(57)【要約】  本発明は、ベアリングリング（１）に関するものであって、直線状の形状付きバー（２）を環状部材へと曲げることにより、さらに、突き合わせフラッシュ溶接によって結合されることにより、形成され、ベアリングリングが、ベアリングリングの形成材料内に封入された追加的な構成部材（８）を具備している。本発明は、また、直線状の形状付きバー（２）からそのようなベアリングリング（１）を製造するための方法に関するものである。本発明の利点は、単純かつ安価な態様で、完全に封入された追加的な構成部材（８）を有したベアリングリング（１）が得られることである。
2013530361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリングリング（１）であって、
直線状の形状付きバー（２）を環状部材へと曲げることにより、さらに、突き合わせフラッシュ溶接によって結合されることにより、形成され、
前記ベアリングリングが、前記ベアリングリングの形成材料内に封入された追加的な構成部材（８）を具備していることを特徴とするベアリングリング。
【請求項２】
請求項１記載のベアリングリングにおいて、
前記追加的な構成部材（８）が、溶接領域（１２）内に配置されている、あるいは、溶接領域（１２）の近傍に配置されていることを特徴とするベアリングリング。
【請求項３】
請求項１または２記載のベアリングリングにおいて、
前記追加的な構成部材（８）が、前記ベアリングリングの形成材料内に封入されたキャビティ（７）内に配置され、
前記キャビティが、少なくとも１つの端部表面（５，６）から延在していることを特徴とするベアリングリング。
【請求項４】
請求項３記載のベアリングリングにおいて、
前記キャビティ（７）の内部が、カバー（１３）によって閉塞されていることを特徴とするベアリングリング。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のベアリングリングにおいて、
前記追加的な構成部材が、前記ベアリングリングの形成材料とは異なる組成を有した材料からなるピースであることを特徴とするベアリングリング。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のベアリングリングにおいて、
前記追加的な構成部材が、特定のベアリングを識別し得るよう構成された識別手段を備えていることを特徴とするベアリングリング。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のベアリングリングにおいて、
前記追加的な構成部材が、センサであることを特徴とするベアリングリング。
【請求項８】
請求項７記載のベアリングリングにおいて、
前記センサが、センサモジュール内に設けられていることを特徴とするベアリングリング。
【請求項９】
請求項７または８記載のベアリングリングにおいて、
前記センサまたは前記センサモジュールが、前記ベアリングリングの形成材料を通して延在する配線（１４）を備えていることを特徴とするベアリングリング。
【請求項１０】
請求項７または８記載のベアリングリングにおいて、
前記センサまたは前記センサモジュールが、無線通信手段を備えていることを特徴とするベアリングリング。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１項に記載のベアリングリングにおいて、
前記センサまたは前記センサモジュールが、前記センサに対しておよび／または前記センサモジュールに対しておよび／または前記無線通信手段に対して電力を供給し得るよう構成された電力生成手段を備えていることを特徴とするベアリングリング。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のベアリングリングにおいて、
前記環状部材が、互いに突き合わせフラッシュ溶接される複数のリングセグメントを備えていることを特徴とするベアリングリング。
【請求項１３】
転がりベアリングであって、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載されたベアリングリングを具備していることを特徴とする転がりベアリング。
【請求項１４】
ベアリングリング内に封入された追加的な構成部材を有したベアリングリングを製造するための方法であって、
−直線状の形状付きバーを、環状部材へとあるいはリングセグメントへと、曲げ、
