WO2020166542A1 - 軸受装置およびスピンドル装置 - Google Patents

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WO2020166542A1
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bearing
heat flux
flux sensor
bearing device
sensor
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PCT/JP2020/005024
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小池　孝誌
靖之 福島
勇介 澁谷
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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    • F16C35/08—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers for spindles
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    • F16N—LUBRICATING
    • F16N7/00—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
    • F16N7/38—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated with a separate pump; Central lubrication systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings

Definitions

  • the present invention relates to a bearing device and a spindle device.
  • Patent Document 1 a non-contact temperature sensor that measures the temperature of a pump for lubricating the bearing and the temperature of the lubrication part in order to prevent problems such as seizure of the bearing. (Infrared sensor) is provided on the end surface of the bearing. When the time variation of the temperature obtained from the non-contact temperature sensor exceeds the threshold value, the bearing is lubricated by the pump to prevent the temperature rise.
  • Infrared sensor Infrared sensor
  • the non-contact temperature sensor infrared sensor
  • the non-contact temperature sensor uses a resin holder as a measurement target.
  • the cage is not made of resin, it is difficult to measure the temperature with the structure disclosed in JP-A-2017-26078.
  • the non-contact temperature sensor has lower measurement accuracy than the contact type temperature sensor. Therefore, the non-contact temperature sensor may erroneously detect a temperature change even if no abnormality has occurred, or may not detect a temperature change even if an abnormality has occurred. Furthermore, when the non-contact temperature sensor is used in an oil lubrication environment, it is assumed that the sensor is affected by the lubricating oil. For example, when the lubricating oil becomes mist and enters between the measurement target and the non-contact temperature sensor, it is difficult to measure the temperature accurately.
  • the present invention is to solve the above problems, and an object thereof is to provide a bearing device capable of accurately and quickly detecting a temperature change of a bearing, and a spindle device including the bearing device. That is.
  • the bearing device includes a bearing, a preload portion, a housing, and a heat flux sensor.
  • the bearing is for supporting the rotating body.
  • the preload unit includes an elastic body that applies a preload to the bearing.
  • the housing fixes the bearing.
  • the heat flux sensor is fixed to either one of the housing and the preload portion and detects the heat flux.
  • a spindle device includes the bearing device and a motor that rotates a rotating body.
  • FIG. 13 is a diagram showing still another example of the control device of the spindle device shown in FIG. 12. It is a schematic diagram which shows the structure of the bearing device which concerns on Embodiment 10 of this invention. It is a schematic diagram which shows the structure of the modification of the bearing device which concerns on Embodiment 10 of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a bearing device according to the first embodiment of the present invention.
  • a bearing device 1 shown in FIG. 1 is a constant pressure preload type bearing device and includes a plurality of bearings 2 that support a rotating body 5 that is a main shaft, a preload portion 3, a housing 4, and a heat flux sensor 11. ..
  • the bearing 2 rotatably supports the rotating body 5.
  • a through hole is formed in the housing 4.
  • the rotating body 5, the bearing 2, and the preload portion 3 are housed inside the through hole.
  • Two bearings 2 are fixed to both ends of the through hole of the housing 4.
  • the bearing 2 includes an inner ring 2i, an outer ring 2g, a rolling element 2t, and a cage 2r.
  • the bearing 2 is a rolling bearing, for example, an angular ball bearing. That is, the rolling element 2t is, for example, a ball.
  • the rotating body 5 as the main shaft is inserted and fixed in the inner ring 2i of the bearing 2.
  • a collar 6 is arranged outside the inner ring 2i of the bearing 2 in the extending direction of the rotating body 5.
  • a nut 7 is arranged outside the collar 6 in the extending direction of the rotating body 5.
  • the preload unit 3 applies a constant pressure preload to the bearing 2.
  • the preload unit 3 includes a spring holder 8, a spring 9 that is an elastic body that applies a preload to the bearing 2, and an intermediate member 10 that is a ring-shaped member.
  • One end surface 8 a of the spring holder 8 contacts the step portion 4 a of the housing 4.
  • the preload portion 3 presses the end surface of the outer ring 2g, which is the fixed ring of the bearing 2, via the intermediate member 10 by the elastic force of the spring 9.
  • the spring 9 for example, a coil spring can be used.
  • a plurality of preload portions 3 may be arranged in the circumferential direction along the outer ring 2g. Note that other types of springs such as a disc spring may be used as the spring 9, and the type and structure of the spring are not limited.
  • the end surface of the outer ring 2g which is the fixed ring of the other bearing 2, contacts the step 4b of the housing 4.
  • a constant pressure preload is applied to the bearing 2.
  • the bearings 2 are installed in a back surface combination (DB combination).
  • the bearing 2 is a bearing that can apply a preload by a force in the axial direction.
  • an angular ball bearing, a deep groove ball bearing, a tapered roller bearing or the like can be used.
  • the heat flux sensor 11 is a sensor that detects a heat flux, and is arranged near each of the plurality of bearings 2.
  • One surface of the heat flux sensor 11 is fixed to a non-rotating member near the bearing 2 by adhesion or the like.
  • the other surface of the heat flux sensor 11 is arranged to face the rotating body 5 with a gap.
  • the heat flux sensor 11 on the left side is fixed to the inner peripheral surface 4c of the housing 4.
  • the heat flux sensor 11 on the right side is fixed to the surface portion 8b which is the inner diameter surface of the spring holder 8.
  • the heat flux sensor 11 is used to measure the temperature change inside the bearing device 1 during the operation of the bearing device 1.
  • the heat flux sensor 11 for example, the heat flux sensor described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2016-166832 (Patent Document 2) can be used.
  • the output voltage of the heat flux sensor 11 is generated from a slight temperature difference between the front and back of the sensor.
  • the heat flux sensor 11 uses the Seebeck effect to convert the heat flow into an electric signal.
  • the temperature of the bearing 2 rises as the contact surface pressure increases.
  • the heat capacity of the rotating body 5 fixed to the housing 4 that houses the bearing 2 and the inner ring 2i is relatively large, the temperature of the housing 4 and the rotating body 5 rises from the timing when the temperature of the bearing 2 rises. Timing is delayed. Therefore, when the abnormality of the bearing 2 is determined based on the temperature change of the housing 4 or the rotating body 5 detected by using the temperature sensor or the like, the timing of detecting the abnormality of the bearing 2 is the timing of the actual abnormality occurrence.
  • the surface of the heat flux sensor 11 is arranged so as to face the most cooled portion (heat generation portion) (the surface of the heat flux sensor 11 should be located as close to the portion not cooled as possible). Is preferably arranged). Further, it is preferable to fix the heat flux sensor 11 to the most cooled portion (contact the back surface of the heat flux sensor 11 to the most cooled portion).
  • the heat flux sensor 11 is applied to, for example, the bearing device 1 that constitutes a spindle device.
  • the cooling medium flow path may be formed in the housing 4.
  • the member fixing the heat flux sensor 11 may be the outer ring 2g of the bearing 2.
  • the member for fixing the heat flux sensor 11 is preferably a member fixed to the housing 4, and more preferably the housing 4 itself.
  • the part where the surfaces of the heat flux sensor 11 face each other may be the rotating body 5. Further, it is more preferable that the portion where the surfaces of the heat flux sensor 11 face each other is the inner ring 2i of the bearing 2.
  • the difference between the outputs of the two heat flux sensors 11 is calculated, or the difference between the output changes of the two heat flux sensors 11 per unit time is calculated, and the calculated value is compared with a preset threshold value.
  • the presence or absence of an abnormality in the bearing 2 may be determined by.
  • a plurality of heat flux sensors 11 may be arranged along the outer ring 2g of one bearing 2 at intervals.
  • the bearing device 1 includes a bearing 2, a preload portion 3, a housing 4, and a heat flux sensor 11.
  • the bearing 2 is for supporting the rotating body 5.
  • the preload unit 3 applies a preload to the bearing 2. More specifically, the preload unit 3 includes an elastic body that applies a preload to the bearing 2.
  • the housing 4 fixes the bearing 2.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to one of the housing 4 and the preload unit 3 and detects the heat flux.
  • the heat flux sensor 11 directly detects the heat flux in the heat flux sensor 11 by converting it into a voltage or the like, it is unlikely to erroneously detect a temperature change like a non-contact temperature sensor. Therefore, the abnormality of the bearing 2 can be accurately detected.
  • the heat flux sensor 11 is preferably arranged near the bearing 2. Arranging in the vicinity of the bearing 2 means that the heat flux sensor 11 is arranged in a region adjacent to the bearing 2, and for example, when the distance between the bearing 2 and the heat flux sensor 11 is 50 mm or less. Means The distance between the bearing 2 and the heat flux sensor 11 may be 30 mm or less, 20 mm or less, 10 mm or less, or 5 mm or less.
  • the heat flux sensor 11 is arranged so as to face the rotating body 5. In this case, the heat flux sensor 11 can reliably detect a change in heat flux due to a temperature difference between the rotating body 5 and the housing 4 or the preload portion 3.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the inner peripheral surface 4c of the housing 4 that faces the rotating body 5. In this case, the heat flux sensor 11 can reliably detect a change in heat flux due to a temperature difference between the rotating body 5 and the housing 4.
  • the preload part 3 includes a surface portion facing either one of the rotating body 5 and the bearing 2 (in FIG. 1, the surface portion 8b of the spring holder 8 facing the rotating body 5).
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion 8b. In this case, the change in heat flux due to the temperature difference between the rotating body 5 and the preload unit 3 can be reliably detected by the heat flux sensor 11.
  • the preload part 3 includes a spring 9 and a spring holder 8.
  • the spring 9 is used to generate preload.
  • the spring holder 8 houses the spring 9.
  • the surface portion 8b is a part of the surface of the spring holder 8.
  • a part of the surface of the spring holder 8 on which the heat flux sensor 11 is arranged that is, the surface part 8b, of the housing 4. It is located in a region closer to the rotating body 5 than the inner peripheral surface 4c. Therefore, the heat flux sensor 11 can be arranged relatively close to the rotating body 5.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the bearing device according to the second embodiment of the present invention.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 2 basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 1, but the configuration of the part to which the heat flux sensor 11 located on the left side of FIG.
  • the bearing device 1 shown in FIG. That is, in the bearing device 1 shown in FIG. 2, the pedestal 12 is arranged at a position adjacent to the bearing 2 on the inner peripheral surface 4c of the housing 4.
  • the pedestal 12 may be a dedicated member for installing the heat flux sensor 11 in the housing 4.
  • the pedestal 12 is a member separate from the housing 4, but the pedestal 12 may be formed integrally with the housing 4.
  • the inner peripheral surface 4c of the housing 4 may be processed so as to have the pedestal 12.
  • the heat flux sensor 11 is fixed on the surface of the pedestal 12 facing the rotating body 5.
  • the pedestal 12 includes a surface portion facing either one of the rotating body 5 and the bearing 2.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion of the pedestal 12 facing the rotating body 5.
  • the shape of the pedestal 12 may be a ring shape along the outer ring 2g of the bearing 2, or may be a columnar shape that faces only a part of the outer ring 2g. Further, a plurality of pedestals 12 may be arranged along the outer ring 2g, and the heat flux sensor 11 may be fixed to each pedestal 12.
  • a plurality of heat flux sensors 11 may be arranged along the outer ring 2g.
  • the distance from the surface of the pedestal 12 on which the heat flux sensor 11 is fixed to the surface of the rotating body 5 is smaller than the distance from the inner peripheral surface 4c of the housing 4 to the surface of the rotating body 5.
  • the pedestal 12 may be fixed to the housing 4 by forming a recess in the inner peripheral surface 4c of the housing 4 and arranging at least a part of the pedestal 12 inside the recess.
