(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（５１）と、前記ハウジングに取り付けられる軸受（６１〜６４）と、前記軸受の径方向内側に前記ハウジングに対して回転可能に設けられたシャフト（５２、５３）とを備えた対象装置（５０）を監視する監視装置であって、
前記軸受の径方向外側で互いに前記軸受の周方向に離れた位置に設けられ、前記軸受側の面と前記軸受とは反対側の面との間を通過する熱流束に応じた信号を出力する複数の熱流束センサ（１０〜１４）と、
複数の前記熱流束センサの出力に基づき、前記シャフトまたは前記軸受の径方向に作用する負荷を検出する検出部（２０）とを備える監視装置。
【請求項２】
複数の前記熱流束センサは、第１熱流束センサ（１１）および第２熱流束センサ（１２）を有し、
前記第１熱流束センサと前記第２熱流束センサとは、前記シャフトの軸心（５２１）を挟んで対称となる位置に設けられ、
前記検出部は、前記第１熱流束センサの熱起電力と前記第２熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力に基づき、前記シャフトの径方向に作用する負荷を検出する請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記第１熱流束センサの熱起電力と前記第２熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力が所定の判定値（Ｒ、Ｓ）を超えた場合、前記シャフトに対し異常な負荷が作用していることを検出する請求項２に記載の監視装置。
【請求項４】
複数の前記熱流束センサは、
前記第１熱流束センサと前記第２熱流束センサとを結ぶ直線（Ｌ１）に対し交差する方向で、前記軸受の径方向外側に設けられた第３熱流束センサ（１３）と、
前記第３熱流束センサに対し前記シャフトの軸心を挟んで対称となる位置で、前記軸受の径方向外側に設けられた第４熱流束センサ（１４）とをさらに備える請求項２または３に記載の監視装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記第１熱流束センサの熱起電力と前記第２熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力としての第１信号（Ｖ１）と、前記第３熱流束センサの熱起電力と前記第４熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力としての第２信号（Ｖ２）とに基づき、前記シャフトまたは前記軸受に作用する負荷の向きまたは大きさを検出する請求項４に記載の監視装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記シャフトまたは前記軸受に作用する負荷の大きさの絶対値が所定の判定値（Ｈ）より大きくなった場合、前記シャフトに対し異常な負荷が作用していることを検出する請求項５に記載の監視装置。
【請求項７】
前記軸受および複数の前記熱流束センサは、それぞれ第１軸受（６１）、第１軸受用熱流束センサであり、
前記対象装置は、前記第１軸受から前記シャフトの軸方向に離れた位置に設けられる第２軸受（６２）をさらに備えるものであり、
前記監視装置は、前記第２軸受の径方向外側で互いに前記第２軸受の周方向に離れた位置に設けられ、前記第２軸受側の面と前記第２軸受とは反対側の面との間を通過する熱流束に応じた信号を出力する複数の第２軸受用熱流束センサをさらに備え、
前記検出部は、前記第１軸受用熱流束センサの出力および前記第２軸受用熱流束センサの出力に基づき、前記シャフトの軸心の傾きまたは振れを検出する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の監視装置。
【請求項８】
前記対象装置が備える前記ハウジングは、前記軸受に前記熱流束センサが設けられる位置に前記熱流束センサを収容する凹部（５９）を有するものであり、
前記監視装置は、前記軸受の外壁と前記熱流束センサとの間、および、前記凹部の内壁と前記熱流束センサとの間の少なくとも一方に設けられる熱伝導部材（１５、１６）をさらに備える請求項１ないし７のいずれか１つに記載の監視装置。
【請求項９】
前記対象装置が備える前記ハウジングは、前記軸受に前記熱流束センサが設けられる位置に前記熱流束センサを収容する凹部を有するものであり、
前記監視装置は、前記軸受の外壁と前記熱流束センサとの間、および、前記凹部の内壁と前記熱流束センサとの間の少なくとも一方に設けられ、前記軸受の外壁と前記熱流束センサとを密着させるか、または前記凹部の内壁と前記熱流束センサとを密着させることの可能な楔部材（３１〜３４）をさらに備える請求項１ないし８のいずれか１つに記載の監視装置。
【請求項１０】
前記対象装置が備える前記ハウジングは、前記軸受に前記熱流束センサが設けられる位置に前記熱流束センサを収容する凹部、および前記凹部の内壁から前記軸受の径外方向へ延びるねじ穴（６６）を有するものであり、
前記監視装置は、前記ねじ穴を挿通して前記熱流束センサに当接するねじ部材（３０）をさらに備える請求項１ないし９のいずれか１つに記載の監視装置。
【請求項１１】
前記ねじ部材の熱伝導率は、前記ハウジングの熱伝導率と同じか、またはそれより大きい請求項１０に記載の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象装置が備えるシャフトまたは軸受に作用する負荷を監視する監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱流束を検出する熱流束センサとして、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３７６０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、加工対象物としての帯状材料を２個の成形ローラの間に通して加工対象物を搬送しつつ、２個の成形ローラから加工対象物に対して荷重を印加し、加工対象物の成形加工を連続して行う成形加工機が知られている。この成形加工機は、加工対象物を所望の形状に成形するため、成形ローラから加工対象物に印加する荷重が常に一定であり、且つ、２個の成形ローラ間のギャップも常に一定であることが望まれる。
【０００５】
一般に、成形加工機は、加工対象物を成形加工した完成品の外観検査により良否判別を行っている。しかし、完成品の外観検査は、検査にかかる作業工数の増大、および、不良品が発見された際の成形加工機の運転停止による稼働率の低下が懸念される。
【０００６】
そこで、成形加工機の運転中に成形ローラに接続するシャフトに作用する負荷、またはそのシャフトを回転可能に支持する軸受に作用する負荷を監視できる監視装置の実現が望まれる。しかし、そのような監視装置の実現には、次の課題が存在する。
