JP2002054629A - 転がり軸受の予圧調整装置 - Google Patents
転がり軸受の予圧調整装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/06—Ball or roller bearings
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
- F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
- F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
- F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
- F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C37/00—Cooling of bearings
- F16C37/007—Cooling of bearings of rolling bearings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 転がり軸受の組込み時における予圧調整作業
が不要で、組込み後においては、軸受の状態に応じてそ
の予圧の大きさを常に最適範囲内に維持することのでき
る転がり軸受の予圧調整装置を提供する。 【解決手段】 内輪１１ａ，１１ｂもしくは外輪１２に
密着または近接して、加熱／冷却機能を有するサーモモ
ジュール４ａ，４ｂを配置し、トルク検出手段５ａ，５
ｂ，６３による当該転がり軸受１のトルク検出値があら
かじめ設定されている範囲内に収まるようにサーモモジ
ュール４ａ，４ｂを駆動して内輪１１ａ，１１ｂもしく
は外輪１２を加熱／冷却して膨張／収縮させることで、
軸受１の予圧を常に適正な範囲内に収める。
が不要で、組込み後においては、軸受の状態に応じてそ
の予圧の大きさを常に最適範囲内に維持することのでき
る転がり軸受の予圧調整装置を提供する。 【解決手段】 内輪１１ａ，１１ｂもしくは外輪１２に
密着または近接して、加熱／冷却機能を有するサーモモ
ジュール４ａ，４ｂを配置し、トルク検出手段５ａ，５
ｂ，６３による当該転がり軸受１のトルク検出値があら
かじめ設定されている範囲内に収まるようにサーモモジ
ュール４ａ，４ｂを駆動して内輪１１ａ，１１ｂもしく
は外輪１２を加熱／冷却して膨張／収縮させることで、
軸受１の予圧を常に適正な範囲内に収める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は転がり軸受の予圧調
整装置に関し、更に詳しくは、使用中の転がり軸受の予
圧を常に適正範囲に維持することのできる予圧調整装置
に関する。
整装置に関し、更に詳しくは、使用中の転がり軸受の予
圧を常に適正範囲に維持することのできる予圧調整装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】転がり軸受のうち、例えば円すいころ軸
受やアンギュラ玉軸受等においては、一般に、内輪と外
輪とを相対的に加圧した状態、つまり予圧を付与するこ
とによってアキシャル隙間を負隙間とした状態で組み込
むことにより、所要の回転性能を得る。
受やアンギュラ玉軸受等においては、一般に、内輪と外
輪とを相対的に加圧した状態、つまり予圧を付与するこ
とによってアキシャル隙間を負隙間とした状態で組み込
むことにより、所要の回転性能を得る。
【０００３】例えば図５に断面図を示すように、２つの
内輪５１ａ，５１ｂと１つの外輪５２を備え、円すいこ
ろ５３を２列に配置した複列円すいころ軸受において
は、通常、内輪５１ａと５１ｂの間に間座５４を介在さ
せ、この間座５４の幅寸法を適宜に設定することによっ
て軸受に所要の予圧を付与するように構成されている。
内輪５１ａ，５１ｂと１つの外輪５２を備え、円すいこ
ろ５３を２列に配置した複列円すいころ軸受において
は、通常、内輪５１ａと５１ｂの間に間座５４を介在さ
せ、この間座５４の幅寸法を適宜に設定することによっ
て軸受に所要の予圧を付与するように構成されている。
【０００４】また、アンギュラ玉軸受や単列の円すいこ
ろ軸受等においては、当該軸受を介して回転自在に支持
される軸の端部に形成した雄ねじ部にナットをねじ込む
ことにより、内輪に対して軸方向への荷重を加える一
方、外輪はハウジングに対して軸方向に固定しておくこ
とで、ナットの締め具合によって所要の予圧を付与する
にうな構成が多用される。
ろ軸受等においては、当該軸受を介して回転自在に支持
される軸の端部に形成した雄ねじ部にナットをねじ込む
ことにより、内輪に対して軸方向への荷重を加える一
方、外輪はハウジングに対して軸方向に固定しておくこ
とで、ナットの締め具合によって所要の予圧を付与する
にうな構成が多用される。
【０００５】そして、このようなナットの締め具合によ
る予圧の調整作業を容易化し、あるいは予圧調整作業の
人為的な差異をなくすために、従来、２つのアンギュラ