  • the distance from the surface of the pedestal 12 on which the heat flux sensor 11 is fixed to the surface of the rotating body 5 and the area of the inner peripheral surface 4c of the housing 4 other than the area where the recess is formed to the surface of the rotating body 5. May be substantially the same in distance.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 2 can basically obtain the same effect as the bearing device 1 shown in FIG.
  • the housing 4 includes a pedestal 12 provided from the inner peripheral surface 4c facing the rotating body 5 toward the rotating body 5. That is, the housing 4 includes the pedestal 12 provided on the inner peripheral surface 4c.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the pedestal 12. As described above, by disposing the heat flux sensor 11 on the pedestal 12, the distance between the heat flux sensor 11 and the rotating body 5 can be made smaller than the distance in the bearing device 1 shown in FIG. Therefore, the temperature change of the rotating body 5 caused by the abnormality in the bearing 2 can be detected more quickly and accurately.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the bearing device according to the third embodiment of the present invention.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 3 basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 2, but the configuration of the portion to which the heat flux sensor 11 located on the right side of FIG. 3 is fixed is illustrated. 2 is different from the bearing device 1 shown in FIG. That is, in the bearing device 1 shown in FIG. 3, the preload part 3 includes the spring holder 8, the spring 9, and the intermediate member 10.
  • the intermediate member 10 is a ring-shaped member that extends along the outer ring 2g of the bearing 2.
  • a spring 9 is housed inside the spring holder 8.
  • the intermediate member 10 is arranged between the spring 9 and the bearing 2.
  • the intermediate member 10 is in contact with the outer ring 2g.
  • the stress from the spring 9 is transmitted to the bearing 2 via the intermediate member 10.
  • the surface portion 10 a that is a part of the surface of the intermediate member 10 faces the rotating body 5.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion 10a.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 3 can basically obtain the same effect as the bearing device 1 shown in FIG. Furthermore, in the bearing device 1 shown in FIG. 3, the preload part 3 includes a spring 9 and an intermediate member 10.
  • the intermediate member 10 is, for example, a ring-shaped member.
  • the spring 9 as an elastic body is used to generate a preload.
  • the intermediate member 10 is arranged between the spring 9 and the bearing 2.
  • the surface portion 10 a to which the heat flux sensor 11 is fixed is a part of the surface of the intermediate member 10. In this case, the intermediate member 10 is arranged near the bearing 2. Therefore, the distance between the heat flux sensor 11 and the bearing 2 in the bearing apparatus 1 shown in FIG.
  • the heat flux sensor 11 can quickly and reliably detect the temperature change of the rotating body 5 and the bearing 2 due to the abnormality of the bearing 2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the bearing device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 4 basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 3, but the configuration of the portion to which the heat flux sensor 11 of FIG. 4 is fixed is shown in FIG. It differs from the bearing device 1. That is, in the bearing device 1 shown in FIG. 4, the ring-shaped spacer 20 is arranged so as to contact the outer ring 2g of the left bearing 2. One end of the spacer 20 contacts the inside of the outer ring 2g. The other end of the spacer 20 opposite to the one end is in contact with a step portion formed on the inner peripheral surface 4c of the housing 4.
  • the heat flux sensor 11 is fixed on the surface portion 20 a of the spacer 20 that faces the rotating body 5.
  • the spacer 20 and the intermediate member 10 are formed with a supply port 21 which is a nozzle for supplying a lubricating fluid such as lubricating oil to the bearing 2 for lubricating and cooling the bearing 2.
  • the supply ports 21 formed in the spacer 20 and the intermediate member 10 are connected to the flow paths of the lubricating fluid formed in the housing 4, respectively.
  • the flow path is connected to a lubricating fluid supply unit (not shown) via a pump, an on-off valve, and the like. Note that oil mist or air may be supplied to the bearing 2 from the supply port 21.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 4 includes a spacer 20 arranged adjacent to the bearing 2.
  • the spacer 20 is formed with a supply port 21 which is a nozzle for supplying a lubricating fluid to the bearing 2.
  • the spacer 20 includes a surface portion facing either one of the rotating body 5 and the bearing 2 (a surface portion 20a facing the rotating body 5 in FIG. 4).
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion 20a. In this case, since the heat flux sensor 11 can be arranged in the area adjacent to the bearing 2, the heat flux sensor 11 can reliably detect the temperature change of the rotating body 5 and the bearing 2 due to the abnormality of the bearing 2.
  • a supply port 21 which is a nozzle for supplying a lubricating fluid to the bearing 2 is formed in the intermediate member 10 which constitutes the preload portion 3, and the heat flux sensor 11 is fixed. .. Therefore, the heat flux sensor 11 can be arranged near the bearing 2 as in the bearing device 1 shown in FIG. Further, since it is not necessary to dispose a member having the supply port 21 for supplying the lubricating fluid separately from the intermediate member 10 in the vicinity of the preload portion 3, the device configuration of the bearing device 1 can be simplified.
  • the heat flux sensor 11 is placed at a position where it is less likely to be affected by the lubricating fluid supplied from the supply port 21. It is preferable to install. For example, it is preferable to arrange the heat flux sensor 11 in a region spaced apart from the position where the supply port 21 is arranged in the circumferential direction of the bearing 2. When a plurality of supply ports 21 are arranged in the circumferential direction of the bearing 2, it is preferable to arrange the heat flux sensor 11 at a position that is substantially equidistant from the plurality of supply ports 21 in the circumferential direction.
  • the protruding direction of the lubricating fluid at the supply port 21 is inclined with respect to the rotation axis direction of the bearing 2 and the lubricating fluid is sprayed along the circumferential direction of the bearing 2.
  • the lubricating fluid sprayed on the bearing 2 hits the transfer surface of the bearing 2 in the vicinity of the supply port 21, spreads over the entire circumference of the bearing 2 as the bearing 2 rotates, and the bearing 2 can be efficiently lubricated/cooled. ..
  • the position of the supply port 21 and the position of the heat flux sensor 11 are set in order to reduce the influence of the lubricating fluid not only in the circumferential direction of the bearing 2 but also in the rotational axis direction of the bearing 2. It is preferable to shift.
  • FIG. 5 is a block diagram for explaining the configuration of the bearing device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the bearing device according to the present embodiment basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 1, but is provided with an abnormality diagnosis unit 100 for diagnosing an abnormality of the bearing 2 (see FIG. 1). Further, the bearing device 1 is different from the bearing device 1 shown in FIG. 1 in that another sensor 22 is provided. The other sensor 22 can be installed at an arbitrary position such as the outer ring 2g of the bearing 2 or the vicinity of the bearing 2.
  • the abnormality diagnosis unit 100 diagnoses the abnormality of the bearing based on the output information of the heat flux sensor 11.
  • output information from other sensors 22 is also input to the abnormality diagnosis unit 100.
  • the abnormality diagnosis unit 100 also receives a shaft rotation speed signal 101, which is information on the rotation speed of the rotating body 5.
  • the abnormality diagnosis unit 100 diagnoses an abnormality in the bearing 2 based on the output information of the heat flux sensor 11, the output information of the other sensors 22, and the shaft rotation speed signal 101.
  • the abnormality diagnosis unit 100 determines that an abnormality has occurred in the bearing 2
  • the abnormality diagnosis unit 100 outputs an instruction signal 102 for performing an abnormality avoidance operation in order to prevent the bearing from being damaged.
  • an arbitrary sensor such as a temperature sensor, an acceleration sensor, a weight sensor, and a rotation sensor may be added.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the first example of the abnormality determination processing executed by the abnormality diagnosis device.
  • the abnormality diagnosis unit 100 monitors the output of the sensor in step S1. Examples of the sensor include a heat flux sensor 11, a temperature sensor, a rotation speed detection sensor (not shown) that detects the rotation speed of the rotating body 5, an acceleration sensor, a weight sensor, and the like. Subsequently, in step S2, the abnormality diagnosis unit 100 compares the threshold value provided corresponding to the output of each sensor with the value (output information) detected by the sensor, and determines whether or not the threshold value is exceeded. To do.
  • the threshold value determination may be performed individually for each output information of each sensor, or may be performed for a combination of output information of each sensor.
  • the threshold value of the temperature inside the bearing device 1 which is the output information from the temperature sensor as an example of the other sensor 22 according to the rotation speed of the rotating body 5 which is the output information from the rotation speed detection sensor.
  • the threshold value of the output information of the heat flux sensor 11 is set, the output information from the temperature sensor (measured temperature inside the bearing device 1) exceeds the threshold value (predetermined temperature), and the output information of the heat flux sensor 11 is the threshold value. It is conceivable that the bearing 2 is determined to have an abnormality when the value exceeds.
  • step S2 If the output information (detection value) is smaller than the threshold value in step S2 (that is, the occurrence of abnormality is not detected), the sensor monitoring process of step S1 is repeatedly executed again. On the other hand, when the output information is larger than the threshold value in step S2 (that is, when the occurrence of an abnormality is detected), the abnormality diagnosis unit 100 executes the abnormality avoidance operation so that the abnormality avoidance operation of step S3 is executed.
  • the instruction signal 102 of is output.
  • the abnormality avoidance operation control executed by the instruction signal 102 in the machine tool, which is an example of a mechanical device in which the bearing device 1 is incorporated.
  • the abnormality avoidance operation control may be control for lowering the rotation speed of the rotating body 5 from the present.
  • the abnormality avoidance operation control may be control for reducing the cutting amount of the blade with respect to the object to be processed, compared to the present time, when cutting is performed in the machine tool, for example.
  • the abnormality avoidance operation control may be control for supplying lubricating oil to the bearing 2 (see FIG. 1) of the bearing device 1 or for increasing the amount of lubricating oil supplied.
  • the abnormality avoidance operation control may be control for stopping machining in the machine tool (for example, control for stopping cutting to reduce the rotation speed (spindle rotation speed) of the rotating body 5 or stopping rotation of the rotating body 5). ..
  • control for stopping machining in the machine tool for example, control for stopping cutting to reduce the rotation speed (spindle rotation speed) of the rotating body 5 or stopping rotation of the rotating body 5.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the second example of the abnormality determination processing executed by the abnormality diagnosis device.
  • the abnormality diagnosis unit 100 monitors the output of the sensor in step S11. Examples of the sensor include a heat flux sensor 11, a temperature sensor, a rotation speed detection sensor (not shown) that detects the rotation speed of the rotating body 5, an acceleration sensor, a weight sensor, and the like, as in the abnormality determination process described in FIG. ..
  • the abnormality diagnosis unit 100 calculates the rate of change of the output of each sensor per unit time. After that, the abnormality diagnosis unit 100 determines whether or not the calculated change rate exceeds a threshold value (determination value) in step S13 (change rate determination).
  • the change rate determination may be performed individually for the output information of each sensor, or may be performed for a combination of the output information of each sensor.
  • the rate of change in the rotation speed of the rotating body 5 per unit time which is the output information from the rotation speed detection sensor, exceeds the threshold value
  • the output information from the temperature sensor as an example of the other sensor 22 is used.
  • the rate of change of the temperature inside a certain bearing device 1 per unit time exceeds a threshold value and the rate of change of the output information of the heat flux sensor 11 per unit time exceeds a predetermined threshold value, an abnormality occurs in the bearing 2. It is conceivable to make a determination method such as “determine”.
  • step S13 If the rate of change detected is smaller than the threshold value (judgment value) in step S13, the sensor monitoring process of step S11 is repeatedly executed again.
  • the abnormality diagnosis unit 100 outputs the instruction signal 102 for executing the abnormality avoidance operation so that the abnormality avoidance operation in step S14 is executed.
  • it may be determined to be abnormal when the occurrence of abnormality is detected a plurality of times consecutively in step S13. Since the example of the abnormality avoidance operation control executed by the machine tool in response to the instruction signal 102 is the same as the case of the abnormality determination processing shown in FIG. 6, the description will not be repeated.
  • the bearing device includes an abnormality diagnosis unit 100 that diagnoses an abnormality of the bearing 2 based on the output information of the heat flux sensor 11.
