(57)【要約】【課題】転がり軸受の内輪を嵌合させた状態で回転する軸と、内輪の内周面に接触させる温度センサとを備え、内輪が嵌合される軸外周部分に穴を穿ち、軸側面からその穴と交差する通路を穿った転がり軸受の内輪温度測定装置において、温度測定中に軸の内部で温度センサの配線が切断されるのを防止する。【解決手段】穴４ａに円筒内周のスリーブ５を通路４ｂに達するように挿入し、軸２に固定されたスリーブ５内に温度センサ３の配線３ａを通し、そのスリーブ５の通路４ｂ側の内周端部５ｂを丸め、軸２に嵌合された内輪１ａとスリーブ５との間に設けた隙間に温度センサ３と一体化された抜け止め６を嵌めた。スリーブ５により配線３ａが穴４ａと通路４ｂの交差縁４ｃに接触することなく円滑に案内され、抜け止め６により温度センサ３の接触状態を安定させられる。【選択図】図１
2008026216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の内輪を嵌合させた状態で回転する軸と、前記内輪の内周面に接触させる温度センサとを備え、前記内輪が嵌合される軸外周部分に穴を穿ち、軸側面からその穴と交差する通路を穿った転がり軸受の内輪温度測定装置において、前記穴に円筒内周のスリーブを前記通路に達するように挿入し、前記軸に固定された前記スリーブ内に前記温度センサの配線を通したことを特徴とする転がり軸受の内輪温度測定装置。
【請求項２】
前記スリーブの通路側の内周端部を丸めた請求項１に記載の転がり軸受の内輪温度測定装置。
【請求項３】
前記軸に嵌合された内輪と前記スリーブとの間に隙間を設け、その隙間に前記温度センサと一体化された抜け止めを嵌めた請求項１又は２に記載の転がり軸受の内輪温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、試験機や実機において、運転状態の転がり軸受の内輪温度を測定する転がり軸受の内輪温度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の主軸を支持する転がり軸受においては、軸受内輪の温度上昇により軸受の回転精度が劣化し、加工精度に悪影響を及ぼす。このように内輪の温度が問題になる場合、軸受性能を判定するため、内輪温度を直接測定することが実施されている。
【０００３】
内輪温度測定装置としては、従来から、図３に示すように、転がり軸受１の内輪１ａを嵌合させた状態で回転する軸２と、内輪１ａの内周面に接触させる温度センサ３とを備え、温度センサ３の配線３ａを、軸２の外周から穿たれた穴２ａと軸２の側面からその穴２ａと交差するように穿たれた通路２ｂとに通して軸２の外に導いたものが利用されている（特許文献１参照）。
【０００４】
温度センサ３は、内輪温度を電気的に検出可能なものであり、例えば、熱電対からなる。配線３ａは、絶縁樹脂で被覆されており、図示省略のスリップリング、テレメータ等に接続されている。温度センサ３の出力は、スリップリング等を介して記録計に入力される。これにより、内輪１ａの温度を外輪温度から推測する場合より精度よく知ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７１４７号公報（特に、図１、図３、図５、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、穴２ａや通路２ｂの形成に際して、穴２ａと通路２ｂの交差縁は、回転工具刃で穿たれた後の歪が残ったりバリが生じたりし易い。歪やバリは、軸２の内部に位置するため、これらを修正する後処理の実施が困難であり、前記の交差縁に残ることがある。工作機械のように高速回転する軸、例えば、ｄｍｎ１８０万程度で回転する軸の条件下で内輪温度の測定を実施すると、穴２ａと通路２ｂとに通された配線３ａは、軸２の高速回転に伴って穴２ａと通路２ｂの交差縁に激しく擦れる。その交差縁に歪やバリが残っていると、上記のような高速条件下では、配線３ａの樹脂被覆が歪やバリで削られ、配線３ａの切断に至る場合があった。