(57)【要約】【課題】ラジアル転がり軸受３ｂの振動の検出精度を確保しつつ、振動センサ２５の故障を防止できる構造を実現する。【解決手段】先端面を可動ハウジング４ａに突き当てた押圧治具１９の基端面に、固定ハウジング１ａの外側に設置した、油圧シリンダである加圧装置３０の押圧ロッド２０の先端面を、鋼球２１及び押圧板２２を介して突き当てて、ラジアル荷重付与手段を構成する。そして、前記振動センサ２５をこの押圧板２２の外側面に設ける。【選択図】図２
2014202640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えたラジアル転がり軸受の軸受寿命の試験を行う為、
ハウジングと、このハウジングの内側に設けられ、前記ラジアル転がり軸受の一部を浸漬する潤滑油を貯留する為の潤滑油溜りと、前記ハウジングの内側に回転自在に支持され、前記ラジアル転がり軸受の内輪を外嵌する回転軸と、この回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、少なくとも加圧装置を有するこのラジアル転がり軸受に荷重を付与する為の荷重付与手段と、このラジアル転がり軸受の振動を検出する振動センサとを備えるラジアル転がり軸受用試験装置に於いて、
前記振動センサが、前記荷重の作用方向に関して前記ラジアル転がり軸受と前記加圧装置との間で、且つ、前記ハウジングの外側に設けられている事を特徴とするラジアル転がり軸受用試験装置。
【請求項２】
前記荷重が、前記回転軸の軸方向に直交する方向のラジアル荷重である、請求項１に記載したラジアル転がり軸受用試験装置。
【請求項３】
前記回転軸が、軸方向に離隔した２箇所位置を、それぞれ前記ラジアル転がり軸受を介して前記ハウジングに支持しており、前記回転軸の周囲にこの回転軸と同心に配置されると共に、このハウジングに対し、径方向の変位を可能に、かつ、回転方向の変位を阻止した状態で設けられた可動ハウジングと、この可動ハウジングの内周面と前記回転軸の外周面のうちで軸方向に関し前記両ラジアル転がり軸受同士の間部分との間に設けられたサポート軸受とを備えたものであって、
前記荷重付与手段が、前記加圧装置に加えて、先端面を前記可動ハウジングの外周面に突き当てた押圧治具と、この押圧治具の基端面と前記加圧装置を構成する押圧ロッドの先端面との間に設けられた鋼球とを備えている、請求項２に記載したラジアル転がり軸受用試験装置。
【請求項４】
前記押圧治具の基端面と前記鋼球との間に、前記荷重付与手段を構成する押圧板が設けられており、前記振動センサが、この押圧板の両側面のうちの前記加圧装置を設置した側の側面に取り付けられている、請求項３に記載したラジアル転がり軸受用試験装置。
【請求項５】
前記押圧治具の基端面と前記押圧板の側面との接触面積が、前記鋼球とこの押圧板の側面との接触面積よりも大きい、請求項４に記載したラジアル転がり軸受用試験装置。
【請求項６】
前記加圧装置が油圧シリンダである、請求項３〜５のうちの何れか１項に記載したラジアル転がり軸受用試験装置。
【請求項７】
前記振動センサが検出する前記ラジアル転がり軸受の振動値が、試験開始時の初期振動値の１．５倍以上、３倍以下に設定された閾値を超えた時点を前記ラジアル転がり軸受の寿命とし、試験を終了する、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載したラジアル転がり軸受用試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、各種工作機械、各種産業機械等の回転支持部に組み込むラジアル転がり軸受の耐久性評価を行う為のラジアル転がり軸受用試験装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の寿命は、この転がり軸受を構成する軌道輪や転動体の材質、形状、大きさ、潤滑状態、荷重等の各種因子が複雑に絡み合って変化する。従って、用途に応じた適切な耐久性を有する転がり軸受を得る為には、前記各種因子が前記転がり軸受の寿命に及ぼす影響を知る為の試験を行う必要がある。図７は、特許文献１に記載されたラジアル転がり軸受用試験装置を示している。このラジアル転がり軸受用試験装置は、特許請求の範囲に記載したハウジングである、固定ハウジング１の内側に、回転軸２の先端部（図７の左端部）と基端寄り部分とを、それぞれが供試軸受である、１対のラジアル転がり軸受３、３により回転自在に支持している。又、この回転軸２のうちでこれら両ラジアル転がり軸受３、３の間に位置する中間部の周囲に可動ハウジング４を、前記回転軸２と同心に配置している。この可動ハウジング４は前記固定ハウジング１の内部に、径方向の変位を可能に、回転方向の変位を阻止した状態で設けられている。そして、前記可動ハウジング４の内周面と前記回転軸２の中間部外周面との間に、サポート軸受５を設けている。そして、このサポート軸受５及び前記両ラジアル転がり軸受３、３の下半部を、前記固定ハウジング１の内側に設けられた潤滑油溜り６に貯留された潤滑油中に浸漬している。この潤滑油中には、必要に応じて、金属粉末、セラミック粉末等の異物７、７を混入する。又、油圧シリンダ等の加圧装置により、前記可動ハウジング４に、鉛直方向（図７の上下方向）に向いた所望値のラジアル荷重Ｆを付与自在としている。
