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公開番号2025044603
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152285
出願日2023-09-20
発明の名称軸受装置
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16C 41/00 20060101AFI20250326BHJP(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】転がり軸受にセンサとワイヤレス通信手段を設けた軸受装置において、組立性および通信性能の低下を抑えながら、ワイヤレス通信手段の防塵性・防水性を向上させる。
【解決手段】センサユニット20のワイヤレス通信手段23を、ワイヤレス通信回路26を実装した回路基板25と、回路基板25にケーブル27で接続される外部アンテナ28とを有するものとして、その回路基板25とワイヤレス通信回路26をコーティング被膜CTで被覆し、外部アンテナ28はコーティング被膜CTで被覆しないようにするとともに、ワイヤレス通信手段23を覆う樹脂製のカバー24と外部アンテナ28との間に空間を設けることにより、外部アンテナ28が発する電波の波長短縮が発生しないようにして、ワイヤレス通信手段23の防塵性・防水性と通信性能の確保を両立できるようにした。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
外輪（１１）と、前記外輪の径方向内側に配される内輪（１２）と、前記外輪（１１）と前記内輪（１２）の間に転動自在に配される複数の転動体（１３）とを有する転がり軸受（１０）と、
前記転がり軸受（１０）の状態を検出するセンサ（２２）と、
前記センサ（２２）で検出した情報を外部に送信するワイヤレス通信手段（２３）とを備えた軸受装置において、
前記ワイヤレス通信手段（２３）は、回路基板（２５）と、前記回路基板（２５）に実装されるワイヤレス通信回路（２６）と、前記回路基板（２５）と別体に配置されてケーブル（２７）で回路基板（２５）に接続されるアンテナ（２８）とを有し、
前記回路基板（２５）および前記ワイヤレス通信回路（２６）はコーティング被膜（ＣＴ）で被覆され、前記アンテナ（２８）は前記コーティング被膜（ＣＴ）で被覆されていないことを特徴とする軸受装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記ケーブル（２７）は前記回路基板（２５）に実装されたコネクタ（２５ａ）に接続されており、前記コネクタ（２５ａ）は前記コーティング被膜（ＣＴ）で被覆されていない請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記外輪（１１）と前記内輪（１２）のうちの固定側の軌道輪に、前記センサ（２２）および前記ワイヤレス通信手段（２３）を保持するホルダ（２１）が固定され、
前記ホルダ（２１）は、前記転動体（１３）と対向するように配置される環状の円板部（２１ａ）を有し、その円板部（２１ａ）の一面に前記回路基板（２５）および前記アンテナ（２８）が固定されており、
前記ホルダ（２１）に前記ワイヤレス通信手段（２３）を覆う樹脂製のカバー（２４）が取り付けられ、前記アンテナ（２８）と前記カバー（２４）との間に空間が設けられている請求項１または２に記載の軸受装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受にセンサとワイヤレス通信手段を設けた軸受装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受にその状態を検出するセンサと、そのセンサの情報を外部に送信するワイヤレス通信手段を設けた軸受装置が知られている。この軸受装置には、センサやワイヤレス通信手段としての無線モジュールを実装した回路基板をポッティング材でコーティングして、防塵性・防水性を向上させたものがある。
【０００３】
ところが、上記のように回路基板をコーティングした軸受装置では、無線モジュールに含まれる無線通信用のアンテナ（以下、「内部アンテナ」とも称する。）がポッティング材である樹脂と接触すると、樹脂の誘電性によって電波の波長が短くなり、通信性能が低下するおそれがある。
【０００４】
これに対して、特許文献１に開示されている軸受装置（センサ付き軸受）は、図６に示すように、外輪５１と内輪５２の間に転動体としての玉５３を配した深溝玉軸受５０の側方に設けられているセンサユニット６０が、無線モジュール６１を実装した回路基板６２と、回路基板６２を収容するホルダ（蓋部材）６３と、ホルダ６３に充填される樹脂６４と、無線モジュール６１の内部アンテナと樹脂６４との間に空気層を設けるカバー６５とを備え、内部アンテナが樹脂６４と接触しないようにすることにより、通信性能の低下を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－６３５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の軸受装置では、組立ての際に、ホルダ（蓋部材）６３の内側の狭いスペースで、内部アンテナを含む無線モジュール６１だけを覆う小さいカバー６５を回路基板６２に組み付ける作業が必要となり、この作業に手間がかかるという難点がある。
【０００７】
そこで、この発明は、転がり軸受にセンサとワイヤレス通信手段を設けた軸受装置において、組立性および通信性能の低下を抑えながら、ワイヤレス通信手段の防塵性・防水性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明は、外輪と、前記外輪の径方向内側に配される内輪と、前記外輪と前記内輪の間に転動自在に配される複数の転動体とを有する転がり軸受と、前記転がり軸受の状態を検出するセンサと、前記センサで検出した情報を外部に送信するワイヤレス通信手段とを備えた軸受装置において、前記ワイヤレス通信手段は、回路基板と、前記回路基板に実装されるワイヤレス通信回路と、前記回路基板と別体に配置されてケーブルで回路基板に接続されるアンテナとを有し、前記回路基板および前記ワイヤレス通信回路はコーティング被膜で被覆され、前記アンテナは前記コーティング被膜で被覆されていない構成（構成１）を採用したものである。
【０００９】
この構成１によれば、ワイヤレス通信手段のうち、回路基板とこれに実装したワイヤレス通信回路をコーティング被膜で被覆しているので、ワイヤレス通信手段の防塵性・防水性を向上させることができ、回路基板と別体に配置されるアンテナ（以下、「外部アンテナ」とも称する。）はコーティング被膜で被覆していないので、コーティング被膜の誘電性による電波の波長短縮を生じさせることがなく、通信性能の低下を防止することができる。また、組立ての際に外部アンテナと予めコーティング被膜で被覆された回路基板とをケーブルで接続する作業には手間がかからないので、組立性の低下も抑えられる。
【００１０】
上記構成１において、前記ケーブルが前記回路基板に実装されたコネクタに接続されている場合、前記コネクタは前記コーティング被膜で被覆されていない構成とすれば、ケーブルとコネクタの接触不良を確実に回避することができるので、好ましい（構成２）。
（【００１１】以降は省略されています）

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