JP2005344842A - 監視装置及び監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
迅速かつ正確に転動体を用いた装置を監視できる監視方法、加えて小型化や低コスト化が可能な監視装置を提供する。
【解決手段】
軸受５の運転状態が良好なら、保持器４（及び転動体３）も安定して回転するが、軸受５の運転状態不良が生じると、部分的に転動体３のすべり摩擦が大きくなる等の影響で、転動体３に押される保持器４の回転が不安定になる。したがって、測定している保持器４の回転速度（転動体の公転速度）が一定速度ではない（不安定な）場合は、軸受５が運転状態不良にあると判断できる。軸受５の運転状態の不良が続くと、摩耗や破損などの大きな異常に発展するが、この段階で、潤滑剤の補充などの処置を行えば、異常などの被害を未然に防ぐことが可能となるとともに摩耗防止や長寿命化にも繁がる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば減速機や電動機ならびに鉄道車両用の車軸支持装置であって、弾性流体潤滑下で用いられる転動体を有する装置の監視装置及び監視方法に関し、特に、上記装置を分解することなく異常を検出可能な監視装置及び監視方法に関するものである。

従来、回転装置の回転数を検出するためには、例えば回転体に磁気エンコーダを取付け、この磁気エンコーダに対向する位置に磁気センサを設置して磁気の変化に応じた回転数（回転速度ともいう）を測定することが一般的であった。また、近年は回転体を支持する軸受に回転数センサを組込むことも行われている。軸受に回転センサを組込む方法としては、回転輪の一端に多極の磁石を固定し、この磁石に対向する位置に磁気感応センサを固定輪の一端に固定する方法が一般的である。また、その他の方法としては特許文献１で開示された例があり、この方法は磁石と磁気感応センサを転動体の両側に配置することで、玉の通過速度を検出し、この速度から回転装置の回転数を計測するというものである。しかし、負荷の変動による回転速度の変動もあり得るため、回転体の回転速度を測定するのみでは、直ちに回転装置の異常を判断できないという問題がある。

モータ等の回転装置の軸受部に対する異常診断技術としては、従来様々な方法が提案されている（特許文献２〜６）。最も一般的なものとしては、例えば特許文献４に開示されているように、軸受部に加速度計を設置し、該軸受部の振動加速度を計測し、更にこの信号にＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を行って特定周波数成分の信号を抽出し、その値から軸振動を検知して軸受診断を行う技術が知られている。
特開２００１−３３４６９号公報 特開２００３−２３２６７４号公報 特開２０００−１４６７６２号公報 特開２００２−２２６１７号公報 特開２００３−２０２２７６号公報 特開２００１−３３４６９号公報

ここで、特許文献４に開示された異常診断技術では、周期的な現象である傷の有無や位置を軸受の寸法諸元と回転速度の条件から演算によって特定しているが、周期的ではない現象である運転状態の不良（例えば、潤滑不良、予圧のかかり具合や軸受の取付状態の不具合等）を診断するには新たな装置が必要となるという問題があった。

更に、特許文献５に開示された技術について説明する。図８は、特許文献５の図３に相当する図である。特許文献４によれば、転がり軸受の振動を測定することによって、図８に示す特定周波数成分を求め、それに基づいて内輪、外輪、転動体、保持器のいずれに異常が発生したかを特定できる。より具体的には、図８におけるＳｂは転動体の自転に基づく周波数成分であり、Ｓｃは保持器の回転に基づく周波数成分である。従って、Ｓｂが大きくなっていれば、転動体に異常が生じたものと判断でき、Ｓｃが大きくなっていれば、保持器に異常が生じたものと判断できる。しかしながら、異常診断のためには複数の振動成分を解析しなくてはならず、処理が複雑となる。

一方、特許文献６に開示された技術によれば、弾性流体潤滑下にある転がり軸受における転動体は、転がり軸受の動作時に転がり運動と滑り運動との複合運動を行っており、この際の滑りの割合を公転滑り率と定義し、滑り率が大きくなったときに、転がり軸受に異常が発生したと判断するものである。しかしながら、この滑り率を精度良く求めることは難しく、より簡便な測定が望まれているという実情がある。

