JP2004198318A - 軸受装置の共振測定装置及び共振測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複列軸受の全ての外輪に対して付加マスを強固に固定し、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を高精度に測定できる軸受装置の共振測定装置及び測定方法を提供する。
【解決手段】本発明の軸受装置の共振測定装置２０は、付加マス２２を、軸受２５の外輪２４の外径よりも大きな内径３０ａを有し半径方向に拡縮可能とされた弾性リング３０と、大きな剛性を有し弾性リング３０に外嵌される固定リング３１とから構成する。弾性リング３０を外輪２４に嵌合させた後、固定リング３１を弾性リング３０に嵌合させて弾性リング３０を半径方向に押圧し、弾性リング３０の内径３０ａを収縮させて付加マス２２を軸受装置２１に固定する。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の軸受装置の共振測定装置２０は、付加マス２２を、軸受２５の外輪２４の外径よりも大きな内径３０ａを有し半径方向に拡縮可能とされた弾性リング３０と、大きな剛性を有し弾性リング３０に外嵌される固定リング３１とから構成する。弾性リング３０を外輪２４に嵌合させた後、固定リング３１を弾性リング３０に嵌合させて弾性リング３０を半径方向に押圧し、弾性リング３０の内径３０ａを収縮させて付加マス２２を軸受装置２１に固定する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受装置の共振測定装置及び測定方法に関し、磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ）のスイングアームを支持する軸受装置等のように、軸受装置のラジアル剛性が性能に重要な影響を及ぼす軸受装置の共振周波数を容易且つ高精度に測定できる軸受装置の共振測定装置及び共振測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軸受装置のラジアル共振周波数を測定しながら軸受装置各部の締め付けトルク、各部の重量、はめあい公差等を管理して、ラジアル共振周波数を予め設定された所定の範囲内に収めるようにした軸受装置の管理技術が開示されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８３０４５号公報（第３−４頁、第１図）
【０００４】
軸受装置の共振周波数測定に際し、軸受装置に付加マスを固定して共振周波数を測定することにより、ラジアル剛性に起因する共振周波数を下げ、共振ピークの振幅を上げて共振周波数の検出を容易にすることが行われている。また、軸受装置に付加マスを固定して慣性モーメントを増加させることにより、軸受装置が持つコニカルモードの共振周波数を効果的に下げてラジアル並進モードの共振周波数との差を広げることができ、共振周波数をより正確に測定することも可能となる。
なお、付加マスの質量は、軸受装置が他の装置（例えば磁気ディスク装置）に組み込まれたとき、該軸受装置に負荷される質量と同等にすることができ、これによって測定時の共振周波数を実機の共振周波数に近づけて、例えば磁気ディスク装置の性能を向上させることができる。
【０００５】
図８に示されるように、従来の付加マスは、軸受装置２に配置されたハウジング３に固定される。即ち、軸受装置２は、外輪４及び内輪５を有する一対の軸受６，６と、両内輪５に嵌合する軸７及び両外輪４に外嵌するハウジング３とからなり、軸７及びハウジング３が相対的に回転自在に構成されている。
従来の付加マス１の固定は、図８（ａ）に示すように、テーパ形状の内径１ａをハウジング３に嵌合させて固定するようになっている。図８（ｂ）に示す付加マス１０は、ストレート形状の内径１０ａを有し、ハウジング３と嵌合させた後、ねじ１１によってハウジング３に固定するようになっている。また、付加マスをハウジングに接着することによって固定するようにしたものもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、軸受装置が組み込まれる装置、例えば磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ）の小型化、高速化に伴なって、軸受装置の小型軽量化や高剛性化の要求が強まっている。小型軽量化のために軸受装置にハウジングを用いず、間座を外輪間に配置して外輪を固定する形態の軸受装置が開発されている。また、高剛性化のために軸受装置は適正な予圧量が付与されている。
【０００７】
外輪間に間座を配置した形態の軸受装置に、テーパ形状の内径を外輪に嵌合させる従来の手段によって固定すると、付加マスは複列軸受の１列の軸受にのみ固定されることになる。１列の軸受にのみ付加マスが固定された軸受装置を共振測定装置に装着して共振周波数を測定すると、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を求めることが難しく、軸受装置に期待する所定の性能を発揮させ難い問題点があった。
【０００８】
また、従来の付加マス固定方法によると、ねじ止めの場合にはねじの先端で軸受装置を傷めたり、接着の場合には接着剤の除去がし難く、軸受装置への付加マスの脱着が困難となる等、改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複列軸受の全ての外輪に対して付加マスを強固に固定し、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を高精度に測定できる軸受装置の共振測定装置及び共振測定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明に係る軸受装置の共振測定装置は、請求項１に記載したように、内輪及び外輪を有する一対の軸受及び前記内輪に取付けられた軸からなる軸受装置と、前記軸受装置に固定される付加マスと、を含んで構成される軸受装置の共振測定装置であって、
前記付加マスは、前記外輪の外径よりも大きく且つ半径方向に拡縮可能とされた内径を有し前記外輪に外嵌される弾性リングと、前記弾性リングの半径方向剛性より大きな剛性を有し前記弾性リングに外嵌される固定リングと、を備え、前記外輪に嵌合させた前記弾性リングに前記固定リングを外嵌させて前記弾性リングを半径方向に押圧し、前記弾性リングの内径を収縮させて前記付加マスを前記軸受装置に固定し、前記付加マスが固定された前記軸受装置に加振器によって入力振動を与えると共に前記軸受装置の振動を振動検出装置により検出して前記軸受装置の共振周波数を測定することを特徴としている。
【００１１】
