(57)【要約】【課題】  ＩＣタグを取付けながら、回転バランスを均等とでき、かつ組立性の低下を回避できる複列転がり軸受を提供する。また、軸受に取付けられたＩＣタグに軸受荷重が作用しないようにする。【解決手段】  内輪２および外輪３のうちの固定側輪２における両列の転走面７，７間の周面２ａに、非接触交信型のＩＣタグ９を取付ける。軸受１がアンギュラ玉軸受であって、内輪２の両列の部分２Ａ，２Ａが正面合わせの場合、上記周面２ａは、背面側の周面２ｂよりも小径とされる。この小径となった周面２ａにＩＣタグ９が取付けられる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪の間に複列に転動体を介在させた複列転がり軸受において、前記内輪および外輪のうちの固定側輪における両列の転走面間の周面に、非接触交信型のＩＣタグを取付けたことを特徴とするＩＣタグ付き複列転がり軸受。
【請求項２】
請求項１において、前記固定側輪が内輪であるＩＣタグ付き複列転がり軸受。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記複列転がり軸受が複列のアンギュラ玉軸受であって、内輪および外輪のうちの固定側輪は、両列の部分が正面を向き合い、両列の転走面間の周面が背面側の周面よりもピッチ円直径位置に対して遠い位置にあり、この遠い位置となる周面に前記ＩＣタグを取付けたＩＣタグ付き複列転がり軸受。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、各列毎に転動体を保持する一対の保持器を有し、これら保持器はリング部と複数の柱部とでなる櫛型であって、リング部が軸受幅方向の外側に位置するものであるＩＣタグ付き複列転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外輪回転で用いられるアンギュラ玉軸受等の複列転がり軸受において、ＩＣタグを取付けたＩＣタグ付き複列転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、トレーサビリティの要求、つまり考慮の対象となっているものの履歴、適用、または所在を追求できることの要求が高くなって来ている。転がり軸受の場合、各部の刻印やレーザマーカ等で、製造番号や製造場所等の情報を記録している。
非接触で交信が可能なＲＦＩＤ（無線周波数認識：Radio Frequency Identification）技術を応用したＩＣタグは、小型化が進み、物流関係で広く使用されてきている。このようなＩＣタグを、歯車やその他各種の機械部品に取付け、ＩＤコードやこれに関連付けた各種の情報を記憶させて管理することが提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−０４９９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
軸受において、従来から採用されている刻印等による識別情報だけでは、詳細な情報を知ることは難しい。軸受では、外見が同じでも、熱処理条件、内部隙間、封入グリースなど、製造条件、仕様等の種々異なるものが多数ある。このような情報を知るには、製造元に問い合わせることが必要で、手間のかかる処理が必要となる。また、刻印等は、長年の使用による劣化等で判別し難くなる場合がある。
【０００４】
そこで、複列の転がり軸受において、ＩＣタグを取付けることを試みたが、転がり軸受の場合、ＩＣタグを取付けると、回転バランスを崩したり、組立性が低下したりする。そのため、適切な取付箇所の選定が難しい。また、ＩＣタグに軸受の荷重が作用すると、長期使用の間におけるＩＣタグの機能の低下，損傷や、取付の確実性の低下等につながる懸念がある。
【０００５】
この発明の目的は、ＩＣタグを取付けながら、回転バランスが均等とでき、かつ組立性の低下を回避できるＩＣタグ付き複列転がり軸受を提供することである。
この発明の他の目的は、軸受に取付けられたＩＣタグに軸受荷重が作用しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のＩＣタグ付き複列転がり軸受は、内輪と外輪の間に複列に転動体を介在させた複列転がり軸受において、前記内輪および外輪のうちの固定側輪における両列の転走面間の周面に、非接触交信型のＩＣタグを取付けたことを特徴とする。
この構成によると、非接触交信型のＩＣタグを取付けたため、軸受の識別情報や製造情報等を記録することで、その軸受についての情報を詳しく得ることが容易となる。このＩＣタグの取付位置は、内輪および外輪のうちの固定側輪としたため、回転側輪に取付ける場合と異なり、ＩＣタグの重量で回転バランスを崩すことが回避される。ＩＣタグは、小型で軽量のものがあるが、転がり軸受では重量の不均等は極力避けることが必要である。また、ＩＣタグの取付位置は、両列の転走面間の周面としたため、軸受の組立時にＩＣタグが邪魔となり難い。
【０００７】
この発明は、前記回転側輪が内輪である場合、つまり外輪回転の場合に、より一層効果的なものとなる。外輪回転の場合は、外輪を固定側のハウジングに取付けることができないため、ＩＣタグを取付ける場合にその取付位置についての制限が多い。