本発明は、かかる従来技術に問題点に鑑み、従来とは異なる新規な発想に基づき、迅速かつ正確に転動体を用いた装置を監視できる監視方法、加えて小型化や低コスト化が可能な監視装置を提供することを目的とする。

第１の本発明の監視装置は、
転動体を保持する保持器を有する回転装置を監視する監視装置において、
少なくとも前記保持器の回転速度を検出するセンサと、
前記センサが検出した前記保持器の回転速度に基づいて、その周期変動を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が抽出した前記保持器の周期変動と、基準値とに基づいて、前記回転装置に異常が発生したと判断する判断手段とを有することを特徴とする。

第２の本発明の監視方法は、
転動体を保持する保持器を有する回転装置を監視する監視方法において、
少なくとも前記保持器の回転速度を検出するステップと、
検出された前記保持器の回転速度に基づいて、その周期変動を抽出するステップと、
抽出された前記保持器の周期変動と、基準値とに基づいて、前記回転装置に異常が発生したと判断するステップとを有することを特徴とする。

第１の本発明の監視装置によれば、転動体を保持する保持器を有する回転装置を監視する監視装置において、少なくとも前記保持器の回転速度を検出するセンサと、前記センサが検出した前記保持器の回転速度に基づいて、その周期変動を抽出する抽出手段と、前記抽出手段が抽出した前記保持器の周期変動と、基準値とに基づいて、前記回転装置に異常が発生したと判断する判断手段とを有するので、前記保持器の周期変動を監視するのみで異常判断を容易に且つ確実に行うことができる。尚、「回転装置」とは、転がり軸受、ボールねじ機構、リニアガイド等を含む。

回転装置の異常の診断として、次のような手法が挙げられる。
（１）回転装置の運転状態が良好なら、保持器（及び転動体）も安定して回転するが、回転装置の運転状態不良が生じると、部分的に転動体のすべり摩擦が大きくなる等の影響で、転動体に押される保持器の回転が不安定になる。したがって、測定している保持器の回転速度（転動体の公転速度）が一定速度ではない（不安定な）場合は、回転装置が運転状態不良にあると判断できる。回転装置の運転状態の不良が続くと、摩耗や破損などの大きな異常に発展するが、この段階で、潤滑剤の補充などの処置を行えば、異常などの被害を未然に防ぐことが可能となるとともに摩耗防止や長寿命化にも繁がる。
（２）転動体が転がらずに滑りが大きくなると焼付きなどの恐れがあるが、回転体の回転速度から算出される理論公転速度と、実測の公転速度との比を監視（設定値より外れた場合に異常と示す）することで摩耗や焼付等の不具合に対し早期発見・予防に繋がる。
（３）回転装置から発生する振動等の信号をエンベロープ処理や周波数分析等で解析することで、その損傷部位を特定できるが、回転装置の損傷に起因した特定の周波数成分を算出することにより正確な回転速度情報を得ることができるので、診断の精度向上に貢献する。

前記基準値とは、前記回転装置が正常に動作しているときに、前記センサが検出した前記保持器の回転速度に基づいて抽出される、その周期変動であり、前記判断手段は、抽出された前記周期変動と、前記基準値との差が所定値を超えていた場合に、前記回転装置に異常が発生したと判断すると好ましい。

前記保持器は、非磁性体から形成された本体に着磁した磁石を磁極が周方向に交互に並ぶように固定しており、前記センサは、前記磁極により形成される磁界を検出することで、前記保持器の回転速度を検出すると好ましい。

前記磁石は、前記転動体のピッチ円中心に対して点対称に配置されていると好ましい。

前記保持器は、磁性体から形成された本体に周方向に並んだ凸部もしくは凹部を形成しており、前記センサは、磁気を利用して前記凸部もしくは凹部を検出することで、前記保持器の回転速度を検出すると好ましい。