【０００３】
前記両ラジアル転がり軸受３、３の寿命試験を行う場合には、前記加圧装置により前記可動ハウジング４を押圧する事で、この可動ハウジング４、前記サポート軸受５及び前記回転軸２を介し前記両ラジアル転がり軸受３、３を鉛直方向に押圧すると共に、この回転軸２を回転駆動する。この結果、所望のラジアル荷重Ｆを付加されつつ、所望の回転速度で回転された状態で、前記両ラジアル転がり軸受３、３の耐久性評価の為の寿命試験が行える。
【０００４】
上述の様なラジアル転がり軸受用試験装置を使用して前記両ラジアル転がり軸受３、３の寿命試験を行う場合、振動センサによりこれら両ラジアル転がり軸受３、３の振動値（振幅）を検出し、この振動値が予め定められた閾値を超えた時点をこれら両ラジアル転がり軸受３、３の寿命とし、試験を終了する。但し、この為に、供試軸受である前記両ラジアル転がり軸受３、３に直接振動センサを取り付けると、これら両ラジアル転がり軸受３、３を交換する度にこの振動センサを取り付け直す作業が必要となり面倒である。そこで、振動センサを、これら両ラジアル転がり軸受３、３と共に同期して振動する回転軸２、サポート軸受５若しくは可動ハウジング４の何れかに取り付ける事が考えられる。しかし、これら回転軸２、サポート軸受５及び可動ハウジング４の何れかの部材に振動センサを取り付けた場合、潤滑油溜り６内に貯留された潤滑油の飛沫がこの振動センサにかかったり、この潤滑油の油温を適切な温度に保つ為のヒータの発する熱により、前記回転軸２、前記サポート軸受５及び前記可動ハウジング４のうちで前記振動センサを設置した部分が高温となる可能性がある。この結果、振動センサの検出する値に誤差が大きくなったり、この振動センサが故障する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ラジアル転がり軸受の振動の検出精度を確保しつつ、振動センサの故障を防止できるラジアル転がり軸受用試験装置を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のラジアル転がり軸受用試験装置は、前述した従来から知られているラジアル転がり軸受用試験装置と同様に、ラジアル転がり軸受の耐久性評価（寿命試験）を行う為のものである。
前記寿命試験の対象となるラジアル転がり軸受は、外輪と、内輪と、複数個の転動体とを備える。
このうちの外輪は、内周面に外輪軌道を有する。
又、前記内輪は、外周面に内輪軌道を有する。
又、前記各転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられている。
【０００８】
そして、本発明のラジアル転がり軸受用試験装置は、ハウジングと、潤滑油溜りと、回転軸と、回転駆動手段と、荷重付与手段と、振動センサとを備える。
このうちの潤滑油溜りは、前記ハウジングの内側に設けられ、前記ラジアル転がり軸受の一部を浸漬する潤滑油を貯留する為のものである。
又、前記回転軸は、前記ハウジングの内側に回転自在に支持され、前記ラジアル転がり軸受の内輪を外嵌する為のものである。
又、前記回転駆動手段は、前記回転軸を回転駆動する。
又、前記荷重付与手段は、前記ラジアル転がり軸受にラジアル荷重及びスラスト荷重のうちの何れか一方の荷重を付与するもので、少なくとも油圧式、電動式、或いは機械式等の加圧装置を備える。
又、前記振動センサは、前記ラジアル転がり軸受の振動を検出する。
【０００９】
特に、本発明のラジアル転がり軸受用試験装置に於いては、前記振動センサを、前記荷重の作用方向に関して前記ラジアル転がり軸受と前記加圧装置との間で、且つ、前記ハウジングの外側に設ける。
上述の様な本発明のラジアル転がり軸受用試験装置を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記荷重を、前記回転軸（前記ラジアル転がり軸受）の軸方向に直交する方向のラジアル荷重とする。
