(57)【要約】【課題】ネジの脱落を防止するのに好適な軸受センサの取付構造を提供する。【解決手段】軸受センサ２０は、車両の軸受装置１の状態を検出するセンサ回路基板２２と、センサ回路基板２２を収容する筐体２１と、筐体２１の開口部を被覆する筐体カバー４０とを備え、筐体２１および筐体カバー４０を筐体２１側からネジ２７によりネジ止めしてなる。そして、筐体２１側を軸受装置１の外周面２ａに向けて軸受センサ２０を外周面２ａに取り付けた。【選択図】  図２
2008002883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受装置に軸受センサを取り付けた軸受センサの取付構造であって、
前記軸受センサは、前記軸受装置の状態を検出するセンサ回路基板と、開口部を有し前記センサ回路基板を収容する筐体と、前記開口部を被覆する筐体カバーとを備え、前記筐体および前記筐体カバーをネジ止めしてなり、
前記筐体および前記筐体カバーのうちネジ止めされた側を前記軸受装置の外周面に向けて前記軸受センサを前記外周面に取り付けたことを特徴とする軸受センサの取付構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記軸受センサは、前記筐体および前記筐体カバーを前記筐体側からネジ止めしてなり、
前記筐体側を前記外周面に向けて前記軸受センサを前記外周面に取り付けたことを特徴とする軸受センサの取付構造。
【請求項３】
請求項２において、
前記筐体をネジ止めしたネジの頭部から前記外周面までの高さを、前記筐体カバーと前記ネジの結合部の深さよりも小さくしたことを特徴とする軸受センサの取付構造。
【請求項４】
請求項２および３のいずれか１項において、
前記筐体の下体を嵌合するための嵌合穴を前記外周面に形成し、前記筐体の下体を前記嵌合穴に嵌合させて前記軸受センサを前記外周面に取り付けたことを特徴とする軸受センサの取付構造。
【請求項５】
軸受装置に軸受センサを取り付ける軸受センサの取付方法であって、
前記軸受装置の状態を検出するセンサ回路基板を前記軸受センサの筐体に収容する収容ステップと、前記筐体の開口部を筐体カバーで被覆する被覆ステップと、前記筐体および前記筐体カバーをネジ止めするネジ止めステップと、前記筐体および前記筐体カバーのうちネジ止めされた側を前記軸受装置の外周面に向けて前記軸受センサを前記外周面に取り付ける取付ステップとを含むことを特徴とする軸受センサの取付方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記ネジ止めステップは、前記筐体および前記筐体カバーを前記筐体側からネジ止めし、
前記取付ステップは、前記筐体側を前記外周面に向けて前記軸受センサを前記外周面に取り付けることを特徴とする軸受センサの取付方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記取付ステップは、前記外周面に形成された嵌合穴に前記筐体の下体を嵌合させて前記軸受センサを前記外周面に取り付けることを特徴とする軸受センサの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置に軸受センサを取り付ける構造に係り、特に、ネジの脱落を防止するのに好適な軸受センサの取付構造および軸受センサの取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両や自動車等の車両では、保全のため、温度センサや振動センサ等の軸受センサを車両の軸受装置に取り付け、軸受センサからの検出信号に基づいて車両の運転状態を監視している。
図３は、従来の軸受装置および軸受センサの径方向の断面図である。
軸受装置１は、図３に示すように、転がり軸受１０と、転がり軸受１０を収容するハウジング２とで構成されている。
転がり軸受１０は、内輪１１と、外輪１２と、内輪１１および外輪１２の間で転動自在に配設された複数のボール１３とを備え、内輪１１が車両の車軸３を回転可能に支持し、外輪１２がハウジング２に固定されている。
ハウジング２の外周面２ａには、軸受センサ８０が取り付けられている。
【０００３】
図４は、軸受センサ８０の断面図である。
図４において、筐体８１の内底面には、センサ回路基板８２がネジ８３によりネジ止めされている。
センサ回路基板８２には、振動センサ８４および温度センサ８５が実装されている。センサ回路基板８２には、筐体８１の外側面を介してケーブル８６が接続され、ケーブル８６の端部は、ケーブルグランド８７により筐体８１の外側面に固定されている。
