JP2016161405A - 転がり軸受の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】転がり軸受を軸方向に沿った押し側、引き側へ加圧して予圧を付与する際に、短時間で円滑に予圧方向の切り替えができる転がり軸受の検査方法及び検査装置を提供する。【解決手段】転がり軸受の検査装置１００は、内輪Ｗ１を回転させ、且つ外輪Ｗ２を静止させた状態で転がり軸受Ｗに予圧を付与し、外輪Ｗ２の振動を測定する。検査装置１００は、軸方向への移動を規制した状態で内輪Ｗ１を外周面に支持する回転軸３３と、回転駆動部１９と、転がり軸受Ｗの外輪Ｗ２に第１の向きの荷重を負荷する第１予圧部と、外輪Ｗ２に第２の向きの荷重を負荷する第２予圧部と、振動検出部２１を備える。外輪Ｗ２に第１の向きの荷重を負荷した状態から、第２の向きの荷重を負荷して第１、第２の向きの荷重とを同時に負荷した後に、第１の向きの荷重を減少させて予圧の方向を切り替える。【選択図】図８

Description

本発明は、転がり軸受の検査装置及び検査方法に関する。

転がり軸受の製造工程に用いられ、完成した転がり軸受の品質を総合的に判定する転がり軸受の検査装置が知られている。この検査装置では、軸受単体で転動体表面の傷、ゴミや加工不良の有無を、振動測定によって検査し、製品の良否判定を行う。その振動測定による検査では、まず、被検査軸受の内輪を回転軸に嵌着し、外輪に予圧を付与した状態で内輪を回転軸により回転駆動する。そして、内輪と外輪との相対的な回転に伴って転がり軸受が発生する振動を測定し、その振動測定結果に基づいて被検査軸受の品質の良否を判別する。上記のような検査を行う転がり軸受の検査装置が、例えば特許文献１、２に開示されている。特許文献１，２に開示される上記の検査装置では、アーバと呼ばれる回転軸に組立済みの転がり軸受が挿入される。アーバは、転がり軸受との接合面における摩擦で転がり軸受の内輪又は外輪のいずれか一方の軌道輪を回転止めして、他方の軌道輪を回転駆動する。

特開平５−１０８３５号公報 特開２０００−２９２３１４号公報

特許文献１に開示される検査装置は、転がり軸受に一方向の予圧を付与した状態で振動をピックアップする構成となっている。一般に、転がり軸受に一方向の予圧が付与されると、軌道面の転動体が接触する接触領域が一定の領域に定まってしまう。その場合、内輪又は外輪をこの予圧方向とは逆方向へ微少量だけ押し戻すと、転動面の接触領域が拡大され、より広い面の欠陥発見が可能になる。しかし、予圧方向を切り替えるには、軸受の付け替えを行う反転工程の実施や、検査装置に反転機構を設ける必要があり、検査作業を繁雑にし、設備コストを上昇させることに繋がる。

特許文献２に開示される検査装置は、予圧方向とは反対方向に外輪を押し戻す機構が搭載されている。しかし、この検査装置では、内輪を軸方向に拘束する構造を持たないため、外輪を押し戻す際、内輪内径面と回転軸との間に滑りが生じ、内輪が空転したり、外輪が内輪と一緒に回転したりする。そのため、小さな予圧荷重でしか検査が行えず、正確な振動測定が困難になる。そのため、必要十分な荷重を負荷でき、予圧方向を簡単に切り替えして振動測定が行える検査装置の実現が望まれている。

また、一般に転がり軸受の外輪の振動を検出する振動検出部は、外輪が静止状態でなければ正確な振動検出ができない。つまり、外輪が回転すると振動検出部のプローブが外輪外周面と摺動するため、摺動による振動が検出結果に重畳されて正確な測定ができなくなる。また、非接触式の振動検出部の場合は、振動検出位置が変化して、検出結果に外乱が重畳されやすくなる。
そこで、アーバの回転を一旦停止させ、加圧方向を切り替えて再度回転開始させることも可能であるが、アーバや、アーバを回転駆動するスピンドルは、重量が大きい上に高速回転するため、運転状態から停止状態になるまで長い時間を要する。そのため、振動検査のサイクルタイム短縮のためには、アーバを回転させたまま転がり軸受の予圧方向を切り替えることが望ましい。
しかしながら、外輪に加圧部材を押し当てて予圧を付与する場合、加圧部材が外輪の回り止めとして機能するが、予圧方向を切り替えるときに外輪が回り止めされなくなる。つまり、外輪に一方向の予圧力を付与する加圧部材と、一方向とは逆方向の予圧力を付与する加圧部材とが、いずれも外輪に接していない外輪のフリー支持状態が生じて、外輪が、高速回転する内輪の影響を受けて連れ回りしてしまう。外輪の回転を防ぐためには、回り止め機構を別途に設ける等の措置が必要となり、コストアップ、装置構成の複雑化を招くことになる。

そこで本発明は、転がり軸受を軸方向に沿った押し側、引き側へ加圧して予圧を付与する際に、短時間で円滑に予圧方向の切り替えができる転がり軸受の検査方法及び検査装置を提供することを目的とする。

本発明は下記構成からなる。
（１） 内輪を回転させ、且つ外輪を静止させた状態で転がり軸受に予圧を付与し、前記外輪の振動を測定する転がり軸受の検査方法であって、
前記内輪は、回転軸の外周面に軸方向への移動を規制した状態で支持され、
軸方向移動が規制された状態で前記内輪が回転駆動される前記転がり軸受の前記外輪に、軸方向に沿った第１の向きの荷重を負荷する工程と、
前記外輪に前記第１の向きの荷重を負荷した状態で前記外輪の振動を測定する工程と、
前記外輪に前記第１の向きの荷重を負荷したまま、前記外輪に前記第１の向きとは逆向きの第２の向きの荷重を負荷する工程と、
前記外輪に前記第１の向きの荷重と前記第２の向きの荷重とを同時に負荷した状態から、前記第１の向きの荷重を減少させて前記予圧の方向を切り替える工程と、
を含むことを特徴とする転がり軸受の検査方法。
（２） 前記外輪に負荷する荷重が前記第１の向きから前記第２の向きに切り替わるまでの間、前記内輪を回転させ続けることを特徴とする（１）に記載の転がり軸受の検査方法。
（３） 内輪を回転させ、且つ外輪を静止させた状態で転がり軸受に予圧を付与し、前記外輪の振動を測定する転がり軸受の検査装置であって、
前記内輪を軸方向への移動を規制した状態で外周面に支持する回転軸と、
前記回転軸を回転駆動する回転駆動部と、
前記回転軸に前記内輪が支持された前記転がり軸受の前記外輪に、前記転がり軸受の軸方向に沿った第１の向きの荷重を負荷する第１予圧部と、
前記回転軸に前記内輪が支持された前記転がり軸受の前記外輪に、前記第１の向きとは逆向きの第２の向きの荷重を負荷する第２予圧部と、
前記外輪の振動を検出する振動検出部と、
前記外輪に前記第１予圧部により前記第１の向きの荷重を負荷した状態から、前記第２予圧部により前記第２の向きの荷重を負荷して、前記第１の向きの荷重と前記第２の向きの荷重とを同時に負荷した後に、前記第１予圧部による前記第１の向きの荷重を減少させて前記予圧の方向を切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする転がり軸受の検査装置。
（４） 前記回転駆動部は、前記外輪に負荷する荷重が前記第１の向きから前記第２の向きに切り替わるまでの間、前記内輪を回転させ続けることを特徴とする（３）に記載の転がり軸受の検査装置。

