JP2003056558A - 転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置 - Google Patents
転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置Info
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- JP2003056558A JP2003056558A JP2001245461A JP2001245461A JP2003056558A JP 2003056558 A JP2003056558 A JP 2003056558A JP 2001245461 A JP2001245461 A JP 2001245461A JP 2001245461 A JP2001245461 A JP 2001245461A JP 2003056558 A JP2003056558 A JP 2003056558A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成でありながら、転がり軸受装置に
正確な予圧を付与できる予圧設定方法及び装置する。 【解決手段】 転がり軸受装置の予圧設定装置１０は、
円筒状の外周面を有する軸２１と、軸方向に所定間隔を
あけて軸２１に締まりばめにより保持された一対の転が
り軸受２２，２２とを備えた転がり軸受装置２０に対し
て予圧を付与する。一対の転がり軸受２２，２２の一方
を他方の転がり軸受に向けて押圧する押圧手段１４，１
５と、前記一対の転がり軸受間に作用する押圧荷重を逐
次測定する測定手段１１と、測定手段１１からの出力に
基づいて前記押圧手段を制御する制御手段３０とを備え
ている。
正確な予圧を付与できる予圧設定方法及び装置する。 【解決手段】 転がり軸受装置の予圧設定装置１０は、
円筒状の外周面を有する軸２１と、軸方向に所定間隔を
あけて軸２１に締まりばめにより保持された一対の転が
り軸受２２，２２とを備えた転がり軸受装置２０に対し
て予圧を付与する。一対の転がり軸受２２，２２の一方
を他方の転がり軸受に向けて押圧する押圧手段１４，１
５と、前記一対の転がり軸受間に作用する押圧荷重を逐
次測定する測定手段１１と、測定手段１１からの出力に
基づいて前記押圧手段を制御する制御手段３０とを備え
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオテー
プレコーダー（ＶＴＲ）、ハードディスクドライブ（Ｈ
ＤＤ）、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等に用いられ
るスピンドルモータや、ＨＤＤに内蔵されるスイングア
ーム用ピボット等の、各種精密回転部分に組み込まれる
転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置に関する。
プレコーダー（ＶＴＲ）、ハードディスクドライブ（Ｈ
ＤＤ）、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等に用いられ
るスピンドルモータや、ＨＤＤに内蔵されるスイングア
ーム用ピボット等の、各種精密回転部分に組み込まれる
転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＶＴＲ、ＨＤＤ、ＬＢＰ等に用いられる
スピンドルモータ、ＨＤＤに内蔵されるスイングアーム
用ピボット等の、各種精密回転部分に組み込まれる転が
り軸受装置は、振れ回り運動及び軸方向の振れを防止す
る為、極めて高精度に製造されたものでなければならな
い。このため、上記スピンドルを支持する転がり軸受
は、アキシャル方向の予圧を付与した状態で使用され
る。この予圧を付与することにより軸受装置の剛性が高
く保たれ、軸の振れ精度が向上する。スピンドルを支承
する一対の転がり軸受に予圧を付与する方法として、定
圧予圧、定位置予圧がある。
スピンドルモータ、ＨＤＤに内蔵されるスイングアーム
用ピボット等の、各種精密回転部分に組み込まれる転が
り軸受装置は、振れ回り運動及び軸方向の振れを防止す
る為、極めて高精度に製造されたものでなければならな
い。このため、上記スピンドルを支持する転がり軸受
は、アキシャル方向の予圧を付与した状態で使用され
る。この予圧を付与することにより軸受装置の剛性が高
く保たれ、軸の振れ精度が向上する。スピンドルを支承
する一対の転がり軸受に予圧を付与する方法として、定
圧予圧、定位置予圧がある。
【０００３】転がり軸受装置の構成例を図６に示す。図
６（ａ）は、互いに独立した一対の転がり軸受を圧入又
は接着により軸に組み込んだもの、図６（ｂ）は、２列
