JP6179547B2 - 玉軸受の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、玉軸受の検査装置及び検査方法に関する。

一般に、玉軸受の製造工程においては、完成した玉軸受の品質の良否を総合的に判定するために軸受単体で玉表面の傷、ゴミや加工不良の有無を検査している。この検査工程では、被検査玉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玉軸受から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玉軸受の品質の良否を判別している。上記の検査工程に用いられる玉軸受の検査装置として、例えば特許文献１、２に開示された検査装置が知られている。

特開平１０−２５３５０１号公報 特開２０００−２９２３１４号公報

特許文献１に開示される玉軸受の検査装置は、２軸の回転軸を有し、これら２軸の回転軸の間に玉軸受を１８０度反転させる機構を備える。このため、一方の回転軸で玉軸受を回転駆動しつつ玉軸受の一面側から予圧を付与して検査を行い、検査終了後に玉軸受を１８０°回転して、他方の回転軸で玉軸受を回転駆動しつつ玉軸受の他面側から予圧を付与して検査を行うことが連続して行える。しかしながら、この方法では反転機構と高価なスピンドルが２軸必要となり、設備のコスト上昇の原因となる。

一方、特許文献２に開示される玉軸受の検査装置は、予圧方向とは反対方向に軸受外輪を押し戻す機構が搭載されている。一般的な振動測定装置では、予圧によって接触する軌道面は決まってしまうが、押し戻し機構で軸受外輪を微量押し戻すことで、接触面が拡大して、より広い面の欠陥の発見が可能になる。しかし、軸受外輪を押し戻す際に、大きな予圧荷重を外輪に負荷できない。そのため、玉軸受の一面側から予圧を付与する場合は振動測定が行えても、他面側から予圧を付与する場合には十分な振動測定が困難となる。

その理由は、検査装置が内輪を軸方向に拘束する構造を持たないためである。玉軸受のサイズにもよるが、振動測定時は５０〜４００N程度の予圧荷重を軸方向に負荷する必要がある。このような荷重を負荷したときに回転軸と内輪との摩擦力だけでは内輪の軸方向の変位を防止できない。その結果、予圧荷重が不足する場合は、内輪内径面と回転軸とが滑って内輪が空転したり、外輪が内輪と一緒に回転したりして、正確な振動測定を行うことが難しくなる。

そこで本発明は、玉軸受の一面側の振動測定が終了した後に他面側を振動測定する際の玉軸受の反転機構を不要にし、回転軸を一軸で済ませ、設備コストを低減できる玉軸受の検査装置及び検査方法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） 玉軸受の外輪と内輪とを相対回転させて前記玉軸受から発生する振動を検出する玉軸受の検査装置であって、
前記玉軸受の内輪を外周面に支持するアーバと、
前記アーバを回転駆動する回転駆動部と、
前記アーバに支持された前記玉軸受の外輪を軸方向に押圧して前記玉軸受に予圧を付与する第１の加圧部と、
前記外輪を前記第１の加圧部による押圧方向とは反対方向に押圧して前記玉軸受に予圧を付与する第２の加圧部と、
前記玉軸受からの振動を検出する振動検出部と、
を備え、
前記アーバは、
前記外周面から径方向外側へ突出する突き当て部と、
前記突き当て部から少なくとも前記内輪の幅を離間して配置された少なくとも１つの可動鍔と、
前記可動鍔を、前記外周面から突出させた第１の状態と、前記アーバ内に収容させた第２の状態とに切り替える鍔駆動機構と、
を有し、
前記鍔駆動機構を前記第１の状態又は前記第２の状態に切り替える駆動力を付与する駆動力供給部を更に備えたことを特徴とする玉軸受の検査装置。
（２） 前記鍔駆動機構は、前記アーバの内部に、前記軸方向へ移動自在に支持されたピストンユニットを有し、
前記ピストンユニットと前記可動鍔とは、少なくともいずれか一方に前記軸方向に対して傾斜する傾斜面を有し、該傾斜面で前記ピストンユニットと前記可動鍔とが摺動し合うことで、前記ピストンユニットの軸方向移動が前記可動鍔の径方向移動に変換されることを特徴とする（１）に記載の玉軸受の検査装置。
（３） 前記アーバに前記玉軸受を供給するローディング部を備え、
前記ローディング部に前記駆動力供給部が搭載されることを特徴とする（１）又は（２）に記載の玉軸受の検査装置。
（４） 前記振動検出部による振動検出結果に基づいて、前記玉軸受を評価する評価値を演算する演算部を備える（１）乃至（３）のいずれか一つに記載の玉軸受の検査装置。
（５） 前記アーバは、
前記突き当て部が形成されたアーバ本体と、
前記アーバ本体の前記玉軸受の挿入側の一端部に取り付けられるカバー部材と、
を有し、
前記可動鍔は、前記アーバ本体の前記一端部に形成された本体側平面部と、前記カバー部材の前記本体側平面部に対面して、前記本体側平面部と平行に形成されたカバー部材側平面部との間に配置された、平板状の部材であることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか一つに記載の玉軸受の検査装置。
（６） 前記本体側平面部と前記カバー部材側平面部との間に、前記可動鍔の板厚より大きな厚みを有するスペーサ部材が配置されることを特徴とする（５）に記載の玉軸受の検査装置。
（７） 前記可動鍔は、前記径方向に沿って、互いに平行な一対のガイド孔が形成され、
前記アーバ本体と前記カバー部材の少なくとも一方は、前記ガイド孔に嵌挿される一対のガイドピンを有することを特徴とする（５）又は（６）に記載の玉軸受の検査装置。
（８） （１）乃至（７）のいずれか一つに記載の玉軸受の検査装置を用いた玉軸受の検査方法であって、
前記可動鍔を前記第２の状態で、被検査用の玉軸受の内輪を前記アーバに挿入して、前記内輪が前記突き当て部に当接する位置で前記玉軸受を支持する工程と、
前記鍔駆動機構が前記可動鍔を前記外周面から突出させる工程と、
前記内輪を回転駆動した状態で、前記第１の加圧部又は前記第２の加圧部のいずれか一方により前記玉軸受に予圧を付与して前記玉軸受の振動を検出する工程と、
前記内輪を回転駆動した状態で、前記第１の加圧部又は前記第２の加圧部のいずれか他方により前記玉軸受に予圧を付与して前記玉軸受の振動を検出する工程と、
を含むことを特徴とする玉軸受の検査方法。
（９） 前記玉軸受の振動検出結果に基づいて、前記玉軸受を評価する評価値を演算する工程を更に含むことを特徴とする（８）に記載の玉軸受の検査方法。

