(57)【要約】【課題】  高い精度で工具若しくは工作物の受ける加工応力を検出できるとともに、検出点の位置などの設計上の自由度が高く、種々の装置に容易に設けることができる検出手段を有する加工装置を提供する。【解決手段】  本発明の加工装置１００は、工具Ｔ若しくは工作物が固定されたスピンドル軸１０１と、スピンドル軸を回転自在にかつ軸線方向に流体を介して軸支する軸受構造１０４を備えた支持体１０３と、工具若しくは工作物の受ける加工応力を検出する検出手段とを有し、検出手段は、スピンドル軸に対して少なくともその軸線方向に固定された状態で接続された検出電極１０６と、検出電極に対し軸線方向に対向配置され支持体に対して少なくとも軸線方向に固定された状態で接続された固定電極１０５Ａ，１０５Ｂと、検出電極と固定電極との間の静電容量を直接若しくは間接的に検出する検出回路とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具若しくは工作物が固定されたスピンドル軸と、該スピンドル軸を回転自在にかつ軸線方向に流体を介して軸支する軸受構造を備えた支持体と、前記工具若しくは工作物の受ける加工応力を検出する検出手段とを有する加工装置であって、
前記検出手段は、前記スピンドル軸に対して少なくともその軸線方向に固定された状態で接続された検出電極と、該検出電極に対し前記軸線方向に対向配置され、前記支持体に対して少なくとも前記軸線方向に固定された状態で接続された固定電極と、前記検出電極と前記固定電極との間の静電容量を直接若しくは間接的に検出する検出回路とを有することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記検出電極は、前記スピンドル軸に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記検出電極に対し共に同じ側から対向配置され、相互に絶縁された一対の前記固定電極を有し、前記検出回路が前記一対の固定電極にそれぞれ導電接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記検出電極は、前記固定電極に対して前記加工応力の向きに移動した側にて対向配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の加工装置。
【請求項５】
前記軸受構造は圧縮性流体を介して前記スピンドル軸を前記軸線方向に軸支するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加工装置に係り、特に、工作機械などの加工装置において、工具若しくは工作物に加わる加工応力を検出するための検出手段の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械に装着される工具若しくは工作物には、工作物の加工時において軸線方向の加工応力が加わるが、この加工応力が過大になると、工具や工作物が破損する恐れがある。例えば、旋削加工を行う場合には、スピンドル軸に工具若しくは工作物を取り付け、工具若しくは工作物を回転させながら切削加工を行うが、この場合には、工具若しくは工作物に対して回転方向の応力と、軸線方向の応力とが加わる。
【０００３】
例えば、工作物に対してきわめて小さな径で比較的深い穴を形成しようとする場合には、小径のドリルを用いるが、小径のドリルは強度が低く、また、工作物に対して深い穴を形成することによって加工応力が大きくなるので、ドリルが折損することが多くなり、加工効率が悪く、また、加工コストが増大するという問題点がある。
【０００４】
そこで、工具の回転負荷及び送り負荷を検出して、その検出値が回転負荷及び送り負荷を変数とする所定の負荷限界値を越えた場合に工具の送り動作を中断するようにした加工装置が知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。この加工装置では、工具の回転負荷及び送り負荷の検出値が負荷限界値を越えないように送り動作を制御するので、回転負荷及び送り負荷により工具が破損するといったことを防止することができる。この加工装置では、上記の送り変形部を構成する可撓性を有する支持体によって片持ち梁状に軸受体を支持し、この軸受体をスピンドル軸に対して軸線方向に直接係合させ、上記の支持体に歪センサを取り付け、この歪センサによって支持体の変形量を検出している。なお、一般的な工具の負荷を検出する方法としては、工具の回転や送りの駆動力を発生する駆動モータの消費電力（電流値）を測定する方法が知られている。
