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技術 測定装置

出願人 株式会社ジェイテクト
発明者 河本将司
出願日 2016年3月22日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2016-056824
公開日 2017年9月28日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2017-173024
状態 特許登録済
技術分野 測定手段を特定しない測長装置 機械的手段の使用による測定装置
主要キーワード 治具中心 装置中心線 直線アクチュエータ 測定ゾーン 測定具 内径測定 円環形 受け治具
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

測定対象となる転がり軸受受け治具に設置する作業が容易であり、型番が異なる転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能とする。

解決手段

内輪41に対して外輪42が基準状態から軸方向一方微小寸法について移動可能となる転がり軸受40の径を測定する。受け治具11は、転がり軸受40を載せた状態として保持する。受け治具11は、内輪41の側面48に当接する内受け面21及び内輪41と嵌合し位置決めする凸部22を有する内側受け部20と、外輪42に当接する環状の外受け面31を有し外輪42の外周面42bに非接触である外側受け部30とを有している。内受け面21は第一仮想水平面K1上の面であって、外受け面31は第二仮想水平面K2上の面であって、かつ、内受け面21と外受け面31とは、差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差Gで鉛直方向について位置を違えて設けられている。

概要

背景

転がり軸受外径内径を測定するために例えばダイヤルゲージが用いられている(例えば特許文献1参照)。この測定を例えば測定装置によって自動化させるためには、測定対象となる転がり軸受を測定装置の所定箇所に正確に位置決めして設置する必要がある。そこで、従来、図7に示すように、転がり軸受90を位置決めするための受け治具99が用いられている。この受け治具99は、内輪91を径方向について位置決めするための凸部98、転がり軸受90の軸方向の側面を受ける環状の受け面97、及び、外輪92を径方向について位置決めするための環状の外壁部96を有している。

この受け治具99により転がり軸受90が径方向及び軸方向について位置決めされ、この転がり軸受90に対してダイヤルゲージ等の測定具を接近させ、転がり軸受90の径の測定が実行される。

概要

測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易であり、型番が異なる転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能とする。内輪41に対して外輪42が基準状態から軸方向一方微小寸法について移動可能となる転がり軸受40の径を測定する。受け治具11は、転がり軸受40を載せた状態として保持する。受け治具11は、内輪41の側面48に当接する内受け面21及び内輪41と嵌合し位置決めする凸部22を有する内側受け部20と、外輪42に当接する環状の外受け面31を有し外輪42の外周面42bに非接触である外側受け部30とを有している。内受け面21は第一仮想水平面K1上の面であって、外受け面31は第二仮想水平面K2上の面であって、かつ、内受け面21と外受け面31とは、差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差Gで鉛直方向について位置を違えて設けられている。

目的

本発明は、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易であると共に、内径及び外径のうちの一方は同じであるが他方が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能とする測定装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

内輪に対して外輪基準状態から軸方向一方微小寸法について移動可能となる転がり軸受の径を測定するための測定装置であって、前記転がり軸受を載せた状態として保持する受け治具と、前記受け治具により保持されている前記転がり軸受の径を測定するための測定手段と、を備え、前記受け治具は、前記内輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の内受け面、及び、前記内輪の内周面と嵌合し当該内輪を径方向について位置決めするための凸部を有する内側受け部と、前記外輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の外受け面を有し、当該外輪の外周面に非接触である外側受け部と、を有し、前記内受け面は第一仮想水平面上の面であって、前記外受け面は前記第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、当該内受け面と当該外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている、測定装置。

請求項2

前記内受け面と前記外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅よりも大きくかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で軸方向について位置を違えて設けられている、請求項1に記載の測定装置。

請求項3

外輪に対して内輪が基準状態から軸方向一方に微小寸法について移動可能となる転がり軸受の径を測定するための測定装置であって、前記転がり軸受を載せた状態として保持する受け治具と、前記受け治具により保持されている前記転がり軸受の径を測定するための測定手段と、を備え、前記受け治具は、前記外輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の外受け面、及び、前記外輪の外周面と嵌合し当該外輪を径方向について位置決めするための環状の外壁部を有する外側受け部と、前記内輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の内受け面を有し、当該内輪の内周面に非接触である内側受け部と、を有し、前記内受け面は第一仮想水平面上の面であって、前記外受け面は前記第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、当該内受け面と当該外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている、測定装置。

