(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の外輪に対して、前記内輪を軸回りに回転させる回転工程と、
アクチュエータに対して前記内輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる指令信号を印加し、該アクチュエータの変位により、前記回転工程によって前記外輪に対して軸回りに回転されられている前記内輪を該内輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む押込み工程と、
該押込み工程により前記内輪が押込まれながら前記外輪に対して回転する際に、該内輪から該外輪に伝達されるトルクを測定するトルク測定工程と、
該トルク測定工程により測定されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程とを含み、
該判定工程により、前記差分が前記所定の閾値以下であると判定された場合に、前記回転工程による前記内輪の回転および前記押込み工程による前記内輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記指令信号の最大値を増大して、前記押込み工程に戻る転がり軸受装置の製造方法。
【請求項２】
軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の外輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の内輪に対して、前記外輪を軸回りに回転させる回転工程と、
アクチュエータに対して前記外輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる指令信号を印加し、該アクチュエータの変位により、前記回転工程によって前記内輪に対して軸回りに回転されられている前記外輪を該外輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む押込み工程と、
該押込み工程により前記外輪が押込まれながら前記内輪に対して回転する際に、該外輪から該内輪に伝達されるトルクを測定するトルク測定工程と、
該トルク測定工程により測定されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程とを含み、
該判定工程により、前記差分が前記所定の閾値以下であると判定された場合に、前記回転工程による前記外輪の回転および前記押込み工程による前記外輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記指令信号の最大値を増大して、前記押込み工程に戻る転がり軸受装置の製造方法。
【請求項３】
前記指令信号を下式（１），（２）により算出する請求項１または請求項２に記載の転がり軸受装置の製造方法。
ΔＶ＝Ａ×（ＴＧ−ＴＡ）・・・（１）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（２）
ここで、ΔＶは指令信号値の増加分、Ａは所定の係数、ＴＧは目標値、ＴＡはトルク測定値、Ｖnは指令信号値である。
【請求項４】
前記指令信号を下式（３），（４）により算出する請求項１または請求項２に記載の転がり軸受装置の製造方法。
ΔＶ＝Ａ×（（ＴＧ−ＴＡ）／ＴＧ）m・・・（３）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（４）
ここで、ΔＶは指令信号値の増加分、Ａは所定の係数、ＴＧは目標値、ＴＡはトルク測定値、Ｖnは指令信号値である。
【請求項５】
前記指令信号の波形を矩形波状に変化させる請求項１から請求項４のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項６】
前記指令信号の波形を時間経過と共に上昇させた後に一気に初期値に戻すように変化させる請求項１から請求項４のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記指令信号の波形を正弦波状に変化させる請求項１から請求項４のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項８】
前記指令信号を下式（５），（６）により成形した波形で変化させる請求項１から請求項４のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
ΔＰ＝（Ｖn−Ｐn-1）×Ａ・・・（５）
Ｐn＝Ｐn-1＋ΔＰ・・・（６）
ここで、ΔＰは指令信号値の増加分、Ｐnは指令信号値である。
【請求項９】
軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の外輪に対して、前記内輪を軸回りに回転させる回転工程と、
第１アクチュエータに対して、前記内輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる第１指令信号を印加し、該第１アクチュエータの変位により、前記回転工程によって前記外輪に対して軸回りに回転されられている前記内輪を該内輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む第１押込み工程と、
第２アクチュエータに対して、前記第１アクチュエータを軸方向に押込むように変位させる第２指令信号を印加し、該第２アクチュエータの変位により、前記第１押込み工程と同時に前記第１アクチュエータと共に前記内輪を軸方向に押込む第２押込み工程と、
該第１押込み工程及び該第２押込み工程により前記内輪が押込まれながら前記外輪に対して回転する際に、該内輪から該外輪に伝達されるトルクをロードセルにより測定して、トルク測定値を算出するトルク測定工程と、
該トルク測定工程により算出されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程とを含み、
該判定工程により、前記差分が前記所定の閾値以下と判定された場合に、前記回転工程による前記内輪の回転および前記押込み工程による前記内輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記第２指令信号を増大して押込む前記押込み工程に戻る転がり軸受装置の製造方法。
【請求項１０】
軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の外輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の内輪に対して、前記外輪を軸回りに回転させる回転工程と、
第１アクチュエータに対して、前記外輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる第１指令信号を印加し、該第１アクチュエータの変位により、前記回転工程によって前記内輪に対して軸回りに回転されられている前記外輪を該外輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む第１押込み工程と、
第２アクチュエータに対して、前記第１アクチュエータを軸方向に押込むように変位させる第２指令信号を印加し、該第２アクチュエータの変位により、前記第１押込み工程と同時に前記第１アクチュエータと共に前記外輪を軸方向に押込む第２押込み工程と、
該第１押込み工程及び該第２押込み工程により前記外輪が押込まれながら前記内輪に対して回転する際に、該外輪から該内輪に伝達されるトルクをロードセルにより測定して、トルク測定値を算出するトルク測定工程と、
該トルク測定工程により算出されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下で
あるか否かを判定する判定工程とを含み、
