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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022162660
(43)【公開日】2022-10-25
(54)【発明の名称】軸受装置及び軸受システム
(51)【国際特許分類】
F16C 35/12 20060101AFI20221018BHJP
F16C 35/073 20060101ALI20221018BHJP
F16C 19/06 20060101ALI20221018BHJP
F16C 35/077 20060101ALI20221018BHJP
F16C 19/54 20060101ALI20221018BHJP
【ＦＩ】
F16C35/12
F16C35/073
F16C19/06
F16C35/077
F16C19/54
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021067572
(22)【出願日】2021-04-13
(71)【出願人】
【識別番号】503361400
【氏名又は名称】国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100181124
【弁理士】
【氏名又は名称】沖田 壮男
(74)【代理人】
【識別番号】100163496
【弁理士】
【氏名又は名称】荒 則彦
(72)【発明者】
【氏名】剱持 伸朗
(72)【発明者】
【氏名】小原 新吾
(72)【発明者】
【氏名】久世 暁彦
【テーマコード（参考）】
3J117
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J117AA02
3J117CA01
3J117CA06
3J117DA02
3J701AA03
3J701AA42
3J701AA52
3J701BA77
3J701FA38
3J701GA24
(57)【要約】
【課題】自身に生じる摩擦トルクが大きくなるのを抑えた長寿命な軸受装置を提供する。
【解決手段】軸受装置３１は、第１内輪４３と第１外輪４４とが第１転動体４５を介して接続された第１転がり軸受３３と、第２内輪４８と第２外輪４９とが第２転動体５０を介して接続された第２転がり軸受３４と、第１外輪４４及び第２内輪４８にそれぞれ固定された第１連結部材３２とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】軸受装置３１は、第１内輪４３と第１外輪４４とが第１転動体４５を介して接続された第１転がり軸受３３と、第２内輪４８と第２外輪４９とが第２転動体５０を介して接続された第２転がり軸受３４と、第１外輪４４及び第２内輪４８にそれぞれ固定された第１連結部材３２とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１内輪と第１外輪とが第１転動体を介して接続された第１転がり軸受と、
第２内輪と第２外輪とが第２転動体を介して接続された第２転がり軸受と、
前記第１外輪及び前記第２内輪にそれぞれ固定された第１連結部材とを備える、軸受装置。
第２内輪と第２外輪とが第２転動体を介して接続された第２転がり軸受と、
前記第１外輪及び前記第２内輪にそれぞれ固定された第１連結部材とを備える、軸受装置。
【請求項2】
前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受とは、互いに同軸であって、前記第１転がり軸受の軸線方向に沿って並べて配置されている、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項3】
前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受とは、互いに同一の内径を有するとともに互いに同一の外径を有する、請求項２に記載の軸受装置。
【請求項4】
前記第１連結部材は、前記第１転がり軸受の軸線回りに回転対称な形状を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項5】
前記第１連結部材は、
前記第２内輪に固定された第１筒状部材と、
前記第１外輪に固定された第２筒状部材と、
前記第１筒状部材における前記第１転がり軸受の軸線方向の端部と、前記第２筒状部材における前記軸線方向の端部とを連結する環状部材とを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の軸受装置。
前記第２内輪に固定された第１筒状部材と、
前記第１外輪に固定された第２筒状部材と、
前記第１筒状部材における前記第１転がり軸受の軸線方向の端部と、前記第２筒状部材における前記軸線方向の端部とを連結する環状部材とを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項6】
前記第１転動体を介して前記第１内輪と前記第１外輪との間に生じる摩擦トルクを、第１摩擦トルクと規定し、
前記第２転動体を介して前記第２内輪と前記第２外輪との間に生じる摩擦トルクを、第２摩擦トルクと規定したときに、
前記第１摩擦トルクが前記第２摩擦トルクよりも小さく、前記第２転がり軸受が停止し、前記第１内輪及び前記第１外輪と前記第１転動体との間の複数の第１摺動面が互いに摺動している状態から、
前記第１摩擦トルクが前記第２摩擦トルクよりも大きくなり、前記第１転がり軸受が停止し、前記第２内輪及び前記第２外輪と前記第２転動体との間の複数の第２摺動面が互いに摺動している状態に切り替わるように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の軸受装置。
前記第２転動体を介して前記第２内輪と前記第２外輪との間に生じる摩擦トルクを、第２摩擦トルクと規定したときに、
前記第１摩擦トルクが前記第２摩擦トルクよりも小さく、前記第２転がり軸受が停止し、前記第１内輪及び前記第１外輪と前記第１転動体との間の複数の第１摺動面が互いに摺動している状態から、
前記第１摩擦トルクが前記第２摩擦トルクよりも大きくなり、前記第１転がり軸受が停止し、前記第２内輪及び前記第２外輪と前記第２転動体との間の複数の第２摺動面が互いに摺動している状態に切り替わるように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の軸受装置。
【請求項7】
軸部と、
請求項１から６のいずれか一項に記載の軸受装置である第１軸受装置及び第２軸受装置と、
前記第１軸受装置の前記第２外輪及び前記第２軸受装置の前記第２外輪にそれぞれ固定された第２連結部材とを備え、
前記第１軸受装置及び第２軸受装置は、前記第１軸受装置における前記第１転がり軸受の軸線方向に沿って並べて配置され、
前記軸部は、前記第１軸受装置の前記第１内輪及び前記第２軸受装置の前記第１内輪にそれぞれ固定されている、軸受システム。
請求項１から６のいずれか一項に記載の軸受装置である第１軸受装置及び第２軸受装置と、
