JP2001254742A

JP2001254742A - 軸受装置

Info

Publication number: JP2001254742A
Application number: JP2000063257A
Authority: JP
Inventors: Shoji Itomi; 正二糸見; Hiroyuki Hakamata; 博之袴田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】剛性を確保しながら、長期間に渡り安定した
予圧検出が精度良くできる軸受装置を提供する。【解決手段】転がり軸受３の間座９の全体または一部
を磁歪材料で構成する。その磁歪材量部分の磁気特性の
変化を検出するコイル等の磁気特性変化検出手段１２を
設ける。予圧の変化による間座９の磁気特性の変化を検
出し、軸受の予圧を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械の主軸
スピンドルなど、回転軸に高回転，高剛性が要求されて
予圧管理が重要となる機器に使用される軸受装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】工作機械のスピンドル装置では、主軸の
回転精度と剛性を得るため、主軸軸受に予圧を与えて使
用している。過大な予圧は運転時の焼付を招くため、適
正予圧の管理は、軸の剛性の管理と、軸受の焼付防止の
ために、重要となる。従来、スピンドル装置等におい
て、軸受予圧を検出する手段として、ハウジングの軸受
嵌め合い部に切欠を設け、その部分の軸受外径面に歪み
ゲージを貼り付けて、転動体通過による軸受軌道輪の歪
みから、軸受に加わる予圧を検出するものがある。ま
た、軸受内輪または外輪に回転力を与え、起動トルクを
検出することで、軸受に付与された予圧を推定すること
も行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のハウジングの軸
受嵌め合い部に切欠を設け、歪みゲージで予圧を検出す
るものは、切欠を設けることにより、その円周方向部分
の軸受剛性が劣化し、軸の剛性、回転精度に影響が生じ
る。切欠を設けるための加工も必要となる。軸受に歪み
ゲージを貼る代わりに、間座に歪みゲージを貼ることも
考えられるが、間座の歪み変化を歪みゲージの感度で検
出できるようにするためには、間座の剛性を下げる必要
がある。しかし、間座の剛性を下げると、スピンドルと
しての剛性が低下する。また、歪みゲージは安定した接
着状態を長期間得ることが難しく、安定した検出ができ
ない。起動トルクにより予圧を検出するものは、予圧だ
けでなく、グリース等の潤滑剤の量および粘度の影響を
受け易い。この潤滑要因が起動トルクに及ぼす影響を正
確に知ることは難しく、そのため起動トルクから正確な
予圧を求めることはできない。さらに、軸受装置では、
運転中に回転数が増大することで、軸受の内部隙間の変
化や温度上昇が生じ、軸方向寸法が変化する。この変化
で予圧が変化するという問題がある。このため、予圧可
変型のスピンドルユニットが提案されているが（例えば
実開平４−３９４１４号公報）、この例においても、予
圧の検出について、上記の各課題が残されている。

【０００４】この発明の目的は、剛性を確保しながら、
長期間に渡り安定した予圧検出が精度良く行える軸受装
置を提供することである。この発明の他の目的は、予圧
検出を可能とすることによるコスト増加を抑制すること
である。この発明のさらに他の目的は、予圧可変式の軸
受装置において、運転中の予圧調整を精度良くできるよ
うにすることである。この発明のさらに他の目的は、軸
受の剛性を確保しながら、長期間に渡り安定した予圧検
出が精度良くできる軸受予圧検出装置を提供することで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の軸受装置は、
転がり軸受の間座の全体または一部を磁歪材料で構成
し、この磁歪材料の部分の磁気特性の変化を検出する磁
気特性変化検出手段を設け、その特性変化検出値から転
がり軸受の予圧を検出可能としたものである。前記間座
は、転がり軸受の軸方向の予圧が作用する箇所の間座で
あれば良い。磁歪材料は荷重量に応じて磁気抵抗値や透
磁率等の磁気特性が変化する。そのため、予圧による軸
方向荷重が加わる間座に磁歪材料を用いることで、その
磁気特性の変化の検出により、予圧を検出することがで
きる。磁歪材料は、磁歪効果の大きなものでは、歪みゲ
ージ材料や圧電材料等に比べ、僅かな歪みで特性が大き
く変化する。そのため、間座の剛性を下げることなく感
度の良い予圧検出が行える。したがって軸受の剛性を確
保しながら、精度の良い予圧検出が行える。磁歪材料は
間座を構成するものとして使用されるため、貼り付けの
場合のような剥がれの問題がなく、長期に渡る安定した
検出ができる。さらに、間座に加わる力を直接に検出で
きるため、軸受の予圧を正確に検出することができる。
間座を予圧の検出に用いることから、ハウジングや主軸
に、検出手段の配置空間を加工する必要がなく、またこ
のような配置空間の形成による剛性低下がなくて、円周
上の方向に関係無く、安定した剛性を得ることができ
る。

