JPH0988966A

JPH0988966A - 転がり軸受の振れを低減する方法と振れを低減した転がり軸受

Info

Publication number: JPH0988966A
Application number: JP24942295A
Authority: JP
Inventors: Seizo Miyazaki; 晴三宮崎; Koichi Kawakami; 耕一川上; Fumikatsu Takagi; 文勝高木
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 1997-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】軸２に内輪１１ａ、１１ａを外嵌固定する事
に伴って生じた軸方向の残留応力を低減し、高速回転時
に振れが発生するのを防止する。【構成】軸２に内輪１１ａ、１１ａを外嵌固定した
後、この軸２の端部に曲げモーメントを付与する等によ
り、嵌合固定部に微小な滑りを生じさせる。これによ
り、軸２と内輪１１ａ、１１ａとの嵌合固定部に残留す
る応力を低減し、軸２及び内輪１１ａ、１１ａの軸と直
角方向の歪をなくす。この結果、軸２を回転させても、
この軸２が振れる事がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）用、ハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）用、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）用のスピンド
ルモータ、ロータリアクチュエータ、ロータリエンコー
ダ等、各種精密回転部分に組み込んでこの回転部分を支
承する転がり軸受の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲやＨＤＤのスピンドルを、振れ回
り運動（軸と直角な方向の運動）及び軸方向の振れを防
止しつつ回転自在に支持する為、玉軸受を使用している
が、従来は互いに独立した１対の玉軸受（深溝型或はア
ンギュラ型）を使用していた。又、回転支持部分への玉
軸受の組立作業の効率化を図る為、複列の玉軸受を使用
する事も考えられていた。

【０００３】複列の玉軸受は、図１４（Ａ）に示す様
に、外周面に１対の深溝型の内輪軌道１、１を有する軸
２と、同図（Ｂ）に示す様に、内周面に１対の深溝型の
外輪軌道３、３を有する外輪４とを、同図（Ｃ）に示す
様に同心に組み合わせると共に、上記各内輪軌道１、１
と外輪軌道３、３との間にそれぞれ複数の玉５、５を、
転動自在に装着する事により構成される。尚、図１４
（Ｃ）の６、６は、上記玉５、５を円周方向等間隔に保
持しておく為の保持器、７、７は、玉５、５装着部への
塵芥等の進入防止を図る為のシールである。

【０００４】この図１４（Ｃ）に示す様な複列深溝型玉
軸受は、従来から知られている構造であるが、上記ＶＴ
ＲやＨＤＤのスピンドルを支持できる様なものは、従来
は製造が難しかった。これは、次の様な理由による。Ｖ
ＴＲやＨＤＤのスピンドルを支持する為の玉軸受は、振
れ回り運動及び軸方向の振れを防止する為、極めて高精
度なものとしなければならない。この為、上記スピンド
ル支持用の玉軸受は、予圧を付与した状態で使用する。
一方、深溝型の玉軸受を組み立てる為、内輪軌道１と外
輪軌道３との間に玉５、５を装着する場合には、図１５
に示す様に、上記内輪軌道１と外輪軌道３とを偏心させ
て、これら両軌道１、３の間の円周方向に亙る隙間８を
一部で大きくする。そして、この隙間８の大きくなった
部分から上記内輪軌道１と外輪軌道３との間に、所定数
の玉５、５を挿入する。その後、上記内輪軌道１と外輪
軌道３とを同心にすると共に、上記所定数の玉５、５
を、円周方向等間隔に配置する。

【０００５】この様に、円周方向一部にまとまって挿入
された複数の玉５、５を、円周方向等間隔に配置し直す
際には、各玉５、５を上記内輪軌道１及び外輪軌道３に
対して滑らせなければならない。この際、上記内輪軌道
１及び外輪軌道３が各玉５、５を強く押圧する状態（予
圧を付与した状態）にあると、上記内輪軌道１、外輪軌
道３、各玉５、５の転動面に傷が付き易い。そして、傷
が付いた場合には、回転時に振動を生じたり、或は耐久
性が損なわれる等の問題を生じる。

