cover 22a. ing. In a state where the rolling bearing unit with the sensor according to the present embodiment is assembled, the cover 22a is firmly connected to the bearing box 2a by bolts, so that the outer ring pressing ring 34 has a pressing strength of the outer end face of the outer ring 4 that is: We can secure enough. The rotation speed sensor 27a and the temperature sensor 29
a and the vibration sensor 33 are installed.

【0020】上記外輪抑えリング34は、鋼等の金属の
如き、内部損失が小さく振動を減衰しにくい材料によ
り、断面L字形で全体を円環状に形成したもので、径方
向外半部の軸方向寸法が大きく、径方向内半部の軸方向
寸法が小さい。この様な外輪抑えリング34に上記回転
速度センサ27aを設置する為に、この外輪抑えリング
34の軸方向外半部(図1〜2の左半部)内周面の一部
に、保持凹孔35を形成している。上記回転速度センサ
27aは、この保持凹孔35内にがたつきなく内嵌し、
必要に応じて接着剤により固定している。この状態で上
記回転速度センサ27aの検出部は、上記外輪抑えリン
グ34の径方向内方に向いている。
The outer ring restraining ring 34 is made of a material such as a metal such as steel, which has a small internal loss and hardly dampens vibration, and is formed in an annular shape with an L-shaped cross section. The dimension in the direction is large, and the dimension in the axial direction of the radially inner half is small. In order to install the rotation speed sensor 27a on such an outer ring holding ring 34, a holding recess is formed on a part of the inner peripheral surface of the outer ring holding ring 34 in the axial outer half (left half in FIGS. 1 and 2). A hole 35 is formed. The rotation speed sensor 27a fits inside the holding recess 35 without rattling,
It is fixed with an adhesive as needed. In this state, the detection unit of the rotational speed sensor 27a faces radially inward of the outer ring restraining ring 34.

【0021】そして、上記回転速度センサ27aにより
前記車軸1の回転速度を検出自在とすべく、この車軸1
の外端部に螺合したナット14の内端面と内輪5の外端
面との間で挟持した、油切りと称される環状部材12a
の外端部外周面に、外向フランジ状の鍔部36を、全周
に亙って形成している。そしてこの鍔部36の外周縁部
に凹部と凸部とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔
で形成して、この外周縁部の磁気特性を、円周方向に関
して交互に且つ等間隔で変化させている。そして、上記
鍔部36に、回転速度検出の為のエンコーダとしての機
能を持たせると共に、上記回転速度センサ27aの検出
部を上記鍔部36の外周縁に対向させている。
The axle 1 is made to be able to detect the rotational speed of the axle 1 by the rotational speed sensor 27a.
Annular member 12a called an oil drain, sandwiched between an inner end surface of a nut 14 screwed to an outer end portion of the inner ring 5 and an outer end surface of the inner ring 5.
An outward flange-shaped flange portion 36 is formed on the outer peripheral surface of the outer end portion over the entire circumference. A concave portion and a convex portion are formed on the outer peripheral edge of the flange portion 36 alternately and at equal intervals in the circumferential direction, and the magnetic properties of the outer peripheral edge are alternately and equally spaced on the circumferential direction. Is changing. The flange 36 has a function as an encoder for detecting the rotational speed, and the detecting portion of the rotational speed sensor 27a is opposed to the outer peripheral edge of the flange 36.

【0022】一方、上記外輪抑えリング34に前記温度
センサ29aと振動センサ33とを設置する為に、この
外輪抑えリング34の外径側半部の内端面の一部で、円
周方向に関する位相が上記保持凹孔35と一致する部分
に、図3に示す様な円弧状の凹部37を形成している。
上記温度センサ29aと振動センサ33とは、それぞれ
の検知部を軸方向内方に向けた状態でこの凹部37内
に、接着等により設置固定している。上記両センサ29
a、33の厚さは、上記凹部37の深さ以下である為、
これら各センサ29a、33の一部が、上記外輪抑えリ
ング34の外径側半部の内端面よりも突出する事はな
い。本例のセンサ付転がり軸受ユニットを組み立てた状
態で上記外輪抑えリング34の外径側半部の内端面は、
前記外輪4の外端面に突き当てられるので、上記両セン
サ29a、33の検知部は上記外輪4の外端面に、当接
若しくは近接対向する。
On the other hand, in order to install the temperature sensor 29a and the vibration sensor 33 on the outer ring restraining ring 34, a part of the inner end face of the outer diameter side half of the outer ring restraining ring 34 has a phase in the circumferential direction. Is formed in a portion corresponding to the holding recess 35 with an arc-shaped recess 37 as shown in FIG.
The temperature sensor 29a and the vibration sensor 33 are fixedly installed in the recess 37 by bonding or the like, with the respective detection portions facing inward in the axial direction. Both sensors 29
Since the thicknesses of a and 33 are equal to or less than the depth of the concave portion 37,
A part of each of the sensors 29a and 33 does not protrude beyond the inner end surface of the outer diameter half of the outer ring holding ring 34. With the sensor-equipped rolling bearing unit of the present example assembled, the inner end face of the outer diameter side half of the outer ring restraining ring 34 is:
Since the sensor is abutted against the outer end surface of the outer ring 4, the detecting portions of the sensors 29 a and 33 abut or approach the outer end surface of the outer ring 4.

【0023】更に、上記外輪抑えリング34の外半部外
周面で前記保持凹孔35の径方向外側に位置し、上記凹
部37の軸方向外側となる部分に平坦面部38を、外周
面の他の部分よりも径方向内方に凹入する状態で形成し
ている。そして、上記平坦面部38に、上記各センサ2
7a、29a、33の検出信号を処理する為の信号処理
回路を構成するIC39a、39b、39cを、接着等
により設置している。これら各IC39a、39b、3
9cは、それぞれが複数の抵抗やコンデンサ等を含む、
増幅回路、フィルタ回路、波形整形回路等を組み込んだ
もので、上記各センサ27a、29a、33から出力さ
れる信号を処理してから、図示しない制御器に送る機能
を有する。
Further, a flat surface portion 38 is located radially outside of the holding recess 35 on the outer peripheral surface of the outer half portion of the outer ring holding ring 34, and a flat surface portion 38 is provided on the outer side of the concave portion 37 in the axial direction. Are formed so as to be recessed radially inward from the portion. Each of the sensors 2 is placed on the flat surface portion 38.
ICs 39a, 39b, and 39c constituting a signal processing circuit for processing the detection signals of 7a, 29a, and 33 are installed by bonding or the like. These ICs 39a, 39b, 3
9c includes a plurality of resistors, capacitors, etc.,
It incorporates an amplifier circuit, a filter circuit, a waveform shaping circuit, and the like, and has a function of processing signals output from the sensors 27a, 29a, and 33, and then sending the processed signals to a controller (not shown).