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、転がり軸受の内輪を嵌合させた状態で回転する軸と、前記内輪の内周面に接触させる温度センサとを備え、前記内輪が嵌合される軸外周部分に穴を穿ち、軸側面からその穴と交差する通路を穿った転がり軸受の内輪温度測定装置において、温度測定中に軸の内部で温度センサの配線が切断されるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、この発明に係る転がり軸受の内輪温度測定装置は、前記穴に円筒内周のスリーブを前記通路に達するように挿入し、前記軸に固定された前記スリーブ内に前記温度センサの配線を通した構成を採用したものである。
【０００９】
この発明の構成によれば、前記配線は、前記穴に挿入された前記スリーブ内に挿入される。そのスリーブは前記通路に達し、前記軸に固定されている。このため、温度測定中に軸が回転しても、配線は、穴と通路の交差縁に接触することはない。
ここで、スリーブの円筒内周は、軸と別部材なので、歪やバリのない加工精度になる。このため、スリーブ内に通された配線は、歪やバリに強く擦られることがなくなり、スリーブの通路側の内周端部でくるくると円滑に案内される。したがって、この発明は、温度測定中に軸の内部で配線が切断されるのを防止することができる。
【００１０】
また、前記スリーブの通路側の内周端部を丸めた構成を採用すれば、スリーブの通路側の内周端部と前記配線とのエッジ当りがなくなり、配線がより切断され難くなる。
【００１１】
前記スリーブの軸に対する固定手段としては、前記穴の内周に対する接着、圧入嵌合等を採用することができる。
【００１２】
前記スリーブは、樹脂、ゴム、砲金、銅等の材質のものを利用することができる。樹脂製のスリーブを採用することは、比較的自己潤滑性が有るため、配線が内周でより滑り易くなる点で好ましい。
【００１３】
また、前記軸に嵌合された内輪と前記スリーブとの間に隙間を設け、その隙間に前記温度センサと一体化された抜け止めを嵌めた構成を採用することができる。前記隙間に嵌る抜け止めは、スリーブにより沈降を規制される。したがって、その抜け止めと一体化された温度センサの沈降も規制され、温度センサと内輪の接触状態が安定化させられる。
【００１４】
前記抜け止めと前記温度センサの一体化手段としては、ねじ止め、圧入嵌合、樹脂や溶融金属等による一体固化等を採用することができる。これら一体化手段は、温度センサの構造、軸の回転速度、耐熱性等の所望の要件から適宜に決定することができる。
【００１５】
例えば、温度センサが熱電対からなる場合、熱電対を半田に溶かし込んだ構成を採用することができる。すなわち、半田が溶ける型内に熱電対を入れて固化させることにより抜け止めの製作と熱電対との一体化を同時に済ますことができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、この発明は、転がり軸受の内輪を嵌合させた状態で回転する軸と、前記内輪の内周面に接触させる温度センサとを備え、前記内輪が嵌合される軸外周部分に穴を穿ち、軸側面からその穴と交差する通路を穿った転がり軸受の内輪温度測定装置において、上記構成を採用したことにより、温度測定中に軸の内部で配線が切断されるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を図１に基づいて説明する。
この実施形態に係る転がり軸受の内輪温度測定装置は、転がり軸受１の内輪１ａを嵌合させた状態で回転する軸２と、内輪１ａの内周面に接触させる温度センサ３とを備える。
【００１８】
測定対象の転がり軸受１は、円筒ころ軸受になっている。なお、試験対象とする転がり軸受の軸受形式、設置数は適宜に変更することができる。
【００１９】