前記第１軸受装置の前記第２外輪及び前記第２軸受装置の前記第２外輪にそれぞれ固定された第２連結部材とを備え、
前記第１軸受装置及び第２軸受装置は、前記第１軸受装置における前記第１転がり軸受の軸線方向に沿って並べて配置され、
前記軸部は、前記第１軸受装置の前記第１内輪及び前記第２軸受装置の前記第１内輪にそれぞれ固定されている、軸受システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、軸受装置及び軸受システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、軸部を支持するために、ボールベアリング（転がり軸受。軸受装置）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１６２２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ボールベアリングは、内輪と外輪とが転動体を介して接続されて構成される。
しかしながら、内輪及び外輪と転動体との間の摺動面が摩耗等すると、ボールベアリングに生じる摩擦トルクが大きくなり、ボールベアリングの寿命が低下する。
しかしながら、内輪及び外輪と転動体との間の摺動面が摩耗等すると、ボールベアリングに生じる摩擦トルクが大きくなり、ボールベアリングの寿命が低下する。
【0005】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、自身に生じる摩擦トルクが大きくなるのを抑えた長寿命な軸受装置、及びこの軸受装置を備える軸受システム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】
【0006】
前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の軸受装置は、第１内輪と第１外輪とが第１転動体を介して接続された第１転がり軸受と、第２内輪と第２外輪とが第２転動体を介して接続された第２転がり軸受と、前記第１外輪及び前記第２内輪にそれぞれ固定された第１連結部材とを備えることを特徴としている。
本発明の軸受装置は、第１内輪と第１外輪とが第１転動体を介して接続された第１転がり軸受と、第２内輪と第２外輪とが第２転動体を介して接続された第２転がり軸受と、前記第１外輪及び前記第２内輪にそれぞれ固定された第１連結部材とを備えることを特徴としている。
【0007】
この発明によれば、第１転がり軸受では、第１内輪と第１外輪との間を第１転動体が転動する。第２転がり軸受では、第２内輪と第２外輪との間を第２転動体が転動する。
例えば、第１転がり軸受の第１内輪に、第１転がり軸受と同軸になるように軸部を固定する。第２転がり軸受の第２外輪を支持する。例えば、第１転動体を介して第１内輪と第１外輪との間に生じる第１摩擦トルクが第２転動体を介して第２内輪と第２外輪との間に生じる第２摩擦トルクよりも小さいと、第２転がり軸受が停止し、軸部及び第１内輪が一体となって、第１外輪、第１連結部材、及び第２転がり軸受に対して、第１転がり軸受の軸線回りに回転する。第１摩擦トルクが前記第２摩擦トルクよりも大きくなると、第１転がり軸受が停止し、軸部、第１転がり軸受、第１連結部材、及び第２内輪が一体となって、第２外輪に対して前記軸線回りに回転する。
このように、第１転がり軸受が停止しても、第２転がり軸受により軸部を前記軸線回りに回転させることができる。従って、軸受装置が転がり軸受を１つだけ備える場合に比べて、軸受装置に生じる摩擦トルクが大きくなるのを抑え、軸受装置を長寿命にすることができる。
例えば、第１転がり軸受の第１内輪に、第１転がり軸受と同軸になるように軸部を固定する。第２転がり軸受の第２外輪を支持する。例えば、第１転動体を介して第１内輪と第１外輪との間に生じる第１摩擦トルクが第２転動体を介して第２内輪と第２外輪との間に生じる第２摩擦トルクよりも小さいと、第２転がり軸受が停止し、軸部及び第１内輪が一体となって、第１外輪、第１連結部材、及び第２転がり軸受に対して、第１転がり軸受の軸線回りに回転する。第１摩擦トルクが前記第２摩擦トルクよりも大きくなると、第１転がり軸受が停止し、軸部、第１転がり軸受、第１連結部材、及び第２内輪が一体となって、第２外輪に対して前記軸線回りに回転する。
このように、第１転がり軸受が停止しても、第２転がり軸受により軸部を前記軸線回りに回転させることができる。従って、軸受装置が転がり軸受を１つだけ備える場合に比べて、軸受装置に生じる摩擦トルクが大きくなるのを抑え、軸受装置を長寿命にすることができる。
【0008】
また、前記軸受装置において、前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受とは、互いに同軸であって、前記第１転がり軸受の軸線方向に沿って並べて配置されていてもよい。
この発明によれば、軸受装置における軸線に直交する方向の外径が大きくなるのを抑えることができる。
この発明によれば、軸受装置における軸線に直交する方向の外径が大きくなるのを抑えることができる。
【0009】
また、前記軸受装置において、前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受とは、互いに同一の内径を有するとともに互いに同一の外径を有してもよい。
この発明によれば、第１転がり軸受の第１摩擦トルクと第２転がり軸受の第２摩擦トルクとを、互いに等しい大きさにさせやすくなる。このため、両摩擦トルクの大小関係が容易に入れ替わり、第１転がり軸受が動作し第２転がり軸受が停止している状態と、第１転がり軸受が停止し第２転がり軸受が動作している状態とを、容易に切り替えることができる。
この発明によれば、第１転がり軸受の第１摩擦トルクと第２転がり軸受の第２摩擦トルクとを、互いに等しい大きさにさせやすくなる。このため、両摩擦トルクの大小関係が容易に入れ替わり、第１転がり軸受が動作し第２転がり軸受が停止している状態と、第１転がり軸受が停止し第２転がり軸受が動作している状態とを、容易に切り替えることができる。
【0010】
また、前記軸受装置において、前記第１連結部材は、前記第１転がり軸受の軸線回りに回転対称な形状を有してもよい。
この発明によれば、第１連結部材が前記軸線回りに回転したときに、第１連結部材の動きを安定させることができる。このため、第１連結部材に固定された第１転がり軸受及び第２転がり軸受それぞれの前記軸線回りの動きを安定させることができる。
この発明によれば、第１連結部材が前記軸線回りに回転したときに、第１連結部材の動きを安定させることができる。このため、第１連結部材に固定された第１転がり軸受及び第２転がり軸受それぞれの前記軸線回りの動きを安定させることができる。
【0011】
また、前記軸受装置において、前記第１連結部材は、前記第２内輪に固定された第１筒状部材と、前記第１外輪に固定された第２筒状部材と、前記第１筒状部材における前記第１転がり軸受の軸線方向の端部と、前記第２筒状部材における前記軸線方向の端部とを連結する環状部材とを有してもよい。
