(57)【要約】【課題】全体の厚みを薄くするとともに、外部に漏れる永久磁石の磁界を抑制するセンサ付き軸受を提供する。【解決手段】センサ付き軸受１は、軸受本体２０と、発電部３と、センサ４４と、通信回路４５と、カバー１０とを備える。カバー１０は、磁性を有する材料で形成され、少なくとも外輪２１に対向する円環状の天板１２と、天板１２の周囲に接続され、外輪２１に固定される筒状の側板１１を備える。また、カバー１０の複数の凹部１８には、発電部３がそれぞれ配置されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転する外輪及び内輪を有する軸受本体と、
前記外輪と前記内輪との相対的な回転に基づいて発電し、永久磁石と、前記永久磁石と接続するヨークと、前記ヨークに巻回されるコイルとを備える発電部と、
前記発電部で発電した電力により、物理量又は化学量を検出するセンサと、
磁性を有する材料で形成され、かつ前記発電部及び前記センサを収容し、前記軸受に固定するカバーと、を備え、
前記カバーは、少なくとも前記外輪に対向する円環状の天板と、前記天板の周囲に接続され、前記外輪に固定される筒状の側板を備え、
前記天板の凹部に、前記発電部が配置されているセンサ付き軸受。
【請求項２】
前記天板の凹部は、深さの異なる第１凹部及び第２凹部を備え、
前記天板は、順に厚みが大きくなる小肉厚部、中肉厚部及び大肉厚部を有し、前記第１凹部に対応する位置の前記小肉厚部には、コイルが配置され、前記第２凹部に対応する位置の前記中肉厚部には、前記永久磁石が配置される請求項１に記載のセンサ付き軸受。
【請求項３】
前記中肉厚部は、前記軸受本体の回転軸方向からみて、内径側の前記小肉厚部と、周方向両側及び外径側の３方の前記大肉厚部とに囲まれている請求項２に記載のセンサ付き軸受。
【請求項４】
前記内輪に固定され、径方向側に突出する凸部と、凸部よりも内径側に凹む凹部とを備えるトーンリングを備え、
前記凸部の周方向の幅は、前記カバーの径方向内側端面における前記小肉厚部の周方向の幅よりも大きく、
前記大肉厚部の径方向内側端面は、前記トーンリングとギャップを介して対向する請求項２又は３に記載のセンサ付き軸受。
【請求項５】
前記ヨークの内径側端面が、前記内輪の内周面よりも外径側にある請求項１から４のいずれか１項に記載のセンサ付き軸受。
【請求項６】
さらに、前記発電部で発電した電力により、前記センサによって得られた検出情報を無線送信する通信回路を備え、
前記カバーは、前記通信回路を収容する請求項１から５のいずれか１項に記載のセンサ付き軸受。
【請求項７】
さらに、前記カバーは、前記軸受本体側にアンテナを備え、
前記カバーの前記アンテナに対向する部分には、非磁性蓋が設けられている請求項６に記載のセンサ付き軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ付き軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、軸受周囲の各種物理量をセンサにより検出し、検出情報を受信側装置へ無線送信するセンサ付きの軸受が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０７４３５号公報
