(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の単列軸受から成るユニット軸受をアキシャル共振圧入法により製造するユニット軸受の製造方法において、
前記ユニット軸受を構成する単列軸受の複数について算出されたラジアルすきま及びアキシャルすきまあるいは溝Ｒに基づいて前記複数の単列軸受の接触角を夫々算出する算出工程と、
前記算出された接触角に基づいて前記算出された接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に前記複数の単列軸受を層別する層別工程と、
前記接触角領域の各領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値を予め算出する算出工程と、
前記接触角領域の１つに層別された前記単列軸受の一対を用いて前記ユニット軸受を構成する構成工程と、
当該ユニット軸受を構成する単列軸受の一対のうちのいずれか一方を、当該単列軸受が層別された接触角領域のアキシャル共振周波数の基準値として前記算出されたアキシャル共振周波数と一致させるように圧入する圧入工程とを有することを特徴とするユニット軸受の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のユニット軸受の製造方法によって製造されることを特徴とするユニット軸受。
【請求項３】
一対の単列軸受から成るユニット軸受をアキシャル共振圧入法により製造するユニット軸受の製造方法において、
前記ユニット軸受を構成する単列軸受の複数についての内輪回転数又は外輪回転数、及びボール公転数の関係式から前記複数の単列軸受の接触角を夫々算出する算出工程と、
前記算出された接触角に基づいて前記算出された接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に前記複数の単列軸受を層別する層別工程と、
前記接触角領域の各領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値を予め算出する算出工程と、
前記接触角領域の１つに層別された前記単列軸受の一対を用いて前記ユニット軸受を構成する構成工程と、
当該ユニット軸受を構成する単列軸受の一対のうちのいずれか一方を、当該単列軸受が層別された接触角領域のアキシャル共振周波数の基準値として前記算出されたアキシャル共振周波数と一致させるように圧入する圧入工程とを有することを特徴とするユニット軸受の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のユニット軸受の製造方法によって製造されることを特徴とするユニット軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユニット軸受の製造方法、及び該製造方法によって製造されたユニット軸受に関し、特に、情報機器、精密測定機器、工作機械等の軸受装置用に使用される最適なユニット軸受の製造方法、及び該製造方法によって製造されたユニット軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報機器、精密測定機器、工作機械等の軸受装置用に使用される複列転がり軸受から成るユニット軸受は、製造工程上ラジアルすきまや内外輪軌道の曲率半径に一定の公差があり、これらの公差は、ユニット軸受を製造する際に単列軸受に付与される予圧（以下単に「予圧」という）、及びユニット軸受のアキシャル剛性及びラジアル剛性に大きな影響を与える。この公差による影響を抑えるために、ユニット軸受の共振周波数と、そのアキシャル剛性、ラジアル剛性、及び予圧との間に一定の関係があることを利用するユニット軸受の製造方法がある。
【０００３】
前述のユニット軸受の製造方法では、通常、ユニット軸受のアキシャル剛性を一定にする方法としてアキシャル共振圧入法を用いている。このアキシャル共振圧入法は、製造すべきユニット軸受と同じ構成を有する軸受を用いて、適正なアキシャル共振周波数を予め算出しておき、製造すべきユニット軸受のアキシャル共振周波数が前述の予め算出されたアキシャル共振周波数に達したときに内輪の圧入を停止することにより適正な予圧が付与されたユニット軸受を組立てる方法である（例えば、特開平６‐２２１３２６号公報）。