この発明によれば、第１筒状部材、第２筒状部材、及び環状部材という、３つの部材により、第１連結部材を容易に構成することができる。
この発明によれば、第１筒状部材、第２筒状部材、及び環状部材という、３つの部材により、第１連結部材を容易に構成することができる。
【0012】
また、前記軸受装置において、前記第１転動体を介して前記第１内輪と前記第１外輪との間に生じる摩擦トルクを、第１摩擦トルクと規定し、前記第２転動体を介して前記第２内輪と前記第２外輪との間に生じる摩擦トルクを、第２摩擦トルクと規定したときに、前記第１摩擦トルクが前記第２摩擦トルクよりも小さく、前記第２転がり軸受が停止し、前記第１内輪及び前記第１外輪と前記第１転動体との間の複数の第１摺動面が互いに摺動している状態から、前記第１摩擦トルクが前記第２摩擦トルクよりも大きくなり、前記第１転がり軸受が停止し、前記第２内輪及び前記第２外輪と前記第２転動体との間の複数の第２摺動面が互いに摺動している状態に切り替わるように構成されていてもよい。
この発明によれば、第１摩擦トルク及び第２摩擦トルクの大きさに応じて、第１転がり軸受が動作して複数の第１摺動面が互いに摺動し第２転がり軸受が停止している状態と、第２転がり軸受が動作して複数の第２摺動面が互いに摺動し第１転がり軸受が停止している状態とに切り替わる。このように、互いに摺動する複数の摺動面を、複数の第１摺動面と複数の第２摺動面とに交互に切り替えることができる。
この発明によれば、第１摩擦トルク及び第２摩擦トルクの大きさに応じて、第１転がり軸受が動作して複数の第１摺動面が互いに摺動し第２転がり軸受が停止している状態と、第２転がり軸受が動作して複数の第２摺動面が互いに摺動し第１転がり軸受が停止している状態とに切り替わる。このように、互いに摺動する複数の摺動面を、複数の第１摺動面と複数の第２摺動面とに交互に切り替えることができる。
【0013】
また、本発明の軸受システムは、軸部と、前記のいずれかに記載の軸受装置である第１軸受装置及び第２軸受装置と、前記第１軸受装置の前記第２外輪及び前記第２軸受装置の前記第２外輪にそれぞれ固定された第２連結部材とを備え、前記第１軸受装置及び第２軸受装置は、前記第１軸受装置における前記第１転がり軸受の軸線方向に沿って並べて配置され、前記軸部は、前記第１軸受装置の前記第１内輪及び前記第２軸受装置の前記第１内輪にそれぞれ固定されていることを特徴としている。
【0014】
この発明によれば、軸部における軸線方向の２か所を第１軸受装置及び第２軸受装置の第１内輪により支持することで、第１軸受装置及び第２軸受装置の軸線に対して軸部が傾くのを抑制することができる。そして、第２連結部材を支持することにより、軸受システム全体を容易に支持することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の軸受装置及び軸受システムによれば、自身に生じる摩擦トルクが大きくなるのを抑えて長寿命にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態の軸受装置が用いられる人工衛星の要部における断面図である。
【図2】従来の軸受装置の断面図である。
【図3】本発明の一実施形態の変形例における軸受装置の断面図である。
【図4】従来の軸受システムにおける、揺動サイクル数に対するＶＣＭの出力トルクの変化を示す図である。
【図5】実施例の軸受システムにおける、揺動サイクル数に対するＶＣＭの出力トルクの変化を示す図である。
【図6】実施例の軸受システムにおける、揺動サイクル数に対するミラーの角度等の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係る軸受システムの一実施形態を、軸受システムが人工衛星に用いられている場合を例にとって、図１から図６を参照しながら説明する。
図１に示すように、この人工衛星１は、構体１０と、本実施形態の軸受システム１５とを備える。
構体１０は、人工衛星１の基本構造を構成する。
図１に示すように、この人工衛星１は、構体１０と、本実施形態の軸受システム１５とを備える。
構体１０は、人工衛星１の基本構造を構成する。
【0018】
軸受システム１５は、軸部１６と、ハウジング（第２連結部材）２１と、本実施形態の第１軸受装置（軸受装置）３１及び第２軸受装置（軸受装置）５６とを有する。
軸部１６は、所定の軸線Ｏ方向に延びる棒状である。軸部１６は、小径部１７と、大径部１８とを有する。大径部１８の外径は、小径部１７の外径よりも大きい。
軸線Ｏは、第１軸受装置３１の後述する第１転がり軸受３３の軸線、及び第２軸受装置５６の後述する第１転がり軸受５８の軸線と共通の軸線である。以下では、大径部１８から小径部１７に向かう向きを、先端側と言う。先端側と反対側を、基端側と言う。軸受システム１５を軸線Ｏ方向から見て、軸線Ｏに直交する方向を径方向と言い、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向と言う。
軸部１６は、所定の軸線Ｏ方向に延びる棒状である。軸部１６は、小径部１７と、大径部１８とを有する。大径部１８の外径は、小径部１７の外径よりも大きい。
軸線Ｏは、第１軸受装置３１の後述する第１転がり軸受３３の軸線、及び第２軸受装置５６の後述する第１転がり軸受５８の軸線と共通の軸線である。以下では、大径部１８から小径部１７に向かう向きを、先端側と言う。先端側と反対側を、基端側と言う。軸受システム１５を軸線Ｏ方向から見て、軸線Ｏに直交する方向を径方向と言い、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向と言う。
【0019】
大径部１８における先端部には、大径部１８の外周面から径方向外側に向かって突出する係止部１８ａ，１８ｂが形成される。係止部１８ａは、係止部１８ｂよりも先端側に配置される。係止部１８ａは、大径部１８における先端に配置される。
大径部１８の基端部には、大径部１８の外周面から径方向外側に向かって突出する係止部１８ｃが形成される。係止部１８ｃは、大径部１８における基端よりも先端側に配置される。
係止部１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、大径部１８に、それぞれ周方向の全周にわたって形成される。
小径部１７及び大径部１８は、軸線Ｏ方向に互いに連なる。
大径部１８における係止部１８ｂと係止部１８ｃとの間には、ミラー１９及びマグネット２０がそれぞれ固定される。例えば、マグネット２０は、大径部１８を挟んでミラー１９とは反対側に配置される。
大径部１８の基端部には、大径部１８の外周面から径方向外側に向かって突出する係止部１８ｃが形成される。係止部１８ｃは、大径部１８における基端よりも先端側に配置される。
係止部１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、大径部１８に、それぞれ周方向の全周にわたって形成される。
小径部１７及び大径部１８は、軸線Ｏ方向に互いに連なる。