本発明によれば、転がり軸受の外輪への加圧方向を切り替える際、切り替えの前後で第１予圧部と第２予圧部との少なくとも一方が常時外輪に接しているため、外輪自体が支持されないフリー支持状態になって外輪が回転することがなくなる。その結果、転がり軸受を傷付けることなく、円滑に予圧方向の切り替えが可能となり、検査のサイクルタイムを短縮できる。また、内輪が軸方向移動を規制した状態で回転軸に支持されているため、双方の予圧方向で必要十分な予圧力を外輪に付与でき、振動測定精度を向上できる。

本発明の実施形態を説明するための図で、転がり軸受の検査装置の正面図である。 図１の側面図である。 図１に示す下側駆動部のＡ−Ａ線断面矢視図である。 図１の上部加圧機構の拡大正面図である。 図１に示す上部加圧機構のＡ−Ａ線断面矢視図である。 検査装置のワークの支持形態を模式的に示す、検査装置の一部分解斜視図である。 上側駆動部及び回転駆動部のフレームへの支持構造を模式的に示す概略斜視図である。 アーバの構成を模式的に示す構成図である。 （Ａ）は可動鍔がアーバ内に収容された閉状態のアーバの断面図、（Ｂ）は（Ａ）の可動鍔が閉状態のアーバを下側から見た下面図である。 （Ａ）は可動鍔がアーバの外周面から径方向外側に突出した開状態のアーバの断面図、（Ｂ）は（Ａ）の可動鍔が開状態のアーバを下側から見た下面図である。 （Ａ）は第１の予圧付与状態を示す断面図、（Ｂ）第２の予圧付与状態を示す断面図である。 転がり軸受の振動検査の検査手順を示すフローチャートである。 検査手順を説明するための下側駆動部と上側駆動部を示す説明図である。 検査手順を説明するための上側駆動部を示す説明図である。 検査手順を説明するための上側駆動部を示す説明図である。 検査手順を説明するための下側駆動部と上側駆動部を示す説明図である。 検査手順を説明するための下側駆動部と上側駆動部を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ワークの掻き出し動作を段階的に示す説明図である。 ワークの掻き出し手順の変形例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態を説明するための図で、転がり軸受の検査装置１００の正面図、図２は図１の側面図である。

＜転がり軸受の検査装置の基本構成及びその動作＞
転がり軸受の検査装置（以降は、検査装置と略称する）１００は、被検査軸受となる転がり軸受（以下、ワークと称する）Ｗの外輪と内輪とを相対回転させて、ワークＷの振動を測定する装置である。検査装置１００は、台座１１上に立設されるフレーム１３と、フレーム１３の下部に設けられた下側駆動部１５と、フレーム１３の上部に設けられた上側駆動部１７及び回転駆動部１９と、振動検出部２１（図２参照）とを備える。なお、図１においては振動検出部２１を省略している。

下側駆動部１５は、ワークＷを上側駆動部１７のアーバ３３に向けてワークを移載するワーク移載部２３と、ワークＷに上向きの予圧を付与する下部加圧機構２５を有する。上側駆動部１７は、ワークＷに下向きの予圧を付与する上部加圧機構２７を有する。

振動検出部２１は、各部を駆動する図示しない制御部に接続される。なお、ここでは被検査軸受となるワークＷとして玉軸受を用いて説明するが、これに限らず、ころ軸受等、他の種類の軸受であってもよい。

ワークＷは、下側駆動部１５のワーク受け台３１に載置される。ワーク受け台３１上のワークＷは、ワーク受け台３１が上昇することで、回転駆動部１９に接続された回転軸であるアーバ３３の外周面に嵌挿され、アーバ３３に着脱自在に支持される。

ワーク受け台３１が退避した後、アーバ３３は、回転駆動部１９によって回転駆動され、ワークＷの内輪を回転駆動する。ワークＷの外輪は、後述する上側加圧ピンや下側加圧ピンとの摩擦によって回転が阻止され、これにより、内輪と外輪とが相対回転する。アーバ３３に支持されたワークＷは、下側駆動部１５の下部加圧機構２５により上方に向けて加圧され、上側駆動部１７の上部加圧機構２７により下方に向けて加圧されることで、予圧が付与される。

図２に示すように、アーバ３３に支持されたワークＷの外輪外周面に対面する位置には、振動検出部２１が配置される。アーバ３３に支持されたワークＷは、下部加圧機構２５又は上部加圧機構２７により予圧が付与された状態で、回転駆動部１９により内輪が回転駆動される。そして、振動検出部２１によって、回転が静止された外輪外周面の振動（例えば、径方向、周方向、軸方向の振動）が検出される。

振動検出部２１は、例えば加速度センサ、変位センサ、速度センサ、マイクロホン等からなり、検出された振動を電気信号に変換する。振動検出部２１は、接触式、非接触式のいずれであってもよい。振動検出部２１から出力された振動の電気信号は、後述する制御部に入力されて制御部から振動検査の結果が出力される。

振動測定の終了後、制御部はワークＷをアーバ３３から取り外す。

＜検査装置の各部構成＞
次に、検査装置１００の上記各部の構成について説明する。
回転駆動部１９は、フレーム１３に固定されるモータＭと、垂直方向を回転軸として支持されるスピンドル３５と、モータＭ及びスピンドル３５の各上部軸端に接続されるプーリ３７，３９と、プーリ３７，３９に懸架されるベルト４１とを有する。スピンドル３５は、モータＭの回転がプーリ３７とベルト４１を介してプーリ３９に伝達されることで回転駆動される。

図３は、図１に示す下側駆動部１５のＡ−Ａ線断面矢視図である。下側駆動部１５のワーク移載部２３は、ワークＷを支持するワーク受け台３１と、ワーク受け台３１の中心に先端部が固定され、ワーク受け台３１を昇降動作させるワーク支持軸４５と、ワーク支持軸４５の下端部に一端部が接続される接続アーム４７と、接続アーム４７の他端部をガイドピン４９に沿って昇降駆動するワーク支持軸駆動シリンダ５１（図１参照）とを備える。

ワーク支持軸４５の上端部は、ワーク受け台３１より上方に突出する開閉プッシャ５３がワーク受け台３１の中心を軸方向に貫通して配置されている。

ワーク受け台３１は、ワークＷの内輪Ｗ１の外径と同等、又は若干大きい外径を有する円盤状の部材であり、上面側の外周を一段切り欠いた段付き部３１ａを有する。段付き部３１ａの外径は、内輪Ｗ１の内径と同等に形成され、これにより、ワークＷの内輪Ｗ１がワーク受け台３１と同芯に支持される。また、ワーク受け台３１は、アーバ３３の中心軸と同芯に配置されるため、ワーク受け台３１にワークＷを載置することで、ワークＷとアーバ３３との位置関係が同芯となる。

