JP4781644B2 - Wheel bearing device - Google Patents
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Description
この発明は、ICタグおよびセンサを備えた車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device including an IC tag and a sensor.
非接触で交信が可能なRFID技術を用いたICタグは、小型が進み、物流関係で広く使用されてきている。また、近年、トレーサビリティの要求、つまり考慮の対象となっているものの履歴、適用、または所在を追求できることの要求が高くなってきており、歯車やその他の機械部品において、ICタグを取付け、IDコードやこれに関連付けた各種の情報を記憶させて管理することが提案されている(例えば特許文献1)。 IC tags using RFID technology capable of non-contact communication are becoming smaller and widely used in logistics. In recent years, the requirement for traceability, that is, the requirement to pursue the history, application, or location of the object being considered has increased, and IC tags are attached to gears and other mechanical parts, and the ID code It has also been proposed to store and manage various types of information associated therewith (for example, Patent Document 1).
また、車輪用軸受装置に回転センサやその他の各種のセンサを搭載し、車輪用軸受装置の知能化を図ったものが種々提案されている(例えば特許文献2)。
車輪用軸受装置においても、トレーサビリティの要求が強く、これを従来の帳簿管理やコンピュータ管理から進めたものとして、ICタグを取付けたものを別に提案した(特願2004−206900号)。しかし、単にICタグを取付けても、識別情報や、製造情報、物流情報等の管理にしか用いることができず、車輪用軸受装置が実際に使用された状況を記憶することができない。
実際の使用状況が分かれば、定期点検や、残寿命の計算、今後の改良等に役立つと考えられる。
Also for wheel bearing devices, there is a strong demand for traceability, and this was advanced from conventional book management and computer management, and another one with an IC tag attached was proposed (Japanese Patent Application No. 2004-206900). However, even if an IC tag is simply attached, it can be used only for management of identification information, manufacturing information, physical distribution information, etc., and the situation where the wheel bearing device is actually used cannot be stored.
If the actual usage situation is known, it can be useful for periodic inspections, calculation of remaining life, and future improvements.
実際の使用状況の検出は、車輪用軸受装置にセンサを設けることで行える。しかし、従来のセンサ付きの車輪用軸受装置の提案例は、いずれも現在状況を検出して自動車の各種の制御に使用されるものであり、検出結果を履歴として記憶する機能は持っていない。 The actual use status can be detected by providing a sensor in the wheel bearing device. However, all of the proposed examples of conventional wheel bearing devices with sensors are used for various control of automobiles by detecting the current situation, and do not have a function of storing the detection results as a history.
この発明の目的は、使用の状況を検出して履歴として記憶することのできる車輪用軸受装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a wheel bearing device capable of detecting a use situation and storing it as a history.
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の転走面を有する外方部材と、前記転走面に対向する転走面を有する内方部材と、前記両部材の対向する転走面間に介在した複列の転動体とを有し、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、非接触交信が可能なICタグを取付け、このICタグは、車輪用軸受装置の検出対象を検出するセンサと一体化されかつメモリを有するセンサ付きICタグとし、非接触交信の経路とは別の入力系統で前記センサの検出信号が入力される入力処理手段を設け、かつ、前記センサから前記入力処理手段を介して入力された検出信号に処理を施してメモリに記録するセンサ入力処理手段を設け、前記センサでこの車輪用軸受装置の使用状況を検出し、この検出した使用状況を前記センサ付きICタグに履歴として記録するものとし、前記センサ付きICタグは前記外方部材および内方部材のうちの一方の部材に取付けられ、前記センサは、他方の部材に取付けられた磁石の通過を検出するものであり、センサ入力処理手段は、前記センサの信号から得られる回転速度を前記履歴として前記メモリに記録することを特徴とする。
この構成によると、車輪用軸受装置にセンサ付きICタグを設け、非接触交信の経路とは別の入力系統でセンサの検出信号が入力されるものとしたため、前記センサで検出した実際の使用の状況を、ICタグに履歴として記録することができる。そのため、車輪用軸受装置の使用履歴を知ることができ、例えば定期点検や、残寿命の計算、今後の技術的改良等に役立てることができる。
The wheel bearing device according to the present invention includes an outer member having a double row rolling surface on an inner periphery, an inner member having a rolling surface facing the rolling surface, and the opposing rolling of both members. In a wheel bearing device having a double row rolling element interposed between faces and rotatably supporting a wheel with respect to a vehicle body, an IC tag capable of non-contact communication is attached. An IC tag with a sensor integrated with a sensor for detecting a detection target of the bearing device and having a memory, and provided with an input processing means for inputting a detection signal of the sensor through an input system different from a non-contact communication path And a sensor input processing means for processing the detection signal input from the sensor via the input processing means and recording it in a memory, and detecting the use status of the wheel bearing device by the sensor, Detected usage status with the sensor Shall be recorded as a history in the IC tag, IC tag with the sensor is mounted in one member of the outer member and the inner member, the sensor, the passage of a magnet mounted on the other member is used to detect, the sensor input processing means is characterized and recorded child in the memory the rotational speed obtained from the signal of the sensor as the history.