【0024】上述の様な平坦面部38と上記保持凹孔3
5及び凹部37とは、それぞれ通孔40a、40bによ
り連通し、これら各通孔40a、40b内に、上記各セ
ンサ27a、29a、33から出力される信号を送る為
のハーネス41a、41bを配設している。それぞれの
一端部を上記各センサ27a、29a、33の出力部に
接続した上記各ハーネス41a、41bの他端部は、上
記各IC39a、39b、39cの入力部に接続してい
る。更に、これら各IC39a、39b、39cのそれ
ぞれの一端を接続したハーネスは束ねて1本のケーブル
42とし、前記カバー22aの底板部24aに形成した
通孔43を通じて、このカバー22a外に取り出してい
る。
The flat surface 38 and the holding recess 3 as described above
The harnesses 41a and 41b for transmitting signals output from the sensors 27a, 29a and 33 are arranged in the through holes 40a and 40b, respectively. Has been established. The other end of each of the harnesses 41a, 41b whose one end is connected to the output of each of the sensors 27a, 29a, 33 is connected to the input of each of the ICs 39a, 39b, 39c. Further, the harnesses each connected to one end of each of the ICs 39a, 39b, 39c are bundled into one cable 42 and taken out of the cover 22a through a through hole 43 formed in the bottom plate 24a of the cover 22a. .

【0025】上記ケーブル42を上記平坦面部38から
上記通孔43に導く為に本例の場合には、前記外輪抑え
リング34の外端面で円周方向に関する位相が上記平坦
面部38と一致する部分に凹溝44を形成している。
又、この凹溝44の内径側端部と上記通孔43との間
に、保護チューブ45を設けている。上記ケーブル42
は、上記凹溝44とこの保護チューブ45とを介して、
上記通孔43部分に設けたコネクタ46の内端部に接続
している。この様に上記ケーブル42を配設する為、こ
のケーブル42が上記カバー22aの円筒部23aと前
記外輪4の外端面との間で強く挟持されたり、或は車軸
1と共に回転するナット14の外周面等に接触して損傷
する事を確実に防止できる。尚、使用時には上記コネク
タ46の外端部に、図示しない制御器に信号を送る為の
別のケーブルの端部に設けたプラグを接続する。
In order to guide the cable 42 from the flat surface portion 38 to the through hole 43, in the case of the present embodiment, a portion of the outer end face of the outer ring restraining ring 34 whose circumferential phase coincides with the flat surface portion 38. A concave groove 44 is formed in the groove.
A protection tube 45 is provided between the inner end of the concave groove 44 and the through hole 43. The above cable 42
Through the concave groove 44 and the protective tube 45,
It is connected to the inner end of a connector 46 provided in the through hole 43. In order to dispose the cable 42 in this manner, the cable 42 is strongly clamped between the cylindrical portion 23a of the cover 22a and the outer end surface of the outer ring 4, or the outer periphery of the nut 14 that rotates with the axle 1. Damage caused by contact with a surface or the like can be reliably prevented. In use, a plug provided at an end of another cable for transmitting a signal to a controller (not shown) is connected to the outer end of the connector 46.

【0026】上述の様に本発明のセンサ付回転支持装置
の場合には、外輪4の外端面を抑え付ける為の外輪抑え
リング34に、上記各センサ27a、29a、33及び
これら各センサ27a、29a、33の検出信号を処理
する為のIC39a、39b、39cを設置している
為、これら各センサ27a、29a、33の取り付けス
ペースを小さくすると同時に、これら各センサ27a、
29a、33の取り付け作業が容易になる。又、これら
各センサ27a、29a、33の出力信号を取り出す為
のハーネス41a、41bを一緒に束ねて1本のケーブ
ル42としている為、上記各センサ27a、29a、3
3の信号を取り出す為のハーネスの取り回しも容易にな
る。
As described above, in the case of the rotation supporting device with a sensor according to the present invention, the above-mentioned sensors 27a, 29a, 33 and these sensors 27a, 33a are attached to the outer ring holding ring 34 for holding the outer end surface of the outer ring 4. Since the ICs 39a, 39b, and 39c for processing the detection signals of the sensors 29a and 33 are provided, the mounting space for the sensors 27a, 29a, and 33 is reduced, and at the same time, the sensors 27a,
29a and 33 can be easily attached. Also, since the harnesses 41a, 41b for extracting the output signals of the sensors 27a, 29a, 33 are bundled together to form a single cable 42, the above-mentioned sensors 27a, 29a, 3
It is easy to handle the harness for extracting the signal of No. 3.

【0027】尚、図示の例では、環状部材12aに一体
に形成した鍔部36の外周縁を凹凸形状にする事によ
り、この環状部材12aとエンコーダとを一体としてい
る。これに対して、独立して円輪状としたエンコーダを
環状部材とナット14との間に挟持したり、或は、この
ナット14の内端部外周面に一体に形成した外向フラン
ジ状の鍔部の外周縁を凹凸形状として、上記ナット14
とエンコーダとを一体とする事もできる。更には、エン
コーダとして、磁性金属板を曲げ形成してその一部に複
数の透孔を円周方向に関して多数形成した円環状のもの
や、円周方向に関してS極とN極とを交互に配置した円
環状の永久磁石を使用する事もできる。
In the illustrated example, the annular member 12a and the encoder are integrated with each other by forming the outer peripheral edge of the flange 36 integrally formed with the annular member 12a into an uneven shape. On the other hand, an independently annular encoder is sandwiched between the annular member and the nut 14, or an outward flange-shaped flange formed integrally with the inner peripheral surface of the inner end of the nut 14. Of the nut 14
And the encoder can be integrated. Further, as an encoder, a magnetic metal plate is formed by bending and a plurality of through holes are formed in a part thereof in the circumferential direction in an annular shape, or S poles and N poles are alternately arranged in the circumferential direction. An annular permanent magnet can also be used.