【特許文献１】特開２００１−３４１０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の加工装置では、支持体に対する歪センサの取付状態により変形量の検出感度や検出誤差が変化しやすいため、精度よく加工応力を検出することが難しいという問題点がある。また、送り方向の駆動力を伝達する動力伝達経路途中に検出点を設ける必要があるので、設計の自由度が少なく、設計変更も難しいという問題点もある。
【０００６】
また、駆動モータの電力負荷を検出する方法では、駆動モータから工具に至る動力伝達経路の伝達負荷も重畳して検出されるので、小径のドリルが耐え得る微弱な加工負荷を正確に検出することが難しいという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、高い精度で工具若しくは工作物の受ける加工応力を検出することができるとともに、検出点の位置などの設計上の自由度が高く、種々の装置に容易に設けることができる検出手段を有する加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる実情に鑑み、本発明の加工装置は、工具若しくは工作物が固定されたスピンドル軸と、該スピンドル軸を回転自在にかつ軸線方向に流体を介して軸支する軸受構造を備えた支持体と、前記工具若しくは工作物の受ける加工応力を検出する検出手段とを有する加工装置であって、前記検出手段は、前記スピンドル軸に対して少なくともその軸線方向に固定された状態で接続された検出電極と、該検出電極に対し前記軸線方向に対向配置され、前記支持体に対して少なくとも前記軸線方向に固定された状態で接続された固定電極と、前記検出電極と前記固定電極との間の静電容量を直接若しくは間接的に検出する検出回路とを有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、工具若しくは工作物が軸線方向に加工応力を受けると、スピンドル軸と、これを回転自在にかつ軸線方向に流体を介して軸支する支持体との間に軸受構造の流体圧に抗して軸線方向の相対的な変位が生じ、これにより検出電極と固定電極との間の静電容量が変化するので、検出回路によって静電容量を検出することによって上記変位量が判明する。この場合、流体を介して軸線方向に軸支する軸受構造を用いていることにより、スピンドル軸と支持体との間の軸線方向の変位量は、工具若しくは工作物の受ける加工応力との間に正の相関を有することとなるので、上記の変位量によって工具若しくは工作物が受けた軸線方向の加工応力を知ることができる。本発明では、スピンドル軸と支持体との間の軸線方向の相対的変位を静電容量の変化によって検出するので、加工応力に起因する軸受構造の僅かな変位でも精度良く測定できる。また、スピンドル軸と支持体との間の相対変位を非接触で検出することができるので、支持体によるスピンドル軸の軸受構造の他に新たな接触部位を設ける必要がないから、複雑な検出構造が不要であり、また、検出手段が機械的な接触状態に依存しないので、検出感度の変化を低減することができる。また、送り駆動力の伝達経路とは無関係にスピンドル軸と支持体との間の相対的変位を検出すればよいので、検出点の位置を自由に設定できるなど、設計上の自由度を高めることができ、種々の加工装置に対して検出手段を簡単に設けることができる。
【００１０】
本発明において、前記検出電極は、前記スピンドル軸に固定されていることが好ましい。検出電極をスピンドル軸に固定することにより、スピンドル軸に対する検出電極の位置精度を高めることができるので、加工応力の検出精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明において、前記検出電極に対し共に同じ側から対向配置され、相互に絶縁された一対の前記固定電極を有し、前記検出回路が前記一対の固定電極にそれぞれ導電接続されていることが好ましい。これによれば、スピンドル軸と支持体との間の軸線方向の相対的変位により、固定電極と検出電極との間の距離が変化すると、一対の固定電極の間の静電容量が当該距離によって変化するので、当該静電容量を検出回路によって検出することによって、上記相対的変位の量を知ることができる。したがって、検出電極を検出回路に導電接続する必要がなくなり、特に、検出電極をスピンドル軸に固定した場合にはスピンドル軸とともに回転する検出電極から検出回路への電気的接点を設ける必要もなくなるため、配線構造を簡易化することができ、検出状態も安定させることができる。
