JP2015137972A - 軸受の耐久試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動軸等の回転軸に装着される転がり軸受の耐久性を適切に評価することができる、軸受の耐久試験装置を提供する。【解決手段】軸受の耐久試験装置１は、内筒部３及び外筒部４を有する転がり軸受２の耐久試験装置である。耐久試験装置１は、互いに対向して配置される少なくとも２つの転がり軸受２を支持する軸受支持部材２０と、軸受支持部材２０に支持された各転がり軸受２の内筒部３に挿入される主軸４０と、主軸４０に対して間隔を空けて配置された駆動軸５０と、主軸４０と駆動軸５０とに掛け渡された無端状のベルト７０と、駆動軸５０と主軸４０との相対位置を調整する調整機構８０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、軸受の耐久試験装置に係り、とりわけ、軸受に掛かるラジアル加重を調整可能な軸受の耐久試験装置に関する。

通常、印刷処理やコーティング処理を行う塗工装置では、給送軸から連続的に繰り出されるウェブを安定して給送するためにガイドロール機構を備えている。このガイドロール機構は、ウェブを挟んで互いに対向配置された一対のガイドロールと、各ガイドロールの回転軸を、転がり軸受（以下、軸受と略す）を介して回転自在に支持する軸受支持部材と、を含んでいる。各ガイドロールの回転軸は、ウェブの走行方向に対して直交する方向に延びている。

上記塗工装置において、連続的に繰り出されるウェブは、回転する一対のガイドロールによって挟持されて給送されていく。このとき、走行中のウェブが蛇行することを防止すべく、一対のガイドロールによってウェブに張力が付与される。具体的には、一対のガイドロールの回転速度を、ウェブを繰り出す給送軸の回転速度よりもやや速く調整することによって、ウェブを伸張させて当該ウェブに張力を付与している。

逆に言えば、一対のガイドロールは、ウェブからの反力によりウェブの搬送方向に沿った加重を受ける。そして、各ガイドロールに負荷された加重は、ガイドロールの回転軸に装着された軸受を介して支持部によって受けられる。つまり、ガイドロールの回転軸に装着された軸受に、ウェブからの反力によるラジアル加重が負荷されることになる。典型的には、ウェブの搬送速度やウェブの材質に応じてウェブに負荷する張力を変更するため、ガイドロールの回転軸に装着された軸受に負荷される、ウェブからの反力によるラジアル加重も使用条件に応じて変更される。

特開平９−８９７２４号公報

ところで、転がり軸受は、相対回転可能な内筒部及び外筒部と、内筒部及び外筒部の間に配置され内筒部及び外筒部の間で転がる転動体と、を有している。塗工装置のガイドロールに使用される軸受に限られず、一般的に、軸受にラジアル加重が継続的に負荷されると、公称寿命よりも早い時期に、軸受の外筒部の外周面あるいは内筒部の内周面にフレーキングと呼ばれる表面層の剥離現象が発生しやすくなる。塗工装置の稼働中に、ガイドロールの回転軸に装着された軸受にフレーキングが発生すると、軸受に振動が発生してウェブを安定して搬送することができなくなる。このため、軸受にフレーキングが発生すると、軸受を新たな軸受に交換しなければならない。軸受を交換する作業は、ガイドロール機構を分解した後、軸受を新たな軸受に交換し、再度ガイドロール機構を組立てることによって行われる。このため、軸受を交換する場合、塗工装置を長時間停止させることになり、塗工装置の稼働率を大きく低下させる。従って、稼働中に軸受が破損することを確実に防止すべく、ガイドロールの回転軸に装着された軸受の耐久性を適切に評価することができる技術が所望されている。