前記構成の軸受装置の共振測定装置によれば、付加マスを弾性リングと固定リングとから構成し、外輪に弾性リングを嵌合させた後、固定リングを弾性リングに嵌合させて付加マスを軸受装置に固定するようにしたので、ハウジングのない軸受装置、例えば外輪間に間座を配置した小型の軸受装置にも、付加マスを容易且つ確実に取り付けることができる。また、複列軸受の全ての外輪に対して付加マスを強固に固定することができるので、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を高い精度で測定することができる。
【００１２】
また、本発明に係る軸受装置の共振測定装置は、請求項２に記載したように、請求項１に記載の軸受装置の共振測定装置であって、前記弾性リングが、外径はテーパ形状とされ、内径はストレート形状とされると共に、少なくとも１つのスリットが軸方向に形成されており、且つ前記固定リングが、内径は前記弾性リングの前記外径の前記テーパ形状と同一テーパを有するテーパ形状に形成されたことを特徴としている。
【００１３】
前記構成の軸受装置の共振測定装置によれば、弾性リングの外径をテーパ形状とすると共に軸方向のスリットを設け、且つ固定リングの内径を弾性リングの外径と同一のテーパ形状に形成したので、弾性リングに嵌合させた固定リングを軸方向に移動させることにより弾性リングを半径方向に押圧し、弾性リングの内径を収縮させて外輪を把持させ、付加マスを軸受装置に強固に固定することができる。
【００１４】
また、付加マスをテーパのくさび効果により軸受装置に固定するようにしたので、固定リングを比較的弱い力で軸方向に移動させるだけで、弾性リングを半径方向に強く押圧して軸受装置に強固に固定することができる。
更に、弾性リングに対する固定リングの軸方向位置を調整することによって、適正な強さの固定力で付加マスを軸受装置に固定することができる。また、これによって付加マスの固定力不足や過大な固定力に起因する共振周波数の変化を防止して共振周波数を精度良く測定することができる。
【００１５】
また、テーパにより弾性リングの内径を拡縮させて付加マスを軸受装置に固定するようにしたので、着脱自在、且つ軸受装置を傷付けることなく付加マスを軸受装置に固定することができる。
【００１６】
また、本発明に係る軸受装置の共振測定装置は、請求項３に記載したように、請求項１又は２に記載の軸受装置の共振測定装置であって、前記弾性リングの軸方向長さが前記一対の軸受の間隔より長く、且つ前記固定リングの軸方向長さが前記一対の軸受の間隔より短いことを特徴としている。
【００１７】
前記構成の軸受装置の共振測定装置によれば、弾性リングの軸方向長さが一対の軸受の間隔より長く、且つ固定リングの軸方向長さが一対の軸受の間隔より短くなるようにしたので、従来ハウジングを持たない軸受装置への固定が困難であった小さな付加マスをハウジングのない軸受装置の軸受間隔中心に固定することができる。また、一対の軸受の夫々の外輪に作用する固定力を同等の大きさとして、軸受装置の部分的な変形に伴う共振周波数の変化を防止し、精度良く測定することができる。
【００１８】
また、本発明に係る軸受装置の共振測定装置は、請求項４に記載したように、請求項１又は３のいずれかに記載の軸受装置の共振測定装置であって、前記弾性リングが、外径はテーパ形状とされ内径はストレート形状とされると共に少なくとも１つのスリットが軸方向に形成されており、且つ前記固定リングが、内径は段付ストレート形状に形成されたことを特徴としている。
【００１９】
前記構成の軸受装置の共振測定装置によれば、弾性リングの外径をテーパ形状とすると共に、固定リングの内径を段付ストレート形状に形成したので、固定リングを弾性リングに線接触させて固定することができる。また、固定リングを軸受装置の任意の位置に固定することができる。
【００２０】
更に、本発明に係る軸受装置の共振測定方法は、請求項５に記載したように、内輪及び外輪を有する一対の軸受と前記内輪に取付けられた軸とからなる軸受装置の前記外輪に、前記外輪の外径よりも大きな内径を有し半径方向に拡縮可能とされた弾性リングを外嵌させた後、前記弾性リングの半径方向剛性より大きな剛性を有する固定リングを前記弾性リングに外嵌させ、前記弾性リングを半径方向に押圧して前記弾性リングの内径を収縮させて前記弾性リング及び前記固定リングからなる付加マスを前記軸受装置に固定し、前記付加マスが固定された前記軸受装置を共振測定装置に装着して加振器によって前記軸受装置に入力振動を与えると共に前記軸受装置の振動を振動検出装置により検出して前記軸受装置の共振周波数を測定することを特徴としている。
【００２１】
前記構成の軸受装置の共振測定方法によれば、ラジアル剛性に起因する共振周波数を下げ、共振ピークの振幅を上げ、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を精度良く、且つ容易に検出することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図であり、図２は図１における弾性リングの正面図である。図３は本発明の第２実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図であり、図４は本発明の第３実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。図５は本発明の第４実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図であり、図６は本発明の第５実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。図７は付加マスを軸受装置に直接接着した場合と、本発明の弾性リング、固定リングからなる付加マスを軸受装置に固定した場合との共振周波数の相関関係を示すグラフである。
【００２３】
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態である軸受装置の共振測定装置２０は、軸受装置２１と、付加マス２２とを備えている。軸受装置２１は、内輪２３及び外輪２４を有し、所定の距離離間させて配置された一対の軸受２５，２５と、内輪２３に取付けられた軸２６と、一対の外輪２４，２４間に配置された間座２８とを備えている。
付加マス２２は、軸受装置２１に固定することにより軸受装置２１の共振周波数を下げて共振周波数を精度良く測定するためのものであって、弾性リング３０及び固定リング３１を備えている。
【００２４】
弾性リング３０の内径３０ａは、外輪２４の外径よりも僅かに大きい寸法のストレート穴となっている。弾性リング３０の外径３０ｂは、テーパ状に形成されている。また、弾性リング３０には、軸方向に少なくとも１つのスリット３０ｃが設けられており、内径３０ａが半径方向に拡縮可能となっている。
なお、本実施形態の変形例として、弾性リング３０をアルミ等の弾性係数の低い材料で製作することで、スリット加工を不要にすることができる。
【００２５】
固定リング３１は、弾性リング３０の半径方向剛性よりも大きな剛性を有するリング状部材であり、内径３１ａは、弾性リング３０の外径３０ｂと略同一寸法、同一テーパのテーパ穴となっている。そして、一対の軸受２５，２５の外輪２４に弾性リング３０を嵌合させた後、弾性リング３０に固定リング３１を嵌合させて軸方向に移動させて、テーパ効果によって弾性リング３０を半径方向に押圧し、弾性リング３０の内径３０ａを収縮させて外輪２４に固定するようになっている。これによって付加マス２２が軸受装置２１に固定される。