本発明によれば、玉軸受の一面側の振動測定が終了した後に他面側を振動測定する際の玉軸受の反転機構を不要にし、回転軸を一軸で済ませ、設備コストを低減できる。

本発明の実施形態を説明するための図で、玉軸受の検査装置の全体構成図である。 （Ａ），（Ｂ）は第１の加圧部と第２の加圧部の構成例を示す図で、（Ａ）はボールネジナット機構を用いた加圧部の概略構成図、（Ｂ）はシリンダピストン機構を用いた加圧部の概略構成図である。 検査装置の制御ブロック図である。 （Ａ）は玉軸受に加圧力Ｐａで予圧を付与した状態を示す説明図、（Ｂ）は玉軸受に加圧力Ｐｂで予圧を付与した状態を示す説明図である。 （Ａ）はアーバの軸方向先端側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＡ−Ａ線に沿ったアーバの部分断面図である。 ピストンの外観を示す斜視図である。 開閉部材の軸方向後端側から見た背面図である。 （Ａ）は可動鍔の単体の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った可動鍔の断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、プッシャによりピストンユニットを軸方向に移動させ、可動鍔をアーバの外周面から突出させない状態にしたアーバを示す図で、（Ａ）はアーバの正面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿ったアーバの部分断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はアーバに玉軸受を取り付ける手順を段階的に示す説明図である。 第２の構成例におけるアーバの軸方向断面図である。 ピストンの軸方向先端側から見た正面図である。 可動鍔の断面図である。 （Ａ）はピストンが圧縮バネによって軸方向先端側に付勢された状態を示す一部断面図、（Ｂ）は開閉部材が軸方向後端側に押圧された始めた状態を示す一部断面図である。 可動鍔を径方向内側に引き込んだ状態の断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は可動鍔の変形例を示す断面図である。 第２の構成例のアーバに対して、径方向内側に段部を設けた可動鍔を使用した場合のアーバの断面図である。 （Ａ）は第３の構成例におけるアーバの軸方向先端側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿ったアーバの部分断面図である。 鍔部をアーバの外周面から突出させずにアーバ内に収容した状態を示すアーバの部分断面図である。 （Ａ）は第４の構成例におけるアーバの軸方向先端側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ線に沿ったアーバの部分断面図である。 鍔部をアーバの外周面から突出させずにアーバ内に収容した状態を示すアーバの部分断面図である。 （Ａ）はアーバの軸方向先端側から見た正面図、（Ｂ）はアーバの側面図である。 開閉部材の軸方向後端側から見た背面図である。 （Ａ）は可動鍔の単体の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った可動鍔の断面図である。 可動鍔の支持構造を模式的に示す分解斜視図である。 アーバ本体とカバー部材とスペーサ部材との関係を示すアーバの側断面図である。 可動鍔の支持構造の参考例を示す分解斜視図である。 （Ａ）はアーバの正面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿ったアーバの部分断面図である。 （Ａ）はアーバの正面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿ったアーバの部分断面図である。

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、玉軸受の検査装置の全体構成図である。

＜第１の構成例＞
玉軸受の検査装置１００（以下、単に検査装置と呼称する）は、被検査用の玉軸受１１の外輪１３と内輪１５とを相対回転させて、玉軸受１１から発生する振動を検出するものである。

検査装置１００は、玉軸受１１が外周面に嵌着される断面円形のアーバ１７と、回転軸Ａｘを中心にアーバ１７を回転駆動する回転駆動部１９と、玉軸受１１に予圧を付与する第１の加圧部２１、及び第２の加圧部２３と、玉軸受１１からの振動を検出する振動検出部２５とを備える。

また、検査装置１００は、アーバ１７に玉軸受１１を供給するローディング部２７を備える。ローディング部２７は、アーバ１７の回転軸Ａｘと同軸上で、回転駆動部１９とは反対側に配置され、回転軸Ａｘに沿って進退自在にされている。ローディング部２７のアーバ１７側の一端部３１には、アーバ１７に供給する玉軸受（図中点線で示す玉軸受１１Ａ）が着脱可能に支持される。

ローディング部２７の中心軸部には、プッシャ２９がアーバ１７に対して軸方向に突き出し可能に搭載されている。プッシャ２９は、ローディング部２７に搭載されることで、検査装置１００の構成を簡単化できる。なお、プッシャ２９は、ローディング部２７に設けることに限らず、単独で配置したり、他の部材に並設したりしてもよく、アーバ１７から離反可能であればよい。

本明細書においては、アーバ１７のローディング部２７側を軸方向先端側（又は、先端側）と呼称し、アーバ１７の回転駆動部側を軸方向後端側（又は、後端側）と呼称する。

アーバ１７は、軸方向後端側の一端部に形成され図示しない回転軸を接続するテーパ部３３、及びテーパ部３３とは反対側の他端部３５に開口を有し、詳細を後述するピストン収容部３７が内部に形成されるアーバ本体３９と、アーバ本体３９の他端部３５を覆い、ピストン収容部３７の開口を閉塞するカバー部材４１と、アーバ本体３９とカバー部材４１との間に配置される可動鍔８７と、可動鍔８７を駆動する詳細を後述する鍔駆動機構と、を有する。

カバー部材４１の軸方向先端側の端部中心にはローディング部２７のプッシャ２９を挿通させる詳細を後述する挿通孔４３が形成されている。

アーバ本体３９とカバー部材４１の内部のピストン収容部３７には、ピストンユニット４５と、ピストンユニット４５を軸方向先端側へ付勢する圧縮バネ４７とが収容される。ピストンユニット４５は、開閉部材８９と、ピストン９１とを有し、ピストン収容部３７内で軸方向へ移動自在に支持されている。

アーバ本体３９は、カバー部材４１の外周面５１と面一となった先端側の外周面５３と、この先端側の外周面５３から径方向外側に突出する突き当て部５５とを有する。突き当て部５５は、玉軸受１１の内輪１５の側面に当接可能で、外輪１３には干渉しない径方向高さに形成されている。突き当て部５５は、先端側の外周面５３の段付によって形成される他、先端側の外周面５３から立設されるピンやブロック等の部材であってもよい。

回転駆動部１９は、アーバ本体３９のテーパ部３３に接続されてアーバ１７を支持する図示しない回転軸に、ギヤやベルト等を介して回転駆動力を供給するモータを備える。

アーバ１７の半径方向外側には、外輪１３のローディング部２７側の側面に当接する有低円筒形状の先端側加圧リング６１と、外輪１３の回転駆動部１９側の側面に当接する有低円筒形状の基端側加圧リング６３とが配置されている。

先端側加圧リング６１は、第１の加圧部２１からの軸方向の押圧力（図中矢印Ｐａ）を外輪１３に伝達する。基端側加圧リング６３は、第１の加圧部２１による押圧方向とは反対方向の、第２の加圧部２３からの軸方向の押圧力（図中矢印Ｐｂ）を外輪１３に伝達する。

第１の加圧部２１は、先端側加圧リング６１を押圧駆動できるものであればよく、第２の加圧部２３は基端側加圧リング６３を押圧駆動できるものであればよく、その構成は問わない。例えば、図２（Ａ）に示すように、基端側加圧リング６３（或いは先端側加圧リング６１）にナット６５を介してボールネジ３８に噛み合った押圧腕６９を連結したボールネジナット機構を用いたものであってもよい。その場合、サーボモータ７１によってボールネジ３８を回転させることで、基端側加圧リング６３（６１）を介して玉軸受の外輪を軸方向に押圧して、玉軸受に予圧が付与できる。