【特許文献２】特開２０１６−１３０５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示す間座には、磁性体としてマルテンサイト系ステンレス鋼又はフェライト系ステンレス鋼等の磁性体ステンレス鋼を用いることが記載されている。しかしながら、発電部には、永久磁石を用いていることから、間座を薄くすると、永久磁石の磁界が外部に漏れる可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、全体の厚みを薄くするとともに、外部に漏れる永久磁石の磁界を抑制するセンサ付き軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本態様のセンサ付き軸受は、相対的に回転する外輪及び内輪を有する軸受本体と、前記外輪と前記内輪との相対的な回転に基づいて発電し、永久磁石と、前記永久磁石と接続するヨークと、前記ヨークに巻回されるコイルとを備える発電部と、前記発電部で発電した電力により、物理量又は化学量を検出するセンサと、磁性を有する材料で形成され、かつ前記発電部及び前記センサを収容し、前記軸受に固定するカバーと、を備え、前記カバーは、少なくとも前記外輪に対向する円環状の天板と、前記天板の周囲に接続され、前記外輪に固定される筒状の側板を備え、前記天板の凹部に、前記発電部が配置されている。
【０００７】
この構成によれば、カバーの凹部があっても、カバーの透磁率が高いので、発電部の発電量を確保することができる。このため、カバーの厚みを小さくすることができる。このため、センサ付き軸受は、全体の厚みを薄くすることができる。また、発電部の周りは、天板の凹部よりも、天板が厚いので、外部に漏れる永久磁石の磁界を抑制できる。
【０００８】
望ましい態様として、前記天板の凹部は、深さの異なる第１凹部及び第２凹部を備え、前記天板は、順に厚みが大きくなる小肉厚部、中肉厚部及び大肉厚部を有し、前記第１凹部に対応する位置の前記小肉厚部には、コイルが配置され、前記第２凹部に対応する位置の前記中肉厚部には、前記永久磁石が配置される。
【０００９】
この構成によれば、コイルのスペースが増え、コイルの巻き数を多くすることができる。これにより、発電部の発電量を大きくすることができる。
【００１０】
望ましい態様として、前記中肉厚部は、前記軸受本体の回転軸方向からみて、内径側の前記小肉厚部と、周方向両側及び外径側の３方の前記大肉厚部とに囲まれている。
【００１１】
この構成によれば、永久磁石が配置される中肉厚部の周囲に、中肉厚部よりも厚みの厚い大肉厚部が多く配置されることから、外部に漏れる永久磁石の磁界をより抑制できる。
【００１２】
望ましい態様として、前記内輪に固定され、径方向側に突出する凸部と、凸部よりも内径側に凹む凹部とを備えるトーンリングを備え、前記凸部の周方向の幅は、前記カバーの径方向内側端面における前記小肉厚部の周方向の幅よりも大きく、前記大肉厚部の径方向内側端面は、前記トーンリングとギャップを介して対向する。
【００１３】
この構成によれば、磁束が大肉厚部へ流れやすくなる。その結果、外部に漏れる永久磁石の磁界をより抑制できる。
【００１４】
望ましい態様として、前記ヨークの内径側端面が、前記内輪の内周面よりも外径側にある。
【００１５】
この構成によれば、カバーの厚みを小さくしてもヨーク内の磁束が内輪側に漏れにくくなる。
【００１６】
望ましい態様として、さらに、前記発電部で発電した電力により、前記センサによって得られた検出情報を無線送信する通信回路を備え、前記カバーは、前記通信回路を収容する。
【００１７】
この構成によれば、検出情報を無線で送信することができ、センサ付き軸受は、小型になる。
【００１８】
望ましい態様として、さらに、前記カバーは、前記軸受本体側にアンテナを備え、前記カバーの前記アンテナに対向する部分には、非磁性蓋が設けられている。
【００１９】
この構成によれば、カバーが磁性を有していても、アンテナの電磁波が非磁性蓋を通過できるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、全体の厚みを薄くするとともに、外部に漏れる永久磁石の磁界を抑制するセンサ付き軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本実施形態のセンサ付き軸受の斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態のセンサ付き軸受の分解斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態のセンサ付き軸受の部分断面図である。
