(57)【要約】      （修正有）【課題】測定結果の誤差を補償し、かつ、不適切な取扱いの可能性を減らすことのできる簡単な方法及び装置を提供する。【解決手段】軸受１１をテーパ穴で軸に取り付ける際の、一体化ケーブル信号調整方法であって、それにより、軸受リングが、該軸上で軸方向に駆動される時、該軸受リング１３において、ひずみが測定され、該軸受内の瞬間的なクリヤランスの減少分が、測定されたひずみを基に計算され、該軸受を該軸に沿って駆動しなければならない量が、内部的な軸受クリヤランスの減少分を用いて、決定される方法において、ひずみの測定が、該軸受リングの内側の包絡面ではなく、該軸受リングの側面で行われる場合に現れる高すぎる測定結果の形でのシステム測定誤差を補償するために、補償装置１７が、測定点に取り付けられたセンサー１５と測定結果を表示する表示器との間のケーブル１６に接続されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受（１１）をテーパ穴で軸に取り付ける際の、一体化ケーブル信号調整方法であって、軸受リングが上記軸上で軸方向に押込まれるとき、該軸受リング（１３）で、ひずみが測定され、上記軸受内の瞬間的なクリヤランスの減少分が、測定されたひずみを基に計算され、上記軸受を上記軸に沿って押込まなければならない量が、内部的な軸受クリヤランスの減少分を用いて決定される方法において、
ひずみの測定が、上記軸受リングの内側の包絡面ではなく、該軸受リング（１３）の側面で行われる場合に現れる高すぎる測定結果の形でのシステム測定誤差を補償するために、
補償装置（１７）が、測定点に取り付けられたセンサー（１５）と測定結果を表示する表示器との間のケーブル（１６）に接続されていることを特徴とする方法。
【請求項２】
補償装置（１７）として、受動電気部品が使用されていることとする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
受動電気部品として、抵抗器が使用されていることとする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
直列に接続された少なくとも１個の抵抗器および並列に接続された少なくとも１個の抵抗器が使用されていることとする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
軸受（１１）をテーパ穴で軸に取り付ける際の、一体化ケーブル信号調整装置であって、軸受リングが、上記軸上で軸方向に押込まれるとき、該軸受リング（１３）で、ひずみが測定され、上記軸受内の瞬間的なクリヤランスの減少分が、測定されたひずみを基に計算され、上記軸受を上記軸に沿って押込まなければならない量が、内部的な軸受クリヤランスの減少分を用いて決定され、該装置は、上記軸受内輪（１３）に取り付けられたセンサー（１５）、該センサーから測定結果を表示するための表示装置を有する表示器まで伸長するケーブル（１６）を組み込んでいる装置において、
上記センサー（１５）を、上記軸受リングの外側包絡面ではなくて該軸受リング（１３）の側面の位置に取り付けることによって生じた信号偏差を補償するため、該表示装置に達する信号を低減するようになっている補償装置（１７）が該ケーブル（１６）に接続されていることを特徴とする装置。
【請求項６】
補償装置（１７）は、抵抗器の形態での受動電気部品を組み込んでいることとする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
抵抗器の一つは、センサー部品と直列に接続され、他方は、該センサー部品と並列に接続されていることとする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
補償装置（１７）は、望ましくはプラスチック材料のケースに封入されていることとする請求項５ないし請求項７のうちのいずれか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に軸受を軸に取り付ける際に予想できる、あるいは、システム的な測定誤差を補償するための一体化ケーブル信号調整方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受を取り付ける場合、特に、テーパ座に取り付ける場合は、軸受を締りばめで軸またはアダプタスリーブに取り付けねばならない、という条件がある。軸受リングが、所要の距離だけ押込まれたことを確認するためには、特許文献１によって提案された方法があり、この方法では、リングを軸方向に押込む際、軸受の少なくとも一つの側面でひずみを測定し、軸受の瞬間的なクリヤランスの減少分を計算し、それにより、このクリヤランスの減少分を用いて、軸受を軸に沿って押込まなければならない距離を決定する。
【０００３】
このひずみは、望ましくは、ひずみゲージの形態のセンサーで測定し、軸受リング内のひずみの変化を表す信号を、ケーブルを通して、既知の初期クリヤランスおよびセンサーからの信号を基に、瞬間的な公称クリヤランス減少分と上記初期クリヤランスの値を計算するよう設計された計算機に送り、表示装置に表示する。この計算機と表示装置の組合せは、携帯表示器である場合が多い。
【０００４】
この方法の開発中、形状的なファクターにより、より大きなシステム誤差が受け容れられる簡単化を採用した。この簡単化によって、取付け軸受の種類とは無関係に、同じ補償率が使用できる。
【０００５】
しかしながら、軸受の種類が違うと、センサーを側面に取り付けることができなくなり、したがって、側面取付けセンサーあるいは頂部取付けセンサーのいずれかが使用され、すなわち、転動体のための軌道の軸方向に外側の、内輪の外側包絡面の領域に使用されることになる。
