WO2004102018A1 - 軸受、その管理システム及びその管理方法 - Google Patents

軸受、その管理システム及びその管理方法 Download PDF

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WO2004102018A1 PCT/JP2004/006454 JP2004006454W WO2004102018A1 WO 2004102018 A1 WO2004102018 A1 WO 2004102018A1 JP 2004006454 W JP2004006454 W JP 2004006454W WO 2004102018 A1 WO2004102018 A1 WO 2004102018A1
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Hiroshi Ueno
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Koyo Seiko Co., Ltd.
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the present invention relates to a bearing such as a rolling bearing for supporting a supported component such as a rotating body, a system for managing the bearing, and a method for managing the bearing.
  • Rolling bearings and other bearings are incorporated not only in industrial machinery installed in factories such as steel rolling mills, but also in the backbone of a wide variety of equipment used by general users, such as home appliances and automobiles. It supports supported parts such as rotating bodies in the apparatus.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has as its object to provide a bearing that facilitates appropriate information management, a management system thereof, and a management method thereof.
  • a bearing of the present invention for achieving the above object is a bearing for supporting a supported component, wherein a radio tag for transmitting and receiving information is attached.
  • a bearing configured as described above, by using the wireless tag, appropriate information management for the bearing can be easily performed.
  • the wireless tag is provided with a storage unit for storing predetermined bearing initial information unique to the bearing to which the tag is attached.
  • the wireless tag is mounted on a surface side other than the bearing surface that makes a rolling contact, a sliding contact, or a contact including a double contact with the support surface of the supported component. .
  • the tag can be attached to the bearing in a state where the wireless tag is prevented from coming into contact with the support surface, thereby simplifying the attachment of the tag to the bearing and causing the wireless tag to come into contact with the support surface. Tag failure can be prevented.
  • the wireless tag is attached to a fixed member of the bearing.
  • the wireless tag becomes immobile at the mounting position, so that the effect of the bearing operation on the tag is eliminated as much as possible, and information can be easily transmitted to and received from the tag at the immovable position. It can be carried out.
  • the present invention is a management system for managing bearings
  • a writer device for writing bearing operation information from the measurement mechanism into a storage unit of a wireless tag provided in the bearing is a writer device for writing bearing operation information from the measurement mechanism into a storage unit of a wireless tag provided in the bearing.
  • the bearing operation information is acquired by the measurement mechanism and is appropriately stored in the storage unit of the wireless tag by the writer device. In this case, by reading the bearing operation information stored in the storage unit, the abnormal operation can be easily and accurately reproduced.
  • the present invention is a management method for managing a bearing, When the bearing operates, bearing operation information relating to the operating state of the bearing is written into the storage unit of the wireless tag provided in the bearing, and the written operation information is read to analyze the operation of the bearing. It is assumed that.
  • the bearing operation information is appropriately stored in the storage unit of the wireless tag in accordance with the bearing operation, and the bearing operation is performed using the stored operation information. Since the analysis is performed, even if a bearing error occurs, the abnormal bearing operation can be easily and accurately reproduced, and the cause of the occurrence of the bearing error can be clarified quickly and accurately. Can be quickly resolved.
  • the bearing operation information before and after the occurrence of the bearing abnormality can be reliably stored in the storage unit, and the bearing abnormality can be more reliably clarified.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a main configuration of a ball bearing and a management system therefor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration example of the wireless tag shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of a double-row angular ball bearing according to another embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method of assembling the ball bearing shown in FIG. 3.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a main configuration of a ball bearing and a management system therefor according to an embodiment of the present invention.
  • a management system 10 of the present embodiment includes a ball bearing 1 to be managed, a wireless tag 2 provided on the ball bearing 1 side, and a bidirectional wireless communication with the tag 2.
  • a reader / writer (R / W) device 3 capable of performing various types of information communication.
  • the system 10 is connected to the R / W device 3 via a wired or wireless communication path so as to be able to transmit information, and is connected to a measurement mechanism 4 for measuring a predetermined operation of the ball bearing 1 and a communication network such as a LAN.
  • a client terminal 5 which is also a PC (Personal Computer) and is interactively connected to the RZW device 3 via a communication network is provided.
  • the client terminal 5 includes a terminal installed on the user side that uses the device, which is not only a terminal installed on each manufacturer side of the ball bearing 1 and the rotating device, and is connected via the RZW device 3. Instructions and display of information to be written to or read from the wireless tag 2 can be performed on each manufacturer and user side.
  • the ball bearing 1 includes an inner ring la as a rotating wheel integrally attached to a rotating shaft S of the rotating device, an outer ring lb as a fixed wheel attached to a housing or the like of the device.
  • a ball lc is provided rotatably between the wheels, and rotatably supports the rotation axis S.
  • the outer ring lb is fixed in a state where its outer peripheral surface is in contact with a mounting surface such as the housing and its axial end surface is not in contact with a member on the rotating device side.
  • the wireless tag 2 is attached to an axial end face of the outer ring lb, which is a fixed-side member, and is configured as an RFID (Radio Frequency Identification) tag that retains and manages information on the ball bearing 1.
  • the information managed by the wireless tag 2 includes predetermined bearing initial information specific to the ball bearing 1 and bearing operation information relating to the operation state of the bearing 1 which is added as appropriate according to the operation of the ball bearing 1. (Details will be described later).
  • the wireless tag 2 has an IC chip 6 configured using a semiconductor chip, an iron core and an antenna coil wound therearound, as shown in FIG. And an RF antenna 7 for transmitting and receiving signals.
  • the chip 6 and the antenna 7 are mounted on a substrate in a one-chip form.
  • the wireless tag 2 is attached to the axial end face of the outer ring lb in a state where the above-mentioned substrate is housed in a protective case made of metal or synthetic resin.
  • the wireless tag 2 has an extremely lightweight and small size with a vertical and horizontal dimension of about 0.3 to 0.4 mm, and the case is attached to the end face with an adhesive or the like. By fixing, the tag 2 is attached to the ball bearing 1.
  • a mounting portion such as a concave portion on the axial end surface or the outer peripheral surface, and to store the wireless tag 2 in the mounting portion so as to protrude outward from the mounting portion.
  • the IC chip 6 includes a control unit 6a including arithmetic means such as a CPU and a non-volatile memory, and writes and reads data according to instructions from the control unit 6a. And an input / output unit connected to the RF antenna 7 for inputting / outputting information between the storage unit 6b and the outside, and controlled by the control unit 6a. And a transmission / reception unit 6c.
  • the IC chip 6 includes a power supply section 6d having a capacitor connected to the antenna coil and forming a resonance circuit with the coil.
  • the capacitor is charged when the RF antenna 7 receives a radio wave of a predetermined (resonant) frequency, and the charged power is supplied to each unit of the chip 6;
  • Tag 2 is configured to function as a battery-less information management tool.
