(57)【要約】【課題】軸受の温度変化を精度良く迅速に検出することが可能な軸受装置、および当該軸受装置を備えるスピンドル装置を提供する。【解決手段】軸受装置１は、軸受２と、予圧部３と、ハウジング４と、熱流束センサ１１とを備える。軸受２は回転体５を支持するためのものである。予圧部３は、軸受２に予圧を印加する弾性体９を含む。ハウジング４は、軸受２を固定する。熱流束センサ１１は、ハウジング４および予圧部３のいずれか一方に固定され、熱流束を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体を支持するための軸受と、
前記軸受に予圧を印加する弾性体を含む予圧部と、
前記軸受を固定するハウジングと、
前記ハウジングおよび前記予圧部のいずれか一方に固定され、熱流束を検出する熱流束センサとを備える、軸受装置。
【請求項２】
前記熱流束センサは、前記回転体に対向するように配置されている、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記熱流束センサは、前記軸受に対向するように配置されている、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記熱流束センサは、前記ハウジングにおいて前記回転体に面する内周面に固定されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記回転体に面する内周面から前記回転体に向けて設けた台座を含み、
前記熱流束センサは、前記台座に固定されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記予圧部は、前記回転体および前記軸受のいずれか一方に面する表面部分を含み、
前記熱流束センサは前記表面部分に固定されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記予圧部は、
前記弾性体としてのばねと、
前記ばねを収容するばねホルダとを含み、
前記表面部分は前記ばねホルダの表面の一部である、請求項６に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記予圧部は、
前記弾性体としてのばねと、
前記ばねと前記軸受との間に配置される中間部材とを含み、
前記表面部分は前記中間部材の表面の一部である、請求項６に記載の軸受装置。
【請求項９】
前記軸受に隣接して配置される間座を備え、
前記間座には、前記軸受に潤滑用流体を供給するための供給口が形成され、
前記間座は、前記回転体および前記軸受のいずれか一方に面する表面部分を含み、
前記熱流束センサは前記表面部分に固定されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の軸受装置。
【請求項１０】
前記熱流束センサの出力情報をワイヤレス送信する送信部を備え、
前記送信部は、前記軸受の異常診断を行う受信装置に前記熱流束センサの出力情報を送信するように構成される、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の軸受装置。
【請求項１１】
前記熱流束センサの出力情報に基づいて前記軸受の異常を診断する異常診断部を備える、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の軸受装置。
【請求項１２】
前記熱流束センサとは別に配置した他のセンサを備え、
前記熱流束センサの出力情報および前記他のセンサの出力情報は前記異常診断部に送信され、
前記異常診断部は、前記熱流束センサの出力情報、前記他のセンサの出力情報、および前記回転体の回転速度の情報に基づき、前記軸受の異常を診断する、請求項１１に記載の軸受装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の軸受装置と、
前記回転体を回転させるモータとを備える、スピンドル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受装置およびスピンドル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１７−２６０７８号公報（特許文献１）に記載の軸受装置では、軸受の焼付き等の不具合を防ぐため、軸受部に給油するためのポンプと潤滑部の温度を計測する非接触温度センサ（赤外線センサ）とを有した付属部を軸受端面に設けている。上記非接触温度センサから入手する温度の時間変化が閾値を超えたとき、ポンプにより軸受部に給油を行なうことで、温度上昇を防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２６０７８号公報
【特許文献２】特開２０１６−１６６８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２０１７−２６０７８号公報に記載された軸受装置では、軸受に発生する異常の予兆を温度から判断している。ここで、軸受の隣に配置した付属部内に設けられた非接触温度センサ（赤外線センサ）は、赤外線の放射率が低い金属表面の温度測定が困難である。そのため、上記非接触温度センサは樹脂製の保持器を測定対象物としている。しかし、保持器が樹脂製でない場合、特開２０１７−２６０７８号公報に示す構造で温度を測定することは困難である。
【０００５】
また、非接触温度センサは、接触式の温度センサと比較すると測定精度が低い。そのため、非接触温度センサでは、異常が発生していないにもかかわらず、温度の変化を誤検出する可能性、あるいは異常が発生していても温度変化を検出できない可能性がある。さらに、非接触温度センサを油潤滑環境で使用した場合には、当該センサは潤滑油の影響を受けることが想定される。たとえば、潤滑油がミスト化し、測定対象と非接触温度センサとの間に入り込む場合、正確な温度測定が難しい。
【０００６】
この発明は、上記の課題を解決するためのものであって、その目的は、軸受の温度変化を精度良く迅速に検出することが可能な軸受装置、および当該軸受装置を備えるスピンドル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る軸受装置は、軸受と、予圧部と、ハウジングと、熱流束センサとを備える。軸受は回転体を支持するためのものである。予圧部は、軸受に予圧を印加する弾性体を含む。ハウジングは、軸受を固定する。熱流束センサは、ハウジングおよび予圧部のいずれか一方に固定され、熱流束を検出する。
【０００８】
本開示に係るスピンドル装置は、上記軸受装置と、回転体を回転させるモータとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
