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JP7263917B2 - Double row bearing arrangement with sensor - Google Patents
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Description

本発明はセンサ付き複列軸受装置に関する。 The present invention relates to a sensor-equipped double-row bearing device.

生産性の向上等を図るために、近年、機械設備の状態を監視するニーズが高まりつつあり、これを受けて、当該機械設備を構成する軸受にもセンシング機能を付与することが求められつつある。軸受は軸荷重を直接に受ける機械部品であるので、特に荷重に関しては、機械設備のハウジング等その他の部品に荷重センサを取り付けるよりも当該軸荷重を感度よく検知することができると考えられる。 In recent years, there has been an increasing need to monitor the state of machinery and equipment in order to improve productivity. . Since the bearing is a mechanical part that directly receives the axial load, it is considered that the bearing can detect the axial load with higher sensitivity than the load sensor attached to other parts such as the housing of the mechanical equipment.

例えば、工作機械の主軸用軸受において、軸受予圧や切削荷重を検知することができれば、得られる荷重に関する情報を前記工作機械の制御部にフィードバックして主軸を制御することで加工条件を最適化することができ、これにより工具の摩耗低減や加工時間の短縮化を図ることができる。また、軸受の異常や、加工の異常を早期に又は未然に検知することにより、設備を計画的にメンテナンスすることができ、メンテナンスコストを削減することができる。 For example, if it is possible to detect the bearing preload and cutting load in a bearing for a spindle of a machine tool, the obtained load information is fed back to the control unit of the machine tool to control the spindle, thereby optimizing the machining conditions. As a result, it is possible to reduce the wear of the tool and shorten the machining time. In addition, by detecting abnormalities in bearings and processing at an early stage or in advance, equipment can be maintained systematically, and maintenance costs can be reduced.

前述した工作機械の主軸用軸受では、複数列の軸受(多くの場合、転動体の軌道が4列である軸受)が採用されているが、従来、軸受に作用する荷重を検知する方法として、外輪の外周面に溝を設け、当該溝の底面に歪ゲージを接着剤等により固定し、転動体荷重による外輪外径のラジアル方向(径方向)の歪を検知する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 The main shaft bearings for machine tools described above employ a multi-row bearing (in many cases, a bearing with four rows of rolling element raceways). A method is known in which a groove is provided on the outer peripheral surface of the outer ring, a strain gauge is fixed to the bottom surface of the groove with an adhesive or the like, and strain in the radial direction (radial direction) of the outer diameter of the outer ring due to the rolling element load is detected ( For example, see Patent Document 1).

特開2017-96444号公報JP 2017-96444 A

外輪の外周面に形成された周溝に歪ゲージを配置する方法において、正確な荷重分布を測定するために、周方向に沿って複数の箇所(例えば、6か所)に歪ゲージを設置することが考えられる。
しかし、この方法では、さらなる精度向上を図るために周方向に沿って、例えば10又は12個の歪ゲージを配置しようとすると、当該外輪の剛性が低下する恐れがある。従来の方法では、歪ゲージからのリード線を配設するために、当該歪ゲージに対応して周方向に沿って歪ゲージと同数の、前記周溝につながる横溝を形成する必要があり、多数の横溝の存在によって外輪の剛性が低下する恐れがある。
In the method of arranging the strain gauges in the circumferential groove formed on the outer peripheral surface of the outer ring, the strain gauges are installed at a plurality of locations (for example, 6 locations) along the circumferential direction in order to accurately measure the load distribution. can be considered.
However, with this method, if, for example, 10 or 12 strain gauges are arranged along the circumferential direction in order to further improve accuracy, there is a risk that the rigidity of the outer ring will decrease. In the conventional method, in order to arrange the lead wires from the strain gauge, it is necessary to form the same number of lateral grooves connected to the circumferential groove along the circumferential direction corresponding to the strain gauge. The existence of the lateral grooves may reduce the rigidity of the outer ring.

そこで、本発明は、外輪の剛性の低下を抑制することができるセンサ付き複列軸受装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a sensor-equipped double-row bearing device capable of suppressing a decrease in rigidity of an outer ring.