この点、ラジアル加重を軸受に負荷しながら当該軸受の耐久性を評価する装置として、例えば特許文献１に記載された軸受の耐久試験装置が知られている。特許文献１に記載された耐久試験装置は、エンジンのクランクシャフトに装着される軸受の耐久性を評価する装置である。この耐久試験装置は、クランクシャフトに装着される軸受の使用条件を再現するために、試験用軸受の外筒部の外周面を覆う筒状に形成された軸受支持部材が、低剛性で形成されている。軸受支持部材が低剛性で形成されていることにより、軸受支持部材と試験用軸受の外筒部の外周面との複雑な接触状態が再現されている。このため、この耐久試験装置は、クランクシャフトに装着される軸受の耐久性を評価することにのみ適している。さらに、特許文献１に記載された耐久試験装置では、軸受に掛かるラジアル加重を変更することができない。これらの要因から、特許文献１に記載された耐久試験装置では、ガイドロール等の一般的な回転軸（駆動軸）に装着される軸受の使用条件を正確に再現して、当該軸受の耐久性を適切に評価することができない。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、駆動軸等の回転軸に装着される転がり軸受の耐久性を適切に評価することができる、軸受の耐久試験装置を提供することを目的とする。

本発明による軸受の耐久試験装置は、内筒部及び外筒部を有する転がり軸受の耐久試験装置であって、
互いに対向して配置される少なくとも２つの転がり軸受を支持する軸受支持部材と、
前記軸受支持部材に支持された各転がり軸受の前記内筒部に挿入される主軸と、
前記主軸に対して間隔を空けて配置された駆動軸と、
前記主軸と前記駆動軸とに掛け渡された無端状のベルトと、
前記駆動軸と前記主軸との相対位置を調整する調整機構と、
を備える。

本発明による軸受の耐久試験装置において、前記ベルトは、互いに対向して配置された前記２つの転がり軸受の間となる位置で、前記主軸に掛け渡されている。

本発明による軸受の耐久試験装置において、前記軸受支持部材は、少なくとも前記駆動軸に近接する側から各転がり軸受を支持しており、前記主軸は、異なる径をもつ別の主軸と交換可能になっていてもよい。

本発明による軸受の耐久試験装置において、前記軸受支持部材が固定された土台と、
前記駆動軸に接続されると共に当該駆動軸を駆動する駆動部と、
をさらに備え、
前記調整機構は、前記駆動部の、前記土台に対する相対位置を変更可能となるように当該駆動部を支持していてもよい。

本発明による軸受の耐久試験装置において、前記軸受支持部材が前記駆動軸側から各転がり軸受を支持するように、前記土台から延び出して当該軸受支持部材を保持する架台をさらに備えてもよい。

本発明による軸受の耐久試験装置において、前記調整機構は、前記駆動部が取付けられた可動台と、
前記可動台と対向するようにして当該可動台に対して間隔を空けて配置されると共に、前記土台に固定された固定台と、
前記可動台と前記固定台との間を延びる複数の調節具と、
を含み、
各調節具は、当該調節具が設けられた位置における前記可動台と前記固定台との間の長さを、他の調整具から独立して調節可能であってもよい。

本発明によれば、駆動軸等の回転軸に装着される転がり軸受の耐久性を適切に評価することができる。

図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、主軸の軸線及び駆動軸の軸線を含む断面において、軸受の耐久試験装置を示す断面図である。 図２は、図１に示す軸受の耐久試験装置の側面図である。 図３は、図１に示す軸受の耐久試験装置の調整機構の他の例を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。図１及び図２は、本発明による一実施の形態による軸受の耐久試験装置を模式的に示す図である。このうち、図１は、主軸の軸線及び駆動軸の軸線を含む断面における耐久試験装置の断面図であり、図２は、図１に示す軸受の耐久試験装置の側面図である。

図１乃至図２に示す軸受の耐久試験装置１は、相対回転可能な内筒部３及び外筒部４を有する転がり軸受２の耐久性を評価する装置である。試験対象となる軸受２は、内輪として機能する内筒部３と、外輪として機能する外筒部４との間に複数の転動体５をさらに有している。転動体５は、内筒部３および外筒部４の両方に接触し且つ内筒部３および外筒部４の両方に対して回転可能となっている。転動体５が転がることにより、軸受２の内筒部３及び外筒部４が、極めて低摩擦で円滑に相対回転可能となる。以下においては、この軸受２が、塗工装置のガイドロールに装着されるラジアル軸受（例えば、株式会社日本精工社製、型番６２００ＶＶ）となっている例について説明するが、この例に限られず、ラジアル加重を受けながら使用される一般的な軸受に対しても本発明による耐久試験装置１は有用である。