また、図２（Ｂ）に示すように、先端側加圧リング６１（或いは基端側加圧リング６３）をシリンダピストン機構で駆動する構成であってもよい。その場合、シリンダ７３内のピストン７５が流体の流出入によって軸方向に駆動されることで、先端側加圧リング６１（６３）を介して外輪を軸線方向に押圧して、玉軸受に予圧が付与できる。

振動検出部２５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ものである。

ここで、上記構成の検査装置１００を用いて玉軸受の振動を検出する基本的な検査方法の各工程を説明する。
図３に検査装置１００の制御ブロック図を示す。検査装置１００の制御部８１は、ローディング部２７を駆動して、玉軸受１１をアーバ１７の外周部に取り付けて玉軸受１１の軸方向移動を規制させる。そして、制御部８１は、回転駆動部１９を駆動して図示しない回転軸を介してアーバ１７を回転駆動する。これにより、玉軸受１１の内輪１５が回転駆動される。

制御部８１が、第１の加圧部２１を駆動して、外輪１３の側面を軸方向に押圧すると、図４（Ａ）に示すように、玉軸受１１の外輪１３が内輪１５に対して図中右方向（後端側）に変位する。また、制御部８１が第２の加圧部２３を駆動して、外輪１３の側面を軸方向に押圧すると、図４（Ｂ）に示すように、玉軸受１１の外輪１３が内輪１５に対して図中左方向（先端側）に変位する。

制御部８１は、図４（Ａ）に示す予圧付与状態と、図４（Ｂ）に示す予圧付与状態とのそれぞれで、振動検出部２５により玉軸受１１からの振動を検出する。制御部８１は、検出された各予圧付与状態の振動検出結果である振動データを演算部８３に出力する。演算部８３は、入力された振動データを周波数解析し、玉軸受１１を評価する様々な評価値の周波数ごとの強度を演算により求める。そして、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玉軸受１１の良否を判定する。

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

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

そして、制御部８１は、判定した良否判定結果を出力部８５に出力する。出力部８５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が有す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供される。

振動測定の終了後、制御部８１はローディング部２７を駆動して、玉軸受１１を排出する。

上記のように、軸方向に異なる方向に予圧を付与して玉軸受の振動を検出する場合、予圧による内輪１５の軸方向の変位を防止する必要がある。本構成の検査装置１００は、内輪１５の軸方向のずれを防止するため、内輪１５の一方の側面に対面するように、アーバ１７の外周面に突き当て部５５が形成されている。また、内輪１５の他方の側面に対面するように、後述する可動鍔８７がアーバ１７の外周面から半径方向外側に突出している。

次に、可動鍔８７をアーバ１７の外周面から突出させた第１の状態と、アーバ１７内に収容させた第２の状態とに切り替える機構について詳細に説明する。以下の説明では、上述した部材と同一の部材については同一の符号を付与することで、その説明を簡略化、又は省略する。

図５（Ａ）はアーバ１７を軸方向先端側から見た正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示すＡ−Ａ線に沿ったアーバ１７の部分断面図である。
アーバ本体３９の先端側の外周面５３には、玉軸受１１の内輪１５が固定されている。可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄは、内輪１５の側面に当接可能で外輪１３より低い半径方向高さに、先端側の外周面５３から径方向に出没自在に配置されている。

本構成例では、可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄがアーバ１７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もできる。

図６はピストン９１の外観を示す斜視図である。ピストン９１は、先端側に細径部９６、後端側に段部９４が形成された太径部９８を有する。太径部９８は、図５に示すアーバ本体３９のピストン収容部３７に挿入され、圧縮バネ４７の一端部が段部９４に係止される。この圧縮バネ４７によって、ピストン９１は開閉部材８９側に付勢される。また、細径部９６の先端は開閉部材８９に当接する。これにより、細径部９６は開閉部材８９からの軸方向力を受け、また、圧縮バネ４７の弾性復元力を開閉部材８９に伝達する。

図７は開閉部材８９の軸方向後端側から見た背面図である。開閉部材８９は、基部９５と、基部９５の後端部に軸方向後方に向かって半径方向長さが漸増する傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄが放射状に等間隔で設けられている。

各傾斜面９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄの回転軸Ａｘからの傾斜角はそれぞれ等しく、また、各傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄの回転軸Ａｘからの傾斜角も等しい。

各傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄは、それぞれ対応する可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄと係合して、各可動鍔を径方向に変位させる。開閉部材８９の傾斜ピン９７Ａは可動鍔８７Ａに対応し、傾斜ピン９７Ｂは可動鍔８７Ｂに対応して設けられている。また、傾斜ピン９７Ｃは可動鍔８７Ｃに対応し、傾斜ピン９７Ｄは可動鍔８７Ｄに対応して設けられている。

図８（Ａ）は可動鍔８７の単体の正面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った可動鍔８７の断面図である。各可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄは、前述のアーバ１７の外周面から突出する円弧端９９をそれぞれ有し、円弧端９９とは反対側には、開閉部材８９の対応する傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄを挿通させる連通孔１０１が厚み方向に対して傾斜して形成された板状片である。

各可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄは、図５（Ｂ）に示すように、連通孔１０１にそれぞれ対応する傾斜ピンが挿入された状態でアーバ本体３９の他端部３５とカバー部材４１の後端部１０４との間で挟持される。これにより各可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄは、軸方向移動が規制され、対応する傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄの移動によって径方向へスライド可能となる。

次に、上記構成により可動鍔８７をアーバ１７の外周面５３から径方向に出没させる動作を説明する。
図９（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示すローディング部２７からのプッシャ２９によりピストンユニット４５を軸方向後端側に移動させ、可動鍔８７をアーバ１７の外周面５３（カバー部材４１の外周面５１）から突出させない状態にしたアーバ１７の様子を示す図で、図９（Ａ）はアーバ１７の正面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿ったアーバ１７の部分断面図である。

ピストンユニット４５が可動鍔８７を移動させる駆動力を供給する駆動力供給部としてのプッシャ２９は、図９（Ｂ）に示すように、開閉部材８９の基部９５を軸方向後端側に押圧するように突き出される。

このプッシャ２９の突き出しによって、開閉部材８９は軸方向に沿って後端側に押圧される。すると開閉部材８９は、ピストン９１を介して圧縮バネ４７を押し縮め、ピストン９１及び可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄと共に後端側に移動する。

このとき、開閉部材８９の傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄは、アーバ本体３９の先端側に、各傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄに対応させて放射状に形成された合計４つの溝４０内で回転を規制されながら軸方向に移動する。

各可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄは、それぞれ対応する傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄが連通孔１０１に挿通されているため、開閉部材８９の軸方向移動に伴って、傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄと連通孔１０１との係合位置が変化し、各可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄが径方向内側に移動する。

これにより、アーバ１７の外周面５３（カバー部材４１の外周面５１）から各可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄの円弧端９９の突出がなくなる。

また、開閉部材８９を押圧するプッシャ２９を軸方向先端側に退避させると、圧縮バネ４７の弾性復元力によりピストン９１と開閉部材８９が軸方向先端側に移動して、可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄの円弧端９９がアーバ１７の外周面５３から突出する。