本発明のセンサ付き複列軸受装置は、
(1)外輪、前記外輪の径方向内側に配設される内輪、及び前記外輪と前記内輪との間の環状空間に転動自在に配設される複列の複数の転動体を有する軸受と、前記外輪の歪を検出するために当該外輪の外周面に設けられるセンサとを備えたセンサ付き複列軸受装置であって、
前記センサは、前記外輪の軸方向一方側に設けた第一凹部に配置される第一センサと、前記外輪の軸方向他方側に設けた第二凹部に配置される第二センサとを有し、
前記第一センサと前記第二センサの周方向における位相が互いに異なることを特徴とする。
The sensor-equipped double-row bearing device of the present invention includes:
(1) A bearing having an outer ring, an inner ring disposed radially inward of the outer ring, and a plurality of double-row rolling elements rollably disposed in an annular space between the outer ring and the inner ring. and a sensor provided on the outer peripheral surface of the outer ring for detecting distortion of the outer ring, comprising:
The sensor has a first sensor arranged in a first recess provided on one side in the axial direction of the outer ring, and a second sensor arranged in a second recess provided on the other side in the axial direction of the outer ring. ,
The phases in the circumferential direction of the first sensor and the second sensor are different from each other.

本発明のセンサ付き軸受装置では、外輪の外周面に複数のセンサを設けるに際し、これら複数のセンサを外輪の軸方向一方側に設けた第一凹部に配置される第一センサと、当該外輪の軸方向他方側に設けた第二凹部に配置される第二センサとに分けて設けている。しかも、周方向における位相が互いに異なるように第一センサと第二センサを配置している。このため、すべてのセンサを外輪の同じ外周上に設ける場合に比べて外輪の剛性の低下を抑制することができる。 In the sensor-equipped bearing device of the present invention, when a plurality of sensors are provided on the outer peripheral surface of the outer ring, the plurality of sensors are arranged in the first concave portion provided on one side in the axial direction of the outer ring; It is provided separately from the second sensor arranged in the second recess provided on the other side in the axial direction. Moreover, the first sensor and the second sensor are arranged such that the phases in the circumferential direction are different from each other. Therefore, compared with the case where all the sensors are provided on the same outer circumference of the outer ring, it is possible to suppress a decrease in rigidity of the outer ring.

(2)前記(1)のセンサ付き複列軸受装置において、前記第一凹部及び前記第二凹部は、それぞれ前記外輪の外周面において周方向に沿って設けた周溝とすることができる。第一センサを外輪の外周面において周方向に沿って設けた一方の周溝に設け、第二センサを外輪の外周面において周方向に沿って設けた他方の周溝に設けることで、すべてのセンサを外輪の同じ外周上に設ける場合に比べて外輪の剛性の低下を抑制することができる。 (2) In the sensor-equipped double-row bearing device of (1), the first concave portion and the second concave portion may be circumferential grooves provided along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the outer ring. By providing the first sensor in one of the circumferential grooves on the outer peripheral surface of the outer ring and the second sensor in the other circumferential groove on the outer peripheral surface of the outer ring, all A decrease in rigidity of the outer ring can be suppressed as compared with the case where the sensor is provided on the same outer circumference of the outer ring.

(3)前記(1)又は(2)のセンサ付き軸受装置において、前記第一センサ及び前記第二センサは歪ゲージであり、
前記外輪の外周面には、前記周溝とつながった、前記歪ゲージからのリード線を配設するための軸方向の横溝を設けることができる。横溝を設けることで、歪ゲージからのゲージ線を簡単に外部に引き出すことができる。
(3) In the sensor-equipped bearing device of (1) or (2), the first sensor and the second sensor are strain gauges,
The outer peripheral surface of the outer ring may be provided with axial lateral grooves for arranging lead wires from the strain gauges, which are connected to the circumferential grooves. By providing the lateral groove, the gauge wire from the strain gauge can be easily pulled out to the outside.

(4)前記(3)のセンサ付き軸受装置において、前記外輪の軸方向一方側の横溝の周方向の位置は、当該軸方向一方側に形成される横溝の周方向における領域が、当該外輪の軸方向他方側に形成される横溝の周方向における領域と周方向において重ならないように設定されていることが望ましい。軸方向一方側の横溝の周方向における領域が当該外輪の軸方向他方側の横溝の周方向における領域と周方向において重ならないように設定することで、外輪の剛性の低下をより効果的に抑制することができる。 (4) In the sensor-equipped bearing device of (3), the circumferential position of the lateral groove on one axial side of the outer ring is such that the circumferential region of the lateral groove formed on the one axial side of the outer ring is It is desirable that it is set so as not to overlap in the circumferential direction with the region in the circumferential direction of the lateral groove formed on the other side in the axial direction. By setting the circumferential region of the lateral groove on one axial side so as not to overlap the circumferential region of the lateral groove on the other axial side of the outer ring, the decrease in rigidity of the outer ring is more effectively suppressed. can do.