請求項4

前記内受け面と前記外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅よりも大きくかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で軸方向について位置を違えて設けられている、請求項3に記載の測定装置。

技術分野

0001

本発明は、転がり軸受の径を測定する測定装置に関する。

背景技術

0002

転がり軸受の外径内径を測定するために例えばダイヤルゲージが用いられている(例えば特許文献1参照)。この測定を例えば測定装置によって自動化させるためには、測定対象となる転がり軸受を測定装置の所定箇所に正確に位置決めして設置する必要がある。そこで、従来、図7に示すように、転がり軸受90を位置決めするための受け治具99が用いられている。この受け治具99は、内輪91を径方向について位置決めするための凸部98、転がり軸受90の軸方向の側面を受ける環状の受け面97、及び、外輪92を径方向について位置決めするための環状の外壁部96を有している。

0003

この受け治具99により転がり軸受90が径方向及び軸方向について位置決めされ、この転がり軸受90に対してダイヤルゲージ等の測定具を接近させ、転がり軸受90の径の測定が実行される。

先行技術

0004

特開2011−232173号公報

発明が解決しようとする課題

0005

図7に示す受け治具99に転がり軸受90を設置するためには、凸部98に内輪91の内周面91aを嵌合させ、環状の受け面97に内輪91の側面91bを当接させ、外壁部96に外輪92の外周面92aを嵌合させる必要がある。図7に示す転がり軸受90は、アンギュラ玉軸受であり、内輪91と外輪92とに差幅δが設けられていることから、内輪91の側面91bが受け面97に面で接触した状態となる。

0006

図7に示す受け治具99の場合、内輪91を凸部98に嵌合させると同時に、外輪92を外壁部96に嵌合させる必要があるが、その作業は難しく作業性が悪い。また、従来では、転がり軸受90のサイズ(型番)が変わると、必ず受け治具99を交換する必要がある。例えば内輪91の内径が同一であっても外輪92の外径が異なれば、これに応じた別の受け治具が必要となる。このため、受け治具99の選定及び交換に手間を要し、また、前記のとおり転がり軸受90を受け治具99へ設置する作業性も悪いと、測定作業に時間を要し、生産性の向上が阻害される。

0007

そこで、本発明は、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易であると共に、内径及び外径のうちの一方は同じであるが他方が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能とする測定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

0008

本発明は、内輪に対して外輪が基準状態から軸方向一方微小寸法について移動可能となる転がり軸受の径を測定するための測定装置であって、前記転がり軸受を載せた状態として保持する受け治具と、前記受け治具により保持されている前記転がり軸受の径を測定するための測定手段と、を備え、前記受け治具は、前記内輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の内受け面、及び、前記内輪の内周面と嵌合し当該内輪を径方向について位置決めするための凸部を有する内側受け部と、前記外輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の外受け面を有し、当該外輪の外周面に非接触である外側受け部と、を有し、前記内受け面は第一仮想水平面上の面であって、前記外受け面は前記第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、当該内受け面と当該外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている。

0009

この測定装置の受け治具によれば、転がり軸受を位置決めするために、内側受け部の凸部に内輪を嵌合させると共に内輪を内受け面に載せ、外輪を外受け面に載せればよい。外輪を外受け面に載せた状態では、外側受け部は外輪の外周面に非接触である。つまり、転がり軸受を受け治具に位置決めして保持するために、従来のように、内輪を凸部に嵌合させると共に、外輪を外壁部に嵌合させる必要がないので、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易となる。
また、内径は同じであるが外径が異なる(例えば外径が大きい)型番の転がり軸受の径を測定する場合であっても、受け治具の外側受け部は外輪の外周面に非接触であるため、このような型番の異なる転がり軸受についても位置決め及び径の測定が可能となる。つまり、内径は同じであるが外径が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能となり、径の測定が可能となる。

0010

また、内受け面は、第一仮想水平面上の面であって、外受け面は、第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、これら内受け面と外受け面とは、内輪と外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている。このため、内輪を内受け面に載せ、外輪を外受け面に載せれば、これら内輪及び外輪それぞれの中心線が鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされる。このため、水平方向から測定手段により転がり軸受の径の測定を行うことで、高い精度での測定が可能となる。

