JP2609201B2 - 軸受型センサ装置 - Google Patents
軸受型センサ装置Info
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- JP2609201B2 JP2609201B2 JP5115352A JP11535293A JP2609201B2 JP 2609201 B2 JP2609201 B2 JP 2609201B2 JP 5115352 A JP5115352 A JP 5115352A JP 11535293 A JP11535293 A JP 11535293A JP 2609201 B2 JP2609201 B2 JP 2609201B2
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- Japan
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- outer ring
- ring
- annular groove
- type sensor
- fulcrum
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- F16C19/522—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to load on the bearing, e.g. bearings with load sensors or means to protect the bearing against overload
-
- 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
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
-
- 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
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転軸より加えられた
力あるいは変位によって外輪を変形し易くし、この変形
量をてこ構造で拡大しセンサで検知することによって、
作用している力あるいは変位を検出することを可能とす
る軸受型センサ装置。
力あるいは変位によって外輪を変形し易くし、この変形
量をてこ構造で拡大しセンサで検知することによって、
作用している力あるいは変位を検出することを可能とす
る軸受型センサ装置。
【０００２】
【従来の技術】回転軸から加えられた力は内輪から転動
体、外輪へと伝えられる。この時、外輪には力の大きさ
に比例した歪が生じるので、これを歪ゲージ等のセンサ
を利用して検出し、力を求めようとしたセンサ付軸受装
置は公知である。
体、外輪へと伝えられる。この時、外輪には力の大きさ
に比例した歪が生じるので、これを歪ゲージ等のセンサ
を利用して検出し、力を求めようとしたセンサ付軸受装
置は公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら上記従来技
術に於ては、一般的に軸受は高剛性に作られているた
め、センサ信号Ｓ／Ｎ比が十分に得られず、高分解能で
信頼性の高い信号が得にくゝ、特に数１０kg程度の小さ
な力を検出する場合には不適当であるという問題点があ
った。本発明は上記問題点を解決することを目的として
いる。
術に於ては、一般的に軸受は高剛性に作られているた
め、センサ信号Ｓ／Ｎ比が十分に得られず、高分解能で
信頼性の高い信号が得にくゝ、特に数１０kg程度の小さ
な力を検出する場合には不適当であるという問題点があ
った。本発明は上記問題点を解決することを目的として
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、外輪と、内輪と、内外輪間に介装された転動
体よりなり、外輪一側面径方向中間部より他側面に向っ
て外輪の軸線を中心線とする所定深さの環溝を設け、外
輪他側面と環溝底部間の環状壁を低剛性支点部となし、
該環溝先端対向内面に静電容量型センサを配設してなる
ことを特徴とする。また、外輪両側面径方向中間部より
外輪の軸線を中心線とする所定深さの環溝を設け、両環
溝底部間を低剛性支点部となし、一方の環溝先端対向内
面に静電容量型センサを配設してもよい。
するため、外輪と、内輪と、内外輪間に介装された転動
体よりなり、外輪一側面径方向中間部より他側面に向っ
て外輪の軸線を中心線とする所定深さの環溝を設け、外
輪他側面と環溝底部間の環状壁を低剛性支点部となし、
該環溝先端対向内面に静電容量型センサを配設してなる
ことを特徴とする。また、外輪両側面径方向中間部より
外輪の軸線を中心線とする所定深さの環溝を設け、両環
溝底部間を低剛性支点部となし、一方の環溝先端対向内
面に静電容量型センサを配設してもよい。
【０００５】
【作用】上記構成によれば、環溝底部の壁を低剛性支点
とする構造になっているので、静電容量型センサ部分の
変位は拡大されセンサ信号のＳ／Ｎ比が十分に得られ
る。
とする構造になっているので、静電容量型センサ部分の
変位は拡大されセンサ信号のＳ／Ｎ比が十分に得られ
る。
【０００６】
【実施例】次に図１に示した本発明の一実施例について
説明する。１は軸受型センサの内輪、２は外輪、３は転
動体である。この外輪２の一側面２ａ径方向中間部より
外輪２の軸線を中心線とする所定深さの環溝５を設け、
外輪他側面２ｂと環溝５底部間の環状壁を低剛性支点部
Ｂとし、該低剛性支点部Ｂにより外輪外周部２ｃと外輪
内周部２ｄを連結している。環溝５先端対向内面に静電
容量型センサ６，７を配設してある。４は回転軸であ
る。
説明する。１は軸受型センサの内輪、２は外輪、３は転
動体である。この外輪２の一側面２ａ径方向中間部より
外輪２の軸線を中心線とする所定深さの環溝５を設け、
外輪他側面２ｂと環溝５底部間の環状壁を低剛性支点部
Ｂとし、該低剛性支点部Ｂにより外輪外周部２ｃと外輪
内周部２ｄを連結している。環溝５先端対向内面に静電
容量型センサ６，７を配設してある。４は回転軸であ
る。
【０００７】次に図１において作用を説明する。回転軸
４に加えられた力は内輪１から転動体３に伝わり、矢印
方向に力Ｆあるいは変位が環溝５のＡ点に加わると、Ａ
点は変位する。外輪内周部２ｄは低剛性支点部Ｂを支点
とするてこ構造となっているので、環溝５の変位は外端
ＣではＢＣ／ＡＢの比率で拡大され、環溝５先端に配設
された静電容量型センサ６，７で検出する。なお、外輪
内周部２ｄの形状はセンサ設置部のみがＡ部からみて片
持ちはり状になるような形状をしているので、Ｃ部での
変位拡大効果が一様なリング形状の場合に比べて著しく
改善される。
４に加えられた力は内輪１から転動体３に伝わり、矢印
方向に力Ｆあるいは変位が環溝５のＡ点に加わると、Ａ