次に、上記構成のアーバ１７に玉軸受１１を取り付け、内輪１５の軸方向への変位を拘束させる手順を説明する。図１０（Ａ）〜（Ｄ）はアーバ１７に玉軸受を取り付ける手順を段階的に示す説明図である。

図１０（Ａ）に示すように、検査対象の玉軸受１１が一端部３１にセットされたローディング部２７を、アーバ１７の軸方向に沿って移動させて、ローディング部２７の一端部３１の端面をアーバ１７のカバー部材４１の先端面に当接させる。

このとき、アーバ１７内のピストンユニット４５は圧縮バネ４７によりアーバ１７の軸方向先端側（図中左側）に付勢されている。また、カバー部材４１の挿通孔４３は、ローディング部２７のプッシャ２９に対面する位置に開口している。

次に、図１０（Ｂ）に示すように、ローディング部２７のプッシャ２９をアーバ１７側に突き出して、開閉部材８９の基部９５をプッシャ２９で軸方向後端側へ押圧する。すると、ピストンユニット４５は、圧縮バネ４７を押し縮めながら軸方向後端側に移動する。ピストンユニット４５の移動により開閉部材８９の軸方向位置が変化すると、傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ（以下、図示しない９７Ｃ，９７Ｄも同様）が挿通された可動鍔８７Ａ，８７Ｂ（以下、図示しない８７Ｃ，８７Ｄも同様）が径方向内側に移動する。なお、以下の説明においては、図示しない傾斜ピン９７Ｃ，９７Ｄ、可動鍔８７Ｃ，８７Ｄについての動作は、上記の傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ、可動鍔８７Ａ，８７Ｂの動作と同様であるため、その説明は省略する。

ピストンユニット４５が軸方向に移動すると、傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂの外周面（軸方向に対して傾斜する傾斜面）と可動鍔８７Ａ，８７Ｂの連通孔１０１の内周面（軸方向に対して傾斜する傾斜面）とが摺動する。また、可動鍔８７Ａ，８７Ｂの径方向内側の先端傾斜面１０２が、ピストン９１の先端の傾斜面９３Ａと摺動する。これにより、可動鍔８７Ａ，８７Ｂが径方向内側に移動する。その結果、可動鍔８７Ａ，８７Ｂの円弧端９９が、アーバ１７の外周面５３、及びカバー部材４１の外周面５１より内側に収容される。

この状態で、図１０（Ｃ）に示すように、ローディング部２７のワーク装着部材１０８を軸方向に沿ってアーバ１７側に突出させて、ローディング部２７に取り付けた玉軸受１１を、軸方向に移動させる。これにより玉軸受１１をアーバ１７の突き当て部５５に突き当てる。

そして、図１０（Ｄ）に示すように、ワーク装着部材１０８をローディング部２７側に引き戻し、その後にローディング部２７をアーバ１７から離反させ、プッシャ２９をローディング部２７内に引き戻す。

すると、アーバ１７内のピストンユニット４５は、圧縮バネ４７の弾性復元力を受けて軸方向先端側へ移動する。この動作により可動鍔８７Ａ，８７Ｂが再び径方向外側に突出して、玉軸受１１が、突き当て部５５と可動鍔８７Ａ，８７Ｂとの間に内輪が配置された状態となり、内輪の軸方向移動が拘束される。

上記のように、ピストンユニット４５と可動鍔８７Ａ，８７Ｂとは、少なくともいずれか一方にアーバ１７の軸方向に対して傾斜する傾斜面を有し、その傾斜面でピストンユニット４５と可動鍔８７Ａ，８７Ｂとが摺動し合うことで、ピストンユニット４５の軸方向移動が可動鍔８７Ａ，８７Ｂの径方向移動に変換される。

その結果、アーバ１７に取り付けた玉軸受１１は、内輪１５の一方の側面が突き当て部５５に対面し、他方の側面が可動鍔８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄに対面する状態となり、軸方向の移動が拘束される。このため、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、外輪１３に大きな軸方向の加圧力Ｐａを加えた場合は勿論、加圧力Ｐａとは反対向きの大きな加圧力Ｐｂを加えた場合であっても、玉軸受１１が突き当て部５５や可動鍔８７を越えて軸方向にずれることはなく、安定して振動測定が行える。

上記構成の玉軸受の検査装置１００により振動測定する場合には、まず、アーバ１７の内側に可動鍔８７を引き込んだ状態で、玉軸受１１をアーバ１７に挿入し、玉軸受１１の内輪側面を突き当て部５５に当接させる。この玉軸受１１のローディング終了後、可動鍔８７をアーバ１７の外周面から突出させて、玉軸受１１が突き当て部５５と可動鍔８７との間に配置された状態にする。これにより、内輪１５の軸方向の変位が、アーバ１７の突き当て部５５と可動鍔８７によって阻止され、玉軸受１１の内輪１５の軸方向移動が拘束される。

次に、図１に示す第１の加圧部２１により、玉軸受１１の外輪１３を軸方向先端側から後端側に向けて加圧する。このとき、内輪１５の側面は突き当て部５５に当接して、図４（Ａ）に示す図中左方向から右方向への予圧が玉軸受１１に作用する。この予圧付与状態で回転駆動部１９によりアーバ１７を回転駆動して、内輪１５と外輪１３とを相対回転させて振動検出部２５により玉軸受１１からの振動を測定する。

その後、第１の加圧部２１の加圧を停止し、第２の加圧部２３により玉軸受１１の外輪を軸方向後端側から先端側に向けて加圧する。このとき、内輪１５の側面は可動鍔８７に当接して、図４（Ｂ）に示す図中右方向から左方向への予圧が玉軸受１１に作用する。この予圧付与状態で回転駆動部１９によりアーバ１７を回転駆動して、内輪１５と外輪１３とを相対回転させて振動検出部２５により玉軸受１１からの振動を測定する。

振動測定を終了した後、第２の加圧部２３の加圧を停止し、再び可動鍔８７をアーバ１７の内側に収納して、玉軸受１１を取り出す。

上記構成の玉軸受の検査装置１００によれば、玉軸受１１のローディング時には可動鍔がアーバの内部に引き込まれて玉軸受１１を出し入れすることが可能となる。そして、検査対象となる玉軸受１１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、玉軸受１１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み、検査装置を簡単化でき、設備コストを低減できる。

また、この検査装置１００は、測定しようとする振動が非常に微小なため、振動測定中は玉軸受１１やアーバ１７に外部から振動検出器以外の部材を接触させてはならない制約がある。しかし、玉軸受１１をアーバ１７へ着脱するときは振動測定をしないため、プッシャ２９で開閉部材８９を押圧する構成としても振動測定に支障を来すことがない。

＜第２の構成例＞
次に、玉軸受の検査装置の第２の構成例を説明する。
図１１は第２の構成例におけるアーバ１７Ａの軸方向断面図である。

本構成のアーバ１７Ａは、ピストン９１Ａと可動鍔８８Ａ、８８Ｂ（図示しない他の可動鍔８８Ｃ，８８Ｄも同様）の形状が異なる他は、前述の第１の構成例と同様である。

図１２は本構成のピストン９１Ａの軸方向先端側から見た正面図である。ピストン９１Ａは、その先端側の一端部に、軸方向先端側に向かって先細りに形成された傾斜面９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄを有する。また、ピストン９１Ａの軸方向先端には、軸方向に沿って延設された突起１０６を有する。