しかし、内輪における両列の転走面間の外周面にＩＣタグを取付けることで、回転バランスを崩すことなく、かつ組立性の低下を回避しながら、ＩＣタグを取付けることができる。
【０００８】
この発明において、前記複列転がり軸受は複列のアンギュラ玉軸受であっても良い。その場合に、内輪および外輪のうちの固定側輪は、両列の部分が正面を向き合い、両列の転走面間の周面が背面側の周面よりもピッチ円直径位置に対して遠い位置にあり、この遠い位置となる周面に前記ＩＣタグを取付けても良い。
アンギュラ玉軸受では、その接触角のため、軌道輪の正面側は軸受荷重が作用せず、肉厚が薄くて済む。したがって、背面側の周面よりもピッチ円に対して遠い位置にある。この遠い位置となる周面にＩＣタグを取付けることで、組立工程における保持器の挿入時にＩＣタグが保持器に干渉し難く、組立性の低下が回避される。また、軌道輪の正面側部分にＩＣタグが取付けられることになり、この正面側部分は軸受荷重が作用しないため、ＩＣタグ自体やその取付に、軸受荷重による影響が生じることが回避される。
【０００９】
この発明において、各列毎に転動体を保持する一対の保持器を有し、これら保持器はリング部と複数の柱部とでなる櫛型であって、リング部が軸受幅方向の外側に位置するものであって良い。
櫛型の保持器であって、リング部が外側に位置するものであると、軌道輪の転走面間の周面は保持器と干渉しない位置となる。そのため、組立工程における保持器とＩＣタグとの干渉がより一層確実に回避される。また、使用時における保持器とＩＣタグとの干渉の問題を生じることなく、ＩＣタグの取付領域が広く得られ、使用するＩＣタグの外形寸法上の制限に余裕が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のＩＣタグ付き複列転がり軸受は、内輪と外輪の間に複列に転動体を介在させた複列転がり軸受において、前記内輪および外輪のうちの固定側輪における両列の転走面間の周面に、非接触交信型のＩＣタグを取付けたため、ＩＣタグを取付けながら、回転バランスの均等性が維持でき、かつ組立性の低下を回避できる。
また、複列のアンギュラ玉軸受である場合に、両列の軸受部分が正面を向き合う部分となる周面部分にＩＣタグを取付けた場合は、ＩＣタグに軸受荷重が作用せず、軸受荷重によって、長期使用の間のＩＣタグの機能低下や、取付の確実性の低下が生じることが回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この実施形態は、複列のアンギュラ玉軸受に適用した例であり、外輪回転で使用されるものである。例えば、自動車のエンジンの補機，電装系統等におけるプーリ、各種産業機械におけるプーリ、あるいはギヤ等が外輪３の外周に取付けて使用される。
【００１２】
このＩＣタグ付き複列転がり軸受１は、内輪２と、外輪３と、これら内外輪２，３に設けられた複列の転走面６，７間に介在する複列の転動体４とを備える。内輪２が固定側輪、外輪３が回転側輪となる。転動体４はボールからなり、各列毎に保持器５により保持されている。内外輪２，３間の軸受空間の両端は、シール８により密封されている。シール８は接触シールであって、外輪３の内周面に形成されたシール溝に装着され、内径側の先端が内輪２の外周面に摺接する。保持器５は、リング部５ａとその周方向複数箇所から突出した複数の柱部５ｂとでなる櫛型のものであり、隣合う柱部５ｂ間が、転動体４を保持するポケットとなる。
【００１３】
固定側輪である内輪２は、両列の内輪部分２Ａ，２Ａが正面を向き合っており、両列の転走面７，７間の周面２ａが背面側の周面２ｂよりも、ピッチ円直径位置ＰＣＤに対して遠い位置にある。内輪２の場合は、転走面７，７間の周面２ａが、両側の周面２ｂよりも小径とされることで、ピッチ円直径位置ＰＣＤに対して遠い位置となる。この転走面７，７間の周面２ａにおける幅方向の中央に、ＩＣタグ９が取付けられている。ＩＣタグ９の上記周面２ａへの取付けは、その表面に貼り付けることにより行っても、また周面２ａに凹部を設けて埋め込み状態に取付けても良い。
なお、アンギャラ玉軸受等の接触角を持つ軸受において、その正面，背面の区別は外輪３側で定められるため、この実施形態のアンギャラ玉軸受は、背面合わせ軸受となる。
【００１４】
上記ＩＣタグ９は、非接触交信が可能なものであり、例えば、ＲＦＩＤタグが用いられる。図２，図３と共に、上記ＩＣタグ９につき、具体的に説明する。ＩＣタグ９は、非接触で情報の記録および読取りが可能なもの、または上書き不能なものであり、ＩＣチップ（集積回路のチップ）２５と、アンテナ２６とで構成される。これらＩＣチップ２５とアンテナ２６は、例えば樹脂（図示せず）で一体に包囲される。
ＩＣタグ９に対する情報の読み書きは、タグ交信器２０により行われる。タグ交信器２０として、ＩＣタグ１が読み書きの両方が可能なタイプのものである場合は、ＩＣタグリーダ／ライタが用いられ、ＩＣタグ９が読み出し専用のものである場合は、書き込み機能のないＩＣタグリーダが用いられる。タグ交信器２０は、ＩＣタグ９に対向させるアンテナ２１を有している。タグ交信器２０は、コンピュータ等の適宜の情報処理機器１５に接続されたものであっても、それ自体が通信機能や情報処理機能を有する端末であっても良い。