【図４】図４は、本実施形態のセンサ付き軸受の部分断面図である。
【図５】図５は、本実施形態のセンサ付き軸受における起電力の電圧と時間との関係を説明するための説明図である。
【図６】図６は、本実施形態のセンサユニットの平面図である。
【図７】図７は、本実施形態のカバーの斜視図である。
【図８】図８は、本実施形態のヨーク及び磁石の部分断面図である。
【図９】図９は、本実施形態のヨーク及び磁石の一部切り欠き斜視断面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態のヨーク、トーンリングの凸部又は凹部、カバーにおける磁束の状態を説明する模式図である。
【図１１】図１１は、比較例のセンサ付き軸受の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２３】
図１は、本実施形態のセンサ付き軸受の斜視図である。図２は、本実施形態のセンサ付き軸受の分解斜視図である。図３は、本実施形態のセンサ付き軸受の部分断面図である。図４は、本実施形態のセンサ付き軸受の部分断面図である。図１に示すセンサ付き軸受１は、図２に示すように、センサユニット５と、トーンリング３０と、軸受本体２０とを有している。
【００２４】
図３及び図４に示すように、軸受本体２０は、外輪２１と、内輪２２と、転動体２３とを有する転がり軸受である。以下、内輪２２が回転輪として説明するが、内輪２２と外輪２１とが相対回転していれば、どちらが回転していてもよい。
【００２５】
カバー１０は、円環状の天板１２と、天板１２の周囲に接続され、筒状の側板１１とを有する。カバー１０は、ケイ素鋼板、炭素鋼(ＪＩＳ規格  ＳＳ４００又はＳ４５Ｃ)、マルテンサイト系ステンレス（ＪＩＳ規格  ＳＵＳ４２０）又はフェライト系ステンレス（ＪＩＳ規格  ＳＵＳ４３０）のいずれかのような磁性を有する材料で形成される。
【００２６】
図２に示すように、センサユニット５において、複数の発電部３とセンサ部４０とが、天板１２の軸受本体２０側対向面に取り付けられている。センサ部４０は、電源基板４１と、センサ基板４２とを有している。
【００２７】
例えば、図１及び図２に示すように、天板１２に開けられた雌ねじ穴に、黄銅など非磁性材料のボルト１９が締結することで、発電部３は、天板１２に固定される。同様に、天板１２に開けられた雌ねじ穴に、黄銅など非磁性材料のボルト４７が締結することで、電源基板４１とセンサ基板４２とが、天板１２に固定される。図１に示すように、ボルト１９及びボルト４７は、カバー１０に取り付けられた状態で、天板１２から突出しない長さを有している。
【００２８】
トーンリング３０には、外径側に突出する凸部３１と、凸部３１よりも内径側に凹む凹部３２とが周方向に交互に設けられている。トーンリング３０は、軸受本体２０側に突出する筒状突起３３を内周側に有している。
【００２９】
トーンリング３０は、ケイ素鋼板、炭素鋼(ＪＩＳ規格  ＳＳ４００又はＳ４５Ｃ)、マルテンサイト系ステンレス（ＪＩＳ規格  ＳＵＳ４２０）又はフェライト系ステンレス（ＪＩＳ規格  ＳＵＳ４３０）のいずれかのような磁性を有する材料で形成される。
【００３０】
発電部３は、永久磁石１３と、ヨーク１４と、コイル１５とを有している。永久磁石１３は、天板１２に接するように固定されている。永久磁石１３が軸受本体２０に固定されているのではなく、カバー１０に取り付けられているので、安全性に優れている。
