(57)【要約】      （修正有）【課題】電線又はケーブルの損傷が回避される転がり軸受のためのセンサシステム。【解決手段】内側リング１２と、球状部分の形態の外面２８を有する外側リング１４と、内側リング１２と外側リング１４との間の転動体と、内側リング１２とともに回転するよう拘束されたエンコーダワッシャ３２と、エンコーダワッシャ３２の回転を検出するように構成されたセンサ部材５０と、球状部分の形態の内面２６を有する支持部材１８であって、内面２６が、外側リング１４の外面２８とスライド接触するように構成される、支持部材１８と、を含む転がり接触軸受１０に関する。支持部材１８が、センサ部材５０がエンコーダワッシャ３２の回転を検出できる位置において、エンコーダワッシャ３２に関してセンサ部材５０を保持するように構成される。センサ部材５０が、検出器５８と無線通信するよう意図されたトランスポンダ５２を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  内側リング（１２）と、
−  球状部分の形態の外面（２８）を有する外側リング（１４）と、
−  前記内側リングと前記外側リングとの間の転動体（１６）と、
−  前記内側リング（１２）とともに回転するよう拘束されたエンコーダワッシャ（３２）と、
−  前記エンコーダワッシャの回転を検出するように構成されたセンサ部材（５０）と、
−  球状部分の形態の内面（２６）を有する支持部材（１８）であって、前記内面（２６）が、前記外側リング（１４）の前記外面（２８）とスライド接触するように構成され、前記支持部材（１８）が、前記センサ部材（５０）が前記エンコーダワッシャ（３２）の回転を検出できる位置において、前記エンコーダワッシャ（３２）に関して前記センサ部材（５０）を保持するように構成されている、支持部材（１８）と、
を含む転がり接触軸受（１０）であって、
前記センサ部材（５０）が、検出器（５８）と無線通信するよう意図されたトランスポンダ（５２）を含んでいることを特徴とする転がり接触軸受。
【請求項２】
前記検出器（５８）が、前記支持部材（１８）を含む軸受（５４）とともに回転するよう拘束されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり接触軸受。
【請求項３】
前記センサ部材（５０）が、独立したエネルギー生成手段（５６）を含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり接触軸受。
【請求項４】
前記エネルギー生成手段（５６）が、前記エンコーダワッシャ（３２）によって作り出される振動磁場と相互作用する少なくとも１つのコイルを含んでいることを特徴とする請求項３に記載の転がり接触軸受。
【請求項５】
前記センサ部材（５０）がＲＦＩＤラベルであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の転がり接触軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ及び軸受を取り付けられる機械を含む転がり接触Ｙ軸受のための転がりＹ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常インサート軸受と称される転がりＹ軸受は、シールされた剛性玉軸受に基づいているが、凸状外側リングと、多くの場合、特定のブロック装置を有する突出内側リングと、を有し、これにより、シャフト上での迅速且つ容易な組み立てを可能にする。
【０００３】
転がりＹ軸受は、個々の軸受又は完全な軸受である。完全なＹ軸受は、工場において予め組み立てられてグリースを塗布される、軸受ハウジング、転がり軸受及びジョイントを備えている。このような組み立て準備完了軸受は、若干の初期整列不良を許容するが、シャフトの軸方向の動きを許可しない。
【０００４】
完全なＹ軸受及び転がりＹ軸受は、非常に多くの利点を提供するシンプルで効率的な解決法である。
【０００５】
転がりＹ軸受は、しばしば、農業応用の分野で使用される。現状、農業経営者は、生産力を維持するために圧力を増大させるとともにコストを抑えて環境への影響を低減させることに直面している。欠陥のある転がり軸受は、しばしば、この目的を達成することを阻む。欠陥のあるジョイントによって引き起こされる汚染物質又は潤滑剤の漏れによる汚れは、しばしば、農業応用で使用されるシャフトのための転がり軸受の早期の不具合を引き起こし、機械を故障させる。
【０００６】
特に、農業応用の分野では、機械が長期間使用されていないとしても、収穫期に機械の有用性を保証することが重要である。従って、要素が脆くなりやすいことを回避することが必須である。
【０００７】
特許文献１は、内側リングと、球状部分の形態の外面を有する外側リングと、前記内側リングと前記外側リングとの間の転動体と、前記内側リングとともに回転するよう拘束されたエンコーダワッシャと、エンコーダワッシャの回転を検出するように構成されたセンサと、球状部分の形態の内面を有する支持部材と、を備える転がり接触軸受であって、前記内面が、外側リングの外面とスライド接触するように構成され、前記支持部材が、前記センサがエンコーダワッシャの回転を検出できる位置において、前記エンコーダワッシャに関してセンサを保持するように構成されている、転がり接触軸受を開示している。
【０００８】
センサは、電力を供給され、外部の制御部又は軸受もしくは軸受が取り付けられる機械のケーシングに取り付けられたモニターユニットと電線を介して通信するように構成されている。制御ユニットからセンサを分離することは、センサシステムを転がり軸受の寸法に極めて容易に適合させることを可能にし、また、支持部材及び電線の長さを単に適合させることによって適切な位置において制御ユニットを組み立てることを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０６４０８８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、この解決法は、電線を保護するためにコストのかかる部材が使用されなければ電線が損傷する傾向があるので、完全に満足のいくものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このために、本発明は、内側リングと、球状部分の形態の外面を有する外側リングと、前記内側リングと前記外側リングとの間の転動体と、前記内側リングとともに回転するよう拘束されたエンコーダワッシャと、エンコーダワッシャの回転を検出するように構成されたセンサと、球状部分の形態の内面を有する支持部材であって、前記内面が、外側リングの外面とスライド接触するように構成され、前記支持部材が、前記センサがエンコーダワッシャの回転を検出できる位置において、前記エンコーダワッシャに関してセンサを保持するように構成される、支持部材と、を含む転がり接触軸受に関する。
