JP2002317818A

JP2002317818A - 複列転がり軸受装置の予圧付与方法及び予圧付与装置

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Publication number: JP2002317818A
Application number: JP2001120116A
Authority: JP
Inventors: Seizo Miyazaki; 晴三宮崎
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】複列玉軸受装置１ａの予圧付与作業を容易化
と、予圧付与装置の構造の簡略化とを図る。【解決手段】軸２を保持する保持具１１ａと、内輪６
を軸方向に押圧する押し込み腕１４ａとを、それぞれ回
転しない構造とする。予圧付与作業を行なう際、外筒３
及び外輪８、８を、この外筒３の外周面に摩擦係合させ
た駆動ベルト１５を走行させる事により回転させる。こ
れと共に、上記複列玉軸受装置１ａのロストルクを、上
記外筒３の外周面から上記駆動ベルト１５に作用する反
力を荷重センサ２３により測定する事に基づいて測定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る複列転がり軸
受装置の予圧付与方法及び予圧付与装置は、例えばフレ
キシブルディスクドライブ装置（ＦＤＤ）、ハードディ
スクドライブ装置（ＨＤＤ）、光ディスク記憶装置、レ
ーザビームプリンタ（ＬＢＰ）、テープストリーマ、ビ
デオテープレコーダ（ＶＴＲ）等に組み込むスピンドル
モータやＩＣ（集積回路）の冷却ファン駆動用モータ、
或はＨＤＤのスイングアームの基端部等、各種精密回転
部分に組み込んでこの回転部分を支承する、複列玉軸受
装置等の複列転がり軸受装置に適正な予圧を付与する為
に利用する。

【０００２】

【従来の技術】図２０〜２１は、上述した様な各種精密
回転部分に組み込んでこの回転部分を支承する、複列玉
軸受装置の１例として、特開平６−２２１３２６号公報
に記載されたものを示している。この公報に記載された
複列玉軸受装置１は、互いに同心に配置した内側部材を
構成する軸２と外側部材を構成する外筒３とを、１対の
玉軸受４、４により、回転自在に組み合わせて成る。こ
れら各玉軸受４、４はそれぞれ、外周面に深溝型の内輪
軌道５を形成した、内側部材を構成する軌道部材である
内輪６と、内周面に深溝型の外輪軌道７を形成した、外
側部材を構成する外輪８と、上記内輪軌道５と上記外輪
軌道７との間に保持器９により保持した状態で転動自在
に設けた、それぞれが転動体である複数個の玉１０、１
０とから成る。そして、これら各玉軸受４、４を構成す
る各外輪８、８を、それぞれ上記外筒３の内周面に内嵌
固定すると共に、上記各内輪６、６を、それぞれ上記軸
２の外周面に外嵌固定している。

【０００３】又、上述の様に構成する複列玉軸受装置１
を使用する際には、この複列玉軸受装置１に必要な剛性
と回転精度とを確保する為に、上記各内輪６、６を互い
に近づけ合う方向に押圧する事で、上記各玉１０、１０
に所定の予圧を付与する。図示の例の場合、これら各玉
１０、１０への予圧の付与作業は、次の様にして行な
う。先ず、上記軸２を保持具１１に保持すると共に、上
記外筒３の外周面に糸１２の一端側部分を巻き付けて固
定する。そして、上記保持具１１により上記軸２を回転
させ、この軸２と共に回転しようとする上記外筒３の回
転トルク（ロストルク）を、上記糸１２の他端に取り付
けた荷重センサ１３により測定する。更に、この様にし
てロストルクを測定しつつ、押し込み腕１４により一方
（図２０の右方）の内輪６の端面を押圧する事で、この
一方の内輪６を他方（図２０の左方）の内輪６に向け変
位させる。そして、上記ロストルクが予め設定した設定
値にほぼ一致した状態で、上記押し込み腕１４を停止
し、上記一方の内輪６の変位作業を終了する。

【０００４】上述の様な複列玉軸受装置１のロストルク
と予圧量との間に一定の関係がある事は従来から知られ
ている。従って、所定の予圧付与を行なうべき複列玉軸
受装置１と同じ構成を有し、且つ適正な予圧を付与され
た複列玉軸受装置のロストルクを予め測定しておけば、
上述の様に一方の内輪６の変位作業を終了した状態で、
上記各玉１０、１０に適正な予圧を付与できる。尚、上
記各内輪６、６は上記軸２に対し、接着固定、或は十分
な嵌合強度（予圧付与の反力でずれ動かない強度）を持
った締り嵌めにより固定する。上記各内輪６、６を上記
軸２に対し接着固定する場合には、接着剤が固化するま
で、上記押し込み腕１４により上記一方の内輪６を、上
記適正な予圧に相当する荷重で押圧し続ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開平６−２２
１３２６号公報に記載された複列玉軸受装置の予圧付与
方法及び予圧付与装置の場合には、次の様な不都合があ
る。即ち、上述した様な従来の予圧付与方法及び予圧付
与装置の場合には、予圧付与を行なう複列玉軸受装置１
毎に、この複列玉軸受装置１を構成する外筒３の外周面
に糸１２の一端側部分を巻き付ける必要がある。ところ
が、ＨＤＤ等に組み込む上記複列玉軸受装置１は小さい
為、上述の様に外筒３の外周面に糸１２の一端側部分を
巻き付ける作業は面倒である。この為、所望の予圧付与
作業を容易に行なう事ができず、特に、多数の複列玉軸
受装置１の予圧付与を行なう場合に、この予圧付与作業
の能率化を図る事が難しい。