第２の本発明の監視方法は、転動体を保持する保持器を有する回転装置を監視する監視方法において、少なくとも前記保持器の回転速度を検出するステップと、検出された前記保持器の回転速度に基づいて、その周期変動を抽出するステップと、抽出された前記保持器の周期変動と、基準値とに基づいて、前記回転装置に異常が発生したと判断するステップとを有するので、前記回転装置の異常判断を容易に且つ確実に行うことができる。

前記基準値とは、前記回転装置が正常に動作しているときに、前記保持器の周期変動であり、抽出された前記周期変動と、前記基準値との差が所定値を超えていた場合に、前記回転装置に異常が発生したと判断されると好ましい。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる監視装置の概略構成図である。図２は、本実施の形態に用いる保持器の斜視図である。図１において、ハウジング６に対して、回転軸７が２つの軸受５により回転自在に支持されている。各軸受５は、外輪２と、内輪１と、両輪間に配置された転動体であるボール３と、ボール３を保持する保持器４とから構成されており、外輪２の外径がハウジング６に固定され、内輪１１の内径に回転軸７が嵌合している。更に、軸受５の外側でハウジング６と回転軸７との間を密封するハウジング蓋８が、ハウジング６に取り付けられている。回転軸７は不図示の駆動手段により回転駆動される。

ハウジング蓋８に形成された取り付け孔８ａに螺合されたセンサ１１が、軸受５の保持器４に向かって延在している。センサ１１の固定方法は、ボルト固定、接着、ボルト固定と接着やモールド材による埋め込み、ボルト固定時には回り止め機能を装着した方法が適用できる。

図２に示すように、センサ１１に対向する軸受５の（冠型）保持器４の側面には、多極に着磁された円環状の磁石Ｍｇが取付けられている。センサ１１は磁気感応センサであって、磁石Ｍｇに対向する位置にその検出部を対向させている。したがって、この軸受の運転（回転）時において、保持器４の端面に取付けられた磁石Ｍｇの極ＮＳが、交互に１１の前方を横切るので、それによりセンサ１１は、磁束密度を検出してそれに応じた信号を出力するようになっている。即ち、磁石Ｍｇの磁極数が既知であれば、単位時間当たりの磁束密度の変化より保持器４の回転速度を精度良く求めることができる。尚、本実施の形態では、保持器４を非磁性の冠型保持器（具体的にはポリアミド等の樹脂材をグラスファイバ等で補強した材料等）として、保持器底面（図２の左端）の溝に多極の磁石Ｍｇを貼り付けて固定しているので、磁石Ｍｇの保護や軸受の小型・軽量化が図れる。

センサ１１から出力された信号は、抽出手段である信号処理器１２に入力され、ここで保持器４の周期変動が抽出された後、それは判断手段である制御装置１３に入力される。この保持器４の周期変動に基づいて軸受異常と判断した場合、制御装置１３は、出力装置（モニタ、警報機等）１４にアラーム信号を送信し、軸受５の異常を示す表示等を行って、ユーザーの注意を喚起するようになっている。尚、信号処理器１２と制御装置１３とを統合して、制御器１５と呼ぶこととする。センサ１１と制御器１５とで、監視装置１０を構成する。

次に、監視装置１０の具体的動作について説明する。まず、制御器１５は、安定状態（例えば初期状態）での保持器４の回転速度を記憶する。例えば、軸受５において潤滑状態が不良となった場合には、部分的にすべり摩擦が大きくなるため、保持器４の回転が不安定になり、保持器４の回転速度変動（ムラ）が大きくなる。従って、制御器１５は、センサ１１から出力された信号に応じて、現在の保持器４（転動体３）の回転速度（転動体の公転速度）Ｖ_１を求め、更に、記憶された安定状態での保持器４（転動体３）の回転速度（転動体の公転速度）Ｖ_０と、現在の保持器４（転動体３）の回転速度（転動体の公転速度）Ｖ_１との差の比（｜Ｖ_０−Ｖ_１｜／Ｖ_０：周期変動）が、設定値（例えば、０．０３）を上回った場合（｜Ｖ_０−Ｖ_１｜／Ｖ_０＞０．０３）に潤滑不良の状態にあると判定し、出力装置１４（警報器やモニタ等）を介してアラームを発することができる。なお、本実施の形態では、設定値を０．０３としたが、この値は運転状態やアプリケーションに応じて任意に設定・変更（好ましくは０．０１〜０．０５）が可能である。

