JP2003028151A - ワイヤレスセンサ付軸受装置 - Google Patents
ワイヤレスセンサ付軸受装置Info
- Publication number
- JP2003028151A JP2003028151A JP2001210786A JP2001210786A JP2003028151A JP 2003028151 A JP2003028151 A JP 2003028151A JP 2001210786 A JP2001210786 A JP 2001210786A JP 2001210786 A JP2001210786 A JP 2001210786A JP 2003028151 A JP2003028151 A JP 2003028151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- bearing
- wireless sensor
- wireless
- signal
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/008—Identification means, e.g. markings, RFID-tags; Data transfer means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】センサで検出した信号をワイヤレスで送信可能
としたワイヤレスセンサ付軸受装置を提供することであ
る。 【解決手段】外輪３にワイヤレスセンサ１２を設け、該
センサ１２によって検出されたデータを、アンテナ１４
を介してハウジング８に備えた中継器１６に送り、該中
継器１６はその送られてきた信号をアンテナ１９を介し
て外部に送信する。
としたワイヤレスセンサ付軸受装置を提供することであ
る。 【解決手段】外輪３にワイヤレスセンサ１２を設け、該
センサ１２によって検出されたデータを、アンテナ１４
を介してハウジング８に備えた中継器１６に送り、該中
継器１６はその送られてきた信号をアンテナ１９を介し
て外部に送信する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車輌、自動車、搬
送車などの移動体の軸受装置やギヤボックス等の予防保
全や、工作機械の主軸スピンドル、ボールネジのサポー
トユニット、リニアガイド、機械の軸受装置やギヤボッ
クス等の予防保全に最適であるワイヤレスセンサ付軸受
装置に関する。
送車などの移動体の軸受装置やギヤボックス等の予防保
全や、工作機械の主軸スピンドル、ボールネジのサポー
トユニット、リニアガイド、機械の軸受装置やギヤボッ
クス等の予防保全に最適であるワイヤレスセンサ付軸受
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のワイヤレスセンサ付軸受
装置はない。図３に従来技術を示す。これまでは、軸受
１００、１００が組み込まれたハウジング２００に振動
センサ３００や温度センサ４００などを取付け、軸受１
００の状態を監視していた。そして、振動ピックアップ
や熱電対から外部のモニタ５００や、温度計６００など
の計測器あるいは警報装置７００などへの信号の送出
は、ケーブル８００などを利用した有線で行っていた。
装置はない。図３に従来技術を示す。これまでは、軸受
１００、１００が組み込まれたハウジング２００に振動
センサ３００や温度センサ４００などを取付け、軸受１
００の状態を監視していた。そして、振動ピックアップ
や熱電対から外部のモニタ５００や、温度計６００など
の計測器あるいは警報装置７００などへの信号の送出
は、ケーブル８００などを利用した有線で行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、有線で信号を
送る場合、次のような課題があった。 鉄道車輌や自動車のように軸受１００及びハウジング
２００が移動する場合は、この鉄道車輌などの移動体に
上記モニタ５００や計測器６００を搭載する必要があっ
た。 固定された機械の場合であっても、軸受ハウジング２
００を頻繁に取り外す場合には、そのたびごとにケーブ
ル８００を取り外す必要があった。 ケーブル８００を使用しているため、ケーブル８００
の破断などによって信号がうまく伝わらないことがあっ
た。 本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑みなさ
れたものであり、その課題とするところは、センサで検
出した信号をワイヤレスで送信可能としたワイヤレスセ
ンサ付軸受装置を提供することである。
送る場合、次のような課題があった。 鉄道車輌や自動車のように軸受１００及びハウジング
２００が移動する場合は、この鉄道車輌などの移動体に
上記モニタ５００や計測器６００を搭載する必要があっ
た。 固定された機械の場合であっても、軸受ハウジング２
００を頻繁に取り外す場合には、そのたびごとにケーブ
ル８００を取り外す必要があった。 ケーブル８００を使用しているため、ケーブル８００
の破断などによって信号がうまく伝わらないことがあっ
た。 本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑みなさ
れたものであり、その課題とするところは、センサで検
出した信号をワイヤレスで送信可能としたワイヤレスセ
ンサ付軸受装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明が成した技術的手段は、ワイヤレスセンサを備
え、該ワイヤレスセンサは、軸受状態を検出する一つま