【0028】本例のセンサ付転がり軸受ユニットの構造
は上述の通りであるが、この様なセンサ付転がり軸受ユ
ニットとコンパレータ及び閾値設定回路とを組み合わせ
る事により、運転速度が低速から高速まで頻繁に変化す
る、前記複列円すいころ軸受3の異常検出を、高い信頼
性で行なえる。即ち、鉄道車両の車軸1を支持する為の
複列円すいころ軸受3の様に、回転速度が高速から低速
まで頻繁に変化する転がり軸受ユニットの場合には、回
転速度に応じて異常の有無を判定する為の閾値を変える
事が、信頼性の高い判定を行なう為には好ましい。この
理由は、固定した閾値を使用すると、最も温度上昇や振
動が著しくなる高速回転時を基準としなければならなく
なり、低速運転時に発生した異常検出を行ないにくくな
る為である。次に、この様な事情に鑑みて考えた、異常
検出の有無を判定する為の判定回路の5例に就いて説明
する。
The structure of the rolling bearing unit with a sensor of this embodiment is as described above. By combining such a rolling bearing unit with a sensor with a comparator and a threshold value setting circuit, the operating speed is frequently changed from a low speed to a high speed. Detecting anomalies of the changing double-row tapered roller bearing 3 can be performed with high reliability. That is, in the case of a rolling bearing unit whose rotation speed changes frequently from a high speed to a low speed, such as a double-row tapered roller bearing 3 for supporting the axle 1 of a railway vehicle, it is determined whether there is an abnormality according to the rotation speed. Changing the threshold value for determination is preferable for performing highly reliable determination. The reason for this is that if a fixed threshold value is used, it must be based on the high-speed rotation at which the temperature rise and vibration are most remarkable, and it becomes difficult to detect the abnormality that occurred during the low-speed operation. Next, five examples of a determination circuit for determining the presence / absence of abnormality detection in consideration of such circumstances will be described.

【0029】先ず、図4に示した第1例は、回転速度セ
ンサ27aの検出信号により得られる、複列円すいころ
軸受3に支持された車軸1の回転速度と、温度センサ2
9aの検出信号により得られるこの複列円すいころ軸受
3の温度とから、この複列円すいころ軸受3の異常の有
無を判定するものである。この第1例では、上記回転速
度センサ27aの検出信号を処理する回転速度検出回路
47で得られた、上記車軸1の回転速度に関する値を表
す速度信号によって、閾値設定回路48により異常検出
用の閾値を決定する。そして、この閾値と、上記温度セ
ンサ29aから送られてくる温度信号とをコンパレータ
49により比較し、この比較の結果を表す信号を軸受異
常判定回路50により判定して、上記複列円すいころ軸
受3の異常の有無を判定する。そして、異常がある場合
には、ブザー、警告灯等の警報器51に信号を送って、
この警報器51を作動させ、運転者や作業者等に異常発
生を知らせる警報を発する。この様な本例の処理装置で
は、上記回転速度センサ27aの検出信号により求めら
れる、上記複列円すいころ軸受3の回転速度の変化に従
って、異常検出用の温度の閾値を順次変更する事によ
り、高速回転時だけでなく、低速回転時に発生する転が
り軸受ユニットの異常を検出する事が可能となる。
First, in the first example shown in FIG. 4, the rotational speed of the axle 1 supported by the double-row tapered roller bearing 3 and the temperature sensor 2 are obtained by the detection signal of the rotational speed sensor 27a.
The presence or absence of an abnormality in the double-row tapered roller bearing 3 is determined based on the temperature of the double-row tapered roller bearing 3 obtained from the detection signal 9a. In the first example, a threshold value setting circuit 48 uses a speed signal representing a value related to the rotation speed of the axle 1 obtained by a rotation speed detection circuit 47 that processes a detection signal of the rotation speed sensor 27a to detect an abnormality. Determine the threshold. The threshold value is compared with a temperature signal sent from the temperature sensor 29a by a comparator 49, and a signal indicating the result of the comparison is determined by a bearing abnormality determination circuit 50, and the double row tapered roller bearing 3 is determined. The presence or absence of abnormality is determined. When there is an abnormality, a signal is sent to an alarm device 51 such as a buzzer or a warning light,
By operating the alarm 51, an alarm is issued to notify the driver or worker of the occurrence of an abnormality. In the processing apparatus of the present embodiment as described above, the temperature threshold for abnormality detection is sequentially changed in accordance with the change in the rotation speed of the double-row tapered roller bearing 3 obtained by the detection signal of the rotation speed sensor 27a. It is possible to detect an abnormality of the rolling bearing unit which occurs not only at the time of high-speed rotation but also at the time of low-speed rotation.

【0030】次に、図5に示した第2例は、回転速度セ
ンサ27aの検出信号により得られる、複列円すいころ
軸受3に支持された車軸1の回転速度と、振動センサ3
3の検出信号により得られるこの複列円すいころ軸受3
の振動とから、この複列円すいころ軸受3の異常の有無
を判定するものである。本例の場合には、上記振動に関
する異常検出用の閾値を、上記回転速度センサ27aの
検出信号に基づいて得られる速度信号に応じて設定し、
この閾値と上記振動センサ33からの信号をコンパレー
タ49aで比較して、上記複列円すいころ軸受3の異常
の有無を判定する様に構成している。この様な本例の処
理装置の場合には、上記複列円すいころ軸受3の回転速
度の変化に伴って、上記振動に関する異常検出の閾値を
順次変更する事により、低速回転時に於ける上記複列円
すいころ軸受3の異常振動を検出する事が可能となり、
この複列円すいころ軸受3内部の転がり接触面に生じた
僅かな剥離も早期に検出する事ができる。
Next, in the second example shown in FIG. 5, the rotational speed of the axle 1 supported by the double-row tapered roller bearing 3 obtained from the detection signal of the rotational speed sensor 27a and the vibration sensor 3
Double-row tapered roller bearing 3 obtained by the detection signal
The presence or absence of an abnormality in the double-row tapered roller bearing 3 is determined from the above vibration. In the case of this example, a threshold for detecting an abnormality related to the vibration is set according to a speed signal obtained based on a detection signal of the rotation speed sensor 27a,
The threshold value and a signal from the vibration sensor 33 are compared by a comparator 49a to determine whether or not the double-row tapered roller bearing 3 is abnormal. In the case of such a processing apparatus of the present embodiment, the threshold value of the abnormality detection relating to the vibration is sequentially changed in accordance with a change in the rotation speed of the double-row tapered roller bearing 3, whereby the double-row tapered roller bearing 3 is rotated at a low speed. It is possible to detect abnormal vibration of the row tapered roller bearing 3,
Even a slight peeling occurring on the rolling contact surface inside the double row tapered roller bearing 3 can be detected at an early stage.