図１乃至図２に示す軸受の耐久試験装置１は、互いに対向して配置される少なくとも２つの軸受２を、各軸受２の外筒部４側から支持する軸受支持部材２０と、軸受支持部材２０に支持された各軸受２の内筒部３に挿入される主軸４０と、主軸４０に対して間隔を空けて配置された駆動軸５０と、駆動軸５０と主軸４０とに掛け渡された無端状のベルト７０と、を備えている。図１乃至図２に示す耐久試験装置１において、主軸４０は、ベルト７０によって駆動軸５０側に引っ張られ、主軸４０に装着された軸受２を介して軸受支持部材２０によって支えられる。したがって、主軸４０に装着された軸受２に、ベルト７０からの張力によるラジアル加重が負荷されることになる。そして、図１乃至図２に示す耐久試験装置１では、駆動軸５０が駆動するとベルト７０を介して主軸４０も駆動して、軸受支持部材２０に支持された軸受２の耐久性が評価されるようになっている。以下、耐久試験装置１をなす各構成要素について詳述していく。

このうち、ベルト７０によって回転駆動される主軸４０は、各軸受２の内筒部３に嵌合することにより、当該内筒部３を保持するようになっている。本実施の形態では、２つの軸受２が、主軸４０の軸方向ｒ１に沿って間隔を空けて配置されているため、主軸４０は、２つの軸受２を介して軸受支持部材２０によって安定して支持される。

また、主軸４０には、当該主軸４０の軸方向ｒ１に沿って間隔を空けて配置された２つの軸受２の間となる位置で、主軸プーリ４１が固定されている。主軸プーリ４１は、それ自体既知の態様で実現することが可能である。この主軸プーリ４１に無端状のベルト７０が掛け渡されている。すなわち、ベルト７０は、互いに対向して配置された２つの軸受２の間となる位置で、主軸プーリ４１を介して主軸４０に掛け渡されている。

また、主軸４０の両端は、自由端になっている。すなわち、図示する例では、主軸４０は、２つの軸受２のみを介して軸受支持部材２０に支持されている。駆動軸１１の両端が自由端になっていることにより、ガイドロールに装着される軸受の使用条件をさらに精度よく再現することができ、軸受２の耐久性をより正確に評価することができる。

また、本実施の形態の耐久試験装置１において、主軸４０は、異なる径をもつ別の主軸４０と交換可能になっている。後述するように、耐久試験装置１に異なる径をもつ種々の主軸４０を装着させることによって、種々の内径からなる軸受の耐久性を評価することが可能となる。

ところで、一側において主軸４０の主軸プーリ４１に掛け渡された無端状のベルト７０は、他側において駆動軸５０に固定された駆動軸プーリ５１に掛け渡されている。この駆動軸プーリ５１は、それ自体既知の態様で実現することが可能である。なお、図示する例では、無端状のベルト７０の表面は、平坦な形状を有しており、主軸プーリ４１及び駆動軸プーリ５１に平坦な面にて当接しているが、このような例に限定されない。無端状のベルト７０の表面に、長手方向に延びる複数の凸部が形成されており、主軸プーリ４１及び駆動軸プーリ５１に、当該ベルト７０の凸部に係合する凹部が形成されていてもよい。この場合、ベルト７０が主軸プーリ４１及び駆動軸プーリ５１からずれることを効果的に抑制することができる。

また、図１に示すように、駆動軸５０の軸方向ｒ２は、主軸４０の軸方向ｒ１と平行になっている。図示する例では、駆動軸５０の軸方向ｒ２及び主軸４０の軸方向ｒ１は、水平面と平行な面内を延びている。また、駆動軸５０は、駆動部６０に接続され、駆動部６０によって回転駆動される。本実施の形態の駆動部６０は、駆動軸５０に接続されると共に当該駆動軸５０を回転駆動する駆動要素６１と、駆動要素６１の周りを覆うケーシング６２と、を有する電動モータからなる。このうち、駆動要素６１は、駆動軸５０を駆動するための例えば整流子やブラシを含む。