たは複数個の各種センサと、検出されたセンサ信号を処
理する回路と、電波や光や超音波など、ワイヤレスでデ
ータを送信または送受信する通信機能とを備えているこ
とである。また、少なくとも内輪と、外輪と、内輪と外
輪との間に組み込まれた複数の転動体を有し、外輪又は
内輪のいずれか一方が静止輪で、他方が回転輪である転
がり軸受と、軸受の静止輪あるいは静止輪に当設した部
材、または軸受の回転輪あるいは回転輪に当設した部材
の少なくともいずれか一方に一個以上設けられたワイヤ
レスセンサとからなり、該ワイヤレスセンサは、軸受装
置の状態を検出するための一個または複数個の各種セン
サと、該センサで検出した信号をワイヤレスで外部に送
信又は送受信するための通信機能が備えられていること
である。上記センサは、振動センサ、温度センサ、回転
速度センサ、圧力センサの少なくともいずれか一つ以上
である。また、軸受を収めたハウジングに中継器を設
け、ワイヤレスセンサからの信号をこの中継器で受けた
後、この中継器からケーブルまたはワイヤレスで信号を
外部に取り出すことを特徴とする。さらに、識別番号を
有する複数のワイヤレスセンサからの信号を、ワイヤレ
スセンサの数量より少ない数量の中継器で中継すること
を特徴とする。
に本発明が成した技術的手段は、ワイヤレスセンサを備
え、該ワイヤレスセンサは、軸受状態を検出する一つま
たは複数個の各種センサと、検出されたセンサ信号を処
理する回路と、電波や光や超音波など、ワイヤレスでデ
ータを送信または送受信する通信機能とを備えているこ
とである。また、少なくとも内輪と、外輪と、内輪と外
輪との間に組み込まれた複数の転動体を有し、外輪又は
内輪のいずれか一方が静止輪で、他方が回転輪である転
がり軸受と、軸受の静止輪あるいは静止輪に当設した部
材、または軸受の回転輪あるいは回転輪に当設した部材
の少なくともいずれか一方に一個以上設けられたワイヤ
レスセンサとからなり、該ワイヤレスセンサは、軸受装
置の状態を検出するための一個または複数個の各種セン
サと、該センサで検出した信号をワイヤレスで外部に送
信又は送受信するための通信機能が備えられていること
である。上記センサは、振動センサ、温度センサ、回転
速度センサ、圧力センサの少なくともいずれか一つ以上
である。また、軸受を収めたハウジングに中継器を設
け、ワイヤレスセンサからの信号をこの中継器で受けた
後、この中継器からケーブルまたはワイヤレスで信号を
外部に取り出すことを特徴とする。さらに、識別番号を
有する複数のワイヤレスセンサからの信号を、ワイヤレ
スセンサの数量より少ない数量の中継器で中継すること
を特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のワイヤレスセンサ
付軸受装置の一実施形態を図１及び図２に基づいて説明
する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態にすぎ
ず何等限定解釈されるものではない。
付軸受装置の一実施形態を図１及び図２に基づいて説明
する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態にすぎ
ず何等限定解釈されるものではない。
【０００６】本発明の軸受装置は、転がり軸受１と、該
軸受１の静止輪に当設した部材と、該軸受１の回転輪に
当設した部材と、軸受装置の状態を検出し外部に送信す
るワイヤレスセンサ１２とで構成されている。また、こ
の構成以外に本発明の範囲内で他の構成を採用すること
は勿論可能である。
軸受１の静止輪に当設した部材と、該軸受１の回転輪に
当設した部材と、軸受装置の状態を検出し外部に送信す
るワイヤレスセンサ１２とで構成されている。また、こ
の構成以外に本発明の範囲内で他の構成を採用すること
は勿論可能である。
【０００７】転がり軸受１は、少なくとも内輪２と、外
輪３と、内輪２と外輪３との間に組み込まれた複数の転
動体４を有し、外輪３又は内輪２のいずれか一方が静止
輪で、他方が回転輪である。本発明に用いられる転がり
軸受１は、上述の構成要件を具備するものであれば全て
対象とされ、ころ軸受、玉軸受など、あるいは複列、単
列など任意に設計変更可能である。また、図中５は保持
器で、該保持器５も特に限定解釈されない。密封板（接
触若しくは非接触シール又はシールド）６の有無、ある
いは密封板の形状なども限定されず本発明の範囲内で設
計変更可能である。そして、上記転がり軸受１が、該軸
受１の静止輪に当設した部材と、回転輪に当設した部材
の間に固定される。
輪３と、内輪２と外輪３との間に組み込まれた複数の転
動体４を有し、外輪３又は内輪２のいずれか一方が静止
輪で、他方が回転輪である。本発明に用いられる転がり
軸受１は、上述の構成要件を具備するものであれば全て
対象とされ、ころ軸受、玉軸受など、あるいは複列、単
列など任意に設計変更可能である。また、図中５は保持
器で、該保持器５も特に限定解釈されない。密封板（接
触若しくは非接触シール又はシールド）６の有無、ある
いは密封板の形状なども限定されず本発明の範囲内で設
計変更可能である。そして、上記転がり軸受１が、該軸
受１の静止輪に当設した部材と、回転輪に当設した部材
の間に固定される。
【０００８】軸受の静止輪と当設した部材は、例えば内
輪２回転の場合には、静止輪となる外輪３と当設するハ
ウジング８が該当し、この時、軸受の回転輪と当設した
部材は、回転輪となる内輪２と当設する軸１１が該当す
る。なお、例えば外輪３回転の場合には上記の例とは逆
に、静止輪となる内輪２と当設する軸１１が静止輪と当
設する部材、回転輪となる外輪３と当設するハウジング
８が回転輪と当設する部材に該当する。