【００２６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態である軸受装置の共振測定装置を図３を参照して説明する。図３に示すように、一対の軸受２５，２５は、互いに間隔Ｌ１だけ隔てられて軸２６に固定されている。弾性リング４０の軸方向長さＬ２は、一対の軸受２５，２５の間隔Ｌ１より長く設定されており、外輪２４に嵌合させたとき両方の外輪２４に同時に嵌合させることができる。
また、固定リング４１の軸方向長さＬ３は、一対の軸受２５，２５の間隔Ｌ１より短く、単独では軸受装置２１に固定することはできない。なお、固定リング４１を短くしたのは、付加マス４３の質量を小さくするためである。
【００２７】
弾性リング４０は、第１実施形態の弾性リング３０と同様に、内径４０ａは外輪２４の外径よりも僅かに大きい寸法のストレート穴となっており、外径４０ｂはテーパ状に形成されている。また、固定リング４１は弾性リング４０の半径方向剛性よりも大きな剛性を有し、その内径４１ａは弾性リング４０の外径４０ｂと略同一寸法、同一テーパのテーパ穴となっている。
【００２８】
そして、一対の軸受２５，２５の両外輪２４に弾性リング４０を嵌合させた後、固定リング４１を弾性リング４０に嵌合させ、テーパ効果によって弾性リング４０を半径方向に押圧して弾性リング４０の内径４０ａを収縮させて軸受装置２１の軸方向中心（一対の軸受２５，２５の中央）に固定する。これによって、両外輪２４に作用する固定力を均等の大きさにすることができる。
その他の部分については、本発明の第１実施形態の軸受装置の共振測定装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００２９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態である軸受装置の共振測定装置を説明する。図４に示すように、固定リング５１の内径は、小径ストレート穴５１ａと大径ストレート穴５１ｂとが設けられた段付ストレート形状に形成されている。その他の部分については、本発明の第１実施形態の軸受装置の共振測定装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００３０】
一対の軸受２５，２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング３０に固定リング５１を嵌合させ、軸方向に移動させることによって弾性リング３０の内径３０ａを収縮させ、弾性リング３０及び固定リング５１からなる付加マス５２を軸受装置２１に固定する。このとき、固定リング５１は小径ストレート穴５１ａの大径ストレート穴５１ｂ側の角部で弾性リング３０と線接触して固定される。
【００３１】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態である軸受装置の共振測定装置を説明する。図５に示すように、弾性リング５０の内径５０ａの一対の軸受２５，２５間中心付近を溝加工して溝深さの均一な薄肉部５０ｂが形成されている。その他の部分については、本発明の第１実施形態の軸受装置の共振測定装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００３２】
一対の軸受２５，２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング５０に固定リング３１を嵌合させ、軸方向に移動させることによって弾性リング５０の内径５０ａを収縮させ、弾性リング５０及び固定リング３１からなる付加マス６２を軸受装置２１に固定する。このとき、固定リング３１は軸受２５外径部分の寸法差を吸収して把持力が均等の状態で弾性リング５０に固定される。
なお、この弾性リング５０は上記第１〜３実施形態で示した固定リング３１，４１，５１のいずれの組合せも可能である。
【００３３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態である軸受装置の共振測定装置を説明する。図６に示すように、固定リング６１の外径６１ｂに雄ねじ６１ｃが形成されているとともに、前記雄ねじ６１ｃに対応した雌ねじ７０ａが内径側に形成されており、固定リング６１の外径６１ｂ側に螺合されるねじ付きキャップ７０を備えている。その他の部分については、本発明の第１実施形態の軸受装置の共振測定装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００３４】
一対の軸受２５，２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング６０に固定リング６１を嵌合させ、下方より固定リング６１側にねじ付きキャップ７０を締め付けることにより弾性リング６０に軸方向荷重を加えて、弾性リング６０及び固定リング６１からなる付加マス７２を軸受装置２１に固定する。この把持力はねじの締め付けトルクにより調節することができる。なお、本実施形態は、上記第１〜４実施形態に対応可能である。
【００３５】
また、上述した各実施形態において、弾性リングをアルミニウム等の弾性係数が比較的小さな材料を用いて形成することもできる。この場合には、弾性リングの収縮に要する力（固定リングを軸方向に移動させる力）が比較的大きくなるが、弾性リングに軸方向のスリットを設ける必要がなく、弾性リングの製作が容易となる。
また、弾性リングの耐摩耗性を向上させるために、弾性リングと固定リングの外径等にコーティングを施すことが望ましい。
【００３６】
次に、本発明の軸受装置の共振測定装置における各実施形態の作用を説明する。第１実施形態である軸受装置の共振測定装置２０は、図１に示すように、一対の軸受２５の外輪２４に嵌合させた弾性リング３０に固定リング３１を嵌合し、軸方向に移動させる。弾性リング３０の内径３０ａはテーパ効果によって収縮し、外輪２４を把持して付加マス２２は軸受装置２１に固定される。
【００３７】
テーパ効果を利用して付加マス２２を軸受装置２１に固定するようにしたので、固定リング３１の軸方向移動量を調整することにより、弾性リング３０を半径方向に押圧する力を任意の大きさに設定することができる。
従って、付加マス２２を過不足のない適正な固定力で軸受装置２１に固定することができる。このようにして付加マス２２が固定された軸受装置２１を測定装置に装着し、加振器（図示せず）によって入力振動を与えながら軸受装置２１の振動を振動検出装置（図示せず）で検出することにより、軸受装置２１の共振周波数を精度良く測定する。
【００３８】
また、付加マス２２は、テーパ効果を利用して固定されているので、軸受装置２１に強固に固定されているにも係わらず容易に着脱可能であり、またねじ等により軸受装置に損傷を与えることもない。
【００３９】
