JP2005084962A - Icタグ付き機械要素部品 - Google Patents

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Makoto Muramatsu
Yoshihisa Shibuya
Naota Yamamoto
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直太 山本
誠 村松
善久 渋谷
広司郎 藤本
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Abstract

【課題】 ICタグによる記憶容量を多くしながら、ICタグを無理なく取付けることができ、かつICタグの情報読み書きの容易化が図れるICタグ付き機械要素部品を提供する。
【解決手段】 複数のICタグ2を転がり軸受1等の機械要素部品に取付け、または複数のICタグ2を機械要素部品とその付属品とに分けて取付ける。これら複数のICタグ2に異なる情報を記憶させる。機械要素部品が保持器付きの転がり軸受1である場合、保持器5に、その回転中心O回りの点対称位置に複数のICタグ2を取付ける。
【選択図】 図1

Description

この発明は、部品自体またはその付属品にICタグを取付けた転がり軸受等のICタグ付き機械要素部品に関する。

軸受等の機械要素部品において、一般的に部品の外観上には部品型番の一部が刻印等で表示され、残りの各種情報は、別途交換され保管される書類に記録されている。これらの部品付属情報には、軸受の場合、隙間精度、各構成品の材料、熱処理内容、封入されるグリース銘柄などの設計情報や、メーカ側の製造番号、顧客での部番等の各種管理記号などがある。また、客先の製品、つまり軸受等の機械要素部品を組み込んだ機械装置の各種情報も、別途書類に保管されている。
一方、超小型のICタグが開発され、簡単に多くの属性情報が電子的に保管照会できるようになってきた。軸受等の機械要素部品においても、このICタグを取付けると、これらの属性情報の管理を簡単にすることができる。さらには、発注や納品管理、在庫管理にも活用できる。

また、従来、特殊な内部仕様の軸受は、取り扱い上の注意事項を列記した「取扱説明書」が軸受内装箱に同封して納品されている。この取扱説明書は、梱包開き時の注意事項や機械装置に組み込む際の注意事項(例えば、衝撃を与えない…等)、保管上の注意事項が細かく記載されている。このような取扱説明書は、顧客保全部門等において、新品軸受に交換した後に、適宜廃棄されているのが実状である。このために、軸受の使用劣化に伴い、新品軸受に交換するときは、同じ仕様のものを選定するように注意しなければならない。軸受メーカの顧客保全部門では、この運転軸受の仕様管理が大きな負担となっている。一方、これらの機械装置は、日常的に、あるいは一定距離の走行の都度、軸受の異常発生の有無が巡回点検される。通常は、軸受周辺部分の振動や温度上昇などの点検が行われる。これらの点検作業は、劣悪な雰囲気下での作業や危険な作業を伴うことが多く、工数削減や簡素化が強く望まれている。上記の説明は、機械要素部品が軸受である場合につき説明したが、この他に軸継手類やモータなど、使用期間に伴って自然劣化する機械部品において、上記と同様な課題がある。

このような課題に対して、本出願人は、取扱説明書として、機械要素部品の劣化状況の表示手段を有するものを提案した(特願2002−214944号公報)。この取扱説明書は、取扱説明および型番、仕様等が記載されたシールの形になっており、その機械要素部品が組み込まれた機械装置に貼り付けられ、そして、機械装置の日常点検時に機械要素部品の劣化が検知されると、その機械要素部品のメーカに必要な交換部品(部品型番)の手配が効率的に行えるようになされている。

特開2002−49900号公報

機械要素部品にICタグを取付ける場合、その取付箇所が制限され、取付可能なICタグの外形寸方が制限される。しかし、小さなICタグを用いると、記憶容量が小さく、十分な情報を記録できない場合がある。記憶容量の増加のために、大きなICタグを用いるようにすると、ICタグが外部に突出して周辺物の障害になったり、またICタグの埋め込み用の孔や凹部によって機械要素部品の強度低下等を招くなどの問題が生じる。機械要素部品にICタグを取付ける場合、強度や精度上の影響の少ない部品構成品に取付けるこ
とが望ましいが、その部品構成品が回転するような部品である場合、例えば転がり軸受における保持器等である場合、ICタグの取付によって重量バランスが崩れ、機械要素部品の性能低下を招く。

また、上記の劣化状況の表示手段付きの取扱説明書によると、機械装置が室内の環境の良い雰囲気で使用される場合は、初期の目的を達成できるものの、屋外で使用される場合には、汚染や破損する恐れがあり、早期に部品型番やその仕様が判読できなくなる恐れがあった。特に、部品型番が判読不能になると、その機械装置をメモしておき、事務所に戻った後に、管理書類を再確認しながら、その部品型番を再度確認しなければならなかった。例えば鉄鋼機械設備では、粉塵や金属粉(ステール)、紙粉(パルスかす)等があり、また鉄道車両の場合は、雨水汚染や粉塵の固着等があって、上記の部品型番,仕様の早期の判読不良の問題が生じる。

