(57)【要約】【課題】テーパ穴の内輪のしめしろを増大させる間に、相対位置決定用の変動パラメータに相関した変動物理量をセンサで信号に変換し、該変動物理量の測定値と既入力情報とを用いた演算処理で変動パラメータをより正確に求められるようにする。【解決手段】アダプタスリーブ１１の外径面のうち、軸２側のはめあい面１１ａとおねじ１１ｂの間で軸心側に凹んだセンサ設置部１１ｄを備えている。内輪１のはめあい面１ｂとセンサ設置部１１ｄとの間にセンサ１２を介在させた状態で嵌合位置の相対移動を行うと、センサ１２は、変動物理量としてはめあい面１ｂ、１１ａの面圧を変換した電気信号を演算器１３に送る。演算器１３は、はめあい面１ｂ、１１ａの面圧と、実際に生じた内輪１のしめしろや内部すきまとの相関性を利用した演算処理により、内輪１のしめしろ等を求め、表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーパ穴の内輪と軸側のはめあい面の嵌合位置をアキシアル方向へ相対移動させることにより内輪のしめしろを増大させる間に、相対位置決定用の変動パラメータに相関した変動物理量をセンサで信号に変換し、その信号から求めた該変動物理量の測定値と既入力情報とを用いた演算処理で該変動パラメータを求める軸受取付け補助装置において、前記内輪及び軸側のはめあい面の一方側から凹んだセンサ設置部を備え、前記内輪及び前記軸側のはめあい面の他方側と前記センサ設置部との間に前記センサを介在させた状態で前記相対移動が可能であり、前記センサは前記変動物理量としてはめあい面の面圧を変換することを特徴とする軸受取付け補助装置。
【請求項２】
前記センサ設置部は前記軸側のはめあい面から軸心側に凹んでいることを特徴とする請求項１に記載の軸受取付け補助装置。
【請求項３】
前記センサ設置部は前記内輪及び軸に嵌合するスリーブの外径面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の軸受取付け補助装置。
【請求項４】
前記スリーブはアキシアル方向の切割りを形成されており、前記センサの配線は前記スリーブの切割りを通して前記内輪の内方から導き出すことを特徴とする請求項３に記載の軸受取付け補助装置。
【請求項５】
前記軸側のはめあい面をもった軸側の外径面にナット用のおねじと、該軸側のはめあい面と該おねじとの間で凹む前記センサ設置部とを形成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載の軸受取付け補助装置。
【請求項６】
前記センサ設置部は前記内輪の軌道面と交わるラジアル平面上から外れるように設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の軸受取付け補助装置。
【請求項７】
前記センサは前記センサ設置部の周方向全長に亘るように設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の軸受取付け補助装置。
【請求項８】
前記センサはアキシアル方向の切割りをもった有端環状体とされ、前記センサ設置部に嵌め込み可能に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の軸受取付け補助装置。
【請求項９】
前記軸側のはめあい面をもった軸側の外径面におねじと、該おねじと該軸側のはめあい面との間に凹む前記センサ設置部とを形成されていることを特徴とする請求項６又は８に記載の軸受取付け補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テーパ穴の内輪及び軸側のはめあい面の嵌合位置をアキシアル方向へ相対移動させることにより内輪のしめしろが増大する間に、内輪のしめしろ、軸受内部のラジアル方向のすきまといった相対位置決定用のパラメータの変化を測定し、表示可能な軸受取付け補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の軌道輪を軸又はハウジングに対してしめしろをもって嵌合するとき、軌道や転動体の破損や焼付きを防止するため、軌道輪のしめしろや、軸受内部のラジアル方向のすきま（以下、単に「内部すきま」と称する）を適正な範囲内に管理することが求められる。
【０００３】
従来、軸受取付け時に上述の管理を行うため、テーパ穴の内輪を備えたテーパ穴軸受が用いられている。内輪と軸側のはめあい面の嵌合位置を、内輪のしめしろが「０」となる中立嵌合位置から内輪のしめしろが増大するようにアキシアル方向へ相対移動させると、内輪のはめあい面の面圧が高まり、内輪が全体的に拡径する結果、内輪軌道径が大きくなり、内部すきまが減少する。したがって、前記アキシアル方向の相対移動量により、内輪のしめしろや内部すきまを調整することができる。