の軌道を有する外輪の内側かつ軸の外周面に、分割した
内輪を圧入又は接着により組み込んだもの、をそれぞれ
示す。
６（ａ）は、互いに独立した一対の転がり軸受を圧入又
は接着により軸に組み込んだもの、図６（ｂ）は、２列
の軌道を有する外輪の内側かつ軸の外周面に、分割した
内輪を圧入又は接着により組み込んだもの、をそれぞれ
示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
予圧付与方法では精度が不十分で、特に定位置予圧の場
合には、正確に予圧量を設定することが困難であった。
特開平６−２２１３２６号公報、特開２０００−１４６
７号公報には、スピンドルを支承する転がり軸受のアキ
シャル共振周波数を測定し、その共振周波数を参照して
予圧を付与する方法が開示されている。この方法によれ
ば、かなり精度良く予圧量を設定できるが、他方、この
方法のように軸受剛性を共振周波数から推定して予圧を
制御するのではなく、より直接的に予圧を制御すること
が要望されている。本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、構成が簡単でありながら、転が
り軸受装置に正確な予圧を付与できる予圧付与方法及び
装置を提供することにある。
予圧付与方法では精度が不十分で、特に定位置予圧の場
合には、正確に予圧量を設定することが困難であった。
特開平６−２２１３２６号公報、特開２０００−１４６
７号公報には、スピンドルを支承する転がり軸受のアキ
シャル共振周波数を測定し、その共振周波数を参照して
予圧を付与する方法が開示されている。この方法によれ
ば、かなり精度良く予圧量を設定できるが、他方、この
方法のように軸受剛性を共振周波数から推定して予圧を
制御するのではなく、より直接的に予圧を制御すること
が要望されている。本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、構成が簡単でありながら、転が
り軸受装置に正確な予圧を付与できる予圧付与方法及び
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成により達成される。 （１） 円筒状の第一の周面を有する保持部材と、それ
ぞれが円筒状で互いに同心の第二、第三の周面及び第三
の周面に形成された軌道を有する一対の軌道輪部材とを
備え、前記一対の軌道輪部材が、軸方向に所定間隔をあ
けてそれら軌道輪部材の第二の周面を前記保持部材の第
一の周面に締まりばめで嵌合させることにより保持さ
れ、更に、前記第三の周面に径方向に間隔をあけて対向
する円筒状の第四の周面及び第四の周面に形成された軌
道を有する対向軌道輪部材と、前記軌道輪部材の軌道と
前記対向軌道輪部材の軌道との間にそれぞれ複数個ずつ
配置された玉とを備えた転がり軸受装置に対して予圧を
付与する転がり軸受装置の予圧設定方法であって、前記
一対の軌道輪部材の一方を他方の軌道輪部材に向けて押
圧し、前記一対の軌道輪部材間に作用する押圧荷重を逐
次測定しつつ、予圧を設定することを特徴とする転がり
軸受装置の予圧設定方法。 （２） 円筒状の外周面を有する軸と、軸方向に所定間
隔をあけて前記軸に締まりばめにより保持された一対の
転がり軸受とを備えた転がり軸受装置に対して予圧を付
与する転がり軸受装置の予圧設定方法であって、前記一
対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸受に向けて押圧
し、前記一対の転がり軸受間に作用する押圧荷重を逐次
測定しつつ、予圧を設定することを特徴とする転がり軸
受装置の予圧設定方法。 （３） 前記一対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸
受に向けて押圧移動する最中のそれら転がり軸受間に作
用する押圧荷重を観察し、所定時間あたりの押圧荷重の
変化量が予め設定された所定値を超えた時点からの押圧
荷重の増分を予圧荷重として管理し、予圧を設定する前
記（１）又は（２）に記載の転がり軸受装置の予圧設定
方法。 （４） 前記一対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸
受に向けて押圧移動する最中のそれら転がり軸受間に作
用する押圧荷重を観察し、押圧荷重が予め設定された所
定値を超えた時点からの押圧荷重の増分を予圧荷重とし
て管理し、予圧を設定する前記（１）又は（２）に記載
の転がり軸受装置の予圧設定方法。 （５） 円筒状の外周面を有する軸と、軸方向に所定間
隔をあけて前記軸に締まりばめにより保持された一対の
転がり軸受とを備えた転がり軸受装置に対して予圧を付
与する転がり軸受装置の予圧設定装置であって、前記一