【０００４】
同様に、ユニット軸受のラジアル剛性を一定にする方法として、適正なラジアル共振周波数を予め算出しておき、製造すべきユニット軸受のラジアル共振周波数が前述の予め算出されたラジアル共振周波数に達したときに内輪の圧入を停止することにより適正な予圧が付与されたユニット軸受を組立てるラジアル共振圧入法が考えられる。
【０００５】
しかしながら、ラジアル共振圧入法では、ラジアル共振周波数が比較的高いが故にユニット軸受支持系の影響を受け易く共振周波数の特定が難しいこと、また周波数測定の機械的構成が技術的に困難であること、さらにラジアル共振圧入法の実行に手間がかかること等の問題があり、ユニット軸受の量産が困難である。
【０００６】
このため、ラジアル共振圧入法を用いることなくユニット軸受のラジアル剛性を一定にすることを目的として、ラジアルすきまの領域をいくつかに区分して、その区分された領域毎にアキシャル共振周波数（アキシャル剛性）の設定値を変えて前述のアキシャル共振圧入法を実行するユニット軸受の製造方法がある（例えば、特願２０００−３５３５１４号）。
【０００７】
以下、上記アキシャル共振圧入法によりラジアル剛性を一定にするユニット軸受の製造方法について説明する。
【０００８】
先ず始めに、ユニット軸受を構成する単列軸受の複数について、ラジアルすきまの領域を後述の図６を参照して説明する方法で所定数の区分に区分けし、その各領域に複数の単列軸受を層別する。図６の例は、ラジアルすきまの領域の区分（以下「ラジアルすきま区分」という）の区分数は５区分の場合であるが、ラジアルすきま区分が１又は２区分である場合も、各領域の単列軸受の層別が同様に実行される。
【０００９】
図６は、複数の単列軸受のラジアルすきま及びアキシャルすきまとラジアルすきま区分との関係を示すグラフである。
【００１０】
図６において、ラジアルすきま領域(1)は、単列軸受のラジアルすきま（玉径比）で０．０１３０〜０．０１４４の範囲にあり、ラジアルすきま領域(2)は、単列軸受のラジアルすきま（玉径比）で０．０１４４〜０．０１５８の範囲にあり、ラジアルすきま領域(3)は、単列軸受のラジアルすきま（玉径比）で０．０１５８〜０．０１７２の範囲にあり、ラジアルすきま領域(4)は、単列軸受のラジアルすきま（玉径比）で０．０１７２〜０．０１８６の範囲にあり、ラジアルすきま領域(5)は、単列軸受のラジアルすきま（玉径比）で０．０１８６〜０．０２００の範囲にあり、各領域(1)〜(5)の幅は、ラジアルすきま（玉径比）で等しく０．００１４となっている。
【００１１】
これらの単列軸受は、夫々ラジアルすきまとアキシャルすきまが測定され、上述のラジアルすきま領域(1)〜(5)に層別され、同一領域に層別された一対の単列軸受を用いてユニット軸受を構成する。また事前に、ラジアルすきま領域(1)〜(5)の各領域毎にアキシャル共振周波数の基準値を算出する。
【００１２】
次に、図６のラジアルすきま領域(1)に層別される一対の単列軸受から成るユニット軸受に対してアキシャル共振圧入法を適用したときのアキシャル剛性の算出方法について説明する。尚、以下の算出方法は、他のラジアルすきま領域(2)〜(5)についても同様に実行される。
【００１３】
まず、ラジアルすきま領域(1)に層別された一対の単列軸受から成るユニット軸受を選択する。
【００１４】
次に、この選択したユニット軸受のアキシャル共振周波数が予め求めておいたラジアルすきま領域(1)のアキシャル共振周波数の基準値になるまで、上記選択したユニット軸受に予圧を付与する。このときのユニット軸受のアキシャル剛性ｋは、下記の式（１）に基づいて求められる。
【００１５】
【数１】
0004069636.tif 000002
【００１６】
ここで、ｆnは、アキシャル共振周波数であり、mは、ユニット軸受の浮動部（ハウジング・外輪・シール）の質量である。
【００１７】
次に、ユニット軸受のラジアル剛性のばらつきの算出方法を、上述の説明に引き続き図６の例（ラジアルすきま区分の区分数が５区分）を参照して説明する。
【００１８】