さらに従来は、機械要素部品の梱包容器にICタグを取付ける場合に、ICタグが小さくて取扱性が悪いために、取付作業に手間がかかり、再利用も難しかった。

この発明の目的は、ICタグによる記憶容量を多くしながら、ICタグを無理なく取付けることができ、かつICタグの情報読み書きの容易化が図れるICタグ付き機械要素部品を提供することである。
この発明の他の目的は、機械要素部品における回転自在な部品構成品にICタグを取付ける場合に、回転アンバランスの発生を回避することである。
この発明のさらに他の目的は、取扱説明内容を容易に表示することができ、かつその取扱説明内容を半永久的に表示できるのものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、機械要素部品の劣化状況の確認を容易に行えるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、機械要素部品の梱包容器にICタグを取付ける作業が簡単に行え、またICタグの再利用を容易とすることである。

この発明のICタグ付き機械要素部品は、複数のICタグを機械要素部品に取付け、または複数のICタグを機械要素部品とその付属品とに分けて取付け、これら複数のICタグに異なる情報を記憶させたものである。
この構成によると、複数のICタグに分けて情報を記録するようにしたため、一つの大容量のICタグを設ける場合に比べて、機械要素部品に取付箇所上の無理を生じることなく、大量の情報記録が可能となる。また、複数のICタグを用途別等に使用できて、ICタグの情報読み書きの容易化が図れる。

例えば、複数設けられるうちの一つのICタグを、機械要素部品の納入時は部品メーカ側の管理情報を記憶させると共に、他方のICタグは記憶内容を空状態としておく。これにより、次の各効果が期待できる。例えば、ICタグからなる記憶機能付きの機械要素部品であって、客先側で必要な任意な情報管理に利用できる。そのため、記憶機能付きの機械要素部品となって、機械要素部品としての機能向上と共に、付加価値の向上ともなる。また、客先で部品メーカと交換している客先部品番号を入力しておくと、機械要素部品そのもので必要なものの手配が行える。その結果、客先部品番号と部品型番の置き換え作業等が不要となり、機械要素部品の発注業務の簡素化が図れる。軸受等の部品発注業務は、多くの型番等を特定して行う必要があるため、従来は非常に手間のかかる業務であり、誤りも多かったが、上記のような複数のICタグの利用により、誤りなく簡単に発注業務を行うことができる。

この発明において、上記機械要素部品が、回転自在な部品構成品を有するものであって
も良い。その場合に、上記複数のICタグを、上記回転自在な部品構成品に、回転中心回りの点対称位置に取付けても良い。
この構成の場合、複数のICタグを回転中心回りの点対称位置に取付けるため、回転アンバランスを生じることを回避できる。また、複数のICタグを取付けるため、小型のICタグを用いながら、記憶可能な情報量を多くできる。そのため、性能低下を招くことなく、回転自在な部品構成品にICタグを取付けて、多くの情報記録が行える。

このように点対称位置にICタグを取付ける場合に、上記機械要素部品が保持器付きの転がり軸受であって、上記回転自在な部品構成品が保持器であっても良い。
転がり軸受の構成要素品のうち、精度、材質、ハウジング等の取付上の制限、加工性、あるいは安定性の面から、軌道輪やシール部材に比べて、保持器にICタグを取付けることが最も容易で性能上からも優れている。しかし、保持器は公転運動し、重量のアンバランスは軸受性能の低下を招く。このような課題に対して、上記のように点対称位置にICタグを取付けることで、回転バランスが得られ、保持器へのICタグの取付が実用的に優れたものとなる。

このように保持器にICタグを取付ける場合に、保持器に取付けられるICタグが2つであって、これら2つのICタグを、対向する180度の位置に取付けても良い。この場合、ICタグの取付が簡素で、かつ安定した回転の保持器とできる。

この発明において、上記のように複数設けられるICタグのうちの一つに、機械要素部品に対する取扱説明内容を記憶させても良い。
取付説明内容は、一般に機械要素部品と同梱の取扱説明書に記載されるが、機械要素部品またはその付属部品に設けたICタグに取扱説明内容を記憶させることで、専用の取扱説明書が省略でき、また機械要素部品の機械装置への取付後における取扱説明書の保管の不便が解消される。