【0031】即ち、一般に複列円すいころ軸受3を含む
転がり軸受ユニットの運転時に発生する振動の大きさ
は、回転速度が速い程大きくなる。この為、振動センサ
33の検出信号のみで上記複列円すいころ軸受3等の転
がり軸受ユニットの異常の有無を判定しようとした場合
には、予想される最高回転数時に発生する振動値に合わ
せて、異常検出用の閾値を設定する必要がある。この
為、低速回転時に於ける上記複列円すいころ軸受3等の
転がり軸受ユニットの異常の検知が難しかった。これに
対して本例の処理装置を使用すれば、その時の回転速度
に合わせて異常検出用の閾値を順次変更する事ができる
ので、振動の大きさに基づいて、剥離等の異常検出を高
い信頼性で行なえる。
That is, in general, the magnitude of the vibration generated during operation of the rolling bearing unit including the double-row tapered roller bearing 3 increases as the rotation speed increases. For this reason, when it is attempted to determine whether or not there is an abnormality in the rolling bearing unit such as the double-row tapered roller bearing 3 based on only the detection signal of the vibration sensor 33, the vibration value generated at the expected maximum rotational speed is adjusted. It is necessary to set a threshold value for abnormality detection. For this reason, it was difficult to detect the abnormality of the rolling bearing unit such as the double-row tapered roller bearing 3 at the time of low-speed rotation. On the other hand, if the processing apparatus of this example is used, the threshold value for abnormality detection can be sequentially changed in accordance with the rotation speed at that time, so that abnormality detection such as peeling can be increased based on the magnitude of vibration. Can be done with reliability.

【0032】次に、図6に示した第3例も、回転速度セ
ンサ27aの検出信号により得られる、複列円すいころ
軸受3に支持された車軸1の回転速度と、振動センサ3
3の検出信号により得られるこの複列円すいころ軸受3
の振動とから、この複列円すいころ軸受3の異常の有無
を判定するものである。特に、本例の場合には、振動セ
ンサ33から送り出される、上記複列円すいころ軸受3
の振動を表す信号を、可変フィルタ52に通す。この可
変フィルタ52は、上記回転速度センサ27aの検出信
号から求められる、上記複列円すいころ軸受3の回転速
度を表す信号に基づいて、除去又は減衰させる周波数を
変化させる。そして、この可変フィルタ52によって、
上記複列円すいころ軸受3の回転数成分を除去又は減衰
させた後の振動値と、上述した第2例と同様にして得た
異常検出用の閾値とを、コンパレータ49aにより比較
して、上記複列円すいころ軸受3の異常の有無を判定す
る様にしている。
Next, in the third example shown in FIG. 6, the rotational speed of the axle 1 supported by the double-row tapered roller bearing 3 and the vibration sensor 3 obtained by the detection signal of the rotational speed sensor 27a
Double-row tapered roller bearing 3 obtained by the detection signal
The presence or absence of an abnormality in the double-row tapered roller bearing 3 is determined from the above vibration. In particular, in the case of this example, the double-row tapered roller bearing 3 sent out from the vibration sensor 33.
Is passed through the variable filter 52. The variable filter 52 changes the frequency to be removed or attenuated based on a signal representing the rotation speed of the double row tapered roller bearing 3 obtained from the detection signal of the rotation speed sensor 27a. And, by this variable filter 52,
The vibration value after removing or attenuating the rotational speed component of the double-row tapered roller bearing 3 is compared with a threshold value for abnormality detection obtained in the same manner as in the second example by the comparator 49a. The presence or absence of an abnormality in the double-row tapered roller bearing 3 is determined.

【0033】複列円すいころ軸受3等の転がり軸受ユニ
ットの回転時に発生する振動は一般的に、回転数に同期
した回転数成分の振動の値が最も大きいが、上記複列円
すいころ軸受3等の転がり軸受ユニットの内部に剥離等
の損傷が発生した場合は、上記回転数に同期しない周波
数成分の振動値が大きくなる。そこで本例の場合は、上
記回転速度センサ27aの信号を元にして除去又は減衰
させる周波数を変化させる、上記可変フィルタ52を通
す事により、回転数成分に対応する周波数の振動値を除
去又は減衰させる。従って、上記可変フィルタ52を通
過後の信号が表す振動には、通常時でも現れる周波数成
分がないか、あっても僅かであり、その分だけ、異常に
伴って発生する振動の成分が顕在化するので、複列円す
いころ軸受3等の転がり軸受ユニットの異常の有無に関
する検出精度を高める事ができる。この為、この複列円
すいころ軸受3内部の転がり接触部分で剥離が発生し始
めた初期段階で、この複列円すいころ軸受3の異常を検
出する事ができ、この複列円すいころ軸受3に焼き付き
等の重大な損傷が発生する事を未然に防止する事ができ
る。
The vibration generated when the rolling bearing unit such as the double-row tapered roller bearing 3 rotates generally has the largest value of the vibration of the rotation speed component synchronized with the rotation speed. In the event that damage such as separation occurs inside the rolling bearing unit, the vibration value of the frequency component not synchronized with the rotation speed increases. Therefore, in the case of this example, the vibration value of the frequency corresponding to the rotation speed component is removed or attenuated by passing through the variable filter 52 that changes the frequency to be removed or attenuated based on the signal of the rotation speed sensor 27a. Let it. Therefore, the vibration represented by the signal after passing through the variable filter 52 has no or little frequency component that appears even in the normal state, and the component of the vibration generated due to the abnormality becomes apparent to that extent. Therefore, it is possible to enhance the detection accuracy regarding the presence or absence of an abnormality in the rolling bearing unit such as the double-row tapered roller bearing 3 or the like. For this reason, at the initial stage when the separation starts to occur in the rolling contact portion inside the double-row tapered roller bearing 3, an abnormality of the double-row tapered roller bearing 3 can be detected. It is possible to prevent serious damage such as burn-in from occurring.

