JPH0632735U - センサ付転がり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センサの取付作業が容易で、かつセンサの保
護が図れるものとする。また、ハウジングまたは軸にセ
ンサの逃がし用凹部の加工を施すことを不要とする。 【構成】 外輪２の外径面に円周溝５を設けてその溝底
部にセンサ取付リング６を嵌合させる。センサ取付リン
グ６は、歪みゲージまたは熱電対等のセンサ７を予め接
着したものである。センサ７は、円周溝５内にモールド
した樹脂８で被覆する。センサ７のリード線１０は、外
輪２に設けた軸方向溝９から導出する。内輪１を固定側
とする場合は、内輪１の内径面に円周溝を加工してセン
サ取付リングの嵌着および樹脂の被覆を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、運転状態で軸受に作用する応力，温度等を検出するセンサを備え たセンサ付転がり軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、軸受自体や、軸受使用機器の最適設計に必要なデータを測定する試験用 軸受として、あるいは軸受使用状態を監視する必要のある軸受において、歪みゲ ージや熱電対等のセンサを軸受外輪等に取付け、運転中の応力や温度を測定する ようにしたものが提案されている。

【０００３】 図５，図６は、この種のセンサ付転がり軸受の一例を示す。軸受５０は深溝玉 軸受であり、外輪５２の外径面にセンサ５３を接着してある。内輪５１は、回転 する段付き軸５５の小径軸部に圧入により固定し、外輪５２はハウジング５６の 内径面に嵌合させて、ハウジング５６に固定状態の押え蓋５８と外輪間座５７と の間に保持してある。ハウジング５６の内径面には軸方向に沿う切欠溝５９を加 工し、この溝５９内に前記センサ５３を配置すると共に、そのリード線５４を切 欠溝５９および押え蓋５８の切欠６０から導出している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、センサ５３を外輪５２に接着するにつき、取扱いが難しくて取付作業 に手間がかかるという問題点がある。また、センサ５３が外輪５２の外径面に露 出状態に突出しているため、センサ５３の剥がれや防湿などにつき、注意が必要 になる。しかも、ハウジング５６の内径面に、センサ５３の逃がし用の切欠溝５ ９を加工する必要があり、ハウジング５６が特殊なものになるという問題点があ る。

【０００５】 この考案の目的は、センサの取付作業が容易で、かつセンサの保護が図れ、さ らにハウジングまたは軸にセンサの逃がし部の加工を施す必要のないセンサ付転 がり軸受を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案のセンサ付転がり軸受は、固定側軌道輪の軌道面と反対側の周面に円 周溝を形成し、センサが取付けられたセンサ取付リングを前記円周溝の底部に嵌 合させ、前記センサを樹脂で被覆したものである。すなわち、外輪が固定側とな る場合は外輪の外径面に、内輪が固定側となる場合は内輪の内径面に円周溝を形 成してセンサ取付リングを嵌合させる。

【０００７】

【作用】

この構成によると、センサ取付リングを軌道輪と別体としているので、製作工 数は増えるが、センサのセンサ取付リングへの固定が別工程で行え、またセンサ 取付リングは軌道輪に嵌合させるだけで良いため、製作効率は高くなる。また、 センサは樹脂で被覆するため、剥がれ防止や防湿等の保護が図れる。

【０００８】

【実施例】

この考案の一実施例を図１および図２に基づいて説明する。このセンサ付転が り軸受は、内輪１と外輪２の間に、保持器３に保持された転動体４を介在させた 深溝玉軸受からなり、固定側軌道輪となる外輪２の外径面に円周溝５を設けてセ ンサ取付リング６を嵌合させてある。

【０００９】 センサ取付リング６は、図１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、外径面にセンサ７ を接着剤等で接着したものであり、樹脂成形品または金属薄板により周方向１箇 所割りの割りリングに形成され、かつ円周溝５の底部に位置する厚みに形成され ている。センサ７は歪みゲージまたは熱電対等からなる。 前記円周溝５は、センサ７が負荷域の中心となるように、外輪２の幅方向の中 心に設け、また円周溝５内は樹脂８でモールドしてセンサ７を被覆してある。樹 脂８には、エポキシ系樹脂等が使用される。

【００１０】 図２に示すように、円周溝５のセンサ７を配置する周方向位置には、外輪２の 幅面に開通する軸方向溝９を形成し、この溝９からセンサ７のリード線１０を引 き出してある。軸方向溝９内も前記樹脂８でモールドされる。