  • an abnormality diagnosis unit 100 that diagnoses an abnormality of the bearing 2 based on the output information of the heat flux sensor 11.
  • the bearing device itself since the bearing device itself includes the abnormality diagnosis unit 100, it is possible to diagnose whether or not an abnormality has occurred in the bearing 2 in the bearing device.
  • the above bearing device includes another sensor 22 arranged separately from the heat flux sensor 11.
  • the output information of the heat flux sensor 11 and the output information of the other sensors 22 are transmitted to the abnormality diagnosis unit 100.
  • the abnormality diagnosing unit 100 diagnoses an abnormality in the bearing 2 based on the output information of the heat flux sensor 11, the output information of the other sensor 22, and the shaft rotation speed signal 101 that is the rotation speed information of the rotating body. In this case, the abnormality of the bearing 2 can be diagnosed more accurately by using information other than the information from the heat flux sensor 11.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the bearing device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 8 basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 1, but the configuration of the portion to which the heat flux sensor 11 of FIG. 8 is fixed is shown in FIG. It differs from the bearing device 1. That is, in the bearing device 1 shown in FIG. 8, the housing 4 has a portion located outside the bearing 2 in the extending direction of the rotating body 5. A portion of the housing 4 located outside the bearing 2 has an inner peripheral surface 4Ad facing the rotating body 5.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the inner peripheral surface 4Ad. That is, the heat flux sensor 11 is arranged outside the bearing 2 and in the region 14 adjacent to the bearing 2 in the extending direction of the rotating body 5.
  • the bearing device 1 basically has the same effects as the bearing device 1 shown in FIG. Further, in the bearing device 1 shown in FIG. 8, the heat flux sensor 11 is fixed to the inner peripheral surface 4Ad located on the outer peripheral side of the bearing 2 in the housing 4 and facing the rotating body. In this case, since the heat flux sensor 11 is arranged in a region outside the bearing 2 in the housing 4, maintenance of the heat flux sensor 11 is facilitated and wiring for outputting a signal from the heat flux sensor 11 to the outside is provided. Processing becomes easy.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the structure of the bearing device according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 9 basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 8, but the configuration of the portion to which the heat flux sensor 11 of FIG. 9 is fixed is shown in FIG. It differs from the bearing device 1. That is, in the bearing device 1 shown in FIG. 9, the pedestal 13 provided from the inner peripheral surface 4Ad of the housing 4 toward the rotating body 5 is arranged outside the bearing 2 and adjacent to the bearing 2. That is, the housing 4 includes the pedestal 13 provided on the inner peripheral surface 4Ad. The pedestal 13 may be separate from the housing 4, like the pedestal 12 shown in FIG.
  • the pedestal 13 includes a surface portion facing either one of the rotating body 5 (collar 6) and the bearing 2.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion of the pedestal 13 that faces the rotating body 5. That is, the heat flux sensor 11 is fixed on the surface of the pedestal 13 facing the rotating body 5 (the collar 6).
  • the pedestal 13 may be a ring-shaped member that extends along the outer ring 2g of the bearing 2, or may be a columnar member that faces only a part of the outer ring 2g. Alternatively, a plurality of pedestals 13 may be arranged along the outer ring 2g, and the heat flux sensor 11 may be fixed to each pedestal 13.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 9 can basically obtain the same effects as those of the bearing device 1 shown in FIG. Further, in the bearing device 1 shown in FIG. 9, the housing 4 includes a pedestal 13 provided from the inner peripheral surface 4Ad facing the rotating body 5 to the rotating body 5 outside the bearing 2.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the pedestal 13. In this case, by disposing the heat flux sensor 11 on the pedestal 13, the distance between the heat flux sensor 11 and the rotating body 5 can be reduced. Therefore, the temperature change of the rotating body 5 (and the collar 6) due to the abnormality in the bearing 2 can be detected more quickly and accurately.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the structure of the bearing device according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration for wirelessly transmitting and receiving the output of the sensor.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 10 basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 8, but the point that the bearing device 1 shown in FIG. 8 includes a transmitter 200 and a receiver 300 that are wireless transmitters. It differs from the bearing device 1 shown.
  • the heat flux sensor 11 is connected to the transmitter 200.
  • the wireless transmission device is also connected to another heat flux sensor 11, which is not shown in FIG.
  • the outputs of the two heat flux sensors 11 may be transmitted by one wireless transmission device.
  • the receiving device 300 receives the output information of the heat flux sensor 11 from the transmitting unit 200 and determines whether the bearing 2 is abnormal.
  • the output information generated by the heat flux sensor 11 can be transmitted to the outside by the transmitter 200.
  • the abnormality of the bearing 2 can be diagnosed by an external abnormality diagnosis device.
  • the bearing device 1 may further include a power supply device that supplies power to the transmission unit 200.
  • a power supply device a battery, a power generation device that generates power by a temperature difference, vibration, or the like, an electromagnetic induction power generator, or the like can be used.
  • the transmission unit 200 includes a signal processing unit 201 and a data transmission unit 202.
  • the signal processing unit 201 receives a signal that is output information from the heat flux sensor 11 and amplifies the signal or removes a noise component from the signal. Further, the signal processing unit 201 performs analog-digital conversion processing, modulation processing, etc. on the signal.
  • the signal processing unit 201 outputs the signal subjected to the above-described processing to the data transmitting unit 202 as transmission data.
  • the data transmitting unit 202 wirelessly transmits the data to the receiving device 300.
  • the receiving device 300 is installed, for example, outside the mechanical device in which the bearing device 1 is incorporated.
  • the receiving device 300 includes a data receiving unit 301 that wirelessly receives data, a signal processing unit 302 that demodulates data from a received signal, and an abnormality determination unit 303 that receives data from the signal processing unit 302 and determines a bearing abnormality. including. If the abnormality determination unit 303 is inserted in the subsequent stage of the signal processing unit 201, it is possible to reduce the amount of transmission data and power consumption.
  • the process of abnormality determination unit 303 is similar to the process described with reference to FIGS. 6 and 7, and thus description will not be repeated.
  • the bearing device includes a transmitter 200 that wirelessly transmits the output information of the heat flux sensor 11.
  • the transmitting unit 200 is configured to transmit the output information of the heat flux sensor 11 to the receiving device 300 that diagnoses the abnormality of the bearing 2.
  • the output information of the heat flux sensor 11 can be transmitted to the receiving device 300 without arranging wiring so as to extend from the heat flux sensor 11 to the receiving device 300. Therefore, the abnormality diagnosis of the bearing 2 can be performed in the receiving device 300 without complicating the configuration of the bearing device.
  • the bearing device 1 includes a transmitter 200 that wirelessly transmits the output information of the heat flux sensor 11, and a receiver 300 that receives the output information of the heat flux sensor 11 from the transmitter 200 and determines whether the bearing 2 is abnormal. ..
  • a transmitter 200 that wirelessly transmits the output information of the heat flux sensor 11
  • a receiver 300 that receives the output information of the heat flux sensor 11 from the transmitter 200 and determines whether the bearing 2 is abnormal. ..
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of the spindle device according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the spindle device 30 mainly includes, for example, the bearing device 1 according to the second embodiment, the rotating body 5 as the main shaft, the outer cylinder 32, the motor 31, and the bearing 33.
  • the spindle device 30 is used, for example, as a built-in motor type spindle device of a machine tool.
  • the spindle device 30 is connected to the control device 600.
  • the bearing device 1, the rotating body 5, the motor 31, and the bearing 33 are arranged inside the outer cylinder 32.
  • the rotating body 5 is rotatably supported by the outer cylinder 32 by the bearing device 1 and the bearing 33.
  • the motor 31 is arranged between the bearing device 1 and the bearing 33.
  • the spindle device 30 shown in FIG. 12 is, for example, a spindle device for a machine tool spindle.
  • a motor 31 is incorporated on one end side of the rotating body 5, and a cutting tool such as an end mill (not shown) is connected to the other end side.
  • the bearing device 1 is an improved version of the bearing device 1 shown in FIG.
  • Bearing device 1 has substantially the same structure as bearing device 1 shown in FIG. 2 except that cooling medium flow path G is formed on the outer peripheral surface of housing 4, and therefore description thereof will not be repeated.
  • the bearing device 1 is fixed to the inner peripheral surface of the outer cylinder 32.
  • the cooling medium passage G described above is formed on the surface of the outer cylinder 32 facing the inner peripheral surface.
  • the single-row bearing 33 mainly includes an inner ring 33a, an outer ring 33b, and rolling elements.
  • the inner ring 33 a is axially positioned with respect to the rotating body 5 by a tubular member 34 fitted to the outer periphery of the rotating body 5 and an inner ring retainer 35.
  • the inner ring retainer 35 is fixed to the rotating body 5 by a nut 36 screwed to the rotating body 5.
  • the outer ring 33b of the bearing 33 is sandwiched between a positioning member 37 fixed to the tubular member 34 and a positioning member 38 fixed to the inner ring retainer 35.
  • the outer ring 33b is slidable with respect to the end member 39 integrally with the inner ring 33a according to expansion and contraction of the rotating body 5 caused by heat generation of the bearing 33 during operation of the spindle device 30.
  • the rotating body 5 In the space 40 formed between the rotating body 5 and the outer cylinder 32, the rotating body 5 is located at an intermediate position in the axial direction between the double row bearing 2 and the single row bearing 33 of the bearing device 1.
  • a motor 31 for driving the motor is arranged.
  • the rotor 41 of the motor 31 is fixed to a tubular member 34 fitted on the outer circumference of the rotating body 5.
  • the stator 42 of the motor 31 is fixed to the inner peripheral surface of the outer cylinder 32.
  • the spindle device 30 includes a cooling medium passage (not shown). The cooling medium flow path cools the motor 31.
  • the motor 31 is arranged next to the bearing device 1 in FIG. 12, the motor 31 may be arranged in the space between the two bearings 2 included in the bearing device 1. Further, the bearing device 1 according to the first to third embodiments described above may be applied to the spindle device 30 shown in FIG.
  • the heat flux sensor 11 that measures the heat flux is mounted on the spindle device 30 as a sensor unit. Specifically, two heat flux sensors 11 are arranged inside the bearing device 1 that constitutes the spindle device 30.
  • the control device 600 controls the motor 31. Further, the control device 600 determines the occurrence of abnormality of the bearing 2 from the output signal of the heat flux sensor 11.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a control device of the spindle device shown in FIG. As shown in FIG. 13, in the spindle device 30, even if the control device 600 that controls the operation of the spindle device 30 diagnoses the abnormality of the bearing 2 (see FIG. 12) based on the output of the heat flux sensor 11. Good.
  • the control device 600 includes a determination unit 601.
  • the determination unit 601 is a predetermined determination for determining the output of the heat flux sensor 11, the rotation speed of the motor 31 of the spindle device 30, machine information D1 such as lubrication conditions and cooling conditions, and the presence or absence of abnormality of the bearing 2.
  • the presence or absence of abnormality of the bearing 2 is determined based on the standard D2.
  • the abnormality of the bearing 2 is, for example, occurrence or risk of seizure of the bearing 2.
  • the output information of the heat flux sensor 11 is transmitted to the determination unit 601 of the control device 600 by any method.
  • the transmitting unit 200 shown in FIG. 10 may be installed in the bearing device 1.
  • the control device 600 may include the receiving device 300 shown in FIG. 11.
  • the control device 600 is provided so as to change at least one of the rotation speed, the lubrication condition, and the cooling condition of the motor 31, based on the determination result by the determination unit 601.
  • the determination unit 601 may determine whether or not there is an abnormality in the bearing 2 based on at least the output of the heat flux sensor 11 and a determination criterion D2 that is predetermined to determine whether or not there is an abnormality in the bearing 2. ..
  • the determination unit 601 can also diagnose the abnormality of the bearing 2 based on the outputs of the heat flux sensor 11 and the other sensors, as in the abnormality diagnosis unit 100 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing another example of the control device for the spindle device shown in FIG.
