JP2003049832A - 温度センサ付回転支持装置 - Google Patents
温度センサ付回転支持装置Info
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- JP2003049832A JP2003049832A JP2001240106A JP2001240106A JP2003049832A JP 2003049832 A JP2003049832 A JP 2003049832A JP 2001240106 A JP2001240106 A JP 2001240106A JP 2001240106 A JP2001240106 A JP 2001240106A JP 2003049832 A JP2003049832 A JP 2003049832A
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- bearing
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- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
- F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
- F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
- F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
- F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
-
- 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
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/10—Railway vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スリップリングやテレメータ等の面倒な構造
を採用する事なく、回転する内輪５、５の温度を正確に
測定して、焼き付き防止を効果的に行なえる様にする。 【解決手段】 非接触式に温度を測定する赤外線放射温
度計２４を、外輪４を貫通する状態で支持固定する。そ
して、この赤外線放射温度計２４の検出面を、上記両内
輪５、５同士の間に挟持した間座９の外周面に対向させ
る。この間座９の温度はこれら両内輪５、５の温度とほ
ぼ同等になるので、上記課題を解決できる。
を採用する事なく、回転する内輪５、５の温度を正確に
測定して、焼き付き防止を効果的に行なえる様にする。 【解決手段】 非接触式に温度を測定する赤外線放射温
度計２４を、外輪４を貫通する状態で支持固定する。そ
して、この赤外線放射温度計２４の検出面を、上記両内
輪５、５同士の間に挟持した間座９の外周面に対向させ
る。この間座９の温度はこれら両内輪５、５の温度とほ
ぼ同等になるので、上記課題を解決できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明に係る温度センサ付
回転支持装置は、鉄道車両或は自動車の車輪の回転軸或
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の温度を検出する為に利用する。
回転支持装置は、鉄道車両或は自動車の車輪の回転軸或
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の温度を検出する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】例えば鉄道車両の車輪を設けた車軸を、
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、転がり軸受を使用する。又、この転がり軸受部
分で異常が発生してこの転がり軸受が焼き付くのを防止
する為には、この転がり軸受の温度を検出する必要があ
る。この為、上記転がり軸受に温度センサを組み込ん
だ、温度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、上記転がり軸
受の温度を検出する事が行なわれている。
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、転がり軸受を使用する。又、この転がり軸受部
分で異常が発生してこの転がり軸受が焼き付くのを防止
する為には、この転がり軸受の温度を検出する必要があ
る。この為、上記転がり軸受に温度センサを組み込ん
だ、温度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、上記転がり軸
受の温度を検出する事が行なわれている。
【０００３】図３は、この様な温度センサ付回転支持装
置のうち、鉄道車両用として従来から使用されている構
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部材である車軸１は、使
用時にも回転しない静止部材である軸受箱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
転自在に支持されている。この複列円すいころ軸受３
は、互いに同心に配置した、静止側軌道輪である外輪４
