JP2005037298A - センサ付転動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも振動検出素子(28)を有する検出素子と、前記振動検出素子(28)が実装されたプリント基板(25)と、前記プリント基板(25)が取り付けられたセンサ筐体(21)と、を備えた検出器(20)を用いて転動装置(17)の運転状態を検出するセンサ付転動装置(10)において、前記振動検出素子(28)が実装された前記プリント基板(25)の面と反対側の面は前記センサ筐体の一部(21d)に支持されている。
【選択図】 図3
Description
(1)少なくとも振動検出素子を有する検出素子と、前記振動検出素子が実装されたプリント基板と、前記プリント基板が取り付けられたセンサ筐体と、を備えた検出器を用いて転動装置の運転状態を検出するセンサ付転動装置において、前記振動検出素子が実装された前記プリント基板の面と反対側の面は前記センサ筐体の一部に支持されていることを特徴とするセンサ付転動装置。
(2)前記振動検出素子は、前記プリント基板の面に対して垂直な方向の振動を検出することを特徴とする(1)に記載のセンサ付転動装置。
(3)前記検出素子は、さらに速度検出素子と温度検出素子のうち少なくとも一方を有することを特徴とする(1)又は(2)に記載のセンサ付転動装置。
(4)前記プリント基板上に、前記検出素子の出力信号を増幅する増幅回路が設けられていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
(5)前記センサ筐体は、前記プリント基板に対向する位置にざぐり部が設けられており、前記プリント基板の両面に電子部品が取り付けられていることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
(6)前記転動装置が転がり軸受であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
(7)前記転動装置がボールねじであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
(8)前記転動装置がリニアガイドであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
(9)前記転動装置がリニアボールベアリングであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
ここで、転がり軸受とは、複数の転がり軸受の外輪にハウジングが外嵌されてなる、いわゆる軸受装置も含まれる。
図1に示されるように、センサ付転動装置であるセンサ付軸受装置10は、軸方向に間隔をあけて配された一対の転がり軸受(ここでは玉軸受)11と、各転がり軸受11の外輪12に外嵌されたハウジング18と、各転がり軸受11の内輪13に内嵌された軸15とを備えた転がり軸受装置17に、検出器であるセンサユニット20が取り付けられた構成からなる。
プリント基板25は、図3に示すように、その周縁部が基板支持部21d上に面するようにして、プリント基板25のコーナー部に配した複数の止めねじ27(本実施形態では、4本)により固定されている。なお、プリント基板25は、全周が基板支持部21dに支持されているが、両端支持であってもよい。また、プリント基板25を基板支持部21d上に固定する固定具として止めねじ27を用いたが、接着剤等を用いてもよい。
なお、速度検出素子29、温度検出素子30はいずれか一方であってもよく、これらの取付は、逆でもよいし、一方の面のみでもよい。また、軸受装置の状態を監視するための検出素子として、その他の検出素子をいずれかの面に設けてもよい。
また、振動検出素子28は、表面実装タイプの振動検出素子でなく、リードタイプの振動検出素子でもよい。
なお、振動検出素子28と温度検出素子30とを、同一のプリント基板25に一体に設けることで、それぞれのセンサを個別に取り付ける場合に比べて取付工数を削減できる。また、取付スペースも小さくできる。
なお、エポキシ樹脂のような硬い樹脂でモールドする場合は、検出素子や電子部品部分をシリコン樹脂等のやわらかい樹脂で被覆した後に、モールド材でモールドすることが好ましい。このとき、発泡性の樹脂(発泡性シリコン樹脂等)をやわらかい樹脂の上に覆った後にモールド材でモールドすることがより好ましい。こうすれば、温度変化による熱膨張率差によって発生する圧力を緩和することで、圧力による検出素子や電子部品の破損を防止できる。
突部41は、プリント基板25を支持する基板支持部21dと同一の高さを有するよう構成するのが好ましい。ただし、突部41と基板支持部21dの高さを完全に同一にすることが困難な場合は、突部41の高さを若干低め(数百μm〜数mm程度)にして、絶縁性のゴムシートや絶縁性の接着剤等で隙間を埋めることが好ましい。
上記実施形態では、ケーブル26で信号を取り出していたが、無線等を使用してワイヤレスで信号を伝送してもよい。ワイヤレスの場合は、可動輪側に(可動部材側に)センサユニットを設けてもよい。
また、軸受装置17における転がり軸受は玉軸受に限らず、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受や、各種の複列軸受でもよい。
また、ボールねじに限らず、リニアガイドやリニアボールベアリング等、その他の直動部品における可動部やレールにセンサユニット70を取り付けることによって、剥離等の異常を検知することもできる。
11 転がり軸受
12 外輪
13 内輪
15 軸
17 転がり軸受装置(転動装置)
20,30,40,70 センサユニット(検出器)
21 ケース本体
22 ケースカバー
23 検出器ケース
25 プリント基板
26 ケーブル
27,51 止めねじ
28 振動検出素子
29 速度検出素子
30 温度検出素子
60 ボールねじ
Claims (9)
- 少なくとも振動検出素子を有する検出素子と、前記振動検出素子が実装されたプリント基板と、前記プリント基板が取り付けられたセンサ筐体と、を備えた検出器を用いて転動装置の運転状態を検出するセンサ付転動装置において、前記振動検出素子が実装された前記プリント基板の面と反対側の面は前記センサ筐体の一部に支持されていることを特徴とするセンサ付転動装置。
- 前記振動検出素子は、前記プリント基板の面に対して垂直な方向の振動を検出することを特徴とする請求項1に記載のセンサ付転動装置。
- 前記検出素子は、さらに速度検出素子と温度検出素子のうち少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のセンサ付転動装置。
- 前記プリント基板上に、前記検出素子の出力信号を増幅する増幅回路が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
- 前記センサ筐体は、前記プリント基板に対向する位置にざぐり部が設けられており、前記プリント基板の両面に電子部品が取付けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
- 前記転動装置が転がり軸受であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
- 前記転動装置がボールねじであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
- 前記転動装置がリニアガイドであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
- 前記転動装置がリニアボールベアリングであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセンサ付転動装置。
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