【００３１】
ヨーク１４は、永久磁石１３に接するように固定されている。ヨーク１４は、永久磁石１３に磁気的に接続されていればよく、直接接続されていなくてもよい。ヨーク１４は、ケイ素鋼板、ＮｉＦｅ合金などの磁性を有する材料で形成されている。ヨーク１４の内部における磁束量が増えるように、ヨーク１４は、カバー１０の材質と同等以上の透磁率を有する材料が用いられていることが望ましい。ヨーク１４がケイ素鋼板であると、透磁率が高くなり、ヨーク１４内に磁束が通りやすくなる。
【００３２】
コイル１５は、導線がヨーク１４を巻回するいわゆるマグネットワイヤである。発電量が増加するように、なるべく細い線径の導線を多く巻きつけることが望ましい。隣り合う発電部３のコイル１５同士は、直列に接続され、直列接続された複数の発電部３のコイル１５から引き出された配線が電源基板４１に接続されている。
【００３３】
図３に示すように、側板１１の一端が外輪２１の外周に設けられた溝２１Ａにはめ込まれ固定される。筒状突起３３は、内輪２２の内周に設けられた溝２２Ａにはめ込まれ固定されている。これにより、図３及び図４に示すように、ヨーク１４の内周側端面及び天板１２の内周側端面がトーンリング３０の凸部３１又は凹部３２に対向する位置に配置される。そして、カバー１０及びトーンリング３０は、軸受本体２０への取り付けが容易である。
【００３４】
永久磁石１３の磁界により磁束Ｍｆが、ヨーク１４、トーンリング３０の凸部３１又は凹部３２、カバー１０の天板１２を通る。このため、永久磁石１３、ヨーク１４、トーンリング３０の凸部３１又は凹部３２、カバー１０の天板１２が磁気回路となる。
【００３５】
図５は、本実施形態のセンサ付き軸受における起電力の電圧と時間との関係を説明するための説明図である。ここで、図５の横軸は、時間Ｔであり、縦軸は、起電力の電圧Ｖｉである。外輪２１が固定され、内輪２２が回転することによって内輪２２と共にトーンリング３０が回転し、トーンリング３０と発電部３とが相対的に回転する。ヨーク１４にとっては、内周側端面から図３に示す凸部３１の外周側端面３１ＩＦまでのエアギャップと、内周側端面から図４に示す凹部３２の外周側端面３２ＩＦまでのエアギャップと、が交互に入れ替わる。
【００３６】
このように、トーンリング３０の外周の凸部３１と凹部３２とにより、発電部３のヨーク１４とトーンリング３０の外周との距離が周期的に変化する。これにより、発電部３に生じる磁束Ｍｆの密度が変化する。永久磁石１３を備えたヨーク１４とトーンリング３０とが接近している場合には、永久磁石１３、ヨーク１４、トーンリング３０を通る磁束は大きく、ヨーク１４とトーンリング３０とが離れている場合には、永久磁石１３、ヨーク１４、トーンリング３０を通る磁束が小さくなる。この磁束Ｍｆの密度変化に応じて、ヨーク１４の周りにマグネットワイヤを巻いたコイル１５に電圧変化が発生する。
【００３７】
すなわち、ヨーク１４と凸部３１の外周側端面３１ＩＦとが最も近づいたときに、図３に示す磁束Ｍｆが大きくなり、図５に示す起電力の電圧Ｖ１が電源基板４１に供給される。ヨーク１４と凹部３２の外周側端面３２ＩＦとが最も遠ざかるときに、図４に示す磁束Ｍｆが小さくなり、図５に示す起電力の電圧Ｖ２が電源基板４１に供給される。
【００３８】
図６は、本実施形態のセンサユニットの平面図である。図６に示すように、電源基板４１には、電源部４３が実装されている。電源部４３は、例えば、整流回路と、平滑回路と、保護回路と、電源回路と、を含む。電源部４３は、発電部３から供給された単相交流電力を直流電圧に変換して、センサ基板４２へ供給する。
【００３９】
センサ基板４２には、センサ４４と、通信回路４５と、アンテナ４６と、を含む。電源部４３からの直流電力は、センサ４４と、通信回路４５とに少なくとも供給される。
【００４０】