【００１２】
本発明において、前記検出電極は、前記固定電極に対して前記加工応力の向きに移動した側にて対向配置されていることが好ましい。これによれば、工具若しくは工作物が加工応力を受けたとき、スピンドル軸は支持体に対して上記の加工応力の向きに相対的に移動するので、検出電極もまた固定電極に対して加工応力の向きに移動する。したがって、検出電極が固定電極に対して加工応力の向きに移動した側にて対向配置されていることにより、加工応力を受けたときには検出電極は固定電極から相対的に離れる方向に移動することとなるので、加工応力の大きさ如何に拘らず、検出電極と固定電極との間の接触事故が生じないように構成できる。換言すれば、加工応力の大きさ如何に拘らず検出電極と固定電極との間の接触が生じないように構成されていることにより、両電極の間隔を充分に低減することができるため、加工応力或いは変位量の検出感度若しくは検出精度を高めることができる。
【００１３】
本発明において、前記軸受構造は圧縮性流体を介して前記スピンドル軸を前記軸線方向に軸支するように構成されていることが好ましい。これによれば、支持体が圧縮性流体を介してスピンドル軸を軸線方向に軸支することにより、支持体に対するスピンドル軸の軸線方向の移動がスムーズになるので、加工応力に対する検出感度及び精度を高めることができる。特に、圧縮性流体を既定（一定）の圧力で加える静圧軸受を構成することにより、加工応力とスピンドル軸の相対的変位量との間の相関特性を安定させることができるため、検出精度をさらに高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高い精度で工具若しくは工作物の受ける加工応力を検出することができるとともに、検出点の位置などの設計上の自由度が高く、種々の装置に容易に設けることができる検出手段を有する加工装置を実現できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は本発明に係る第１実施形態の加工装置の主要部を示す概略側面図である。加工装置１００は、スピンドル軸１０１と、このスピンドル軸１０１を回転自在に軸支する支持体１０３とを有する。スピンドル軸１０１の端部にはコレットチャックなどの把持機構１０２が取り付けられ、この把持機構１０２には、ドリルやリーマなどの工具Ｔが把持固定される。支持体１０３は軸受構造１０４を備え、この軸受構造１０４は、玉軸受、ころ軸受などの転がり軸受、すべり軸受、その他の周知の軸受構造で構成され、スピンドル軸１０１を回転自在に軸支するとともに、スピンドル軸１０１をオイルなどの流体を介して軸線方向に軸支している。
【００１６】
ここで、流体を介して軸線方向に軸支するとは、後述する検出手段によって検出可能な軸線方向の相対的変位を許容することができる間隙を軸線方向に備えるとともに、当該間隙にオイルやグリースなどの流体が介在していることを意味する。本実施形態の場合、後述する検出手段により検出可能な相対的変位量は一般的な軸受構造に組み込まれた潤滑剤の被膜の厚さよりも充分に小さいので、潤滑剤を含む通常の軸受構造であれば、本実施形態の軸受構造１０４として用いることが可能である。
【００１７】
支持体１０３には、一対の固定電極１０５Ａ，１０５Ｂが固定されている。これらの一対の固定電極１０５Ａと１０５Ｂは、空隙や絶縁体などを介して相互に絶縁された状態となっている。また、これらの固定電極１０５Ａ，１０５Ｂに対しては、スピンドル軸１０１に固定された検出電極１０６が軸線方向に対向配置されている。検出電極１０６は、一対の固定電極１０５Ａ，１０５Ｂに対して工具Ｔの取り付け側とは反対側に配置されている。より具体的には、固定電極１０５Ａ，１０５Ｂは支持体１０３に対して工具Ｔとは軸線方向反対側に露出した姿勢で固定され、これらの固定電極１０５Ａ、１０５Ｂに対して工具Ｔとは軸線方向反対側に検出電極１０６が対向配置された状態となっている。なお、後述する検出回路は、固定電極１０５Ａと１０５Ｂの間の静電容量Ｃｘを検出することができるように構成されている。
【００１８】
なお、図１には示していないが、通常、スピンドル軸１０１は駆動モータなどによって構成される回転駆動機構により回転駆動されるように構成されている。また、スピンドル軸１０１は、図示しない工作物に対して工具Ｔを軸線方向に相対的に送る送り駆動機構により工作物に対して軸線方向に移動可能に構成されている。この場合、スピンドル軸１０１を軸線方向に移動させてもよく、或いは、図示しない工作物を固定する固定台をスピンドル軸１０１に対して軸線方向に移動させるように構成してもよい。なお、スピンドル軸１０１には工具Ｔではなく、工作物を取り付けるようにしてもよい。この場合、工具Ｔは図示しない刃物台に固定される。
