(57)【要約】【課題】玉を保持器の内径側に押し付けた状態での計測を、簡単化して短時間で行うことができる転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法を提供する。【解決手段】玉４と外径が同じである標準玉６０を備えた計測補助具６と、ドーナツ型の円板部８０を備えた計測治具８とを使用し、計測治具８は、円筒部８１と、貫通孔８３と、を備え、標準玉６０をポケット５０内に装着し、円筒部８１の内周端を支点として錘６２が貫通孔８３において自重により鉛直方向の下方に垂れ、標準玉６０を保持器５の内径側に押し付けて固定する固定工程と、保持器５の軸線Ｃ１を挟んで対向する一対の標準玉６０の最大外径である玉外接間距離Ｄ１を計測する計測工程と、を順に行うことにより計測し、計測治具は、接続部材６１の標準玉６０との接続点６１ａから支点までの部分が鉛直方向に直交するように設定される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受用保持器で径方向に貫通する孔により形成される複数のポケット内に転動自在に保持した玉が軸線を挟んで対向する一対の前記玉の最大外径である玉外接間距離を計測する方法であって、
前記玉と外径が同じである標準玉に接続部材を介して錘を接続した計測補助具と、計測時には前記転がり軸受用保持器が軸線を鉛直方向として載置されるドーナツ型の円板部を備えた計測治具とを使用し、
前記計測治具は、前記円板部の内径端から軸方向の一方へ延出して形成される円筒部と、軸線を中心として軸方向に貫通する貫通孔と、を備え、
前記円筒部を鉛直方向の上方とした前記計測治具に、前記転がり軸受用保持器を載置する載置工程と、
前記標準玉を前記ポケット内に装着し、前記円筒部の内周端を支点として前記錘が前記貫通孔において自重により鉛直方向の下方に垂れ、前記標準玉を前記転がり軸受用保持器の内径側に押し付けて固定する固定工程と、
前記転がり軸受用保持器の軸線を挟んで対向する一対の前記標準玉の最大外径である玉外接間距離を計測する計測工程と、を順に行うことにより計測し、
前記計測治具は、前記固定工程により前記標準玉が前記転がり軸受用保持器に固定されたときに、前記接続部材の前記標準玉との接続点から前記支点までの部分が鉛直方向に直交するように設定されることを特徴とする転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受用保持器で径方向に貫通する孔により形成される複数のポケット内に転動自在に保持した玉が軸線を挟んで対向する一対の玉の最大外径である玉外接間距離を計測する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、回転軸を支持する転がり軸受は、回転軸に外嵌される内輪と、内輪と同軸に配置される外輪と、内外輪間の環状空間に周方向に配置される複数の玉と、玉を転動自在に保持する保持器とを備える。この保持器は、ポリアミドなどの滑りやすい樹脂を射出成形してなり、玉を保持するポケットを有して玉案内式にて構成される。玉は、ポケットに径方向外方から入れ、玉の外周面とポケットの内周面との間に僅かなポケット隙間を設けてポケット内に転動自在に保持される。
【０００３】
上記の転がり軸受は、円滑に潤滑して低トルクにて回転するため、ポケット隙間の大きさを適正にする必要がある。ポケット隙間の大きさが小さ過ぎると、玉の外周面とポケットの内周面との間に潤滑剤を十分に取り込めなくなり、回転トルクが大きくなったり、玉や保持器が異常に磨耗したりする。一方、ポケット隙間の大きさが大き過ぎると、高速回転域などにおいて、保持器が振動したり、保持器音と呼ばれる異常音が発生したりする。
【０００４】