上記によれば、軸受の温度変化を精度良く迅速に検出することが可能な軸受装置、および当該軸受装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る軸受装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る軸受装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る軸受装置の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る軸受装置の構成を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態５に係る軸受装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図６】異常診断装置が実行する異常判断処理の第１例を説明するためのフローチャートである。
【図７】異常診断装置が実行する異常判断処理の第２例を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態６に係る軸受装置の構成を示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態７に係る軸受装置の構成を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態８に係る軸受装置の構成を示す模式図である。
【図１１】センサの出力をワイヤレスで送受信する構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態９に係るスピンドル装置の構成を示す模式図である。
【図１３】図１２に示されるスピンドル装置の制御装置の一例を示す図である。
【図１４】図１２に示されるスピンドル装置の制御装置の他の一例を示す図である。
【図１５】図１２に示されるスピンドル装置の制御装置のさらに他の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態１０に係る軸受装置の構成を示す模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態１０に係る軸受装置の変形例の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１２】
（実施の形態１）
＜軸受装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図１に示す軸受装置１は、定圧予圧方式の軸受装置であって、主軸である回転体５を支持する複数の軸受２と、予圧部３と、ハウジング４と、熱流束センサ１１とを備える。軸受２は回転体５を回転可能に支持する。ハウジング４には、貫通穴が形成されている。貫通穴の内部に回転体５と軸受２と予圧部３とが収容される。ハウジング４の貫通穴の両端部に、２つの軸受２が固定されている。
【００１３】
軸受２は、内輪２ｉと、外輪２ｇと、転動体２ｔと、保持器２ｒとを含む。軸受２は転がり軸受であり、例えばアンギュラ玉軸受である。すなわち、転動体２ｔは例えば玉である。
【００１４】
主軸としての回転体５は、軸受２の内輪２ｉに挿入されて固定されている。回転体５には、回転体５の延在方向において軸受２の内輪２ｉの外側にカラー６が配置される。回転体５の延在方向においてカラー６の外側にはナット７が配置されている。ナット７で締め付けることで、カラー６を介して軸受２の内輪２ｉに応力が加えられることにより、内輪２ｉが回転体５に固定される。図１に示した構成では、外輪２ｇが非回転輪であり、内輪２ｉが回転輪である。
【００１５】
予圧部３は、軸受２に定圧予圧を印加する。予圧部３は、ばねホルダ８と、軸受２に予圧を印加する弾性体であるばね９と、リング状の部材である中間部材１０とを有する。ばねホルダ８の一端面８ａは、ハウジング４の段差部４ａに当接する。予圧部３は、ばね９の弾性力により、中間部材１０を介して軸受２の固定輪である外輪２ｇの端面を押圧する。ばね９としては、たとえば、コイルばねを用いることができる。予圧部３は、外輪２ｇに沿った周方向に複数個所配置してもよい。なお、ばね９としては皿ばねなど、他の種類のばねを用いてもよく、ばねの種類や構造は限定されない。
【００１６】
また、他方の軸受２の固定輪である外輪２ｇの端面は、ハウジング４の段差部４ｂに当接する。この結果、軸受２に定圧予圧が与えられる。図１の軸受装置１では、軸受２は背面組み合わせ（ＤＢ組み合わせ）で設置されている。軸受２は、軸方向の力で予圧を付与することが可能な軸受である。軸受２としては、アンギュラ玉軸受、深溝玉軸受、テーパころ軸受等を用いることができる。
【００１７】
熱流束センサ１１は、熱流束を検出するセンサであって、複数の軸受２のそれぞれの近傍に配置されている。熱流束センサ１１の一方の面は、軸受２の近傍にある非回転部材に接着等で固定される。熱流束センサ１１の他方の面は回転体５に隙間を持って対向配置される。図１の軸受装置１では、左側の熱流束センサ１１はハウジング４の内周面４ｃに固定される。右側の熱流束センサ１１は、ばねホルダ８の内径面である表面部分８ｂに固定される。
【００１８】
本実施の形態では、軸受装置１の運転中における軸受装置１内部の温度変化を測定するために、熱流束センサ１１を使用する。熱流束センサ１１は、たとえば、特開２０１６−１６６８３２号公報（特許文献２）に記載された熱流束センサを使用することができる。センサ表裏のわずかな温度差から熱流束センサ１１の出力電圧が発生している。熱流束センサ１１は、ゼーベック効果を利用して熱流を電気信号に変換する。
【００１９】
＜熱流束センサの作用および軸受の異常判定手法＞
以下、本明細書において開示される各実施の形態に共通する熱流束センサ１１の作用および軸受の異常判定手法を、図１に示した軸受装置１を用いて説明する。図１に示した軸受装置１では、ハウジング４と回転体５とに温度差が生じた場合、熱流束センサ１１を通過する熱流束が生じ、熱流束センサ１１の出力が変化する。このような熱流束センサ１１の出力変化、または単位時間当たりの出力変化量（変化率）を監視する。監視対象のデータについて、定常状態から逸脱する変化（異常な変化）がみられた場合に、軸受装置１の軸受２に異常が発生したと判断する。
【００２０】
たとえば、軸受２の予圧が上昇し、転動体２ｔと内輪２ｉまたは外輪２ｇの軌道面との接触面圧が増加した場合を考える。この場合、接触面圧の増加に伴う軸受２の温度上昇が発生する。ここで、軸受２を収納するハウジング４や内輪２ｉに固定される回転体５の熱容量は相対的に大きいので、軸受２の温度が上昇したタイミングから、ハウジング４および回転体５の温度が上昇するタイミングは遅れる。そのため、温度センサ等を使用して検出したハウジング４または回転体５の温度変化に基づき軸受２の異常を判断した場合には、軸受２での異常発生を検出するタイミングが実際の異常発生のタイミングから遅れ、軸受２において既に焼付きが発生してしまっていることも想定される。一方、熱流束センサ１１を利用すれば、熱流束はハウジング４および回転体５の温度変化に先行して変化するため、軸受２の異常をより早く検出することが可能となる。また、通常、工作機械のスピンドル装置に搭載される軸受装置１には冷却媒体流路が形成され、ハウジング４に冷却媒体を流すことによりハウジング４とハウジング４に接触する外輪２ｇが冷却される。そのため、外輪２ｇの温度よりも内輪２ｉの温度の方が高くなる。異常時には、外輪２ｇと内輪２ｉとの間の温度差が更に大きくなる。
【００２１】