対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸受に向けて押圧
する押圧手段と、前記一対の転がり軸受間に作用する押
圧荷重を逐次測定する測定手段と、前記測定手段からの
出力に基づいて前記押圧手段を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする転がり軸受装置の予圧設定装置。 （６） 前記制御手段は、前記一対の転がり軸受の一方
が他方の転がり軸受に向けて押圧移動される最中のそれ
ら転がり軸受間に作用する押圧荷重を前記測定手段を介
して観察し、所定時間あたりの押圧荷重の変化量が予め
設定された所定値を超えた時点からの押圧荷重の増分を
予圧荷重として管理し、予圧を設定する前記（５）に記
載の転がり軸受装置の予圧設定装置。 （７） 前記制御手段は、前記一対の転がり軸受の一方
が他方の転がり軸受に向けて押圧移動される最中のそれ
ら転がり軸受間に作用する押圧荷重を前記測定手段を介
して観察し、押圧荷重が予め設定された所定値を超えた
時点からの押圧荷重の増分を予圧荷重として管理し、予
圧を設定する前記（５）に記載の転がり軸受装置の予圧
設定装置。
成により達成される。 （１） 円筒状の第一の周面を有する保持部材と、それ
ぞれが円筒状で互いに同心の第二、第三の周面及び第三
の周面に形成された軌道を有する一対の軌道輪部材とを
備え、前記一対の軌道輪部材が、軸方向に所定間隔をあ
けてそれら軌道輪部材の第二の周面を前記保持部材の第
一の周面に締まりばめで嵌合させることにより保持さ
れ、更に、前記第三の周面に径方向に間隔をあけて対向
する円筒状の第四の周面及び第四の周面に形成された軌
道を有する対向軌道輪部材と、前記軌道輪部材の軌道と
前記対向軌道輪部材の軌道との間にそれぞれ複数個ずつ
配置された玉とを備えた転がり軸受装置に対して予圧を
付与する転がり軸受装置の予圧設定方法であって、前記
一対の軌道輪部材の一方を他方の軌道輪部材に向けて押
圧し、前記一対の軌道輪部材間に作用する押圧荷重を逐
次測定しつつ、予圧を設定することを特徴とする転がり
軸受装置の予圧設定方法。 （２） 円筒状の外周面を有する軸と、軸方向に所定間
隔をあけて前記軸に締まりばめにより保持された一対の
転がり軸受とを備えた転がり軸受装置に対して予圧を付
与する転がり軸受装置の予圧設定方法であって、前記一
対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸受に向けて押圧
し、前記一対の転がり軸受間に作用する押圧荷重を逐次
測定しつつ、予圧を設定することを特徴とする転がり軸
受装置の予圧設定方法。 （３） 前記一対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸
受に向けて押圧移動する最中のそれら転がり軸受間に作
用する押圧荷重を観察し、所定時間あたりの押圧荷重の
変化量が予め設定された所定値を超えた時点からの押圧
荷重の増分を予圧荷重として管理し、予圧を設定する前
記（１）又は（２）に記載の転がり軸受装置の予圧設定
方法。 （４） 前記一対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸
受に向けて押圧移動する最中のそれら転がり軸受間に作
用する押圧荷重を観察し、押圧荷重が予め設定された所
定値を超えた時点からの押圧荷重の増分を予圧荷重とし
て管理し、予圧を設定する前記（１）又は（２）に記載
の転がり軸受装置の予圧設定方法。 （５） 円筒状の外周面を有する軸と、軸方向に所定間
隔をあけて前記軸に締まりばめにより保持された一対の
転がり軸受とを備えた転がり軸受装置に対して予圧を付
与する転がり軸受装置の予圧設定装置であって、前記一
対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸受に向けて押圧
する押圧手段と、前記一対の転がり軸受間に作用する押
圧荷重を逐次測定する測定手段と、前記測定手段からの
出力に基づいて前記押圧手段を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする転がり軸受装置の予圧設定装置。 （６） 前記制御手段は、前記一対の転がり軸受の一方
が他方の転がり軸受に向けて押圧移動される最中のそれ
ら転がり軸受間に作用する押圧荷重を前記測定手段を介
して観察し、所定時間あたりの押圧荷重の変化量が予め
設定された所定値を超えた時点からの押圧荷重の増分を
予圧荷重として管理し、予圧を設定する前記（５）に記
載の転がり軸受装置の予圧設定装置。 （７） 前記制御手段は、前記一対の転がり軸受の一方
が他方の転がり軸受に向けて押圧移動される最中のそれ
