(57)【要約】【課題】  組立品の構成要素の不足を判定する方法と、それに用いる計測装置を安価に提供すること。【解決手段】  秤量器４０に任意の数のボールベアリング６０を載せ、その全体重量Ｔを計測し、その全体重量Ｔをボールベアリング６０の単体重量Ｗで除してボールベアリング６０の個数Ｎを算定し、ボールベアリング６０の単体重量Ｗからその公差±ｗを差し引いた値に前記個数Ｎを乗じて求められた算出値ｔを全体重量Ｔから差し引いて求められた理論値Ｒと、ボール６５の単体重量Ｂとを比較し、その結果、理論値Ｒがボール６５の単体重量Ｂよりも大きい場合は、複数のボールベアリング６０のうちいずれかにボール６５が不足しているものがあると判定するようにした。【選択図】            図３
2006300718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立品の重量に対して微少な既知の重量を有する構成要素を備えた、既知の重量を有する組立品の、任意の複数からなる測定ロットの全体重量を測定し、
該測定結果と既知の重量とから前記測定ロットの組立品の個数を算定し、
前記測定結果と前記個数による既知の組立品の算定重量とを比較して、前記測定結果が小の場合は構成要素が不足している組立品が混入していると判定する組立品の構成要素の不足判定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の構成要素の不足判定方法に用いる測定装置であって、
組立品の単体重量Ｗとその公差±ｗおよび前記組立品のうちの一つの構成要素の単体重量Ｂとその公差±ｂが予め判明しており、任意の数の複数の前記組立品からなる測定ロットの全体重量を計測することにより、前記組立品の中の構成要素の不足分の有無を判定する判定方法に用いる測定装置において、
任意の数の複数の前記組立品を載置し、その全体重量Ｔを計測する計測手段と、
その全体重量Ｔを前記組立品の単体重量Ｗで除すことにより、前記組立品の個数Ｎを算定する算定手段と、
前記全体重量Ｔから、前記組立品の単体重量Ｗからその公差±ｗを差し引いた値に前記個数Ｎを乗じて求められた算出値ｔを差し引いて求められた理論値Ｒと、前記構成要素の単体重量Ｂと比較する比較手段と、
上記比較の結果、理論値Ｒが前記構成要素の単体重量Ｂよりも大きい場合は、前記複数の組立品のうちいずれかに前記構成要素が不足しているものが混入していると判定して警報を発し、理論値Ｒが前記構成要素の単体重量Ｂよりも小さい場合は、合格とする報知手段と、
を備えたことを特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の計測装置において、
前記組立品は、二つの軌道輪と複数の転動体とを備えるコロガリ軸受であり、
前記構成要素は前記転動体であり、
前記計測手段は、重量計を備えた秤量器であり、
前記算定手段と前記比較手段は、前記秤量器に設けた演算チップとこれに組み込まれたプログラムであり、
前記報知手段は、前記演算チップにより作動される表示装置である、
ことを特徴とする計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロガリ軸受等のように、組立品の重量に対してはるかに小さな重量の複数の構成部品からなる組立品の、その構成部品の不足の有無を短時間で判定できる判定方法とそれに用いる測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コロガリ軸受は、リング状の内輪と該内輪より大径の外輪とからなる二つの軌道輪と、この内輪と外輪との間に嵌挿される極小径の多数の転動体から構成されている。
そして、コロガリ軸受けは、使用される機械や設備等が多岐にわたるため、その種類が多く、大量に使用される型式のコロガリ軸受はほとんど自動化された製造ラインで大量生産されるが、特殊な用途に使用されるようなコロガリ軸受は多種少量生産のため、人手により時間をかけて生産されている。
そのため、複数の構成部品である転動体が一つでも不足しているものが混入し、それが市場に出ると品質不良が発生して企業の信用に関わる問題となる。そこで、製造工程の最終工程でコロガリ軸受を全数検査する必要があるが、自動化された大量生産ラインでは工程の途中で幾度も検査して万全を期しているが、人手で製造する少量生産の場合は、最終工程で人手により検査することが行われる。
【０００３】
検査工程で転動体の不足の有無を知る手段として、その重量を計測し規定の重量より少ない場合にコロガリ軸受の中に転動体が不足しているものが混在していると推定できるが、コロガリ軸受の一つ一つの重量を測定するのでは時間がかかるため、複数の被測定物の重量を一度に測定する装置として、特開平０５−３３２８１４号公報（以下、「特許文献１」という。）がある。