なお、熱流束センサ１１の最適な配置について、最も冷却されない部位（発熱部位）に対向するように熱流束センサ１１の表面を配置すること（なるべく冷却されない部位に近い位置に熱流束センサ１１の表面を配置すること）が好ましい。また、最も冷却される部位に熱流束センサ１１を固定すること（最も冷却される部位に熱流束センサ１１の背面を接触させること）が好ましい。
【００２２】
ここで、上記熱流束センサ１１を、たとえばスピンドル装置を構成する軸受装置１に適応した場合を考える。スピンドル装置ではハウジング４に冷却媒体流路が形成され得る。この場合、熱流束センサ１１を固定する部材を、軸受２の外輪２ｇとしてもよい。なお、熱流束センサ１１を固定する部材を、ハウジング４に固定された部材とすることが好ましく、ハウジング４自体とすることがより好ましい。一方、熱流束センサ１１の表面を対向させる部位を、回転体５としてもよい。また、熱流束センサ１１の表面を対向させる部位を、軸受２の内輪２ｉとすることがより好ましい。
【００２３】
なお、２つの熱流束センサ１１の出力の差を取る、あるいは２つの熱流束センサ１１の単位時間当たりの出力変化量の差を算出し、当該算出した値と予め設定した閾値とを比較することで軸受２での異常発生の有無を判定してもよい。また、熱流束センサ１１を、１つの軸受２の外輪２ｇに沿って間隔を隔てて複数個配置してもよい。
【００２４】
＜軸受装置の作用効果＞
本開示に係る軸受装置１は、軸受２と、予圧部３と、ハウジング４と、熱流束センサ１１とを備える。軸受２は回転体５を支持するためのものである。予圧部３は、軸受２に予圧を印加する。より具体的には、予圧部３は軸受２に予圧を印加する弾性体を含む。ハウジング４は、軸受２を固定する。熱流束センサ１１は、ハウジング４および予圧部３のいずれか一方に固定され、熱流束を検出する。
【００２５】
このようにすれば、軸受２における異常発生に起因する軸受２の温度変化によって、ハウジング４と回転体５との温度差、または予圧部３と回転体５との温度差が変化した場合に、熱流束センサ１１を通過する熱流束が変化し、熱流束センサ１１の出力が変化する。この熱流束センサ１１の出力の変化は、上述のように回転体５やハウジング４の温度の変化より先に発生する。このため、上記軸受装置１では、熱流束センサ１１を用いて軸受装置１内部での熱流束の変化を検出することで、非接触温度センサを用いて軸受装置１の内部の温度を測定する場合より早い段階で軸受２の過負荷といった異常を検知できる。
【００２６】
また、熱流束センサ１１は当該熱流束センサ１１における熱流束を直接電圧などに変換して検出するため、非接触温度センサのように温度変化を誤検出する可能性は低い。したがって、正確に軸受２の異常を検知できる。
【００２７】
なお、熱流束センサ１１は軸受２の近傍に配置されることが好ましい。軸受２の近傍に配置されるとは、熱流束センサ１１が軸受２と隣接する領域に配置されることであって、たとえば軸受２と熱流束センサ１１との間の距離が５０ｍｍ以下である場合を意味する。軸受２と熱流束センサ１１との間の距離は、３０ｍｍ以下であってもよく、２０ｍｍ以下であってもよく、１０ｍｍ以下であってもよく、５ｍｍ以下であってもよい。
【００２８】
上記軸受装置１において、熱流束センサ１１は、回転体５に対向するように配置されている。この場合、回転体５とハウジング４または予圧部３との温度差に起因する熱流束の変化を当該熱流束センサ１１により確実に検出できる。
【００２９】
上記軸受装置１では、熱流束センサ１１は、ハウジング４において回転体５に面する内周面４ｃに固定されている。この場合、回転体５とハウジング４との温度差に起因する熱流束の変化を当該熱流束センサ１１により確実に検出できる。
【００３０】
上記軸受装置１において、予圧部３は、回転体５および軸受２のいずれか一方に面する表面部分（図１では回転体５に面するばねホルダ８の表面部分８ｂ）を含む。熱流束センサ１１は当該表面部分８ｂに固定されている。この場合、回転体５と予圧部３との温度差に起因する熱流束の変化を当該熱流束センサ１１により確実に検出できる。
【００３１】
上記軸受装置１において、予圧部３は、ばね９とばねホルダ８とを含む。ばね９は予圧を発生させるために用いられる。ばねホルダ８は、ばね９を収容する。上記表面部分８ｂはばねホルダ８の表面の一部である。この場合、ばねホルダ８はばね９を内部に収容するためある程度の体積を有しているので、上記熱流束センサ１１を配置するばねホルダ８の表面の一部、つまり表面部分８ｂはハウジング４の内周面４ｃより回転体５に近い領域に位置することになる。したがって、熱流束センサ１１を相対的に回転体５の近くに配置できる。
【００３２】
（実施の形態２）
＜軸受装置の構成＞
図２は、本発明の実施の形態２に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図２に示した軸受装置１は、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図２の左側に位置する熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図１に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図２に示した軸受装置１では、ハウジング４の内周面４ｃにおいて軸受２に隣接する位置に台座１２が配置されている。台座１２は熱流束センサ１１をハウジング４に設置するための専用部材であってもよい。台座１２はハウジング４と別体の部材であるが、当該台座１２をハウジング４と一体に形成してもよい。たとえば、ハウジング４を形成する際に台座１２を有するようにハウジング４の内周面４ｃを加工してもよい。当該台座１２において回転体５と対向する表面上に熱流束センサ１１が固定されている。台座１２は、回転体５および軸受２のいずれか一方に面する表面部分を含む。図２では、熱流束センサ１１が台座１２の回転体５に面する表面部分に固定されている。台座１２の形状は、軸受２の外輪２ｇに沿ったリング状の形状であってもよいが、外輪２ｇの一部分のみに対向する柱状の形状であってもよい。また、台座１２を外輪２ｇに沿って複数個配置し、それぞれの台座１２に熱流束センサ１１を固定してもよい。つまり、外輪２ｇに沿って複数の熱流束センサ１１を配置してもよい。台座１２において熱流束センサ１１を固定する表面から回転体５の表面までの距離は、ハウジング４の内周面４ｃから回転体５の表面までの距離より小さい。なお、ハウジング４の内周面４ｃにおいて凹部を形成し、当該凹部の内部に台座１２の少なくとも一部が配置されるように、台座１２をハウジング４に固定してもよい。この場合、台座１２において熱流束センサ１１を固定した表面から回転体５の表面までの距離と、ハウジング４の内周面４ｃにおいて当該凹部が形成された領域以外の領域から回転体５の表面までの距離が実質的に同じでもよい。
【００３３】
＜軸受装置の作用効果＞
図２に示した軸受装置１は、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の効果を得ることができる。さらに、図２に示した軸受装置１において、ハウジング４は、回転体５に面する内周面４ｃから回転体５に向けて設けた台座１２を含む。つまり、ハウジング４は、内周面４ｃに設けられた台座１２を含む。熱流束センサ１１は、台座１２に固定されている。このように、台座１２に熱流束センサ１１を配置することで熱流束センサ１１と回転体５との間の距離を図１に示した軸受装置１における当該距離より小さくできる。このため、軸受２での異常に起因する回転体５の温度変化をより迅速かつ正確に検出できる。