  • the determination unit 601 diagnoses an abnormality in the bearing 2 based on the outputs of the temperature sensor 602, the acceleration sensor 603, and the load sensor 604 in addition to the heat flux sensor 11, for example.
  • the temperature sensor 602 is provided so as to detect a temperature rise of the housing 4 due to poor lubrication of the bearing 2, for example.
  • the temperature sensor 602 may be arranged at a position adjacent to the bearing 2 in the housing 4, for example.
  • the acceleration sensor 603 detects vibrations of at least one of the rotating body 5 in the axial direction, which is the extending direction of the rotating body 5 and the radial direction intersecting the axial direction, due to the separation of the raceway surfaces of the bearing 2, for example. It is provided in.
  • the acceleration sensor 603 may be arranged on the end surface of the housing 4 in the axial direction, for example.
  • the load sensor 604 is provided so as to detect, for example, a change in the load applied from the outside or the impact load applied to the bearing 2.
  • the load sensor 604 is arranged so as to connect the outer ring 2g of the bearing 2 and the intermediate member 10 (see FIG. 2) in the axial direction, for example.
  • the load sensor 604 is, for example, a thin film sensor, and its electric resistance changes with pressure.
  • FIG. 15 is a diagram showing still another example of the control device of the spindle device shown in FIG.
  • the determination unit 601 in addition to the outputs of the heat flux sensor 11, the temperature sensor 602, the acceleration sensor 603, and the load sensor 604, the determination unit 601 further rotates the motor 31 that is output information of the rotation sensor 605. It may be provided so as to diagnose the abnormality of the bearing 2 based on the speed.
  • an abnormality diagnosis unit as shown in FIG. 5 may be installed inside the spindle device 30.
  • the above-described abnormality diagnosis unit may be mounted on the board arranged in the housing 4 of the bearing device 1.
  • the distance between the abnormality diagnosing unit and the heat flux sensor 11 is the distance between the abnormality diagnosing unit and the heat flux sensor 11 when the abnormality diagnosing unit is arranged outside the bearing device 1, particularly outside the spindle device 30. Short compared to the distance between. Therefore, the influence of noise is reduced in the abnormality diagnosis unit installed inside the spindle device 30 compared with the output signal of the heat flux sensor 11 acquired by the abnormality diagnosis unit arranged outside the bearing device 1. The presence or absence of the abnormality can be determined based on the output signal.
  • a spindle device 30 according to the present disclosure includes the bearing device 1 and a motor 31 that rotates the rotating body 5. By doing so, it is possible to realize the spindle device 30 that can detect abnormality of the bearing 2 quickly and accurately.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing the structure of the bearing device according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 16 basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 3, but the shapes of the pedestal 12 and the intermediate member 10 and the arrangement of the heat flux sensor 11 are different from those in FIG.
  • the surface portion 12b is a tapered surface facing the inner ring 2i of the bearing 2.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion 12b.
  • the heat flux sensor 11 is arranged so as to face the inner ring 2i of the bearing 2 adjacent to the pedestal 12.
  • the heat flux sensor 11 may be fixed to the surface portion 12c of the pedestal 12 that faces the bearing 2.
  • the intermediate member 10 of the preload portion has a surface portion 10a facing the rolling element 5 and a surface portion 10c facing the rolling element 2t of the bearing 2 and extending in the radial direction of the bearing 2. And a surface portion 10b connecting the surface portion 10a and the surface portion 10c.
  • the surface portion 10b is a tapered surface facing the inner ring 2i of the bearing 2.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion 10b.
  • the heat flux sensor 11 is arranged so as to face the inner ring 2i of the bearing 2 adjacent to the intermediate member 10.
  • the heat flux sensor 11 may be fixed to the surface portion 12c of the intermediate member 10 that faces the bearing 2.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing a configuration of a modified example of the bearing device according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the bearing device 1 shown in FIG. 17 basically has the same configuration as the bearing device 1 shown in FIG. 4, but the shapes of the spacer 20 and the intermediate member 10 and the arrangement of the heat flux sensor 11 are different.
  • the surface portion 20b is a tapered surface facing the inner ring 2i of the bearing 2.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion 12b.
  • the heat flux sensor 11 is arranged so as to face the inner ring 2i of the bearing 2 adjacent to the pedestal 12.
  • the heat flux sensor 11 is arranged in a region of the spacer 20 opposite to the supply port 21 when viewed from the rotating body 5.
  • the heat flux sensor 11 may be fixed to the surface portion 20b of the spacer 20 adjacent to the supply port 21.
  • the heat flux sensor 11 may be fixed to the surface portion 20c of the spacer 20 facing the bearing 2.
  • the intermediate member 10 of the preload portion is provided on the surface portion 10a facing the rotating body 5 and the rolling element 2t of the bearing 2 as in the bearing device 1 shown in FIG. It includes a facing surface portion 10c and a surface portion 10b connecting the surface portion 10a and the surface portion 10c.
  • the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portion 10b.
  • the heat flux sensor 11 is arranged so as to face the inner ring 2i of the bearing 2 adjacent to the intermediate member 10.
  • the heat flux sensor 11 is arranged in the region of the intermediate member 10 opposite to the supply port 21 when viewed from the rotating body 5.
  • the heat flux sensor 11 may be fixed to the surface portion 10b of the intermediate member 10 adjacent to the supply port 21.
  • the heat flux sensor 11 may be fixed to the surface portion 12c of the intermediate member 10 that faces the bearing 2.