まず、層別されたすべての単列軸受のうちラジアルすきま及びアキシャルすきまが中央値である一対の単列軸受で構成されるユニット軸受のラジアル剛性の値を基準値として、ラジアルすきま領域(1)〜(5)の各領域毎にアキシャル共振周波数（アキシャル剛性）を変化させて予圧を付与したときのラジアル剛性の値を百分率表示する。具体的には、図６に示す単列軸受のラジアルすきまがその中央値である０．０１６５（玉径比）であり、同じく図６の単列軸受のアキシャルすきまがその中央値である０．０９２（玉径比）であるときのラジアル剛性の値３．３ｋｇｆ／μｍを基準値としてラジアル剛性の値を百分率表示する。
【００１９】
次に、ラジアルすきま領域(1)〜(5)の各領域毎にこの百分率表示されたラジアル剛性の最大値と最小値の差を算出し、この算出された差がラジアルすきま領域（1)〜(5)の中で最大値となる値をラジアルすきま区分の区分数が５区分のときのばらつきとして算出する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、製造されたユニット軸受のラジアル剛性のばらつきは軽減されはするものの、ラジアル剛性を一定にするという本来の目的を達するまでには到っていない。
【００２１】
例えば、ラジアル剛性のばらつきは、ラジアルすきま領域が１区分にラジアルすきま区分されているときで５１％、２区分にラジアルすきま区分されているときで３５％、５区分にラジアルすきま区分されているときであっても１９％までしかばらつきが軽減されない（図７）。
【００２２】
本発明の目的は、ユニット軸受を製造する際のラジアル剛性のばらつきを軽減させ且つより一定に近づけることができるユニット軸受の製造方法、及び該製造方法によって製造されたユニット軸受を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の製造方法は、一対の単列軸受から成るユニット軸受をアキシャル共振圧入法により製造するユニット軸受の製造方法において、前記ユニット軸受を構成する単列軸受の複数について算出されたラジアルすきま及びアキシャルすきまに基づいて前記複数の単列軸受の接触角を夫々算出する算出工程と、前記算出された接触角に基づいて前記算出された接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に前記複数の単列軸受を層別する層別工程と、前記接触角領域の各領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値を予め算出する算出工程と、前記接触角領域の１つに層別された前記単列軸受の一対を用いて前記ユニット軸受を構成する構成工程と、当該ユニット軸受を構成する単列軸受の一対のうちのいずれか一方を、当該単列軸受が層別された接触角領域のアキシャル共振周波数の基準値として前記算出されたアキシャル共振周波数と一致させるように圧入する圧入工程とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１記載の製造方法によれば、ユニット軸受を構成する単列軸受の複数について算出されたラジアルすきま及びアキシャルすきまあるいは溝Ｒに基づいて夫々算出された複数の単列軸受の接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に複数の単列軸受を層別し、接触角領域の１つに層別された単列軸受の一対を用いてユニット軸受を構成し、このユニット軸受を構成する単列軸受の１対のうちのいずれか一方を、接触角領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値として予め算出されているアキシャル共振周波数のうち、これらの単列軸受が層別された接触角領域のアキシャル共振周波数と一致させるように圧入するので、ユニット軸受を製造する際のラジアル剛性のばらつきを軽減させ且つより一定に近づけることができる。
【００２５】
請求項２記載のユニット軸受は、請求項１記載のユニット軸受の製造方法によって製造されることを特徴とする。
【００２６】
請求項２記載のユニット軸受によれば、ラジアル剛性のばらつきを軽減させ且つより一定に近づけることができる。
【００２７】
