(57)【要約】【課題】プリント基板に実装する振動検出素子の振動検出方向を、プリント基板の板厚方向に設定しても、プリント基板の共振によって振動検出の精度が低下することがない検出器及びセンサ付転動装置を提供すること。【解決手段】転動装置１７の状態を検出する検出器２０において、振動検出素子３０を搭載して検出器ケース２６に収容されるプリント基板２５に、プリント基板２５の板厚方向の加振に対する共振周波数を高める剛性増強手段２７，２８を設けてため、プリント基板２５の板厚方向の振動も正確に検出可能になる。【選択図】　図１
2004108401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動装置の運転状態を検出する検出器であって、プリント基板と、該プリント基板に実装された振動検出素子とを有し、前記プリント基板に、該プリント基板の板厚方向の振動を防止する剛性増強手段を設けたことを特徴とする検出器。
【請求項２】
前記剛性増強手段は、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は反対側の面の少なくとも一部に形成された接着層であることを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項３】
前記剛性増強手段は金属板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の検出器。
【請求項４】
前記剛性増強手段はセラミックス板であることを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項５】
前記プリント基板上に、前記振動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から４のいずれか１つに記載の検出器。
【請求項６】
前記プリント基板に、速度検出素子と温度検出素子のうちの少なくとも一つが設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の検出器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の前記検出器を転動装置に備え、前記検出器により前記転動装置の運転状態を検出することを特徴とするセンサ付転動装置。
【請求項８】
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７に記載のセンサ付転動装置。
【請求項９】
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７に記載のセンサ付転動装置。
【請求項１０】
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７に記載のセンサ付転動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受装置や直動装置等の転動装置の運転状態における異常を検知するのに使用する検出器及びセンサ付転動装置に関し、機械装置などの予防保全、例えば温度変化が大きい環境下で使用される鉄道車両、自動車、搬送車などの移動体の軸受装置やギヤボックス等の予防保全に最適なものである。また、本発明は、電気情報機器用の軸受等の異常検知にも適用でき、ボールねじやリニアガイドなどの直動部品の異常検知にも適用可能な検出器及びセンサ付転動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
転がり軸受装置や直動装置等の転動装置に使用されている軸受に剥離等の異常が発生すると、転動装置の運転時における温度の異常な上昇や、異常な振動の発生等が起こる。
そこで、転動装置におけるこれらの異常の発生を早期に検知するために、温度や振動を検出する検出器を転動装置に装備したセンサ付転動装置が開発されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２００９２９号公報
【特許文献２】
特表２００１−５００５９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、鉄道車両用の軸受装置などの転動装置では、異常時には、振動に顕著な変異を示すことが少なくない。従って、転動装置の発生する振動から異常を検知する場合には、転動装置の発生する異常振動を正確に検出することが重要になる。
【０００５】
ところが、プリント基板は、一般に、板厚方向の荷重に対しては撓み変形を起こしやすく、板厚方向に加えられた振れによって、共振を起こす。そのため、例えば、プリント基板に実装した振動検出素子の振動検出方向がプリント基板の板厚方向に設定されていると、プリント基板自体の共振による振動が重畳されて振動検出素子に検出されることになり、プリント基板自体の共振による振動の影響が大きいために、正確な異常検知ができない。
【０００６】