大径部１８における係止部１８ｂと係止部１８ｃとの間には、ミラー１９及びマグネット２０がそれぞれ固定される。例えば、マグネット２０は、大径部１８を挟んでミラー１９とは反対側に配置される。
【0020】
ハウジング２１は、先端ハウジング２２と、基端ハウジング２３と、連結ハウジング２４とを有する。先端ハウジング２２は、基端ハウジング２３よりも先端側に配置される。
先端ハウジング２２は、筒状部２２ａと、環状部２２ｂとを有する。筒状部２２ａは、筒状である。筒状部２２ａは、軸線Ｏと同軸に配置される。筒状部２２ａは、軸部１６の小径部１７を径方向外側から覆う。環状部２２ｂは、筒状部２２ａの先端部から径方向内側に向かって延びる。環状部２２ｂは、筒状部２２ａに、周方向の全周にわたって形成される。
基端ハウジング２３は、筒状部２３ａと、環状部２３ｂとを有する。筒状部２３ａは、筒状である。筒状部２３ａは、軸線Ｏと同軸に配置される。筒状部２３ａは、軸部１６よりも基端側に配置される。環状部２３ｂは、筒状部２３ａの基端部から径方向内側に向かって延びる。環状部２３ｂは、筒状部２３ａに、周方向の全周にわたって形成される。
先端ハウジング２２は、筒状部２２ａと、環状部２２ｂとを有する。筒状部２２ａは、筒状である。筒状部２２ａは、軸線Ｏと同軸に配置される。筒状部２２ａは、軸部１６の小径部１７を径方向外側から覆う。環状部２２ｂは、筒状部２２ａの先端部から径方向内側に向かって延びる。環状部２２ｂは、筒状部２２ａに、周方向の全周にわたって形成される。
基端ハウジング２３は、筒状部２３ａと、環状部２３ｂとを有する。筒状部２３ａは、筒状である。筒状部２３ａは、軸線Ｏと同軸に配置される。筒状部２３ａは、軸部１６よりも基端側に配置される。環状部２３ｂは、筒状部２３ａの基端部から径方向内側に向かって延びる。環状部２３ｂは、筒状部２３ａに、周方向の全周にわたって形成される。
【0021】
連結ハウジング２４は、第１連結片２４ａと、第２連結片２４ｂと、第３連結片２４ｃとを有する。
第１連結片２４ａは、先端ハウジング２２の筒状部２２ａにおける周方向の一部の外周面から、径方向外側に向かって延びる。第２連結片２４ｂは、基端ハウジング２３の筒状部２３ａにおける周方向の一部の外周面から、径方向外側に向かって延びる。第３連結片２４ｃは、第１連結片２４ａが延びる先端部と第２連結片２４ｂが延びる先端部とを連結する。第３連結片２４ｃは、軸線Ｏ方向に延びる。
第１連結片２４ａは、先端ハウジング２２の筒状部２２ａにおける周方向の一部の外周面から、径方向外側に向かって延びる。第２連結片２４ｂは、基端ハウジング２３の筒状部２３ａにおける周方向の一部の外周面から、径方向外側に向かって延びる。第３連結片２４ｃは、第１連結片２４ａが延びる先端部と第２連結片２４ｂが延びる先端部とを連結する。第３連結片２４ｃは、軸線Ｏ方向に延びる。
【0022】
連結ハウジング２４の第３連結片２４ｃにおける軸部１６側の外面には、電磁コイル２５が固定される。電磁コイル２５及び前記マグネット２０を有して、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）２６が構成される。電磁コイル２５は、マグネット２０に対向するように、すなわちマグネット２０との間に隙間が形成されるように配置される。
以上のように構成されたハウジング２１の第３連結片２４ｃにおける軸部１６とは反対側の外面は、構体１０に固定され、構体１０により支持される。
以上のように構成されたハウジング２１の第３連結片２４ｃにおける軸部１６とは反対側の外面は、構体１０に固定され、構体１０により支持される。
【0023】
第１軸受装置３１及び第２軸受装置５６は、軸線Ｏ方向に沿って並べて配置される。第１軸受装置３１及び第２軸受装置５６は、ミラー１９、マグネット２０、及び電磁コイル２５を軸線Ｏ方向に挟むように配置される。
第１軸受装置３１は、冗長ハウジング（第１連結部材）３２と、一対の第１転がり軸受３３と、一対の第２転がり軸受３４とを備える。冗長ハウジング３２は、第１筒状部（第１筒状部材）３７と、第１環状部（環状部材）３８と、第２筒状部（第２筒状部材）３９と、第２環状部４０とを有する。
第１筒状部３７及び第２筒状部３９は、それぞれ筒状である。第１筒状部３７及び第２筒状部３９は、それぞれ軸線Ｏと同軸に配置される。第１筒状部３７は、軸部１６の小径部１７の径方向外側を覆う。
第１環状部３８は、第１筒状部３７の基端部３７ａから径方向外側に向かって延びる。第１環状部３８は、第１筒状部３７に、周方向の全周にわたって形成される。第１環状部３８の基端側の端面３８ａは、軸線Ｏ方向において、軸部１６の係止部１８ａの基端側の端面１８ａ１と同等の位置に配置される。
第１軸受装置３１は、冗長ハウジング（第１連結部材）３２と、一対の第１転がり軸受３３と、一対の第２転がり軸受３４とを備える。冗長ハウジング３２は、第１筒状部（第１筒状部材）３７と、第１環状部（環状部材）３８と、第２筒状部（第２筒状部材）３９と、第２環状部４０とを有する。
第１筒状部３７及び第２筒状部３９は、それぞれ筒状である。第１筒状部３７及び第２筒状部３９は、それぞれ軸線Ｏと同軸に配置される。第１筒状部３７は、軸部１６の小径部１７の径方向外側を覆う。
第１環状部３８は、第１筒状部３７の基端部３７ａから径方向外側に向かって延びる。第１環状部３８は、第１筒状部３７に、周方向の全周にわたって形成される。第１環状部３８の基端側の端面３８ａは、軸線Ｏ方向において、軸部１６の係止部１８ａの基端側の端面１８ａ１と同等の位置に配置される。
【0024】
第２筒状部３９は、第１環状部３８に、径方向外側の端部から基端側に向かって延びる。第２筒状部３９は、軸部１６の大径部１８における先端部を径方向外側から覆う。前記第１環状部３８は、第１筒状部３７の基端部（軸線Ｏ方向の端部）と、第２筒状部３９の先端部（軸線Ｏ方向）とを連結する。
第２環状部４０は、第２筒状部３９の基端部から径方向内側に向かって延びる。第２環状部４０は、第２筒状部３９に、周方向の全周にわたって形成される。第２環状部４０の先端側の端面は、軸線Ｏ方向において、軸部１６の係止部１８ｂの先端側の端面と同等の位置に配置される。
以上のように、冗長ハウジング３２は、軸線Ｏ回りに回転対称な形状を有する。
第２環状部４０は、第２筒状部３９の基端部から径方向内側に向かって延びる。第２環状部４０は、第２筒状部３９に、周方向の全周にわたって形成される。第２環状部４０の先端側の端面は、軸線Ｏ方向において、軸部１６の係止部１８ｂの先端側の端面と同等の位置に配置される。
以上のように、冗長ハウジング３２は、軸線Ｏ回りに回転対称な形状を有する。
【0025】
第１転がり軸受３３では、第１内輪４３と第１外輪４４とが第１玉（第１転動体）４５を介して接続されている。第１内輪４３及び第１外輪４４は、それぞれ円環状である。第１転がり軸受３３では、第１内輪４３と第１外輪４４との間を第１玉４５が転動する。