【００１９】
図２は、上記加工装置１００の固定電極と検出電極の平面形状を軸線方向に重ねて見た様子を想定して示す平面透視図である。一対の固定電極１０５Ａ，１０５Ｂは、スピンドル軸１０１の貫通領域を避けた平面形状、具体的には半円弧状にそれぞれ構成されている。そして、検出電極１０６は、一対の固定電極１０５Ａ，１０５Ｂに対して共に対向配置されるように、スピンドル軸１０１の貫通領域を避けた環状の平面形状、具体的にはリング状に構成されている。本実施形態では検出電極１０６がスピンドル軸１０１に固定されているため、スピンドル軸１０１が回転駆動されると検出電極１０６も回転駆動される。この場合、図示例のように、検出電極１０６が回転しても固定電極１０５Ａ，１０５Ｂと検出電極１０６との間の対向面積が変化しないように構成すると、検出電極１０６の回転による静電容量の変化分をなくし、或いは低減することができるので、より正確な検出を行うことができる。
【００２０】
図３は、上記固定電極１０５Ａ，１０５Ｂと検出電極１０６によって構成される回路構造を示す等価回路図である。固定電極１０５Ａと１０５Ｂとの間の静電容量Ｃｘは、固定電極１０５Ａと検出電極１０６とによって構成される静電容量Ｃａと、固定電極１０５Ｂと検出電極１０６とによって構成される静電容量Ｃｂとの直列回路にて表される。ここで、固定電極１０５Ａと検出電極１０６の間の電極間隔をｄａ、電極対向面積をＳａとし、固定電極１０５Ｂと検出電極１０６の間の電極間隔をｄｂ、電極対向面積をＳｂとし、εを誘電率とすれば、
１／Ｃｘ＝１／Ｃａ＋１／Ｃｂ＝ｄａ／εＳａ＋ｄｂ／εＳｂ  …（１）
が成立する。ただし、本実施形態の場合には、ｄａ＝ｄｂ、Ｓａ＝Ｓｂ、Ｃａ＝Ｃｂである。そして、固定電極１０５Ａ，１０５Ｂと検出電極１０６の距離が変化すると、上記電極間隔ｄａとｄｂは同時に同量だけ変化する。したがって、固定電極１０５Ａと１０５Ｂとの間の静電容量を検出すれば、固定電極１０５Ａ，１０５Ｂと検出電極１０６との間の静電容量を検出したことになり、その結果、固定電極１０５Ａ，１０５Ｂと検出電極１０６との間の軸線方向の相対的変位量、すなわち、スピンドル軸１０１と支持体１０３との間の軸線方向の相対的変位量を知ることができる。
【００２１】
図４には、上記静電容量Ｃｘを測定する検出回路の一例を示す。この検出回路は、静電容量Ｃｘを含むリラクジェーション発振回路である。ただし、リラクジェーション発振回路以外でも、静電容量Ｃｘを回路定数とする任意の発振回路、例えばウイーンブリッジ発振回路などを用いることもでき、さらに、発振回路以外のその他の検出回路を用いることも可能である。
【００２２】
また、本実施形態では、スピンドル軸１０１と支持体１０３の軸線方向の相対的移動量と、工具Ｔが軸線方向に受ける加工応力との間には正の相関があることが確認されている。これは、軸受構造１０４においてスピンドル軸１０１がオイルなどの流体を介して支持体１０３に軸支されているため、スピンドル軸１０１が受ける加工応力が増大するほど、スピンドル軸１０１の流体に抗して軸線方向後方（工具Ｔとは軸線方向反対側）へ相対的に移動する量が増大するからと考えられる。したがって、後に説明する図７のグラフに示す特性によって支持体１０３に対するスピンドル軸１０１の軸線方向の相対的移動量を検出することにより、工具Ｔが受ける加工応力を知ることができることになる。
【００２３】
本実施形態においては、支持体１０３に固定された固定電極１０５Ａ，１０５Ｂと、スピンドル軸１０１に固定された検出電極１０６との間の静電容量を検出するので、スピンドル軸１０１とともに検出電極１０６が回転することにより、静電容量の変動が回転方向に平均化され、固定電極１０５Ａ，１０５Ｂと検出電極１０６の間の相対的な角度ずれ（姿勢ずれ）などに起因する検出誤差を低減することが可能になっている。
【００２４】
また、本実施形態では、検出電極１０６に対して共に同側から対向する一対の固定電極１０５Ａと１０５Ｂの間の静電容量を測定することにより、検出電極１０６の電位を検出する必要がなくなるため、回転する検出電極１０６と検出回路の間に回転許容型の電気的接点構造を設けることが不要になることから、配線構造を簡易に構成できる。