【００１２】
好ましい一実施形態では、センサが、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）センサである。
【００１３】
本発明の一側面によれば、前記センサ部材が、無線検出器と無線通信するよう意図されたトランスポンダを含んでいる。
【００１４】
本発明により、電線又はケーブルのバンドルへの損傷が回避されることができる。従って、センサシステムの信頼性は、向上される。
【００１５】
本発明の有利な一側面によれば、前記検出器は、前記支持部材を含む軸受に取り付けられている。発明者は、驚くべきことに、有線通信を無線通信に置き換えることによって、トランスポンダ及び検出器が同じ軸受に剛性接続されていたとしても、信頼性が向上されることが分かった。無線通信が、トランスポンダ及び検出器が互いから離れて位置決めされる用途にのみ役立つという技術的仮定は、誤りであることが証明された。
【００１６】
好ましい一実施形態では、センサ部材は、独立したエネルギー生成手段を含んでいる。好ましくは、これらエネルギー生成手段は、エンコーダワッシャによって作り出される振動磁場と相互作用する少なくとも１つのコイルを含んでいる。好ましくは、このコイルは、センサのプレートに取り付けられている。これは、エンコーダワッシャの回転を検出するため、且つセンサからの信号を処理してこの処理の結果を送るための十分なエネルギーを生成するためにエンコーダワッシャによって作り出される振動磁場を使用する一方で、独立した稼働を保証する。
【００１７】
好ましい一実施形態では、センサ部材は、センサを含むＲＦＩＤラベルと、信号処理手段と、トランスポンダと、単一ユニット内のメモリと、を含んでいる。好ましくは、センサ部材は、エンコーダワッシャの相対的な回転を使用する生成手段によって生成されたエネルギーを使用して、又はパッシブ動作モードで外部から供給されるエネルギーを使用して稼働することができる。
【００１８】
本発明の他の目的及び利点は、添付の図面を参照して提供される以下の説明に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による転がり接触軸受の概略描写である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態による転がり接触軸受は、図１を参照して説明される。転がり接触軸受１０は、内側リング１２と、球状部分の形態の外面２８を有する外側リング１４と、前記内側リング１２と前記外側リング１４との間の転動体と、前記内側リング１２とともに回転するよう拘束されたエンコーダワッシャ３２と、エンコーダワッシャ３２及び支持部材１８の回転を検出するように構成されたセンサ部材５０と、を含んでいる。センサ部材５０は、支持部材１８、特に軸受５４とともに回転するよう拘束されている。センサ部材５０は、少なくとも１つの検出要素又はセンサ５１を含んでいる。
【００２１】
支持部材１８は、球状部分の形態の内面２６を有している。この内面２６は、外側リング１４の外面２８とスライド接触するように構成されている。同時に、支持部材１８は、前記センサ部材５０がエンコーダワッシャ３２の回転を検出できる位置において、前記エンコーダワッシャ３２に関してセンサ部材５０を維持するとともに、球状部分の形態の表面２６，２８の間のある程度の互いのスライドを可能にするように構成されている。
【００２２】
センサ部材５０のセンサ５１は、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）センサである。代わりの実施形態では、センサは、ホール効果センサであってもよい。
【００２３】
センサ部材５０は、センサ５１と、転がり接触軸受が取り付けられる機械もしくは車両の内部又はこれらに近い適切な場所に位置決めされた検出器５８と無線通信するよう意図されたトランスポンダ５２と、を含む電子ユニットである。センサ５１のこの位置は、機械又は車両の制御ユニットへのセンサ５１の接続が、容易であり且つ電線又はケーブルバンドルへの損傷が回避されるように行われるように選択される。従って、センサシステムの信頼性は、向上される。
【００２４】
上述したように、検出器５８は、支持部材１８を含む軸受に取り付けられている。発明者は、驚くべきことに、有線通信を無線通信と置き換えることによって、トランスポンダ５２と、トランスポンダ５２の信号を受信するように構成された検出器５８と、が同じ軸受とともに回転するよう拘束されたとしても、信頼性が向上されることが分かった。
【００２５】
さらに、センサ部材５０は、独立したエネルギー生成手段５６を含んでいる。エネルギー生成手段５６は、エンコーダワッシャ３２によって作り出された周期的に振動する磁場と相互作用する少なくとも１つのコイルを含んでいる。このコイルは、センサ５１と同じプレート又は同じＰＣＢに取り付けられている。
【００２６】
センサ部材５０の構造は、センサ５１を含むＲＦＩＤラベルと、信号処理手段と、トランスポンダ５２と、単一ユニット内のメモリと、に基づいている。センサ部材５０は、電磁共振回路を励磁する信号を受信するためにアンテナを含み、従って、エンコーダワッシャ３２の相対的な回転を使用する生成手段によって生成されたエネルギーを使用して、又はパッシブ動作モードで外部から供給されたエネルギーを使用して稼働することができる。
【００２７】
本発明は、センサ部材５０を接続するために使用されるケーブルが損傷しやすい環境でさえ、長寿命を有する信頼性のあるセンサシステムを形成することを可能にする。
【符号の説明】
【００２８】
１０  転がり接触軸受、１２  内側リング、１４  外側リング、１６  転動体、１８  支持部材、２６  内面、２８  外面、３２  エンコーダワッシャ、５０  センサ部材、５２  トランスポンダ、５４  軸受、５６  エネルギー生成手段、５８  検出器
【図１】
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【外国語明細書】
2016090054000001.pdf