【０００６】予圧を付与された玉軸受としては、上述し
た従来構造の第１例の他にも従来から種々の構造のもの
が知られているが、部品点数が多く小型化が難しかった
り、或は組立作業が面倒であったり、更には十分な回転
精度を得られない等の問題があり、ＨＤＤ用等の精密回
転部分に組み込んで十分な性能を得られるものではなか
った。

【０００７】これに対して、特開平６−２２１３２６号
公報、同６−３４４２３３号公報には、上述の様な不都
合を解消する構造として、図１６に示す様な玉軸受が記
載されている。従来構造の第２例であるこの玉軸受を構
成する軸９は、図１６（Ａ）に示す様に、小径部９ａと
大径部９ｂとを段部９ｃで連続させており、大径部９ｂ
の外周面に深溝型の第一の内輪軌道１０を形成してい
る。又、内輪１１は、外周面に深溝型の第二の内輪軌道
１２を形成している。

【０００８】この様な軸９と内輪１１とを含む玉軸受を
造る場合、先ず、第一工程として、図１６（Ｂ）に示す
様に、上記軸９の小径部９ａに上記内輪１１を、十分な
嵌合強度（予圧付与の反力でずれ動かない強度）を持た
せて外嵌する。従って、自由状態に於ける上記内輪１１
の内径寸法Ｒ₁₁（図１６（Ａ））は、同じく自由状態に
於ける上記小径部９ａの外径寸法Ｄ_9a（図１６（Ａ））
よりも僅かに小さい（Ｒ₁₁＜Ｄ_9a）。上述の様に小径部
９ａに内輪１１を外嵌した状態で、上記大径部９ｂ外周
面の第一の内輪軌道１０と内輪１１外周面の第二の内輪
軌道１２とのピッチＰ₁ を、完成後の玉軸受に所定の予
圧を付与する為に必要なピッチｐ₁ （図１６（Ｄ））よ
りも長く（Ｐ₁ ＞ｐ₁ ）しておく。次いで、第二工程と
して、上記第一工程により組み合わされた軸９及び内輪
１１を、円筒形の外輪１３の内側に挿入する。この外輪
１３の内周面には、１対の深溝型の外輪軌道１４、１４
を形成している。この第二工程では、この１対の外輪軌
道１４、１４と前記第一、第二の内輪軌道１０、１２と
を対向させる。次に、第三工程として、上記軸９及び内
輪１１と外輪１３とを偏心させ、前記図１５に示す様
に、上記１対の外輪軌道１４、１４と第一、第二の内輪
軌道１０、１２との間の円周方向に亙る隙間８を一部で
大きくする。そして、この隙間８の大きくなった部分か
ら、上記隙間８内に、所定数の玉５、５を挿入する。次
に、第四工程として、上記１対の外輪軌道１４、１４と
第一、第二の内輪軌道１０、１２との間の隙間８内に挿
入された所定数の玉５、５を円周方向に移動させつつ、
上記軸９及び内輪１１と外輪１３とを同心にして、各玉
５、５を円周方向等間隔に配置する。これと共に、図１
６（Ｃ）に示す様に、各玉列部分に保持器６、６を装着
して、各玉５、５が円周方向等間隔位置に留まる様にす
る。又、必要に応じて、外輪１３の両端部内周面にシー
ル７、７を装着する。この状態では、未だ各玉５、５に
予圧は付与されていない。そして、最後に第五工程とし
て、上記内輪１１を段部９ｃに向け、軸９の外周面で軸
方向（図１６の左方）に変位させる事により、上記第
一、第二の内輪軌道１０、１２のピッチを短くして、図
１６（Ｄ）に示す様に、前記所定の予圧を付与する為に
必要なピッチｐ₁ とする。この状態で、上記複数の玉
５、５に所定の予圧が付与され、予圧を付与された玉軸
受として完成する。完成時にも、上記段部９ｃと内輪１
１の端面との間には隙間が存在する。

