JP2011191149A - 転がり軸受装置のトルク測定方法、転がり軸受装置のトルク測定装置、転がり軸受のトルク測定方法および転がり軸受のトルク測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ノイズが少なく、微小トルクの測定を行うことができる転がり軸受装置のトルク測定方法、転がり軸受装置のトルク測定装置、転がり軸受のトルク測定方法および転がり軸受のトルク測定装置を提供する。
【解決手段】円柱状に形成されたシャフト21と、シャフトの外周面に対して所定間隔離間してシャフトと同軸に配される円筒状のスリーブ23と、シャフトとスリーブとの間に配置され、内輪がシャフトに固定されるとともに、外輪がスリーブに固定された転がり軸受と、を備えた転がり軸受装置10のトルク測定方法であって、トルクを検出可能な測定端子51を有するロードセル44を用いて、転がり軸受装置のシャフトまたはスリーブの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に測定端子を所定の力で押圧し、測定端子の摩擦力を検出することで転がり軸受装置のトルクを測定する。
【選択図】図5
【解決手段】円柱状に形成されたシャフト21と、シャフトの外周面に対して所定間隔離間してシャフトと同軸に配される円筒状のスリーブ23と、シャフトとスリーブとの間に配置され、内輪がシャフトに固定されるとともに、外輪がスリーブに固定された転がり軸受と、を備えた転がり軸受装置10のトルク測定方法であって、トルクを検出可能な測定端子51を有するロードセル44を用いて、転がり軸受装置のシャフトまたはスリーブの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に測定端子を所定の力で押圧し、測定端子の摩擦力を検出することで転がり軸受装置のトルクを測定する。
【選択図】図5
Description
本発明は、転がり軸受装置のトルク測定方法、転がり軸受装置のトルク測定装置、転がり軸受のトルク測定方法および転がり軸受のトルク測定装置に関するものである。
従来から、各種の情報を磁気的又は光学的にディスクに記憶・再生させるハードディスクなどの情報記録再生装置が知られている。一般的に、情報記録再生装置は、ディスクに信号を記録再生する磁気ヘッドが先端に設けられたスイングアームを有するアクチュエータを備えている。このアクチュエータはその基端側に設けられた軸受装置に回動可能に支持されている。つまり、この軸受装置を回動させることで、スイングアームを水平面に沿って回動させることができ、スイングアーム先端の磁気ヘッドをディスクの所定位置に移動することで、信号の記録や再生を行うことができる。
近年、コンピュータ機器におけるハードディスクなどの容量増加に伴って、単一記録面内における情報の記録密度が増加しており、これに対応すべく、磁気ヘッドの位置制御の精度向上が望まれている。このように、磁気ヘッドの位置制御を高精度化するためには、軸受装置が安定した所定のトルクで回動することが必要となる。そこで、軸受装置のトルクを測定するトルクテスタが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
ところで、特許文献1〜3のような従来のトルク測定装置を用いて軸受装置のトルク測定を行う場合、図24に示すように、測定端子101を有するロードセル102を用いている。そして、軸受装置103のスリーブ104の外周面104aに嵌合するアーム部材105を取り付け、軸受装置103のシャフト106を軸中心に回転させることにより、スリーブ104を回転させる。すると、アーム部材105もスリーブ104とともに軸中心に回転するため、アーム部材105の突起部105aと測定端子101とを当接させることにより、軸受装置103のトルクを測定している。
このような構成でトルク測定を行うと、トルク測定装置のロードセル102と、軸受装置103に取り付けられロードセル102の測定端子101を押すアーム部材105とは固定されていないため、アーム部材105がロードセル102を押している場合は正常にトルク測定を行うことができるが、ロードセル102(測定端子101)の反発力によりトルク測定中にも関わらずロードセル102とアーム部材105とが離れてしまうことがあり、このような現象が発生すると正確にトルク測定を行うことができない。
また、トルク測定を行う際に、測定とは異なる方向の振動が生ずると、トルク測定データにノイズとして現れてしまうため、微小なトルクを正確に測定することができない。さらに、ロードセル102の測定端子101先端がフリー状態になっているため、外部の僅かな振動や力でも振動してしまい、ノイズの原因となっていた。特に、このノイズには、ロードセル102の様々な固有周波数成分が含まれることが多い。
また、上述したようにノイズが発生した場合にはフィルターによりノイズを除去することができるが、同時に、トルク測定とは異なる方向の振動に対して直近の周波数成分のトルク変動も合わせて除去されてしまうため、正確にトルク測定を行うことができない。
図25が従来の方法で測定したトルク波形を示し、図26が従来の方法で測定したトルク波形の周波数分析結果を示す。図25,図26に示すように、ノイズの影響により正確なトルク波形を測定することができなかった。
また、従来の方法はロードセル102にアーム部材105を一方向から押し付けてトルクを測定するため、正転逆転動作時のトルク変化を連続的に測定することができない。
さらに、軸受装置103に取り付けたアーム部材105を介してトルク測定を行うため、軸受装置103の回転中心から測定点までの距離が長くなり、ロードセル102で測定される力が小さくなる。したがって、トルク測定装置の測定分解能が低くなる。
そして、軸受装置103のトルクを測定するためには、アーム部材105を取り付ける必要があり、その取付作業のために生産効率が低下する。また、アーム部材105の取付作業時に軸受装置103に傷やゴミをつけてしまう虞がある。
そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、ノイズが少なく、微小トルクの測定を行うことができる転がり軸受装置のトルク測定方法、転がり軸受装置のトルク測定装置、転がり軸受のトルク測定方法および転がり軸受のトルク測定装置を提供するものである。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、円柱状に形成されたシャフトと、該シャフトの外周面に対して所定間隔離間して前記シャフトと同軸に配される円筒状のスリーブと、前記シャフトと前記スリーブとの間に配置され、内輪が前記シャフトに固定されるとともに、外輪が前記スリーブに固定された転がり軸受と、を備えた転がり軸受装置のトルク測定方法であって、トルクを検出可能な測定端子を有するロードセルを用いて、前記転がり軸受装置の前記シャフトまたは前記スリーブの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴としている。
本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、円柱状に形成されたシャフトと、該シャフトの外周面に対して所定間隔離間して前記シャフトと同軸に配される円筒状のスリーブと、前記シャフトと前記スリーブとの間に配置され、内輪が前記シャフトに固定されるとともに、外輪が前記スリーブに固定された転がり軸受と、を備えた転がり軸受装置のトルク測定方法であって、トルクを検出可能な測定端子を有するロードセルを用いて、前記転がり軸受装置の前記シャフトまたは前記スリーブの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴としている。
このように、ロードセルの測定端子を転がり軸受装置に所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受装置のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。さらに、ロードセルの測定端子先端をシャフトまたはスリーブに押し付けることで、外部の振動や力の影響を受け難くなり、ノイズを低減することができる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受装置にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受装置に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受装置の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、円柱状に形成されたシャフトと、該シャフトの外周面に内輪が固定された複数の転がり軸受と、隣り合う前記転がり軸受の外輪の間に配されたスペーサと、を備えた転がり軸受装置のトルク測定方法であって、トルクを検出可能な測定端子を有するロードセルを用いて、前記転がり軸受装置の前記シャフトまたは前記外輪および前記スペーサの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴としている。
このように、シャフトに複数の転がり軸受がスペーサにより所定間隔を空けながら配された転がり軸受装置であっても、ロードセルの測定端子を転がり軸受装置のシャフトの外周面や転がり軸受の外輪およびスペーサのいずれか一方の外周面に所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受装置のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受装置にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受装置に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受装置の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、上述した転がり軸受装置に、前記スリーブまたは前記外輪に嵌合して軸中心に回動可能に構成されたスイングアームがさらに設けられた転がり軸受装置のトルク測定方法であって、前記転がり軸受装置の前記シャフトまたは前記スリーブ、前記外輪および前記スペーサの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴としている。
このように、軸中心に回動可能に構成されたスイングアームが設けられた転がり軸受装置であっても、ロードセルの測定端子を転がり軸受装置のシャフトの外周面やスイングアームの先端面(他方)に所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受装置のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受装置にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受装置に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受装置の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、前記一方が軸中心に回転されている状態で、前記測定端子を前記回転の接線方向に対して垂直な方向から前記他方の外周面に前記測定端子を所定の力で押圧するように当接させることで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴としている。
このように、ロードセルの測定端子を転がり軸受装置のシャフトまたはスリーブおよび外輪のいずれか一方の外周面に回転の接線方向に対して垂直な方向から所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受装置のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。さらに、ロードセルの測定端子先端をシャフトまたはスリーブに押し付けることで、外部の振動や力の影響を受け難くなり、ノイズを低減することができる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受装置にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受装置に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受装置の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、前記一方が軸中心に回転されている状態で、前記測定端子を前記軸中心方向から前記他方の軸方向端面に前記測定端子を所定の力で押圧するように当接させることで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴としている。
このように、ロードセルの測定端子を転がり軸受装置のシャフトまたはスリーブおよび外輪のいずれか一方の軸方向端面に所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受装置のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受装置にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受装置に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受装置の回転中心近傍でトルク測定を行うことができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、前記測定端子が、前記転がり軸受装置に当接される先端部と、該先端部とロードセル本体部との間に配される基端部と、を備え、前記先端部は前記基端部より高硬度材料が用いられていることを特徴としている。
このように構成することで、先端部に耐摩耗性が良好な高硬度材料を用いることにより、トルクを正確に測定することができるとともに、測定端子の耐久性を向上することができる。また、基端部に硬度が低く側圧がかかりにくい材料を用いることにより、トルクをより正確に測定することができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、前記測定端子の構成材料が、アスカーC硬度10以上、かつ、ショアA硬度40以下であることを特徴としている。
このように、測定端子の構成材料がショアA硬度40以下であると、押付力が変化しても、ロードセルの出力を安定させることができる。また、測定端子の構成材料がアスカーC硬度10以上であると、測定端子の耐久性が低下するのを抑制することができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、複数の前記ロードセルを用い、前記転がり軸受装置に対する前記複数のロードセルの押付力を互いに打ち消すように前記複数のロードセルを配置して、前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴としている。
このように構成することで、ロードセルの測定端子を転がり軸受装置に押し付けることにより生じる荷重をキャンセルすることができるため、転がり軸受装置のトルクをより正確に測定することができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法は、前記測定端子を前記一方または前記他方に当接させた状態で、回転方向を反転させることで、前記転がり軸受装置の正転時のトルクと逆転時のトルクとを連続的に測定することを特徴としている。
このように構成することで、正転逆転を繰り返す動作、つまり揺動動作におけるトルクの変動を連続的に測定することができる。なお、このときトルクのヒステリシスを測定することができる。したがって、転がり軸受装置の実使用形態に即した評価をすることができる。
また、本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定装置は、上述のいずれかに記載の転がり軸受装置の前記一方を軸中心に回転させるモータと、前記一方を軸中心に回転させた状態で、前記転がり軸受装置を支持する支持部材と、前記他方に対して当接離反可能な測定端子を有し、該測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定可能なロードセルと、を備えていることを特徴としている。
このように構成することで、ロードセルの測定端子を支持部材に載置された転がり軸受装置に所定の力で押圧するように当接させるだけの簡易な構成で、転がり軸受装置のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受装置にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受装置に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受装置の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受のトルク測定方法は、略円筒状の内輪と、該内輪の外周面に対して所定間隔離間して前記内輪と同軸に配される略円筒状の外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介装された転動体と、を備えた転がり軸受のトルク測定方法であって、トルクを検出可能な測定端子を有するロードセルを用いて、前記転がり軸受の前記内輪または前記外輪の一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受のトルクを測定することを特徴としている。
このように、ロードセルの測定端子を転がり軸受に所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受のトルク測定方法は、前記一方が軸中心に回転されている状態で、前記測定端子を前記回転の接線方向に対して垂直な方向から前記他方の周面に前記測定端子を所定の力で押圧するように当接させることで前記転がり軸受のトルクを測定することを特徴としている。
このように、ロードセルの測定端子を転がり軸受の内輪および外輪のいずれか一方の周面に回転の接線方向に対して垂直な方向から所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。さらに、ロードセルの測定端子先端を内輪または外輪に押し付けることで、外部の振動や力の影響を受け難くなり、ノイズを低減することができる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受のトルク測定方法は、前記一方が軸中心に回転されている状態で、前記測定端子を前記軸中心方向から前記他方の軸方向端面に前記測定端子を所定の力で押圧するように当接させることで前記転がり軸受のトルクを測定することを特徴としている。