−前記追加的な構成部材を、前記環状部材の２つの端部表面の間に、あるいは、前記リングセグメントの２つの端部表面の間に、配置し、
−突き合わせフラッシュ溶接によって、前記環状部材の前記２つの端部表面を、あるいは、前記リングセグメントの前記２つの端部表面を、互いに溶接する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
前記直線状の形状付きバーを環状部材へと曲げる前に、
−前記直線状の形状付きバーの少なくとも１つの端部領域に、キャビティを形成し、
−前記キャビティ内に前記追加的な構成部材を配置する、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング材料内に封入された追加的な構成部材を有した転がりベアリングリングに関するものである。本発明は、また、封入された追加的な構成部材を有したベアリングリングを安価に製造するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベアリングは、通常、非回転部材に対して取り付けられた回転部材を支持して保持するために使用される。これは、例えば、車両上の車輪や、風車上の翼や、洗濯機上のドラム、とすることができる。使用時には、ベアリングは、静的な負荷と動的な負荷との双方も含めて様々な負荷を受ける。静的な負荷は、主に、機械の重量に起因するものであり、動的な負荷は、機械の動作状況に起因するものである。
【０００３】
ベアリング上に印加される負荷および応力を観測するために、変位センサを使用することができる。このタイプの測定に際して使用される１つのタイプの変位センサは、歪みゲージである。外側ベアリングリングまたは内側ベアリングリングに対して１つまたは複数の歪みゲージが取り付けられ、これにより、ベアリングリングに対して印加された負荷を検出することができる。いくつかの場合においては、ベアリングが設けられているハウジング上に取り付けられた１つまたは複数のセンサを使用することにより、あるいは、ベアリングによって保持された軸体上に取り付けられた１つまたは複数のセンサを使用することにより、ベアリングリングに対して印加された負荷を検出することができる。
【０００４】
ベアリングリングの穴内にセンサを取り付けることができ、これにより、ベアリングリングに対して印加された負荷を観測することができる。そのような取付は、有利には、大径のベアリングの場合に行われ、その場合、穴の穿孔は、ベアリングリングの強度には影響を与えない。それでもなお、センサの取付に際しては、いくつかの操作を行う必要がある。センサは、さらに、環境的な影響を受ける。環境的な影響は、いくつかの場合においては、非常に深刻なものとなる。また、ベアリングリング内に他の構成部材を設けることが要望されている。そのような構成部材は、磁性材料とすることができ、ベアリングの外部に配置されたホールセンサと連携することができる、あるいは、例えばＲＦＩＤタグといったような認識手段と連携することができる。これらの構成部材も、環境的な影響を受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】本明細書には、先行技術文献は、記載されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
よって、ベアリングリング内にセンサ等を取り付けるための方法には、改良の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、封入された追加的な構成部材を有したベアリングリングを提供することである。本発明のさらなる目的は、ベアリングリング内に追加的な構成部材を取り付けるための方法を提供することである。
【０００８】
本発明におけるこの問題点の解決手段は、ベアリングリングに関しては、請求項１の特徴部分に記載されており、製造方法に関しては、請求項１１の特徴部分に記載されている。他の請求項には、本発明によるベアリングリングおよびその製造方法の有利な実施形態やさらなる進展が記載されている。
【０００９】
直線状の形状付きバーを環状部材へと曲げることにより、さらに、突き合わせフラッシュ溶接によって結合されることにより、形成されたベアリングリングに関し、本発明の目的は、ベアリングリングの形成材料内に封入された追加的な構成部材を具備しているベアリングリングを得ることである。
【００１０】
よって、本発明によるベアリングリングの第１実施形態においては、追加的な構成部材がベアリングリングの形成材料内に完全に封入されたベアリングリングが提供される。