  • the heat flux sensor 11 is arranged so as to face the bearing 2. Specifically, the heat flux sensor 11 is fixed to the surface portions 10b, 12b, 20b of the intermediate member 10, the pedestal 12 and the spacer 20 which face the bearing 2. Therefore, the same effect as that of the bearing device 1 shown in FIG. 3 or FIG. 4 is obtained, and the temperature change due to the heat generation between the rolling element 2t and the inner ring 2i due to the abnormality of the bearing 2 or the like causes the heat flux sensor 11 to detect the temperature change. Can be detected quickly and surely. When the heat flux sensor 11 faces the bearing 2, it is preferable that the heat flux sensor 11 be close to the inner ring 2i.
  • the heat flux sensor 11 may be fixed to the surface portions 10c, 12c, 20c of the intermediate member 10, the pedestal 12, and the spacer 20 that face the rolling elements 2t of the bearing 2. In this case, the heat flux sensor 11 can detect the temperature change due to the heat generation of the rolling element 2t due to the abnormality of the bearing 2 quickly and reliably. Further, the heat flux sensor 11 may be arranged so as to face a member such as the inner ring 2i of the bearing 2 that is fixed to the rotating body 5. In this way, by disposing the heat flux sensor 11 as close to and as close to the heat-generating portion as possible, it is possible to quickly detect a temperature change in the heat-generating portion.
  • the heat flux sensor 11 is arranged at a position facing the concave portion or the convex portion provided on the rotating body 5 and the end surface of the rotating body 5 close to the heat generating portion.
  • the heat flux sensor 11 may be fixed to the recesses (grooves) not shown in the surface portions 10c, 12c, 20c. Further, the heat flux sensor 11 may be formed in a ring shape, and the shape of the heat flux sensor 11 does not matter.

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Abstract

軸受の温度変化を精度良く迅速に検出することが可能な軸受装置、および当該軸受装置を備えるスピンドル装置を提供する。軸受装置（１）は、軸受（２）と、予圧部（３）と、ハウジング（４）と、熱流束センサ（１１）とを備える。軸受（２）は回転体（５）を支持するためのものである。予圧部（３）は、軸受（２）に予圧を印加する弾性体（９）を含む。ハウジング（４）は、軸受（２）を固定する。熱流束センサ（１１）は、ハウジング（４）および予圧部（３）のいずれか一方に固定され、熱流束を検出する。

Description

軸受装置およびスピンドル装置
　この発明は、軸受装置およびスピンドル装置に関する。
　特開２０１７－２６０７８号公報（特許文献１）に記載の軸受装置では、軸受の焼付き等の不具合を防ぐため、軸受部に給油するためのポンプと潤滑部の温度を計測する非接触温度センサ（赤外線センサ）とを有した付属部を軸受端面に設けている。上記非接触温度センサから入手する温度の時間変化が閾値を超えたとき、ポンプにより軸受部に給油を行なうことで、温度上昇を防いでいる。
特開２０１７－２６０７８号公報 特開２０１６－１６６８３２号公報
　特開２０１７－２６０７８号公報に記載された軸受装置では、軸受に発生する異常の予兆を温度から判断している。ここで、軸受の隣に配置した付属部内に設けられた非接触温度センサ（赤外線センサ）は、赤外線の放射率が低い金属表面の温度測定が困難である。そのため、上記非接触温度センサは樹脂製の保持器を測定対象物としている。しかし、保持器が樹脂製でない場合、特開２０１７－２６０７８号公報に示す構造で温度を測定することは困難である。
　また、非接触温度センサは、接触式の温度センサと比較すると測定精度が低い。そのため、非接触温度センサでは、異常が発生していないにもかかわらず、温度の変化を誤検出する可能性、あるいは異常が発生していても温度変化を検出できない可能性がある。さらに、非接触温度センサを油潤滑環境で使用した場合には、当該センサは潤滑油の影響を受けることが想定される。たとえば、潤滑油がミスト化し、測定対象と非接触温度センサとの間に入り込む場合、正確な温度測定が難しい。
　この発明は、上記の課題を解決するためのものであって、その目的は、軸受の温度変化を精度良く迅速に検出することが可能な軸受装置、および当該軸受装置を備えるスピンドル装置を提供することである。
　本開示に係る軸受装置は、軸受と、予圧部と、ハウジングと、熱流束センサとを備える。軸受は回転体を支持するためのものである。予圧部は、軸受に予圧を印加する弾性体を含む。ハウジングは、軸受を固定する。熱流束センサは、ハウジングおよび予圧部のいずれか一方に固定され、熱流束を検出する。
　本開示に係るスピンドル装置は、上記軸受装置と、回転体を回転させるモータとを備える。
　上記によれば、軸受の温度変化を精度良く迅速に検出することが可能な軸受装置、および当該軸受装置を実現できる。
本発明の実施の形態１に係る軸受装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態２に係る軸受装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態３に係る軸受装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態４に係る軸受装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態５に係る軸受装置の構成を説明するためのブロック図である。 異常診断装置が実行する異常判断処理の第１例を説明するためのフローチャートである。 異常診断装置が実行する異常判断処理の第２例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態６に係る軸受装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態７に係る軸受装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態８に係る軸受装置の構成を示す模式図である。 センサの出力をワイヤレスで送受信する構成を示す図である。 本発明の実施の形態９に係るスピンドル装置の構成を示す模式図である。 図１２に示されるスピンドル装置の制御装置の一例を示す図である。 図１２に示されるスピンドル装置の制御装置の他の一例を示す図である。 図１２に示されるスピンドル装置の制御装置のさらに他の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１０に係る軸受装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態１０に係る軸受装置の変形例の構成を示す模式図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
　（実施の形態１）
　＜軸受装置の構成＞
　図１は、本発明の実施の形態１に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図１に示す軸受装置１は、定圧予圧方式の軸受装置であって、主軸である回転体５を支持する複数の軸受２と、予圧部３と、ハウジング４と、熱流束センサ１１とを備える。軸受２は回転体５を回転可能に支持する。ハウジング４には、貫通穴が形成されている。貫通穴の内部に回転体５と軸受２と予圧部３とが収容される。ハウジング４の貫通穴の両端部に、２つの軸受２が固定されている。
　軸受２は、内輪２ｉと、外輪２ｇと、転動体２ｔと、保持器２ｒとを含む。軸受２は転がり軸受であり、例えばアンギュラ玉軸受である。すなわち、転動体２ｔは例えば玉である。
　主軸としての回転体５は、軸受２の内輪２ｉに挿入されて固定されている。回転体５には、回転体５の延在方向において軸受２の内輪２ｉの外側にカラー６が配置される。回転体５の延在方向においてカラー６の外側にはナット７が配置されている。ナット７で締め付けることで、カラー６を介して軸受２の内輪２ｉに応力が加えられることにより、内輪２ｉが回転体５に固定される。図１に示した構成では、外輪２ｇが非回転輪であり、内輪２ｉが回転輪である。
　予圧部３は、軸受２に定圧予圧を印加する。予圧部３は、ばねホルダ８と、軸受２に予圧を印加する弾性体であるばね９と、リング状の部材である中間部材１０とを有する。ばねホルダ８の一端面８ａは、ハウジング４の段差部４ａに当接する。予圧部３は、ばね９の弾性力により、中間部材１０を介して軸受２の固定輪である外輪２ｇの端面を押圧する。ばね９としては、たとえば、コイルばねを用いることができる。予圧部３は、外輪２ｇに沿った周方向に複数個所配置してもよい。なお、ばね９としては皿ばねなど、他の種類のばねを用いてもよく、ばねの種類や構造は限定されない。
　また、他方の軸受２の固定輪である外輪２ｇの端面は、ハウジング４の段差部４ｂに当接する。この結果、軸受２に定圧予圧が与えられる。図１の軸受装置１では、軸受２は背面組み合わせ（ＤＢ組み合わせ）で設置されている。軸受２は、軸方向の力で予圧を付与することが可能な軸受である。軸受２としては、アンギュラ玉軸受、深溝玉軸受、テーパころ軸受等を用いることができる。
　熱流束センサ１１は、熱流束を検出するセンサであって、複数の軸受２のそれぞれの近傍に配置されている。熱流束センサ１１の一方の面は、軸受２の近傍にある非回転部材に接着等で固定される。熱流束センサ１１の他方の面は回転体５に隙間を持って対向配置される。図１の軸受装置１では、左側の熱流束センサ１１はハウジング４の内周面４ｃに固定される。右側の熱流束センサ１１は、ばねホルダ８の内径面である表面部分８ｂに固定される。
　本実施の形態では、軸受装置１の運転中における軸受装置１内部の温度変化を測定するために、熱流束センサ１１を使用する。熱流束センサ１１は、たとえば、特開２０１６－１６６８３２号公報（特許文献２）に記載された熱流束センサを使用することができる。センサ表裏のわずかな温度差から熱流束センサ１１の出力電圧が発生している。熱流束センサ１１は、ゼーベック効果を利用して熱流を電気信号に変換する。
　＜熱流束センサの作用および軸受の異常判定手法＞
　以下、本明細書において開示される各実施の形態に共通する熱流束センサ１１の作用および軸受の異常判定手法を、図１に示した軸受装置１を用いて説明する。図１に示した軸受装置１では、ハウジング４と回転体５とに温度差が生じた場合、熱流束センサ１１を通過する熱流束が生じ、熱流束センサ１１の出力が変化する。このような熱流束センサ１１の出力変化、または単位時間当たりの出力変化量（変化率）を監視する。監視対象のデータについて、定常状態から逸脱する変化（異常な変化）がみられた場合に、軸受装置１の軸受２に異常が発生したと判断する。
　たとえば、軸受２の予圧が上昇し、転動体２ｔと内輪２ｉまたは外輪２ｇの軌道面との接触面圧が増加した場合を考える。この場合、接触面圧の増加に伴う軸受２の温度上昇が発生する。ここで、軸受２を収納するハウジング４や内輪２ｉに固定される回転体５の熱容量は相対的に大きいので、軸受２の温度が上昇したタイミングから、ハウジング４および回転体５の温度が上昇するタイミングは遅れる。そのため、温度センサ等を使用して検出したハウジング４または回転体５の温度変化に基づき軸受２の異常を判断した場合には、軸受２での異常発生を検出するタイミングが実際の異常発生のタイミングから遅れ、軸受２において既に焼付きが発生してしまっていることも想定される。一方、熱流束センサ１１を利用すれば、熱流束はハウジング４および回転体５の温度変化に先行して変化するため、軸受２の異常をより早く検出することが可能となる。また、通常、工作機械のスピンドル装置に搭載される軸受装置１には冷却媒体流路が形成され、ハウジング４に冷却媒体を流すことによりハウジング４とハウジング４に接触する外輪２ｇが冷却される。そのため、外輪２ｇの温度よりも内輪２ｉの温度の方が高くなる。異常時には、外輪２ｇと内輪２ｉとの間の温度差が更に大きくなる。
　なお、熱流束センサ１１の最適な配置について、最も冷却されない部位（発熱部位）に対向するように熱流束センサ１１の表面を配置すること（なるべく冷却されない部位に近い位置に熱流束センサ１１の表面を配置すること）が好ましい。また、最も冷却される部位に熱流束センサ１１を固定すること（最も冷却される部位に熱流束センサ１１の背面を接触させること）が好ましい。