【０００７】
すなわち、監視装置の実現のために、シャフトまたは軸受の径方向外側にロードセルを取り付けることが考えられる。しかし、成形加工機の運転中にシャフトは回転するので、シャフトにロードセルを取り付けることは、配線の取り回しが困難である。また、軸受は、その軸受が備える内輪と外輪と転動体との隙間の変化、または転動体の変形などを生じる。そのため、軸受にロードセルを取り付けたとしても、シャフトまたは軸受に作用する負荷を検出することは困難である。
【０００８】
なお、上述した監視装置に関する課題は、成形加工機を監視の対象装置とするものに限らず、シャフトおよび軸受を備えた種々の装置を監視の対象装置とするものについても同様に言えることである。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、対象装置が備えるシャフトまたは軸受に作用する負荷を監視する監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の監視装置は、対象装置（５０）を監視するものである。対象装置は、ハウジング（５１）と、そのハウジングに取り付けられる軸受（６１〜６４）と、その軸受の径方向内側にハウジングに対して回転可能に設けられたシャフト（５２、５３）とを備える。
【００１１】
監視装置は、複数の熱流束センサ（１０〜１４）と、検出部（２０）とを備える。複数の熱流束センサは、軸受の径方向外側で互いに軸受の周方向に離れた位置に設けられ、軸受側の面と軸受とは反対側の面との間を通過する熱流束に応じた信号を出力する。
【００１２】
検出部は、複数の熱流束センサの出力に基づき、シャフトまたは軸受の径方向に作用する負荷を検出する。
【００１３】
これによれば、シャフトが回転すると、軸受が備える内輪、外輪および転動体の摩擦熱により軸受の全周が加熱され、軸受の全周からハウジングに熱流が生じる。この熱流は、複数の熱流束センサの出力の温度ドリフトとなる。また、シャフトの回転中に、シャフトの径方向に負荷が加わると、その負荷が作用する方向における軸受の一部の加熱量が大きくなり、その軸受の一部からハウジングに流れる熱流が大きくなる。この熱流により、複数の熱流束センサの出力のうち、一部の熱流束センサの出力が大きくなる。そのため、検出部は、互いに軸受の周方向に離れた位置に設けられた複数の熱流束センサの熱起電力の差に対応する出力に基づき、熱流束センサの出力から温度ドリフトを除き、シャフトまたは軸受の径方向に作用する負荷に相当する出力信号を取り出すことが可能である。したがって、監視装置は、対象装置のシャフトの回転中にシャフトまたは軸受の径方向に作用する負荷を監視できる。
【００１４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態における監視装置を取り付けた対象装置の模式図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線での断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線での断面図である。
【図４】図３中の熱流束センサの平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線での断面図である。
【図６】第１実施形態におけるシャフトに作用する負荷の検出方法を説明するための図である。
【図７】第１実施形態において時間経過に伴ってシャフトに作用する負荷変動の一例を示す図である。
【図８】第２実施形態において時間経過に伴う熱流束センサの出力電圧の変動の一例を示す図である。
【図９】第３実施形態における監視装置を取り付けた対象装置の部分断面図である。
【図１０】第４実施形態における監視装置を取り付けた対象装置の部分断面図である。
【図１１】第５実施形態における監視装置を取り付けた対象装置の部分断面図である。
【図１２】第６実施形態における監視装置を取り付けた対象装置の部分断面図である。
【図１３】第７実施形態における監視装置を取り付けた対象装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１７】
（第１実施形態）
第１実施形態の監視装置について説明する。図１〜図３に示すように、本実施形態の監視装置１は、対象装置としての成形加工機５０に取り付けられ、その成形加工機５０が備えるシャフトまたは軸受に作用する負荷を監視するものである。
【００１８】
まず、成形加工機５０について説明する。
【００１９】
図１および図２に示すように、成形加工機５０は、ハウジング５１、そのハウジング５１に対し軸周りに回転可能に設けられた２本のシャフト５２、５３、およびその２本のシャフト５２、５３の端部に固定された２個の成形ローラ５４、５５等を備えている。以下の説明では、図１の上側のシャフト５２および成形ローラ５４をそれぞれ第１シャフト５２および第１成形ローラ５４といい、図１の下側のシャフト５３および成形ローラ５５をそれぞれ第２シャフト５３および第２成形ローラ５５という。
【００２０】
成形加工機５０は、加工対象物５６としての帯状材料を第１成形ローラ５４と第２成形ローラ５５との間に通して加工対象物５６を搬送しつつ、その第１成形ローラ５４および第２成形ローラ５５から加工対象物５６に対して荷重を印加し、加工対象物５６の成形加工を行うものである。なお、加工対象物５６の搬送方向に複数個の成形加工機５０を設置することで、加工対象物５６の形状を徐々に変形させることが可能である。
【００２１】
図２に示すように、第１シャフト５２は、ハウジング５１に設けられた孔５７に挿通されている。第１シャフト５２は、第１シャフト５２の軸方向に互いに離れた位置に設けられた２個の軸受６１、６２により、ハウジング５１に対して回転可能に支持されている。以下の説明では、第１成形ローラ５４側に設けられた軸受を第１軸受６１といい、その第１軸受６１よりも第１成形ローラ５４から離れた位置に設けられた軸受を第２軸受６２という。
【００２２】
第２シャフト５３も、ハウジング５１に設けられた孔５８に挿通されている。第２シャフト５３も、第１シャフト５２の軸方向に互いに離れた位置に設けられた２個の軸受６３、６４により、ハウジング５１に対して回転可能に支持されている。以下の説明では、第２成形ローラ５５側に設けられた軸受を第３軸受６３といい、その第３軸受６３よりも第２成形ローラ５５から離れた位置に設けられた軸受を第４軸受６４という。
【００２３】
図３は、第１シャフト５２、第１軸受６１およびハウジング５１の一部を示したものである。
【００２４】
第１軸受６１は、内輪６１１、外輪６１２および複数の転動体６１３などを備えている。内輪６１１は、筒状に形成され、第１シャフト５２の径方向の外壁に嵌合している。外輪６１２は、筒状に形成され、ハウジング５１に設けられた軸受穴６５に嵌合している。複数の転動体６１３は、球状に形成され、内輪６１１と外輪６１２との間で自転可能かつ公転可能に設けられている。なお、図示していない保持器により、複数の転動体６１３同士の周方向の間隔は、ほぼ一定に保たれている。