輪２回転の場合には、静止輪となる外輪３と当設するハ
ウジング８が該当し、この時、軸受の回転輪と当設した
部材は、回転輪となる内輪２と当設する軸１１が該当す
る。なお、例えば外輪３回転の場合には上記の例とは逆
に、静止輪となる内輪２と当設する軸１１が静止輪と当
設する部材、回転輪となる外輪３と当設するハウジング
８が回転輪と当設する部材に該当する。
【０００９】ワイヤレスセンサ１２は、軸受装置の状
態、すなわち軸受１の温度や、振動、回転速度や軸受内
部の圧力などを測定・検出するための一つまたは複数個
のセンサと、電波や光や超音波などワイヤレスでデータ
を送信または送受信する通信機能とを備えている。な
お、ワイヤレスセンサ１２には、検出されたセンサ信号
を処理する回路を備えている。センサ信号を処理する回
路は、特に限定して解釈されるものでなく本発明の範囲
内で適宜選択・設計変更可能である。なお、ワイヤレス
センサ１２は、その形状・大きさ若しくは作用など特に
限定されず適宜その仕様に応じて変更可能である。そし
て、軸受の静止輪あるいは静止輪に当設した部材、また
は軸受の回転輪あるいは回転輪に当設した部材の少なく
ともいずれか一方に少なくとも一個以上設けられる。す
なわち、例えば、外輪３、ハウジング８、内輪２、軸１
１のいずれか一つ若しくは複数箇所を選択して、軸受装
置の夫々の箇所の必要測定データを検出・送信する。ワ
イヤレスセンサ１２は、検出素子として例えば振動セン
サ、温度センサ、回転速度センサ、圧力センサなどを有
しており、非接触・接触のいずれも対象とされる。ワイ
ヤレスセンサ１２には、上記センサのうち、一個を使用
又は複数個を同時使用してよい。通信機能は、検出し、
送信可能に処理された信号をワイヤレスで外部に送信又
は送受信するための構成を有している。例えば、ワイヤ
レスセンサ１２につながったアンテナ１４からワイヤレ
スセンサ１２の外部に直接送信する。
態、すなわち軸受１の温度や、振動、回転速度や軸受内
部の圧力などを測定・検出するための一つまたは複数個
のセンサと、電波や光や超音波などワイヤレスでデータ
を送信または送受信する通信機能とを備えている。な
お、ワイヤレスセンサ１２には、検出されたセンサ信号
を処理する回路を備えている。センサ信号を処理する回
路は、特に限定して解釈されるものでなく本発明の範囲
内で適宜選択・設計変更可能である。なお、ワイヤレス
センサ１２は、その形状・大きさ若しくは作用など特に
限定されず適宜その仕様に応じて変更可能である。そし
て、軸受の静止輪あるいは静止輪に当設した部材、また
は軸受の回転輪あるいは回転輪に当設した部材の少なく
ともいずれか一方に少なくとも一個以上設けられる。す
なわち、例えば、外輪３、ハウジング８、内輪２、軸１
１のいずれか一つ若しくは複数箇所を選択して、軸受装
置の夫々の箇所の必要測定データを検出・送信する。ワ
イヤレスセンサ１２は、検出素子として例えば振動セン
サ、温度センサ、回転速度センサ、圧力センサなどを有
しており、非接触・接触のいずれも対象とされる。ワイ
ヤレスセンサ１２には、上記センサのうち、一個を使用
又は複数個を同時使用してよい。通信機能は、検出し、
送信可能に処理された信号をワイヤレスで外部に送信又
は送受信するための構成を有している。例えば、ワイヤ
レスセンサ１２につながったアンテナ１４からワイヤレ
スセンサ１２の外部に直接送信する。
【００１０】また、軸受１を取付けたハウジング８に、
ワイヤレスセンサ１２からの信号を中継するための中継
器（増幅器）１６を設け、該中継器１６のアンテナ１８
で該信号を受信し、該中継器１６のアンテナ１９を介し
て外部に送信することも可能である。また、ワイヤレス
センサ１２を入れた部分のハウジング８に空間１０を設
ければ、電波が伝播しやすくなる。ハウジング８外部に
中継器１６を設けた場合は、ハウジング８で電波が減衰
してしまい、ワイヤレスセンサ１２の信号を精度よく受
信することは難しいが、中継器１６をハウジング８内部
に設けると電波の減衰がなくなり、信号を感度よく受信
することが出来る。なお、ワイヤレスセンサ１２は、信
号を送るだけでなく、中継器１６からの信号をワイヤレ
スセンサ１２で受信する送受信機能を持つ構成としても
よい。このようにワイヤレスセンサ１２に送受信機能を
持たせると、外部からワイヤレスセンサ１２に要求して
測定を行わせることが出来る。中継器１６からの信号
は、電波などを使用してワイヤレスで送信してもよい
し、ケーブルを使用して有線で伝播させてもよい。ワイ
ヤレスセンサ１２から中継器１６まで、あるいは中継器
１６から外部までのワイヤレス信号は、電波で送信して
もよいが、光や音波、超音波などを使用してもよく、本
発明の範囲内で設計変更可能である。見通しのよい空間
の場合は、電波や光が適しているが、直接見通せない空
間の場合は、音波が適している。
ワイヤレスセンサ１２からの信号を中継するための中継
器（増幅器）１６を設け、該中継器１６のアンテナ１８
で該信号を受信し、該中継器１６のアンテナ１９を介し
て外部に送信することも可能である。また、ワイヤレス
センサ１２を入れた部分のハウジング８に空間１０を設
ければ、電波が伝播しやすくなる。ハウジング８外部に
中継器１６を設けた場合は、ハウジング８で電波が減衰
してしまい、ワイヤレスセンサ１２の信号を精度よく受
信することは難しいが、中継器１６をハウジング８内部
に設けると電波の減衰がなくなり、信号を感度よく受信
することが出来る。なお、ワイヤレスセンサ１２は、信
号を送るだけでなく、中継器１６からの信号をワイヤレ
スセンサ１２で受信する送受信機能を持つ構成としても
よい。このようにワイヤレスセンサ１２に送受信機能を