ここで、第１内輪４３及び第１外輪４４と第１玉４５との間で、互いに摺動される面を、第１摺動面４３ａ，４４ａ，４５ａと言う。具体的には、第１摺動面４３ａは、第１内輪４３における第１玉４５により擦られる外面である。第１摺動面４４ａは、第１外輪４４における第１玉４５により擦られる外面である。第１摺動面４５ａは、第１玉４５における第１内輪４３及び第１外輪４４により擦られる外面である。
第１玉４５を介して第１内輪４３と第１外輪４４との間に生じる摩擦トルクを、第１摩擦トルクと規定する。
ここで、第１内輪４３及び第１外輪４４と第１玉４５との間で、互いに摺動される面を、第１摺動面４３ａ，４４ａ，４５ａと言う。具体的には、第１摺動面４３ａは、第１内輪４３における第１玉４５により擦られる外面である。第１摺動面４４ａは、第１外輪４４における第１玉４５により擦られる外面である。第１摺動面４５ａは、第１玉４５における第１内輪４３及び第１外輪４４により擦られる外面である。
第１玉４５を介して第１内輪４３と第１外輪４４との間に生じる摩擦トルクを、第１摩擦トルクと規定する。
【0026】
一対の第１転がり軸受３３は、軸線Ｏ方向に沿って並べて（軸線Ｏ方向に位置をずらして）配置される。
一対の第１転がり軸受３３の第１内輪４３は、軸部１６の大径部１８における先端部の外周面に固定される。一対の第１転がり軸受３３の第１内輪４３は、軸部１６の係止部１８ａ，１８ｂにより軸線Ｏ方向に挟まれる。
一対の第１転がり軸受３３の第１外輪４４は、冗長ハウジング３２の第２筒状部３９の内周面に固定される。第１外輪４４を第２筒状部３９に固定する固定手段としては、焼き嵌め、ボルト等が用いられる。一対の第１転がり軸受３３の第１外輪４４は、冗長ハウジング３２の環状部３８，４０により軸線Ｏ方向に挟まれる。
一対の第１転がり軸受３３の第１内輪４３は、軸部１６の大径部１８における先端部の外周面に固定される。一対の第１転がり軸受３３の第１内輪４３は、軸部１６の係止部１８ａ，１８ｂにより軸線Ｏ方向に挟まれる。
一対の第１転がり軸受３３の第１外輪４４は、冗長ハウジング３２の第２筒状部３９の内周面に固定される。第１外輪４４を第２筒状部３９に固定する固定手段としては、焼き嵌め、ボルト等が用いられる。一対の第１転がり軸受３３の第１外輪４４は、冗長ハウジング３２の環状部３８，４０により軸線Ｏ方向に挟まれる。
【0027】
第２転がり軸受３４では、第２内輪４８と第２外輪４９とが第２玉（第２転動体）５０を介して接続される。第２転がり軸受３４では、第２内輪４８と第２外輪４９との間を第２玉５０が転動する。
ここで、第２内輪４８及び第２外輪４９と第２玉５０との間で、互いに摺動される面を、第２摺動面４８ａ，４９ａ，５０ａと言う。具体的には、第２摺動面４８ａは、第２内輪４８における第２玉５０により擦られる外面である。第２摺動面４９ａは、第２外輪４９における第２玉５０により擦られる外面である。第２摺動面５０ａは、第２玉５０における第２内輪４８及び第２外輪４９により擦られる外面である。
第２玉５０を介して第２内輪４８と第２外輪４９との間に生じる摩擦トルクを、第２摩擦トルクと規定する。
ここで、第２内輪４８及び第２外輪４９と第２玉５０との間で、互いに摺動される面を、第２摺動面４８ａ，４９ａ，５０ａと言う。具体的には、第２摺動面４８ａは、第２内輪４８における第２玉５０により擦られる外面である。第２摺動面４９ａは、第２外輪４９における第２玉５０により擦られる外面である。第２摺動面５０ａは、第２玉５０における第２内輪４８及び第２外輪４９により擦られる外面である。
第２玉５０を介して第２内輪４８と第２外輪４９との間に生じる摩擦トルクを、第２摩擦トルクと規定する。
【0028】
一対の第２転がり軸受３４は、軸線Ｏ方向に沿って並べて配置される。第２転がり軸受３４は、第１転がり軸受３３と同一の構成である。すなわち、第１転がり軸受３３と第２転がり軸受３４とは、互いに同一の内径を有するとともに互いに同一の外径を有する。一対の第１転がり軸受３３と一対の第２転がり軸受３４とは、互いに同軸であって、軸線Ｏ方向に並べて配置される。
第１摩擦トルク及び第２摩擦トルクは、互いに同等である。しかし、転がり軸受３３，３４の個体差により、第１摩擦トルク及び第２摩擦トルクは互いに異なる場合がある。
第１摩擦トルク及び第２摩擦トルクは、互いに同等である。しかし、転がり軸受３３，３４の個体差により、第１摩擦トルク及び第２摩擦トルクは互いに異なる場合がある。
【0029】
一対の第２転がり軸受３４の第２内輪４８は、冗長ハウジング３２の第１筒状部３７の外周面に固定される。第２内輪４８を第１筒状部３７に固定する固定手段としては、焼き嵌め、ボルト等が用いられる。基端側の第２転がり軸受３４の第２内輪４８には、冗長ハウジング３２の第１環状部３８が、この第２内輪４８よりも基端側から接触する。
一対の第２転がり軸受３４の第２外輪４９は、ハウジング２１の先端ハウジング２２の筒状部２２ａの内周面に固定される。先端側の第２転がり軸受３４の第２外輪４９には、冗長ハウジング３２の先端ハウジング２２の環状部２２ｂが、この第２外輪４９よりも先端側から接触する。
一対の第２転がり軸受３４の第２外輪４９は、ハウジング２１の先端ハウジング２２の筒状部２２ａの内周面に固定される。先端側の第２転がり軸受３４の第２外輪４９には、冗長ハウジング３２の先端ハウジング２２の環状部２２ｂが、この第２外輪４９よりも先端側から接触する。
【0030】
以上のように構成された第１軸受装置３１では、軸部１６の予圧方法として、いわゆる定位置予圧が用いられる。すなわち、例えば、一対の第１転がり軸受３３を係止部１８ａ，１８ｂにより軸線Ｏ方向に締め付け、一対の第１転がり軸受３３に予圧を与える。
第１軸受装置３１は、軸部１６とハウジング２１との間に、２つの転がり軸受３３，３４を直列に接続した状態で備える、冗長な軸受装置である。
第１軸受装置３１は、軸部１６とハウジング２１との間に、２つの転がり軸受３３，３４を直列に接続した状態で備える、冗長な軸受装置である。
【0031】
第２軸受装置５６は、冗長ハウジング（第１連結部材）５７と、第１転がり軸受５８と、第２転がり軸受５９とを備える。冗長ハウジング５７は、円柱部６２と、第１筒状部６３と、環状部６４と、第２筒状部６５とを有する。
円柱部６２は、円柱状である。円柱部６２は、軸線Ｏと同軸に配置される。円柱部６２は、軸部１６よりも基端側に配置される。
第１筒状部６３及び第２筒状部６５は、それぞれ筒状である。第１筒状部６３は、円柱部６２の外周縁から先端側に向かって延びる。第１筒状部６３は、円柱部６２に、周方向の全周にわたって形成される。
環状部６４は、第１筒状部６３の先端部から径方向外側に向かって延びる。環状部６４は、第１筒状部６３に、周方向の全周にわたって形成される。
第２筒状部６５は、環状部６４の外周縁から先端側に向かって延びる。第２筒状部６５は、環状部６４に、周方向の全周にわたって形成される。第２筒状部６５は、軸部１６の大径部１８の基端部を径方向外側から覆う。
以上のように、冗長ハウジング５７は、軸線Ｏ回りに回転対称な形状を有する。
円柱部６２は、円柱状である。円柱部６２は、軸線Ｏと同軸に配置される。円柱部６２は、軸部１６よりも基端側に配置される。