0011

なお、測定対象となる転がり軸受において、内輪と外輪とが基準状態から軸方向に微小寸法について移動可能となるのは、この転がり軸受のアキシャル内部すきまに起因する。

0012

また、前記内受け面と前記外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅よりも大きくかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で軸方向について位置を違えて設けられているのが好ましい。この場合、差幅の精度にばらつきのある転がり軸受についても対応可能となる。また、先に測定の対象とした転がり軸受と比較して、差幅が僅かに大きい型番の転がり軸受を測定対象とする場合においても、受け治具を交換する必要がない。

0013

また、本発明は、外輪に対して内輪が基準状態から軸方向一方に微小寸法について移動可能となる転がり軸受の径を測定するための測定装置であって、前記転がり軸受を載せた状態として保持する受け治具と、前記受け治具により保持されている前記転がり軸受の径を測定するための測定手段と、を備え、前記受け治具は、前記外輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の外受け面、及び、前記外輪の外周面と嵌合し当該外輪を径方向について位置決めするための環状の外壁部を有する外側受け部と、前記内輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の内受け面を有し、当該内輪の内周面に非接触である内側受け部と、を有し、前記内受け面は第一仮想水平面上の面であって、前記外受け面は前記第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、当該内受け面と当該外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている。

0014

この測定装置の受け治具によれば、転がり軸受を位置決めするために、外側受け部の環状の外壁部に外輪を嵌合させると共に外輪を外受け面に載せ、内輪を内受け面に載せればよい。内輪を内受け面に載せた状態では、内側受け部は内輪の内周面に非接触である。つまり、転がり軸受を受け治具に位置決めして保持するために、従来のように、外輪を外壁部に嵌合させると共に、内輪を凸部に嵌合させる必要がないので、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易となる。
また、外径は同じであるが内径が異なる(例えば内径が小さい)型番の転がり軸受の径を測定する場合であっても、受け治具の内側受け部は内輪の内周面に非接触であるため、このような型番の異なる転がり軸受についても位置決め及び径の測定が可能となる。つまり、外径は同じであるが内径が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能となり、径の測定が可能となる。

0015

また、内受け面は、第一仮想水平面上の面であって、外受け面は、第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、これら内受け面と外受け面とは、内輪と外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている。このため、内輪を内受け面に載せ、外輪を外受け面に載せれば、これら内輪及び外輪それぞれの中心線が鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされる。このため、水平方向から測定手段により転がり軸受の径の測定を行うことで、高い精度での測定が可能となる。

0016

また、前記内受け面と前記外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅よりも大きくかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で軸方向について位置を違えて設けられているのが好ましい。この場合、差幅の精度にばらつきのある転がり軸受についても対応可能となる。また、先に測定の対象とした転がり軸受と比較して、差幅が僅かに大きい型番の転がり軸受を測定対象とする場合においても、受け治具を交換する必要がない。

発明の効果

0017

本発明の測定装置によれば、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易となり、また、内径及び外径のうちの一方は同じであるが他方が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能となる。このため、測定作業の効率化に貢献することができる。

図面の簡単な説明

0018

本発明の測定装置の実施の一形態を示す正面図である。
図1に示す測定装置の側面図である。
転がり軸受の断面図である。
受け治具上に転がり軸受が載せられた状態を示す断面図である。
外輪が所定寸法について軸方向一方に移動した場合の説明図である。
他の形態の受け治具上に転がり軸受が載せられた状態を示す断面図である。
従来の受け治具及び転がり軸受の断面図である。

実施例

0019

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔測定装置の概略について〕
図1は、本発明の測定装置の実施の一形態を示す正面図である。図2は、図1に示す測定装置の側面図である。この測定装置10は、測定対象となる転がり軸受40を載せた状態として保持する受け治具11と、この受け治具11により保持されている転がり軸受40の径を測定するための測定手段とを備えている。図1及び図2に示す測定装置10は、前記測定手段として、転がり軸受40(内輪41)の内径D1を測定するための内径測定手段51と、転がり軸受40(外輪42)の外径D2を測定するための外径測定手段52とを有している。この測定装置10では、受け治具11に転がり軸受40を載せると、内径D1及び外径D2が自動測定される。なお、図1では、転がり軸受40及び受け治具11を断面として示している。

0020

〔測定対象となる転がり軸受について〕
図3に示すように、転がり軸受40は、内輪41、外輪42、これら内輪41と外輪42との間に介在している複数の玉(転動体)43、及び、これら玉43を周方向に沿って間隔をあけて保持する環状の保持器44を有している。本実施形態において測定の対象とする転がり軸受40はアンギュラ玉軸受であり、玉43は、内輪41の軌道面41aに対して所定の接触角で接触し、外輪42の軌道面42aに対して所定の接触角で接触する。