According to this configuration, the wheel bearing device is provided with an IC tag with a sensor, and the detection signal of the sensor is input through an input system different from the non-contact communication path. The situation can be recorded as a history on the IC tag. Therefore, the usage history of the wheel bearing device can be known, which can be used for, for example, periodic inspection, calculation of remaining life, future technical improvement, and the like.
この発明において、前記センサがコイルであって、前記センサ付きICタグは前記外方部材および内方部材のうちの一方の部材に取付けられ、他方の部材に両部材の相対回転によって前記センサの近傍を通過する磁石を設け、前記ICタグは前記コイルの出力を電源として利用するものとしても良い。前記磁石は円周方向の1箇所であっても良く、また複数箇所に等配しても良い。
相対的に回転する部材の一方にコイルを、他方に磁石を設けるため、回転によりコイルに起電力が発生する。この起電力を、ICタグの駆動に利用でき、また磁石の通過毎に発生する起電力により、車輪用軸受装置の回転が検出できる。
In the present invention, the sensor is a coil, and the IC tag with the sensor is attached to one member of the outer member and the inner member, and the vicinity of the sensor by relative rotation of both members to the other member. The IC tag may use the output of the coil as a power source. The magnet may be provided at one place in the circumferential direction, or may be equally arranged at a plurality of places.
Since a coil is provided on one of the relatively rotating members and a magnet is provided on the other, an electromotive force is generated in the coil by the rotation. The electromotive force can be used for driving the IC tag, and the rotation of the wheel bearing device can be detected by the electromotive force generated every time the magnet passes.
この構成の場合に、前記センサ付きICタグに、前記磁石が通過したときの前記センサの信号をカウントしてICタグ内のメモリに記憶するカウント手段を設けても良い。これにより実際の回転数を記録できる。 In the case of this configuration, the IC tag with sensor may be provided with a counting unit that counts the signal of the sensor when the magnet passes and stores it in a memory in the IC tag. As a result, the actual number of revolutions can be recorded.
また、前記センサ付きICタグに、前記磁石が通過したときの前記センサの信号を回転速度に換算して前記ICタグに記録する手段を設けても良い。
例えば、前記センサの設置位置での磁石の通過による磁界の強弱を記録し、回転速度に換算する。これにより、回転速度の履歴を記録することが可能になる。
The sensor-attached IC tag may be provided with means for converting the sensor signal when the magnet has passed into a rotational speed and recording it on the IC tag.
For example, the strength of the magnetic field due to the passage of the magnet at the installation position of the sensor is recorded and converted into a rotation speed. Thereby, it becomes possible to record the history of the rotation speed.