一例として、駆動部６０をなすモータは、連続して５００時間以上回転駆動可能なものが選定され、モータの回転数は、５００〜２５００ｒ／ｍｉｎ程度に設定され得る。このようなモータとして、例えば、株式会社オリエンタルモーター社製、型番ＢＨＦ６２ＳＴ−３を用いることができる。

次に、主軸４０を２つの軸受２を介して支持する軸受支持部材２０について説明する。上述のように、ベルト７０の張力によって主軸４０に加えられる軸受２のラジアル方向の荷重は、主軸４０に装着された軸受２を介して軸受支持部材２０によって受けられる。このため、軸受支持部材２０は、軸受２に加えられるラジアル荷重を受けるとともに、軸受２を介して主軸４０を回転自在に支持するようになっている。

図１に示すように、軸受支持部材２０は、少なくとも駆動軸５０に近接する側から各軸受２を支持している。具体的な構成として、軸受支持部材２０は、一方の軸受２を支持する一側支持要素２２と、他方の軸受２を支持する他側支持要素２３と、を含んでいる。一側支持要素２２は、駆動軸５０に近接する側から一方の軸受２の外筒部４を支持し、他側支持要素２３は、駆動軸５０に近接する側から他方の軸受２の外筒部４を支持している。上述のように、主軸４０は、ベルト７０によって駆動軸５０側に引き寄せられ、当該主軸４０に装着された軸受２を介して軸受支持部材２０によって支えられる。つまり、ベルト７０によって主軸４０を駆動軸５０側に引き寄せて、軸受２を介して主軸４０を軸受支持部材２０に押し付けることにより、主軸４０は軸受支持部材２０に支持されている。

具体的には、図１に示すように、一側支持要素２２は、主軸４０に装着された一方の軸受２の一部が挿入される凹部２２ａを有している。一側支持要素２２は、凹部２２ａに挿入された状態での一方の軸受２の外周面２ａの一部を覆う当接面２２ｂと、当該軸受２の側面２ｂの一部を覆う当て面２２ｃと、を有している。一側支持要素２２の当接面２２ｂは、軸受２の外周面２ａの一部に沿った形状を持ち、具体的には、主軸４０の軸方向ｒ１からみて、円弧状の形状をもつ。上述のように、ベルト７０によって主軸４０が駆動軸５０側に引き寄せられるため、一側支持要素２２の当接面２２ｂが、主軸４０に装着された一方の軸受２の外周面２ａに当接することになる。なお、当接面２２ｂをなす円弧状の領域のうち、全領域が軸受２の外周面２ａと面で接触してもよいし、その一部の領域が試験用軸受２の外周面２ａと接触してもよい。一方、一側支持要素２２の当て面２２ｃは、平坦面として形成されている。一側支持要素２２の当て面２２ｃが軸受２の側面２ｂの一部を覆うことにより、軸受２が主軸４０の軸方向ｒ１にずれることを妨げている。

同様に、他側支持要素２３は、主軸４０に装着された他方の軸受２の一部が挿入される凹部２３ａを有している。他側支持要素２３は、凹部２３ａに挿入された状態での他方の軸受２の外周面２ａの一部を覆う当接面２３ｂと、当該軸受２の側面２ｂの一部を覆う当て面２３ｃと、を有している。他側支持要素２３の当接面２３ｂは、軸受２の外周面２ａの一部に沿った形状を持ち、具体的には、主軸４０の軸方向ｒ１からみて、円弧状の形状をもつ。上述のように、ベルト７０によって主軸４０が駆動軸５０側に引き寄せられるため、他側支持要素２３の当接面２３ｂが、主軸４０に装着された他方の軸受２の外周面２ａに当接することになる。なお、当接面２３ｂをなす円弧状の領域のうち、全領域が軸受２の外周面２ａと面で接触してもよいし、その一部の領域が軸受２の外周面２ａと接触してもよい。一方、他側支持要素２３の当て面２３ｃは、平坦面として形成されている。他側支持要素２３の当て面２３ｃが軸受２の側面２ｂの一部を覆うことにより、軸受２が主軸４０の軸方向ｒ１にずれることを妨げている。

