(57)【要約】【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、転がり軸受２の内筒部３に挿入されて当該内筒部３の内周面３ａに面で接触しながら当該内筒部３を保持可能であり且つ回転可能な駆動軸１１を有する駆動手段１０と、転がり軸受２の外筒部４の外周面４ａに面で接触する加圧部材２０と、加圧部材２０を駆動軸１１に向けて押圧する押圧機構３０と、を備えている。押圧機構３０は、加圧部材２０を押圧する押圧力を調整可能になっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記転がり軸受の前記内筒部に挿入されて当該内筒部の内周面に面で接触しながら当該内筒部を保持可能であり且つ回転可能な駆動軸を有する駆動手段と、
前記転がり軸受の前記外筒部の外周面に面で接触する加圧部材と、
前記加圧部材を前記駆動軸に向けて押圧する押圧機構と、
を備え、
前記押圧機構は、前記加圧部材を押圧する押圧力を調整可能になっている、軸受の耐久試験装置。
【請求項２】
床面に設置される土台部と、
前記駆動軸に装着された前記転がり軸受を前記加圧部材との間に挟むようにして前記土台部に支持された固定部材と、をさらに備える請求項１に記載の軸受の耐久試験装置。
【請求項３】
前記押圧部材及び前記固定部材の一方には、雌ネジが設けられており、
前記押圧部材及び前記固定部材の他方には、前記雌ネジに対向するように配置され、前記雌ネジの径よりも大径な貫通孔が設けられており、
前記雌ネジに、前記貫通孔を貫通したボルトが螺合され得る、請求項２に記載の軸受の耐久試験装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、前記加圧部材を押圧するエアシリンダと、当該エアシリンダに供給されるエアの圧力を制御するレギュレータと、を含んでいる、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。
【請求項５】
前記駆動手段は、発熱検知機能を有したモータを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の軸受の耐久試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受の耐久試験装置に係り、とりわけ、軸受にラジアル加重を負荷した状態で軸受の耐久性を評価し得る軸受の耐久試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、転がり軸受を介して回転自在に支持するハウジング部材と、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。
【０００３】
転がり軸受（以下、軸受と略す）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。このうち内筒部は、その内周面が回転軸に面で接触するようにして当該回転軸に嵌め込まれて保持される。一方、外筒部は、その外周面がハウジング部材に面で接触した状態で当該ハウジングに保持される。
【０００４】
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。
【０００５】
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。加えて、各ガイドロールの自重も、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、ウェブからの反力とガイドロールの自重との合力によるラジアル加重が負荷されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１７２７３０号公報
【特許文献２】特開平９−８９７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。図３に、特許文献１に記載された軸受の耐久試験装置を示す。図３に示す耐久試験装置は、試験用軸受５０２の外筒部５０４の外周面５０４ａを包囲する筒状のカバー部材５０５と、試験用軸受５０２の内筒部５０３に遊挿される回転可能な駆動軸５１１と、互いに水平方向に離間して配置され、カバー部材５０５の外周面５０５ａに各々が接する一対のローラ５２０と、一対のローラ５２０を回転自在に支持する連結杆５２１と、連結杆５２１を駆動軸５１１に向けて押圧する油圧シリンダ５３０と、カバー部材５０５を挟んで連結杆５２１と対向して配置され、カバー部材５０５の外周面５０５ａに当接する測定子５０８を有したリニアゲージ５０７と、を備えている。油圧シリンダ５３０によって連結杆５２１を介して一対のローラ５２０を駆動軸５１１に向けて押圧することにより、試験用軸受５０２にラジアル加重を負荷することができるようになっている。また、測定子５０８によってカバー部材５０５の外周面５０５ａの変位を計測することにより、試験用軸受５０２の摩耗量を計測することができるようになっている。