及び回転側軌道輪である回転輪である１対の内輪５、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、静止側軌道である複列の外輪軌道
７、７を有する。これら各外輪軌道７、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。
置のうち、鉄道車両用として従来から使用されている構
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部材である車軸１は、使
用時にも回転しない静止部材である軸受箱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
転自在に支持されている。この複列円すいころ軸受３
は、互いに同心に配置した、静止側軌道輪である外輪４
及び回転側軌道輪である回転輪である１対の内輪５、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、静止側軌道である複列の外輪軌道
７、７を有する。これら各外輪軌道７、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。
【０００４】又、上記１対の内輪５、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、それぞれ
が回転側軌道である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、５は、互いの小径側の端面同
士を、間座９を介して互いに突き合わせた状態で、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、
７と上記各内輪軌道８、８との間に、それぞれ複数個ず
つ、保持器１０、１０により保持した状態で転動自在に
設けている。
短円筒状に造っており、それぞれの外周面に、それぞれ
が回転側軌道である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、５は、互いの小径側の端面同
士を、間座９を介して互いに突き合わせた状態で、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、
７と上記各内輪軌道８、８との間に、それぞれ複数個ず
つ、保持器１０、１０により保持した状態で転動自在に
設けている。
【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。こ
れに対して上記各内輪５、５は、上記間座９と共に、上
記車軸１の外端（図３の左端）寄り部分に外嵌してい
る。又、この車軸１の外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１１を
外嵌している。又、内側の内輪５の内端面は、別の環状
部材１１ａを介して、上記車軸１の中間部に形成した段
差面１２に突き当てている。従って、上記１対の内輪
５、５が図３の状態よりも上記車軸１の中央寄り（図３
の右寄り）に変位する事はない。そして、上記車軸１の
外端部に外嵌した有底円筒状の抑えブラケット１３によ
り、上記環状部材１１を上記外側の内輪５の外端面に向
け抑え付けている。上記抑えブラケット１３は上記車軸
１の外端面に、複数本のボルト１４、１４により固定し
ており、この抑えブラケット１３は、これら各ボルト１
４、１４の緊締力に基づき、上記外側の内輪５を軸方向
内方に押圧している。
上記外輪４は、上記軸受箱２に内嵌保持されている。こ
れに対して上記各内輪５、５は、上記間座９と共に、上
記車軸１の外端（図３の左端）寄り部分に外嵌してい
る。又、この車軸１の外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１１を
外嵌している。又、内側の内輪５の内端面は、別の環状
部材１１ａを介して、上記車軸１の中間部に形成した段
差面１２に突き当てている。従って、上記１対の内輪
５、５が図３の状態よりも上記車軸１の中央寄り（図３
の右寄り）に変位する事はない。そして、上記車軸１の
外端部に外嵌した有底円筒状の抑えブラケット１３によ
り、上記環状部材１１を上記外側の内輪５の外端面に向
け抑え付けている。上記抑えブラケット１３は上記車軸
１の外端面に、複数本のボルト１４、１４により固定し
ており、この抑えブラケット１３は、これら各ボルト１
４、１４の緊締力に基づき、上記外側の内輪５を軸方向
内方に押圧している。
【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１５、１５の基端部を内嵌固
定している。そして、これら両シールケース１５、１５
の内周面と上記各環状部材１１、１１ａの外周面との間
に、それぞれシールリング１６、１６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１７
の両端開口部を塞いでいる。この構成により、この空間
１７の内外を遮断して、この空間１７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１７内に雨水や塵芥等の異物が進入する
のを防止している。
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１５、１５の基端部を内嵌固
定している。そして、これら両シールケース１５、１５
の内周面と上記各環状部材１１、１１ａの外周面との間
