JP2004044635A

JP2004044635A - センサ付軸受装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004044635A
Application number: JP2002200004A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Ishikawa; 石川　寛朗; Mamoru Aoki; 青木　護
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】製造したセンサ付軸受装置の保管時や輸送時において、センサ付軸受装置内に充填した潤滑剤の漏れや、センサ付軸受装置内への異物の侵入に起因して品質が低下してしまうことを防止することができ、且つ、センサ付軸受装置を軸支承部へ組み付ける際に、センサケーブルが邪魔になって組み付け作業性が損なわれることもなく、取り扱い性に優れたセンサ付軸受装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】静止輪として使用される軌道輪１４にセンサ付軸受装置の内部の物理量を検出するセンサを取り付けるセンサ取付孔３１が装備されるセンサ付軸受装置１０において、前記センサの非装備時に前記センサの代わりに前記センサ取付孔３１を密封する栓部材３３を備えたことで、センサの非装備状態における取り扱い性を向上させることができる。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサ付軸受装置及びその製造方法に関し、特に、組み立てた軸受装置の輸送時や組み立て時における取り扱い性等を向上させるための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪支持装置や鉄道車両の車軸支持装置、又は鉄鋼圧延機におけるロール支持装置等に使用される転がり軸受装置は、水が直接且つ頻繁にかかる厳しい環境下にある。このような環境下で使用される転がり軸受装置は、通常、軸受装置両端の開口がシールによって密封された密封型の軸受装置が使用される。
【０００３】
しかし、密封型の軸受装置を採用していても、シールの摩耗や劣化等でシール性能が低下して、外部から軸受装置内に水が侵入する可能性がある。そして、もしも軸受装置内に水が侵入すると、軸受装置内の潤滑性能が低下して軸受装置内での摩擦抵抗が増大し、異音や異常振動の発生を招くと共に、軸受装置の回転性能が低下する。そして、このような異常事態が続くと、転がり疲労が急速に増大したり、過度の温度上昇を招き、最終的には、軸受装置の損傷や短寿命化という重大な事故を招く可能性がある。
【０００４】
そこで、シール性能の低下等によって、軸受装置内に水が侵入したり、または、軸受装置内の潤滑剤の漏出等が生じたときに、それを早期に発見して、重大な事故に至ることを未然に防ぐために、軸受装置の静止輪にセンサ取付孔を装備し、そのセンサ取付孔に軸受装置の駆動時の振動や温度や油膜切れを招く水分量等の物理量を検出するセンサを装備するセンサ付軸受装置が提案されている。
【０００５】
このようなセンサ付軸受装置において、センサ取付孔に装備するセンサは、具体的には、回転側軌道輪の回転速度を検出する回転速度センサ、軸受内温度を検出する温度センサ、静止側軌道輪に伝達される振動を検出する振動センサ、軸受内の湿度や水分量を検出する水分検出センサ（湿度センサ）、内輪又は内輪と一体に設けられた部材と外輪又は外輪と一体に設けられた部材との相対変位を検出する変位センサ（荷重センサ）等が考えられており、異常検知の信頼性を向上させるために、上記の各センサの内から複数種のセンサを組み合わせて装備することも検討されている。