センサ４４は、供給される直流電力を使用して、各種の物理量又は化学量をセンシングする。例えば、センサ４４は、軸受本体２０の周囲温度を検出する温度センサ、軸受本体２０の振動を検出する振動センサ、軸受本体２０の周囲湿度を検出する湿度センサ、軸受本体２０の潤滑油の酸化劣化に伴って生じるガス状の炭化水素、硫化水素、アンモニア等を検出するガスセンサ、軸受本体２０において生じる摩擦音を検出する超音波センサ、軸受本体２０の回転を検出する回転センサ等の各種検出部のうち、いずれか１つ又は複数の検出部を備える。
【００４１】
通信回路４５は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、無線送受信回路と、を含む装置である。装置内には、マイクロコンピュータが含まれる。通信回路４５は、電源部４３から供給される直流電力を使用して、センサ４４によってセンシングされた検出情報を、通信部５１に無線送信する。センサ４４が検出した検出情報は、通信回路４５で処理され、アンテナ４６を介して、図１に示す電磁波ＷＶの無線通信により送信され、例えば上位装置５０の通信部５１で受信される。通信部５１で受信した検出情報は、コンピュータ５２で処理される。通信回路４５を備えることで、検出情報を無線で送信することができ、センサ付き軸受１は、小型になる。なお、通信回路４５は、通信部５１に有線通信してもよい。
【００４２】
図７は、本実施形態のカバーの斜視図である。図７に示すように、カバー１０には、貫通孔１２Ｈが開けられている。貫通孔１２Ｈは、図１に示すように、樹脂などの非磁性材料で形成された非磁性蓋１７で密閉されている。
【００４３】
上述したように、カバー１０は、軸受本体２０側にアンテナ４６を備えている。ここで、カバー１０は、磁性を有しているので、アンテナ４６からの電磁波をシールドする作用を有している。このため、図６に示すように、軸受本体２０の回転軸Ｚｒ方向からみた平面視において、アンテナ４６が非磁性蓋１７と重なるように配置されている。すなわち、カバー１０のアンテナ４６に対向する部分には、非磁性蓋１７が設けられている。このため、アンテナ４６の電磁波ＷＶは、非磁性蓋１７を介して、通信部５１へ到達することができる。
【００４４】
図３及び図６に示すように、発電部３は、それぞれ永久磁石１３を備えている。永久磁石１３の磁界は、センサ部４０の動作に影響を与える可能性がある。軸受本体２０の回転軸Ｚｒ方向からみて、回転軸Ｚｒを通る任意の仮想線ＩＭを境として、一方側に複数の発電部３が配置され、他方側にセンサ部４０が配置される。このため、センサ部４０への発電部３の永久磁石１３の影響が低減されている。そして、複数の発電部３が周方向に並べられ、発電部３の面密度が高くなるように配置される。複数の発電部３が後述する軸受本体２０の回転軸Ｚｒ方向ではなく、周方向に並べられているので、カバー１０の厚みを薄くすることができる。
【００４５】
図３に示すように、本実施形態のセンサ付き軸受１において、軸受本体２０からの突出厚みＤ１が小さいことが望まれている。軸受本体２０からの突出厚みＤ１が小さくなると、カバー１０内の収容空間が小さくなる。例えば、カバー１０内部において、軸受本体２０（外輪２１）から天板１２までの距離Ｄ２は、軸受本体２０からの突出厚みＤ１が小さくなるほど、小さくなる。なお、トーンリング３０において、軸受本体２０からの突出厚みＤ３は、軸受本体２０からの突出厚みＤ１以下であって、少なくとも天板１２の内周側端面がトーンリング３０の凸部３１又は凹部３２に対向する位置以上となっている。軸受本体２０からの突出厚みＤ３は、天板１２の内周側端面がトーンリング３０の凸部３１又は凹部３２に対向する位置にないと、ギャップが大きくなり、磁束Ｍｆが減少してしまう可能性がある。
【００４６】