【０００６】又、上述した様な従来の予圧付与方法及び
予圧付与装置の場合には、内側部材である軸２及び内輪
６、６を回転させる為、この軸２を保持する保持具１
１、並びに、一方の内輪６を押圧する為の押し込み腕１
４も、上記軸２及び内輪６、６と共に回転させる必要が
ある。この為、これら保持具１１及び押し込み腕１４を
含んで構成する装置の構造が複雑になる。本発明の複列
転がり軸受装置の予圧付与方法及び予圧付与装置は、上
述の様な事情に鑑みて発明したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の複列転がり軸受
装置の予圧付与方法及び予圧付与装置により所望の予圧
付与を行なう、複列玉軸受装置等の複列転がり軸受装置
は、前述の図２０〜２１に示した複列玉軸受装置１等の
複列転がり軸受装置と同様、内側部材と、この内側部材
の外周面に互いに間隔をあけて設けた１対の内輪軌道
と、この内側部材の周囲にこの内側部材と同心に配置し
た外側部材と、この外側部材の内周面で上記各内輪軌道
と対向する位置に設けた１対の外輪軌道と、これら各外
輪軌道と上記各内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転
動自在に設けた転動体とを備える。そして、本発明の複
列転がり軸受装置の予圧付与方法及び予圧付与装置は、
前述した従来方法及び従来装置の場合と同様、上記内側
部材を構成する為その外周面に上記内輪軌道を形成した
軌道部材を、この内輪軌道と他の内輪軌道との間隔を狭
くすべく軸方向に関して変位させる事により、上記各転
動体に所望の予圧を付与すべく、上記内側部材と上記外
側部材とを所定の速度で相対回転させながら上記複列転
がり軸受装置のロストルクを測定しつつ、上記軌道部材
を軸方向に関して変位させ、上記ロストルクが予め設定
した所定値にほぼ一致した状態で、上記軌道部材の軸方
向に関する変位作業を終了する。

【０００８】特に、本発明の複列転がり軸受装置の予圧
付与方法及び予圧付与装置のうち、請求項１に記載した
複列転がり軸受装置の予圧付与方法に於いては、上記内
側部材を静止状態のまま保持しつつ、上記外側部材の外
周面にこの外周面の接線方向に向く力をこの外周面に係
合させた駆動手段により付与する事で、上記外側部材を
上記内側部材に対して所定の速度で回転させると共に、
上記駆動手段を介して上記ロストルク測定する。

【０００９】又、請求項２に記載した複列転がり軸受装
置の予圧付与装置は、上述の請求項１に記載した複列転
がり軸受装置の予圧付与方法を実施する為のものであっ
て、上記内側部材を回転不能に保持する為の保持手段
と、上記軌道部材を軸方向に関して変位させるべく、こ
の軌道部材に軸方向に関する力を付与する軸力付与手段
と、上記外側部材の外周面に係合させた状態で、この外
周面にこの外周面の接線方向に向く力を付与する事によ
り、この外側部材を上記内側部材に対して所定の速度で
回転させる駆動手段と、この駆動手段を介して複列転が
り軸受装置のロストルクを測定するロストルク測定手段
とを備える。

【００１０】

【作用】上述した様な本発明の複列転がり軸受装置の予
圧付与方法及び予圧付与装置の場合、複列玉軸受装置等
の複列転がり軸受装置のロストルクを測定すべく、駆動
手段により外側部材の外周面に接線方向の力を付与する
場合には、この駆動手段をこの外側部材の外周面に係合
（例えば、摩擦係合）させるだけで良い。この為、所望
の予圧を付与する作業を容易に行なえる。この結果、多
数の複列転がり軸受装置の予圧付与作業を行なう場合
に、この予圧付与作業の能率化を図れる。又、軌道部材
を含んで構成する内側部材を回転させない為、この内側
部材を保持する保持手段、並びに、上記軌道部材に軸方
向に関する力を付与する軸力付与手段を、回転させる必
要がない。この為、これら保持手段及び軸力付与手段の
構造を簡単にできる。

【００１１】尚、上述した様な本発明の複列転がり軸受
装置の予圧付与方法と、従来から知られている、共振周
波数を測定する事に基づく複列転がり軸受装置の予圧付
与方法｛即ち、複列転がり軸受装置を加振して、この複
列転がり軸受装置の共振周波数（予圧剛性）を測定しつ
つ、１対の軌道の間隔を狭め、上記共振周波数が予め設
定した所定値にほぼ一致した状態で、上記１対の軌道の
間隔を狭める作業を終了する、複列転がり軸受装置の予
圧付与方法｝とを、互いに前後して、或は同時に実施す
れば、複列転がり軸受装置のロストルクと予圧剛性と
を、双方とも適正範囲内に収まるか否かを検査できる。
これと共に、検査の結果によっては、ロストルクと予圧
剛性との双方を適正範囲内に収めた複列転がり軸受装置
を造れる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１〜２は、請求項１〜３に対応
する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、
本例の特徴は、複列転がり軸受装置の１種である複列玉
軸受装置１ａの予圧付与方法、並びに、この予圧付与方
法を実施する為の予圧付与装置にある。上記複列玉軸受
装置１ａ自体の構造に就いては、前述の図２０〜２１に
示した複列玉軸受装置１と同様である為、同等部分には
同一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略に
し、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。但し、
本発明を実施する場合に、内側部材の外周面に形成する
１対の内輪軌道５、５のうちの一方の内輪軌道５のみを
内輪６の外周面に形成し、他方の内輪軌道５を軸２の外
周面に直接形成する事もできる。又、１対の外輪軌道
７、７に関しては、何れも外筒３の内周面に直接形成す
る事もできる。更に、本発明は、予圧を付与する転がり
軸受装置であれば、複列玉軸受装置に限らず、複列円す
いころ軸受ユニットで実施する事もできる。