【００３４】
（実施の形態３）
＜軸受装置の構成＞
図３は、本発明の実施の形態３に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図３に示した軸受装置１は、基本的には図２に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図３の右側に位置する熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図２に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図３に示した軸受装置１では、予圧部３が、ばねホルダ８とばね９と中間部材１０とを含む。中間部材１０は軸受２の外輪２ｇに沿って延びるリング状の部材である。ばねホルダ８の内部にばね９が収容されている。中間部材１０は、ばね９と軸受２との間に配置される。中間部材１０は外輪２ｇと接触している。ばね９からの応力は中間部材１０を介して軸受２に伝えられる。中間部材１０の表面の一部である表面部分１０ａは回転体５に面している。熱流束センサ１１は、表面部分１０ａに固定されている。
【００３５】
＜軸受装置の作用効果＞
図３に示した軸受装置１は、基本的には図２に示した軸受装置１と同様の効果を得ることができる。さらに、図３に示した軸受装置１において、予圧部３は、ばね９と中間部材１０とを含む。中間部材１０はたとえばリング状の部材である。弾性体としてのばね９は予圧を発生させるために用いられる。中間部材１０は、ばね９と軸受２との間に配置される。上記熱流束センサ１１が固定される表面部分１０ａは中間部材１０の表面の一部である。この場合、中間部材１０は軸受２の近傍に配置されている。このため、図２に示した軸受装置１における熱流束センサ１１と軸受２との間の距離より、図３に示す軸受装置１では熱流束センサ１１と軸受２との間の距離を小さくできる。また、ハウジング４の内周面４ｃから中間部材１０の表面部分１０ａまでの距離を調整することで、熱流束センサ１１を回転体５に対して極力近づけることができる。このため、軸受２の異常に起因する回転体５および軸受２の温度変化を熱流束センサ１１において迅速かつ確実に検出できる。
【００３６】
（実施の形態４）
＜軸受装置の構成＞
図４は、本発明の実施の形態４に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図４に示した軸受装置１は、基本的には図３に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図４の熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図３に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図４に示した軸受装置１では、左側の軸受２の外輪２ｇに接触するようにリング状の間座２０が配置されている。間座２０の一方端は外輪２ｇの内側に接触する。間座２０において上記一方端と反対側の他方端は、ハウジング４の内周面４ｃに形成された段差部に接触している。熱流束センサ１１は間座２０において回転体５と対向する表面部分２０ａ上に固定されている。間座２０および中間部材１０には、軸受２の潤滑・冷却のため軸受２に潤滑油などの潤滑用流体を供給するためのノズルである供給口２１が形成される。間座２０および中間部材１０に形成された供給口２１は、それぞれハウジング４に形成された潤滑用流体の流路と接続されている。当該流路は、図示しない潤滑用流体の供給部とポンプおよび開閉弁などを介して接続されている。なお、供給口２１から軸受２に対してオイルミストまたはエアーが供給されてもよい。
【００３７】
＜軸受装置の作用効果＞
図４に示した軸受装置１は、軸受２に隣接して配置される間座２０を備える。間座２０には、軸受２に潤滑用流体を供給するためのノズルである供給口２１が形成される。間座２０は、回転体５および軸受２のいずれか一方に面する表面部分（図４では回転体５に面する表面部分２０ａ）を含む。熱流束センサ１１は表面部分２０ａに固定されている。この場合、熱流束センサ１１を軸受２に隣接する領域に配置することができるので、軸受２の異常に起因する回転体５および軸受２の温度変化を熱流束センサ１１において確実に検出できる。
【００３８】
また、上記軸受装置１において、予圧部３を構成する中間部材１０に、軸受２に潤滑用流体を供給するためのノズルである供給口２１が形成されるとともに熱流束センサ１１が固定されている。このため、図３に示した軸受装置１と同様に、熱流束センサ１１を軸受２の近くに配置することができる。さらに、中間部材１０とは別に潤滑用流体を供給する供給口２１が形成された部材を予圧部３近傍に配置する必要が無いので、軸受装置１の装置構成を簡略化できる。
【００３９】
上述のように軸受装置１において潤滑用流体を供給するための供給口２１が形成されている場合、熱流束センサ１１を当該供給口２１から供給される潤滑用流体などの影響を受けにくい位置に設置することが好ましい。たとえば、軸受２の周方向において、供給口２１が配置された位置から間隔を隔てた領域に熱流束センサ１１を配置することが好ましい。軸受２の周方向において供給口２１が複数配置されている場合、熱流束センサ１１を上記周方向において当該複数の供給口２１から実質的に等距離となる位置に配置することが好ましい。また、供給口２１における潤滑用流体の突出方向が軸受２の回転軸方向に対して傾斜している場合であって、軸受２の周方向に沿って潤滑用流体が吹き付けられる場合を考える。この場合、軸受２に吹き付けられた潤滑用流体は供給口２１近傍の軸受２の転送面に当たり、軸受２の回転に伴って軸受２の全周に広がり、軸受２を効率的に潤滑・冷却できる。このような構成においては、軸受２の周方向に加えて、軸受２の回転軸方向においても、潤滑用流体の影響を低減するために、供給口２１の位置と熱流束センサ１１の位置とをずらすことが好ましい。
【００４０】
（実施の形態５）
＜軸受装置の構成＞
図５は、本発明の実施の形態５に係る軸受装置の構成を説明するためのブロック図である。本実施の形態に係る軸受装置は、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、軸受２（図１参照）の異常を診断する異常診断部１００を備える点、および他のセンサ２２を備える点が図１に示した軸受装置１と異なっている。他のセンサ２２は、たとえば軸受２の外輪２ｇ、あるいは軸受２の近傍など任意の位置に設置できる。異常診断部１００は、熱流束センサ１１の出力情報に基づいて軸受の異常を診断する。また、異常診断部１００には、他のセンサ２２からの出力情報も入力される。さらに、異常診断部１００には、回転体５の回転速度の情報である軸回転速度信号１０１も入力される。異常診断部１００は、熱流束センサ１１の出力情報、他のセンサ２２の出力情報、および軸回転速度信号１０１に基づき、軸受２の異常を診断する。異常診断部１００は、軸受２で異常が発生したと判断した場合、軸受の破損などを防止するため、異常回避動作を行うための指示信号１０２を出力する。なお、他のセンサ２２として、温度センサ、加速度センサ、加重センサ、回転センサなど、任意のセンサを追加してもよい。