【０００６】磁気特性検出手段で検出する磁気特性は、
例えば、磁歪材料部分を含む磁気回路の磁気抵抗値とさ
れる。磁気抵抗値は、前記磁気回路にコイルを含めてそ
のコイルのインダクタタンスとして検出できる。この場
合、磁気特性変化検出手段としてコイルが用いられる。
この他に、磁気特性変化検出手段は、磁歪材を含む磁気
回路にバイアス磁石と電磁変換素子（ホール素子、磁気
抵抗素子など）を配し、電磁変換素子の電気信号出力か
ら磁気抵抗値を検出するものとしても良い。

【０００７】この発明の軸受装置は、具体的には、次の
各種のものとできる。例えば、この発明の軸受装置は、
２つの転がり軸受の軌道輪間に一つの間座を介在させ、
この間座を磁歪材料で構成し、この磁歪材料からなる間
座の磁気特性の変化を検出する磁気特性変化検出手段を
設け、その特性変化検出値から転がり軸受の予圧を検出
可能としたものであっても良い。２つの軸受間に設ける
間座を一つとした場合、間座の端面同士の平行度が出し
易く、精度の確保が容易である。また、間座に磁気特性
変化検出手段を配置すると軸方向範囲が大きく得られ、
磁気特性変化検出手段の検出品質が確保し易い。例え
ば、磁気特性変化検出手段がコイルである場合、巻き数
を多くしてインダクタンスの絶対値を大きくでき、ノイ
ズの影響を受け難い。

【０００８】この発明の軸受装置は、２つの転がり軸受
の軌道輪間に、複数の間座を介在させ、これら複数の間
座における一部の間座を磁歪材料で構成し、この磁歪材
料からなる間座の磁気特性の変化を検出する磁気特性変
化検出手段を設け、その特性変化検出値から転がり軸受
の予圧を検出可能としたものであっても良い。磁歪材料
は一般の鋼材に比べて高価であるため、このように間座
を複数個に分け、その一部の間座を磁歪材料で構成する
ことで、磁歪材料の使用量を減らし、コスト低減を図る
ことができる。この構成は、軸受間の距離が長くて間座
が長くなる場合に効果的である。

【０００９】このように間座を複数に分ける場合に、複
数並べられる間座を３つ以上とし、磁歪材料で構成され
る間座を、軸受から離れた位置の間座としても良い。軸
受の近くに磁歪材料の間座があると、軸受の温度上昇に
よる影響を受け易いので、このように軸受から離れた間
座を磁歪材料のものとすることで、軸受の熱の影響をで
きるだけ少なくできる。間座を軸受間の中央に配置する
と、より影響が少なくなる。

【００１０】この発明の軸受装置は、転がり軸受の間座
を、互いに円周方向に離れて配置されて各々軸方向力を
受ける複数の磁歪材と、これら複数の磁歪材を保持する
保持器とで構成し、前記磁歪材の磁気特性の変化を検出
する磁気特性変化検出手段を設け、その特性変化検出値
から転がり軸受の予圧を検出可能としたものであっても
良い。前記磁歪材は、磁歪材料で形成された部品のこと
である。このように、磁歪材を円周方向の複数箇所に局
部的に設けた場合、磁歪材の使用量をより一層少なく
し、コスト低減を図ることができる。局部的な磁歪材で
あっても、円周方向の複数箇所に設けることで、間座と
しての剛性を確保することができる。