に、それぞれシールリング１６、１６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１７
の両端開口部を塞いでいる。この構成により、この空間
１７の内外を遮断して、この空間１７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１７内に雨水や塵芥等の異物が進入する
のを防止している。
【０００７】又、前記軸受箱２の外端開口は、この軸受
箱２の一端部に固定したカバー１８により塞いでいる。
このカバー１８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１９と、この円
筒部１９の一端（図３の左端）開口を塞ぐ底板部２０
と、この円筒部１９の他端（図３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２１とを備える。
この様なカバー１８は、上記円筒部１９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２１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
２１を上記軸受箱２の一端面に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。
箱２の一端部に固定したカバー１８により塞いでいる。
このカバー１８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１９と、この円
筒部１９の一端（図３の左端）開口を塞ぐ底板部２０
と、この円筒部１９の他端（図３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２１とを備える。
この様なカバー１８は、上記円筒部１９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２１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
２１を上記軸受箱２の一端面に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。
【０００８】又、上記軸受箱２の前記外輪４の周囲に位
置する部分には、センサ取孔２２を形成している。そし
て、この外輪４の外周面でこのセンサ取付孔２２の内側
に位置する部分に、温度センサ２３を装着している。従
来構造の場合、この温度センサ２３として、接触式の温
度計である熱電対を使用し、この温度センサ２３の検出
部を上記外輪４の外周面に突き当てている。
置する部分には、センサ取孔２２を形成している。そし
て、この外輪４の外周面でこのセンサ取付孔２２の内側
に位置する部分に、温度センサ２３を装着している。従
来構造の場合、この温度センサ２３として、接触式の温
度計である熱電対を使用し、この温度センサ２３の検出
部を上記外輪４の外周面に突き当てている。
【０００９】上述の様に構成する温度センサ付回転支持
装置の場合、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、或は上記空
間１７内に封入したグリースの劣化等、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２３が、この温度を検知する。この
様にしてこの温度センサ２３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。
装置の場合、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、或は上記空
間１７内に封入したグリースの劣化等、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２３が、この温度を検知する。この
様にしてこの温度センサ２３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。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した様な従来構造
の場合、軸受箱２にセンサ取付孔２２を形成する必要が
ある。又、このセンサ取付孔２２内に温度センサ２３を
挿入しただけでは、この温度センサ２３がセンサ取付孔
２２から脱落する可能性がある為、この温度センサ２３
を挿入後にこのセンサ取付孔２２を、接着剤等により封
止する等の手間が必要になる。これらにより、温度セン
サ２３を取り付ける為の手間が面倒で、温度センサ付回
転支持装置のコストが嵩む原因となる。
の場合、軸受箱２にセンサ取付孔２２を形成する必要が
ある。又、このセンサ取付孔２２内に温度センサ２３を
挿入しただけでは、この温度センサ２３がセンサ取付孔
２２から脱落する可能性がある為、この温度センサ２３
を挿入後にこのセンサ取付孔２２を、接着剤等により封
止する等の手間が必要になる。これらにより、温度セン
サ２３を取り付ける為の手間が面倒で、温度センサ付回
転支持装置のコストが嵩む原因となる。
【００１１】又、上記温度センサ２３により検出するの
は、複列円すいころ軸受３のうちで外輪４の温度となる
為、必ずしもこの複列円すいころ軸受３のうちで最も重
要な部分の温度を知る事ができない場合がある。即ち、
焼き付き防止の為に上記複列円すいころ軸受３の温度を
測定する場合には、この複列円すいころ軸受３のうちで
最も温度が高くなる部分の温度を測定する事が好まし