センサ取付孔に装備したセンサの検出信号は、センサから軸受外部に引き出されたセンサケーブルを介して信号処理器に送信され、信号処理器から制御装置に送られて、異常の有無の判定がなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述したセンサ付軸受装置を、車軸支持装置等に組み込む場合に、予めセンサ取付孔にセンサを取り付けた状態にしておくと、軸受装置外部に引き出されているセンサケーブルが組み付け作業の邪魔になり、組み付け作業性が悪いという問題があった。
【０００７】
その対策として、車軸支持装置等にセンサ付軸受装置を組み込む時は、予め軸受装置のセンサ取付孔からセンサを外した状態にしておいて、組み付け後に、センサをセンサ取付孔に取り付けるという組み込み方法が検討された。
しかし、従来のセンサ付軸受装置では、車軸支持装置等へセンサ付軸受装置を組み込むためにセンサを取り外した状態にすると、開口したセンサ取付孔を介して軸受装置の内部が露出し、軸受装置の製造工程で軸受装置の内部に充填した潤滑剤がセンサ取付孔から外部に漏れて周囲を汚損したり、外部からの異物がセンサ取付孔を介して軸受装置内に侵入する等の不具合が発生するおそれがあった。
【０００８】
また、センサ付軸受装置の製造工程では、センサ取付孔にセンサの取り付けを行わず、センサ非装備の状態のセンサ付軸受装置を組み立てメーカー等へ出荷し、組み立てメーカー側でセンサを組み付ける出荷形態もある。この場合も、製造したセンサ付軸受装置の保管時や輸送時に、軸受装置の製造工程で軸受装置内に充填した潤滑剤がセンサ取付孔から外部に漏れて周囲を汚損したり、或いは、外部からの異物がセンサ取付孔を介して軸受装置内に侵入する等の不具合が発生するおそれがあった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造したセンサ付軸受装置の保管時や輸送時において、センサ付軸受装置内に充填した潤滑剤の漏れや、センサ付軸受装置内への異物の侵入に起因して品質が低下してしまうことを防止することができ、且つ、センサ付軸受装置を軸支承部へ組み付ける際に、センサケーブルが邪魔になって組み付け作業性が損なわれることもなく、取り扱い性に優れたセンサ付軸受装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪と間に装備される複数個の転動体とを備え、前記内輪又は前記外輪のうち一方が非回転部に固定された静止輪とし、該静止輪にはセンサが着脱可能であるセンサ付軸受装置であって、前記静止輪には前記センサが取り付けられるセンサ取付孔が設けられ、該センサ取付孔に着脱自在に形成され、且つ、前記センサの非装備時に前記センサの代わりに前記センサ取付孔を封止する栓部材を備えたことを特徴とするセンサ付軸受装置によって達成される。
【００１１】
このような構成を有するセンサ付軸受装置では、センサ付軸受装置の軸支承部への組み付け時には、センサ取付孔には、栓部材がセンサの代わりに取り付けられた状態にしておくことで、センサに連結されるセンサケーブルが邪魔になって組み付け作業性が損なわれることがない。しかも、栓部材によってセンサ取付孔の密封性が保持されるため、組み付け作業時にセンサ取付孔からグリース等の潤滑剤が漏れて周囲を汚損するようなことがなく、また、センサ付軸受装置内に異物が侵入することもない。
従って、軸支承部へセンサ付軸受装置を組み付ける際の作業性を向上させることができ、且つ、センサ付軸受装置内に充填した潤滑剤の漏れや、センサ付軸受装置内への異物の侵入に起因して品質が低下することを防止することができる。また、栓部材は着脱自在な構成で、センサの交換やセンサ付軸受装置の取り外し等の際にも、繰り返し使用することができるので、経済的である。
【００１２】
上記のセンサ付軸受装置によれば、栓部材には、センサ取付孔から内輪と外輪との間に栓部材が入り込むことを防止する位置規制手段が設けられていることが好ましい。
こうすれば、栓部材を軸受の静止輪に取り付ける際に、位置規制手段によって過度の押し込み等を防止するため、誤って栓部材をセンサ付軸受装置の内部に落下させてしまうことを防止することができる。また、栓部材がセンサ付軸受装置の内部に入り込まないように注意しつつ作業する必要がなく、栓部材の組み付けにかかる作業の効率が良くなる。