【００２５】
なお、この第１軸受６１の構成と、第２軸受６２、第３軸受６３および第４軸受６４の構成とは、同一である。
【００２６】
次に、成形加工機５０を監視する監視装置１について説明する。
【００２７】
図２および図３に示すように、監視装置１は、複数の熱流束センサ１０、および検出部２０などを備えている。
【００２８】
複数の熱流束センサ１０は、第１軸受６１の径方向外側に４個設けられ、第２軸受６２の径方向外側にも４個設けられている。以下の説明では、第１軸受６１に設けられた４個の熱流束センサを第１軸受用熱流束センサといい、第２軸受６２に設けられた４個の熱流束センサを第２軸受用熱流束センサという。なお、４個の第１軸受用熱流束センサの構成と、４個の第２軸受用熱流束センサの構成とは、いずれも同一である。
【００２９】
図４および図５に示すように、熱流束センサ１０は、絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０が一体化され、この一体化されたものの内部で第１、第２層間接続部材１３０、１４０が交互に直列に接続された構造を有する。なお、図４では、表面保護部材１１０を省略している。絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０は、フィルム状であって、熱可塑性樹脂等の可撓性を有する樹脂材料で構成されている。絶縁基材１００は、その厚さ方向に貫通する複数の第１、第２ビアホール１０１、１０２が形成されている。第１、第２ビアホール１０１、１０２に互いに異なる金属や半導体等の熱電材料で構成された第１、第２層間接続部材１３０、１４０が埋め込まれている。絶縁基材１００の表面１００ａに配置された表面導体パターン１１１によって第１、第２層間接続部材１３０、１４０の一方の接続部が構成されている。絶縁基材１００の裏面１００ｂに配置された裏面導体パターン１２１によって第１、第２層間接続部材１３０、１４０の他方の接続部が構成されている。
【００３０】
熱流束センサの厚さ方向にて、熱流束が熱流束センサを通過すると、第１、第２層間接続部材１３０、１４０の一方の接続部と他方の接続部に温度差が生じる。これにより、ゼーベック効果によって第１、第２層間接続部材１３０、１４０に熱起電力が発生する。熱流束センサは、この熱起電力をセンサ信号（例えば、電圧信号）として出力する。
【００３１】
図３では、４個の第１軸受用熱流束センサを示している。４個の第１軸受用熱流束センサは、第１軸受６１の径方向外側で互いに第１軸受６１の周方向に離れた位置に設けられている。
【００３２】
以下の説明では、第１軸受６１の径方向外側において、第１シャフト５２の軸心５２１を挟んで対称となる一方の位置に設けられた熱流束センサを第１熱流束センサ１１と称し、他方の位置に設けられた熱流束センサを第２熱流束センサ１２と称する。また、第１熱流束センサ１１および第２熱流束センサ１２に対し第１軸受６１の周方向に離れた位置において、第１シャフト５２の軸心５２１を挟んで対称となる一方の位置に設けられた熱流束センサを第３熱流束センサ１３と称し、他方の位置に設けられた熱流束センサを第４熱流束センサ１４と称する。
【００３３】
第１〜第４熱流束センサ１１〜１４は、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とを結ぶ直線Ｌ１と、第３熱流束センサ１３と第４熱流束センサ１４とを結ぶ直線Ｌ２とが直交するように配置されている。なお、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４は、その直線Ｌ１、Ｌ２同士が所定の角度で交差するように配置されていればよい。
【００３４】
また、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４は、第１シャフト５２の軸心５２１と第２シャフト５３の軸心５３１（図２参照）とを含む面αを除いた位置に配置されている。また、第１、第４熱流束センサ１１、１４と、第２、第３熱流束センサ１２、１３は、その面αに対して対称となる位置に配置されている。
【００３５】
上述したように、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４はフィルム状であり、それを構成する絶縁基材１００、表面保護部材１１０および裏面保護部材１２０は可撓性を有する。そのため、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４は、第１軸受６１の径方向の外壁に沿った曲面形状となっている。
【００３６】
第１〜第４熱流束センサ１１〜１４は、ハウジング５１の軸受穴６５の内壁から径方向外側に凹む凹部５９に設けられている。第１軸受６１の外壁と第１〜第４熱流束センサ１１〜１４との間には、熱伝導部材としての熱伝導シート１５が設けられている。また、ハウジング５１の凹部５９の内壁と第１〜第４熱流束センサ１１〜１４との間にも、熱伝導部材としての熱伝導シート１６が設けられている。
【００３７】
これにより、第１軸受６１の外壁と第１〜第４熱流束センサ１１〜１４とハウジング５１の凹部５９の内壁との間に隙間が形成されることが防がれる。そのため、第１軸受６１、熱伝導シート１５、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４、熱伝導シート１６およびハウジング５１の間を熱流が良好に流れる。このとき、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４は、その厚さ方向にて、軸受側の面と軸受とは反対側の面との間を通過する熱流束に応じた信号を出力する。
【００３８】
なお、熱伝導シート１５、１６は、第１軸受６１の外壁と第１〜第４熱流束センサ１１〜１４との間、および、ハウジング５１の凹部５９の内壁と第１〜第４熱流束センサ１１〜１４との間の少なくとも一方に設けられていればよい。また、熱伝導部材として、熱伝導シートに代えて例えば熱伝導ゲルとしてもよい。
【００３９】
第１〜第４熱流束センサ１１〜１４が出力した信号は、検出部２０に入力される。検出部２０は、マイクロコンピュータ、記憶装置等を有して構成される。
【００４０】
検出部２０は、第１熱流束センサ１１の熱起電力と第２熱流束センサ１２の熱起電力との差に対応する電圧信号を検出する。以下の説明において、その電圧信号を第１信号Ｖ１と称する。また、検出部２０は、第３熱流束センサ１３の熱起電力と第４熱流束センサ１４の熱起電力との差に対応する電圧信号を検出する。以下の説明において、その電圧信号を第２信号Ｖ２と称する。
【００４１】