【００４１】
＜異常診断処理＞
以下、具体的な異常判断処理の例を説明する。図６は、異常診断装置が実行する異常判断処理の第１例を説明するためのフローチャートである。図５及び図６を参照して、異常診断部１００は、ステップＳ１において、センサの出力を監視する。センサの例としては、熱流束センサ１１、温度センサ、回転体５の回転速度を検出する図示しない回転速度検出センサ、加速度センサ、加重センサなどが挙げられる。続いて、ステップＳ２において異常診断部１００は、各センサの出力に対応して設けられた閾値とセンサで検出された値（出力情報）とを比較し、閾値を超えたか否かの閾値判定を行なう。閾値判定は、各センサの出力情報ごとに個別に実行されてもよく、各センサの出力情報の組み合わせに対して行なわれてもよい。組み合わせの例としては、回転速度検出センサからの出力情報である回転体５の回転速度に応じて、他のセンサ２２の一例としての温度センサからの出力情報である軸受装置１内部の温度の閾値および熱流束センサ１１の出力情報の閾値を設定し、温度センサからの出力情報（軸受装置１内部の測定温度）が上記閾値（所定温度）を超え、かつ熱流束センサ１１の出力情報が上記閾値を超えた場合に、軸受２において異常が発生したと判定する、といった判定方法が考えられる。
【００４２】
ステップＳ２において閾値よりも出力情報（検出値）が小さい場合（つまり異常の発生が検出されない場合）、再びステップＳ１のセンサ監視処理が繰り返し実行される。一方、ステップＳ２において閾値よりも出力情報が大きい場合（つまり異常の発生が検出された場合）、ステップＳ３の異常回避動作が実行されるように、異常診断部１００は異常回避動作を実行するための指示信号１０２を出力する。
【００４３】
この指示信号１０２によって、軸受装置１が組み込まれた機械装置の一例である工作機械において実行される異常回避動作制御の例は以下のとおりである。例えば、異常回避動作制御は、回転体５の回転速度を現在よりも低くする制御であってもよい。異常回避動作制御は、たとえば工作機械において切削加工が実施されている場合、加工対象物に対する刃物の切り込み量を現在よりも小さくする制御であってもよい。異常回避動作制御は、軸受装置１の軸受２（図１参照）に対して潤滑油を供給する、または潤滑油の供給量を増やす制御であってもよい。異常回避動作制御は、工作機械における加工を停止する制御（たとえば切削を中止し回転体５の回転速度（スピンドル回転速度）を下げる、または回転体５の回転を停止させる制御）であってもよい。なお、ステップＳ２における１回の閾値判定で異常の有無を判定する場合、ノイズ等で誤判定することも想定される。そこで、誤判定を回避するため、ステップＳ２において連続して複数回異常を検出した場合に異常と判定し、異常回避動作を実行するための指示信号を出力するステップＳ３に移行するようにしてあってもよい。
【００４４】
図７は、異常診断装置が実行する異常判断処理の第２例を説明するためのフローチャートである。図５および図７を参照して、異常診断部１００は、ステップＳ１１において、センサの出力を監視する。センサの例としては、図６において説明した異常判断処理と同様に熱流束センサ１１、温度センサ、回転体５の回転速度を検出する図示しない回転速度検出センサ、加速度センサ、加重センサなどが挙げられる。続いて、ステップＳ１２において異常診断部１００は、各センサの出力の単位時間当たりの変化率を算出する。その後、異常診断部１００は、ステップＳ１３において、算出した変化率が閾値（判定値）を超えるか否かを判定する（変化率判定）。
【００４５】
変化率判定は、各センサの出力情報について個別に実行されてもよく、各センサの出力情報の組み合わせに対して行なわれてもよい。組み合わせの例としては、回転速度検出センサからの出力情報である回転体５の回転速度の単位時間あたりの変化率が閾値を超え、かつ他のセンサ２２の一例としての温度センサからの出力情報である軸受装置１内部の温度の単位時間あたりの変化率が閾値を超え、かつ熱流束センサ１１の出力情報の単位時間あたりの変化率が所定閾値を超えた場合に、軸受２において異常が発生したと判定する、といった判定方法が考えられる。
【００４６】
ステップＳ１３において閾値（判定値）よりも検出された変化率が小さい場合、再びステップＳ１１のセンサ監視処理が繰り返し実行される。一方、ステップＳ１３において閾値よりも検出された変化率が大きい場合、ステップＳ１４の異常回避動作が実行されるように、異常診断部１００は異常回避動作を実行するための指示信号１０２を出力する。この場合も、ノイズ等で誤判定することを抑制するため、ステップＳ１３において連続して複数回異常の発生を検出した場合に異常と判定してもよい。なお、指示信号１０２によって工作機械で実行される異常回避動作制御の例は図６に示した異常判断処理の場合と同じであるので説明は繰り返さない。
【００４７】
＜軸受装置の作用効果＞
本実施の形態に係る軸受装置は、熱流束センサ１１の出力情報に基づいて軸受２の異常を診断する異常診断部１００を備える。この場合、軸受装置自体が異常診断部１００を備えるため、軸受装置において軸受２での異常発生の有無を診断できる。
【００４８】
上記軸受装置は、熱流束センサ１１とは別に配置した他のセンサ２２を備える。熱流束センサ１１の出力情報および他のセンサ２２の出力情報は異常診断部１００に送信される。異常診断部１００は、熱流束センサ１１の出力情報、他のセンサ２２の出力情報、および回転体の回転速度の情報である軸回転速度信号１０１に基づき、軸受２の異常を診断する。この場合、熱流束センサ１１からの情報以外の情報も用いて軸受２の異常をより正確に診断できる。
【００４９】
（実施の形態６）
＜軸受装置の構成＞
図８は、本発明の実施の形態６に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図８に示した軸受装置１は、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図８の熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図１に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図８に示した軸受装置１では、回転体５の延在方向においてハウジング４が軸受２より外側に位置する部分を有している。ハウジング４において軸受２より外側に位置する部分は回転体５に面する内周面４Ａｄを有する。熱流束センサ１１は内周面４Ａｄに固定されている。つまり、回転体５の延在方向において熱流束センサ１１は軸受２より外側にであって軸受２に隣接する領域１４に配置されている。
【００５０】
＜軸受装置の作用効果＞
上記軸受装置１では、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の効果が得られる。さらに、図８に示した軸受装置１において、熱流束センサ１１はハウジング４において軸受２より外周側に位置するとともに回転体に面する内周面４Ａｄに固定されている。この場合、ハウジング４において軸受２より外側の領域に熱流束センサ１１を配置するので、熱流束センサ１１の保守が容易になるとともに、熱流束センサ１１からの信号を外部へ出力するための配線の処理が容易になる。