図１３は可動鍔８８Ａ，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄの断面図である。可動鍔８８Ａ，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄの円弧端９９とは反対側の端部には、先端傾斜面１０２が形成されている。

各可動鍔の先端傾斜面１０２は、アーバ１７Ａに組み込んだ際に、ピストン９１Ａの対応する傾斜面９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄと平行になるように形成されている。

次に、本構成による可動鍔８８Ａ，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄの径方向への移動について説明する。
図１４（Ａ）はピストン９１Ａが圧縮バネ４７によって軸方向先端側に付勢された状態を示す一部断面図、図１４（Ｂ）は開閉部材８９が軸方向後端側に押圧され始めた状態を示す一部断面図である。

図１４（Ａ）に示すように、ピストン９１Ａが圧縮バネ４７によって付勢された状態では、ピストン９１Ａの傾斜面９３Ａが可動鍔８８Ａの先端傾斜面１０２に当接し、傾斜面９３Ｂが可動鍔８８Ｂの先端傾斜面１０２に当接する。

図１４（Ｂ）に示すように、開閉部材８９が軸方向後端側に押圧され始めた場合、開閉部材８９の基部９５にピストン９１Ａの突起１０６が当接する。更に開閉部材８９が押圧され続けると、開閉部材８９は突起１０６を介してピストン９１Ａを軸方向後端側に移動させる。

すると、ピストン９１Ａの傾斜面９３Ａ、９３Ｂは、可動鍔８８Ａ，８８Ｂの先端傾斜面１０２，１０２から離間する。このとき、開閉部材８９の傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂも軸方向後端側に移動するが、可動鍔の連通孔１０１，１０１と傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂとのガタや、傾斜ピン９７Ａの剛性が高くないことから、可動鍔８８Ａ，８８Ｂを閉じようとする動作よりも僅かに先にピストン９１Ａが軸方向後端側に移動する。

したがって、可動鍔８８Ａ，８８Ｂを閉じる際は、開閉部材８９の傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂと可動鍔の連通孔１０１とが摺動することによって、可動鍔８８Ａ，８８Ｂが径方向内側に移動する。このとき、ピストン９１Ａの傾斜面９３Ａ，９３Ｂと、これに対応する先端傾斜面１０２との間には隙間が形成され、傾斜面９３Ａ，９３Ｂとの摩擦抵抗は生じない。

図１５に可動鍔８８Ａ，８８Ｂを径方向内側に引き込んだ状態の断面図を示す。プッシャ２９を開閉部材８９に突き当てることで、開閉部材８９の傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂが可動鍔８８Ａ，８８Ｂの連通孔１０１内を摺動する。その結果、可動鍔８８Ａ，８８Ｂの円弧端９９が外周面５１，５３よりも径方向内側となる位置まで移動する。

本構成によれば、可動鍔８８Ａ，８８Ｂを小さな摺動抵抗で、よりスムーズに径方向に移動させることができる。

なお、上述した第１，第２の構成例における可動鍔は、いずれも平坦な板状の部材であるが、これに限らない。
図１６（Ａ）、（Ｂ）は可動鍔の変形例を示す断面図である。図１６（Ａ）は、第１の構成例の可動鍔に対し、径方向内側に厚肉の段部１１０を設けた可動鍔８７Ａ１を示す。図１６（Ｂ）は、第２の構成例の可動鍔に対し、径方向内側に厚肉の段部１１０を設けた可動鍔８８Ａ１を示す。

図１７に第２の構成例のアーバに対して、径方向内側に段部１１０を設けた可動鍔８８Ａ１を使用した場合のアーバ１７Ｂの断面図を示す。なお、第１の構成例の場合も同様であるため、可動鍔８７Ａ１についての説明は省略する。

可動鍔８８Ａ１は、カバー部材４１の内周面１１２に段部１１０が突き当たり、段部１１０が可動鍔８８Ａ１の抜け止めとして機能する。これにより、アーバ１７Ｂの回転によって発生する遠心力に十分な強度で対抗できる。

＜第３の構成例＞
次に、玉軸受の検査装置の第３の構成例を説明する。
図１８（Ａ）は第３の構成例におけるアーバ１７Ｃの軸方向先端側から見た正面図、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿ったアーバ１７Ｃの部分断面図である。

本構成のアーバ１７Ｃは、ピストンユニット４５Ａが、アーバ本体３９のピストン収容部３７に設けた圧縮バネ４７と、有底筒状のカバー部材４１Ａの内部に設けた圧縮バネ１１４によって先端側に付勢されている。

ピストンユニット４５Ａは、開閉部材１１６と、複数の可動鍔１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄと、ピストン９１Ｂとを有する。

可動鍔１１８Ａ（他の可動鍔１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄも同様）は、ピストン９１Ｂの先端側に形成された対応する傾斜面９３Ａと摺接する傾斜面１１７と、先端側に向けて延出された直状延出片１１９と、径方向外側に向けて延出された鍔部１２１とが一体に形成されている。

開閉部材１１６は、略円筒形状からなり、後端部に円錐状の内壁面（傾斜面）を有する凹部１２３が形成され、外周の一部に圧縮バネ１１４に当接する段部１２５が形成されている。

上記構成のアーバ１７Ｃは、図１８（Ｂ）に示す開閉部材１１６に軸方向後端側への軸方向力が作用しない状態では、鍔部１２１が径方向外側に突出して、玉軸受１１の軸方向移動を拘束した状態となる。つまり、ピストン９１Ｂが圧縮バネ４７により軸方向先端側に付勢され、可動鍔１１８Ａの傾斜面１１７がピストン９１Ｂの傾斜面９３Ａによって押し当てられる。これにより、可動鍔１１８Ａが径方向外側にスライドして、アーバ１７Ｃの外周面１２７から鍔部１２１が突出した状態となる。

図１９は、図１８（Ａ），（Ｂ）に示す鍔部１２１をアーバ１７Ｃの外周面１２７から突出させずにアーバ１７Ｃ内に収容した状態を示す部分断面図である。

プッシャ２９をカバー部材４１Ａの挿通孔４３を通して開閉部材１１６に突き当てて、開閉部材１１６を圧縮バネ１１４の弾性力に抗じて押圧する。すると、開閉部材１１６は、カバー部材４１Ａの内周面に沿って後方へ移動して、可動鍔１１８Ａの直状延出片１１９が開閉部材１１６の凹部１２３の内壁面に沿って摺動しつつ半径方向内側に移動する。これにより、可動鍔１１８Ａの鍔部１２１が、アーバ１７Ｃの外周面１２７から突出した状態からアーバ１７Ｃ内に収容された状態となる。

本構成のアーバ１７Ｃによっても、可動鍔１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄの鍔部１２１をアーバ１７Ｃの外周面１２７から出没可能となり、より簡単な機構によって第１の構成例と同様の作用効果が得られる。