具体的には、第１軸受６１から第１熱流束センサ１１を経由してハウジング５１に熱流束が流れたときに第１熱流束センサ１１において高電位となる配線２１と、第１軸受６１から第２熱流束センサ１２を経由してハウジング５１に熱流束が流れたときに第２熱流束センサ１２において高電位となる配線２２とが接続されている。また、第１軸受６１から第１熱流束センサ１１を経由してハウジング５１に熱流束が流れたときに第１熱流束センサ１１において低電位となる配線２３と、第１軸受６１から第２熱流束センサ１２を経由してハウジング５１に熱流束が流れたときに第２熱流束センサ１２において低電位となる配線２４とが接続されている。そのため、配線２１、２２においては第１熱流束センサ１１または第２熱流束センサ１２の熱起電力が高い方から低い方へ熱起電力の差に応じた電流が流れる。また、配線２３、２４においては第１熱流束センサ１１または第２熱流束センサ１２の熱起電力が低い方から高い方へ熱起電力の差に応じた電流が流れる。したがって、配線２３、２４に検出抵抗を接続し、その検出抵抗の両端電圧を計測することで、検出部２０は、第１熱流束センサ１１の熱起電力と第２熱流束センサ１２の熱起電力との差に対応する出力としての第１信号Ｖ１を検出することが可能である。
【００４２】
ところで、第１シャフト５２が回転すると、第１軸受６１が備える内輪６１１、外輪６１２および転動体６１３の摩擦熱により軸受の全周が加熱され、第１軸受６１の全周からハウジング５１に熱流が生じる。この熱流は、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４の出力の温度ドリフトとなる。また、第１シャフト５２の回転中に、第１シャフト５２の径方向に負荷が加わると、その負荷が作用する方向における第１軸受６１の一部の加熱量が大きくなり、その第１軸受６１の一部からハウジング５１に流れる熱流が大きくなる。この熱流により、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４の出力のうち、一部の熱流束センサの出力が大きくなる。そのため、検出部２０は、第１熱流束センサ１１の熱起電力と第２熱流束センサ１２の熱起電力との差に対応する出力に基づき、第１熱流束センサ１１および第２熱流束センサ１２の出力から温度ドリフトを除いた上で、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とを結ぶ直線Ｌ１に平行な方向において、第１シャフト５２または第１軸受６１に作用する負荷に相当する出力信号を取り出すことが可能である。
【００４３】
第３熱流束センサ１３と第４熱流束センサ１４との配線の接続方法も、上述した第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２との配線の接続方法と同様である。そのため、検出部２０は、第３熱流束センサ１３の熱起電力と第４熱流束センサ１４の熱起電力との差に対応する出力としての第２信号Ｖ２を検出することが可能である。そのため、検出部２０は、その第２信号Ｖ２に基づき、第３熱流束センサ１３および第４熱流束センサ１４の出力から温度ドリフトを除いた上で、第３熱流束センサ１３と第４熱流束センサ１４とを結ぶ直線Ｌ２に平行な方向において、第１シャフト５２または第１軸受６１に作用する負荷に相当する出力信号を取り出すことが可能である。
【００４４】
次に、検出部２０が行うシャフト５２に作用する負荷の検出方法について、図６を参照して説明する。
【００４５】
図６では、第１シャフト５２を符号５２の破線にて概念的に示している。また、第１シャフト５２が軸周りに回転する際の第１シャフト５２の径方向に加わる負荷の一例を矢印Ａで示している。その矢印Ａで示した負荷を分解した２つの分力を矢印Ｂと矢印Ｃにて示している。ここで、矢印Ｂの方向は、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とを結ぶ直線Ｌ１に平行な方向である。また、矢印Ｃの方向は、第３熱流束センサ１３と第４熱流束センサ１４とを結ぶ直線Ｌ２に平行な方向である。
【００４６】
また、図６では、第１熱流束センサ１１の熱起電力を概念的に矢印Ｄで示し、第２熱流束センサ１２の熱起電力を概念的に矢印Ｅで示している。上述したように、第１信号Ｖ１は、第１熱流束センサ１１の熱起電力と第２熱流束センサ１２の熱起電力との差に対応する出力である。この第１信号Ｖ１は、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とを結ぶ直線Ｌ１に平行な方向における、第１シャフト５２の径方向に加わる負荷の分力Ｂに相当するものである。
【００４７】
また、図６では、第３熱流束センサ１３の熱起電力を概念的に矢印Ｆで示し、第４熱流束センサ１４の熱起電力を概念的に矢印Ｇで示している。上述したように、第２信号Ｖ２は、第３熱流束センサ１３の熱起電力と第４熱流束センサ１４の熱起電力との差に対応する出力である。この第２信号Ｖ２は、第３熱流束センサ１３と第４熱流束センサ１４とを結ぶ直線Ｌ２に平行な方向における、第１シャフト５２の径方向に加わる負荷の分力Ｃに相当するものである。そのため、検出部２０は、２つの分力Ｂ、Ｃを合成することで、第１シャフト５２または第１軸受６１に作用する負荷Ａの向きおよび大きさを検出することができる。
【００４８】
続いて、検出部２０が行う異常検出方法について説明する。
【００４９】
図７の横軸は、成形加工機５０が動作を開始してからの時間経過を示す。図７の縦軸は第１シャフト５２に作用する負荷を示す。
【００５０】
図７は、成形加工機５０が動作する際、時間経過に伴って第１シャフト５２に作用する負荷変動の一例を示したものである。
【００５１】
成形加工機５０が備える第１、第２成形ローラ５４、５５の断面形状が周方向に同一である場合、第１シャフト５２に作用する負荷は、基本的に一定である。しかしながら、成形加工機５０が置かれた環境温度の変化、または成形加工機５０の経年変化による磨耗、劣化などにより、第１シャフト５２および第２シャフト５３に作用する負荷は、例えば数時間から数年の時間経過と共に変動を伴うことがある。また、加工対象物５６の板厚または材質の変更などによっても、第１シャフト５２および第２シャフト５３に作用する負荷が変動することがある。
【００５２】
図７の一点鎖線Ｈに示すように、検出部２０は、第１シャフト５２に対して許容される負荷の値を所定の判定値Ｈとして記憶している。この判定値は、予め実験などにより設定されるものである。
【００５３】
図７の実線Ｉに示すように、第１シャフト５２に作用する負荷の絶対値は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間で、所定の判定値Ｈより大きくなっている。この場合、検出部２０は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間で、第１シャフト５２に対し異常な負荷が作用していることを検出する。