【０００９】この様にして得られた予圧を付与された玉
軸受では、内輪１１の内周面と小径部９ａの外周面との
間に、締まりばめの摩擦力に基づいて、上記予圧に見合
うアキシャル荷重よりも大きな制止力が作用する。従っ
て、軸９と内輪１１との間に接着剤を塗布しなくても、
上記内輪１１がずれ動かず、付与された予圧が消滅する
事がなく、一体の玉軸受として取り扱える。この為、Ｖ
ＴＲやＨＤＤのスピンドルの軸受部を構成する作業が容
易となる。又、アキシャル方向に亙って予圧が付与され
ている為、上記スピンドルの回転支持を高精度に行なえ
る。

【００１０】尚、上述した従来構造の第２例の場合、第
一の内輪軌道１０を軸９の外周面に直接形成していた
が、図１７に示した従来構造の第３例の様に、それ自体
は内輪軌道を有しない軸２に、１対の内輪１１、１１ａ
を外嵌する事もできる。この様に、内輪１１、１１ａを
１対設ける場合には、予圧付与時に、一方又は双方の内
輪１１、１１ａを変位させる。更に、図１８に示した従
来構造の第４例の様に、主部１５の内側に１対の外輪１
６ａ、１６ｂを締まりばめにより内嵌固定し、外輪軌道
１４、１４の間隔を調節する事により玉５、５に予圧を
付与する構造も、前記公報に記載されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図１６〜１８に示す様
な各構造を有する予圧を付与された玉軸受の場合には、
適正な予圧付与の面からは問題ないが、軸２、９或は主
部１５を回転させた場合に、振れと呼ばれる振動を発生
するものが存在する事が分ってきた。この様な振動が発
生する原因に就いて本発明者が研究したところ、締まり
ばめによる嵌合固定部を構成する部材の一方又は双方の
歪みに基づく事が分った。そして、この様な歪みの原因
に就いて本発明者が考察したところ、次の様な原因が考
えられた。

【００１２】例えば図１６に示した従来構造の第２例の
場合、軸９の小径部９ａに内輪１１を締まりばめで圧入
する（小径部９ａに対して内輪１１をアキシャル方向に
変位させる）際に、これら小径部９ａの外周面と内輪１
１の内周面とが軸方向に亙って強く摩擦し合う。この摩
擦に伴って、上記軸９及び内輪１１に軸方向の応力が加
わる。図１６、１７に示した従来構造の第２、３例の場
合には、内輪１１、１１ａが軸９、２の周囲に、締まり
ばめにより外嵌固定されているので、上記軸方向の応力
は、組立完了後に於いても、上記内輪１１、１１ａ、軸
９、２内に軸方向の残留応力として残る。特に、不可避
的な寸法或は形状の誤差、或は上記両周面同士の間に存
在する油量の差、傾斜等に起因して、上記摩擦に伴う軸
方向の応力が円周方向に亙って不均一になる事がある。
そして、この不均一の程度が大きくなると、上記軸９、
２と内輪１１、１１ａとの一方又は双方の軸方向の歪み
に基づき、これら各部材９、２、１１、１１ａの軸と直
角方向の歪みが、上記振れを発生する程度に大きくな
る。特に、外径が４mm以下の軸９、２に内輪１１、１１
ａを外嵌固定する様な、ミニアチュア玉軸受の場合に
は、上記歪みに基づく振れが問題となり易い。