【０００４】
実際には、内輪が中立嵌合位置にあることを確認するのは面倒である。そこで、テーパ穴の内輪と軸側のはめあい面の嵌合位置をアキシアル方向へ相対移動させることにより内輪のしめしろを増大させる間に、相対位置決定用の変動パラメータに相関した変動物理量をセンサで信号に変換し、その信号から求めた該変動物理量の測定値と既入力情報とを用いた演算処理で該変動パラメータを求める軸受取付け補助装置が利用されている（特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に開示された軸受取付け補助装置は、変動パラメータを内部すきまとし、変動物理量を内輪側面の周方向歪みとしたものである。センサは、内輪の側面に取り付けられた歪み−電気信号変換器からなる。測定された周方向歪みは、演算器によって内部すきまの減少量に換算される。テーパ穴軸受の製造時に設定された初期の内部すきまは、演算器に予め入力されている。演算器は、初期の内部すきまと、内部すきまの減少量とを用いて求めた内部すきまを表示するようになっている。作業者は、前記のアキシアル方向移動量が不明であっても、表示された内部すきまの値から、内輪と軸側のはめあい面の相対的なアキシアル方向位置を適正な位置に決定することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１１０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、内輪の側面に生じる周方向歪みと、内輪のしめしろ、内部すきまの減少量等との理論上の相関性を乱す誤差原因として、内輪の残留応力の不均一性が存在し得る。この誤差原因が存在すると、特許文献１に開示された軸受取付け補助装置は、前記の相関性が乱れた周方向歪みに基いて変動パラメータを求めることになり、変動パラメータの出力値の正確性に欠ける恐れがある。
【０００８】
上記の事情に鑑み、この発明の課題は、テーパ穴の内輪のしめしろを増大させる間に、相対位置決定用の変動パラメータに相関した変動物理量をセンサで信号に変換し、該変動物理量の測定値と既入力情報とを用いた演算処理で変動パラメータをより正確に求められるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を達成するため、この発明は、テーパ穴の内輪と軸側のはめあい面の嵌合位置をアキシアル方向へ相対移動させることにより内輪のしめしろを増大させる間に、相対位置決定用の変動パラメータに相関した変動物理量をセンサで信号に変換し、その信号から求めた該変動物理量の測定値と既入力情報とを用いた演算処理で該変動パラメータを求める軸受取付け補助装置において、前記内輪及び軸側のはめあい面の一方側から凹んだセンサ設置部を備え、前記内輪と前記軸側のはめあい面の他方側と前記センサ設置部との間に前記センサを介在させた状態で前記相対移動が可能であり、前記センサは前記変動物理量としてはめあい面の面圧を変換する構成を採用したものである。
【００１０】
ここで、内部すきまは、テーパ穴軸受内部のラジアル方向のすきまのことをいう。ラジアル方向及びアキシアル方向の概念は軸受中心軸に基く。変動パラメータは、内輪と軸側のはめあい面の相対的なアキシアル方向位置を決定するのに用いる内輪のしめしろ及び内部すきまのうち、少なくとも１の物理量のことをいう。
【００１１】
この発明の構成によれば、内輪及び軸側のはめあい面の一方側から凹んだセンサ設置部を備えるため、センサ設置部の空間を利用することにより、内輪及び軸側のはめあい面の他方側とセンサ設置部との間にセンサを介在させることができる。この介在状態で相対移動が可能なため、内輪及び軸側のはめあい面の押し合いで生じるはめあい面の面圧をセンサに与え、その面圧をセンサで信号に変換することができる。はめあい面の面圧と内輪のしめしろと内部すきまとは相関性を有する。それら相関性に基いて変動パラメータを求める関係式、及び関係式に含まれる他の関係物理量は、既入力情報として定義可能である。したがって、変動物理量としてはめあい面の面圧の測定値が分かれば、軸受取付け補助装置による演算処理で変動パラメータを求めることができる。そのはめあい面の面圧は、残留応力の不均一性が影響しているか否かによらず、実際に生じた内輪のしめしろで決まる。したがって、この発明に係る軸受取付け補助装置は、特許文献１のものと比して、はめあい面の面圧から内輪のしめしろ等の変動パラメータをより正確に求めることができる。