【００５１】
（実施の形態７）
＜軸受装置の構成＞
図９は、本発明の実施の形態７に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図９に示した軸受装置１は、基本的には図８に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図９の熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図８に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図９に示した軸受装置１では、ハウジング４の内周面４Ａｄから回転体５に向けて設けた台座１３が軸受２の外側であって軸受２に隣接する位置に配置されている。つまり、ハウジング４は、内周面４Ａｄに設けられた台座１３を含む。なお、図２に示した台座１２と同様に、台座１３はハウジング４と別体でもよい。台座１３は、回転体５（カラー６）および軸受２のいずれか一方に面する表面部分を含む。図９では、熱流束センサ１１が台座１３の回転体５に面する表面部分に固定されている。つまり、当該台座１３において回転体５（カラー６）と対向する表面上に熱流束センサ１１が固定されている。台座１３は、軸受２の外輪２ｇに沿ったリング状の部材であってもよいが、外輪２ｇの一部分のみに対向する柱状の部材であってもよい。また、台座１３を外輪２ｇに沿って複数個配置し、それぞれの台座１３に熱流束センサ１１を固定してもよい。
【００５２】
＜軸受装置の作用効果＞
図９に示した軸受装置１では、基本的に図８に示した軸受装置１と同様の効果を得ることができる。さらに、図９に示した軸受装置１において、ハウジング４は、軸受２の外側において回転体５に面する内周面４Ａｄから回転体５に向けて設けた台座１３を含む。熱流束センサ１１は、台座１３に固定されている。この場合、台座１３に熱流束センサ１１を配置することで熱流束センサ１１と回転体５との間の距離を小さくできる。このため、軸受２での異常に起因する回転体５（およびカラー６）の温度変化をより迅速かつ正確に検出できる。
【００５３】
（実施の形態８）
＜軸受装置の構成＞
図１０は、本発明の実施の形態８に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図１１は、センサの出力をワイヤレスで送受信する構成を示す図である。図１０に示した軸受装置１は、基本的には図８に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、ワイヤレス送信装置である送信部２００と受信装置３００とを備える点が図８に示した軸受装置１と異なっている。図１０に示した軸受装置１では、熱流束センサ１１に送信部２００が接続されている。なお、図１０において図示していないもう一つの熱流束センサ１１にもワイヤレス送信装置が接続されている。なお、１つのワイヤレス送信装置により２つの熱流束センサ１１の出力を送信してもよい。受信装置３００は、送信部２００から熱流束センサ１１の出力情報を受信し、軸受２の異常判断を行なう。
【００５４】
図１０に示す軸受装置１では、熱流束センサ１１で発生した出力情報を、送信部２００により外部に送信できる。この場合、外部の異常診断装置で軸受２の異常の診断が可能である。なお、好ましくは、軸受装置１は送信部２００に電力を供給する給電装置をさらに備えてもよい。給電装置としては、電池、温度差や振動などで発電する発電装置、電磁誘導式の発電機などを用いることができる。
【００５５】
図１１に示すように、送信部２００は、信号処理部２０１と、データ送信部２０２とを含む。信号処理部２０１は、熱流束センサ１１の出力情報である信号を受けて、信号の増幅、あるいは、当該信号からノイズ成分の除去を行なう。さらに、信号処理部２０１は、当該信号に対するアナログ−デジタル変換処理および変調処理等を行なう。信号処理部２０１は、上述した処理を実施した信号をデータ送信部２０２に送信用のデータとして出力する。データ送信部２０２は、無線によって受信装置３００に当該データを送信する。
【００５６】
受信装置３００は、たとえば軸受装置１を組み込んだ機械装置の外部に設置されている。受信装置３００は、無線でデータを受信するデータ受信部３０１と、受信信号からデータを復調する信号処理部３０２と、信号処理部３０２からのデータを受けて軸受異常を判断する異常判定部３０３とを含む。異常判定部３０３を信号処理部２０１の後段に挿入すれば、送信データ量を減らし、電力消費を低減することもできる。なお、異常判定部３０３の処理は、図６および図７で説明した処理と同様であるので、説明は繰り返さない。
【００５７】
＜軸受装置の作用効果＞
上記軸受装置は、熱流束センサ１１の出力情報をワイヤレス送信する送信部２００を備える。送信部２００は、軸受２の異常診断を行う受信装置３００に熱流束センサ１１の出力情報を送信するように構成される。この場合、熱流束センサ１１から受信装置３００にまで延びるように配線を配置することなく、当該受信装置３００に熱流束センサ１１の出力情報を送信できる。このため、軸受装置の構成を複雑化させることなく、当該受信装置３００において軸受２の異常診断を行うことができる。
【００５８】
上記軸受装置１は、熱流束センサ１１の出力情報をワイヤレス送信する送信部２００と、送信部２００から熱流束センサ１１の出力情報を受信し、軸受２の異常判断を行なう受信装置３００とを備える。これにより、熱流束センサ１１を軸受装置１内部において回転する部材に接続する場合にも、外部に熱流束センサ１１の検出結果を出力することができる。このため、速やかに軸受２の異常を検出することができる。
【００５９】
（実施の形態９）
＜軸受装置の構成＞
図１２は、本発明の実施の形態９に係るスピンドル装置の構成を示す模式図である。図１２に示されるように、スピンドル装置３０は、例えば上記実施の形態２に係る軸受装置１、主軸である回転体５、外筒３２、モータ３１、軸受３３を主に備える。スピンドル装置３０は、たとえば、工作機械のビルトインモータ方式のスピンドル装置として使用される。スピンドル装置３０は制御装置６００に接続されている。スピンドル装置３０では、外筒３２の内部に軸受装置１、回転体５、モータ３１および軸受３３が配置されている。回転体５は外筒３２に軸受装置１と軸受３３とにより回転可能に支持されている。モータ３１は軸受装置１と軸受３３との間に配置されている。
【００６０】
図１２に示すスピンドル装置３０は、たとえば工作機械主軸用のスピンドル装置である。スピンドル装置３０では、回転体５の一端側にはモータ３１が組み込まれ、他端側には図示しないエンドミル等の切削工具が接続される。軸受装置１は、図２に示した軸受装置１の改良型である。軸受装置１は、ハウジング４の外周面に冷却媒体流路Ｇが形成されたこと以外は図２に示した軸受装置１とほぼ同じ構造のため、その説明は繰り返さない。軸受装置１は外筒３２の内周面に固定される。軸受装置１のハウジング４において、外筒３２の内周面に面する表面に上述した冷却媒体流路Ｇが形成されている。
【００６１】