【００１３】
上記の構成を有するセンサ付軸受装置は、内輪と外輪と間に設けられて複数個の転動体相互の間隔を保持する保持器と、内輪と外輪との間の開口を密封するシールとを備え、内輪と外輪との間に潤滑剤が充填されることが好ましい。
【００１４】
上記の構成を有するセンサ付軸受装置は、センサ取付孔に取り付けられるセンサが、回転側軌道輪の回転速度を検出する回転速度センサ、温度を検出する温度センサ、静止側軌道輪に伝達される振動を検出する振動センサ、内輪と外輪との間の水分量を検出する水分検出センサ（湿度センサ）、内輪又は内輪と一体に設けられた部材と外輪又は外輪と一体に設けられた部材との相対変位を検出する変位センサ（荷重センサ）のうちの少なくとも１つであることが好ましい。
【００１５】
上記のセンサ付軸受装置は、回転速度センサ、温度センサ、振動センサ、水分検出センサ（湿度センサ）、変位センサ（荷重センサ）のうちの１つ以上が、センサ取付孔に着脱可能でセンサ取付孔に取り付けられた際にセンサ取付孔を密封するシール構造を備えた一体型センサケースに収容保持された構成であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の上記目的は、請求項１から５のいずれか１つに記載の前記センサ付軸受装置の製造方法であって、前記静止輪に前記センサ取付孔を形成し、前記栓部材を前記センサ取付孔に取り付け、前記センサを取り付けるまで前記栓部材によって前記センサ取付孔を封止することを特徴とするセンサ付軸受装置の製造方法によって達成することができる。
【００１７】
このような構成によれば、例えば、センサ付軸受装置を、センサが装着されていない状態で組み立てメーカー等へ納品するような場合に、予め、センサ付軸受装置の製造工程でセンサ取付孔に栓部材を取り付けた状態にしておくことで、製造したセンサ付軸受装置の出荷までの保管時や輸送時において、センサ付軸受装置の内部に充填済みの潤滑剤の漏れや、センサ付軸受装置内への異物の侵入に起因する品質低下を防止することができる。このため、本発明のセンサ付軸受装置の製造方法によれば、製造されるセンサ付軸受装置の信頼性をより一層向上させることができる。
また、センサ付軸受装置を軸支承部へ組み込んだ場合には、組み込み完了後に栓部材とセンサとを交換すればよく、組み込み時にセンサケーブルが邪魔になることがない。したがって、本発明のセンサ付軸受装置の製造方法によれば、センサ付軸受装置の組み込み時の作業性をより一層向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明のセンサ付軸受装置及びその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明のセンサ付軸受装置（以下、軸受装置ともいう。）を組み込んだ鉄道車両車軸装置の要部の縦断面図である。
図１に示すように、本実施の形態のセンサ付軸受装置１０は、内輪間座１１を挟んで軸方向に突き合される２つの軌道輪１３ａ、１３ｂに分割された内輪１３と、単一の軌道輪である外輪１４と、各軌道輪１３ａ、１３ｂと外輪１４との間に装備される複数個の転動体１５と、内外輪間の転動体１５相互の間隔を保持する保持器１６、１７とを備えた構成で、軌道輪１３ａ、１３ｂの内周に嵌合した鉄道車両車軸１を回転自在に支承する軸受部３を備えている。なお、センサ付軸受装置１０の軸受部３は、転動体１５が円錐ころで、外輪１４を非回転部に固定された静止輪とした複列円錐ころ軸受を有する。
【００１９】
内輪１３は、車軸１に嵌合した前部スリンガ２１と、車軸１の肩部１ａに嵌合した後部スリンガ２３とに挟まれて配置されている。そして、車軸１の軸端に螺着させた前蓋２４を締め付けると、両スリンガ２１、２３により軌道輪１１，１２が両側から挾持されて、２つの軌道輪１３ａ、１３ｂ及び内輪間座１１が車軸１に固定される。
車軸１の軸端には、車軸１に係合する回り止め突起を内周に突設した小蓋２５が嵌合装着されている。この小蓋２５と前蓋２４とをボルト２７によって連結・一体化することで、前蓋２４の回転が不可能になり、前蓋２４の緩み止めがなされる。