【００１２】
具体的には、前記センサ設置部は軸側に形成されている構成を採用することができる。
【００１３】
はめあい面の面圧をセンサで測定するには、センサを前記他方側のはめあい面に接触させると共に、センサを介してはめあい面の面圧をセンサ設置部で支持することになる。内輪のはめあい面から凹んだセンサ設置部にすると、内輪の内径面の肉量が従来品よりも減るため、内輪の軌道面形状、例えば、軌道面における真円度やアキシアル断面視における軌道面の母線形状が崩れる一因になり得る。また、内輪が専用品化し、標準規格品や従来品の内輪を利用することができない。センサ設置部を軸側に形成すれば、これらの問題がない。
【００１４】
センサ設置部を軸側に形成する態様として、軸又はスリーブに形成することが挙げられる。
【００１５】
センサ設置部は前記内輪及び軸に嵌合するスリーブの外径面に形成することが好ましい。ここで、スリーブは、その内径面に円筒状のはめあい面を有し、その外径面に軸側のはめあい面を形成されたものである。
【００１６】
一般に、スリーブは、軸の外径面に円すい状のはめあい面を形成することを避ける目的から採用されている。そのスリーブにセンサ設置部を形成すれば、内輪は勿論、軸の外径面にセンサ設置部を形成することがなく、内輪、軸の強度低下を避けることができる。また、内輪、軸ともに加工が不要なため、既に使用中の転がり軸受、軸に何ら変更を加えずとも、この発明に係る軸受取付け補助装置を使用することができる。
【００１７】
前記スリーブはアキシアル方向の切割りを形成されており、前記センサの配線は前記スリーブの切割りを通して前記内輪の内方から導き出す構成を採用することが好ましい。
【００１８】
スリーブにアキシアル方向の切割りを形成すれば、軸への嵌合作業を容易に行うことができる。センサを有線式にする場合、センサの配線はスリーブの切割りを通すことができる。このため、配線専用の溝や空所をスリーブに形成する手間がない。センサの配線は、内輪の内方に通すことになり、内輪とスリーブの相対移動時に邪魔にならない。切割りをもったスリーブは、一般に、アダプタスリーブ又は取外しスリーブとして軸受主要寸法、軸径等に応じて油圧式、非油圧式等のものが様々に用意されており、これら汎用品を利用することができる。
【００１９】
相対移動やアキシアル方向位置を固定するためのナットを締め付けたり、取外しスリーブに取外し用ナットを締め付けたりすることを目的として、軸側のはめあい面をもった軸又はスリーブの外径面におねじを形成することがある。この種のおねじを形成する場合、おねじを切削する工具を逃がすためのねじ盗みを確保する必要がある。そのねじ盗みの空間を利用すれば、センサ設置部を効率よく形成することができる。
【００２０】
具体的には、前記軸側のはめあい面をもった軸側の外径面にナット用のおねじと、該軸側のはめあい面と該おねじとの間で凹む前記センサ設置部とを形成されている構成を採用することができる。ここで、軸側の外径面は、軸又はスリーブの外径面のことをいう。
【００２１】
軸側のはめあい面とおねじとを軸又はスリーブの外径面にもつため、センサ設置部を軸側のはめあい面とおねじとの間に形成することができる。これにより、ねじ盗みとセンサ設置部とを兼ねた一連の凹みになるため、ねじ盗みとセンサ設置部を分けて形成するよりも加工が容易になる。例えば、センサ設置部は、内輪のはめあい面の幅中央部分に臨む凹みにすることもできるが、ねじ盗み部とセンサ設置部を形成するための軸側の外径面や成型型の切削工程を別に行うことになる。ねじ盗みとセンサ設置部が一連であれば、センサがねじ盗みに収まる場合、おねじの切削工程でセンサ設置部を形成することができ、センサがねじ盗みに収まらない場合でも、おねじの切削工程で不足分を余分に切削するだけで済む。
【００２２】
他方側のはめあい面にセンサを接触させるため、センサ設置部は、従来、一方側のはめあい面であった部分に形成することになる。センサが内輪の内径面と接触する部分では、センサを介して軸側で内輪側をラジアル方向に支持することが可能である。しかし、例えば、センサ設置部の空間に比して小さなセンサを採用する場合のように、センサを介した内輪の支持が不十分となり得る場合、内輪の軌道面形状の確保を配慮することが好ましい。
【００２３】
具体的には、前記センサ設置部は前記内輪の軌道面と交わるラジアル平面上から外れるように設けられている構成を採用することができる。ここで、内輪の軌道面と交わるラジアル平面上から外れるとは、前記相対移動が可能な範囲内のいずれの嵌合位置においても、内輪の軌道面と交わるラジアル平面がセンサ設置部と交わらないことをいう。相対移動が可能な範囲の一端は、内輪のしめしろが「０」となる中立嵌合位置であり、他端は、内輪のしめしろが最大値となり、内部すきまが最も狭くなる嵌合位置である。