そのような追加的な構成部材は、本発明により、保護されていなければ追加的な構成部材にとって有害であるようなすべての環境影響から、保護される。さらに、追加的な構成部材は、不正開封が完全に防止されている。追加的な構成部材として識別手段を使用することにより、ベアリングリングの寿命全体にわたって、特定のベアリングの識別を検出することができる。この構成のさらなる利点は、ベアリングリングを備えたベアリングが、公認の製造者によって製造されたオリジナルのベアリングであることを、認証し得ることである。このことは、偽造防止の目的において有益である。
【００１１】
本発明によるベアリングリングの有利なさらなる進展においては、追加的な構成部材は、ベアリングリングの形成材料内に封入されたキャビティ内に配置される。キャビティの使用は、追加的な構成部材がセンサ等である場合には、好ましい。なぜなら、ベアリングリングの結合時に、追加的な構成部材を保護することが容易であるからである。キャビティは、また、いささか弾性的な態様でのセンサの取付を可能とする。これにより、センサをさらに保護することができる。キャビティの内部は、ベアリングリングの結合前に、カバーによって閉塞することができる。このことは、ベアリングリングの結合時に、追加的な構成部材をさらに保護する。
【００１２】
本発明によるベアリングリングの有利なさらなる進展においては、追加的な構成部材は、ベアリングリングの形成材料とは異なる組成を有した材料からなるピースとされる。これは、追加的な構成部材を、頑丈なものとすることができ、ベアリングリングを結合するために使用される突き合わせフラッシュ溶接における高温高圧に対して比較的非感受性であるという点において、有利である。これにより、ベアリングリングの結合を容易なものとすることができる。
【００１３】
本発明によるベアリングリングの有利なさらなる進展においては、追加的な構成部材は、特定のベアリングを識別し得るよう構成された識別手段とされる。そのような追加的な構成部材は、様々な種類のものとすることができ、一例においては、ベアリングリングの外部から検出し得る様々な材料を備えることができる。他の例においては、識別手段は、識別番号を有した電子部材とされ、例えば、識別番号の読取のために電磁放射を使用したＲＦＩＤタグ等とされる。
【００１４】
本発明によるベアリングリングの有利なさらなる進展においては、追加的な構成部材は、センサ、または、電子部材を有したセンサモジュールとされる。センサの例には、負荷センサ、あるいは、温度センサ、あるいは、加速度センサ、がある。センサからの信号は、そのまま直接的に伝達することができる、あるいは、伝達の前にセンサモジュール内で処理することができる。信号は、ベアリングリングの形成材料を通して延在する配線によって、伝達することができる。配線は、制御ユニットに対して接続されている。また、信号は、無線通信手段によって伝達することができる。例えば、電磁放射を使用して伝達することができる。
【００１５】
本発明によるベアリングリングの有利なさらなる進展においては、追加的な構成部材は、センサに対しておよび／またはセンサモジュールに対しておよび／または無線通信手段に対して電力を供給し得るよう構成された電力生成手段を備えている。この構成は、ベアリングリングの寿命の全体にわたって構成部材に対して電力を供給し得る点において、有利である。
【００１６】
本発明によるベアリングリングの有利なさらなる進展においては、環状部材は、互いに突き合わせフラッシュ溶接される複数のリングセグメントを備えている。環状部材は、環状部材を形成するために端部において互いに溶接される２つの半円形リングセグメントを備えることができる、あるいは、環状部材を形成するために互いに溶接されるそれ以上のリングセグメントを備えることができる。また、２つあるいはそれ以上のリングセグメントは、同時に互いに溶接することができる。これにより、ベアリングリングを直接的に形成することができる。この構成は、より短いバーセグメントの方が取扱いおよび形成に関してより容易であることにより、例えばより短いバーセグメントの方が円形形状へと曲げるに際してより容易であることにより、有利である。
【００１７】
ベアリングリング内に封入された追加的な構成部材を有したベアリングリングを製造するための本発明による方法においては、直線状の形状付きバーを、環状部材へとあるいはリングセグメントへと、曲げあるいは形成し；追加的な構成部材を、環状部材の２つの端部表面の間に、あるいは、リングセグメントの２つの端部表面の間に、配置し；突き合わせフラッシュ溶接によって、環状部材の２つの端部表面を、あるいは、リングセグメントの２つの端部表面を、互いに溶接する。