更に、ここでは、保持器４（転動体３）の回転速度（転動体の公転速度）として、速度の瞬時値（ピーク値）を用いて比較を行ったが、所定の時間内における自乗平均値などの平均値やオーバーオールなどの計算値を用いてもよい。また、回転情報は振動等の検出器からの信号を処理している診断器へ送られ、回転情報および振動情報を基に各種異常診断（前述（１）〜（３）参照）を行う。なお、診断装置はマイコン等を利用すれば、ユニット化が可能となり、小型化やモジュール化が図れるのでなお良い。

図３は、本実施の形態の変形例にかかる保持器を軸線方向に見た図である。図３において、保持器４’の側面には、９０度間隔で（転動体のピッチ円中心に対して点対称に）４つの磁石Ｍｇが埋設されている。各磁石Ｍｇがセンサ１１の前方を横切ることで、その出力信号が変化するので、それにより保持器４が１／４回転したことがわかる。図２に示す保持器に比べると分解能は低くなるが、構成がより簡素且つ低コストである。

更に、多極磁石エンコーダではなく、磁性体（凹凸をつけたり、スリットを設けたりする）のトーンホイールを用いても良い。図４は、更に別な変形例にかかる保持器の斜視図である。図４において、磁性体から形成される冠型保持器４”の側面には、凹部と凸部とからなる領域４ａ”が交互に且つ周期的に周方向に並んでいる。即ち、保持器４”はトーンホイールとして機能する。かかる場合、センサ１１（図１参照）は、凹部が対向したときと、凸部が対向したとで磁界が変化する特性を有し、それにより保持器４”の回転速度を検出できるようになっている。尚、凸部のみ又は凹部のみを設けても良い。

磁気感応センサ１１の種類は、ホール素子、ホールＩＣ、磁気抵抗素子、ＭＩ素子等を使用することができる。さらに、本例では、磁気センサについて示したが、静電容量式、レーザ式、光ファイバ式等の非接触センサを、アプリケーションの形状や材質に応じて使い分けても良い。

以上述べた本実施の形態による監視装置によれば、軸受５の回転状態を検出するために、従来、回転体に別途設けていた被検出部材（トーンホイール等）を軸受５の保持器４に組込んで固定することで、被検出部材を他の部分に固定する場合に比べ、軸受５の小型化が図れる。また、より正確な保持器４（転動体３）の回転速度（転動体の公転速度）を測定できるので、軸受５の状態を分解することなく監視でき、異常を早期に精度よく診断することができる。

図５は、第２の実施の形態にかかる監視装置の概略構成図である。図５に示す監視装置１０’は、補助的に、転がり軸受５の外輪２または内輪１などが図示しない駆動装置により回転する際の振動を分析して、この転がり軸受５の異常診断に資する装置である。転がり軸受５は、図１に示すものと同様であり、円環状の外輪２と、円環状の内輪１と、これら外輪２と内輪１とに転接自在に設けられた複数の転動体３と、転動体３を保持する保持器４と、を備えている。また、転がり軸受５は、シールを備えたものも知られている。

監視装置１０’が、図１の構成と異なる点は、センサ１１に加えて、データ収集部としての加速度センサ１１０と、増幅器１１１と、電子機器１１２と、スピーカ１１３と、モニタ１１４などを備えている点である。加速度センサ１１０は、増幅器１１１を介して電子機器１１２と接続している。加速度センサ１１０は、転がり軸受５が発生する振動を検出して、増幅器１１１を介して電子機器１１２に向って出力する。

電子機器１１２は、ポータブルコンピュータなどのＲＡＭ、ＲＯＭ及びＣＰＵなどを備えた演算処理装置であって、変換部としてのトランスジューサ（transducer）１２１と、記録部としてのＨＤＤ（Hard Disk Drive ）１２２と、演算処理部としての異常診断部１２３と、アナログ変換出力部１２４などを備えている。