下部加圧機構２５は、円環状の下側環状支持部材５５と、下側環状支持部材５５の上面に立設された下側加圧ピン５７と、下側環状支持部材５５を支持する有底円筒状のハウジング５９と、ハウジング５９に接続されリニアブッシュ６１を介してワーク支持軸４５の外周に配置される中空軸６３と、中空軸６３のハウジング５９側とは反対側の端部に一端部が固定される接続アーム６５と、接続アーム６５の他端部をガイドピン６７に沿って昇降駆動する下部加圧シリンダ６９と、を備える。

下側環状支持部材５５の内径は、ワーク受け台３１の最大径よりも大きく、下側環状支持部材５５の中心側の内部空間をワーク受け台３１が相互干渉せずに通過できるようになっている。下側加圧ピン５７は、下側環状支持部材５５の少なくとも３箇所に同心円状に等間隔で配置され、ワークＷの外輪を上方に向けて加圧する。

中空軸６３は、ケーシング７１の開口孔に、リニアブッシュ７３を介して回転自在に支持される。つまり、ワーク支持軸４５と中空軸６３は、リニアブッシュ６１を介して同芯に配置され、それぞれ独立して摺動可能に支持されている。ワーク支持軸４５と中空軸６３を支持するケーシング７１は、下ベース部７５に固定される

ワーク支持軸駆動シリンダ５１は、ワーク支持軸４５を昇降駆動し、下部加圧シリンダ６９は、中空軸６３を昇降駆動する。ワーク支持軸駆動シリンダ５１と下部加圧シリンダ６９は、図示しない圧力源装置に接続され、それぞれ最適なエア圧が独立して供給される。

下ベース部７５は、フレーム１３に垂直方向に配置されたボールネジ機構７７のナット部７９が固定された板状部材である。下ベース部７５には、図１に示すように、ワーク支持軸駆動シリンダ５１と下部加圧シリンダ６９が固定される。図３に示すボールネジ機構７７のネジ軸８１は、図１に示すサーボモータ８３により駆動され、ネジ軸８１の回転によって下ベース部７５が昇降駆動される。

図４は図１の上部加圧機構２７の拡大正面図、図５は図１に示す上部加圧機構２７のＡ−Ａ線断面矢視図である。
上部加圧機構２７は、Ｌ字型ブラケット９１と、Ｌ字型ブラケット９１に固定されるシリンダブラケット９３と、Ｌ字型ブラケット９１をフレーム１３に昇降自在に支持するリニアガイド９５と、シリンダブラケット９３を垂直方向に駆動する一対の掻き出し駆動シリンダ９７（図４参照）と、一対の上部加圧シリンダ９９（図４参照）とを有する。

Ｌ字型ブラケット９１は、水平配置される天板部１１１と、天板部１１１に接合された一端側からフレーム１３に沿って下方に向けて延設される側壁部１１３と、を有する断面Ｌ字型の支持構造体である。天板部１１１には、回転駆動部１９（図１参照）から垂下して配置されるアーバ３３を貫通する貫通孔１１５が形成される。

側壁部１１３には、リニアガイド９５のスライダ１１７が固定される。昇降レール１１９は、フレーム１３に垂直方向に沿って設けられ、スライダ１１７がスライド自在に係合する。Ｌ字型ブラケット９１は、スライダ１１７が昇降レール１１９に沿って摺動することで昇降移動する。

Ｌ字型ブラケット９１の天板部１１１の裏面には、貫通孔１１５の周縁に円環状の上側環状支持部材１２１が固定される。上側環状支持部材１２１の下面には、上側加圧ピン１２３が垂下して設けられる。上側加圧ピン１２３は、上側環状支持部材１２１の下面で同心円状に少なくとも３箇所に等角度で設けられ、ワークＷの外輪を下方に向けて加圧する。

Ｌ字型ブラケット９１、上側環状支持部材１２１、上側加圧ピン１２３は、ワークＷに加圧力で伝達する作動部材として構成される。また、一対の掻き出し駆動シリンダ９７と、一対の上部加圧シリンダ９９は、ワークＷにアーバ３３の回転軸方向の加圧力を発生する加圧機構として構成される。

下側加圧ピン５７や上側加圧ピン１２３は、下側環状支持部材５５や上側環状支持部材１２１の円周方向に沿ったリング状の部材であってもよい。

上側環状支持部材１２１の内径は、アーバ３３の最大径よりも大きく、上側環状支持部材１２１の環状内部空間をアーバ３３が相互干渉せずに通過できるようになっている。

一対の掻き出し駆動シリンダ９７は、Ｌ字型ブラケット９１の貫通孔１１５を挟んだ両端側に配置され、シリンダブラケット９３を垂直方向に駆動する。シリンダブラケット９３が垂直方向に駆動されることで、Ｌ字型ブラケット９１が上側加圧ピン１２３と一体となって昇降する。掻き出し駆動シリンダ９７は、Ｌ字型ブラケット９１、及びＬ字型ブラケット９１に固定される、上側加圧ピン１２３を有する上側環状支持部材１２１やシリンダブラケット９３等を含むＬ字型ブラケット９１の全重量（以降、ブラケット全重量と称する）を支持するように上向きに付勢する。すなわち、掻き出し駆動シリンダ９７は、ブラケット全重量を支持するための支持力を軽減する上向きのキャンセル力を発生する。これにより、Ｌ字型ブラケット９１は、掻き出し駆動シリンダ９７によってフローティング支持された状態となり、ワークＷへ加える加圧力にブラケット全重量が影響することがなくなる。なお、上記キャンセル力は、ブラケット全重量を支持する力であることが望ましいが、その一部を支持する力であってもよい。

一対の上部加圧シリンダ９９は、天板部１１１より上方のフレーム１３に固定され、天板部１１１を垂直方向下向きに加圧する。上部加圧シリンダ９９は低摩擦シリンダであり、振動検査時には上部加圧シリンダ９９のロッド１１０がＬ字型ブラケット９１の上面を加圧して、ワークＷの外輪Ｗ２を加圧する。

掻き出し駆動シリンダ９７と、上部加圧シリンダ９９は、図示しない圧力源装置に接続され、それぞれ最適なエア圧が独立して供給される。上部加圧シリンダ９９は、垂直方向下向きに一定圧力のエアが供給され、常時加圧されている。掻き出し駆動シリンダ９７は、上向き動作、下向き動作、フローティング状態のそれぞれに応じて、供給するエアが切り替えられる。

アーバ３３は、詳細は後述するが、外周面が円筒状に形成されたアーバ本体１２７及びカバー１２９を有する。アーバ本体１２７の基端側には、拡径された固定鍔１３１が形成される。

図６は、検査装置のワークＷの支持形態を模式的に示す、検査装置の一部分解斜視図である。本構成の検査装置１００によれば、ワーク受け台３１が、ワーク受け台３１の中心軸Ｌ１とワークＷの中心軸とを一致させた状態でワークＷを保持する。そして、アーバ３３と、上側環状支持部材１２１と、下側環状支持部材５５とを、それぞれの中心軸がワークＷ及びワーク受け台３１の中心軸Ｌ１と一致するように配置する。