【００１８】
よって、本発明による方法の第１実施形態においては、ベアリングリングの形成材料内に追加的な構成部材を完全に封入する方法が提供される。この方法の利点は、完全にシールされた態様でもっておよび不正開封が完全に防止された態様でもって、追加的な構成部材をベアリングリング内に取り付け得ることである。
【００１９】
ベアリングリング内に封入された追加的な構成部材を有したベアリングリングを製造するための本発明による方法の他の実施形態においては、直線状の形状付きバーの少なくとも１つの端部領域にキャビティを形成し；直線状の形状付きバーを環状部材へと曲げ；環状部材のキャビティ内に追加的な構成部材を配置し；突き合わせフラッシュ溶接によって、環状部材の２つの端部領域を溶接する。
【００２０】
本発明につき、添付図面を参照しつつ、様々な実施形態に関して以下において詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】リングとして形成された形状付きバーを示す図であって、本発明によるベアリングリングの結合前の様子を示している。
【図２】形状付きバーを示す図であって、本発明によるベアリングリングの結合時の様子を示している。
【図３】追加的な封入部材を有した本発明によるベアリングリングの一部を拡大して示す図である。
【図４】キャビティ内に追加的な封入部材を有した本発明によるベアリングリングの一部を拡大して示す図である。
【図５】本発明による方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
後述するようなさらなる進展を有した本発明の様々な実施形態は、例示のためのものに過ぎず、特許請求の範囲に規定された保護範囲を何ら限定するものではない。
【００２３】
図１および図２は、ベアリングリングの結合の一例を示している。図示の例においては、内側ベアリングリングの２つの端部領域が、互いに結合される。外側ベアリングリングは、同様にして製造される。ベアリングリング１は、直線状の形状付きバー２を環状部材へと曲げることによって、形成される。環状部材は、第１端部表面５を有した第１端部領域３と、第２端部表面６を有した第３端部領域４と、を備えており、端部表面５，６が互いに突き合わされる。図示の例においては、キャビティ７が、第１端部表面内に設けられている。追加的な構成部材８は、このキャビティ内に配置される。追加的な構成部材は、様々なタイプのものとすることができ、例えば、センサや、センサモジュールや、識別タブや、ベアリングリングの形成材料とは異なる特定材料から形成されたピースや、磁石、等とすることができる。追加的な構成部材については、後述する。
【００２４】
ベアリングリングは、第１クランプツール９と第２クランプツール１０とを有した突き合わせフラッシュ溶接機械内に配置される。両クランプツールは、突き合わせフラッシュ溶接のための電流を供給することとなる溶接変圧器の二次コイル１１に対して接続されている。溶接前には、２つの端部領域は、クランプツールによって、互いに対して押し付けられる。溶接時には、両クランプツールに対して電力が印加され、両端部領域が、その電力に基づいて急速に加熱される。これと同時に、両クランプツールがさらに互いに押し込まれ、これにより、ベアリングリングを結合する溶接領域１２のところにジョイントが形成される。突き合わせフラッシュ溶接時には、両端部表面が加熱され、いくらかの過度の材料が、クランプツールによって印加された圧力によって、溶接領域の両サイドへと押し出される。過度の材料は、不純物および酸化物材料を含有している。よって、不純物および酸化物が溶接領域から追い出され、これにより、ベアリングリング材料の残部と実質的に同じ特性のジョイントが得られる。過度の材料は、その後、機械加工によって除去され、これにより、全周にわたって同じ横断面積を有したベアリングリングが得られる。フィラー材料が一切使用されていないことのために、材料の組成は、ベアリングリングの全体にわたって全く同じである。ベアリングリングを熱処理することにより、機械的特性を、材料の全体にわたって一様化することができ、これにより、ベアリングリングが一様な材料から構成され、脆弱な領域を一切存在させることがない。
【００２５】