【0034】次に、図7に示した第4例も、回転速度セ
ンサ27aの検出信号により得られる、複列円すいころ
軸受3に支持された車軸1の回転速度と、振動センサ3
3の検出信号により得られるこの複列円すいころ軸受3
の振動とから、この複列円すいころ軸受3の異常の有無
を判定するものである。特に、本例の場合には、上記振
動センサ33が検出した振動の波形を、周期分析回路5
3で分析してから、上記複列円すいころ軸受3の異常の
有無を判定する様にしている。この為に本例の場合には
軸受異常判定回路50aで、上記回転速度センサ27a
の検出信号から求められる、上記複列円すいころ軸受3
の回転速度を表す回転速度信号に基づいて、この複列円
すいころ軸受3から発生する各種振動の周期T1 、T
2 、T3 の計算と、この複列円すいころ軸受3の異常の
有無の判定とを行なっている。尚、これら各周期T1
2 、T3 とは、上記複列円すいころ軸受3が内輪回転
の場合で、T1 は外輪4の内周面に形成した外輪軌道7
に剥離が生じた場合の振動の周期を、T2 は、内輪5の
外周面に形成した内輪軌道8に剥離が発生した場合の振
動の周期を、T3 は、転動体である円すいころ6、6の
転動面に剥離が発生した場合の振動の周期を、それぞれ
表している。上記回転速度信号を利用して、上記振動セ
ンサ33からの信号を周期を分析する事により、上記複
列円すいころ軸受3に剥離に基づく損傷が発生している
か否かの判定を行なえるだけでなく、この複列円すいこ
ろ軸受3の何れの部分に剥離が発生しているかを特定す
る事もできる。
Next, also in the fourth example shown in FIG. 7, the rotational speed of the axle 1 supported by the double-row tapered roller bearing 3 and the vibration sensor 3 obtained by the detection signal of the rotational speed sensor 27a.
Double-row tapered roller bearing 3 obtained by the detection signal
The presence or absence of an abnormality in the double-row tapered roller bearing 3 is determined from the above vibration. In particular, in the case of this example, the waveform of the vibration detected by the vibration sensor
After the analysis in step 3, it is determined whether or not the double-row tapered roller bearing 3 is abnormal. For this reason, in the case of the present embodiment, the rotation speed sensor 27a is used in the bearing abnormality determination circuit 50a.
Double-row tapered roller bearing 3 obtained from the detection signal of
Cycles T 1 , T 2 of various vibrations generated from the double-row tapered roller bearing 3 based on a rotation speed signal indicating the rotation speed of
2, the calculation of T 3, and subjected to the determination of the presence or absence of abnormality of the double row tapered roller bearing 3. Each of these periods T 1 ,
T 2 and T 3 are cases where the double-row tapered roller bearing 3 rotates the inner ring, and T 1 is an outer ring raceway 7 formed on the inner peripheral surface of the outer ring 4.
The period of oscillation when the peeling occurs in, T 2 is the period of oscillation when peeling the inner ring raceway 8 formed on the outer peripheral surface of the inner ring 5 has occurred, T 3 is tapered roller 6 is rolling elements , 6 indicate the cycle of vibration when separation occurs on the rolling surfaces. By analyzing the period of the signal from the vibration sensor 33 using the rotation speed signal, it is possible to determine only whether or not the double-row tapered roller bearing 3 has been damaged due to peeling. Instead, it is also possible to specify which portion of the double-row tapered roller bearing 3 has peeled off.

【0035】例えば、内輪回転で使用される上記複列円
すいころ軸受3で、静止側である外輪4の内周面に形成
した外輪軌道7に剥離が生じた場合、下記の式で表され
る周波数の振動が発生する。 f1 =z・fc 但し、z:転動体数、fc:保持器回転周波数 そして、この振動の周期T1 は、次式で表される。 T1 =1/f1 =1/z・fc これに対して、回転側である内輪5の外周面に形成した
内輪軌道8に剥離が発生した場合には、下記の式で表さ
れる周波数の振動が発生する。f2 =z・(fr−f
c)但し、z:転動体数、fr:内輪回転周波数、f
c:保持器回転周波数そして、この振動の周期T2 は、
次式で表される。 T2 =1/f2 =1/{z・(fr−fc)} 更に、転動体である円すいころ6、6の転動面に剥離が
発生した場合には、次の式で表される周波数の振動が発
生する。 f3 =2・fb 但し、fb:転動体の自転周波数 そして、この振動の周期T3 は、次式で表される。 T3 =1/f3 =1/2・fb そして、上記fc、fr、fb等の周波数は、複列円す
いころ軸受3の諸元及びその回転数が分かれば計算でき
るので、振動波形の周期を分析する事により、上記複列
円すいころ軸受3の何れの部位に剥離が発生したかを特
定できる。
For example, when the outer raceway 7 formed on the inner peripheral surface of the outer race 4 on the stationary side in the double-row tapered roller bearing 3 used for rotation of the inner race is peeled off, the following formula is used. Oscillation of frequency occurs. f 1 = z · fc where z is the number of rolling elements, fc is the rotation frequency of the cage, and the cycle T 1 of this vibration is expressed by the following equation. T 1 = 1 / f 1 = 1 / z · fc On the other hand, when separation occurs on the inner raceway 8 formed on the outer peripheral surface of the inner race 5 which is the rotating side, the frequency represented by the following equation is obtained. Vibration occurs. f 2 = z · (fr−f
c) where z: number of rolling elements, fr: inner ring rotation frequency, f
c: Cage rotation frequency And the cycle T 2 of this vibration is
It is expressed by the following equation. T 2 = 1 / f 2 = 1 / {z · (fr−fc)} Further, when peeling occurs on the rolling surfaces of the tapered rollers 6, 6 which are the rolling elements, the following expression is used. Oscillation of frequency occurs. f 3 = 2 · fb where fb is the rotation frequency of the rolling element. The cycle T 3 of this vibration is expressed by the following equation. T 3 = 1 / f 3 = 1/2 · fb The frequencies of the above fc, fr, fb, etc. can be calculated by knowing the specifications of the double-row tapered roller bearing 3 and the number of revolutions thereof. By analyzing the above, it is possible to identify at which part of the double-row tapered roller bearing 3 the separation has occurred.