上側環状支持部材１２１から下方のワークＷに向けて突設される上側加圧ピン１２３、及び下側環状支持部材５５から上方のワークＷに向けて突設される下側加圧ピン５７は、それぞれ、円周方向に等間隔（図示例では中心角１２０°）に配置されている。

図７に上側駆動部１７及び回転駆動部１９のフレーム１３への支持構造を模式的に示す概略斜視図を示す。スピンドル３５が内部に支持される筐体１３３、掻き出し駆動シリンダ９７の取り付けブラケット１３５、モータＭは、フレーム１３に固定される。そのため、スピンドル３５に取り付けられるアーバ３３は、フレーム１３に対して位置は変化しない。

Ｌ字型ブラケット９１は、リニアガイドによってフレーム１３に対して昇降移動が可能に取り付けられる。このＬ字型ブラケット９１には、シリンダブラケット９３が図示しないボルトにより固定されている。シリンダブラケット９３は、図示例の一体型に限らず、一対の上部加圧シリンダ９９の配列方向に分断された別体型であってもよい。

掻き出し駆動シリンダ９７の取り付けブラケット１３５は、スピンドル３５の筐体１３３の側面に固定されている。掻き出し駆動シリンダ９７は、フレーム１３との位置関係が変化しない部位であれば、他の部位にも取り付け可能である。

一対の上部加圧シリンダ９９における各ロッド１１０の先端部は、Ｌ字型ブラケット９１の天板部１１１の上面を加圧する。各ロッド１１０による天板部１１１の加圧位置Ｐ１，Ｐ２は、スピンドル３５の中心軸Ｌ１を通り、且つ、一対の掻き出し駆動シリンダ９７の配列方向に平行で中心軸Ｌ１に直交する直線Ｌ２上に設けられた、中心軸Ｌ１から等距離の位置である。

Ｌ字型ブラケット９１が直線Ｌ２の線上で加圧されること、及び、中心軸Ｌ１から等距離の位置で加圧されることで、天板部１１１の裏面に固定される上側環状支持部材１２１との間に曲げモーメントによるＬ字型ブラケット９１の傾きが生じることを防止できる。

＜アーバの構成及び可動鍔の駆動＞
次に、アーバ３３の具体的な構成と可動鍔１４７の駆動について説明する。
図８はアーバ３３の構成を模式的に示す構成図である。検査装置１００は、前述したように、ワークＷが外周面に装着される軸垂直断面が円形のアーバ３３と、中心軸Ｌ１を中心にアーバ３３を回転駆動する回転駆動部１９と、ワークＷに予圧を付与する下部加圧機構２５及び上部加圧機構２７と、ワークＷからの振動を検出する振動検出部２１とを備える。

ここでは、アーバ３３の回転駆動部１９との接続側を軸方向後端側（又は、後端側）と呼称し、アーバ３３の下側環状支持部材５５側を軸方向先端側（又は、先端側）と呼称する。

アーバ３３のアーバ本体１２７は、軸方向後端側の一端部に形成されたテーパ軸部１４１と、テーパ軸部１４１とは反対側の他端部に形成され、詳細を後述するピストン収容部１４３が内部に画成される開口１４５とを有する。テーパ軸部１４１は、回転駆動部１９側の回転軸に嵌合されるテーパ面を有する。

アーバ３３のカバー１２９は、開口１４５を覆うようにアーバ本体１２７に取り付けられ、ピストン収容部１４３や開口１４５内の空間を閉塞する。アーバ本体１２７とカバー１２９との間には、複数の可動鍔１４７がアーバ３３の外周から径方向外側に出没自在に配置される。可動鍔１４７は、鍔開閉駆動部１４９によってそれぞれ径方向に開閉駆動される。

アーバ本体１２７とカバー１２９の内部に形成されたピストン収容部１４３には、ピストンユニット１５１と、ピストンユニット１５１を軸方向先端側へ付勢する圧縮バネ１５３とが収容される。ピストンユニット１５１は、開閉部材１５５と、ピストン１５７とを有し、ピストン収容部１４３内で軸方向へ移動可能に支持される。

可動鍔１４７は、軸線方向から傾斜して形成された連通孔１５９を有し、開閉部材１５５は、連通孔１５９に挿入され、滑らかに摺動可能な傾斜ピン１６１を有する。圧縮バネ１５３によって軸方向先端側（図中下方）に付勢された開閉部材１５５が、バネ力に対抗して軸方向後端側（図中の上方）に押し込まれると、傾斜ピン１６１が連通孔１５９内を摺動して、可動鍔１４７が径方向内側に引き込まれる。また、開閉部材１５５が圧縮バネ１５３により軸方向先端側（図中の下方）に押し戻されると、傾斜ピン１６１が連通孔１５９内を摺動して、可動鍔１４７が径方向外側に突出する。

本構成例では、可動鍔１４７が、アーバ３３の円周方向に沿った４箇所に等分配置されているが、これに限らず、２等分配置、３等分配置等、任意の複数箇所に配置することができる。

アーバ本体１２７は、カバー１２９の外周面１６５と面一となった先端側の外周面１６７と、この先端側の外周面１６７から径方向外側に突出する固定鍔１３１とを有する。可動鍔１４７は、固定鍔１３１よりもワークＷの挿入側に設けられ、アーバ３３に挿入されるワークＷを固定鍔１３１との間で挟持する。固定鍔１３１は、内輪Ｗ１の一方の側面に当接可能に配置され、外輪Ｗ２に干渉しない径方向高さに形成されている。固定鍔１３１は、先端側の外周面１６７の段付によって形成される他、先端側の外周面１６７から径方向外側に向けて立設されるピンやブロック等の部材であってもよい。

アーバ３３の外周には、上側環状支持部材１２１に設けた複数の上側加圧ピン１２３と、下側環状支持部材５５に設けた複数の下側加圧ピン５７とが、軸方向に移動自在に配置される。

下側加圧ピン５７は、下部加圧機構２５からの軸方向上向きの加圧力（図中矢印Ｐａ：第１の向きの荷重）を外輪Ｗ２に伝達する。上側加圧ピン１２３は、上部加圧機構２７からの軸方向下向きの加圧力（図中矢印Ｐｂ：第２の向きの荷重）を外輪Ｗ２に伝達する。前述の構成例においては、上側加圧ピン１２３はＬ字型ブラケット９１（図５参照）と一体に昇降動作し、下側加圧ピン５７は下側駆動部１５の中空軸６３（図３参照）と一体に昇降動作して、ワークＷの外輪端面を加圧する。

ここで、下部加圧機構２５、下側環状支持部材５５、及び下側加圧ピン５７は、ワークＷを上向きに加圧する第１予圧部を構成し、上部加圧機構２７、上側環状支持部材１２１、上側加圧ピン１２３は、ワークＷを下向きに加圧する第２予圧部として構成される。

下部加圧機構２５、上部加圧機構２７は、各加圧ピン５７，１２３を加圧駆動できるものであればよく、その構成は問わない。つまり、図１に示す前述の掻き出し駆動シリンダ９７や下部加圧シリンダ６９の他、例えば、ボールネジ機構等の他の加圧機構を用いてもよい。

制御部１７１は、下部加圧機構２５，上部加圧機構２７，回転駆動部１９，鍔開閉駆動部１４９を駆動する駆動信号をそれぞれ出力し、振動検出部２１からの検出信号が入力される。制御部１７１には、演算部１７３と出力部１７５が接続されている。