点は変位する。外輪内周部２ｄは低剛性支点部Ｂを支点
とするてこ構造となっているので、環溝５の変位は外端
ＣではＢＣ／ＡＢの比率で拡大され、環溝５先端に配設
された静電容量型センサ６，７で検出する。なお、外輪
内周部２ｄの形状はセンサ設置部のみがＡ部からみて片
持ちはり状になるような形状をしているので、Ｃ部での
変位拡大効果が一様なリング形状の場合に比べて著しく
改善される。
【０００８】また図２は本発明の別の実施例である。１
は軸受型センサの内輪、２は外輪、３は転動体である。
この外輪２の両側面２ａ，２ｂの径方向中間部より外輪
２の軸線を中心線とする所定深さの環溝５，８を設け、
両環溝５，８の底部間の環状壁を低剛性支点部Ｂとし、
該低剛性支点部Ｂにより外輪外周部２ｃ、外輪内周部２
ｄを連結している。深い方の環溝８先端対向内面に静電
容量型センサ６，７を配設してある。４は回転軸であ
る。
は軸受型センサの内輪、２は外輪、３は転動体である。
この外輪２の両側面２ａ，２ｂの径方向中間部より外輪
２の軸線を中心線とする所定深さの環溝５，８を設け、
両環溝５，８の底部間の環状壁を低剛性支点部Ｂとし、
該低剛性支点部Ｂにより外輪外周部２ｃ、外輪内周部２
ｄを連結している。深い方の環溝８先端対向内面に静電
容量型センサ６，７を配設してある。４は回転軸であ
る。
【０００９】次に図１と同様に図２の場合の作用につい
て説明する。回転軸４に加えられた力は内輪１から転動
体３に伝わり、矢印方向に力Ｆあるいは変位が環溝５の
Ａ点に加わると、Ａ点は変位する。外輪内周部２ｄは低
剛性支点部Ｂを支点とするてこ構造となっているので、
環溝５の変位は環溝８の外端ＣではＢＣ／ＡＢの比率で
拡大され、環溝８先端に配設された静電容量型センサ
６，７で検出する。なお、外輪内周部２ｄの形状はセン
サ設置部のみがＡ部からみててこ構造になるような形状
をしているので、Ｃ部の変位拡大効果が一様なリング形
状の場合に比べて著しく改善される。
て説明する。回転軸４に加えられた力は内輪１から転動
体３に伝わり、矢印方向に力Ｆあるいは変位が環溝５の
Ａ点に加わると、Ａ点は変位する。外輪内周部２ｄは低
剛性支点部Ｂを支点とするてこ構造となっているので、
環溝５の変位は環溝８の外端ＣではＢＣ／ＡＢの比率で
拡大され、環溝８先端に配設された静電容量型センサ
６，７で検出する。なお、外輪内周部２ｄの形状はセン
サ設置部のみがＡ部からみててこ構造になるような形状
をしているので、Ｃ部の変位拡大効果が一様なリング形
状の場合に比べて著しく改善される。
【００１０】
【発明の効果】本発明によると、外輪の軸線を中心線と
する所定深さの環溝を外輪側面に設け、環溝底部環状壁
を低剛性支点部となし、該環溝先端対向内面に静電容量
型センサを配設しているので、センサ信号のＳ／Ｎ比が
十分に得られ、高分解能で信頼性の高い信号が得られる
ので数１０Kg程度の小さい力あるいは微少変位を検出す
るのに好適である。
する所定深さの環溝を外輪側面に設け、環溝底部環状壁
を低剛性支点部となし、該環溝先端対向内面に静電容量
型センサを配設しているので、センサ信号のＳ／Ｎ比が
十分に得られ、高分解能で信頼性の高い信号が得られる
ので数１０Kg程度の小さい力あるいは微少変位を検出す
るのに好適である。
【図１】本発明の第１実施例正断面図である。
【図２】本発明の第２実施例正断面図である。
１ 内輪 ２ 外輪 ２ａ 外輪一側面 ２ｂ 外輪他側面 ２ｃ 外輪外周部 ２ｄ 外輪内周部 ３ 転動体 ４ 回転軸 ５，８ 環溝 ６ 静電容量型センサ ７ 静電容量型センサ Ａ 転動体からの力Ｆの作用点 Ｂ 低剛性支点部 Ｃ 静電容量型センサの配設部
Claims (2)
- 【請求項１】 外輪と、内輪と、内外輪間に介装された
転動体よりなり、外輪一側面径方向中間部より他側面に
向って外輪の軸線を中心線とする所定深さの環溝を設
け、外輪他側面と環溝底部間の環状壁を低剛性支点部と
なし、該環溝先端対向内面に静電容量型センサを配設し
てなる軸受型センサ装置。 - 【請求項２】 外輪と、内輪と、内外輪間に介装された
転動体よりなり、外輪両側面径方向中間部より外輪の軸
線を中心線とする所定深さの環溝を設け、両環溝底部間
を低剛性支点部となし、一方の環溝先端対向内面に静電
容量型センサを配設してなる軸受型センサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115352A JP2609201B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 軸受型センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115352A JP2609201B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 軸受型センサ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06307460A JPH06307460A (ja) | 1994-11-01 |
| JP2609201B2 true JP2609201B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=14660405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5115352A Expired - Lifetime JP2609201B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 軸受型センサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609201B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0609712D0 (en) * | 2006-05-16 | 2006-06-28 | Airbus Uk Ltd | Bearing failure indicator |
| DE102015218993B3 (de) * | 2015-10-01 | 2016-12-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnung mit einer Dehnungssensoreinrichtung |
-
1993
- 1993-04-19 JP JP5115352A patent/JP2609201B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06307460A (ja) | 1994-11-01 |
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