ら転がり軸受間に作用する押圧荷重を前記測定手段を介
して観察し、押圧荷重が予め設定された所定値を超えた
時点からの押圧荷重の増分を予圧荷重として管理し、予
圧を設定する前記（５）に記載の転がり軸受装置の予圧
設定装置。
【０００６】軸に締まりばめにより保持された一方の転
がり軸受を他方の転がり軸受に向けて押圧して、両者間
に作用する押圧荷重を上昇させていくと、ある時点で一
方の転がり軸受が軸上で動きだし（滑りだし）、所定時
間それ以上押圧荷重が上昇しなくなる。そして、内輪軌
道及び外輪軌道と転動体とが接触し始めると押圧荷重が
再び上昇する。この、再び押圧荷重が上昇し始める時点
からの押圧荷重の増分を、予圧として管理できる。一対
の転がり軸受間の押圧荷重を逐次測定することで、この
ようにして予圧を設定することが可能となる。上記のよ
うな転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置によれば、
簡単な構成でありながら、直接的に予圧を制御でき、転
がり軸受装置に正確な予圧を付与できる。
がり軸受を他方の転がり軸受に向けて押圧して、両者間
に作用する押圧荷重を上昇させていくと、ある時点で一
方の転がり軸受が軸上で動きだし（滑りだし）、所定時
間それ以上押圧荷重が上昇しなくなる。そして、内輪軌
道及び外輪軌道と転動体とが接触し始めると押圧荷重が
再び上昇する。この、再び押圧荷重が上昇し始める時点
からの押圧荷重の増分を、予圧として管理できる。一対
の転がり軸受間の押圧荷重を逐次測定することで、この
ようにして予圧を設定することが可能となる。上記のよ
うな転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置によれば、
簡単な構成でありながら、直接的に予圧を制御でき、転
がり軸受装置に正確な予圧を付与できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に、転がり軸受装置の予
圧設定装置の全体構成を示す。予圧設定装置１０は、円
筒状のハウジング２３の内周面と軸２１の外周面との間
に、予圧の設定対象となる一対の転がり軸受２２，２２
が外輪間座２８を挟んで設けられてなる転がり軸受装置
２０に、予圧を付与する。
基づいて詳細に説明する。図１に、転がり軸受装置の予
圧設定装置の全体構成を示す。予圧設定装置１０は、円
筒状のハウジング２３の内周面と軸２１の外周面との間
に、予圧の設定対象となる一対の転がり軸受２２，２２
が外輪間座２８を挟んで設けられてなる転がり軸受装置
２０に、予圧を付与する。
【０００８】この転がり軸受装置２０では、軸２１が保
持部材、転がり軸受２２の内輪２２ａが軌道輪部材、外
輪２２ｂが対向軌道輪部材に相当する。一対の転がり軸
受２２の内輪２２ａは、軸２１に装着される前の状態
（自由状態）で所定の内径寸法を有する。軸２１は、自
由状態における内輪２２ａの内径寸法より僅かに大きな
外径寸法を有している。すなわち、一対の転がり軸受２
２は、締まりばめにより軸２１に保持されている。
持部材、転がり軸受２２の内輪２２ａが軌道輪部材、外
輪２２ｂが対向軌道輪部材に相当する。一対の転がり軸
受２２の内輪２２ａは、軸２１に装着される前の状態
（自由状態）で所定の内径寸法を有する。軸２１は、自
由状態における内輪２２ａの内径寸法より僅かに大きな
外径寸法を有している。すなわち、一対の転がり軸受２
２は、締まりばめにより軸２１に保持されている。
【０００９】予圧設定装置１０は、その下部から順に、
固定面に設置されたロードセル１１と、ロードセル１１
上に固定された支持治具１２と、支持治具１２上に固定
されて転がり軸受装置２０の一端部（図では下端部）を
支持する予圧設定治具（下側治具）１３とを備えてい
る。また、予圧設定装置１０は、転がり軸受装置２０の
他端部（図では上端部）に当接可能な押圧治具（上側治
具）１４と、押圧治具１４を上下移動させる微動送り装
置１５とを備えている。転がり軸受装置２０は、軸２１
の軸方向が上下方向を向くように、予圧設定装置１０に
セットされている。予圧設定治具１３は、下方に配され
た転がり軸受の内輪２２ａの平面を支持し、軸２１の下
端面には接していない。押圧治具１４は、軸２１の上端
面に当接する。すなわち、転がり軸受装置２０は、両端
を上側治具と下側治具とによって挟まれている。
固定面に設置されたロードセル１１と、ロードセル１１
上に固定された支持治具１２と、支持治具１２上に固定
されて転がり軸受装置２０の一端部（図では下端部）を
支持する予圧設定治具（下側治具）１３とを備えてい
る。また、予圧設定装置１０は、転がり軸受装置２０の
他端部（図では上端部）に当接可能な押圧治具（上側治
具）１４と、押圧治具１４を上下移動させる微動送り装