【００１３】尚、この様な問題は、図１９に示した様
な、１対の玉軸受１７、１７を構成する内輪１１ａ、１
１ａを軸２に外嵌し、１対の外輪１８、１８の間にばね
１９を設ける事で上記各玉軸受１７、１７に予圧付与を
行なう構造でも生じ得る。即ち、この様な従来構造の第
５例では、上記ばね１９の弾力により上記各内輪１１
ａ、１１ａが軸２に対して動かない様に、これら各内輪
１１ａ、１１ａを軸２に対して、締まりばめで外嵌す
る。従って、図１６〜１７に示した各構造の場合と同様
に、軸２と内輪１１ａ、１１ａとの一方又は双方に（円
周方向不均一な軸方向歪みに基づき）軸と直角方向の歪
みが発生する可能性がある。更に、図１８に示した様
に、主部１５の内側に外輪１６ａ、１６ｂを内嵌固定し
た構造でも、これら主部１５と外輪１６ａ、１６ｂとの
一方又は双方が歪む事により、同様の問題を生じる。本
発明の転がり軸受の振れを低減する方法と振れを低減し
た転がり軸受は、上述の様な原因で発生する軸と直角方
向の歪みを抑え、この様な歪みに基づく振動の発生を防
止すべく発明したものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受の振
れを低減する方法と振れを低減した転がり軸受のうち、
請求項１に記載した転がり軸受の振れを低減する方法
は、円筒状の第一の周面を有する保持部材と、それぞれ
が円筒状で互いに同心の第二、第三の周面及び第三の周
面に形成された軌道面を有する軌道輪部材とを備え、こ
の軌道輪部材は、上記第二の周面を上記第一の周面に締
まりばめで嵌合させる事により上記保持部材に固定され
ている転がり軸受を組み立てる際に、上記第二の周面を
上記第一の周面に締まりばめで嵌合させた後、これら第
二、第一の両周面同士の嵌合部に外部から力を加える事
により、これら第二、第一の両周面同士のはめ合い面を
微小変位させて、これら第二、第一の両周面同士を嵌合
させる事に伴って生じた上記保持部材及び軌道輪部材の
軸方向の残留応力を解消する。

【００１５】又、請求項２に記載した振れを低減した転
がり軸受は、円筒状の第一の周面を有する保持部材と、
それぞれが円筒状で互いに同心の第二、第三の周面及び
第三の周面に形成された軌道面を有する軌道輪部材とを
備え、この軌道輪部材は、上記第二の周面を上記第一の
周面に締まりばめで嵌合させる事により上記保持部材に
固定されている。特に、本発明の振れを低減した転がり
軸受は、上記第二の周面を上記第一の周面に締まりばめ
で嵌合させた後、これら第二、第一の両周面同士の嵌合
部に外部から力を加える事により、これら第二、第一の
両周面同士のはめ合い面を微小変位させて、これら第
二、第一の両周面同士を嵌合させる事に伴って生じた上
記保持部材及び軌道輪部材の軸方向の残留応力を解消す
る。

【００１６】第二、第一の両周面同士のはめ合い面を微
小変位させるべく、これら第二、第一の両周面同士の嵌
合部に外部から力を加える方法は、この嵌合部を構成す
る部材の形状等に応じて適宜選定する。特に、次の〜
の点を考慮する（〜の方法のうちの１乃至複数の
方法を採用する）事が、振れを有効に低減させる面から
好ましい。加える力の大きさを変動させる。力の大きさを変動
させる事で、上記はめ合い面に発生した軸方向の歪みを
有効に低減できる。この結果、円周方向不均一な軸方向
歪みに基づく、軸と直角方向の歪みをなくせる。特に、
上記力の大きさを、始めは大きく、次第に小さくする事
が、作業完了後に残留する軸方向の歪み、更には軸と直
角方向の歪みをより少なくする為に有効である。保持部材が軸であり、第一の周面がこの軸の外周面
であり、軌道輪部材が内輪であり、第二の周面がこの内
輪の内周面である場合には、上記軸に曲げ方向の力（軸
心に直角方向のモーメント）を加える。そして、この力
の作用方向を軸を中心とする円周方向に変化させつつ、
その力の大きさを次第に小さくする。保持部材が軸であり、第一の周面がこの軸の外周面
であり、軌道輪部材が内輪であり、第二の周面がこの内
輪の内周面である場合には、第三の周面であるこの内輪
の外周面に、直径方向反対側から挟持する方向の力を加
える。保持部材が円筒状の主部であり、第一の周面がこの
主部の内周面であり、軌道輪部材が外輪であり、第二の
周面がこの外輪の外周面である場合には、上記主部の外
周面に、直径方向反対側から挟持する方向の力を加え
る。