該判定工程により、前記差分が前記所定の閾値以下と判定された場合に、前記回転工程による前記外輪の回転および前記押込み工程による前記外輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記第２指令信号を増大して押込む前記押込み工程に戻る転がり軸受装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１指令信号の波形を、矩形波状、正弦波状、または、時間経過と共に上昇させた後に一気に初期値に戻す波形状に変化させる請求項９または請求項１０に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２指令信号が、下式（７），（８）または下式（８），（９）により算出される指令信号値から前記第１アクチュエータの変位の最小値と最大値との差に相当する値を減算した値である請求項９から請求項１１のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
ΔＶ＝Ａ×（ＴＧ−ＴＡ）・・・（７）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（８）
ΔＶ＝Ａ×（（ＴＧ−ＴＡ）／ＴＧ）m・・・（９）
ここで、ΔＶは指令信号値の増加分、Ａは所定の係数、ＴＧは目標値、ＴＡはトルク測定値、Ｖnは指令信号値である。
【請求項１３】
前記回転工程前に前記内輪と前記軸部材との間に接着剤を塗布する接着剤塗布工程を含む請求項１から請求項１２のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項１４】
前記回転工程による前記内輪の回転および前記押込み工程による前記内輪の押込みの終了後に、軸方向に押込まれた前記内輪と前記軸部材とをレーザ溶接する溶接工程を含む請求項１から請求項１２のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項１５】
軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の外輪に対して、前記内輪を軸回りに回転させる回転手段と、
アクチュエータに対して前記内輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる指令信号を印加し、該アクチュエータの変位により、前記回転手段によって前記外輪に対して軸回りに回転されられている前記内輪を該内輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む押込み手段と、
該押込み手段により前記内輪が押込まれながら前記外輪に対して回転する際に、該内輪から該外輪に伝達されるトルクを測定するトルク測定手段と、
該トルク測定手段により測定されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定手段とを含み、
該判定手段により、前記差分が前記所定の閾値以下であると判定された場合に、前記回転手段による前記内輪の回転および前記押込み手段による前記内輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記指令信号の最大値を増大して、前記押込み手段が前記内輪を押込む転がり軸受装置の製造装置。
【請求項１６】
軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の外輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の内輪に対して、前記外輪を軸回りに回転させる回転手段と、
アクチュエータに対して前記外輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる指令信号を印加し、該アクチュエータの変位により、前記回転手段によって前記内輪に対して軸回りに回転されられている前記外輪を該外輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む押込み手段と、
該押込み手段により前記外輪が押込まれながら前記内輪に対して回転する際に、該外輪から該内輪に伝達されるトルクを測定するトルク測定手段と、
該トルク測定手段により測定されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定手段とを含み、
該判定手段により、前記差分が前記所定の閾値以下であると判定された場合に、前記回転手段による前記外輪の回転および前記押込み手段による前記外輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記指令信号の最大値を増大して、前記押込み手段が前記外輪を押込む転がり軸受装置の製造装置。
【請求項１７】
軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の外輪に対して、前記内輪を軸回りに回転させる回転手段と、
第１アクチュエータに対して、前記内輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる第１指令信号を印加し、該第１アクチュエータの変位により、前記回転手段によって前記外輪に対して軸回りに回転されられている前記内輪を該内輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む第１押込み手段と、
第２アクチュエータに対して、前記第１アクチュエータを軸方向に押込むように変位させる第２指令信号を印加し、該第２アクチュエータの変位により、前記第１押込み手段と同時に前記第１アクチュエータと共に前記内輪を軸方向に押込む第２押込み手段と、
該第１押込み手段及び該第２押込み手段により前記内輪が押込まれながら前記外輪に対して回転する際に、該内輪から該外輪に伝達されるトルクをロードセルにより測定して、トルク測定値を算出するトルク測定手段と、
該トルク測定手段により算出されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定手段とを含み、
該判定手段により、前記差分が前記所定の閾値以下と判定された場合に、前記回転手段による前記内輪の回転および前記第１押込み手段及び該第２押込み手段による前記内輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記第２指令信号を増大して、前記第２押込み手段が前記内輪を押込む転がり軸受装置の製造装置。
【請求項１８】
軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の外輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の内輪に対して、前記外輪を軸回りに回転させる回転手段と、
第１アクチュエータに対して、前記外輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる第１指令信号を印加し、該第１アクチュエータの変位により、前記回転手段によって前記内輪に対して軸回りに回転されられている前記外輪を該外輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む第１押込み手段と、
第２アクチュエータに対して、前記第１アクチュエータを軸方向に押込むように変位させる第２指令信号を印加し、該第２アクチュエータの変位により、前記第１押込み手段と同時に前記第１アクチュエータと共に前記外輪を軸方向に押込む第２押込み手段と、
該第１押込み手段及び該第２押込み手段により前記外輪が押込まれながら前記内輪に対して回転する際に、該外輪から該内輪に伝達されるトルクをロードセルにより測定して、トルク測定値を算出するトルク測定手段と、
該トルク測定手段により算出されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定手段とを含み、