玉軸受の内輪間に配置されるスペーサに歪みセンサを装
着したり（実開昭６３−４１７３７号）、あるいは、円
すいころ軸受の内輪とナットの間に介在させたワッシャ
に圧縮力センサを装着すること（特開平７−３３２３６
０号）により、ナットの締め具合により軸受に作用する
軸方向力、つまり予圧力をモニタできるようにすること
が提案されている。
る予圧の調整作業を容易化し、あるいは予圧調整作業の
人為的な差異をなくすために、従来、２つのアンギュラ
玉軸受の内輪間に配置されるスペーサに歪みセンサを装
着したり（実開昭６３−４１７３７号）、あるいは、円
すいころ軸受の内輪とナットの間に介在させたワッシャ
に圧縮力センサを装着すること（特開平７−３３２３６
０号）により、ナットの締め具合により軸受に作用する
軸方向力、つまり予圧力をモニタできるようにすること
が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示し
た間座５４の幅寸法調整による従来の予圧調整方法にお
いては、軸受の使用条件に基づいて必要な予圧の大きさ
を計算し、その計算結果に応じて間座５４の寸法を調整
する必要があり、作業が面倒であり、コストも高くなる
という問題がある。
た間座５４の幅寸法調整による従来の予圧調整方法にお
いては、軸受の使用条件に基づいて必要な予圧の大きさ
を計算し、その計算結果に応じて間座５４の寸法を調整
する必要があり、作業が面倒であり、コストも高くなる
という問題がある。
【０００７】一方、歪みセンサや圧縮力センサをスペー
サやナットに装着して予圧の大きさをモニタできるよう
にした従来の手法によると、予圧の調整作業が容易とな
って人為的な差異も少なくなるものの、軸受の使用条件
に基づいて予圧の大きさを計算する必要があることに変
わりはなく、また、一旦予圧を設定して組み込んでしま
えば、軸受が定常的な使用状態に到達するまで、あるい
は定常的な使用状態とことなる状態で使用する差異に
は、軸受の予圧は最適な大きさにはならないという問題
がある。
サやナットに装着して予圧の大きさをモニタできるよう
にした従来の手法によると、予圧の調整作業が容易とな
って人為的な差異も少なくなるものの、軸受の使用条件
に基づいて予圧の大きさを計算する必要があることに変
わりはなく、また、一旦予圧を設定して組み込んでしま
えば、軸受が定常的な使用状態に到達するまで、あるい
は定常的な使用状態とことなる状態で使用する差異に
は、軸受の予圧は最適な大きさにはならないという問題
がある。
【０００８】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、転がり軸受の組込み時における予圧調整作業が
不要で、しかも、組込み後においては、軸受の状態に応
じて自動的に予圧の大きさを常に最適化することのでき
る転がり軸受の予圧調整装置の提供を目的としている。
もので、転がり軸受の組込み時における予圧調整作業が
不要で、しかも、組込み後においては、軸受の状態に応
じて自動的に予圧の大きさを常に最適化することのでき
る転がり軸受の予圧調整装置の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の転がり軸受の予圧調整装置は、内輪と外輪
の間に複数の転動体が転動自在に配置されてなる転がり
軸受の予圧を調整する装置であって、内輪もしくは外輪
に対して密着または近接配置されて当該内輪もしくは外
輪を加熱／冷却するサーモモジュールと、当該転がり軸
受のトルクを検出するトルク検出手段と、そのトルク検
出値があらかじめ設定されている範囲内に収まるように
上記サーモモジュールを駆動制御する制御回路を備えて
いることによって特徴づけられる（請求項１）。
め、本発明の転がり軸受の予圧調整装置は、内輪と外輪
の間に複数の転動体が転動自在に配置されてなる転がり
軸受の予圧を調整する装置であって、内輪もしくは外輪
に対して密着または近接配置されて当該内輪もしくは外
輪を加熱／冷却するサーモモジュールと、当該転がり軸
受のトルクを検出するトルク検出手段と、そのトルク検
出値があらかじめ設定されている範囲内に収まるように
上記サーモモジュールを駆動制御する制御回路を備えて
いることによって特徴づけられる（請求項１）。
【００１０】また、本発明においては、上記と同じ目的
を達成するため、請求項１に記載のトルク検出手段およ
び制御回路に代えて、転がり軸受の温度を検出する温度
センサと、その温度センサの出力があらかじめ設定され
ている範囲内に収まるように上記サーモモジュールを駆
動制御する制御回路を備えた構成（請求項２）を採用す
ることができる。
を達成するため、請求項１に記載のトルク検出手段およ
び制御回路に代えて、転がり軸受の温度を検出する温度
センサと、その温度センサの出力があらかじめ設定され
ている範囲内に収まるように上記サーモモジュールを駆
動制御する制御回路を備えた構成（請求項２）を採用す
ることができる。
【００１１】本発明は、加熱および冷却機能を有するサ
ーモモジュールを用いて、軸受の内輪もしくは外輪を加
熱または冷却することにより、その軌道輪を熱膨張また