この様な請求項２に記載したラジアル転がり軸受用試験装置を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、前記回転軸を、軸方向に離隔した２箇所位置を、それぞれ前記ラジアル転がり軸受を介して前記ハウジングに支持する。又、前記回転軸の周囲にこの回転軸と同心に配置されると共に、このハウジングに対し、径方向の変位を可能に、かつ、回転方向の変位を阻止した状態で設けられた可動ハウジングと、この可動ハウジングの内周面と前記回転軸の外周面のうちで軸方向に関し前記両ラジアル転がり軸受同士の間部分との間に設けられたサポート軸受とを更に備える。又、前記荷重付与手段に、前記加圧装置に加えて、先端面を前記可動ハウジングの外周面に突き当てた押圧治具と、この押圧治具の基端面とこの加圧装置を構成する押圧ロッドの先端面との間に設けられた鋼球とを更に備える。
この場合に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記押圧治具の基端面と前記鋼球との間に、前記荷重付与手段を構成する押圧板を設ける。そして、前記振動センサを、前記押圧板の両側面のうちの前記加圧装置を設置した側の側面に取り付ける。この場合に好ましくは、請求項５に記載した発明の様に、前記押圧治具の基端面と前記押圧板の側面との接触面積を、前記鋼球とこの押圧板の側面との接触面積よりも大きくする。又、請求項３〜５に記載した発明を実施する場合には、例えば請求項６に記載した発明の様に、前記加圧装置を油圧シリンダとする。
【００１０】
又、本発明のラジアル転がり軸受用試験装置を実施する場合に好ましくは、請求項７に記載した発明の様に、前記振動センサが検出する前記ラジアル転がり軸受の振動値が、試験開始時の初期振動値の１．５倍以上、３倍以下に設定された閾値を超えた時点を前記ラジアル転がり軸受の寿命とし、試験を終了する。
【発明の効果】
【００１１】
上述の様に構成する本発明のラジアル転がり軸受用試験装置によれば、振動センサを、荷重の作用方向に関して、供試軸受であるラジアル転がり軸受と、荷重付与手段を構成する加圧装置との間で、且つ、ハウジングの外側に設けている為、このラジアル転がり軸受の振動の検出精度を確保しつつ、前記振動センサの故障を防止できる。この結果、このラジアル転がり軸受の寿命に関して、信頼性の高い評価を行う事が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示すラジアル転がり軸受用試験装置の断面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面に相当する模式図。
【図３】固定ハウジングを取り出して示す平面図（Ａ）と、（Ａ）の下方から見た状態を示す端面図（Ｂ）
【図４】ラジアル荷重を鉛直方向に付与する事の問題点を説明する為の断面図。
【図５】回転軸の回転方向を規制する事による効果を説明する為の断面図。
【図６】固定ハウジングを一体に形成する事による効果を説明する為の比較例として示す図。
【図７】従来構造の１例を示すラジアル転がり軸受用試験装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜３は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例の場合、回転軸２ａの先端部（図１の左端部）と基端寄り部分とを固定ハウジング１ａに対し、それぞれが供試軸受である、１対のラジアル転がり軸受３ａ、３ｂにより回転自在に支持している。即ち、これら両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの内輪８、８を、前記回転軸２ａの先端部と基端寄り部分とに外嵌している。これら両内輪８、８の内側面は、この回転軸２ａの中間部に設けた段差部９、９に、ワッシャ１０、１０を介して突き当てている。又、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの外輪１１、１１を、前記固定ハウジング１ａのうち、前記回転軸２ａの軸方向に離隔する状態で鉛直方向に立設された１対の軸方向側壁部１２、１２に支持している。この為に、これら両軸方向側壁部１２、１２に設けた円孔１３、１３の内側に略円筒状の支持スリーブ１４ａ、１４ｂを取り付けている。そして、前記各外輪１１、１１を、これら両支持スリーブ１４ａ、１４ｂの先端部内周面に設けた円筒面状の支持部１５ａ、１５ｂに内嵌している。前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂのうちの一方（図１の右側）のラジアル転がり軸受３ａを構成する外輪１１の外側面を、前記両支持スリーブ１４ａ、１４ｂのうちの一方の支持スリーブ１４ａの支持部１５ａの奥端部に設けた段差面に突き当てている。