【００１５】
ＩＣタグには種々の形式，形状，大きさのものがあり、短冊状や板状の物の他、例えば１mm未満の大きさの角状や球状の物などがある。また、対象物に直接に印刷等で形成されるＩＣタグもある。記憶容量も種々異なるものがあるが、用途や取付対象の大きさ，種類等に応じて適宜選択すればよい。
ＩＣタグ９としては、例えばＲＦＩＤ（無線周波数認識：Radio Frequency Identification）技術を応用したＲＦＩＤタグが利用できる。ＲＦＩＤ形式のＩＣタグは、伝送方式として静電結合、電磁結合、電磁誘導、マイクロ波、光などを用いる形式のものがあり、このうちいずれの形式のものを用いても良い。例えば電磁誘導形式のもの、またはマイクロ波のものが用いられる。
【００１６】
図３は、ＩＣタグ９の具体的回路例を示す。このＩＣタグ１のＩＣチップ２５は、中央処理装置（ＣＰＵ）２７、メモリ２８、送受信回路２９、および電源回路３０を有しており、電源回路３０はアンテナ２６から電源を得るものとされている。メモリ２８は、情報の記憶に電源が不要なものが用いられる。
【００１７】
この構成のＩＣタグ付き複列転がり軸受１によると、非接触交信型のＩＣタグ９を取付けたため、軸受１の識別情報や製造情報等を記録することで、その軸受について情報を詳しく調べることが容易に行える。上記識別情報は、例えばロット番号、製造番号、製造年月日、製造場所等の情報である。上記製造情報は、軸受１の仕様や各種検査の結果等であり、この他に、各構成部品である内外輪２，３や転動体４等の、鍛造、旋削、熱処理、研削等の各工程の条件，測定結果等である。ＩＣタグ９の記憶容量によっては識別情報だけを記憶させるようにしてもよい。
【００１８】
この実施形態では、ＩＣタグ９の取付位置を、固定側輪である内輪２としたため、回転側輪に取付ける場合と異なり、ＩＣタグ９の重量によって回転バランスを崩すことが回避される。ＩＣタグ９は、小型で軽量のものがあるが、転がり軸受では重量の不均等は極力避けることが必要である。
また、ＩＣタグ９の取付位置は、両列の転走面７，７間の周面２ａとしたため、軸受１の組立時にＩＣタグ９が邪魔となり難い。特に、保持器５の組み込み時に、保持器５との干渉が回避される。保持器５が図示のような櫛型のものであって、そのリング部５ａが軸受外側を向くように取付けられるものであると、転走面７，７間の周面２ａにあるＩＣタグ９とは、より一層干渉が生じ難い。
【００１９】
この実施形態における複列転がり軸受１は、内輪回転のアンギュラ玉軸受であり、内輪２の転走面７，７間の周面２ａは小径となっいるため、この周面２ａにＩＣタグ９を取付けることで、ＩＣタグ９が保持器５とより一層干渉し難くなる。
また、この周面２ａの部分は、内輪が正面合わせの複列アンギュラ玉軸受の場合は、その接触角により軸受荷重が殆ど作用しない箇所となる。そのため、この周面２ａにＩＣタグ９を取付けた場合は、ＩＣタグ９に軸受荷重の影響が生じず、長期使用の間にＩＣタグ９の故障の原因となったり、ＩＣタグ９の取付が不確実になることが回避される。この周面２ａの部分は、取付用の凹部（図示せず）を設けてＩＣタグ９を埋め込むようにしても、その凹部の形成による強度不足の問題が生じないものとできる。
【００２０】
また、この実施形態における様に内輪２にＩＣタグ９を取付けるようにした場合、例えば内輪２の熱処理および研磨の後にＩＣタグ９を取付けることで、軸受組立前における内輪２についての製造情報を、内輪２の検査過程等でＩＣタグ９に記録することも可能となる。
【００２１】
なお、上記実施形態はアンギュラ玉軸受に適用した場合につき説明したが、この発明は複列の転がり軸受一般に適用することができる。例えば、複列の深溝玉軸受や、複列円筒ころ軸受、複列円すいころ軸受にも適用することができ、さらに３列以上の多列の転がり軸受にも適用することができる。また、内輪回転型の複列転がり軸受にも適用することができる。
【００２２】
図４は、外輪回転型の複列深溝玉軸受に適用した実施形態を示す。この例のＩＣタグ付き複列転がり軸受１Ａは、深溝玉軸受形式にした他は図１の実施形態と同様であり、対応部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかるＩＣタグ付き複列転がり軸受の断面図である。
【図２】そのＩＣタグとタグ交信器との関係を示す説明図である。
【図３】同ＩＣタグの回路ブロック図である。
【図４】この発明の他の実施形態にかかるＩＣタグ付き複列転がり軸受の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…ＩＣタグ付き複列転がり軸受
２…内輪
２ａ，２ｂ…周面
２Ａ…内輪部分
３…外輪
４…転動体
５…保持器
５ａ…リング部
５ｂ…柱部
６…外輪の転走面
７…内輪の転走面
８…シール
９…ＩＣタグ
ＰＣＤ…ピッチ円直径位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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