【００２４】
上述のようにセンサ設置部を内輪の軌道面と交わるラジアル平面上から外れるように設けておけば、内輪のしめしろがどのような大きさであっても、内輪の軌道面の内方において内輪と軸側のはめあい域が確保される。このため、センサ設置部の空間で内輪の軌道面の母線形状の崩れを従来と同じように確保することができる。
【００２５】
また、前記センサは前記センサ設置部の周方向全長に亘るように設けられている構成を採用することもできる。ここで、周方向は、軸受中心軸回りの円周方向のことをいう。
【００２６】
センサ設置部とセンサとの間に周方向長さをもった空間が存在すると、内輪のしめしろの増大に伴って内輪の内径面を周方向に不均一に支持することができず、軌道面における真円度が崩れる一因になる。一方、センサが介在する部分を考えると、はめあい面の面圧をセンサに与える構造上、内輪のセンサ接触部はセンサを介して軸側でラジアル方向に支持される。センサをセンサ設置部の周方向全長に亘るように設けると、センサとセンサ設置部間に周方向長さをもった空間が生じないため、前記の真円度を従来と同じように確保することができる。なお、真円度を確保する上で、内輪の内径面を周方向全周に亘って支持することは必須でない。従来のスリーブにアキシアル方向の切割りが許容されるのと同じに考えてよいからである。
【００２７】
センサは、相対移動が可能な範囲の全域ではめあい面の面圧を変換可能なものであればよく、固体表面の圧力測定に利用されている周知のものを採用することができる。例えば、感圧ゴム、圧電素子、起歪体等に面圧を与え、面圧を電気信号に変換するものが挙げられる。圧力変換機能部やセンサ設置部に固定するための取付け部を含む全体的なセンサの形態、センサ設置部の形態は、互いの形態関係、加工方法、確保可能なセンサ用スペース等から適宜に決定することができる。
【００２８】
例えば、前記センサはアキシアル方向の切割りをもった有端環状体とされ、前記センサ設置部に嵌め込み可能に設けられている構成を採用することができる。
【００２９】
センサを有端環状体とし、センサ設置部に嵌め込むようにすれば、Ｃ形止め輪のごとく、センサをセンサ設置部に容易に設置することができる。圧力変換機能部のみで有端環状体にする態様、又は圧力変換機能部と他の機能部とで有端環状体にする態様のいずれでもよい。
【００３０】
この発明の構成に従属する上述の各具体的構成は、個々の具体的構成が目的とする作用効果を奏する限り、適宜に組み合わせて採用することができる。
【００３１】
例えば、前記軸側のはめあい面をもった軸側の外径面におねじと、該おねじと該軸側のはめあい面との間に凹む前記センサ設置部とを形成されている具体的構成は、前記軌道面の母線形状の崩れを防止するための具体的構成、及び前記センサの取付けを容易にするための具体的構成のそれぞれと、又は双方と組み合わせて採用するのに好適である。すなわち、従来、スリーブのねじ盗みは軸側のはめあい面の端に形成しており、ねじ盗みを利用したセンサ設置部は内輪の軌道面を含むラジアル平面から外すことが容易であるため、また、有端環状体のセンサを嵌め込む溝状のセンサ設置部は、おねじを形成するための旋削加工を利用して形成することができるためである。
【発明の効果】
【００３２】
上述のように、この発明は、内輪及び軸側のはめあい面の一方側から凹んだセンサ設置部を備え、内輪及び軸側のはめあい面の他方側とセンサ設置部との間にセンサを介在させた状態で内輪と軸側のはめあい面の嵌合位置をアキシアル方向へ相対移動させる間に、変動物理量としてはめあい面の面圧をセンサで信号に変換し、その測定値と既入力情報とを用いた演算処理で相対位置決定用の変動パラメータを求められるため、該変動パラメータをより正確に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、この発明に係る実施形態を添付図面に基いて説明する。
図１、図２に示すように、実施形態に係る軸受取付け補助装置（以下、単に「この軸受取付け補助装置」と称する）は、テーパ穴の内輪１及び軸２に嵌合するスリーブ１１と、圧力を信号に変換するセンサ１２と、センサ１２からの信号を受信する演算器１３とからなる。
【００３４】
テーパ穴の内輪１は、その外径面に軌道面１ａを有し、その内径面に円すい状のはめあい面１ｂを有する軌道輪からなる。
【００３５】
スリーブ１１は、その外径面に円すい状の軸側のはめあい面１１ａと、ナット用のおねじ１１ｂとを有し、アキシアル方向に切割り１１ｃの入ったアダプタスリーブになっている。