このように、ロードセルの測定端子を転がり軸受の内輪または外輪のいずれか一方の軸方向端面に所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受の回転中心近傍でトルク測定を行うことができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、本発明に係る転がり軸受のトルク測定方法は、前記測定端子が、前記転がり軸受装置に当接される先端部と、該先端部とロードセル本体部との間に配される基端部と、を備え、前記先端部は前記基端部より高硬度材料が用いられていることを特徴としている。
このように構成することで、先端部に耐摩耗性が良好な高硬度材料を用いることにより、トルクを正確に測定することができるとともに、測定端子の耐久性を向上することができる。また、基端部に硬度が低く側圧がかかりにくい材料を用いることにより、トルクをより正確に測定することができる。
また、本発明に係る転がり軸受のトルク測定方法は、前記測定端子の構成材料が、アスカーC硬度10以上、かつ、ショアA硬度40以下であることを特徴としている。
このように、測定端子の構成材料がショアA硬度40以下であると、押付力が変化しても、ロードセルの出力を安定させることができる。また、測定端子の構成材料がアスカーC硬度10以上であると、測定端子の耐久性が低下するのを抑制することができる。
また、本発明に係る転がり軸受のトルク測定方法は、複数の前記ロードセルを用い、前記転がり軸受に対する前記複数のロードセルの押付力を互いに打ち消すように前記複数のロードセルを配置して、前記転がり軸受のトルクを測定することを特徴としている。
このように構成することで、ロードセルの測定端子を転がり軸受に押し付けることにより生じる荷重をキャンセルすることができるため、転がり軸受のトルクをより正確に測定することができる。
また、本発明に係る転がり軸受のトルク測定方法は、前記測定端子を前記一方または前記他方に当接させた状態で、回転方向を反転させることで、前記転がり軸受の正転時のトルクと逆転時のトルクとを連続的に測定することを特徴としている。
このように構成することで、正転逆転を繰り返す動作、つまり揺動動作におけるトルクの変動を連続的に測定することができる。なお、このときトルクのヒステリシスを測定することができる。したがって、転がり軸受の実使用形態に即した評価をすることができる。
また、本発明に係る転がり軸受のトルク測定装置は、上述のいずれかに記載の転がり軸受の前記一方を軸中心に回転させるモータと、前記一方を軸中心に回転させた状態で、前記転がり軸受を支持する支持部材と、前記他方に対して当接離反可能な測定端子を有し、該測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受のトルクを測定可能なロードセルと、を備えていることを特徴としている。
このように構成することで、ロードセルの測定端子を支持部材に載置された転がり軸受に所定の力で押圧するように当接させるだけの簡易な構成で、転がり軸受のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
本発明に係る転がり軸受装置のトルク測定方法によれば、ロードセルの測定端子を転がり軸受装置に所定の力で押圧するように当接させるだけで転がり軸受装置のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセルのノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセルが振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、転がり軸受装置にトルク測定用部材を取り付ける必要がないため、転がり軸受装置に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、転がり軸受装置の回転中心からトルク測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
次に、本発明に係る転がり軸受装置およびそのトルク測定方法について図1〜図23を用いて説明する。なお、本実施形態では、転がり軸受装置が情報記録再生装置のピボット軸に用いられている場合について説明する。
図1は、本発明に係る情報記録再生装置1の概略構成図である。なお、本実施形態の情報記録再生装置1は、垂直記録層を有するディスク(磁気記録媒体)Dに対して、垂直記録方式で書き込みを行う装置である。
図1に示すように、情報記録再生装置1は、キャリッジ11と、キャリッジ11の基端側から光導波路8を介して光束を供給するレーザ光源20と、キャリッジ11の先端側に支持されたヘッドジンバルアセンブリ(HGA)12と、ヘッドジンバルアセンブリ12をディスク面D1(ディスクDの表面)に平行な水平面内方向にスキャン移動させるアクチュエータ6と、ディスクDを回転軸L2を中心に回転させるスピンドルモータ7と、情報に応じて変調した電流をヘッドジンバルアセンブリ12のスライダ2に対して供給する制御部5と、これら各構成品を内部に収容するハウジング9と、を備えている。
ハウジング9は、アルミニウム等の金属材料からなる上部開口部を有する箱型形状のものであり、上面視四角形状の底部9aと、底部9aの周縁において底部9aに対して鉛直方向に立設する周壁(不図示)とで構成されている。そして、周壁に囲まれた内側には、上述した各構成品を収容する凹部が形成される。なお、図1においては、説明を分かりやすくするため、ハウジング9の周囲を取り囲む周壁を省略している。
また、このハウジング9には、ハウジング9の開口を塞ぐように図示しない蓋が固定されるようになっている。底部9aの略中心には、上記スピンドルモータ7が取り付けられており、該スピンドルモータ7にディスクDが固定されている。
ディスクDの外側で、底部9aの一つの隅角部には、上述したアクチュエータ6が取り付けられている。このアクチュエータ6には、ピボット軸(軸受装置)10を中心に水平面内で回転軸L1を中心に回動可能なキャリッジ11が取り付けられている。このキャリッジ11は、基端部から先端部に向けて(ディスクD方向に向けて)延設されたアーム部14と、アーム部14を基端部を介して片持ち状に支持する基部15とが、削り出し加工等により一体形成されたものである。基部15は、略直方体形状に形成されたものであり、ピボット軸10により回動可能に支持されている。つまり、基部15はピボット軸10を介してアクチュエータ6に連結されており、このピボット軸10がキャリッジ11の回転中心となっている。