0021

転がり軸受40は、内輪41と外輪42との間に複数の玉43を介在させかつこれら玉43を保持器44が保持した組み立て状態で、内輪41と外輪42との間に差幅δ1を有している。この差幅δ1は、本実施形態では、後述する基準状態における内輪41の側面48と外輪42の側面49との間の軸方向についての寸法である。本実施形態における前記基準状態は、前記組み立て状態の転がり軸受40の中心線C2を鉛直方向として内輪41を水平面上に設置した場合に、外輪42が自重によって玉43に接触し、そして、この玉43が内輪41に接触している状態(つまり、重力のみが作用している自然状態)である。また、転がり軸受40は、側面48,49と軸方向の反対側においても差幅δ2を有している。この差幅δ2は、基準状態における内輪41の側面46と外輪42の側面47との間の軸方向についての寸法である。図示している形態では、差幅δ1の値及び差幅δ2の値は0よりも大きいが、これらの値は0又はマイナスの場合もあり、また、これらの値は同じであってもよく異なっていてもよい。また、アンギュラ玉軸受の場合、側面46,47,48,49が研磨されていることにより、差幅δ1,δ2は設計値に対して精度が高い。

0022

この転がり軸受40では、内輪41に対して外輪42が基準状態から軸方向一方(図3の場合、上方)に少なくとも微小寸法sについて移動可能である。このように、内輪41に対して外輪42が基準状態から軸方向に微小寸法sについて移動可能となるのは、この転がり軸受40のアキシャル内部すきまに起因する。また、この微小寸法sの値も、転がり軸受40のアキシャル内部すきまに起因する。図5は、外輪42が所定寸法tについて軸方向一方(図5の場合、上方)に移動した場合の説明図である。図5破線は、基準状態にある外輪42を示しており、図5実線が、基準状態から鉛直方向に所定寸法tについて外輪42が移動した状態を示している。なお、この所定寸法tは、前記微小寸法s以下の値である(図5では、所定寸法tは、前記微小寸法sよりも小さい値である)。

0023

〔測定装置10について〕
図1及び図2により、測定装置10の構成について説明する。測定装置10は、受け治具11、内径測定手段51及び外径測定手段52の他に、更に、受け治具11を装置中心線C0回りに回転させる回転アクチュエータ53、受け治具11を水平方向に直線移動させる直線アクチュエータ54、及び、コンピューター装置からなる制御装置15を備えている。装置中心線C0は鉛直方向の基準線であり、受け治具11の治具中心線C1(図4参照)に転がり軸受40の中心線C2(図3参照)を一致させて位置決めした状態とし、更に、治具中心線C1を装置中心線C0と一致させて径の測定が実行されるように、この測定装置10は構成されている。

0024

直線アクチュエータ54は、受け治具11を測定ゾーン退避ソーンとの間を往復移動させる。図1及び図2は受け治具11が測定ゾーンに位置している状態である。測定ゾーンでは、治具中心線C1(図4参照)が装置中心線C0と一致する。退避ゾーン図2において測定ゾーンよりも左側の位置である。受け治具11が退避ゾーンにある状態で、測定対象となる転がり軸受40が受け治具11に設置される。退避ゾーンにおいて転がり軸受40が受け治具11に設置されると、直線アクチュエータ54によって受け治具11が退避ゾーンから測定ゾーンへ移動し、径の測定が開始される。なお、この際、内径測定手段51の一部は上方に退避している。

0025

内径測定手段51は、装置中心線C0を中心として180度離れて設けられている一対の内径測定子51a,51aと、これら内径測定子51a,51aを水平移動させるアクチュエータ51bとを有している。内径測定子51a,51aを退避位置から下方の測定位置に降下させ、アクチュエータ51bが内径測定子51a,51aを半径方向に水平移動させ、内径測定子51a,51aを内輪41の内周面に接触させる。内径測定子51a,51aの位置が制御装置15によって管理されることで、内径D1の測定が可能となる。

0026

外径測定手段52は、装置中心線Cを中心として180度離れて設けられている一対の外径測定子52a,52aと、これら外径測定子52a,52aを半径方向に(装置中心線C0に向かって)水平移動させるアクチュエータ52bとを有している。アクチュエータ52bが外径測定子52a,52aを水平移動させ、外径測定子52a,52aを外輪42の外周面に接触させる。外径測定子52a,52aの位置が制御装置15によって管理されることで、外径D2の測定が可能となる。
なお、内径測定手段51及び外径測定手段52については、他の形式の測定手段であってもよい。