い。一方、この複列円すいころ軸受３を構成する外輪４
の温度と内輪５、５の温度とを比較した場合、表面積が
大きく、しかも外気による冷却作用を受け易い上記軸受
箱２に内嵌した外輪４の温度は、表面積が小さく、しか
も外気による冷却作用を受けにくい車軸１の端部に外嵌
した内輪５、５の温度よりも低くなる。従って、上記従
来構造は、複列円すいころ軸受３等の転がり軸受の焼き
付き防止の為の温度検出の面からは、必ずしも好ましい
構造とは言えない。
は、複列円すいころ軸受３のうちで外輪４の温度となる
為、必ずしもこの複列円すいころ軸受３のうちで最も重
要な部分の温度を知る事ができない場合がある。即ち、
焼き付き防止の為に上記複列円すいころ軸受３の温度を
測定する場合には、この複列円すいころ軸受３のうちで
最も温度が高くなる部分の温度を測定する事が好まし
い。一方、この複列円すいころ軸受３を構成する外輪４
の温度と内輪５、５の温度とを比較した場合、表面積が
大きく、しかも外気による冷却作用を受け易い上記軸受
箱２に内嵌した外輪４の温度は、表面積が小さく、しか
も外気による冷却作用を受けにくい車軸１の端部に外嵌
した内輪５、５の温度よりも低くなる。従って、上記従
来構造は、複列円すいころ軸受３等の転がり軸受の焼き
付き防止の為の温度検出の面からは、必ずしも好ましい
構造とは言えない。
【００１２】この様な面から、内輪側に温度センサを装
着する事も考えられるが、鉄道車両の車軸を支持する部
分の様に、内輪が回転側軌道輪となる回転支持装置に適
用した場合、上記温度センサの検出信号を取り出す為
に、スリップリングやテレメータを使用する必要があ
る。この為、温度センサ付回転支持装置の構造が複雑に
なりコストが嵩む為、実験は行なわれているにしても、
実用化は難しいのが現状である。本発明の温度センサ付
回転支持装置は、この様な事情に鑑みて発明したもので
ある。
着する事も考えられるが、鉄道車両の車軸を支持する部
分の様に、内輪が回転側軌道輪となる回転支持装置に適
用した場合、上記温度センサの検出信号を取り出す為
に、スリップリングやテレメータを使用する必要があ
る。この為、温度センサ付回転支持装置の構造が複雑に
なりコストが嵩む為、実験は行なわれているにしても、
実用化は難しいのが現状である。本発明の温度センサ付
回転支持装置は、この様な事情に鑑みて発明したもので
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の温度センサ付回
転支持装置は、前述した従来から知られている温度セン
サ付回転支持装置と同様に、静止部材及び回転部材と、
これら静止部材と回転部材との互いに対向する周面同士
の間に設けられた、回転側軌道輪と静止側軌道輪と複数
の転動体とを有する転がり軸受と、このうちの静止側軌
道輪又は上記静止部材に支持された温度センサとを備え
る。特に、本発明の温度センサ付回転支持装置に於いて
は、上記温度センサは、上記転がり軸受を構成して上記
回転部材の周面に嵌合固定される回転側軌道輪若しくは
この回転側軌道輪と共に回転する別部材の表面の温度を
測定する非接触式の温度センサである。
転支持装置は、前述した従来から知られている温度セン
サ付回転支持装置と同様に、静止部材及び回転部材と、
これら静止部材と回転部材との互いに対向する周面同士
の間に設けられた、回転側軌道輪と静止側軌道輪と複数
の転動体とを有する転がり軸受と、このうちの静止側軌
道輪又は上記静止部材に支持された温度センサとを備え
る。特に、本発明の温度センサ付回転支持装置に於いて
は、上記温度センサは、上記転がり軸受を構成して上記
回転部材の周面に嵌合固定される回転側軌道輪若しくは
この回転側軌道輪と共に回転する別部材の表面の温度を
測定する非接触式の温度センサである。
【００１４】
【作用】上述の様に構成する本発明の温度センサ付回転
支持装置の場合には、非接触式の温度センサを使用する
為、スリップリングやテレメータ等の面倒な機器を使用
しなくても、回転側軌道輪若しくは回転部材の温度を測
定できる。この為、所望部分の温度を正確に測定して、
回転支持装置を構成する転がり軸受の焼き付き等の防止
を効果的に行なえる。
支持装置の場合には、非接触式の温度センサを使用する
為、スリップリングやテレメータ等の面倒な機器を使用
しなくても、回転側軌道輪若しくは回転部材の温度を測
定できる。この為、所望部分の温度を正確に測定して、
回転支持装置を構成する転がり軸受の焼き付き等の防止
を効果的に行なえる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１、３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、温度センサとして、物体から放射される赤
外線によってこの物体の温度を測定する、非接触式の赤
外線放射温度計２４を使用する事により、静止側軌道輪
である外輪４に比べて温度上昇し易い、回転側軌道輪で
ある内輪５、５の温度を精度良く測定できる様にする点
にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図３に
示した従来構造と同様であるから、同等部分には同一符
号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以
下、本例の特徴部分を中心に説明する。
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、温度センサとして、物体から放射される赤