該判定手段により、前記差分が前記所定の閾値以下と判定された場合に、前記回転手段による前記外輪の回転および前記第１押込み手段及び該第２押込み手段による前記外輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記第２指令信号を増大して、前記第２押込み手段が前記外輪を押込む転がり軸受装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気記録装置（ＨＤＤ）等に用いられる転がり軸受装置を製造する製造方法が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。特許文献１に記載の転がり軸受装置の製造方法は、内輪とシャフト（回転軸）との間に嫌気性接着剤を塗布して内輪にシャフトを嵌合させ、重りにより内輪に対して一定の荷重を付加したまま接着剤が硬化する間保持することにより、内輪とシャフトとが接合されている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の転がり軸受装置の製造方法は、内輪とシャフト（軸）とを圧入により固定する転がり軸受装置に対し、共振周波数を測定しながらシャフトに内輪を押込み、共振周波数が一定になるように予圧をかけるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４６０８５号公報
【特許文献２】特開２００３−２３９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の転がり軸受装置の製造方法は、接着剤が硬化するまで待つため時間がかかり、量産性に劣るという不都合がある。また、特許文献２に記載の転がり軸受装置の製造方法では、圧入状態で内輪を押込むことにより内輪を固定する製造装置にひずみが生じてしまい、そのひずみの影響により内輪が余計に押込まれて転がり軸受に過剰に予圧がかかるという問題がある。さらに、転がり軸受のラジアルプレイやレースウェイの曲率の個体差によっても、トルクにばらつきが発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、短時間で、トルクのばらつきを低減して適切に予圧をかけた転がり軸受装置を製造することができる製造装置、並びに転がり軸受装置の製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の製造方法、並びにこの製造方法を実現する製造装置を提供する。
本発明は、軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の外輪に対して、前記内輪を軸回りに回転させる回転工程と、アクチュエータに対して前記内輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる指令信号を印加し、該アクチュエータの変位により、前記回転工程によって前記外輪に対して軸回りに回転されられている前記内輪を該内輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む押込み工程と、該押込み工程により前記内輪が押込まれながら前記外輪に対して回転する際に、該内輪から該外輪に伝達されるトルクを測定するトルク測定工程と、該トルク測定工程により測定されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程とを含み、該判定工程により、前記差分が前記所定の閾値以下であると判定された場合に、前記回転工程による前記内輪の回転および前記押込み工程による前記内輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記指令信号の最大値を増大して、前記押込み工程に戻る転がり軸受装置の製造方法を提供する。
【０００８】
本発明によれば、押込み工程により内輪どうしを軸方向に相互に近接させることで、内輪および外輪と転動体とが隙間なく接触させられて、２つの転がり軸受に予圧がかけられる。また、判定工程により、回転中の内輪から外輪に伝達されるトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であると判定された場合に回転工程および押込み工程を終了することで、２つの転がり軸受に予圧をかけた状態に内輪が位置決めされて内輪と軸部材とが圧入固定される。一方、差分が所定の閾値よりも大きいと判定された場合に指令信号の最大値を増大して押込み工程に戻すことで、押込み工程により、指令信号の最大値を増大した分だけアクチュエータの変位量が増加されて内輪がさらに押込まれ、所望のトルクが得られるように内輪の位置が調節し直される。したがって、内輪と軸部材とを接着剤により固定する場合のような接着剤が硬化するまでの待ち時間が必要なく、ラジアルプレイやレースウェイの曲率の個体差による影響も受けずに済む。
【０００９】
この場合において、アクチュエータが内輪を押圧した後に除圧するように変位することで、内輪を圧入状態で軸部材に押込むことにより内輪を固定する製造装置にひずみが蓄積するのを防ぐことができる。これにより、製造装置のひずみの影響により内輪が余計に押込まれて転がり軸受に過剰に予圧がかかるのを防止し、短時間で、トルクのばらつきが少ない転がり軸受装置を製造することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記指令信号を下式（１），（２）により算出することとしてもよい。
ΔＶ＝Ａ×（ＴＧ−ＴＡ）・・・（１）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（２）
ここで、ΔＶは指令信号値の増加分、Ａは所定の係数、ＴＧは目標値、ＴＡはトルク測定値、Ｖnは指令信号値である。
【００１１】
このように構成することで、目標値とトルク測定値とが離れているときはアクチュエータの変位増加分を大きくして内輪の押込み量を増大する一方、目標値とトルク測定値とが近くなったらアクチュエータの変位増加分を小さくして内輪の押込み量を低減することができる。これにより、平均トルクのばらつきが少ない転がり軸受装置を短時間で製造することができる。なお、内輪と軸部材とを圧入状態で嵌合させるため、予圧量の上昇は不可逆的であり、ΔＶが負のときにＶnを低下させても予圧量は変化しない。
【００１２】
また、上記発明においては、前記指令信号を下式（３），（４）により算出することとしてもよい。
ΔＶ＝Ａ×（（ＴＧ−ＴＡ）／ＴＧ）m・・・（３）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（４）
ここで、ΔＶは指令信号値の増加分、Ａは所定の係数、ＴＧは目標値、ＴＡはトルク測定値、Ｖnは指令信号値である。
【００１３】
このように構成することで、目標値とトルク測定値とが離れているときにアクチュエータの変位増加分をより大きくして内輪の押込み量をより増大する一方、目標値とトルク測定値とが近くなったらアクチュエータの変位増加分をより小さくして内輪の押込み量をより低減し、平均トルクのばらつきがより少ない転がり軸受装置をより短時間で製造することができる。
【００１４】
また、上記発明においては、前記指令信号の波形を矩形波状に変化させることとしてもよい。
このように構成することで、アクチュエータの変位量を効率的に内輪に伝達し、高効率で内輪を押込むことができる。また、大きなエネルギーで内輪を押込むことができる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記指令信号の波形を時間経過と共に上昇させた後に一気に初期値に戻すように変化させることとしてもよい。
このように構成することで、指令信号の波形を矩形波状に変化させる場合と比較して、内輪および外輪のレースウェイと転動体との衝撃を緩和し、スパイク状のトルク変動が発生するのを防止することができる。これにより、ハードディスクに搭載した場合に読み書きのエラーが少ない転がり軸受装置を製造することができる。
【００１６】
また、上記発明においては、前記指令信号の波形を正弦波状に変化させることとしてもよい。
このように構成することで、指令信号の波形を矩形波状に変化させる場合と比較して、内輪および外輪のレースウェイと転動体との衝撃を緩和し、スパイク状のトルク変動が発生するのを防止することができる。これにより、ハードディスクに搭載した場合に読み書きのエラーが少ない転がり軸受装置を製造することができる。
【００１７】
また、上記発明においては、前記指令信号を下式（５），（６）により成形した波形で変化させることとしてもよい。
ΔＰ＝（Ｖn−Ｐn-1）×Ａ・・・（５）
Ｐn＝Ｐn-1＋ΔＰ・・・（６）