【００１７】

【作用】上述の様に構成される本発明の転がり軸受の振
れを低減する方法と振れを低減した転がり軸受によれ
ば、第二、第一の両周面同士を嵌合させる事に伴って生
じた保持部材及び軌道輪部材の軸方向の残留応力が零
（或は僅少）若しくは均一になる。この為、これら保持
部材及び軌道輪部材の形状が軸と直角方向に歪む事がな
くなって、転がり軸受を回転させた場合にも有害な振れ
が発生しなくなる。

【００１８】

【実施例】図１〜３は本発明の第一実施例を示してい
る。本実施例は、前述した従来構造のうちの図１９に示
した構造に、本発明を実施したものである。尚、構成各
部材の組立方法及び各玉５、５に予圧付与を行なう方法
は、前述した従来構造の場合と同様であるから、重複す
る説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部
分を中心に説明する。

【００１９】それぞれが第三の周面である外周面に軌道
面である内輪軌道１０、１０を有する、それぞれが軌道
輪部材である１対の内輪１１ａ、１１ａは、自由状態で
所定の内径寸法を有する。又、これら各内輪１１ａ、１
１ａを外嵌固定する、保持部材である軸２は、この所定
の内径寸法よりも僅かに大きな外径寸法を有する。第一
の周面である上記軸２の外周面の一部で、軸方向（図
１、３の左右方向）に離隔した２個所位置には、上記内
輪１１ａ、１１ａを、それぞれ締まりばめにより外嵌固
定している。又、上記軸２の先端部（図１、３の左端
部）には、回転ドラム等の回転部材２０を外嵌固定して
いる。

【００２０】この様に各内輪１１ａ、１１ａを軸２の外
周面に外嵌固定したままの状態では、第二の周面である
上記各内輪１１ａ、１１ａの内周面と軸２の外周面との
間に作用する摩擦力に基づく軸方向の残留応力が、図１
に矢印で示す様に、上記各内輪１１ａ、１１ａの内周面
近傍部分と軸２の外周面近傍部分とに生じる。この残留
応力の大きさは、前述した様な不可避的な寸法或は形状
の誤差、或は上記両周面同士の間に存在する油量の差等
に起因して、円周方向に亙って不均一になり易い。図１
に示した例では、図１の上側部分の残留応力が下側部分
の残留応力に比べて大きくなっている。この様に不均一
な残留応力をそのままにした場合には、上記内輪１１
ａ、１１ａと軸２との一方又は双方の形状が軸２と直角
方向に歪んで、軸２を回転させた場合に有害な振れが発
生する。

【００２１】そこで、本発明の場合には、上記回転部材
２０を治具等により固定した状態で上記軸２の基端部
（図１、３の右端部）に、曲げモーメントを加える。そ
して、図２に示す様に、この曲げモーメントの作用方向
を軸２を中心とする円周方向に変化させつつ、この曲げ
モーメントの大きさを次第に小さくする。即ち、上記軸
２の基端部に図２の矢印イ、イで示す方向の曲げモーメ
ントを加えるが、この曲げモーメントの作用方向を、同
図に矢印ロで示す様に、円周方向に亙って変化させる。

【００２２】例えば、図１に示す様な残留応力が存在す
る状態から上記軸２の基端部に、図１の上方に向いた曲
げモーメントを加えると、この軸２が図１の下側が凸に
湾曲する方向に弾性変形する。そして、この弾性変形に
基づき、上記軸２の外周面と上記各内輪１１ａ、１１ａ
の内周面との間に僅かな滑りが発生する。この状態か
ら、上記軸２の基端部に加えていた曲げモーメントを解
除すると、上記軸２の外周面と上記各内輪１１ａ、１１
ａの内周面との間に、図３に示す様な軸方向の残留応力
が残る。この様に軸２を湾曲させる事に伴って、軸２の
外周面と上記各内輪１１ａ、１１ａの内周面との間に発
生する軸方向の残留応力の方向（圧縮応力であるか引っ
張り応力であるか）は、上記軸２に加える力の方向が逆
になる事で反転し、反転する毎に応力の大きさ自体が次
第に小さくなる。従って、図２に示す様に、上記力の方
向と大きさとを変化させる事により、上記軸２の外周面
と上記各内輪１１ａ、１１ａの内周面との間に存在する
軸方向の残留応力を零（或は僅少）若しくは均一にでき
る。