単列の軸受３３は、内輪３３ａと、外輪３３ｂと、転動体とを主に備える。内輪３３ａは、回転体５の外周に嵌合した筒状部材３４と内輪押さえ３５とにより、回転体５に対して軸方向に位置決めされている。内輪押さえ３５は、回転体５に螺着したナット３６により回転体５に固定されている。軸受３３の外輪３３ｂは、筒状部材３４に固定された位置決め部材３７と、内輪押さえ３５に固定された位置決め部材３８とに挟まれている。外輪３３ｂは、スピンドル装置３０の運転時における軸受３３の発熱に伴う回転体５の伸縮に応じて、内輪３３ａと一体的に端部材３９に対して摺動可能になっている。
【００６２】
回転体５と外筒３２との間に形成される空間部４０において、軸受装置１の複列の軸受２と単列の軸受３３とで挟まれた軸方向の中間位置には、回転体５を駆動するモータ３１が配置されている。モータ３１のロータ４１は回転体５の外周に嵌合した筒状部材３４に固定されている。モータ３１のステータ４２は外筒３２の内周面に固定されている。なお、スピンドル装置３０は、図示しない冷却媒体流路を備える。当該冷却媒体流路は、モータ３１を冷却する。なお、図１２では、軸受装置１の隣にモータ３１を配置したが、軸受装置１に含まれる２つの軸受２の間の空間にモータ３１を配置してもよい。また、図１２に示したスピンドル装置３０において、上述した実施の形態１、３〜８に係る軸受装置１を適用してもよい。
【００６３】
熱流束を測定する熱流束センサ１１が、センサ部としてスピンドル装置３０に実装される。具体的には、スピンドル装置３０を構成する軸受装置１の内部に２つの熱流束センサ１１が配置されている。
【００６４】
ここで、軸受２の転動体２ｔ（図２参照）と、内輪２ｉ（図２参照）および外輪２ｇ（図２参照）の軌道面との接触面圧の増加に伴い、内輪２ｉおよび外輪２ｇの温度が上昇する。このとき、初めに転動体２ｔと内輪２ｉおよび外輪２ｇの軌道面間で発生した熱が回転体５およびハウジング４に伝達する。熱容量の大きなハウジング４の温度は、上昇するまでに遅れが生じる。また、ハウジング４は冷却媒体流路Ｇを流れる冷却媒体により冷却されているため、さらに温度の上昇に遅れが発生する。
【００６５】
そのため、軸受２の焼付きといった異常の予兆を、ハウジング４または回転体５の温度を測定することで検出しようとすると、当該温度上昇に遅れがあるため、異常の予兆を早期に検出できないことも想定される。このような場合に熱流束センサ１１を利用すれば、熱流束の変化は温度変化より早期に発生するため、軸受２の急激な発熱といった異常を迅速に検出することが可能である。
【００６６】
制御装置６００は、モータ３１を制御する。また、制御装置６００は、熱流束センサ１１の出力信号から軸受２の異常の発生を判定する。
【００６７】
図１３は、図１２に示されるスピンドル装置の制御装置の一例を示す図である。図１３に示されるように、上記スピンドル装置３０では、スピンドル装置３０の動作を制御する制御装置６００が、熱流束センサ１１の出力に基づいて軸受２（図１２参照）の異常を診断してもよい。制御装置６００は判定部６０１を含む。判定部６０１は、熱流束センサ１１の出力、スピンドル装置３０のモータ３１の回転数、潤滑条件および冷却条件等の機械情報Ｄ１、および軸受２の異常の有無を判定するために予め定められた判定基準Ｄ２に基づき、軸受２の異常の有無を判定する。なお、軸受２の異常とは、例えば軸受２の焼付きの発生またはそのおそれである。熱流束センサ１１の出力情報は、任意の方法により制御装置６００の判定部６０１に送信される。たとえば、図１０に示した送信部２００が軸受装置１に設置されていてもよい。制御装置６００は図１１に示した受信装置３００を含んでいてもよい。制御装置６００は、判定部６０１による判定結果に基づき、モータ３１の回転数、潤滑条件、および冷却条件の少なくともいずれかを変更するように設けられている。なお、判定部６０１は、少なくとも熱流束センサ１１の出力と、軸受２の異常の有無を判定するために予め定められた判定基準Ｄ２とに基づき、軸受２の異常の有無を判定してもよい。
【００６８】
また、上記判定部６０１は、図５に示した異常診断部１００と同様に、熱流束センサ１１およびそれ以外のセンサの各出力に基づいて軸受２の異常を診断することもできる。図１４は、図１２に示されるスピンドル装置の制御装置の他の一例を示す図である。
【００６９】
図１４に示されるように、上記判定部６０１は、例えば、熱流束センサ１１に加えて、温度センサ６０２、加速度センサ６０３、および荷重センサ６０４の各出力に基づいて軸受２の異常を診断する。温度センサ６０２は、例えば軸受２の潤滑不良に伴うハウジング４の温度上昇を検出するように設けられている。温度センサ６０２は、例えばハウジング４において軸受２に隣接する位置に配置されていてもよい。加速度センサ６０３は、例えば軸受２の各軌道面の剥離に伴う回転体５の延在方向である軸方向および当該軸方向と交差する径方向の少なくともいずれかの回転体５の振動を検出するように設けられている。加速度センサ６０３は、例えば上記軸方向におけるハウジング４の端面に配置されていてもよい。荷重センサ６０４は、例えば軸受２に外部から付与される負荷荷重、あるいは衝撃荷重の変化を検出するように設けられている。荷重センサ６０４は、例えば上記軸方向において軸受２の外輪２ｇと中間部材１０（図２参照）との間を接続するように配置されている。荷重センサ６０４は、例えば薄膜センサであり、圧力により電気抵抗が変化する。
【００７０】
図１５は、図１２に示されるスピンドル装置の制御装置のさらに他の一例を示す図である。図１５に示すように、上記判定部６０１は、熱流束センサ１１、温度センサ６０２、加速度センサ６０３、および荷重センサ６０４の各出力に加えて、さらに回転センサ６０５の出力情報であるモータ３１の回転速度に基づいて軸受２の異常を診断するように設けられていてもよい。
【００７１】
上記スピンドル装置３０において、図５に示すような異常診断部をスピンドル装置３０の内部に設置してもよい。たとえば、軸受装置１のハウジング４に配置された基板に上述した異常診断部を実装してもよい。この場合、上記異常診断部と熱流束センサ１１との間の距離は、上記異常診断部が軸受装置１の外部、特にスピンドル装置３０の外部に配置された場合における異常診断部と熱流束センサ１１との間の距離と比べて短い。そのため、スピンドル装置３０の内部に設置された上記異常診断部は、軸受装置１の外部に配置された上記異常診断部が取得する熱流束センサ１１の出力信号と比べて、ノイズの影響が低減された出力信号に基づいて上記異常の有無を判定することができる。
【００７２】
＜軸受装置の作用効果＞
本開示に係るスピンドル装置３０は、上記軸受装置１と、回転体５を回転させるモータ３１とを備える。このようにすれば、軸受２の異常を迅速かつ正確に検知できるスピンドル装置３０を実現できる。
【００７３】
上述した各実施の形態では、軸受２を背面組み合わせ（ＤＢ組み合わせ）で設置した定圧予圧構造を用いて説明したが、軸受２を正面組み合わせ（ＤＦ組み合わせ）にした定圧予圧構造にも本開示に係る構成は適用可能である。
【００７４】
（実施の形態１０）
＜軸受装置の構成＞