  • the control unit 6a is configured to perform drive control of the modulation circuit and the demodulation circuit included in the transmission / reception unit 6c, and manages a storage area in the storage unit 6b.
  • the control unit 6a operates the demodulation circuit to transmit information included in the transmission wave from the transmission / reception unit 6c. get.
  • This information includes an identification code for identifying the ball bearing 1, and the control unit 6a determines whether or not the transmission wave received this time is transmitted to the bearing 1.
  • the control unit 6a determines whether the command included in the transmitted wave is either a data write command or a data read command. To judge.
  • the control unit 6a stores the transmission information transmitted with the command in the storage unit 6b in accordance with the content of the transmission information and the like. Store it in the area.
  • the control unit 6a reads the information specified by the command from the storage area of the storage unit 6b, and operates the modulation circuit of the transmission / reception unit 6c.
  • the read information including the identification code is modulated into a transmission wave addressed to the R / W device 3 and transmitted through the RF antenna 7.
  • the storage unit 6b stores the bearing initial information before the ball bearing 1 is shipped from the factory, for example.
  • This initial bearing information is constant data on the manufacturing specifications of the ball bearing 1, and this initial information includes design values and actual measured values of the components of the ball bearing 1, that is, the inner and outer rings la and lb and the ball lc. Includes manufacturing history data such as initial values and assembly numbers for the assembly accuracy of these elements, or basic data such as the type and amount of lubricating oil between the inner and outer rings la and lb.
  • the bearing initial information is roughly divided into basic information and additional information as shown in Table 1 below, for example.
  • the basic information is basic and fixed information of the ball bearing 1 to which the wireless tag 2 is attached.
  • the basic information includes, for example, component element information classified for each component of the ball bearing 1 and Contains the overall overall information of the ball bearing 1.
  • the additional information is information that is appropriately added by a request from the user side or a service of the bearing maker, and the additional information includes, for example, guidance information and remarks information.
  • the component information is composed of basic data on each component of the ball bearing 1, and includes the above-described design values, measured values, serial numbers, and the like of the above-described inner and outer rings la and lb and the ball lc. And data such as materials.
  • the component information includes, in addition to data indicating the type and amount of the lubricating oil such as grease, a seal member for sealing the annular opening between the inner and outer rings la and lb, and a plurality of balls lc at regular intervals.
  • the overall information is composed of basic data on the finished product of the ball bearing 1, and this overall information includes each dimension data such as a bearing width and a clearance at the time of manufacturing. Further, data indicating operating conditions of the ball bearing 1, such as allowable temperature and allowable load, is also stored in the storage unit 6b as overall information.
  • the storage unit 6b holds the initial bearing information including the component information and the overall information as described above, not only the bearing maker but also the primary user who has incorporated the ball bearing 1 into the product or the primary user. Even the final user who purchases the product can immediately know the information unique to the ball bearing 1 concerned. For example, information indicating the composition of the material of the seal member, which is difficult to determine from the appearance of the ball bearing 1, can also be easily obtained. Also, for greases of different types depending on the operating temperature of the ball bearing 1, it is possible to easily select an appropriate grease for the operating temperature.
  • the above-mentioned guidance information is data such as the procedure for the ball bearing 1 and the rotating device to which the ball bearing 1 is to be assembled.
  • the information includes, for example, a standard for assembling the ball bearing 1 used in a production line on the user side. Contains data. In other words, it is necessary to associate the procedure required for the work of assembling the ball bearing 1 with the rotating equipment, the appropriate tightening torque, press-fit load, thrust or radial preload, etc. of the ball bearing 1, and the design drawing of the rotating equipment.
  • the data indicating the assembled position is stored in the storage unit 6b as guidance information.
  • the guidance information includes data indicating a countermeasure to be taken when an abnormal operation or the like occurs in the ball bearing 1 or the rotating device.
  • the remarks information is data such as special notes and precautions on the ball bearing 1 and the rotating equipment.
  • the information includes the inner and outer rings 1a, lb and ball lc obtained by the bearing maker from the steel maker. There is data of mill sheet (steel material inspection certificate). If the seal member is made of synthetic resin, the amount of recycled resin used in the seal member, that is, the amount of reused (re-synthesized) synthetic resin (use ratio) and the resin name, etc.
  • the data is stored as content information.
  • data indicating that the ball bearing 1 is an export-regulated product such as a security controlled product or data indicating that the ball bearing 1 contains environmentally harmful materials may be remarks information.
  • data is stored in the storage unit 6b as data S remarks information indicating the contact information of the bearing maker and the user (primary user), the manufacturer may be required to troubleshoot the ball bearing 1 or rotating equipment. Can be contacted immediately.
  • the bearing operation information appropriately stored in the storage unit 6b is data that fluctuates in accordance with the actual operation state of the ball bearing 1, and the operation information includes data measured by the measurement mechanism 4.
  • Operation data that can analyze the bearing operation such as the temperature, vibration value, or noise value around the ball bearing 1 or the rotation speed of the rotating shaft S (ball bearing 1) is included.
  • the operation data is sequentially updated according to the storage capacity of the storage unit 6b, and the storage unit 6b holds at least the latest operation data. More specifically, in the storage unit 6b, a storage area of a predetermined data size is allocated for the operation data of the bearing operation information, and the storage unit 6b is configured to update the operation data from the data having the oldest storage date and time. ing.
  • the storage unit 6b is configured to stop updating (writing) of the bearing operation information in accordance with an instruction signal from the control unit 6a.
  • the terminal 5 sends a write stop command to the control unit 6a to stop the writing operation of the bearing operation information.
  • the writing operation of the bearing operation information in the storage unit 6b is stopped, so that the bearing operation information before and after the occurrence of the bearing abnormality is stored in the storage unit. 6b can be reliably held.
  • the R / W device 3 includes an antenna for performing wireless communication with the RF antenna 7 of the wireless tag 2, and the R / W device 3 can be directly operated by the operator or The R / W device 3 exchanges data with the wireless tag 2 in response to a remote operation using the client terminal 5.
  • the R / W device 3 is provided with a display unit capable of displaying the identification code, write data, read data, etc., so that the operator can immediately grasp the read data and perform measurement. Data written to tag 2 from mechanism 4 can be viewed.
  • the RZW device 3 is preferably a hand-held type that is configured to be portable by an operator, and reads and writes initial bearing information or bearing operation information for a plurality of ball bearings 1. Can be included.
  • the measuring mechanism 4 includes a detecting means for acquiring the bearing operation information, specifically, a measuring instrument such as a thermometer, a vibration meter, a sound level meter, or a rotation speed meter. Each of these measuring instruments detects corresponding operation data at a predetermined sampling cycle and outputs the data to the RZW device 3.
  • a measuring instrument such as a thermometer, a vibration meter, a sound level meter, or a rotation speed meter.
  • a device provided independently of the above-mentioned rotating device, or a device provided as a standard equipment for controlling the rotating device can be used.
  • ammeters that measure the value of current supplied to an electric motor that rotates the rotating shaft S.
