軸受装置

【課題】歪の検出感度を大きくし、軸受にかかる予圧を感度良く測定することができる軸受装置を提供する。
【解決手段】間座の軸方向の一部に、この間座の両端間に作用する軸方向力によって歪を生じるリング状の起歪部材７を設け、この起歪部材７は、円周方向複数箇所に、他の箇所よりも弾性変形を生じ易い起歪部１１ｃａを設けた起歪体部１１と、この起歪体部１１の軸方向一端に一体に設けた荷重負荷体部１０であって各起歪部１１ｃａに荷重を印加する荷重負荷体部１０とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械の主軸スピンドルなどに使用される軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械のスピンドル装置では、加工精度および効率の向上のため、軸受の予圧管理が求められており、そのため軸受予圧検出の要求がある。従来の軸受予圧検出方法では、例えば、外輪間座に歪センサを設ける方法等が提案されている（特許文献１参照）。
また、本件出願人は、非回転輪間座に、リング部材から成る起歪部を設け、その起歪部の歪を検出して軸受にかかる予圧を測定する方法を提案している（特許文献２参照）
【特許文献１】特開平２−１６４２４１号公報
【特許文献２】特願２００７−１２７７６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記外輪間座に歪センサを設ける方法は、間座の剛性が大きいため検出感度が小さいという問題がある。
非回転輪間座に起歪部を設けた方法では、軸方向に突出する環状凸形の部材を、起歪部の一側面全周にわたり押圧することで荷重を加えていた。このため、起歪部の荷重を受ける一側面には、引張りひずみしか生じず、歪の検出感度が低くなる場合がある。
【０００４】
この発明の目的は、歪の検出感度を大きくし、軸受にかかる予圧を感度良く測定することができる軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の軸受装置は、軸方向に並ぶ複数の転がり軸受の軌道輪間に間座を介在させた軸受装置において、前記間座の軸方向の一部に、この間座の両端間に作用する軸方向力によって歪を生じるリング状の起歪部材を設け、この起歪部材は、円周方向複数箇所に、他の箇所よりも弾性変形を生じ易い起歪部を設けた起歪体部と、この起歪体部の軸方向一端に一体に設けた荷重負荷体部であって各起歪部に荷重を印加する荷重負荷体部とを有し、前記各起歪部に、起歪部の歪を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。
【０００６】
この構成によると、間座の軸方向の一部に設けたリング状の起歪部材が、この間座の両端間に作用する軸方向力により歪を生じる。この起歪部材は、起歪体部と、この起歪体部の軸方向一端に設けた荷重負荷体部とを有し、これら起歪体部、荷重負荷体部を一体に設けている。起歪体部の円周方向複数箇所に設けた起歪部は、この起歪体部の他の箇所よりも弾性変形を生じ易いため、歪の検出感度を、従来技術のものに比べて大きくすることができる。
前記起歪体部および荷重負荷体部を一体に設けたため、これらの接触部でのずれや、接触部で発生し得る摩擦等を未然に防止することができる。したがって、検出手段により、起歪部の歪を、前記接触部でのずれ、摩擦等に影響されることなく、正確に検出することができる。したがって、軸受にかかる予圧を感度良く且つ正確に測定することができる。
【０００７】
この発明において、一つの素材から起歪部材全体を、切削または鋳造により一体に加工しても良い。この場合、加工後の起歪部材の取り扱いが容易となり、起歪部材の軸受装置への組み付けを容易に行うことができる。また、起歪部材全体として剛性を高めつつ、起歪部を弾性変形させ易くすることができる。