置１５とを備えている。転がり軸受装置２０は、軸２１
の軸方向が上下方向を向くように、予圧設定装置１０に
セットされている。予圧設定治具１３は、下方に配され
た転がり軸受の内輪２２ａの平面を支持し、軸２１の下
端面には接していない。押圧治具１４は、軸２１の上端
面に当接する。すなわち、転がり軸受装置２０は、両端
を上側治具と下側治具とによって挟まれている。
【００１０】本実施形態では、押圧手段が、押圧治具１
４と微動送り装置１５とを含んでいる。ロードセル１１
が測定手段に相当する。微動送り装置１５及びロードセ
ル１１は、制御手段３０に接続されて、各種のデータ入
出力がなされる。微動送り装置１５は、例えばサーボモ
ータを駆動源としてボールネジ−ナットを回転駆動して
得られる直進動を用い、押圧治具１４を軸方向に昇降さ
せる。押圧治具１４が軸２１の上端面に当接する位置ま
で下降した後、微動送り装置１５はさらに転がり軸受装
置２０を押圧する。これにより、一対の転がり軸受２
２，２２間に押圧荷重が作用する。ロードセル１１は、
この押圧荷重をリアルタイムで検出する。
４と微動送り装置１５とを含んでいる。ロードセル１１
が測定手段に相当する。微動送り装置１５及びロードセ
ル１１は、制御手段３０に接続されて、各種のデータ入
出力がなされる。微動送り装置１５は、例えばサーボモ
ータを駆動源としてボールネジ−ナットを回転駆動して
得られる直進動を用い、押圧治具１４を軸方向に昇降さ
せる。押圧治具１４が軸２１の上端面に当接する位置ま
で下降した後、微動送り装置１５はさらに転がり軸受装
置２０を押圧する。これにより、一対の転がり軸受２
２，２２間に押圧荷重が作用する。ロードセル１１は、
この押圧荷重をリアルタイムで検出する。
【００１１】図２に示すように、ロードセル１１からの
出力信号は、ロードセルアンプ３１により増幅され、Ａ
／Ｄ変換器３２を介して中央演算装置（ＣＰＵ）３３に
順次転送される。微動送り装置１５のサーボモータの回
転制御は、ＣＰＵ３３からの指令により動作するサーボ
モータコントロールドライバ３４を介してなされる。Ｃ
ＰＵ３３は、図示しない補助記憶装置等から後述する手
順のようなプログラムを取り込んで各機器を制御する。
出力信号は、ロードセルアンプ３１により増幅され、Ａ
／Ｄ変換器３２を介して中央演算装置（ＣＰＵ）３３に
順次転送される。微動送り装置１５のサーボモータの回
転制御は、ＣＰＵ３３からの指令により動作するサーボ
モータコントロールドライバ３４を介してなされる。Ｃ
ＰＵ３３は、図示しない補助記憶装置等から後述する手
順のようなプログラムを取り込んで各機器を制御する。
【００１２】微動送り装置１５により押圧治具１４を図
１の下方へ移動させて、押圧治具１４が軸２１の上端面
に当接した後、ロードセル１１により測定される荷重
は、軸２１の外周面と下方の転がり軸受２２の内輪２２
ａ内径面との間の摩擦抵抗に打ち勝って内輪２２ａを動
かそうとする押圧荷重となる。押圧治具１４を更に下方
へ移動させることで押圧荷重は増加していく。すなわち
図３（Ａ）に示すように、ロードセル１１により測定さ
れる押圧荷重Ｐは、図３（Ａ）に示す時点ａまでほぼ線
形に増加していく。時点ａにおいて下方の転がり軸受２
２の内輪２２ａが軸２１上で滑りだし、時点ａ以後しば
らくは押圧荷重Ｐが上昇しなくなる。この間にロードセ
ル１１により測定されるほぼ一定の押圧荷重をＰｂと呼
ぶ。そして、時点ｂにおいて転がり軸受２２のアキシャ
ル隙間がなくなって内輪２２ａ及び外輪２２ｂと玉とが
接触すると押圧荷重Ｐが再び上昇し始める。
１の下方へ移動させて、押圧治具１４が軸２１の上端面
に当接した後、ロードセル１１により測定される荷重
は、軸２１の外周面と下方の転がり軸受２２の内輪２２
ａ内径面との間の摩擦抵抗に打ち勝って内輪２２ａを動
かそうとする押圧荷重となる。押圧治具１４を更に下方
へ移動させることで押圧荷重は増加していく。すなわち
図３（Ａ）に示すように、ロードセル１１により測定さ
れる押圧荷重Ｐは、図３（Ａ）に示す時点ａまでほぼ線
形に増加していく。時点ａにおいて下方の転がり軸受２
２の内輪２２ａが軸２１上で滑りだし、時点ａ以後しば
らくは押圧荷重Ｐが上昇しなくなる。この間にロードセ
ル１１により測定されるほぼ一定の押圧荷重をＰｂと呼
ぶ。そして、時点ｂにおいて転がり軸受２２のアキシャ
ル隙間がなくなって内輪２２ａ及び外輪２２ｂと玉とが
接触すると押圧荷重Ｐが再び上昇し始める。
【００１３】図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＢ部拡
大図である。転がり軸受の内輪が滑り初めてから時点ｂ
に至るまでの間、ロードセルにより測定される押圧荷重
Ｐは、外乱等のノイズの影響により、Ｐｂ付近で若干変