そこで、保持器を射出成形するための金型を新規に製作したときに、新規金型により射出成形した保持器の初品検査を行う。この初品検査の一つとして、次のような検査を行う。保持器のポケットに玉を入れ、玉を保持器の内径側に押し付けた状態において、保持器の軸心を挟んで対向する一対の玉の最大外径である玉外接間距離を計測する。その計測結果からポケット隙間の大きさを求めて、その大きさが所定の範囲内にあるか検査する。玉外接間距離を計測するために玉を保持器の内径側に押し付ける方法としては、玉及びポケットを粘土で固定する粘土固定方式や、保持器の軸線に電磁石を配置して鉄などの材料からなる磁性体の玉を引き寄せる電磁石方式などがある。（例えば、特許文献１を参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４７５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した玉を保持器の内径側に押し付ける方法では、粘土固定方式は、手作業により粘土で固定するため大変面倒であり、その作業時間が長くなる。また、電磁石方式は、大掛かりな構成となるため高コスト化し、その準備時間が長くなる。そこで、転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法は、玉を保持器の内径側に押し付けた状態での計測を、簡単化して短時間で行うことが課題となっていた。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、玉を保持器の内径側に押し付けた状態での計測を、簡単化して短時間で行うことができる転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法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】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法の構成上の特徴は、転がり軸受用保持器で径方向に貫通する孔により形成される複数のポケット内に転動自在に保持した玉が軸線を挟んで対向する一対の前記玉の最大外径である玉外接間距離を計測する方法であって、前記玉と外径が同じである標準玉に接続部材を介して錘を接続した計測補助具と、計測時には前記転がり軸受用保持器が軸線を鉛直方向として載置されるドーナツ型の円板部を備えた計測治具とを使用し、前記計測治具は、前記円板部の内径端から軸方向の一方へ延出して形成される円筒部と、軸線を中心として軸方向に貫通する貫通孔と、を備え、前記円筒部を鉛直方向の上方とした前記計測治具に、前記転がり軸受用保持器を載置する載置工程と、前記標準玉を前記ポケット内に装着し、前記円筒部の内周端を支点として前記錘が前記貫通孔において自重により鉛直方向の下方に垂れ、前記標準玉を前記転がり軸受用保持器の内径側に押し付けて固定する固定工程と、前記転がり軸受用保持器の軸線を挟んで対向する一対の前記標準玉の最大外径である玉外接間距離を計測する計測工程と、を順に行うことにより計測し、前記計測治具は、前記固定工程により前記標準玉が前記転がり軸受用保持器に固定されたときに、前記接続部材の前記標準玉との接続点から前記支点までの部分が鉛直方向に直交するように設定されることである。
【０００９】
請求項１の転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法によれば、計測補助具及び計測治具を使用することにより、標準玉を転がり軸受用保持器の内径側に軸線に直交し押し付けて固定した状態を簡単に作り出すことができるので、この状態における玉外接間距離の計測を、簡単化して短時間で行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、玉を保持器の内径側に押し付けた状態での計測を、簡単化して短時間で行うことができる転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態である保持器を構成品とする転がり軸受の軸方向の断面図である。
【図２】図１に示す保持器組立品のＡ-Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施形態である保持器の玉外接間距離を計測する構成を示す側面図である。
【図４】本発明の一実施形態である保持器の玉外接間距離を計測する工程を示すフローチャートである。
【図５】計測補助具を示す図である。
【図６】図３に示す計測治具に保持器組立品を載置した状態を示す図である。