図１６は、本発明の実施の形態１０に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図１６に示した軸受装置１は、基本的には図３に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、台座１２および中間部材１０の形状と、熱流速センサ１１の配置とが図３に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図１６に示した軸受装置１では、台座１２が、回転体５に面する表面部分１２ａと、軸受２の転動体２ｔに面し軸受２のラジアル方向に延びる表面部分１２ｃと、表面部分１２ａと表面部分１２ｃとを接続する表面部分１２ｂとを含む。表面部分１２ｂは、軸受２の内輪２ｉに面したテーパ面である。熱流速センサ１１は、表面部分１２ｂに固定されている。熱流速センサ１１は、台座１２に隣接する軸受２の内輪２ｉに対向するように配置されている。なお、熱流束センサ１１を台座１２において軸受２に面する表面部分１２ｃに固定してもよい。
【００７５】
また、図１６に示した軸受装置１では、予圧部の中間部材１０が、転体５に面する表面部分１０ａと、軸受２の転動体２ｔに面し軸受２のラジアル方向に延びる表面部分１０ｃと、表面部分１０ａと表面部分１０ｃとを接続する表面部分１０ｂとを含む。表面部分１０ｂは、軸受２の内輪２ｉに面したテーパ面である。熱流速センサ１１は、表面部分１０ｂに固定されている。熱流速センサ１１は、中間部材１０に隣接する軸受２の内輪２ｉに対向するように配置されている。なお、熱流速センサ１１を中間部材１０において軸受２に面する表面部分１２ｃに固定してもよい。
【００７６】
図１７は、本発明の実施の形態１０に係る軸受装置の変形例の構成を示す模式図である。図１７に示した軸受装置１は、基本的には図４に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、間座２０および中間部材１０の形状と、熱流速センサ１１の配置とが図４に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図１７に示した軸受装置１では、間座２０が、回転体５に面する表面部分２０ａと、軸受２の転動体２ｔに面し軸受２のラジアル方向に延びる表面部分２０ｃと、表面部分２０ａと表面部分２０ｃとを接続する表面部分２０ｂとを含む。表面部分２０ｂは、軸受２の内輪２ｉに面したテーパ面である。熱流速センサ１１は、表面部分１２ｂに固定されている。熱流速センサ１１は、台座１２に隣接する軸受２の内輪２ｉに対向するように配置されている。図１７に示す軸受装置１では、熱流速センサ１１が回転体５から見て間座２０における供給口２１と反対側の領域に配置されている。なお、熱流速センサ１１を間座２０において供給口２１に隣接する表面部分２０ｂに固定してもよい。熱流束センサ１１を間座２０において軸受２に面する表面部分２０ｃに固定してもよい。
【００７７】
また、図１７に示した軸受装置１では、予圧部の中間部材１０が、図１６に示した軸受装置１と同様に、回転体５に面する表面部分１０ａと、軸受２の転動体２ｔに面する表面部分１０ｃと、表面部分１０ａと表面部分１０ｃとを接続する表面部分１０ｂとを含む。熱流速センサ１１は、表面部分１０ｂに固定されている。熱流速センサ１１は、中間部材１０に隣接する軸受２の内輪２ｉに対向するように配置されている。図１７に示す軸受装置１では、熱流速センサ１１が回転体５から見て中間部材１０における供給口２１と反対側の領域に配置されている。なお、熱流速センサ１１を中間部材１０において供給口２１に隣接する表面部分１０ｂに固定してもよい。熱流速センサ１１を中間部材１０において軸受２に面する表面部分１２ｃに固定してもよい。
【００７８】
＜作用効果＞
図１６および図１７に示した軸受装置１において、熱流束センサ１１は、軸受２に対向するように配置されている。具体的には、熱流束センサ１１は、中間部材１０、台座１２および間座２０において軸受２に面する表面部分１０ｂ、１２ｂ、２０ｂに固定されている。このため、図３または図４に示した軸受装置１と同様の効果が得られるとともに軸受２の異常などに起因する転動体２ｔと内輪２ｉとの間での発熱による温度変化を熱流束センサ１１により迅速かつ確実に検出できる。なお、熱流束センサ１１が軸受２に対向する場合、内輪２ｉに近接する方が好ましい。
【００７９】
また、熱流束センサ１１を、中間部材１０、台座１２および間座２０において軸受２の転動体２ｔに面する表面部分１０ｃ、１２ｃ、２０ｃに固定してもよい。この場合、軸受２の異常に起因する転動体２ｔの発熱による温度変化を熱流速センサ１１により迅速かつ確実に検出できる。また、熱流束センサ１１を、軸受２の内輪２ｉのように回転体５に当節された部材に面するように配置してもよい。このように、熱流束センサ１１をできるだけ発熱部位に近接して対向配置することで、発熱部位における温度変化を迅速に検出することができる。
【００８０】
熱流束センサ１１をできるだけ発熱部位に近接して対向配置するために、発熱部位に近接する回転体５に設けた凹部または凸部、回転体５の端面に対向する位置に熱流束センサ１１を配置する構造であってもよいし、表面部分１０ｃ、１２ｃ、２０ｃに図示しない凹部（溝）を設け、凹部に熱流束センサ１１を固定してもよい。また、熱流束センサ１１をリング状に形成してあってもよく、熱流束センサ１１の形状は問わない。
【００８１】
今回開示された実施の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と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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およ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。
【符号の説明】
【００８２】
１  軸受装置、２，３３  軸受、２ｇ，３３ｂ  外輪、２ｉ，３３ａ  内輪、２ｒ  保持器、２ｔ  転動体、３  予圧部、４  ハウジング、４Ａｄ，４ｃ  内周面、４ａ，４ｂ  段差部、５  回転体、６  カラー、７，３６  ナット、８  ばねホルダ、８ａ  一端面、８ｂ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  表面部分、９  ばね、１０  中間部材、１１  熱流束センサ、１２，１３  台座、１４  領域、２０  間座、２１  供給口、２２，６０２  温度センサ、３０  スピンドル装置、３１  モータ、３２  外筒、３４  筒状部材、３５  内輪押さえ、３７，３８  位置決め部材、３９  端部材、４０  空間部、４１  ロータ、４２  ステータ、１００  異常診断部、１０１  軸回転速度信号、１０２  異常回避動作指示信号、２００  送信部、２０１，３０２  信号処理部、２０２  データ送信部、３００  受信装置、３０１  データ受信部、３０３  異常判定部、６００  制御装置、６０１  判定部、６０３  加速度センサ、６０４  荷重センサ、６０５  回転センサ、Ｄ１  機械情報、Ｄ２  判定基準、Ｇ  冷却媒体流路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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