ここで、ΔＰは指令信号値の増加分、Ｐnは指令信号値である。
【００１８】
このように構成することで、指令信号の波形を、時間経過と共に上昇させた後に一気に初期値に戻す波形状に変化させたり正弦波状に変化させたりする場合と比較して、アクチュエータの変位量の最大値に近い変位量で内輪を押込むことができる。また、内輪および外輪のレースウェイと転動体との衝撃を緩和して、スパイク状のトルク変動が発生するのを防止することができる。したがって、ハードディスクに搭載した場合に読み書きのエラーが少ない転がり軸受装置を製造することができる。
【００１９】
本発明は、軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪に軸部材が圧入状態で嵌合された転がり軸受組立体の外輪に対して、前記内輪を軸回りに回転させる回転工程と、第１アクチュエータに対して、前記内輪を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる第１指令信号を印加し、該第１アクチュエータの変位により、前記回転工程によって前記外輪に対して軸回りに回転されられている前記内輪を該内輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む第１押込み工程と、第２アクチュエータに対して、前記第１アクチュエータを軸方向に押込むように変位させる第２指令信号を印加し、該第２アクチュエータの変位により、前記第１押込み工程と同時に前記第１アクチュエータと共に前記内輪を軸方向に押込む第２押込み工程と、該第１押込み手段及び該第２押込み手段により前記内輪が押込まれながら前記外輪に対して回転する際に、該内輪から該外輪に伝達されるトルクをロードセルにより測定して、トルク測定値を算出するトルク測定手段と、該トルク測定工程により算出されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程とを含み、該判定工程により、前記差分が前記所定の閾値以下と判定された場合に、前記回転工程による前記内輪の回転および前記第１押込み手段及び該第２押込み手段による前記内輪の押込みを終了し、前記差分が前記所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、前記トルク測定値と前記目標値に基づいて前記第２指令信号を増大して前記第２押込み工程に戻る転がり軸受装置の製造方法である。
【００２０】
本発明によれば、第１押込み工程および第２押込み工程により内輪および外輪と転動体とが隙間なく接触させられて、２つの転がり軸受に予圧がかけられる。そして、判定工程により内輪から外輪に伝達されるトルクの測定値と目標値との差分が閾値以下であると判定された場合に、２つの転がり軸受に予圧をかけた状態に内輪が位置決めされて内輪と軸部材とが圧入固定される。一方、差分が閾値よりも大きいと判定された場合に押込み工程に戻されて、第２指令信号が増大した分だけ第２アクチュエータの変位量が増加されて内輪がさらに押込まれ、所望のトルクが得られるように内輪の位置が調節し直される。したがって、内輪と軸部材とを接着剤により固定する場合のような接着剤が硬化するまでの待ち時間が必要なく、ラジアルプレイやレースウェイの曲率の個体差による影響も受けずに済む。
【００２１】
この場合において、第２アクチュエータの変位により第１アクチュエータおよび内輪を軸方向に押込む際に、第１アクチュエータが内輪を押圧した後に除圧するように変位することで、内輪を圧入状態で軸部材に押込むことにより内輪を固定する製造装置にひずみが蓄積するのを防ぎ、そのひずみの影響により内輪が余計に押込まれて転がり軸受に過剰に予圧がかかるのを防ぐことができる。
【００２２】
また、第１アクチュエータに対しては第１指令信号を一定の波形で変化させつつ、第２アクチュエータに対して印加する第２指令信号は追加押込み量分だけ増大するだけで、内輪を軸方向に押込む最大変位量を制御することができる。したがって、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを駆動させる指令信号の波形を容易かつ短時間に算出することができる。これにより、押込み工程にかかる時間を短縮し、トルクのばらつきを低減して適切に予圧をかけた転がり軸受装置を製造することができる。
【００２３】
上記発明においては、前記第１指令信号の波形を、矩形波状、正弦波状、または、時間経過と共に上昇させた後に一気に初期値に戻す波形状に変化させることとしてもよい。
このように構成することで、第１アクチュエータに対して矩形波状に変化する指令信号を印加する場合と比較して、内輪および外輪のレースウェイと転動体との衝撃を緩和して、スパイク状のトルク変動が発生するのを防止することができる。
【００２４】
また、上記発明においては、前記第２指令信号が、下式（７），（８）または下式（８），（９）により算出される指令信号から前記第１アクチュエータの変位の最小値と最大値との差に相当する値を減算した値であることとしてもよい。
ΔＶ＝Ａ×（ＴＧ−ＴＡ）・・・（７）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（８）
ΔＶ＝Ａ×（（ＴＧ−ＴＡ）／ＴＧ）m・・・（９）
ここで、ΔＶは指令信号値の増加分、Ａは所定の係数、ＴＧは目標値、ＴＡはトルク測定値、Ｖnは指令信号値である。
【００２５】
このように構成することで、目標値とトルク測定値とが離れているときに第２アクチュエータの変位増加分をより大きくして内輪の押込み量を増大する一方、目標値とトルク測定値とが近くなったら第２アクチュエータの変位増加分をより小さくして内輪の押込み量をより低減し、平均トルクのばらつきが少ない転がり軸受装置を短時間で製造することができる。
【００２６】
また、上記発明においては、前記回転工程前に前記内輪と前記軸部材との間に接着剤を塗布する接着剤塗布工程を含むこととしてもよい。
このように構成することで、内輪が押込まれた位置で圧入により軸部材に固定された状態で、接着剤が硬化することにより内輪と軸部材とが接着する。したがって、短時間で予圧をかけた状態を維持させつつ、接着剤により内輪と軸部材とをより強固に固定することができる。
【００２７】
また、上記発明においては、前記回転工程による前記内輪の回転および前記押込み工程による前記内輪の押込みの終了後に、軸方向に押込まれた前記内輪と前記軸部材とをレーザ溶接する溶接工程を含むこととしてもよい。
このように構成することで、内輪が押込まれた位置で圧入により軸部材に固定された状態で、レーザ溶接により内輪と軸部材とが接合する。したがって、短時間で予圧をかけた状態を維持させつつ、レーザ溶接により内輪と軸部材とをより強固に固定することができる。
【００２８】
ところで、以上では前記内輪を軸回りに回転させ、前記外輪に対して回転させられている前記内輪を、該内輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む押込み、前記内輪が押込まれながら前記外輪に対して回転する際に、該内輪から該外輪に伝達されるトルクを測定するトルク測定工程をとっていたが、逆に前記外輪を回転させ、前記外輪を、該外輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込み、前記外輪が押込まれながら前記内輪に対して回転する際に、該外輪から該内輪に伝達されるトルクを測定する方法をとっても良く効果も同様である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、短時間で、トルクのばらつきを低減して適切に予圧をかけた転がり軸受装置を製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法により製造される転がり軸受装置の縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【図３】図２の製造方法に用いられる製造装置の縦断面図である。
【図４】図３の制御装置のブロック図である。