【００３６】
内輪１を備えたテーパ穴軸受は、スリーブ１１と、おねじ１１ｂに着脱するナット３と、内輪１の側面とナット３間に介在させる座金４とで構成されたアダプタを用いることにより、内輪１と軸２側のはめあい面１ｂ、１１ａの嵌合位置をアキシアル方向へ相対移動させ、その相対移動後の位置関係に固定可能になっている。
【００３７】
スリーブ１１は、軸２側のはめあい面１１ａから凹んだセンサ設置部１１ｄを備えている。センサ設置部１１ｄは、スリーブ１１の外径面のうち、軸２側のはめあい面１１ａとおねじ１１ｂとの間で軸心側に凹む。
【００３８】
スリーブ１１は、例えば、ＮＴＮカタログＣＡＴ．Ｎｏ．４２０１−ＩＩ／Ｊに開示されている周知の仕様を利用し、センサ設置部１１ｄを追加したものとすることができ、アダプタスリーブ、取外しスリーブ、油圧式スリーブ等にすることができる。
【００３９】
センサ１２は、与えられた圧力を電気信号を変換する圧力変換機能部１２ａと、Ｃ形同心止め輪状に設けられた取付け部１２ｂとを備え、全体として視ると、アキシアル方向の切割りをもった有端環状体とされている。
【００４０】
圧力変換機能部１２ａは、取付け部１２ｂの外径面上に設けられた感圧面からなり、圧力に応じた変形を生じて電気抵抗が変化し、対応する電気信号を生成する。感圧面は、感圧ゴム、圧電素子等の機能素材で形成することができる。
【００４１】
センサ設置部１１ｄは、ねじ盗みと兼ねるため、おねじ１１ｂを旋削する加工と一連でスリーブ１１に形成されている。このため、センサ設置部１１ｄは、軸２側のはめあい面１１ａの周方向全長から凹んでおり、はめあい面１１ａとの段差、及びおねじ１１ｂのねじ山との段差で溝状を成している。なお、センサ設置部１１ｄは、旋削を単純化するため、おねじ１１ｂの谷径と同径の溝底になっている。
【００４２】
図示から明らかなように、センサ１２は、センサ設置部１１ｄの周方向全長に亘るように設けられている。センサ設置部１１ｄは、軸２側のはめあい面１１ａの周方向全長から凹んでおり、センサ１２の介在範囲は、はめあい面１１ａ以上の周方向長さをもつ。このため、センサ１２及びセンサ設置部１１ｄは、軸２側のはめあい面１１ａと共に内輪１のはめあい面１ｂを支持し、従来のアダプタスリーブと比して実質的なはめあい面積の減少がなく、従来のアダプタスリーブと同様に軌道面１ａの真円度の崩れを防止することができる。
【００４３】
なお、スリーブ１１に切割り１１ｃがあるため、センサ１２の周方向長さをセンサ設置部１１ｄを越えた長さにすることができる。センサ１２とセンサ設置部１１ｄを厳密に同等長さにすると、これらの寸法精度出しが面倒であり、センサ設置部１１ｄにセンサ１２を嵌め込み難くなる。センサ１２の突出部分は、はめあい面の面圧を正確に与えることができないため、圧力変換機能部１２ａにするのに適さない。
【００４４】
有端環状体のセンサ１２は、Ｃ形同心止め輪のごとく周方向両側に弾性的に押し広げて内径を大きくすることができるので、センサ設置部１１ｄに容易に設置することができる。センサ１２をセンサ設置部１１ｄに嵌め込むと、センサ設置部１１ｄが溝状のため、センサ１２をアキシアル方向及びラジアル方向に位置決めすることができる。強固な位置決めを得たい場合は、スリーブ１１に対するセンサ１２のねじ止め、接着等を追加することができる。
【００４５】
センサ１２をセンサ設置部１１ｄに取り付けた状態で、圧力変換機能部１２ａは、軸２側のはめあい面１１ａを規定する円すい面と同一面上に位置する。このため、センサ１２をセンサ設置部１１ｄに取付け後、内輪１をスリーブ１１に嵌合すると、内輪１のはめあい面１ｂとセンサ設置部１１ｄとの間にセンサ１２を介在させることができる。その介在状態で内輪１と軸２側のはめあい面１ｂ、１１ａの嵌合位置をアキシアル方向へ相対移動させても、センサ１２の介在部分において圧力変換機能部１２ａと内輪１のはめあい面１ｂとの接触が維持される。このため、センサ１２にはめあい面の面圧を与えることができる。
【００４６】
圧力変換機能部１２ａと内輪１のはめあい面１ｂとは、相対移動が可能な範囲の全域で一定の接触状態を維持する関係に設ければよい。この関係に設ければ、内輪１と軸２側のはめあい面１ｂ、１１ａの嵌合位置が中立嵌合位置にあることの確認作業を省略することができ、また、圧力変換機能部１２ａを成す感圧面と内輪１のはめあい面１ｂとの接触状態を相対移動中に一定とし、はめあい面の面圧を均一に与え続けることができるためである。図示の例では、中立嵌合位置にある状態で、内輪１のはめあい面１ｂの一端から最大限の相対移動量Δｌ以上に他端側に寄った位置に圧力変換機能部１２ａが接触する関係になっている。