図７に示すように、従来の付加マスを軸受装置に直接接着して測定した軸受装置の共振周波数と、上述した第１実施形態の弾性リング及び固定リングからなる付加マスを軸受装置に固定して測定した軸受装置の共振周波数との相関関係は高く、従来と同等又はそれ以上の高い精度で共振周波数の測定が可能である。
【００４０】
次に、第２実施形態である軸受装置の共振測定装置は、図３に示すように、一対の軸受２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング４０に、一対の軸受２５の間隔Ｌ１より短い長さＬ３の固定リング４１を嵌合させる。固定リング４１を軸方向に移動させ、テーパ効果によって弾性リング４０の内径４０ａを収縮させて外輪２４を把持させ、付加マス４３を軸受装置２１に固定する。
従って、従来取付けが難しかった質量が小さく、長さが短い固定リング４１を、ハウジングのない軸受装置２１にも固定することができる。
【００４１】
また、固定リング４１は、軸受装置２１の軸方向中心（一対の軸受２５の中央）に固定されるので、両外輪２４に掛かる固定力を均等の大きさにすることができる。これによって、付加マス４３の固定による軸受装置２１の部分的な変形が防止される。従って、該変形に伴う共振周波数の変化が抑制されて共振周波数の精度の良い測定が可能となる。
【００４２】
次に、第３実施形態である軸受装置の共振測定装置は、図４に示すように、外輪２４に嵌合させた弾性リング３０に固定リング５１を嵌合させることで、弾性リング３０及び固定リング５１からなる付加マス５２が軸受装置２１に固定される。このとき、固定リング５１は、小径ストレート穴５１ａの大径ストレート穴５１ｂ側の角部で弾性リング３０と線接触して固定されるので、弾性リング３０の任意の位置に固定リング５１を固定することができる。
【００４３】
次に、第４実施形態である軸受装置の共振測定装置は、図５に示すように、弾性リング５０の内径５０ａの一対の軸受２５，２５間中心付近に溝深さの均一な薄肉部５０ｂが形成されているので、一対の軸受２５，２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング５０に固定リング３１を嵌合させると、固定リング３１は軸受２５外径部分の寸法差を吸収して把持力が均等の状態で弾性リング５０に固定することができる。
【００４４】
次に、第５実施形態である軸受装置の共振測定装置は、図６に示すように、両外輪２４に嵌合させた弾性リング６０に固定リング６１を嵌合させ、この固定リング６１の外径６１ｂにねじ付きキャップ７０が螺合させ、ねじ付きキャップ７０を締め付けることにより弾性リング６０に軸方向荷重を加えて、弾性リング６０及び固定リング６１からなる付加マス７２を軸受装置２１に固定することができる。
【００４５】
本発明の軸受装置の共振測定方法は、内輪２３及び外輪２４を有する一対の軸受２５と内輪２３に取付けられた軸２６とからなる軸受装置２１の外輪２４に、外輪２４の外径よりも大きな内径３０ａを有し半径方向に拡縮可能とされた弾性リング３０を外嵌させる。その後、弾性リング３０の半径方向剛性より大きな剛性を有する固定リング３１を弾性リング３０に外嵌させ、弾性リング３０を半径方向に押圧して弾性リング３０の内径３０ａを収縮させて弾性リング３０及び固定リング３１からなる付加マス２２を軸受装置２１に固定させる。
また、前記付加マス２２が固定された前記軸受装置２１を共振測定装置に装着して加振器によって前記軸受装置２１に入力振動を与えると共に前記軸受装置２１の振動を振動検出装置により検出して前記軸受装置２１の共振周波数を測定する軸受装置の共振測定方法である。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４７】
また、本発明は、軸受装置のラジアル共振周波数を測定するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、アキシャル共振周波数の測定においても適用することができる。また、共振周波数を測定しながら内輪（外輪）を軸方向に圧入して次第に予圧を付与し、測定された共振周波数が予め設定された共振周波数に一致したとき、内輪（外輪）の圧入を停止させて適正な予圧を付与するようにした軸受装置の製造装置に応用することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の軸受装置の共振測定装置によれば、ハウジングのない軸受装置、例えば外輪間に間座を配置した小型の軸受装置にも、付加マスを容易且つ確実に取り付けることができる。また、複列軸受の全ての外輪に対して付加マスを強固に固定することができるので、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を高い精度で測定することができる。
【００４９】
また、本発明の軸受装置の共振測定方法によれば、ラジアル剛性に起因する共振周波数を下げ、共振ピークの振幅を上げ、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を精度良く、且つ容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図２】図１における弾性リングの正面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係わる軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係わる軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図７】付加マスを軸受装置に直接接着した場合と、本発明の弾性リング、固定リングからなる付加マスを軸受装置に固定した場合との共振周波数の相関関係を示すグラフである。
【図８】付加マスを軸受装置に固定する従来例に係り、（ａ）は付加マスのテーパ穴をハウジングに嵌合させて固定した軸受装置の縦断面図、（ｂ）はねじ止めにより付加マスが固定された軸受装置の縦断面図である。
【符号の説明】
２０ 軸受装置の共振測定装置
２１ 軸受装置
２２，４３，５２ 付加マス
２３ 内輪
２４ 外輪
２５ 軸受
２６ 軸
３０，４０ 弾性リング
３０ａ，４０ａ 弾性リングの内径
３０ｂ，４０ｂ 弾性リングの外径
３０ｃ スリット
３１，４１，５１ 固定リング
３１ａ，４１ａ，５１ａ 固定リングの内径
Ｌ１ 一対の軸受の間隔
Ｌ２ 弾性リングの軸方向長さ
Ｌ３ 固定リングの軸方向長さ
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受装置の共振測定装置及び測定方法に関し、磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ）のスイングアームを支持する軸受装置等のように、軸受装置のラジアル剛性が性能に重要な影響を及ぼす軸受装置の共振周波数を容易且つ高精度に測定できる軸受装置の共振測定装置及び共振測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軸受装置のラジアル共振周波数を測定しながら軸受装置各部の締め付けトルク、各部の重量、はめあい公差等を管理して、ラジアル共振周波数を予め設定された所定の範囲内に収めるようにした軸受装置の管理技術が開示されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８３０４５号公報（第３−４頁、第１図）