【図５】トルク測定値と指令信号との関係を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態の第２変形例に係る製造方法によりアクチュエータに印加する指令信号の波形を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態の第３変形例に係る製造方法によりアクチュエータに印加する指令信号の波形を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態の第４変形例に係る製造方法によりアクチュエータに印加する指令信号の波形を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態の第５変形例に係る製造方法により製造される転がり軸受装置の縦断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の第６変形例に係る製造方法により製造される転がり軸受装置の縦断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【図１２】図１１の製造方法に用いられる製造装置の縦断面図である。
【図１３】図１２の制御装置のブロック図である。
【図１４】トルク測定値と第１アクチュエータに印加する指令信号および第２アクチュエータに印加する指令信号との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法は、例えば、ハードディスクドライブ装置等に用いられる図１に示すような転がり軸受装置１を製造することができるようになっている。
【００３２】
転がり軸受装置１は、同図に示すように、軸方向に間隔をあけて同軸に配列される第１転がり軸受１０および第２転がり軸受２０と、これらの転がり軸受１０，２０に嵌合されるシャフト（軸部材）３１と、転がり軸受１０，２０間に軸方向に挟まれる円環形状のスペーサ部材３３とを備えている。符合３１ａは径方向外方に突出する鍔状のフランジ部を示している。
【００３３】
２つの転がり軸受１０，２０は、同軸に配置された円環形状の内輪１１，２１と外輪１３，２３との間の円環状空間に、周方向に間隔をあけて転動可能に内蔵される複数個の転動体１５，２５とを備え、内輪１１，２１がシャフト３１の外周面を圧入状態で嵌合することにより、内輪１１，２１とシャフト３１とがそれぞれ圧入固定されるようになっている。また、スペーサ部材３３が外輪１３，２３間に軸方向に挟まれており、これにより、内輪１１，２１間にスペーサ部材３３の軸方向の長さに応じた隙間が形成されている。
【００３４】
このように構成された転がり軸受装置１は、シャフト３１を軸回りに回転させると、内輪１１，２１と外輪１３，２３との間で転動体１５，２５が転動することにより、シャフト３１に固定された内輪１１，２１がシャフト３１と共に外輪１３，２３に対して軸回りに回転するようになっている。
【００３５】
また、内輪１１，２１どうしを相互に近接する方向に押圧した状態でシャフト３１に固定することにより、内輪１１，２１および外輪１３，２３と転動体１５，２５とを隙間なく接触させて、転がり軸受１０，２０に予圧をかけた状態を維持することができるようになっている。以下、転がり軸受１０，２０に予圧をかける前の状態、すなわち、内輪１１，２１どうしの距離と外輪１３，２３どうしの距離が略同程度になるまで組み立てた仮組みの状態を転がり軸受装置組立体１Ａという。
【００３６】
本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法は、図２のフローチャートに示されるように、転がり軸受装置組立体１Ａの外輪１３，２３に対して内輪１１，２１をそれぞれ軸回りに回転させる回転工程（ステップＳＡ１）と、回転工程により外輪２３に対して回転させられている内輪２１を、内輪１１，２１どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む押込み工程（ステップＳＡ２）と、押込み工程により内輪１１，２１が押込まれながら外輪１３，２３に対して回転する際に、内輪１１，２１から外輪１３，２３に伝達されるトルクを測定するトルク測定工程（ステップＳＡ３）と、トルク測定工程により測定されたトルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程（ステップＳＡ４）と含んでいる。
【００３７】
押込み工程（ステップＳＡ２）は、第２転がり軸受２０の内輪２１を第１の転がり軸受１０の内輪１１に軸方向に近接する方向に押込むアクチュエータに対して、内輪２１を軸方向に押圧した後に除圧するように変位させる指令信号を印加するようになっている。そして、アクチュエータの駆動により、回転工程（ステップＳＡ１）によって外輪２３に対して軸回りに回転されられている内輪２１を押圧した後に除圧して、内輪１１，２１どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込むようになっている。
【００３８】
アクチュエータに印加する指令信号は、例えば、下式（１），（２）により算出するようになっている。
ΔＶ＝Ａ×（ＴＧ−ＴＡ）・・・（１）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（２）
ここで、ΔＶは指令信号値の増加分、Ａは所定の係数、ＴＧは目標値、ＴＡはトルク測定値、Ｖnは指令信号値である。
【００３９】
アクチュエータに印加する指令信号の波形は、例えば、矩形波状に変化させるようになっている。このようにすることで、アクチュエータの変位量を効率的に内輪２１に伝達し、高効率で内輪２１を押込むことができる。また、大きなエネルギーで内輪２１を押込むことができる。指令信号の最大値をＶnとすると、指令信号の最小値は、例えば、０〜Ｖn×０．９とするのが好ましい。
【００４０】
また、本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法は、判定工程（ステップＳＡ４）により、トルク測定値と目標値との差分が閾値以下であると判定された場合に、回転工程（ステップＳＡ１）による内輪１１，２１の回転と押込み工程（ステップＳＡ２）による内輪２１の押込みとを終了するようになっている。これにより、２つの転がり軸受１０，２０に予圧をかけた状態に内輪１１，２１が位置決めされて、内輪１１，２１とシャフト３１とが圧入により固定される。
【００４１】
一方で、判定工程によりトルク測定値と目標値との差分が閾値よりも大きいと判定された場合に、そのトルク測定値と目標値に基づいてアクチュエータに印加する指令信号の最大値を算出するようになっている（ステップＳＡ７）。そして、算出した指令信号の最大値に基づき、アクチュエータに印加する指令信号の波形を成形して（ステップＳＡ８）、押込み工程（ステップＳＡ２）に戻るようになっている。これにより、押込み工程（ステップＳＡ２）において、指令信号の最大値が増大した分だけアクチュエータの変位量が増加して内輪２１がさらに押込まれ、所望のトルクが得られるように内輪２１の位置が調節し直される。
【００４２】
本実施形態においては、例えば、図３に示すような、製造装置１００が用いられる。
製造装置１００は、同図に示すように、転がり軸受装置組立体１Ａのシャフト３１を固定するシャフト受け４１と、シャフト受け４１に固定されたシャフト３１を軸回りに回転させるモータ（回転手段）４３と、転がり軸受装置組立体１Ａの内輪２１を軸方向に押込み可能な内輪プッシャー４５と、内輪プッシャー４５を軸方向に進退させるように変位可能な圧電素子等のアクチュエータ４７と、外輪１３，２３に対して内輪１１，２１が回転する際に内輪１１，２１から外輪１３，２３に伝達されるトルクを測定するロードセル４９と、これらのモータ４３、アクチュエータ４７およびロードセル（トルク測定器）４９を制御する制御装置５０とを備えている。そして、内転プッシャー４５とアクチュエータ４７とで押し込み手段を構成する。符合４２はシャフト受け４１を軸回りに回転可能に支持する支持部を示し、符合４６は内輪プッシャー４５を軸回りに回転可能に支持する支持部を示している。
【００４３】
シャフト受け４１は、モータ４３により軸回りに回転させられるようになっている。