動することもある。ノイズによってロードセルによる測
定値Ｐが高くなった時点をｂ点であると誤判断しないよ
うに、図３（Ｂ）に示すように、ノイズ除去範囲Ｆｓを
設定している。すなわち、所定時間（例えば１又は数回
のサンプリング時間）あたりの押圧荷重Ｐの変化量がノ
イズ除去範囲Ｆｓよりも大きくなった時点で、ノイズに
よってではなく内外輪及び玉の接触により押圧荷重が増
加し始めたと判断するのである。そして、所定時間あた
りの押圧荷重Ｐの変化量がノイズ除去範囲Ｆｓよりも大
きくなった時点での荷重Ｐｂ１は記憶しておき、ロード
セルにより測定される押圧荷重ＰからＰｂ１を差し引い
た値を予圧荷重Ｆとして管理する。予圧荷重Ｆが予め設
定された所定値Ｆａと等しくなった時点で、微動送り装
置による押圧治具の下降を停止する。
大図である。転がり軸受の内輪が滑り初めてから時点ｂ
に至るまでの間、ロードセルにより測定される押圧荷重
Ｐは、外乱等のノイズの影響により、Ｐｂ付近で若干変
動することもある。ノイズによってロードセルによる測
定値Ｐが高くなった時点をｂ点であると誤判断しないよ
うに、図３（Ｂ）に示すように、ノイズ除去範囲Ｆｓを
設定している。すなわち、所定時間（例えば１又は数回
のサンプリング時間）あたりの押圧荷重Ｐの変化量がノ
イズ除去範囲Ｆｓよりも大きくなった時点で、ノイズに
よってではなく内外輪及び玉の接触により押圧荷重が増
加し始めたと判断するのである。そして、所定時間あた
りの押圧荷重Ｐの変化量がノイズ除去範囲Ｆｓよりも大
きくなった時点での荷重Ｐｂ１は記憶しておき、ロード
セルにより測定される押圧荷重ＰからＰｂ１を差し引い
た値を予圧荷重Ｆとして管理する。予圧荷重Ｆが予め設
定された所定値Ｆａと等しくなった時点で、微動送り装
置による押圧治具の下降を停止する。
【００１４】次に、上記予圧設定装置１０により転がり
軸受装置２０の予圧を設定する手順を図４のフローチャ
ートに基づいて説明する。先ず、微動送り装置により押
圧治具を、例えば高速モードで下降させる（ステップ
１：以降、Ｓ１と記す）。押圧治具を転がり軸受装置の
軸の上端面に当接させて、ロードセルによる荷重測定を
開始する（Ｓ２）。微動送り装置により、押圧治具を低
速モードで下降させていき、ロードセルにより押圧荷重
が増加していく様子及び押圧荷重がほぼ一定となる様子
を観察する。押圧荷重がほぼ一定となった後は、時間変
化に対する荷重変化量を測定し（Ｓ３）、荷重変化量が
ノイズ除去範囲Ｆｓ以上となるか否かを観察する（Ｓ
４）。荷重変化量がノイズ除去範囲Ｆｓ以上となった
後、更に押圧治具の下降を続け、ロードセルによる測定
荷重Ｐから前述のＰｂ１を差し引くことで、リアルタイ
ムで予圧荷重Ｆを演算し（Ｓ５）、予圧荷重Ｆが設定値
Ｆａとなるか否かを観察する（Ｓ６）。Ｆ＝Ｆａとなっ
たら、押圧治具の下降を停止し（Ｓ７）、予圧の設定を
完了する。
軸受装置２０の予圧を設定する手順を図４のフローチャ
ートに基づいて説明する。先ず、微動送り装置により押
圧治具を、例えば高速モードで下降させる（ステップ
１：以降、Ｓ１と記す）。押圧治具を転がり軸受装置の
軸の上端面に当接させて、ロードセルによる荷重測定を
開始する（Ｓ２）。微動送り装置により、押圧治具を低
速モードで下降させていき、ロードセルにより押圧荷重
が増加していく様子及び押圧荷重がほぼ一定となる様子
を観察する。押圧荷重がほぼ一定となった後は、時間変
化に対する荷重変化量を測定し（Ｓ３）、荷重変化量が
ノイズ除去範囲Ｆｓ以上となるか否かを観察する（Ｓ
４）。荷重変化量がノイズ除去範囲Ｆｓ以上となった
後、更に押圧治具の下降を続け、ロードセルによる測定
荷重Ｐから前述のＰｂ１を差し引くことで、リアルタイ
ムで予圧荷重Ｆを演算し（Ｓ５）、予圧荷重Ｆが設定値
Ｆａとなるか否かを観察する（Ｓ６）。Ｆ＝Ｆａとなっ
たら、押圧治具の下降を停止し（Ｓ７）、予圧の設定を
完了する。
【００１５】上記のような転がり軸受装置の予圧設定装
置１０及び方法によれば、簡単な構成でありながら、直
接的に予圧を制御でき、転がり軸受装置２０の一対の転
がり軸受２２，２２に正確な予圧を付与できる。
置１０及び方法によれば、簡単な構成でありながら、直
接的に予圧を制御でき、転がり軸受装置２０の一対の転
がり軸受２２，２２に正確な予圧を付与できる。
【００１６】なお、本発明は前述した実施形態に限定さ
れるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、押圧手段や測定種段の形態は、前述のボールネ
ジ−ナット機構やロードセルに限られず、何でもよい。
例えば、上側治具によって上方の転がり軸受の内輪を押
し下げると共に下側治具によって軸の下端面を支持する
ようにしてもよい。例えば、所定時間あたりの荷重変化
を観察して予圧設定開始点を見つける代わりに、図５に