また、図１に示すように、耐久試験装置１は、載置面に設置される土台１０と、当該土台１０から延び出して軸受支持部材２０を保持する架台１５をさらに備えている。このうち、土台１０は、耐久試験装置１の載置面に設置される部分をなしている。本実施の形態では、土台１０は平板として構成されている。

一方、架台１５は、軸受支持部材２０が駆動軸５０側から各軸受２を支持することができるように、当該軸受支持部材２０を保持している。本実施の形態の架台１５は、平板状の土台１０に対向して配置され、軸受支持部材２０の一側支持要素２２及び他側支持要素２３が固定された支持板１６と、土台１０から延び出して支持板１６を保持する支柱１７と、を有している。図示する例では、鉛直方向に延びる４つの支柱１７が、それぞれ、矩形状の支持板１６の角となる領域に接続されている。また、無端状のベルト７０の通る経路を確保するために、支持板１６に不図示の逃げ孔が設けられている。

ところで、塗工装置のガイドロールにおいて、ウェブの搬送速度やウェブの材質に応じてウェブに負荷する張力が変動するため、ガイドロールの回転軸に装着された軸受に負荷される、ウェブからの反力によるラジアル加重も使用条件に応じて変動する。そこで、本実施の形態による耐久試験装置１は、軸受に掛かるラジアル加重を調整すべく、駆動軸５０と主軸４０との相対位置を調整する調整機構８０をさらに備えている。調整機構８０によって駆動軸５０と主軸４０との間の距離を調整することにより、ベルト７０に作用する張力を変更することができる。これにより、ベルト７０からの張力による主軸４０に加えられる荷重の大きさを変更することができ、結果として、主軸４０に装着された軸受２に掛かるラジアル加重の大きさを変更することができる。

本実施の形態の調整機構８０は、駆動部６０の、土台１０に対する相対位置を変更可能となるように、当該駆動部６０を支持している。本実施の形態では、調整機構８０は、駆動部６０を土台１０に対して接離させることにより、駆動軸５０と主軸４０との相対位置を調整している。

具体的な構成として、調整機構８０は、図１に示すように、駆動部６０が取付けられた可動台８１と、可動台８１に対して間隔を空けて配置されると共に、土台１０に固定された固定台８２と、可動台８１と固定台８２との間を延び、当該可動台８１と固定台８２との相対位置を調整する複数の調整具８４と、を含んでいる。

このうち、可動台８１には、駆動部６０のケーシング６２が取付けられている。本実施の形態の可動台８１は、平板状に構成されており、図示する例では、水平面に平行な平板からなる。この可動台８１の固定台８２と対向する面８１ａには、対応する可動台８１の角となる位置に４つのネジ孔８１ｂが設けられている。

一方、固定台８２は、可動台８１と対向するようにして、接続部材８３を介して土台１０に固定されている。本実施の形態では、固定台８２は、平板状に構成されており、図示する例では、水平面に平行な平板からなる。この固定台８２には、可動台８１の各ネジ孔８１ｂに対応する位置に設けられた４つの貫通孔８２ｂが形成されている。固定台８２に形成された貫通孔８２ｂは、可動台８１に形成されたネジ孔８１ｂよりも大径になっている。また、接続部材８３は、土台１０から固定台８２まで延びる軸状の部材にて構成されている。

この可動台８１と固定台８２との間を延びる各調整具８４は、当該調整具８４が設けられた位置における可動台８１と固定台８２との間の長さを、他の調整具８４から独立して調節可能に構成されている。本実施の形態では、４つの調整具８４が配置されており、各調整具８４は、ボルト８５を含んでいる。各ボルト８５は、対応する固定台８２に形成された貫通孔８２ｂ、及び、対応する可動台８１に形成されたネジ孔８１ｂに共通に挿入されている。上述のように、固定台８２に形成された貫通孔８２ｂは、可動台８１に形成されたネジ孔８１ｂよりも大径になっている。このため、各ボルト８５は、固定台８２に形成された対応する貫通孔８２ｂを遊びをもって貫通し、可動台８１に形成された対応するネジ孔８１ｂに螺合している。