  • a device that indirectly measures the rotation speed data based on the detected value of the ammeter can also be used.
  • the measurement mechanism 4 acquires the bearing operation information, and the R / W device 3 transmits the bearing operation information from the measurement mechanism 4 It is stored in the storage unit 6b of the wireless tag 2.
  • the above-mentioned bearing initial information is stored in the storage unit 6b, even when an abnormality occurs in the ball bearing 1 due to aging or improper operation, it is stored in the storage unit 6b.
  • the abnormal operation can be easily and accurately analyzed and reproduced to perform a verification test. As a result, it is possible to clarify the cause of the occurrence of the bearing abnormality with high accuracy and at an early stage, and to solve the bearing abnormality at an early stage.
  • the latest bearing operation information is stored in the storage unit 6b, by using the latest operation data, it is possible to warn the operator before an abnormality occurs in the ball bearing 1, and to generate a bearing abnormality. It is also possible to prevent life.
  • information is written to or read from the storage unit 6b of the tag 2 by wireless communication between the wireless tag 2 and the R / W device 3, the ball bearing 1 incorporated in the rotating device is used. Information management can be reliably performed without disassembling the device.
  • the wireless tag 2 since the wireless tag 2 is attached to the axial end surface of the outer ring lb, the tag 2 can be attached to a part other than the raceway surface (bearing surface) on which the ball lc rolls.
  • the tag 2 is attached to the ball bearing 1 in a state where the tag 2 is prevented from coming into contact with the outer peripheral surface (support surface) of the rotating shaft (supported component) S, thereby simplifying the attachment of the tag to the ball bearing 1.
  • contact between the wireless tag 2 and the support surface since contact between the wireless tag 2 and the support surface is prevented, it is possible to prevent the occurrence of tag failure due to the contact.
  • the wireless tag 2 is attached to the outer ring lb, which is a fixed member of the ball bearing 1, the tag 2 is fixed at the attachment position in the rotating device, and the bearing rotation operation with respect to the tag 2 is performed.
  • the effect is eliminated as much as possible, and even when a small-output RZW device 3 having a narrow range in which radio waves can be transmitted and received is used, wireless communication between the device 3 and the tag 2 can be easily performed.
  • the wireless tag 2 is attached to the ball bearing 1 itself, even if the ball bearing 1 is detached from the rotating device and used for another machine, the wireless tag 2 and the ball bearing 1 are used together. 2 can be moved. Therefore, the bearing initial information and the bearing operation information stored in the storage unit 6b can be transferred together with the ball bearing 1, and the bearing initial information and the accumulated bearing operation information can always be used effectively. Also, since bearing information can be transferred together with the ball bearing 1 in this way, unlike where bearing information is recorded and managed on paper (for example, an inspection report), it is possible to prevent missing or lost bearing information. In addition, there is no need to secure a separate storage location for bearing information.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of a double-row angular ball bearing according to another embodiment.
  • the main difference between the present embodiment and the above embodiment is that the present embodiment is applied to a double-row angular ball bearing used for a wheel hub of an automobile.
  • the double-row angular ball bearing 11 of the present embodiment includes a pair of inner races l lal and l la2 bisected in the axial direction, and a single outer race 1 lb integrally formed as a whole. . Further, in the ball bearing 11, a plurality of balls l lcl which are freely rolled between the inner ring l lal and the outer ring l ib, and a plurality of balls l lcl which are freely rolled between the inner ring l la2 and the outer ring l ib. There are a plurality of bonores l lc2 provided.
  • Bonores l lcl and l lc2 roll on the raceway surfaces of the corresponding inner and outer rings while being held at predetermined intervals by retainers ll dl and l ld2, respectively.
  • a seal member made of synthetic resin is provided in an annular opening between the inner race and the outer race.
  • a sealing member l le2 made of synthetic resin is provided, and together with the sealing member ll el. In addition, it prevents rainwater and foreign matter from entering the inside of the bearing.
  • the inner rings l lal and l la2 are integrally assembled to the axle (supported component) 30 of the automobile tire, and function as rotating wheels. More specifically, the inner race l lal is attached to the axle 30 with its axial end face in contact with the flange on one end side of the axle 30. In the other inner ring l la2, the inner ring l la2 is attached to the axle 30 in a state where its axial end surface is in contact with a nut 31 screwed to a screw portion on the other end side of the axle 30. I have. By adjusting the tightening force on the nut 31, a predetermined (thrust) preload is applied to the ball bearing 11 (the details will be described later).
  • a predetermined (thrust) preload is applied to the ball bearing 11 (the details will be described later).
  • the outer ring ib functions as a fixed wheel, and is integrally fixed to a housing (more specifically, an inner cylindrical portion of the wheel) 32 on the vehicle side.
  • the outer race l ib is formed with a cutout l lbl at a part of the outer peripheral surface.
  • a load sensor for measuring the preload applied to the ball bearing 11, for example, a strain gauge 12 is provided in the notch l lbl.
  • a metal cover 12 is attached to the notch l lbl, for example, so as to protect the strain gauge 12.
  • the wireless tag 2 is attached to the axial end face of the outer ring lib, so that bidirectional data communication with the R / W device 3 can be performed.
  • a circumferential groove is formed around the entire outer circumferential surface of the outer ring l ib, a strain gauge 12 is installed in this circumferential groove, and a wireless tag 2 is further installed.
  • a configuration may be adopted.
  • the above-described strain gauge 12 is connected to the wireless tag 2 via a signal line (not shown), and the detection result of the gauge 12 is transmitted to the R / W device 3 (FIG. 1).
  • the transmission / reception unit 6c (FIG. 2) is provided with an interface unit capable of inputting a detection signal from the strain gauge 12, and the interface unit converts the analog detection signal into a digital signal. Is converted to a data signal.
  • the control unit 6a (FIG. 2) stores the data signal indicating the preload detection value as the bearing operation information in the storage unit 6b (FIG. 2), or transmits / receives the client terminal via the RZW device 3 by the transmission / reception unit 6c. 5 (Fig. 1).
  • the storage unit 6b is provided with a ball bearing 11 such as a strain gauge 12 having unique gauge characteristics.
  • the information necessary for embedding (that is, the assembly standard) is stored in advance as guidance information of the additional information. More specifically, the output characteristics (gauge characteristics) of the strain gauge 12 are delicate due to the mounting accuracy such as the actual mounting position and mounting strength in the notch l lbl or the sensor characteristics of the gauge itself. In order to monitor the detection signals of the plurality of strain gauges 12 with the same monitor, it is necessary to adjust the gain of an amplifier circuit that amplifies the signal output.
  • the bearing maker grasps the gage characteristics most suitable for the monitor of the automobile maker before shipment from the factory, and The grasped gauge characteristics are stored in the storage unit 6b in advance as additional information.
  • the inner ring l lal, l la 2 and the outer ring l ib of the ball bearing 11 are, as shown in FIG.