示すようにロードセルによる測定値Ｐが予め設定された
所定値Ｐｂ１に達したか否かを観察して予圧設定開始点
を見つけてもよい。例えば、転がり軸受装置が図６
（ｂ）に示したような形態であってもよい。また、転が
り軸受装置が、ハウジングが保持部材に相当し、外輪が
軌道輪部材、内輪が対向軌道輪部材に相当するものであ
ってもよい。
れるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、押圧手段や測定種段の形態は、前述のボールネ
ジ−ナット機構やロードセルに限られず、何でもよい。
例えば、上側治具によって上方の転がり軸受の内輪を押
し下げると共に下側治具によって軸の下端面を支持する
ようにしてもよい。例えば、所定時間あたりの荷重変化
を観察して予圧設定開始点を見つける代わりに、図５に
示すようにロードセルによる測定値Ｐが予め設定された
所定値Ｐｂ１に達したか否かを観察して予圧設定開始点
を見つけてもよい。例えば、転がり軸受装置が図６
（ｂ）に示したような形態であってもよい。また、転が
り軸受装置が、ハウジングが保持部材に相当し、外輪が
軌道輪部材、内輪が対向軌道輪部材に相当するものであ
ってもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成でありながら、転がり軸受装置に正確な予圧
を付与できる予圧設定方法及び装置を提供できる。
簡単な構成でありながら、転がり軸受装置に正確な予圧
を付与できる予圧設定方法及び装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施形態を示す全体図である。
【図２】制御手段を説明するブロック図である。
【図３】予圧設定時の荷重の推移を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すフローチャートであ
る。
る。
【図５】予圧設定時の荷重の推移を説明する図である。
【図６】転がり軸受装置の形態例を示す図である。
１０ 転がり軸受装置の予圧設定装置
１１ ロードセル（測定手段）
１２ 支持治具
１３ 予圧設定治具
１４ 押圧治具（押圧手段）
１５ 微動送り装置（押圧手段）
２０ 転がり軸受装置
２１ 軸
２２ 転がり軸受
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J012 AB04 BB03 BB05 CB01 EB14
FB10 GB10 HB01 HB02
3J017 AA01 AA02 AA03 BA10 CA03
DA10 DB01 HA04
3J101 AA02 AA42 AA52 AA62 FA41
FA46 GA53
Claims (7)
- 【請求項１】 円筒状の第一の周面を有する保持部材
と、それぞれが円筒状で互いに同心の第二、第三の周面
及び第三の周面に形成された軌道を有する一対の軌道輪
部材とを備え、前記一対の軌道輪部材が、軸方向に所定
間隔をあけてそれら軌道輪部材の第二の周面を前記保持
部材の第一の周面に締まりばめで嵌合させることにより
保持され、更に、前記第三の周面に径方向に間隔をあけ
て対向する円筒状の第四の周面及び第四の周面に形成さ
れた軌道を有する対向軌道輪部材と、前記軌道輪部材の
軌道と前記対向軌道輪部材の軌道との間にそれぞれ複数
個ずつ配置された玉とを備えた転がり軸受装置に対して
予圧を付与する転がり軸受装置の予圧設定方法であっ
て、 前記一対の軌道輪部材の一方を他方の軌道輪部材に向け
て押圧し、前記一対の軌道輪部材間に作用する押圧荷重
を逐次測定しつつ、予圧を設定することを特徴とする転
がり軸受装置の予圧設定方法。 - 【請求項２】 円筒状の外周面を有する軸と、軸方向に
所定間隔をあけて前記軸に締まりばめにより保持された
一対の転がり軸受とを備えた転がり軸受装置に対して予
圧を付与する転がり軸受装置の予圧設定方法であって、 前記一対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸受に向け
て押圧し、前記一対の転がり軸受間に作用する押圧荷重
を逐次測定しつつ、予圧を設定することを特徴とする転
がり軸受装置の予圧設定方法。 - 【請求項３】 前記一対の転がり軸受の一方を他方の転
がり軸受に向けて押圧移動する最中のそれら転がり軸受
間に作用する押圧荷重を観察し、所定時間あたりの押圧
荷重の変化量が予め設定された所定値を超えた時点から
の押圧荷重の増分を予圧荷重として管理し、予圧を設定
する請求項１又は２に記載の転がり軸受装置の予圧設定
方法。 - 【請求項４】 前記一対の転がり軸受の一方を他方の転
がり軸受に向けて押圧移動する最中のそれら転がり軸受
間に作用する押圧荷重を観察し、押圧荷重が予め設定さ