これにより、前記一方のラジアル転がり軸受３ａを、前記ワッシャ１０の外側面と前記一方の支持スリーブ１４ａの支持部１５ａの段差面との間で軸方向に強く挟持している。これに対し、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂのうちの他方（図１の左側）のラジアル転がり軸受３ｂを構成する外輪１１の外側面は、前記両支持スリーブ１４ａ、１４ｂのうちの他方の支持スリーブ１４ｂの内側に軸方向変位を可能に挿入（嵌入）したピストン部１６の先端面に突き当てている。これにより、前記他方のラジアル転がり軸受３ｂを、前記ワッシャ１０の外側面と前記ピストン部１６の先端面との間で軸方向に強く挟持している。本例の場合、このピストン部１６の基端面を、図示しない油圧シリンダ等の加圧装置により押圧する事で、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂに所望値のアキシアル荷重Ｆａを付与できる様にしている。
【００１４】
又、前記回転軸２ａの中間部の周囲にこの回転軸２ａと同心に、略円筒状の可動ハウジング４ａを配置している。そして、この可動ハウジング４ａの内周面と前記回転軸２ａの中間部外周面との間に、１対のサポート軸受５ａ、５ａを設けている。前記可動ハウジング４ａは、前記固定ハウジング１ａの内部に、径方向の変位を可能に、且つ、回転方向の変位を阻止した状態で設けられている。そして、本例の場合、前記可動ハウジング４ａに、水平方向に所望値のラジアル荷重Ｆｒを付与できる様にしている。この為に本例の場合には、水平方向のラジアル荷重Ｆｒを付与する為のラジアル荷重付与手段を、油圧式の加圧装置３０と、押圧治具１９と、鋼球２１と、押圧板２２とから構成している。即ち、前記固定ハウジング１ａを構成する前記両軸方向側壁部１２、１２の端部同士を連続させた１対の幅方向側壁部１７ａ、１７ｂのうち、一方（図２の右側）の幅方向側壁部１７ａに水平方向に貫通する状態で設けた通孔１８に、略円柱状の前記押圧治具１９の先端部を挿通し、この押圧治具１９の基端面（図２の右端面）に、前記固定ハウジング１ａ（幅方向側壁部１７ａ）の外側に設置した、油圧シリンダである前記加圧装置３０を構成する押圧ロッド２０の先端面（図２の左端面）を、前記鋼球２１及び前記押圧板２２を介して突き当てて、水平方向のラジアル荷重Ｆｒを付与している。この押圧板２２の外側面（図２の右側面）には、円すい凹面状の凹部２３を設け、この凹部２３の外周縁に前記鋼球２１の表面の一部を突き当てている。この様に、前記押圧板２２とこの鋼球２１との接触態様を工夫する（円周接触とする）事により、前記加圧装置３０の押圧ロッド２０の中心軸と、前記押圧治具１９の中心軸との間に僅かなずれが生じた場合にも、このずれに拘らず（ずれを吸収して）、前記可動ハウジング４ａにラジアル荷重Ｆｒを安定して付与する事ができる。又、前記押圧治具１９の基端面中央部に、円すい凹面状の凹部２４を設ける事で、この押圧治具１９の基端面と前記押圧板２２の内側面とを（この凹部２４を除き）隙間無く当接可能としている。これにより、これら押圧治具１９の基端面と押圧板２２の内側面との接触面積を、前記鋼球２１とこの押圧板２２の外側面との接触面積よりも十分に大きくしている。又、この押圧板２２の外側面に振動センサ２５を設け、この振動センサ２５によりこの押圧板２２の振動を検出する事で、前記回転軸２ａ、前記両サポート軸受５ａ、５ａ、前記可動ハウジング４ａ及び前記押圧治具１９を介し前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂ（及び前記両サポート軸受５ａ、５ａ）の振動を検出自在としている。
【００１５】
尚、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂに前記アキシアル荷重Ｆａを付与する為のアキシアル荷重付与手段に就いても、上述のラジアル荷重付与手段と同様に、加圧装置の押圧ロッドの先端面を前記ピストン部１６の外側面に、鋼球及び押圧板を介して突き当てる様に構成できる。
又、前記回転軸２ａを、直接若しくは無端ベルトを掛け渡されたプーリ及びカップリングを介して、電動モータ等の駆動源の出力軸に接続し、前記回転軸２ａを所望の回転速度で回転駆動する為の回転駆動手段を構成している。
【００１６】