前記コイルおよび磁石を設ける場合に、シールに設けても良い。例えば、前記外方部材と内方部材間の軸受空間の端部を密封するシールを設け、このシールが、外方部材および内方部材のうちの一方の部材に取付けられるシール要素と他方の部材に取付けられるシール要素とを有する組合せ型のシールである場合に、いずれか一方のシール要素に前記センサ付きICタグを取付け、他方のシール要素に前記磁石を取付ける。
この場合は、内外の部材に取付けられたシール要素の相対回転により、車輪用軸受装置の回転検出が行える。シールは、車輪用軸受装置の外部に露出する位置となるため、シールにICタグを取付けるとICタグとの非接触交信が行い易い。また、内方部材や外方部材のような複雑な工程を経て加工される部品に取付ける場合に比べて、簡易に製造できるシールにICタグや磁石を取付けるようにすると、ICタグの取付けが簡単である。
When the coil and the magnet are provided, they may be provided on the seal. For example, a seal that seals an end portion of the bearing space between the outer member and the inner member is provided, and the seal element is attached to one member of the outer member and the inner member, and the other member. The sensor-equipped IC tag is attached to one of the seal elements, and the magnet is attached to the other seal element.
In this case, the rotation of the wheel bearing device can be detected by the relative rotation of the sealing elements attached to the inner and outer members. Since the seal is located at a position exposed to the outside of the wheel bearing device, non-contact communication with the IC tag is facilitated when an IC tag is attached to the seal. In addition, mounting an IC tag or magnet on a seal that can be easily manufactured is easier than attaching to a part that is processed through complicated processes such as an inner member or an outer member. It is.
この発明において、前記センサ付きICタグに、このICタグの非接触交信で得た電力を前記センサの駆動電力とする電源回路と、所定以上の動作電力があれば前記センサの入力を取り込んで所定の記憶処理を行うセンサ入力処理手段を設け、前記ICタグに対して非接触交信で電力を常時または所定の条件充足時に給電する給電手段を、この車輪用軸受装置に、またはこの車輪用軸受装置が取付けられる車両に設けても良い。
センサには一般に電源が必要であるが、ICタグの電源回路を利用してセンサを駆動するようにすれば、簡単に電力供給することができる。また、ICタグに、所定以上の動作電力があれば前記センサの入力を取り込んで所定の記憶処理を行うセンサ入力処理手段を設けておくことで、センサの出力を安定して記録することができる。
In the present invention, if the IC tag with a sensor has a power supply circuit that uses the power obtained by non-contact communication of the IC tag as driving power for the sensor, and if the operating power exceeds a predetermined value, the sensor input is taken in and Sensor input processing means for performing storage processing of the above-mentioned wheel, and power supply means for supplying electric power to the IC tag by contactless communication at all times or when a predetermined condition is satisfied is provided in the wheel bearing device or in the wheel bearing device. It may be provided in a vehicle to which is attached.
In general, a sensor requires a power source. However, if the sensor is driven using a power supply circuit of an IC tag, power can be easily supplied. In addition, if the IC tag has a predetermined operating power or more, a sensor input processing unit that takes in the input of the sensor and performs a predetermined storage process can be provided to stably record the output of the sensor. .
この発明の車輪用軸受装置は、非接触で交信が可能なICタグを取付け、このICタグは、車輪用軸受装置の検出対象を検出するセンサと一体化されかつメモリを有するセンサ付きICタグとし、非接触交信の経路とは別の入力系統で前記センサの検出信号が入力される入力処理手段を設け、かつ、前記センサから前記入力処理手段を介して入力された検出信号に処理を施してメモリに記録するセンサ入力処理手段を設け、前記センサでこの車輪用軸受装置の使用状況を検出し、この検出した使用状況を前記センサ付きICタグに履歴として記録するものとしたため、使用の状況を検出して履歴として記憶することができる。また、前記センサ付きICタグは前記外方部材および内方部材のうちの一方の部材に取付けられ、前記センサは、他方の部材に取付けられた磁石の通過を検出するものであり、センサ入力処理手段は、前記センサの信号から得られる回転速度を前記履歴として前記メモリに記録するため、回転速度を前記履歴として記録することができる。 The wheel bearing device of the present invention is attached with an IC tag capable of non-contact communication, and the IC tag is integrated with a sensor for detecting a detection target of the wheel bearing device and has a memory. Providing an input processing means for inputting the detection signal of the sensor through an input system different from the non-contact communication path, and processing the detection signal input from the sensor via the input processing means; The sensor input processing means for recording in the memory is provided, the use status of the wheel bearing device is detected by the sensor, and the detected use status is recorded as a history in the IC tag with sensor. detect and Ru can be stored as a history. The sensor-attached IC tag is attached to one of the outer member and the inner member, and the sensor detects passage of a magnet attached to the other member. Since the means records the rotation speed obtained from the signal of the sensor in the memory as the history, the rotation speed can be recorded as the history.