さらに、図１及び図２に示すように、各調整具８４は、可動台８１と固定台８２との間となる位置で、当該調整具８４のボルト８５に螺合されたナット８６を含んでいる。本実施の形態では、ナット８６は、固定台８２の可動台８１側の面８２ａに当接している。そして、ナット８６とボルト８５の頭部８５ａとによって、固定台８２を挟持している。各調整具８４において、ボルト８５に螺合されたナット８６の位置を調整することにより、調整具８４が設けられた位置における可動台８１と固定台８２との間の長さを調節することができる。

次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

先ず、駆動軸５０に固定された駆動軸プーリ５１に、無端状のベルト７０を掛け渡す。続いて、各調整具８４において、ボルト８５に螺合されたナット８６の位置を調整し、可動台８１を固定台８２に近づける。これにより、駆動軸５０を主軸４０に近づけることができる。次に、少なくとも２つの軸受２の内筒部３に主軸４０を挿入して、各軸受２を主軸４０に嵌め込む。続いて、主軸４０に固定された主軸プーリ４１に無端状のベルト７０を掛け渡しながら、各軸受２を介して主軸４０を軸受支持部材２０に押し当てる。このとき、可動台８１と固定台８２とが接近しているため、ベルト７０を大きく伸ばすことはない。このため、ベルト７０に大きな張力が作用しないため、主軸４０を軸受支持部材２０に容易に支持させることができる。

次に、各調整具８４において、ボルト８５に螺合されたナット８６の位置を調整し、可動台８１を固定台８２から離間させる。これにより、駆動軸５０を主軸４０から離間させ、ベルト７０に適度な張力を掛けると共に、各軸受２に適度なラジアル加重を負荷することができる。

その後、駆動軸５０が駆動部６０によって回転駆動させられる。駆動軸５０が回転駆動すると、当該駆動軸５０と主軸４０とに掛け渡された無端状のベルト７０を介して、主軸４０が回転駆動される。これにより、主軸４０に装着された軸受２に所望のラジアル加重を負荷させた状態で、当該軸受２の耐久性の試験が開始される。

駆動軸５０を長時間駆動させていくと、軸受２の外筒部４の外周面２ａあるいは内筒部３の内周面にフレーキング等の不具合が発生して、試験用軸受２に振動が発生する。この試験用軸受２の振動を音や視覚によって捉えることにより、試験用軸受２の耐久性を評価することができる。

また、耐久試験装置１を用いて、異なる内径をもつ別の軸受２の耐久性を評価する場合には、当該軸受２の内径に対応する主軸４０を準備して、当該主軸４０に軸受２を装着させる。この場合、交換された主軸４０は、ベルト７０の張力によって駆動軸５０側に引っ張られ、主軸４０に装着された各軸受２が軸受支持部材２０に確実に押し当てられる。これにより、主軸４０を異なる径をもつ別の主軸と交換した場合であっても、主軸４０を各軸受２を介して軸受支持部材２０に確実に支持させることができる。ゆえに、耐久試験装置１を用いて、種々の内径からなる軸受の耐久性を適切に評価することも可能である。

以上のように、本実施の形態によれば、互いに対向して配置される少なくとも２つの軸受２を支持する軸受支持部材２０と、軸受支持部材２０に支持された各軸受２の内筒部３に挿入される主軸４０と、主軸４０に対して間隔を空けて配置された駆動軸５０と、主軸４０と駆動軸５０とに掛け渡された無端状のベルト７０と、駆動軸５０と主軸４０との相対位置を調整する調整機構８０と、を備えている。このような形態によれば、調整機構８０によって、駆動軸５０と主軸４０との相対位置を調整することによって、ベルト７０に掛かる張力を調整することができる。調整されたベルト７０の張力は、主軸４０を介して当該主軸４０に装着された軸受２にラジアル加重として負荷する。したがって、調整機構８０によって、駆動軸５０と主軸４０との相対位置を調整することによって、ベルト７０から主軸４０を介して軸受２に伝わるラジアル加重を調整することができる。これにより、ガイドロール等の一般的な回転軸に装着される軸受の使用条件を正確に再現して、当該軸受の耐久性を適切に評価することができる。