又、本例の場合、前記固定ハウジング１ａは、上方が開口した略矩形箱状で、炭素鋼製の素材に鍛造加工及び切削加工を施して造る事により、全体を一体に形成している。又、前記固定ハウジング１ａの内側には、潤滑油溜り６ａが設けられており、この潤滑油溜り６ａの底面は、前記回転軸２ａと同心の部分円筒状の凹曲面としている。この潤滑油溜り６ａの底面の曲率半径ｒは、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの外径Ｄの０．６倍以上、２倍以下（好ましくは、１倍以下）としている（０．６Ｄ≦ｒ≦２Ｄ）。又、潤滑油中に常に浸漬される前記潤滑油溜り６ａの底部には、ヒータ２６を設けている。具体的には、この潤滑油溜り６ａの底面と前記可動ハウジング４ａ及び前記両支持スリーブ１４ａ、１４ｂの外周面との間に、板状のヒータ２６を、このヒータ２６の上下両側面と、この潤滑油溜り６ａの底面、並びに、前記可動ハウジング４ａ及び前記両支持スリーブ１４ａ、１４ｂの外周面との間に隙間を介在させた状態で設けている。前記ヒータ２６は、前記潤滑油溜り６ａの底面に沿って湾曲している。即ち、このヒータ２６の上下両側面と、前記回転軸２ａの中心軸と同心の部分円筒状の曲面としている。そして、前記潤滑油溜り６ａに、所望の比率で金属粉末やセラミック粉末等の異物７、７を混入した潤滑油を貯留している。この為、実験開始から実験終了までの間中、この潤滑油中の前記異物７、７の混入率が変化する事はない。そして、前記回転軸２ａ、延いては前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂ及び前記両サポート軸受５ａ、５ａの回転に伴って、前記潤滑油が撹拌され、前記異物７、７がこの潤滑油中で均一に分散する。尚、前記潤滑油溜り６ａ内に、この潤滑油溜り６ａ内の潤滑油の流れを適正にする為の整流手段を設ける事もできる。
【００１７】
上述の様に構成する、本例のラジアル転がり軸受用試験装置により、供試軸受である前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの耐久性試験（寿命試験）を行う場合には、前記回転軸２ａによる撹拌効果及び負荷圏の潤滑性を考慮して、前記潤滑油溜り６ａ内に貯留する潤滑油の油面を、前記回転軸２ａを回転駆動する以前の状態で、この回転軸２ａの下端部から上端部の範囲内に規制する事が好ましい。即ち、潤滑油の油面（上面）を、前記回転軸２ａの下端部よりも下方に設定すると、この回転軸２ａによる撹拌効果が得られなくなり、反対に、この回転軸２ａの上端部よりも上方に設定すると、負荷圏の大部分が潤滑油中に浸漬してしまい、異物の影響が表れ難くなって、試験時間が長くなる。そこで、本例の場合には、この潤滑油の油面がこの回転軸２ａの中心軸上に位置する様に貯留している。そして、この回転軸２ａを回転駆動する以前の状態で、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの下半部のみを前記潤滑油中に浸漬している。これにより、寿命試験中に、前記回転軸２ａの外周面のうちの少なくとも下端部が潤滑油中に浸漬し、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂが径方向に関して少なくとも下端から１／３の部分が潤滑油中に浸漬した状態となる様にしている。そして、前記ヒータ２６によりこの潤滑油の油温を所望の温度（例えば１００℃）に保持する。本例の場合、この潤滑油の油面を、前記回転軸２ａを回転駆動する以前の状態で、この回転軸２ａの中心軸上に位置させている為、寿命試験中にも、この回転軸２ａや前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂを所定の温度の範囲内に保持し易い。又、前記ピストン部１６の基端面を押圧する事で前記回転軸２ａを軸方向に押圧し、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂに所望のアキシアル荷重Ｆａを付加する。更に、前記押圧ロッド２０により前記可動ハウジング４ａの外周面を押圧する事で前記回転軸２ａを水平方向に押圧し、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂに所望のラジアル荷重Ｆｒを付加する。この状態で、前記回転軸２ａを、これら両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂを構成する玉２７、２７の回転（公転）方向が、これら両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの円周方向に関して前記ラジアル荷重Ｆｒの作用方向前方に位置する負荷圏（図２に太線で示す部分）を、下方から上方に向け通過する方向（図２の時計方向）に、所望の回転速度で回転駆動する。