【００２０】
また、センサ付軸受装置１０の軸受部３の両側には、内輪１３と外輪１４との間の開口を密封する接触型のシール（密封装置）２８が装着されており、軸受内には潤滑剤としてのグリースが充填される。このシール２８によって、軸受両端の開口から軸受内への異物の侵入や、軸受内部からの潤滑剤の漏出が防止される。
【００２１】
本実施形態の場合、外輪１４は、静止輪として、車軸支持台（台車）に装備された軸受箱に固定支持される。
この外輪１４には、軸受の状態を示す物理量を検出するセンサを取り付けるセンサ取付孔３１が装備されている。
本実施形態のセンサ付軸受装置１０は、図２に示すように、センサの非装備時に前記センサの代わりにセンサ取付孔３１を密封する栓部材３３を備えている。センサ取付孔３１は、内径が一定の円形孔である。
【００２２】
栓部材３３は、前記センサ取付孔３１に嵌合する円柱部３３ａと、センサ取付孔３１の周縁の外輪１４外面に当接するフランジ部３３ｂと、このフランジ部３３ｂの外面に突設されて栓部材３３をセンサ取付孔３１に抜き差しする際の把持部となる摘み部３３ｃとを備えている。
円柱部３３ａは、その外径Ａがセンサ取付孔３１の内径Ｂよりもわずかに大きく設定されていて、センサ取付孔３１に締まり嵌めで嵌合することによって、センサ取付孔３１から軸受内部の潤滑剤が漏れることを防止すると共に、軸受外部からの異物の侵入を防止する密封性能を確保する。ここで、栓部材３３は円柱部３３ａが押圧により縮径可能なゴムや樹脂で成形されることが好ましい。
フランジ部３３ｂは、センサ取付孔３１への取り付け時にセンサ取付孔３１から軸受内部へ入り込むことを防止する位置規制手段として機能する。
【００２３】
栓部材３３は、摘み部３３ｃを把持して円柱部３３ａをセンサ取付孔３１に押し込むことでセンサ取付孔３１に装着され、センサ取付孔３１に装着している状態で摘み部３３ｃを引っ張って、センサ取付孔３１から引き抜くことで、センサ取付孔３１から取り外すことができ、センサ取付孔３１に対して着脱自在である。
栓部材３３は、必要に応じて、センサ非装備の状態で軸受を納品する場合には、予め、センサ付軸受装置１０の製造工程中に、センサ取付孔３１に取り付けられる。
【００２４】
本実施の形態において、センサ取付孔３１に取り付けられるセンサとしては、具体的には、回転側軌道輪（即ち、本実施の形態においては内輪１３。以下、軌道輪ともいう。）の回転速度を検出する回転速度センサ、軸受装置の内部の温度を検出する温度センサ、静止側軌道輪に伝達される振動を検出する振動センサ、軸受装置の内部の湿度や水分量を検出する水分検出センサ（湿度センサ）、内輪又は内輪と一体に設けられた部材と外輪又は外輪と一体に設けられた部材との相対変位を検出する変位センサ（荷重センサ）が考えられる。
これらのセンサのうちの少なくとも１つ、または、複数個を組み合わせて、前記センサ取付孔３１に着脱可能な一体型センサケース３５に収容保持させ、一体型センサケース３５を介してセンサ取付孔３１に装着する。
【００２５】
例えば、図１に示した一体型センサケース３５に、振動センサが収容保持されている場合、この振動センサは外輪１４に伝達される振動に応じた電気信号を出力し、軸受構成部品の摩耗等で振動が規定以上に成ったときに、その異常を検出可能にする。
一体型センサケース３５に収容されるセンサとして温度センサを用いる場合には、軸受内温度に応じた電気信号を出力し、軸受装置の内部において潤滑不良等によって摺動摩擦が増大して、軸受内温度が規定以上になったときに、その異常を検出可能にする。
一体型センサケース３５に収容されるセンサとして回転速度センサを用いる場合には、軌道輪の回転数に応じた電気信号を出力し、軸受装置内の潤滑不足や部品の摩耗等で軌道輪の回転が規定範囲を超える時に、その異常を検出可能にする。