【0036】例えば、上記各周期T1 、T2 、T3 以外
の周期を有する振動成分が増加している場合は、複列円
すいころ軸受3の転がり接触面以外の部位に異常が発生
している事になる。従って、本例の様に、周期分析回路
53により振動センサ33の検出信号の周期分析を行な
う場合には、上記複列円すいころ軸受3及びその周囲部
分を含めた、回転支持部及びその周辺部分を含む部分の
異常を検知する事ができる。この場合に、例えば、回転
数の1次成分に相当する振動が特に大きくなっている場
合には、車輪の1個所に滑走による偏摩耗が発生してい
る事が推定される。
For example, when the vibration component having a period other than the above periods T 1 , T 2 , and T 3 is increasing, an abnormality occurs in a portion other than the rolling contact surface of the double row tapered roller bearing 3. Will be. Therefore, when the period analysis of the detection signal of the vibration sensor 33 is performed by the period analysis circuit 53 as in the present embodiment, the rotation supporting portion and its peripheral portion including the double-row tapered roller bearing 3 and its peripheral portion are used. It is possible to detect the abnormality of the part including. In this case, for example, when the vibration corresponding to the primary component of the rotational speed is particularly large, it is estimated that uneven wear due to sliding has occurred at one portion of the wheel.

【0037】次に、図8に示した第5例も、回転速度セ
ンサ27aの検出信号により得られる、複列円すいころ
軸受3に支持された車軸1の回転速度と、振動センサ3
3の検出信号により得られるこの複列円すいころ軸受3
の振動とから、この複列円すいころ軸受3の異常の有無
を判定するものである。特に、本例の場合には、振動信
号を包絡線処理を施す為の包絡線処理回路54に通し、
その包絡線処理後の波形を使用して、周波数分析をして
いる。図7に示した第4例の様に、上記振動センサ33
が検出した振動の波形そのもの(生波形)をそのまま周
波数分析すると、軸受の異常を分析できないが、この振
動の生波形を包絡線処理し、その処理波形を使用して周
波数分析回路57により周波数分析を行なうと、上記複
列円すいころ軸受3等の転がり軸受ユニットの異常を分
析する事が可能となる。そして、転がり接触部の剥離に
基づいて発生する振動の周波数f1 、f2 、f3 を検知
する事ができる。
Next, in the fifth example shown in FIG. 8, the rotational speed of the axle 1 supported by the double-row tapered roller bearing 3 and the vibration sensor 3 are also obtained by the detection signal of the rotational speed sensor 27a.
Double-row tapered roller bearing 3 obtained by the detection signal
The presence or absence of an abnormality in the double-row tapered roller bearing 3 is determined from the above vibration. In particular, in the case of this example, the vibration signal is passed through an envelope processing circuit 54 for performing envelope processing,
The frequency analysis is performed using the waveform after the envelope processing. As in the fourth example shown in FIG.
If the frequency of the vibration waveform itself (raw waveform) detected by this method is directly analyzed, it is impossible to analyze the bearing abnormality. However, the raw waveform of this vibration is subjected to envelope processing, and the frequency analysis circuit 57 uses the processed waveform to perform frequency analysis. Is performed, it is possible to analyze the abnormality of the rolling bearing unit such as the double-row tapered roller bearing 3 and the like. Then, it is possible to detect the frequencies f 1 , f 2 and f 3 of the vibration generated based on the separation of the rolling contact portion.

【0038】何れにしても、図4〜8にその5例を示し
た処理回路で、複列円すいころ軸受3等の転がり軸受ユ
ニット部分の異常検出用の閾値の設定を回転速度の変化
に伴って順次変更したり分析する事で、従来は難しかっ
た、刻々と変化する複列円すいころ軸受3等の転がり軸
受のユニットの状態に応じた最適な閾値の設定が可能に
なる。そして、この複列円すいころ軸受3等の転がり軸
受ユニットの異常の有無の判定精度を飛躍的に向上させ
る事ができる。
In any case, the processing circuits whose five examples are shown in FIGS. 4 to 8 set the threshold value for detecting the abnormality of the rolling bearing unit portion such as the double-row tapered roller bearing 3 in accordance with the change of the rotation speed. In this case, the optimum threshold value can be set according to the state of the rolling bearing unit such as the double-row tapered roller bearing 3 which changes every moment. Further, the accuracy of determining whether or not there is an abnormality in the rolling bearing unit such as the double-row tapered roller bearing 3 can be drastically improved.

【0039】尚、回転速度センサ以外に、振動センサ及
び温度センサを両方組み合わせた構成に於いては、振動
及び温度の両方の信号から複列円すいころ軸受3の異常
を検知できる事になり、グリースの劣化による潤滑不良
や異物噛み込み等による転がり接触面の剥離等の異常
を、幅広く検知する事が可能となる。以上に述べた様な
複列円すいころ軸受3の異常検出装置によれば、上記複
列円すいころ軸受3等の転がり軸受ユニットの異常を早
期に検知する事を可能にして、この複列円すいころ軸受
3等の転がり軸受ユニットに焼き付き等の重大な損傷が
発生する事を有効に防止する事が可能になる。
Incidentally, in a configuration in which a vibration sensor and a temperature sensor are combined in addition to the rotation speed sensor, an abnormality of the double row tapered roller bearing 3 can be detected from both the vibration and temperature signals, and the grease is detected. It is possible to detect a wide range of abnormalities such as poor lubrication due to deterioration of the roller and peeling of the rolling contact surface due to foreign matter being caught in the roller. According to the abnormality detecting device for the double-row tapered roller bearing 3 as described above, it is possible to detect an abnormality of the rolling bearing unit of the double-row tapered roller bearing 3 and the like at an early stage. It is possible to effectively prevent serious damage such as seizure from occurring in the rolling bearing unit such as the bearing 3.