＜ワークＷへの予圧の付与＞
ここで、上記構成の検査装置１００を用いてワークＷへ予圧を付与する手順を説明する。
制御部１７１は、鍔開閉駆動部１４９を駆動して開閉部材１５５の先端部１８３を軸方向に加圧し、可動鍔１４７をアーバ３３内に収容させる。

図９（Ａ）に可動鍔１４７がアーバ３３内に収容された閉状態のアーバ３３の断面図、図９（Ｂ）に図９（Ａ）の可動鍔１４７が閉状態のアーバ３３を下側から見た下面図を示す。前述したワーク移載部２３（図３参照）は、この状態でワークＷを上昇させ、ワークＷの内輪Ｗ１をアーバ３３の外周面１６５，１６７に挿入し、ワークＷの内輪端面１８１を固定鍔１３１に突き当てる。このワーク挿入時には、可動鍔１４７がアーバ３３内に収容されているため、ワークＷが可動鍔１４７に干渉することがない。

そして、制御部１７１は、鍔開閉駆動部１４９を駆動して開閉部材１５５の加圧を解除し、可動鍔１４７を径方向外側に突出させる。図１０（Ａ）に可動鍔１４７がアーバ３３の外周面から径方向外側に突出した開状態のアーバ３３の断面図、図１０（Ｂ）に図１０（Ａ）の可動鍔１４７が開状態のアーバ３３を下側から見た下面図を示す。この状態では、可動鍔１４７がアーバ３３の外周面１６５，１６７から径方向外側に突出するため、ワークＷの内輪Ｗ１は、固定鍔１３１と可動鍔１４７との間に挟まれて、内輪Ｗ１の軸方向移動が規制される。

次に、制御部１７１は、回転駆動部１９を駆動してアーバ３３を回転駆動する。これにより、ワークＷの外輪Ｗ２が固定された状態で、内輪Ｗ１が回転駆動される。

すなわち、制御部１７１が下部加圧機構２５を駆動して、ワークＷの外輪Ｗ２の側面を軸方向上向きに加圧すると、図１１（Ａ）に示すように、外輪Ｗ２が下側加圧ピン５７により押し上げられる。これにより、外輪Ｗ２が内輪Ｗ１に対して垂直方向後端側に変位する（第１の予圧付与状態）。また、制御部１７１が上部加圧機構２７を駆動して、外輪Ｗ２の側面を軸方向下向きに加圧すると、図１１（Ｂ）に示すように、外輪Ｗ２が上側加圧ピン１２３により押し下げられる。これにより、外輪Ｗ２が内輪Ｗ１に対して垂直方向先端側に変位する（第２の予圧付与状態）。

上記のように、軸方向に異なる方向の予圧を付与してワークＷの振動を検出する場合、予圧による内輪Ｗ１の軸方向の変位を防止する必要がある。そのため、本構成の検査装置１００は、内輪Ｗ１の一方の側面に対面して、アーバ３３の外周面に固定鍔１３１が形成されている。また、内輪Ｗ１の他方の側面に対面するように、可動鍔１４７がアーバ３３の外周面から半径方向外側に突出して配置される。これにより、いずれの方向の予圧が付与されても、内輪Ｗ１が軸方向に規制され、ワークＷが不意に抜け落ちることがない。

＜振動測定＞
次に、検査装置１００による振動測定の手順を説明する。
制御部１７１は、図１１（Ａ），（Ｂ）に示す各予圧付与状態において、振動検出部２１によりワークＷの振動を検出する。制御部１７１は、検出された各予圧付与状態の振動データを演算部１７３（図８参照）に出力する。演算部１７３は、入力された振動データを周波数解析し、様々な評価値の周波数毎の強度を求める。そして、制御部１７１は、被検査軸受の諸元と測定時の内外輪の相対回転速度から決定される各種の重要な周波数、例えば、外輪軌道面の傷に起因する外輪傷周波数Ｚｆｃや、内輪軌道面の傷に起因する内輪傷周波数Ｚｆｉ、ボール傷周波数２ｆｂにおける強度と予め設定された閾値とを比較してワークＷの良否を判定する。

ここで、外輪傷周波数Ｚｆ_ｃ[Ｈｚ]を（１）式、内輪傷周波数Ｚｆ_ｉ[Ｈｚ]を（２）式、ボール傷周波数２ｆ_ｂ[Ｈｚ]を（３）式に示す。

ｆ_ｒ：内輪回転速度[Ｈｚ]
Ｚ：転動体の数
α：接触角（度）
Ｄ_ａ：転動体直径[ｍｍ]
ｄ_ｍ：ピッチ円直径[ｍｍ]

制御部１７１は、判定した良否判定結果を出力部１７５に出力する。出力部１７５から出力される良否判定結果の情報は、例えば検査装置１００が備える表示部に表示されたり、検査装置１００に接続された外部機器に取り込まれたりして、検出信号として外部に出力される。

＜検査手順の詳細＞
次に、上記構成の転がり軸受の検査装置１００による転がり軸受の振動検査の検査手順を、図１２のフローチャートに基づいて説明する。

ここでは一例として、最初に下部加圧機構２５がワークＷの外輪Ｗ２を上向きに加圧し、その状態でワークＷの振動を測定し、次いで、上部加圧機構２７が外輪Ｗ２を下向きに加圧し、その状態でワークＷの振動を測定する手順を説明する。

（ワークのローディング）
図１３は、検査手順を説明するための下側駆動部１５と上側駆動部１７を示す説明図である。
制御部１７１は、回転駆動部１９を駆動してアーバ３３を回転させる。すると、ワークＷの内輪Ｗ１が回転駆動され、転動体と保持器とが従動回転する。

そして、制御部１７１（図８参照）は、掻き出し駆動シリンダ９７（図１参照）を昇降ストロークの上昇端まで駆動して停止させ、Ｌ字型ブラケット９１を上昇端に配置する。このとき、Ｌ字型ブラケット９１の天板部１１１と上部加圧シリンダ９９（図１参照）のロッド１１０の先端とは互いに当接し、且つ、上部加圧シリンダ９９にロッド１１０が押し込まれた状態となっている。つまり、掻き出し駆動シリンダ９７によるＬ字型ブラケット９１の押し上げ力は、上部加圧シリンダ９９による加圧力より強くなっている。

制御部１７１は、サーボモータ８３（図１参照）を駆動して、ボールネジ機構７７のナット部７９を昇降ストロークの下降端、又は所定の高さ位置で停止させ、下ベース部７５を所定位置に下げた状態にする。そして、制御部１７１は、ワーク支持軸駆動シリンダ５１（図１参照）を駆動して、ワーク受け台３１を下側加圧ピン５７より上方となる上昇端に配置する。この状態が検査装置１００の初期状態となる。

上記の初期状態において、図示しないチャック等の搬送手段によりワークＷが本工程に搬送されてくる。搬送手段は、ワークＷをワーク受け台３１の中心軸上の直上位置に配置する。制御部１７１は、サーボモータ８３を駆動して下ベース部７５を若干上昇させ、搬送されてきたワークＷの内輪Ｗ１の内周面にワーク受け台３１の段付き部３１ａを挿入する。