持たせると、外部からワイヤレスセンサ１２に要求して
測定を行わせることが出来る。中継器１６からの信号
は、電波などを使用してワイヤレスで送信してもよい
し、ケーブルを使用して有線で伝播させてもよい。ワイ
ヤレスセンサ１２から中継器１６まで、あるいは中継器
１６から外部までのワイヤレス信号は、電波で送信して
もよいが、光や音波、超音波などを使用してもよく、本
発明の範囲内で設計変更可能である。見通しのよい空間
の場合は、電波や光が適しているが、直接見通せない空
間の場合は、音波が適している。
【００１１】中継器一個で複数のワイヤレスセンサ１２
の信号を受信してもよいし、複数の中継器で複数のワイ
ヤレスセンサ１２の信号を受信してもよい。またこの
時、ワイヤレスセンサ１２にＩＤ番号を割り当て、セン
サごとの情報を番号管理すると、複数のワイヤレスセン
サ１２を一度に使用することが出来るので好ましい。中
継器１６からの信号をＰＨＳ（Personal Handy phone
System）や携帯電話で受信し、ＰＨＳや携帯電話の電
話網を経由して遠隔地に信号を伝達するようにしてもよ
い。このようにすると、センサの使用場所と管理する場
所が遠距離に離れていても問題なく信号を送ることがで
き、軸受を一箇所で集中管理できるので好ましい。特
に、自動車や鉄道車輌にＰＨＳや携帯電話網を利用した
信号送信方式を使用すると、市内を走行中の自動車や鉄
道車輌の軸受やギヤボックス等の状態をリアルタイムで
集中管理することが可能となるので、事故などの発生を
未然に防止することができ、効果が大きい。ＰＨＳや携
帯電話網を経由した後は、インターネットを経由して遠
隔地で信号を受信し管理することもできる。このように
すると、設備機器の使用状態も遠隔地で管理することが
可能となる。
の信号を受信してもよいし、複数の中継器で複数のワイ
ヤレスセンサ１２の信号を受信してもよい。またこの
時、ワイヤレスセンサ１２にＩＤ番号を割り当て、セン
サごとの情報を番号管理すると、複数のワイヤレスセン
サ１２を一度に使用することが出来るので好ましい。中
継器１６からの信号をＰＨＳ（Personal Handy phone
System）や携帯電話で受信し、ＰＨＳや携帯電話の電
話網を経由して遠隔地に信号を伝達するようにしてもよ
い。このようにすると、センサの使用場所と管理する場
所が遠距離に離れていても問題なく信号を送ることがで
き、軸受を一箇所で集中管理できるので好ましい。特
に、自動車や鉄道車輌にＰＨＳや携帯電話網を利用した
信号送信方式を使用すると、市内を走行中の自動車や鉄
道車輌の軸受やギヤボックス等の状態をリアルタイムで
集中管理することが可能となるので、事故などの発生を
未然に防止することができ、効果が大きい。ＰＨＳや携
帯電話網を経由した後は、インターネットを経由して遠
隔地で信号を受信し管理することもできる。このように
すると、設備機器の使用状態も遠隔地で管理することが
可能となる。
【００１２】
【実施例】「第一実施例」図１に本発明の第一実施例を
示す。図１は、二個の複列の円すいころ軸受１，１を、
静止部たるハウジング８と回転部たる軸１１との間に固
定し、そしてワイヤレスセンサ１２を軸受外輪３に設置
して構成された軸受装置であって、該センサ１２で回転
速度を検出する一例を示している。本実施例の円すいこ
ろ軸受１は、内径に軌道面を有する一個の複列外輪３
と、外径に夫々軌道面を有する二個の内輪２，２と、該
外輪３と内輪２，２との間に組み込まれる複数の円すい
ころ４と、該複数のころ４を保持する保持器５と、密封
板６とで構成されている複列円すいころ軸受とした。な
お、本実施例の円すいころ軸受１に限定して解釈される
ものではなく、その他の構成からなる転がり軸受とする
ことも勿論可能である。ワイヤレスセンサ１２は、回転
速度を測定するための回転速度センサを有し、円すいこ
ろ軸受１の外輪３に、該センサ１２の検知部１３が回転
側に対向するように設置されている。なお本実施例で
は、回転速度を検出するため、ワイヤレスセンサ（回転
速度センサ）１２に対向する回転側には回転速度を検出
するため環状のトーンリング（速度検出リング）１５が
取付けられている。本実施例では、二個の内輪２，２間
に配された環状の間座７上に取付けられている。そして
本実施例では、二個の円すいころ軸受１，１の略中間位
置としたハウジング８の所望箇所に中継器１６を備えて
いる。該中継器１６は、本体１７がハウジング８内に埋
設され、軸受装置内に向けてワイヤレスセンサ１２から
の信号を受信するアンテナ１８を突出すると共に、取り
出し穴９を介して外方にアンテナ１９を突出させてい
る。中継器１６は、特にその形状・構成などに限定され
ず、また設置位置も自由に選択可能である。従って本実
施例によれば、ワイヤレスセンサ１２によって測定され
たデータ（回転速度）は、ワイヤレスセンサ１２につな
がったアンテナ１４から発信され、ハウジング８に設け
られた中継器１６のアンテナ１８で受信される。本実施
例では、中継器１６からもアンテナ１９を介してワイヤ
レスで外部に信号を取り出している。また本実施例で
は、ワイヤレスセンサ１２を入れた部分のハウジング８
に空間１０を設け、電波が伝播しやすくなっている。空
間１０は、特にその大きさ・形状などに限定解釈される
ものではないが、電波の伝播を妨げ難い空間とするのが
好ましい。ハウジング８外部に中継器を設けた場合は、
ハウジング８で電波が減衰してしまい、ワイヤレスセン
サ１２の信号を精度よく受信することは難しいが、本実
施例のように中継器１６をハウジング８内部に設けると
電波の減衰がなくなり、信号を感度よく受信することが
