(57)【要約】【課題】異なる把持対象物について、それぞれ専用の治具を設計・製作する必要がなく、低コストである把持装置を提供する。【解決手段】把持装置１は、外周面３ｂを有する円筒ころ３を、円筒形状である治具１０の内部に把持する。円筒ころ３は、治具１０の内部に同軸で配置される。円筒ころ３の外周面３ｂと治具１０の内周面１６との間には、複数の軸受用鋼球５が配置される。複数の軸受用鋼球５が、円筒ころ３の外周面３ｂと治具１０の内周面１６とに当接することにより、治具１０は複数の軸受用鋼球５を介して円筒ころ３を把持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面を有する把持対象物を、円筒形状である治具の内部に把持する把持装置であって、
前記把持対象物は、前記治具の内部に同軸に配置され、
前記把持対象物の外周面と、前記治具の内周面と、の間には、円周形状の外周面を有する複数の円周部材が配置され、
前記複数の円周部材の外周面が、前記把持対象物の外周面と、前記治具の内周面と、に当接することにより、前記治具は前記複数の円周部材を介して前記把持対象物を把持する
ことを特徴とする把持装置。
【請求項２】
円筒形状の拘束部材をさらに備え、
前記治具の外周面と、前記拘束部材の内周面と、は略同一形状のテーパ面を有し、
前記治具の外周面のテーパ面に、前記拘束部材の内周面のテーパ面を軸方向から押し付けることによって、前記治具を縮径させる
ことを特徴とする請求項１に記載の把持装置。
【請求項３】
前記把持対象物の外周面は、軸方向において直径が略同一であり、
前記複数の円周部材は、それぞれの外周面が全て略同一の直径である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の把持装置。
【請求項４】
前記把持対象物の外周面は、軸方向において直径が異なり、
前記複数の円周部材は、前記把持対象物の外周面と前記治具の内周面との間の径方向距離に対応して、外周面の直径が異なる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の把持装置。
【請求項５】
内周面を有する把持対象物を、円筒形状の治具の外部に把持する把持装置であって、
前記把持対象物は、前記治具の外部に同軸に配置され、
前記把持対象物の内周面と、前記治具の外周面と、の間には、円周形状の外周面を有する複数の円周部材が配置され、
前記複数の円周部材の外周面が、前記把持対象物の内周面と、前記治具の外周面と、に当接することにより、前記治具は前記複数の円周部材を介して前記把持対象物を把持する
ことを特徴とする把持装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の把持装置と、
前記把持対象物の外周面の形状を検出する検出装置と、
を備える形状検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、把持装置及び形状検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軸受の転動体であるころ（円筒ころ、円すいころ、球面ころ等）は、軸受回転時の振動抑制や回転精度等を確保するために、外周面の形状が検査・管理されている。ころの外周面の形状測定としては、回転しているころの外周面上に触針を当てる接触式測定がよく知られている（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２０１２−２２５８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ころの外周面の形状測定では、通常、ころをチャックする構造又は嵌め込む構造を有する治具に固定する。このような治具は、ころの形状（円筒ころ、円錐）やサイズに合わせた専用の物が用いられている。ここで、ころは、膨大な種類が存在するため、各ころ専用の治具の設計・製作に多大なコストを要していた。
【０００５】
本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、その目的は異なる把持対象物について、それぞれ専用の治具を設計・製作する必要がなく、低コストである把持装置、及び形状検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  外周面を有する把持対象物を、円筒形状である治具の内部に把持する把持装置であって、
前記把持対象物は、前記治具の内部に同軸に配置され、
前記把持対象物の外周面と、前記治具の内周面と、の間には、円周形状の外周面を有する複数の円周部材が配置され、