【００１１】この発明の上記各構成のものにおいて、運
転中に予圧変更可能なように、軸受に対して予圧を与え
る予圧付与手段を設け、この予圧付与手段で与える予圧
を、前記磁気特性変化検出手段の検出値によって制御す
る予圧制御手段を設けても良い。このような予圧可変の
予圧付与手段は、運転中に回転数が増大することで、軸
受の内部隙間の変化や温度上昇が生じ、予圧が変化する
ことの対処手段として用いられる。この場合に、磁歪材
料の磁気特性変化検出手段の検出値によって予圧付与手
段を制御することで、運転中の予圧調整を精度良く行う
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態を図１
と共に説明する。この軸受装置は、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となる。軸
受３は、内輪４と外輪５の間に転動体６を介在させた転
がり軸受であり、転動体６は保持器７で保持されてい
る。軸受３は、軸方向の予圧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
ている。

【００１３】両軸受３，３の内輪４，４は、軸２の外径
面に緩み嵌め状態に嵌合させ、両内輪４，４間に一つの
間座８が介在させてある。片方の軸受３の内輪４は、軸
２の外周に突出する肩部２ａに幅面を係合させ、もう片
方の軸受３の幅面を、前記と別の間座１０を介してナッ
ト１１で締め付けることで、両軸受３，３の内輪４，４
が軸２に固定されている。ナット１１は軸２の雄ねじ部
２ｂに螺合したものである。両軸受３，３の外輪５，５
は、ハウジング１の内径面に緩み嵌め状態に嵌合させ、
ハウジング１の内周側に突出した対面する一対の肩部１
ａ，１ａに、各軸受３，３の外輪５，５の幅面を係合さ
せてある。外輪５は、ハウジング１の内径面に対して緩
み嵌めとし、両外輪５，５間に一つの間座９を介在させ
てある。上記各間座８，９，１０は、いずれもリング状
の部材である。両軸受３，３は、定位置予圧構造として
ある。すなわち、内輪側の間座８と外輪側の間座９の軸
方向寸法を変えることで、予圧を与える構造としてあ
る。具体的には内輪側の間座８を外輪側の間座９よりも
短くし、ナット１１を締めつけることで予圧を与えてい
る。

【００１４】内輪側間座８と外輪側間座９のうち、固定
輪側の間座９は、磁歪材料で形成されている。スピンド
ル装置の場合、固定輪は外輪５であり、外輪側の間座９
が磁歪材製とされている。この磁歪材料の間座９の外周
に、間座９の磁気特性の変化を検出する磁気特性変化検
出手段１２が設けられている。磁気特性変化検出手段１
２はコイルからなり、間座９の外径面に形成された環状
溝１３内で、間座９の外周に巻かれている。環状溝１３
は、間座９の軸方向の中央に、両端付近まで延びて設け
られ、環状溝１３の略全長に渡って磁気特性変化検出手
段１２となるコイルが巻かれている。このコイルは、例
えばエナメル線からなり、その巻き数は数十ないし数百
回とされている。

【００１５】磁気特性変化検出手段１２のコイル両端の
出力部１２ａは、ハウジング１に設けられた溝または孔
等からなる配線路１４を介してハウジング外に引き出さ
れ、検出値処理手段１５に接続されている。検出値処理
手段１５は、磁気特性変化検出手段１２を構成するコイ
ルに一定周期の正弦波を印加し、その位相遅れから、イ
ンダクタンスを検出し、予圧量を算出する。上記間座９
および磁気特性変化検出手段１２により、軸受予圧検出
装置１６が構成される。軸受予圧検出装置１６は、検出
値処理手段１５を含むものであっても良い。