【０００９】
しかしながら、図３に示す耐久試験装置では、ガイドロールを始めとする回転軸に装着された状態での一般的な軸受の使用条件を再現できていない。具体的には、ガイドロール等の回転軸に装着される軸受の内筒部の内周面は、回転軸に嵌め込まれて保持されるのに対して、図３に示す耐久試験装置では、測定子５０８によってカバー部材５０５の外周面５０５ａの変位を計測するために、試験用軸受５０２の内筒部５０３の内周面５０３ａに、駆動軸５１１が遊挿されており、内筒部５０３の内周面５０３ａと駆動軸５１１との間に隙間が存在する領域がある。すなわち、ガイドロール等の回転軸に装着される軸受の内筒部の内周面は、回転軸に面で接触した状態でラジアル荷重を負荷されるのに対して、図３に示す耐久試験装置では、試験用軸受５０２の内筒部５０３の内周面５０３ａは、駆動軸５１１に点または線で接触した状態でラジアル荷重を負荷される。
【００１０】
一方、特許文献２には、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試験装置が記載されている。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ハウジング部材が、低剛性で形成されている。ハウジング部材が低剛性で形成されていることにより、ハウジング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おり、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耐久性を正確に評価することができない。すなわち、内筒部の内周面が回転軸（駆動軸）に面で接触し且つ外筒部の外周面がハウジング部材に面で接触した状態で、ラジアル加重を負荷されるような一般的な軸受の耐久性を評価することができない。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、
前記転がり軸受の前記内筒部に挿入されて当該内筒部の内周面に面で接触しながら当該内筒部を保持可能であり且つ回転可能な駆動軸を有する駆動手段と、
前記転がり軸受の前記外筒部の外周面に面で接触する加圧部材と、
前記加圧部材を前記駆動軸に向けて押圧する押圧機構と、
を備え、
前記押圧機構は、前記加圧部材を押圧する押圧力を調整可能になっている。
【００１３】
本発明による軸受の耐久試験装置は、床面に設置される土台部と、
前記駆動軸に装着された前記転がり軸受を前記加圧部材との間に挟むようにして前記土台部に支持された固定部材と、をさらに備えてもよい。
【００１４】
本発明による軸受の耐久試験装置において、前記押圧部材及び前記固定部材の一方には、雌ネジが設けられており、
前記押圧部材及び前記固定部材の他方には、前記雌ネジに対向するように配置され、前記雌ネジの径よりも大径な貫通孔が設けられており、
前記雌ネジに、前記貫通孔を貫通したボルトが螺合され得るようになっていてもよい。
【００１５】
本発明による軸受の耐久試験装置において、前記押圧機構は、前記加圧部材を押圧するエアシリンダと、当該エアシリンダに供給されるエアの圧力を制御するレギュレータと、を含んでいてもよい。
【００１６】
本発明による軸受の耐久試験装置において、前記駆動手段は、発熱検知機能を有したモータを含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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、駆動軸に直交する断面において、軸受の耐久試験装置を示す断面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面にて軸受の耐久試験装置を示す断面図である。
【図３】図３は、特許文献１に記載された軸受の耐久試験装置を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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縦断面図である。このうち、図１は、駆動軸に直交する断面における耐久試験装置の断面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面、すなわち、駆動軸に沿った断面における耐久試験装置の断面図である。