外線によってこの物体の温度を測定する、非接触式の赤
外線放射温度計２４を使用する事により、静止側軌道輪
である外輪４に比べて温度上昇し易い、回転側軌道輪で
ある内輪５、５の温度を精度良く測定できる様にする点
にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図３に
示した従来構造と同様であるから、同等部分には同一符
号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以
下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００１６】軸受箱２の外端開口を塞いだカバー１８を
構成する円筒部１９の一部にセンサ取付孔２２ａを、こ
の円筒部１９の内外両周面同士を連通させる状態で設け
ている。そして、このセンサ取付孔２２ａに、検出素子
にサーモパイル等を使用した赤外線放射温度計２４を、
径方向外方から内方に挿通する状態で支持固定してい
る。この状態でこの赤外線放射温度計２４の検出面は、
車軸１の端部に固定した抑えブラケット１３の外周面に
対向している。この抑えブラケット１３並びにこの抑え
ブラケット１３と上記内輪５との間に設けた環状部材１
１は、何れも鋼等の伝熱性の良好な金属材料により造っ
ている。又、上記各部材１３、５、１１は何れも、鋼等
の伝熱性の良好な金属材料製の車軸１にがたつきなく外
嵌固定している。更に、上記抑えブラケット１３及び環
状部材１１の周囲は上記カバー１８により覆っている
為、これら両部材１３、１１が外気により冷却される程
度は少ない。従って、本例の温度センサ付回転支持装置
の運転の開始に伴って各部の温度が上昇し、且つ、これ
ら各部の温度が安定した状態では、抑えブラケット１３
の温度は、上記各内輪５、５の温度とほぼ同じとなる。
構成する円筒部１９の一部にセンサ取付孔２２ａを、こ
の円筒部１９の内外両周面同士を連通させる状態で設け
ている。そして、このセンサ取付孔２２ａに、検出素子
にサーモパイル等を使用した赤外線放射温度計２４を、
径方向外方から内方に挿通する状態で支持固定してい
る。この状態でこの赤外線放射温度計２４の検出面は、
車軸１の端部に固定した抑えブラケット１３の外周面に
対向している。この抑えブラケット１３並びにこの抑え
ブラケット１３と上記内輪５との間に設けた環状部材１
１は、何れも鋼等の伝熱性の良好な金属材料により造っ
ている。又、上記各部材１３、５、１１は何れも、鋼等
の伝熱性の良好な金属材料製の車軸１にがたつきなく外
嵌固定している。更に、上記抑えブラケット１３及び環
状部材１１の周囲は上記カバー１８により覆っている
為、これら両部材１３、１１が外気により冷却される程
度は少ない。従って、本例の温度センサ付回転支持装置
の運転の開始に伴って各部の温度が上昇し、且つ、これ
ら各部の温度が安定した状態では、抑えブラケット１３
の温度は、上記各内輪５、５の温度とほぼ同じとなる。
【００１７】本例の場合、この様に上記各内輪５、５と
ほぼ同様に温度上昇する上記抑えブラケット１３の温度
を、上記赤外線放射温度計２４により測定している。従
って、前記外輪４に比べて温度が高くなる、上記各内輪
５、５の温度を精度良く測定する事ができて、複列円す
いころ軸受３に焼き付き等の損傷が発生する事を、より
効果的に防止できる。尚、本例の様に上記赤外線放射温
度計２４を上記カバー１８に支持固定する構造の場合、
この赤外線放射温度計２４をこのカバー１８の底板部２
０に装着し、この赤外線放射温度計の検出面を前記車軸
１（上記抑えブラケット１３）の軸方向外端面に対向さ
せる事もできる。
ほぼ同様に温度上昇する上記抑えブラケット１３の温度
を、上記赤外線放射温度計２４により測定している。従
って、前記外輪４に比べて温度が高くなる、上記各内輪
５、５の温度を精度良く測定する事ができて、複列円す
いころ軸受３に焼き付き等の損傷が発生する事を、より
効果的に防止できる。尚、本例の様に上記赤外線放射温
度計２４を上記カバー１８に支持固定する構造の場合、
この赤外線放射温度計２４をこのカバー１８の底板部２
０に装着し、この赤外線放射温度計の検出面を前記車軸
１（上記抑えブラケット１３）の軸方向外端面に対向さ
せる事もできる。
【００１８】次に、図２は、請求項１〜３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、静止部材である軸受箱２と、静止側軌道輪である
外輪４との互いに整合する位置に、これら軸受箱２及び
外輪４を径方向に貫通するセンサ取付孔２２ｂを形成
し、このセンサ取付孔２２ｂに赤外線放射温度計２４を
挿通支持している。そして、この赤外線放射温度計２４
の検出面を、１対の内輪５、５同士の間に挟持した間座
９の外周面に対向させている。この間座９は、鋼等の伝
熱性の良好な金属製としている。この様な本例の場合に
は、上記赤外線放射温度計２４の検出面を対向させる部
材を、１対の内輪５、５同士の間に挟持してこれら両内
輪５、５との間で温度差が生じにくい間座９の外周面と
した分、これら両内輪５、５の温度をより正確に求める
事ができる。
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、静止部材である軸受箱２と、静止側軌道輪である
外輪４との互いに整合する位置に、これら軸受箱２及び
外輪４を径方向に貫通するセンサ取付孔２２ｂを形成
し、このセンサ取付孔２２ｂに赤外線放射温度計２４を
挿通支持している。そして、この赤外線放射温度計２４