【００１３】予圧付与を行なうべき上記複列玉軸受装置
１ａを構成する内側部材である、中空円筒状の軸２は、
保持手段である保持具１１ａにより、静止状態のまま保
持している。又、この軸２に外嵌した、それぞれが内側
部材を構成する軌道部材である、１対の内輪６、６のう
ちの一方（図１の上方）の内輪６の上端面に、軸力付与
手段である押し込み腕１４ａの先端面を突き当ててい
る。そして、この押し込み腕１４ａにより上記一方の内
輪６の上端面を押圧し、この一方の内輪６を他方（図１
の下方）の内輪６に向け変位させる事で、上記複列玉軸
受装置１ａを構成する複数個の玉１０、１０に予圧を付
与自在としている。

【００１４】又、上記複列玉軸受装置１ａを構成する外
側部材である外筒３の外周面には、駆動手段を構成する
駆動ベルト１５の外周面を摩擦係合自在としている。こ
の駆動ベルト１５は、やはり、それぞれが駆動手段を構
成する、支持台１６に支持固定した電動モータ１７によ
り回転駆動自在な駆動プーリ１８と、この支持台１６に
回転自在に支持した従動プーリ１９との間に掛け渡す状
態で設けている。そして、図示の様に予圧付与作業を行
なう状態で、上記駆動ベルト１５の外周面のうち、上記
駆動プーリ１８と上記従動プーリ１９との間に存在する
部分を、上記外筒３の外周面に押し付ける事により、こ
れら駆動ベルト１５の外周面と外筒３の外周面とを十分
な（予圧付与作業の際に、これら両外周面同士の間に滑
りが生じない程度の）摩擦力を持って摩擦係合させてい
る。尚、この様な十分な摩擦力を得る為に、上記駆動ベ
ルト１５は、ゴム等の摩擦係数の大きい材料により構成
する。

【００１５】又、上記電動モータ１７や駆動ベルト１５
等を支持した支持台１６は、ロストルク測定手段を構成
する支持装置である、エアスライド２０により、このエ
アスライド２０の中心軸α方向に関する変位自在に支持
している。静圧式リニア気体軸受である、この様なエア
スライド２０は、このエアスライド２０を支持した部分
（図示せず）に固定したハウジング２１と、このハウジ
ング２１の内側に、圧縮空気の膜を介して上記中心軸α
方向に関する変位自在に支持された変位部材２２とから
成る。上記支持台１６は、上記ハウジング２１外に突出
した、上記変位部材２２の両端部に結合する状態で設け
ている。又、図示の様に予圧付与を行なう状態で、上記
中心軸αの方向を、上記外筒３の外周面のうち上記駆動
ベルト１５の外周面を当接させた部分の接線方向と一致
させている。又、上記中心軸α方向に関する上記支持台
１６の一端面（図１の手前面、図２の下端面）には、ロ
ストルク測定手段を構成する変位力測定装置である、荷
重センサ２３を構成する検出部２４の先端部を突き当て
ている。これにより、上記支持台１６が上記中心軸αに
沿って、上記検出部２４に向かう方向に変位する傾向と
なった場合に、この変位する方向に加わる力を測定自在
としている。

【００１６】上述の様に構成する本例の場合、上記複列
玉軸受装置１ａの予圧付与を行なう際には、上述の様に
外筒３の外周面に駆動ベルト１５の外周面を十分な摩擦
力で摩擦係合させた状態で、上記駆動プーリ１８を回転
駆動する事により、上記駆動ベルト１５を、図２のイ方
向に走行させる。これにより、上記両外周面同士の摩擦
係合部を介して上記外筒３の外周面に、上記イ方向の接
線力を付与する事で、この外筒３及び外輪８、８を前記
軸２及び内輪６、６に対して所定の速度で回転させる。
この結果、上記摩擦係合部を介して上記駆動ベルト１５
に、上記複列玉軸受装置１ａのロストルクに基づく反力
が、ロ方向（上記イ方向と反対方向で、上記検出部２４
に向かう方向）に作用し、上記支持台１６が同方向に変
位する傾向となる。そこで、この支持台１６が上記ロ方
向に変位しようとする力（上記ロストルクに基づく反
力）を上記荷重センサ２３により測定する事で、このロ
ストルクを測定する。更に、この様にロストルクを測定
しつつ、前記押し込み腕１４ａにより一方の内輪６の上
端面を押圧する事で、この一方の内輪６を他方の内輪６
に向け変位させる。そして、上記ロストルクが予め設定
した設定値にほぼ一致した状態で、上記押し込み腕１４
ａを停止し、上記一方の内輪６の変位作業を終了する。

【００１７】前述した通り、上述の様な複列玉軸受装置
１ａのロストルクと予圧の大きさとの間に一定の関係が
ある事は従来から知られている。従って、予圧付与を行
なうべき複列玉軸受装置１ａと同じ構成を有し、且つ適
正な予圧を付与された複列玉軸受装置のロストルク｛Ｈ
ＤＤ等に組み込む小型の複列玉軸受装置１ａでは、一般
に０．２ mＮ・ｍ（２gf・cm）以下｝を予め測定してお
けば、上述の様に一方の内輪６の変位作業を終了した状
態で、前記各玉１０、１０に適正な予圧を付与できる。
尚、やはり前述した通り、上記各内輪６、６は上記軸２
に対し、接着固定、或は十分な嵌合強度（予圧付与の反
力でずれ動かない強度）を持った締り嵌めにより固定す
る。上記各内輪６、６を上記軸２に対し接着固定する場
合には、接着剤が固化するまで、上記押し込み腕１４ａ
により上記一方の内輪６を、上記適正な予圧に相当する
荷重で押圧し続ける。