この発明において、別体でそれぞれ製作した起歪体部と荷重負荷体部を、接合して一体の起歪部材を得るようにしても良い。この場合、起歪体部と荷重負荷体部を、圧入、接着、溶接、または螺子止め等により接合して一体の起歪部材を得ることができる。この場合、一つの素材から起歪部材全体を切削加工により一体に形成するよりも、製作工数の低減を図ることが可能となる。また、起歪体部と荷重負荷体部を別体で製作するため、間座幅の異なる種々の組合わせに容易に対応することができる。換言すれば、軸受に付与する予圧調整を容易化することができる。
【０００８】
前記荷重負荷体部のうち、起歪体部の軸方向一端に臨む軸方向端部に、軸方向に突出して各起歪部に荷重を印加する凸部を設けても良い。例えば、円周方向複数箇所に設けられた凸部が、各起歪部に荷重を印加して弾性変形させ得る。
この発明において、前記荷重負荷体部の軸方向端部に、前記凸部と、起歪部に荷重を印加しない凹部とを円周上に沿って設けても良い。この場合、起歪体部には、凸部によって押される箇所と、押されない箇所とが生じる。これにより、起歪部の歪の軸方向の検出感度をより大きくすることができる。
【０００９】
前記検出手段により検出される起歪部からの歪から、転がり軸受の予圧を検出する予圧検出手段を設けても良い。この予圧検出手段により検出される予圧によって、工作機械等の主軸を所望の回転精度に維持すると共に、前記主軸の剛性を適度に管理することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の軸受装置は、軸方向に並ぶ複数の転がり軸受の軌道輪間に間座を介在させた軸受装置において、前記間座の軸方向の一部に、この間座の両端間に作用する軸方向力によって歪を生じるリング状の起歪部材を設け、この起歪部材は、円周方向複数箇所に、他の箇所よりも弾性変形を生じ易い起歪部を設けた起歪体部と、この起歪体部の軸方向一端に一体に設けた荷重負荷体部であって各起歪部に荷重を印加する荷重負荷体部とを有し、前記各起歪部に、起歪部の歪を検出する検出手段を設けたため、歪の検出感度を大きくし、軸受にかかる予圧を感度良く測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図８、図２０および図２１と共に説明する。
図１に示すように、この第１の実施形態に係る軸受装置は、ハウジング１に軸２を複数の軸受３で回転自在に支持したものである。この軸受装置は、例えば、工作機械のスピンドル装置に応用され、その場合、軸２はスピンドル装置の主軸２となる。
【００１２】
主軸２には、軸方向に離隔した複数の軸受３を締まり嵌め状態で嵌合し、内輪３ｉ，３ｉ間に内輪間座４を、外輪３ｇ，３ｇ間に外輪間座５を介在させている。軸受３は、内輪３ｉと外輪３ｇの間に複数の転動体Ｔを介在させた転がり軸受であり、これら転動体Ｔは保持器Ｒｔで保持されている。軸受３は、軸方向の予圧を付与することが可能な軸受であり、アンギュラ玉軸受、深溝玉軸受、またはテーパころ軸受等が用いられる。図示の例ではアンギュラ玉軸受が用いられ、２個の軸受３，３が背面組合わせで設置されている。
【００１３】
図１、図２に示すように、外輪間座５はリング状の間座本体６と、リング状の起歪部材７とを有する。前記間座本体６は、第１の分割間座本体６ａと、第２の分割間座本体６ｂとを有する。軸方向一方に設けられる第１の分割間座本体６ａと、軸方向他方に設けられる第２の分割間座本体６ｂとの間に、前記リング状の起歪部材７を挟み込んでいる。図１に示すように、これら第１，第２の分割間座本体６ａ，６ｂ、および起歪部材７の幅寸法、つまり外輪間座５の幅寸法Ｈ１は、内輪間座４の幅寸法Ｈ２と異なっており、一方の軸受３の内輪端面に筒状部材８を介して当接するナット９を締め付けることにより、これら外輪間座５、内輪間座４の幅寸法差に応じて軸受に予圧が付与される。
【００１４】