【０００４】
筐体８１の上端には、筐体カバー８８がネジ８９によりネジ止めされている。これにより、筐体８１の開口部が筐体カバー８８により被覆される。
筐体８１の底部にはフランジ９０が設けられ、フランジ９０には、ボルト９１を通過させるためのボルト穴９２が形成されている。外周面２ａには、ボルト穴９２の位置に合せてネジ穴９３が形成されている。軸受センサ８０は、ボルト穴９２を介してボルト９１をネジ穴９３に螺合することにより外周面２ａに取り付けられている。
【０００５】
なお、このような取付構造としては、例えば、特許文献１記載の技術が知られている。
【特許文献１】特開２００３−４２８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の取付構造にあっては、筐体カバー８８を外側に向けて取り付けているため、車両の振動によってネジ８９が緩んだ場合は、ネジ８９が抜けて脱落する可能性があるという問題があった。
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、ネジの脱落を防止するのに好適な軸受センサの取付構造および軸受センサの取付方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔発明１〕  上記目的を達成するために、発明１の軸受センサの取付構造は、軸受装置に軸受センサを取り付けた軸受センサの取付構造であって、前記軸受センサは、前記軸受装置の状態を検出するセンサ回路基板と、開口部を有し前記センサ回路基板を収容する筐体と、前記開口部を被覆する筐体カバーとを備え、前記筐体および前記筐体カバーをネジ止めしてなり、前記筐体および前記筐体カバーのうちネジ止めされた側を前記軸受装置の外周面に向けて前記軸受センサを前記外周面に取り付けた。
【０００８】
このような構成であれば、筐体および筐体カバーのうちネジ止めされた側を軸受装置の外周面に向けて軸受センサが取り付けられているので、筐体または筐体カバーと外周面の間でネジの移動が制限される。したがって、振動等によりネジが緩んでも脱落しない。
ここで、軸受センサは、筐体および筐体カバーのうちネジ止めされた側を軸受装置の外周面に向けて取り付けられていればよく、筐体および筐体カバーを筐体側からネジ止めした構造であってもよいし、筐体および筐体カバーを筐体カバー側からネジ止めした構造であってもよい。前者の場合は、筐体側を軸受装置の外周面に向けて軸受センサを取り付け、後者の場合は、筐体カバー側を軸受装置の外周面に向けて軸受センサを取り付ければよい。以下、発明５の軸受センサの取付方法において同じである。
【０００９】
〔発明２〕  さらに、発明２の軸受センサの取付構造は、発明１の軸受センサの取付構造において、前記軸受センサは、前記筐体および前記筐体カバーを前記筐体側からネジ止めしてなり、前記筐体側を前記外周面に向けて前記軸受センサを前記外周面に取り付けた。
このような構成であれば、ネジ止めされた側である筐体側を軸受装置の外周面に向けて軸受センサが取り付けられているので、筐体カバーと外周面の間でネジの移動が制限される。したがって、振動等によりネジが緩んでも脱落しない。
【００１０】
〔発明３〕  さらに、発明３の軸受センサの取付構造は、発明２の軸受センサの取付構造において、前記筐体をネジ止めしたネジの頭部から前記外周面までの高さを、前記筐体カバーと前記ネジの結合部の深さよりも小さくした。
このような構成であれば、ネジの頭部から外周面までの高さが、筐体カバーとネジの結合部の深さよりも小さいので、振動等によりネジが緩んでもネジの移動範囲が結合部の深さより大きくならない。したがって、ネジがさらに脱落しない。
【００１１】
〔発明４〕  さらに、発明４の軸受センサの取付構造は、発明２および３のいずれか１の軸受センサの取付構造において、前記筐体の下体を嵌合するための嵌合穴を前記外周面に形成し、前記筐体の下体を前記嵌合穴に嵌合させて前記軸受センサを前記外周面に取り付けた。
このような構成であれば、筐体の下体を嵌合穴に嵌合させて軸受センサが軸受装置の外周面に取り付けられているので、軸受センサの移動が拘束される。したがって、軸受センサが軸受装置から脱落しにくい。
【００１２】