＜第４の構成例＞
次に、玉軸受の検査装置の第４の構成例を説明する。
図２０（Ａ）は第４の構成例におけるアーバ１７Ｄの軸方向先端側から見た正面図、図２０（Ｂ）は図２０（Ａ）のＥ−Ｅ線に沿ったアーバ１７Ｄの部分断面図である。

本構成のアーバ１７Ｄは、ピストンユニット４５Ｂが、アーバ本体３９のピストン収容部３７に設けた圧縮バネ４７によって先端側に付勢されている。

ピストンユニット４５Ｂは、複数の可動鍔１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃと、ピストン９１Ｃとを有する。本構成例では、３等分配置された可動鍔１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃを示しているが、等分数はこれに限らない。

可動鍔１３１Ａ（他の可動鍔１３１Ｂ，１３１Ｃも同様）は、ピストン９１Ｃの軸方向先端側に形成された傾斜面９３Ｂと摺接する傾斜面１３３と、径方向外側に向けて延出された鍔部１３５とが一体に形成されている。

可動鍔１３１Ａは、内周側に傾斜面１３３が形成され軸方向後端側に延びる摺接部１３７を有し、アーバ本体３９は、摺接部１３７の外周面に対面する溝部を有する。この溝部に摺接部１３７の外周面１３８を径方向内側に弾性付勢する圧縮バネ１４１が収容されている。

上記構成のアーバ１７Ｄは、図２０（Ｂ）に示すピストン９１Ｃに軸方向後端側への軸方向力が作用しない状態では、鍔部１３５が径方向外側に突出して、玉軸受１１の軸方向移動を拘束した状態となる。つまり、ピストン９１Ｃが圧縮バネ４７により軸方向先端側に付勢され、可動鍔１３１Ａの傾斜面１３３がピストン９１Ｃの傾斜面９３Ａによって押し当てられる。

これにより、可動鍔１３１Ａが径方向外側に移動して、鍔部１３５が玉軸受１１の内輪内周面を支持するアーバ１７Ｄの外周面１４３から突出した状態となる。また、他の可動鍔１３１Ｂ，１３１Ｃも同様に、鍔部１３５が外周面１４３から突出した状態となる。

図２１は、図２０（Ａ），（Ｂ）に示す鍔部１３５をアーバ１７Ｄの外周面１４３から突出させずにアーバ１７Ｄ内に収容した状態を示す部分断面図である。

プッシャ２９をカバー部材４１Ｂの挿通孔４３を通してピストン９１Ｂに突き当てて、ピストン９１Ｂを圧縮バネ４７の弾性力に抗じて押圧する。すると、ピストン９１Ｂは、アーバ本体３９のピストン収容部３７の内壁面に沿って軸方向後端側へ移動して、可動鍔１３１Ａが、摺接部１３７に圧縮バネ１４１からの弾性付勢力が作用して径方向内側に移動する。これにより、可動鍔１３１Ａの鍔部１３５が、アーバ１７Ｄの外周面１４３から突出した状態からアーバ１７Ｄ内に収容された状態となる。

圧縮バネ１４１は、可動鍔１３１Ａを径方向内側に付勢できればよく、バネ材に限らない。例えば、Ｏリングを用いれば、気密性、水密性を兼ね備えた構成にできる。

＜第５の構成例＞
次に、玉軸受の検査装置の第５の構成例を説明する。
図２２（Ａ）はアーバ１７Ｅを軸方向先端側から見た正面図、図２２（Ｂ）はアーバ１７Ｅの側面図である。アーバ本体３９は、軸方向に挿入される玉軸受の一方の端面に当接可能な突き当て部５５を有する。カバー部材４１は、アーバ本体３９の玉軸受１１の挿入側の一端部に取り付けられる。アーバ本体３９の突き当て部５５と、カバー部材４１との間には、３つの可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃが配置される。

突き当て部５５よりカバー部材４１側のアーバ本体３９の外周面５３には、図示しない玉軸受の内輪が挿入される。

可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、アーバ本体３９の突き当て部５５から、軸方向に玉軸受を挟んだ位置にそれぞれ配置される。これら可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、アーバ本体３９に挿入された玉軸受の他方の端面と当接可能に、且つ玉軸受の外輪より低い径方向高さに設けられる。これらの可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、外周面５３から径方向に出没自在にアーバ本体３９に支持される。

３つの可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、アーバ１７の円周方向に沿って、中心角が１２０°の間隔で等分配置される。本構成の可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、円周方向に沿った３箇所に等分配置されるが、可動鍔の配置はこれに限らない。例えば、２つの可動鍔を２等分配置した構成や、４つの可動鍔を４等分配置した構成等であってもよい。つまり、可動鍔は、任意の複数個で構成でき、アーバ１７Ｅの円周方向に沿った任意の複数箇所に配置できる。

図２３は開閉部材８９Ａの軸方向後端側から見た背面図である。開閉部材８９Ａは、基部９５と、基部９５の後端部に軸方向後端側に向かって放射状に、軸心からの径方向長さが漸増する傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃと、を有する。各傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃは、軸心を中心とする周方向に等間隔で設けられる。

傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃは、それぞれ対応する可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃと係合して、各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃを径方向に変位させる。つまり、傾斜ピン９７Ａは可動鍔１５１Ａに対応し、傾斜ピン９７Ｂは可動鍔１５１Ｂに対応し、傾斜ピン９７Ｃは可動鍔１５１Ｃに対応して設けられる。

図２４（Ａ）は可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの単体の正面図、図２４（Ｂ）は図２４（Ａ）のＦ−Ｆ線に沿った可動鍔の断面図である。各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、平板状に形成され、前述のアーバ１７Ａの外周面５３（図２２（Ｂ）参照）から突出する円弧端９９をそれぞれ有する。各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、円弧端９９の反対側に、厚み方向に対して傾斜する連通孔１０１が形成される。各連通孔１０１には、開閉部材８９Ａの対応する傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃが挿通される。また、各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃには、円弧端９９の反対側の連通孔１０１より更に先の端部には、先端傾斜面１０２が形成される。

各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、対応する傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃが連通孔１０１に挿入された状態で、図２２（Ｂ）に示すように、互いに平行に形成された本体側平面部１０５とカバー部材側平面部１０７との間に配置される。これにより、各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、軸方向移動が規制される。また、対応する傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃの移動によって径方向へスライド可能に支持される。

次に、上記の可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃが、アーバ本体３９の外周面５３から径方向に出没自在に支持される支持構造を更に詳細に説明する。

図２５は可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの支持構造を模式的に示す分解斜視図である。可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、アーバ本体３９のカバー部材４１側の一端部に形成された本体側平面部１０５と、カバー部材４１のアーバ本体３９側の端部に形成されたカバー部材側平面部１０７との間に配置される。

本体側平面部１０５とカバー部材側平面部１０７との間には、アーバ本体３９及びカバー部材４１とは別体に形成された間座である複数のスペーサ部材１０９が配置される。スペーサ部材１０９は、中心部に貫通孔１１１を有する円筒状部材である。図示例では、各スペーサ部材１０９が、周方向に沿った３箇所に等分配置されている。