図２に示すように、前記間座本体６のうち、右側の第１の分割間座本体６ａは、この軸方向右端部が前記一方の軸受３の外輪背面３ｇａに当接し、軸方向左端部が、前記起歪部材７のうちの荷重負荷体部１０に当接する。この第１の分割間座本体６ａの軸方向右端部は、外径側に外輪背面３ｇａに当接する当接面６ａａと、この当接面６ａａに段部６ａｂを介して内径側に連なる軸受３に当接しない非当接面６ａｃとを有する。
第１の分割間座本体６ａの軸方向左端部は、いわゆるラジアル平面に沿った平坦状に形成されている。この軸方向左端部のうち内径側部分を除く残余の部分６ａｄが、荷重負荷体部７の右端面全体に当接する。
【００１５】
第２の分割間座本体６ｂは、図１に示すように、この軸方向左端部が他方の軸受３の外輪背面３ｇａに当接し、軸方向右端部がラジアル平面を成して、起歪部材７のうちの起歪体部１１に当接する。この第２の分割間座本体６ｂの軸方向左端部は、外径側に外輪背面３ｇａに当接する当接面６ｂａと、この当接面６ｂａに段部６ｂｂを介して内径側に連なる軸受３に当接しない非当接面６ｂｃとを有する。
【００１６】
起歪部材７について説明する。
起歪部材７は、この間座の両端間に作用する軸方向力によって歪を生じるリング状の部材である。この起歪部材７は、起歪体部１１と、荷重負荷体部１０とを有する。この荷重負荷体部１０は、起歪体部１１の軸方向一端に一体に設けている。
起歪体部１１は、図２、図３に示すように、この半径方向外周部分に厚肉部１１ａと、この厚肉部１１ａから、段差部１１ｂを介して内径側に一体に連なる薄肉部１１ｃとを有する。薄肉部１１ｃは厚肉部１１ａよりも薄肉であり、この起歪体部１１をアキシアル平面で切断して視た断面が、前記薄肉部１１ｃを自由端とする形状を成す。
【００１７】
前記薄肉部１１ｃに複数の起歪部１１ｃａを設けている。すなわち、起歪体部１１は、図２、図３、図５ないし図８に示すように、円周方向複数箇所、この例では６箇所に、この起歪体部１１の他の箇所よりも弾性変形を生じ易い起歪部１１ｃａを設けている。これら起歪部１１ｃａを、図３に示すように、円周方向一定間隔おきに、換言すれば角度α（α＝６０度）間隔おきに設けている。
【００１８】
各起歪部１１ｃａは、図３、図５ないし図８に示すように、主に、凹形状部１２と貫通孔１３とによって実現される。すなわち凹形状部１２は、第２の分割間座本体６ｂに臨む起歪体部１１の一表面部１１ｄを、６０度間隔おきに凹形状に座ぐり形成してなる。この各凹形状部１２は、例えば、半径方向中間付近から半径方向内方に開放されている。各凹形状部１２の底面部分を成す板厚は、他の箇所つまり起歪部１１ｃａではない箇所の板厚よりも薄肉に形成されている。また、前記貫通孔１３は、各凹形状部１２が形成される周方向位置の半径方向外方に、矩形孔形状に形成されている。ただし、貫通孔１３は、必ずしも矩形孔形状に限定されるものではない。
【００１９】
各凹形状部１２の底面部分は、架設された橋形状を成す。前記凹形状部１２および貫通孔１３によって、起歪部１１ｃａは、起歪体部１１の他の箇所よりも剛性が相対的に小さくなるように構成されている。これにより起歪部１１ｃａは、前記他の箇所よりも弾性変形を生じ易く、したがって、後述する歪の検出感度を大きくし得る。
また、起歪体部１１のうち、厚肉部１１ａと薄肉部１１ｃとの段差部１１ｂ付近に、複数、この例では３箇所の溝１４を形成している。これら溝１４は、起歪部１１ｃａの軸方向変位を大きくするための溝である。これら３箇所の溝１４は、荷重負荷体部１０の後述する３つの凸部１０ａ（図２）の円周方向位置に対応する円周方向等配位置となる。各溝１４は、所定の貫通孔１３からこの貫通孔１３の周方向隣りの貫通孔１３に至る角度α（α＝約６０度）の円弧溝である。また、各溝１４は、第２の分割間座本体６ｂに臨む貫通しない溝である。
【００２０】