【００２０】
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。試験対象となる試験用軸受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（図示せず）をさらに有している。転動体は、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。転動体が転がることにより、試験用軸受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、この試験用軸受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。
【００２１】
ガイドロールの回転軸に装着されるラジアル軸受において、内筒部の内周面は、回転軸に面で接触して保持され、外筒部の外周面は、ハウジング部材に面で接触して保持される。そして、このラジアル軸受は、給送されるウェブからの負荷とガイドロールの自重との合力によるラジアル加重を受けながら使用される。従って、本実施の形態による耐久試験装置１は、内筒部の内周面が回転軸に面で接触し、且つ、外筒部の外周面が部材に面で接触した状態で、ラジアル加重を負荷されるようになる軸受の耐久性を評価することに適している。
【００２２】
図１乃至図２に示す軸受の耐久試験装置１は、試験用軸受２の内筒部３に挿入されて当該内筒部３を保持可能な駆動軸１１を有する駆動手段１０と、試験用軸受２の外筒部４の外周面４ａに面で接触する加圧部材２０と、当該加圧部材２０を駆動軸１１に向けて押圧する押圧機構３０と、を備えている。このうち、押圧機構３０は、加圧部材２０を押圧する押圧力を調整可能になっている。
【００２３】
図２に示すように、駆動手段１０の駆動軸１１は、モータ１２に連結され、モータ１２によって回転駆動される。具体的な構成として、モータ１２は、駆動軸１１と同軸に配置され、当該駆動軸１１に連結された回転軸１３と、当該回転軸１３を回転駆動するための整流子及びブラシを含む駆動要素１４と、回転軸１３及び駆動要素１４の周りを覆うモータケーシング１５と、を有している。このうち、モータケーシング１５の底面は、床面に載置されている。
【００２４】
本実施の形態では、モータ１２の回転軸１３は、モータ軸受１６を介してモータケーシング１５に回転自在に支持されている。このモータ軸受１６は、回転軸１３及び駆動軸１１を安定して支持するために設けられており、必ずしも設けられていなくてもよい。
【００２５】
好ましくは、駆動手段１０のモータ１２は、発熱検知機能を有している。このモータ１２の発熱検知機能は、一例として、モータケーシング１５内に内部素子１７を含み、当該内部素子１７が設定温度以上になったことを検知することにより実現されてもよい。内部素子１７によって発熱が検知されると、モータ１２は、駆動要素１４による回転駆動を停止させるようになっていてもよいし、ＬＥＤの点滅により警告を行うようになってもよいし、音により警報を発するようになっていてもよい。このような形態によれば、長時間に亘って連続してモータ１２を駆動させて、モータ１２が何らかの要因によって発熱してしまっても、当該モータ１２の発熱を検知して安全に対処することができる。
【００２６】
具体例として、モータ１２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１２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１２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。
【００２７】
また、図２に示すように、モータ１２によって回転駆動される駆動軸１１は、試験用軸受２の内筒部３の内周面３ａに面で接触しながら当該内筒部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。この駆動軸１１の一端は、モータ１２の回転軸１３に連結され、他端は、自由端になっている。駆動軸１１の他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、試験用軸受２の耐久性をより正確に評価することができる。
【００２８】
駆動軸１１は、加圧部材２０から試験用軸受２を介して押圧力が負荷される。本実施の形態では、この押圧力により生じる駆動軸１１の撓みが、駆動軸１１のうち少なくとも試験用軸受２の内筒部３を保持している領域において無視できるよう、予定される加圧部材２０から試験用軸受２への押圧力を考慮して、駆動軸１１の長さ及び径が決定されている。なお、駆動軸１１は、モータ１２の回転軸１３と一体に形成されていてもよい。言い換えると、モータ１２の回転軸によって、試験用軸受２を保持する駆動軸１１が形成されていてもよい。