この発明の第1の実施形態を図1,図2と共に説明する。この車輪用軸受装置1は、第3世代型の内輪回転タイプとした例である。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と言い、車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と言う。図1では、左側がアウトボード側、右側がインボード側である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This wheel bearing
この車輪用軸受装置は、内周に複列の転走面5を有する外方部材1と、上記転走面5に対向する転走面6を有する内方部材2と、これら外内の部材1,2の対向する転走面間5,6に介在した複列の転動体3とを有する。外方部材1と内方部材2間の軸受空間の両端は、シール7,8により密封されている。この車輪用軸受装置1は複列のアンギュラ玉軸受型とされていて、上記転走面5,6は断面円弧状であり、各軌道面5,6は接触角が背面合わせとなるように形成されている。転動体3はボールからなり、各列毎に保持器4で保持器されている。
The wheel bearing device includes an
外方部材1は、固定側の部材となるものであって、一体の部材からなり、懸架装置のナックル(図示せず)等に固定される。外方部材1はナックルへ固定するための車体取付用フランジ1aを外周に有している。
内方部材2は、ハブ輪2Aとこのハブ輪2Aのインボード側端の外周に嵌合した内輪2Bからなり、これらハブ輪2Aおよび内輪2Bに前記各列の転走面6が形成されている。ハブ輪2Aは、外方部材1よりもアウトボード側に車輪取付用のフランジ2Aaを有し、このフランジ2Aaにブレーキロータと重ねてホイール(いずれも図示せず)が、周方向複数本のボルトにより取付けられる。内輪2Bは、ハブ輪2Aのインボード側端に設けられた加締部2Abにより、軸方向に固定されている。
The
The
インボード側のシール8は、外方部材1の内径面に取付けられる第1のシール要素8Aと、内方部材2の外周に取付けられる第2のシール要素8Bとでなる組合せ型のシールである。図1(B)に拡大して示すように、第2のシール要素8Bはスリンガとなるものであり、円筒部8Baおよびその一端の外周に延びる立板部8Bbとでなる断面L字状の金属部材からなる。第1のシール要素8Aは、芯金8Aaと弾性部材8Abとでなり、弾性部材8Abに、第2のシール要素8Bに先端が摺接する複数のリップ8Abaを有している。
The inboard-
このインボード側のシール8における第2のシール要素8Bにセンサ付きのICタグ9を取付け、第1のシール要素8Aに、センサ付きICタグ9と対向して磁石10を取付けている。磁石10は、1箇所のみに設けても良く、またシール要素8Aの円周方向の複数箇所に等配して設けても良い。また、磁石10はリング状に設けられて円周方向に並ぶ複数の磁極を有するものであっても良い。なお、図1(B)において、センサ付きICタグ9を第1のシール要素8Aに取付け、これと対向して磁石10を第2のシール要素8Bに取付けてもよい。例えば、同図のセンサ付きICタグ9と磁石10の位置を入れかえてもよい。
An
センサ付きICタグ9は、RFID(無線周波数認識:Radio Frequency Identification)技術を応用したRFIDタグに、図2のようにコイルからなるセンサ11を付加し、全体を樹脂モールド等で一体化したものである。このセンサ付きICタグ9は、図3に示す一般のRFIDタグ9′と同様に、ICチップ12とアンテナ13を有している。ICチップ12は、中央処理装置(CPU)14、メモリ15、送受信回路16、および電源回路17を有しており、電源回路17はアンテナ13から電源を得るものとされている。メモリ15は、情報の記憶に電源が不要なものが用いられる。RFIDタグは、伝送方式として静電結合、電磁結合、電磁誘導、マイクロ波、光などを用いる形式のものがあり、この実施形態のセンサ付きICタグ9においても、上記いずれの伝送形式のものとしても良いが、ここでは、電磁誘導形式のもの、またはマイクロ波のものが用いられる。送受信回路16およびアンテナ13は、伝送形式に応じた構成のものとされる。
The sensor-attached
このセンサ付きICタグ9は、上記RFIDタグの基本構成において、アンテナ13からの非接触交信の経路とは別の入力系統でCPU14に信号が入力される入力処理手段18を設け、この入力処理手段18にセンサ11を接続したものである。入力処理手段18はセンサ11の電圧波形をパルス信号に波形処理する手段とされる。入力処理手段18は、さらに入力信号をCPU14の指令に応じて制御する入力ポートの機能を備えたものであっても良い。なお、入力処理手段18は、センサ11の種類によっては、センサ出力となるアナログ信号をディジタルデータに変換するA/D変換器としての機能を有するものとしてもよい。電源回路17は、アンテナ13から得る電力の他に、コイルからなるセンサ11の起電力を電源として用いるものとされている。