【００５４】
次に、シャフトの軸心の傾きまたは振れの検出方法について説明する。
【００５５】
図２に示すように、監視装置１は、第１軸受６１に設けられた４個の第１軸受用熱流束センサに加えて、第２軸受６２に設けられた４個の第２軸受用熱流束センサを備えている。
【００５６】
４個の第１軸受用熱流束センサと４個の第２軸受用熱流束センサとは同一の構成である。第１軸受用熱流束センサと同様に、第２軸受用熱流束センサが出力した信号も、検出部２０に入力される。
【００５７】
検出部２０は、４個の第１軸受用熱流束センサの出力に基づき、第１シャフト５２に第１軸受６１が設けられた箇所における第１シャフト５２に作用する負荷を検出することが可能である。同様に、検出部２０は、４個の第２軸受用熱流束センサの出力に基づき、第１シャフト５２に第２軸受６２が設けられた箇所における第１シャフト５２に作用する負荷を検出することが可能である。
【００５８】
図２では、正常時の第１シャフト５２の軸心５２１を一点鎖線で示している。ここで、第１軸受６１が設けられた箇所において第１シャフト５２に作用する負荷の向きが矢印Ｋであり、第２軸受６２が設けられた箇所において第１シャフト５２に作用する負荷の向きが矢印Ｌであるとする。この場合、図２の二点鎖線Ｍで示したように、検出部２０は、第１シャフト５２が正常時の位置から径方向の一方に振れていることを検出できる。
【００５９】
これに対し、第１軸受６１が設けられた箇所において第１シャフト５２に作用する負荷の向きが矢印Ｋであり、第２軸受６２が設けられた箇所において第１シャフト５２に作用する負荷の向きが矢印Ｎであるとする。この場合、図２の破線Ｏで示したように、検出部２０は、第１シャフト５２が正常時の位置から傾いていることを検出できる。
【００６０】
このように、検出部２０は、第１軸受用熱流束センサの出力および第２軸受用熱流束センサの出力に基づき、第１シャフト５２の軸心５２１の傾きまたは振れを検出することが可能である。
【００６１】
以上説明したとおり、本実施形態の監視装置１は、次の作用効果を奏する。
【００６２】
（１）本実施形態では、複数の熱流束センサ１０は、第１軸受６１の径方向外側で互いに第１軸受６１の周方向に離れた位置に設けられている。そのため、検出部２０は、複数の熱流束センサ１０の熱起電力の差に対応する出力に基づき、複数の熱流束センサ１０の出力から温度ドリフトを除いた上で、第１シャフト５２または第１軸受６１の径方向に作用する負荷に相当する出力信号を取り出すことが可能である。したがって、監視装置１は、成形加工機５０の第１シャフト５２の回転中に第１シャフト５２または第１軸受６１の径方向に作用する負荷を監視することができる。
【００６３】
（２）本実施形態では、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とは、第１シャフト５２の軸心５２１を挟んで対称となる位置に設けられる。
【００６４】
これによれば、第１シャフト５２に対し、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とを結ぶ直線Ｌ１の一方に負荷が作用した場合、その一方の側にある熱流束センサの熱起電力が大きくなり、他方の側にある熱流束センサの熱起電力が小さくなる。そのため、検出部２０は、第１熱流束センサ１１の熱起電力と第２熱流束センサ１２の熱起電力との差に対応する出力に基づき、第１シャフト５２または第１軸受６１の径方向に作用する負荷を検出することができる。
【００６５】
（３）本実施形態では、検出部２０は、第１熱流束センサ１１の熱起電力と第２熱流束センサ１２の熱起電力との差に対応する出力としての第１信号Ｖ１と、第３熱流束センサ１３の熱起電力と第４熱流束センサ１４の熱起電力との差に対応する出力としての第２信号Ｖ２とに基づき、第１シャフト５２または第１軸受６１に作用する負荷の向きまたは大きさを検出する。
【００６６】
これによれば、第１信号Ｖ１は、第１シャフト５２の径方向に作用する負荷Ａを第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とを結ぶ直線Ｌ１に平行な方向に分解した分力Ｂに相当するものとなる。また、その場合、第２信号Ｖ２は、第１シャフト５２の径方向に作用する負荷Ａを第３熱流束センサ１３と第４熱流束センサ１４とを結ぶ直線Ｌ２に平行な方向に分解した分力Ｃに相当するものとなる。そのため、検出部２０は、第１信号Ｖ１と第２信号Ｖ２とに基づいて検出される２つの分力Ｂ、Ｃを合成することで、第１シャフト５２または第１軸受６１に作用する負荷Ａの向きまたは大きさを検出することができる。
【００６７】
（４）本実施形態では、検出部２０は、第１シャフト５２に作用する負荷の大きさの絶対値が所定の判定値Ｈより大きくなった場合、第１シャフト５２に対し異常な負荷が作用していることを検出する。
【００６８】
これによれば、検出部２０は、第１シャフト５２に対し異常な負荷が作用していることを正確に検出することが可能である。
【００６９】
（５）本実施形態では、複数の熱流束センサ１０はいずれも、第１シャフト５２の軸心５２１と第２シャフト５３の軸心５３１とを含む面αを除いた位置に設けられている。
【００７０】
第１成形ローラ５４と第２成形ローラ５５により加工対象物５６の成形加工を行う場合、第１シャフト５２の軸心５２１と第２シャフト５３の軸心５３１とを含む面αに沿って第１シャフト５２に大きな負荷が作用することが考えられる。そのため、仮に第１シャフト５２の軸心５２１と第２シャフト５３の軸心５３１とを含む面αに熱流束センサ１０を設けると、その熱流束センサ１０が破損するおそれがある。したがって、その面αを除いた位置に熱流束センサ１０を設けることで、熱流束センサ１０の破損を防ぐことができる。
【００７１】
（６）本実施形態では、複数の第２軸受用熱流束センサは、第２軸受６２の径方向外側で互いに第２軸受６２の周方向に離れた位置に設けられる。
【００７２】
これによれば、検出部２０は、第１軸受用熱流束センサの出力により、第１軸受６１の位置における第１シャフト５２の径方向に作用する負荷を検出し、第２軸受用熱流束センサの出力により、第２軸受６２の位置における第１シャフト５２の径方向に作用する負荷を検出することが可能である。そのため、検出部２０は、第１軸受６１の位置における第１シャフト５２の径方向に作用する負荷、および第２軸受６２の位置における第１シャフト５２の径方向に作用する負荷に基づき、第１シャフト５２の軸心５２１の傾きまたは振れを検出できる。
【００７３】
（７）本実施形態では、第１軸受６１の外壁と熱流束センサ１０との間に熱伝導シート１５が設けられ、ハウジング５１の凹部５９の内壁と熱流束センサ１０との間に熱伝導シート１６が設けられる。
【００７４】