　ここで、上記熱流束センサ１１を、たとえばスピンドル装置を構成する軸受装置１に適応した場合を考える。スピンドル装置ではハウジング４に冷却媒体流路が形成され得る。この場合、熱流束センサ１１を固定する部材を、軸受２の外輪２ｇとしてもよい。なお、熱流束センサ１１を固定する部材を、ハウジング４に固定された部材とすることが好ましく、ハウジング４自体とすることがより好ましい。一方、熱流束センサ１１の表面を対向させる部位を、回転体５としてもよい。また、熱流束センサ１１の表面を対向させる部位を、軸受２の内輪２ｉとすることがより好ましい。
　なお、２つの熱流束センサ１１の出力の差を取る、あるいは２つの熱流束センサ１１の単位時間当たりの出力変化量の差を算出し、当該算出した値と予め設定した閾値とを比較することで軸受２での異常発生の有無を判定してもよい。また、熱流束センサ１１を、１つの軸受２の外輪２ｇに沿って間隔を隔てて複数個配置してもよい。
　＜軸受装置の作用効果＞
　本開示に係る軸受装置１は、軸受２と、予圧部３と、ハウジング４と、熱流束センサ１１とを備える。軸受２は回転体５を支持するためのものである。予圧部３は、軸受２に予圧を印加する。より具体的には、予圧部３は軸受２に予圧を印加する弾性体を含む。ハウジング４は、軸受２を固定する。熱流束センサ１１は、ハウジング４および予圧部３のいずれか一方に固定され、熱流束を検出する。
　このようにすれば、軸受２における異常発生に起因する軸受２の温度変化によって、ハウジング４と回転体５との温度差、または予圧部３と回転体５との温度差が変化した場合に、熱流束センサ１１を通過する熱流束が変化し、熱流束センサ１１の出力が変化する。この熱流束センサ１１の出力の変化は、上述のように回転体５やハウジング４の温度の変化より先に発生する。このため、上記軸受装置１では、熱流束センサ１１を用いて軸受装置１内部での熱流束の変化を検出することで、非接触温度センサを用いて軸受装置１の内部の温度を測定する場合より早い段階で軸受２の過負荷といった異常を検知できる。
　また、熱流束センサ１１は当該熱流束センサ１１における熱流束を直接電圧などに変換して検出するため、非接触温度センサのように温度変化を誤検出する可能性は低い。したがって、正確に軸受２の異常を検知できる。
　なお、熱流束センサ１１は軸受２の近傍に配置されることが好ましい。軸受２の近傍に配置されるとは、熱流束センサ１１が軸受２と隣接する領域に配置されることであって、たとえば軸受２と熱流束センサ１１との間の距離が５０ｍｍ以下である場合を意味する。軸受２と熱流束センサ１１との間の距離は、３０ｍｍ以下であってもよく、２０ｍｍ以下であってもよく、１０ｍｍ以下であってもよく、５ｍｍ以下であってもよい。
　上記軸受装置１において、熱流束センサ１１は、回転体５に対向するように配置されている。この場合、回転体５とハウジング４または予圧部３との温度差に起因する熱流束の変化を当該熱流束センサ１１により確実に検出できる。
　上記軸受装置１では、熱流束センサ１１は、ハウジング４において回転体５に面する内周面４ｃに固定されている。この場合、回転体５とハウジング４との温度差に起因する熱流束の変化を当該熱流束センサ１１により確実に検出できる。
　上記軸受装置１において、予圧部３は、回転体５および軸受２のいずれか一方に面する表面部分（図１では回転体５に面するばねホルダ８の表面部分８ｂ）を含む。熱流束センサ１１は当該表面部分８ｂに固定されている。この場合、回転体５と予圧部３との温度差に起因する熱流束の変化を当該熱流束センサ１１により確実に検出できる。
　上記軸受装置１において、予圧部３は、ばね９とばねホルダ８とを含む。ばね９は予圧を発生させるために用いられる。ばねホルダ８は、ばね９を収容する。上記表面部分８ｂはばねホルダ８の表面の一部である。この場合、ばねホルダ８はばね９を内部に収容するためある程度の体積を有しているので、上記熱流束センサ１１を配置するばねホルダ８の表面の一部、つまり表面部分８ｂはハウジング４の内周面４ｃより回転体５に近い領域に位置することになる。したがって、熱流束センサ１１を相対的に回転体５の近くに配置できる。
　（実施の形態２）
　＜軸受装置の構成＞
　図２は、本発明の実施の形態２に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図２に示した軸受装置１は、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図２の左側に位置する熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図１に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図２に示した軸受装置１では、ハウジング４の内周面４ｃにおいて軸受２に隣接する位置に台座１２が配置されている。台座１２は熱流束センサ１１をハウジング４に設置するための専用部材であってもよい。台座１２はハウジング４と別体の部材であるが、当該台座１２をハウジング４と一体に形成してもよい。たとえば、ハウジング４を形成する際に台座１２を有するようにハウジング４の内周面４ｃを加工してもよい。当該台座１２において回転体５と対向する表面上に熱流束センサ１１が固定されている。台座１２は、回転体５および軸受２のいずれか一方に面する表面部分を含む。図２では、熱流束センサ１１が台座１２の回転体５に面する表面部分に固定されている。台座１２の形状は、軸受２の外輪２ｇに沿ったリング状の形状であってもよいが、外輪２ｇの一部分のみに対向する柱状の形状であってもよい。また、台座１２を外輪２ｇに沿って複数個配置し、それぞれの台座１２に熱流束センサ１１を固定してもよい。つまり、外輪２ｇに沿って複数の熱流束センサ１１を配置してもよい。台座１２において熱流束センサ１１を固定する表面から回転体５の表面までの距離は、ハウジング４の内周面４ｃから回転体５の表面までの距離より小さい。なお、ハウジング４の内周面４ｃにおいて凹部を形成し、当該凹部の内部に台座１２の少なくとも一部が配置されるように、台座１２をハウジング４に固定してもよい。この場合、台座１２において熱流束センサ１１を固定した表面から回転体５の表面までの距離と、ハウジング４の内周面４ｃにおいて当該凹部が形成された領域以外の領域から回転体５の表面までの距離が実質的に同じでもよい。
　＜軸受装置の作用効果＞
　図２に示した軸受装置１は、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の効果を得ることができる。さらに、図２に示した軸受装置１において、ハウジング４は、回転体５に面する内周面４ｃから回転体５に向けて設けた台座１２を含む。つまり、ハウジング４は、内周面４ｃに設けられた台座１２を含む。熱流束センサ１１は、台座１２に固定されている。このように、台座１２に熱流束センサ１１を配置することで熱流束センサ１１と回転体５との間の距離を図１に示した軸受装置１における当該距離より小さくできる。このため、軸受２での異常に起因する回転体５の温度変化をより迅速かつ正確に検出できる。
　（実施の形態３）
　＜軸受装置の構成＞
　図３は、本発明の実施の形態３に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図３に示した軸受装置１は、基本的には図２に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図３の右側に位置する熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図２に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図３に示した軸受装置１では、予圧部３が、ばねホルダ８とばね９と中間部材１０とを含む。中間部材１０は軸受２の外輪２ｇに沿って延びるリング状の部材である。ばねホルダ８の内部にばね９が収容されている。中間部材１０は、ばね９と軸受２との間に配置される。中間部材１０は外輪２ｇと接触している。ばね９からの応力は中間部材１０を介して軸受２に伝えられる。中間部材１０の表面の一部である表面部分１０ａは回転体５に面している。熱流束センサ１１は、表面部分１０ａに固定されている。
　＜軸受装置の作用効果＞
　図３に示した軸受装置１は、基本的には図２に示した軸受装置１と同様の効果を得ることができる。さらに、図３に示した軸受装置１において、予圧部３は、ばね９と中間部材１０とを含む。中間部材１０はたとえばリング状の部材である。弾性体としてのばね９は予圧を発生させるために用いられる。中間部材１０は、ばね９と軸受２との間に配置される。上記熱流束センサ１１が固定される表面部分１０ａは中間部材１０の表面の一部である。この場合、中間部材１０は軸受２の近傍に配置されている。このため、図２に示した軸受装置１における熱流束センサ１１と軸受２との間の距離より、図３に示す軸受装置１では熱流束センサ１１と軸受２との間の距離を小さくできる。また、ハウジング４の内周面４ｃから中間部材１０の表面部分１０ａまでの距離を調整することで、熱流束センサ１１を回転体５に対して極力近づけることができる。このため、軸受２の異常に起因する回転体５および軸受２の温度変化を熱流束センサ１１において迅速かつ確実に検出できる。
　（実施の形態４）
　＜軸受装置の構成＞
　図４は、本発明の実施の形態４に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図４に示した軸受装置１は、基本的には図３に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図４の熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図３に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図４に示した軸受装置１では、左側の軸受２の外輪２ｇに接触するようにリング状の間座２０が配置されている。間座２０の一方端は外輪２ｇの内側に接触する。間座２０において上記一方端と反対側の他方端は、ハウジング４の内周面４ｃに形成された段差部に接触している。熱流束センサ１１は間座２０において回転体５と対向する表面部分２０ａ上に固定されている。間座２０および中間部材１０には、軸受２の潤滑・冷却のため軸受２に潤滑油などの潤滑用流体を供給するためのノズルである供給口２１が形成される。間座２０および中間部材１０に形成された供給口２１は、それぞれハウジング４に形成された潤滑用流体の流路と接続されている。当該流路は、図示しない潤滑用流体の供給部とポンプおよび開閉弁などを介して接続されている。なお、供給口２１から軸受２に対してオイルミストまたはエアーが供給されてもよい。
　＜軸受装置の作用効果＞
　図４に示した軸受装置１は、軸受２に隣接して配置される間座２０を備える。間座２０には、軸受２に潤滑用流体を供給するためのノズルである供給口２１が形成される。間座２０は、回転体５および軸受２のいずれか一方に面する表面部分（図４では回転体５に面する表面部分２０ａ）を含む。熱流束センサ１１は表面部分２０ａに固定されている。この場合、熱流束センサ１１を軸受２に隣接する領域に配置することができるので、軸受２の異常に起因する回転体５および軸受２の温度変化を熱流束センサ１１において確実に検出できる。
　また、上記軸受装置１において、予圧部３を構成する中間部材１０に、軸受２に潤滑用流体を供給するためのノズルである供給口２１が形成されるとともに熱流束センサ１１が固定されている。このため、図３に示した軸受装置１と同様に、熱流束センサ１１を軸受２の近くに配置することができる。さらに、中間部材１０とは別に潤滑用流体を供給する供給口２１が形成された部材を予圧部３近傍に配置する必要が無いので、軸受装置１の装置構成を簡略化できる。
　上述のように軸受装置１において潤滑用流体を供給するための供給口２１が形成されている場合、熱流束センサ１１を当該供給口２１から供給される潤滑用流体などの影響を受けにくい位置に設置することが好ましい。たとえば、軸受２の周方向において、供給口２１が配置された位置から間隔を隔てた領域に熱流束センサ１１を配置することが好ましい。軸受２の周方向において供給口２１が複数配置されている場合、熱流束センサ１１を上記周方向において当該複数の供給口２１から実質的に等距離となる位置に配置することが好ましい。また、供給口２１における潤滑用流体の突出方向が軸受２の回転軸方向に対して傾斜している場合であって、軸受２の周方向に沿って潤滑用流体が吹き付けられる場合を考える。この場合、軸受２に吹き付けられた潤滑用流体は供給口２１近傍の軸受２の転送面に当たり、軸受２の回転に伴って軸受２の全周に広がり、軸受２を効率的に潤滑・冷却できる。このような構成においては、軸受２の周方向に加えて、軸受２の回転軸方向においても、潤滑用流体の影響を低減するために、供給口２１の位置と熱流束センサ１１の位置とをずらすことが好ましい。
　（実施の形態５）
　＜軸受装置の構成＞
　図５は、本発明の実施の形態５に係る軸受装置の構成を説明するためのブロック図である。本実施の形態に係る軸受装置は、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、軸受２（図１参照）の異常を診断する異常診断部１００を備える点、および他のセンサ２２を備える点が図１に示した軸受装置１と異なっている。他のセンサ２２は、たとえば軸受２の外輪２ｇ、あるいは軸受２の近傍など任意の位置に設置できる。異常診断部１００は、熱流束センサ１１の出力情報に基づいて軸受の異常を診断する。また、異常診断部１００には、他のセンサ２２からの出力情報も入力される。さらに、異常診断部１００には、回転体５の回転速度の情報である軸回転速度信号１０１も入力される。異常診断部１００は、熱流束センサ１１の出力情報、他のセンサ２２の出力情報、および軸回転速度信号１０１に基づき、軸受２の異常を診断する。異常診断部１００は、軸受２で異常が発生したと判断した場合、軸受の破損などを防止するため、異常回避動作を行うための指示信号１０２を出力する。なお、他のセンサ２２として、温度センサ、加速度センサ、加重センサ、回転センサなど、任意のセンサを追加してもよい。
　＜異常診断処理＞
　以下、具体的な異常判断処理の例を説明する。図６は、異常診断装置が実行する異常判断処理の第１例を説明するためのフローチャートである。図５及び図６を参照して、異常診断部１００は、ステップＳ１において、センサの出力を監視する。センサの例としては、熱流束センサ１１、温度センサ、回転体５の回転速度を検出する図示しない回転速度検出センサ、加速度センサ、加重センサなどが挙げられる。続いて、ステップＳ２において異常診断部１００は、各センサの出力に対応して設けられた閾値とセンサで検出された値（出力情報）とを比較し、閾値を超えたか否かの閾値判定を行なう。閾値判定は、各センサの出力情報ごとに個別に実行されてもよく、各センサの出力情報の組み合わせに対して行なわれてもよい。組み合わせの例としては、回転速度検出センサからの出力情報である回転体５の回転速度に応じて、他のセンサ２２の一例としての温度センサからの出力情報である軸受装置１内部の温度の閾値および熱流束センサ１１の出力情報の閾値を設定し、温度センサからの出力情報（軸受装置１内部の測定温度）が上記閾値（所定温度）を超え、かつ熱流束センサ１１の出力情報が上記閾値を超えた場合に、軸受２において異常が発生したと判定する、といった判定方法が考えられる。