This sensor-attached
また、センサ付きICタグ9には、センサ11から入力処理手段18を介して入力されたデータに所定の処理を施してメモリ15に記録するセンサ入力処理手段19が設けられている。センサ入力処理手段19は、CPU14に所定の動作を行わせるプログラムからなり、CPU14の制御用のプログラムを記述したROM(図示せず)や別のROM等に設けられる。
The sensor-attached
センサ入力処理手段19は、カウント手段19aと回転速度換算手段19bとを含むものとされている。
カウント手段19aは、磁石10が通過したときのセンサ11の信号をカウントしてICタグ9内のメモリ15に記憶する手段であり、オン信号の積算値を記録する。
回転速度換算手段19bは、磁石10が通過したときのセンサ11の信号を回転速度に換算してICタグ9のメモリ15に記録する手段であり、例えば所定時間毎にセンサオン信号のカウント値を時間で除算して速度データとする。速度データはメモリ15の容量に余裕があれば全て履歴して記録することが好ましいが、サンプリング間隔を広げたり、あるいは設定速度以上の場合のみ記録する等の処理を施してメモリ使用量を節減するようにしても良い。
The sensor input processing means 19 includes a counting means 19a and a rotation speed conversion means 19b.
The counting means 19a is a means for counting the signal of the
The rotation speed conversion means 19b is a means for converting the signal of the
この構成の車輪用軸受装置によると、センサ付きICタグ9を設け、非接触交信の経路とは別の入力系統でセンサ11の検出信号が入力されるものとしたため、センサ11で検出した実際の使用の状況を、ICタグ9に履歴として記録することができる。そのため、車輪用軸受装置の使用履歴を知ることができ、定期点検や、不備の発生時の解明、残寿命の計算、今後の改良等に役立てることができる。
According to the wheel bearing device with this configuration, the sensor-attached
この実施形態では、前記センサ11がコイルであるため、回転によりセンサ11に起電力が発生する。この起電力を、ICタグ9の駆動に利用でき、また磁石11の通過毎に発生する起電力により、車輪用軸受装置の回転が検出できる。この磁石11が通過したときのセンサ11の信号はカウント手段19aによりカウントされ、メモリ15に記録される。また、回転速度換算手段19bは、磁石10の通過による磁界の強弱を記録し、回転速度に換算する。これにより、回転速度の履歴を記録することが可能になる。
In this embodiment, since the
前記ICタグ9は、この実施形態ではシール8に設けており、シール8は、車輪用軸受装置の外部に露出する位置となるため、ICタグ9との非接触交信が行い易い。また、外方部材1や、ハブ輪2A、内輪2B等のような複雑な工程を経て加工される部品に取付ける場合に比べて、簡単に製造されるシール8にセンサ11および磁石10を取付けると、その取付作業が容易に行える。
The
なお、上記実施形態では、センサ付きICタグ9および磁石10をシール8に取付けた場合につき説明したが、図4に示すように、両列の転走面5,5,6,6間で、センサ付きICタグ9を外方部材1に取付け、これに対向して磁石10を内方部材2に取付けても良い。
また、図5に示すように、外方部材1のアウトボード側の端面にセンサ付きICタグ9を取付け、これに対向してハブ輪2Aのフランジ2Aaの側面に磁石10を取付けても良い。
In the above embodiment, the case where the IC tag with
Further, as shown in FIG. 5, the sensor-attached
図6,図7は、この参考提案例を示す。この車輪用軸受装置は、図7に示す温度センサ11Aを有するセンサ付きICタグ9Aを、軸受空間の内部において、車輪用軸受装置に取付けたものである。センサ付きICタグ9Aは、例えば両列の転走面6,6間で内方部材2の外径面に取付ける。