トランスジューサ１２１は、増幅器１１１を介して加速度センサ１１０に接続しているとともに、ＨＤＤ１２２及び異常診断部１２３とそれぞれ接続している。トランスジューサ１２１は、増幅器１１１を介して加速度センサ１１０から入力された転がり軸受５が発生した振動をデジタル変換して、このデジタル変換された振動情報を、ＨＤＤ１２２と異常診断部１２３とに向って出力するようになっている。

ＨＤＤ１２２は、トランスジューサ１２１から入力されたデジタル変換後の振動情報Ｗ１を記録するようになっている。なお、トランスジューサ１２１によってデジタル変換された振動情報は、時間の経過に対する振動の強度の変化となっている。

異常診断部１２３は、フィルタ処理部１２５と、異常判別部１２６などを備えており、それぞれが所定のプログラムに沿って演算処理を行う。フィルタ処理部２５は、トランスジューサ２１から入力されたデジタル変換後の時間の経過に対する強度の変化を示す振動情報に、ＦＦＴ（fast Fourier transformation ：高速フーリエ変換）などの周波数解析を施して、周波数の変化に対する強度の変化を示す振動情報に変換する。

そして、フィルタ処理部１２５は、周波数解析された振動情報において、比較的強度の大きな周波数の近傍の振動情報のみを通過させ、通過させた後の振動情報を、再び時間の経過に対する強度の変化に再現して、異常判別部１２６とアナログ変換出力部１２４とに向って出力する。

このように、フィルタ処理部１２５は、デジタル変換された後の振動情報を周波数解析し、この周波数解析の結果に基いて比較的強度の強い周波数帯域の振動情報のみを通過させるフィルタ処理を施す。フィルタ処理部１２５は、フィルタ処理後に再び時間の経過に対する強度の変化を示す振動情報に再現して、異常判別部１２６とアナログ変換出力部１２４とのそれぞれに向って出力する。

異常判別部１２６は、フィルタ処理部１２５によって前述したフィルタ処理を施された振動情報に、再びＦＦＴなどの周波数解析を施し、かつエンベロープ処理を施した後にＦＦＴなどの周波数解析を施すとともに、この振動情報に基いて波高率計算またはクルトシス計算を行う。

異常判別部２６は、周波数の変化に対する振動の強度の変化を示す振動情報において、比較的強度の強い振動の周波数と、異常の原因別による特性周波数と、を照合して異常の有無を判断する。尚、以上述べた判別手法は、特開２０００−１４６７６２号公報に開示されている。又、異常判別部２６は、第１の実施の形態のごとく制御器１５からの信号を受信し、同様に異常の有無を判断し、これらから総合的に軸受５が異常か否かを判断し、その結果を出力装置１４に出力するようになっている。このように、２つの方法を用いて異常の有無を判断することで、軸受５の監視をより精度良く行うことができる。

図６は、本実施の形態にかかる監視装置を用いた潤滑剤補給装置を示す概略構成図である。図６に示すように、軸受５は、外輪２と、内輪１と、両輪１，２間に転動自在に配置された転動部材である複数のころ３と、ころ３を保持する保持器４とからなる。

軸受５の外径側は供給管６を介してポンプＰに接続されている。ポンプＰから押し出されるグリースは、供給管６を通じて軸受部５内部に挿入され、軸受部５の外輪２、内輪１の軌道面ところ３の接触面および外輪２と保持器４の接触面に付着して適宜潤滑を行うようになっている。保持器４の磁石（不図示）を検出するセンサ１１が設けられている。

軸受５に潤滑剤（ここではグリース）を補給する潤滑剤補給装置は、グリースが貯留されるグリースタンク１０７と、グリースタンク１０７から供給管１０６を介してグリースを軸受５へ送り出すポンプＰと、ポンプＰを駆動するモータＭと、保持器４の回転速度を検出するセンサ１１と、センサ１１から出力される信号を入力して、軸受５の異常の有無を判定する抽出手段及び判断手段を兼ねる制御器１５とを有する。