0027

回転アクチュエータ53は、内径測定手段51及び外径測定手段52により転がり軸受40の内径D1及び外径D2を測定する際に、受け治具11を装置中心線C0回りに回転させる。これにより、内径D1及び外径D2を複数箇所で測定したり、平均を測定したり、真円度を測定したりすることが可能となる。

0028

〔受け治具11について〕
図4は、受け治具11及び転がり軸受40の断面図である。受け治具11は、円盤状の部材であり、径方向内側の内側受け部20と、径方向外側の外側受け部30とを有している。本実施形態では、内側受け部20と外側受け部30とは一体となっている。この受け治具11上に、内輪41及び外輪42の軸方向一方側の側面46,47が上を向くようにして転がり軸受40が搭載される。図4は、転がり軸受40が受け治具11の正規位置に設置された状態を示している。

0029

内側受け部20は、環状の内受け面21と、この内受け面21よりも隆起した凸部22とを有している。内受け面21は、内輪41の軸方向他方側の側面48に当接する水平の環状面である。凸部22は、内輪41を径方向について位置決めするための部分であり、円柱形状を有しており、内輪41の内周面41bと嵌合する。例えば、凸部22と内輪41とはすきま嵌めの関係にある。凸部22に内輪41が嵌合することで、内輪41の中心線と、受け治具11の治具中心線C1とは一致し、転がり軸受40の径方向についての位置決めがされる。環状の内受け面21が内輪41の側面48と全周にわたって面接触する状態で、内輪41は内受け部20に載せられる。

0030

外側受け部30は、環状の外受け面31を有している。環状の外受け面31は、外輪42の軸方向他方側の側面49に当接する水平の環状面である。そして、外側受け部30は、外輪42の外周面42bに非接触となる形状を有している。つまり、環状の外受け面31の外周縁が外側受け部30の端部であり、外側受け部30は外受け面31よりも上に突出する部分を持たない。環状の外受け面31が外輪42の側面49と全周にわたって面接触する状態で、外輪42は外受け部30に載せられる。

0031

内受け面21は第一仮想水平面K1上の面である。外受け面31は第一仮想水平面K1に平行な第二仮想水平面K2上の面である。そして、これら内受け面21と外受け面31とは、下記に定義する寸法差Gで鉛直方向について位置を違えて設けられている。
寸法差G:内輪41と外輪42との前記差幅δ1(図3参照)以上であり、かつ、前記差幅δ1と前記微小寸法s(図5参照)との和以下。
なお、ここでの差幅δ1は、設計値である。

0032

以上の構成を備えている受け治具11によれば、転がり軸受40を位置決めするために、内側受け部20の凸部22に内輪41を嵌合させると共に、この内輪41を内受け面21に載せ、外輪42を外受け面31に載せればよい。外輪42を外受け面31に載せた状態では、図4に示すように、外側受け部30は外輪42の外周面42bに非接触である。つまり、転がり軸受40を受け治具11に位置決めして保持するために、従来では(図7参照)、内輪91の内周面91aを凸部98に嵌合させると共に、外輪92の外周面92aを外壁部96に嵌合させる必要があったが、本実施形態(図4参照)によれば、その必要がないので、測定対象となる転がり軸受40を受け治具11に設置する作業が容易となる。

0033

また、例えば(差幅δ1が同じでかつ)内輪41の内径は同じであるが外輪42の外径が異なる(例えば外径が大きい)型番の転がり軸受40の径を測定する場合であっても、本実施形態の受け治具11によれば、外側受け部30はその外輪42の外周面42bに非接触であるため、このような型番の異なる転がり軸受40についても位置決め及び径の測定が可能となる。つまり、内径は同じであるが外径が異なるような型番の転がり軸受40であっても、受け治具11を交換しないで位置決め可能となり、径の測定が可能となる。

0034

そして、前記のとおり、内受け面21は、第一仮想水平面K1上の面であって、外受け面31は、第一仮想水平面K1に平行な第二仮想水平面K2上の面であって、かつ、これら内受け面21と外受け面31とは、内輪41と外輪42との前記差幅δ1以上でかつ当該差幅δ1と前記微小寸法sとの和以下の寸法差Gで鉛直方向について位置を違えて設けられている。このため、内輪41を内受け面21に載せ、外輪42を外受け面31に載せれば、これら内輪41及び外輪42それぞれの中心線が鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされる。この結果、図1に示すように、水平方向から内側測定手段51及び外側測定手段52により、転がり軸受40の内径D1及び外径D2の測定を行うことで、高い精度での測定が可能となる。