の検出面を、１対の内輪５、５同士の間に挟持した間座
９の外周面に対向させている。この間座９は、鋼等の伝
熱性の良好な金属製としている。この様な本例の場合に
は、上記赤外線放射温度計２４の検出面を対向させる部
材を、１対の内輪５、５同士の間に挟持してこれら両内
輪５、５との間で温度差が生じにくい間座９の外周面と
した分、これら両内輪５、５の温度をより正確に求める
事ができる。
【００１９】尚、本発明を実施する場合に、非接触式の
温度センサである赤外線放射温度計２４の検出面を対向
させる被検出面は、金属面のままでも良いが、黒色に塗
装すれば、この被検出面から赤外線が放出され易くな
り、より正確な温度測定を行なえる。又、図２に示した
第２例の構造の応用例として、上記赤外線放射温度計２
４を傾斜配置し、この赤外線放射温度計２４の検出面を
何れかの内輪５の表面に対向させて、当該内輪５の温度
を直接検出する事もできる。
温度センサである赤外線放射温度計２４の検出面を対向
させる被検出面は、金属面のままでも良いが、黒色に塗
装すれば、この被検出面から赤外線が放出され易くな
り、より正確な温度測定を行なえる。又、図２に示した
第２例の構造の応用例として、上記赤外線放射温度計２
４を傾斜配置し、この赤外線放射温度計２４の検出面を
何れかの内輪５の表面に対向させて、当該内輪５の温度
を直接検出する事もできる。
【００２０】又、本発明を実施する場合に、非接触式の
温度センサだけでなく、振動測定用の振動センサや回転
速度検出用の回転速度センサを組み込む事もできる。振
動センサを組み込んだ場合には、転がり軸受の異常をよ
り広範囲に検出できる。又、回転速度センサを組み込ん
だ場合には、車輪の偏摩耗防止の為の滑走制御を行なえ
る他、車輪の回転速度に応じ変化する温度や振動に応じ
て異常判定の為の閾値を変化させる事ができて、より信
頼性の高い異常判定を行なえる。更に、温度センサ付回
転支持装置を構成する転がり軸受は、図示の様な複列円
すいころ軸受に限らず、ころ軸受や玉軸受を使用する事
もできる。又、外輪４を支持する為の軸受箱２に関して
も、図示の様な筒状で外輪４の全周を囲む構造のものの
他、鞍状でこの外輪４の上半部に被せる構造のものを採
用する事もできる。
温度センサだけでなく、振動測定用の振動センサや回転
速度検出用の回転速度センサを組み込む事もできる。振
動センサを組み込んだ場合には、転がり軸受の異常をよ
り広範囲に検出できる。又、回転速度センサを組み込ん
だ場合には、車輪の偏摩耗防止の為の滑走制御を行なえ
る他、車輪の回転速度に応じ変化する温度や振動に応じ
て異常判定の為の閾値を変化させる事ができて、より信
頼性の高い異常判定を行なえる。更に、温度センサ付回
転支持装置を構成する転がり軸受は、図示の様な複列円
すいころ軸受に限らず、ころ軸受や玉軸受を使用する事
もできる。又、外輪４を支持する為の軸受箱２に関して
も、図示の様な筒状で外輪４の全周を囲む構造のものの
他、鞍状でこの外輪４の上半部に被せる構造のものを採
用する事もできる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の温度センサ付回転支持装置は、
以上に述べた通り構成し作用するので、面倒な構造が不
要で、しかも回転側軌道輪の温度を正確に測定する事が
できる。この為、内輪が回転側軌道輪である場合にも、
転がり軸受に焼き付き等の重大な損傷が発生する事を効
果的に防止できる。
以上に述べた通り構成し作用するので、面倒な構造が不
要で、しかも回転側軌道輪の温度を正確に測定する事が
できる。この為、内輪が回転側軌道輪である場合にも、
転がり軸受に焼き付き等の重大な損傷が発生する事を効
果的に防止できる。
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】同第２例を示す断面図。
【図３】従来構造の１例を示す断面図。
１ 車軸
２ 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 間座
１０ 保持器
１１、１１ａ 環状部材
１２ 段差面
１３ 抑えブラケット
１４ ボルト
１５ シールケース
１６ シールリング
１７ 空間
１８ カバー
１９ 円筒部
２０ 底板部
２１ 取付部
２２、２２ａ、２２ｂ センサ取付孔
２３ 温度センサ
２４ 赤外線放射温度計
Claims (3)
- 【請求項１】 静止部材及び回転部材と、これら静止部
材と回転部材との互いに対向する周面同士の間に設けら
れた、回転側軌道輪と静止側軌道輪と複数の転動体とを
有する転がり軸受と、このうちの静止側軌道輪又は上記
静止部材に支持された温度センサとを備えた温度センサ
付回転支持装置であって、この温度センサは、上記転が
り軸受を構成して上記回転部材の周面に嵌合固定される
回転側軌道輪若しくはこの回転側軌道輪と共に回転する
別部材の表面の温度を測定する非接触式の温度センサで
ある事を特徴とする温度センサ付回転支持装置。 - 【請求項２】 静止部材である軸受箱と、転がり軸受を
構成する静止側軌道輪であってこの軸受箱に内嵌支持さ
れた外輪との互いに整合する位置に、これら軸受箱及び
外輪を径方向に貫通するセンサ取付孔が形成されてお
り、このセンサ取付孔に温度センサを挿通支持してい
る、請求項１に記載した温度センサ付回転支持装置。 - 【請求項３】 温度センサが赤外線放射温度計である、
請求項１〜２の何れかに記載した温度センサ付回転支持