フィラー材料を使用した通常の溶接は、ベアリングリングどうしの溶接に際しては、満足な結果をもたらさない。フィラー材料は、異なる特性を有した溶接領域を不可避的に生成してしまい、ベアリングリングに脆弱部分を生成してしまう。そのようなベアリングリングは、可能であれば、低コストかつ低性能の転がりベアリング（すなわち、転がり軸受）として使用することしかできない。突き合わせフラッシュ溶接を使用することの他の利点は、両端部領域が互いに押圧されて材料がいくらか流れることのために、両端部表面が、溶接前の時点で、完全に平行である必要がないことである。よって、形状付きバーのカットは、厳密に正確である必要はなく、互いに異なる直径を有したベアリングリングを、同じ傾斜角度のカットでもって使用することができる。
【００２６】
追加的な構成部材は、端部領域どうしの結合時に、ベアリングリング内に封入される。溶接後には、追加的な構成部材は、ベアリング材料内に完全に封入されている。ベアリングリングの材料特性がジョイントの材料特性と全く同じであることにより、追加的な構成部材の位置は、必要に応じて、隠される。追加的な構成部材のタイプに応じて、追加的な構成部材がベアリングリング内に封入されているかどうかを見ることができない。追加的な構成部材が配線を必要とする場合には、１つまたは複数の配線箇所が、可視とされる。
【００２７】
封入された追加的な構成部材を有した本発明によるベアリングリングは、有利には、０．５ｍ以上の内径を有した大径のベアリングリングにおいて使用される。１つの理由は、完全なベアリングリングは単一の部材から機械加工されなければならないことのために、そのような大径のベアリングリングが、単一の材料ブロックからの製造が高価であるからである。さらなる理由は、追加的な構成部材が、大径のベアリングリングの横断面積と比較して、比較的小さなものであるからである。よって、追加的な構成部材は、ベアリングリングの強度に関して、意義深い程度には悪影響を与えない。追加的な構成部材のためのキャビティが、突き合わせフラッシュ溶接の後に封入されるキャビティであるように構成されている場合には、キャビティは、強度に関してあまり悪影響を与えない。
【００２８】
要求に応じて、様々なタイプの追加的な構成部材を使用することができる。本発明によるベアリングリングの第１実施形態においては、追加的な構成部材は、単一のセンサとされる。センサは、例えば、溶接時に曝される高温に耐え得るようなセラミック製の温度センサとすることができる。図３は、追加的な構成部材８を有したベアリングリングを示す横断面図である。追加的な構成部材８は、封入されたセンサという態様とされており、ベアリングリングの側壁を通してベアリングリングから導出された配線１４を有している。図示の例においては、センサは、環状部材の結合前に、キャビティ内に配置することができる。センサおよび配線のためのキャビティは、センサおよび配線が過度の材料と一緒にベアリングリングから追い出されないように、構成されている。この例においては、キャビティは、溶接時には、溶融したスチールによって充填される。これにより、センサは、ベアリングリングの形成材料内に完全に封入される。配線は、好ましくは、セラミック材料から形成される、あるいは、セラミック材料によって保護される。これにより、溶接時の高温高圧に耐えることができる。よって、配線付きの封入されたセンサは、容易な態様でなおかつ安価な態様でベアリングリング内において一体化される。センサは、ベアリングリングが取り付けられる環境から完全に保護される。
【００２９】
ベアリングリング内に封入し得る他の追加的な構成部材は、ベアリングリングの形成材料とは異なる材料から形成されたピースである。そのような材料は、例えば、磁性材料や、あるいは、ベアリングリングの形成材料とは異なる密度を有した材料や、あるいは、ベアリングリングの形成材料とは異なる磁気特性を有した材料、とすることができる。ベアリングリング内に封入されたそのような材料は、ベアリングの外部に配置されたセンサによって検出することができる。そのような追加的な構成部材は、例えば、追加的な構成部材が通過するたびごとに検出されることにより、回転カウンタとして使用することができる。例えば負荷や温度といったような環境影響に基づいてその性質が変化する材料から形成されたピースが封入されていることにより、複数の材料の変化を、ベアリングの外部に配置されたセンサによって検出することができる。
【００３０】
