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公開番号2024036860
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-18
出願番号2022141382
出願日2022-09-06
発明の名称軸受装置
出願人NTN株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F16C 41/00 20060101AFI20240311BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ステータを含むセンサユニットの圧入時に押圧荷重が過剰になることを抑制し、センサユニットが変形なく容易に設置された軸受装置を提供する。
【解決手段】軸受装置は、軸受と、センサユニット6とを備える。センサユニット6は軸受の固定輪3に固定され、軸受の状態を監視するセンサ15を保持する。センサユニット6は、側板部12Aと周部とを有する保持部材12を含む。保持部材12は、固定輪3と周部において嵌合される。周部のうち固定輪3と嵌合する第1の嵌合面12Caと、固定輪3のうち周部と嵌合する第2の嵌合面3aとは、一部が互いに接触し、一部以外の他の一部が互いに間隔をあけて配置される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
外輪、内輪および転動体を含む軸受と、
前記外輪および前記内輪のいずれかである固定輪に固定され、前記軸受の状態を監視するセンサを保持するセンサユニットとを備え、
前記センサユニットは、
側板部と、前記側板部に交差するように延びる周部とを有する保持部材を含み、
前記保持部材は、前記固定輪と、前記周部において嵌合され、
前記周部のうち前記固定輪と嵌合する第１の嵌合面と、前記固定輪のうち前記周部と嵌合する第２の嵌合面とは、一部が互いに接触し、前記一部以外の他の一部が互いに間隔をあけて配置される、軸受装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記第１の嵌合面は、軸方向について前記側板部側よりも、前記側板部側と反対側の開口側の方が、径方向について前記固定輪の前記転動体と接触する面と反対側の面からの距離が小さくなるよう段差を有する、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記第２の嵌合面は、軸方向について前記転動体側よりも、前記転動体側と反対側の方が、径方向について前記固定輪の前記転動体と接触する面と反対側の面からの距離が大きくなるよう段差を有する、請求項１または２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記第２の嵌合面は、軸方向について前記転動体側よりも、前記転動体側と反対側の方が、径方向について前記固定輪の前記転動体と接触する面と反対側の面からの距離が小さくなるよう段差を有する、請求項１または２に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記センサユニットは、前記固定輪の端面から軸方向の外側にはみ出さないように、前記固定輪に固定される、請求項１または２に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記外輪および前記内輪のいずれかである回転輪に固定され、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁された磁気リングと、
前記磁気リングと前記軸受の径方向に対向するよう前記固定輪に固定される前記保持部材を構成部品として含み、コイルを収納するステータと、
前記センサの出力を無線で外部に送信するワイヤレス通信回路と、
前記磁気リングと前記ステータとで構成される発電機からの出力を調整可能な電源回路と、
前記センサ、前記ワイヤレス通信回路および前記電源回路を実装する回路基板とをさらに備える、請求項１または２に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記磁気リング、前記コイル、前記回路基板は、前記軸受の径方向に沿って延びる仮想の直線の上に互いに間隔をあけて並ぶように配置されている、請求項６に記載の軸受装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、軸受装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
装置保全のために転がり軸受の状態を監視する目的で、軸受に隣接する位置にセンサを設けた軸受装置が知られている。当該軸受装置は、発電機と、センサとを備える。なお当該軸受装置は、センサで検出されたデータを利便性高く送信する目的で、上記データを無線送信可能な構成を有してもよい。
【０００３】
特開２００３－２６９４７７号公報（特許文献１）には、車輪用軸受装置に適用可能な発電機付き転がり軸受が提案されている。特開２００３－２６９４７７号公報では、発電機のコイルを収容するステータ（磁性体リング）の外周面が段差を有する構成が開示されている。すなわち特開２００３－２６９４７７号公報では、ステータの外周面が、車輪用軸受の外方部材の内周面の形状に嵌合可能となるように、径方向に延びる部分と、それと交差する軸方向に延びる部分とを有するように屈曲する。この屈曲により、断面において、ステータの外周面が軸方向に延びる部分が階段のような段差を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－２６９４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００３－２６９４７７号公報では、少なくともステータの外周面が軸方向に沿って延びる。ステータの外周面が外方部材の内周面と接触する部分には段差を有さず、当該接触する部分はその全体がほぼフラットである。つまりステータの外周面が接触する部分は、その全体が外方部材と接触する。このためステータを外方部材にたとえば圧入により固定する際には、押圧荷重が過大になり、ステータが外方部材に対して傾くように変形する可能性がある。このようになれば、軸受装置の所望の特性が得られなくなる可能性がある。
【０００６】
本開示は上記の課題に鑑みなされたものである。本開示の目的は、ステータを含むセンサユニットの圧入時に押圧荷重が過剰になることを抑制し、センサユニットが変形なく容易に設置された軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に従った軸受装置は、軸受と、センサユニットとを備える。軸受は、外輪、内輪および転動体を含む。センサユニットは外輪および内輪のいずれかである固定輪に固定され、軸受の状態を監視するセンサを保持する。センサユニットは、側板部と、側板部に交差するように延びる周部とを有する保持部材を含む。保持部材は、固定輪と、周部において嵌合される。周部のうち固定輪と嵌合する第１の嵌合面と、固定輪のうち周部と嵌合する第２の嵌合面とは、一部が互いに接触し、一部以外の他の一部が互いに間隔をあけて配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、ステータを含むセンサユニットの圧入時に押圧荷重が過剰になることを抑制し、センサユニットが変形なく容易に設置された軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１の軸受装置全体の斜視図である。
実施の形態１の軸受の回転軸を含む平面における断面図である。
図２中の特にセンサユニットおよび磁気リングの拡大断面図である。
実施の形態１の軸受装置をセンサユニット側から見た図である。
実施の形態１におけるセンサユニットの分解斜視図である。
実施の形態１におけるセンサユニットの組立て後の斜視図である。
実施の形態２の軸受の回転軸を含む平面における断面図である。
図７中の特にセンサユニットおよび磁気リングの拡大断面図である。
実施の形態３の軸受の回転軸を含む平面における断面図である。
図９中の特にセンサユニットおよび磁気リングの拡大断面図である。
実施の形態４の特にセンサユニットおよび磁気リングの拡大断面図である。
実施の形態５の特にセンサユニットおよび磁気リングの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本実施の形態について詳細に説明する。
（実施の形態１）
＜軸受部材の構成＞
図１は、実施の形態１の軸受装置全体の斜視図である。図１を参照して、本実施の形態の軸受装置１は、軸受２と、センサユニット６と、磁気リング７とを備える。軸受２は、外輪３と、内輪４とを含む。軸受２は、例えば、外輪３が固定輪となり、内輪４が回転輪となる。軸受２は、深溝玉軸受を一例として説明するが、軸受２の種類は深溝玉軸受に限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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