各スペーサ部材１０９は、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの板厚ｔよりも僅かに大きな厚みｔａを有する。各スペーサ部材１０９の軸方向端面に、本体側平面部１０５とカバー部材側平面部１０７とがそれぞれ密着することにより、本体側平面部１０５とカバー部材側平面部１０７との隙間寸法がｔａに設定される。各スペーサ部材１０９は、軸方向の両端面が研削加工や研磨加工がなされ、厚さｔａが厳密に管理される。

これらのスペーサ部材１０９は、３つの可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃに干渉せず、本体側平面部１０５とカバー部材側平面部１０７との間隔を安定して保持できる３箇所に、バランス良く配置される。

図２６はアーバ本体３９とカバー部材４１とスペーサ部材１０９との関係を示すアーバ１７Ｅの側断面図である。カバー部材４１は、ボルト１１８によりアーバ本体３９に取り付けられる。ボルト１１８は、先端部をスペーサ部材１０９の貫通孔１１１を通して、本体側平面部１０５に穿設されたネジ孔１１５に螺合される。これにより、カバー部材４１のカバー部材側平面部１０７とアーバ本体３９の本体側平面部１０５との間の軸方向寸法は、各スペーサ部材１０９の厚みｔａに設定される。

また、図２５に示すように、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃには、径方向のスライド動作を案内する一対のガイド孔１０３が形成される。一対のガイド孔１０３は、それぞれ可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃが出没する径方向に沿って形成された、互いに平行な長孔である。

アーバ本体３９の本体側平面部１０５には、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃを出没方向に案内するため、一対のガイド孔１０３に挿入される一対のガイドピン１１３が３組、立設される。ガイドピン１１３の軸方向高さは、スペーサ部材１０９の厚みｔａよりも低く設定される。

一対のガイドピン１１３は、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃのガイド孔１０３にそれぞれ嵌挿され、ガイド孔１０３内を摺動することで、各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃをアーバ１７の径方向に沿って案内する。なお、ガイドピン１１３は、カバー部材４１のカバー部材側平面部１０７側に立設されていてもよい。

アーバ本体３９とカバー部材４１との間で、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃが収容されるスペースの軸方向寸法は、スペーサ部材１０９によって高精度に設定される。これにより、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃがアーバ１７の外周面５１，５３から突出したときの軸方向の振れ量が小さく抑えられる。

この可動鍔の振れ量について更に詳述する。
例えば、３つの可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの軸方向の振れ量（遊び量）が大きくばらつくと、外周面５３に挿入される玉軸受が予圧された際、内輪が回転軸に対して傾斜する可能性がある。この内輪１５の傾斜は、振動測定に影響するノイズ成分を発生させ、振動測定精度を低下させる要因となる。そのため、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの軸方向の振れ量を小さくして、内輪１５が傾斜することを防止する必要がある。

ここで、可動鍔をアーバ本体の端面に形成された溝で案内する場合を参考例として考える。図２７に参考例としての可動鍔の支持構造を示す。

アーバ本体２３９の端面２０１には、周方向に１２０°の間隔で、３つの溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃがそれぞれ径方向に沿って形成される。これらの溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃには、それぞれ可動鍔２８７が挿入される。そして、各可動鍔２８７を溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃ内に収容した状態で、アーバ本体２３９の端面２０１にカバー部材２４１が取り付けられる。

これにより、可動鍔２８７は、アーバ本体２３９に径方向へスライド自在に支持される。この場合、溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃの溝深さｔｂと可動鍔２８７の厚さｔとによって、可動鍔２８７が収容されるスペースの軸方向幅が設定される。また、溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃの溝側面２１１により、可動鍔２８７が円周方向に位置決めされ、径方向に案内される。

ところで、可動鍔２８７は、平面研削盤により３つの可動鍔２８７を同時に研磨すれば、３つの可動鍔２８７の厚さｔを高精度で揃えられる。しかし、可動鍔２８７を収容する３つの溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃについては、それぞれを個別に加工する必要がある。つまり、３つの溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃの溝底面の加工は、平面研削盤で少なくとも３パス必要となる。したがって、３つの溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃは、それぞれの溝深さｔｂを高精度に揃えることが難しい。

溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃの溝深さｔｂが高精度で揃っていないと、可動鍔２８７と溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃとの軸方向隙間にばらつきが生じる。可動鍔２８７は、その軸方向隙間の分だけ軸方向に傾斜でき、可動鍔２８７の軸方向の振れが大きくなる。その結果、玉軸受に予圧を付与した際、玉軸受の内輪が回転軸に対して傾斜して、振動測定に影響するノイズ成分を発生させる。

このように、図２７に示す参考例では、溝深さｔｂにばらつきを有する溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃが、可動鍔２８７の可動スペースにおける軸方向幅を決定する。一方、図２５に示す本構成の検査装置においては、アーバ本体３９の本体側平面部１０５とカバー部材４１のカバー部材側平面部１０７との間に挟持されるスペーサ部材１０９の厚さｔａが、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの可動スペースの軸方向幅を決定する。

また、図２７に示す参考例は、溝２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃにより可動鍔２８７の径方向のスライドを案内する構成となっている。一方、本構成の検査装置においては、図２５に示すように、ガイドピン１１３とガイド孔１０３により可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの径方向のスライドを案内する構成となっている。

本構成の場合、アーバ本体３９の本体側平面部１０５は、溝等のない単純な平面であるから、平面研削盤等による加工によって、アーバ１７Ｅの回転軸に対する直角度及び平面度が高精度に得られる。また、カバー部材４１のカバー部材側平面部１０７についても同様に、アーバ１７Ｅの回転軸に対する直角度及び平面度が高精度に得られる。

そして、３つの可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは平面研削盤等による同時加工が可能であり、３つのスペーサ部材１０９もそれぞれ同時加工が可能である。そのため、各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの厚さｔと、各スペーサ部材１０９の軸長とを高精度に均一化できる。上記の通り、同時加工が可能となることで、相互の寸法精度を１μｍ以下に高められ、個体差をなくすことができる。

これら本体側平面部１０５及びカバー部材側平面部１０７と、双方の間隔を決定するスペーサ部材１０９と、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃとによって、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの可動スペースの軸方向寸法が高精度に設定される。その結果、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの軸方向の遊びを設計通りに小さくでき、玉軸受が予圧された際の内輪の傾斜が抑制される。よって、振動検査に影響するノイズ成分の発生が低減され、高精度な測定が可能となる。

そして、高精度な加工が可能なガイドピン１１３とガイド孔１０３によって、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃを径方向に円滑、且つ高精度にスライドさせることができる。

また、アーバ１７Ｅの製造は、溝加工のない平面研削加工や平面研磨加工で済み、加工コストが低減される。更に、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃが、玉軸受と接触して摩耗した場合には、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃとスペーサ部材１０９とを再度研削や研磨することにより、アーバ１７Ｅを再利用することが可能となる。これにより、ランニングコストも低減できる。

次に、上記のアーバ１７Ｅの構成により、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃをアーバ１７Ｅの外周面５３から径方向に出没させる動作を説明する。
図２８（Ａ）は可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの収容状態におけるアーバ１７の正面図、図２８（Ｂ）は図２８（Ａ）に示すＧ−Ｇ線に沿ったアーバ１７の部分断面図である。