上記目的を達成するために、請求項３記載の製造方法は、一対の単列軸受から成るユニット軸受をアキシャル共振圧入法により製造するユニット軸受の製造方法において、前記ユニット軸受を構成する単列軸受の複数についての内輪回転数又は外輪回転数、及びボール公転数の関係式から前記複数の単列軸受の接触角を夫々算出する算出工程と、前記算出された接触角に基づいて前記算出された接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に前記複数の単列軸受を層別する層別工程と、前記接触角領域の各領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値を予め算出する算出工程と、前記接触角領域の１つに層別された前記単列軸受の一対を用いて前記ユニット軸受を構成する構成工程と、当該ユニット軸受を構成する単列軸受の一対のうちのいずれか一方を、当該単列軸受が層別された接触角領域のアキシャル共振周波数の基準値として前記算出されたアキシャル共振周波数と一致させるように圧入する圧入工程とを有することを特徴とする。
【００２８】
請求項３記載の製造方法によれば、ユニット軸受を構成する単列軸受の複数についての内輪回転数又は外輪回転数、及びボール公転数の関係式から夫々算出された複数の単列軸受の接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に複数の単列軸受を層別し、接触角領域の１つに層別された単列軸受の一対を用いてユニット軸受を構成し、このユニット軸受を構成する単列軸受の一対のうちのいずれか一方を、接触角領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値として予め算出されているアキシャル共振周波数のうち、これらの単列軸受が層別された接触角領域のアキシャル共振周波数と一致させるように圧入するので、ユニット軸受を製造する際のラジアル剛性のばらつきを軽減させ且つより一定に近づけることができる。
【００２９】
請求項４記載のユニット軸受は、請求項３記載のユニット軸受の製造方法によって製造されることを特徴とする。
【００３０】
請求項４記載のユニット軸受によれば、ラジアル剛性のばらつきを軽減させ且つより一定に近づけることができる。
【００３１】
好ましくは、前記複数の単列軸受が層別される接触角領域の数は多い方がよい。これにより、ユニット軸受を製造する際のラジアル剛性のばらつきをさらに軽減させることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
先ず始めに、本発明の実施の形態に係る製造方法によって製造されるユニット軸受の構成を説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態に係る製造方法によって製造されるユニット軸受の断面図である。
【００３４】
図１において、ユニット軸受１は、複列転がり軸受を構成し、軸２に並んで外嵌された一対の単列軸受３，３と、単列軸受３，３に外嵌されたハウジング４とから成り、単列軸受３の各々は、軸２に外嵌された内輪５と、ハウジング４に内嵌された外輪６と、内輪５と外輪６の間に保持器７により円周方向に等間隔に配列された所定数の玉８と、外輪６の外側端内周に装着されたシール１２とから成り、複列転がり軸受を構成する。単列軸受３の各々において、内輪５の外周面には深溝型の内輪軌道９が形成されると共に、外輪６の内周面には深溝型の外輪軌道１０が形成され、これらの間に玉８が配列されている。
【００３５】
単列軸受３，３の内輪５，５と軸２は所定の抜け荷重を確保できる締め代により締り嵌めがなされ、単列軸受３，３の外輪５，５とハウジング４はずれ動かない程度の強度を持たせた締め代により軽い締り嵌めがなされる。
【００３６】
まず、図１の左側の単列軸受３の内輪５に軸２を圧入し、次に、同じく左側の単列軸受３の外輪５にハウジング４を軽圧入で挿入する。最後に、図１の右側の単列軸受３をその内外輪平面を同時に押圧しながら軸２とハウジング４に圧入で挿入する。この状態で玉８が内輪軌道９及び外輪軌道１０の中央にあるので予圧はまだ入っていない。
【００３７】
上記のようなユニット軸受１では、通常、軸２の振れ回り運動（軸２の径方運動）や、軸２のアキシャル方向の振れを防止するために、内輪５，５に予圧が付与される。この予圧は、内輪５，５のいずれか一方を他方に対して後述する押し込み装置によりアキシャル方向に変位させることにより付与するものである。
【００３８】