【００１８】上述した様な本例の複列転がり軸受装置の
予圧付与方法及び予圧付与装置の場合、上記複列玉軸受
装置１ａのロストルクを測定すべく、上記駆動ベルト１
５により上記外筒３の外周面に接線方向の力を付与する
場合には、この駆動ベルト１５をこの外筒３の外周面に
摩擦係合させるだけで良い。この為、予圧付与作業を容
易に行なえる。この結果、多数の複列玉軸受装置１ａの
予圧付与作業を行なう場合に、この予圧付与作業の能率
化を図れる。又、上記軸２及び内輪６、６を回転させな
い為、この軸２を保持する保持具１１ａ、並びに、一方
の内輪６を押圧する押し込み腕１４ａを、回転可能な構
造とする必要がない。この為、これら保持具１１ａ及び
押し込み腕１４ａの構造を簡単にできる。

【００１９】次に、図３〜４は、やはり、請求項１〜３
に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示してい
る。本例の場合には、外筒３の外周面に接線方向の力を
付与する駆動手段として、支持台１６ａに支持固定した
電動モータ１７により回転駆動自在な駆動ローラ２５を
使用している。この様な駆動ローラ２５は、その外周面
を上記外筒３の外周面に、十分な摩擦力を持って摩擦係
合自在としている。尚、この様な十分な摩擦力を得る為
に、上記駆動ローラ２５のうち、少なくとも上記外筒３
の外周面と接触する外周縁部分は、ゴム等の摩擦係数の
大きい材料により構成する。そして、図示の様に、上記
駆動ローラ２５の外周面を上記外筒３の外周面に十分な
摩擦力を持って摩擦係合させた状態で、この駆動ローラ
２５を回転駆動する事により、上記外筒３の外周面に接
線方向の力を付与自在としている。

【００２０】又、本例の場合、エアスライド２０ａを構
成するハウジング２１ａ及び変位部材２２ａを円弧状に
形成する事により、このエアスライド２０ａの中心軸
α′を円弧状としている。そして、図示の様に予圧付与
作業を行なう状態で、上記エアスライド２０ａの中心軸
α′を、複列玉軸受装置１ａの中心軸を中心とする円弧
上に配置している。従って、本例の場合、上記外筒３の
外周面から上記駆動ローラ２５の外周面に、上記複列玉
軸受装置１ａのロストルクに基づく反力が作用した場合
には、上記エアスライド２０ａに支持された上記支持台
１６ａが、上記外筒３の円周方向に変位する傾向とな
る。その他の構成及び作用は、上述の図１〜２に示した
第１例の場合と同様である。

【００２１】次に、図５〜６は、請求項１〜４に対応す
る、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の
場合には、エアスライド２０ｂにより支持台１６を、こ
のエアスライド２０ｂの中心軸α方向だけでなく、この
中心軸α（請求項４に記載した「ほぼ水平な軸」）を中
心とする、回転も自在に支持している。この為に本例の
場合には、上記エアスライド２０ｂを構成する部材のう
ち、その両端部を上記支持台１６に結合した変位部材２
２ｂの中間部外周面と、この外周面と対向するハウジン
グ２１ｂの内周面とを、それぞれ円筒面とする事によ
り、上記変位部材２２ｂを上記ハウジング２１ｂに対し
回転自在に支持している。

【００２２】一方、上記支持台１６並びにこの支持台１
６に支持した電動モータ１７、駆動プーリ１８、従動プ
ーリ１９、駆動ベルト１５には、これら各部材１５〜１
９の自重に基づく上記中心軸α回りのモーメントＭが作
用するが、本例の場合には、上述の様に支持台１６を上
記中心軸αを中心とする回転自在に支持している為、こ
の支持台１６は、上記モーメントＭに基づいて上記中心
軸αを中心に、下方に向け回動自在である。そこで、本
例の場合には、上記モーメントＭに基づく力Ｆにより、
上記駆動ベルト１５の外周面を外筒３の外周面に押し付
けて、これら両外周面同士の当接部に十分な摩擦力が作
用する様にしている。

【００２３】又、本例の場合、上述の様に駆動ベルト１
５の外周面を外筒３の外周面に摩擦係合させる作業を、
上記支持台１６の下方に設けたプランジャ２６を昇降さ
せる事で行なえる様にしている。即ち、複列玉軸受装置
１ａの予圧付与作業を行なわない場合には、上記プラン
ジャ２６を上昇させて、このプランジャ２６により上記
支持台１６の下面を押圧する。これにより、この支持台
１６を上記モーメントＭに抗して上方に揺動変位させ、
上記駆動ベルト１５の外周面を上記外筒３の外周面から
退避させる。一方、上記予圧付与作業を行なう場合に
は、上記プランジャ２６を下降させる事により、上記支
持台１６を上記モーメントＭに基づいて下方に揺動変位
させ、上記駆動ベルト１５の外周面を上記外筒３の外周
面に押し付ける（摩擦係合させる）。この様に構成する
本例の場合には、上記駆動ベルト１５の外周面を上記外
筒３の外周面に押し付ける力を、上記モーメントＭに基
づいて発生させる事ができる。この為、この押し付ける
力を発生させる為の別個の装置を設ける必要がなくな
り、予圧付与装置の構造を簡単にできる。

【００２４】又、本例の場合には、前述した様なロスト
ルクを測定する事に基づく複列転がり軸受装置の予圧付
与方法だけでなく、従来から知られている、共振周波数
（予圧剛性）を測定する事に基づく複列転がり軸受装置
の予圧付与方法をも、実施できる様にしている。この為
に、本例の場合には、軸２を保持する保持具１１ａと、
一方の内輪６の上端面を押圧する押し込み腕１４ａと
を、それぞれ圧電素子２７、２７により支持している。
そして、これら両圧電素子２７、２７により、上記軸２
と１対の内輪６、６とを、軸方向（図５の上下方向）に
関して互いに同期して（一方の圧電素子２７が押す瞬間
に他方の圧電素子２７が引く様にして）加振できる様に
している。又、上記外筒３の上端面に振動センサ２８の
検出部２９を突き当てる事により、複列玉軸受装置１ａ
の共振周波数を測定できる様にしている。