一体型センサケース３５に収容されるセンサとして水分検出センサを用いる場合は、軸受装置内に侵入して飛散する水分の飛沫や水滴の付着を、例えば光学的又は電気的に検出するもので、測定部位に付着する水分量に応じた電気信号を出力し、軸受装置内に付着する水分量が規定範囲を超える時に、その異常を検出可能にする。変位センサを用いる場合は、軸受の内輪と外輪、或いは一体となった部材との相対変位を、例えば、渦電流式変位センサを用いて検出する。軸受に負荷する荷重に比例して変位は変化し、荷重に比例した電気信号を出力する。信号は車両制御装置に送信され、各種車両制御に利用される。
【００２６】
一体型センサケース３５に収容されたセンサの検出信号は、一体型センサケース３５から軸受装置の外部に引き出されたセンサケーブルを介して、外部の信号処理器４１に送信され、信号処理器４１から制御装置４３に送られて異常の有無の判定が成される。制御装置４３による判定結果は、制御装置４３に接続された警報表示器４５に表示されて、軸受装置の異常発生が作業者や管理者へ知らされる。
【００２７】
以上に説明したように、本実施の形態のセンサ付軸受装置１０によれば、軸受装置１０を軸支承部への組み付け時には、センサの代わりに、栓部材３３をセンサ取付孔３１に取り付けた状態にしておくことで、センサケーブルが邪魔になって組み付け作業性が損なわれることがない。
しかも、栓部材３３によってセンサ取付孔３１の密封性が保持されるため、組み付け作業時にセンサ取付孔３１から潤滑剤が漏れて周囲を汚損するようなことがなく、また、外部から軸受内に異物が異物が侵入することもない。
従って、軸受装置を主軸に組み付ける際の作業性を向上させることができ、且つ、軸受装置内に充填済みの潤滑剤の漏れや、軸受装置の内部への異物の侵入に起因する品質の低下を防止することができる。
また、栓部材３３は着脱自在な構成で、センサの交換や軸受装置の取り外し等の際にも、繰り返し使用することができるので、経済的である。
【００２８】
さらに、例えば、センサ非装着の状態で軸受装置を組み立てメーカー等へ納品するような場合に、予め、軸受の製造工程でセンサ取付孔３１に栓部材３３を取り付けた状態にしておくことで、製造した軸受の出荷までの保管時や輸送時において、軸受装置内に充填済みの潤滑剤の漏れや外部から軸受内への異物の侵入に起因する品質低下を防止することができ、製造したセンサ付軸受装置１０の品質管理を容易にすることができる。
【００２９】
さらに、本実施の形態の栓部材３３は、栓部材３３を軸受の静止輪に取り付ける際に、位置規制手段であるフランジ部３３ｂが外輪１４の外面に当接することで、過度の押し込み等を防止するため、誤って栓部材３３を軸受内に落としてしまうおそれがなく、栓部材３３の軸受内部への入り込みを防止するための特別な注意が作業に必要とならず、簡単に、栓部材３３の適正組み付けができる。
【００３０】
本発明に係るセンサ取付孔及び栓部材の具体的な構造は、上記実施の形態に限らない。本発明にかかるセンサ付軸受装置は、栓部材を図３から図６に示す他の実施の形態に変更しても上記効果を得ることができる。なお、以下に説明する本発明にかかる他の実施の形態において、すでに説明した部材などと同等な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより、説明を簡略化或いは省略する。
図３に示した第２の実施の形態では、センサ取付孔５１はセンサ付軸受装置の内側（外輪１４の内周面側）に向かって徐々に径が縮径するテーパ孔状に形成されている。一方、センサ取付孔５１に着脱自在な栓部材５３は、外径がセンサ取付孔５１に相応するテーパ状で、センサ取付孔５１に取り付けた際に一部がセンサ取付孔５１の外部に突出するように、軸方向の長さを設定している。
【００３１】
このような構成では、テーパ面同士の嵌合によって、比較的に小さな操作力で大きな密封性能を得ることができる。また、テーパ自体が、栓部材５３が軸受内部に入り込むことを防止する位置規制手段として機能するため、位置規制用のフランジ部を形成する必要がなく、栓部材５３の構造を単純にすることができる。また、本実施の形態のように、栓部材５３のテーパ部の一部がセンサ取付孔５１の外部に突出する構造では、着脱する際にこの突出部を摘み部として活用することができ、新たに摘み部を形成する必要がなく、その点でも、栓部材５３の構造を単純にすることができる。