【００２９】
次に、加圧部材２０について説明する。図１に示すように、加圧部材２０は、駆動軸１１の外周を覆いながら駆動軸１１の軸方向に沿って延びる略半円筒状の部材で構成されている。加圧部材２０は、図１に示すように、駆動軸１１の軸方向に沿った各位置における駆動軸１１の軸方向に垂直な断面において、半リング状乃至半環状の断面形状を有している。
【００３０】
図１に示すように、加圧部材２０は、試験用軸受２の外筒部４の外周面４ａの一部を周方向に覆う接触面２２と、当該接触面２２から駆動軸１１の半径方向外側に配置され、押圧機構３０によって押圧される押圧面２３と、を有している。このうち、接触面２２は、試験用軸受２の外筒部４の外周面４ａに面で接触しながら試験用軸受２に嵌合している。これにより、接触面２２は、軸受がガイドロールに装着された状態で、軸受が筒状に形成されたハウジング部材に面で接触しながら嵌合して使用される、という軸受の使用条件を再現している。他方で、押圧面２３は、平坦面として形成されている。
【００３１】
図１に示すように、接触面２２は、駆動軸１１の軸方向からみて、円弧状の形状をした領域からなる。この円弧状の領域のうち、全領域が試験用軸受２の外周面４ａ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４ａと面で接触してもよい。
【００３２】
また、図１及び図２に示すように、耐久試験装置１は、床面に設置される土台部４０と、駆動軸１１に装着された試験用軸受２を加圧部材２０との間に挟むようにして土台部４０に支持された固定部材５０と、をさらに備えている。このうち、土台部４０は、床面に設置される土台板４１と、土台板４１と固定部材５０とに連接された連接部材４２と、を含んでいる。
【００３３】
図１に示すように、固定部材５０は、加圧部材２０と駆動軸１１に対して略線対称な形状を有している。具体的には、固定部材５０は、駆動軸１１の外周を覆いながら駆動軸１１の軸方向に沿って延びる略半円筒状の部材で構成されている。固定部材５０は、図１に示すように、駆動軸１１の軸方向に沿った各位置における駆動軸１１の軸方向に垂直な断面において、半リング状乃至半環状の断面形状を有している。
【００３４】
図１に示すように、固定部材５０は、駆動軸１１に装着された試験用軸受２を加圧部材２０の接触面２２との間に挟むように配置された対向面５３を有している。対向面５３は、試験用軸受２の外筒部４の外周面４ａの一部を周方向に覆っている。
【００３５】
加圧部材２０と固定部材５０とによって、試験用軸受２の外周面４ａの全体を筒状に覆うことができるようになる。これにより、軸受がガイドロールに装着された状態で、軸受の外周面の全体が筒状に形成されたハウジング部材に覆われて使用されるという、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る。
【００３６】
また、図１に示すように、加圧部材２０及び固定部材５０の一方には、雌ネジ５１が設けられており、加圧部材２０及び固定部材５０の他方には、雌ネジ５１に対向するように配置され、雌ネジ５１の径よりも大径な貫通孔２１が設けられている。本実施の形態では、加圧部材２０は、駆動軸１１を間に挟むようにして互いに水平方向に離間して配置された一対の加圧側対向面２４を有しており、固定部材５０は、対応する加圧側対向面２４に対向する一対の固定側対向面５４を有している。このうち、固定部材５０の加圧側対向面５４に雌ネジ５１が設けられており、加圧部材２０の加圧側対向面２４に貫通孔２１が設けられている。そして、固定側対向面５４に設けられた各雌ネジ５１に、加圧側対向面２４に設けられた対応する貫通孔２１を貫通したボルト５２が螺合されている。これにより、貫通孔２１を形成された加圧部材２０が、固定部材５０の雌ネジ５１に螺合されたボルト５２に対して相対移動する範囲を規制することができる。
【００３７】
また、押圧機構３０によって加圧部材２０を駆動軸１１に向けて押圧する押圧力が、加圧部材２０から固定部材５０に直接伝わることを防止すべく、加圧部材２０と固定部材５０とは離間している。図示する例では、加圧側対向面２４と固定側対向面５４との間で、加圧部材２０と固定部材５０との間の間隔が最も狭くなっている。なお、前述したように加圧部材２０に形成された貫通孔２１は、固定部材５０に形成された雌ネジ５１の径よりも大径になっている。このため、加圧部材２０を駆動軸１１に向けて押圧する押圧力が、加圧部材２０からボルト５２を介して固定部材５０に伝わることもない。  
【００３８】