は収縮させて、転がり軸受の予圧を常に適正な範囲に保
とうとするものである。
ーモモジュールを用いて、軸受の内輪もしくは外輪を加
熱または冷却することにより、その軌道輪を熱膨張また
は収縮させて、転がり軸受の予圧を常に適正な範囲に保
とうとするものである。
【００１２】すなわち、請求項１に係る発明において
は、転がり軸受の予圧がその回転トルクと比例関係にあ
ることを利用し、使用状態における転がり軸受のトルク
を検出し、そのトルクがあらかじめ設定されている範囲
に収まるように、内輪もしくは外輪に密着または近接配
置されたサーモモジュールを駆動制御して当該内輪もし
くは外輪を加熱または冷却して熱膨張または収縮させる
ことにより、転がり軸受の予圧の大きさを常に適正範囲
内に保つことができる。
は、転がり軸受の予圧がその回転トルクと比例関係にあ
ることを利用し、使用状態における転がり軸受のトルク
を検出し、そのトルクがあらかじめ設定されている範囲
に収まるように、内輪もしくは外輪に密着または近接配
置されたサーモモジュールを駆動制御して当該内輪もし
くは外輪を加熱または冷却して熱膨張または収縮させる
ことにより、転がり軸受の予圧の大きさを常に適正範囲
内に保つことができる。
【００１３】また、請求項２に係る発明においては、転
がり軸受の予圧はその温度に相関して変化することを利
用し、軸受温度があらかじめ設定されている範囲に収ま
るように、内輪もしくは外輪に密着または近接配置され
たサーモモジュールを駆動制御して当該内輪もしくは外
輪を加熱または冷却して熱膨張させることにより、上記
と同様に転がり軸受の予圧の大きさを常に適正範囲内に
保つことができる。
がり軸受の予圧はその温度に相関して変化することを利
用し、軸受温度があらかじめ設定されている範囲に収ま
るように、内輪もしくは外輪に密着または近接配置され
たサーモモジュールを駆動制御して当該内輪もしくは外
輪を加熱または冷却して熱膨張させることにより、上記
と同様に転がり軸受の予圧の大きさを常に適正範囲内に
保つことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施形態について説明する。図１は請求項１に係る発明
の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す断面図と電
気的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
実施形態について説明する。図１は請求項１に係る発明
の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す断面図と電
気的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【００１５】この例は複列の円すいころ軸受に請求項１
に係る発明を適用した例であり、軸受本体１は、２つの
内輪１１ａ，１１ｂと１つの外輪１２の間に、それぞれ
複数の円すいころ１３が２列に配置され、また、２つの
内輪１１ａと１１ｂの間に間座１４を介在させた構造を
有している。各内輪１１ａ，１１ｂはその内周面が回転
軸２に嵌め込まれ、また、外輪１２はその外周面がハウ
ジング３形成されている孔に対して嵌め込まれた状態で
使用される。
に係る発明を適用した例であり、軸受本体１は、２つの
内輪１１ａ，１１ｂと１つの外輪１２の間に、それぞれ
複数の円すいころ１３が２列に配置され、また、２つの
内輪１１ａと１１ｂの間に間座１４を介在させた構造を
有している。各内輪１１ａ，１１ｂはその内周面が回転
軸２に嵌め込まれ、また、外輪１２はその外周面がハウ
ジング３形成されている孔に対して嵌め込まれた状態で
使用される。
【００１６】各内輪１１ａおよび１１ｂは、回転軸２に
形成された段部２１と、回転軸２にねじ止め等によって
固定される押さえ板２２の間に挟み込まれることによっ
てその軸方向位置が固定されるのであるが、一方の内輪
１１ａと段部２１との間、および、他方の内輪１１ｂと
押さえ板２２の間には、それぞれリング状のサーモモジ
ュール４ａ，４ｂが挿入されており、従って各内輪１１
ａ，１１ｂの大端面はそれぞれサーモモジュール４ａ，
４ｂと密着した状態となっている。
形成された段部２１と、回転軸２にねじ止め等によって
固定される押さえ板２２の間に挟み込まれることによっ
てその軸方向位置が固定されるのであるが、一方の内輪
１１ａと段部２１との間、および、他方の内輪１１ｂと
押さえ板２２の間には、それぞれリング状のサーモモジ
ュール４ａ，４ｂが挿入されており、従って各内輪１１
ａ，１１ｂの大端面はそれぞれサーモモジュール４ａ，
４ｂと密着した状態となっている。
【００１７】サーモモジュール４ａ，４ｂはペルチェ効
果を利用した公知のものであって、図２にその構造例を
模式的断面図で示すように、Ｎ型とＰ型が対になった半
導体素子４１を両端面部において銅電極４２で交互に接
続するとともに、各素子の一方の端面側にはセラミック
板４３を介して吸熱ブロック４４を、また、他方の端面
側には同じくセラミック板４５を介してヒートシンク４
