带传感器的滚动轴承装置及应变传感器制造方法及图纸

技术编号:2201507 阅读:117 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种带传感器的滚动轴承装置,将具有绝缘性的带状的膜(111)以沿周向延伸的方式粘贴在外圈(101)的外周面上。另外,在膜(111)上粘贴有箔(112),并使该箔(112)在外圈(101)的周向上隔开大致相等的间隔进行配置,该箔(112)由相同的四部分构成,并且具有导电性。通过微型计算机的电阻测量部来测量箔(112)的第一部位和第二部位之间的电阻。微型计算机的预压计算部接收来自电阻测量部的输出,并根据所测量到的电阻来计算外圈(101)的预压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带传感器的滚动轴承装置及应变传感器
技术介绍
作为现有的带传感器的滚动轴承装置,例如有日本专利公报特开2002-213438号所述的双列角接触球轴承装置。该双列角接触球轴承装置在形成于外圈的内周面的两列轨道槽中的一方与第一内圈的轨道槽之间配置有球,并且在上述外圈的两列轨道槽中的另一方与第二内圈的轨道槽之间配置有球。上述第一内圈和上述第二内圈在轴承装置的轴向上隔开间隔配置。在上述外圈的与上述第一内圈和上述第二内圈之间对置的外周部分,形成有沿外圈的周向延伸的截面为大致梯形的槽。在该槽中配置有压力传感器。上述压力传感器的导线与传感器输出处理装置连接。上述传感器输出处理装置通过接收来自上述压力传感器的输出来测量施加于外圈的预压。上述现有的双列角接触球轴承装置,根据上述传感器输出处理装置的输出,来调整施加于外圈的荷载,以将施加于外圈的预压调整成适当值。上述现有的双列角接触球轴承装置,由于在组装轴承结构部件后测量预压,因而具有无需考虑轴承结构部件的尺寸变化的优点。但是,在上述现有的双列角接触球轴承装置中,需要考虑由于压力传感器的安装精度而产生的误差,从而存在需要根据压力传感器的安装精度来对计测放大器进行调整等的问题。另外,在上述现有的双列角接触球轴承装置中,传感器是具有相当的厚度的传感器,因此需要加深容纳压力传感器的槽的深度,因而存在这样的问题形成槽时的成本升高,从而导致压力传感器的安装成本增大。另外,以往,不仅限于上述压力传感器,用于测量应变的传感器自身的成本很高,从而导致存在这样的问题具有传感器的带传感器的滚动轴承装置的制造成本较高。专利技术内容因此,本专利技术的目的在于提供一种带传感器的滚动轴承装置,其能够简单低价且正确地设定施加于滚动轴承的预压。并且,还提供一种带传感器的滚动轴承装置及应变传感器,其对作用于滚动轴承的预压的测量精度高,而且制造成本低。为了实现所述目的,本专利技术的带传感器的滚动轴承装置,包括在内周上具有轨道面的外圈;在外周上具有轨道面的内圈;滚动体,其配置在上述外圈的轨道面和上述内圈的轨道面之间;以及传感器,其包括膜、箔以及测量部,上述膜粘贴在上述外圈或上述内圈的表面上,并且具有绝缘性,上述箔粘贴在上述膜上,并且具有导电性,上述测量部用于测量上述箔的第一部位和第二部位之间的电流、电压或电阻。另外,这里的箔通过将金、银、铜、锡等金属延展得很薄而形成,是指粘贴于物体表面的纸状的金属片。根据本专利技术,由于具有这样传感器,即包括粘贴于上述外圈或上述内圈的表面上的绝缘性膜;安装于膜上的导电性的箔;以及用于测量上述箔的第一部位和第二部位之间的电流、电压或电阻的测量部,因此,通过用测量部测量上述箔的第一部位和第二部位之间的电流、电压或电阻,能够测量与该电流、电压或电阻具有相关关系的箔的应变,根据该箔的应变,能够检测到粘贴有箔的外圈或内圈的应变(作用于外圈或内圈的应力),从而能够测量所赋予的预压。另外,根据本专利技术,传感器的安装于轴承的部分是厚度均匀且极薄的膜和箔,因此,与以往相比,能够显著减小形成于上述外圈或上述内圈的表面的槽的深度,仅通过在该深度浅的槽内粘贴膜和箔,就能够测量赋予上述外圈或上述内圈的预压。从而能够简单低价地测量上述预压。另外,根据本专利技术,传感器的安装于轴承的部分是由厚度均匀、极薄且具有柔性的膜和箔构成,因此即使是弯曲的曲面,也能够容易地粘贴传感器。另外,能够抑制以下情况在将传感器安装于轴承后,传感器的安装于轴承的部分的厚度依靠安装有该部分的轴承部分的形状而产生变化。因此,在安装传感器时几乎不会产生误差,能够提高上述预压的测量水平。另外,在一个实施方式中,上述箔为曲折的带状。