【００３２】
図４に示す第３の実施の形態は、後端部に摘み部５５ａを形成した栓部材５５を使用したものである。
栓部材５５は、テーパ状の本体部５５ｂが、センサ取付孔５１のテーパ孔に嵌合する点は、図３の場合と同様である。
このように、専用の摘み部５５ａを装備した形態の場合は、図示のように、栓部材５５が外輪１４の外部に突出しないように寸法設定することができる。
【００３３】
図５は、本発明にかかるセンサ付軸受装置の第４の実施の形態を示している。図５に示すように、センサ取付孔５６をストレートな雌ねじ孔とし、そこに着脱可能に装着される栓部材５７の外周面に、センサ取付孔５６のねじ部に螺合するように雄ねじ部が形成されている。栓部材５７は、拡径した六角形の頭部５７ａを有した構造である。この頭部５７ａは、軸受内部に入り込むことを防止する位置規制手段として機能すると同時に、センサ取付孔５６へ着脱する際の摘み部としても活用される。
【００３４】
図６は、本発明にかかるセンサ付軸受装置の第５の実施の形態を示している。図６は、センサ取付孔５８をテーパねじ孔とし、そこに着脱可能に装着される栓部材５９の外周面に、センサ取付孔５８のねじ部に螺合するようにテーパねじ部を形成している。栓部材５９は、後端面に、センサ取付孔５８へ着脱する際の摘み部として使う六角孔５９ａが装備されている。
このように、テーパねじ孔とねじ部とは、栓部材５９がセンサ付軸受装置の内部に入り込むことを防止する位置規制手段として機能するため、栓部材５９にフランジ部を形成する必要がない。
また、テーパねじの螺合によって、センサ付軸受装置の密封性がより一層向上する。
【００３５】
次に、本発明のセンサ付軸受装置の製造方法によれば、上記の実施の形態で説明した構成を有するセンサ付軸受装置の静止輪にセンサ取付孔を形成し、栓部材をセンサ取付孔に取り付け、センサを取り付けるまで栓部材によってセンサ取付孔を封止するものである。
【００３６】
このような構成によれば、例えば、センサ付軸受装置を、センサが装着されていない状態で組み立てメーカー等へ納品するような場合に、予め、センサ付軸受装置の製造工程でセンサ取付孔に栓部材を取り付けた状態にしておくことで、製造したセンサ付軸受装置の出荷までの保管時や輸送時において、センサ付軸受装置の内部に充填済みの潤滑剤の漏れや、センサ付軸受装置の内部への異物の侵入に起因する品質低下を防止することができる。このため、本発明のセンサ付軸受装置の製造方法によれば、製造されるセンサ付軸受装置の信頼性をより一層向上させることができる。
また、センサ付軸受装置を軸支承部へ組み込んだ場合には、組み込み完了後に栓部材とセンサとを交換すればよく、組み込み時にセンサケーブルが邪魔になることがない。したがって、本発明のセンサ付軸受装置の製造方法によれば、センサ付軸受装置の組み込み時の作業性をより一層向上させることができる。
【００３７】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能である。
例えば、センサ付軸受装置の軸受部両端の開口を密封するシールの具体的構造は、上記実施の形態に限らない。上記実施の形態では、センサ付軸受装置を鉄道車両車軸装置に組み込んだ場合のもので、軸受部両端の開口を密封するシールは、一端が静止輪である外輪１４の端部に係合し、他端が車軸側のスリンガに係合する構造である。しかし、例えば、圧延機等のロールを支持するために組み込まれるシールは、一端を外径に係合させ、他端を内径に係合させることで、軸受端部の開口を密封する構造とすることができる。