【００２５】
さらに、本実施形態では、検出電極１０６が固定電極１０５Ａ，１０５Ｂに対して加工応力の向きに移動した側（すなわち、図１の右側）に配置されていることにより、加工応力が大きくなっても検出電極１０６が固定電極１０５Ａ，１０５Ｂから離反するだけであるので、電極同士が衝突する恐れをなくすことができる。また、このことにより、予め電極間隔を小さく構成しておくことができるため、検出感度及び精度を高めることができる。
【００２６】
次に、図５乃至図９を参照して本発明に係る第２実施形態の加工装置について説明する。図５は本実施形態の主要部の概略側面図、図６は当該主要部の拡大縦断面図である。この第２実施形態の加工装置２００においては、上記第１実施形態と同様に、スピンドル軸２０１、把持機構２０２、支持体２０３、軸受構造２０４、固定電極２０５Ａ，２０５Ｂ、及び、検出電極２０６を備えている。ここで、軸受構造２０４以外の構成は、上述の検出回路の構成をも含めて、基本的に上記第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００２７】
本実施形態では、図６に示すように、スピンドル軸２０１の外周に半径方向に突出した回転側軸受部２１１が固定され、この回転側軸受部２１１の外周側に筒状のラジアル軸受部２０４Ａが配置され、回転側軸受部２１１の端面の軸線方向前後にそれぞれスラスト軸受部２０４Ｂ，２０４Ｃが配置され、ラジアル軸受部２０４Ａとスラスト軸受部２０４Ｂ、２０４Ｃとは相互に固定されている。ラジアル軸受部２０４Ａには複数箇所に流体導入部２０４ｐが設けられ、図示しない流体供給手段（例えば、乾燥した圧縮空気を供給するもの）に接続されている。そして、その流体供給手段から供給された流体は上記流体導入部２０４ｐを介してラジアル軸受部２０４Ａ及びスラスト軸受部２０４Ｂ，２０４Ｃと、回転側軸受部２１１との間の間隙に供給され、これにより静圧軸受が構成されるようになっている。このように供給された流体は、中空に形成されたスピンドル軸２０１に設けられた開口２０１ｘ，２０１ｙを通してその内部に排出される。
【００２８】
なお、図示例では、回転側軸受部２１１の外周側からのみ流体が供給されるように構成されているが、スラスト方向の軸支力を確保するためには、スラスト軸受部２０４Ｂ，２０４Ｃにそれぞれ流体導入部を設けて、回転側軸受部２１１の端面に向けて軸線方向両側から流体が供給されるように構成することが望ましい。例えば、スラスト軸受部２０４Ｂ，２０４Ｃの内面の一部を多孔質材で構成し、この多孔質材に流体を供給することで、流体が多孔質材を通過し、多孔質材の多数の表面細孔から流体が供給され、回転側軸受部２１１の端面が軸線方向に支持されるように構成できる。
【００２９】
本実施形態の静圧軸受である軸受構造２０４では、空気などの圧縮性流体により軸受負荷を支持するようになっている。本実施形態の場合、回転側軸受部２１１の端面とスラスト軸受部２０４Ｂ，２０４Ｃの内面との間隙は特に限定されないが、例えば５〜１００μｍの範囲内、典型的には１０μｍ程度である。
【００３０】
図１０（ａ）は上記固定電極２０５Ａ，２０５Ｂの取付構造を示す分解斜視図、図１０（ｂ）は分解縦断面図、図１０（ｃ）は組立状態を示す縦断面図である。この図１０及び上記図７に示すように、本実施形態では、上記軸受構造２０４（具体的にはスラスト軸受部２０４Ｃ）に対して、絶縁体で構成される固定部材２２１、導電体で構成されるシールド部材２２２、絶縁体で構成される固定部材２２３が順次積層された状態で固定され、この固定部材２２３に上記固定電極２０５Ａ，２０５Ｂが固定されている。また、図６に示すように、スピンドル２０１には絶縁体で構成される固定部材２２５を介して上記検出電極２０６が固定されている。上記のシールド部材２２２は、上記固定電極２０５Ａ，２０５Ｂ及び検出電極２０６を覆う導電性のケース部材２２４に導電接続され、このケース部材２２４を介して回路基板２２６に導電接続されている。また、固定電極２０５Ａ，２０５Ｂはそれぞれ図示しない配線を介して回路基板２２６に導電接続されている。
【００３１】
本実施形態では、図４に点線で示すように、上記シールド部材２２２及びケース部材２２４が静電容量Ｃｘと検出回路（演算増幅器）とを接続するラインのシールド線として作用し、このシールド線は、反転増幅器の入力に接続されたボルテージフォロワの出力に導電接続されている。
【００３２】