６を設けた構造を有し、両端部の銅電極４２を介して直
流電流を供給することにより、その電流の向きに応じて
一方の面から他方の面へ、あるいは他方の面から一方の
面へと熱が移動し、これにより、供給する電流の極性を
変えることによって、吸熱ブロック４４を加熱または冷
却することができる。この各サーモモジュール４ａ，４
ｂには、後述する制御回路６１の制御下にあるサーモモ
ジュール駆動回路６２から駆動用の直流電流が供給され
る。
果を利用した公知のものであって、図２にその構造例を
模式的断面図で示すように、Ｎ型とＰ型が対になった半
導体素子４１を両端面部において銅電極４２で交互に接
続するとともに、各素子の一方の端面側にはセラミック
板４３を介して吸熱ブロック４４を、また、他方の端面
側には同じくセラミック板４５を介してヒートシンク４
６を設けた構造を有し、両端部の銅電極４２を介して直
流電流を供給することにより、その電流の向きに応じて
一方の面から他方の面へ、あるいは他方の面から一方の
面へと熱が移動し、これにより、供給する電流の極性を
変えることによって、吸熱ブロック４４を加熱または冷
却することができる。この各サーモモジュール４ａ，４
ｂには、後述する制御回路６１の制御下にあるサーモモ
ジュール駆動回路６２から駆動用の直流電流が供給され
る。
【００１８】外輪１２は、ハウジング３に形成された段
部３１と、ハウジング３に対してねじ止め等によって固
定された押さえ板３２によってその軸方向位置が規制さ
れており、外輪１２の一方の端面と段部３１の間、およ
び他方の端面と押さえ板３２の間に、それぞれ圧電素子
５ａ，５ｂが挿入されている。この各圧電素子５ａ，５
ｂには、回転軸２に作用するスラスト方向への荷重の大
きさに応じた力が加わり、従って、この各圧電素子５
ａ，５ｂの出力を例えば平均化することにより、回転軸
２のトルクに対応した信号が得られる。ここで、回転軸
２が通常の使用状態において定常的な負荷状態にあると
き、つまり外的要因による回転軸２のトルクが一定であ
る状態においては、圧電素子５ａ，５ｂの出力を平均化
して得られる信号は軸受本体１の回転トルクの大小に応
じて変化する。従って、その状態における圧電素子５
ａ，５ｂの出力の平均値から、軸受本体１の回転トルク
の大きさを知ることができる。
部３１と、ハウジング３に対してねじ止め等によって固
定された押さえ板３２によってその軸方向位置が規制さ
れており、外輪１２の一方の端面と段部３１の間、およ
び他方の端面と押さえ板３２の間に、それぞれ圧電素子
５ａ，５ｂが挿入されている。この各圧電素子５ａ，５
ｂには、回転軸２に作用するスラスト方向への荷重の大
きさに応じた力が加わり、従って、この各圧電素子５
ａ，５ｂの出力を例えば平均化することにより、回転軸
２のトルクに対応した信号が得られる。ここで、回転軸
２が通常の使用状態において定常的な負荷状態にあると
き、つまり外的要因による回転軸２のトルクが一定であ
る状態においては、圧電素子５ａ，５ｂの出力を平均化
して得られる信号は軸受本体１の回転トルクの大小に応
じて変化する。従って、その状態における圧電素子５
ａ，５ｂの出力の平均値から、軸受本体１の回転トルク
の大きさを知ることができる。
【００１９】圧電素子５ａ，５ｂの出力は、これらを平
均化する回路を含むトルク検出回路６３に取り込まれて
増幅された後、トルク検出信号として制御回路６１に供
給される。制御回路６２では、そのトルク検出信号の大
きさがあらかじめ設定されている範囲内に収まるよう
に、サーモモジュール駆動回路６２に指令を与えて各サ
ーモモジュール４ａ，４ｂを駆動して、内輪１１ａ，１
１ｂを加熱または冷却することにより、軸受本体１の予
圧を常に適正な値に維持する。
均化する回路を含むトルク検出回路６３に取り込まれて
増幅された後、トルク検出信号として制御回路６１に供
給される。制御回路６２では、そのトルク検出信号の大
きさがあらかじめ設定されている範囲内に収まるよう
に、サーモモジュール駆動回路６２に指令を与えて各サ
ーモモジュール４ａ，４ｂを駆動して、内輪１１ａ，１
１ｂを加熱または冷却することにより、軸受本体１の予
圧を常に適正な値に維持する。
【００２０】すなわち、軸受本体１の回転トルクと予圧
の関係は、図３に例示するように略比例関係にあり、軸
受本体１の回転トルクの検出結果からその予圧の大きさ
を推定することができる。一方、内輪１１ａ，１１ｂの
温度を上昇させると、その熱膨張によって軸受本体１の
アキシャル隙間が減少する結果、予圧が大きくなる。逆
に、内輪１１ａ，１１ｂの温度を下降させると、熱収縮
によって軸受本体１のアキシャル隙間が増大し、予圧が
小さくなる。従って、軸受本体１に適正な範囲の予圧を
付与した状態におけるトルク検出回路６３からのトルク
検出信号の範囲をＴ 1〜Ｔ2 とすると、制御回路６１
は、トルク検出信号がその下限値Ｔ1 未満である場合に
はサーモモジュール４ａ，４ｂにより内輪１ａ，１ｂを
加熱し、かつ、上限値Ｔ2 を越えている場合にはサーモ
モジュール４ａ，４ｂにより内輪１ａ，１ｂを冷却する
ように、サーモモジュール駆動回路６２を介して各サー