この結果、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂが、所望のラジアル荷重Ｆｒ及びアキシアル荷重Ｆａを付加されつつ所望の回転速度で回転駆動される。この状態で、前記振動センサ２５が検出する前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの振動値（振幅）が、試験開始時の初期振動値の１．５倍以上、３倍未満（例えば２倍）に設定された閾値を超えた時点をこれら両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの寿命とし、試験を終了する。この閾値が初期振動値の１．５倍未満の場合、これら両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂ以外の破損に基づく振動により試験が終了する可能性がある。又、前記閾値が３倍以上である場合は、破損が大幅に進行してしまい、破損の起点となった部位を特定できなくなる可能性がある。尚、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂを交換する際には、前記両支持スリーブ１４ａ、１４ｂを軸方向外方に変位させた状態で、前記回転軸２ａの軸方向両側から前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの交換を行う。
【００１８】
上述の様な本例のラジアル転がり軸受用試験装置によれば、前記振動センサ２５を前記押圧板２２に設けている為、供試軸受である前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの振動の検出精度を確保しつつ、前記振動センサ２５の故障を防止できる。即ち、この振動センサ２５を、前記ラジアル荷重Ｆｒの作用方向に関して直列に設けられた前記押圧板２２に取り付けている為、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの振動の検出精度を確保できる。更に、本例の場合、前記押圧板２２の両側面のうち、前記ラジアル荷重Ｆｒの作用方向に関して前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂ側である内側面と、前記押圧治具１９の基端面とを（この基端面中央部に設けた凹部２４を除き）隙間無く当接させて、この押圧治具１９の基端面と前記押圧板２２の内側面との接触面積を、前記鋼球２１とこの押圧板２２の外側面との接触面積よりも大きくしている為、前記可動ハウジング４ａの外周面を介して前記押圧治具１９に伝達された振動を、前記押圧板２２に効率良く伝達する事ができる。従って、前記振動の検出精度を良好にできる。又、前記振動センサ２５は、前記固定ハウジング１ａの外側に設けている為、この振動センサ２５に潤滑油の飛沫がかかったり、前記ヒータ２６の発生する熱によって高温になるのを防止できる。これにより、前記振動センサ２５の検出値に誤差が大きくなったり、この振動センサ２５が故障するのを防止できる。
【００１９】
又、本例の場合、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの下半部のみを潤滑油中に浸漬し、これら両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂに対し水平方向にラジアル荷重Ｆｒを付与している。更に、前記回転軸２ａの回転方向を規制し、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂを構成する玉２７、２７が、前記負荷圏を下方から上方に向け通過する方向に回転（公転）する様にしている。この為、このラジアル荷重Ｆｒの作用方向前方に位置する負荷圏の潤滑状態を適正な状態にする事ができ、この負荷圏で潤滑油が不足乃至枯渇する傾向になって、試験結果のばらつきが大きくなったり、潤滑状態が過剰になって、試験時間が徒に増大するのを防止できる。更に、前記各玉２７、２７の公転方向を規制している為、前記潤滑油溜り６ａ内に貯留した潤滑油中に混入した前記異物７、７を、前記負荷圏に適切に送り込む事ができ、この面からも試験結果を安定させられる（ばらつきを抑えられる）。
【００２０】