(5)前記(4)のセンサ付き軸受装置において、前記外輪の軸方向一方側の横溝の数と当該外輪の軸方向他方側の横溝の数は同数であり、
前記外輪の軸方向一方側の横溝及び当該外輪の軸方向他方側の横溝は、それぞれ周方向に沿って等間隔で設けられており、
前記軸方向一方側の各横溝は、周方向において、前記軸方向他方側の互いに隣接する2つの横溝の中間に位置するように設けられていることが望ましい。軸方向一方側の各横溝を、周方向において、前記軸方向他方側の互いに隣接する2つの横溝の中間に位置するように設けることで、外輪の剛性の低下をより効果的に抑制することができる。
(5) In the sensor-equipped bearing device of (4), the number of lateral grooves on one axial side of the outer ring is the same as the number of lateral grooves on the other axial side of the outer ring,
The lateral grooves on one axial side of the outer ring and the lateral grooves on the other axial side of the outer ring are provided at equal intervals along the circumferential direction,
It is preferable that each lateral groove on one side in the axial direction is provided so as to be positioned in the circumferential direction between two adjacent lateral grooves on the other side in the axial direction. By providing each lateral groove on one side in the axial direction so as to be positioned in the circumferential direction between two adjacent lateral grooves on the other side in the axial direction, it is possible to more effectively suppress a decrease in rigidity of the outer ring. can.

本発明にセンサ付き複列軸受装置よれば、外輪の剛性の低下を抑制することができる。 According to the sensor-equipped double-row bearing device of the present invention, it is possible to suppress a decrease in rigidity of the outer ring.

本発明のセンサ付き複列軸受装置の一実施形態の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of an embodiment of a sensor-equipped double-row bearing device of the present invention; FIG. 図1に示されるセンサ付き複列軸受装置の外輪の外周面の展開説明図である。FIG. 2 is an explanatory development view of the outer peripheral surface of the outer ring of the sensor-equipped double-row bearing device shown in FIG. 1 ; 発明のセンサ付き複列軸受装置の他の実施形態における外輪の外周面の展開説明図である。FIG. 5 is an explanatory development view of the outer peripheral surface of the outer ring in another embodiment of the sensor-equipped double-row bearing device of the invention; 外輪を一体にした複列アンギュラ玉軸受の一例の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of an example of a double-row angular contact ball bearing with an integrated outer ring; FIG. 内輪を一体にした複列アンギュラ玉軸受の一例の部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an example of a double-row angular contact ball bearing with an integrated inner ring;

以下、添付図面を参照しつつ、本発明のセンサ付き複列軸受装置を詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A sensor-equipped double-row bearing device of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present disclosure is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

図1は、本発明の一実施形態に係るセンサ付き複列軸受装置1の部分断面図であり、図2は、図1に示されるセンサ付き複列軸受装置1の外輪の外周面の展開説明図である。センサ付き複列軸受装置1は、軸受10と、外輪の歪を検出するためのセンサである歪ゲージ20とを備えている。 FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a sensor-equipped double-row bearing device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanation of development of the outer peripheral surface of the outer ring of the sensor-equipped double-row bearing device 1 shown in FIG. It is a diagram. A sensor-equipped double-row bearing device 1 includes a bearing 10 and a strain gauge 20 that is a sensor for detecting strain of an outer ring.

本実施形態における軸受10は、単列のアンギュラ玉軸受を正面組合せにした複列のアンギュラ玉軸受であり、外輪である第一外輪11a及び第二外輪11bと、内輪である第一内輪12a及び第二内輪12bと、複列である2列の複数の玉(転動体)13と、環状の保持器14a、14bとを備えている。第一外輪11a及び第二外輪11b、並びに、第一内輪12a及び第二内輪12bは、いずれも軸受鋼や浸炭鋼等の軸受用鋼を用いて環状に形成された部材である。内輪12aは、外輪11aの径方向内側に当該外輪11aと同心になるように配設されている。また、内輪12bは、外輪11bの径方向内側に当該外輪11bと同心になるように配設されている。 The bearing 10 in this embodiment is a double-row angular contact ball bearing in which single-row angular contact ball bearings are combined face-to-face. It includes a second inner ring 12b, a plurality of double rows of balls (rolling elements) 13, and annular retainers 14a and 14b. The first outer ring 11a and the second outer ring 11b, and the first inner ring 12a and the second inner ring 12b are members formed annularly using bearing steel such as bearing steel or carburized steel. The inner ring 12a is disposed radially inward of the outer ring 11a so as to be concentric with the outer ring 11a. The inner ring 12b is arranged radially inward of the outer ring 11b so as to be concentric with the outer ring 11b.