そこで、プリント基板に実装する振動検出素子が、振動検出方向をプリント基板の表面に平行な方向として配置される構成が検討されている。この理由としては、プリント基板はその表面に沿う方向の荷重に対しては変形を起こしにくいからである。また別の理由としては、プリント基板の表面に平行な方向に加えられる振れに対する共振周波数が高いので共振を起こし難いからである。
【０００７】
しかし、振動検出素子の振動検出方向をプリント基板の表面に平行な方向に配置するという構成では、プリント基板上での振動検出素子の実装向きや転動装置に対するプリント基板の向きが限定されてしまう。このため、検出器ケースの形状等が画一化してしまい、転動装置上の空きスペース等に応じて、検出器形状を柔軟に改良することができないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、プリント基板に実装する振動検出素子の振動検出方向を、プリント基板の板厚方向に設定しても、プリント基板の共振によって振動検出の精度が低下するおそれがなく、転動装置の発生する振動を正確に検知することができる。従って、プリント基板上での振動検出素子の実装向きや転動装置に対するプリント基板の向きが限定されずに、検出器ケースの形状等の設計自由度を向上させることができ、振動検出方向に沿って大きな設置スペースを確保できない転動装置に対しても検出器の取付けを可能にし、転動装置の異常発生の早期検知を測ることのできる検出器及びセンサ付転動装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成により達成される。
（１）　転動装置の運転状態を検出する検出器であって、プリント基板と、該プリント基板に実装された振動検出素子とを有し、前記プリント基板に、該プリント基板の板厚方向の板厚方向の振動を防止する剛性増強手段を設けたことを特徴とする検出器。
（２）　前記剛性増強手段は、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は反対側の面の少なくとも一部に形成された接着層であることを特徴とする前記（１）に記載の検出器。
（３）　前記剛性増強手段は金属板であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の検出器。
（４）　前記剛性増強手段はセラミックス板であることを特徴とする前記（１）に記載の検出器。
（５）　前記プリント基板上に、前記振動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前記（１）から（４）のいずれか１つに記載の検出器。
（６）　前記プリント基板に、速度検出素子と温度検出素子のうちの少なくとも一つが設けられていることを特徴とする前記（１）から（５）のいずれか１つに記載の検出器。
（７）　前記（１）から（６）のいずれか１つに記載の前記検出器を転動装置に備え、前記検出器により前記転動装置の運転状態を検出することを特徴とするセンサ付転動装置。
（８）　前記転動装置が転がり軸受であることを特徴とする前記（７）に記載のセンサ付転動装置。
（９）　前記転動装置がボールねじであることを特徴とする前記（７）に記載のセンサ付転動装置。
（１０）　前記転動装置がリニアガイドであることを特徴とする前記（７）に記載のセンサ付転動装置。
【００１０】
上記構成によれば、プリント基板は、板厚方向の加振に対する共振周波数が剛性増強手段によって高められている。そのため、プリント基板に実装する振動検出素子の振動検出方向をプリント基板の板厚方向に設定した場合、プリント基板が振動検出素子が検出する異常振動に対して共振を起こすことを防止することができる。
つまり、検出器において、プリント基板に実装する振動検出素子の振動検出方向をプリント基板の表面に沿う方向に設定した場合だけでなく、前記振動検出素子の振動検出方向をプリント基板の板厚方向に設定した場合も、プリント基板の共振による振動検出の精度の低下を防止できる。このため、本発明にかかる検出器によれば転動装置において発生した振動を正確に検知することができる。
【００１１】
言い換えれば、プリント基板に実装する振動検出素子は、その振動検出方向を、プリント基板の表面に沿う方向又は板厚方向のいずれにも設定可能である。
従って、プリント基板上での振動検出素子の実装向きや転動装置に対するプリント基板の向きが限定されることなく、検出器ケースの形状等の設計自由度を向上させることができる。このため、例えば、転動装置における検出器の設置スペース等に応じて、プリント基板の向きや検出器ケースの取り付ける向きを適宜変更することができる。また、検出器の振動検出方向に沿って大きな設置スペースを確保できない転動装置に対しても検出器の取り付けることが可能である。転動装置に検出器を取り付けることで、転動装置の異常発生の早期検知を図ることができる。
【００１２】