出来る。なお、本実施例の構成であれば、ワイヤレスセ
ンサ１２の回転速度センサを、他のセンサ、例えば温度
センサに変えて軸受温度管理ができ、また振動センサや
圧力センサに変えて各々の管理をすることも可能であ
る。また数種のセンサを同時に設置することも可能であ
る。また、本実施例のように、ワイヤレスセンサ１２が
二個以上ある場合は、ワイヤレスセンサ１２に識別する
ためのＩＤ番号を割り当て、ワイヤレスセンサ１２ごと
の情報を番号管理すると、複数のワイヤレスセンサを一
度に使用することが出来るので好ましい。このように、
一台の中継器１６で複数のワイヤレスセンサ１２を管理
することで、中継器の個数を少なくすることができる。
なお、中継器は一個に限らずワイヤレスセンサ１２の数
に合わせて増やしてもよい。
示す。図１は、二個の複列の円すいころ軸受１，１を、
静止部たるハウジング８と回転部たる軸１１との間に固
定し、そしてワイヤレスセンサ１２を軸受外輪３に設置
して構成された軸受装置であって、該センサ１２で回転
速度を検出する一例を示している。本実施例の円すいこ
ろ軸受１は、内径に軌道面を有する一個の複列外輪３
と、外径に夫々軌道面を有する二個の内輪２，２と、該
外輪３と内輪２，２との間に組み込まれる複数の円すい
ころ４と、該複数のころ４を保持する保持器５と、密封
板６とで構成されている複列円すいころ軸受とした。な
お、本実施例の円すいころ軸受１に限定して解釈される
ものではなく、その他の構成からなる転がり軸受とする
ことも勿論可能である。ワイヤレスセンサ１２は、回転
速度を測定するための回転速度センサを有し、円すいこ
ろ軸受１の外輪３に、該センサ１２の検知部１３が回転
側に対向するように設置されている。なお本実施例で
は、回転速度を検出するため、ワイヤレスセンサ（回転
速度センサ）１２に対向する回転側には回転速度を検出
するため環状のトーンリング（速度検出リング）１５が
取付けられている。本実施例では、二個の内輪２，２間
に配された環状の間座７上に取付けられている。そして
本実施例では、二個の円すいころ軸受１，１の略中間位
置としたハウジング８の所望箇所に中継器１６を備えて
いる。該中継器１６は、本体１７がハウジング８内に埋
設され、軸受装置内に向けてワイヤレスセンサ１２から
の信号を受信するアンテナ１８を突出すると共に、取り
出し穴９を介して外方にアンテナ１９を突出させてい
る。中継器１６は、特にその形状・構成などに限定され
ず、また設置位置も自由に選択可能である。従って本実
施例によれば、ワイヤレスセンサ１２によって測定され
たデータ（回転速度）は、ワイヤレスセンサ１２につな
がったアンテナ１４から発信され、ハウジング８に設け
られた中継器１６のアンテナ１８で受信される。本実施
例では、中継器１６からもアンテナ１９を介してワイヤ
レスで外部に信号を取り出している。また本実施例で
は、ワイヤレスセンサ１２を入れた部分のハウジング８
に空間１０を設け、電波が伝播しやすくなっている。空
間１０は、特にその大きさ・形状などに限定解釈される
ものではないが、電波の伝播を妨げ難い空間とするのが
好ましい。ハウジング８外部に中継器を設けた場合は、
ハウジング８で電波が減衰してしまい、ワイヤレスセン
サ１２の信号を精度よく受信することは難しいが、本実
施例のように中継器１６をハウジング８内部に設けると
電波の減衰がなくなり、信号を感度よく受信することが
出来る。なお、本実施例の構成であれば、ワイヤレスセ
ンサ１２の回転速度センサを、他のセンサ、例えば温度
センサに変えて軸受温度管理ができ、また振動センサや
圧力センサに変えて各々の管理をすることも可能であ
る。また数種のセンサを同時に設置することも可能であ
る。また、本実施例のように、ワイヤレスセンサ１２が
二個以上ある場合は、ワイヤレスセンサ１２に識別する
ためのＩＤ番号を割り当て、ワイヤレスセンサ１２ごと
の情報を番号管理すると、複数のワイヤレスセンサを一
度に使用することが出来るので好ましい。このように、
一台の中継器１６で複数のワイヤレスセンサ１２を管理
することで、中継器の個数を少なくすることができる。
なお、中継器は一個に限らずワイヤレスセンサ１２の数
に合わせて増やしてもよい。
【００１３】「第二実施例」図２に第二実施例を示す。
図２は、回転部である軸１１にワイヤレスセンサ１２を
埋め込んだ例である。静止部（静止輪と当設する部材）
であるハウジング８には中継器１６が埋め込まれてお
り、回転部（軸）１１のワイヤレスセンサ１２から発信
された信号をこの中継器１６で受信し、ケーブル２０を
介してハウジング８外部に取り出している。本実施例で
は、ワイヤレスセンサ１２の直上に中継器１６を備え、
ワイヤレスセンサ１２につながっているアンテナ１４を
中継器１６に対向させているため、電波の伝播がよい
が、この図示例に限定解釈されるものではなく、中継器
１６の位置、ワイヤレスセンサ１２の位置は任意で本発
明の範囲内で設計変更可能である。なお、このように軸
１１にワイヤレスセンサ１２を埋め込んだ構成以外の構
成、すなわち軸受１の構成、ハウジング８の構成、中継
器１６の構成などは第一実施例と同様であるためその説
明は省略する。このように、回転部（軸）１１からはワ
イヤレスで信号を取り出し、静止部（ハウジング）８に
取付けた中継器１６からケーブル２０で信号を取り出す
ので、ケーブル２０の断線などは起こらない。なお、中
継器１６から外部への送信をワイヤレスとすることも勿
論本発明の範囲内である。なお、本実施例でも上述した
通りであるが、軸１１に取付けたワイヤレスセンサ１２
には、温度、振動、回転速度や圧力等の検出センサを取
付けておくため、回転部の上記信号を非接触で外部に取