また、本実施の形態によれば、ベルト７０は、互いに対向して配置された２つの軸受２の間となる位置で、主軸４０に掛け渡されている。ガイドロール等の回転軸に負荷されるウェブからの反力は、２つの軸受２の間となる位置に掛かるため、このような形態によれば、ガイドロール等の回転軸に装着される一般的な軸受の使用条件をさらに精度よく再現することができる。

また、本実施の形態によれば、軸受支持部材２０は、少なくとも駆動軸５０に近接する側から各軸受２を支持しており、主軸４０は、異なる径をもつ別の主軸と交換可能になっている。このような形態によれば、主軸４０は、ベルト７０の張力によって駆動軸５０側に引っ張られ、各軸受２を介して駆動軸５０側から軸受支持部材２０に支持される。このため、主軸４０を異なる径をもつ別の主軸と交換した場合であっても、交換された主軸４０がベルト７０の張力によって駆動軸５０側に引っ張られ、主軸４０に装着された各軸受２が軸受支持部材２０に確実に押し当てられる。これにより、主軸４０を異なる径をもつ別の主軸と交換した場合であっても、主軸４０を各軸受２を介して軸受支持部材２０に確実に支持させることができる。ゆえに、本実施の形態の耐久試験装置１によれば、種々の内径からなる軸受２を、当該軸受２の内径に対応する主軸４０に装着させることで、種々の内径からなる軸受の耐久性を適切に評価することができる。

また、本実施の形態によれば、軸受支持部材２０が固定された土台１０と、駆動軸５０に接続されると共に当該駆動軸５０を駆動する駆動部６０と、をさらに備え、調整機構８０は、駆動部６０の、土台１０に対する相対位置を変更可能となるように当該駆動部６０を支持している。このような形態によれば，調整機構８０が、安定して設置された土台１０に対して駆動部６０を移動させることで、土台１０に固定された軸受支持部材２０に支持される主軸４０と、駆動部６０に接続された駆動軸５０と、の相対位置を変更することができる。このため、主軸４０と駆動軸５０との相対位置を安定して変更することができる。

また、本実施の形態によれば、軸受支持部材２０が駆動軸５０側から各軸受２を支持するように、土台１０から延び出して当該軸受支持部材２０を保持する架台１５をさらに備える。このような架台１５によれば、耐久試験装置１の主軸４０に装着された軸受２に掛かるラジアル荷重を受ける方向が、ガイドロール等の回転軸に装着される軸受に掛かるラジアル荷重を受ける方向に想到するように、軸受支持部材２０を安定して配置することができる。これにより、ガイドロール等の回転軸に装着される一般的な軸受の使用条件をさらに精度よく再現して、当該軸受の耐久性を適切に評価することができる。

また、本実施の形態によれば、調整機構８０は、駆動部６０が取付けられた可動台８１と、可動台８１と対向するようにして当該可動台８１に対して間隔を空けて配置されると共に、土台１０に固定された固定台８２と、可動台８１と固定台８２との間を延びる複数の調整具８４と、を含み、各調整具８４は、当該調整具８４が設けられた位置における可動台８１と固定台８２との間の長さを、他の調整具８４から独立して調節可能である。このような形態によれば、各調整具８４が設けられた位置における可動台８１と固定台８２との間の長さを、他の調整具８４から独立して調節することにより、可動台８１の固定台８２に対する傾きをも調整することができる。結果として、固定台８２を固定する土台１０に固定された軸受支持部材２０に支持される主軸４０と、可動台８１に取り付けられた駆動部６０に接続された駆動軸５０と、の間の傾きをも調整することができる。これにより、ベルト７０の張力によって、主軸４０に掛かる荷重の向きも調整することができ、この結果、主軸４０に装着された各軸受２に負荷されるラジアル荷重の向きをも調整することができる。このため、ガイドロール等の回転軸に装着される一般的な軸受の使用条件をさらに精度よく再現して、当該軸受の耐久性を適切に評価することができる。