前記起歪体部１１の右端に一体に設けられた荷重負荷体部１０は、図２、図４ないし図６に示すように、複数（この例では３つ）の凸部１０ａと、複数（この例では３つ）の凹部１０ｂとを有する。ただし、凸部１０ａ、凹部１０ｂは、３つに限定されるものではない。これら凸部１０ａは、荷重負荷体部１０における軸方向端部の円周方向三箇所に、軸方向にやや突出し、各起歪部１１ｃａに荷重を印加する。各凸部１０ａは、図６に示すように、軸方向から見て円弧状に形成され、この間座の半径方向内周付近において、対応する起歪部１１ｃａの所定の貫通孔１３付近からこの貫通孔１３の周方向隣りの貫通孔１３付近に至る円弧状である。３つの凸部１０ａは円周等配位置に設けられ、３つの凹部１０ｂも円周方向等配位置に設けられる。したがって、起歪体部１１と荷重負荷体部１０とは、３つの凸部１０ａの円周方向位置に対応する３つの接触部１５で接合されている。
【００２１】
各接触部１５は、起歪部１１ｃａの所定の貫通孔１３付近からこの貫通孔１３の周方向隣りの貫通孔１３付近に至る角度６０度未満の円弧状の接触部である。これら３つの接触部１５は、１２０度等配の円周等配位置に形成される。
起歪体部１１は、荷重負荷体部１０の凸部１０ａによって押された箇所が軸方向に変位し、押されない箇所は軸方向に殆んど変位しない。このように起歪体部１１は、各起歪部１１ｃａの円周方向中間付近を境界として、凸部１０ａによる押圧箇所と非押圧箇所とが存在する。このため、起歪部１１ｃａには、同一端面上において、圧縮ひずみを生じる圧縮部１６と、引張りひずみを生じる引張部１７の両方が生じる。このように、起歪体部１１は、凸部１０ａと凹部１０ｂとを有する荷重負荷体部１０からの荷重により、各起歪部１１ｃａの同一端面上に圧縮ひずみと引張りひずみの両方を生じるようになっている。
【００２２】
起歪体部１１と荷重負荷体部１０を一体に設けた起歪部材７は、例えば、一つの素材から起歪部材全体を切削加工して製作することができる。また、一つの素材から起歪部材全体を鋳造により製作可能である。これらの場合、加工後の起歪部材７の剛性を高めつつ、起歪部１１ｃａを弾性変形させ易くすることができる。
【００２３】
歪センサ１８について説明する。
図２、図５、図８に示すように、各起歪部１１ｃａの右端面に、各起歪部１１ｃａの歪を検出する２つの歪センサ１８，１８を設けている。検出手段としての各歪センサ１８は、歪ゲージ等で構成される。図８に示すように、各起歪部１１ｃａにおける２つの歪センサ１８，１８は、この各起歪部１１ｃａの円周方向中心位置と起歪体部１１ｃａの軸中心とを通る仮想線Ｌ１に対し、対称位置で所定小距離離隔して配置される。２つの歪センサ１８，１８を各起歪部１１ｃａの同一端面（前記右端面）に設置し、これら２つの歪センサ１８，１８により、各起歪部１１ｃａに生じた圧縮ひずみおよび引張りひずみを検出可能としている。本実施形態では、図２、図５に示すように、各起歪部１１ｃａの右端面に座ぐり部１９を形成し、この座ぐり部１９に２つの歪センサ１８，１８を設けている。ただし、座ぐり部１９を形成することなく、２つの歪センサ１８，１８を設けても良い。この場合であっても、本実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００２４】
各歪センサ１８の出力部である配線１８ａは、ハウジング１に設けられた図示外の孔を介してハウジング１外に引き出され、転がり軸受の予圧を検出する予圧検出手段２０（図１）に電気的に接続されている。予圧検出手段２０は、前記配線１８ａを介して入力される電気信号に比例する予圧量を算出する電子回路等からなる。この予圧検出手段２０は、上記電気信号と予圧量との関係を演算式またはテーブル等で設定した図示外の関係設定手段を有し、検出した歪に基づく電気信号を前記関係設定手段に照らし予圧量を算出する。
【００２５】
この関係設定手段は演算手段２０ａを含み、この演算手段２０ａは、検出された各起歪部１１ｃａにおける圧縮ひずみと引張りひずみの絶対値を合計する。