り出すことが出来る。なお、特に限定はされないが、ワ
イヤレスセンサ１２を本実施例のように軸１１に取付け
るのではなく、軸受１の回転輪（本実施例の内輪）２に
直接取付けるものとすれば、さらに軸受の状態を精度よ
く検出できるので好ましい。
図２は、回転部である軸１１にワイヤレスセンサ１２を
埋め込んだ例である。静止部（静止輪と当設する部材）
であるハウジング８には中継器１６が埋め込まれてお
り、回転部（軸）１１のワイヤレスセンサ１２から発信
された信号をこの中継器１６で受信し、ケーブル２０を
介してハウジング８外部に取り出している。本実施例で
は、ワイヤレスセンサ１２の直上に中継器１６を備え、
ワイヤレスセンサ１２につながっているアンテナ１４を
中継器１６に対向させているため、電波の伝播がよい
が、この図示例に限定解釈されるものではなく、中継器
１６の位置、ワイヤレスセンサ１２の位置は任意で本発
明の範囲内で設計変更可能である。なお、このように軸
１１にワイヤレスセンサ１２を埋め込んだ構成以外の構
成、すなわち軸受１の構成、ハウジング８の構成、中継
器１６の構成などは第一実施例と同様であるためその説
明は省略する。このように、回転部（軸）１１からはワ
イヤレスで信号を取り出し、静止部（ハウジング）８に
取付けた中継器１６からケーブル２０で信号を取り出す
ので、ケーブル２０の断線などは起こらない。なお、中
継器１６から外部への送信をワイヤレスとすることも勿
論本発明の範囲内である。なお、本実施例でも上述した
通りであるが、軸１１に取付けたワイヤレスセンサ１２
には、温度、振動、回転速度や圧力等の検出センサを取
付けておくため、回転部の上記信号を非接触で外部に取
り出すことが出来る。なお、特に限定はされないが、ワ
イヤレスセンサ１２を本実施例のように軸１１に取付け
るのではなく、軸受１の回転輪（本実施例の内輪）２に
直接取付けるものとすれば、さらに軸受の状態を精度よ
く検出できるので好ましい。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、上述した構成を有するため、
センサで測定した検出データをワイヤレスで外部に送出
することができる。そのため、ケーブルなどの配線が不
要となり、配線のための工数を削減することができる。
その結果移動体にモニタや計測器を搭載する必要がな
く、一箇所にモニタや計測器を設置し、軸受などの検出
対象部のデータを収集することができる。回転部分にセ
ンサを設けた場合においても、回転部分からはワイヤレ
スで信号を取出すことが出来るので、ケーブル等の破損
はない。固定機械の頻繁な取り出し時においてもいちい
ち、ケーブルを取り外す必要はなく、取り外しや組み付
けの工数が削減できる。また、機器設置時においても、
配線が不要で、かつ一箇所にモニタや計測器を置いて複
数の軸受やギヤボックスなどの検出対象物のデータを収
集することができる。
センサで測定した検出データをワイヤレスで外部に送出
することができる。そのため、ケーブルなどの配線が不
要となり、配線のための工数を削減することができる。
その結果移動体にモニタや計測器を搭載する必要がな
く、一箇所にモニタや計測器を設置し、軸受などの検出
対象部のデータを収集することができる。回転部分にセ
ンサを設けた場合においても、回転部分からはワイヤレ
スで信号を取出すことが出来るので、ケーブル等の破損
はない。固定機械の頻繁な取り出し時においてもいちい
ち、ケーブルを取り外す必要はなく、取り外しや組み付
けの工数が削減できる。また、機器設置時においても、
配線が不要で、かつ一箇所にモニタや計測器を置いて複
数の軸受やギヤボックスなどの検出対象物のデータを収
集することができる。
【００１５】また、請求項３乃至５に掛かる発明によれ
ば、ハウジングに中継器を設けているので、中継器以降
はケーブルで信号を取り出してもよいし、ワイヤレスで
取り出してもよい。また、ハウジング外部に中継器を設
けた場合に比べ、ハウジングによる電波の減衰がない。
そのため、ワイヤレスセンサの信号を感度よく受信する
ことができる。
ば、ハウジングに中継器を設けているので、中継器以降
はケーブルで信号を取り出してもよいし、ワイヤレスで
取り出してもよい。また、ハウジング外部に中継器を設
けた場合に比べ、ハウジングによる電波の減衰がない。
そのため、ワイヤレスセンサの信号を感度よく受信する
ことができる。
【図１】本発明の第一実施例を示す断面図。
【図２】本発明の第二実施例を示す断面図。
【図３】従来技術の概略図。
１：転がり軸受
８：静止輪当接部材（ハウジング）
１１：回転輪当接部材（軸）
１２：ワイヤレスセンサ
１４：アンテナ
１６：中継器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 遠藤 茂
神奈川県藤沢市鵠沼神明１丁目５番50号日
本精工株式会社内
Ｆターム(参考） 2F073 AA35 AB12 BB01 BC02 BC04
BC05 CC01 GG04 GG05
3J101 AA01 AA32 AA62 BA77 FA22
FA23 FA24 FA26 GA01 GA11
GA31 GA41
Claims (6)
- 【請求項１】少なくとも内輪と、外輪と、内輪と外輪と
の間に組み込まれた複数の転動体を有し、外輪又は内輪
のいずれか一方が静止輪で、他方が回転輪である転がり
軸受と、軸受の静止輪あるいは静止輪に当設した部材、
または軸受の回転輪あるいは回転輪に当設した部材の少
なくともいずれか一方に一個以上設けられたワイヤレス
センサとからなり、該ワイヤレスセンサは、軸受装置の
状態を検出するための一個または複数個の各種センサ