ワーク受け台３１の段付き部３１ａが内輪Ｗ１に挿入され、内輪端面がワーク受け台３１に当接した状態で支持されると、制御部１７１は下ベース部７５の上昇を停止する。次いで、搬送手段のチャックが開いてワークＷが解放され、ワークＷがワーク受け台３１に受け渡される（Ｓ１）。その後、搬送手段は退避位置に移動する。

次に、制御部１７１は、サーボモータ８３を駆動して昇降ストロークの上昇端で停止させ、図１４に示すように、下ベース部７５を上昇端に移動させる（Ｓ２）。

すると、開閉プッシャ５３がアーバ３３の開閉部材１５５の先端部１８３を押し上げ、可動鍔１４７を径方向内側に移動させる。これにより、可動鍔１４７がアーバ３３内に収容された閉じ状態となる（Ｓ３）。このとき、上側加圧ピン１２３と外輪Ｗ２とは離間している。

制御部１７１は、下部加圧シリンダ６９を駆動して、下側環状支持部材５５を上昇させ、下側加圧ピン５７により外輪Ｗ２の下側端面を押し上げる（Ｓ４）。すると、ワークＷは、図１５に示すようにワーク受け台３１から離間して、内輪Ｗ１がアーバ３３の外径面に挿入される。

ワーク支持軸４５に作用するワーク支持軸駆動シリンダ５１からの力は、下ベース部７５の上昇力より弱い。そのため、ワーク受け台３１は、ワークＷが上昇する間に、ワーク支持軸４５が中空軸６３内に押し込まれて下降する。

制御部１７１は、下部加圧シリンダ６９を駆動し続け、下側環状支持部材５５を更に押し上げる。すると、内輪Ｗ１の上側端面が、アーバ３３の固定鍔１３１に押し当てられる。

次いで、制御部１７１は、ワーク支持軸駆動シリンダ５１を駆動して、ワーク受け台３１を下降させる。すると、開閉プッシャ５３と開閉部材１５５の先端部１８３とが離間して、可動鍔１４７が径方向外側に移動する。これにより、アーバ３３の外周面から可動鍔１４７が突出して、可動鍔１４７の開状態となる（Ｓ５）

このときのワークＷの支持状態は図１１（Ａ）に示すようになる。ワークＷは、上記したように内輪Ｗ１の上側端面がアーバ３３の固定鍔１３１に押し当てられる。また、外輪Ｗ２が下側加圧ピン５７によって下側から上側に向けて加圧される。これにより、ワークＷに予圧が付与される。

この予圧付与状態においては、外輪Ｗ２の上側端面と上側加圧ピン１２３との間、内輪Ｗ１の下側端面と可動鍔１４７との間、及び図１５に示す開閉部材１５５の先端部１８３と開閉プッシャ５３との間には、それぞれ隙間が存在している。

（外輪を上向きに加圧して振動測定）
次に、制御部１７１は、振動検出部２１をスライド装置により外輪Ｗ２の外周面に向けて移動させ、振動検出部２１のプローブを外輪Ｗ２に接触させる。

そして、制御部１７１は、外輪Ｗ２が下側加圧ピン５７により上向きに加圧され、内輪Ｗ１が回転駆動された状態で、振動検出部２１により外輪Ｗ２の振動を測定する（Ｓ６）。この上向き加圧時の振動測定結果は、制御部１７１の記憶部（図示略）に保存される。

（外輪を下向きに加圧して振動測定）
次に、制御部１７１は、外輪Ｗ２への加圧方向を切り替える。制御部１７１は、下部加圧シリンダ６９（図１参照）を駆動して下側加圧ピン５７により外輪Ｗ２を上向きに加圧しつつ、掻き出し駆動シリンダ９７（図１参照）を駆動して、上側加圧ピン１２３により外輪Ｗ２を下向きに加圧する（Ｓ７）。つまり、外輪Ｗ２に上向きの荷重と下向きの荷重とを同時に負荷する。このとき、制御部１７１は、回転駆動部１９を停止、又は減速させることなく、そのままの回転速度でアーバ３３を回転駆動させ続ける。

制御部１７１は、図１６に示すように、下側加圧ピン５７と上側加圧ピン１２３によって外輪Ｗ２を挟み込んだ後、下部加圧シリンダ６９による下側加圧ピン５７からの上向きの加圧力を緩やかに減少させる（Ｓ８）。

次いで、制御部１７１は、外輪Ｗ２の下側端面との間に隙間ができるまで下部加圧シリンダ６９を駆動して、下側加圧ピン５７を下降させる（Ｓ９）。

下側加圧ピン５７が外輪Ｗ２の下端面から離間した後、制御部１７１は、上部加圧シリンダ９９を駆動して、図１１（Ｂ）に示すように、外輪Ｗ２を下向きに加圧した状態で、振動検出部２１によって外輪Ｗ２の振動を測定する（Ｓ１０）。この下向き加圧時の振動測定結果は、制御部１７１の記憶部（図示略）に保存される。

このときのワークＷは、内輪Ｗ１が可動鍔１４７に支持され、上側加圧ピン１２３からの下向きの加圧力で予圧が付与される。上記の外輪Ｗ２への加圧方向の切り替え動作の間、アーバ３３は回転し続け、振動検出部２１は外輪Ｗ２に当接し続けている。

この予圧付与状態においては、外輪Ｗ２の下側端面と下側加圧ピン５７との間、内輪Ｗ１の上側端面とアーバ３３の固定鍔１３１との間、及び図１５に示す開閉部材１５５の先端部１８３と開閉プッシャ５３との間には、それぞれ隙間が存在している。

上部加圧シリンダ９９により上側加圧ピン１２３が外輪Ｗ２に下向きの荷重を与える場合には、掻き出し駆動シリンダ９７のエア圧を低下させ、Ｌ字型ブラケット９１及びこれに取り付けられた部材を含むブラケット全重量と、掻き出し駆動シリンダ９７による上向きの加圧力とをバランスさせる。すなわち、掻き出し駆動シリンダ９７を上向きに駆動して、ブラケット全重量を掻き出し駆動シリンダ９７によって支持させる。これにより、外輪Ｗ２に加える下向きの力に、ブラケット全重量が重畳されないようにする。

その結果、上部加圧シリンダ９９による下向きの加圧力が、掻き出し駆動シリンダ９７による上向きの加圧力よりも上回り（そのようにシリンダのエア圧を設定している）、Ｌ字型ブラケット９１が下降しつつ、上側加圧ピン１２３がワークＷの外輪Ｗ２を加圧する。

なお、上記したように下側加圧ピン５７を能動的に昇降させず、常時上向きに付勢させたまま駆動することもできる。その場合、下側加圧ピン５７と上側加圧ピン１２３で外輪Ｗ２を挟んだ状態にした後、下側加圧ピン５７と外輪Ｗ２の下端面との間に隙間ができるまで、サーボモータ８３（図１参照）を駆動して下ベース部７５を緩やかに下降させる。

（測定終了後）
制御部１７１は、振動測定を終了すると、振動検出部２１を退避位置に移動させて、下部加圧シリンダ６９を駆動して下側加圧ピン５７を上昇させ、上側加圧ピン１２３と下側加圧ピン５７との間に外輪Ｗ２を挟み込む（Ｓ１１）。