第一外輪11a及び第二外輪11bの内周面には、それぞれ玉13が転動する第一外輪軌道面11a1及び第二外輪軌道面11bが形成されている。第一内輪12a及び第二内輪12bの外周面には、それぞれ玉13が転動する第一内輪軌道面12a1及び第二内輪軌道面12b1が形成されている。複数の玉13は、保持器14a、14bにより周方向に所定間隔で保持された状態で、第一外輪11aと第一内輪12aとの間の環状空間、及び、第二外輪11bと第二内輪12bとの間の環状空間を転動自在である。 A first outer ring raceway surface 11a1 and a second outer ring raceway surface 11b on which the balls 13 roll are formed on the inner peripheral surfaces of the first outer ring 11a and the second outer ring 11b, respectively. A first inner ring raceway surface 12a1 and a second inner ring raceway surface 12b1 on which the balls 13 roll are formed on the outer peripheral surfaces of the first inner ring 12a and the second inner ring 12b, respectively. The plurality of balls 13 are held in the circumferential direction at predetermined intervals by retainers 14a and 14b, and are arranged in an annular space between the first outer ring 11a and the first inner ring 12a, and in the second outer ring 11b and the second inner ring. 12b can freely roll in the annular space.

本実施形態では、外輪の外周面にセンサを設けるための凹部である周溝が形成されている。より詳細には、軸方向一方側(図1において左側)の第一外輪11aの外周面に周方向に沿って第一凹部である第一周溝15aが形成されており、軸方向他方側(図1において右側)の第二外輪11bの外周面に周方向に沿って第二凹部である第二周溝15bが形成されている。第一周溝15aに周方向に沿って一定の間隔で複数(例えば、6個)の歪ゲージ20が配置されている。また、第二周溝15bに周方向に沿って一定の間隔で複数(例えば、6個)の歪ゲージ20が配置されている。第一周溝15aに配置された歪ゲージ20の数と、第二周溝15bに配置された歪ゲージ20の数は同じである。なお、本明細書において、凹部(第一凹部及び第二凹部)には、外輪の外周面において周方向に沿って全周に形成された周溝だけでなく、外輪の外周面において所定間隔で設けられる、後述する凹所も含まれる。 In this embodiment, a circumferential groove, which is a concave portion for providing a sensor, is formed on the outer peripheral surface of the outer ring. More specifically, a first circumferential groove 15a, which is a first concave portion, is formed along the circumferential direction in the outer peripheral surface of the first outer ring 11a on one axial side (left side in FIG. 1), and the other axial side (left side in FIG. A second circumferential groove 15b, which is a second concave portion, is formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the second outer ring 11b (on the right side in FIG. 1). A plurality of (for example, six) strain gauges 20 are arranged at regular intervals along the circumferential direction in the first circumferential groove 15a. A plurality of (for example, six) strain gauges 20 are arranged at regular intervals along the circumferential direction in the second circumferential groove 15b. The number of strain gauges 20 arranged in the first circumferential groove 15a is the same as the number of strain gauges 20 arranged in the second circumferential groove 15b. In this specification, the recesses (the first recess and the second recess) include not only circumferential grooves formed along the entire circumference along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the outer ring, but also grooves formed at predetermined intervals on the outer peripheral surface of the outer ring. Also included are recesses, which are provided and described below.

第一外輪11aの外周面には、当該外周面に形成された第一周溝15aにつながる第一横溝16aが形成されている。第一横溝16aは軸方向に沿って形成されており、第一周溝15aと直交している。この第一横溝16aは、第一周溝15aに設けられる歪ゲージ20の位置に対応して形成されている。したがって、第一横溝16aの数は、第一周溝15aに設けられる歪ゲージ20の数と同じである。歪ゲージ20からのリード線21が第一横溝16aに配設される。 A first lateral groove 16a connected to a first circumferential groove 15a formed in the outer peripheral surface is formed in the outer peripheral surface of the first outer ring 11a. The first lateral groove 16a is formed along the axial direction and perpendicular to the first circumferential groove 15a. The first lateral groove 16a is formed corresponding to the position of the strain gauge 20 provided in the first circumferential groove 15a. Therefore, the number of first lateral grooves 16a is the same as the number of strain gauges 20 provided in the first circumferential groove 15a. A lead wire 21 from a strain gauge 20 is arranged in the first lateral groove 16a.