と、該センサで検出した信号をワイヤレスで外部に送信
又は送受信するための通信機能が備えられていることを
特徴とするワイヤレスセンサ付軸受装置。 - 【請求項２】センサは、振動センサ、温度センサ、回転
速度センサ、圧力センサの少なくともいずれか一つ以上
であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレスセ
ンサ付軸受装置。 - 【請求項３】軸受を取付けたハウジングにワイヤレスセ
ンサからの信号を中継するための中継器を設けたことを
特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のワイヤレ
スセンサ付軸受装置。 - 【請求項４】中継器からの信号を、ワイヤレスでハウジ
ング外部に取出すことを特徴とする請求項３に記載のワ
イヤレスセンサ付軸受装置。 - 【請求項５】中継器からの信号をケーブルを用いてハウ
ジング外部に取り出すことを特徴とする請求項３に記載
のワイヤレスセンサ付軸受装置。 - 【請求項６】識別番号を有する複数のワイヤレスセンサ
からの信号を、ワイヤレスセンサの数量より少ない数量
の中継器で中継することを特徴とする請求項３乃至５の
いずれかに記載のワイヤレスセンサ付軸受け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210786A JP2003028151A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ワイヤレスセンサ付軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210786A JP2003028151A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ワイヤレスセンサ付軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003028151A true JP2003028151A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19046202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001210786A Pending JP2003028151A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ワイヤレスセンサ付軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003028151A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003139155A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Nsk Ltd | センサ付軸受装置 |
| WO2005032858A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | タイヤの状態情報収集装置及びその中継装置 |
| US7394395B2 (en) | 2001-08-07 | 2008-07-01 | Nsk Ltd. | Wireless sensor, rolling bearing with sensor, management apparatus and monitoring system |
| US7577500B2 (en) | 2003-04-14 | 2009-08-18 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Wheel information-acquiring system and wheel installation position information-setting device |
| CN110552956A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-10 | 上海交通大学 | 全自供电滚动轴承内部传感数据采集无线传输装置 |
| WO2022024910A1 (ja) | 2020-07-27 | 2022-02-03 | Ntn株式会社 | 軸受装置 |
| WO2022059572A1 (ja) | 2020-09-15 | 2022-03-24 | Ntn株式会社 | 軸受装置 |
-
2001
- 2001-07-11 JP JP2001210786A patent/JP2003028151A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7394395B2 (en) | 2001-08-07 | 2008-07-01 | Nsk Ltd. | Wireless sensor, rolling bearing with sensor, management apparatus and monitoring system |
| JP2003139155A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Nsk Ltd | センサ付軸受装置 |
| US7577500B2 (en) | 2003-04-14 | 2009-08-18 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Wheel information-acquiring system and wheel installation position information-setting device |