【００４７】
また、センサ設置部１１ｄは、内輪１の軌道面１ａと交わるラジアル平面上から外れるように設けられている。図示の例は、内輪１と軸２側のはめあい面１ｂ、１１ａの嵌合位置が中立嵌合位置にある状態を例示している。センサ設置部１１ｄは、中立嵌合位置にある状態を基準に考えたとき、一列の軌道面１ａの一端を含むラジアル平面Ｐｒ１と軌道面１ａの他端を含むラジアル平面Ｐｒ２とで区切られたアキシアル方向範囲内、及び他列の軌道面１ａの一端を含むラジアル平面Ｐｒ３と他列の軌道面１ａの他端を含むラジアル平面Ｐｒ４とで区切られたアキシアル方向範囲に位置しない。スリーブ１１はアダプタスリーブのため、この状態からナット３で内輪１を締め付けたとしても、内輪１のしめしろを増大させる間に、内輪１を軸２側のはめあい面１１ａの大径端側に向かってアキシアル方向に押し動かすことになる。したがって、軸２側のはめあい面１１ａとおねじ１１ｂとの間にあるセンサ１２から内輪１が遠ざかる方向に相対移動させることになり、どのような内輪１のしめしろや内部すきまに調整しても、センサ設置部１１ｄは軌道面１ａと交わるラジアル平面上から外れる。このため、内輪１の軌道面１ａの内方ではめあい面１ｂ、１１ａによるはめあい域が確保されるので、従来のアダプタスリーブと同様に軌道面１ａの母線形状の崩れを防止することができる。
【００４８】
なお、センサ設置部１１ｄを複列の内輪１の幅中央部付近や、内輪１の内径大径端付近に位置させたい場合、上述の中立嵌合位置からの最大限の相対移動量Δｌを見越して位置を決定すればよい。すなわち、複列の内輪１の幅中央部付近にする場合は、ラジアル平面Ｐｒ２からΔｌだけ離れたラジアル平面Ｐｒ５とラジアル平面Ｐｒ３とで区切られた範囲内に位置させることができる。内輪１の内径大径端付近にする場合は、ラジアル平面Ｐｒ４からΔｌだけ離れたラジアル平面Ｐｒ６よりも大径端側に位置させることができる。
【００４９】
軸２側のはめあい面１１ａとおねじ１１ｂとの間でセンサ設置部１１ｄが凹み、そのセンサ設置部１１ｄにセンサ１２が収まるため、ナット３とセンサ１２とは接触しない。したがって、従来と同様、ナット３で内輪１の側面を全周に亘ってバランスよく押すことができ、内輪１の傾きが生じる心配はない。
【００５０】
センサ１２の配線１２ｃは、内輪１をスリーブ１１に嵌合する前に、切割り１１ｃを通してスリーブ１１よりも側方に出して演算器１３に接続することができる。配線１２ｃを内輪１及びナット３の内方から演算器１３まで導き出すため、ナット３により相対移動させる間に、配線１２ｃは邪魔にならず、ナット３をスパナで回すこともできる。なお、配線１２ｃは、図示の例と逆側へ導き出してもよい。
【００５１】
演算器１３は、センサ１２の圧力変換機能部１２ａの出力を用いたリアルタイムの演算処理ではめあい面の面圧を相対位置決定用のパラメータに変換する。相対位置決定用のパラメータとして、内輪１のしめしろ及び内部すきまを求めることが可能になっており、入力操作部１３ａの操作で一方又は双方の出力・表示を選択的に設定することが可能になっている。
【００５２】
演算器１３は、図１（ａ）中に示すように、入力操作部１３ａの他に、プログラム処理を実行する情報処理装置（ＭＰＵ）１３ｂ、各種の処理プログラム、演算処理用の既入力情報等を保持する記憶部１３ｃ、演算結果の出力表示部１３ｄ、圧力変換機能部１２ａとの接続用インターフェース等を備えている。
【００５３】
はめあい面の面圧と内輪１のしめしろとの相関性に基く関係式、及びその関係式に含まれた他の関係物理量、関係式を演算する処理プログラムは、予め記憶部１３ｃに既入力情報として保持させることができる。
【００５４】
例えば、鋼製の中実軸及び内輪において、はめあい面の面圧は、軸受内径（内輪内径）、内輪平均溝径、内輪のしめしろ（有効しめしろ）、弾性係数の測定値を用いた式により求めることが周知である（例えば、ＮＴＮカタログＣＡＴ．Ｎｏ．２２０２／Ｊの頁Ａ−１０３、１０４の１７．５）。
【００５５】
上述の周知の式に含まれた物理量のうち、はめあい面の面圧及び内輪のしめしろを除いた軸受内径等の他の関係物理量の値は、予め測定することが可能である。
【００５６】
情報処理装置１３ｂは、受信した圧力変換機能部１２ａの信号からはめあい面の面圧の測定値を求めることができる。一般的な固体表面圧力のセンサ測定技術と同じく、信号と面圧の値との相関性が既知であり、その演算処理プログラムや必要データを記憶部１３ｃに保持させることは勿論である。
【００５７】