発電部３は、軸受本体２０と接触することができないので、天板１２の厚みを全て薄くすることが考えられる。天板１２の厚みを全て薄くすると、軸受本体２０からの突出厚みＤ１も小さくなって好ましく思える。しかしながら、永久磁石１３が天板１２と接しているので、天板１２の厚みが薄くなると、天板１２の外側に、永久磁石１３の磁界が漏れ、外部の鉄粉などが吸着してしまう可能性がある。
【００４７】
そこで、図７に示すように、天板１２の軸受側面には、厚みが部分的に凹む凹部１８が形成されている。凹部１８の位置には、発電部３が配置される。
【００４８】
図８は、本実施形態のヨーク及び磁石の部分断面図である。図９は、本実施形態のヨーク及び磁石の一部切り欠き斜視断面図である。図７、図８及び図９に示すように、凹部１８は、深さの異なる第１凹部１８Ａ及び第２凹部１８Ｂを備えている。第１凹部１８Ａは、天板１２の基準面１８Ｃに対して第２凹部１８Ｂよりも深い。
【００４９】
第１凹部１８Ａ及び第２凹部１８Ｂにより、天板１２は、小肉厚部１２１、中肉厚部１２２及び大肉厚部１２３で構成される。そして、小肉厚部１２１、中肉厚部１２２及び大肉厚部１２３の順に、厚みが大きくなる。小肉厚部１２１は、中肉厚部１２２よりも内径側にある。図８に示すように、小肉厚部１２１、中肉厚部１２２及び大肉厚部１２３の外輪２１とは反対側の面は、面一である。
【００５０】
天板１２の基準面１８Ｃに対して第２凹部１８Ｂの深さは、永久磁石１３の回転軸Ｚｒ方向の厚みよりも小さい。これにより、大肉厚部１２３とヨーク１４との接触が抑制される。
【００５１】
永久磁石１３は、第２凹部１８Ｂの中で、中肉厚部１２２と接するように配置される。小肉厚部１２１と、中肉厚部１２２とには、段差があるので、コイル１５のスペースが増え、コイル１５の巻き数を多くすることができる。
【００５２】
図７及び図９に示すように、小肉厚部１２１は、径方向内側にあるトーンリング３０とギャップを介して対向する。また、小肉厚部１２１は、周方向両側の大肉厚部１２３に挟まれており、かつ、小肉厚部１２１の径方向外側には中肉厚部１２２がある。
【００５３】
図７及び図９に示すように、中肉厚部１２２は、周方向両側にある大肉厚部１２３に挟まれている。また、中肉厚部１２２は、径方向内側の小肉厚部１２１と、外径側の大肉厚部１２３に挟まれている。
【００５４】
図１０は、本実施形態のヨーク、トーンリングの凸部又は凹部、カバーにおける磁束の状態を説明する模式図である。図１０に示すように、中肉厚部１２２の周りの３方向には、大肉厚部１２３があるので、永久磁石１３の磁束Ｍｆに加え、磁束Ｍｆｓが大肉厚部１２３へ流れる。このため、天板１２の外側に永久磁石１３の磁界が漏れる漏洩磁界が抑制される。これにより、本実施形態のセンサ付き軸受１は、軸受本体２０（外輪２１）から天板１２までの距離Ｄ２を小さくし、軸受本体２０からの突出厚みＤ１が小さくできる。
【００５５】
図６に示すように、複数の発電部３が周方向に配置並べられており、複数の発電部３の間には、大肉厚部１２３がある。そして、大肉厚部１２３の径方向内側端面１２３Ｅがトーンリング３０に径方向に対向している。このため、大肉厚部１２３１の径方向内側端面１２３Ｅは、径方向内側にあるトーンリング３０とギャップを介して対向する。また、トーンリング３０の凸部３１又は凹部３２の周方向の幅Ｗ３は、カバー１０の径方向内側端面における小肉厚部１２１の周方向の幅Ｗ１よりも大きい。これにより、磁束Ｍｆｓが大肉厚部１２３へ流れやすくなる。その結果、天板１２の外側に永久磁石１３の磁界が漏れる漏洩磁界がより抑制される。
【００５６】