  • the worker receives guidance information including the gauge characteristics of the strain gauge 12 stored in the storage unit 6b by the R / W device 3. Is read and transferred to the client terminal 5.
  • the client terminal 5 is provided with the amplifier circuit functionally by, for example, software.
  • the terminal 5 extracts a gain value included in the transferred gauge characteristic.
  • optimal gain adjustment for the strain gauge 12 installed on the ball bearing 11 is automatically performed based on the extracted gain value (step S2).
  • the client terminal 5 inputs the detection signal of the strain gauge 12 transmitted via the wireless tag 2 and the RZW device 3, amplifies the signal by the amplifier circuit, and displays it on the display (step S3). . Then, while checking the display, the worker adjusts the tightening force on the nut 31 so that a predetermined preload is applied to the ball bearing 11, and incorporates the ball bearing 11.
  • the storage unit 6b stores the gage characteristics and the like of the strain gages 12 attached to the ball bearings 11 as additional information.
  • the ball bearing 11 can be easily assembled without adjustment and accurately adjusted to a predetermined preload.
  • the present invention is applied to a ball bearing that rotatably supports a rotating shaft S of a rotating device ⁇ ⁇ a double-row angular ball bearing that is incorporated in a wheel hub of an automobile.
  • the present invention is not limited to the above-described bearing types and supported components as long as the bearing supporting the supported component is provided with a wireless tag capable of transmitting and receiving information.
  • various types of bearings such as roller bearings, tapered roller bearings, needle roller bearings, and other rolling bearings, slide bearings, and linear motion bearings that support a linearly moving supported component by rolling or sliding contact.
  • the present invention can be applied to a dynamic pressure bearing in which a groove for generating dynamic pressure is formed on one surface.
  • the management system using the R / W device has been described. Any type of device that can write the above-mentioned bearing operation information into the storage unit according to the bearing operation may be used instead of the R / W device.
  • the present invention is not limited to this. What is not done.
  • the conditions such as operating temperature and time
  • the control unit installs these conditions and the bearing outside or directly on the bearing.
  • the configuration may be such that the degree of deterioration of the grease is determined using data such as the detected temperature from the temperature sensor.
  • the operation of writing the bearing operation information in the storage unit is performed.
  • the control unit of the wireless tag is provided with an abnormality determination function based on the measurement data, and the bearing is determined in accordance with the abnormality determination result in the control unit.
  • the operation of writing the operation information may be stopped.
  • the configuration has been described in which the wireless tag is connected to the strain gauge, and the wireless tag converts an analog detection signal from the strain gauge into digital data and transmits the digital data to the client terminal.
  • the present invention is not limited to this, and a configuration may be adopted in which a separate transmitter for analogly transmitting the detection signal of the strain gauge force is provided.