前記複数の円周部材の外周面が、前記把持対象物の外周面と、前記治具の内周面と、に当接することにより、前記治具は前記複数の円周部材を介して前記把持対象物を把持する
ことを特徴とする把持装置。
（２）  円筒形状の拘束部材をさらに備え、
前記治具の外周面と、前記拘束部材の内周面と、は略同一形状のテーパ面を有し、
前記治具の外周面のテーパ面に、前記拘束部材の内周面のテーパ面を軸方向から押し付けることによって、前記治具を縮径させる
ことを特徴とする（１）に記載の把持装置。
（３）  前記把持対象物の外周面は、軸方向において直径が略同一であり、
前記複数の円周部材は、それぞれの外周面が全て略同一の直径である
ことを特徴とする（１）又は（２）に記載の把持装置。
（４）  前記把持対象物の外周面は、軸方向において直径が異なり、
前記複数の円周部材は、前記把持対象物の外周面と前記治具の内周面との間の径方向距離に対応して、外周面の直径が異なる
ことを特徴とする（１）又は（２）に記載の把持装置。
（５）  内周面を有する把持対象物を、円筒形状の治具の外部に把持する把持装置であって、
前記把持対象物は、前記治具の外部に同軸に配置され、
前記把持対象物の内周面と、前記治具の外周面と、の間には、円周形状の外周面を有する複数の円周部材が配置され、
前記複数の円周部材の外周面が、前記把持対象物の内周面と、前記治具の外周面と、に当接することにより、前記治具は前記複数の円周部材を介して前記把持対象物を把持する
ことを特徴とする把持装置。
（６）  （１）〜（５）の何れか１つに記載の把持装置と、
前記把持対象物の外周面の形状を検出する検出装置と、
を備える形状検出装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の形状検出装置によれば、治具は複数の円周部材を介して把持対象物を把持するように構成されるので、円周部材のサイズや数等を変更することによって、形状やサイズ等が異なる把持対象物を共通の治具で把持することが可能である。したがって、異なる把持対象物について、それぞれ専用の治具を設計・製作する必要がなくなり、低コストである把持装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る把持装置の部分断面図である。
【図２】第１実施形態に係る把持装置の正面図である。
【図３】第２実施形態に係る把持装置の部分断面図である。
【図４】第２実施形態に係る把持装置の正面図である。
【図５】第３実施形態に係る把持装置の部分断面図である。
【図６】第３実施形態に係る把持装置の正面図である。
【図７】第４実施形態に係る把持装置の部分断面図である。
【図８】第４実施形態に係る把持装置の正面図である。
【図９】変形例に係る把持装置の部分断面図である。
【図１０】他の変形例に係る把持装置の正面図である。
【図１１】さらに他の変形例に係る把持装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る把持装置を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態の把持装置１は、軸受の円筒ころ３（把持対象物）を内部に把持する略円筒形状の治具１０と、治具１０の軸方向一端面１１（図１中、右側端面）にネジ止めされた回転装置接続部材２０と、治具１０を軸方向他端側から覆う略円筒形状のカバー部材３０（拘束部材）と、を有する。ここで、治具１０と回転装置接続部材２０とカバー部材３０とは、図１に一点鎖線で示すように、互いに中心軸Ｇが一致するように、すなわち同軸に配置されている。なお、回転装置接続部材２０は、治具１０にネジ止めされる構成に限られず、治具１０と一体となるように構成しても構わない。
【００１１】
治具１０は、軸方向他端側から一端側に向かうに従って拡径されたテーパ面１２ａと、テーパ面１２ａに接続されて軸方向において直径が略同一である円周面１２ｂと、からなる外周面１２を有する。また、治具１０には、外周面１２の軸方向一端側端部から径方向外側に突出したフランジ部１３が形成される。
【００１２】
また、治具１０は、軸方向他端面１４（図１中、左側端面）から軸方向に向けて略円柱形状の凹部１５が形成されて有底円筒状とされる。したがって、凹部１５は、治具１０の内周面１６と底面１７とから構成される略円柱形状であり、その軸方向距離が、外周面１２のテーパ面１２ａの軸方向距離よりも短くなるように形成される。
【００１３】
円筒ころ３は、治具１０の凹部１５の内部において、円筒ころ３の軸方向一端面３ａと底面１７とが当接し、且つ円筒ころ３と治具１０の中心軸Ｇが一致するように、すなわち同軸に配置されている。ここで、円筒ころ３の軸方向長さは、治具１０の凹部１５の軸方向長さよりも長く設定されているので、円筒ころ３は治具１０の凹部１５の外部に突出する。