【００２５】共振周波数を測定する事に基づく複列玉軸
受装置の予圧付与方法を実施する場合には、上記両圧電
素子２７、２７により上記軸２及び内輪６、６を加振し
ながら、上記振動センサ２８により上記複列玉軸受装置
１ａの共振周波数を測定しつつ、上記一方の内輪６の上
端面を上記押し込み腕１４ａにより押圧し、上記共振周
波数が予め設定した所定値にほぼ一致した状態で、上記
押し込み腕１４ａによる押し込み作業を終了する。上述
の様な複列玉軸受装置１ａの共振周波数と予圧量との間
に一定の関係がある事は従来から知られている。従っ
て、予圧付与を行なうべき複列玉軸受装置１ａと同じ構
成を有し、且つ適正な予圧を付与された複列玉軸受装置
の共振周波数を予め測定しておけば、上述の様に一方の
内輪６の変位作業を終了した状態で、前記各玉１０、１
０に適正な予圧を付与できる。

【００２６】尚、上述した様な共振周波数を測定する事
に基づく予圧付与方法と、前述した様なロストルクを測
定する事に基づく予圧付与方法とは、互いに前後して、
或は同時に実施する。これら両予圧付与方法を実施でき
る本例の場合、上記複列玉軸受装置１ａのロストルクと
予圧剛性とを、双方とも適正範囲内に収める事ができる
か否かを検査できる。これと共に、検査の結果によっ
て、ロストルクと予圧剛性との双方を適正範囲内に収め
た複列玉軸受装置１ａを得られる。その他の構成及び作
用は、前述の図１〜２に示した第１例の場合と同様であ
る。

【００２７】次に、図７〜８は、やはり、請求項１〜４
に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示してい
る。本例の場合には、外筒３の外周面に接線方向の力を
付与する駆動手段として、前述の図３〜４に示した第２
例の場合と同様の、駆動ローラ２５を使用している。そ
して、上述の図５〜６に示した第３例と同様に、この駆
動ローラ２５を上記外筒３の外周面に、支持台１６をエ
アスライド２０ｂに対し回転自在に支持する事に基づく
モーメントＭにより、押し付けている。その他の構成及
び作用は、前述の図３〜４に示した第２例、或は、上述
の図５〜６に示した第３例の場合と同様である。

【００２８】尚、上述した第１〜４例の場合には、支持
台１６（１６ａ）がエアスライド２０（２０ａ、２０
ｂ）の中心軸α（α′）方向に関して変位しようとする
力（ロストルクに基づく反力）を測定する為の変位力測
定装置として、荷重センサ２３を使用したが、本発明
は、これに限るものではない。例えば、上記変位力測定
装置として、その一端部を上記支持台１６（１６ａ）の
一部に結合したばねと、上記中心軸α（α′）方向に関
する上記支持台１６の変位量を測定自在な変位センサと
を組み合わせて成るものを使用する事もできる。

【００２９】又、上記変位力測定装置として、上記エア
スライド２０（２０ａ、２０ｂ）の中心軸α（α′）を
水平方向に対し傾斜させた状態で、上記支持台１６（１
６ａ）が上記中心軸α（α′）に沿って低い側に移動し
ようとする力｛上記支持台１６（１６ａ）等の自重に基
づく力｝と、同じく高い側に移動しようとする力（上記
ロストルクに基づく反力）とを比較する事により、この
ロストルクに基づく反力を測定する構造を採用する事も
できる。この場合、上記両力を比較する方法としては、
上記支持台１６（１６ａ）が上記中心軸α（α′）上で
不動となる様に、水平方向に対するこの中心軸α
（α′）の傾斜角度を調節する方法や、この中心軸α
（α′）の傾斜角度を固定した状態で、上記支持台１６
（１６ａ）がこの中心軸α（α′）に沿って高い側に移
動し始める瞬間（ロストルクに基づく反力が自重に基づ
く力を越える瞬間）を見張る方法等を採用できる。

【００３０】次に、図９は、請求項１、２、５に対応す
る、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の
場合、駆動ローラ２５を回転駆動自在な電動モータ１７
は、エアスライド等の変位を許容する支持装置には支持
していない。本例の場合には、上記駆動ローラ２５によ
り外筒３の外周面に接線方向の力を付与する状態で、こ
の駆動ローラ２５並びにこの駆動ローラ２５を回転駆動
する電動モータ１７が、実質的に変位しない様にしてい
る。又、上記駆動ローラ２５は、上記電動モータ１７へ
の通電に基づいて回転駆動するが、本例の場合には、こ
の電動モータ１７への通電量（通電に基づく消費電力）
を測定する事に基づいて、複列玉軸受装置１ａのロスト
ルクを測定する様にしている。

【００３１】即ち、上記外筒３及び外輪８、８を軸２及
び内輪６、６に対して所定の速度で回転させる為に必要
となる上記電動モータ１７への通電量と、上記複列玉軸
受装置１ａのロストルクとの間には、一定の関係があ
る。従って、予圧付与を行なうべき複列玉軸受装置１ａ
と同じ構成を有する複列玉軸受装置のロストルクと上記
電動モータ１７への通電量との関係を予め調べておけ
ば、この電動モータ１７への通電量を測定する事に基づ
いて上記ロストルクを測定する事ができる。その他、こ
の様にロストルクを測定する事に基づいて上記複列玉軸
受装置１ａの予圧付与を行なう際の作用は、上述した各
例の場合と同様である。