【００２３】同時に、これら軸２の外周面と上記各内輪
１１ａ、１１ａの内周面との間で滑りが生じる事によ
り、これら内輪１１ａ、１１ａの内周面が上記軸２の外
周面に倣う様になる。この結果、仮に各内輪１１ａ、１
１ａと軸２との中心軸同士が傾斜した状態に組み付けら
れていても、この傾斜が減少若しくは零になる。従っ
て、上記軸２の基端部に図２に示す様な曲げモーメント
を付与する事で、軸２に対する内輪１１ａ、１１ａの傾
斜もなくせる。

【００２４】上述した様に、軸２に内輪１１ａ、１１ａ
を外嵌固定した後、この軸２の基端部に曲げモーメント
を、図２に示す様な方向に加える事により、上記軸２の
外周面と上記各内輪１１ａ、１１ａの内周面との間に存
在する軸方向の残留応力が零若しくは均一になると同時
に、軸２に対する内輪１１ａ、１１ａの傾斜がなくな
る。従って、軸２を回転した場合にも、この軸２に有害
な振れが発生する事がなくなる。尚、上記軸方向の残留
応力並びに傾斜をなくす為に上記軸２に加える曲げモー
メントの方向は、必ずしも円周方向に亙って変化させる
必要はない。要は、円周方向に異なる複数位置で、直径
方向反対方向に曲げモーメントを加えれば良い。例え
ば、上記軸２を中心とする十字方向に曲げモーメントを
加えつつ、この曲げモーメントの大きさを次第に小さく
する事でも、上記軸方向の残留応力及び傾斜を減少させ
る事ができる。

【００２５】次に、図４は本発明の第二実施例を示して
いる。本実施例の場合には、軸２の先端部（図４の左端
部）を回転治具２１に内嵌してこの軸２を回転させつ
つ、図４に矢印ハに示す様に、この軸２の基端部（図４
の右端部）に曲げモーメントを付与している。この曲げ
モーメントの大きさは、始めは大きくし、時間の経過と
共に次第に小さくする。この様な本実施例の場合も、前
述した第一実施例の場合と同様に、上記軸２の外周面と
上記各内輪１１ａ、１１ａの内周面との間に存在する残
留応力を零若しくは均一にすると同時に、軸２に対する
内輪１１ａ、１１ａの傾斜を零若しくは僅少にできる。

【００２６】次に、図５〜７は本発明の第三実施例を示
している。本実施例の場合には、図５に示す様に、軸２
に内輪１１ａ、１１ａを外嵌した後、玉５、５及び外輪
１８、１８（図１、３）を組み付ける以前に、上記軸２
の外周面と上記各内輪１１ａ、１１ａの内周面との間に
存在する軸方向の残留応力を零若しくは均一にすると同
時に、軸２に対する内輪１１ａ、１１ａの傾斜を零若し
くは僅少にする為の矯正作業を行なう。

【００２７】この為に本実施例の場合には、図６〜７に
示す様に、上記軸２に外嵌固定した内輪１１ａ、１１ａ
を、台２２の上面と押型２３の下面との間で強く挟持し
て、上記各内輪１１ａ、１１ａの外周面に、直径方向反
対側から挟持する方向の力を加える。本実施例の場合、
上記軸２及び内輪１１ａ、１１ａの挟持方向を変えつ
つ、複数回これら軸２及び内輪１１ａ、１１ａを直径方
向両側から挟持する。この様な挟持作業により、前述し
た第一実施例の場合と同様に、上記軸２の外周面と上記
各内輪１１ａ、１１ａの内周面との間に存在する軸方向
の残留応力を零若しくは均一にすると同時に、軸２に対
する内輪１１ａ、１１ａの傾斜を零若しくは僅少にでき
る。