【００１６】間座９に用いる磁歪材料としては、磁歪効
果の大きい材料が好ましく、いわゆる超磁歪材等を用い
ても良い。また、この磁歪材料は、逆磁歪効果（Villar
i 効果）の大きい材料が好ましい。逆磁歪効果は、磁歪
材が、加圧の程度に応じて透磁率などの磁気特性が変わ
る効果のことである。磁性材料には必ず磁歪現象が認め
られるが、一般に磁歪材料とは、磁歪が数十ppm 以上を
示す材料を示し、純Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃ
ｏ系合金、Ｎｉ，Ｚｎ等を添加したフェライト（酸化
鉄）等のことを言う。Ｆｅ多量に含むアモルファス磁歪
材料であっても良い。これらのいずれの材質の磁歪材料
を間座９に用いても良い。

【００１７】上記構成の作用を説明する。軸２が回転
し、軸受３の温度が上昇して内輪４が膨張し、予圧が初
期設定値よりも大きくなると、外輪５とハウジング１と
は、緩み嵌めのため、外輪側の間座９に加わる力が増加
する。この磁歪材料で形成された間座９に力が加わる
と、その磁気特性が変化し、インダクタンスが変化す
る。このインダクタンスの変化が、コイルからなる磁気
特性変化検出手段１２を介して検出値処理手段１５によ
り電圧値の変化等として検出される。したがって、磁歪
材料で形成した間座９に加わる力とインダクタンスの関
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。なお、検出値処理手段１５から得られるインダク
タンスの変化は、軸受の予圧荷重に一定の関係を持って
いるが、軸受装置やその使用機器の制御等に用いる場合
に、必ずしも予圧の値に換算する必要はなく、インダク
タンスの検出値をそのまま制御信号に用いても良い。

【００１８】また、この実施形態のように、２つの軸受
３，３間に設ける間座９を一つとした場合は、間座９の
端面同士の平行度が出し易く、精度の確保が容易であ
る。また、間座９に磁気特性変化検出手段１２を配置す
る間軸方向範囲が大きく得られるため、磁気特性変化検
出手段１２の検出品質が確保し易い。磁気特性変化検出
手段１２がコイルである場合、巻き数を多くしてインダ
クタンスの絶対値を大きくでき、ノイズの影響を受け難
いものとできる。

【００１９】なお、磁気特性変化検出手段１２は、コイ
ルに限らず、磁歪材料の間座９に作用する力で変化する
磁気抵抗値やその他の何らかの磁気特性が検出できるも
のであれば良い。例えば、磁気特性変化検出手段１２
は、磁気抵抗値の変化を検出するものとする場合に、磁
歪材料からなる間座９を含む磁気回路にバイアス磁石と
電磁変換素子（ホール素子、磁気抵抗素子など）を配
し、電磁変換素子の電気信号出力から磁気抵抗値を検出
するものとしても良い。この他に、磁気特性変化検出手
段１２は、間座９の透磁率の変化を検出するものであっ
ても良い。

【００２０】図２はこの発明の他の実施形態を示す。こ
の実施形態は、第１の実施形態において一つの間座９を
設けた代わりに、２つの軸受３，３の外輪５，５間に２
つの間座９，１７を介在させ、その一つの間座９を磁歪
材料で構成したものである。この磁歪材料の間座９に、
第１の実施形態と同様に磁気特性変化検出手段１２を設
け、軸受予圧検出装置１６とする。他の間座１７は、一
般の鋼材等の非磁歪材料製のものである。２つの間座
９，１７の軸方向長さの関係は、特に制限はなく、磁歪
材料の間座９が予圧検出に用いられるものであれば良
い。この例では、２つの軸受３，３間の長さの大部分の
範囲を非磁歪材料の間座１７で占め、磁歪材料の間座９
は軸受幅よりも狭いものとされている。