予めグリースタンク１０７には、適切な量のグリースが貯留されている。グリースタンク１０７内に貯留されたグリースは、ポンプＰの駆動によって供給管１０６に導かれるようになっている。供給管１０６は、一方がグリースタンク１０７に接続され、他方がポンプＰを介して軸受５に接続されている。本実施の形態においては、ポンプＰは、モータＭの回転によって駆動するように構成されている。また、軸受５には、グリースをその内部空間から排出するための排出管（図示せず）があっても良い。

軸受５は、その内部空間に供給管１０６からグリースが補給されるように構成されている。ここでは、外輪２に設けられたグリース補給穴を介して、供給管１０６から供給されたグリースが軸受５の内部空間に補給されるように構成されている。

本実施の形態にかかる潤滑剤補給装置の動作について説明する。軸受５の運転開始した後、センサ１１から出力された信号に基づいて、制御器１５は保持器４の初期回転速度を把握する。更に運転が継続されたとき、センサ１１から出力された信号に基づいて、制御器１５は、上述した手法で軸受５に異常が発生したか否かを判定し、異常と判断すれば、モータＭを駆動制御し、ポンプＰを動作させてグリースを供給管１０６を介して供給する。それにより、軸受５の寿命を長く保つことが可能となる。

図７は、センサ１１を組み付けてなる、懸架装置に対し車輪を支持するハブユニット（回転装置）の断面図である。中空円筒状に形成したハブ２１４の外端部外周面に形成したフランジ２１０には、図示しない複数本のスタッドにより、車輪を構成するホイールと、制動装置を構成するディスクロータとが固定される。この様なハブ２１４の中間部外周面には外側の内輪軌道２０１ａを形成し、内端部に形成した段部２１６には、外周面に内側の内輪軌道２０１ａを有する内輪２０１を外嵌固定して、回転輪２１３を構成している。この様な回転輪２１３を構成する上記ハブ２１４の中心部に形成したスプライン孔２１７には、自動車への組み付け状態で、図示しない等速ジョイントに付属したスプライン軸を挿入する。

一方、回転輪２１３の周囲には、内周面に複列の外輪軌道２０２ａ、２０２ａを、外周面に取付部２０２ｂを、それぞれ形成した静止輪である外輪２０２を、回転輪２１３と同心に配置している。このうちの取付部２０２ｂは、ナックル等の図示しない懸架装置に対し外輪２０２を支持固定する為に使用される。又、各外輪軌道２０２ａ、２０２ａと上記各内輪軌道２０１ａ、２０１ａとの間に、それぞれが転動体である玉２０３、２０３を複数個ずつ設けて、懸架装置に固定する外輪２０２の内径側に、ホイールを含む車輪を固定する回転輪２１３を、回転自在に支持できる様にしている。尚、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、上記各転動体として、図示の様な玉２０３、２０３に代えて、円すいころを使用する場合もある。又、外側の内輪軌道２０１ａを、ハブ２１４の外周面に直接形成するのに代えて、別体の内輪の外周面に形成する場合もある。玉２０３，２０３を保持する保持器２０４、２０４が、ハブユニット２０５の内部空間２１２内に設けられている。保持器２０４、２０４のそれぞれの端面には、多極の磁石Ｍｇが配置されている。保持器２０４，２０４の一方に、多極磁石Ｍｇ配置しても良いが、両方の保持器２０４，２０４の端面に多極磁石Ｍｇを配置することにより、どちらの部位に異常が発生したかを判断することができる。尚、両方の保持器の回転速度差を異常の判断に用いることができる。

又、外輪２０２の両端部内周面と、ハブ２１４の中間部外周面及び内輪２０１の内端部外周面との間には、それぞれシールリング２１１、２１１を装着して、複数の玉２０３、２０３を設けた空間２１２の両端開口部を塞いでいる。そして、この空間２１２内に封入したグリースが外部に漏洩したり、外部に浮遊する異物がこの空間２１２内に侵入する事を防止している。