≪変形例≫
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

上述した実施の形態では、図１及び図２に示すように、調整具８４が、可動台８１と固定台８２との間を延びるボルト８５と、可動台８１と固定台８２との間となる位置でボルト８５に螺合されたナット８６と、を含む例を示したが、調整具８４の構成は、上述した構成に限定されない。図３に、調整具８４の他の構成例を示す。図３に示す例では、調整具８４は、可動台８１と固定台８２との間を延びる複数のボールネジ８７を含んでいる。具体的には、可動台８１に４つの収容孔８１ｃが設けられており、固定台８２に４つのネジ孔８２ｃが設けられている。そして、各ボールネジ８７は、固定台８２のネジ孔８２ｃに螺合された軸部８７ａと、軸部８７ａの一端に設けられ可動台８１の収容孔８１ｃ内に収容された先端部８７ｂと、軸部８７ａの他端に設けられた操作部８７ｃと、を有している。ボールネジ８７の先端部８７ｂは、可動台８１の収容孔８１ｃ内で当該収容孔８１ｃを画定する壁面に係合し、可動台８１に対して当該ボールネジ８７の軸方向に移動することが規制されている。このような形態によれば、ボールネジ８７の操作部８７ｃを指で摘まんで、ボールネジ８７を回動させることにより、ボールネジ８７が固定台８２のネジ孔８２ｃに沿って摺動すると共に固定台８２に対して当該ボールネジ８７の軸方向に移動する。これにより、ボールネジ８７に対して当該ボールネジ８７の軸方向に移動することが規制された可動台８１が、固定台８２に対してボールネジ８７の軸方向に移動する。したがって、このようなボールネジ８７によっても、当該ボールネジ８７が設けられた位置における可動台８１と固定台８２との間の長さを、他のボールネジ８７から独立して調節することが可能である。

１ 耐久試験装置
２ 転がり軸受
３ 内筒部
４ 外筒部
１０ 土台
１５ 架台
２０ 軸受支持部材
４０ 主軸
４１ 主軸プーリ
５０ 駆動軸
５１ 駆動軸プーリ
６０ 駆動部
７０ 無端状のベルト
８０ 調整機構
８１ 可動台
８２ 固定台
８４ 調整具
８５ ボルト
８６ ナット
８７ ボールネジ

Claims (6)

1. 内筒部及び外筒部を有する転がり軸受の耐久試験装置であって、
   互いに対向して配置される少なくとも２つの転がり軸受を支持する軸受支持部材と、
   前記軸受支持部材に支持された各転がり軸受の前記内筒部に挿入される主軸と、
   前記主軸に対して間隔を空けて配置された駆動軸と、
   前記主軸と前記駆動軸とに掛け渡された無端状のベルトと、
   前記駆動軸と前記主軸との相対位置を調整する調整機構と、
   を備える、軸受の耐久試験装置。
2. 前記ベルトは、互いに対向して配置された前記２つの転がり軸受の間となる位置で、前記主軸に掛け渡されている、請求項１に記載の軸受の耐久試験装置。
3. 前記軸受支持部材は、少なくとも前記駆動軸に近接する側から各転がり軸受を支持しており、
   前記主軸は、異なる径をもつ別の主軸と交換可能になっている、請求項１または２に記載の軸受の耐久試験装置。
4. 前記軸受支持部材が固定された土台と、
   前記駆動軸に接続されると共に当該駆動軸を駆動する駆動部と、
   をさらに備え、
   前記調整機構は、前記駆動部の、前記土台に対する相対位置を変更可能となるように当該駆動部を支持している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の軸受の耐久試験装置。
5. 前記軸受支持部材が前記駆動軸側から各転がり軸受を支持するように、前記土台から延び出して当該軸受支持部材を保持する架台をさらに備える、請求項４に記載の軸受の耐久試験装置。
6. 前記調整機構は、前記駆動部が取付けられた可動台と、
   前記可動台と対向するようにして当該可動台に対して間隔を空けて配置されると共に、前記土台に固定された固定台と、
   前記可動台と前記固定台との間を延びる複数の調節具と、
   を含み、
   各調節具は、当該調節具が設けられた位置における前記可動台と前記固定台との間の長さを、他の調整具から独立して調節可能である、請求項４または５に記載の軸受の耐久試験装置。

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