【０００４】
軸受装置の共振周波数測定に際し、軸受装置に付加マスを固定して共振周波数を測定することにより、ラジアル剛性に起因する共振周波数を下げ、共振ピークの振幅を上げて共振周波数の検出を容易にすることが行われている。また、軸受装置に付加マスを固定して慣性モーメントを増加させることにより、軸受装置が持つコニカルモードの共振周波数を効果的に下げてラジアル並進モードの共振周波数との差を広げることができ、共振周波数をより正確に測定することも可能となる。
なお、付加マスの質量は、軸受装置が他の装置（例えば磁気ディスク装置）に組み込まれたとき、該軸受装置に負荷される質量と同等にすることができ、これによって測定時の共振周波数を実機の共振周波数に近づけて、例えば磁気ディスク装置の性能を向上させることができる。
【０００５】
図８に示されるように、従来の付加マスは、軸受装置２に配置されたハウジング３に固定される。即ち、軸受装置２は、外輪４及び内輪５を有する一対の軸受６，６と、両内輪５に嵌合する軸７及び両外輪４に外嵌するハウジング３とからなり、軸７及びハウジング３が相対的に回転自在に構成されている。
従来の付加マス１の固定は、図８（ａ）に示すように、テーパ形状の内径１ａをハウジング３に嵌合させて固定するようになっている。図８（ｂ）に示す付加マス１０は、ストレート形状の内径１０ａを有し、ハウジング３と嵌合させた後、ねじ１１によってハウジング３に固定するようになっている。また、付加マスをハウジングに接着することによって固定するようにしたものもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、軸受装置が組み込まれる装置、例えば磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ）の小型化、高速化に伴なって、軸受装置の小型軽量化や高剛性化の要求が強まっている。小型軽量化のために軸受装置にハウジングを用いず、間座を外輪間に配置して外輪を固定する形態の軸受装置が開発されている。また、高剛性化のために軸受装置は適正な予圧量が付与されている。
【０００７】
外輪間に間座を配置した形態の軸受装置に、テーパ形状の内径を外輪に嵌合させる従来の手段によって固定すると、付加マスは複列軸受の１列の軸受にのみ固定されることになる。１列の軸受にのみ付加マスが固定された軸受装置を共振測定装置に装着して共振周波数を測定すると、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を求めることが難しく、軸受装置に期待する所定の性能を発揮させ難い問題点があった。
【０００８】
また、従来の付加マス固定方法によると、ねじ止めの場合にはねじの先端で軸受装置を傷めたり、接着の場合には接着剤の除去がし難く、軸受装置への付加マスの脱着が困難となる等、改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複列軸受の全ての外輪に対して付加マスを強固に固定し、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を高精度に測定できる軸受装置の共振測定装置及び共振測定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明に係る軸受装置の共振測定装置は、請求項１に記載したように、内輪及び外輪を有する一対の軸受及び前記内輪に取付けられた軸からなる軸受装置と、前記軸受装置に固定される付加マスと、を含んで構成される軸受装置の共振測定装置であって、
前記付加マスは、前記外輪の外径よりも大きく且つ半径方向に拡縮可能とされた内径を有し前記外輪に外嵌される弾性リングと、前記弾性リングの半径方向剛性より大きな剛性を有し前記弾性リングに外嵌される固定リングと、を備え、前記外輪に嵌合させた前記弾性リングに前記固定リングを外嵌させて前記弾性リングを半径方向に押圧し、前記弾性リングの内径を収縮させて前記付加マスを前記軸受装置に固定し、前記付加マスが固定された前記軸受装置に加振器によって入力振動を与えると共に前記軸受装置の振動を振動検出装置により検出して前記軸受装置の共振周波数を測定することを特徴としている。
【００１１】
前記構成の軸受装置の共振測定装置によれば、付加マスを弾性リングと固定リングとから構成し、外輪に弾性リングを嵌合させた後、固定リングを弾性リングに嵌合させて付加マスを軸受装置に固定するようにしたので、ハウジングのない軸受装置、例えば外輪間に間座を配置した小型の軸受装置にも、付加マスを容易且つ確実に取り付けることができる。また、複列軸受の全ての外輪に対して付加マスを強固に固定することができるので、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を高い精度で測定することができる。
【００１２】
また、本発明に係る軸受装置の共振測定装置は、請求項２に記載したように、請求項１に記載の軸受装置の共振測定装置であって、前記弾性リングが、外径はテーパ形状とされ、内径はストレート形状とされると共に、少なくとも１つのスリットが軸方向に形成されており、且つ前記固定リングが、内径は前記弾性リングの前記外径の前記テーパ形状と同一テーパを有するテーパ形状に形成されたことを特徴としている。
【００１３】
前記構成の軸受装置の共振測定装置によれば、弾性リングの外径をテーパ形状とすると共に軸方向のスリットを設け、且つ固定リングの内径を弾性リングの外径と同一のテーパ形状に形成したので、弾性リングに嵌合させた固定リングを軸方向に移動させることにより弾性リングを半径方向に押圧し、弾性リングの内径を収縮させて外輪を把持させ、付加マスを軸受装置に強固に固定することができる。
【００１４】
また、付加マスをテーパのくさび効果により軸受装置に固定するようにしたので、固定リングを比較的弱い力で軸方向に移動させるだけで、弾性リングを半径方向に強く押圧して軸受装置に強固に固定することができる。
更に、弾性リングに対する固定リングの軸方向位置を調整することによって、適正な強さの固定力で付加マスを軸受装置に固定することができる。また、これによって付加マスの固定力不足や過大な固定力に起因する共振周波数の変化を防止して共振周波数を精度良く測定することができる。
【００１５】
また、テーパにより弾性リングの内径を拡縮させて付加マスを軸受装置に固定するようにしたので、着脱自在、且つ軸受装置を傷付けることなく付加マスを軸受装置に固定することができる。
【００１６】