【図７】図６のＢ-Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である保持器５（転がり軸受用保持器）を構成品とする転がり軸受１の軸方向の断面図である。図２は、図１に示す保持器組立品ＣＡのＡ-Ａ断面図である。図１及び図２を参照しつつ説明する。
【００１３】
転がり軸受１は、固定された外輪２と、外輪２に対して回転自在に回転する内輪３と、内外輪間の環状空間に周方向に配置される複数の玉４と、玉４を転動自在に保持する環状の保持器５とを備える。保持器５は、ポリアミドなどの滑りやすい樹脂を射出成形してなり、径方向に貫通する孔により形成されるポケット５０を有し、玉案内式にて構成される。玉４は、軸受鋼からなり、ポケット５０に径方向外方から入れ、玉４の外周面とポケット５０の内周面との間に所定のポケット隙間ＳＰを設けて転動自在に保持される。
【００１４】
保持器５は、射出成形するための金型を新規に製作したときに、新規金型により射出成形した保持器５の初品検査を行う。この初品検査の一つとして、ポケット隙間ＳＰの大きさが所定の範囲内にあるか検査する。この検査のために、保持器５のポケット５０に玉４を入れ、玉４を保持器５の内径側に押し付けた状態である保持器組立品ＣＡにおいて、軸線Ｃ１を挟んで対向する一対の玉４の最大外径である玉外接間距離Ｄ１を計測する。
【００１５】
図３は、本発明の一実施形態である保持器５の玉外接間距離Ｄ１を計測する構成を示す側面図である。図３を参照しつつ説明する。
保持器５の玉外接間距離Ｄ１（図２に示す）を計測する工具顕微鏡７は、床に設置される本体７０と、本体７０の上面に設けられて被計測物を載置するテーブル７１と、本体７０の後部から垂直方向（鉛直方向）に設けられる壁７２と、壁７２の上部に設けられて被計測物の位置を光学的に計測する光学レンズ部７３とを備える。テーブル７１は、本図における左右方向であるＸ軸、及びＸ軸に直交して本図における前後方向であるＹ軸方向に移動可能とされ、また、水平方向に回転可能なＲ軸をさらに有する。光学レンズ部７３は、Ｘ軸及びＹ軸に直交して本図における上下方向であるＺ軸方向に移動可能とされる。
【００１６】
計測するに当たっては、保持器組立品ＣＡの代わりとして、玉４と外形が同じである標準玉６０を有する計測補助具６を用いた保持器組立品ＣＡ１（詳細は後述）を使用する。また、保持器組立品ＣＡ１を載置する治具であるドーナツ型の計測治具８（詳細は後述）を使用する。保持器組立品ＣＡ１を載置した計測治具８をテーブル７１に載置し、玉外接間距離Ｄ１を計測する。
【００１７】
次に、保持器５の玉外接間距離Ｄ１を計測する方法について図４〜図７を参照しつつ説明する。
図４は、本発明の一実施形態である保持器５の玉外接間距離Ｄ１を計測する工程を示すフローチャートである。図５は、計測補助具６を示す図である。図６は、図３に示す計測治具８に保持器組立品ＣＡ１を載置した状態を示す図である。図７は、図６のＢ-Ｂ断面図である。
【００１８】
まず、計測補助具６及び計測治具８を準備する（図４のステップＳ１）。
図５に示す計測補助具６は、標準玉６０と、金属製の錘６２と、一端の接続点６１ａが標準玉６０に接続し、他端が錘６２に接続する接続部材６１とから構成される。標準玉６０の材料としては、例えば、金属やセラミックなどが用いられる。接続部材６１の材料としては、例えば、引張弾性率が高い炭素繊維が用いられる。
【００１９】
図６に示す計測治具８は、段差を有する円板部８０と、円板部８０の内径端から軸方向の一方へ延出して形成される小径円筒部８１（円筒部）と、円板部８０の外径端から軸方向の他方へ延出して形成される大径円筒部８２と、軸線Ｃ１を中心として軸方向に貫通する貫通孔８３とから構成される。円板部８０は、内径側に形成される厚肉部８０ａと、厚肉部８０ａよりも適宜に薄肉で且つ厚肉部８０ａと段差面８０ｂを持って連続する薄肉部８０ｃとからなる。
【００２０】
次に、保持器５を計測治具８に載置する（図４のステップＳ２）。
図６に示すように、保持器５を、その一端が薄肉部８０ｃに合わせられ、内周が段差面８０ｂにすきま嵌めされて計測治具８に載置する。ステップＳ２が、本発明の載置工程に対応する。
【００２１】
次に、ポケット５０に計測補助具６を装着する（図４のステップＳ３）。