アクチュエータ４７は、内輪プッシャー４５を軸方向に移動させて第２転がり軸受２０の内輪２１を押圧し、内輪２１を第１転がり軸受１０の内輪１１に近接させる方向に押込むことができるようになっている。
【００４４】
ロードセル４９は、例えば、摩擦係数が高い樹脂等の高摩擦係数材料からなる接触部４９ａを第１転がり軸受１０の外輪１３に対して径方向外方から押し付けて、外輪１３，２３に働く周方向の力、すなわち、外輪１３、２３に対して内輪１１、２１が回転する際に内輪１１、２１から外輪１３、２３に伝達されるトルクを測定することができるようになっている。ロードセル４９によりトルクが測定されると、その出力電圧が制御装置５０に送られるようになっている。
【００４５】
制御装置５０は、図４に示すように、演算処理および判定処理してトルク測定値を算出したりアクチュエータ４７およびモータ４３に指令信号を送ったりする演算処理および判定処理してアクチュエータ４７およびモータ４３に指令信号を送る判定手段となるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５１と、ＣＰＵ５１からの指令信号を駆動電圧に変換するＡＤ変換器５２，５４と、ＡＤ変換器５２により変換された駆動電圧を増幅してアクチュエータ４７に印加する増幅器５３と、ＡＤ変換器５４により変換された駆動電圧を増幅してモータ４３に印加するドライバ（電圧増幅器）５５と、ロードセル４９からの出力電圧を増幅するアンプ５６と、アンプ５６により増幅された出力電圧を数値化してＣＰＵ５１に信号を送るＡＤ変換器５８と、ＣＰＵ５１に入力されたトルク測定値や上記目標値および閾値等を記憶するメモリ５９とを備えている。
【００４６】
次に、このように構成された本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法の作用について説明する。
本実施形態に係る製造方法により転がり軸受装置１を製造するには、まず、転がり軸受装置組立体１Ａのシャフト３１をシャフト受け４１に固定する。そして、内輪プッシャー４５を第２転がり軸受２０の内輪２１の軸方向の端面に接触させるとともに、ロードセル４９の接触部４９ａを第１転がり軸受１０の外輪１３の外周面に接触させる。
【００４７】
次いで、ＣＰＵ５１から指令信号を出力してＡＤ変換器５４およびドライバ５５を介してモータ４３を駆動させ、シャフト受け４１と共にシャフト３１を軸回りに回転させる（ステップＳＡ１）。シャフト３１が軸回りに回転すると、シャフト３１が圧入された内輪１１，２１が外輪１３，２３に対して軸回りに回転し、内輪１１，２１から外輪１３，２３にトルクが伝達される。
【００４８】
続いて、ＣＰＵ５１から指令信号を出力してＡＤ変換器５２および増幅器５３を介してアクチュエータ４７を駆動させ、内輪プッシャー４５により、回転している第２転がり軸受２０の内輪２１を軸方向に押圧した後に除圧する。これにより、内輪２１が第１転がり軸受１０の内輪１１に対して近接する方向に押込まれる（ステップＳＡ２）。
【００４９】
ここで、第１転がり軸受１０の内輪１１はシャフト３１のフランジ部３１ａに突き当てられている。したがって、内輪２１を軸方向に押込むだけで、内輪１１，２１どうしが軸方向に近接させられて、第１転がり軸受１０および第２転がり軸受２０に予圧がかけられる。転がり軸受１０，２０に予圧がかけられると、内輪１１，２１から外輪１３，２３に伝達されるトルクが上昇する。
【００５０】
続いて、外輪１３，２３に対して内輪１１，２１が軸回りに回転している際に、ロードセル４９により、内輪１１、２１から外輪１３、２３に伝達されるトルクが測定される（ステップＳＡ３）。そして、ロードセル４９からの出力電圧がアンプ５６により増幅されてＡＤ変換器５８により数値化され、その出力信号がＣＰＵ５１に入力される。
【００５１】
次いで、ＣＰＵ５１により、入力された出力信号に基づいてトルク測定値が算出される。ＣＰＵ５１により算出されたトルク測定値はメモリ５９に記憶される。そして、ＣＰＵ５１により、算出したトルク測定値とメモリ５９に記憶されている目標値とが略一致するか否か、すなわち、トルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かが判定される（ステップＳＡ４)。
【００５２】
ＣＰＵ５１により、差分が閾値以下であると判定された場合は、ＡＤ変換器５２および増幅器５３を介してアクチュエータ４７に駆動停止の指令信号が入力されるとともに、ＡＤ変換器５４およびドライバ５５を介してモータ４３に駆動停止の指令信号が入力される。そして、内輪プッシャー４５による内輪２１の押込みが終了するとともに（ステップＳＡ５）、シャフト３１と共に外輪１３，２３に対する内輪１１，２１の回転が停止される（ステップＳＡ６）。
【００５３】
これにより、第１転がり軸受１０および第２転がり軸受２０に予圧をかけた状態で、シャフト３１に対して内輪２１が位置決め状態で圧入固定された転がり軸受装置１が完成される。
【００５４】
一方、ＣＰＵ５１により、差分が閾値よりも大きいと判定された場合は、トルク測定値と目標値とに基づいて、アクチュエータ４７に印加する指令信号が上記式（１）、（２）により算出される（ステップＳＡ７）。
【００５５】
式（１），（２）により、目標値とトルク測定値とが離れているときは、指令信号の最大値を大きく増大してアクチュエータ４７の変位増加分を大きくし、内輪２１の押込み量を増大ことができる。一方、目標値とトルク測定値とが近くなったら、指令信号の最大値を僅かに増大してアクチュエータ４７の変位増加分を小さくし、内輪２１の押込み量を低減することができる。なお、内輪１１，２１とシャフト３１とを圧入状態で嵌合させるため、予圧量の上昇は不可逆的であり、ΔＶが負のときにＶｎを低下させても予圧量は変化しない。
【００５６】
次いで、ＣＰＵ５１により、算出した指令信号の最大値に基づき、アクチュエータ４７に印加する駆動電圧の波形が成形され（ステップＳＡ８）、押込み工程（ステップＳＡ２）に戻る。そして、押込み工程により、図５に示すように、指令信号の最大値が増大されてアクチュエータ４７に印加される。図５において、縦軸はトルクを示し、横軸は時間を示している。
【００５７】
これにより、指令信号の最大値を増大した分だけアクチュエータ４７が大きく伸縮して、内輪２１が軸方向にさらに押込まれる。そして、ステップＳＡ２からステップＳＡ４が行われる。このようにして、トルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下になるまで、ステップＳＡ２からステップＳＡ４とステップＳＡ７およびステップＳＡ８が繰り返される。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法によれば、圧入により内輪１１，２１とシャフト３１とを固定することで、内輪１１，２１とシャフト３１とを接着剤により固定する場合のような接着剤が硬化するまでの待ち時間を省くことができる。また、内輪１１から外輪１３に伝達されるトルクを目標値に略一致させることで、ラジアルプレイやレースウェイの曲率の個体差による影響を受けなくて済む。
【００５９】
そして、アクチュエータ４７が内輪２１を押圧した後に除圧するように変位することで、内輪２１を圧入状態でシャフト３１に押込むことにより内輪２１を固定する製造装置１００のシャフト受け４１等にひずみが蓄積するのを防ぐことができる。そして、製造装置１００のひずみの影響により内輪２１が余計に押込まれて転がり軸受１０，２０に過剰に予圧がかかるのを防止することができる。これにより、短時間で、トルクのばらつきが少ない転がり軸受装置１を製造することができる。
【００６０】
本実施形態は、以下のように変形することができる。
本実施形態においては、アクチュエータ４７に印加する指令信号を上記式（１），（２）により算出することとしたが、第１変形例としては、例えば、指令信号を下式（３），（４）により算出することとしてもよい。
ΔＶ＝Ａ×（ＴＧ−ＴＡ／ＴＧ）m・・・（３）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（４）
【００６１】