【００１１】 この構成の軸受によると、外輪２の外径面にセンサ取付リング６を介して取付 けたセンサ７により、運転時に軸受に作用する各種の荷重（応力）または温度が 測定される。センサ４は、樹脂８で被覆されるため、剥がれや湿気による特性変 化等が防止され、またリード線１０の折損等も防止される。 軸受の製造に際して、外輪２と別体に設けたセンサ取付リング６にセンサ７を 接着しているので、製作工数は増えるが、センサ７のセンサ取付リング６への固 定が別工程で出来、またセンサ取付リング６は外輪２に弾性的に広げて嵌合させ るだけで良いため、製作効率は高くなる。

【００１２】 また、この軸受は、例えば図５の例の軸受５０に代えて、軸５５とハウジング ５６との間に設置されるが、この場合に、この軸受ではセンサ７が外輪２の外周 溝５内に配置されて外輪外径面から突出しないため、ハウジング５６の軸方向溝 ５９を加工することが不要になる。そのため、ハウジング５６の製造が容易であ る。

【００１３】 図３および図４は他の実施例を示す。この例では、外輪２を外輪本体２ａと、 その外径面の両側縁に嵌合させた一対の溝形成用リング２ｂ，２ｂとで構成し、 両リング２ｂ，２ｂ間に形成された外周溝５に、センサ取付リング６を嵌合させ てある。溝形成用リング２ｂは、金属または樹脂材で成形し、外輪２に圧入等に より固定される。片方の溝形成用リング２ｂには、リード線１０の導出用の軸方 向溝１１を形成する。センサ取付リング６は、この実施例では非分割型のものが 使用できる。その場合、センサ取付リング６を溝形成リング２ｂよりも先に外輪 本体２に取付ける。その他の構成は前記実施例と同様である。

【００１４】 このように構成した場合も、前記実施例と同様に、センサ７の取付性向上や保 護等の効果が得られる。また、この実施例の場合は、外輪本体２に特別の加工を 施すことが不要で、通常の深溝玉軸受に部品を追加するだけで製造できる。

【００１５】 なお、前記各実施例では外輪２の円周溝５内のみに樹脂８を設けたが、樹脂８ は外輪２の外径面の全体を覆うようにモールドしても良い。樹脂８は、外輪２と 一体にモールドしたものに限らず、別に成形しておいて外輪２に接着等で取付け ても良い。また、前記各実施例はセンサ７を外輪２に設けた場合につき説明した が、内輪１を固定側として使用する軸受においては、内輪１の内径面に円周溝５ を形成してセンサ取付リング６の嵌着および樹脂８の被覆を行うようにしても良 い。さらに、前記各実施例は深溝玉軸受に適用した場合につき説明したが、この 考案は転がり軸受一般に適用することができる。

【００１６】

【考案の効果】

この考案のセンサ付転がり軸受は、軸受軌道輪に円周溝を形成し、センサが取 付けられたセンサ取付リングを前記円周溝の底部に嵌合させるため、センサの取 付けが簡単な作業で能率良く行える。また、センサは樹脂で被覆するため、剥が れ防止や防湿等の保護が図れる。さらに、センサは軌道輪の円周溝内に配置する ため、ハウジングや軸等にセンサの逃がし用凹部を加工することが不要になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの考案の一実施例の部分断面図、
（Ｂ）はそのセンサ取付リングの縮小側面図、（Ｃ）は
同リングの縮小正面図である。

【図２】同実施例の樹脂被覆前の状態を示す部分斜視図
である。

【図３】この考案の他の実施例の部分断面図である。

【図４】その樹脂被覆前の状態を示す部分斜視図であ
る。

【図５】従来の軸受とその周辺部品とを示す断面図であ
る。

【図６】図５のV1−V1線断面図である。

【符号の説明】

１…内輪、２…外輪、２ｂ…溝形成リング、４…転動
体、５…円周溝、６…センサ取付リング、７…センサ、
９…軸方向溝、１０…リード線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側軌道輪の軌道面と反対側の周面に
   円周溝を形成し、センサが取付けられたセンサ取付リン
   グを前記円周溝の底部に嵌合させ、前記センサを樹脂で
   被覆したセンサ付転がり軸受。