【0040】次に、図9は、やはり請求項1〜5に対応
する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例
の場合には、外輪抑えリング34aの外径を軸受箱2b
の外径と同じにして、この外輪抑えリング34aを、こ
の軸受箱2bの外端面(図9の左端面)とカバー22a
を構成する円筒部23aの内端面(図9の左端面)との
間で挟持している。このカバー22aは、この円筒部2
3aの外周面に形成した取付部25と上記外輪抑えリン
グ34aとの互いに整合する部分に形成した複数の通孔
を挿通したボルトを、上記軸受箱2bの外端面に形成し
たねじ孔に螺合し更に緊締する事により、上記外輪抑え
リング34aと共に、上記軸受箱2bに結合固定してい
る。
Next, FIG. 9 shows a second example of the embodiment of the present invention, which also corresponds to claims 1 to 5. In the case of this example, the outer diameter of the outer ring holding ring 34a is
The outer ring holding ring 34a is fixed to the outer end face (the left end face in FIG. 9) of the bearing housing 2b and the cover 22a.
Are sandwiched between the inner end surface (the left end surface in FIG. 9) of the cylindrical portion 23a. The cover 22a is attached to the cylindrical portion 2
A bolt inserted through a plurality of through-holes formed in a portion where the mounting portion 25 formed on the outer peripheral surface of the outer ring 3a and the outer ring holding ring 34a are aligned with each other is screwed into a screw hole formed on the outer end surface of the bearing box 2b. By further tightening, the outer ring holding ring 34a and the bearing ring 2b are connected and fixed together.

【0041】上述の様に上記外輪抑えリング34aを、
上記軸受箱2bと上記円筒部23aとの間に設置する構
造とした事に伴い、各センサ27a、29a、33の出
力を取り出す為のコネクタ46を、上記外輪抑えリング
34aの外周面に設置している。又、上記各センサ27
a、29a、33の出力信号を処理する為のIC39
a、39cを、上記外輪抑えリング34aに形成した凹
孔55の底部に設置している。その他の構成及び作用に
就いては、前述した第1例の場合と同様であるから、重
複する図示並びに説明は省略する。
As described above, the outer ring restraining ring 34a is
With the structure installed between the bearing housing 2b and the cylindrical portion 23a, a connector 46 for taking out the output of each sensor 27a, 29a, 33 is installed on the outer peripheral surface of the outer ring restraining ring 34a. ing. Also, each of the sensors 27
a, IC 39 for processing output signals of 29a, 33
a, 39c are installed at the bottom of a concave hole 55 formed in the outer ring restraining ring 34a. The other configurations and operations are the same as those of the first example described above, and therefore, duplicated illustration and description will be omitted.

【0042】次に、図10は、やはり請求項1〜5に対
応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本
例の場合には、外輪抑えリング34bを、カバー22b
を構成する円筒部23bと一体に形成している。この様
に外輪抑えリング34bを円筒部23bと一体とした事
に伴い、各センサ27a、29a、33の出力を取り出
す為のケーブル42を配設する為の通孔56を、上記円
筒部23b内に設けている。その他の構成及び作用に就
いては、前述した第1例の場合と同様であるから、重複
する図示並びに説明は省略する。
Next, FIG. 10 shows a third example of the embodiment of the present invention, which also corresponds to claims 1 to 5. In the case of this example, the outer ring holding ring 34b is attached to the cover 22b.
Are formed integrally with the cylindrical portion 23b. With the outer ring restraining ring 34b integrated with the cylindrical portion 23b in this manner, a through hole 56 for arranging the cable 42 for extracting the output of each sensor 27a, 29a, 33 is formed in the cylindrical portion 23b. Is provided. The other configurations and operations are the same as those of the first example described above, and therefore, duplicated illustration and description will be omitted.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明のセンサ付転がり軸受ユニット
は、以上に述べた様に構成され作用する為、回転速度セ
ンサ等のセンサの取り付けスペースを小さくできるだけ
でなく、取り付け作業が容易になり、これら各センサの
信号を取り出す為のハーネスの取り回しも容易になる。
この為、鉄道車両の車軸の回転支持部等、各種機械装置
の回転支持部の小型化及び低廉化と、設計の自由度の向
上とを図れる。
Since the rolling bearing unit with sensor of the present invention is constructed and operates as described above, not only can the mounting space for the sensor such as the rotational speed sensor be reduced, but also the mounting work becomes easy. The handling of the harness for extracting the signal of each sensor is also facilitated.
For this reason, it is possible to reduce the size and cost of the rotary support portions of various mechanical devices, such as the rotary support portion of the axle of the railway vehicle, and to improve the design flexibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1のA部拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.

【図3】各センサ及びICを設置した外輪抑えリングを
図2の右方から見た図。
FIG. 3 is a diagram of the outer ring holding ring on which the sensors and ICs are installed, as viewed from the right side of FIG. 2;

【図4】転がり軸受ユニットの異常検出を行なう為の回
路の第1例を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a first example of a circuit for detecting an abnormality of a rolling bearing unit.

【図5】同第2例を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing the second example.

【図6】同第3例を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a third example.

【図7】同第4例を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a fourth example.

【図8】同第5例を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a fifth example.

【図9】本発明の実施の形態の第2例を示す、図2と同
様の図。
FIG. 9 is a view similar to FIG. 2, showing a second example of the embodiment of the present invention;

【図10】同第3例を示す、図2と同様の図。FIG. 10 is a view similar to FIG. 2, showing the third example.

【図11】従来構造の1例を示す、図12のB−O−C
断面図。
11 shows an example of a conventional structure, BOC of FIG.
Sectional view.