このようにすることで、目標値とトルク測定値とが離れているときにアクチュエータ４７の変位増加分をより大きくする一方、目標値とトルク測定値とが近くなったらアクチュエータ４７の変位増加分をより小さくし、トルクを精度よく設定することができる。トルクのばらつきがより少ない平均トルクの転がり軸受装置１をより短時間で製造することができる。
【００６２】
また、本実施形態においては、アクチュエータ４７に印加する指令信号の波形を矩形波状に変化させることとしたが、第２変形例としては、例えば、図６に示すように、アクチュエータに印加する指令信号の波形を、時間経過と共に上昇させた後に一気に初期値に戻す波形状、すなわち、のこぎり波状に変化させることとしてもよい。この場合も同様に、指令信号の最大値をＶnとすると、指令信号の最小値は０〜Ｖn×０．９とするのが好ましい。
【００６３】
このようにすることで、指令信号の波形を矩形波状に変化させる場合と比較して、内輪１１，２１および外輪１３，２３のレースウェイと転動体１５，２５との衝撃を緩和し、スパイク状のトルク変動が発生するのを防止することができる。これにより、ハードディスクに搭載した場合に読み書きのエラーが少ない転がり軸受装置１を製造することができる。
【００６４】
また、第３変形例としては、例えば、図７に示すように、アクチュエータ４７に印加する指令信号の波形を、振幅の中心位置が最小値と最大値の中央位置にあるような正弦波状に変化させることとしてもよい。この場合も同様に、指令信号の最大値をＶnとすると、指令信号の最小値は０〜Ｖn×０．９とするのが好ましい。
【００６５】
このようにした場合も、指令信号の波形を矩形波状に変化させる場合と比較して、内輪１１，２１および外輪１３，２３のレースウェイと転動体１５，２５との衝撃を緩和して、スパイク状のトルク変動が発生するのを防止し、ハードディスクに搭載した場合に読み書きのエラーが少ない転がり軸受装置１を製造することができる。
【００６６】
また、第４変形例としては、例えば、図８に示すように、アクチュエータ４７に印加する指令信号を下式（５），（６）により成形した波形で変化させることとしてもよい。
ΔＰ＝（Ｖn−Ｐn-1）×Ａ・・・（５）
Ｐn＝Ｐn-1＋ΔＰ・・・（６）
ここで、ΔＰは指令信号値の増加分、Ｐnは指令信号値である。
ΔＰが増加してＶn−Ｐn-1が負になったときに一気に初期値に戻すことで、図８に示すような波形となる。
【００６７】
このようにすることで、第２変形例のように時間経過と共に上昇させた後に一気に初期値に戻す波形状に指令信号を変化させたり、第３変形例のように正弦波状に指令信号を変化させたりする場合と比較して、アクチュエータ４７の変位量の最大振幅に近い変位量で内輪２１を押込むことができる。また、この場合も同様に、内輪１１、２１および外輪１３，２３のレースウェイと転動体１５，２５との衝撃を緩和してスパイク状のトルク変動が発生するのを防止し、ハードディスクに搭載した場合に読み書きのエラーが少ない転がり軸受装置１を製造することができる。
【００６８】
また、本実施形態においては、内輪１１，２１とシャフト３１とを圧入により固定することとしたが、第５変形例としては、例えば、回転工程（ステップＳＡ１）前に内輪１１，２１とシャフト３１との間に接着剤を塗布する接着剤塗布工程を含むこととしてもよい。
【００６９】
この場合、図９に示すように、転がり軸受装置組立体１Ａを組立てる際に、接着剤塗布工程により、内輪１１，２１の内周面とシャフト３１の外周面との間の隙間に予め接着剤３７を塗布しておくこととすればよい。そして、接着剤３７が硬化する前に、回転工程（ステップＳＡ１）以降の工程を実行することとすればよい。
【００７０】
このようにすることで、内輪２１が押込まれた位置で圧入によりシャフト３１に固定された状態で、接着剤３７が硬化することにより内輪１１，２１とシャフト３１とが接着する。したがって、短時間で予圧をかけた状態を維持させつつ、接着剤３７により内輪１１，２１とシャフト３０とをより強固に固定することができる。
【００７１】
また、第６変形例としては、例えば、回転工程（ステップＳＡ１）による内輪１１，２１の回転および押込み工程（ステップＳＡ２）による内輪２１の押込みの終了後に、押込み工程（ステップＳＡ３）により軸方向に押込まれた内輪２１とシャフト３１とをレーザ溶接する溶接工程を含むこととしてもよい。
【００７２】
この場合、例えば、図１０に示すように、押込み工程ＳＡ２により押込んだ内輪２１の一方の端面の周縁部とシャフト３１の外周面との境界付近をレーザ溶接することとすればよい。図１０において、符合３９はレーザ溶接跡を示している。このようにすることで、内輪２１が押込まれた位置で圧入によりシャフト３１に固定された状態で、レーザ溶接により内輪２１とシャフト３１とが接合する。したがって、短時間で予圧をかけた状態を維持させつつ、レーザ溶接により内輪１１，２１とシャフト３０とをより強固に固定することができる。
【００７３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法について説明する。
本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法は、図１１のフローチャートに示されるように、押込み工程（ステップＳＢ２）が、回転工程（ステップＳＡ１）により外輪２３に対して軸回りに回転している内輪２１を、第１アクチュエータの変位により内輪１１，２１どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込む第１押込み工程と、第２アクチュエータの変位により第１アクチュエータともに内輪２１を第１押込み工程と同時に軸方向に押込む第２押込み工程とを含む点で第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００７４】
また、本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法は、判定工程（ステップＳＡ４）により、トルク測定値と閾値との差分が所定の閾値よりも大きいと判定された場合に、トルク測定値と目標値に基づいて第２アクチュエータにより内輪２１をさらに押込む第２指令信号の増大量を算出して、押込み工程（ステップＳＡ２）に戻るようになっている。これにより、押込み工程において、第２指令信号が増大した分だけ第２アクチュエータの変位量が増加して内輪２１がさらに押込まれ、所望のトルクが得られるように内輪２１の位置が調節し直される。
【００７５】
第２アクチュエータには、下式（７），（８）により算出される指令信号から第１アクチュエータの変位の最小値と最大値の差に相当する値を減算した値の指令信号を印加するようになっている。
ΔＶ＝Ａ×（ＴＧ−ＴＡ）・・・（７）
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（８）
ここで、ΔＶは指令信号値の増加分、Ａは所定の係数、ＴＧは目標値、ＴＡはトルク測定値、Ｖnは指令信号値である。
【００７６】
本実施形態においては、図１２に示すように、内輪プッシャー４５を支持し、内輪プッシャー４５と共に内輪２１を軸方向に押圧した後に除圧するように変位可能な第１アクチュエータ１４７Ａと、第１アクチュエータ１４７Ａを支持し、第１アクチュエータ１４７Ａを軸方向に押込むように変位して、第１アクチュエータ１４７Ａおよび内輪プッシャー４５と共に内輪２１を軸方向に押込み可能な第２アクチュエータ１４７Ｂを備える製造装置２００を用いるようになっている。
【００７７】
制御装置５０は、図１３に示すように、ＣＰＵ５１からの指令信号を駆動電圧に変換するＡＤ変換器５２Ａ、５２Ｂと、ＡＤ変換器５２Ａにより変換された駆動電圧を増幅して第１アクチュエータ１４７Ａに印加する増幅器５３Ａと、ＡＤ変換器５２Ｂにより変換された駆動電圧を増幅して第２アクチュエータ１４７Ｂに印加する増幅器５３Ｂとを備えている。
【００７８】
ＣＰＵ５１は、ＡＤ変換器５２Ａおよび増幅器５３Ａを介して内輪２１を押圧した後除圧するように変位させる第１指令信号を第１アクチュエータ１４７Ａに印加するようになっている。第１指令信号の波形は、例えば、矩形波状に変化させるようになっている。
【００７９】