6 and 7 show this reference proposal example . In this wheel bearing device, an IC tag with
センサ付きICタグ9Aは、図2に示す第1の実施形態におけるセンサ付きICタグ9と同様に、アンテナ13からの非接触交信の経路とは別の入力系統でCPU14に信号が入力される入力処理手段18Aを設け、この入力処理手段18Aに温度センサ11Aを接続したものである。上記入力処理手段18Aは、例えばA/D変換器等からなる。センサ付きICタグ9Aには、この他に、温度センサ11Aの入力を取り込んでメモリ15への所定の記憶処理を行うセンサ入力処理手段19Aが設けられている。センサ入力処理手段19Aは、CPU14を制御するプログラムからなり、センサ付きICタグ9A内のROM(図示せず)等に記録されている。センサ入力処理手段19Aは、所定電圧以上の動作電力があれば動作するものとし、電力不足時の対処としている。
Similarly to the IC tag with
また、温度センサ11Aは、コイルの場合と異なり、一般に電源を必要であるため、その駆動電力は、センサ付きICタグ9Aに内蔵の電源回路17から得るものとしている。電源回路17は、アンテナ13から非接触交信で得てCPU14や送受信回路16を駆動するものであり、センサ11Aの駆動のために、コンデンサ(図示せず)等を設けて蓄電が可能なものとしている。
Further, unlike the case of the coil, the
このセンサ付きICタグ9Aについては、駆動のためには電力を与えることが必要であり、このセンサ付きICタグ9Aに対して非接触交信で電力を常時または所定の条件充足時に給電する給電手段20(図6)を設けている。給電手段20は、例えば、タイヤハウス内等に設けられる。この非接触の給電手段20の代わりに、図7の電源回路17に配線接続できる端子(図示せず)を設け、この端子に電池または発電機を配線接続しても良い。発電機としては、車輪用軸受装置にアンチロックブレーキシステムの制御等のための発電タイプの回転検出器(図示せず)を設ける場合に、その起電力を利用できる。この提案例におけるその他の構成は、図1,図2に示す第1の実施形態と同様である。
The IC tag with
この提案例の場合、温度センサ付きのICタグ9Aを設けたことにより、軸受内部等の温度の履歴を記録できる。
In the case of this proposed example , by providing the
図8,図9は、他の参考提案例を示す。この提案例は、図6,図7に示す提案例において、温度センサ11A付きのICタグ9Aに代えて、歪みセンサ11B付きのICタグ9Bを設けたものである。歪みセンサ付きセンサ付きICタグ9Bは、ハブ輪2Aのフランジ2Aaの根元部に取付けている。歪みセンサ11B付きICタグ9Bは、図7の温度センサ付きICタグ9Aにおいて、温度センサ11Aに代えて、図9のように歪みセンサ11Bを設けたものである。この提案例におけるその他の構成は、図6,図7に示す提案例と同じである。
8 and 9 show other reference proposal examples . In this proposed example , an
ハブ輪2Aの車輪取付用フランジ2Aaの根元部は、車輪用軸受装置として荷重条件の厳しい箇所となる。このような箇所にセンサ付きICタグ9Bの歪みセンサ11Bを取付け、受けた応力の大きさと回数等を記録する。これにより、定期点検時等にその記録を読み、疲労限界に達する前に車輪用軸受装置を交換することができる。
The root portion of the wheel mounting flange 2Aa of the
図10は、さらに他の参考提案例を示す。この提案例は、図8に示す提案例において、歪みセンサ付きICタグ9Bを、ハブ輪2Aのフランジ2Aaに取付けたものである。センサ付きICタグ9Bの取付位置は、このフランジ2Aaのインボード側の側面における外径縁としている。必ずしも外径縁でなくても、フランジ2Aaの径方向の略中央付近から外径端までの範囲であっても良い。また、例えば図11に示すように、フランジ2Aaに凹部21を設け、この凹部21内にセンサ付きICタグ9Bを取付けても良い。凹部21は貫通した孔であっても良い。これらの開口21は、軽量化のためにフランジ2Aの肉を盗んだ部分等が利用できる。
FIG. 10 shows still another reference proposal example . This proposed example is obtained by attaching an
ハブ輪2Aには、ブレーキロータ22が、ホイール(図示せず)と共に車輪取付用のボルト23で取付けられる。ボルト23は、フランジ2Aを貫通した圧入孔24に圧入されたものである。ブレーキロータ22は、ブレーキディスクであっても、ブレーキドラムであっても良い。この提案例におけるその他の構成は、図8,図9に示す提案例と同様である。