【００２１】このように、一部の間座９のみを磁歪材料
で形成した場合も、前記実施形態と同様に軸受予圧が検
出できる。磁歪材料は一般の鋼材に比べて高価であるた
め、このように複数の間座９，１７を設け、その１つの
間座９を磁歪材料で構成することにより、磁歪材料の使
用量を減らし、コスト低減を図ることができる。

【００２２】２つの軸受３，３の外輪５，５間に設ける
間座は、図３に示すように、中央の間座９とその両側の
間座１８，１８との３つに分け、中央の間座９のみを磁
歪材製として磁気特性変化検出手段１２を設けても良
い。また、この磁歪材料の間座９は、両側の間座１８，
１８に対して幅狭のものであっても良い。この場合も、
前記各実施形態と同様に軸受予圧が検出できる。また、
このように磁歪材料の間座９を軸受３から離して配置し
た場合、軸受３の熱の影響による予圧検出値の誤差をで
きるだけ少なくできる。

【００２３】図４，図５はさらに他の実施形態を示す。
この実施形態は、図３の実施形態における磁歪材料の間
座９を、次の構成の間座１９に置き換えたものである。
この間座１９は、互いに円周方向に離れて配置される複
数の磁歪材２０と、これら複数の磁歪材２０を保持する
保持器２１とで構成し、各磁歪材２０に、その磁気特性
の変化を検出する磁気特性変化検出手段１２Ａを設けた
ものである。磁歪材２０は、２個以上であれば良いが、
少なくとも３個以上設けることが好ましい。これら磁歪
材２０および保持器２１からなる間座１９と、磁気特性
変化検出手段１２Ａとで、軸受予圧検出装置１６Ａが構
成される。

【００２４】磁歪材２０は柱状の部材、具体的には円柱
状の部材であり、磁気特性変化検出手段１２Ａは磁歪材
２０に巻かれたコイルからなる。コイルにはエナメル線
等が用いられ、磁歪材２０は、前記の任意の磁歪材料が
用いられる。保持器２１は、磁気特性変化検出手段１２
Ａの設けられた磁歪材２０を保持するポケット２２を円
周方向複数箇所に形成したリング状の部材である。保持
器２１は、円周方向に複数個に分割されたものであって
も良い。保持器２１の厚さは、磁歪材２０の軸方向の厚
さよりも薄くし、軸方向荷重は磁歪材２０のみに作用す
るようにしてある。

【００２５】この構成の場合も、間座１９の磁歪材２０
で軸受３の予圧を検出することができる。また、このよ
うに磁歪材２０を円周方向の複数箇所に局部的に設けた
場合、磁歪材料の使用量をより一層少なくし、コスト低
減を図ることができる。局部的な磁歪材２０であって
も、円周方向の複数箇所に設けることで、間座としての
剛性を確保することができる。

【００２６】図６は、図５の例の磁歪材２０における作
用荷重とインダクタンスと関係の検出結果例を示す。磁
歪材２０は、直径が５mmの円柱状部品とし、磁気特性変
化検出手段１２Ａとなるコイルは、巻線の直径が０．１
８mmのエナメル線で、巻き数が８０のものとした。同図
からわかるように、荷重が０kgf から１００kgf に変化
するに従って、インダクタンスは、３７６．５μ〜３６
７μＨと略直線的に変化した。これより、インダクタン
スの検出で軸受予圧が検出できることが分かる。

【００２７】なお、前記各実施形態は、２つの軸受３，
３間に設けられる間座９，１９に磁歪材料を用いたが、
磁歪材料の間座は、軸受３とハウジング１の間に配置さ
れたものであっても良い。また、ハウジング１と軸２の
うち、軸側が固定である場合は、固定側の部材である内
輪側の間座８を磁歪材としても良い。固定側の間座を磁
歪材料とするのは、配線の容易等のためである。