図７は、固定電極２０５Ａ，２０５Ｂと検出電極２０６の電極間隔の変位量と、上記検出回路が出力する発振周波数との関係を示すグラフである。このグラフに示すように、電極間隔が僅かに変化しても発振周波数は大きく変化することがわかる。このように、電極間隔の変化を静電容量の変化によって検出することにより、高精度の検出を行うことが可能になる。
【００３３】
図８は、上記軸受構造２０４のスラスト方向（軸線方向）の負荷と、上記電極間隔の変位量との関係を示すグラフである。このグラフでわかるように、スラスト方向の負荷と電極間隔の変位量とは正の相関を有し、より具体的にはほぼ比例関係にある。したがって、工具Ｔに軸線方向の加工応力が加わると、軸受構造２０４のスラスト方向の負荷が発生し、図８に示す特性によって電極間隔が変位するので、電極間隔の変位量によって加工応力の大きさを知ることができる。
【００３４】
図９は、上記軸受構造２０４のスラスト軸受性能を示すものであり、０．５ＭＰａの一定圧力で上記流体導入部２０４ｐを介して空気を供給したときのスラスト方向の負荷能力と、スラスト方向の間隙（回転側軸受部２１１の端面とスラスト軸受部２０４Ｂ，２０４Ｃの内面との間隔）との関係を示すグラフである。このグラフからわかるように、スラスト方向の間隙が小さくなると負荷能力は急激に増大する。逆に言えば、加工応力が大きくなってスピンドル軸２０１が軸線方向後方に相対的に移動すると、回転側軸受部２１１の後方側の端面とスラスト軸受部２０４Ｃの内面との間隙が小さくなり、軸受構造２０４の負荷能力も急激に増大することになる。
【００３５】
本実施形態では、軸受構造２０４が圧縮性流体を用いた静圧軸受で構成されていることにより、軸線方向のスピンドル軸２０１と支持体２０３との間の相対的移動がスムーズになるとともに、スラスト方向の間隙変化とスラスト方向の負荷との間の相関特性が良好になるため、加工応力に対する検出感度が高くなり、検出精度も向上させることができる。
【００３６】
上記各実施形態では、上記の検出回路の出力を図示しない制御装置に接続し、この出力（すなわち加工応力）が既定の値を越えた場合には、加工を中断したり、送り動作を中断したり、送り速度を低下させたりするといった各種の制御を行うようにしてもよい。これによって、工具や工作物の破損を防止したり、低減したりすることができる。制御装置としては、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）、プログラマブルコントローラなどを用いることができる。
【００３７】
尚、本発明の加工装置及び検出手段は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記各実施形態では、工具Ｔが取り付けられたスピンドル軸を有する加工装置の例を示したが、工具の代わりに工作物が取り付けられたスピンドル軸を有する加工装置を構成しても構わない。また、本発明の加工装置には、旋盤その他の旋削装置などの工作機械、研磨装置、表面処理装置などの各種の加工用装置や加工用器具が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態の加工装置の主要部を示す概略側面図。
【図２】第１実施形態の加工装置の検出手段の構造を軸線方向に透視した状態を示す平面透視図。
【図３】第１実施形態の加工装置の検出手段の等価回路図。
【図４】第１実施形態の加工装置の検出回路の回路図。
【図５】第２実施形態の加工装置の主要部を示す概略側面図。
【図６】第２実施形態の加工装置の主要部の縦断面図。
【図７】第２実施形態の加工装置の検出手段の特性を示すグラフ。
【図８】第２実施形態の加工装置の軸受構造の特性を示すグラフ。
【図９】第２実施形態の軸受構造の負荷能力を示すグラフ。
【図１０】第２実施形態の固定電極の取付構造を示す分解斜視図（ａ）、分解断面図（ｂ）及び組立断面図（ｃ）。
【符号の説明】
【００３９】
１００，２００…加工装置、１０１，２０１…スピンドル軸、１０２，２０２…把持機構、１０３，２０３…支持体、１０４，２０４…軸受構造、１０５Ａ，１０５Ｂ，２０５Ａ，２０５Ｂ…固定電極、１０６，２０６…検出電極、２０４Ａ…ラジアル軸受部、２０４Ｂ，２０４Ｃ…スラスト軸受部、２０４ｐ…流体導入部、２１１…回転側軸受部、２２１，２２３，２２５…固定部材、２２２…シールド部材、２２４…ケース部材、２２６…回路基板
【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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