次に、加圧部材２０を駆動軸１１に向けて押圧する押圧機構３０について説明する。図１及び図２に示すように、本実施の形態の押圧機構３０は、加圧部材２０の押圧面２３に対向して配置され、押圧面２３に当接可能な当接部３３と、当該当接部３３に接続され、当該当接部３３を介して加圧部材２０を押圧するエアシリンダ３１と、を含んでいる。このうち、当接部３３は、平板状の部材によって構成されている。
【００３９】
図１及び図２に示すように、エアシリンダ３１は、具体的には、駆動軸１１に向かって延びるシリンダ３５と、シリンダ３５内に設けられ当該シリンダ３５の壁面に沿って移動可能なピストンヘッド３６と、一端においてピストンヘッド３６に連接され、他端において当接部３３に連接されたピストンロッド３４と、を含んでいる。このうち、シリンダ３５の下面には、貫通孔３５ｂが設けられ、当該貫通孔３５ｂにピストンロッド３４が遊挿されている。
【００４０】
また、シリンダ３５の上壁とシリンダ３５の側壁とピストンヘッド３６とによって、シリンダ室３５ａが画成されている。シリンダ室３５ａには、当該シリンダ室３５ａにエアを供給する供給路３７ａおよび当該シリンダ室３５ａからエアを排出する排出路３７ｂが、切換バルブ３７ｃを介して接続されている。切換バルブ３７ｃは、例えばＴ型バルブからなる。また、供給路３７ａには、当該供給路３７ａにエアを供給するコンプレッサ３９が接続されている。
【００４１】
切換バルブ３７ｃを操作して供給路３７ａとシリンダ室３５ａとを連通し、供給路３７ａからシリンダ室３５ａにエアを供給することにより、ピストンヘッド３６及びピストンロッド３４を介して当接部３３を加圧部材２０に向けて押圧するようになっている。また、切換バルブ３７ｃを操作して排出路３７ｂとシリンダ室３５ａとを連通し、シリンダ室３５ａから排出路３７ｂにエアを排出することにより、当接部３３による押圧を解除するようになっている。
【００４２】
また、供給路３７ａにレギュレータ３２が取付けられている。レギュレータ３２によってエアシリンダ３１のシリンダ室３５ａに供給されるエアの圧力を制御することにより、当接部３３を加圧部材２０に向けて押圧する押圧力を調整可能になっている。
【００４３】
なお、エアシリンダ３１によって当接部３３を加圧部材２０に向けて押圧する押圧力は、一例として、２００〜６００Ｎ／ｍ２程度となるように、レギュレータ３２によって調整される。このようなエアシリンダ３１として、例えば、株式会社ＳＭＣ社製、型番ＣＤＱ２Ｆ３２−２５ＤＣＺを用いることができる。
【００４４】
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。
【００４５】
先ず、モータ１２の回転軸１３に連結された駆動軸１１が試験用軸受２の内筒部３に挿入されるようにして、試験用軸受２を駆動軸１１に嵌め込む。これにより、駆動軸１１が、当該内筒部３の内周面３ａに面で接触しながら当該内筒部３を保持するようになる。次に、土台部４０を床面に沿って移動させて、固定部材５０の対向面５３が、試験用軸受２の外筒部４の外周面４ａの一部を周方向に覆うように位置決めされる。なお、このとき、固定部材５０の対向面５３の位置決めを容易に行うことができるよう、駆動軸１１を床面から離れる方向に一時的に持ち上げながら上記位置決めを行ってもよい。
【００４６】
続いて、加圧部材２０が試験用軸受２の外筒部４の外周面４ａに面で接触するように位置決めされ、加圧部材２０と固定部材５０との間に、試験用軸受２が挟まれるようになる。そして、固定部材５０に設けられた各雌ネジ５１に、加圧部材２０に設けられた対応する貫通孔２１を貫通したボルト５２が螺合される。これにより、貫通孔２１を形成された加圧部材２０が、固定部材５０の雌ネジ５１に螺合されたボルト５２に対して相対移動し得る範囲が規制される。
【００４７】
次に、押圧機構３０によって加圧部材２０が駆動軸１１に向けて押圧される。具体的には、切換バルブ３７ｃを操作して供給路３７ａとシリンダ室３５ａとを連通し、供給路３７ａからシリンダ室３５ａにエアを供給することにより、ピストンヘッド３６及びピストンロッド３４を介して当接部３３が加圧部材２０に向けて押圧され、当接部３３が加圧部材２０に当接する。このとき、レギュレータ３２によってエアシリンダ３１のシリンダ室３５ａに供給されるエアの圧力を制御することにより、当接部３３を加圧部材２０に向けて押圧する押圧力が所望の値に調整される。
【００４８】
そして、駆動軸１１がモータ１２によって回転駆動される。前述したように、駆動軸１１は、内筒部３の内周面３ａに面で接触しながら内筒部３を保持し、加圧部材２０は、押圧機構３０によって駆動軸１１に向けて所望の押圧力を加えられた状態で、試験用軸受２に面で接触する。従って、試験用軸受２は、内筒部３の内周面３ａが駆動軸１１に面で接触し、且つ、外筒部４の外周面４ａが部材２０に面で接触した状態で、所望のラジアル加重を負荷されて耐久性を評価されることになる。