演算手段２０ａとしてブリッジ回路による検出方法について、図２０、図２１と共に説明する。周方向に隣り合う２つの起歪部１１ｃａ，１１ｃａを一対とし、そこに接着した４つの歪ゲージにより図２０に示すようなブリッジ回路を構成する。各起歪部１１ｃａにおいて、一方が圧縮ひずみ検出用歪ゲージ１８Ａａであり、他方が引張ひずみ検出用歪ゲージ１８Ａｂである。本実施形態では円周方向６箇所に起歪部１１ｃａを設けているので、３つのブリッジ回路が構成される。各ブリッジ回路は、増幅回路２０ａａを介して加算回路２０ａｂに電気的に接続されている。したがって、各ブリッジ回路からの出力電圧は、増幅回路２０ａａにより増幅された後、加算回路２０ａｂにより加算される。その後センサ出力される。
また、予圧検出手段２０は、例えば、ピークホールド処理により前記電気信号のピーク電圧を測定し、このピーク電圧が所定の閾値外となったとき、軸受予圧が所望の予圧ではないと判定するようにしても良い。予圧検出手段２０は、独立して設けられた電子回路であっても、スピンドル装置を制御する制御装置の一部であっても良い。また、前記演算手段２０ａを予圧検出手段２０と独立に設け、電気的に接続しても良い。
【００２６】
上記構成の作用、効果を説明する。
スピンドル装置の図示外の駆動源により主軸２が回転し、軸受３の温度が上昇して内輪３ｉが膨張し、予圧が初期設定値よりも大きくなると、外輪間座５の両端間に加わる軸方向力が増加する。この外輪間座５の起歪部材７のうち各起歪部１１ｃａに、荷重負荷体部１０の凸部１０ａから軸方向力が加わると、各起歪部１１ｃａにおける前記接触部１５に近い部分に、圧縮応力が作用する。これと共に、前記各起歪部１１ｃａにおける前記接触部１５から離隔した部分に、引張り応力が作用する。各起歪部１１ｃａの同一端面上に設けた２つの歪センサ１８，１８のうち、前記接触部に近い部分に配置した一方の歪センサにより、圧縮ひずみを検出する。前記接触部１５から周方向に離隔した他方の歪センサ１８により、引張りひずみを検出する。
【００２７】
予圧検出手段２０は、検出した歪に基づく電気信号を前記関係設定手段に照らし予圧量を算出する。したがって、起歪部１１ｃａに印加される荷重と電気信号との関係を予め調べておけば、軸受装置に組み込まれた軸受３の初期予圧および運転時に増加した予圧を知ることができる。
外輪間座５の軸方向の一部に設けたリング状の起歪体部１１が、この間座の両端間に作用する軸方向力により歪を生じる。この起歪体部１１の円周方向複数箇所に設けた起歪部１１ｃａは、他の箇所よりも弾性変形を生じ易いため、歪の検出感度を、従来技術のものに比べて大きくすることができる。したがって、軸受にかかる予圧を感度良く測定することができる。
【００２８】
特に、前記起歪体部１１および荷重負荷体部１０を一体に設けたため、これらの接触部１５でのずれや、接触部１５で発生し得る摩擦等を未然に防止することができる。したがって、歪センサ１８により、起歪部１１ｃａの歪を、前記接触部１５でのずれ、摩擦等に影響されることなく、正確に検出することができる。したがって、軸受にかかる予圧を感度良く且つ正確に測定することができる。
【００２９】
前記荷重負荷体部１０のうち、起歪体部１１の軸方向一端に臨む軸方向端部に、軸方向に突出して各起歪部１１ｃａに荷重を印加する凸部１０ａを設けたため、円周方向複数箇所に設けられた凸部１０ａが、各起歪部１１ｃａに荷重を印加して弾性変形させ得る。また、荷重負荷体部１０の軸方向端部に、凸部１０ａと、起歪部１１ｃａに荷重を印加しない凹部１０ｂとを円周上に沿って設けたため、起歪体部１１には、凸部１０ａによって押される箇所と、押されない箇所とが生じる。これにより、起歪部１１ｃａの歪の軸方向の検出感度をより大きくすることができる。また、起歪体部１１のうち、厚肉部１１ａと薄肉部１１ｃとの段差部１１ｂ付近に、複数の溝１４を形成したため、前記凸部１０ａによって押される箇所と、押されない箇所との軸方向変位量を、さらに大きくすることができる。したがって、起歪部１１ｃａの歪の軸方向の検出感度をさらに大きくすることができる。
【００３０】