上述の周知の式と、軸受内径等の測定値と、変動物理量であるはめあい面の面圧の測定値とに基き、内輪１のしめしろを解として求める上述の関係式を構成することができる。その関係式の演算を情報処理装置１３ｂで行えば、実際に生じた内輪１のしめしろ（有効しめしろ）を求め、その出力値を出力表示部１３ｄに表示することができる。
【００５８】
また、内輪１のしめしろと内部すきまとの相関性に基く関係式、及びその関係式に含まれた他の関係物理量、関係式を演算する処理プログラムは、予め記憶部１３ｃに既入力情報として保持させることができる。
【００５９】
例えば、内輪１のしめしろと内部すきまとの相関性を規定する関係式は、従来から内部すきまの管理で利用されており、周知である。内輪１のしめしろによる内部すきまの減少量は、軸受の形式、軸や内輪の形状、寸法及び材質によって異なる。近似的には、実際に生じた内輪１のしめしろ（有効しめしろ）の７０％〜９０％の値として管理されている。この％値をより細かく求める場合は、各部の寸法、形状、材質等を考慮し、寸法許容差は正規分布に従うと仮定し、一般に３σにて計算することが行われている。したがって、内輪１、軸２の仕様に応じた上述の％値は、予め求め、適宜に既入力情報とすることができる。
【００６０】
試験機により測定荷重をテーパ穴軸受に負荷した状態における各部の測定寸法から求めた内部すきま（測定内部すきま）、及び測定内部すきまから測定荷重による弾性変形量を差引いた内部すきま（理論内部すきま）の値は、予め求めることができる。測定内部すきま、理論内部すきまのそれぞれの値は、内輪１、軸２の仕様に応じて適宜に既入力情報とすることができる。
【００６１】
実際に生じた内輪１のしめしろによる内部すきまの減少量は、演算処理で求めた内輪１のしめしろの値に上述の％値を乗算することにより求めることができる。測定内部すきま、又は理論内部すきまから内部すきまの減少量を差引くことにより、実際に生じた内部すきま（残留すきま）の値を求めることができる。したがって、演算処理で求めた内輪１のしめしろと、内部すきまの減少量と、測定内部すきま、又は理論内部すきまとに基き、実際に生じた内部すきまを解として求める関係式を構成することができる。その関係式の演算を情報処理装置１３ｂで行えば、実際に生じた内部すきま（残留すきま）を求め、その出力値を出力表示部１３ｄに表示することができる。
【００６２】
内輪１のしめしろや内部すきまを求める演算処理及びその出力値の表示は、相対位置の決定に支障がない範囲で繰り返し実行されればよい。これらの実行間隔を演算器１３に固定するか、演算器１３に実行間隔の設定機能を追加することができる。
【００６３】
この軸受取付け補助装置は、上述のように、センサ１２を内輪１のはめあい面１ｂとセンサ設置部１１ｄとの間に介在させた状態で内輪１と軸２側のはめあい面１ｂ、１１ａの嵌合位置をナット３で締め付けてアキシアル方向へ相対移動させることにより内輪１のしめしろを増大させることができる。ナット３の締め付け開始前に、予め入力操作部１３ａから相対位置決定用の変動パラメータとして、内輪１のしめしろ又は／及び内部すきまを表示するように設定することができる。
【００６４】
上述の相対移動の開始に際し、中立嵌合位置にあるか否かを問わず、内輪１のしめしろが生じると、内輪１のはめあい面１ｂと軸２側のはめあい面１１ａの面圧が高まり、内輪１のはめあい面１ｂとセンサ設置部１１ｄとの間に介在するセンサ１２が内輪１のはめあい面１ｂにより押圧される。センサ設置部１１ｄの内壁面でセンサ１２に与えられた負荷が受けられるため、その押圧力がはめあい面の面圧として圧力変換機能部１２ａに与えられ、信号が生成される。演算器１３は、配線１２ｃを経て信号を受信し、設定された変動パラメータを求める演算処理と表示を繰り返し行う。このため、作業者は、変動パラメータを確認しながらナット３の締め付けの継続又は停止を決定し、内輪１と軸２側のはめあい面１ｂ、１１ａの相対的なアキシアル方向位置を固定することができる。すなわち、内輪１のしめしろや内部すきまを適正な値に管理し、内輪１のクリープ、軌道面１ａの損傷等を防止することができる。
【００６５】
はめあい面の面圧は、残留応力の不均一性が影響しているか否かによらず、実際に生じた内輪のしめしろで決まる。このため、この軸受取付け補助装置は、内輪１のしめしろをより正確に求め、また、求めた内輪１のしめしろから内部すきまをより正確に求めることができる。
【００６６】
また、この軸受取付け補助装置は、センサ設置部１１ｄが軸２側のスリーブ１１に設けられるため、内輪１を従来品としており、内輪１のはめあい面１ｂにセンサ設置部を設けた場合と比して、内輪１の強度低下を避け、内輪１の形状複雑化によるしめしろ−はめあい面の面圧、しめしろ−内部すきまの減少量の弾性力学演算を従来のままで適用することができる。