例えば、センサ付軸受装置１０内に充填する潤滑剤は上記の実施の形態で示したグリースに限らない。軸受の用途等に応じて、潤滑油や固体潤滑剤を適宜選択することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成によれば、製造したセンサ付軸受装置の保管時や輸送時において、センサ付軸受装置内に充填した潤滑剤の漏れや、センサ付軸受装置内への異物の侵入に起因して品質が低下してしまうことを防止することができ、且つ、センサ付軸受装置を軸支承部へ組み付ける際に、センサケーブルが邪魔になって組み付け作業性が損なわれることもなく、取り扱い性に優れたセンサ付軸受装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンサ付軸受の第１の実施の形態を装備した鉄道車両車軸装置の要部の縦断面図である。
【図２】図１に示したセンサ付軸受の製造工程でセンサ取付孔に栓部材を装着した状態の拡大断面図である。
【図３】本発明に係るセンサ取付孔及び栓部材の第２の実施の形態の断面図である。
【図４】本発明に係るセンサ取付孔及び栓部材の第３の実施の形態の断面図である。
【図５】本発明に係るセンサ取付孔及び栓部材の第４の実施の形態の断面図である。
【図６】本発明に係るセンサ取付孔及び栓部材の第５の実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　鉄道車両車軸
３　　　　　軸受部
１０　　　　センサ付軸受装置
１１　　　　内輪間座
１３　　　　内輪
１４　　　　外輪
１５　　　　転動体
１６、１７　保持器
２８　　　　シール（密封装置）
３１　　　　センサ取付孔
３３　　　　栓部材
３３ｂ　　　フランジ部（位置規制手段）
３５　　　　一体型センサケース
５１、５６、５８　センサ取付孔
５３、５５、５７、５９　栓部材

Claims

内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪と間に装備される複数個の転動体とを備え、前記内輪又は前記外輪のうち一方が非回転部に固定された静止輪とし、該静止輪にはセンサが着脱可能であるセンサ付軸受装置であって、前記静止輪には前記センサが取り付けられるセンサ取付孔が設けられ、該センサ取付孔に着脱自在に形成され、且つ、前記センサの非装備時に前記センサの代わりに前記センサ取付孔を封止する栓部材を備えたことを特徴とするセンサ付軸受装置。
前記栓部材には、前記センサ取付孔から前記内輪と前記外輪との間へ前記栓部材が入り込むことを防止する位置規制手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ付軸受装置。
前記内輪と前記外輪との間に設けられて前記複数個の転動体相互の間隔を保持する保持器と、前記内輪と前記外輪との間の開口を密封するシールとを備え、前記内輪と前記外輪との間に潤滑剤が充填されることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ付軸受装置。
前記センサ取付孔に取り付けられる前記センサが、回転側軌道輪の回転速度を検出する回転速度センサ、温度を検出する温度センサ、静止側軌道輪に伝達される振動を検出する振動センサ、前記内輪又は前記内輪と一体に設けられた部材と前記外輪又は前記外輪と一体に設けられた部材との相対変位を検出する変位センサ、前記内輪と前記外輪との間の水分量を検出する水分検出センサのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のセンサ付軸受装置。
前記回転速度センサ、前記温度センサ、前記振動センサ、前記変位センサ、前記水分検出センサのうちの１つ以上が、前記センサ取付孔に着脱可能で前記センサ取付孔に取り付けられた際に前記センサ取付孔を密封するシール構造を備えた一体型センサケースに収容保持されていることを特徴とする請求項４に記載のセンサ付軸受装置。
請求項１から５のいずれか１つに記載の前記センサ付軸受装置の製造方法であって、前記静止輪に前記センサ取付孔を形成し、前記栓部材を前記センサ取付孔に取り付け、前記センサを取り付けるまで前記栓部材によって前記センサ取付孔を封止することを特徴とするセンサ付軸受装置の製造方法。