ベアリングリングの形成材料とは異なる材料のピースからなる追加的な構成部材のさらなる使用は、封入された追加的な構成部材によって、ベアリングリングの様々なタイプを認識することである。よって、様々なベアリングリングの不正開封が防止された認証が得られる。そのような使用の１つは、例えば様々な硬度といったような様々な材料特性を有したベアリングリングとすることができる。その場合、大きな硬度を有したタイプのベアリングリングは、第１材料からなるピースを備え、小さな硬度を有した他のタイプのベアリングリングは、第２材料からなるピースを備えている。封入された材料は、外部センサによって検出することができ、これにより、ベアリングリングのタイプを制御することができる。よって、特定のベアリングタイプが適切な位置において使用されているかどうかを、また、適切な用途において使用されているかどうかを、調査することができる。
【００３１】
また、外部センサの一部として作用するような追加的な構成部材を封入することができる。例えば、一方の面がベアリングリング内に封入されており他方の面がベアリングリングから外部に露出しているような容量性センサを形成することができる。また、磁気センサを、封入された追加的な構成部材と連携させることができる。
【００３２】
他のタイプの追加的な構成部材は、例えばＲＦＩＤ部材等といったような、外部から読取可能とされた電子的受動的部材である。そのような部材は、例えば、非接触的な態様で読取可能とされた識別番号を有することができる。識別番号は、ベアリングのタイプや、製造日や、個々に固有の識別番号を示すことができる。よって、個々の各々のベアリングを、識別することができる。識別番号は、ベアリングリング材料内に完全に封入されていることのために、また、痕跡を残すことなく除去したり交換したりし得ないことのために、不正開封防止型のものである。このことは、偽造品の調査に有益である。
【００３３】
また、例えば、知的センサや、あるいは、送信器を有した能動部材や、あるいは、集積回路のために自己発電し得るよう構成された部材、といったような、より進んだ追加的な構成部材を封入することができる。そのような構成部材は、熱および圧力に対して、より感受的であり、そのため、突き合わせフラッシュ溶接時には、保護されなければならない。ジョイントの溶融材料から追加的な構成部材を保護するための１つの手法は、追加的な構成部材のためのキャビティを、比較的深いものとすることである。これにより、追加的な構成部材は、溶融材料に対して接触しなくなる。図４においては、追加的な構成部材８は、キャビティ７内に配置されており、保護カバー１３を有している。保護カバー１３は、キャビティの内側部分の入口のところに配置されており、溶接時には、キャビティおよび追加的な構成部材を保護する。キャビティの外側部分は、すなわち、キャビティのうちの、保護カバーと溶接領域との間に位置した部分は、溶接時には、溶融材料によって充填することができる。追加的な構成部材は、さらに、高温高圧に耐え得るような容器内に保護することができる。そのような容器は、例えば、セラミック材料から形成することができ、保護性能を増強するような二重壁のサーモス機能を有することができる。追加的な構成部材を保護するための他の手法は、例えば液体窒素によってといったようにして極低温にまで追加的な構成部材を冷却し、その後、追加的な構成部材を容器内に配置することである。突き合わせフラッシュ溶接が比較的迅速な操作であることにより、この例においては、追加的な構成部材は、溶接時に過度には加熱されない。容器は、容器自体が損傷を受けたにしても、追加的な構成部材を十分に保護し得るように構成することができる。
【００３４】
また、いくつかの追加的な構成部材は、キャビティを使用することなく、ベアリングリングの形成材料内に封入することができる。特に小さな構成部材は、あるいは、ベアリングリングの形成材料とは異なる種類の材料のピースという態様とされた追加的な構成部材は、溶接の前に、環状部材の端部表面どうしの間に配置することができ、突き合わせフラッシュ溶接時には、この位置に留まることができる。当然のことながら、追加的な構成部材を、追加的な構成部材が過度の材料と一緒に追い出されないように構成することは、重要である。
【００３５】
キャビティは、長尺形状とすることができる。これにより、長尺の構成部材を使用することができる。長尺の追加的な構成部材の一例は、長手方向において互いに距離をおいて配置された複数の磁石を有した長尺形状のバーである。ベアリングリング内に封入されたときには、外部センサは、ベアリングリングの回転時に通過する磁石を検出することができ、これにより、ベアリングリングの回転速度を知ることができる。長尺形状の追加的な構成部材は、ベアリングリングの形成材料とは異なる材料から形成されなおかつ互いに離間して配置された複数のピースを備えることができる。これらピースは、また、外部センサによって、例えば、同じ目的のために磁気センサによって、検出することができる。