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意である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１に、本発明の第１の実施の形態のセンサ付転動装置（センサ付軸受装置）１０を示す。
センサ付転動装置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、それら転がり軸受１１の外輪１２に外嵌されたハウジング１８とを備えた転がり軸受装置１７に、センサユニット（検出器）２０を取り付けた構成になっている。それぞれの転がり軸受１１の内輪１３には軸１５が内嵌されている。
【００１４】
外輪１２と内輪１３の間には、複数の転動体（ここでは玉）１４が配されている。本実施形態の転がり軸受装置１７は、軸１５と内輪１３が一体に回転し、外輪１２及びハウジング１８は静止している、いわゆる、内輪回転型のものである。
【００１５】
ハウジング１８は円筒形状に形成されており、一方の（図中右方の）転がり軸受１１よりも軸方向に突出して延びており、その端部には、エンドカバー１９が固定されている。軸１５は、ハウジング１８内で、エンドカバー１９に至る手前で終端している。ハウジング１８のセンサユニット取付部は、円筒状でも、平面状でもよい。
【００１６】
センサユニット２０は、上方に開放した収容部を持つケース本体２１と、ケース本体２１の開放部を覆うケースカバー２２とで構成される検出器ケース２６を備えている。ケース本体２１内にセンサ本体２４が収容され、センサ本体２４を外部の測定器に接続するケーブル２３が、ケース本体２１に形成されたケーブル取出口（図示略）を挿通して装備されている。センサ本体２４は、プリント基板２５に、振動検出素子（加速度センサ）、温度検出素子、及び信号を処理するための電子部品などが実装されてなる。
【００１７】
図２に示すように、ケース本体２１は、ハウジング１８の外周面上に隙間無く置かれた取付板２１ａと、取付板２１ａに立設された側板２１ｂとを有している。また、ケース本体２１は、ハウジング１８の外周面上に隙間無く置かれ、取付板２１ａの軸方向両端側に突出したフランジ２１ｃを有している。
取付板２１ａの取付面（ハウジング１８外周面に対向して固定される面）は、ハウジング１８外周面にならった形状にされている。取付板２１ａと側板２１ｂとで囲まれた収容空間に、センサ本体２４が設置されている。
【００１８】
センサ本体２４のプリント基板２５は、その周縁部が側板２１ｂの内側で取付板２１ａ上に設けられた支持台２１ｄに固定される（両持ち構造でもよいし、プリント基板２５の全周が固定されてもよい）。プリント基板２５は、ハウジング１８の外周面と平行に固定されている。プリント基板２５の支持台２１ｄ上に置かれた箇所より内側の箇所は、取付板２１ａとの間に隙間ｓをあけて位置している。プリント基板２５を支持台２１ｄ上に固定するために、ここではねじ等の固定具を用いているが、接着剤等を用いてもよい。
【００１９】
プリント基板２５の一方の面（図では上面；ケースカバー２２側の面）には振動検出素子３０が実装され、プリント基板２５の他方の面（図では下面；取付板２１ａ側の面）には温度検出素子３１が実装されている。
図示しないが、温度検出素子、振動検出素子の取付は、逆でもよいし、一方の面のみでもよい。
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設けてもよい。また、速度検出素子を設けてもよい。
【００２０】
この実施形態では、プリント基板２５の振動検出素子３０の実装領域の裏面側を、ケース本体２１の内面に接着固定する接着層２７を設けている。
また、プリント基板２５は、図３に示すように、多層構造で中間層に金属板２８を有しているメタル・コア・プリント配線板としている。ここで、金属板２８としては、鉄系金属板を使用している。また、金属板２８として、アルミニウム系金属板を使用してもよい。さらに、鉄やアルミニウム合金製の板の表面を絶縁処理し、その表面に回路パターンを形成した金属基板を使用してもよい。さらに、セラミックスの板の表面に回路パターンを形成したセラミックス配線板を使用してもよい。
以上の接着層２７及び金属板２８は、プリント基板２５の板厚方向の加振に対する共振周波数を高める剛性増強手段として装備されている。
なお、剛性増強手段は、接着層２７でもよいし、金属又はセラミックスでもよく、どちらか一方でもよい。
【００２１】
本実施形態において、接着層２７は振動検出素子３０が実装されたプリント基板の面とは反対側の面の少なくとも一部に形成されているが、プリント基板２５の裏面全域をケース本体２１に接着固定するようにしてもよい。
接着層２７で接着する隙間ｓは、接着層２７を構成する接着剤の特性を考慮して、２ｍｍ以下とすることが好ましい。この理由としては、隙間ｓが大きすぎると、塗布した接着剤が流出してしまい、部分的に接着不良が生じるからである。接着層２７を構成する接着剤としては、エポキシ系のような硬質の接着剤が好ましい。しかし、隙間ｓが０．５ｍｍ以下の狭い隙間になる場合、隙間がスクイズフィルムダンパとして作用するので、シリコンゴム等の軟質の接着剤を使用することも可能である。