Abstract

　回転軸（被支持部品）を回転自在に支持する玉軸受に、制御部と、玉軸受固有の所定の軸受初期情報が格納された記憶部と、この記憶部と外部との間で情報を送受信する無線アンテナ及び送受信部とを備えた無線タグを設ける。そして、制御部が、当該玉軸受の動作状況に関する軸受動作情報が送受信部に入力されたときにその動作情報を記憶部に記憶させる。これにより、適切な情報管理が容易な軸受、その管理システム、及びその管理方法を提供することができる。

Description

明 細 書
軸受、その管理システム及びその管理方法
技術分野
[0001] 本発明は、回転体などの被支持部品を支持する転がり軸受などの軸受及びその管 理システム、並びに軸受の管理方法に関する。
背景技術
[0002] 転がり軸受などの軸受は、鉄鋼用圧延機等の工場に設置される産業機械のみなら ず、一般ユーザが使用する家電製品や自動車等の多岐多様な装置の基幹部分に 組み込まれ、その装置内の回転体などの被支持部品を支持している。
[0003] し力しながら、上記のような従来軸受では、その重要な役割に比べて当該軸受に関 する情報管理が不十分なものであった。
具体的にいえば、従来軸受では、一般的に、試作品を含む最初の製造品に関して は、その軸受の代表値として各部の設計値や実測値等の製造諸元に関する情報が 軸受メーカ側で管理されている。ところ力 上記試作品等が納入メーカ（一次ユーザ） での受け入れ検査などに合格した後、大量生産された製造品では、通常、そのサイ ズと軸受メーカを特定するための刻印が施されているだけであり、上記一次ユーザ側 でも製品に組み込んだ軸受のメーカ名及び品番などの僅かな情報を管理しているだ けであった。このため、上記製品の最終ユーザで軸受異常が生じたときなどの場合に 軸受メーカへの問い合わせなどに時間を要して、軸受メーカが早期に軸受異常に対 処できないことがあった。このように従来軸受では、その情報管理が不十分なもので あった。
[0004] 本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、適切な情報管理が容易な軸受、そ の管理システム、及びその管理方法を提供することを目的とする。
発明の開示
[0005] 上記目的を達成するための本発明の軸受は、被支持部品を支持する軸受であって 情報を送受信する無線タグを取り付けたことを特徴とするものである。 上記のように構成された軸受では、上記無線タグを用いることにより当該軸受につ レ、ての適切な情報管理を容易に行うことができる。
[0006] また、上記軸受において、前記無線タグには、当該タグが取り付けられた軸受固有 の所定の軸受初期情報を記憶する記憶部が設けられていることが好ましい。
この場合、上記無線タグの記憶部に記憶された軸受初期情報を読み出すことにより
、軸受固有の情報を即座に得ることができる。
[0007] また、上記軸受において、前記無線タグが、被支持部品の支持面に対して転がり 接触または滑り接触または両接触を含む接触を行う軸受面以外の表面側に取り付け られていることが好ましい。
この場合、無線タグが支持面と接触するのを防いだ状態で当該タグを軸受に取り付 けることができ、軸受へのタグ取り付けを簡単化することができるとともに、支持面との 接触に起因するタグ故障の発生を防ぐことができる。
[0008] また、上記軸受において、前記無線タグが、軸受の固定側部材に取り付けられてい ることが好ましい。
この場合、軸受が動作したときでも、無線タグはその取付位置で不動なものとなり、 当該タグに対する軸受動作の影響が極力排除されるとともに、不動位置のタグとの間 で情報の送受信を容易に行うことができる。
[0009] また、本発明は、軸受を管理する管理システムであって、
前記軸受が動作したときにその軸受の動作状況に関する軸受動作情報を取得する ための計測機構と、
前記計測機構からの軸受動作情報を前記軸受に設けた無線タグの記憶部に書き 込むライタ装置とを備えることを特徴とするものである。
上記のように構成された軸受の管理システムでは、上記軸受動作情報が計測機構 によって取得されるとともに、ライタ装置によって上記無線タグの記憶部に適宜記憶さ れるので、たとえ異常な動作が軸受で行われたときでも、記憶部に記憶されている軸 受動作情報を読み出すことにより、その異常な動作を容易に、かつ正確に再現する こと力 sできる。
[0010] また、本発明は、軸受を管理する管理方法であって、 前記軸受に設けた無線タグの記憶部に、その軸受が動作したときに当該軸受の動 作状況に関する軸受動作情報を書き込み、その書き込んだ動作情報を読み出して 当該軸受の動作を解析することを特徴とするものである。
上記のように構成された軸受の管理方法では、上記無線タグの記憶部に、上記軸 受動作情報が軸受動作に応じて適宜記憶されるとともに、その記憶された動作情報 を用いて軸受動作が解析されるので、たとえ軸受異常が生じたときでもその異常な軸 受動作を容易に、かつ正確に再現して当該軸受異常の発生原因の解明を精度よぐ かつ早期に行うことができ、異常の早期解決を図ることができる。
[0011] また、上記軸受の管理方法において、前記軸受に異常が生じたことが検知されたと きには、前記記憶部での前記軸受動作情報の書き込み動作を中止させることが好ま しい。
この場合、軸受異常の発生前後での軸受動作情報を記憶部に確実に保持させるこ とが可能となり、当該軸受異常の解明をより確実に行うことができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の一実施形態に係る玉軸受とその管理システムの要部構成を模式的に 示す図である。
[図 2]図 1に示した無線タグの具体的な構成例を示すブロック図である。
[図 3]別の実施形態に係る複列アンギユラ玉軸受の要部構成を示す断面図である。
[図 4]図 3に示した玉軸受の組込方法を示すフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の軸受、その管理システム、及びその管理方法を示す好ましい実施 形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、回転機器に組 み込まれ、その回転軸を回転自在に支持する玉軸受に本発明を適用した場合を例 示して説明する。
実施形態 1
[0014] 図 1は、本発明の一実施形態に係る玉軸受とその管理システムの要部構成を模式 的に示す図である。図において、本実施形態の管理システム 10には、管理対象の玉 軸受 1と、この玉軸受 1側に設けられた無線タグ 2と、このタグ 2と無線形式の双方向 な情報通信を行えるリーダ/ライタ (R/W)装置 3とが設けられている。また、このシ ステム 10は、有線または無線形式の通信路によって R/W装置 3に情報送信可能に 接続されるとともに、玉軸受 1の所定の動作を計測する計測機構 4と、 LANなどの通 信ネットワークを介して RZW装置 3にインタラクティブに接続された PC (Personal Computer)力もなるクライアント端末 5とが設けられている。このクライアント端末 5には 、玉軸受 1及び回転機器の各製造メーカ側に設置された端末だけでなぐ当該機器 を使用するユーザ側に設置された端末が含まれており、 RZW装置 3を介して無線タ グ 2に書き込むまたはタグ 2から読み出す情報の指示や表示等を各メーカ側及びュ 一ザ側で行えるようになってレ、る。
[0015] 上記玉軸受 1は、上記回転機器の回転軸 Sに一体的に取り付けられた回転輪とし ての内輪 laと、当該機器のハウジングなどに取り付けられる固定輪としての外輪 lbと 、これら内外輪間に転動自在に配置されたボール lcとを備えており、回転軸 Sを回 転自在に支持している。また、上記外輪 lbは、その外周面が上記ハウジングなどの 取付面に接触し、かつ軸方向端面が回転機器側の部材などと非接触な状態で固定 されている。