【００２８】図７は、この発明のさらに他の実施形態を
示す。この実施形態は、予圧可変の軸受装置に適用した
例である。この軸受装置は、ハウジング１に軸２を複数
の軸受部３１，３２の各軸受３で支持したものであり、
例えば工作機械のスピンドル装置を構成する。各軸受部
３１，３２の軸受３は、第１の実施形態に用いた軸受３
と同様に、内輪４と外輪５の間に転動体６を介在させた
転がり軸受であり、転動体６は保持器（図示せず）で保
持されている。また、各軸受３は、軸方向の予圧が可能
な軸受である。なお、各軸受３のうち、予圧の可能なも
のは一部の軸受のみであっても良い。

【００２９】各軸受３の内輪４は、間座と共に軸２の外
周に設けられ、軸方向に締め付け状態に固定されてい
る。片方（主軸先端側）の軸受部３１における軸受３の
外輪５は、間座３３と共に、ハウジング１の内径面に嵌
合し、ハウジング１の対面する肩部の間に配置されてい
る。

【００３０】ハウジング１のもう片方（主軸基端側）の
軸受部３２における軸受３の外輪５と、ハウジング１の
肩部１ｄの間には、予圧可変の予圧付与手段３６と、間
座となる軸受予圧検出装置３７とが介在している。この
軸受予圧検出装置３７は、間座の全体または一部を磁歪
材料で構成し、その磁歪材料の部分の磁気特性の変化を
検出する磁気特性変化検出手段を設けたものである。こ
の軸受予圧検出装置３７は、例えば、図４，図５と共に
示した軸受予圧検出装置１６Ａが用いられている。軸受
予圧検出装置３７は図２，図３の例における全体が磁歪
材料の間座９を用いた軸受予圧検出装置１６であっても
良い。

【００３１】予圧付与手段３６は、油圧で予圧を変更す
る形式のものとされている。具体的には、ハウジング１
の内径面にスリーブ４０を軸方向移動自在に嵌合させ、
軸受部３２の各軸受３の外輪５は、スリーブ４０の内径
面に嵌合させている。また、これら外輪５は、間座３４
と共に、スリーブ４０の両端の対面する肩部４０ａ，４
０ｂの間に介在させてある。スリーブ４０は、ハウジン
グ１の内径部に形成さた油圧シリンダ装置４１の可動部
品となる。油圧シリンダ装置４１は、ハウジング１の内
径面に順次並んで手動自在に嵌合したシリンダ本体４
２、中間リング４３、および前記スリーブ４０と、これ
らシリンダ本体４２、中間リング４３、およびスリーブ
４０の内径面に嵌合した内周リング４４で構成され、中
間リング４３の両側に油室４５，４６が形成される。内
周リング４４は、中間リング４３に一体に結合させ、か
つ係合部４４ａでスリーブ４０に軸方向に係合する。軸
受予圧検出装置３７は、シリンダ本体４２とハウジング
１の肩部１ｄの間に介在している。

【００３２】各油室４５，４６は、油路５０，５１およ
びバルブ４７を介して油圧源４８に接続されており、油
圧供給方向の切換が可能である。バルブ４７は電磁バル
ブとされ、予圧制御手段４９に接続されている。予圧制
御手段４９は、軸受予圧検出装置３７の磁気特性変化検
出手段１２Ａの検出値により、バルブ４７を切換制御す
る手段である。なお、前記各間座３３，３４は、軸受３
に対してエアオイル等の潤滑油を供給するノズル３５を
有している。

【００３３】この実施形態の場合、予圧付与手段３６
は、図の左側の油室４５に作動油を供給することで、中
間リング４３およびスリーブ４０を図の右側へ移動さ
せ、軸受３の予圧を緩める。図の右側の油室４６に作動
油を供給すると、中間リング４３および内周リング４４
を介してスリーブ４０が図の左側へ移動させられ、予圧
を強めることができる。軸受予圧検出装置３７には、ス
リーブ４０、中間リング４３、およびシリンダ本体４２
を介して軸受部３２の軸受３の予圧が作用する。この予
圧が軸受予圧検出装置３７で検出され、予圧制御手段４
９から制御指令がバルブ４７に与えられる。