【００２２】
なお、図２に示すように、隙間ｓを小さくする場合、プリント基板２５の裏面側に配されたジャンパ線や電子部品などの突出部分と取付板２１ａとの干渉をさけるために取付板２１ａに逃げ２１ｅを設けてもよい。
【００２３】
ケース本体２１は、ハウジング１８の外面上に、ねじ等の機械的固定具を用いてしっかりと固定することが好ましい。こうすることで、軸受装置１７にかかる振動や温度をより正確かつ迅速に検出できる。
また、ケース本体２１とハウジング１８の間に熱伝導を良くするペーストや接着剤を充填すると、温度の測定精度が向上するので好ましい。
【００２４】
本実施形態において、振動検出素子３０はプリント基板２５に表面実装されている。プリント基板２５上には、振動検出素子３０以外に、検出信号の高周波成分を減衰除去するためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）や、上記の各検出素子の出力信号を増幅するための増幅回路、検出信号を電圧出力又は電流出力（電流ループ出力）で出力するための出力回路及びそれらの回路を構成する電子部品などが表面実装されている。
【００２５】
このように、プリント基板２５上に全ての素子を表面実装すると、プリント基板２５をケース本体２１内に組み込むだけで組立が完了するので、組立工数が少なくてすむ。
なお、検出素子や電子部品は、表面実装タイプに限らず、リードが付いているタイプでもよい。リードタイプ及び表面実装タイプの選定は、コスト、組立性などを考慮して適宜選択する。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態の振動検出素子３０は、その振動検出方向がプリント基板２５の板厚方向となるように構成されている。すなわち、振動検出素子３０は、図中符号Ｖで示す方向の振動（ここではハウジング１８及び軸の軸線に直交するラジアル方向の振動）を検出可能に構成されている。
振動検出素子３０は、軸受装置１７に作用する振動を常時検出して振動の信号（値）を出力し、その振動信号（値）をプリント基板２５に実装された電子部品に供給する。電子部品は、振動検出素子３０から与えられた振動信号（値）を処理し、電圧信号又は電流信号として出力する。
【００２７】
振動検出素子３０としては、シリコン加速度センサを用いることもできる。これは、シリコン・マイクロマシン部品（機械素子）を電子回路と同一のシリコン基板上に集積することにより、小型化、高性能化及び低コスト化を図ったものである。シリコン加速度センサは、フォトリソグラフィなどＩＣの製造技術を利用して製造される。
しかしシリコン加速度センサに限定はされず、振動検出素子３０として、圧電素子を使用したバイモルフ型の振動検出素子や、圧電素子と重錘を組合せた振動検出素子、あるいは片持ちはり構造の振動検出素子等のほか、圧電素子の代わりにひずみゲージを利用した振動検出素子などを用いてもよい。
また、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。
【００２８】
本実施形態の検出器は、振動検出素子だけでなく、温度検出素子３１を設けることで軸受装置の温度も測定することも可能である。こうすれば、検出器は、転動装置の振動によって異常を検出するだけでなく、温度によっても異常を検出することが可能である。
なお、振動検出素子３０と温度検出素子３１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。
【００２９】
プリント基板２５から延びた配線（図示せず）は、ケース本体２１又はケースカバー２２に貫通形成されたケーブル取出口（図示せず）を挿通して外部に延びたケーブル２３に電気的に接続されている。ケーブル２３を介して外部に伝送する信号は、電圧出力でもよいし、電流出力でもよい。電流出力の場合は、電流ループ出力にすると、ノイズの影響を受けにくくなるので好ましい。電流ループ出力の場合は、ケーブル２３の信号線と電源線をツイストしておくとノイズの影響をさらに受けにくくなるのでより好ましい。また、電圧出力の場合も、ケーブル２３の信号線をツイストしておく方がノイズの影響を受けにくいので好ましい。なお、本実施形態では、ケーブル２３で信号を取り出したが、無線などを使用し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、可動部材側（内輪１３や軸１５）にセンサを設けてもよい。
【００３０】
ケース本体２１内にプリント基板２５を固定するために、ねじや接着剤を用いる他に、エポキシ樹脂などのモールド材をケース本体２１内にモールドして固定してもよい。また、ねじで固定した場合、その後にエポキシ樹脂などでモールドしてもよい。また、防水のため、軟らかいシリコン樹脂やシリコンゲルなどを充填してもよい。
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など）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。