　ステップＳ２において閾値よりも出力情報（検出値）が小さい場合（つまり異常の発生が検出されない場合）、再びステップＳ１のセンサ監視処理が繰り返し実行される。一方、ステップＳ２において閾値よりも出力情報が大きい場合（つまり異常の発生が検出された場合）、ステップＳ３の異常回避動作が実行されるように、異常診断部１００は異常回避動作を実行するための指示信号１０２を出力する。
　この指示信号１０２によって、軸受装置１が組み込まれた機械装置の一例である工作機械において実行される異常回避動作制御の例は以下のとおりである。例えば、異常回避動作制御は、回転体５の回転速度を現在よりも低くする制御であってもよい。異常回避動作制御は、たとえば工作機械において切削加工が実施されている場合、加工対象物に対する刃物の切り込み量を現在よりも小さくする制御であってもよい。異常回避動作制御は、軸受装置１の軸受２（図１参照）に対して潤滑油を供給する、または潤滑油の供給量を増やす制御であってもよい。異常回避動作制御は、工作機械における加工を停止する制御（たとえば切削を中止し回転体５の回転速度（スピンドル回転速度）を下げる、または回転体５の回転を停止させる制御）であってもよい。なお、ステップＳ２における１回の閾値判定で異常の有無を判定する場合、ノイズ等で誤判定することも想定される。そこで、誤判定を回避するため、ステップＳ２において連続して複数回異常を検出した場合に異常と判定し、異常回避動作を実行するための指示信号を出力するステップＳ３に移行するようにしてあってもよい。
　図７は、異常診断装置が実行する異常判断処理の第２例を説明するためのフローチャートである。図５および図７を参照して、異常診断部１００は、ステップＳ１１において、センサの出力を監視する。センサの例としては、図６において説明した異常判断処理と同様に熱流束センサ１１、温度センサ、回転体５の回転速度を検出する図示しない回転速度検出センサ、加速度センサ、加重センサなどが挙げられる。続いて、ステップＳ１２において異常診断部１００は、各センサの出力の単位時間当たりの変化率を算出する。その後、異常診断部１００は、ステップＳ１３において、算出した変化率が閾値（判定値）を超えるか否かを判定する（変化率判定）。
　変化率判定は、各センサの出力情報について個別に実行されてもよく、各センサの出力情報の組み合わせに対して行なわれてもよい。組み合わせの例としては、回転速度検出センサからの出力情報である回転体５の回転速度の単位時間あたりの変化率が閾値を超え、かつ他のセンサ２２の一例としての温度センサからの出力情報である軸受装置１内部の温度の単位時間あたりの変化率が閾値を超え、かつ熱流束センサ１１の出力情報の単位時間あたりの変化率が所定閾値を超えた場合に、軸受２において異常が発生したと判定する、といった判定方法が考えられる。
　ステップＳ１３において閾値（判定値）よりも検出された変化率が小さい場合、再びステップＳ１１のセンサ監視処理が繰り返し実行される。一方、ステップＳ１３において閾値よりも検出された変化率が大きい場合、ステップＳ１４の異常回避動作が実行されるように、異常診断部１００は異常回避動作を実行するための指示信号１０２を出力する。この場合も、ノイズ等で誤判定することを抑制するため、ステップＳ１３において連続して複数回異常の発生を検出した場合に異常と判定してもよい。なお、指示信号１０２によって工作機械で実行される異常回避動作制御の例は図６に示した異常判断処理の場合と同じであるので説明は繰り返さない。
　＜軸受装置の作用効果＞
　本実施の形態に係る軸受装置は、熱流束センサ１１の出力情報に基づいて軸受２の異常を診断する異常診断部１００を備える。この場合、軸受装置自体が異常診断部１００を備えるため、軸受装置において軸受２での異常発生の有無を診断できる。
　上記軸受装置は、熱流束センサ１１とは別に配置した他のセンサ２２を備える。熱流束センサ１１の出力情報および他のセンサ２２の出力情報は異常診断部１００に送信される。異常診断部１００は、熱流束センサ１１の出力情報、他のセンサ２２の出力情報、および回転体の回転速度の情報である軸回転速度信号１０１に基づき、軸受２の異常を診断する。この場合、熱流束センサ１１からの情報以外の情報も用いて軸受２の異常をより正確に診断できる。
　（実施の形態６）
　＜軸受装置の構成＞
　図８は、本発明の実施の形態６に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図８に示した軸受装置１は、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図８の熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図１に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図８に示した軸受装置１では、回転体５の延在方向においてハウジング４が軸受２より外側に位置する部分を有している。ハウジング４において軸受２より外側に位置する部分は回転体５に面する内周面４Ａｄを有する。熱流束センサ１１は内周面４Ａｄに固定されている。つまり、回転体５の延在方向において熱流束センサ１１は軸受２より外側にであって軸受２に隣接する領域１４に配置されている。
　＜軸受装置の作用効果＞
　上記軸受装置１では、基本的には図１に示した軸受装置１と同様の効果が得られる。さらに、図８に示した軸受装置１において、熱流束センサ１１はハウジング４において軸受２より外周側に位置するとともに回転体に面する内周面４Ａｄに固定されている。この場合、ハウジング４において軸受２より外側の領域に熱流束センサ１１を配置するので、熱流束センサ１１の保守が容易になるとともに、熱流束センサ１１からの信号を外部へ出力するための配線の処理が容易になる。
　（実施の形態７）
　＜軸受装置の構成＞
　図９は、本発明の実施の形態７に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図９に示した軸受装置１は、基本的には図８に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、図９の熱流束センサ１１が固定された部分の構成が図８に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図９に示した軸受装置１では、ハウジング４の内周面４Ａｄから回転体５に向けて設けた台座１３が軸受２の外側であって軸受２に隣接する位置に配置されている。つまり、ハウジング４は、内周面４Ａｄに設けられた台座１３を含む。なお、図２に示した台座１２と同様に、台座１３はハウジング４と別体でもよい。台座１３は、回転体５（カラー６）および軸受２のいずれか一方に面する表面部分を含む。図９では、熱流束センサ１１が台座１３の回転体５に面する表面部分に固定されている。つまり、当該台座１３において回転体５（カラー６）と対向する表面上に熱流束センサ１１が固定されている。台座１３は、軸受２の外輪２ｇに沿ったリング状の部材であってもよいが、外輪２ｇの一部分のみに対向する柱状の部材であってもよい。また、台座１３を外輪２ｇに沿って複数個配置し、それぞれの台座１３に熱流束センサ１１を固定してもよい。
　＜軸受装置の作用効果＞
　図９に示した軸受装置１では、基本的に図８に示した軸受装置１と同様の効果を得ることができる。さらに、図９に示した軸受装置１において、ハウジング４は、軸受２の外側において回転体５に面する内周面４Ａｄから回転体５に向けて設けた台座１３を含む。熱流束センサ１１は、台座１３に固定されている。この場合、台座１３に熱流束センサ１１を配置することで熱流束センサ１１と回転体５との間の距離を小さくできる。このため、軸受２での異常に起因する回転体５（およびカラー６）の温度変化をより迅速かつ正確に検出できる。
　（実施の形態８）
　＜軸受装置の構成＞
　図１０は、本発明の実施の形態８に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図１１は、センサの出力をワイヤレスで送受信する構成を示す図である。図１０に示した軸受装置１は、基本的には図８に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、ワイヤレス送信装置である送信部２００と受信装置３００とを備える点が図８に示した軸受装置１と異なっている。図１０に示した軸受装置１では、熱流束センサ１１に送信部２００が接続されている。なお、図１０において図示していないもう一つの熱流束センサ１１にもワイヤレス送信装置が接続されている。なお、１つのワイヤレス送信装置により２つの熱流束センサ１１の出力を送信してもよい。受信装置３００は、送信部２００から熱流束センサ１１の出力情報を受信し、軸受２の異常判断を行なう。
　図１０に示す軸受装置１では、熱流束センサ１１で発生した出力情報を、送信部２００により外部に送信できる。この場合、外部の異常診断装置で軸受２の異常の診断が可能である。なお、好ましくは、軸受装置１は送信部２００に電力を供給する給電装置をさらに備えてもよい。給電装置としては、電池、温度差や振動などで発電する発電装置、電磁誘導式の発電機などを用いることができる。
　図１１に示すように、送信部２００は、信号処理部２０１と、データ送信部２０２とを含む。信号処理部２０１は、熱流束センサ１１の出力情報である信号を受けて、信号の増幅、あるいは、当該信号からノイズ成分の除去を行なう。さらに、信号処理部２０１は、当該信号に対するアナログ－デジタル変換処理および変調処理等を行なう。信号処理部２０１は、上述した処理を実施した信号をデータ送信部２０２に送信用のデータとして出力する。データ送信部２０２は、無線によって受信装置３００に当該データを送信する。
　受信装置３００は、たとえば軸受装置１を組み込んだ機械装置の外部に設置されている。受信装置３００は、無線でデータを受信するデータ受信部３０１と、受信信号からデータを復調する信号処理部３０２と、信号処理部３０２からのデータを受けて軸受異常を判断する異常判定部３０３とを含む。異常判定部３０３を信号処理部２０１の後段に挿入すれば、送信データ量を減らし、電力消費を低減することもできる。なお、異常判定部３０３の処理は、図６および図７で説明した処理と同様であるので、説明は繰り返さない。
　＜軸受装置の作用効果＞
　上記軸受装置は、熱流束センサ１１の出力情報をワイヤレス送信する送信部２００を備える。送信部２００は、軸受２の異常診断を行う受信装置３００に熱流束センサ１１の出力情報を送信するように構成される。この場合、熱流束センサ１１から受信装置３００にまで延びるように配線を配置することなく、当該受信装置３００に熱流束センサ１１の出力情報を送信できる。このため、軸受装置の構成を複雑化させることなく、当該受信装置３００において軸受２の異常診断を行うことができる。
　上記軸受装置１は、熱流束センサ１１の出力情報をワイヤレス送信する送信部２００と、送信部２００から熱流束センサ１１の出力情報を受信し、軸受２の異常判断を行なう受信装置３００とを備える。これにより、熱流束センサ１１を軸受装置１内部において回転する部材に接続する場合にも、外部に熱流束センサ１１の検出結果を出力することができる。このため、速やかに軸受２の異常を検出することができる。
　（実施の形態９）
　＜軸受装置の構成＞
　図１２は、本発明の実施の形態９に係るスピンドル装置の構成を示す模式図である。図１２に示されるように、スピンドル装置３０は、例えば上記実施の形態２に係る軸受装置１、主軸である回転体５、外筒３２、モータ３１、軸受３３を主に備える。スピンドル装置３０は、たとえば、工作機械のビルトインモータ方式のスピンドル装置として使用される。スピンドル装置３０は制御装置６００に接続されている。スピンドル装置３０では、外筒３２の内部に軸受装置１、回転体５、モータ３１および軸受３３が配置されている。回転体５は外筒３２に軸受装置１と軸受３３とにより回転可能に支持されている。モータ３１は軸受装置１と軸受３３との間に配置されている。
　図１２に示すスピンドル装置３０は、たとえば工作機械主軸用のスピンドル装置である。スピンドル装置３０では、回転体５の一端側にはモータ３１が組み込まれ、他端側には図示しないエンドミル等の切削工具が接続される。軸受装置１は、図２に示した軸受装置１の改良型である。軸受装置１は、ハウジング４の外周面に冷却媒体流路Ｇが形成されたこと以外は図２に示した軸受装置１とほぼ同じ構造のため、その説明は繰り返さない。軸受装置１は外筒３２の内周面に固定される。軸受装置１のハウジング４において、外筒３２の内周面に面する表面に上述した冷却媒体流路Ｇが形成されている。
　単列の軸受３３は、内輪３３ａと、外輪３３ｂと、転動体とを主に備える。内輪３３ａは、回転体５の外周に嵌合した筒状部材３４と内輪押さえ３５とにより、回転体５に対して軸方向に位置決めされている。内輪押さえ３５は、回転体５に螺着したナット３６により回転体５に固定されている。軸受３３の外輪３３ｂは、筒状部材３４に固定された位置決め部材３７と、内輪押さえ３５に固定された位置決め部材３８とに挟まれている。外輪３３ｂは、スピンドル装置３０の運転時における軸受３３の発熱に伴う回転体５の伸縮に応じて、内輪３３ａと一体的に端部材３９に対して摺動可能になっている。
　回転体５と外筒３２との間に形成される空間部４０において、軸受装置１の複列の軸受２と単列の軸受３３とで挟まれた軸方向の中間位置には、回転体５を駆動するモータ３１が配置されている。モータ３１のロータ４１は回転体５の外周に嵌合した筒状部材３４に固定されている。モータ３１のステータ４２は外筒３２の内周面に固定されている。なお、スピンドル装置３０は、図示しない冷却媒体流路を備える。当該冷却媒体流路は、モータ３１を冷却する。なお、図１２では、軸受装置１の隣にモータ３１を配置したが、軸受装置１に含まれる２つの軸受２の間の空間にモータ３１を配置してもよい。また、図１２に示したスピンドル装置３０において、上述した実施の形態１、３～８に係る軸受装置１を適用してもよい。
　熱流束を測定する熱流束センサ１１が、センサ部としてスピンドル装置３０に実装される。具体的には、スピンドル装置３０を構成する軸受装置１の内部に２つの熱流束センサ１１が配置されている。
　ここで、軸受２の転動体２ｔ（図２参照）と、内輪２ｉ（図２参照）および外輪２ｇ（図２参照）の軌道面との接触面圧の増加に伴い、内輪２ｉおよび外輪２ｇの温度が上昇する。このとき、初めに転動体２ｔと内輪２ｉおよび外輪２ｇの軌道面間で発生した熱が回転体５およびハウジング４に伝達する。熱容量の大きなハウジング４の温度は、上昇するまでに遅れが生じる。また、ハウジング４は冷却媒体流路Ｇを流れる冷却媒体により冷却されているため、さらに温度の上昇に遅れが発生する。