【００３２】次に、図１０は、やはり、請求項１、２、
５に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示してい
る。本例の場合、外筒３の周囲には円筒状のダミーハウ
ジング３０を、この外筒３に対する回転を防止した状態
で支持している。この為に、本例の場合には、上記外筒
３の外周面に上記ダミーハウジング３０の内周面を、十
分な摩擦力（予圧付与作業の際に、これら両周面同士の
間に滑りを生じない程度で、且つ、作業者が上記外筒３
の外周面と上記ダミーハウジング３０の内周面との係脱
作業を容易に行なえる程度の摩擦力）で摩擦係合させて
いる。又、上記ダミーハウジング３０の外周面に、全周
に亙りロータ３１を固定すると共に、このロータ３１の
外周面（の円周方向に関する少なくとも一部）に、ステ
ータ３２の内周面を近接対向させている。これにより、
上記ステータ３２への通電に基づいて、上記ロータ３１
を固定したダミーハウジング３０並びに上記外筒３を、
回転若しくは揺動自在としている。そして、本例の場合
も、上述の図９に示した第５例の場合と同様、複列玉軸
受装置１ａのロストルクを、上記ステータ３２への通電
量（通電に基づく消費電力）に基づいて測定する様にし
ている。

【００３３】上述の様に構成する本例の場合も、上記外
筒３に対する上記ダミーハウジング３０の係脱作業を容
易に行なえるので、予圧付与作業の容易化を図れる。そ
の他の構成及び作用は、上述の図９に示した第５例の場
合と同様である。

【００３４】次に、図１１は、請求項１、２、６に対応
する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例
の場合も、前述の図９に示した第５例の場合と同様、駆
動ローラ２５により外筒３の外周面に接線方向の力を付
与する状態で、この駆動ローラ２５並びにこの駆動ロー
ラ２５を回転駆動する電動モータ１７が実質的に変位し
ない様にしている。又、本例の場合、上記駆動ローラ２
５は、上記電動モータ１７を構成する出力軸３３（回転
体）の先端部（図１１の上端部）に結合固定している
が、本例の場合には、上記出力軸３３のトルクを、上記
電動モータ１７の基端部（図１１の下端部）に設けた回
転型のトルクセンサ３４により測定自在としている。そ
して、複列玉軸受装置の予圧付与作業を行なう際に、上
記トルクセンサ３４により上記出力軸３３のトルクを、
複列玉軸受装置１ａのロストルクとして測定する。その
他、この様にロストルクを測定する事に基づいて上記複
列玉軸受装置１ａの予圧付与を行なう際の作用は、上述
した各例の場合と同様である。

【００３５】次に、図１２は、やはり、請求項１、２、
６に対応する、本発明の実施の形態の第８例を示してい
る。本例の場合、外筒３の外周面に接線方向の力を付与
する駆動ローラ２５は、回転体である回転軸３５の一端
部（図１２の下端部）に結合固定している。又、この回
転軸３５の他端部（図１２の上端部）と電動モータ１７
を構成する出力軸３３の先端部とに、それぞれプーリ３
６、３６を固定すると共に、これら両プーリ３６、３６
の間に無端ベルト３７を掛け渡す事により、上記回転軸
３５を、上記電動モータ１７により回転駆動自在として
いる。又、この回転軸３５の中間部には、回転型のトル
クセンサ３４を設けて、この回転軸３５のトルクを測定
自在としている。そして、複列玉軸受装置の予圧付与作
業を行なう際に、上記トルクセンサ３４により上記回転
軸３５のトルクを、複列玉軸受装置１ａのロストルクと
して測定する様にしている。その他の構成及び作用は、
上述の図１１に示した第７例の場合と同様である。

【００３６】尚、上述した第７〜８例を実施する場合、
外筒３の外周面と駆動ローラ２５の外周面との間に作用
する押し付け力に基づいて、回転体である出力軸３３又
は回転軸３５が曲げ方向に弾性変形すると、トルクセン
サ３４により測定されるトルクの値に、誤差を生じる可
能性がある。従って、このトルクセンサ３４により測定
されるトルクの値は、上記出力軸３３又は回転軸３５の
曲げ方向の弾性変形量を考慮して、適宜補正するのが好
ましい。

【００３７】次に、図１３〜１４は、請求項１、２、７
に対応する、本発明の実施の形態の第９例を示してい
る。本例の場合、予圧付与を行なうべき複列玉軸受装置
１ａは、この複列玉軸受装置１ａの中心軸を水平方向に
ほぼ一致させた状態で支持している。そして、この複列
玉軸受装置１ａを構成する外筒３の外周面の上半部に、
駆動手段を構成する紐３８の中間部を掛け渡している。
この紐３８は、例えば、ゴム紐等、その中間部を上記外
筒３の外周面に十分な摩擦力を持って摩擦係合自在なも
のである。この様な紐３８の一端には、荷重センサ２３
を構成する検出部２４の先端部を結合している。一方、
上記紐３８の他端には、この紐３８に張力を付与する為
（この紐３８の中間部と上記外筒３の外周面との間に十
分な摩擦力が働く様にする為）の重り３９を吊り下げて
いる。