アーム部14は、基部15におけるアクチュエータ6が取り付けられた側面15aと反対側の側面(隅角部の反対側の側面)15bにおいて、基部15の上面の面方向(水平面内方向)と平行に延出する平板状のものであり、基部15の高さ方向(垂直方向)に沿って3枚延出している。具体的には、アーム部14は、基端部から先端部に向かうにつれ先細るテーパ形状に形成されており、各アーム部14,14間に、ディスクDが挟み込まれるように配置されている。つまり、アーム部14とディスクDとが、交互に配置可能に構成されており、アクチュエータ6の駆動によってアーム部14がディスクDの表面に平行な方向(水平面内方向)に移動可能になっている。なお、キャリッジ11およびヘッドジンバルアセンブリ12は、ディスクDの回転停止時にアクチュエータ6の駆動によって、ディスクD上から退避するようになっている。
ヘッドジンバルアセンブリ12は、アーム部14の先端に連接されており、サスペンション3と、サスペンション3の先端に取り付けられたスライダ2とを備えている。また、ヘッドジンバルアセンブリ12は、図示しない近接場光発生素子を有するスライダ2に、レーザ光源20からの光束を導いて近接場光(スポット光)を発生させ、該近接場光を利用してディスクDに各種情報を記録再生させるものである。なお、近接場光発生素子は、例えば、光学的微小開口や、ナノメートルサイズに形成された突起部等により構成されている。
図2に示すように、ピボット軸10は、略円柱状に形成されたシャフト21と、シャフト21の外周面21aに対して所定間隔離間して配される略円筒状のスリーブ23と、シャフト21とスリーブ23との間に介装される第一転がり軸受31と、シャフト21とスリーブ23との間に、第一転がり軸受31と所定間隔離間して並列して介装される第二転がり軸受32と、を有している。
シャフト21は、略円柱形状の棒状部材であり、長手方向(軸方向)の一端側に第一転がり軸受31が装着され、第一転がり軸受31と軸方向に所定間隔を空けて第二転がり軸受32が装着されている。また、シャフト21の一端側の端面には、シャフト21の直径よりも拡径され、第一転がり軸受31と当接されるフランジ部24が形成されている。
スリーブ23は、略円筒形状に形成された部材であり、長手方向(軸方向)の一端側に第一転がり軸受31が装着され、他端側に第二転がり軸受32が装着される。また、スリーブ23における第一転がり軸受31と第二転がり軸受32とが配される間には、第一転がり軸受31と第二転がり軸受32との間隔を所定距離に保持するスペーサ部25が径方向内側に突出形成されている。なお、スリーブ23とスペーサ部25とは別部材で構成してもよい。
そして、第一転がり軸受31および第二転がり軸受32は、シャフト21の外周面21aおよびスリーブ23の内周面23bとの間に接着剤などを用いて固定されている。
第一転がり軸受31および第二転がり軸受32は、同一形状で形成された軸受である。具体的には、第一転がり軸受31は、内輪31aと、内輪31aに対して同軸に配置される外輪31bと、内輪31aと外輪31bとの間に介装され、所定位置で転動する複数の転動体31cと、を有している。同様に、第二転がり軸受32は、内輪32aと、内輪32aに対して同軸に配置される外輪32bと、内輪32aと外輪32bとの間に介装され、所定位置で転動する複数の転動体32cとを有している。
また、第一転がり軸受31の内輪31aおよび外輪31bには、転動体31cを転動可能に保持する凹陥状の転走面31dが対向するように形成されている。同様に、第二転がり軸受32の内輪32aおよび外輪32bには、転動体32cを転動可能に保持する凹陥状の転走面32dが対向するように形成されている。
次に、上述のように構成されたピボット軸10のトルク測定方法について図3〜図9を用いて説明する。
図3がピボット軸10のトルク測定を行う際に用いるトルク測定装置40の概略ブロック図である。図3に示すように、トルク測定装置40は、ピボット軸10のシャフト21を軸中心に回転させるためのモータ41と、ピボット軸10を支持するとともにモータ41を駆動させることでシャフト21を回転可能に構成された支持部材42と、モータ41の回転数を調節するコントローラ43と、ピボット軸10のスリーブ23の外周面23aに当接離反される測定端子51を有するロードセル44と、ロードセル44に接続されたアンプ45と、アンプ45に接続されたレコーダ46と、レコーダ46に接続されロードセル44で出力される電圧出力をトルクに換算する数値処理装置47と、を備えている。
図3がピボット軸10のトルク測定を行う際に用いるトルク測定装置40の概略ブロック図である。図3に示すように、トルク測定装置40は、ピボット軸10のシャフト21を軸中心に回転させるためのモータ41と、ピボット軸10を支持するとともにモータ41を駆動させることでシャフト21を回転可能に構成された支持部材42と、モータ41の回転数を調節するコントローラ43と、ピボット軸10のスリーブ23の外周面23aに当接離反される測定端子51を有するロードセル44と、ロードセル44に接続されたアンプ45と、アンプ45に接続されたレコーダ46と、レコーダ46に接続されロードセル44で出力される電圧出力をトルクに換算する数値処理装置47と、を備えている。
図4はロードセル44の斜視図である。ロードセル44は、例えばウレタンゴムで形成された測定端子51と、測定端子51の先端面51aとスリーブ23の外周面23aとの間の摩擦力(測定端子51の歪み)を検出することによりピボット軸10のトルクを検出可能なCPUが搭載された本体部52と、を備えている。また、測定端子51は、本体部52の側面52aに対して鉛直方向に突出するように配されている。そして、測定端子51の先端面51aをピボット軸10のスリーブ23の外周面23aに当接することによりピボット軸10のトルクを検出できるようになっている。
また、測定端子51の構成材料は、アスカーC硬度10以上、かつ、ショアA硬度40以下のものを採用することが好ましい。測定端子51の構成材料がショアA硬度40以下であると、図23に示すように、押付力が変化しても、ロードセル44の出力を安定させることができる。また、測定端子51の構成材料がアスカーC硬度10以上であると、測定端子51の耐久性が低下するのを抑制することができる。