れた所定値を超えた時点からの押圧荷重の増分を予圧荷
重として管理し、予圧を設定する請求項１又は２に記載
の転がり軸受装置の予圧設定方法。 - 【請求項５】 円筒状の外周面を有する軸と、軸方向に
所定間隔をあけて前記軸に締まりばめにより保持された
一対の転がり軸受とを備えた転がり軸受装置に対して予
圧を付与する転がり軸受装置の予圧設定装置であって、 前記一対の転がり軸受の一方を他方の転がり軸受に向け
て押圧する押圧手段と、前記一対の転がり軸受間に作用
する押圧荷重を逐次測定する測定手段と、前記測定手段
からの出力に基づいて前記押圧手段を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする転がり軸受装置の予圧設定
装置。 - 【請求項６】 前記制御手段は、前記一対の転がり軸受
の一方が他方の転がり軸受に向けて押圧移動される最中
のそれら転がり軸受間に作用する押圧荷重を前記測定手
段を介して観察し、所定時間あたりの押圧荷重の変化量
が予め設定された所定値を超えた時点からの押圧荷重の
増分を予圧荷重として管理し、予圧を設定する請求項５
に記載の転がり軸受装置の予圧設定装置。 - 【請求項７】 前記制御手段は、前記一対の転がり軸受
の一方が他方の転がり軸受に向けて押圧移動される最中
のそれら転がり軸受間に作用する押圧荷重を前記測定手
段を介して観察し、押圧荷重が予め設定された所定値を
超えた時点からの押圧荷重の増分を予圧荷重として管理
し、予圧を設定する請求項５に記載の転がり軸受装置の
予圧設定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245461A JP2003056558A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | 転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245461A JP2003056558A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | 転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003056558A true JP2003056558A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19075206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001245461A Withdrawn JP2003056558A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | 転がり軸受装置の予圧設定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003056558A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152920A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Seiko Instruments Inc | 転がり軸受装置の製造方法および転がり軸受装置の製造装置 |
| KR101855044B1 (ko) * | 2017-07-27 | 2018-05-04 | 한전케이피에스 주식회사 | 베어링 예압 조절장치 |
-
2001
- 2001-08-13 JP JP2001245461A patent/JP2003056558A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152920A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Seiko Instruments Inc | 転がり軸受装置の製造方法および転がり軸受装置の製造装置 |
| KR101855044B1 (ko) * | 2017-07-27 | 2018-05-04 | 한전케이피에스 주식회사 | 베어링 예압 조절장치 |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060324 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071127 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080221 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090525 |