【００３４】

【発明の効果】この発明の軸受装置は、転がり軸受の間
座の全体または一部を磁歪材料で構成し、この磁歪材料
の磁気特性の変化を検出する磁気特性変化検出手段を設
け、その特性変化検出値から転がり軸受の予圧を検出可
能としたものであるため、剛性を確保しながら、長期間
に渡り安定した予圧検出が精度良くできる。複数の間座
における一部の間座を磁歪材料で構成し、あるいは円周
方向に離れて配置される複数の磁歪材とその保持器とで
間座を構成した場合は、磁歪材料の使用量を節減してコ
スト低下が図れる。予圧可変の予圧付与手段を設けた軸
受装置において、磁歪材の磁気特性変化検出手段の検出
値によって制御するようにした場合は、運転中の予圧調
整が精度良く行える。この発明の軸受予圧検出装置は、
一部または全体が磁歪材料で構成される軸受間座と、こ
の磁歪材料の磁気特性の変化を検出する磁気特性変化検
出手段とを備えたものであるため、軸受の剛性を確保し
ながら、長期間に渡り安定した予圧検出が精度良く行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる軸受装置の部分
断面図である。

【図２】この発明の他の実施形態にかかる軸受装置の部
分断面図である。

【図３】この発明のさらに他の実施形態にかかる軸受装
置の部分断面図である。

【図４】この発明のさらに他の実施形態にかかる軸受装
置の部分断面図である。

【図５】その軸受予圧検出装置の部分分解斜視図であ
る。

【図６】同軸受予圧検出装置における磁歪材の荷重とイ
ンダクタンスの関係を示す検出値のグラフである。

【図７】この発明のさらに他の実施形態にかかる予圧可
変型の軸受装置の部分断面図である。

【符号の説明】

１…ハウジング２…軸３…軸受４…内輪５…外輪９…磁歪材料の間座１２，１２Ａ…磁気特性変化検出手段１６，１６Ａ…軸受予圧検出装置１９…間座２０…磁歪材２１…保持器３６…予圧付与手段３７…軸受予圧検出装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転がり軸受の間座の全体または一部を磁
歪材料で構成し、この磁歪材料の部分の磁気特性の変化
を検出する磁気特性変化検出手段を設け、その特性変化
検出値から転がり軸受の予圧を検出可能とした軸受装
置。
【請求項２】２つの転がり軸受の軌道輪間に一つの間
座を介在させ、この間座を磁歪材料で構成し、この磁歪
材料からなる間座の磁気特性の変化を検出する磁気特性
変化検出手段を設け、その特性変化検出値から転がり軸
受の予圧を検出可能とした軸受装置。
【請求項３】２つの転がり軸受の軌道輪間に、複数の
間座を介在させ、これら複数の間座における一部の間座
を磁歪材料で構成し、この磁歪材料からなる間座の磁気
特性の変化を検出する磁気特性変化検出手段を設け、そ
の特性変化検出値から転がり軸受の予圧を検出可能とし
た軸受装置。
【請求項４】前記複数並べられる間座は３つ以上と
し、磁歪材料で構成される間座を、前記軸受から離れた
位置の間座とした請求項３記載の軸受装置。
【請求項５】転がり軸受の間座を、互いに円周方向に
離れて配置されて各々軸方向力を受ける複数の磁歪材
と、これら複数の磁歪材を保持する保持器とで構成し、
前記磁歪材の磁気特性の変化を検出する磁気特性変化検
出手段を設け、その特性変化検出値から転がり軸受の予
圧を検出可能とした軸受装置。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の軸受装置において、運転中に予圧変更可能なよう
に、軸受に対して予圧を与える予圧付与手段を設け、こ
の予圧付与手段で与える予圧を、前記磁気特性変化検出
手段の検出値によって制御する予圧制御手段を設けた軸
受装置。
【請求項７】一部または全体が磁歪材料で構成される
軸受間座と、前記磁歪材の磁気特性の変化を検出する磁
気特性変化検出手段とを備えた軸受予圧検出装置。