根据上述实施方式,上述箔为电特性容易根据应变产生变化的曲折的带状,因而能够精密地测量外圈或内圈的应变以及作用于外圈或内圈的预压。另外,在一个实施方式中,上述膜粘贴在上述外圈的外周面上,上述箔由在上述外圈的外周上沿着上述外圈的周向隔开大致相等的间隔进行配置的、形状相同的多个部分构成。根据上述实施方式,上述箔由在上述外圈的外周上沿着上述外圈的周向隔开大致相等的间隔进行配置的、形状相同的多个部分构成,因此能够对外圈整体的应变进行测量,而不是测量外圈的局部应变。另外,在一个实施方式中,上述膜的材料是聚酰亚胺系材料,上述箔的材料是镍铬合金。根据上述实施方式,由于上述膜的材料是聚酰亚胺系材料,因此能够形成薄且绝缘性优良的膜。另外,由于上述箔的材料是镍铬合金,因此能够形成薄且容易对应于应变检测出电流、电压或电阻的变化的箔。另外,一个实施方式的带传感器的滚动轴承装置具有预压计算部,该预压计算部用于根据来自上述测量部的输出来计算赋予上述外圈或内圈的预压。根据上述实施方式,由于具有预压计算部,该预压计算部用于根据来自上述测量部的输出来计算赋予上述外圈或内圈的预压,因此能够计算赋予上述外圈或内圈的预压。另外,本专利技术的带传感器的滚动轴承装置,包括在内周侧具有轨道面的外圈;在外周侧具有轨道面的内圈;滚动体,其配置于上述外圈的轨道面和上述内圈的轨道面之间;以及应变传感器,其能够粘贴在上述外圈或上述内圈的表面上,上述应变传感器构成为在绝缘性膜上设置有导电配线,上述导电配线在其路径中途具有由金属薄膜构成的多个细线状的高电阻部。根据本专利技术,仅通过在内圈或外圈的表面上安装应变传感器,就可将多个高电阻部配置在轨道圈表面的多个位置上。因此,不需要进行这样的复杂作业准备多个市场销售的应变计,并将它们逐个地粘贴于轨道圈表面上。并且,与使用多个市场销售的应变计的情况相比,能够降低应变传感器的成本。另外,由于高电阻部配置于多个位置,因而能够通过测量多个位置处的变形来计算预压,而不是仅测量一个位置处的变形。因此,能够根据多个位置的数据来判断作用于轨道圈的预压,从而能够提高预压的测量精度。另外,在一个实施方式中,上述高电阻部在上述应变传感器的长度方向的不同位置上配置有多个,上述应变传感器在上述外圈或内圈的周面上配置成使应变传感器的长度方向与上述周面的周向大致一致。根据上述实施方式,仅通过使应变传感器的长度方向与轨道圈周面的周向大致一致(卷绕)地安装应变传感器,就能够将作为应变计发挥功能的高电阻部配置在周面的多个周向位置上。因此能够综合地判断作用于轨道圈整体的预压,能够进一步提高预压的测量精度。另外,在一个实施方式中,上述应变传感器具有形成为大致带状的带状部;以及沿与该带状部的长度方向大致正交的方向延伸的引出部,在上述周面上设有沿周向形成的周槽;以及引出用槽,该引出用槽形成为与该周槽连续,并且从该周槽延伸至轴承端面,上述带状部配置于上述周槽内,上述引出部经由上述引出用槽延伸至轴承外部。根据上述实施方式,由于具有周槽和引出用槽,应变传感器不会被轨道圈周面和与该轨道圈周面嵌合等的外部部件夹住。并且,由于引出部延伸至轴承外部,因此通过该引出部能够容易地连接应变传感器和外部设备等。另外,在一个实施方式中,上述高电阻部沿周向隔开大致相等的间隔进行配置。根据上述实施方式,由于能够沿周向隔开大致相等的间隔取得轨道圈的变形数据,因而能够更加正确地把握作用于轨道圈整体的预压。另外,本专利技术的应变传感器具有形成为大致带状的绝缘性膜;以及设置在该绝缘性膜上的导电配线,上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带传感器的滚动轴承装置,包括:    在内周上具有轨道面的外圈;    在外周上具有轨道面的内圈;    滚动体,其配置在上述外圈的轨道面和上述内圈的轨道面之间;以及    传感器,其包括:膜,该膜粘贴在上述外圈或上述内圈的表面上,并且具有绝缘性;箔,该箔粘贴在上述膜上,并且具有导电性;以及测量部,该测量部用于测量上述箔的第一部位和第二部位之间的电流、电压或电阻。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:上野弘水田进一
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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