0035

なお、従来(図7参照)のように、水平である受け面97に対して内輪91は接触するが、外輪92が非接触である場合、内輪91の中心線は鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされるが、(外輪92と外壁部96とはすきま嵌めとなることから)外輪92の中心線は僅かではあるが鉛直方向に対して傾く場合がある。この場合、水平方向から測定手段(51,52)により外輪92の外径を測定しても測定誤差が生じる可能性が高い。

0036

前記寸法差Gについては、内輪41と外輪42との前記差幅δ1と同じであってもよいが(G=δ1)、本実施形態では、この差幅δ1よりも大きくかつ当該差幅δ1と前記微小寸法sとの和以下(δ1+s≧G>δ1)となっている。つまり、内受け面21と外受け面31とは、前記差幅δ1よりも大きくかつ当該差幅δ1と前記微小寸法sとの和以下の寸法差Gで軸方向について位置を違えて設けられている。このため、差幅δ1の精度にばらつき(設計値に対して大きくなる方のばらつき)のある転がり軸受40についても対応可能となる。また、先に測定の対象とした転がり軸受40と比較して、差幅δ1が僅かに大きい型番の転がり軸受40を測定対象とする場合においても、受け治具11を交換する必要がない。

0037

また、内受け面21と外受け面31との間には、環状の凹溝25が形成されていることから、転がり軸受40の型番が変更されても、これら内受け面21と外受け面31とはそれぞれ独立して機能する。つまり、内受け面21には内輪41のみが載ることができ外輪42は載ることができない。そして、外受け面31には外輪42のみが載ることができ内輪41は載ることができない。

0038

図5は、測定対象である転がり軸受40が受け治具11に載せられることで、外輪42が所定寸法tについて軸方向一方に移動した場合を示している。つまり、図4及び図5において、この転がり軸受40の差幅δ1よりも僅かに大きい寸法差Gで、内受け面21と外受け面31とが軸方向について位置を違えて設けられていることから、内輪41が内受け面21に面で接触し、外輪42が外受け面31に面で接触した状態で、図5に示すように、外輪42は前記基準状態から上に移動する。この移動量(変位量)は、前記寸法差Gと前記差幅δ1との差(G−δ1)に相当する。
受け治具11に載せられた転がり軸受40が、この状態で測定ゾーンに位置し、測定手段51,52(図1参照)による径の測定が行われる。測定ゾーンでは、治具中心線C1と装置中心線C0とが一致することから、装置中心線C0を基準として、転がり軸受40の内輪41の径方向の位置決めは正確となり、精度の高い測定が可能となる。外輪42については、図5に示すように、径方向についてクリアランスが形成されるが、外径測定手段52は、装置中心線Cを中心として180度離れて設けられている一対の外径測定子52a,52aを有しており、これらを外輪42の外周面に対して接近させ接触させる構成であることから、精度の高い測定が可能となる。更に、回転アクチュエータ53によって転がり軸受40を回転させることができるので、一対の外径測定子52a,52aを外輪42に接触させるようにしながら転がり軸受40と共に受け治具11を回転させることで、外輪42についても精度の高い測定が可能となる。

0039

なお、前記寸法差Gと前記差幅δ1との差(G−δ1)を小さくすると、前記クリアランスが小さくなり、外輪42についてより一層精密な位置決めが可能となる。前記差(G−δ1)は、ゼロ以上とする(又はゼロより大きくする)必要があり、これにより、内輪41が内受け面21に面で接触し、外輪42が外受け面31に面で接触した状態となり、正規位置で転がり軸受40が受け治具11に保持される。

0040

〔受け治具11の別の形態〕
図6は、他の形態の受け治具11上に転がり軸受40が載せられた状態を示す断面図である。図6に示す形態と図4に示す形態とを比べると、受け治具11が異なるが、その他の構成は同じである。図4に示す受け治具11は、転がり軸受40の側面46,47を上向きとして載置する場合の治具であるが、図6に示す受け治具11は、その反対の側面48,49を上向きとして載置する場合の治具である。図6は、転がり軸受40が受け治具11の正規位置に設置された状態を示している。