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001240106A JP2003049832A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 温度センサ付回転支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001240106A JP2003049832A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 温度センサ付回転支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003049832A true JP2003049832A (ja) | 2003-02-21 |
| JP2003049832A5 JP2003049832A5 (ja) | 2008-09-04 |
Family
ID=19070766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001240106A Withdrawn JP2003049832A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 温度センサ付回転支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003049832A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068533A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ntn Corp | 軸受装置 |
| CN103332206A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-10-02 | 南车四方车辆有限公司 | 动车轴承温度检测图谱仪及动车车辆 |
| WO2019083901A1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Amsted Rail Company, Inc. | TEMPERATURE RESISTANT POLYMER ENVELOPE FOR ROLLER BEARING GASKET |
| JP2021127804A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の診断システム、及び、診断システム付回転支持装置 |
| CN114198395A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 轴承结构以及具有其的电机 |
-
2001
- 2001-08-08 JP JP2001240106A patent/JP2003049832A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068533A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ntn Corp | 軸受装置 |
| CN103332206A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-10-02 | 南车四方车辆有限公司 | 动车轴承温度检测图谱仪及动车车辆 |
| WO2019083901A1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Amsted Rail Company, Inc. | TEMPERATURE RESISTANT POLYMER ENVELOPE FOR ROLLER BEARING GASKET |
| US10746228B2 (en) | 2017-10-23 | 2020-08-18 | Amsted Rail Company, Inc. | Temperature-robust polymer shroud for roller bearing seal |
| US11506243B2 (en) | 2017-10-23 | 2022-11-22 | Amsted Rail Company, Inc. | Temperature-robust polymer shroud for roller bearing seal |
| JP2021127804A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の診断システム、及び、診断システム付回転支持装置 |
| JP7375598B2 (ja) | 2020-02-14 | 2023-11-08 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の診断システム、及び、診断システム付回転支持装置 |
| CN114198395A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 轴承结构以及具有其的电机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080718 |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080718 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20100106 |