これによれば、熱伝導シート１５、１６により、第１軸受６１の外壁と熱流束センサ１０と凹部５９の内壁とが密着するので、その間を熱流が良好に流れる。そのため、監視装置１は、熱流束センサ１０による熱流束の検出精度を高めることができる。
【００７５】
（第２実施形態）
第２実施形態の監視装置１は、検出部２０が行う異常検出方法が、第１実施形態の異常検出方法と異なる。
【００７６】
図８は、成形加工機５０が動作する際、時間経過に伴う第１信号Ｖ１および第２信号Ｖ２の変動の一例を示したものである。図８の横軸は、成形加工機５０が動作を開始してからの時間経過を示す。図８の縦軸は、電圧を示す。
【００７７】
図８では、第１信号Ｖ１の変動を実線Ｐで示し、第２信号Ｖ２の変動を破線Ｑで示している。第１信号Ｖ１は、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とを結ぶ直線Ｌ１の一方に作用する負荷が大きくなる場合、正の電圧信号となるものとする。また、第１信号Ｖ１は、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とを結ぶ直線Ｌ１の他方に作用する負荷が大きくなる場合、負の電圧信号となるものとする。
【００７８】
第２信号Ｖ２も、第３熱流束センサ１３と第４熱流束センサ１４とを結ぶ直線Ｌ２の一方に作用する負荷が大きくなる場合、正の電圧信号となるものとする。また、第２信号Ｖ２も、第３熱流束センサ１３と第４熱流束センサ１４とを結ぶ直線Ｌ２の他方に作用する負荷が大きくなる場合、負の電圧信号となるものとする。
【００７９】
図８の一点鎖線Ｒ、Ｓに示すように、検出部２０は、第１シャフト５２に対して許容される負荷に対応する電圧信号の値を所定の判定値Ｒ、Ｓとして記憶している。この判定値Ｒ、Ｓは、予め実験などにより設定されるものである。
【００８０】
図８では、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で、第１信号Ｖ１が所定の判定値Ｒより大きくなっている。この場合、検出部２０は、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で、第１シャフト５２に対し異常な負荷が作用していることを検出する。
【００８１】
第２実施形態では、検出部２０は、第１信号Ｖ１または第２信号Ｖ２のいずれか一方が所定の判定値Ｒ、Ｓを超えた場合、シャフトに対し異常な負荷が作用していることを検出する。
【００８２】
これによれば、検出部２０は、第１信号Ｖ１または第２信号Ｖ２に基づき、第１シャフト５２に対し異常な負荷が作用していることを検出することが可能である。
【００８３】
（第３実施形態）
第３実施形態の監視装置１は、軸受に対する第１〜第４熱流束センサ１１〜１４の取り付け方法が、第１実施形態の取り付け方法と異なる。
【００８４】
図９に示すように、成形加工機５０が備えるハウジング５１は、凹部５９の内壁から第１軸受６１の径外方向へ延びるねじ穴６６を有する。このねじ穴６６にねじ部材３０が挿通されている。ねじ部材３０は、ねじ穴６６の内壁に形成された雌ねじに螺合している。ねじ部材３０の軸受側の先端部は、第１〜第４熱流束センサ１１〜１４に当接している。ねじ部材３０は、第１軸受６１の外壁に対し熱流束センサ１０を押圧し、第１軸受６１の外壁と熱流束センサ１０との間に隙間ができることを防いでいる。
【００８５】
ねじ部材３０は、例えばアルミニウムなど、熱伝導率が比較的大きい材料から形成されたものである。ハウジング５１は、例えばステンレス、鉄またはアルミニウムなど、ねじ部材３０の熱伝導率と同じか、またはそれより小さい材料から形成されたものである。
【００８６】
第３実施形態では、熱流束センサ１０とねじ部材３０とが当接することで、熱流束センサ１０とねじ部材３０との間を熱流が良好に流れる。そのため、監視装置１は、熱流束センサ１０による熱流束の検出精度を高めることができる。
【００８７】
また、第３実施形態では、ハウジング５１が熱伝導率の小さい材料から形成されている場合でも、ねじ部材３０の熱伝導率を大きくすることで、熱流束センサ１０とねじ部材３０との間を熱流が良好に流れる。したがって、監視装置１は、熱流束センサ１０による熱流束の検出精度を高めることができる。
【００８８】
（第４実施形態）
第４実施形態の監視装置１も、軸受に対する第１〜第４熱流束センサ１１〜１４の取り付け方法が、第１実施形態の取り付け方法と異なる。
【００８９】
図１０は、第１シャフト５２の軸心５２１に平行な要部断面図である。図１０に示すように、第１軸受６１とハウジング５１の凹部５９の内壁との間には、第１軸受６１側から順に、熱流束センサ１０、第１楔部材３１および第２楔部材３２が設けられている。第１楔部材３１は、第２楔部材３２側に第１傾斜面３１１を有している。この第１傾斜面３１１は、ハウジング５１の凹部５９における第１シャフト５２の軸方向の開口５９１側から反対側に向けて、熱流束センサ１０からの距離が遠くなるように傾斜している。
【００９０】
第２楔部材３２は、第１楔部材３１側に第２傾斜面３２１を有している。この第２傾斜面３２１も、ハウジング５１の凹部５９における第１シャフト５２の軸方向の開口５９１側から反対側に向けて、熱流束センサ１０からの距離が遠くなるように傾斜している。第１傾斜面３１１と第２傾斜面３２１とはその傾斜角が対応したものとなっている。そのため、熱流束センサ１０に第１楔部材３１を載置した後、凹部５９における第１シャフト５２の軸方向の開口５９１側から反対側に向けて第２楔部材３２を入れると、第１軸受６１の外壁、熱流束センサ１０、第１楔部材３１、第２楔部材３２および凹部５９の内壁が密着する。したがって、それらの部材を熱流が良好に流れるので、監視装置１は、熱流束センサ１０による熱流束の検出精度を高めることができる。
【００９１】
（第５実施形態）
第５実施形態は、第４実施形態の変形例である。
【００９２】
図１１に示すように、第５実施形態では、第１軸受６１とハウジング５１の凹部５９の内壁との間には、第１軸受６１側から順に、第３楔部材３３、第４楔部材３４および熱流束センサ１０が設けられている。第３楔部材３３は、第４楔部材３４側に第３傾斜面３３１を有している。この第３傾斜面３３１は、ハウジング５１の凹部５９における第１シャフト５２の軸方向の開口５９１側から反対側に向けて、第１軸受６１からの距離が遠くなるように傾斜している。
【００９３】
第４楔部材３４は、第３楔部材３３側に第４傾斜面３４１を有している。第４傾斜面３４１も、ハウジング５１の凹部５９における第１シャフト５２の軸方向の開口５９１側から反対側に向けて、第１軸受６１からの距離が遠くなるように傾斜している。第３傾斜面３３１と第４傾斜面３４１とはその傾斜角が対応したものとなっている。そのため、熱流束センサ１０に第３楔部材３３を載置した後、凹部５９における第１シャフト５２の軸方向の開口５９１側から反対側に向けて第４楔部材３４を入れると、第１軸受６１の外壁、第３楔部材３３、第４楔部材３４、熱流束センサ１０および凹部５９の内壁が密着する。したがって、それらの部材を熱流が良好に流れるので、監視装置１は、熱流束センサ１０による熱流束の検出精度を高めることができる。