【００３８】本例の場合、複列玉軸受装置１ａの予圧付
与作業を行なう際には、上記紐３８の中間部を上記外筒
３の外周面に十分な摩擦力を持って摩擦係合させたま
ま、この紐３８の一端を上記荷重センサ２３により下方
に引っ張る。これにより、上記紐３８の中間部と上記外
筒３の外周面との摩擦係合部を介してこの外筒３の外周
面に、この外周面の接線方向に向く力を付与する事で、
この外筒３及び外輪８、８を、軸２及び内輪６、６に対
して所定の速度で回転させる。そして、この際に、上記
紐３８の一端を引っ張るのに要した力を上記荷重センサ
２３により測定する事に基づいて、上記複列玉軸受装置
１ａのロストルクを測定する。その他、この様にロスト
ルクを測定する事に基づいて複列玉軸受装置１ａの予圧
付与を行なう際の作用は、上述した各例の場合と同様で
ある。特に、本例の場合には、上記紐３８の中間部を上
記外筒３の外周面に摩擦係合させる作業を、この紐３８
の中間部をこの外筒３の外周面に掛け渡すだけで容易に
行なえる為、予圧付与作業の容易化を図れる。

【００３９】次に、図１５〜１６は、やはり、請求項
１、２、７に対応する、本発明の実施の形態の第１０例
を示している。本例の場合、外筒３の外周面に掛け渡し
た紐３８の他端は、その一端を図示しない固定の部分に
結合した引っ張りばね４０の他端に結合する事により、
この紐３８に張力を付与している。尚、この引っ張りば
ね４０の引っ張り力は、上記紐３８の中間部と外筒３の
外周面との間に十分な摩擦力を働かせる事ができ、且
つ、上記紐３８の一端を荷重センサ２３により引っ張る
際の大きな抵抗とならない程度の大きさにしている。そ
の他の構成及び作用は、上述の図１３〜１４に示した第
９例の場合と同様である。

【００４０】次に、図１７〜１８は、やはり、請求項
１、２、７に対応する、本発明の実施の形態の第１１例
を示している。本例の場合、外筒３の外周面に掛け渡し
た紐３８の両端には、それぞれ荷重センサ２３、２３を
構成する検出部２４、２４の先端部を結合している。本
例の場合、複列玉軸受装置１ａの予圧付与作業を行なう
際には、この紐３８の両端を、それぞれ上記両荷重セン
サ２３、２３により引っ張る事で、この紐３８に張力を
付与し、この紐３８の中間部と上記外筒３の外周面とを
十分な摩擦力を持って摩擦係合させる。そして、この様
に摩擦係合させたままの状態で、何れか一方の荷重セン
サ２３（上記紐３８の何れか一方の端）を他方の荷重セ
ンサ２３（同じく他方の端）よりも強い力で引っ張る。
これにより、上記外筒３の外周面に接線方向の力を付与
する事で、この外筒３及び外輪８、８を、軸２及び内輪
６、６に対して所定の速度で回転させる。そして、この
際に、上記紐３８の両端を引っ張るのに要した力の差
（上記両荷重センサ２３、２３同士の検出値の差）を測
定する事に基づいて、上記複列玉軸受装置１ａのロスト
ルクを測定する。その他の構成及び作用は、前述の図１
３〜１４に示した第９例の場合と同様である。

【００４１】尚、上述した第９〜１１例を実施する場
合、上記荷重センサ２３により上記紐３８を引っ張る方
向は、図示の例に限定される事はない。即ち、この紐３
８の中間部と上記外筒３の外周面との間に働く摩擦力を
十分に確保できれば（両部位同士の間に滑りが生じない
様にすれば）、何れの方向に引っ張っても良い。例え
ば、前述の図１５〜１６に示した第１０例の場合には、
図１９に示す様に、上記荷重センサ２３により上記紐２
３の一端を引っ張る方向と、引っ張りばね４０によりこ
の紐２３の他端を引っ張る方向とのなす角度を、９０度
（他の角度であっても良い。）とする事もできる。

【００４２】尚、本発明により予圧付与を行なう複列玉
軸受装置１ａが、軸方向に関して互いに相対変位させる
１対の内輪６、６を、それぞれ軸２に対して圧入（締り
嵌め）により嵌合固定する構造である場合には、押し込
み腕１４ａにより一方の内輪６を軸方向に押圧する際
に、上記軸２等の部材が軸方向（圧縮方向）に関して弾
性変形する。そして、上記押し込み腕１４ａにより上記
一方の内輪６を軸方向に押圧する力を解除した場合に、
上述の様に弾性変形していた軸２等の部材が弾性的に復
元し、この様に復元した分だけ、上記複列玉軸受装置１
ａに付与されている予圧が低下する。この為、上記各内
輪６、６を上記軸２に対して圧入により嵌合固定する構
造の場合、上記複列玉軸受装置１ａに付与する予圧量を
適正にする為には、上述の様に予圧が低下する分を見積
もって、上記押し込み腕１４ａにより上記一方の内輪６
を押圧する力（軸方向の変位量）を大きくするのが好ま
しい。

【００４３】

【発明の効果】本発明の複列転がり軸受装置の予圧付与
方法及び予圧付与装置は、以上に述べた様に構成され作
用する為、予圧付与作業を容易に行なえる。この結果、
多数の複列転がり軸受装置の予圧付与を行なう場合に、
この予圧付与作業の能率化を図れる。又、内側部材を保
持する保持手段と軌道部材に軸方向の力を付与する軸力
付与手段との構造を、それぞれ簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を、一部を切断し
た状態で示す図。