【００２８】次に、図８〜９は本発明の第四実施例を示
している。本実施例の場合には、同方向に回転する１対
の押圧ローラ２４、２４の間で軸２に外嵌固定した内輪
１１ａ、１１ａを挟持する事により、この内輪１１ａ、
１１ａを直径方向反対側から押圧している。これら１対
の押圧ローラ２４、２４が内輪１１ａ、１１ａを押圧す
る力の大きさは、始めは大きく、時間の経過と共に小さ
くする。本実施例の場合も、前述した第一実施例の場合
と同様に、上記軸２の外周面と上記各内輪１１ａ、１１
ａの内周面との間に存在する残留応力を零若しくは均一
にすると同時に、軸２に対する内輪１１ａ、１１ａの傾
斜を零若しくは僅少にできる。

【００２９】次に、図１０〜１２は、本発明の第五実施
例を示している。本実施例の場合には、円筒状の主部１
５が保持部材であり、この主部１５の内周面が第一の周
面であり、上記主部１５に内嵌固定された１対の外輪１
６ａ、１６ｂが軌道輪部材であり、これら各外輪１６
ａ、１６ｂの外周面が第二の周面であり、同じく内周面
が第三の周面であり、外輪軌道１４、１４が軌道面であ
る。

【００３０】この様な構造を有する転がり軸受で、上記
主部１５の内周面と外輪１６ａ、１６ｂの外周面との嵌
合部に存在する残留応力を低減するには、図１１に示す
様に、上記主部１５を台２２の上面と押型２３の下面と
の間で直径方向反対側から押圧しつつ、この押型２３を
水平移動させる。この水平移動に伴い、上記主部１５が
台２２の上面で転動し、上記台２２の上面と押型２３の
下面とが主部１５を押圧する方向が変化する。尚、上記
押型２３が主部１５を押圧する力の大きさは、始めは大
きく、時間の経過と共に次第に小さくする。

【００３１】この様な押圧作業により、上記主部１５の
内周面と上記各外輪１６ａ、１６ｂの外周面との間に存
在する軸方向の残留応力を零若しくは均一にすると同時
に、主部１５に対する外輪１６ａ、１６ｂの傾斜を零若
しくは僅少にできる。尚、この様な押圧作業の際、転が
り軸受内部には正の隙間が存在する（玉５、５に予圧を
付与していない）事が好ましい。これは、押圧作業時に
玉５、５の転動面及びこの転動面が当接する軌道面（外
輪軌道１４）に圧痕等の損傷が発生するのを防止する為
である。従って本実施例の場合、押圧作業が終了する以
前には、図１０に示す様に、軸２に外嵌固定した１対の
内輪１１ａ、１１ａの間隔を、所定の予圧を付与するの
に必要な間隔よりも大きくしておく。そして、上記押圧
作業後、上記間隔を狭めて、図１２に示す様に上記各玉
５、５に、所定の予圧を付与する。尚、内輪１１ａ、１
１ａを軸方向に変位させる事で、この内輪１１ａ、１１
ａの内周面と軸２の外周面との嵌合部に有害な残留応力
が発生する可能性がある場合には、前述した第一〜第二
実施例の様な方法により、この残留応力を除去する。

【００３２】次に、図１３は本発明の第六実施例を示し
ている。本実施例の場合には、主部１５の内周面中間部
に段部２５を形成すると共に、各外輪１６ａ、１６ｂの
端面をこの段部２５の端面に突き当てて、これら各外輪
１６ａ、１６ｂの位置決めを図っている。この様な段部
２５を有する本実施例の構造の場合も、上述した第五実
施例と同様の作業により、上記主部１５の内周面と上記
各外輪１６ａ、１６ｂの外周面との間に存在する軸方向
の残留応力を零若しくは均一にすると同時に、主部１５
に対する外輪１６ａ、１６ｂの傾斜を零若しくは僅少に
できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の転がり軸受の振れを低減する方
法と振れを低減した転がり軸受は、以上に述べた通り構
成され作用する為、締まりばめにより互いに嵌合固定さ
れた部材の軸と直角方向の歪みを無視できる程度に抑
え、これら各部材を含んで構成される転がり軸受を高速
回転させた場合にも、有害な振動が発生する事を防止で
きる。この為、ＶＴＲやＨＤＤのスピンドル等の高性能
化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を、不均一な残留応力が存
在する状態で示す断面図。