この発明において、上記付属品が機械要素部品の取扱説明書であってもよい。その場合に、この取扱説明書に、上記複数のICタグのうちの一つと、機械要素部品の劣化状況を表示する劣化表示手段とを設け、上記ICタグに機械要素部品に対する取扱説明内容を記憶させる。この取扱説明書は、上記機械要素部品が組み込まれる機械装置または機械要素部品自体に取付けられるものとする。
この構成の場合、機械要素部品が組み込まれた機械装置または機械要素部品自体に取扱説明書が取付けられるため、紛失することなく確実に、機械部品についての説明内容を記録保存することができる。また、機械装置等に装備されているので、他に保管棚等を設けて保管する場合と異なり、機械装置のあるその場で、誰もが簡単に説明内容を確認することができる。また、この取扱説明書は劣化状況の表示手段が設けられているため、点検時にこの表示手段を見ることで、劣化の状況を知ることができる。機械要素部品の取扱説明書に、その機械要素部品についての劣化状況の表示手段を組み合わせたので、劣化状況の表示手段を単独で設ける場合に比べて、何の劣化状況であるかが、簡単に認識でき、また劣化状況表示手段に対して、それが何に対する表示手段であるかの説明を別に付すことが不要になる。また、取扱説明書と劣化状況の表示手段とを一度に取付けることができて、取付の手間がかからず、取付場所も少なくて済む。
特に、取扱説明書にICタグを設けるため、シール等で形成される説明書表面が汚染して判読不可能になっても、電子的に記載内容が読み取れる。また、記載内容を電子的に読み取ることができるため、機械装置の点検中に、その現場で、交換部品の在庫有無を照会したり、その機械要素部品のメーカへの納入手配等ができるために、必要な伝票処理が即座に行え、部品型番等の転記ミスなとが完全に回避できる。

この発明において、上記付属品が機械要素部品の梱包容器に取付ける梱包内容表示品で
あって、この梱包内容表示部品に上記複数のICタグのうちの一つを取付けても良い。
梱包内容表示部品に複数のICタグのうちの一つを設けた場合は、記録情報の読み書きが容易に行える。

上記梱包内容表示部品は、針部と頭部とを有する鋲であって、上記頭部にICタグを埋め込んだものであっても良い。
鋲であると、木箱等の梱包容器に対して、ICタグの着脱が容易に行える。そのため、ICタグの再利用も容易に行える。

この発明のICタグ付き取扱説明書は、使用に伴って劣化する機械要素部品の取扱説明書であって、上記機械要素部品の取扱説明内容を記憶したICタグと、上記機械要素部品の劣化状況を表示する劣化表示手段とを備えたものである。
このICタグ付き取扱説明書によると、この取扱説明書を備えたICタグ付き機械要素部品について説明した上記の各作用,効果が得られる。

この発明のICタグ付き鋲は、針部と頭部とを有し、上記頭部にICタグを埋め込んだものである。
このICタグ付き鋲によると、このICタグ付き鋲を備えたICタグ付き機械要素部品について説明した上記の各作用,効果が得られる。

この発明のICタグ付き機械要素部品は、複数のICタグを機械要素部品に取付け、または複数のICタグを機械要素部品とその付属品とに分けて取付け、これら複数のICタグに異なる情報を記憶させたものであるため、ICタグによる記憶容量を多くしながら、ICタグを無理なく取付けることができ、かつICタグの情報読み書きの容易化を図ることができる。
上記機械要素部品が、回転自在な部品構成品を有し、上記複数のICタグを、上記回転自在な部品構成品に、回転中心回りの点対称位置に取付けた場合は、回転アンバランスを生じることが回避できる。
複数設けられるICタグのうちの一つに、機械要素部品に対する取扱説明内容を記憶させた場合は、取扱説明内容を容易に表示することができ、かつその取扱説明内容を半永久的に表示させることができる。
上記付属品が機械要素部品の取扱説明書であって、この取扱説明書に、上記複数のICタグの一つと、機械要素部品の劣化状況を表示する劣化表示手段とを設け、上記ICタグに機械要素部品に対する取扱説明内容を記憶させ、この取扱説明書は上記機械要素部品が組み込まれる機械装置または機械要素部品自体に取付けられるものとした場合は、機械要素部品の劣化状況の確認が容易に行える。
上記付属品となる梱包内容表示部品が針部と頭部とを有する鋲であり、上記頭部にICタグを埋め込んだ場合は、機械要素部品の梱包容器にICタグを取付ける作業が簡単に行え、またICタグの再利用が容易になる。

この発明の第1の実施形態を図1ないし図3と共に説明する。このICタグ付き機械要素部品は、機械要素部品である転がり軸受1に複数のICタグ2を取付けたものである。転がり軸受1は、内輪3と外輪4との間に、保持器5に保持された転動体6を介在させたものである。シール部材は有しておらず、保持器5が軸受幅面に晒されている。この転がり軸受1は、円筒ころ軸受や、円すいころ軸受、深溝玉軸受、あるいはアンギュラ玉軸受等のいずれであっても良いが、図示の例では円筒ころ軸受としている。内輪3は鍔無し、外輪4は鍔付きとしているが、内輪3が鍔付き、外輪4が鍔無しであっても、また内外輪3,4が共に鍔付きであっても良い。