ところが、この特許文献１に記載の「複数個の被測定物の重量測定装置」は、複数個の被測定物の重量を各別に同時に測定する装置で、被測定物の数だけ配設された複数の計量器を準備し、この計量器が配設された位置に被測定物の位置が合致するように被測定物を整列させた後、それぞれの計量器にそれぞれの被測定物を載せて、複数個の被測定物の重量を各別に同時に測定するようにしたものである。
【特許文献１】特開平０５−３３２８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のような各別に被測定物の重量を各別に測定する測定装置では、計量器が多数必要であり、また被測定物の整列装置も必要となって構造が複雑で高価な測定装置となり、人手により多種少量生産で安価に製造することを要求されるような製造工程では上記のような高価な装置は設置できないという問題があった。
人手によりコロガリ軸受を多種少量生産する場合は、生産するコロガリ軸受の型式毎に複数の作業者がチームを編成し、手作業で組立てて、所用数の組立が完了する前に作業者の一人が組立品の検査を行うことがある。
検査に当たっては、コロガリ軸受を一個一個計量器に載せてその重量を測定し、規定の重量と比較して小さい場合には構成要素が不足しているコロガリ軸受が混入していると判断しているが、一個一個の測定では時間がかかるため、測定装置の設置数や人手を増やしたりする必要があったが、コストの増加が避けられなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、組立品の構成要素の不足を判定する方法と、それに用いる計測装置を安価に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】
本発明に係る請求項１に記載の組立品の構成要素の不足判定方法は、組立品の重量に対して微少な既知の重量を有する構成要素を備えた、既知の重量を有する組立品の、任意の複数からなる測定ロットの全体重量を測定し、該測定結果と既知の重量とから前記測定ロットの組立品の個数を算定し、前記測定結果と前記個数による既知の組立品の算定重量とを比較して、前記測定結果が小の場合は構成要素が不足している組立品が混入していると判定することを特徴とする。
よって、組立品を数えたり並べることなく、組立品の任意の個数を秤量器に載せるだけで、誰でもが短時間に構成要素が不足している組立品の混入の有無を判定できる。
【０００７】
また、本発明に係る請求項２に記載の測定装置は、請求項１に記載の構成要素の不足判定方法に用いる測定装置であって、組立品の単体重量Ｗとその公差ｗおよび前記組立品のうちの一つの構成要素の単体重量Ｂとその公差ｂが予め判明しており、任意の数の複数の前記組立品からなる測定ロットの全体重量を計測することにより、前記組立品の中の構成要素の不足分の有無を判定する判定方法に用いる測定装置において、任意の数の複数の前記組立品を載置し、その全体重量Ｔを計測する計測手段と、その全体重量Ｔを前記組立品の単体重量Ｗで除すことにより、前記組立品の個数Ｎを算定する算定手段と、前記全体重量Ｔから、前記組立品の単体重量Ｗからその公差ｗを差し引いた値に前記個数Ｎを乗じて求められた算出値ｔを差し引いて求められた理論値Ｒと、前記構成要素の単体重量Ｂと比較する比較手段と、上記比較の結果、理論値Ｒが前記構成要素の単体重量Ｂよりも大きい場合は、前記複数の組立品のうちいずれかに前記構成要素が不足しているものが混入していると判定して警報を発し、理論値Ｒが前記構成要素の単体重量Ｂよりも小さい場合は、合格とする報知手段と、を備えたことを特徴とする。
よって、計測手段により得られた全体重量Ｔのデータから算定手段により組立品の個数を算定し、その個数から測定ロットの理論重量を算出し、該理論重量と全体重量とを比較して構成要素の不足の有無を表示できるので、簡単に短時間で誰でも正確に構成要素が不足している組立品の混入の有無を見つけ出すことができる。
【０００８】
また、本発明に係る請求項３に記載の組立品の構成要素の不足判定方法に用いる測定装置は、請求項２に記載の測定装置において、前記組立品は、二つの軌道輪と複数の転動体とを備えるコロガリ軸受であり、前記構成要素は前記転動体であり、前記計測手段は、重量計を備えた秤量器であり、前記算定手段と前記比較手段は、前記秤量器に設けた演算チップとこれに組み込まれたプログラムであり、前記報知手段は、前記演算チップにより作動される表示装置である、ことを特徴とする。