【００９４】
なお、第４実施形態と第５実施形態とを組み合わせ、第１軸受６１とハウジング５１の凹部５９の内壁との間に、第１軸受６１側から順に、第３楔部材３３、第４楔部材３４熱流束センサ１０、第１楔部材３１および第２楔部材３２を設ける構成としてもよい。
【００９５】
（第６実施形態）
第６実施形態の監視装置１は、第１軸受６１の径方向外側に第１熱流束センサ１１および第２熱流束センサ１２のみが設けられており、第３熱流束センサおよび第４熱流束センサが設けられていない。
【００９６】
第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とは、第１軸受６１の径方向外側で互いに第１軸受６１の周方向に離れた位置に設けられている。また、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とは、第１シャフト５２の軸心５２１を挟んで対称となる位置に設けられている。
【００９７】
また、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とは、第１シャフト５２の軸心５２１と第２シャフト５３の軸心５３１とを含む面α上に配置されている。
【００９８】
第１、第２熱流束センサ１１、１２が出力した信号は、検出部２０に入力される。検出部２０は、第１熱流束センサ１１の熱起電力と第２熱流束センサ１２の熱起電力との差に対応する出力としての第１信号Ｖ１を検出する。検出部２０は、第１信号Ｖ１に基づき、第１シャフト５２の径方向に作用する負荷を検出する。
【００９９】
成形加工機５０では、第１シャフト５２および第２シャフト５３に対し、第１シャフト５２の軸心５２１と第２シャフト５３の軸心５３１とを含む面αに沿う方向に作用する負荷が大きいものとなる。そのため、第１熱流束センサ１１と第２熱流束センサ１２とをその面α上に配置することで、検出部２０は、第１シャフト５２に対して大きく作用する負荷を検出することが可能である。
【０１００】
また、検出部２０は、第１信号Ｖ１と予め設定された所定の判定値とを比較し、第１信号Ｖ１が所定の判定値より大きくなる場合に、第１シャフト５２に対し異常な負荷が作用していることを検出することが可能である。
【０１０１】
（第７実施形態）
第７実施形態の監視装置１は、第１軸受６１の径方向外側に第１熱流束センサ１１、第２熱流束センサ１２および第３熱流束センサ１３が設けられている。
【０１０２】
第１〜第３熱流束センサ１１〜１３は、第１軸受６１の径方向外側で互いに第１軸受６１の周方向に離れた位置に設けられている。
【０１０３】
第１〜第３熱流束センサ１１〜１３が出力した信号は、検出部２０に入力される。検出部２０は、第１〜第３熱流束センサ１１〜１３が出力した信号の差に基づき、それらの熱流束センサ１１〜１３の出力から温度ドリフトを除き、第１シャフト５２または第１軸受６１の径方向に作用する負荷に相当する出力信号を取り出すことが可能である。したがって、監視装置１は、第１シャフト５２の回転中に第１シャフト５２または第１軸受６１の径方向に作用する負荷を監視することができる。
【０１０４】
また、検出部２０は、第１シャフト５２または第１軸受６１に作用する負荷と予め設定された所定の判定値とを比較し、その負荷が所定の判定値より大きくなる場合に、第１シャフト５２に対し異常な負荷が作用していることを検出することが可能である。
【０１０５】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【０１０６】
（１）上記各実施形態では、異常診断の対象である対象装置を成形加工機５０として説明したが、対象装置は、シャフトおよび軸受を備えた種々の装置であってもよい。
【０１０７】
（２）上記各実施形態では、軸受を球状の転動体６１３を備えた玉軸受として説明したが、軸受は、例えば転動体が円柱状のコロ軸受、または、転動体を備えないすべり軸受、磁気軸受、流体軸受等であってもよい。
【０１０８】
（３）上記各実施形態では、第１シャフト５２の第１軸受６１に複数個の第１軸受用熱流束センサを設け、第１シャフト５２の第２軸受６２に複数個の第２軸受用熱流束センサを設けた。これに対し、第２シャフト５３の第３軸受６３および第４軸受６４にも、それぞれ複数個の熱流束センサを設けてもよい。
【０１０９】
また、第１シャフト５２の第１軸受６１のみに複数個の第１軸受用熱流束センサを設け、第１シャフト５２の第２軸受６２には第２軸受用熱流束センサを設けなくてもよい。
【０１１０】
（４）上記各実施形態では、熱流束センサとして、図４および図５に示す構造のものを用いたが、他の構造のものを用いてもよい。
【０１１１】
（５）上記各実施形態では、各軸受に２個から４個の熱流束センサを設けたが、熱流束センサは軸受に５個以上設けてもよい。
【０１１２】
（６）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１１３】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、監視装置が備える複数の熱流束センサは、軸受の径方向外側で互いに軸受の周方向に離れた位置に設けられ、軸受側の面と軸受とは反対側の面との間を通過する熱流束に応じた信号を出力する。検出部は、複数の熱流束センサの出力に基づき、シャフトまたは軸受の径方向に作用する負荷を検出する。
【０１１４】
また、第２の観点によれば、複数の前記熱流束センサは、第１熱流束センサおよび第２熱流束センサを有する。第１熱流束センサと第２熱流束センサとは、シャフトの軸心を挟んで対称となる位置に設けられる。検出部は、第１熱流束センサの熱起電力と第２熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力に基づき、シャフトの径方向に作用する負荷を検出する。
【０１１５】
これによれば、シャフトに対し、第１熱流束センサと第２熱流束センサとを結ぶ直線の一方に負荷が作用した場合、その一方の側にある熱流束センサの熱起電力が大きくなり、他方の側にある熱流束センサの熱起電力が小さくなる。そのため、検出部は、第１熱流束センサの熱起電力と第２熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力に基づき、シャフトまたは軸受の径方向に作用する負荷を検出することができる。
【０１１６】
また、第３の観点によれば、検出部は、第１熱流束センサの熱起電力と第２熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力が所定の判定値を超えた場合、シャフトに対し異常な負荷が作用していることを検出する。