保持器5は、円周方向の複数箇所に、転動体6を保持するポケット7が設けられたリング状のものであり、いわゆる梯子型の保持器とされている。保持器5は、例えば機械加工で製造される削り出し保持器であり、銅合金等の金属製とされている。この例では、保持器5は、左右のリング状の側板5A,5Bと、片方の側板5Aから突出して両側板5A,5Bを連結する複数の柱部5Aaとからなり、隣合う各柱部5Aaの間の空間が上記ポケット7となる。保持器5は、この他にプレス保持器であっても良く、また樹脂製であっても良い。

ICタグ2は、保持器5の幅面に形成された取付孔8内に埋め込まれ、樹脂モールド等で取付けられている。この取付孔8は、一方の側板5Aに形成されており、円形または矩形等の断面形状とされている。取付孔8は、保持器5の回転中心O回りの点対称位置となる円周方向複数箇所に設けられ、各取付孔8にICタグが埋め込まれている。上記回転中心Oは、保持器5の円形側面形状の中心である。この実施形態では、取付孔8は2か所とされ、対向する180度の位置に設けられている。また、各取付8は同じ寸方,形状の仕様とされている。

ICタグ2に対する情報の記録および読取りは、図2に示すように、ICタグリーダ/ライタ20によって行われる。ICタグリーダ/ライタ20は、ICタグ2に対向させるアンテナ21を有している。ICタグリーダ/ライタ20は、例えばコンピュータ式の情報処理装置15に接続される。ICタグリーダ/ライタ20は、情報処理手段を備えた形態型のものであって良い。

ICタグ2は、非接触で情報の記録および読取りが可能なタグであり、ICチップ(集積回路のチップ)25と、アンテナ26とで構成される。これらICチップ25とアンテナ26は、樹脂(図示せず)で一体に包囲される。ICタグは種々の形式,形状,大きさのものがあり、板状の物の他、例えば1mm未満の大きさの角状や球状の物などがある。また、記憶容量も種々異なるが、取付対象に応じて大きさや形状を適宜選択すればよい。この実施形態のように、転がり軸受1の保持器5に取付ける場合、小さなものが好ましい。ICタグ2としては、例えば、RFID(無線周波数認識:Radio Frequency Identification)技術を応用したRFIDタグが利用できる。RFID形式のICタグは、伝送方式として静電結合、電磁結合、電磁誘導、マイクロ波、光などを用いる形式のものがあり、このうちいずれの形式のものを用いても良いが、例えば電磁誘導形式のものが用いられる。また、ICタグ2は、周辺に金属があっても使用可能なものがあり、転がり軸受1に取付ける場合、このようなものが好ましい。

図3はICタグ2の具体的回路例を示す。このICタグ2のICチップ25は、中央処理装置(CPU)27、メモリ28、送受信回路29、および電源回路30を有しており、電源回路30はアンテナ26から電源を得るものとされている。メモリ28は、情報の記憶に電源が不要なものが用いられる。

この構成のICタグ付き転がり軸受の使用法および作用,効果を説明する。軸受納入時には、保持器5に取付けられた2個のICタグ2のうち、一方のICタグ2に軸受メーカ側の管理情報を記憶させ、他方のICタグ2は記憶内容を空状態としておく。軸受メーカ
側の管理情報は、例えば軸受番号やロット番号、その他の属性情報である。
これにより、次のような効果が期待できる。
・記憶機能付きの転がり軸受1であり、客先側で必要な任意な情報管理に利用できる。そのため記憶機能付きの転がり軸受としての機能向上と共に、付加価値の向上ともなる。
・また、客先で部品メーカと交換している客先部品番号を入力しておくと、軸受そのもので必要な型番の軸受の手配が行える。その結果、客先部品番号と軸受型番の置き換え作業
等が不要となり、軸受の発注業務の簡素化が図れる。軸受の部品発注業務は、多くの型番等を特定して行う必要があるため、従来は非常に手間のかかる業務であり、誤りも多かったが、上記のような複数のICタグ2の利用により、誤りなく簡単に発注業務を行うことができる。

また、この構成によると、保持器5に複数のICタグ2を回転中心O回りに点対称に設けており、その取付孔8に充填したモールド樹脂も点対称に設けることができるため、保持器5の回転アンバランスを無くすことができる。複数のICタグ2を設けているので、そのうちの一つに、安価な読み出し専用ICタグができる。すなち、メモリをROMとしたICチップが使用できる。また、2つ以上のICタグ2を設けるので、転がり軸受1に関する属性情報に対する記憶容量の不足の問題も生じない。