よって、生産されたコロガリ軸受を、重量計と演算チップと入力部、表示部を有する秤量器を用いて検査できるので、安価にかつ誰でも操作できる検査工程を容易に設置できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の組立品の構成要素の不足判定方法およびそれに用いる測定装置によれば、組立品の任意の数が含まれた測定ロットの全体重量を測定するだけで、構成要素が不足している組立品の混入の有無が判るので、誰でも簡単に短時間で判断でき、汎用品の利用による安価な検査工程が容易に構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明に係る組立品の構成要素の不足判定方法およびそれに用いる測定装置の一の実施の形態について図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の組立品の構成要素の不足判定方法およびそれに用いる測定装置は、多種少量生産のコロガリ軸受けの製造工程に設けられたものである。
ここで、図１は、秤量器の概念図であり、図２は、検査工程の斜視図である。図３は、フローチャートである。
【実施例】
【００１１】
本発明の組立品の構成要素の不足判定方法に用いる測定装置の構成について説明する。その前に、コロガリ軸受の代表例であるボールベアリングの構成と、これを製造する検査工程の概略を説明する。
組立品の一例としてのコロガリ軸受の代表としてボールベアリング７０は、図４に示すように、軌道輪７０１である大径の外輪７１と小径の内輪７３と、この外輪７１の内径と内輪７３の外径との間の空間を転動する転動体７０３である小径の多数のボール７５、７５と、このボール７５を外輪７１と内輪７３との間に保持する保持器７７とを備えている。なお、コロガリ軸受は各種の形式のものがあり、ラジアル軸受、スラスト軸受のいずれのものも上記軌道輪６０１と転動体６０３と保持器６７とを備えている。
【００１２】
このコロガリ軸受あるいはボールベアリング７０が請求項の組立品に相当し、その中で多数のボール７５が構成要素に相当するが、構成要素に相当するものとしては、コロガリ軸受に充填されるグリースのようなものも含まれる。
そして、本実施の形態では、組立品であるボールベアリング７０の単体重量Ｗは、構成要素であるボール７５の単体重量Ｂに対してはるかに大きいものであると想定する。
また、ボールベアリング７０の単体重量Ｗの公差を±ｗとすると、下記の条件を有するものとする。
【数１】
2006300718.tif 000003
【００１３】
つぎに、このボールベアリング７０の検査工程に使用される秤量器１０は、図１の概念図に示すように、ボールベアリング７０を載置してその重量を計測する重量計２０と、該重量計２０の内部に収納された演算チップ３０と、演算チップ３０に接続され、ボールベアリング７０の単体重量Ｗとその公差±ｗ、及びボ−ル７５の単体重量Ｂとその公差±ｂ等の既知のデータを記憶した記憶部４０と、判定結果を表示する表示部５０並びに入力部６０を備えている。
秤量器１０は外観的に図２に示すように、箱体とその上部の載置部とからなる重量計２０の外面に表示部５０と入力部６０が配置され、演算チップ３０と記憶部４０が内部に収納された形態をなしている。
【００１４】
検査作業者は、図２に示すように、秤量器１０の一方の近傍に、製造されたボールベアリング７０が収納された箱１００を置き、他方に測定結果で合格となったボールベアリング７０を収納する箱２００と、不合格となったボールベアリング７０を収納する箱３００とを設置して検査工程とする。
【００１５】
以上のように構成された組立品の構成要素の不足判定方法に用いる測定装置を用いて、組立品の構成要素の不足を判定する方法を、図３のフローチャートに基づき説明する。
秤量器１０のスイッチをＯＮ（Ｓ１００）にしておき、作業者は、図１に示すように、小さな薄板状のハンドスコップ状の工具１１０で箱１００からボールベアリング７０を任意の数だけ掬いだし、秤量器１０上に載置する（Ｓ１０１）。
この作業者が取り出したボールベアリング７０の任意の複数を測定ロットＬとする。通常１回の測定ロットＬにはボールベアリング７０が６〜７個含まれているが、ボールベアリング７０の大きさ等によって変化する。
【００１６】
秤量器４０により、測定ロットＬの重量、すなわち秤量器４０に載せられたボールベアリング７０の全体の重量Ｔが計測（Ｓ１０３）され、そのデータが演算チップ３０に送られる。データを受信した演算チップ３０では、記憶部４０に予め入力されているボールベアリング７０の単体重量Ｗ、その公差±ｗ、ボール６５の単体重量Ｂ及びその公差±ｂ等のデータから、上記全体重量Ｔを既知のボールベアリング７０の単体重量Ｗで除して正数化し、測定ロットＬのボールベアリング７０の個数Ｎを算定する（Ｓ１０５）。