第二外輪11bの外周面には、当該外周面に形成された第二周溝15bにつながる第二横溝16bが形成されている。第二横溝16bは軸方向に沿って形成されており、第二周溝15bと直交している。この第二横溝16bは、第二周溝15bに設けられる歪ゲージ20の位置に対応して形成されている。したがって、第二横溝16bの数は、第二周溝15bに設けられる歪ゲージ20の数と同じである。歪ゲージ20からのリード線21が第二横溝16aに配設される。 A second lateral groove 16b connected to a second circumferential groove 15b formed in the outer peripheral surface is formed in the outer peripheral surface of the second outer ring 11b. The second lateral groove 16b is formed along the axial direction and perpendicular to the second circumferential groove 15b. This second lateral groove 16b is formed corresponding to the position of the strain gauge 20 provided in the second circumferential groove 15b. Therefore, the number of second lateral grooves 16b is the same as the number of strain gauges 20 provided in the second circumferential groove 15b. A lead wire 21 from a strain gauge 20 is arranged in the second lateral groove 16a.

本実施形態では、第一横溝16a及び第二横溝16bは、それぞれ第一外輪11a及び第二外輪11bの大端側に形成されている。なお、第一横溝16aを第一外輪11aの大端と反対側の端部に形成することもでき、同様に、第二横溝16bを第二外輪11bの大端と反対側の端部に形成することもできる。 In this embodiment, the first lateral groove 16a and the second lateral groove 16b are formed on the large end sides of the first outer ring 11a and the second outer ring 11b, respectively. The first lateral groove 16a can be formed at the end opposite to the big end of the first outer ring 11a, and similarly the second lateral groove 16b can be formed at the end opposite to the big end of the second outer ring 11b. You can also

本実施形態では、第一周溝15aに配置される第一センサである歪ゲージ20と、第二周溝15bに配置される第二センサである歪ゲージ20とは、周方向における位相が互いに異なるように設定されている。具体的に、周方向において、第一周溝15aに配置される2個の隣接する歪ゲージ20の中間に第二周溝15bの歪ゲージ20が位置するように各歪ゲージ20の位置が設定されている。各周溝に6つの歪ゲージ20を配置する場合、第一周溝15aの或る箇所を基準として0°、60°、120°、180°、240°、300°の位置に歪ゲージ20を配置し、第二周溝15bには、前記或る箇所を基準として30°、90°、150°、210°、270°、330°の位置に歪ゲージ20を配置する。 In this embodiment, the strain gauge 20, which is the first sensor arranged in the first circumferential groove 15a, and the strain gauge 20, which is the second sensor arranged in the second circumferential groove 15b, are out of phase with each other in the circumferential direction. configured differently. Specifically, the positions of the strain gauges 20 are set such that the strain gauge 20 of the second circumferential groove 15b is located between two adjacent strain gauges 20 arranged in the first circumferential groove 15a in the circumferential direction. It is When six strain gauges 20 are arranged in each circumferential groove, the strain gauges 20 are arranged at positions of 0°, 60°, 120°, 180°, 240°, and 300° with respect to a certain point of the first circumferential groove 15a. In the second circumferential groove 15b, the strain gauges 20 are arranged at positions of 30°, 90°, 150°, 210°, 270°, and 330° with respect to the certain point.

第一横溝16a及び第二横溝16bは、歪ゲージ20からのリード線21を配設するために設けられている。したがって、各周溝に6つの歪ゲージ20を配置する場合、第一横溝16a及び第二横溝16bの数も、それぞれ6つである。前記のように歪ゲージ20を周方向に沿って60°間隔で配置する場合、第一横溝16a及び第二横溝16bも、それぞれ周方向に沿って60°間隔で形成される。各第一横溝16aは、周方向において、2つの隣接する第二横溝16bの中間に位置する。また、各第二横溝16bは、周方向において、2つの隣接する第一横溝16aの中間に位置する。 The first lateral groove 16a and the second lateral groove 16b are provided for arranging the lead wire 21 from the strain gauge 20. As shown in FIG. Therefore, when six strain gauges 20 are arranged in each circumferential groove, the number of first lateral grooves 16a and second lateral grooves 16b is also six. When the strain gauges 20 are arranged at intervals of 60° along the circumferential direction as described above, the first lateral grooves 16a and the second lateral grooves 16b are also formed at intervals of 60° along the circumferential direction. Each first lateral groove 16a is circumferentially positioned intermediate two adjacent second lateral grooves 16b. Also, each second lateral groove 16b is located in the middle of two adjacent first lateral grooves 16a in the circumferential direction.

前記のように周溝における歪ゲージ20の周方向の位置、すなわち横溝の周方向の位置を設定して、第一周溝15aの歪ゲージ20と第二周溝15bの歪ゲージ20との周方向における位相を互いに異ならせることで、外輪である第一外輪11a及び第二外輪11bの剛性に低下を抑制することができる。 As described above, the circumferential position of the strain gauge 20 in the circumferential groove, that is, the circumferential position of the lateral groove is set, and the strain gauge 20 in the first circumferential groove 15a and the strain gauge 20 in the second circumferential groove 15b are set. By making the phases in the directions different from each other, it is possible to suppress a decrease in rigidity of the first outer ring 11a and the second outer ring 11b, which are the outer rings.