| WO2005032858A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | タイヤの状態情報収集装置及びその中継装置 |
| US7504934B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-03-17 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Tire condition information collection appartus and relay apparatus thereof |
| CN110552956A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-10 | 上海交通大学 | 全自供电滚动轴承内部传感数据采集无线传输装置 |
| CN110552956B (zh) * | 2019-08-14 | 2020-11-10 | 上海交通大学 | 全自供电滚动轴承内部传感数据采集无线传输装置 |
| WO2022024910A1 (ja) | 2020-07-27 | 2022-02-03 | Ntn株式会社 | 軸受装置 |
| KR20230042476A (ko) | 2020-07-27 | 2023-03-28 | 에누티에누 가부시기가이샤 | 베어링 장치 |
| JP7553276B2 (ja) | 2020-07-27 | 2024-09-18 | Ntn株式会社 | 軸受装置 |
| WO2022059572A1 (ja) | 2020-09-15 | 2022-03-24 | Ntn株式会社 | 軸受装置 |
| KR20230066572A (ko) | 2020-09-15 | 2023-05-16 | 에누티에누 가부시기가이샤 | 베어링 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2017276277B2 (en) | Vehicle mounted monitoring system | |
| JP4963006B2 (ja) | ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付車輪用軸受装置 | |
| EP0942274A3 (en) | A method and a system for detecting, monitoring and/or localizing hazard as changes of environmental conditions underground or in a building structure | |
| JP3856888B2 (ja) | 鉄道車両軸受異常検出装置 | |
| CN101743159A (zh) | 有轨车和有轨车传动机构的声监控 | |
| US20030030565A1 (en) | Wireless sensor, rolling bearing with sensor, management apparatus and monitoring system | |
| JP4032703B2 (ja) | センサ付軸受装置 | |
| CN103069258A (zh) | 用于监测旋转的机器部件的设备 | |
| AU2370095A (en) | Ropeway safety monitoring system | |
| JP2005092704A (ja) | ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付軸受装置 | |
| RU2008130408A (ru) | Система мониторинга железнодорожного поезда | |
| US20060288783A1 (en) | Bearing monitoring system | |
| JP2003028151A (ja) | ワイヤレスセンサ付軸受装置 | |
| GB2295207A (en) | Bearing assembly with sensors | |
| US5642105A (en) | Bearing with an arrangement for obtaining an indication of the temperature within the bearing | |
| WO2019089633A1 (en) | Track information system | |
| JP2007323665A (ja) | 軸受装置 | |
| KR20190053151A (ko) | 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템 및 방법 | |
| JP3983556B2 (ja) | 列車接近警報システム | |
| JP2004126852A (ja) | ワイヤレスセンサ付き転動装置 | |
| JP4971250B2 (ja) | 設備点検システム、計測システム、及び、設備点検方法 | |
| JP2002155933A (ja) | 自己発信センサ付き軸受 | |
| JP2003049859A (ja) | センサ付軸受装置 | |
| JP3851834B2 (ja) | 列車制御システム、及び情報収集方法 | |
| JP2007052588A (ja) | 地表面変位監視方法および地表面変位監視システム |