上記無線タグ 2は、固定側部材である上記外輪 lbの軸方向端面に取り付けられた ものであり、玉軸受 1に関する情報の保持'管理を行う RFID (Radio Frequency Identification)タグとして構成されている。また、この無線タグ 2が管理する情報には、 玉軸受 1固有の所定の軸受初期情報と、この玉軸受 1の動作に応じて適宜追加され る、当該軸受 1の動作状況に関する軸受動作情報とがある（詳細は後述)。
[0016] 具体的には、上記無線タグ 2は、図 2も参照して、半導体チップを用いて構成された ICチップ 6と、鉄心及びこれに卷回されたアンテナコイルを有し、無線電波の送受信 を行う RFアンテナ 7とを備えたものであり、これらチップ 6及びアンテナ 7を基板上に 取り付けたワンチップの形態に構成されている。また、無線タグ 2は、上記基板が金 属または合成樹脂の保護ケースに収納された状態で、外輪 lbの軸方向端面に取り 付けられている。また、無線タグ 2は、その縦及び横寸法が 0. 3-0. 4mm程度の大 きさの極めて軽量小型に構成されたものが使用されており、そのケースを接着剤など によって上記端面に固定することで当該タグ 2が玉軸受 1に取り付けられている。さら に、凹部などの取付部を上記軸方向端面や外周面に形成し、この取付部から外側に 出なレ、ように無線タグ 2を取付部内に収納することが好ましレ、。このように構成した場 合は、玉軸受 1の回転機器への取付作業時などでタグ 2が機器側の部材との接触な どによって外輪 lbから外れたり、故障を生じたりするのを確実に防止することができる
[0017] 上記 ICチップ 6には、 CPU等の演算手段を含んで形成された制御部 6aと、不揮発 性のメモリに構成されるとともに、制御部 6aからの指示に従ってデータの書き込み及 び読み出しを行う記憶部 6bと、上記 RFアンテナ 7に接続されてこのアンテナ 7と協働 して上記記憶部 6bと外部との間で情報を入出力する入出力部を構成するとともに、 制御部 6aにより制御される送受信部 6cとが設けられている。
また、 ICチップ 6は、上記アンテナコイルに接続されてこのコイルとともに共振回路 を構成するキャパシタを有する電源部 6dを具備している。この電源部 6dでは、上記 RFアンテナ 7が所定（共振)周波数の電波を受信したときにキャパシタが充電される とともに、その充電した電力を当該チップ 6の各部に供給するようになっており、無線 タグ 2がバッテリレスの情報管理ツールとして機能するように構成されている。
[0018] 上記制御部 6aは、送受信部 6cに含まれた変調回路及び復調回路の駆動制御を 行うよう構成されているとともに、記憶部 6b内の記憶領域を管理するようになっている 詳細にいえば、この制御部 6aは、上記 R/W装置 3からの送信波を RFアンテナ 7 が受信すると、上記復調回路を動作することにより、その送信波に含まれた情報を送 受信部 6cから取得する。この情報には、玉軸受 1を識別するための識別コードが含ま れており、制御部 6aは今回受信した送信波が当該軸受 1宛に送られたものか否かの 判断を行う。そして、制御部 6aが当該軸受 1宛の送信波であると判断すると、制御部 6aはその送信波に含まれた指令がデータの書き込み指令及び読み出し指令のいず れの指令かどうかにつレ、て判断する。
[0019] 続いて、今回受信した指令が書き込み指令の場合には、制御部 6aはその指令とと もに送られてきた送信情報を、その送信情報の内容等に応じて記憶部 6bの所定領 域に記憶させる。 また、今回受信した指令が読み出し指令の場合には、制御部 6aはその指令にて指 定された情報を記憶部 6bの記憶領域力 読み出すとともに、送受信部 6cの変調回 路を動作することにより、上記識別コードを含めた読み出し情報を R/W装置 3宛の 発信波に変調させて、 RFアンテナ 7を介して送信させる。
[0020] 上記記憶部 6bには、上記軸受初期情報が例えば玉軸受 1の工場出荷前に格納さ れている。この軸受初期情報は、玉軸受 1の製造諸元に関する一定のデータであり、 この初期情報には、玉軸受 1の構成要素、つまり内外輪 la、 lbやボール lcの各設 計値や実測値、これら要素の組付精度に関する初期値、製造番号等の製造履歴デ ータ、あるいは内外輪 la、 lb間の潤滑油の種類や量などの基本データが含まれて いる。
具体的には、軸受初期情報は、例えば次の表 1に示すように、基本情報と、付加情 報とに大別される。上記基本情報は、無線タグ 2が取り付けられる玉軸受 1の基本的 、かつ固定的な情報であり、この基本情報には、例えば当該玉軸受 1の構成要素毎 に区分けされた構成要素情報と、玉軸受 1の全体的な全体情報とが含まれている。ま た、付加情報は、ユーザ側からの要求、もしくは軸受メーカ側のサービス等により適 宜追加される情報であり、この付加情報には、例えばガイダンス情報及びリマークス 情報が含まれている。
[0021] [表 1]
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[0022] より詳細には、構成要素情報は、玉軸受 1の各構成要素に関する基本データにより 構成されており、上述の内外輪 la、 lbやボール lcの各設計値、実測値、製造番号、 及び素材などのデータである。また、構成要素情報には、グリース等の上記潤滑油の 種類や量を示すデータに加えて、内外輪 la、 lb間の環状開口部をシールするシー ル部材や複数のボール lcを等間隔で転がり自在に保持する保持器についてのデー タカ ボール lcなどについての上記データと同様に含まれている。
また、全体情報は、玉軸受 1の完成品に関する基本データにより構成されており、こ の全体情報には、製造時の軸受幅やすきまなどの各寸法データが含まれている。ま た、許容温度や許容負荷などの玉軸受 1の使用条件を示すデータもまた、全体情報 として記憶部 6bに記憶されている。
[0023] 上記のような構成要素情報及び全体情報を含んだ軸受初期情報を記憶部 6bが保 持しているので、軸受メーカだけでなくその玉軸受 1を製品に組み込んだ一次ユー ザや当該製品を購入した最終ユーザにおいても、当該玉軸受 1固有の情報を即座 に知ることができる。し力も、玉軸受 1の外観から判別が困難である、例えば上記シー ル部材の材料の組成を示す情報についても簡単に得ることができる。また、玉軸受 1 の使用温度によって種類等が異なるグリースについても、その使用温度に適切なダリ ースを容易に選択することができる。
[0024] 上記ガイダンス情報は、玉軸受 1やこれが組み付けられる上記回転機器に関する 要領などのデータであり、この情報には、例えばユーザ側の製造ラインで使用される 当該玉軸受 1の組付標準のデータが含まれる。つまり、回転機器への玉軸受 1の組 付作業に必要な手順、玉軸受 1の締め付けトルク、圧入荷重、スラスト又はラジアル 予圧などの適切な組付用データ値、及び回転機器の設計図に関連付けられた組付 位置を示すデータがガイダンス情報として記憶部 6bに格納される。また、このガイダ ンス情報には、玉軸受 1や回転機器に異常動作等が生じたときでの対処方法を示す データが含まれる。
[0025] 上記リマークス情報は、玉軸受 1や上記回転機器に関する特記事項や注意事項な どのデータであり、この情報としては、軸受メーカが鉄鋼メーカから入手した内外輪 1 a、 lbやボール lcのミルシート（鋼材検查証明書）のデータがある。また、上記シール 部材が合成樹脂にて構成されている場合には、そのシール部材におけるリサイクル 部品、つまり再使用（再合成)された合成樹脂の使用量 (使用比率)やその樹脂名等 の使用内容のデータカ^マータス情報として格納される。また、玉軸受 1の性能や素 材によっては、この玉軸受 1が安全保障貿易管理対象物資などの輸出規制品である ことを示すデータや環境負荷物資を含んでいることを示すデータがリマークス情報と して格納される。また、軸受メーカやユーザ (一次ユーザ)などの連絡先を示すデータ 力 Sリマークス情報として記憶部 6bに保持されている場合には、玉軸受 1や回転機器 にトラブルが発生したときなどにメーカ側に直ちに連絡することができる。