A
この提案例のように、ブレーキロータ22が取付けられるフランジ2Aの外径部分にセンサ付きICタグ9Bの歪みセンサ11B(図9)が取付けられていると、ブレーキジャダー、つまりブレーキ時のフランジ面の振れが記録できる。これにより、定期点検で事前にフランジ振れの精度確認ができる。
When the
なお、歪みセンサ付きセンサ付きICタグ9Bは、上記各提案例の他に、例えば車輪取付用ボルト23の根元部に設置しても良い。この場合、センサ付きICタグ9Bに、受けた応力の大きさと回数を記録することができ、この記録データを非接触で読み出すことで、ボルト23の疲労限界に達する前に車輪用軸受装置を交換することができる。
また、センサ付きICタグ9Bを、転走面5,6に複数取付け、各歪みセンサ11Bの検出値をメモリ15に記録することで、応力最大位置を確認することができ、これより正確な接触角を確認することができる。
The sensor-attached
Further, by attaching a plurality of
図12はさらに他の参考提案例を示す。この提案例は、図6,図7に示す提案例において、温度センサ付11A付きのICタグ9Aに代えて、水検出センサ(図示せず)を有するセンサ付きICタグ9Cを設けたものである。水センサ付きICタグ9Cは、図7のセンサ付きICタグ9Aにおいて、温度センサ11Aに代えて水検出センサを設けたものである。
水センサ付きICタグ9Cの取付位置は、外方部材1と内方部材2間の軸受空間内とする。例えば、シール7,8と転走面5,6との間における外方部材1の内周面や、内方部材2の外周面とする。この実施形態におけるその他の構成は、図6,図7に示す提案例と同様である。
FIG. 12 shows still another reference proposal example . In this proposed example , an IC tag 9C with a sensor having a water detection sensor (not shown) is provided in place of the
The mounting position of the
この提案例の場合、軸受内への水の浸入履歴がICタグ9Cに記録できる。車輪用軸受装置は、使用条件によっては、軸受内部への水の浸入がある。この水の浸入の経路と発生時期を特定することは、従来の軸受では困難である。例えば、水が浸入してグリース劣化が生じても、水が蒸発すると、水の浸入の事実がわからない。上記構成のように、センサ付きICタグ9Cに水検出センサを設けて水浸入の主経路となる箇所に水検出センサを配置すると、水の浸入を監視でき、どの段階で浸入したか、あるいは浸入回数等を履歴として記録し、定期点検時等に確認することができる。 In the case of this proposed example, the history of water intrusion into the bearing can be recorded in the IC tag 9C. The wheel bearing device has water intrusion into the bearing depending on use conditions. It is difficult for conventional bearings to identify the route and timing of this water intrusion. For example, even if water enters and grease deteriorates, if water evaporates, the fact of water intrusion cannot be known. As in the above configuration, if a water detection sensor is provided in the IC tag 9C with sensor and the water detection sensor is arranged at a location that becomes the main path of water ingress, it is possible to monitor the ingress of water and at what stage the intrusion occurred or The number of times can be recorded as a history, which can be confirmed during regular inspections.