【図２】一部を省略して示す、図１の上方から見た図。

【図３】本発明の実施の形態の第２例を、一部を切断し
た状態で示す図。

【図４】一部を省略して示す、図３の上方から見た図。

【図５】本発明の実施の形態の第３例を、一部を切断し
た状態で示す図。

【図６】一部を省略して示す、図５の上方から見た図。

【図７】本発明の実施の形態の第４例を、一部を切断し
た状態で示す図。

【図８】一部を省略して示す、図７の上方から見た図。

【図９】本発明の実施の形態の第５例を、一部を切断し
た状態で示す図。

【図１０】同第６例を、一部を切断した状態で示す図。

【図１１】同第７例を、一部を切断した状態で示す図。

【図１２】同第８例を、一部を切断した状態で示す図。

【図１３】同第９例を、一部を切断した状態で示す図。

【図１４】一部を省略して示す、図１３の左方から見た
図。

【図１５】本発明の実施の形態の第１０例を、一部を切
断した状態で示す図。

【図１６】一部を省略して示す、図１５の上方から見た
図。

【図１７】本発明の実施の形態の第１１例を、一部を切
断した状態で示す図。

【図１８】一部を省略して示す、図１７の上方から見た
図。

【図１９】紐を引っ張る方向を異ならせて示す、図１６
と同様の図。

【図２０】従来技術の１例を示す半部断面図。

【図２１】図２０の側方から見た図。

【符号の説明】

１、１ａ複列玉軸受装置２軸３外筒４玉軸受５内輪軌道６内輪７外輪軌道８外輪９保持器１０玉１１保持具１２糸１３荷重センサ１４、１４ａ押し込み腕１５駆動ベルト１６、１６ａ支持台１７電動モータ１８駆動プーリ１９従動プーリ２０、２０ａ、２０ｂエアスライド２１、２１ａ、２１ｂハウジング２２、２２ａ、２２ｂ変位部材２３荷重センサ２４検出部２５駆動ローラ２６プランジャ２７圧電素子２８振動センサ２９検出部３０ダミーハウジング３１ロータ３２ステータ３３出力軸３４トルクセンサ３５回転軸３６プーリ３７無端ベルト３８紐３９重り４０引っ張りばね

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内側部材と、この内側部材の外周面に互
いに間隔をあけて設けた１対の内輪軌道と、この内側部
材の周囲にこの内側部材と同心に配置した外側部材と、
この外側部材の内周面で上記各内輪軌道と対向する位置
に設けた１対の外輪軌道と、これら各外輪軌道と上記各
内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた
転動体とを備えた複列転がり軸受装置で、上記内側部材
を構成する為その外周面に内輪軌道を形成した軌道部材
を、この内輪軌道と他の内輪軌道との間隔を狭くすべく
軸方向に関して変位させる事により、上記各転動体に所
望の予圧を付与すべく、上記内側部材と上記外側部材と
を所定の速度で相対回転させながら上記複列転がり軸受
装置のロストルクを測定しつつ、上記軌道部材を軸方向
に関して変位させ、上記ロストルクが予め設定した所定
値にほぼ一致した状態で、上記の軌道部材の軸方向に関
する変位作業を終了する、複列転がり軸受装置の予圧付
与方法に於いて、上記内側部材を静止状態のまま保持し
つつ、上記外側部材の外周面にこの外周面の接線方向に
向く力をこの外周面に係合させた駆動手段により付与す
る事で、上記外側部材を上記内側部材に対して所定の速
度で回転させると共に、上記駆動手段を介して上記ロス
トルク測定する事を特徴とする複列転がり軸受装置の予
圧付与方法。
【請求項２】請求項１に記載した複列転がり軸受装置
の予圧付与方法を実施する為の予圧付与装置であって、
内側部材を静止状態のまま保持する為の保持手段と、軌
道部材を軸方向に関して変位させるべく、この軌道部材
に軸方向に関する力を付与する軸力付与手段と、外側部
材の外周面に係合させた状態で、この外周面にこの外周
面の接線方向に向く力を付与する事により、この外側部
材を上記内側部材に対して所定の速度で回転させる駆動
手段と、この駆動手段を介して複列転がり軸受装置のロ
ストルクを測定するロストルク測定手段とを備えた複列
転がり軸受装置の予圧付与装置。
【請求項３】ロストルク測定手段が、駆動手段を外側
部材の外周面の接線方向若しくは円周方向に関して変位
自在に支持する支持装置と、この支持装置により支持さ
れた上記駆動手段が上記接線方向若しくは円周方向に変
位しようとする力を測定する変位力測定装置とから成
る、請求項２に記載した複列転がり軸受装置の予圧付与
装置。
【請求項４】支持装置により駆動手段を、ほぼ水平な
軸を中心とする回転自在に支持する事により、上記駆動
手段の一部を外側部材の外周面に、少なくともこの駆動
手段の自重に基づいてこの駆動手段に作用する上記軸回
りのモーメントに基づく力により押し付ける事で、上記
駆動手段の一部と上記外側部材の外周面とを係合自在と
した、請求項３に記載した複列転がり軸受装置の予圧付
与装置。
【請求項５】駆動手段が、この駆動手段への通電に基
づいて外側部材の外周面に付与する接線方向の力を発生
させるものであり、ロストルク測定手段が、上記駆動手
段への通電に基づく消費電力を測定する事に基づいて複
列転がり軸受装置のロストルクを測定するものである、
請求項２に記載した複列転がり軸受装置の予圧付与装
置。
【請求項６】駆動手段が、この駆動手段を構成する回
転体を回転させる事に基づいて外側部材の外周面に付与
する接線方向の力を発生させるものであり、ロストルク
測定手段が、上記回転体のトルクを測定する事に基づい
て複列転がり軸受装置のロストルクを測定するものであ
る、請求項２に記載した複列転がり軸受装置の予圧付与
装置。
【請求項７】駆動手段が、その中間部を外側部材の外
周面の一部に掛け渡す状態で摩擦係合させた紐の一端を
引っ張る事により、この外側部材の外周面にこの外周面
の接線方向に向く力を付与するものであり、ロストルク
測定手段が、少なくとも上記紐の一端を引っ張る力を測
定する事に基づいて複列転がり軸受装置のロストルクを
測定するものである、請求項２に記載した複列転がり軸
受装置の予圧付与装置。