0041

図6に示す受け治具11に載せる転がり軸受40は、外輪42に対して内輪41が基準状態から軸方向一方(図6の場合、上方)に少なくとも微小寸法sについて移動可能である。本実施形態における前記基準状態は、前記組み立て状態の転がり軸受40の中心線C2を鉛直方向として外輪42を水平面上に設置した場合に、内輪41が自重によって玉43に接触し、そして、この玉43が外輪42に接触している状態(つまり、重力のみが作用している自然状態)である。
前記のように、転がり軸受40において、内輪41が外輪42に対して基準状態から軸方向に微小寸法sについて移動可能となるのは、この転がり軸受40のアキシャル内部すきまに起因する。また、この微小寸法sの値も、転がり軸受40のアキシャル内部すきまに起因する。そして、この転がり軸受40の場合、前記のとおり、側面46と側面47との間に差幅δ2が設けられている(図3参照)。この差幅δ2は、本実施形態では、前記基準状態における内輪41の側面46と外輪42の側面47との間の軸方向についての寸法である。

0042

受け治具11は、円盤状の部材であり、径方向内側の内側受け部20と、径方向外側の外側受け部30とを有している。この受け治具11上に、内輪41及び外輪42の軸方向一方側の側面48,49が上を向くようにして転がり軸受40が搭載される。

0043

外側受け部30は、環状の外受け面31と、この外受け面31よりも隆起した環状の外壁部32とを有している。環状の外受け面31は、外輪42の軸方向他方側の側面47に当接する水平の環状面である。
環状の外壁部32は、外輪42を径方向について位置決めするための部分であり、円環形状を有しており、外輪42の外周面42bと嵌合する。例えば、外壁部32と外輪42とはすきま嵌めの関係にある。外壁部32に外輪42が嵌合することで、外輪42の中心線と、受け治具11の治具中心線C1とは一致し、転がり軸受40の径方向についての位置決めがされる。環状の外受け面31が外輪42の側面47と全周にわたって面接触する状態で、外輪42は外受け部30に載せられる。

0044

内側受け部20は、環状の内受け面21を有している。内受け面21は、内輪41の軸方向他方側の側面46に当接する水平の面である。内受け面21は、円形の水平面であり、その周縁部上面が側面46に接触する。内側受け部20は内受け面21よりも上に突出する部分を持たない。これにより、内側受け部20は、内輪41の内周面41bに非接触となる。環状の内受け面21が内輪41の側面46と全周にわたって面接触する状態で、内輪41は内受け部20に載せられる。

0045

内受け面21は第一仮想水平面K1上の面である。外受け面31は第一仮想水平面K1に平行な第二仮想水平面K2上の面である。そして、これら内受け面21と外受け面31とは、下記に定義する寸法差Gで鉛直方向について位置を違えて設けられている。
寸法差G:内輪41と外輪42との前記差幅δ2(図3参照)以上であり、かつ、前記差幅δ2と前記微小寸法sとの和以下。
なお、ここでの差幅δ2は、設計値である。

0046

この受け治具11によれば、転がり軸受40を位置決めするために、外側受け部30の環状の外壁部32に外輪42を嵌合させると共に、この外輪42を外受け面31に載せ、内輪41を内受け面21に載せればよい。内輪41を内受け面21に載せた状態では、図6に示すように、内側受け部20は内輪41の内周面41bに非接触である。つまり、転がり軸受40を受け治具11に位置決めして保持するために、従来では(図7参照)、外輪92の外周面92aを外壁部96に嵌合させると共に、内輪91の内周面91aを凸部98に嵌合させる必要があったが、本実施形態(図6参照)によれば、その必要がないので、測定対象となる転がり軸受40を受け治具11に設置する作業が容易となる。

0047

また、例えば(差幅δ2が同じでかつ)外輪42の外径は同じであるが内輪41の内径が異なる(例えば内径が小さい)型番の転がり軸受40の径を測定する場合であっても、本実施形態の受け治具11によれば、内側受け部20はその内輪41の内周面41bに非接触であるため、このような型番の異なる転がり軸受40についても位置決め及び径の測定が可能となる。つまり、外径は同じであるが内径が異なるような型番の転がり軸受40であっても、受け治具11を交換しないで位置決め可能となり、径の測定が可能となる。