図13は、この発明のさらに他の参考提案例を示す。この例は、図1,図2に示す第1の実施形態において、センサ付きICタグ9および磁石10を設ける代わりに、車輪用軸受装置の検出対象を検出するセンサユニット25を取付け、このセンサユニット25のセンサ出力を記録するICタグ9Dを設けたものである。この場合のICタグ9Dは、図3に示す一般的なRFIDタグ等の非接触交信が可能なICタグにおいて、非接触交信の経路とは別の外部入力端子9Daを有するものである。この外部入力端子付きのICタグ9Dは、センサユニット25内に設けるか、またはセンサユニット25の信号を自動車のECU(電気制御ユニット)26に伝える信号線に接続して設ける。センサユニット25におけるセンサ25aは、回転センサ、または変位センサ等である。この実施形態におけるその他の構成は、図1に示す第1の実施形態と同様である。
FIG. 13 shows still another reference proposal example of the present invention. In this example, instead of providing the sensor-equipped
この構成の場合、ICタグ9Dはセンサ付きとしないが、センサ25aの出力を車両の制御目的等に用いると共に、履歴としてICタグ9Dに残すことができる。そのため、後の点検時に車輪用軸受装置の利用の履歴を確認でき、定期点検における寿命判定等に役立てることができる。
In the case of this configuration, the
なお、上記各実施形態は、いずれも第3世代型の車輪用軸受装置に適用した場合につき説明したが、この発明は、世代形式を問わず適用することができる。また、上記各実施形態は内輪回転型の車輪用軸受装置に適用した場合につき説明したが、この発明は外輪回転型の車輪用軸受装置にも適用することができる。 In addition, although each said embodiment demonstrated the case where all were applied to the 3rd generation type wheel bearing apparatus, this invention is applicable regardless of a generation form. Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where it applied to the inner ring | wheel rotation type wheel bearing apparatus, this invention is applicable also to the outer ring | wheel rotation type wheel bearing apparatus.
1…外方部材
2…内方部材
2A…ハブ輪
2Aa…車輪取付用のフランジ
2B…内輪
3…転動体
7,8…シール
9…センサ付きICタグ
9A〜9C…センサ付きICタグ
9D…ICタグ
10…磁石
11…センサ(コイル)
11A…温度センサ
11B…歪みセンサ
15…メモリ
17…電源回路
18…入力処理手段
19…センサ入力処理手段
19a…カウント手段
19b…回転速度換算手段
20…給電手段
25…センサユニット
DESCRIPTION OF
11A ...
Claims (6)
非接触交信が可能なICタグを取付け、このICタグは、車輪用軸受装置の検出対象を検出するセンサと一体化されかつメモリを有するセンサ付きICタグとし、非接触交信の経路とは別の入力系統で前記センサの検出信号が入力される入力処理手段を設け、かつ、前記センサから前記入力処理手段を介して入力された検出信号に処理を施して前記メモリに記録するセンサ入力処理手段を設け、前記センサでこの車輪用軸受装置の使用状況を検出し、この検出した使用状況を前記センサ付きICタグに履歴として記録するものとし、前記センサ付きICタグは前記外方部材および内方部材のうちの一方の部材に取付けられ、前記センサは、他方の部材に取付けられた磁石の通過を検出するものであり、センサ入力処理手段は、前記センサの信号から得られる回転速度を前記履歴として前記メモリに記録することを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member having a double row rolling surface on the inner periphery, an inner member having a rolling surface opposite to the rolling surface, and a double row rolling interposed between the opposing rolling surfaces of the two members. In a wheel bearing device having a moving body and rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body,
An IC tag capable of non-contact communication is attached, and this IC tag is an IC tag with a sensor integrated with a sensor for detecting a detection target of a wheel bearing device and having a memory, and is separate from a non-contact communication path. input processing means for detecting signal of the sensor at the input system of the input provided, and the sensor input processing to be recorded on the memory by performing processing on the detection signal input through the input processing unit from said sensor Means for detecting the use state of the wheel bearing device with the sensor, and recording the detected use state as a history on the IC tag with sensor. The IC tag with sensor includes the outer member and The sensor is attached to one of the inner members, the sensor detects passage of a magnet attached to the other member, and the sensor input processing means is connected to the sensor. Wheel bearing device comprising a recording child in the memory a rotational speed obtained as the history from.
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