このようなユニット軸受１において、予圧が付与された内輪５にさらにアキシャル方向に荷重を加えた場合の荷重を変位で割った値をユニット軸受１のアキシャル剛性といい、ラジアル方向に荷重を加えた場合の荷重を変位で割った値をユニット軸受１のラジアル剛性という。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態に係るユニット軸受の製造方法を説明する。
【００４０】
図２は、本発明の実施の形態に係るユニット軸受の製造方法を実行する装置の説明図である。
【００４１】
図２の装置は、軸２の一方の側に配された空気軸受３０と、空気軸受３０により回転自在に支持されると共に、軸２の端部３１及び内輪５の端部３２をアキシャル方向に保持する保持部材３３と、軸２の他方の側に配された油圧シリンダ３４と、油圧シリンダ３４のピストンに接続されると共に、内輪５の端面３５を押し込む押し込み腕３６と、押し込み腕３６の押し込み圧を調節すべく、油圧シリンダ３４に送り込む圧油の量又は圧力を制御する制御器３７とを備える。
【００４２】
保持部材３３は、不図示の電動モータによりベルト３９を介して回転駆動される。このとき、外輪６が内嵌されたハウジング４には、軸２の回転に伴って回転しないように、適宜な回り止めが施されている。但し、この回り止めは、ハウジング４の振動を抑制しないように構成されている。
【００４３】
また、ハウジング４の外周面には、アキシャル方向振動センサ４０の測定子４１が突き立てられ、そのアキシャル方向の応答周波数の測定を可能としている。
【００４４】
測定子４１が検出したユニット軸受１のアキシャル方向の応答周波数は、増幅器４２を介して、高速フーリエ変換（FFT : fast Fourier transform）を行うＦＦＴ変換器４３によりアキシャル方向の応答周波数のピーク値であるアキシャル共振周波数に変換され、制御器３７に入力される。
【００４５】
以下、本発明の実施の形態に係るユニット軸受１の製造方法を図面を参照しながら説明する。
【００４６】
図３は、図２の装置により実行されるユニット軸受１の内輪圧入手順のフローチャートである。
【００４７】
本手順では、ユニット軸受１の共振周波数と内輪５に付与すべき予圧量との間には一定の関係があるという知見に基づいて、アキシャル共振圧入法を実行するに際し、内輪５に付与すべき予圧量の調節を制御器３７により押し込み腕３６が内輪５を押圧する力を調節することにより行うものである。
【００４８】
図３において、複数の単列軸受３について算出されたラジアルすきま及びアキシャルすきまに基づいて、複数の単列軸受３の接触角を夫々算出する後述の接触角算出工程を実行し（ステップＳ１０）、次いで、算出された接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に複数の単列軸受３を層別する後述の単列軸受層別工程を実行し（ステップＳ１１）、接触角領域(6)〜(10)の各領域毎に、同一の接触角領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値を予め算出する後述の共振周波数基準値算出工程を実行する（ステップＳ１２）。
【００４９】
接触角算出工程  
ステップＳ１０では、単列軸受３の接触角αは、下記式（２）により算出される。
【００５０】
【数２】
0004069636.tif 000003
【００５１】
ここで、riは、内輪軌道９の曲率半径、reは、外輪軌道１０の曲率半径、Da は、玉８の玉径、Δrは、内輪５，５及び外輪６，６と玉８との間に生じるラジアルすきま、Δaは、同アキシャルすきまを示す。尚、ラジアルすきまΔrは式（３）、アキシャルすきまΔaは式（４）により算出され、製造工程上定めた公差を持っている。
【００５２】
上式（２）において、接触角αは、主として、内輪軌道９の曲率半径riと、外輪軌道１０の曲率半径reと、玉８の玉径Daを適宜設定することにより、所定の値にすることができる。また、接触角αは、内輪５，５及び外輪６，６の曲率半径（溝Ｒ）を適宜設定することにより、所定の値にすることもできる。
【００５３】
また、ステップＳ１０において、単列軸受３の接触角αを、下記式（５）（６）により算出するようにしてもよい。
【００５４】
【数３】
0004069636.tif 000004
【００５５】
ここで、Da は、玉８の玉径、Dpw は、玉８のボールピッチ径、ncは、玉８の公転数、ni は、内輪５の回転数、ne は、外輪６の回転数を示す。
【００５６】