【００３１】
以上に説明したセンサ付転動装置１０において、ハウジング１８に取り付けた検出器（センサユニット）２０のプリント基板２５は、板厚方向の加振に対する共振周波数が剛性増強手段としての接着層２７及び金属板２８によって高められている。このため、プリント基板２５に実装する振動検出素子３０の振動検出方向をプリント基板２５の板厚方向に設定した場合、プリント基板２５は振動検出素子が検出する異常振動に対して共振を起こすことを防止することができる。
【００３２】
即ち、検出器２０において、振動検出素子３０の振動検出方向をプリント基板２５の表面に沿う方向に設定した場合だけでなく、この振動検出方向をプリント基板２５の板厚方向に設定した場合も、プリント基板２５の共振によって振動検出の精度が低下することを防止する。従って、検出器２０は転動装置１７の発生する振動を正確に検知することができる。
言い換えれば、プリント基板２５に実装する振動検出素子３０は、その振動検出方向を、プリント基板２５の表面に沿う方向、あるいは板厚方向のいずれにも設定可能である。
【００３３】
従って、プリント基板２５上での振動検出素子３０の実装向きや転動装置１７に対するプリント基板２５の向きが限定されずに、検出器ケース２６の形状等の設計自由度を向上させることができる。このため、例えば、転動装置上における検出器２０を設置するスペース等に応じて、プリント基板２５の向きや検出器ケース２６の取付け向きを変更することができる。また、振動検出方向に沿って大きな設置スペースを確保できない転動装置に対しても検出器を取り付けることが可能である。検出器２０を取り付けることで、転動装置の異常発生の早期検知を図ることができる。
【００３４】
なお、剛性増強手段としての接着層２７及び金属板２８による共振周波数の改善について、以下に、補足説明する。
一般に、プリント基板について、板厚方向の加振に対する共振周波数は１〜４ｋＨｚに存在することが多く、測定したい周波数帯域と重複することが多い。
それに対し、プリント基板の表面に沿う方向の加振に対する共振周波数は、１０ｋＨｚ以上にあることが多く、測定したい周波数帯域より高くなる。
本実施形態のように、接着層２７及び金属板２８を装備したことで、プリント基板の板厚方向の共振周波数を、プリント基板の表面に沿う方向の共振周波数と同程度又はそれ以上に高めることができる。
そして、測定したい周波数帯域より高い周波数域で、プリント基板の共振に起因する振動成分が重畳しても、この重畳分は、ローパスフィルタを用いて減衰・除去することができ、振動の測定精度に影響しない。
【００３５】
なお、ローパスフィルタが不要な場合は、ローパスフィルタを省いてもよいが、プリント基板２５や振動検出素子の固有振動数成分の振動を除去するためには、ローパスフィルタを設けることが好ましい。
【００３６】
また、以上のセンサユニット２０では、ケース本体２１内には、検出素子として、振動検出素子と温度検出素子とを装備した。しかし、装備する検出素子は上記実施の形態に限定するものではない。また、ケース本体２１内に装備する検出素子は、１つ又は複数のいずれでもよい。センサユニット２０は、プリント基板２５上に振動検出素子３０が装備されたものであって、転動装置の状態を検出可能であればよい。
【００３７】
また、本発明は、以上に説明した各実施の形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、上記実施形態では、ケーブル２３で信号を取り出していたが、無線など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。
【００３８】
更に、軸受装置１７に限らず、図４に示すようにボールねじ５０に本発明を適用することもできる。ボールねじ５０では、ナット５１にセンサユニット６０を取り付けることにより、ねじ軸５２とナット５１との係合部における剥離等の異常を検知することができる。なお、センサユニット６０の取付け相手はナット５１に限らず、ねじ軸５２をサポートしている固定側のサポートユニット５３や単純支持側のサポートユニット５４に取り付けてもよい。ねじ軸５２はロックナット５５により固定側のサポートユニット５３に軸方向に固定されており、カップリング５６を介して結合された駆動モータ５７によって回転する。
また、ボールねじに限らず、リニアガイドやその他の直同部品における可動部やレールにセンサユニット６０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。
【００３９】
図５は、本発明に係るセンサ付転動装置の第３の実施形態を示している。
この実施形態において、転がり軸受装置１７のハウジング１８に取り付けられた検出器２０Ａは、検出器ケース２６Ａ内に、転がり軸受１１の軸線方向と直交する向きでプリント基板２５を装備し、このプリント基板２５に搭載した振動検出素子３０の振動検出方向をプリント基板２５の板厚方向ＶＡに設定している。なお、プリント基板２５の板厚方向の加振に対する共振周波数を高める剛性増強手段として、前述の接着層２７及び金属板２８が設けられている点は、第１の実施の形態の場合と共通である。