図3は、本発明の他の実施形態に係るセンサ付き複列軸受装置の外輪の外周面の展開説明図である。外輪は軸方向一方側の第一外輪31aと軸方向他方側の第二外輪31bとで構成されている。内輪、転動体である玉、及び当該玉を転動自在に保持する保持器の構成は、図1~2に示される実施形態と同じであり、簡単のため、それらの図示及び説明は省略する。 FIG. 3 is an explanatory development view of the outer peripheral surface of the outer ring of a sensor-equipped double-row bearing device according to another embodiment of the present invention. The outer ring is composed of a first outer ring 31a on one side in the axial direction and a second outer ring 31b on the other side in the axial direction. The configurations of the inner ring, the balls that are rolling elements, and the retainer that holds the balls in a rollable manner are the same as in the embodiment shown in FIGS. .

本実施形態では、第一外輪31aの外周面に周方向に沿って一定の間隔で第一凹部である複数の第一凹所35aが設けられている。また、第二外輪31bの外周面に周方向に沿って一定の間隔で第二凹部である複数の第二凹所35bが設けられている。各第一凹所35a及び各第二凹所35bには、歪ゲージ20がそれぞれ配設されている。 In this embodiment, a plurality of first recesses 35a, which are first recesses, are provided at regular intervals along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the first outer ring 31a. A plurality of second recesses 35b, which are second recesses, are provided at regular intervals along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the second outer ring 31b. A strain gauge 20 is disposed in each first recess 35a and each second recess 35b.

第一外輪31aの軸方向一方側の側面には、前記第一凹所35aにつながる第一横孔36aが形成されている。第一横孔36aは軸方向に沿って形成されている。この第一横孔36aは、第一凹所35aに設けられる歪ゲージ20の位置に対応して形成されている。したがって、第一横孔36aの数は、第一凹所35aに設けられる歪ゲージ20の数と同じである。歪ゲージ20からのリード線21が第一横孔16aに配設される。 A first lateral hole 36a connected to the first recess 35a is formed in one side surface of the first outer ring 31a in the axial direction. The first horizontal hole 36a is formed along the axial direction. This first horizontal hole 36a is formed corresponding to the position of the strain gauge 20 provided in the first recess 35a. Therefore, the number of first horizontal holes 36a is the same as the number of strain gauges 20 provided in the first recesses 35a. A lead wire 21 from a strain gauge 20 is arranged in the first horizontal hole 16a.

第二外輪31bの軸方向他方側の側面には、前記第二凹所35bにつながる第二横孔36bが形成されている。第二横孔36bは軸方向に沿って形成されている。この第二横孔36bは、第二凹所35bに設けられる歪ゲージ20の位置に対応して形成されている。したがって、第二横孔16bの数は、第二凹所35bに設けられる歪ゲージ20の数と同じである。歪ゲージ20からのリード線21が第二横孔16aに配設される。 A second lateral hole 36b connected to the second recess 35b is formed in the side surface of the second outer ring 31b on the other side in the axial direction. The second horizontal hole 36b is formed along the axial direction. This second horizontal hole 36b is formed corresponding to the position of the strain gauge 20 provided in the second recess 35b. Therefore, the number of second horizontal holes 16b is the same as the number of strain gauges 20 provided in the second recesses 35b. A lead wire 21 from a strain gauge 20 is arranged in the second horizontal hole 16a.

本実施形態においても、第一凹所35aに配置される第一センサである歪ゲージ20と、第二凹所35bに配置される第二センサである歪ゲージ20とは、周方向における位相が互いに異なるように設定されている。具体的に、周方向において、図1~2に示される実施形態と同様に、位相が30°ずれるように設定されている。このように、歪ゲージ20を設置する第一凹所35aと、同じく歪ゲージ20を設置する第二凹所35bとの周方向における位相を互いに異ならせることで、外輪である第一外輪11a及び第二外輪11bの剛性に低下を抑制することができる。 Also in this embodiment, the strain gauge 20, which is the first sensor arranged in the first recess 35a, and the strain gauge 20, which is the second sensor arranged in the second recess 35b, are out of phase in the circumferential direction. set differently from each other. Specifically, in the circumferential direction, the phases are set to be shifted by 30°, similar to the embodiment shown in FIGS. In this manner, the phases in the circumferential direction of the first recess 35a in which the strain gauge 20 is installed and the second recess 35b in which the strain gauge 20 is installed are different from each other. A decrease in rigidity of the second outer ring 11b can be suppressed.