上述の点に就いて、図２に加え図４〜５を用いて説明する。図４は、前述した従来構造の場合と同様に、供試軸受であるラジアル転がり軸受３ｃに対し、ラジアル荷重を鉛直方向に付与する構造を示している。先ず、このラジアル転がり軸受３ｃの内輪８を、回転軸２ａを介し鉛直方向下向きに押圧した場合、図４の（Ａ）に示す様に、前記ラジアル転がり軸受３ｃの下端部｛同図の（Ａ）に太線で示した部分｝が負荷圏となる（この下端部にラジアル荷重Ｆが付与される。）。前記ラジアル転がり軸受３ｃは、下半部を潤滑油中に浸漬している為、負荷圏の潤滑状態が過剰となり（良好になり過ぎて）、試験時間が増大する。一方、サポート軸受５（図７参照）は上端部が負荷圏となり、この負荷圏の潤滑油が不足乃至枯渇する傾向となる。この結果、前記サポート軸受５の寿命が短くなり、このサポート軸受５を頻繁に交換する必要がある。又、このサポート軸受５の寿命が前記ラジアル転がり軸受３ｃの寿命よりも短くなって、このラジアル転がり軸受３ｃの寿命試験を正常に行えなくなる可能性がある。これに対し、このラジアル転がり軸受３ｃの内輪８を、前記回転軸２ａを介し鉛直方向上向きに押圧した場合、図４の（Ｂ）に示す様に、前記ラジアル転がり軸受３ｃの上端部｛同図の（Ｂ）に太線で示した部分｝が負荷圏となる（この上端部にラジアル荷重Ｆが付加される。）。この負荷圏となる上端部では潤滑油が不足乃至枯渇する傾向となる為、寿命試験を行った場合に、何らかの原因で前記ラジアル転がり軸受３ｃの上端部に潤滑油の飛沫がかかるか、かからないかによって、試験結果が大きくばらつく可能性がある。この様なばらつきは、潤滑油中に異物７、７を混入した場合に顕著となる。
【００２１】
これに対し、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂに対し水平方向にラジアル荷重Ｆｒを付与すると共に、前記各玉２７、２７の公転方向を、前記負荷圏を下方から上方に向け通過する方向とした場合、図５の（Ａ）に示す様に、前記潤滑油中に、前記潤滑油溜り６ａの底部から前記負荷圏に向く流れを惹起できる。この結果、前記負荷圏のうちで、前記潤滑油中に浸漬していない部分にも、この潤滑油の一部を跳ねかける事ができる為、潤滑油を程良く行き渡らせる事ができて、安定した試験を行う事が可能になる。又、前記潤滑油中に混入した異物７、７を前記負荷圏に適切に送り込む事ができる。一方、前記各玉２７、２７の公転方向を、前記負荷圏を上方から下方に向け通過する方向とした場合、図５の（Ｂ）に示す様に、潤滑油中に、ラジアル転がり軸受３ａ（３ｂ）の円周方向に関して前記負荷圏と反対側に向く流れが惹起される。この為、前記負荷圏のうちで、前記潤滑油中に浸漬していない部分では潤滑油が不足する。従って、この潤滑油が不足した部分（範囲）は、僅かな飛沫の影響で潤滑状態が変化し、試験結果がばらつく要因となる。又、前記負荷圏に適切な量の異物７、７を送り込めなくなる（異物７、７は潤滑油の流れにより非負荷圏側に集まってしまう）。又、前記回転軸２ａを回転駆動する以前の状態で、潤滑油の油面がこの回転軸２ａの中心軸上に位置する様にしている為、前記可動ハウジング４ａの外周面と前記押圧治具１９の先端面との当接部を潤滑して、これら両面同士の間でフレッチングが発生するのを防止できる。更に、前記回転軸２ａの外周面のうちの少なくとも下端部を、潤滑油中に浸漬させられる為、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂ及び前記回転軸２ａ等の前記固定ハウジング１ａの内側に配置された部材の温度変化を抑制する事ができる。
【００２２】
又、本例の場合、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの寿命試験に於いて、潤滑油が前記潤滑油溜り６ａ内で滞留するのを防止し、この潤滑油の性状をこの潤滑油溜り６ａ内全体で均一にできる。即ち、本例の場合には、前記潤滑油溜り６ａの底面を、前記回転軸２ａの中心軸と同心の部分円筒状の凹曲面としている為、この潤滑油溜り６ａ内で前記潤滑油やこの潤滑油中に混入した大小様々な大きさの異物７、７が滞留（堆積）する事を防止できる。後述する図６に示す構造の様に、潤滑油溜り６ｂの底面を平坦面とした場合、潤滑油や異物７、７が隅部（図６中のα部）に滞留し易くなる。又、この潤滑油溜り６ａ内を洗浄する際に、これら異物７、７が隅部に付着し残留するのを防止できる。更に、本例の場合、前記潤滑油溜り６ａの底面と、前記可動ハウジング４ａ及び前記両支持スリーブ１４ａ、１４ｂの外周面との間に前記ヒータ２６を、これら各面とこのヒータ２６の上下両側面との間にそれぞれ隙間を介在させた状態で設けている。この為、流路の絞りに基づき、このヒータ２６の上下両側部分で前記潤滑油の流速を速くでき、この潤滑油や前記異物７、７がより滞留し難くできる。又、潤滑油との熱交換を効率良く行える。