モモジュール４ａ，４ｂを駆動制御する。これにより、
軸受本体１の予圧は、使用中において常に適正な範囲に
維持される。
の関係は、図３に例示するように略比例関係にあり、軸
受本体１の回転トルクの検出結果からその予圧の大きさ
を推定することができる。一方、内輪１１ａ，１１ｂの
温度を上昇させると、その熱膨張によって軸受本体１の
アキシャル隙間が減少する結果、予圧が大きくなる。逆
に、内輪１１ａ，１１ｂの温度を下降させると、熱収縮
によって軸受本体１のアキシャル隙間が増大し、予圧が
小さくなる。従って、軸受本体１に適正な範囲の予圧を
付与した状態におけるトルク検出回路６３からのトルク
検出信号の範囲をＴ 1〜Ｔ2 とすると、制御回路６１
は、トルク検出信号がその下限値Ｔ1 未満である場合に
はサーモモジュール４ａ，４ｂにより内輪１ａ，１ｂを
加熱し、かつ、上限値Ｔ2 を越えている場合にはサーモ
モジュール４ａ，４ｂにより内輪１ａ，１ｂを冷却する
ように、サーモモジュール駆動回路６２を介して各サー
モモジュール４ａ，４ｂを駆動制御する。これにより、
軸受本体１の予圧は、使用中において常に適正な範囲に
維持される。
【００２１】なお、以上の実施の形態においては、軸受
本体１の回転トルクを検出する手段として、軸受本体１
にスラスト荷重が作用することにより外輪１２の端面に
より押圧される圧電素子５ａ，５ｂおよびその各出力を
入力するトルク検出回路６３を用いたが、本発明はこれ
に限定されることなく、回転軸２に歪みゲージを貼着し
てスリップリング等を介してその出力を取り出す等の公
知の手段を採用してもよいことは勿論である。
本体１の回転トルクを検出する手段として、軸受本体１
にスラスト荷重が作用することにより外輪１２の端面に
より押圧される圧電素子５ａ，５ｂおよびその各出力を
入力するトルク検出回路６３を用いたが、本発明はこれ
に限定されることなく、回転軸２に歪みゲージを貼着し
てスリップリング等を介してその出力を取り出す等の公
知の手段を採用してもよいことは勿論である。
【００２２】次に、請求項２に係る発明の実施の形態に
ついて説明する。図４はその構成図で、機械的構成を表
す断面図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示
す図であり、請求項２に係る発明を、先の実施の形態と
同様に複列の円すいころ軸受に適用した例を示してい
る。
ついて説明する。図４はその構成図で、機械的構成を表
す断面図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示
す図であり、請求項２に係る発明を、先の実施の形態と
同様に複列の円すいころ軸受に適用した例を示してい
る。
【００２３】この例においては、軸受本体１の構造と組
込み状態、およびサーモモジュール４ａ，４ｂの配置状
態については先の例と同等であるが、圧電素子５ａ，５
ｂに代えて温度センサ７ａ，７ｂを配置し、制御回路６
１０は、その温度センサ７ａ，７ｂの出力に基づいてサ
ーモモジュール５ａ，５ｂを駆動制御する点に特徴があ
る。
込み状態、およびサーモモジュール４ａ，４ｂの配置状
態については先の例と同等であるが、圧電素子５ａ，５
ｂに代えて温度センサ７ａ，７ｂを配置し、制御回路６
１０は、その温度センサ７ａ，７ｂの出力に基づいてサ
ーモモジュール５ａ，５ｂを駆動制御する点に特徴があ
る。
【００２４】すなわち、外輪１２の一端面とハウジング
３の段部３１の間、および、他端面と押さえ板３２の間
にそれぞれ温度センサ７ａ，７ｂが設けられており、こ
の各温度センサ７ａ，７ｂによって外輪１２の温度が刻
々と検出される。この各温度センサ７ａ，７ｂの出力は
これらを増幅および平均化する等によって軸受温度に応
じた電気信号に変換する温度検出回路６４を介して制御
回路６１０に取り込まれ、制御回路６１０では、その温
度検出回路の出力があらかじめ設定されている適正温度
範囲内に収まるようにサーモモジュール駆動回路６２に
駆動指令を与えることより、軸受本体１の予圧の大きさ
常に適正範囲内に収まる世に制御する。
３の段部３１の間、および、他端面と押さえ板３２の間
にそれぞれ温度センサ７ａ，７ｂが設けられており、こ
の各温度センサ７ａ，７ｂによって外輪１２の温度が刻
々と検出される。この各温度センサ７ａ，７ｂの出力は
これらを増幅および平均化する等によって軸受温度に応
じた電気信号に変換する温度検出回路６４を介して制御
回路６１０に取り込まれ、制御回路６１０では、その温
度検出回路の出力があらかじめ設定されている適正温度
範囲内に収まるようにサーモモジュール駆動回路６２に
駆動指令を与えることより、軸受本体１の予圧の大きさ
常に適正範囲内に収まる世に制御する。
【００２５】軸受本体１の予圧が適正範囲内にある場合
には、通常の使用状態においてその軸受温度は所定の適
正温度の範囲内に収まった状態を維持するが、予圧が過
剰である場合には軸受温度はその範囲を越えて上昇し、
また、予圧が不足している場合には軸受温度はその範囲
に達しない。そこで、温度センサ７ａ．７ｂによる外輪