【００３６】
センサモジュールという態様とされたような、長尺形状の追加的な構成部材は、また、ベアリングリングの外部に配置された外部磁石と連携し得るよう構成された長尺コイルを備えることができる。長尺コイルが外部磁石を通過したときには、電流が誘起され、この電流を使用することにより、センサモジュールに対して、および／または、センサモジュール内に組み込まれた送信機／受信器に対して、電力を供給することができる。よって、センサモジュールは、自己発電型のものである。このことは、バッテリ交換ができないことのために、有利である。封入されたセンサモジュールに対して電力を供給するための他の手法は、例えば、容量性の電力供給手段によって、あるいは、電磁放射によるセンサモジュールに対しての電力供給によって、可能である。
【００３７】
キャビティは、形状付きバーの一部を通して延在することができる。そのようなキャビティは、例えば、ドリリングによってあるいはミリングによってあるいはスパークカットプロセスによって、形成することができる。このことは、追加的な構成部材を、溶接ジョイントから離間したところにおいてキャビティ内に挿入することを可能とする。よって、追加的な構成部材は、追加的な構成部材が環状部材の端部領域に配置されている場合と比較して、より小さな程度でしか、突き合わせフラッシュ溶接の高温高圧に曝されることがない。この例においては、追加的な構成部材は、カバーによって、および／または、保護容器によって、保護することができる。これにより、高温に対してより感受的な構成部材を使用することを、可能とすることができる。
【００３８】
第２実施形態においては、環状部材は、２つまたはそれ以上のリングセグメントを備えている。それらリングセグメントは、互いに突き合わせフラッシュ溶接されることにより、環状部材を形成する。この実施形態においては、追加的な構成部材は、各溶接領域に配置することができる。これにより、ベアリングリングが２つの半円弧セグメントから形成される場合には、２つの追加的な構成部材を、ベアリングリング内に封入することができる。互いに反対側に配置された２つの追加的な構成部材を備えることの利点は、例えば、追加的な構成部材を回転速度の検出に使用する場合に、解像度を大きなものとし得ることである。また、様々な追加的な構成部材を、様々なジョイント内に封入することができる。当然のことながら、ベアリングリングは、３つ以上のセグメントから形成することもできる。例えば、３つの１２０°のセグメントから、あるいは、４つの９０°のセグメントから、形成することができる。複数のリングセグメントを使用することの１つの理由は、より小さなリングセグメントの製造の方が、より容易であるからである。例えば、９０°という短いセグメントへと曲げることの方が、３６０°という長いセグメントへと曲げるよりも、より容易である。これにより、ベアリングリングに対してより大きな精度を付与することを、より容易なものとすることができる。とりわけ、ベアリングリングの円形精度に関してより大きな精度を付与することを、より容易なものとすることができる。３つ以上のリングセグメントは、互いに同時に突き合わせフラッシュ溶接することにより直接的にベアリングリングを形成することができる、あるいは、互いに順次的に溶接することにより環状部材を形成することができる。
【００３９】
本発明による方法の１つの利点は、追加的な構成部材を、環状部材の２つの端部領域の結合時にベアリングリング内に完全に封入することができる。追加的な構成部材のためのキャビティの形成は、例えば機械加工によるキャビティの形成は、形状付きバーを環状部材へと曲げる前に直線状の形状付きバーにおいて行うことの方が、より容易である。よって、キャビティは、形状付きバーが直線状である際に、一方または双方の端部領域に形成することができる。このことは、形状付きバーの取扱いを単純化し、端部表面に対してのツールのアクセスを容易なものとする。さらなる利点は、形状付きバーの材料の方が、ベアリングリングの形成前におけるよりも、機械加工がより容易である。なぜなら、形状付きバーが硬化されていないからである。必要とされるキャビティのタイプに応じて、単一の操作でもって、形状付きバーの端部領域に、適切なキャビティをプレス加工あるいはスタンプ加工することさえ可能である。キャビティは、また、完全な形状付きバーを通して延在することができる。