【００６７】
また、この軸受取付け補助装置は、スリーブ１１にセンサ設置部１１ｄを形成したため、内輪１、軸２への凹み形成が不要であり、これらの強度低下を避けることができると共に、既に使用中の転がり軸受、軸に何ら変更を加えずとも使用することができる。
【００６８】
また、この軸受取付け補助装置は、アキシアル方向の切割り１１ｃを形成されたスリーブ１１を採用したため、軸２への嵌合作業を容易に行い、汎用的な従来のアダプタスリーブ等の仕様を利用し、スリーブ１１とすることができる。
【００６９】
また、この軸受取付け補助装置は、センサ１２の配線１２ｃをスリーブ１１の切割り１１ｃを通して内輪１の内方から導き出したため、配線専用の溝や空所をスリーブ１１や軸２に形成する手間がなく、内輪１とスリーブ１１の相対移動時に配線１２ｃが邪魔にならない。
【００７０】
また、この軸受取付け補助装置は、スリーブ１１の外径面に軸２側のはめあい面１１ａと、おねじ１１ｂと、はめあい面１１ａとおねじ１１ｂとの間にセンサ設置部１１ｄとを形成したため、おねじ１１ｂを形成するのに必要な旋削工程で一連にセンサ設置部１１ｄを形成し、また、おねじ１１ｂの形成に必須のねじ盗みの空間を利用してセンサ設置部１１ｄを効率よく形成することができる。
【００７１】
また、この軸受取付け補助装置は、センサ設置部１１ｄを内輪１の軌道面１ａと交わるラジアル平面上から外れるように設けたため、内輪１の軌道面１ａの内方において内輪１と軸２側のはめあい域を確保することができる。仮に、センサ設置部１１ｄと内輪１のはめあい面１ｂとの間に空間が生じるとしても、その空間が原因で内輪１の軌道面１ａの母線形状の崩れを従来と同じように防止することができる。
【００７２】
また、この軸受取付け補助装置は、センサ１２をセンサ設置部１１ｄの周方向全長に亘るように設けたため、センサ１２とセンサ設置部１１ｄの内壁面との間に周方向長さをもった空間が生じず、軌道面１ａにおける真円度を従来と同じように確保することができる。
【００７３】
また、この軸受取付け補助装置は、センサ１２を有端環状体とし、センサ設置部１１ｄに嵌め込むようにしたため、Ｃ形止め輪のごとく、センサ１２をセンサ設置部１１ｄに容易に設置することができる。
【００７４】
また、この軸受取付け補助装置は、スリーブ１１の外径面におねじ１１ｂと軸２側のはめあい面１１ａとの間に凹むセンサ設置部１１ｄを形成したため、ねじ盗みを利用したセンサ設置部１１ｄを内輪１の軌道面１ａを含むラジアル平面から外すことが容易であり、有端環状体のセンサ１２を嵌め込む溝状のセンサ設置部１１ｄをおねじ１１ｂの旋削加工を利用して形成することができるのに好適である。
【００７５】
なお、この発明は、実施形態に限定されず、その課題を達成することができる限り、様々に変更することができる。この軸受取付け補助装置の各部の具体的構成は、個々の具体的構成が目的とする作用効果を奏する限り、適宜に組み合わせて採用することができる。
【００７６】
例えば、軸の外径面に軸側のはめあい面、おねじ、センサ設置部を形成することもできる。また、センサ設置部を内輪の内径面に形成し、センサの圧力変換機能部を軸側のはめあい面に接触させるように変更することもできる。
【００７７】
また、センサは、内輪のはめあい面に接触する着力点をもった起歪体の歪みに変換し、その歪みを歪みゲージで電気信号に変換し、圧力−歪み−電気信号の相関性から圧力の値を求めるロードセルを用いることもできる。
【００７８】
この軸受取付け補助装置は、図示のような自動調心ころ軸受に限らず、例えば、非調心軸受、単列軸受、複列軸受、玉軸受、ころ軸受、開放軸受、シール軸受等の種々の形式の軸受取付に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】ａは実施形態に係る軸受取付け補助装置をスリーブの切割り幅中央を含むアキシアル平面で切断した縦断正面図、ｂは前記ａのセンサ設置部の拡大断面図
【図２】図１のスリーブとセンサの斜視図
【符号の説明】
【００８０】
１  内輪
１ａ  軌道面
１ｂ  はめあい面
２  軸
３  ナット
４  座金
１１  スリーブ
１１ａ  はめあい面
１１ｂ  おねじ
１１ｃ  切割り
１１ｄ  センサ設置部
１２  センサ
１２ａ  圧力変換機能部
１２ｂ  取付け部
１２ｃ  配線
１３  演算器
１３ａ  入力操作部
１３ｂ  情報処理装置
１３ｃ  記憶部
１３ｄ  出力表示部
【図１】
2010089179.tif 000003
【図２】
2010089179.tif 000004