軸２は、内輪１ａが嵌合される軸２の外周部分に穴４ａが径方向に穿たれ、一側面からその穴４ａと交差する通路４ｂが軸方向に穿たれている。穴４ａを径方向、通路４ｂを軸方向に穿つのは、加工が簡単なためである。穴４ａ、通路４ｂが各方向に対し傾斜していても問題はない。
【００２０】
穴４ａには、樹脂製のスリーブ５が通路４ｂに達するように挿入されている。このスリーブ５は、円筒内周５ａを有するものであり、穴４ａの内周に圧入嵌合されることにより、軸２に対し固定されている。
【００２１】
温度センサ３は、熱電対の異なる２種の金属線の接合部からなる。熱電対の接合部を除いた部分からなる温度センサ３の配線３ａは、ビニル樹脂被覆されている。その配線３ａは、スリーブ５内に通され、さらに通路４ｂから軸２の外に導かれている。
【００２２】
スリーブ５の通路４ｂ側の内周端部５ｂは、丸められており、配線３ａが穴４ａと通路４ｂの交差縁４ｃと接触することがない肉厚になっている。
【００２３】
スリーブ５の内輪１ａ側の端部５ｃは、軸２の外周より径方向内側に位置している。その結果、軸２に嵌合された内輪１ａとスリーブ５の間に隙間が設けられる。
【００２４】
その隙間には、内輪１ａの内周面に接触させる温度センサ３と一体化された抜け止め６が嵌められる。この抜け止め６の外周は、スリーブ５の端部５ｃに支持されている。このため、抜け止め６はスリーブ５により沈降を規制される。したがって、この沈降規制と、抜け止め６の外周と前記の隙間の内周を形成する穴４ａの内周部分との全周に亘った接触により、軸２が回転しても温度センサ３と内輪１ａとの接触状態を安定させられる。
【００２５】
抜け止め６は、温度センサ３（熱電対の接合部）を半田に溶かし込むことにより形成され、その結果、抜け止め６と温度センサ３が一体化されている。抜け止め６は、径方向長さが５ｍｍ程度になっている。
【００２６】
第１実施形態に係る転がり軸受の内輪温度測定装置によれば、温度測定中に軸２が回転しても、配線３ａは、スリーブ５が通路４ｂに達するように挿入・固定されており、穴４ａと通路４ｂの交差縁４ｃに接触することはない。軸２の回転に伴い、配線３ａは、スリーブ５の通路側の内周端部５ｂでくるくると円滑に案内される。したがって、第１実施形態に係る転がり軸受の内輪温度測定装置は、温度測定中に軸２の内部で配線３ａが切断されるのを防止することができる。
【００２７】
さらに、スリーブ５の通路４ｂ側の内周端部５ｂは、丸められており、配線３ａとエッジ当りせず、配線３ａがスリーブ５に削られることはない。したがって、配線３ａの切断がより確実に防止される。
【００２８】
また、スリーブ５が樹脂製なので、配線３ａが滑り易く、配線３ａの切断がより確実に防止される。
【００２９】
この実施形態に係る転がり軸受の内輪温度測定装置により、内輪１ａの温度測定を実施したところ、軸２の回転速度が１分当り３００００回になるまで配線３ａの切断防止に有効であることが確認された。なお、軸２の回転装置、配線３ａのスリップリング等への接続は、前掲の特許文献１の技術を適用することができる。
【００３０】
なお、この実施形態に係る転がり軸受の内輪温度測定装置においては、図２に示すように、スリーブ１５の通路４ｂ側の内周端部１５ｂをエッジ状とし、抜け止め６を省略することもできる。この構成は、軸２の回転速度が低い場合に装置の簡素化を図ることができる点で有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態に係る転がり軸受の内輪温度測定装置の要部拡大断面図
【図２】図１の変形例を示す要部拡大断面図
【図３】従来例の要部拡大断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  転がり軸受
１ａ  内輪
２  軸
３  温度センサ
３ａ  配線
４ａ  穴
４ｂ  通路
５、１５  スリーブ
５ａ  円筒内周
５ｂ、１５ｂ  内周端部
６  抜け止め
【図１】
2008026216.tif 000003
【図２】
2008026216.tif 000004
【図３】
2008026216.tif 000005