図5、図6はロードセル44を用いてピボット軸10のトルクを測定している状態を示す図であり、図5は平面図、図6は側面図である。図5、図6に示すように、支持部材42(不図示)に載置されたピボット軸10のシャフト21を軸中心に回転させる。すると、シャフト21の回転に伴って、第一転がり軸受31および第二転がり軸受32の内輪31a,32aが軸中心に回転し、その回転力が転動体31c,32cを介して外輪31b,32bに伝達され、外輪31b,32bに連結されたスリーブ23が軸中心に回転する。
続いて、ロードセル44の測定端子51の先端面51aを、この回転の接線方向に対して垂直な方向からスリーブ23の外周面23aに所定の力で押圧するように当接させる。すると、測定端子51の先端面51aとスリーブ23の外周面23aとの間に摩擦力が生じる。測定端子51は、この摩擦力を検出することができるように構成されている。また、測定端子51の摩擦力検出方向(測定方向)が、この回転の接線方向と略平行な方向に設定されている。したがって、測定結果にノイズが入るのを防止することができる。
結果として、図7に示すようなトルク波形を得ることができるとともに、図8に示すようなトルク波形の周波数分析結果を得ることができる。従来の方法でトルクを測定した場合よりも、ノイズがなくなり正確なトルク波形を得ることができることが分かる。
また、本実施形態のように、測定端子51の先端面51aとスリーブ23の外周面23aとを当接するようにしてトルク測定を行うことにより、シャフト21の回転方向を途中で反転させた場合にも、図9に示すように、連続的にトルク波形を得ることができる。そして、このようにシャフト21の回転方向を正転逆転させることにより、ピボット軸10のトルクのヒステリシスを測定することができる。このトルクのヒステリシスは、ピボット軸10に連結されるキャリッジ11の位置決め動作に悪影響を及ぼすため、このヒステリシスを予め測定しておくことにより、キャリッジ11(ヘッドジンバルアセンブリ12)の位置決め精度を向上させることができる。
本実施形態によれば、ロードセル44の測定端子51をピボット軸10に所定の力で押圧するように当接させるだけでピボット軸10のトルクを測定することができる。したがって、測定されたトルク値は、ロードセル44のノイズの影響が少なくなり、微小トルクまで測定することが可能となる。また、ロードセル44が振動することで生じるノイズが無いため、高い周波数成分まで正確にトルク測定が可能となり、測定時の回転数を高くしても正確にトルクが測定できる。結果として、トルク測定時間を短縮することができる。さらに、ピボット軸10にトルク測定用部材(従来のアーム部材)を取り付ける必要がないため、ピボット軸10に傷がつくのを防止することができるとともに、トルク測定用部材の取付作業を省略でき生産効率を向上することができる。そして、ピボット軸10の回転中心から力の測定点までの距離を短くすることができるため、従来に比べて測定する力が大きくなり、より分解能の高いトルク測定を行うことができる。
また、シャフト21の回転方向を途中で逆転させることで、ピボット軸10の正転時のトルクと逆転時のトルクとを連続的に測定することができる。したがって、ピボット軸10のトルクのヒステリシスを測定することができ、ピボット軸10の実使用形態に即した評価をすることができる。
また、トルク測定装置40は、ピボット軸受10のシャフト21およびスリーブ23の一方を軸中心に回転させるモータ41と、ピボット軸受10のシャフト21およびスリーブ23の一方を軸中心に回転させた状態で、ピボット軸受10を支持する支持部材42と、軸中心に回転しているシャフト21またはスリーブ23に対して当接離反可能な測定端子51を有し、測定端子51の摩擦力を検出することでピボット軸受10のトルクを測定可能なロードセル44と、を備えて構成したため、ロードセル44の測定端子51を支持部材42に載置されたピボット軸受10に所定の力で押圧するように当接させるだけの簡易な構成で、ピボット軸受10のトルクを測定することができる。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、軸受装置を近接場光ヘッドを有する情報記録再生装置のピボット軸のトルク測定方法について説明をしたが、これに限らず、一般的なHDDや光ディスク装置などの軸受装置や各種装置の回転軸部に採用することができる。また、第一転がり軸受31や第二転がり軸受32のように転がり軸受単体のトルク測定にも採用することができる。なお、転がり軸受単体のトルク測定を行う際には、内輪の内側に上述のシャフトの機能を有する治具を嵌めこむことによりトルク測定を行うことができる。
例えば、本実施形態では、軸受装置を近接場光ヘッドを有する情報記録再生装置のピボット軸のトルク測定方法について説明をしたが、これに限らず、一般的なHDDや光ディスク装置などの軸受装置や各種装置の回転軸部に採用することができる。また、第一転がり軸受31や第二転がり軸受32のように転がり軸受単体のトルク測定にも採用することができる。なお、転がり軸受単体のトルク測定を行う際には、内輪の内側に上述のシャフトの機能を有する治具を嵌めこむことによりトルク測定を行うことができる。
また、本実施形態では、ロードセル44を一台だけ用いてピボット軸10のトルクを測定するように構成したが、図10に示すように、複数台のロードセル44を用いてピボット軸10のトルク測定を行ってもよい(図10では2台のロードセル44を用いた場合)。このとき、複数のロードセル44は、ピボット軸10に対するロードセル44の押付力を互いに打ち消すようにロードセル44を配置する。このように構成することにより、ロードセル44の測定端子51をピボット軸10に押し付けることにより生じる荷重をキャンセルすることができるため、ピボット軸10のトルクをより正確に測定することができる。
また、本実施形態では、ウレタンゴムで構成された測定端子51を用いてトルク測定を行う場合の説明をしたが、測定端子60が、図11に示すように、ピボット軸10に当接されるフッ素ゴムなどで形成された先端部61と、先端部61と本体部52との間に配されるウレタンゴムなどで形成された基端部62と、を有するように構成してもよい。このとき、先端部61には基端部62の材料より高硬度の材料を採用すればよい。このように、先端部61に耐摩耗性が良好な高硬度材料を用いることにより、トルクを正確に測定することができるとともに、測定端子60の耐久性を向上することができる。また、基端部62に硬度が低く側圧がかかりにくい材料を用いることにより、トルクをより正確に測定することができる。