また、本発明に係る軸受装置の共振測定装置は、請求項３に記載したように、請求項１又は２に記載の軸受装置の共振測定装置であって、前記弾性リングの軸方向長さが前記一対の軸受の間隔より長く、且つ前記固定リングの軸方向長さが前記一対の軸受の間隔より短いことを特徴としている。
【００１７】
前記構成の軸受装置の共振測定装置によれば、弾性リングの軸方向長さが一対の軸受の間隔より長く、且つ固定リングの軸方向長さが一対の軸受の間隔より短くなるようにしたので、従来ハウジングを持たない軸受装置への固定が困難であった小さな付加マスをハウジングのない軸受装置の軸受間隔中心に固定することができる。また、一対の軸受の夫々の外輪に作用する固定力を同等の大きさとして、軸受装置の部分的な変形に伴う共振周波数の変化を防止し、精度良く測定することができる。
【００１８】
また、本発明に係る軸受装置の共振測定装置は、請求項４に記載したように、請求項１又は３のいずれかに記載の軸受装置の共振測定装置であって、前記弾性リングが、外径はテーパ形状とされ内径はストレート形状とされると共に少なくとも１つのスリットが軸方向に形成されており、且つ前記固定リングが、内径は段付ストレート形状に形成されたことを特徴としている。
【００１９】
前記構成の軸受装置の共振測定装置によれば、弾性リングの外径をテーパ形状とすると共に、固定リングの内径を段付ストレート形状に形成したので、固定リングを弾性リングに線接触させて固定することができる。また、固定リングを軸受装置の任意の位置に固定することができる。
【００２０】
更に、本発明に係る軸受装置の共振測定方法は、請求項５に記載したように、内輪及び外輪を有する一対の軸受と前記内輪に取付けられた軸とからなる軸受装置の前記外輪に、前記外輪の外径よりも大きな内径を有し半径方向に拡縮可能とされた弾性リングを外嵌させた後、前記弾性リングの半径方向剛性より大きな剛性を有する固定リングを前記弾性リングに外嵌させ、前記弾性リングを半径方向に押圧して前記弾性リングの内径を収縮させて前記弾性リング及び前記固定リングからなる付加マスを前記軸受装置に固定し、前記付加マスが固定された前記軸受装置を共振測定装置に装着して加振器によって前記軸受装置に入力振動を与えると共に前記軸受装置の振動を振動検出装置により検出して前記軸受装置の共振周波数を測定することを特徴としている。
【００２１】
前記構成の軸受装置の共振測定方法によれば、ラジアル剛性に起因する共振周波数を下げ、共振ピークの振幅を上げ、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を精度良く、且つ容易に検出することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図であり、図２は図１における弾性リングの正面図である。図３は本発明の第２実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図であり、図４は本発明の第３実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。図５は本発明の第４実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図であり、図６は本発明の第５実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。図７は付加マスを軸受装置に直接接着した場合と、本発明の弾性リング、固定リングからなる付加マスを軸受装置に固定した場合との共振周波数の相関関係を示すグラフである。
【００２３】
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態である軸受装置の共振測定装置２０は、軸受装置２１と、付加マス２２とを備えている。軸受装置２１は、内輪２３及び外輪２４を有し、所定の距離離間させて配置された一対の軸受２５，２５と、内輪２３に取付けられた軸２６と、一対の外輪２４，２４間に配置された間座２８とを備えている。
付加マス２２は、軸受装置２１に固定することにより軸受装置２１の共振周波数を下げて共振周波数を精度良く測定するためのものであって、弾性リング３０及び固定リング３１を備えている。
【００２４】
弾性リング３０の内径３０ａは、外輪２４の外径よりも僅かに大きい寸法のストレート穴となっている。弾性リング３０の外径３０ｂは、テーパ状に形成されている。また、弾性リング３０には、軸方向に少なくとも１つのスリット３０ｃが設けられており、内径３０ａが半径方向に拡縮可能となっている。
なお、本実施形態の変形例として、弾性リング３０をアルミ等の弾性係数の低い材料で製作することで、スリット加工を不要にすることができる。
【００２５】
固定リング３１は、弾性リング３０の半径方向剛性よりも大きな剛性を有するリング状部材であり、内径３１ａは、弾性リング３０の外径３０ｂと略同一寸法、同一テーパのテーパ穴となっている。そして、一対の軸受２５，２５の外輪２４に弾性リング３０を嵌合させた後、弾性リング３０に固定リング３１を嵌合させて軸方向に移動させて、テーパ効果によって弾性リング３０を半径方向に押圧し、弾性リング３０の内径３０ａを収縮させて外輪２４に固定するようになっている。これによって付加マス２２が軸受装置２１に固定される。
【００２６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態である軸受装置の共振測定装置を図３を参照して説明する。図３に示すように、一対の軸受２５，２５は、互いに間隔Ｌ１だけ隔てられて軸２６に固定されている。弾性リング４０の軸方向長さＬ２は、一対の軸受２５，２５の間隔Ｌ１より長く設定されており、外輪２４に嵌合させたとき両方の外輪２４に同時に嵌合させることができる。
また、固定リング４１の軸方向長さＬ３は、一対の軸受２５，２５の間隔Ｌ１より短く、単独では軸受装置２１に固定することはできない。なお、固定リング４１を短くしたのは、付加マス４３の質量を小さくするためである。
【００２７】
弾性リング４０は、第１実施形態の弾性リング３０と同様に、内径４０ａは外輪２４の外径よりも僅かに大きい寸法のストレート穴となっており、外径４０ｂはテーパ状に形成されている。また、固定リング４１は弾性リング４０の半径方向剛性よりも大きな剛性を有し、その内径４１ａは弾性リング４０の外径４０ｂと略同一寸法、同一テーパのテーパ穴となっている。
【００２８】
そして、一対の軸受２５，２５の両外輪２４に弾性リング４０を嵌合させた後、固定リング４１を弾性リング４０に嵌合させ、テーパ効果によって弾性リング４０を半径方向に押圧して弾性リング４０の内径４０ａを収縮させて軸受装置２１の軸方向中心（一対の軸受２５，２５の中央）に固定する。これによって、両外輪２４に作用する固定力を均等の大きさにすることができる。