〔その他の変形例〕
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。
例えば、前述した実施形態では、周方向において、軸方向一方側に設けられる歪ゲージを、軸方向他方側に設けられる2つの隣接する歪ゲージの中間に位置するように歪ゲージを配置しているが、本発明は、かかる配置に限定されるものではない。軸方向一方側の第一センサと軸方向他方側の第二センサとが互いに位相が異なるように配置されておればよく、例えば、図2に示される実施形態では、軸方向一方側に形成される横溝の周方向における領域w1が、軸方向他方側に形成される横溝の周方向における領域w2と周方向において重ならなければ、軸方向一方側の歪ゲージが軸方向他方側の2つの隣接する歪ゲージの中間に位置しなくても、外輪の剛性低下の抑制に一定の効果を奏することができる。ただ、より効果的に外輪の剛性低下を抑制するためには、前述した実施形態のように、軸方向一方側の歪ゲージ20の位置を、軸方向他方側の2つの隣接する歪ゲージ20の中間に設定するか、または、中間付近に設定することが望ましい。
[Other Modifications]
The embodiments disclosed above are illustrative in all respects and are not restrictive.
For example, in the above-described embodiment, the strain gauges are arranged such that the strain gauge provided on one side in the axial direction is positioned between two adjacent strain gauges provided on the other side in the axial direction in the circumferential direction. However, the invention is not limited to such arrangements. It is sufficient that the first sensor on one side in the axial direction and the second sensor on the other side in the axial direction are arranged so as to be out of phase with each other. If the region w1 in the circumferential direction of the lateral groove formed on the other side in the axial direction does not overlap in the circumferential direction with the region w2 in the circumferential direction of the lateral groove formed on the other side in the axial direction, the strain gauge on the one side in the axial direction will be connected to the two adjacent regions on the other side in the axial direction. Even if it is not located in the middle of the strain gauge, it is possible to obtain a certain effect of suppressing the decrease in rigidity of the outer ring. However, in order to more effectively suppress the decrease in rigidity of the outer ring, the position of the strain gauge 20 on one side in the axial direction should be changed to the position of the two adjacent strain gauges 20 on the other side in the axial direction, as in the above-described embodiment. It is desirable to set it in the middle or near the middle.

また、前述した実施形態では、玉が転動する軌道が2列である複列軸受装置を例示しているが、軌道が3列以上の複列軸受装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、前述した実施形態では、互いに別体である第一外輪と第二外輪とで外輪が構成され、また、互いに別体である第一内輪と第二内輪とで内輪が構成されているが、例えば、図4に示されるような一体型の外輪41を有する複列軸受装置にも本発明を適用することができる。同様に、例えば、図5に示されるような一体型の内輪42を有する複列軸受装置にも本発明を適用することができる。図4に示される外輪41では、その外周面に、例えば周溝が2列形成され、軸方向一方側の周溝に第一センサが配置され、軸方向他方側の周溝に前記第一センサと周方向の位相が異なるように第二センサが配置される。
In addition, in the above-described embodiment, the double-row bearing device in which the ball rolling raceway has two rows is exemplified, but the present invention is also applicable to a double-row bearing device having three or more rows of raceways. be able to.
In the above-described embodiment, the outer ring is composed of the first outer ring and the second outer ring that are separate from each other, and the inner ring is composed of the first inner ring and the second inner ring that are separate from each other. For example, the present invention can also be applied to a double-row bearing assembly having an integral outer ring 41 as shown in FIG. Similarly, the present invention can also be applied to a double row bearing assembly having an integral inner ring 42 as shown in FIG. 5, for example. In the outer ring 41 shown in FIG. 4, for example, two rows of circumferential grooves are formed on the outer peripheral surface, the first sensor is arranged in the circumferential groove on one side in the axial direction, and the first sensor is arranged in the circumferential groove on the other side in the axial direction. The second sensor is arranged so that the phase in the circumferential direction is different from that of the sensor.

また、前述した実施形態では、単列アンギュラ玉軸受を正面組合せにした複列軸受装置を例示しているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、単列アンギュラ玉軸受を背面組合せにした複列軸受装置でもよく、単列アンギュラ玉軸受を並列組合せにした複列軸受装置でもよい。また、2つの単列深溝玉軸受を隣接して配置した複列軸受装置でもよい。 Further, in the above-described embodiment, a double-row bearing device in which single-row angular contact ball bearings are combined face-to-face is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, a double-row bearing device in which single-row angular contact ball bearings are combined back-to-back or a double-row bearing device in which single-row angular contact ball bearings are combined in parallel may be used. A double-row bearing device in which two single-row deep groove ball bearings are arranged adjacent to each other may also be used.