また、ＣＰＵ５１は、ＡＤ変換器５２Ｂおよび増幅器５３Ｂを介して第１アクチュエータ１４７Ａを押込むように変位させる第２指令信号を第２アクチュエータ１４７Ｂに印加するようになっている。なお、第１アクチュエータ１４７Ａの変位の最小値と最大値の差は、第２アクチュエータ１４７Ｂの最大変位量の１０％よりも大きくすることが望ましい。
【００８０】
このように構成された本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法の作用について説明する。
本実施形態に係る製造方法により転がり軸受装置１を製造するには、まず、転がり軸受装置組立体１Ａのシャフト３１とともに内輪１１，２１を軸回りに回転させる（ステップＳＡ１）。
【００８１】
続いて、ＣＰＵ５１から指令信号を出力して、ＡＤ変換器５２Ａおよび増幅器５３Ａを介して内輪２１を軸方向の押圧した後に除圧するように変位させる第１指令信号を第１アクチュエータ１４７Ａに印加するとともに、ＡＤ変換器５２Ｂおよび増幅器５３Ｂを介して第１アクチュエータ１４７Ａを軸方向に押込むように変位させる第２指令信号を第２アクチュエータ１４７Ｂに印加する。
【００８２】
そして、第１アクチュエータ１４７Ａを駆動させて内輪プッシャー４５により内輪２１を軸方向に押圧した後に除圧しつつ、第２アクチュエータ１４７Ｂを駆動させて第１アクチュエータ１４７Ａを軸方向に押込む。これにより、第１アクチュエータ１４７Ａと共に内輪２１が第１転がり軸受１０の内輪１１に対して軸方向に近接する方向に押込まれる（ステップＳＢ２）。
【００８３】
ロードセル４９により、軸回りに回転している内輪１１、２１から外輪１３、２３に伝達されるトルクが測定されると（ステップＳＡ３）、その出力電圧がアンプ５６およびＡＤ変換器５８を介してＣＰＵ５１に入力される。そして、ＣＰＵ５１によりその出力信号に基づいてトルク測定値が算出され、メモリ５９に記憶されている目標値との差分が所定の閾値以下であるか否かが判定される（ステップＳＡ４)。
【００８４】
差分が閾値以下であると判定された場合は、ＣＰＵ５１により、アクチュエータ４７に駆動停止の指令信号が入力されて内輪プッシャー４５による内輪２１の押込みが終了するとともに（ステップＳＡ５）、モータ４３に駆動停止の指令信号が入力されて外輪１３，２３に対する内輪１１，２１の回転が停止される（ステップＳＡ６）。これにより、第１転がり軸受１０および第２転がり軸受２０に予圧をかけた状態で、シャフト３１に対して内輪２１が位置決め状態で圧入固定された転がり軸受装置１が完成される。
【００８５】
一方、差分が閾値よりも大きいと判定された場合は、ＣＰＵ５１により、トルク測定値と目標値とに基づいて、第２アクチュエータ１４７Ｂにより内輪２１をさらに押込む第２指令信号が上記式（７）、（８）によって算出される（ステップＳＢ７）。
【００８６】
上記式（７）、（８）により、目標値とトルク測定値とが離れているときに、第２指令信号の最大値を大きく増大して第２アクチュエータ１４７Ｂの変位増加分をより大きくし、内輪２１の押込み量を増大することができる。一方、目標値とトルク測定値とが近くなったら、第２指令信号の最大値を僅かに増大して第２アクチュエータ１４７Ｂによる内輪２１の押込み量の変位増加分をより小さくすることができる。これにより、トルクをより精度よく設定することができる。
【００８７】
ＣＰＵ５１により、第２指令信号の増大量が算出されると押込み工程（ステップＳＢ２）に戻り、図１４に示すように、第２アクチュエータ１４７Ｂに印加される第２指令信号が増大する。図１３において、縦軸はトルクを示し、横軸は時間を示している。
【００８８】
これにより、第２アクチュエータ１４７Ｂが第２指令信号の増大量分だけ伸縮し、内輪２１がさらに軸方向に押込まれる。そして、ステップＳＢ２からステップＳＡ４が行われる。このようにして、トルク測定値と目標値との差分が所定の閾値以下になるまで、ステップＳＢ２からステップＳＡ４およびステップＳＢ７が繰り返される。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法によれば、押込み工程ＳＢ２の第１押込み工程および第２押込み工程において、第１アクチュエータ１４７Ａおよび第２アクチュエータ１４７Ｂにより内輪２１を軸方向に押込む際に、第１アクチュエータ１４７Ａが内輪２１を軸方向に押圧した後に除圧するように変位することで、内輪２１を圧入状態で軸部材に押込むことにより内輪１１，２１を固定する製造装置２００にひずみが蓄積するのを防ぎ、そのひずみの影響により内輪２１が余計に押込まれて転がり軸受１０，２０に過剰に予圧がかかるのを防ぐことができる。
【００９０】
また、第１アクチュエータ１４７Ａに対しては第１指令信号を一定の波形で変化させつつ、第２アクチュエータ１４７Ｂに対して印加する第２指令信号は追加押込み量分だけ最大値を増大するだけで、内輪２１を軸方向に押込む最大変位量を制御することができる。したがって、第１アクチュエータ１４７Ａおよび第２アクチュエータ１４７Ｂを駆動させる指令信号の波形を容易かつ短時間に算出することができる。これにより、押込み工程にかかる時間を短縮し、トルクのばらつきを低減して適切に予圧をかけた転がり軸受装置１を製造することができる。
【００９１】
本実施形態においては、第１アクチュエータ１４７Ａに印加する第１指令信号を矩形波状に変化させることとしたが、これに代えて、例えば、正弦波状に変化させることとしてもよいし、または、時間経過と共に上昇させた後に一気に初期値に戻す波形状に振動させることとしてもよい。
【００９２】
また、本実施形態においては、第２アクチュエータ１４７Ｂに印加する第２指令信号を上記式（７），（８）により算出することとしたが、第７変形例としては、例えば、下式（８），（９）により算出される第２指令信号から第１アクチュエータ１４７Ａの変位の最小値と最大値の差に相当する値を減算して第２指令信号を算出することとしてもよい。
Ｖn＝Ｖn-1＋ΔＶ・・・（８）
ΔＶ＝Ａ×（（ＴＧ−ＴＡ）／ＴＧ）m・・・（９）
【００９３】
このようにすることで、目標値とトルク測定値とが離れているときに、第２指令信号の最大値を大きく増大して第２アクチュエータ１４７Ｂの変位増加分をより大きくし、内輪２１の押込み量を増大することができる。一方、目標値とトルク測定値とが近くなったら、第２指令信号の最大値を僅かに増大して第２アクチュエータ１４７Ｂの変位増加分をより小さくし、平均トルクのばらつきが少ない転がり軸受装置１を短時間で製造することができる。
【００９４】
以上、本発明の各実施形態およびその変形例について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の各実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。例えば、第２実施形態において、接着剤塗布工程を含むこととしてもよいし、レーザ溶接工程を含むこととしてもよい。
【００９５】
また、例えば、外輪を回転させ、外輪を、外輪どうしが軸方向に相互に近接する方向に押込み、外輪が押込まれながら内輪に対して回転する際に、外輪から内輪に伝達されるトルクを測定する方法をとっても良い。また、軸方向に間隔をあけて同軸に配置される２つの内輪と２つの外輪とで２つの転がり軸受を構成する例を示したが、２つの内輪もしくは２つの外輪とスペーサ部材を一体化した構造のもの、即ち内輪もしくは外輪の何れか一方が一つの部材で構成され軌道輪を二箇所有する構造も本発明の「同軸に配置される２つの転がり軸受」に該当するものとする。
【符号の説明】
【００９６】
１    転がり軸受装置
１Ａ    転がり軸受装置組立体
１０    第１転がり軸受（転がり軸受）
１１，２１    内輪
１３，２３    外輪
１５，２５    転動体
２０    第２転がり軸受（転がり軸受）
３１    シャフト（軸部材）
３７    接着剤
４７    アクチュエータ
ＳＡ１    回転工程（ステップＳＡ１)
ＳＡ２    押込み工程（ステップＳＡ２)
ＳＡ３    トルク測定工程（ステップＳＡ３)
ＳＡ４    判定工程（ステップＳＡ４)
ＳＢ２    押込み工程（ステップＳＢ２)
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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