起歪体部１１は、荷重負荷体部１０からの荷重により、各起歪部１１ｃａの同一端面上に圧縮ひずみと引張りひずみの両方を生じるものとしている。これら圧縮ひずみと引張りひずみとを検出することができる。この場合、起歪体部１１の裏表つまり一端面および他端面に、歪センサを設ける必要がないため、軸受装置に歪センサ１８を構成し易くすることができる。各起歪部１１ｃａの同一端面上に歪センサ１８を設ける場合、両端面に歪センサを設けるよりも、組立工数の低減を図ることができる。したがって、設計の自由度を高めると共に、製造コストの低減を図ることができる。
【００３１】
歪センサ１８により検出される起歪部１１ｃａからの歪から、転がり軸受の予圧を検出する予圧検出手段２０を設けたため、この検出される予圧によって、主軸２を所望の回転精度に維持するとともに、この主軸２の剛性を適度に管理することが可能となる。
また、検出された各起歪部１１ｃａにおける圧縮ひずみと引張ひずみの絶対値を合計する演算手段２０ａを設けたため、歪の検出感度を確実に大きくすることが可能となる。この場合、主軸２の回転精度を、より精度良く維持することができる。
【００３２】
次に、この発明の第２の実施形態を図９ないし図１２と共に説明する。
以下の説明において、第１の実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００３３】
第１の実施形態では、図１に示すように、各起歪部１１ｃａの右端面に歪センサ１８を設けたが、第２の実施形態に係る起歪部材７Ａは、各起歪部１１ｃａの左端面に各起歪部１１ｃａの歪を検出する２つの歪センサ１８，１８を設けている。この場合、起歪体部１１の薄肉部１１ｃの肉厚を調整すると共に、貫通孔１３を形成することで、起歪部１１ｃａを容易に形成することができる。第２の実施形態によると、例えば、図５に示すような座ぐり部１９を形成することなく、２つの歪センサ１８，１８を簡単に設けることができる。この場合、加工工数の低減を図ることができる。その他第１の実施形態と同様の構成となっており、同様の作用、効果を奏する。
【００３４】
図１３ないし図１５に示すこの発明の第３の実施形態では、荷重負荷体部１０Ａを第１，第２の実施形態のものより、薄肉で且つ小径化している。この場合、荷重負荷体部１０Ａの軽量化を図り、起歪部材７Ｂ全体の軽量化を図ることができる。これにより、組立ての作業性を高めることができる。それ故、後述する別体で製作した起歪体部１１と荷重負荷体部１０Ａを、接合する際の作業負荷を軽減することが可能となる。その他、第１，第２の実施形態と同様の構成となっており、同様の作用、効果を奏する。
また、図１６ないし図１８に示すこの発明の第４の実施形態は、各起歪部１１ｃａの左端面に各起歪部１１ｃａの歪を検出する２つの歪センサ１８，１８を設けている。その他第３の実施形態と同様の構成となっており、同様の作用、効果を奏する。
【００３５】
この発明の他の実施形態として、図１９に示すように、別体でそれぞれ製作した起歪体部１１と荷重負荷体部１０を、例えば、圧入、接着、溶接または螺子止め等により接合することにより一体の起歪部材を得ることも可能である。この場合、一つの素材から起歪部材全体を切削加工により一体に形成するよりも、製作工数の低減を図ることが可能となる。また、起歪体部１１と荷重負荷体部１０を別体で製作するため、間座幅の異なる種々の組合わせに容易に対応することができる。換言すれば、軸受に付与する予圧調整を容易化することができる。その他、前記各実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００３６】