図６及び図７に示すように、それぞれの計測補助具６の装着は、それぞれの標準玉６０を各ポケット５０に装着し、それぞれの接続部材６１が小径円筒部８１の内周端である支点位置８４を支点として通過し、それぞれの錘６２が貫通孔８３において自重により鉛直方向の下方に垂れて行われる。ここで、計測治具８は、接続部材６１の接続点６１ａから支点位置８４までの部分が鉛直方向に直交するように設定されている。その結果、標準玉６０が保持器５の内径側に軸線Ｃ１に直交し押し付けて固定される。これにより、保持器組立品ＣＡ１が形成される。ステップＳ３が、本発明の固定工程に対応する。
【００２２】
次に、保持器組立品ＣＡ１を工具顕微鏡７（図３に示す）のテーブル７１に軸線Ｃ１の方向をＺ軸として載置する。そして、テーブル７１をＸ，Ｙ，Ｒ軸方向に移動し、且つ、光学レンズ部７３をＺ軸方向に移動することにより、図７に示す玉外接間距離Ｄ１を計測する（図４のステップＳ４）。このようにして、保持器組立品ＣＡ１は、軸線Ｃ１を挟んで対向する一対の玉４の最大外径、即ち、最外径端Ｐ１と最外径端Ｐ２との間の距離である玉外接間距離Ｄ１が計測される。続いて、隣の玉４が軸線Ｃ１を挟んで対向する一対の玉４の玉外接間距離Ｄ１が計測され、すべての一対の玉４の玉外接間距離Ｄ１が計測される。ここで、工具顕微鏡７による計測は、玉４の外径側の端面である、例えば最外径端Ｐ１を光学レンズ部７３にて観察することにより行われる。ステップＳ４が、本発明の計測工程に対応する。
【００２３】
本実施形態の保持器５の玉外接間距離Ｄ１を計測する方法によれば、計測補助具６及び計測治具８を使用することにより、標準玉６０を保持器５の内径側に軸線Ｃ１に直交し押し付けて固定した状態を簡単に作り出すことができるので、この状態における玉外接間距離Ｄ１の計測を、簡単化して短時間で行うことができる。
【００２４】
また、本実施形態の保持器５の玉外接間距離Ｄ１を計測する方法によれば、標準玉６０が保持器５の内径側に軸線Ｃ１に直交し押し付けて固定されるように計測治具８が設定されているので、玉外接間距離Ｄ１を正確に計測することができる。
【００２５】
なお、本発明は本実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
本実施形態では、玉が玉４としたが、それに限るものではなく、例えば、円筒ころの構成に適用しても良い。
【００２６】
また、本実施形態では、玉４が磁性体の軸受鋼としたが、それに限るものではなく、本測定方法は磁気を利用するものではないので、例えば、玉が非磁性体のセラミックなどからなる構成に適用しても良い。
【００２７】
また、本実施形態では、保持器５が非磁性体の樹脂としたが、それに限るものではなく、本測定方法は磁気の影響を受けないので、例えば、保持器が磁性体の軸受鋼などからなる構成に適用しても良い。
【００２８】
また、本実施形態では、計測手段が光学レンズ部７３を備える工具顕微鏡７としたが、それに限るものではなく、例えば、カメラを利用した計測器やレーザを利用した計測器などの構成に適用しても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１：転がり軸受、  ２：外輪、  ３：内輪、  ４：玉、  ５：保持器（転がり軸受用保持器）、  ６：計測補助具、  ７：工具顕微鏡、  ８：計測治具、  ５０：ポケット、  ６０：標準玉、  ６１：接続部材、  ６１ａ：接続点、  ６２：錘、  ７０：本体、  ７１：テーブル、  ７２：壁、  ７３：光学レンズ部、  ８０：円板部、  ８０ａ：厚肉部、  ８０ｂ：段差面、  ８０ｃ：薄肉部、  ８１：小径円筒部（円筒部）、  ８２：大径円筒部、  ８３：貫通孔、  ８４：支点位置、  Ｃ１：軸線、  ＣＡ，ＣＡ１：保持器組立品、  Ｄ１：玉外接間距離、  Ｐ１，Ｐ２：最外径端、  ＳＰ：ポケット隙間
【図１】
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【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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