まず、ローディング部のプッシャ２９をアーバ１７Ｅ側に移動させ、ピストンユニット４５を軸方向後端側に移動させる。すると、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、アーバ１７Ｅの外周面５３（及びカバー部材４１の外周面５１）から径方向に突出した状態から、アーバ１７Ｅ内に収容された状態になる。

つまり、プッシャ２９が開閉部材８９Ａの基部９５を軸方向後端側に押すと、開閉部材８９Ａは軸方向に沿って後端側に押圧される。すると、開閉部材８９Ａは、ピストン９１Ａを介して圧縮バネ４７を押し縮め、ピストン９１Ａと共に後端側に移動する。

このとき、開閉部材８９Ａの傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ（図２３も参照）は、アーバ本体３９の先端側に、各傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃに対応させて放射状に形成された３つの溝４０により、回転を規制されながら軸方向に移動する。

各傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃが連通孔１０１に挿通された可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、開閉部材８９Ａの軸方向移動に伴って、傾斜ピン９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃと連通孔１０１との係合位置が径方向内側に変化する。その結果、図２８（Ａ），（Ｂ）に示すように、各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃが径方向内側に移動して、アーバ１７の外周面５１（及びカバー部材４１の外周面５３）から各可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの円弧端９９の突出がなくなる。

図２９（Ａ）は可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの突出状態におけるアーバ１７Ｅの正面図、図２９（Ｂ）は図２９（Ａ）に示すＧ−Ｇ線に沿ったアーバ１７Ｅの部分断面図である。前述のローディング部のプッシャがアーバ１７Ｅから離間すると、ピストン９１及び開閉部材８９Ａは、圧縮バネ４７の弾性復元力によって軸方向先端側に付勢される。すると、前述した第２の構成例と同様に、ピストン９１Ａの各傾斜面９３Ｅが、対応する可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃの先端傾斜面１０２に当接し、径方向外側に押し出される。これにより、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃがアーバ１７の外周面５３（及びカバー部材４１の外周面５１）から突出した状態になる。

上記の可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、径方向へ移動する際に、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃのガイド孔１０３内でガイドピン１１３が摺動する。これにより、可動鍔１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃは、ガタつきなく、円滑に移動できる。

このように、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。

１１ 玉軸受
１３ 外輪
１５ 内輪
１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ アーバ
１９ 回転駆動部
２１ 第１の加圧部
２３ 第２の加圧部
２５ 振動検出部
２７ ローディング部
２９ プッシャ（ピストン操作部）
４１ カバー部材
４５，４５Ａ，４５Ｂ ピストンユニット
５１ 外周面
５３ 外周面
５５ 突き当て部
６１ 先端側加圧リング
６３ 基端側加圧リング
８７，８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ａ１，８８Ａ，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄ，８８Ａ１，１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄ，１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃ 可動鍔
８９，１１６ 開閉部材
９１，９１Ａ，９１Ｂ ピストン
９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄ 傾斜面
９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄ 傾斜ピン
１００ 玉軸受の検査装置
１０１ 連通孔
１０２ 先端傾斜面
１０３ ガイド孔
１０５ 本体側平面部
１０７ カバー部材側平面部
１０９ スペーサ部材
１１３ ガイドピン
Ｐａ 加圧力
Ｐｂ 加圧力

Claims (9)

1. 玉軸受の外輪と内輪とを相対回転させて前記玉軸受から発生する振動を検出する玉軸受の検査装置であって、
   前記玉軸受の内輪を外周面に支持するアーバと、
   前記アーバを回転駆動する回転駆動部と、
   前記アーバに支持された前記玉軸受の外輪を軸方向に押圧して前記玉軸受に予圧を付与する第１の加圧部と、
   前記外輪を前記第１の加圧部による押圧方向とは反対方向に押圧して前記玉軸受に予圧を付与する第２の加圧部と、
   前記玉軸受からの振動を検出する振動検出部と、
   を備え、
   前記アーバは、
   前記外周面から径方向外側へ突出する突き当て部と、
   前記突き当て部から少なくとも前記内輪の幅を離間して配置された少なくとも１つの可動鍔と、
   前記可動鍔を、前記外周面から突出させた第１の状態と、前記アーバ内に収容させた第２の状態とに切り替える鍔駆動機構と、
   を有し、
   前記鍔駆動機構を前記第１の状態又は前記第２の状態に切り替える駆動力を付与する駆動力供給部を更に備えたことを特徴とする玉軸受の検査装置。
2. 前記鍔駆動機構は、前記アーバの内部に、前記軸方向へ移動自在に支持されたピストンユニットを有し、
   前記ピストンユニットと前記可動鍔とは、少なくともいずれか一方に前記軸方向に対して傾斜する傾斜面を有し、該傾斜面で前記ピストンユニットと前記可動鍔とが摺動し合うことで、前記ピストンユニットの軸方向移動が前記可動鍔の径方向移動に変換されることを特徴とする請求項１に記載の玉軸受の検査装置。
3. 前記アーバに前記玉軸受を供給するローディング部を備え、
   前記ローディング部に前記駆動力供給部が搭載されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の玉軸受の検査装置。
4. 前記振動検出部による振動検出結果に基づいて、前記玉軸受を評価する評価値を演算する演算部を備える請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の玉軸受の検査装置。
5. 前記アーバは、
   前記突き当て部が形成されたアーバ本体と、
   前記アーバ本体の前記玉軸受の挿入側の一端部に取り付けられるカバー部材と、
   を有し、
   前記可動鍔は、前記アーバ本体の前記一端部に形成された本体側平面部と、前記カバー部材の前記本体側平面部に対面して、前記本体側平面部と平行に形成されたカバー部材側平面部との間に配置された、平板状の部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の玉軸受の検査装置。
6. 前記本体側平面部と前記カバー部材側平面部との間に、前記可動鍔の板厚より大きな厚みを有するスペーサ部材が配置されることを特徴とする請求項５に記載の玉軸受の検査装置。
7. 前記可動鍔は、前記径方向に沿って、互いに平行な一対のガイド孔が形成され、
   前記アーバ本体と前記カバー部材の少なくとも一方は、前記ガイド孔に嵌挿される一対のガイドピンを有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の玉軸受の検査装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の玉軸受の検査装置を用いた玉軸受の検査方法であって、
   前記可動鍔を前記第２の状態で、被検査用の玉軸受の内輪を前記アーバに挿入して、前記内輪が前記突き当て部に当接する位置で前記玉軸受を支持する工程と、
   前記鍔駆動機構が前記可動鍔を前記外周面から突出させる工程と、
   前記内輪を回転駆動した状態で、前記第１の加圧部又は前記第２の加圧部のいずれか一方により前記玉軸受に予圧を付与して前記玉軸受の振動を検出する工程と、
   前記内輪を回転駆動した状態で、前記第１の加圧部又は前記第２の加圧部のいずれか他方により前記玉軸受に予圧を付与して前記玉軸受の振動を検出する工程と、
   を含むことを特徴とする玉軸受の検査方法。
9. 前記玉軸受の振動検出結果に基づいて、前記玉軸受を評価する評価値を演算する工程を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の玉軸受の検査方法。