そして、制御部１７１は、上部加圧シリンダ９９のエア圧を所定のレベルまで低下させ、上側加圧ピン１２３による下向きの加圧力を低下させる。又は、上部加圧シリンダ９９のシリンダへ逆向きにエアを供給して、上側加圧ピン１２３による下向きの加圧力を低下させてもよい。これにより、ワークＷは、アーバ３３の固定鍔１３１に押し付けられ、可動鍔１４７から離間する（Ｓ１２）。

次に、制御部１７１は、ワーク支持軸駆動シリンダ５１を駆動して、図１７に示すように、下降位置に配置されたワーク受け台３１を上昇させる。ワーク受け台３１の開閉プッシャ５３が開閉部材１５５の先端部１８３を上方に押し込むと、可動鍔１４７が径方向内側に移動して閉じられる（Ｓ１３）。

可動鍔１４７を閉状態とした後、制御部１７１は、掻き出し駆動シリンダ９７を駆動して、Ｌ字型ブラケット９１を下降させる。すると、外輪Ｗ２が上側加圧ピン１２３によって押し下げられる。掻き出し駆動シリンダ９７が下降端に達すると、ワークＷがアーバ３３から掻き出すように取り外される（Ｓ１４）。このときの下側加圧ピン５７は、掻き出し駆動シリンダ９７による下向きの加圧力によって下側に向けて従動する。

図１８（Ａ）〜（Ｃ）は、上記のワークＷの掻き出し動作を段階的に示す説明図である。図１８（Ａ）は、ワークＷの内輪端面がアーバ３３の可動鍔１４７に当接し、上側加圧ピン１２３により外輪Ｗ２が下向きに加圧された状態を示す。

図１８（Ｂ）は、ワーク受け台３１を上昇させて、可動鍔１４７を閉状態にした状態を示す。図１８（Ｃ）は、上側加圧ピン１２３を下降させ、ワークＷを押し下げている状態を示す。このように、掻き出し駆動シリンダ９７、シリンダブラケット９３、Ｌ字型ブラケット９１、上側環状支持部材１２１、上側加圧ピン１２３、及び鍔開閉駆動部１４９（図８参照）は、アーバ３３に支持されたワークＷをアーバ３３から掻き出すワーク取り外し機構として機能する。

抜き取られたワークＷは、ワーク受け台３１に支持されて、不図示の搬送手段のチャックにより保持されて後工程へ搬送される。

そして、制御部１７１は、検出された各予圧付与状態の振動データを演算部１７３（図８参照）に出力する。演算部１７３は、前述したように入力された振動データを周波数解析し、制御部１７１は、判定した良否判定結果を出力部１７５に出力する。

引き続き、次のワークＷの振動検査を行う場合、制御部１７１は、上記Ｓ１からの動作を繰り返す。その際、制御部１７１は、検査装置１００の立ち上げ時にアーバ３３の回転駆動を開始させた後、ワークＷの１ロットの検査が完了するまでアーバ３３の回転を停止させない。なお、アーバ３３の回転駆動は、上記に限らず、ワークＷを１つずつ検査する度に回転駆動と回転停止を行うことであってもよい。

＜検査装置の作用効果＞
以上の手順によって、ワークＷの振動測定が行われる。本構成の検査装置１００によれば、ワークＷへの加圧方向（予圧方向）を上向きから下向き（又は、下向きから上向き）に切り替える際、一旦、外輪Ｗ２を上下両方向から挟み込む。これにより、切り替え途中においても外輪Ｗ２を常に固定した状態にできる。つまり、下側加圧ピン５７によりワークＷを上向きに加圧した状態で振動測定を完了すると、上側加圧ピン１２３がワークＷを下向きに加圧して、ワークＷを上下両方向から挟み込む。その後、下側加圧ピン５７による上向きの加圧を徐々に低下させて、最終的に上側加圧ピン１２３により下向きに加圧した状態にする。

これによれば、外輪Ｗ２がフリー支持状態にならないため、内輪Ｗ１の回転によって外輪Ｗ２が内輪Ｗ１に連れ回りすることがない。よって、内輪Ｗ１を回転駆動させたまま、また、外輪Ｗ２の外周面に振動検出部２１のプローブを接触させたままで、加圧方向の切り替えを円滑に行うことができる。このため、このため、アーバ３３の回転を停止させる必要がなく、振動測定のサイクルタイムを短縮できる。

また、本構成によれば、ワークＷの昇降と、アーバ３３の可動鍔１４７の開閉動作と、ワークＷへの加圧を行う各機構を同芯に配置し、それぞれに必要な力を独立して設定している。そのため、振動検査時や可動鍔１４７の開閉時等に、ワークＷを傾斜させるモーメントが生じることを防止できる。

つまり、本構成では、アーバ３３、上側環状支持部材１２１、ワークＷ、下側環状支持部材５５、中空軸６３を同芯に配置し、上側加圧ピン１２３、下側加圧ピン５７によってワークＷを均等に加圧するため、予圧付与状態においてもワークＷの軸が傾斜することがない。

そして、上部加圧シリンダ９９は、Ｌ字型ブラケット９１へ加圧する際、ワークＷの中心軸Ｌ１を通る直線Ｌ２上で、中心軸Ｌ１から等しい距離となる位置Ｐ１，Ｐ２（図７参照）を加圧するため、加圧によりＬ字型ブラケット９１が傾くことがなく、ワークＷにアンバランスな荷重が負荷されることがない。よって、ワークＷを傾斜させるモーメントが生じず、適切な条件で振動検査が行え、可動鍔１４７の開閉動作が確実に行える。

上記の可動鍔１４７を開閉する開閉プッシャ５３（図３参照）等の鍔開閉駆動部１４９をワークＷの中心軸Ｌ２と同芯に配置しない場合、ワークＷのローディングとアンローディングの度に鍔開閉駆動部１４９を退避させる必要が生じる。しかし、本構成においては鍔開閉駆動部１４９をワークＷの中心軸Ｌ２と同芯に配置することで、上記退避の必要がなくなる。

更に、ワークＷを昇降させる下ベース部７５は、サーボモータ８３（図１参照）により駆動力を発生させている。そのため、サーボモータ８３のサーボ制御によってワークＷの高い位置決め精度が得られる。また、下部加圧機構２５や上部加圧機構２７は、それぞれ独立した駆動源（エアシリンダ等）を有しているので、それぞれに最適な力を設定することができる。

上側加圧ピン１２３は、Ｌ字型ブラケット９１等のブラケット全重量が掻き出し駆動シリンダ９７によってキャンセルされた状態でワークＷを加圧する。そのため、ワークＷへの下向きの加圧力は、上部加圧シリンダ９９の力だけで決定されることになる。特に上側加圧ピン１２３は、ワークＷの端面と高い平行度を保つために頑丈に作られており、重量が大きい。そのため、重量がキャンセルされることで、ワークＷへの加圧力が高精度に生成されて、振動測定精度が向上する。