【図12】図11の左方から見た半部端面図。FIG. 12 is a half end view as viewed from the left side of FIG. 11;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車軸 2、2a、2b 軸受箱 3 複列円すいころ軸受 4 外輪 5 内輪 6 円すいころ 7 外輪軌道 8 内輪軌道 9 保持器 10 段部 11 間座 12、12a 環状部材 13 雄ねじ部 14 ナット 15 ボルト 16 回り止めリング 17 シールケース 18 シールリング 19 エンコーダ 20 ボルト 21 円輪部 22、22a、22b カバー 23、23a、23b 円筒部 24、24a 底板部 25 取付部 26 センサ取付孔 27、27a 回転速度センサ 28 センサ取り付け用凹孔 29、29a 温度センサ 30a、30b 取付フランジ 31a、31b ボルト 32a、32b ハーネス 33 振動センサ 34、34a、34b 外輪抑えリング 35 保持凹孔 36 鍔部 37 凹部 38 平坦面部 39a、39b、39c IC 40a、40b 通孔 41a、41b ハーネス 42 ケーブル 43 通孔 44 凹溝 45 保護チューブ 46 コネクタ 47 回転速度検出回路 48 閾値設定回路 49、49a コンパレータ 50、50a 軸受異常判定回路 51 警報器 52 可変フィルタ 53、53a 周波数分析回路 54 包絡線処理回路 55 凹孔 56 通孔 57 周波数分析回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Axle 2, 2a, 2b Bearing box 3 Double row tapered roller bearing 4 Outer ring 5 Inner ring 6 Tapered roller 7 Outer ring track 8 Inner ring track 9 Cage 10 Step 11 Spacer 12, 12a Annular member 13 Male thread 14 Nut 15 Bolt 16 Non-rotating ring 17 Seal case 18 Seal ring 19 Encoder 20 Bolt 21 Ring part 22, 22a, 22b Cover 23, 23a, 23b Cylindrical part 24, 24a Bottom plate part 25 Mounting part 26 Sensor mounting hole 27, 27a Rotation speed sensor 28 Sensor Mounting recesses 29, 29a Temperature sensors 30a, 30b Mounting flanges 31a, 31b Bolts 32a, 32b Harness 33 Vibration sensors 34, 34a, 34b Outer ring holding ring 35 Holding recess 36 Flange 37 Recess 38 Flat surface 39a, 39b, 39c IC 40a, 40b Through holes 41a, 41b Harness 42 Cable 43 Through hole 44 Groove 45 Protective tube 46 Connector 47 Rotational speed detection circuit 48 Threshold setting circuit 49, 49a Comparator 50, 50a Bearing abnormality judgment circuit 51 Alarm 52 Variable filter 53, 53a Frequency analysis Circuit 54 Envelope processing circuit 55 Concave hole 56 Through hole 57 Frequency analysis circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転がり軸受ユニットにこの転がり軸受ユ
ニットの状態を検出する為の少なくとも1個のセンサを
組み付けて成り、 このうちの転がり軸受ユニットは、軸受箱内に保持され
た状態で回転しない外輪と、回転軸を支持した状態でこ
の回転軸と共に回転する内輪と、これら外輪の内周面に
形成された外輪軌道と内輪の外周面に形成された内輪軌
道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備
えたものであり、 上記センサは、回転しない部分に支持されているセンサ
付転がり軸受ユニットに於いて、 上記軸受箱の端部に固定されてその先端面を上記外輪の
外端面に突き当てられる抑え部材を設け、この抑え部材
の一部に上記センサを設置すると共に、この抑え部材に
このセンサの出力を取り出す為のハーネスを配設した事
を特徴とするセンサ付転がり軸受ユニット。
1. A rolling bearing unit comprising at least one sensor for detecting the state of the rolling bearing unit, wherein the rolling bearing unit does not rotate while being held in a bearing box. And an inner ring that rotates together with the rotating shaft while supporting the rotating shaft, and an outer raceway formed on the inner peripheral surface of the outer race and an inner raceway formed on the outer peripheral surface of the inner race. A plurality of rolling elements provided, wherein the sensor is a sensor-equipped rolling bearing unit supported on a non-rotating portion, and is fixed to an end of the bearing box and has a tip end surface thereof. A special feature is that a restraining member is provided to abut against the outer end surface of the outer race, the sensor is installed on a part of the restraining member, and a harness for extracting the output of the sensor is arranged on the restraining member. Rolling bearing unit with sensor.
【請求項2】 少なくとも1個のセンサが、磁気特性の
変化を検出して回転軸の回転速度を検出する為の回転速
度センサであって、この回転速度センサが抑え部材の一
部に、検出部をこの抑え部材の内周面に露出する状態で
設置されており、上記回転軸の端部で内輪から突出した
部分にこの内輪の外端面に当接する状態で外嵌固定され
た環状部材の外周面に設けた、磁気特性が円周方向に関
して交互に且つ等間隔で変化するエンコーダ部に、上記
回転速度センサの検出部を対向させている、請求項1に
記載したセンサ付転がり軸受ユニット。
2. A rotation speed sensor for detecting a change in magnetic characteristics and detecting a rotation speed of a rotation shaft, wherein the rotation speed sensor is provided in a part of a holding member. Part of the annular member is installed so as to be exposed on the inner peripheral surface of the holding member, and is externally fitted and fixed to a portion protruding from the inner ring at the end of the rotating shaft so as to abut against the outer end surface of the inner ring. The rolling bearing unit with a sensor according to claim 1, wherein the detection unit of the rotation speed sensor is opposed to an encoder unit provided on an outer peripheral surface and having magnetic characteristics that change alternately and at regular intervals in a circumferential direction.
【請求項3】 少なくとも1個のセンサが温度センサで
あり、抑え部材の先端面に設置された温度センサの検知
部が、外輪の外端面に当接若しくは近接対向している、
請求項1〜2の何れかに記載したセンサ付転がり軸受ユ
ニット。
3. The at least one sensor is a temperature sensor, and a detection unit of the temperature sensor installed on the tip end surface of the holding member is in contact with or close to the outer end surface of the outer ring.
The sensor-equipped rolling bearing unit according to claim 1.
【請求項4】 少なくとも1個のセンサが転がり軸受ユ
ニットの振動を検出する為の振動センサである、請求項
1〜2の何れかに記載したセンサ付転がり軸受ユニッ
ト。
4. The rolling bearing unit with a sensor according to claim 1, wherein at least one sensor is a vibration sensor for detecting vibration of the rolling bearing unit.
【請求項5】 抑え部材の一部に、回転速度センサと、
少なくとも温度センサと振動センサとのうちの一方のセ
ンサとを含む2種以上のセンサを設置している、請求項
1〜4の何れかに記載したセンサ付転がり軸受ユニッ
ト。
5. A rotation speed sensor, comprising:
The sensor-equipped rolling bearing unit according to any one of claims 1 to 4, wherein at least two types of sensors including at least one of a temperature sensor and a vibration sensor are installed.
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