[0026] また、記憶部 6bに適宜記憶される上記軸受動作情報は、玉軸受 1の実際の動作状 況に応じて変動するデータであり、この動作情報には、計測機構 4によって計測され た玉軸受 1周辺の温度、振動値、あるいは騒音値、または回転軸 S (玉軸受 1)の回 転数などの軸受動作を解析可能な動作データが含まれている。尚、この動作データ は記憶部 6bの記憶容量などに応じて逐次更新されるものであり、記憶部 6bは少なく とも最新の動作データを保持するようになっている。詳細にいえば、記憶部 6bでは所 定のデータサイズの記憶領域が軸受動作情報の動作データ用に割り当てられており 、記憶部 6bは記憶日時の古いデータから当該動作データを更新するよう構成されて いる。
また、この記憶部 6bでは、制御部 6aからの指示信号に従って、軸受動作情報の更 新 (書き込み)動作を中止するよう構成されており、クライアント端末 5が計測機構 4の 計測データを基に玉軸受 1に異常が生じたことを検知したときに、この端末 5から制御 部 6aに書き込み中止指令を送出することで軸受動作情報の書き込み動作が中止さ れるようになっている。このように玉軸受 1に異常が生じたことが検知されたときに、記 憶部 6bでの軸受動作情報の書き込み動作が中止されるので、軸受異常の発生前後 での軸受動作情報を記憶部 6bに確実に保持させることが可能となる。
[0027] 図 1に戻って、上記 R/W装置 3には、無線タグ 2の RFアンテナ 7との間で無線通 信を行うアンテナが含まれており、当該装置 3に対するオペレータの直接操作または クライアント端末 5を用いた遠隔操作に応じて、 R/W装置 3は無線タグ 2との間でデ ータをやりとりする。また、この R/W装置 3には、上記識別コード、書き込みデータ、 読み出しデータなどを表示可能な表示部が設けられており、オペレータは無線タグ 2 力 読み出したデータを即座に把握できるとともに、計測機構 4からタグ 2に書き込ま れるデータを視認できるようになつている。さらに、 RZW装置 3には、好ましくはオペ レータによって持ち運び自在に構成されたハンディタイプのものが使用されており、 複数の各玉軸受 1に対する軸受初期情報または軸受動作情報の読み出し及び書き 込みを行えるようになつている。
[0028] 上記計測機構 4は、上記軸受動作情報を取得するための検出手段、具体的には温 度計、振動計、騒音計、または回転数計などの計測器を具備している。これらの計測 器は、各々所定のサンプリング周期で対応する動作データを検出し、 RZW装置 3に 出力している。また、上記計測器には、上記回転機器と独立して設けられたものや、 回転機器を制御するために当該機器に標準的に装備されたものを用いることができ る。また、計測器には、温度などのデータを直接的に計測するものだけでなぐ例え ば回転軸 Sを回転駆動する電動モータへの供給電流値を測定する電流計なども使 用することができ、この電流計の検出値を基に回転数のデータを間接的に計測する ものをも利用できる。
[0029] 以上のように構成された本実施形態では、玉軸受 1が動作したときに計測機構 4が 上記軸受動作情報を取得し、 R/W装置 3が計測機構 4からの軸受動作情報を無線 タグ 2の記憶部 6bに記憶させている。また、この記憶部 6bには、上記軸受初期情報 が格納されているので、経年変化や不適切な操作などに起因して玉軸受 1に異常が 発生したときでも、記憶部 6bに記憶されている軸受初期情報及び軸受動作情報を読 み出すことにより、その異常な動作を容易に、かつ正確に解析し再現して検証試験を 行うことができる。この結果、上記軸受異常の発生原因の解明を精度よぐかつ早期 に行うことが可能となって軸受異常の早期解決を図ることができる。また、最新の軸受 動作情報を記憶部 6bに記憶させているので、この最新の動作データを用いることに より、異常が玉軸受 1に生じる前にオペレータに警告することができ、軸受異常の発 生を未然に防ぐことも可能となる。また、無線タグ 2と R/W装置 3との間の無線通信 により、タグ 2の記憶部 6bに情報の書き込みまたは読み出しを行わせているので、回 転機器の内部に組み込まれた玉軸受 1の情報管理を、当該機器を分解することなく 確実に行うことができる。
[0030] また、本実施形態では、無線タグ 2が外輪 lbの軸方向端面に取り付けられているの で、当該タグ 2は上記ボール lcが転動する軌道面（軸受面）以外に取り付けられるこ ととなり、タグ 2が回転軸 (被支持部品） Sの外周面 (支持面）と接触するのを防いだ状 態で玉軸受 1に取り付けられて玉軸受 1へのタグ取り付けを簡単化することができる。 さらに、無線タグ 2と上記支持面との接触が防がれるので、その接触に起因するタグ 故障の発生を防ぐことができる。
また、玉軸受 1の固定側部材である外輪 lbに無線タグ 2が取り付けられているので 、このタグ 2は回転機器内の取付位置で固定されることとなり、当該タグ 2に対する軸 受回転動作の影響が極力排除されるとともに、無線電波の送受信可能な範囲が狭い 小出力の RZW装置 3を用いた場合でも、この装置 3とタグ 2との無線通信を容易に 行うことができる。
[0031] しかも、無線タグ 2が玉軸受 1自体に取り付けられているので、たとえ玉軸受 1が回 転機器から取り外されて他の機械に使用される場合でも、玉軸受 1と一緒に無線タグ 2を移動させることが可能となる。従って、上記記憶部 6bが記憶している軸受初期情 報及び軸受動作情報を当該玉軸受 1とともに移すことができ、その軸受初期情報や 蓄積した軸受動作情報を常に有効に活用することができる。また、このように玉軸受 1 と一緒に軸受情報を移すことができることから、軸受情報を用紙 (例えば、検査成績 書）に記録し管理する場合と異なり、軸受情報の所在不明や消失を防ぐことができ、 さらには軸受情報の保管箇所を別に確保する必要もない。
実施形態 2
[0032] 図 3は、別の実施形態に係る複列アンギユラ玉軸受の要部構成を示す断面図であ る。図において、本実施形態と上記実施形態との主な相違点は、 自動車のホイール 用ハブに用いられる複列アンギユラ玉軸受に適用した点である。
図 3において、本実施形態の複列アンギユラ玉軸受 11は、軸方向に二分割された 一対の内輪 l lal、 l la2と、全体が一体形成された単一の外輪 1 lbとを備えている。 また、この玉軸受 11には、内輪 l lalと外輪 l ibとの間に転がり自在に配置された複 数のボール l lclと、内輪 l la2と外輪 l ibとの間に転がり自在に配置された複数の ボーノレ l lc2とカ設けられてレヽる。これらボーノレ l lcl、 l lc2は、保持器 l l dl、 l ld2 により所定間隔でそれぞれ保持された状態で対応する内外輪の軌道面上を転動す る。また、上記内輪 l lalと外輪 l ibとの間の環状開口部には、合成樹脂製のシール 部材 l lelが設けられている。同様に、内輪 l la2と外輪 l ibとの間の環状開口部に は、合成樹脂製のシール部材 l le2が設けられており、上記シール部材 l l elととも に、軸受内部への雨水や異物等の侵入を防レ、でレ、る。
[0033] 上記内輪 l lal、 l la2は、上記自動車タイヤの車軸 (被支持部品） 30に一体的に 組み付けられており、回転輪として機能するようになっている。詳細にいえば、一方の 内輪 l lalでは、その軸方向端面が車軸 30の一端部側のフランジ部に当接した状態 で、当該内輪 l lalは車軸 30に取り付けられている。また、他方の内輪 l la2では、 その軸方向端面が車軸 30の他端部側のネジ部に螺着されたナット 31に当接した状 態で、当該内輪 l la2は車軸 30に取り付けられている。そして、このナット 31への締 め付け力を調整することにより、玉軸受 1 1には、所定の（スラスト）予圧が付与される ようになつている（詳細は後述)。
上記外輪 l ibは、固定輪として機能するものであり、 自動車側のハウジング（より詳 細には、上記ホイールの内筒部） 32に一体的に固定されている。また、外輪 l ibに は、その外周面の一部分に切欠部 l lblが形成されている。この切欠部 l lblには、 玉軸受 11に付与された上記予圧を測定するための荷重センサ、例えば歪みゲージ 12が設置されている。また、切欠部 l lblには、例えば金属製のカバー 12が取り付 けられており、歪みゲージ 12を保護するようになってレ、る。