0048

そして、前記のとおり、内受け面21は、第一仮想水平面K1上の面であって、外受け面31は、第一仮想水平面K1に平行な第二仮想水平面K2上の面であって、かつ、これら内受け面21と外受け面31とは、内輪41と外輪42との前記差幅δ2以上でかつ当該差幅δ2と前記微小寸法sとの和以下の寸法差Gで鉛直方向について位置を違えて設けられている。このため、内輪41を内受け面21に載せ、外輪42を外受け面31に載せれば、これら内輪41及び外輪42それぞれの中心線が鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされる。この結果、図1に示すように、水平方向から内側測定手段51及び外側測定手段52により、転がり軸受40の内径D1及び外径D2の測定を行うことで、高い精度での測定が可能となる。

0049

前記寸法差Gについては、内輪41と外輪42との前記差幅δ2と同じであってもよいが(G=δ2)、本実施形態では、この差幅δ2よりも大きくかつ当該差幅δ2と前記微小寸法sとの和以下(δ2+s≧G>δ2)となっている。つまり、内受け面21と外受け面31とは、前記差幅δ2よりも大きくかつ当該差幅δ2と前記微小寸法sとの和以下の寸法差Gで軸方向について位置を違えて設けられている。このため、差幅δ2の精度にばらつき(設計値に対して大きくなる方のばらつき)のある転がり軸受40についても対応可能となる。また、先に測定の対象とした転がり軸受40と比較して、差幅δ2が僅かに大きい型番の転がり軸受40を測定対象とする場合においても、受け治具11を交換する必要がない。

0050

また、内受け面21と外受け面31との間には、環状の凹溝25が形成されていることから、転がり軸受40の型番が変更されても、これら内受け面21と外受け面31とはそれぞれ独立して機能する。つまり、内受け面21には内輪41のみが載ることができ外輪42は載ることができない。そして、外受け面31には外輪42のみが載ることができ内輪41は載ることができない。

0051

〔前記各形態の受け治具11を備えている測定装置10について〕
以上、前記各形態の受け治具11を備えている測定装置10によれば、測定対象となる転がり軸受40を受け治具11に設置する作業が容易となる。また、図4に示す受け治具11の場合、内径は同じであるが外径が異なるような型番の転がり軸受40であっても、受け治具11を交換しないで位置決め可能となる。図6に示す受け治具11の場合、外径は同じであるが内径が異なるような型番の転がり軸受40であっても、受け治具11を交換しないで位置決め可能となる。このため、測定作業の効率化に貢献することができる。この結果、転がり軸受40の生産性を高めることが可能となる。

0052

また、前記各形態の受け治具11によれば、内受け面21を基準として内輪41の軸方向寸法を測定することが可能であり、また、外受け面31を基準として外輪42の軸方向寸法を測定することが可能であり、これら寸法を正確に測定することができる。なお、このためには、測定装置10は、これら軸方向の寸法を測定するための測定手段を別途備えている必要がある。

0053

前記実施形態の測定装置10は、転がり軸受40の内径D1及び外径D2の双方を測定可能であるが、内径D1及び外径D2のうちの一方のみを測定する装置であってもよい。つまり、転がり軸受40の径を測定するための測定装置10に、前記受け治具11を適用することができる。
また、前記実施形態の測定装置10によれば、内輪41の内周面41b及び外輪42の外周面42bの真円度の測定も可能となる。

0054

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の測定装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
前記実施形態では、受け治具11に転がり軸受40が載せられると測定手段(51,52)によって自動測定が行われる場合について説明したが、受け治具11は、このように自動測定する以外の用途で用いられてもよい。つまり、作業者が、測定対象となる転がり軸受40を正規位置として設置した受け治具11を、測定装置10の所定の位置に配置し、作業者が測定手段(内径測定手段51及び外径測定手段52)を操作して転がり軸受40の径を測定する測定装置であってもよい。
また、前記実施形態では、測定対象とする転がり軸受40がアンギュラ玉軸受である場合について説明したが、深溝玉軸受等であってもよい。

0055

10:測定装置11:受け治具20:内側受け部
21:環状の内受け面 22:凸部 30:外側受け部
31:環状の外受け面 32:外壁部 40:転がり軸受
41:内輪41b:内周面42:外輪
42b:外周面46,47,48,49:側面
51:内径測定手段(測定手段) 52:外径測定手段(測定手段)
D1:内径D2:外径G:寸法差
K1:第一仮想水平面 K2:第二仮想水平面 s:微小寸法
δ1:差幅δ2:差幅

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