また、前述した実施形態では、転動体が玉である複列軸受装置を例示しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、転動体はころであってもよい。 Further, in the above-described embodiments, the double-row bearing device in which the rolling elements are balls is exemplified, but the present invention is not limited to this, and the rolling elements may be rollers, for example.

1:センサ付き複列軸受装置 10:軸受 11a:第一外輪
11b:第二外輪 12a:第一内輪 12b:第二内輪
13:玉(転動体) 14a、14b:保持器
15a:第一周溝 15b:第二周溝 16a:第一横溝
16b:第二横溝 20:歪ゲージ 21:リード線
31a:第一外輪 31b:第二外輪 35a:第一凹所
35b:第二凹所 36a:第一横孔 36b:第二横孔
1: Double row bearing device with sensor 10: Bearing 11a: First outer ring 11b: Second outer ring 12a: First inner ring 12b: Second inner ring 13: Balls (rolling elements) 14a, 14b: Cage 15a: First circumferential groove 15b: Second peripheral groove 16a: First lateral groove 16b: Second lateral groove 20: Strain gauge 21: Lead wire 31a: First outer ring 31b: Second outer ring 35a: First recess 35b: Second recess 36a: First Lateral hole 36b: Second horizontal hole

Claims (2)

外輪、前記外輪の径方向内側に配設される内輪、及び前記外輪と前記内輪との間の環状空間に転動自在に配設される複列の複数の転動体を有する軸受と、前記外輪の歪を検出するために当該外輪の外周面に設けられるセンサとを備えたセンサ付き複列軸受装置であって、
前記センサは、前記外輪の軸方向一方側に設けた第一凹部に配置される第一センサと、前記外輪の軸方向他方側に設けた第二凹部に配置される第二センサとを有し、
前記第一センサと前記第二センサの周方向における位相が互いに異なり、
前記第一凹部及び前記第二凹部は、それぞれ前記外輪の外周面において周方向に沿って設けた周溝であり、
前記第一センサ及び前記第二センサは歪ゲージであり、
前記外輪の外周面には、前記周溝とつながった、前記歪ゲージからのリード線を配設するために軸方向の横溝が設けられており、
前記外輪の軸方向一方側の横溝の周方向の位置は、当該軸方向一方側に形成される横溝の周方向における領域が、当該外輪の軸方向他方側に形成される横溝の周方向における領域と周方向において重ならないように設定されている、センサ付き複列軸受装置。
a bearing having an outer ring, an inner ring disposed radially inward of the outer ring, and a plurality of double-row rolling elements rollably disposed in an annular space between the outer ring and the inner ring; and the outer ring. A sensor-equipped double-row bearing device comprising a sensor provided on the outer peripheral surface of the outer ring to detect the strain of
The sensor has a first sensor arranged in a first recess provided on one side in the axial direction of the outer ring, and a second sensor arranged in a second recess provided on the other side in the axial direction of the outer ring. ,
Phases in the circumferential direction of the first sensor and the second sensor are different from each other,
The first recess and the second recess are circumferential grooves provided along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the outer ring,
The first sensor and the second sensor are strain gauges,
the outer peripheral surface of the outer ring is provided with an axial lateral groove for arranging a lead wire from the strain gauge, which is connected to the circumferential groove;
The circumferential position of the lateral groove on one axial side of the outer ring is such that the circumferential region of the lateral groove formed on the one axial side is the circumferential region of the lateral groove formed on the other axial side of the outer ring. A double-row bearing device with a sensor, which is set so as not to overlap in the circumferential direction.
前記外輪の軸方向一方側の横溝の数と当該外輪の軸方向他方側の横溝の数は同数であり、
前記外輪の軸方向一方側の横溝及び当該外輪の軸方向他方側の横溝は、それぞれ周方向に沿って等間隔で設けられており、
前記軸方向一方側の各横溝は、周方向において、前記軸方向他方側の互いに隣接する2つの横溝の中間に位置するように設けられている、請求項に記載のセンサ付き複列軸受装置。
The number of lateral grooves on one axial side of the outer ring is the same as the number of lateral grooves on the other axial side of the outer ring,
The lateral grooves on one axial side of the outer ring and the lateral grooves on the other axial side of the outer ring are provided at equal intervals along the circumferential direction,
2. The sensor-equipped double-row bearing device according to claim 1 , wherein each lateral groove on the one axial side is provided so as to be positioned in the circumferential direction between two adjacent lateral grooves on the other axial side. .
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