アーバ３３の外周面とワークＷの内輪内周面とは、僅かな隙間で嵌め合わされているため、ワークＷの検査完了後に、ワークＷの自重だけではアーバ３３から抜けなくなる虞がある。しかし、本構成によれば、ワークＷを上側加圧ピン１２３によりアーバ３３から掻き出すため、ワークＷを確実にアーバ３３から取り外すことができる。

更に、上側加圧ピン１２３は、ワークＷを下向きに加圧する加圧機能と、上記の掻き出し機能とを備えた、双方兼用のピンである。そのため、加圧と掻き出しのために個別にピンを設ける場合よりも、装置構成をコンパクトにできる。しかも、外輪Ｗ２への加圧と、ワークＷの掻き出しのための加圧に、それぞれ独立して最適な加圧力を設定できる。また、外輪Ｗ２への加圧とワーク掻き出しのための加圧は、それぞれ同一の掻き出し駆動シリンダ９７によって行うため、駆動源の数を減らすことができ、更なる小型化とコストダウンを図ることができる。

（ワーク掻き出し手順の変形例）
＜変形例１＞
次に、上記のワークＷの掻き出し手順の変形例について説明する。上述したＳ１４においてＬ字型ブラケットを下降させる際、制御部１７１は、下部加圧シリンダ６９（図１参照）を駆動して、下側加圧ピン５７を上昇させる。

すると、図１９に示すように、下側加圧ピン５７が外輪Ｗ２の下側端面に接した状態になる。下側加圧ピン５７を上昇させる下部加圧シリンダ６９からの上向きの加圧力は、下側加圧ピン５７を支持する機構を上昇させるに足りる力であればよく、上部加圧シリンダ９９からの下向きの加圧力よりも小さい。

そして、制御部１７１は、掻き出し駆動シリンダ９７を駆動して、Ｌ字型ブラケット９１を下降させる。こうすることで、外輪Ｗ２が上側加圧ピン１２３と下側加圧ピン５７により挟み込まれた状態でワークＷが下降し、ワークＷがアーバ３３から掻き出される。

なお、掻き出し駆動シリンダ９７のロッドがストローク下降端に達すると、制御部１７１は、下側加圧ピン５７を上向きに付勢していた下部加圧シリンダ６９を逆向きに駆動して、下側加圧ピン５７と共にワークＷを下降させる。

ワークＷは、下部加圧シリンダ６９の駆動による下降途中でワーク受け台３１に乗り移り、ワーク受け台３１に支持される。ワーク受け台３１に支持されたワークＷは、図示しないチャック等により後工程に搬送される。

本変形例１によれば、ワークＷの上下端面を上側加圧ピン１２３、下側加圧ピン５７で挟みつつ掻き出すので、アーバ３３からワークＷが抜け落ちることを防止でき、ワークＷに打ち傷等の発生を未然に防止できる。

＜変形例２＞
上述したＳ１４の手順において、Ｌ字型ブラケットを下降させる代わりに、下側加圧ピン５７を下降させてもよい。その場合、制御部１７１は、サーボモータ８３を駆動して、下側駆動部１５全体を下降させることで、ワークＷをアーバ３３から抜き取る。その場合でも、ワークＷをアーバ３３から確実に抜き取ることができる。

以上の実施態様及び変形例で説明した上記構成の検査装置１００によれば、ワークＷをローディングする場合に、可動鍔がアーバ３３の内部に引き込まれてワークＷを出し入れすることが可能となる。そして、検査対象となるワークＷに予圧を付与して振動測定する際、一方の予圧方向からこれとは逆の他方の予圧方向へ、加圧力の方向を反転するときに、ワークＷを反転させる必要がない。そのため、反転機構が不要で、回転駆動軸も一軸のみで済む。また、検査装置を簡単化でき、設備コストを低減できる。

更に、検査装置１００は、測定しようとする振動が非常に微小なため、振動測定中はワークＷやアーバ３３に外部から振動検出部２１以外の部材を接触させてはならない制約がある。しかし、本検査装置１００では、ワークＷをアーバ３３へ着脱するタイミングでは振動測定を実施しないため、開閉プッシャ５３で開閉部材１５５を加圧する構成としても振動測定に支障をきたすことがない

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
本検査装置は、ワークＷの中心軸と一致する主軸方向を鉛直方向にしているが、これに限らず、検査装置の主軸方向を水平方向にしたり、鉛直方向から任意の角度で傾斜した方向としてもよい。

１５ 下側駆動部
１７ 上側駆動部
１９ 回転駆動部
２１ 振動検出部
２５ 下部加圧機構
３３ アーバ（回転軸）
５７ 下側加圧ピン
６９ 下部加圧シリンダ
９９ 上部加圧シリンダ
１００ 転がり軸受の検査装置
１２３ 上側加圧ピン
１３１ 固定鍔
１４７ 可動鍔
１４９ 鍔開閉駆動部
Ｗ 転がり軸受
Ｗ１ 内輪
Ｗ２ 外輪

Claims (4)

1. 内輪を回転させ、且つ外輪を静止させた状態で転がり軸受に予圧を付与し、前記外輪の振動を測定する転がり軸受の検査方法であって、
   前記内輪は、回転軸の外周面に軸方向への移動を規制した状態で支持され、
   前記内輪が回転駆動される前記転がり軸受の前記外輪に、軸方向に沿った第１の向きの荷重を負荷する工程と、
   前記外輪に前記第１の向きの荷重を負荷した状態で前記外輪の振動を測定する工程と、
   前記外輪に前記第１の向きの荷重を負荷したまま、前記外輪に前記第１の向きとは逆向きの第２の向きの荷重を負荷する工程と、
   前記外輪に前記第１の向きの荷重と前記第２の向きの荷重とを同時に負荷した状態から、前記第１の向きの荷重を減少させて前記予圧の方向を切り替える工程と、
   を含むことを特徴とする転がり軸受の検査方法。
2. 前記外輪に負荷する荷重が前記第１の向きから前記第２の向きに切り替わるまでの間、前記内輪を回転させ続けることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受の検査方法。
3. 内輪を回転させ、且つ外輪を静止させた状態で転がり軸受に予圧を付与し、前記外輪の振動を測定する転がり軸受の検査装置であって、
   前記内輪を軸方向への移動を規制した状態で外周面に支持する回転軸と、
   前記回転軸を回転駆動する回転駆動部と、
   前記回転軸に前記内輪が支持された前記転がり軸受の前記外輪に、前記転がり軸受の軸方向に沿った第１の向きの荷重を負荷する第１予圧部と、
   前記回転軸に前記内輪が支持された前記転がり軸受の前記外輪に、前記第１の向きとは逆向きの第２の向きの荷重を負荷する第２予圧部と、
   前記外輪の振動を検出する振動検出部と、
   前記外輪に前記第１予圧部により前記第１の向きの荷重を負荷した状態から、前記第２予圧部により前記第２の向きの荷重を負荷して、前記第１の向きの荷重と前記第２の向きの荷重とを同時に負荷した後に、前記第１予圧部による前記第１の向きの荷重を減少させて前記予圧の方向を切り替える制御部と、
   を備えることを特徴とする転がり軸受の検査装置。
4. 前記回転駆動部は、前記外輪に負荷する荷重が前記第１の向きから前記第２の向きに切り替わるまでの間、前記内輪を回転させ続けることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受の検査装置。

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