(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動部材が被測定ワークである転動部材の周面測定装置において、被測定ワークを回転させるアーバ部の偏心成分を事前に測定して形状プロファイルを位相情報と併せて取得し、被測定ワークの測定結果に前記形状プロファイルをその位相情報と同期させて測定値演算することを特徴とする転動部材の周面測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受用部品の軌道輪や転動体等（以下「転動部材」という）を、円周方向に測定する為の装置に関し、転動部材の転動面を直接測定するのに好適であり、特にウェービネスや真円度を測定するのに好適な転動部材の周面測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転動部材は、転がり軸受の回転時の振動抑制や回転精度等を確保するために、周面の径寸法や真円度やウェービネス等を精度よく検査して管理する必要がある。従来行なわれている、転動部材のウェービネスを測定する方法としては、転動部材を転がり軸受に組み込んで転がり軸受を回転させ、転がり軸受の振動を測定することにより間接的にウェービネス等を測定する方法がある。しかし、この方法では、転動部材を転がり軸受に組み込んだ後に測定するため、転動部材単品の品質保証には使い難い場合がある。
【０００３】
このため、図４に示すような転動部材の転動面のウェービネス等を直接測定する方法が提案されている（特許文献１）。図４において、転動部材としての、玉軸受の軌道輪である内輪１０２は転動面としての軌道面１０２ａを有し、０ｚを軸として矢印の方向に一定の速度で回転している。内輪１０２の軌道面１０２ａの周面測定装置１０１は、０ｙ方向に上下する変位量を電気量に変換する図示しない発電手段を構成するカンチレバー１０３に取り付けられた触針１０４を有する。かかる触針１０４の先端部が軌道面１０２ａに直接接触して、回転する内輪の軌道面１０２ａのうねりによる変位量をカンチレバー１０３に伝え、ウェービネス等を正確に測定できるようになっている。
【０００４】
しかし、被測定物を回転させる機構部（アーバ部）に偏心や取付ガタが存在するような回転精度が悪い場合、測定結果に影響を及ぼし正しい値を取得することが出来ない。機構部（アーバ部）に偏心や取付ガタが存在する場合の原因として、アーバ単体の形状精度だけでなく，摩耗等による経年劣化によるものなどがある。アーバは被測定物のサイズや種類ごとに製作する場合が多く、経年劣化する度に再製作してはコストアップの負担になる。偏心を考慮して測定結果に反映させる方法として相互に直交する位置に一対の振動センサを設置し，各振動センサからの出力値に基づいて非繰り返し回転精度を算出する装置が提案されている（例えば、特許文献２。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平２−４４００５号公報
【特許文献２】特許３３７９１７０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２の方法では、測定時の偏心量を基に計測値を補正しているため、偏心が被測定ワークによるものか、機構部（アーバ部）の偏心や取付ガタによるものなのかがわからない。機構部（アーバ部）の偏心や取付ガタが原因の場合、測定精度が悪くなる恐れがある。また、センサを複数使用するため測定系のコストがかさむだけでなく、調整の手間（測定位置の位置合わせなど）や複雑な計算を要するため計算コストや時間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被測定ワークを取付けて測定した測定結果から、被測定ワークを取付けないで測定した測定結果を差し引くことにより、被測定ワーク以外（特に機構部（アーバ部）の偏心や取付ガタ）の影響を軽減できるため、測定値の信頼性を向上させることができ、また、センサは1個で済むため測定系のコストはかさまず、測定位置の位置合わせなど調整の手間は少なく済む周面測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
転動部材が被測定ワークである転動部材の周面測定装置において、被測定ワークを回転させるアーバ部の偏心成分を事前に測定して形状プロファイルを位相情報と併せて取得し、被測定ワークの測定結果に前記形状プロファイルをその位相情報と同期させて測定値演算することを特徴とする転動部材の周面測定装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被測定ワークを取付けて測定した測定結果から、被測定ワークを取付けないで測定した測定結果を差し引くことにより、被測定ワーク以外（特に機構部（アーバ部）の偏心や取付ガタ）の影響を軽減できるため、測定値の信頼性を向上させることができ、また、センサは1個で済むため測定系のコストはかさまず、測定位置の位置合わせなど調整の手間は少なく済む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の触針を用いた周面測定装置の正面図である。
【図２】本発明の触針を用いた周面測定装置の側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る測定方法のフローチャートである。
【図４】従来の周面測定装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る転動部材の周面測定装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
＜実施形態＞
図１は、本発明の触針を用いた周面測定装置１の、転動部材１２がセットされた状態を示す正面図、図２は側面図である。測定装置１は、フレーム１０上のハウジング１１に支持されたスピンドル２と、触針４を備えた検出器３と、検出器３を支持するホルダ５と、検出器３をホルダ５に対して位置調整可能とする調整機構６と、を備える。
【００１３】
スピンドル２は、フレーム１０上に設置されたハウジング１１に回転自在に支持されている。スピンドル２の先端（図２中左方側の端部）には、アーバー１３が取り付けられている。前記アーバー１３の外周面の先端（図２中左方側の端部）には、被測定物である転動部材（内輪）１２が取付けられている。
【００１４】
検出器３は、転動部材１２の上方に位置し、転動部材１２の転動面である軌道面１２ａと直接接触して表面の凹凸や振動を測定する為の触針４を備えている。検出器３は、触針４の図中上下方向の変位を検出し、触針４の変位に応じた電気信号を不図示の情報処理装置に送信するようになっている。送信された信号は、予め情報処理装置内に記憶されている判断基準と対比されることで、軌道面１２ａの周面形状などが評価される。
【００１５】
ホルダ５は、水平部５ａと垂直部５ｂとを有する略Ｌ字状の部材であり、ハウジング１１に固定支持されている。垂直部５ｂには上述した検出器３が、垂直部５ｂに対して上下方向に位置調節可能に取付けられている。
【００１６】
調整機構としてのハンドル６及びこのハンドル６の操作に連動して作動する不図示のねじ機構により、検出器３は図２中上下方向に位置調節可能とされている。従って、転動部材１２を測定する際には、このハンドル６を操作することで、転動部材１２に適した測定条件となるよう触針４の位置を設定する。
【００１７】
転動部材１２の測定にあたっては、図１のセット位置において、アーバー１３をセットした（取付けた）スピンドル２を例えば矢印方向に回転させ、被測定ワークである転動部材１２をアーバー１３にセットせず（取付けず）に、アーバー１３の先端の外周面の被測定ワークが取付けられる部分の形状プロファイル（１)（特に楕円成分）をエンコーダ等による位相情報と併せて取得する。次に、被測定ワークをアーバ１３にセットし（取付け）て測定し、形状プロファイル（２)（転動部材１２の振動や円周方向のウエービネス等）を取得する。形状プロファイル（２)から位相情報を同期させた形状プロファイル（１)を差し引いた差分データを基に演算して補正した測定結果を表示出力する。（図３に測定方法のフローチャートを示す。）
【００１８】
このように、本発明によれば、被測定ワークを取付けて測定した測定結果から、被測定ワークを取付けないで測定した測定結果を差し引くことにより、被測定ワーク以外（特に機構部（アーバ部）の偏心や取付ガタ）の影響を軽減できるため、測定値の信頼性を向上させることができ、また、センサは1個で済むため測定系のコストはかさまず、測定位置の位置合わせなど調整の手間は少なく済む。
【００１９】
上述の実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、実施例では、転動部材の内輪を測定したが、転動部材の外輪や転動体を測定することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１                転動部材の周面測定装置
４                触針
１２              転動部材
１２ａ            転動面
【図１】
0006337647.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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