以上説明した軸受装置を、スピンドル装置以外の装置、ロボット等に適用することも可能である。本実施形態では、２個の軸受を背面組み合わせで設置したが、正面組み合わせで設置する場合もあり得る。また、軸受の個数は２個に必ずしも限定されるものではない。本実施形態では、外輪間座の軸方向の一部に起歪部材を設けたが、前記スピンドル装置以外の装置において、例えば、内輪間座の軸方向の一部に起歪部材を設けても良い。この場合、この場合、外輪回転となり、起歪部の出力用の配線を、軸内部を通して軸受装置外に引き出すことが望ましい。
図３等に示すような溝を、起歪体部において厚肉部と薄肉部との段差部以外に形成しても良い。なお、複数の起歪部の箇所数は、６箇所に限定されるものではない。起歪体の貫通孔を非貫通孔にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る軸受装置等の断面図である。
【図２】同軸受装置の要部の断面図である。
【図３】同軸受装置の起歪部材を軸方向一方から見た側面図である。
【図４】同起歪部材の正面図である。
【図５】同起歪部材を軸方向他方から見た側面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図３の要部を拡大して表す図である。
【図８】図６の要部を拡大して表す図である。
【図９】この発明の第２の実施形態に係る軸受装置の起歪部材を軸方向一方から見た側面図である。
【図１０】同起歪部材の正面図である。
【図１１】同起歪部材を軸方向他方から見た側面図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】この発明の第３の実施形態に係る軸受装置の起歪部材を軸方向一方から見た側面図である。
【図１４】同起歪部材の正面図である。
【図１５】同起歪部材を軸方向他方から見た側面図である。
【図１６】この発明の第４の実施形態に係る軸受装置の起歪部材を軸方向一方から見た側面図である。
【図１７】同起歪部材の正面図である。
【図１８】同起歪部材を軸方向他方から見た側面図である。
【図１９】別体で製作した起歪体部と荷重負荷体部を接合する形態を説明する図である。
【図２０】ブリッジ回路の構成を表す図である。
【図２１】センサ回路のブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
３…軸受
４…内輪間座
５…外輪間座
７…起歪部材
１０…荷重負荷体部
１０ａ…凸部
１０ｂ…凹部
１１…起歪体部
１１ｃａ…起歪部
１８…歪センサ
２０…予圧検出手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に並ぶ複数の転がり軸受の軌道輪間に間座を介在させた軸受装置において、
前記間座の軸方向の一部に、この間座の両端間に作用する軸方向力によって歪を生じるリング状の起歪部材を設け、
この起歪部材は、円周方向複数箇所に、他の箇所よりも弾性変形を生じ易い起歪部を設けた起歪体部と、この起歪体部の軸方向一端に一体に設けた荷重負荷体部であって各起歪部に荷重を印加する荷重負荷体部とを有し、
前記各起歪部に、起歪部の歪を検出する検出手段を設けた軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、一つの素材から起歪部材全体を、切削または鋳造により一体に加工した軸受装置。
【請求項３】
請求項１において、別体でそれぞれ製作した起歪体部と荷重負荷体部を、接合して一体の起歪部材を得た軸受装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記荷重負荷体部のうち、起歪体部の軸方向一端に臨む軸方向端部に、軸方向に突出して各起歪部に荷重を印加する凸部を設けた軸受装置。
【請求項５】
請求項４において、前記荷重負荷体部の軸方向端部に、前記凸部と、起歪部に荷重を印加しない凹部とを円周上に沿って設けた軸受装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記検出手段により検出される起歪部からの歪から、転がり軸受の予圧を検出する予圧検出手段を設けた軸受装置。

【図１】