なお、測定端子の構成としては、他にも図12に示すように、測定端子65の中心部分に金属やプラスチックで形成された芯材66と、芯材66を覆うようにウレタンゴムなどで形成されたコーティング材67と、を有する測定端子65を採用してもよい。芯材66を設けることにより、例えば測定端子65を長くしなければならない場合に、測定端子65が自重で撓んでしまうのを防止することができ、トルク測定の精度が低下するのを防止することができる。
他には、図13に示すように、測定端子として、ウレタンゴムで形成された断面台形状の測定端子70を採用してもよい。この場合、長辺側を本体部52に接合し、短辺側をピボット軸10への接触面とすればよい。このように構成することで、測定端子70の粘着力でロードセル44に固定することができ、将来的に摩耗などで測定端子70を交換する際に、容易に交換作業を行うことができる。なお、ロードセル44と測定端子70との接触面積が、測定端子70とピボット軸10との接触面積よりも大きいため、トルク測定時に測定端子70がロードセル44から脱落することはない。さらに、図14に示すように、測定端子として、ウレタンゴムで形成された断面半円形状の測定端子72を採用してもよい。この場合、半円形の直径部分を本体部52に接合すれば、上述と略同一の効果が得られる。
また、本実施形態では、シャフト21およびスリーブ23を備えたピボット軸10を用いて説明したが、図15に示すように、スリーブ23を有しないピボット軸75のトルク測定にも上述のトルク測定方法を採用してもよい。この場合、第一転がり軸受31と第二転がり軸受32との間にスペーサ76を設けて、第一転がり軸受31、第二転がり軸受32およびスペーサ76の外周面が面一になるように構成すればよい。そして、このピボット軸10のトルクを測定する際には、第一転がり軸受31、第二転がり軸受32およびスペーサ76の外周面のいずれかに測定端子51を所定の力で押圧することによりトルクを測定することができる。
また、本実施形態では、測定端子51として摩擦力検出方向(測定方向)が回転の接線方向と略平行な方向に設定されたものを採用したが、測定方向が捩れ方向に設定された測定端子77を採用することもできる。この場合、図16に示すように、測定端子77の先端にスリーブ23の外周面23aに当接される当接部材78が配された補助部材80が取り付けられている。そして、当接部材78をスリーブ23の外周面23aに当接させることにより、測定端子77が捩れ方向に変形することでトルクを測定することができる。
また、本実施形態では、スリーブ23の外周面23aにロードセル44の測定端子51を当接させてトルクを測定する場合の説明をしたが、図17に示すように、測定端子79として、捩れ方向の摩擦力を検出可能な測定端子を採用してもよい。この場合、シャフト21ではなくスリーブ23を軸中心に回転させ、シャフト21の軸方向端面21bに測定端子79の先端面79aを所定の力で押圧するように当接させて、トルクを測定することができる。なお、図18に示すように、測定端子85として、スリーブ23の軸方向端面23cに当接可能な略円筒状で、かつ、捩れ方向の摩擦力を検出可能な測定端子を採用してもよい。この場合、シャフト21を軸中心に回転させ、スリーブ23の軸方向端面23cに測定端子85の先端面85aを所定の力で押圧するように当接させて、トルクを測定することができる。また、スリーブ23を設けない場合には、転がり軸受の外輪の軸方向端面に測定端子を当接させればよい。
また、本実施形態では、シャフト21を軸方向に回転させて、そのときのスリーブ23の回転方向のトルクを測定する場合の説明をしたが、図19、図20に示すように、スリーブ23をモータ41で軸中心に回転させ、そのときのシャフト21の回転方向のトルクをロードセル44で測定するように構成してもよい。この場合は、測定端子51の先端面51aをシャフト21の外周面21aに当接するように構成すればよい。
さらに、本実施形態では、シャフト21を軸方向に回転させて、そのときのスリーブ23の回転方向のトルクを測定する場合の説明をしたが、図21に示すように、スリーブ23に連結されるキャリッジ11(アーム部14)を取り付けた状態で、アーム部14の先端にロードセル44の測定端子51を所定の力で押圧するように当接させてトルク測定を行ってもよい。
そして、本実施形態では、シャフト21を軸方向に回転させて、そのときのスリーブ23の回転方向のトルクを測定する場合の説明をしたが、図22に示すように、測定端子51の測定方向を変えて本体部52に取り付けて、その測定方向に合うように測定端子51とピボット軸受10とを当接させて、トルク測定を行ってもよい。
10…ピボット軸(転がり軸受装置) 21…シャフト 21a…外周面 21b…軸方向端面 23…スリーブ 23a…外周面 31…第1転がり軸受(転がり軸受) 31a…内輪 31b…外輪 31c…転動体 32…第2転がり軸受(転がり軸受) 32a…内輪 32b…外輪 32c…転動体 41…モータ 42…支持部材 44…ロードセル 51…測定端子 51a…先端面(端面) 52…本体部(ロードセル本体部) 60…測定端子 61…先端部 62…基端部 76…スペーサ
Claims (18)
- 円柱状に形成されたシャフトと、
該シャフトの外周面に対して所定間隔離間して前記シャフトと同軸に配される円筒状のスリーブと、
前記シャフトと前記スリーブとの間に配置され、内輪が前記シャフトに固定されるとともに、外輪が前記スリーブに固定された転がり軸受と、を備えた転がり軸受装置のトルク測定方法であって、
トルクを検出可能な測定端子を有するロードセルを用いて、
前記転がり軸受装置の前記シャフトまたは前記スリーブの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、
前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴とする転がり軸受装置のトルク測定方法。 - 円柱状に形成されたシャフトと、
該シャフトの外周面に内輪が固定された複数の転がり軸受と、
隣り合う前記転がり軸受の外輪の間に配されたスペーサと、を備えた転がり軸受装置のトルク測定方法であって、
トルクを検出可能な測定端子を有するロードセルを用いて、