即ち、接触角αは単列軸受３を実際に回転させて玉８の公転数nc（実際は振動周波数分析の外輪成分（Zfc）から求めることもできる）、内輪５を回転させる場合は内輪回転数ni、外輪６を回転させる場合は外輪回転数neを得て、玉８の玉径Da、ボールピッチ径Dpwの既知数を式（５）、式（６）に代入して接触角αを求める。
【００５７】
単列軸受層別工程
ステップＳ１１では、単列軸受３の接触角αの領域を所定数の区分に区分けし、その各領域に複数の単列軸受３を層別する方法について図４を用いて説明する。図４の例は、接触角αの領域の区分（以下「接触角区分」という）の区分数が５区分の場合であるが、接触角区分が１又は２区分である場合も、各領域の単列軸受３の層別が同様に実行される。
【００５８】
図４は、複数の単列軸受３のラジアルすきま及びアキシャルすきまと接触角区分との関係を示すグラフである。
【００５９】
図４において、接触角領域(6)は、単列軸受３の接触角でα〜（α＋１）°の範囲にあり、接触角領域(7)は、単列軸受３の接触角で（α＋１）〜（α＋２）°の範囲にあり、接触角領域(8)は、単列軸受３の接触角で（α＋２）〜（α＋３）の範囲にあり、接触角領域(9)は、単列軸受３の接触角で（α＋３）〜（α＋４）°の範囲にあり、接触角領域(10)は、単列軸受３の接触角で（α＋４）〜（α＋５）°の範囲にあり、各接触角領域(6)〜(10)における公差は接触角で等しく１°となっている。
【００６０】
上記アキシャル共振圧入法では、ユニット軸受１を構成する単列軸受３は、夫々のラジアルすきまとアキシャルすきまが予め算出され、上述の接触角領域(6)〜(10)に層別される。
【００６１】
共振周波数基準値算出工程
ステップＳ１２では、接触角領域(6)〜(10)の各領域毎に、その接触角からアキシャル共振周波数を算出し、この算出された値を接触角領域(6)〜(10)の各領域毎にアキシャル共振周波数基準値として設定する。この設定は、制御器３７にこの算出された値をアキシャル共振周波数として入力することにより実行される。
【００６２】
ユニット軸受構成工程
図３に戻って、続くステップＳ１３では、接触角領域(6)〜(10)の１つに層別された一対の単列軸受３，３を用いてユニット軸受１を構成するユニット軸受構成工程を実行する。
【００６３】
内輪圧入工程
さらに、一対の単列軸受３，３の内輪５，５いずれか一方をアキシャル共振圧入法により圧入する内輪圧入工程を実行する（ステップＳ１４）。この内輪圧入工程で、測定子４１によって検出され且つＦＦＴ変換器４３で変換されたアキシャル共振周波数の値が、ステップＳ１２で算出された前記接触角領域(6)〜(10)の１つについてのアキシャル共振周波数の基準値と一致したときに油圧シリンダ３４への圧油の供給を停止することにより、内輪５の圧入作業を終了する。これにより、ユニット軸受１の内輪５に適正な予圧を付与することができる。
【００６４】
次に、ユニット軸受１のラジアル剛性のばらつきの算出方法を、上述の説明に引き続き図４の例（接触角区分の区分数が５区分）を参照して説明する。
【００６５】
まず、層別されたすべての単列軸受３のうちラジアルすきま及びアキシャルすきまが中央値である一対の単列軸受３，３で構成されるユニット軸受１のラジアル剛性の値を基準値として、接触角領域(6)〜(10)の各領域毎にアキシャル共振周波数（アキシャル剛性）を変化させて予圧を付与したときのラジアル剛性の値を百分率表示する。具体的には、図４に示す単列軸受３のラジアルすきまがその中央値である０．０１６５（玉径比）であり、同じく図４の単列軸受のアキシャルすきまがその中央値である０．０９２（玉径比）であるときのラジアル剛性の値３．３ｋｇｆ／μｍを基準値としてラジアル剛性の値を百分率表示する。
【００６６】
次に、各接触角領域毎にこの百分率表示されたラジアル剛性の最大値と最小値の差を算出し、この算出された差が接触角領域（6)〜(10)の中で最大値となる値を接触角区分の区分数が５区分のときのばらつきとして算出する。
【００６７】
以上のように、ユニット軸受１を構成する単列軸受３を前述の接触角領域に層別し、その領域毎に求めておいたアキシャル共振周波数で予圧を付与した結果を、図５に示す。
【００６８】
図５は、各接触角領域毎にアキシャル剛性を変化させて予圧を付与したときの接触角区分数とラジアル剛性のばらつきとの関係を示すグラフである。
【００６９】
