JP2003113835A - 転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
することができ、センサに関連する回路を簡単にでき、
センサの無線化を図れる転がり軸受を提供する。 【解決手段】 この転がり軸受によれば、熱起電素子で
あるペルチェ素子を温度差検出素子12としたことで、
温度差検出素子12に対する電源が不要であるから、温
度差検出素子12への電力供給用ハーネスを不要とする
ことができ、温度センサに関連する回路を簡単にでき、
温度センサの無線化を図れる。
Description
えた転がり軸受に関する。
を備え、自身の温度を検出することで、潤滑不足等に起
因する温度上昇を検出できるようにしたものがある。
り軸受では、この温度センサに電源電力を供給する必要
があるので、電力供給用ハーネスが必須であった。この
ため、センサのための回路が複雑化していた。また、セ
ンサの無線化の障害になっていた。
的は、温度センサへの電力供給用ハーネスを不要とする
ことができ、センサに関連する回路を簡単にでき、セン
サの無線化を図れる転がり軸受を提供することにある。
め、請求項1の発明の転がり軸受は、転動体と、この転
動体が転動する軌道面を有する回転輪および固定輪と、
転がり軸受の内部と外部との温度差に応じて起電力を発
生する熱起電素子からなる温度差検出素子を備えたこと
を特徴としている。
素子が熱起電素子からなり、この熱起電素子は、転がり
軸受の内部と外部との温度差に応じて起電力を発生し、
この発生した起電力が上記温度差を表す信号となる。し
たがって、この発明によれば、温度センサとしての温度
差検出素子に対する電源が不要であるから、温度センサ
への電力供給用ハーネスを不要とすることができ、セン
サに関連する回路を簡単にでき、上記信号を無線送信す
る回路を設けることで、センサの無線化を図れる。
の転がり軸受において、転がり軸受の内部をシールする
ためのシール部を有し、このシール部に、上記温度差検
出素子を配置したことを特徴としている。
部に温度差検出素子を配置したことで、上記温度差検出
素子でもってシール部の外側の温度と内側の温度との温
度差を感知し易くなり、温度差検出精度の向上を図れ
る。
の転がり軸受において、上記固定輪の軌道面の反対側の
周面に凹部が形成され、この凹部に上記温度差検出素子
を配置したことを特徴としている。
道面の反対側の周面に形成された凹部に温度差検出素子
を配置したから、この温度差検出素子は、上記軌道面か
らの熱が伝達される上記凹部の底の温度と、この凹部の
開口側の外部の温度との温度差に応じて起電力を発生す
る。
検出素子を配置したことで、この凹部が存在しない周面
に温度差検出素子を配置する場合に比べて、温度差検出
素子を発熱源である軌道面よりに近づけることができ、
軸受内部温度をより正確に、かつ時間差なく検出でき、
かつ、凹部の開口側では温度差検出素子が空冷されるこ
ととなる。したがって、温度差検出素子が検出する温度
差をより大きくすることができ、出力電圧を大きくし
て、検知感度の向上を図れる。
態により詳細に説明する。
の断面を示す。この転がり軸受は、回転輪である内輪1
と固定輪である外輪2と、内輪1の軌道面1Aと外輪2
の軌道面2Aとの間に周方向に所定間隔を隔てて複数個
だけ配置された転動体としての玉3を有している。
にシール部5,6が配置されている。上記シール部5と
6との間には、潤滑剤として例えばグリースが封入され
ている。
軸方向の一端の溝7に固定され、先端リップ5Bは内輪
1の外周面の軸方向の一端の凹部8に対して所定の微小
隙間を隔てている。また、シール部6は、基部6Aが外
輪2の内周面の軸方向の他端の溝10に固定され、先端
リップ6Bは内輪1の外周面の軸方向の他端の凹部11
に対して所定の微小隙間を隔てている。
の略中央には、開口13が形成され、この開口13に熱
起電素子としてのペルチェ素子からなる温度差検出素子
12が嵌め込まれて固定されている。この温度差検出素
子12は、内側面12Aが玉3に対向し、外側面12B
は冷却フィンになっている。そして、この温度差検出素
子12には信号線(図示せず)が接続され、温度差検出素
子12が内側面12Aと外側面12Bで感知した軸受内
部と外部の温度差に応じて発生した起電力が上記信号線
に出力される。
が熱起電素子であるペルチェ素子からなり、この温度差
検出素子12は、内側面12Aと外側面12Bとの温度
差によって起電力を発生し、この発生した起電力が上記
温度差を表す信号となる。この起電力は、図4に例示す
るように、上記温度差に略比例した値となる。
電素子であるペルチェ素子を温度差検出素子12とした
ことで、温度差検出素子12に対する電源が不要である
から、温度差検出素子12への電力供給用ハーネスを不
要とすることができ、温度センサに関連する回路を簡単
にでき、上記信号を無線送信する回路を設けることで、
温度センサの無線化を図れる。
部6に温度差検出素子12を配置したことで、シール部
6の外側の温度と内側の温度との温度差、特に潤滑剤の
温度を感知し易くなり、温度差検出精度の向上を図れ
る。また、温度差検出素子12の外側面12Bが凹凸状
の冷却フィンになっているから、高温となる軸受内部と