【００１４】
円筒ころ３の外周面３ｂと、治具１０の内周面１６と、の間には、複数の軸受用鋼球５（円周部材）が挿入され、周方向及び軸方向に配置されている。より具体的に、複数の軸受用鋼球５は、軸方向一端側において周方向に所定間隔で配置された複数の一端側軸受用鋼球５ａと、軸方向他端側において周方向に所定間隔で配置された複数の他端側軸受用鋼球５ｂと、から構成されており、軸方向に二列配列されている。
【００１５】
これら複数の一端側及び他端側軸受用鋼球５ａ、５ｂは、全て同一の軸受用鋼球５からなり、すなわち、全ての軸受用鋼球５は互いに略同一の直径を有する。ここで、複数の軸受用鋼球５の直径及び数は、円筒ころ３の外周面３ｂのと、治具１０の内周面１６と、の径方向距離に基づいて適宜設定される。本実施形態においては、軸受用鋼球５の直径は、円筒ころ３の外周面３ｂと、治具１０の内周面１６と、の径方向距離以上となるように設定されている。したがって、複数の軸受用鋼球５の外周面が、円筒ころ３の外周面３ｂと、治具１０の内周面１６と、に当接する。
【００１６】
なお、円筒ころ３の外周面３ｂと治具１０の内周面１６との間への、複数の軸受用鋼球５の挿入は、治具１０の内部（凹部１５）の中心軸Ｇ付近に円筒ころ３を配置した状態で行われる。すなわち、複数の軸受用鋼球５の挿入前においては、治具１０と円筒ころ３とは必ずしも同軸に配置されている必要はなく、複数の軸受用鋼球５が挿入されることによって、治具１０と円筒ころ３とは同軸に配置される。
【００１７】
カバー部材３０は、中心を軸方向に貫通する貫通孔を有して略円筒形状に形成されている。また、カバー部材３０の内周面３１は、軸方向他端側から一端側に向かうに従って拡径されたテーパ面３１ａと、テーパ面３１ａに接続されて軸方向において直径が略同一である円周面３１ｂと、から構成されている。カバー部材３０の内周面３１のテーパ面３１ａ及び円周面３１ｂは、それぞれ治具１０の外周面１２のテーパ面１２ａ及び円周面１２ｂと略同一形状とされている。したがって、カバー部材３０の内周面３１と治具１０の外周面１２とは、互いに当接する。
【００１８】
また、カバー部材３０には、内周面３１の軸方向他端側端部から径方向内側に突出したフランジ部３２が形成される。フランジ部３２は、治具１０の内周面１６よりも径方向内側に延在しており、円筒ころ３が治具１０の外部に飛び出すことを防止する。
【００１９】
ここで、カバー部材３０の内周面３１の円周面３１ｂ、及び治具１０の外周面１２の円周面１２ｂには、それぞれ雌ねじ部及び雄ねじ部が形成されている。したがって、カバー部材３０は、治具１０に螺合することによって固定される。このとき、治具１０の外周面１２のテーパ面１２ａは、カバー部材３０の内周面３１のテーパ面３１ａに軸方向他端側から押し付けられることによって拘束され、治具１０は弾性変形して縮径する。これにより、治具１０は、複数の軸受用鋼球５を介して円筒ころ３を強固に把持する。
【００２０】
回転装置接続部材２０は、回転駆動装置（不図示）に接続されており、中心軸Ｇの周りで、把持装置１及び円筒ころ３を一体に回転駆動可能としている。そして円筒ころ３は、回転駆動された状態において、外周面３ｂの形状が検出装置（不図示）によって検出される。なお、検出装置としては、円筒ころ３の外周面３ｂに接触する接触式に限られず、レーザ等を用いた非接触式であってもよい。
【００２１】
円筒ころ３の外周面３ｂの形状検出が終了した後、直径が異なる別の円筒ころ３の外周面３ｂの形状検出を行う場合には、共通の治具１０、回転装置接続部材２０、及びカバー部材３０を使用し、軸受用鋼球５の直径及び数等を変更する。例えば、直径が小さい円筒ころ３の外周面３ｂの形状検出を行う場合には、直径が大きい軸受用鋼球５を用いる。なお、軸受用鋼球５は、製造コストが低いため、複数種類の軸受用鋼球５を用意したとしても、異なる円筒ころ３それぞれについて専用の治具を設計・作成する場合よりも、低コスト化できる。また、軸受用鋼球５は、高精度品である場合、真球度が０．１μｍ以下、複数の軸受用鋼球５同士の直径の差が１μｍ以下であるため、治具１０は複数の軸受用鋼球５を介して円筒ころ３を正確に把持することができる。
【００２２】
以上、説明したように、本実施形態の把持装置１によれば、治具１０は複数の軸受用鋼球５を介して円筒ころ３を把持するように構成されるので、軸受用鋼球５の直径や数を変更することによって、直径が異なる円筒ころ３を共通の治具１０で把持することが可能である。したがって、異なる円筒ころ３について、それぞれ専用の治具を設計・製作する必要がなくなり、低コストである把持装置１を実現できる。
【００２３】