さらに、ICタグ2は保持器5に取付けているので、次の利点も得られる。すなわち、ICタグ2を軸受に取付ける場合に、ICタグ2の記憶情報の読取りの便利を考えると、軸受幅面に設けたい。このとき、一般的に内輪3や外輪4は、通常、軸受箱の肩面や軸段部の肩面に接するため、適用できない。また、外輪4等に取付けられたシール部材に取付ける場合、内外輪3,4に対しては間接的な取付けになり、不安定となり易い。
保持器5にICタグ2を取付ける場合は、上記のような問題は生じないが、保持器5の公転運動のために回転のアンバラスの原因となる。しかし、この実施形態では上記のように回転中心O回りに回転対称に取付けるため、回転バランスを得ることができる。また、保持器5にICタグ2を取付ける場合、強度や加工性の面からも、軌道輪に取付ける場合に比べて優れている。

ICタグ2に記憶しておく情報としては、上記の他に、転がり軸受1に対する取扱説明内容としても良い。取扱説明内容は、例えば、後の実施形態における取扱説明書に記載する内容である。転がり軸受1に取付けられたICタグ2に取扱説明内容を記憶させておくことで、専用の取扱説明書が省略でき、また転がり軸受1の機械装置への取付後における取扱説明書の保管の不便が解消される。

なお、上記実施形態は、ICタグ2を保持器5に取付けた場合につき説明したが、この発明は、転がり軸受1における保持器5の他の軸受構成品、例えば内輪3、外輪4、またはこれら内輪3や外輪4に取付けられるシール部材57(図10(B))に取付けても良い。また、この発明は、転がり軸受1に限らず、等速ジョイントや、ボールねじ等の転動体を有する機械要素部品や、その他各種の機械要素部品に適用することができる。その場合に、機械要素部品の固定状態で使用される部品構成品にICタグ2を取付ける場合に、機械要素部品にはICタグ2を1個のみ取付け、その付属品に他のICタグ2を取付けても良い。また機械要素部品に複数のICタグ2を取付け、付属品にもICタグ2を取付けても良い。ここで言う付属品は、例えばその機械要素部品の取扱説明書や、梱包容器、または梱包内容表示部品等である。

付属品が取扱説明書である場合の実施形態を、図4ないし図6と共に説明する。この実施形態における取扱説明書11は、図1に示したICタグ付きの転がり軸受1や、他の機械要素部品(図示せず)に対する取扱説明内容を記述したものである。

この取扱説明書11は、機械要素部品の劣化状況の表示手段13を有し、図4(D)に示すように、機械要素部品1Aが組み込まれた機械装置14に貼り付けられるものである。機械要素部品1Aは、使用期間の経過に従って自然劣化するものなど、使用に伴って劣化するものであり、例えば転がり軸受等の軸受、等速ジョイント等の軸継手類などである。機械要素部品1Aが組み込まれた機械装置14は、例えば圧延ローラ装置等の鉄鋼機械、製紙機械、鉄道車両等である。

取扱説明書11は、台紙11Bと、この台紙11Bに貼り付けられたシール11Aとを有する。シール11Aは、機械装置14に貼り付けられるものである。シール11Aは、裏面に接着剤層15を有していて、この接着剤層15により台紙11Bに貼られている。接着剤層15には台紙11Bから剥がした後に他の物品へ再貼り付けが可能な粘着剤が用いられている。シール11Aは、表面に機械要素部品1Aの説明事項が記載された説明事項表示16を有し、かつ上記劣化状況の表示手段13と、ICタグ2とが設けられている。台紙11Bは、裏面に機械要素部品1Aの取り扱い上の注意事項、特に設置上の注意事項が記載され注意事項表示17が施されている。台紙11Bは、表面におけるシール11Aの非貼り付け部分に注意事項表示17を施しても良い。説明事項表示16および注意事項表示17は、人が目で読み取れる文字や記号等による表示であり、印刷等で施される。

シール11Aに施される説明事項表示16の説明内容、およびシール11AのICタグ2に記憶された内容は、機械要素部品1Aの型番,内部仕様などの基本的仕様の事項や、保守時の連絡先等である。特に、機械要素部品1Aが型番とは別に固有の内部仕様を有するものである場合は、その固有の仕様に関する内部仕様が記載される。この内部仕様は、一般的な型番に付加される詳細な型番であっても良い。説明事項表示16およびICタグ2の記憶内容の文章例を示すと、「この軸受は×××軸受で、この機械装置の運転条件に最適な仕様になっています。交換軸受が必要な場合は、×××軸受とご用命下さい。」というような文とされる。上記の「×××軸受」は、軸受メーカの商品名等である。その他に具体的な軸受品名やメーカの連絡先などが記載される。ICタグ2の記憶内容は、形態型のICタグリーダ/ライタ20等の画面で任意時に読み取ることができる。
台紙11Bは用済み後に適宜廃棄されるものであり、その注意事項表示17としては、設置時に必要な説明事項が記載される。例えば、次の各事項が記載される。「・軸受の取付けに際しては、軸受端面を直接にハンマーで叩かず、当て金を用いて挿入すること。
・軸や箱類の汚れ、バリ・切り屑などを除去すること。
・軸受を焼き嵌めするときは、○○℃以上に加熱してはいけない。」等の事項が記載される。