【００４０】
以上の検出器２０Ａでは、転がり軸受装置１７に発生するアキシアル方向の振動を検出させることもできる。
また、この図５に示した実施形態では、振動検出素子３０の出力信号を増幅して出力する増幅回路２９を、検出器２０Ａの外部に独立して装備するようにしている。このように、増幅回路２９をプリント基板２５から排除した構成とすることで、プリント基板２５をコンパクト化し、その結果、検出器２０Ａのコンパクト化を図ることができる。
また、図５に示した検出器２０Ａでは、プリント基板２５を立てた形態で収容しているため、検出器ケース２６Ａのハウジング１８への接触面積を小さく改善でき、ハウジング１８上に大きな設置スペースが確保できない場合に有効である。
【００４１】
更に、以上の各実施形態では、プリント基板２５上に搭載する振動検出素子３０は、単一で、振動検出方向をプリント基板２５の板厚方向に設定していた。
しかし、本発明に係る検出器２０、２０Ａでは、剛性増強手段によってプリント基板２５の板厚方向の加振に対する共振が防止されているため、プリント基板２５の表面に沿う方向及び板厚方向のいずれも、振動検出素子３０による振動検出方向に設定可能である。
そこで、プリント基板２５上に、振動検出方向をプリント基板２５の板厚方向に設定した振動検出素子と、振動検出方向をプリント基板２５の表面に沿う方向に設定した振動検出素子とをそれぞれ搭載して、プリント基板２５のラジアル方向の振動およびアキシアル方向の振動のそれぞれを同時に検出可能にすることもできる。
なお、プリント基板を軸受そのものに組み込む構造にも適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る検出器及びセンサ付転動装置では、検出器に収容されるプリント基板は、板厚方向の加振に対する共振周波数が剛性増強手段によって高められている。そのため、プリント基板に実装する振動検出素子の振動検出方向をプリント基板の板厚方向に設定した場合でも、プリント基板は、振動検出素子が検出する異常振動に対して共振を起こすことがなくなる。
つまり、検出器において、プリント基板に実装する振動検出素子の振動検出方向をプリント基板の表面に沿う方向に設定する構成だけでなく、前記振動検出素子の振動検出方向をプリント基板の板厚方向に設定する構成とすることができる。こうすれば、プリント基板の共振によって振動検出の精度が低下することがなく、転動装置の発生する振動を正確に検知することができる。
言い換えれば、プリント基板に実装する振動検出素子は、その振動検出方向を、プリント基板の表面に沿う方向、あるいは板厚方向のいずれにも設定可能である。
本発明にかかる検出器によれば、プリント基板上での振動検出素子の実装向きや転動装置に対するプリント基板の向きが限定されずに、検出器ケースの形状等の設計自由度を向上させることができる。また、本発明にかかるセンサ付転動装置によれば、転動装置における検出器の設置スペース等に応じて、プリント基板の向きや検出器ケースの取付け向きを変更することができる。よって、振動検出方向に沿って大きな設置スペースを確保できない転動装置に対しても検出器の取付けを可能にし、転動装置の異常発生の早期検知を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンサ付転動装置の第１の実施の形態の縦断面図である。
【図２】図１に示したセンサ付転動装置における検出器（センサユニット）の拡大図である。
【図３】図２の検出器のプリント基板の要部の拡大断面図である。
【図４】本発明に係るセンサ付転動装置の検出器の第２の実施形態の拡大断面図である。
【図５】本発明に係るセンサ付転動装置の検出器の第３の実施形態の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０　　　　　センサ付軸受装置（センサ付転動装置）
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）
２０，２０Ａ　センサユニット（検出器）
２１　　　　　ケース本体
２２　　　　　ケースカバー
２３　　　　　ケーブル
２５　　　　　プリント基板
２６　　　　　検出器ケース
２７　　　　　接着層
２８　　　　　金属板
２９　　　　　増幅回路
３０　　　　　振動検出素子
５０　　　　　ボールねじ
【図１】
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【図２】
2004108401.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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