その他の部分については、本発明の第１実施形態の軸受装置の共振測定装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００２９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態である軸受装置の共振測定装置を説明する。図４に示すように、固定リング５１の内径は、小径ストレート穴５１ａと大径ストレート穴５１ｂとが設けられた段付ストレート形状に形成されている。その他の部分については、本発明の第１実施形態の軸受装置の共振測定装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００３０】
一対の軸受２５，２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング３０に固定リング５１を嵌合させ、軸方向に移動させることによって弾性リング３０の内径３０ａを収縮させ、弾性リング３０及び固定リング５１からなる付加マス５２を軸受装置２１に固定する。このとき、固定リング５１は小径ストレート穴５１ａの大径ストレート穴５１ｂ側の角部で弾性リング３０と線接触して固定される。
【００３１】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態である軸受装置の共振測定装置を説明する。図５に示すように、弾性リング５０の内径５０ａの一対の軸受２５，２５間中心付近を溝加工して溝深さの均一な薄肉部５０ｂが形成されている。その他の部分については、本発明の第１実施形態の軸受装置の共振測定装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００３２】
一対の軸受２５，２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング５０に固定リング３１を嵌合させ、軸方向に移動させることによって弾性リング５０の内径５０ａを収縮させ、弾性リング５０及び固定リング３１からなる付加マス６２を軸受装置２１に固定する。このとき、固定リング３１は軸受２５外径部分の寸法差を吸収して把持力が均等の状態で弾性リング５０に固定される。
なお、この弾性リング５０は上記第１〜３実施形態で示した固定リング３１，４１，５１のいずれの組合せも可能である。
【００３３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態である軸受装置の共振測定装置を説明する。図６に示すように、固定リング６１の外径６１ｂに雄ねじ６１ｃが形成されているとともに、前記雄ねじ６１ｃに対応した雌ねじ７０ａが内径側に形成されており、固定リング６１の外径６１ｂ側に螺合されるねじ付きキャップ７０を備えている。その他の部分については、本発明の第１実施形態の軸受装置の共振測定装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００３４】
一対の軸受２５，２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング６０に固定リング６１を嵌合させ、下方より固定リング６１側にねじ付きキャップ７０を締め付けることにより弾性リング６０に軸方向荷重を加えて、弾性リング６０及び固定リング６１からなる付加マス７２を軸受装置２１に固定する。この把持力はねじの締め付けトルクにより調節することができる。なお、本実施形態は、上記第１〜４実施形態に対応可能である。
【００３５】
また、上述した各実施形態において、弾性リングをアルミニウム等の弾性係数が比較的小さな材料を用いて形成することもできる。この場合には、弾性リングの収縮に要する力（固定リングを軸方向に移動させる力）が比較的大きくなるが、弾性リングに軸方向のスリットを設ける必要がなく、弾性リングの製作が容易となる。
また、弾性リングの耐摩耗性を向上させるために、弾性リングと固定リングの外径等にコーティングを施すことが望ましい。
【００３６】
次に、本発明の軸受装置の共振測定装置における各実施形態の作用を説明する。第１実施形態である軸受装置の共振測定装置２０は、図１に示すように、一対の軸受２５の外輪２４に嵌合させた弾性リング３０に固定リング３１を嵌合し、軸方向に移動させる。弾性リング３０の内径３０ａはテーパ効果によって収縮し、外輪２４を把持して付加マス２２は軸受装置２１に固定される。
【００３７】
テーパ効果を利用して付加マス２２を軸受装置２１に固定するようにしたので、固定リング３１の軸方向移動量を調整することにより、弾性リング３０を半径方向に押圧する力を任意の大きさに設定することができる。
従って、付加マス２２を過不足のない適正な固定力で軸受装置２１に固定することができる。このようにして付加マス２２が固定された軸受装置２１を測定装置に装着し、加振器（図示せず）によって入力振動を与えながら軸受装置２１の振動を振動検出装置（図示せず）で検出することにより、軸受装置２１の共振周波数を精度良く測定する。
【００３８】
また、付加マス２２は、テーパ効果を利用して固定されているので、軸受装置２１に強固に固定されているにも係わらず容易に着脱可能であり、またねじ等により軸受装置に損傷を与えることもない。
【００３９】
図７に示すように、従来の付加マスを軸受装置に直接接着して測定した軸受装置の共振周波数と、上述した第１実施形態の弾性リング及び固定リングからなる付加マスを軸受装置に固定して測定した軸受装置の共振周波数との相関関係は高く、従来と同等又はそれ以上の高い精度で共振周波数の測定が可能である。
【００４０】
次に、第２実施形態である軸受装置の共振測定装置は、図３に示すように、一対の軸受２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング４０に、一対の軸受２５の間隔Ｌ１より短い長さＬ３の固定リング４１を嵌合させる。固定リング４１を軸方向に移動させ、テーパ効果によって弾性リング４０の内径４０ａを収縮させて外輪２４を把持させ、付加マス４３を軸受装置２１に固定する。
従って、従来取付けが難しかった質量が小さく、長さが短い固定リング４１を、ハウジングのない軸受装置２１にも固定することができる。
【００４１】
また、固定リング４１は、軸受装置２１の軸方向中心（一対の軸受２５の中央）に固定されるので、両外輪２４に掛かる固定力を均等の大きさにすることができる。これによって、付加マス４３の固定による軸受装置２１の部分的な変形が防止される。従って、該変形に伴う共振周波数の変化が抑制されて共振周波数の精度の良い測定が可能となる。
【００４２】
次に、第３実施形態である軸受装置の共振測定装置は、図４に示すように、外輪２４に嵌合させた弾性リング３０に固定リング５１を嵌合させることで、弾性リング３０及び固定リング５１からなる付加マス５２が軸受装置２１に固定される。このとき、固定リング５１は、小径ストレート穴５１ａの大径ストレート穴５１ｂ側の角部で弾性リング３０と線接触して固定されるので、弾性リング３０の任意の位置に固定リング５１を固定することができる。
【００４３】
次に、第４実施形態である軸受装置の共振測定装置は、図５に示すように、弾性リング５０の内径５０ａの一対の軸受２５，２５間中心付近に溝深さの均一な薄肉部５０ｂが形成されているので、一対の軸受２５，２５の両外輪２４に嵌合させた弾性リング５０に固定リング３１を嵌合させると、固定リング３１は軸受２５外径部分の寸法差を吸収して把持力が均等の状態で弾性リング５０に固定することができる。