比較的低温となる軸受外部との温度差を増大させること
ができ、温度差を検出し易くなる。
2を1つだけ備えたが、図2に示すように、シール部6
のシールリップ9の周方向に所定の間隔を隔てて複数個
の開口13を形成し、各開口13にそれぞれ温度差検出
素子12を嵌め込み固定してもよい。この場合、上記複
数の温度差検出素子12のペルチェ素子を直列に接続す
れば、出力信号となる起電力を大きくできるから、温度
差検知感度を向上できる。
度差検出素子12を固定したが、シール部6に温度差検
出素子12を固定せずに、図3に示すように、外輪2の
外周面2Bに凹部15を形成し、この凹部15の底面1
5Aに温度差検出素子12の内側面12Aを固定しても
よい。この場合、外輪2の軌道面2Aの反対側の周面2
Bに形成された凹部15に温度差検出素子12を配置し
たから、この温度差検出素子12は、上記軌道面2Aか
らの熱が伝達される上記凹部15の底15Aの温度と、
この凹部15の開口側の外部の温度との温度差に応じて
起電力を発生する。また、凹部15に温度差検出素子1
2を配置したことで、この凹部15が無い外周面2Bに
温度差検出素子12を配置した場合に比べて、温度差検
出素子12の内側面12Aを発熱源である軌道面2Aよ
りに近づけることができ、軸受内部、特に軌道面2Aの
温度をより正確かつ時間差なく検出でき、かつ、凹部1
5の開口側では温度差検出素子12の外側面12Bが空
冷されることとなる。したがって、温度差検出素子が検
出する温度差をより大きくすることができ、出力電圧を
大きくして、検知感度の向上を図れる。
を備えたが、シール部に替えて密封板としてもよい。ま
た、上記実施形態では、内輪1を回転輪とし、外輪2を
固定輪としたが、内輪1を固定輪とし外輪2を回転輪と
してもよい。この場合には、温度差検出素子12を内輪
1に固定すればよい。また、上記実施形態では、熱起電
素子としてペルチェ素子を用いたが、軸受の内部と外部
との温度差に応じて起電力を発生する素子であれば、温
度差検出素子として採用できる。さらにまた、図1に示
したシール部5,6に替えて、図5に示す芯金31A,3
2Aとシールリップ31B,32Bからなるシール部3
1,32を備え、このシール部32に温度差検出素子1
2を装着してもよい。図5に示すように、シール部31
の基部は外輪2の溝7に固定され、シールリップ31B
は内輪41の外周面に摺接している。また、シール部3
2の基部は外輪2の溝10に固定され、シールリップ3
2Bは内輪4の外周面に摺接している。この温度差検出
素子12の内側面12Aは、芯金32Aの外側面に固定
され、かつ、径方向の両端面12C,12Dは断熱部材
33,35を介してシールリップ32Bに装着されてい
る。この構造によれば、内側面12Aと外側面12Bと
の温度差をより大きくできる。
明の転がり軸受によれば、温度差検出素子が熱起電素子
からなり、この熱起電素子は、転がり軸受の内部と外部
との温度差に応じて起電力を発生し、この発生した起電
力が上記温度差を表す信号となる。したがって、この発
明によれば、温度センサとしての温度差検出素子に対す
る電源が不要であるから、温度センサへの電力供給用ハ
ーネスを不要とすることができ、センサに関連する回路
を簡単にでき、センサの無線化を図れる。
に温度差検出素子を配置したことで、上記温度差検出素
子でもってシール部の外側の温度と内側の温度との温度
差を感知し易くなり、温度差検出精度の向上を図れる。
軌道面の反対側の周面に形成された凹部に温度差検出素
子を配置したから、この温度差検出素子は、上記軌道面
からの熱が伝達される上記凹部の底の温度と、この凹部
の開口側の外部の温度との温度差に応じて起電力を発生
する。この発明によれば、上記凹部に上記温度差検出素
子を配置したことで、この凹部が存在しない場合に比べ
て、温度差検出素子を発熱源である軌道面よりに近づけ
ることができ、軸受内部温度をより正確かつ時間差なく
検出でき、かつ、凹部の開口側では温度差検出素子が空
冷されることとなる。したがって、温度差検出素子が検
出する温度差をより大きくすることができ、出力電圧を
大きくして、検知感度の向上を図れる。
ある。
である。
図である。
す図である。
す断面図である。
…玉、5,6…シール部、7…溝、8…凹部、9…シー
ルリップ、10…溝、11…凹部、12…温度差検出素
子、12A…内側面、12B…外側面、13…開口。
Claims (3)
- 【請求項1】 転動体と、この転動体が転動する軌道面
を有する回転輪および固定輪と、 転がり軸受の内部と外部との温度差に応じて起電力を発
生する熱起電素子からなる温度差検出素子を備えたこと
を特徴とする転がり軸受。 - 【請求項2】 請求項1に記載の転がり軸受において、 転がり軸受の内部をシールするためのシール部を有し、 このシール部に、上記温度差検出素子を配置したことを
特徴とする転がり軸受。 - 【請求項3】 請求項1に記載の転がり軸受において、 上記固定輪の軌道面の反対側の周面に凹部が形成され、
この凹部に上記温度差検出素子を配置したことを特徴と
する転がり軸受。
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