〔発明５〕  一方、上記目的を達成するために、発明５の軸受センサの取付方法は、軸受装置に軸受センサを取り付ける軸受センサの取付方法であって、前記軸受装置の状態を検出するセンサ回路基板を前記軸受センサの筐体に収容する収容ステップと、前記筐体の開口部を筐体カバーで被覆する被覆ステップと、前記筐体および前記筐体カバーをネジ止めするネジ止めステップと、前記筐体および前記筐体カバーのうちネジ止めされた側を前記軸受装置の外周面に向けて前記軸受センサを前記外周面に取り付ける取付ステップとを含む。
【００１３】
〔発明６〕  さらに、発明６の軸受センサの取付方法は、発明５の軸受センサの取付方法において、前記ネジ止めステップは、前記筐体および前記筐体カバーを前記筐体側からネジ止めし、前記取付ステップは、前記筐体側を前記外周面に向けて前記軸受センサを前記外周面に取り付ける。
〔発明７〕  さらに、発明７の軸受センサの取付方法は、発明６の軸受センサの取付方法において、前記取付ステップは、前記外周面に形成された嵌合穴に前記筐体の下体を嵌合させて前記軸受センサを前記外周面に取り付ける。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、発明１の軸受センサの取付構造、または発明５の軸受センサの取付方法によれば、筐体または筐体カバーと軸受装置の外周面の間でネジの移動が制限されるので、従来に比して、ネジが脱落しないという効果が得られる。
さらに、発明３の軸受センサの取付構造によれば、ネジがネジ穴から外れないという効果が得られる。
さらに、発明４の軸受センサの取付構造、または発明７の軸受センサの取付方法によれば、軸受センサが軸受装置から脱落する可能性を低減することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１および図２は、本発明に係る軸受センサの取付構造および軸受センサの取付方法の実施の形態を示す図である。
本実施の形態は、本発明に係る軸受センサの取付構造および軸受センサの取付方法を、図１に示すように、鉄道車両や自動車等の車両の軸受装置１に軸受センサ２０を取り付ける場合について適用したものである。
【００１６】
まず、軸受センサの取付構造を説明する。
図１は、本実施の形態に係る軸受装置および軸受センサの径方向の断面図である。
軸受装置１は、図１に示すように、転がり軸受１０と、転がり軸受１０を収容するハウジング２とで構成されている。
転がり軸受１０は、内輪１１と、外輪１２と、内輪１１および外輪１２の間で転動自在に配設された複数のボール１３とを備え、内輪１１が車両の車軸３を回転可能に支持し、外輪１２がハウジング２に固定されている。なお、図示しないが、転がり軸受１０は、車軸３の軸方向に少なくとも２つ設けられ、車軸３は、複数の転がり軸受１０により回転可能に支持されている。
ハウジング２の外周面２ａには、軸受センサ２０が取り付けられている。
【００１７】
図２は、軸受センサ２０の断面図である。
図２において、筐体２１の内底面には、センサ回路基板２２がネジ２３によりネジ止めされている。センサ回路基板２２には、振動センサ２４および温度センサ２５が実装されている。
筐体カバー４０の底部にはフランジ４１が設けられている。フランジ４１は、筐体カバー４０の底面より突出して設けられ、筐体カバー４０の底面およびフランジ４１の内周面により、筐体２１の上体を嵌合するための嵌合穴４２が形成されている。
【００１８】
筐体２１の上端にはフランジ２６が設けられ、フランジ２６には、ネジ２７を通過させるための透穴２８が形成されている。嵌合穴４２の底面には、透穴２８の位置に合せてネジ穴４３が形成されている。筐体２１および筐体カバー４０は、筐体２１の上体を嵌合穴４２に嵌合させ、透穴２８を介してネジ２７をネジ穴４３に螺合することによりネジ止めされている。これにより、筐体２１の開口部が筐体カバー４０により被覆される。
【００１９】
フランジ４１には、ボルト４４を通過させるためのボルト穴４５が形成されている。外周面２ａには、ボルト穴４５の位置に合せてネジ穴５０が形成されているとともに、筐体２１の下体を嵌合するための嵌合穴５１が形成されている。軸受センサ２０は、筐体２１の下体を嵌合穴５１に嵌合させ、ボルト穴４５を介してボルト４４をネジ穴５０に螺合することにより外周面２ａに取り付けられている。このとき、ネジ２７の頭部から外周面２ａまでの高さは、ネジ２７とネジ穴４３の螺合部の深さよりも小さくなっている。
センサ回路基板２２には、筐体カバー４０の外側面を介してケーブル４６が接続され、ケーブル４６の端部は、ケーブルグランド４７により筐体カバー４０の外側面に固定されている。
【００２０】
次に、軸受センサ２０の取付方法を説明する。