１２の温度検出結果があらかじめ設定されている適正温
度範囲よりも低い場合には、サーモモジュール５ａ，５
ｂにより内輪１ａ，１ｂを加熱して膨張させ、予圧を増
大させる。一方、外輪１２の温度検出結果が適正温度範
囲よりも高い場合には、サーモモジュール５ａ，５ｂに
より内輪１ａ，１ｂを冷却して収縮させ、予圧を減少さ
せる。これにより、軸受本体１は使用状態において常に
適正温度範囲、従って適正予圧範囲に維持される。
には、通常の使用状態においてその軸受温度は所定の適
正温度の範囲内に収まった状態を維持するが、予圧が過
剰である場合には軸受温度はその範囲を越えて上昇し、
また、予圧が不足している場合には軸受温度はその範囲
に達しない。そこで、温度センサ７ａ．７ｂによる外輪
１２の温度検出結果があらかじめ設定されている適正温
度範囲よりも低い場合には、サーモモジュール５ａ，５
ｂにより内輪１ａ，１ｂを加熱して膨張させ、予圧を増
大させる。一方、外輪１２の温度検出結果が適正温度範
囲よりも高い場合には、サーモモジュール５ａ，５ｂに
より内輪１ａ，１ｂを冷却して収縮させ、予圧を減少さ
せる。これにより、軸受本体１は使用状態において常に
適正温度範囲、従って適正予圧範囲に維持される。
【００２６】なお、以上の請求項２に係る発明の実施の
形態においては、外輪１２に近接して配置した温度セン
サ７ａ，７ｂによって軸受本体１の温度を測定したが、
温度センサ７ａ，７ｂは内輪１１ａ，１１ｂに近接配置
してもよい。
形態においては、外輪１２に近接して配置した温度セン
サ７ａ，７ｂによって軸受本体１の温度を測定したが、
温度センサ７ａ，７ｂは内輪１１ａ，１１ｂに近接配置
してもよい。
【００２７】以上の請求項１および２に係る発明の各実
施の形態において特に注目すべき点は、サーモモジュー
ル４ａ，４ｂによって内輪１ａ，１ｂが加熱または冷却
されることによって軸受本体１の予圧が自動的に調整さ
れる点であり、従って、予圧の不足している状態および
過剰となっている状態のいずれにおいても、速やかにそ
の予圧の過不足が解消されて常に適正な範囲に収めるこ
とができる。
施の形態において特に注目すべき点は、サーモモジュー
ル４ａ，４ｂによって内輪１ａ，１ｂが加熱または冷却
されることによって軸受本体１の予圧が自動的に調整さ
れる点であり、従って、予圧の不足している状態および
過剰となっている状態のいずれにおいても、速やかにそ
の予圧の過不足が解消されて常に適正な範囲に収めるこ
とができる。
【００２８】ここで、以上の各実施の形態においては、
サーモモジュール４ａ，４ｂにより内輪１ａ，１ｂを加
熱または冷却することによって予圧を調整するように構
成したが、外輪１２を加熱または冷却することによって
予圧を調整するように構成してもよい。
サーモモジュール４ａ，４ｂにより内輪１ａ，１ｂを加
熱または冷却することによって予圧を調整するように構
成したが、外輪１２を加熱または冷却することによって
予圧を調整するように構成してもよい。
【００２９】また、以上の各実施の形態は複列の円すい
ころ軸受の予圧を調整する場合の例について述べたが、
請求項１および２に係る発明はこれに限定されるもので
はなく、単列の円すいころ軸受や、アンギュラ玉軸受
等、予圧を付与した状態で使用される転がり軸受に対し
て等しく適用し得ることは勿論である。
ころ軸受の予圧を調整する場合の例について述べたが、
請求項１および２に係る発明はこれに限定されるもので
はなく、単列の円すいころ軸受や、アンギュラ玉軸受
等、予圧を付与した状態で使用される転がり軸受に対し
て等しく適用し得ることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、転がり軸受の回転トルクを検出し、その値があら
かじめ設定されている適正範囲内に収まるように、内輪
もしくは外輪をサーモモジュールにより加熱または冷却
して転がり軸受の予圧を自動的に増大もしくは減少させ
るので、間座の幅寸法調整等による予圧調整を特に必要
とすることなく、転がり軸受はその状態に応じて常に適
正な予圧範囲に調整され、高い回転性能を長期にわたっ
て維持することができる。
れば、転がり軸受の回転トルクを検出し、その値があら
かじめ設定されている適正範囲内に収まるように、内輪
もしくは外輪をサーモモジュールにより加熱または冷却
して転がり軸受の予圧を自動的に増大もしくは減少させ
るので、間座の幅寸法調整等による予圧調整を特に必要
とすることなく、転がり軸受はその状態に応じて常に適
正な予圧範囲に調整され、高い回転性能を長期にわたっ
て維持することができる。
【００３１】また、請求項２に係る発明によれば、転が
り軸受の温度を検出し、その値があらかじめ設定されて
いる適正範囲内に収まるように、内輪もしくは外輪をサ
ーモモジュールにより加熱または冷却して転がり軸受の
予圧を自動的に増大もしくは減少させるので、上記と同
様に間座の幅粋報調整等による予圧調整を特に必要とす
ることなく、転がり軸受はその状態に応じて常に適正な
予圧範囲に調整され、高い回転性能を長期にわたって維
持することができる。