【図２】上記残留応力を除去すべく軸に加える力の方向
を、図１の右方向から見た状態で示す図。

【図３】本発明の第一実施例を、軸に所定方向の曲げモ
ーメントを加えた後、この曲げモーメントを解除した状
態での、軸方向の残留応力を示す断面図。

【図４】本発明の第二実施例を示す断面図。

【図５】同第三実施例を示す、軸及び内輪の断面図。

【図６】残留応力を除去すべく、軸及び内輪を挟持した
状態を示す断面図。

【図７】図６の側方から見た図。

【図８】本発明の第四実施例を、軸及び内輪を挟持した
状態で示す断面図。

【図９】図８の上方から見た図。

【図１０】本発明の第五実施例に係る転がり軸受の断面
図。

【図１１】残留応力を除去すべく、上記転がり軸受を押
圧する状態を示す側面図。

【図１２】残留応力を除去した後、予圧を付与した転が
り軸受を示す断面図。

【図１３】本発明の第六実施例に係る転がり軸受の断面
図。

【図１４】従来の玉軸受の第１例の部品と完成品とを示
す断面図。

【図１５】玉を挿入する為、外輪軌道と内輪軌道とを偏
心させた状態を示す図。

【図１６】従来の玉軸受の第２例を製造工程順に示す断
面図。

【図１７】同第３例を製造工程順に示す半部断面図。

【図１８】同第４例を製造工程順に示す半部断面図。

【図１９】従来の玉軸受の第５例を示す断面図。

【符号の説明】

１内輪軌道２軸３外輪軌道４外輪５玉６保持器７シール８隙間９軸９ａ小径部９ｂ大径部９ｃ段部１０（第一の）内輪軌道１１、１１ａ内輪１２第二の内輪軌道１３外輪１４外輪軌道１５主部１６ａ、１６ｂ外輪１７玉軸受１８外輪１９ばね２０回転部材２１回転治具２２台２３押型２４押圧ローラ２５段部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の第一の周面を有する保持部材
と、それぞれが円筒状で互いに同心の第二、第三の周面
及び第三の周面に形成された軌道面を有する軌道輪部材
とを備え、この軌道輪部材は、上記第二の周面を上記第
一の周面に締まりばめで嵌合させる事により上記保持部
材に固定されている転がり軸受を組み立てる際に、上記
第二の周面を上記第一の周面に締まりばめで嵌合させた
後、これら第二、第一の両周面同士の嵌合部に外部から
力を加える事により、これら第二、第一の両周面同士の
はめ合い面を微小変位させて、これら第二、第一の両周
面同士を嵌合させる事に伴って生じた上記保持部材及び
軌道輪部材の軸方向の残留応力を解消する転がり軸受の
振れを低減する方法。
【請求項２】円筒状の第一の周面を有する保持部材
と、それぞれが円筒状で互いに同心の第二、第三の周面
及び第三の周面に形成された軌道面を有する軌道輪部材
とを備え、この軌道輪部材は、上記第二の周面を上記第
一の周面に締まりばめで嵌合させる事により上記保持部
材に固定されている転がり軸受であって、上記第二の周
面を上記第一の周面に締まりばめで嵌合させた後、これ
ら第二、第一の両周面同士の嵌合部に外部から力を加え
る事により、これら第二、第一の両周面同士のはめ合い
面を微小変位させて、これら第二、第一の両周面同士を
嵌合させる事に伴って生じた上記保持部材及び軌道輪部
材の軸方向の残留応力を解消した、振れを低減した転が
り軸受。