まず、筐体２１の内部にセンサ回路基板２２を収容し、センサ回路基板２２を筐体２１の内底面にネジ２３によりネジ止めする。次いで、筐体２１の上体を嵌合穴４２に嵌合させ、透穴２８を介してネジ２７をネジ穴４３に螺合することにより筐体２１および筐体カバー４０をネジ止めする。次いで、筐体２１の下体を嵌合穴５１に嵌合させ、ボルト穴４５を介してボルト４４をネジ穴５０に螺合することにより軸受センサ２０を外周面２ａに取り付ける。そして、筐体カバー４０の外側面を介してセンサ回路基板２２にケーブル４６を接続し、ケーブル４６の端部をケーブルグランド４７により筐体カバー４０の外側面に固定する。
【００２１】
このようにして、本実施の形態では、筐体２１および筐体カバー４０を筐体２１側からネジ２７によりネジ止めし、筐体２１側を外周面２ａに向けて軸受センサ２０を外周面２ａに取り付けた。
これにより、筐体カバー４０と外周面２ａの間でネジ２７の移動が制限されるので、車両の振動によりネジ２７が緩んでも脱落しない。したがって、従来に比して、ネジ２７が脱落する可能性を低減することができる。
さらに、本実施の形態では、ネジ２７の頭部から外周面２ａまでの高さを、ネジ２７とネジ穴４３の螺合部の深さよりも小さくした。
【００２２】
これにより、車両の振動によりネジ２７が緩んでもネジ２７の移動範囲が螺合部の深さより大きくならないので、ネジ２７がネジ穴から脱落する可能性をなくすことができる。
さらに、本実施の形態では、筐体２１の下体を嵌合穴５１に嵌合させて軸受センサ２０を外周面２ａに取り付けた。
これにより、軸受センサ２０の移動が拘束されるので、軸受センサ２０が軸受装置１から脱落する可能性を低減することができる。
なお、上記実施の形態においては、筐体２１および筐体カバー４０を筐体２１側からネジ２７によりネジ止めし、筐体２１側を外周面２ａに向けて軸受センサ２０を外周面２ａに取り付けたが、これに限らず、筐体２１および筐体カバー４０を筐体カバー４０側からネジ止めし、筐体カバー４０側を外周面２ａに向けて軸受センサ２０を外周面２ａに取り付けてもよい。
【００２３】
また、上記実施の形態においては、振動センサ２４および温度センサ２５をセンサ回路基板２２に実装したが、これに加えて、車軸３の回転を検出する回転速度センサを実装してもよい。
また、上記実施の形態においては、本発明に係る軸受センサの取付構造および軸受センサの取付方法を、鉄道車両や自動車等の車両の軸受装置１に軸受センサ２０を取り付ける場合について適用したが、これに限らず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で他の場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態に係る軸受装置および軸受センサの径方向の断面図である。
【図２】軸受センサ２０の断面図である。
【図３】従来の軸受装置および軸受センサの径方向の断面図である。
【図４】軸受センサ８０の断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１                      軸受装置
２                      ハウジング
２ａ                    外周面
２０、８０              軸受センサ
１０                    転がり軸受
２１、８１              筐体
２２、８２              センサ回路基板
２３、２７、８３、８９  ネジ
２４、８４              振動センサ
２５、８５              温度センサ
２６、４１、９０        フランジ
２８                    透穴
４０、８８              筐体カバー
４２、５１              嵌合穴
４３、５０、９３        ネジ穴
４４、９１              ボルト
４５、９２              ボルト穴
４６、８６              ケーブル
４７、８７              ケーブルグランド
【図１】
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【図２】
2008002883.tif 000004
【図３】
2008002883.tif 000005
【図４】
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