り軸受の温度を検出し、その値があらかじめ設定されて
いる適正範囲内に収まるように、内輪もしくは外輪をサ
ーモモジュールにより加熱または冷却して転がり軸受の
予圧を自動的に増大もしくは減少させるので、上記と同
様に間座の幅粋報調整等による予圧調整を特に必要とす
ることなく、転がり軸受はその状態に応じて常に適正な
予圧範囲に調整され、高い回転性能を長期にわたって維
持することができる。
【図１】請求項１に係る発明の実施の形態の構成図で、
機械的構成を表す断面図と電気的構成を表すブロック図
とを併記して示す図である。
機械的構成を表す断面図と電気的構成を表すブロック図
とを併記して示す図である。
【図２】本発明の各実施の形態において用いられるサー
モモジュール４ａ，４ｂの構成例を示す模式的断面図で
ある。
モモジュール４ａ，４ｂの構成例を示す模式的断面図で
ある。
【図３】軸受本体１の回転トルクと予圧との関係の例を
表すグラフである。
表すグラフである。
【図４】請求項２に係る発明の実施の形態の構成図で、
機械的構成を表す断面図と電気的構成を表すブロック図
とを併記して示す図である。
機械的構成を表す断面図と電気的構成を表すブロック図
とを併記して示す図である。
【図５】従来の複列円すいころ軸受の予圧調整の仕方を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
１ 軸受本体 １１ａ，１１ｂ 内輪 １２ 外輪 １３ 円すいころ １４ 間座 ２ 回転軸 ２１ 段部 ２２ 押さえ板 ３ ハウジング ３１ 段部 ３２ 押さえ板 ４ａ，４ｂ サーモモジュール ５ａ，５ｂ 圧電素子 ６１，６１０ 制御回路 ６２ サーモモジュール駆動回路 ６３ トルク検出回路 ６４ 温度検出回路
Claims (2)
- 【請求項１】 内輪と外輪の間に複数の転動体が転動自
在に配置されてなる転がり軸受の予圧を調整する装置で
あって、 内輪もしくは外輪に対して密着または近接配置されて当
該内輪もしくは外輪を加熱／冷却するサーモモジュール
と、当該転がり軸受のトルクを検出するトルク検出手段
と、そのトルク検出値があらかじめ設定されている範囲
内に収まるように上記サーモモジュールを駆動制御する
制御回路を備えていることを特徴とする転がり軸受の予
圧調整装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のトルク検出手段および
制御回路に代えて、上記転がり軸受の温度を検出する温
度センサと、その温度センサの出力があらかじめ設定さ
れている範囲内に収まるように上記サーモモジュールを
駆動制御する制御回路を備えていることを特徴とする転
がり軸受の予圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243666A JP2002054629A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | 転がり軸受の予圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243666A JP2002054629A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | 転がり軸受の予圧調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054629A true JP2002054629A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18734477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000243666A Pending JP2002054629A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | 転がり軸受の予圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054629A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006234079A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | トラクションドライブ装置 |
| WO2008050470A1 (fr) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Ntn Corporation | Procédé de réglage de la précharge et dispositif pour palier à roulement |
| JP2010014197A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Jtekt Corp | 転がり軸受装置及びその軸受内部すきまの調節方法 |