【００４４】
次に、第５実施形態である軸受装置の共振測定装置は、図６に示すように、両外輪２４に嵌合させた弾性リング６０に固定リング６１を嵌合させ、この固定リング６１の外径６１ｂにねじ付きキャップ７０が螺合させ、ねじ付きキャップ７０を締め付けることにより弾性リング６０に軸方向荷重を加えて、弾性リング６０及び固定リング６１からなる付加マス７２を軸受装置２１に固定することができる。
【００４５】
本発明の軸受装置の共振測定方法は、内輪２３及び外輪２４を有する一対の軸受２５と内輪２３に取付けられた軸２６とからなる軸受装置２１の外輪２４に、外輪２４の外径よりも大きな内径３０ａを有し半径方向に拡縮可能とされた弾性リング３０を外嵌させる。その後、弾性リング３０の半径方向剛性より大きな剛性を有する固定リング３１を弾性リング３０に外嵌させ、弾性リング３０を半径方向に押圧して弾性リング３０の内径３０ａを収縮させて弾性リング３０及び固定リング３１からなる付加マス２２を軸受装置２１に固定させる。
また、前記付加マス２２が固定された前記軸受装置２１を共振測定装置に装着して加振器によって前記軸受装置２１に入力振動を与えると共に前記軸受装置２１の振動を振動検出装置により検出して前記軸受装置２１の共振周波数を測定する軸受装置の共振測定方法である。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４７】
また、本発明は、軸受装置のラジアル共振周波数を測定するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、アキシャル共振周波数の測定においても適用することができる。また、共振周波数を測定しながら内輪（外輪）を軸方向に圧入して次第に予圧を付与し、測定された共振周波数が予め設定された共振周波数に一致したとき、内輪（外輪）の圧入を停止させて適正な予圧を付与するようにした軸受装置の製造装置に応用することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の軸受装置の共振測定装置によれば、ハウジングのない軸受装置、例えば外輪間に間座を配置した小型の軸受装置にも、付加マスを容易且つ確実に取り付けることができる。また、複列軸受の全ての外輪に対して付加マスを強固に固定することができるので、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を高い精度で測定することができる。
【００４９】
また、本発明の軸受装置の共振測定方法によれば、ラジアル剛性に起因する共振周波数を下げ、共振ピークの振幅を上げ、全列の軸受剛性の総和に基づく共振周波数を精度良く、且つ容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図２】図１における弾性リングの正面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係わる軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係わる軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る軸受装置の共振測定装置の縦断面図である。
【図７】付加マスを軸受装置に直接接着した場合と、本発明の弾性リング、固定リングからなる付加マスを軸受装置に固定した場合との共振周波数の相関関係を示すグラフである。
【図８】付加マスを軸受装置に固定する従来例に係り、（ａ）は付加マスのテーパ穴をハウジングに嵌合させて固定した軸受装置の縦断面図、（ｂ）はねじ止めにより付加マスが固定された軸受装置の縦断面図である。
【符号の説明】
２０ 軸受装置の共振測定装置
２１ 軸受装置
２２，４３，５２ 付加マス
２３ 内輪
２４ 外輪
２５ 軸受
２６ 軸
３０，４０ 弾性リング
３０ａ，４０ａ 弾性リングの内径
３０ｂ，４０ｂ 弾性リングの外径
３０ｃ スリット
３１，４１，５１ 固定リング
３１ａ，４１ａ，５１ａ 固定リングの内径
Ｌ１ 一対の軸受の間隔
Ｌ２ 弾性リングの軸方向長さ
Ｌ３ 固定リングの軸方向長さ
Claims (5)
- 内輪及び外輪を有する一対の軸受及び前記内輪に取付けられた軸からなる軸受装置と、前記軸受装置に固定される付加マスと、を含んで構成される軸受装置の共振測定装置であって、
前記付加マスは、前記外輪の外径よりも大きく且つ半径方向に拡縮可能とされた内径を有し前記外輪に外嵌される弾性リングと、前記弾性リングの半径方向剛性より大きな剛性を有し前記弾性リングに外嵌される固定リングと、を備え、
前記外輪に嵌合させた前記弾性リングに前記固定リングを外嵌させて前記弾性リングを半径方向に押圧し、前記弾性リングの内径を収縮させて前記付加マスを前記軸受装置に固定し、前記付加マスが固定された前記軸受装置に加振器によって入力振動を与えると共に前記軸受装置の振動を振動検出装置により検出して前記軸受装置の共振周波数を測定することを特徴とする軸受装置の共振測定装置。 - 前記弾性リングが、外径はテーパ形状とされ、内径はストレート形状とされると共に、少なくとも１つのスリットが軸方向に形成されており、且つ前記固定リングが、内径は前記弾性リングの前記外径の前記テーパ形状と同一テーパを有するテーパ形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置の共振測定装置。
- 前記弾性リングの軸方向長さが、前記一対の軸受の間隔より長く、且つ前記固定リングの軸方向長さが、前記一対の軸受の間隔より短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受装置の共振測定装置。
- 前記弾性リングが、外径はテーパ形状とされ、内径はストレート形状とされると共に、少なくとも１つのスリットが軸方向に形成されており、且つ前記固定リングが内径を段付ストレート形状に形成されたことを特徴とする請求項１又は３のいずれかに記載の軸受装置の共振測定装置。
- 内輪及び外輪を有する一対の軸受と前記内輪に取付けられた軸とからなる軸受装置の前記外輪に、前記外輪の外径よりも大きな内径を有し半径方向に拡縮可能とされた弾性リングを外嵌させた後、前記弾性リングの半径方向剛性より大きな剛性を有する固定リングを前記弾性リングに外嵌させ、前記弾性リングを半径方向に押圧して前記弾性リングの内径を収縮させて前記弾性リング及び前記固定リングからなる付加マスを前記軸受装置に固定し、前記付加マスが固定された前記軸受装置を共振測定装置に装着して加振器によって前記軸受装置に入力振動を与えると共に前記軸受装置の振動を振動検出装置により検出して前記軸受装置の共振周波数を測定することを特徴とする軸受装置の共振測定方法。
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