シール11Aに設けられる劣化状況の表示手段13は、機械要素部品1Aの使用に伴い、劣化状況の表示手段13の環境が変化したことに感応することで、機械要素部品1Aの劣化の状況を表示するものである。劣化状況の表示手段13は、この例では、熱に感応して色またはその他の視覚的に認識可能な変化を示すものが用いられ、例えば温度上昇によって変色する感温紙が用いられる。この感温紙は、温度上昇によって変色する示温素子を特殊加工したもの等であり、一般的に、「サーモラベル」または「ヒートラベル」として市販されているものを用いることができる。劣化状況の表示手段13となる感温紙は、この実施形態ではシール11Aの一部に設けているが、図5のように、シール11Aの全体を感温紙とし、この感温紙に説明事項を表示しても良い。この場合も、ICタグ2はシール11Aに貼られる。

この劣化状況の表示手段13は、不可逆性の示温素子のものを使用しても良い。すなわち、最高温度での変色状態を維持し、その後に温度が下がっても元の色相に戻らないものを使用しても良い。不可逆性の表示手段13を用いる場合、取扱説明書11に対して劣化状況の表示手段13を交換可能なものとしても良い。

次に、この取扱説明書11を用いた機械部品の取り扱い方法を説明する。この取扱説明書11は、機械要素部品1Aの納入時に機械要素部品1Aと共に包装箱(図示せず)に同封して納入する。機械部品メーカの顧客保全部門の者、または顧客が、これを開けて機械要素部品1Aを機械装置14に組み込むときに、取扱説明書11の台紙11Bに表示された注意事項表示17を見て、その注意事項に応じて組み込みを行う。この後、取扱説明書
11のシール11Aを台紙11Bから図4(C)のように剥がし、機械装置14の見易い所に貼り付ける。ただし、機械要素部品1Aの温度の影響がシール11Aの劣化状況の表示手段13で感応できる箇所とする。

図6は、機械装置14が鉄鋼設備であって、その機械要素部品1Aが鉄鋼設備のローラ支持用の転がり軸受である場合を示す。この場合、シール11Aは、機械装置14における転がり軸受を設置した軸受ハウジング14aの上面または正面等に貼り付ける。同図の軸受ハウジング14aは、プランマブロック型のものである。
なお、機械装置14が鉄道車両であって、機械要素部品1Aがその車輪支持用の転がり軸受である場合は、シール11Aは、例えば軸受ハウジングの前蓋(図示せず)に貼り付ける。

このように、シール11Aを機械装置14に貼り付けておき、機械装置14の使用後にシール11Aを作業者が見て、またはシール11のICタグ2の記憶内容を読み取って、これら記載内容や記憶内容に応じた保守を機械装置14に対して行う。この保守は、シール11Aの記載やそのICタグ2の記憶内容を認識して、その型番,内部仕様に応じた新品の機械要素部品1Aに交換する作業等である。

この取扱説明書11によると、上記のようにシール11Aとして機械装置14に貼り付けておくことができるので、機械部品メーカの顧客保全部品などで、簡単にかつ間違いなく、軸受等の機械要素部品の基本的な仕様を記録保存することができる。また、機械装置14に直接に取扱説明書11が貼り付けられているので、その場でだれもが簡単に記載事項を確認できる。また、取扱説明書11に、温度変化によって色の変わる劣化状況の表示手段13が設けられているため、巡回点検時は、この劣化状況の表示手段13の色相変化を目視確認するだけで、機械要素部品1Aの異常の有無を点検することができる。劣化状況の表示手段13として不可逆性のものを用いた場合は、鉄道車両のような必然的に停止時点検となる場合でも、実質的に走行状態の点検が可能になる。

特に、取扱説明書11にICタグ2を設けたため、シール等で形成される説明書表面が汚染して判読不可能になっても、電子的に記載内容が読み取れる。また、記載内容を電子的に読み取ることができるため、機械装置14の点検中に、その現場で、交換部品の在庫有無を照会したり、その機械要素部品のメーカへの納入手配等ができるために、必要な伝票処理が即座に行え、部品型番等の転記ミスなとが完全に回避できる。