特に、本例の場合、前記潤滑油溜り６ａの底面の曲率半径ｒを、前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂの外径Ｄの０．６倍以上、２倍以下としている（０．６Ｄ≦ｒ≦２Ｄ）為、必要とする潤滑油の油量を徒に増大させる事なく、前記潤滑油の循環性を良好にできる。更に、前記曲率半径ｒを、前記外径Ｄの１倍以下（ｒ≦Ｄ）とすれば、前記潤滑油の油量をより低減する事ができる。即ち、前記曲率半径ｒを、前記外径Ｄの２倍よりも大きくした（ｒ＞２Ｄ）場合、必要とする潤滑油の油量が徒に増大する。一方、前記曲率半径ｒを、前記外径Ｄの０．６倍未満とした（ｒ＜０．６Ｄ）場合、前記ヒータ２６の上下両側部分の隙間が狭くなり過ぎて、前記潤滑油の循環性が低下する。又、このヒータ２６の上下両側部分に隙間を設ける事で、このヒータ２６の上下両側面と前記潤滑油との接触面積を広くでき、潤滑油の油温調節を効率良く行う事ができる。又、前記潤滑油溜り６ａの底面を凹曲面として、この潤滑油溜り６ａの表面を滑らかに連続させている為、この潤滑油溜り６ａの表面が均一に熱を吸収又は放散する事ができて、油温にばらつきが生じる事を防止できる。具体的には、前記潤滑油溜り６ａ内に貯留した潤滑油の油温を、所望の温度±３℃の範囲内に調節可能になる。
【００２３】
更に、本例の場合、前記固定ハウジング１ａを、全体を一体に形成している為、前記ラジアル荷重Ｆｒ及び前記アキシアル荷重Ｆａに対する剛性を高くできる。この点に就いて、図２に加え、比較例に係る構造を示した図６を用いて説明する。固定ハウジング１ｂは、上方が開口した矩形箱状で、その内側に潤滑油溜り６ｂを有しており、平板状の底板部２８に、互いに平行な１対の側板部２９、２９と、これら両側板部２９、２９の端部同士を連結した１対の端板部とを、それぞれ溶接等により支持固定する事で造られている。この為、回転軸２ａに付与する水平方向のラジアル荷重Ｆｒを大きくした場合に、前記固定ハウジング１ｂの前記側板部２９、２９が、このラジアル荷重Ｆｒの作用方向に向け倒れる方向に変形する可能性がある。この結果、このラジアル荷重Ｆｒを前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂに正常に付与できなくなって、試験結果のばらつきが大きくなる可能性がある。これに対し、本例の場合、前記固定ハウジング１ａは全体を一体に形成し、前記ラジアル荷重Ｆｒに対する剛性を高くしている為、このラジアル荷重Ｆｒを前記両ラジアル転がり軸受３ａ、３ｂに正常に付与して、試験結果がばらつく事を防止できる。又、前記潤滑油溜り６ａの内面に、複数の板材を組み合わせる事で形成される継ぎ目がない為、伝熱性を良好にできる。更に、前記潤滑油溜り６ａ内を洗浄する際に、前記異物７、７が前記継ぎ目に付着し（引っ掛かり）残留する事がない。この面からも前記潤滑油の性状を均一に保って、試験結果のばらつきを抑えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
前述した実施の形態の１例では、振動センサをラジアル荷重の作用方向に関して供試軸受であるラジアル転がり軸受と、加圧装置の押圧ロッドとの間に設けた構造に就いて説明した。但し、供試軸受が、ラジアル荷重に加えアキシアル荷重も支承可能な玉軸受であって、ラジアル荷重を付与せずにアキシアル荷重のみ付与して寿命試験を行う場合には、振動センサを、アキシアル荷重の作用方向に関して、前記玉軸受と、このアキシアル荷重を付与する為の加圧装置との間に設ける事もできる。又、本発明を実施する場合に、押圧治具と押圧板とを一体として、この押圧治具の基端部に、振動センサを取り付ける為の取付部を設ける事もできる。
【符号の説明】
【００２５】
１、１ａ、１ｂ  固定ハウジング
２、２ａ  回転軸
３、３ａ〜３ｃ  ラジアル転がり軸受
４、４ａ  可動ハウジング
５、５ａ  サポート軸受
６、６ａ、６ｂ  潤滑油溜り
７    異物
８    内輪
９    段差部
１０    ワッシャ
１１    外輪
１２    軸方向側壁部
１３    円孔
１４ａ、１４ｂ  支持スリーブ
１５ａ、１５ｂ  支持部
１６    ピストン部
１７ａ、１７ｂ  幅方向側壁部
１８    通孔
１９    押圧治具
２０    押圧ロッド
２１    鋼球
２２    押圧板
２３    凹部
２４    凹部
２５    振動センサ
２６    ヒータ
２７    玉
２８    底板部
２９    側板部
３０    加圧装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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