第１筒状部６３及び第２筒状部６５は、それぞれ筒状である。第１筒状部６３は、円柱部６２の外周縁から先端側に向かって延びる。第１筒状部６３は、円柱部６２に、周方向の全周にわたって形成される。
環状部６４は、第１筒状部６３の先端部から径方向外側に向かって延びる。環状部６４は、第１筒状部６３に、周方向の全周にわたって形成される。
第２筒状部６５は、環状部６４の外周縁から先端側に向かって延びる。第２筒状部６５は、環状部６４に、周方向の全周にわたって形成される。第２筒状部６５は、軸部１６の大径部１８の基端部を径方向外側から覆う。
以上のように、冗長ハウジング５７は、軸線Ｏ回りに回転対称な形状を有する。
【0032】
第１転がり軸受５８では、第１内輪６８と第１外輪６９とが第１玉（第１転動体）７０を介して接続されている。第１転がり軸受５８の第１内輪６８は、軸部１６の大径部１８における基端部の外周面に固定される。第１転がり軸受５８の第１内輪６８には、軸部１６の係止部１８ｃが、この第１内輪６８よりも先端側から接触する。
第１転がり軸受５８の第１外輪６９は、冗長ハウジング５７の第２筒状部６５の内周面に固定される。第１転がり軸受５８の第１外輪６９には、冗長ハウジング５７の環状部６４が、この第１外輪６９よりも基端側から接触する。
第２転がり軸受５９では、第２内輪７３と第２外輪７４とが第２玉（第２転動体）７５を介して接続される。第２転がり軸受５９は、第１転がり軸受５８と同一の構成である。すなわち、第１転がり軸受５８と第２転がり軸受５９とは、互いに同一の内径を有するとともに互いに同一の外径を有する。
第１転がり軸受５８の第１外輪６９は、冗長ハウジング５７の第２筒状部６５の内周面に固定される。第１転がり軸受５８の第１外輪６９には、冗長ハウジング５７の環状部６４が、この第１外輪６９よりも基端側から接触する。
第２転がり軸受５９では、第２内輪７３と第２外輪７４とが第２玉（第２転動体）７５を介して接続される。第２転がり軸受５９は、第１転がり軸受５８と同一の構成である。すなわち、第１転がり軸受５８と第２転がり軸受５９とは、互いに同一の内径を有するとともに互いに同一の外径を有する。
【0033】
第２転がり軸受５９の第２内輪７３は、冗長ハウジング５７の第１筒状部６３の外周面に固定される。第２転がり軸受５９と冗長ハウジング５７の環状部６４とは、軸線Ｏ方向に離間する。
第２転がり軸受５９の第２外輪７４は、ハウジング２１の基端ハウジング２３における筒状部２３ａの内周面に固定される。第２転がり軸受５９の第２外輪７４には、冗長ハウジング５７の基端ハウジング２３の環状部２３ｂが、バネ２３ｃを介して、この第２外輪７４よりも基端側から接触する。バネ２３ｃは、第２転がり軸受５９の第２外輪７４を先端側に向かって付勢する。
以上のように構成された第２軸受装置５６では、軸部１６の予圧方法として、いわゆる定圧予圧が用いられる。すなわち、バネ２３ｃが第２転がり軸受５９を先端側に向かって押圧することにより、冗長ハウジング５７を介して第１転がり軸受５８が先端側に向かって押圧される。
第２転がり軸受５９の第２外輪７４は、ハウジング２１の基端ハウジング２３における筒状部２３ａの内周面に固定される。第２転がり軸受５９の第２外輪７４には、冗長ハウジング５７の基端ハウジング２３の環状部２３ｂが、バネ２３ｃを介して、この第２外輪７４よりも基端側から接触する。バネ２３ｃは、第２転がり軸受５９の第２外輪７４を先端側に向かって付勢する。
以上のように構成された第２軸受装置５６では、軸部１６の予圧方法として、いわゆる定圧予圧が用いられる。すなわち、バネ２３ｃが第２転がり軸受５９を先端側に向かって押圧することにより、冗長ハウジング５７を介して第１転がり軸受５８が先端側に向かって押圧される。
【0034】
次に、以上のように構成された人工衛星１の動作について、軸受システム１５の動作に重点をおいて説明する。
例えば、人工衛星１は、地球の軌道上に配置されているとする。地上には複数の観測ポイントが設定され、ミラー１９が、複数の観測ポイントに順々に向くように制御されるとする。
例えば、ミラー１９が向く向きが、複数の観測ポイントのうちの、第１観測ポイントと第２観測ポイントとの間で切り替わるときに、軸部１６が軸線Ｏ回りに微小な角度揺動するように回転する。
以下では、第２軸受装置５６において、動作する転がり軸受５８，５９が切り替わることは無いとして説明する。
例えば、人工衛星１は、地球の軌道上に配置されているとする。地上には複数の観測ポイントが設定され、ミラー１９が、複数の観測ポイントに順々に向くように制御されるとする。
例えば、ミラー１９が向く向きが、複数の観測ポイントのうちの、第１観測ポイントと第２観測ポイントとの間で切り替わるときに、軸部１６が軸線Ｏ回りに微小な角度揺動するように回転する。
以下では、第２軸受装置５６において、動作する転がり軸受５８，５９が切り替わることは無いとして説明する。
【0035】
軸受システム１５が動作を開始したときには、第１軸受装置３１において、一対の第１転がり軸受３３による第１摩擦トルクが、一対の第２転がり軸受３４による第２摩擦トルクよりも小さいとする。一対の第１転がり軸受３３が動作し、一対の第２転がり軸受３４が停止しているとする。この状態を、第１軸受装置３１の第１動作状態と言う。第１動作状態では、一対の第１転がり軸受３３では、第１摺動面４３ａ，４４ａ，４５ａが互いに摺動する。より詳しく説明すると、摺動面４３ａと摺動面４５ａとが互いに摺動し、摺動面４４ａと摺動面４５ａとが互いに摺動する。
ＶＣＭ２６の電磁コイル２５に適宜通電すると、電磁コイル２５とマグネット２０との間に作用する磁力により、軸部１６に固定されたミラー１９が、軸線Ｏ回りに揺動する。
ＶＣＭ２６の電磁コイル２５に適宜通電すると、電磁コイル２５とマグネット２０との間に作用する磁力により、軸部１６に固定されたミラー１９が、軸線Ｏ回りに揺動する。
【0036】
軸受システム１５が一定時間動作すると、第１摺動面４３ａ，４４ａ，４５ａの摩耗等の原因により第１摩擦トルクが第２摩擦トルクよりも大きくなり、一対の第１転がり軸受３３よりも一対の第２転がり軸受３４が動作しやすくなる。すると、一対の第１転がり軸受３３が停止し、一対の第２転がり軸受３４が動作する、第１軸受装置３１の第２動作状態に切り替わる。第２動作状態では、一対の第２転がり軸受３４では、第２摺動面４８ａ，４９ａ，５０ａが互いに摺動する。より詳しく説明すると、摺動面４８ａと摺動面５０ａとが互いに摺動し、摺動面４９ａと摺動面５０ａとが互いに摺動する。
このとき、第１転がり軸受３３における第１内輪４３と第１外輪４４との位相がずれて、第１摩擦トルクが小さくなりやすい。
このとき、第１転がり軸受３３における第１内輪４３と第１外輪４４との位相がずれて、第１摩擦トルクが小さくなりやすい。
【0037】
軸受システム１５が、さらに一定時間動作すると、第２摺動面４８ａ，４９ａ，５０ａの摩耗等の原因により第２摩擦トルクが第１摩擦トルクよりも大きくなり、一対の第２転がり軸受３４よりも一対の第１転がり軸受３３が動作しやすくなる。すると、第１軸受装置３１は第１動作状態に移行する。このとき、第２転がり軸受３４における第２内輪４８と第２外輪４９との位相がずれて、第２摩擦トルクが小さくなりやすい。