また、治具１０の外周面１２のテーパ面１２ａに、カバー部材３０の内周面３１のテーパ面３１ａを軸方向から押し付けることによって、治具１０を縮径させるようにしたので、治具１０は、軸受用鋼球５を介して、円筒ころ３を強固に把持することが可能となる。
【００２４】
なお、直径が大きく異なる円筒ころ３に対しては、直径が異なる複数種類の治具１０及びカバー部材３０を用意し、適宜、治具１０及びカバー部材３０の種類を選択し、把持可能とするとよい。
【００２５】
また、円筒ころ３の外周面３ｂと、治具１０の内周面１６と、の間に、複数の軸受用鋼球５を保持する軸受用保持器（不図示）を設けてもよく、この場合、軸受用鋼球５の配置作業が簡便化できる。
【００２６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る把持装置について説明する。本実施形態の把持装置は、第１実施形態と基本的構成を同一とするので、同一又は相当部分には同一符号を付すことにより説明を省略又は簡略化する。
【００２７】
図３及び図４に示すように、本実施形態では、治具１０は、その内部に軸受外輪８（把持対象物）を把持する。軸受外輪８は、外周面８ｂが軸方向において直径が略同一であり、且つ治具１０の凹部１５の内部において、軸方向一端面８ａと底面１７とが当接するように配置される。
【００２８】
このように、軸受外輪８を治具１０によって把持する場合であっても、第１実施形態と同様に、全ての軸受用鋼球５を略同一の直径とすることによって、複数の軸受用鋼球５の外周面が、軸受外輪８の外周面８ｂと、治具１０の内周面１６と、に当接するので、治具１０は複数の軸受用鋼球５を介して軸受外輪８を確実に把持することが可能である。
【００２９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る把持装置について説明する。本実施形態の把持装置は、第１及び第２実施形態と基本的構成を同一とするので、同一又は相当部分には同一符号を付すことにより説明を省略又は簡略化する。
【００３０】
図５及び図６に示すように、本実施形態では、治具１０は、その内部に円錐ころ６（把持対象物）を把持する。円錐ころ６は、外周面６ｂが軸方向一端側（図５中、右側）に向かうに従って拡径するように配置されており、且つ治具１０の凹部１５の内部において、軸方向一端面６ａと底面１７とが当接するように配置される。
【００３１】
ここで、複数の一端側及び他端側軸受用鋼球５ａ、５ｂは、円錐ころ６の外周面６ｂと治具１０の内周面１６との径方向距離に対応して、その直径が異なっている。すなわち、円錐ころ６の外周面６ｂと治具１０の内周面１６との径方向距離は、軸方向一端側に向かうに従って小さくなるので、これに対応して、一端側軸受用鋼球５ａの直径は、他端側軸受用鋼球５ｂの直径よりも小さくなるように設定される。これにより、複数の一端側及び他端側軸受用鋼球５ａ、５ｂの外周面は、円錐ころ６の外周面３ｂと、治具１０の内周面１６と、に当接する。
【００３２】
以上説明したように、把持対象物である円錐ころ６の外周面６ｂの直径が軸方向において異なる場合であっても、複数の軸受用鋼球５の直径を、円錐ころ６の外周面６ｂと治具１０の内周面１６との径方向距離に対応して変化させることによって、治具１０は複数の軸受用鋼球５を介して円錐ころ６を確実に把持することが可能である。
【００３３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る把持装置について説明する。本実施形態の把持装置は、第３実施形態と基本的構成を同一とするので、同一又は相当部分には同一符号を付すことにより説明を省略又は簡略化する。
【００３４】
図７及び図８に示すように、本実施形態では、治具１０は、その内部に球面ころ７（把持対象物）を把持する。球面ころ７は、外周面７ｂが軸方向中間部から軸方向両側に向かうに従って、縮径するように配置されており、且つ治具１０の凹部１５の内部において、軸方向一端面７ａと底面１７とが当接するように配置される。
【００３５】
ここで、複数の一端側及び他端側軸受用鋼球５ａ、５ｂは、球面ころ７の外周面７ｂと治具１０の内周面１６との径方向距離に対応して、その直径が変化している。すなわち、球面ころ７の外周面７ｂと治具１０の内周面１６との径方向距離は、軸方向一端側に向かうに従って大きくなるので、これに対応して、一端側軸受用鋼球５ａの直径は、他端側軸受用鋼球５ｂの直径よりも大きくなるように設定される。これにより、複数の一端側及び他端側軸受用鋼球５ａ、５ｂの外周面は、球面ころ７の外周面７ｂと、治具１０の内周面１６と、に当接する。
【００３６】
以上説明したように、把持対象物である球面ころ７の外周面７ｂの直径が軸方向において異なる場合であっても、複数の軸受用鋼球５の直径を、球面ころ７の外周面７ｂと治具１０の内周面１６との径方向距離に対応して変化させることによって、治具１０は複数の軸受用鋼球５を介して球面ころ７を確実に把持することが可能である。