なお、上記実施形態は、取扱説明書11を台紙11Bとシール11Aとでなるものとしたが、台紙11Bは必ずしも設けなくても良く、シール11Aの全体が取扱説明書11となるものであっても良い。この場合にも,接着面となる裏面に注意事項表示17を記載しても良い。また、台紙11Bを設ける場合に、その台紙11Bは1枚の紙に限らず、複数葉であっても、また包装箱であっても良い。
取扱説明書11に設けた劣化状況の表示手段13は、温度に感応するものの他に、漏れた潤滑剤に感応するもの等であっても良く、また環境に感応する機能を持たず、単に劣化状況が記入されるものであっても良い。さらに、劣化状況の表示手段13は必ずしも設けなくても良い。その場合でも、機械装置14に貼られた取扱説明書11の表示内容、特に機械要素部品1Aに固有の内部仕様等を簡単に知ることができるため、保守が容易に行える。
さらに、取扱説明書11は、必ずしも貼り付けシールでなくても良く、例えばカードや札類とされ、機械装置14にビス固定や差し込み形式等で取付けられるものとしても良く、またブロック状やピン状とされて、機械装置14の適宜の箇所に嵌め込まれるものであっても良い。

図7ないし図9は、上記付属部品が梱包容器に取付ける銘板等の梱包内容表示品である場合の実施形態を示す。この実施形態では、機械要素部品1Aを入れた梱包容器30に取付けられる梱包内容表示品が、ICタグ付き鋲32とされている。このICタグ付き鋲32は、針部33と頭部34とを有し、頭部34にICタグ2を埋め込んである。頭部34は、その平面形状が図8の例のように円形のものであっても、また図9のように矩形のものであっても良いが、平板状とされていて、中央に窪み部35が設けられている。この窪み部35の底面にICタグ2が取付けられている。ICタグ2の表面は、窪み部35の周縁よりも低く沈むようにする。ICタグ2を配置した窪み部35は、樹脂モールド36で封止する。ICタグ2は、例えば図2,図3と共に前述した構成のものが用いられるが、読み取り専用のものであっても、また読み書きが可能なものであってもよい。

この構成によると、ICタグ2付きの機械要素部品1Aを木箱等の梱包容器30に入れた後、このICタグ付き鋲32を梱包容器30に打ち込んで顧客に出荷される。メーカから顧客への一方向の連絡用とする場合は、ICタグ2は読み取り専用のものとされる。読み書き可能なものである場合は、機械要素部品1Aを梱包容器30に入れ、このICタグ付き鋲32を打ち込んだ後、該当の軸受番号等の部品番号をその都度書き込むこともできる。また、顧客からの次回納入指定日や納入個数の連絡に活用できる。すなわち、一種の「かんばん方式」での受発注に活用できる。顧客に出荷された機械要素部品1Aは、この梱包容器30のICタグ付き鋲32の記憶情報をハンディなタグリーダを用いて電子的に読み取ることで、検収管理される。

従来の梱包形態を説明すると、大型の機械要素部品、例えば大型軸受は、梱包・搬送用に木箱が使用されており、通常、この木箱には梱包されている軸受の型番や軸受個数、顧客名等を記入した銘板が取付けられている。
この木箱は、顧客に納入された後、適宜廃棄されたり、再使用のために軸受メーカに返却される。すなわち、通い箱方式が採られる。軸受メーカに返却された木箱は、銘板を取り替えたり、書き直しされて、再使用される。その結果、再使用を重ねると、損傷や汚損が激しく、再使用不可能になる。
また、顧客で検収される場合も、この種の銘板表示(文字)を一旦メモ取りした後、改めて管理用コンピュータに入力する必要があった。この為、煩雑な作業になり、また誤記録を招くことがあった。

この実施形態におけるICタグ付き鋲32を用いた場合、上記のような従来の課題が解消できる。その作用,効果を整理すると、次のとおりである。
・部品梱包用の木箱等の損傷や汚染が少なく、長期間に渡って再使用できる。
また、梱包時の銘板表示作業の簡素化が図れる。
・顧客での検収管理が電子的に行える。そのため、作業の簡素化が図れ、誤記録を招くこともない。顧客の納品場が管理事務所と遠隔にあっても、ワイヤレスで直ちに管理用コンピュータに検収データを取り込める。

図10は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態におけるICタグ2付き機械要素部品は、シール部材付きの深溝玉軸受に適用した例である。この機械要素部品1Bは、内輪52と外輪53の間に保持器55に保持された転動体56を介在させたものであり、転動体56はボールからなる。外輪53には、軸受空間を密封するシール部材57が設けられ、このシール部材57にICタグ2が埋め込まれている。シール部材57は、芯金57aとリップの形成されたゴムまたは合成樹脂等のゴム状部材57bとでなる。ICタグ2は、接着により取付けても、またゴム状部材57bに埋め込んで取付けても良い。