【０１１７】
これによれば、検出部は、シャフトまたは軸受の径方向に作用する負荷が、所定の判定値に相当する負荷より大きくなった場合、シャフトに対し異常な負荷が作用していることを検出することが可能である。
【０１１８】
また、第４の観点によれば、複数の前記熱流束センサは、第３熱流束センサおよび第４熱流束センサをさらに備える。第３熱流束センサは、第１熱流束センサと第２熱流束センサとを結ぶ直線に対し交差する方向で、軸受の径方向外側に設けられる。第４熱流束センサは、第３熱流束センサに対しシャフトの軸心を挟んで対称となる位置で、軸受の径方向外側に設けられる。
【０１１９】
これによれば、検出部は、第１熱流束センサの熱起電力と第２熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力に加え、第３熱流束センサの熱起電力と第４熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力によっても、シャフトまたは軸受の径方向に作用する負荷を検出することができる。
【０１２０】
また、第５の観点によれば、検出部は、第１熱流束センサの熱起電力と第２熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力としての第１信号と、第３熱流束センサの熱起電力と第４熱流束センサの熱起電力との差に対応する出力としての第２信号とに基づき、シャフトまたは軸受に作用する負荷の向きまたは大きさを検出する。
【０１２１】
これによれば、シャフトの径方向に負荷が作用した場合、第１信号は、その負荷を第１熱流束センサと第２熱流束センサとを結ぶ直線に平行な方向に分解した分力に相当するものとなる。また、その場合、第２信号は、その負荷を第３熱流束センサと第４熱流束センサとを結ぶ直線に平行な方向に分解した分力に相当するものとなる。そのため、検出部は、第１信号と第２信号とに基づいて検出される２つの分力を合成することで、シャフトまたは軸受に作用する負荷の向きまたは大きさを検出することができる。
【０１２２】
また、第６の観点によれば、検出部は、シャフトまたは軸受に作用する負荷の大きさの絶対値が所定の判定値より大きくなった場合、シャフトに対し異常な負荷が作用していることを検出する。
【０１２３】
これによれば、検出部は、シャフトに対し異常な負荷が作用していることを正確に検出することが可能である。
【０１２４】
また、第７の観点によれば、前記軸受および複数の前記熱流束センサは、それぞれ第１軸受、第１軸受用熱流束センサである。対象装置は、第１軸受からシャフトの軸方向に離れた位置に設けられる第２軸受をさらに備えるものである。
【０１２５】
監視装置は、第２軸受の径方向外側で互いに第２軸受の周方向に離れた位置に設けられ、第２軸受側の面と第２軸受とは反対側の面との間を通過する熱流束に応じた信号を出力する複数の第２軸受用熱流束センサをさらに備える。
【０１２６】
検出部は、第１軸受用熱流束センサの出力および第２軸受用熱流束センサの出力に基づき、シャフトの軸心の傾きまたは振れを検出する。
【０１２７】
これによれば、検出部は、第１軸受用熱流束センサの出力により、第１軸受の位置におけるシャフトの径方向に作用する負荷を検出し、第２軸受用熱流束センサの出力により、第２軸受の位置におけるシャフトの径方向に作用する負荷を検出する。そのため、検出部は、第１軸受の位置におけるシャフトの径方向に作用する負荷、および第２軸受の位置におけるシャフトの径方向に作用する負荷に基づき、シャフトの軸心の傾きまたは振れを検出することができる。
【０１２８】
また、第８の観点によれば、対象装置が備えるハウジングは、軸受に熱流束センサが設けられる位置に熱流束センサを収容する凹部を有するものである。
【０１２９】
監視装置は、軸受の外壁と熱流束センサとの間、および、凹部の内壁と熱流束センサとの間の少なくとも一方に設けられる熱伝導部材をさらに備える。
【０１３０】
これによれば、熱伝導部材により、軸受の外壁と熱流束センサと凹部の内壁とが密着するので、その間を熱流が良好に流れる。そのため、監視装置は、熱流束センサによる熱流束の検出精度を高めることができる。
【０１３１】
また、第９の観点によれば、対象装置が備えるハウジングは、軸受に熱流束センサが設けられる位置に熱流束センサを収容する凹部を有するものである。
【０１３２】
監視装置は、軸受の外壁と熱流束センサとの間、および、凹部の内壁と熱流束センサとの間の少なくとも一方に設けられる楔部材をさらに備える。
【０１３３】
これによれば、楔部材により、軸受の外壁と熱流束センサと凹部の内壁とが密着するので、その間を熱流が良好に流れる。そのため、監視装置は、熱流束センサによる熱流束の検出精度を高めることができる。
【０１３４】
また、第１０の観点によれば、対象装置が備えるハウジングは、軸受に熱流束センサが設けられる位置に熱流束センサを収容する凹部、および凹部の内壁から軸受の径外方向へ延びるねじ穴を有するものである。
【０１３５】
監視装置は、ねじ穴を挿通して熱流束センサに当接するねじ部材をさらに備える。
【０１３６】
これによれば、ねじ部材により、軸受の外壁に対し熱流束センサを押圧し、軸受の外壁と熱流束センサとの間に隙間ができることを防ぐことが可能である。また、熱流束センサとねじ部材とが当接することで、熱流束センサとねじ部材との間を熱流が良好に流れる。そのため、監視装置は、熱流束センサによる熱流束の検出精度を高めることができる。
【０１３７】
また、第１１の観点によれば、ねじ部材の熱伝導率は、ハウジングの熱伝導率と同じか、またはそれより大きい。
【０１３８】
これによれば、ハウジングが熱伝導率の小さい材料から形成されている場合でも、ねじ部材の熱伝導率を大きくすることで、熱流束センサとねじ部材との間を熱流が良好に流れる。したがって、監視装置は、熱流束センサによる熱流束の検出精度を高めることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１    監視装置
１０  熱流束センサ
１１  第１熱流束センサ
１２  第２熱流束センサ
１３  第３熱流束センサ
１４  第４熱流束センサ
２０  検出部
５０  対象装置
【図１】
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【図２】
0006500825.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006500825.tif 000007
【図７】
0006500825.tif 000008
【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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