【００１７】
つぎに、演算チップ３０では、ボールベアリング７０の単体重量Ｗからその公差ｗを差し引き、その値に上記個数Ｎを乗じて測定ロットＬの算出値ｔを算出するとともに、測定された全体重量Ｔから上記算出値ｔを差し引いた理論値Ｒを求め（Ｓ１０７）、この理論値Ｒと既知の構成要素であるボール７５の単体重量Ｂとの大小を比較する（Ｓ１１０）。
【００１８】
この比較の結果、前記理論値Ｒがボール７５の単体重量Ｂよりも大きい場合（Ｓ１１０がＮＯ）は、前記複数のボールベアリング７０のうちいずれかに前記構成要素（ボール７５）が不足しているものが混入していると判定（Ｓ１１３）して表示部５０から警報を発する（Ｓ１１５）。一方、前記理論値Ｒがボール７５の単体重量Ｂよりも小さい場合（Ｓ１１０がＹＥＳ）は、測定ロットＬの中のボールベアリング７０に構成要素（ボール７５）の不足しているものはなく、合格としてＯＫを表示部５０に表示する（Ｓ１１１）。
【００１９】
検査作業者は、上記表示及び警報を確認して、警報の場合は、その測定ロットＬの全数のボールベアリング７０を収納容器３００に取り出して、その全数の２分の１ずつの重量の測定を繰り返し、単体重量Ｗよりボール７５の単体重量Ｂ以上に重量が不足しているものを探し、これをボール不足品として修正工程に回す。単体重量Ｗを満たすものについては、合格品として出荷する。
表示部５０に合格が表示されている場合は、その測定ロットＬの全数のボールベアリング７０を、秤量器４０から収納容器２００に収納する。
【００２０】
このように、秤量器４０に任意の数のボールベアリング７０を載せ、その全体重量Ｔを計測し、その全体重量Ｔをボールベアリング７０の単体重量Ｗで除してボールベアリング７０の個数Ｎを算定し、ボールベアリング７０の単体重量Ｗからその公差±ｗを差し引いた値に前記個数Ｎを乗じて求められた算出値ｔを全体重量Ｔから差し引いて求められた理論値Ｒと、ボール７５の単体重量Ｂとを比較し、その結果、理論値Ｒがボール７５の単体重量Ｂよりも大きい場合は、複数のボールベアリング７０のうちいずれかにボール７５が不足しているものが混入していると判定するようにしたので、簡単に短時間でボールが不足するボールベアリングを見つけることができる検査工程を、安価な秤量器で設置することが可能となった。
【００２１】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、ボールベアリングのボールの不足したものを見つけだす工程に適用したが、これに限られず、単体の全体重量に比較して極小さな重量の構成部品を備える組立品に適用が可能である。
また、構成部品でなくてもグリースのような充填剤の過不足の判定にも応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、組立品の重量に対して微少な既知の重量を有する構成要素を備えた、既知の重量を有する組立品の、任意の複数からなる測定ロットの全体重量を測定し、該測定結果と既知の重量とから前記測定ロットの組立品の個数を算定し、前記測定結果と前記個数による既知の組立品の算定重量とを比較して、前記測定結果が小の場合は構成要素が不足している組立品が混入していると判定する組立品の構成要素の不足を判定する方法としたので、短時間で誰でもが構成要素の不足を容易に見つけ出すことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る測定装置としての秤量器の概念図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る測定装置を用いた検査工程の斜視図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係るフローチャートである。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る組立品の１例であるボールベアリングの斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０          秤量器
２０          重量計
３０          演算チップ
４０          記憶部
５０          表示部
６０          入力部
７０          ボールベアリング（組立品）
７５          ボール（構成要素）
【図１】
2006300718.tif 000004
【図２】
2006300718.tif 000005
【図３】
2006300718.tif 000006
【図４】
2006300718.tif 000007