　そのため、軸受２の焼付きといった異常の予兆を、ハウジング４または回転体５の温度を測定することで検出しようとすると、当該温度上昇に遅れがあるため、異常の予兆を早期に検出できないことも想定される。このような場合に熱流束センサ１１を利用すれば、熱流束の変化は温度変化より早期に発生するため、軸受２の急激な発熱といった異常を迅速に検出することが可能である。
　制御装置６００は、モータ３１を制御する。また、制御装置６００は、熱流束センサ１１の出力信号から軸受２の異常の発生を判定する。
　図１３は、図１２に示されるスピンドル装置の制御装置の一例を示す図である。図１３に示されるように、上記スピンドル装置３０では、スピンドル装置３０の動作を制御する制御装置６００が、熱流束センサ１１の出力に基づいて軸受２（図１２参照）の異常を診断してもよい。制御装置６００は判定部６０１を含む。判定部６０１は、熱流束センサ１１の出力、スピンドル装置３０のモータ３１の回転数、潤滑条件および冷却条件等の機械情報Ｄ１、および軸受２の異常の有無を判定するために予め定められた判定基準Ｄ２に基づき、軸受２の異常の有無を判定する。なお、軸受２の異常とは、例えば軸受２の焼付きの発生またはそのおそれである。熱流束センサ１１の出力情報は、任意の方法により制御装置６００の判定部６０１に送信される。たとえば、図１０に示した送信部２００が軸受装置１に設置されていてもよい。制御装置６００は図１１に示した受信装置３００を含んでいてもよい。制御装置６００は、判定部６０１による判定結果に基づき、モータ３１の回転数、潤滑条件、および冷却条件の少なくともいずれかを変更するように設けられている。なお、判定部６０１は、少なくとも熱流束センサ１１の出力と、軸受２の異常の有無を判定するために予め定められた判定基準Ｄ２とに基づき、軸受２の異常の有無を判定してもよい。
　また、上記判定部６０１は、図５に示した異常診断部１００と同様に、熱流束センサ１１およびそれ以外のセンサの各出力に基づいて軸受２の異常を診断することもできる。図１４は、図１２に示されるスピンドル装置の制御装置の他の一例を示す図である。
　図１４に示されるように、上記判定部６０１は、例えば、熱流束センサ１１に加えて、温度センサ６０２、加速度センサ６０３、および荷重センサ６０４の各出力に基づいて軸受２の異常を診断する。温度センサ６０２は、例えば軸受２の潤滑不良に伴うハウジング４の温度上昇を検出するように設けられている。温度センサ６０２は、例えばハウジング４において軸受２に隣接する位置に配置されていてもよい。加速度センサ６０３は、例えば軸受２の各軌道面の剥離に伴う回転体５の延在方向である軸方向および当該軸方向と交差する径方向の少なくともいずれかの回転体５の振動を検出するように設けられている。加速度センサ６０３は、例えば上記軸方向におけるハウジング４の端面に配置されていてもよい。荷重センサ６０４は、例えば軸受２に外部から付与される負荷荷重、あるいは衝撃荷重の変化を検出するように設けられている。荷重センサ６０４は、例えば上記軸方向において軸受２の外輪２ｇと中間部材１０（図２参照）との間を接続するように配置されている。荷重センサ６０４は、例えば薄膜センサであり、圧力により電気抵抗が変化する。
　図１５は、図１２に示されるスピンドル装置の制御装置のさらに他の一例を示す図である。図１５に示すように、上記判定部６０１は、熱流束センサ１１、温度センサ６０２、加速度センサ６０３、および荷重センサ６０４の各出力に加えて、さらに回転センサ６０５の出力情報であるモータ３１の回転速度に基づいて軸受２の異常を診断するように設けられていてもよい。
　上記スピンドル装置３０において、図５に示すような異常診断部をスピンドル装置３０の内部に設置してもよい。たとえば、軸受装置１のハウジング４に配置された基板に上述した異常診断部を実装してもよい。この場合、上記異常診断部と熱流束センサ１１との間の距離は、上記異常診断部が軸受装置１の外部、特にスピンドル装置３０の外部に配置された場合における異常診断部と熱流束センサ１１との間の距離と比べて短い。そのため、スピンドル装置３０の内部に設置された上記異常診断部は、軸受装置１の外部に配置された上記異常診断部が取得する熱流束センサ１１の出力信号と比べて、ノイズの影響が低減された出力信号に基づいて上記異常の有無を判定することができる。
　＜軸受装置の作用効果＞
　本開示に係るスピンドル装置３０は、上記軸受装置１と、回転体５を回転させるモータ３１とを備える。このようにすれば、軸受２の異常を迅速かつ正確に検知できるスピンドル装置３０を実現できる。
　上述した各実施の形態では、軸受２を背面組み合わせ（ＤＢ組み合わせ）で設置した定圧予圧構造を用いて説明したが、軸受２を正面組み合わせ（ＤＦ組み合わせ）にした定圧予圧構造にも本開示に係る構成は適用可能である。
　（実施の形態１０）
　＜軸受装置の構成＞
　図１６は、本発明の実施の形態１０に係る軸受装置の構成を示す模式図である。図１６に示した軸受装置１は、基本的には図３に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、台座１２および中間部材１０の形状と、熱流束センサ１１の配置とが図３に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図１６に示した軸受装置１では、台座１２が、回転体５に面する表面部分１２ａと、軸受２の転動体２ｔに面し軸受２のラジアル方向に延びる表面部分１２ｃと、表面部分１２ａと表面部分１２ｃとを接続する表面部分１２ｂとを含む。表面部分１２ｂは、軸受２の内輪２ｉに面したテーパ面である。熱流束センサ１１は、表面部分１２ｂに固定されている。熱流束センサ１１は、台座１２に隣接する軸受２の内輪２ｉに対向するように配置されている。なお、熱流束センサ１１を台座１２において軸受２に面する表面部分１２ｃに固定してもよい。
　また、図１６に示した軸受装置１では、予圧部の中間部材１０が、転体５に面する表面部分１０ａと、軸受２の転動体２ｔに面し軸受２のラジアル方向に延びる表面部分１０ｃと、表面部分１０ａと表面部分１０ｃとを接続する表面部分１０ｂとを含む。表面部分１０ｂは、軸受２の内輪２ｉに面したテーパ面である。熱流束センサ１１は、表面部分１０ｂに固定されている。熱流束センサ１１は、中間部材１０に隣接する軸受２の内輪２ｉに対向するように配置されている。なお、熱流束センサ１１を中間部材１０において軸受２に面する表面部分１２ｃに固定してもよい。
　図１７は、本発明の実施の形態１０に係る軸受装置の変形例の構成を示す模式図である。図１７に示した軸受装置１は、基本的には図４に示した軸受装置１と同様の構成を備えるが、間座２０および中間部材１０の形状と、熱流束センサ１１の配置とが図４に示した軸受装置１と異なっている。すなわち、図１７に示した軸受装置１では、間座２０が、回転体５に面する表面部分２０ａと、軸受２の転動体２ｔに面し軸受２のラジアル方向に延びる表面部分２０ｃと、表面部分２０ａと表面部分２０ｃとを接続する表面部分２０ｂとを含む。表面部分２０ｂは、軸受２の内輪２ｉに面したテーパ面である。熱流束センサ１１は、表面部分１２ｂに固定されている。熱流束センサ１１は、台座１２に隣接する軸受２の内輪２ｉに対向するように配置されている。図１７に示す軸受装置１では、熱流束センサ１１が回転体５から見て間座２０における供給口２１と反対側の領域に配置されている。なお、熱流束センサ１１を間座２０において供給口２１に隣接する表面部分２０ｂに固定してもよい。熱流束センサ１１を間座２０において軸受２に面する表面部分２０ｃに固定してもよい。
　また、図１７に示した軸受装置１では、予圧部の中間部材１０が、図１６に示した軸受装置１と同様に、回転体５に面する表面部分１０ａと、軸受２の転動体２ｔに面する表面部分１０ｃと、表面部分１０ａと表面部分１０ｃとを接続する表面部分１０ｂとを含む。熱流束センサ１１は、表面部分１０ｂに固定されている。熱流束センサ１１は、中間部材１０に隣接する軸受２の内輪２ｉに対向するように配置されている。図１７に示す軸受装置１では、熱流束センサ１１が回転体５から見て中間部材１０における供給口２１と反対側の領域に配置されている。なお、熱流束センサ１１を中間部材１０において供給口２１に隣接する表面部分１０ｂに固定してもよい。熱流束センサ１１を中間部材１０において軸受２に面する表面部分１２ｃに固定してもよい。
　＜作用効果＞
　図１６および図１７に示した軸受装置１において、熱流束センサ１１は、軸受２に対向するように配置されている。具体的には、熱流束センサ１１は、中間部材１０、台座１２および間座２０において軸受２に面する表面部分１０ｂ、１２ｂ、２０ｂに固定されている。このため、図３または図４に示した軸受装置１と同様の効果が得られるとともに軸受２の異常などに起因する転動体２ｔと内輪２ｉとの間での発熱による温度変化を熱流束センサ１１により迅速かつ確実に検出できる。なお、熱流束センサ１１が軸受２に対向する場合、内輪２ｉに近接する方が好ましい。
　また、熱流束センサ１１を、中間部材１０、台座１２および間座２０において軸受２の転動体２ｔに面する表面部分１０ｃ、１２ｃ、２０ｃに固定してもよい。この場合、軸受２の異常に起因する転動体２ｔの発熱による温度変化を熱流束センサ１１により迅速かつ確実に検出できる。また、熱流束センサ１１を、軸受２の内輪２ｉのように回転体５に当節された部材に面するように配置してもよい。このように、熱流束センサ１１をできるだけ発熱部位に近接して対向配置することで、発熱部位における温度変化を迅速に検出することができる。
　熱流束センサ１１をできるだけ発熱部位に近接して対向配置するために、発熱部位に近接する回転体５に設けた凹部または凸部、回転体５の端面に対向する位置に熱流束センサ１１を配置する構造であってもよいし、表面部分１０ｃ、１２ｃ、２０ｃに図示しない凹部（溝）を設け、凹部に熱流束センサ１１を固定してもよい。また、熱流束センサ１１をリング状に形成してあってもよく、熱流束センサ１１の形状は問わない。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　軸受装置、２，３３　軸受、２ｇ，３３ｂ　外輪、２ｉ，３３ａ　内輪、２ｒ　保持器、２ｔ　転動体、３　予圧部、４　ハウジング、４Ａｄ，４ｃ　内周面、４ａ，４ｂ　段差部、５　回転体、６　カラー、７，３６　ナット、８　ばねホルダ、８ａ　一端面、８ｂ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ　表面部分、９　ばね、１０　中間部材、１１　熱流束センサ、１２，１３　台座、１４　領域、２０　間座、２１　供給口、２２，６０２　温度センサ、３０　スピンドル装置、３１　モータ、３２　外筒、３４　筒状部材、３５　内輪押さえ、３７，３８　位置決め部材、３９　端部材、４０　空間部、４１　ロータ、４２　ステータ、１００　異常診断部、１０１　軸回転速度信号、１０２　異常回避動作指示信号、２００　送信部、２０１，３０２　信号処理部、２０２　データ送信部、３００　受信装置、３０１　データ受信部、３０３　異常判定部、６００　制御装置、６０１　判定部、６０３　加速度センサ、６０４　荷重センサ、６０５　回転センサ、Ｄ１　機械情報、Ｄ２　判定基準、Ｇ　冷却媒体流路。

Claims (13)

  1. 　回転体を支持するための軸受と、
    　前記軸受に予圧を印加する弾性体を含む予圧部と、
    　前記軸受を固定するハウジングと、
    　前記ハウジングおよび前記予圧部のいずれか一方に固定され、熱流束を検出する熱流束センサとを備える、軸受装置。
  2. 　前記熱流束センサは、前記回転体に対向するように配置されている、請求項１に記載の軸受装置。
  3. 　前記熱流束センサは、前記軸受に対向するように配置されている、請求項１に記載の軸受装置。
  4. 　前記熱流束センサは、前記ハウジングにおいて前記回転体に面する内周面に固定されている、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の軸受装置。
  5. 　前記ハウジングは、前記回転体に面する内周面から前記回転体に向けて設けた台座を含み、
    　前記熱流束センサは、前記台座に固定されている、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の軸受装置。
  6. 　前記予圧部は、前記回転体および前記軸受のいずれか一方に面する表面部分を含み、
    　前記熱流束センサは前記表面部分に固定されている、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の軸受装置。
  7. 　前記予圧部は、
    　前記弾性体としてのばねと、
    　前記ばねを収容するばねホルダとを含み、
    　前記表面部分は前記ばねホルダの表面の一部である、請求項６に記載の軸受装置。
  8. 　前記予圧部は、
    　前記弾性体としてのばねと、
    　前記ばねと前記軸受との間に配置される中間部材とを含み、
    　前記表面部分は前記中間部材の表面の一部である、請求項６に記載の軸受装置。
  9. 　前記軸受に隣接して配置される間座を備え、
    　前記間座には、前記軸受に潤滑用流体を供給するための供給口が形成され、
    　前記間座は、前記回転体および前記軸受のいずれか一方に面する表面部分を含み、
    　前記熱流束センサは前記表面部分に固定されている、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の軸受装置。
  10. 　前記熱流束センサの出力情報をワイヤレス送信する送信部を備え、
    　前記送信部は、前記軸受の異常診断を行う受信装置に前記熱流束センサの出力情報を送信するように構成される、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の軸受装置。
  11. 　前記熱流束センサの出力情報に基づいて前記軸受の異常を診断する異常診断部を備える、請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載の軸受装置。
  12. 　前記熱流束センサとは別に配置した他のセンサを備え、
    　前記熱流束センサの出力情報および前記他のセンサの出力情報は前記異常診断部に送信され、
    　前記異常診断部は、前記熱流束センサの出力情報、前記他のセンサの出力情報、および前記回転体の回転速度の情報に基づき、前記軸受の異常を診断する、請求項１１に記載の軸受装置。
  13. 　請求項１～請求項１２のいずれか１項に記載の軸受装置と、
    　前記回転体を回転させるモータとを備える、スピンドル装置。
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