図１１は、比較例のセンサ付き軸受の部分断面図である。本実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。比較例のセンサ付き軸受１Ａでは、トーンリング３０の凸部３１の外径が、内輪２２の外径よりも小さい。当然に、トーンリング３０の凹部３２の外径も、内輪２２の外径よりも小さくなる。このような構造において、上述したように、軸受本体２０（外輪２１）から天板１２までの距離を小さくすると、ヨーク１４が内輪２２に近づいてしまう。比較例において、ヨーク１４の回転軸Ｚｒ方向には、内輪２２があり、ヨーク１４内の磁束が内輪２２側に漏れる漏れ磁束Ｍｆｌが生じ、発電部３の発電量が小さくなってしまう。
【００５７】
これに対して、図３に示すように、ヨーク１４の内径側端面と、内輪２２の内周面２２ＩＦの距離Ｈ１がある。このため、本実施形態のセンサ付き軸受１は、図３に示すように、ヨーク１４の内径側端面が、内輪２２の内周面２２ＩＦよりも外径側にある。このような構造によれば、軸受本体２０（外輪２１）から天板１２までの距離Ｄ２を小さくしても、図１１に示すようなヨーク１４内の磁束が内輪２２側に漏れる漏れ磁束Ｍｆｌを抑制できる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態のセンサ付き軸受１は、軸受本体２０と、発電部３と、センサ４４と、カバー１０とを備える。軸受本体２０は、相対的に回転する外輪２１及び内輪２２を有する。発電部３は、永久磁石１３と、永久磁石１３と磁気的に接続するヨーク１４と、ヨーク１４に巻回されるコイル１５とを備える。発電部３は、外輪２１と内輪２２との相対的な回転に基づいて発電する。センサ４４は、発電部３で発電した電力により、物理量又は化学量を検出する。
【００５９】
そして、カバー１０は、少なくとも外輪２１に対向する円環状の天板１２と、天板１２の周囲に接続され、外輪２１に固定される筒状の側板１１を備える。また、カバー１０の複数の凹部１８には、発電部３がそれぞれ配置されている。
【００６０】
この構造により、軸受本体２０（外輪２１）から天板１２までの距離Ｄ２を小さくし、カバー１０の軸受本体２０からの突出厚みＤ１が小さくなる。発電部３の周りは、天板１２の凹部１８よりも、天板１２が厚いので、外部に漏れる永久磁石１３の磁界を抑制できる。
【００６１】
ここで、中肉厚部１２２は、軸受本体２０の回転軸Ｚｒ方向からみて、内径側の小肉厚部１２１と、周方向両側及び外径側において３方の大肉厚部１２３とに囲まれている。
【００６２】
この構造によれば、永久磁石１３が配置される中肉厚部１２２の周囲に、中肉厚部１２２よりも厚みの厚い大肉厚部１２３が多く配置されることから、外部に漏れる永久磁石１３の磁界をより抑制できる。
【００６３】
そして、カバー１０は、磁性を有する材料で形成されている。この構造によれば、カバー１０の凹部１８があっても、カバー１０の透磁率が高いので、発電部３の発電量を確保することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１、１Ａ  センサ付き軸受
３  発電部
５  センサユニット
１０  カバー
１１  側板
１２  天板
１３  永久磁石
１４  ヨーク
１５  コイル
１７  非磁性蓋
１８  凹部
１８Ａ  第１凹部
１８Ｂ  第２凹部
１８Ｃ  基準面
２０  軸受本体
２１  外輪
２１Ａ、２２Ａ  溝
２２  内輪
２３  転動体
３０  トーンリング
３１  凸部
３２  凹部
３３  筒状突起
４０  センサ部
４１  電源基板
４２  センサ基板
４３  電源部
４４  センサ
４５  通信回路
４６  アンテナ
５０  上位装置
５１  通信部
５２  コンピュータ
１２１  小肉厚部
１２２  中肉厚部
１２３  大肉厚部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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