以上のように、第１軸受装置３１は、第１動作状態と第２動作状態とに交互に切り替わるように構成されている。
以上のように、第１軸受装置３１は、第１動作状態と第２動作状態とに交互に切り替わるように構成されている。
【0038】
実際には、第１軸受装置３１が第１動作状態と第２動作状態とに交互に切り替わるのと同様に、第２軸受装置５６において動作する転がり軸受５８，５９が交互に切り替わる。
【0039】
これに対して、図２に示す従来の軸受装置１００では、軸部１０１とハウジング１０２との間に、１つの転がり軸受１０３が配置される。
【0040】
以上説明したように、本実施形態の第１軸受装置３１では、第２転がり軸受３４の第２外輪４９をハウジング２１により支持する。例えば、第１転がり軸受３３による第１摩擦トルクが第２転がり軸受３４による第２摩擦トルクよりも小さいと、第２転がり軸受３４が停止し、軸部１６及び第１内輪４３が一体となって、第１外輪４４、冗長ハウジング３２、及び第２転がり軸受３４に対して軸線Ｏ回りに回転する。第１摩擦トルクが第２摩擦トルクよりも大きくなると、第１転がり軸受３３が停止し、軸部１６、第１転がり軸受３３、冗長ハウジング３２、及び第２内輪４８が一体となって、第２外輪４９に対して軸線Ｏ回りに回転する。
このように、第１転がり軸受３３が停止しても、第２転がり軸受３４により軸部１６を軸線Ｏ回りに回転させることができる。従って、第１軸受装置が転がり軸受を１つだけ備える場合に比べて、第１軸受装置３１に生じる摩擦トルクが大きくなるのを抑え、第１軸受装置３１を長寿命にすることができる。
このように、第１転がり軸受３３が停止しても、第２転がり軸受３４により軸部１６を軸線Ｏ回りに回転させることができる。従って、第１軸受装置が転がり軸受を１つだけ備える場合に比べて、第１軸受装置３１に生じる摩擦トルクが大きくなるのを抑え、第１軸受装置３１を長寿命にすることができる。
【0041】
第１転がり軸受３３と第２転がり軸受３４とは、互いに同軸であって軸線Ｏ方向に沿って並べて配置されている。これにより、第１軸受装置３１における軸線Ｏに直交する方向の外径が大きくなるのを抑えることができる。
第１転がり軸受３３と第２転がり軸受３４とは、互いに同一の内径を有するとともに互いに同一の外径を有する。従って、第１転がり軸受３３の第１摩擦トルクと第２転がり軸受３４の第２摩擦トルクとを、互いに等しい大きさにさせやすくなる。このため、両摩擦トルクの大小関係が容易に入れ替わり、第１転がり軸受３３が動作し第２転がり軸受３４が停止している第１動作状態と、第１転がり軸受３３が停止し第２転がり軸受３４が動作している第２動作状態とを、容易に切り替えることができる。
第１転がり軸受３３と第２転がり軸受３４とは、互いに同一の内径を有するとともに互いに同一の外径を有する。従って、第１転がり軸受３３の第１摩擦トルクと第２転がり軸受３４の第２摩擦トルクとを、互いに等しい大きさにさせやすくなる。このため、両摩擦トルクの大小関係が容易に入れ替わり、第１転がり軸受３３が動作し第２転がり軸受３４が停止している第１動作状態と、第１転がり軸受３３が停止し第２転がり軸受３４が動作している第２動作状態とを、容易に切り替えることができる。
【0042】
冗長ハウジング３２は、軸線Ｏ回りに回転対称な形状を有する。従って、冗長ハウジング３２が軸線Ｏ回りに回転したときに、冗長ハウジング３２の動きを安定させることができる。このため、冗長ハウジング３２に固定された第１転がり軸受３３及び第２転がり軸受３４それぞれの軸線Ｏ回りの動きを安定させることができる。
冗長ハウジング３２は、第１筒状部３７、第１環状部３８、第２筒状部３９、及び第２環状部４０を有する。このため、第１筒状部３７、第１環状部３８、第２筒状部３９、及び第２環状部４０という４つの部材により、冗長ハウジング３２を容易に構成することができる。
冗長ハウジング３２は、第１筒状部３７、第１環状部３８、第２筒状部３９、及び第２環状部４０を有する。このため、第１筒状部３７、第１環状部３８、第２筒状部３９、及び第２環状部４０という４つの部材により、冗長ハウジング３２を容易に構成することができる。
【0043】
第１軸受装置３１は、第１摩擦トルクが第２摩擦トルクよりも小さく、第２転がり軸受３４が停止し第１転がり軸受３３の第１摺動面４３ａ，４４ａ，４５ａが互いに摺動している第１動作状態から、第１摩擦トルクが第２摩擦トルクよりも大きくなり、第１転がり軸受３３が停止し第２転がり軸受３４の第２摺動面４８ａ，４９ａ，５０ａが互いに摺動している第２動作状態に切り替わるように構成されている。このため、第１摩擦トルク及び第２摩擦トルクの大きさに応じて、第１転がり軸受３３が動作して第１摺動面４３ａ，４４ａ，４５ａが互いに摺動し第２転がり軸受３４が停止している第１動作状態と、第２転がり軸受３４が動作して第２摺動面４８ａ，４９ａ，５０ａが互いに摺動し第１転がり軸受３３が停止している第２動作状態とに切り替わる。このように、互いに摺動する摺動面を、第１摺動面４３ａ，４４ａ，４５ａと第２摺動面４８ａ，４９ａ，５０ａとに交互に切り替えることができる。
【0044】
第１軸受装置３１は一対の第１転がり軸受３３を備えるため、一対の第１転がり軸受３３の軸線に対して軸部１６が傾くのを抑制することができる。一対の第２転がり軸受３４についても同様である。
また、本実施形態の軸受システム１５では、軸部１６における軸線Ｏ方向の２か所を第１軸受装置３１の第１内輪４３及び第２軸受装置５６の第１内輪６８によりそれぞれ支持することで、第１軸受装置３１及び第２軸受装置５６の軸線に対して軸部１６が傾くのを抑制することができる。そして、ハウジング２１を支持することにより、軸受システム１５全体を容易に支持することができる。
第１軸受装置３１を定位置予圧の構成とすることにより、第１軸受装置３１を高剛性化することができる。
また、本実施形態の軸受システム１５では、軸部１６における軸線Ｏ方向の２か所を第１軸受装置３１の第１内輪４３及び第２軸受装置５６の第１内輪６８によりそれぞれ支持することで、第１軸受装置３１及び第２軸受装置５６の軸線に対して軸部１６が傾くのを抑制することができる。そして、ハウジング２１を支持することにより、軸受システム１５全体を容易に支持することができる。
第１軸受装置３１を定位置予圧の構成とすることにより、第１軸受装置３１を高剛性化することができる。
【0045】
なお、本実施形態では、図３に示す軸受システム１５Ａのように、第１軸受装置３１Ａが、第１転がり軸受３３及び第２転がり軸受３４をそれぞれ１つずつ備えてもよい。
第１軸受装置が、互いに直列に接続された３以上の転がり軸受を備えてもよい。第２軸受装置についても、同様である。
第１軸受装置が、互いに直列に接続された３以上の転がり軸受を備えてもよい。第２軸受装置についても、同様である。