【００４９】
駆動軸１１を長時間駆動させていくと、試験用軸受２の外筒部４の外周面４ａ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。
【００５０】
以上のように、本実施の形態によれば、駆動軸１１が試験用軸受２の内筒部３の内周面３ａに面で接触しながら当該内筒部３を保持し、加圧部材２０が試験用軸受２の外筒部４の外周面４ａに面で接触した状態で、当該加圧部材２０が押圧機構３０によって駆動軸１１に向けて押圧される。従って、試験用軸受５０２は、内筒部３の内周面３ａが駆動軸１１に面で接触し、且つ、外筒部４の外周面４ａが部材２０に面で接触した状態で、ラジアル加重を負荷される。このため、本実施の形態による耐久試験装置１は、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精巧に再現することができ、ガイドロールに装着されるような軸受の耐久性を評価することに適している。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、耐久試験装置１は、床面に設置される土台部４０と、駆動軸１１に装着された試験用軸受２を加圧部材２０との間に挟むようにして土台部４０に支持された固定部材５０と、をさらに備えている。このような形態によれば、軸受がガイドロールに装着された状態で、軸受の外周面の全体が筒状に形成されたハウジング部材に覆われて使用されるという、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。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、押圧機構３０は、加圧部材２０を押圧するエアシリンダ３１と、当該エアシリンダ３１に供給されるエアの圧力を制御するレギュレータ３２と、を含んでいる。このような形態によれば、押圧機構３０を簡易な機構で構成することができる。加えて、レギュレータ３２を調整することによって加圧部材２０を駆動軸１１に向けて押圧する押圧力を容易に調整することができる。
【００５３】
また、本実施の形態によれば、駆動手段１０は、発熱検知機能を有したモータ１２を含んでいる。このような形態によれば、長時間に亘って連続してモータ１２を駆動させて、モータ１２が何らかの要因によって発熱してしまっても、当該モータ１２の発熱を検知して安全に対処することができる。
【００５４】
ところで、押圧機構３０によって加圧部材２０を駆動軸１１に向けて押圧するときに、何らかの要因によって加圧部材２０が駆動軸１１の軸方向にズレて加圧部材２０が試験用軸受２に接触しなくなると、押圧機構３０の当接部３３が試験用軸受２の外周面４ａに衝突するおそれがあり好ましくない。そもそも、試験用軸受２の試験中に加圧部材２０が駆動軸１１に対して相対移動すると、実際の使用状況を想定した試験用軸受２の耐久性を正確に評価することができなくなる。しかしながら、本実施の形態によれば、加圧部材２０及び固定部材５０の一方に設けられた各雌ネジ５１に、加圧部材２０及び固定部材５０の他方に設けられた対応する貫通孔２１を貫通するようにしてボルト５２が螺合される。これにより、加圧部材２０が、固定部材５０に対して相対移動する範囲を規制することができる。このため、加圧部材２０が駆動軸１１の軸方向にズレることを規制することができ、結果として、押圧機構３０の当接部３３が試験用軸受２の外周面４ａに衝突することを防止することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  耐久試験装置
２  転がり軸受（試験用軸受）
３  内筒部
３ａ  内周面
４  外筒部
４ａ  外周面
１０  駆動手段
１１  駆動軸
１２  モータ
２０  加圧部材
２１  貫通孔
２２  接触面
３０  押圧機構
３１  エアシリンダ
３２  レギュレータ
３３  当接部
４０  土台部
４１  土台板
４２  連接部材
５０  固定部材
５１  雌ネジ
５２  ボルト
５３  対向面
５０２  試験用軸受
５０３  内筒部
５０３ａ  内周面
５０４  外筒部
５０４ａ  外周面
５０５  ハウジング部材
５０５ａ  外周面
５１１  駆動軸
５２０  ローラ
５２１  連結杆
５３０  油圧シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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