【００３７】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【００３８】
例えば、カバー部材３０によって治具１０を弾性変形させる際には、電磁石によって、円筒ころ３及び複数の軸受用鋼球５を位置決めしつつ行ってもよく、この場合、治具１０による円筒ころ３の把持精度を高めることが可能である。
【００３９】
また、図９に示すように、円筒ころ３の外周面３ｂと治具１０の内周面１６との間に、複数の軸受用鋼球５に加えて、略円筒形状の間座４を配置するようにしてもよい。間座４は、複数の軸受用鋼球５よりも軸方向一端側の空間を埋めるように形成される。このように構成することによって、円筒ころ３が長尺である場合に、把持に必要となる軸受用鋼球５の数を減らすことが可能となる。また、円筒ころ３が短尺である場合には、間座４を把持における下駄（スペーサ）として使用することで、多種の円筒ころ３に対して用意すべき治具１０の数を減らすことができ、低コストを実現できる。
【００４０】
また、図１０に示すように、把持対象物が軸受内輪９である場合には、治具１０は軸方向に延びる円柱形状とされ、軸受内輪９は治具１０の外部に同軸に配置される。また、治具１０の外周面と軸受内輪９の内周面９ａとの間には、複数の軸受用鋼球５が周方向に所定間隔で配置される。そして、複数の軸受用鋼球５が治具１０の外周面と軸受内輪９の内周面９ａとに当接することにより、治具１０は複数の軸受用鋼球５を介して軸受内輪９を把持する。
【００４１】
そして、把持装置１は、治具１０に回転装置接続部材２０（図１参照）を介して接続された回転駆動装置（不図示）によって、中心軸Ｇの周りで軸受内輪９と一体に回転駆動され、当該回転駆動された状態において、軸受内輪９の外周面９ｂの形状が検出装置（不図示）によって検出される。このように、軸受内輪９の外周面９ｂの形状測定においても、治具１０は軸受用鋼球５を用いて軸受内輪９を把持することが可能である。
【００４２】
なお、本変形例においては、治具１０と回転装置接続部材２０を別部材としたが、これらを一体化し、円柱形状である回転装置接続部材２０の外周面に複数の軸受用鋼球５を配置する構成としてもよい。
【００４３】
また、治具１０と円筒ころ３等の把持対象物との間に配置されるのは、軸受用鋼球５に限定されず、円周形状の外周面を有する円周部材であればよく、例えば、円筒ころ、円錐ころ、球面ころ、軸受外輪、軸受内輪等であってもよい。
【００４４】
また、上述の実施形態においては、カバー部材３０は治具１０に螺合することによって固定される構成であったが、図１１に示すように、治具１０及びカバー部材３０に、軸方向に延びて互いに連通するボルト孔１８、３３を設け、これらボルト孔１８、３３にボルト４０を螺合することによって、カバー部材３０を治具１０に固定する構成としてもよい。
【００４５】
また、上述の実施形態においては、複数の軸受用鋼球５が、円筒ころ３の外周面３ｂと治具１０の内周面１６との間において、軸方向に二列配列される構成であったが、軸方向における列数は特に限定されず、一列であってもよく、三列以上であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１      把持装置
３      円筒ころ（把持対象物）
３ａ    軸方向一端面
３ｂ    外周面
４      間座
５      軸受用鋼球（円周部材）
５ａ    一端側軸受用鋼球
５ｂ    他端側軸受用鋼球
６      円錐ころ（把持対象物）
６ａ    軸方向一端面
６ｂ    外周面
７      球面ころ（把持対象物）
７ａ    軸方向一端面
７ｂ    外周面
８      軸受外輪（把持対象物）
８ａ    軸方向一端面
８ｂ    外周面
９      軸受内輪（把持対象物）
９ａ    内周面
９ｂ    外周面
１０    治具
１１    軸方向一端面
１２    外周面
１２ａ  テーパ面
１２ｂ  円周面
１３    フランジ部
１４    軸方向他端面
１５    凹部
１６    内周面
１７    底面
１８    ボルト孔
２０    回転装置接続部材
３０    カバー部材（拘束部材）
３１  内周面
３１ａ  テーパ面
３１ｂ  円周面
３２    フランジ部
３３    ボルト孔
４０    ボルト
Ｇ      中心軸
【図１】
2014163852.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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