図11は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態におけるICタグ2付き
機械要素部品は、自動車の車輪用軸受において、そのシール部材にICタグ2を取付けた例である。この実施形態の機械要素部品1Cは、ハブ輪61および内輪62からなる内方部材63と、外方部材64との間に複列の転動体65を介在させたものである。ハブ輪61は外周に車輪取付用のフランジ61aを有し、外方部材64は車体への取付用のフランジ64aを外周に有している。内方部材63と外方部材64の間の環状空間の両端は、それぞれシール部材66,67により密封されている。このうち、インボード側のシール部材66は、同図(B)に拡大して示すように、スリンガとなる第1のシール部材68と、これに対向する第2のシール部材69とを有している。第2のシール部材69は、第1のシール部材68に摺接する複数のリップ70a〜70cを有するゴム状部材70が芯金72に設けられている。第1のシール部材68には、円周方向に多極に磁化された回転検出用の磁気エンコーダ73が設けられている。第1のシール部材68および第2のシール部材69は、それぞれ内方部材63の外周、および外方部材64の内周に嵌合して取付けられる。第2のシール部材69の軸方向外端付近に、ICタグ2が取付けられている。

これら図10および図11の例において、ICタグ2は、シール部材57または第2のシール部材68における1か所に取付けても、また複数箇所に取付けても良い。複数箇所に取付ける場合、円周方向に等配することが好ましい。ICタグ2には、上記各実施形態と同様な各情報、例えば軸受番号やロット番号等の属性情報を記録する。ICタグ2を1箇所のみに取付ける場合、この機械要素部品1B,1Cに対する付属品、例えば梱包容器や取扱説明書等にもICタグ2を設けることが好ましい。

この発明の第1の実施形態にかかるICタグ付き機械要素部品である軸受の部分断面図、およびその保持器の斜視図である。 そのICタグとタグリーダ/ライタの関係を示す説明図である。 同ICタグの回路構成例を示すブロック図である。 (A)〜(C)はそれぞれこの発明の他に実施形態における取扱説明書の正面図、裏面図、および剥がし過程の平面図であり、(D)は取扱説明書の機械装置への貼り付け状態の概念図である。 (A),(B)はそれぞれ取扱説明書の変形例の正面図および裏面図である。 取扱説明書を取付ける機械装置の例を示す斜視図である。 ICタグ付き機械要素部品の梱包容器の概念構成を示す断面図である。 (A),(B)はそれぞれICタグ付き鋲の一例の破断正面図および平面図である。 (A),(B)はそれぞれICタグ付き鋲の他の例の破断正面図および平面図である。 (A),(B)はそれぞれ機械要素部品の他の例の断面図およびその部分拡大断面図である。 (A),(B)はそれぞれ機械要素部品のさらに他の例の断面図およびその部分拡大断面図である。

符号の説明

1…転がり軸受(機械要素部品)
2…ICタグ
3…内輪
4…外輪
5…保持器
8…取付孔
11…取扱説明書
32…ICタグ付き鋲

Claims (10)

  1. 複数のICタグを機械要素部品に取付け、または複数のICタグを機械要素部品とその付属品とに分けて取付け、これら複数のICタグに異なる情報を記憶させたICタグ付き機械要素部品。
  2. 請求項1において、上記機械要素部品が、回転自在な部品構成品を有し、上記複数のICタグを、上記回転自在な部品構成品に、回転中心回りの点対称位置に取付けたICタグ付き機械要素部品。
  3. 請求項2において、上記機械要素部品が保持器付きの転がり軸受であって、上記回転自在な部品構成品が保持器であるICタグ付き機械要素部品。
  4. 請求項3において、保持器に取付けられるICタグが2つであり、これら2つのICタグを、対向する180度の位置に取付けたICタグ付き機械要素部品。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれかにおいて、複数設けられるICタグのうちの一つに、機械要素部品に対する取扱説明内容を記憶させたICタグ付き機械要素部品。
  6. 請求項1において、上記付属品が機械要素部品の取扱説明書であって、この取扱説明書に、上記複数のICタグの一つと、機械要素部品の劣化状況を表示する劣化表示手段とを設け、上記ICタグに機械要素部品に対する取扱説明内容を記憶させ、この取扱説明書は上記機械要素部品が組み込まれる機械装置または機械要素部品自体に取付けられるものとしたICタグ付き機械要素部品。
  7. 請求項1において、上記付属品が機械要素部品の梱包容器に取付ける梱包内容表示品であり、この梱包内容表示部品に上記複数のICタグのうちの一つを取付けたICタグ付き機械要素部品。
  8. 請求項7において、上記梱包内容表示部品が針部と頭部とを有する鋲であり、上記頭部にICタグを埋め込んだICタグ付き機械要素部品。
  9. 使用に伴って劣化する機械要素部品の取扱説明書であって、上記機械要素部品の取扱説明内容を記憶したICタグと、上記機械要素部品の劣化状況を表示する劣化表示手段とを備えたICタグ付き取扱説明書。
  10. 針部と頭部とを有し,上記頭部にICタグを埋め込んだICタグ付き鋲。
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