[0034] また、外輪 l ibの軸方向端面には、上記無線タグ 2が取り付けられており、 R/W装 置 3と双方向のデータ通信が行えるように構成されている。尚、上記の切欠部 l lbl に代えて、外輪 l ibの外周面全周周りに形成した周溝を設け、この周溝内に歪みゲ ージ 12を設置し、さらには無線タグ 2を設置する構成でもよい。
また、無線タグ 2には、図示を省略した信号線を介して上記歪みゲージ 12が接続さ れており、このゲージ 12の検出結果を R/W装置 3 (図 1)に送信するようになってい る。具体的には、上記送受信部 6c (図 2)には、歪みゲージ 12からの検出信号を入 力可能なインターフェース部が設けられており、このインターフェース部にてアナログ 形式の上記検出信号がデジタル形式のデータ信号に変換される。そして、制御部 6a (図 2)が、予圧検出値を示す上記データ信号を記憶部 6b (図 2)に軸受動作情報と して格納したり、送受信部 6cによって RZW装置 3を介してクライアント端末 5 (図 1) に送出したりする。
[0035] また、上記記憶部 6bには、歪みゲージ 12固有のゲージ特性等の玉軸受 11を組み 込むのに必要な情報 (つまり、上記組付標準）が上記付加情報のガイダンス情報とし て予め記憶されている。詳細にいえば、歪みゲージ 12は、上記切欠部 l lblへの実 際の取付位置や取付強度等の取付精度、あるいはゲージ自体のセンサ特性などに より、その出力特性 (ゲージ特性）が微妙に異なるものであり、複数の歪みゲージ 12 の各検出信号を同一のモニタにて監視するには、その信号出力を増幅するアンプ回 路のゲイン調整を実施する必要がある。このように、玉軸受 11に取り付けられた歪み ゲージ 12のゲージ特性が軸受毎に異なるため、軸受メーカ側では、 自動車メーカ側 のモニタに最適なゲージ特性を工場出荷前に把握しておき、その把握したゲージ特 性を記憶部 6bに予め付加情報として格納している。
[0036] ここで、図 4も参照して、本実施形態での具体的な動作について説明する。尚、以 下の説明では、玉軸受 11を自動車側に組み込む組込工程について、主に説明する 玉軸受 11の内輪 l lal、 l la2及び外輪 l ibが、図 3に示したように、車軸 30及び ハウジング 32にそれぞれ仮組み付けされると、図 4のステップ S1に示すように、作業 者は R/W装置 3によって記憶部 6bに記憶されている歪みゲージ 12のゲージ特性 を含んだガイダンス情報を読み出させて、クライアント端末 5に転送させる。このクライ アント端末 5には、上記アンプ回路が例えばソフトウェアによって機能的に設けられて おり、この端末 5では、転送されてきたゲージ特性に含まれたゲイン値を抽出する。そ して、このクライアント端末 5のアンプ回路では、抽出されたゲイン値に基づいて、玉 軸受 11に設置された歪みゲージ 12に最適なゲイン調整が自動的に行われる (ステツ プ S2)。
[0037] その後、クライアント端末 5では、無線タグ 2及び RZW装置 3を介して送出されてき た歪みゲージ 12の検出信号を入力し、上記アンプ回路で増幅した後、ディスプレイ に表示する (ステップ S3)。そして、作業者が、ディスプレイを確認しつつ、所定の予 圧が玉軸受 11に付与されるように上記ナット 31への締め付け力を調整し、当該玉軸 受 11を組み込む。
以上のように、本実施形態では、記憶部 6bが玉軸受 11に取り付けられた歪みグー ジ 12のゲージ特性等を付加情報として記憶しているので、自動車メーカ側でアンプ 調整を行うことなぐ簡単に、かつ所定の予圧に精度よく合わせて玉軸受 11を組み 込むことが可能となる。
[0038] 尚、上記実施形態 1及び実施形態 2の説明では、回転機器の回転軸 Sを回転自在 に支持する玉軸受ゃ自動車のホイール用ハブ内に組込まれる複列アンギユラ玉軸 受に適用した場合について説明したが、本発明は被支持部品を支持する軸受に、情 報を送受信可能な無線タグを設けたものであればよぐ軸受形式や被支持部品など は上記のものに何等限定されなレ、。具体的には、ころ軸受、円すいころ軸受、ニード ルローラー軸受等の他の転がり軸受、滑り軸受、または直線的に移動する被支持部 品を転がりもしくは滑り接触により支持する直動軸受等の各種軸受に適用することが できる。また、一面側に動圧発生用溝が形成された動圧軸受にも適することができる また、上記の説明では、 R/W装置を用いた管理システムについて説明したが、本 発明の管理システムは上記軸受動作情報を軸受動作に応じて適宜記憶部に書き込 めるものであればよぐ R/W装置に代えて、ライタ装置でもよレ、。
[0039] また、上記実施形態 1の説明では、異常発生時に、記憶部に格納されている軸受 初期情報及び軸受動作情報を用いて検証試験を行う構成について説明したが、本 発明はこれに限定されるものではなレ、。例えば上記グリースの劣化判定に必要な条 件 (使用温度や時間等）を軸受初期情報に含めて記憶部内に予め記憶させて、制御 部がこの条件と軸受外部、あるいは軸受に直接的に設置した温度センサからの検出 温度などのデータとを用いて当該グリースの劣化程度を判定する構成でもよい。すな わち、無線タグの制御部及び記憶部を利用することにより、 自己診断機能付きの軸 受を構成し、管理することもできる。
[0040] また、上記実施形態 1の説明では、クライアント端末が計測機構の計測データを基 に玉軸受に異常が生じたことを検知したときに、記憶部での軸受動作情報の書き込 み動作を中止させる構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは なぐ例えば無線タグの制御部に上記計測データに基づく異常判定機能を付与し、 この制御部での異常判定結果に従って、軸受動作情報の書き込み動作を中止させ てもよい。 また、上記実施形態 2の説明では、無線タグと歪みゲージとを接続して、無線タグが 歪みゲージからのアナログ検出信号をデジタルデータに変換してクライアント端末側 に送信する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなぐ歪み ゲージ力 の検出信号をアナログ送信する送信機を別に設ける構成でもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 被支持部品を支持する軸受であって、
情報を送受信する無線タグを取り付けたことを特徴とする軸受。
[2] 前記無線タグには、当該タグが取り付けられた軸受固有の所定の軸受初期情報を 記憶する記憶部が設けられていることを特徴とする請求項 1に記載の軸受。
[3] 前記無線タグが、被支持部品の支持面に対して転力 ^接触または滑り接触または 両接触を含む接触を行う軸受面以外の表面側に取り付けられていることを特徴とす る請求項 1または 2に記載の軸受。
[4] 前記無線タグが、軸受の固定側部材に取り付けられていることを特徴とする請求項
1一 3のいずれかに記載の軸受。
[5] 軸受を管理する管理システムであって、
前記軸受が動作したときにその軸受の動作状況に関する軸受動作情報を取得する ための計測機構と、
前記計測機構からの軸受動作情報を前記軸受に設けた無線タグの記憶部に書き 込むライタ装置と
を備えたことを特徴とする軸受の管理システム。
[6] 軸受を管理する管理方法であって、
前記軸受に設けた無線タグの記憶部に、その軸受が動作したときに当該軸受の動 作状況に関する軸受動作情報を書き込み、その書き込んだ動作情報を読み出して 当該軸受の動作を解析することを特徴とする軸受の管理方法。
[7] 前記軸受に異常が生じたことが検知されたときには、前記記憶部での前記軸受動 作情報の書き込み動作を中止させることを特徴とする請求項 6に記載の軸受の管理 方法。
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