【0046】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこ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構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、第１転がり軸受及び第２転がり軸受は、内径及び外径の少なくとも一方が異なっていてもよい。第１転がり軸受に対して第２転がり軸受が、径方向外側に配置されてもよい。
冗長ハウジング３２，５７は、それぞれ軸線Ｏ回りに回転対称な形状でなくてもよい。冗長ハウジング３２は、第２環状部４０を有さなくてもよい。この場合、第１筒状部３７、第１環状部３８、及び第２筒状部３９という３つの部材により、冗長ハウジング３２を容易に構成することができる。
第１転動体は第１玉であるとしたが、第１転動体は第１ころ等であるとしてもよい。第２転動体についても、同様である。
例えば、前記実施形態では、第１転がり軸受及び第２転がり軸受は、内径及び外径の少なくとも一方が異なっていてもよい。第１転がり軸受に対して第２転がり軸受が、径方向外側に配置されてもよい。
冗長ハウジング３２，５７は、それぞれ軸線Ｏ回りに回転対称な形状でなくてもよい。冗長ハウジング３２は、第２環状部４０を有さなくてもよい。この場合、第１筒状部３７、第１環状部３８、及び第２筒状部３９という３つの部材により、冗長ハウジング３２を容易に構成することができる。
第１転動体は第１玉であるとしたが、第１転動体は第１ころ等であるとしてもよい。第２転動体についても、同様である。
【0047】
〔実験結果１〕
実施例の軸受システム、及び従来の軸受システムを用いて振動試験を行った。振動波形としては、人工衛星用の認定試験（Qualification Test）で用いられる正弦波及びランダム波形を用いた。従来の軸受システムでは、軸受装置は、複数の転がり軸受を直列に接続した状態で備えていない。
ハウジングに対する冗長ハウジングの軸線回りの動きを、ロータリーセンサで測定した。ＶＣＭを用いて、軸部を回転させた。このため、ＶＣＭの出力トルクが、軸受システムの摩擦トルクに対応する。
実施例の軸受システム、及び従来の軸受システムを用いて振動試験を行った。振動波形としては、人工衛星用の認定試験（Qualification Test）で用いられる正弦波及びランダム波形を用いた。従来の軸受システムでは、軸受装置は、複数の転がり軸受を直列に接続した状態で備えていない。
ハウジングに対する冗長ハウジングの軸線回りの動きを、ロータリーセンサで測定した。ＶＣＭを用いて、軸部を回転させた。このため、ＶＣＭの出力トルクが、軸受システムの摩擦トルクに対応する。
【0048】
図４及び図５ともに、横軸は揺動サイクル数（回）を表し、縦軸はＶＣＭの出力トルク（Ｎｍ（ニュートンメートル））を表す。
図４に示す従来の軸受システムでは、一部しか図示されていないが、揺動サイクル数が１０７回に増加するに従い、出力トルクが約５倍に増加した。
一方で、図５に示す実施例の軸受システムでは、一部しか図示されていないが、揺動サイクル数が１０７回になっても、出力トルクはほとんど増加しなかった。
図４に示す従来の軸受システムでは、一部しか図示されていないが、揺動サイクル数が１０７回に増加するに従い、出力トルクが約５倍に増加した。
一方で、図５に示す実施例の軸受システムでは、一部しか図示されていないが、揺動サイクル数が１０７回になっても、出力トルクはほとんど増加しなかった。
【0049】
〔実験結果２〕
図６に、実施例の軸受システムを用いたときの、揺動サイクル数に対する、ミラーの角度、ＶＣＭ実負荷率、及びロータリーセンサの値の変化を示す。ここで、ＶＣＭ実負荷率とは、ＶＣＭの許容上限電流値に対するＶＣＭに流れる電流の割合を、パーセント表示した値（最大で１００％）を意味する。
曲線Ｌ１は、ミラーの角度（ｄｅｇ）を表す。曲線Ｌ２は、ＶＣＭ実負荷率（％）を表し、曲線Ｌ３は、ロータリーセンサの値（ｄｅｇ）を表す。ミラーの角度の振幅が０．３ｄｅｇになるように、フィードバック制御した。
揺動サイクル数がＮ０回に近づくにつれて転がり軸受の摩擦トルクが増加し、ＶＣＭ実負荷率が増加したことで揺動角のオーバーシュートが生じ、それに伴いフィードバック制御が効かなくなった。
揺動サイクル数がＮ０回のときに、例えば第１動作状態から第２動作状態に切り替わり、ロータリーセンサの値が増加した。第１動作状態から第２動作状態に切り替わると、フィードバック制御が効きやすくなり、ＶＣＭ実負荷率が低下することが分かる。
揺動サイクル数がさらに増えると、第２動作状態から第１動作状態に切り替わる。
図６に、実施例の軸受システムを用いたときの、揺動サイクル数に対する、ミラーの角度、ＶＣＭ実負荷率、及びロータリーセンサの値の変化を示す。ここで、ＶＣＭ実負荷率とは、ＶＣＭの許容上限電流値に対するＶＣＭに流れる電流の割合を、パーセント表示した値（最大で１００％）を意味する。
曲線Ｌ１は、ミラーの角度（ｄｅｇ）を表す。曲線Ｌ２は、ＶＣＭ実負荷率（％）を表し、曲線Ｌ３は、ロータリーセンサの値（ｄｅｇ）を表す。ミラーの角度の振幅が０．３ｄｅｇになるように、フィードバック制御した。
揺動サイクル数がＮ０回に近づくにつれて転がり軸受の摩擦トルクが増加し、ＶＣＭ実負荷率が増加したことで揺動角のオーバーシュートが生じ、それに伴いフィードバック制御が効かなくなった。
揺動サイクル数がＮ０回のときに、例えば第１動作状態から第２動作状態に切り替わり、ロータリーセンサの値が増加した。第１動作状態から第２動作状態に切り替わると、フィードバック制御が効きやすくなり、ＶＣＭ実負荷率が低下することが分かる。
揺動サイクル数がさらに増えると、第２動作状態から第１動作状態に切り替わる。
【符号の説明】
【0050】
１５，１５Ａ 軸受システム
１６ 軸部
２１ ハウジング（第２連結部材）
３１ 第１軸受装置（軸受装置）
３２，５７ 冗長ハウジング（第１連結部材）
３３，５８ 第１転がり軸受
３４，５９ 第２転がり軸受
３７ 第１筒状部（第１筒状部材）
３８ 第１環状部（環状部材）
３９ 第２筒状部（第２筒状部材）
４３，６８ 第１内輪
４３ａ，４４ａ，４５ａ 第１摺動面
４４，６９ 第１外輪
４５，７０ 第１玉（第１転動体）
４８，７３ 第２内輪
４８ａ，４９ａ，５０ａ 第２摺動面
４９，７４ 第２外輪
５０，７５ 第２玉（第２転動体）
５６ 第２軸受装置（軸受装置）
Ｏ 軸線
１６ 軸部
２１ ハウジング（第２連結部材）
３１ 第１軸受装置（軸受装置）
３２，５７ 冗長ハウジング（第１連結部材）
３３，５８ 第１転がり軸受
３４，５９ 第２転がり軸受
３７ 第１筒状部（第１筒状部材）
３８ 第１環状部（環状部材）
３９ 第２筒状部（第２筒状部材）
４３，６８ 第１内輪
４３ａ，４４ａ，４５ａ 第１摺動面
４４，６９ 第１外輪
４５，７０ 第１玉（第１転動体）
４８，７３ 第２内輪
４８ａ，４９ａ，５０ａ 第２摺動面
４９，７４ 第２外輪
５０，７５ 第２玉（第２転動体）
５６ 第２軸受装置（軸受装置）
Ｏ 軸線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】