図５から、５区分に接触角区分された単列軸受３を用いて組立てたユニット軸受１はどの領域においてもラジアル剛性のばらつきが９％以内に入り、２区分の場合は２８％以内に入り、１区分の場合は５１％以内に入ることが分かる。
【００７０】
以上の結果より、接触角区分された単列軸受３を用いて組立てたユニット軸受１のラジアル剛性のばらつき（図５）と、ラジアルすきま区分されたユニット軸受１におけるラジアル剛性のばらつき（図７）とを比較すると、１区分で５１％と同様であるのは同一領域のばらつきをみていることになるため当然であるが、２区分で３５％が２８％に減少し、５区分ではさらに１９％が９％に減少する。
【００７１】
本発明の実施の形態によれば、ラジアルすきま区分による層別に比べて、ラジアル剛性のばらつきはもとより、予圧のばらつきをも減少させることができる。また、このばらつきは、接触角区分の区分数を増やすとさらに減少させることができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載のユニット軸受の製造方法によれば、ユニット軸受を構成する単列軸受の複数について算出されたラジアルすきま及びアキシャルすきまあるいは溝Ｒに基づいて夫々算出された複数の単列軸受の接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に複数の単列軸受を層別し、接触角領域の１つに層別された単列軸受の一対を用いてユニット軸受を構成し、このユニット軸受を構成する単列軸受の１対のうちのいずれか一方を、接触角領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値として予め算出されているアキシャル共振周波数のうち、これらの単列軸受が層別された接触角領域のアキシャル共振周波数と一致させるように圧入するので、ユニット軸受を製造する際のラジアル剛性のばらつきを軽減させ且つより一定に近づけることができる。
【００７３】
また、請求項３記載のユニット軸受の製造方法によれば、ユニット軸受を構成する単列軸受の複数についての内輪回転数又は外輪回転数、及びボール公転数の関係式から夫々算出された複数の単列軸受の接触角の公差が等しくなるような２以上の接触角領域に複数の単列軸受を層別し、接触角領域の１つに層別された単列軸受の一対を用いてユニット軸受を構成し、このユニット軸受を構成する単列軸受の一対のうちのいずれか一方を、接触角領域毎にラジアル剛性が一定となるアキシャル共振周波数の基準値として予め算出されているアキシャル共振周波数のうち、これらの単列軸受が層別された接触角領域のアキシャル共振周波数と一致させるように圧入するので、ユニット軸受を製造する際のラジアル剛性のばらつきを軽減させ且つより一定に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る製造方法によって製造されるユニット軸受の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るユニット軸受の製造方法を実行する装置の説明図である。
【図３】図２の装置により実行されるユニット軸受１の内輪圧入手順のフローチャートである。
【図４】複数の単列軸受３のラジアルすきま及びアキシャルすきまと接触角区分との関係を示すグラフである。
【図５】各接触角領域毎にアキシャル剛性を変化させて予圧を付与したときの接触角区分の区分数とラジアル剛性のばらつきとの関係を示すグラフである。
【図６】複数の単列軸受３のラジアルすきま及びアキシャルすきまとラジアルすきま区分との関係を示すグラフである。
【図７】各ラジアルすきま領域毎にアキシャル剛性を変化させて予圧を付与したときのラジアルすきま区分の区分数とラジアル剛性のばらつきとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  ユニット軸受
２  軸
３  単列軸受
４  ハウジング
５  内輪
６  外輪
７  保持器
８  玉
３３  保持部材
３６  押し込み腕
４０  アキシャル方向振動センサ
【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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