前記転がり軸受装置の前記シャフトまたは前記外輪および前記スペーサの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、
前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴とする転がり軸受装置のトルク測定方法。 - 請求項1または請求項2の転がり軸受装置に、
前記スリーブまたは前記外輪に嵌合して軸中心に回動可能に構成されたスイングアームがさらに設けられた転がり軸受装置のトルク測定方法であって、
前記転がり軸受装置の前記シャフトまたは前記スリーブ、前記外輪および前記スペーサの一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、
前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴とする転がり軸受装置のトルク測定方法。 - 前記一方が軸中心に回転されている状態で、前記測定端子を前記回転の接線方向に対して垂直な方向から前記他方の外周面に前記測定端子を所定の力で押圧するように当接させることで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の転がり軸受装置のトルク測定方法。
- 前記一方が軸中心に回転されている状態で、前記測定端子を前記軸中心方向から前記他方の軸方向端面に前記測定端子を所定の力で押圧するように当接させることで前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の転がり軸受装置のトルク測定方法。
- 前記測定端子が、前記転がり軸受装置に当接される先端部と、該先端部とロードセル本体部との間に配される基端部と、を備え、
前記先端部は前記基端部より高硬度材料が用いられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の転がり軸受装置のトルク測定方法。 - 前記測定端子の構成材料が、アスカーC硬度10以上、かつ、ショアA硬度40以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の転がり軸受装置のトルク測定方法。
- 複数の前記ロードセルを用い、
前記転がり軸受装置に対する前記複数のロードセルの押付力を互いに打ち消すように前記複数のロードセルを配置して、前記転がり軸受装置のトルクを測定することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の転がり軸受装置のトルク測定方法。 - 前記測定端子を前記一方または前記他方に当接させた状態で、
回転方向を反転させることで、前記転がり軸受装置の正転時のトルクと逆転時のトルクとを連続的に測定することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の転がり軸受装置のトルク測定方法。 - 請求項1〜9のいずれかに記載の転がり軸受装置の前記一方を軸中心に回転させるモータと、
前記一方を軸中心に回転させた状態で、前記転がり軸受装置を支持する支持部材と、
前記他方に対して当接離反可能な測定端子を有し、該測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受装置のトルクを測定可能なロードセルと、を備えていることを特徴とする転がり軸受装置のトルク測定装置。 - 略円筒状の内輪と、
該内輪の外周面に対して所定間隔離間して前記内輪と同軸に配される略円筒状の外輪と、
前記内輪と前記外輪との間に介装された転動体と、を備えた転がり軸受のトルク測定方法であって、
トルクを検出可能な測定端子を有するロードセルを用いて、
前記転がり軸受の前記内輪または前記外輪の一方を軸中心に回転させるとともに、他方に前記測定端子を所定の力で押圧し、
前記測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受のトルクを測定することを特徴とする転がり軸受のトルク測定方法。 - 前記一方が軸中心に回転されている状態で、前記測定端子を前記回転の接線方向に対して垂直な方向から前記他方の周面に前記測定端子を所定の力で押圧するように当接させることで前記転がり軸受のトルクを測定することを特徴とする請求項11に記載の転がり軸受のトルク測定方法。
- 前記一方が軸中心に回転されている状態で、前記測定端子を前記軸中心方向から前記他方の軸方向端面に前記測定端子を所定の力で押圧するように当接させることで前記転がり軸受のトルクを測定することを特徴とする請求項11または12に記載の転がり軸受のトルク測定方法。
- 前記測定端子が、前記転がり軸受装置に当接される先端部と、該先端部とロードセル本体部との間に配される基端部と、を備え、
前記先端部は前記基端部より高硬度材料が用いられていることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の転がり軸受のトルク測定方法。 - 前記測定端子の構成材料が、アスカーC硬度10以上、かつ、ショアA硬度40以下であることを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載の転がり軸受のトルク測定方法。
- 複数の前記ロードセルを用い、
前記転がり軸受に対する前記複数のロードセルの押付力を互いに打ち消すように前記複数のロードセルを配置して、前記転がり軸受のトルクを測定することを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載の転がり軸受のトルク測定方法。 - 前記測定端子を前記一方または前記他方に当接させた状態で、
回転方向を反転させることで、前記転がり軸受の正転時のトルクと逆転時のトルクとを連続的に測定することを特徴とする請求項11〜16のいずれかに記載の転がり軸受のトルク測定方法。 - 請求項11〜17のいずれかに記載の転がり軸受の前記一方を軸中心に回転させるモータと、
前記一方を軸中心に回転させた状態で、前記転がり軸受を支持する支持部材と、
前記他方に対して当接離反可能な測定端子を有し、該測定端子の摩擦力を検出することで前記転がり軸受のトルクを測定可能なロードセルと、を備えていることを特徴とする転がり軸受のトルク測定装置。
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