【００４０】
他の利点は、追加的な構成部材を、ベアリングリングの強度に悪影響を及ぼすことなく、ベアリングリング内に組み込み得ることである。外部からベアリングリング内に取り付けられるセンサ等は、ベアリングリングの外表面に形成された穴を必要とする。そのような穴は、少なくともいくらかは、ベアリングリングの強度に悪影響を与える。本発明においては、追加的な構成部材は、ベアリングリングの形成材料の内部に完全に封入される。このことは、強度に対して、意義深くは悪影響を与えない。追加的な構成部材のためのキャビティを、対称的な態様でもって、形状付きバーの横断面形状の中央位置に配置することにより、ベアリングリングの強度に与えるキャビティの影響を、無視できる程度のものとすることができる。
【００４１】
追加的な構成部材は、また、本発明による方法においては、ベアリングリングの内部において、固定的に取り付けることもできる。追加的な構成部材が脱落するリスクがなく、また、追加的な構成部材が損傷するリスクがなく、また、例えば腐食物質といったような環境影響に対して曝されることがない。さらに、追加的な構成部材の取付は、必要とされる操作の数が低減されていることのために、単純化される。
【００４２】
ベアリングリング内に封入された追加的な構成部材を有したベアリングリングを製造するための本発明による方法による一実施形態について、図５のフローチャートを参照して説明する。第１ステップ１００においては、キャビティが、直線状形状付きバーを曲げる前に、直線状形状付きバーの少なくとも１つの端部領域に形成される。キャビティは、形状付きバーの長さの全体にわたってあるいは形状付きバーの長さの一部にわたって、延在することができる。直線状形状付きバーは、上述したように、様々な態様で製造することができる。追加的な構成部材のためにキャビティが必要でない場合には、このステップは省略される。
【００４３】
ステップ１１０においては、直線状形状付きバーが、２つの端部領域の結合後のベアリングリングの形状と実質的に同じ形状をを有した環状部材へと、曲げられる。環状部材は、端部表面どうしに負荷がかかるようにして、あるいは、結合の開始前において端部表面どうしの間に小さな距離が存在するようにして、曲げることができる。環状部材は、また、環状部材を形成するようにして互いに溶接される２つまたはそれ以上のリングセグメントを備えることができる。
【００４４】
ステップ１２０においては、追加的な構成部材が、環状部材の端部表面どうしの間に配置される、あるいは、キャビティ内に配置される。追加的な構成部材のタイプによっては、環状部材を曲げる前に、追加的な構成部材をキャビティ内に配置することもできる。いくつかの追加的な構成部材は、曲げに耐えられないため、曲げた後に挿入される。特に、長尺形状の追加的な構成部材に関しては、曲げの前に挿入することが有利である。
【００４５】
ステップ１３０においては、環状部材の２つの端部領域が、突き合わせフラッシュ溶接によって互いに溶接される。
【００４６】
追加的な構成部材が、突き合わせフラッシュ溶接時に２つの端部表面の間の所定位置に保持されるものである場合には、キャビティを省略することができる。ベアリングリングは、複数のリングセグメントを備えることもできる。
【００４７】
本発明は、上述した様々な実施形態に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱することなく、多様な付加的な変形や修正を行うことができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  ベアリングリング
２  形状付きバー
３  第１端部領域
４  第２端部領域
５  第１端部表面
６  第２端部表面
７  キャビティ
８  追加的な構成部材
９  第１クランプツール
１０  第２クランプツール
１１  コイル
１２  溶接領域
１３  カバー
１４  配線
【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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【国際調査報告】
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