一方、外輪２０２の軸方向中間部に取付孔２０２ｃを、外輪２０２の外周面から内周面にまで貫通する状態で形成している。そして、この取付孔２０２ｃにセンサ１１を取り付けている。センサ１１は、上述した実施の形態のように磁石Ｍｇの磁極を検出するものである。センサ１１の出力信号は、抽出手段である信号処理器１２に入力され、ここでハブユニット２０５の保持器２０４の周期変動が抽出された後、それは判断手段である制御装置１３に入力される。保持器２０４の回転速度や周期変動に基づいて軸受異常と判断した場合、制御装置１３は、出力装置（モニタ、警報機等）にアラーム信号を送信し、ハブユニット２０５の異常を示す表示等を行って、ドライバーやユーザーの注意を喚起することができるようになっている。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その発明の範囲内で変更・改良が可能であることはもちろんである。

第１の実施の形態にかかる監視装置の概略構成図である。 本実施の形態に用いる保持器の斜視図である。 本実施の形態の変形例にかかる保持器を軸線方向に見た図である。 更に別な変形例にかかる保持器の斜視図である。 第２の実施の形態にかかる監視装置の概略構成図である。 本実施の形態にかかる監視装置を用いた潤滑剤補給装置を示す概略構成図である。 センサ１１を組み付けてなる、懸架装置に対し車輪を支持するハブユニットの断面図である。 従来例を説明するための図である。

符号の説明

１ 内輪
２ 外輪
３ ボール
４ 保持器
５ 軸受
６ ハウジング
７ 回転軸
８ ハウジング蓋
１０ 監視装置
１１ センサ
１２ 信号処理器
１３ 制御装置
１４ 出力装置
１５ 制御器
１０６ 供給管
１０７ グリースタンク
１０８ 制御部
１１０ 加速度センサ
１１１ 増幅器
１１２ 電子機器
１１３ スピーカ
１１４ モニタ
１２１ トランスジューサ
１２３ 異常診断部
１２４ アナログ変換出力部
１２５ フィルタ処理部
１２６ 異常判別部
２０１ 内輪
２０２ 外輪
２０３ 玉
２０４ 保持器
２０５ ハブユニット
２１０ フランジ
２１１ シールリング
２１２ 空間
２１３ 回転輪
２１４ ハブ
２１６ 段部
２１７ スプライン孔
Ｍ モータ
Ｍｇ 磁石
Ｐ ポンプ

Claims (7)

1. 転動体を保持する保持器を有する回転装置を監視する監視装置において、
   少なくとも前記保持器の回転速度を検出するセンサと、
   前記センサが検出した前記保持器の回転速度に基づいて、その周期変動を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した前記保持器の周期変動と、基準値とに基づいて、前記回転装置に異常が発生したと判断する判断手段とを有することを特徴とする監視装置。
2. 前記基準値とは、前記回転装置が正常に動作しているときに、前記センサが検出した前記保持器の回転速度に基づいて抽出される、その周期変動であり、前記判断手段は、抽出された前記周期変動と、前記基準値との差が所定値を超えていた場合に、前記回転装置に異常が発生したと判断することを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
3. 前記保持器は、非磁性体から形成された本体に着磁した磁石を磁極が周方向に交互に並ぶように固定しており、前記センサは、前記磁極により形成される磁界を検出することで、前記保持器の回転速度を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視装置。
4. 前記磁石は、前記転動体のピッチ円中心に対して点対称に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の監視装置。
5. 前記保持器は、磁性体から形成された本体に周方向に並んだ凸部もしくは凹部を形成しており、前記センサは、磁気を利用して前記凸部もしくは凹部を検出することで、前記保持器の回転速度を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視装置。
6. 転動体を保持する保持器を有する回転装置を監視する監視方法において、
   少なくとも前記保持器の回転速度を検出するステップと、
   検出された前記保持器の回転速度に基づいて、その周期変動を抽出するステップと、
   抽出された前記保持器の周期変動と、基準値とに基づいて、前記回転装置に異常が発生したと判断するステップとを有することを特徴とする監視方法。
7. 前記基準値とは、前記回転装置が正常に動作しているときに、前記保持器の周期変動であり、抽出された前記周期変動と、前記基準値との差が所定値を超えていた場合に、前記回転装置に異常が発生したと判断されることを特徴とする請求項６に記載の監視方法。
   
   

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