| ITMI20121395A1 (it) * | 2012-08-06 | 2014-02-07 | Wilic Sarl | Metodo, programma, e sistema di controllo per controllare il precarico di un cuscinetto di un aerogeneratore e aerogeneratore comprendente tale sistema di controllo |
| DE102013001116A1 (de) * | 2013-01-23 | 2014-07-24 | Audi Ag | Radlager für die rotatorische Lagerung einer Radnabe eines Fahrzeugs |
| DE102013001114A1 (de) * | 2013-01-23 | 2014-07-24 | Audi Ag | Radlager für die rotatorische Lagerung einer Radnabe eines Fahrzeugs |
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| JP2015021509A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 株式会社ジェイテクト | 円錐ころ軸受及び円錐ころ軸受の与圧調整方法 |
-
2000
- 2000-08-11 JP JP2000243666A patent/JP2002054629A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4576263B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2010-11-04 | 三菱重工業株式会社 | トラクションドライブ装置 |
| JP2006234079A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | トラクションドライブ装置 |
| WO2008050470A1 (fr) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Ntn Corporation | Procédé de réglage de la précharge et dispositif pour palier à roulement |
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| US10215227B2 (en) | 2012-08-06 | 2019-02-26 | Windfin B.V. | Control method, program and system for controlling the bearing preload of a wind turbine and wind turbine comprising such control system |
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| WO2014024139A1 (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-13 | Wilic S.Ar.L. | Control method, program and system for controlling the bearing preload of a wind turbine and wind turbine comprising such control system |
| DE102013001116A1 (de) * | 2013-01-23 | 2014-07-24 | Audi Ag | Radlager für die rotatorische Lagerung einer Radnabe eines Fahrzeugs |
| DE102013001117A1 (de) * | 2013-01-23 | 2014-07-24 | Audi Ag | Radlager für die rotatorische Lagerung einer Radnabe eines Fahrzeugs |
| DE102013001114B4 (de) * | 2013-01-23 | 2015-09-03 | Audi Ag | Radlager für die rotatorische Lagerung einer Radnabe eines Fahrzeugs |
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| JP2015021509A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 株式会社ジェイテクト | 円錐ころ軸受及び円錐ころ軸受の与圧調整方法 |
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