【０００６】
大規模な試験によれば、センサーの二つの異なる場所で測定された値は、システム誤差により、６〜７％となり、側面位置での方が、値は大きくなることが分かった。この差は、測定が行われた場所が、軸により近いかどうかで決まり、また、差の約半分の原因は、他のエッジ効果である。分散誤差も、センサーを側面に取り付けた場合の方が大きい。
【特許文献１】EP 0 688 967 B1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
センサーを軸受リングの側面に位置させる上述の方法を用いて軸受を取り付けた場合、軸受の嵌めあいは、きわめて緩い遊び嵌めとなり、これは、軸受の早期破損の原因となる場合がある。このような軸受破損は、大きな経済的損失であり、人命の喪失に繋がる場合もある。
【０００８】
表示器の設定を手動で行うことは、技術的な観点から可能であることは確かであるが、このような解決策では、人的な誤差の発生の可能性が大きくなる。したがって、安全性の観点からは、いかなる手動設定も必要としない複雑でない方法を用いて、機器の不適切な取扱いにより生ずる誤差をなくすことが望ましい。
【０００９】
本発明の目的は、上述のやり方で生じた測定結果の誤差を補償し、かつ、不適切な取扱いの可能性を減らすことのできる簡単な方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
必要な補償は、頂部取付けセンサーと側面取付けセンサーによる測定値の間の６ないし７％の偏差を減らすことである。
【００１１】
解決策としては、軸受の種類が異なる場合、特に、軸受に対するセンサーの取付け位置が異なる場合に、表示器の設定を個々に行うことが考えられるが、これは、現在使用されている表示器では採用できない解決策であり、また、このような解決策では、おそらくコストの増大を招くであろう。
【００１２】
本発明の目的は、簡単で原価効率の高いやり方で、かつ、コストをほとんど増大させることなく、このようなシステム的な測定誤差を補償する方法および装置を提供することであり、これは、添付の請求項１に記載の方法および添付の請求項５に記載の装置により達成されたのである。
【発明の効果】
【００１３】
上述の方法および装置によれば、各軸受に適合した補償率が得られ、したがって、未熟練の作業員が取付けを行っても、取付け作業は、表示装置がクリヤランスの実際の低減値を表示するため、安全になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図で模式的に図解した非限定の実施形態を引用して、本発明をさらに説明する。
【００１５】
図１は、外輪２および内輪３および外輪と内輪との間に配列された複数のころ４を有する球面ころ軸受１の部分斜視図である。球面形状は、外輪２が、ころに対して角度運動することを可能にし、したがって、ミスアラインメントの補償が可能となる。しかしながら、ころ４の位置は、内輪４に対して実質的に一定しており、したがって、センサー５を内輪のランドに、すなわち、ころにより占有された内輪の内側包絡面の部分の外側の領域に取り付け可能である。センサー５は、ケーブル６を通して表示器７に接続されており、これは、取付けの際、その表示装置に、現在の内部クリヤランスの減少分を穴直径で除した値を常時示す。この表示器は、センサー５が、上述のやり方で内輪に取り付けられたとき、すなわち、内輪３の内側包絡面の部分の外側に取り付けられたとき、正しい値を示すよう設計されている。
【００１６】
図２は、外輪１２、内輪１３、および内外輪１２，１３の間に位置決めされたトロイダルころ１４を有するトロイダルころ軸受１１の部分横断面図である。この種の軸受は、よく知られているように、球面ころ軸受とは別の動作をし、内外輪１２，１３とトロイダルころ１４とは、互いに他に対して、斜めにかつ軸方向に運動する能力を有している。これは、ころが、内輪の軸方向延長線に沿って軸方向に運動可能であるため、センサーを内輪の内側包絡面に取り付ける余地がないことを意味している。模式図に示すように、センサー１５は、内輪の側面に取り付けられており、ここでは、軸受１１の取付けの際の軸受リングのひずみの変化も測定可能であり、軸受リングのひずみを表す信号を、ケーブル１６を通して表示器（図示せず）に伝達する。
【００１７】
上述のように、センサーの位置がこのように違うため、測定値は、頂部取付けセンサー５の測定値より６〜７％高くなり、したがって、作業者が、頂部取付けのセンサーと同じやり方で、表示器に示された値を用いて軸受を取り付けたとすれば、軸受の嵌め合いは、きわめて緩い遊び嵌めとなってしまう。
【００１８】
図３の斜視図および図４の平面図に示したように、センサー１５は、望ましくは、ひずみゲージ（図示せず）を装着した薄い箔である。該センサーは、信号ケーブル１６に接続し、該ケーブルは、図１に示したのと同じ形式の表示器（図示せず）に接続し、軸受リング１３の現在のひずみを表す信号を表示器に伝達する。
【００１９】
ケーブル１６には、補償装置１７が付いており、これは、側面取付けのセンサー１５の信号を、頂部取付けのセンサー５の信号に比べて６〜７％に相当する値だけ低減するよう設定してあるが、この値は、上記の試験によれば、二種類の取付け方法の間のシステム誤差であることが判明している。
【００２０】
したがって、必要な補償は、センサー１５においてではなく、また、ケーブル１６を通してそれに接続された表示器においてでもなく、ケーブルそれ自体において行われる。
【００２１】
受動部品の使用が好まれるが、ひずみゲージと並列に抵抗器を入れると、非直線性が生じ、基本的な抵抗値からの完全な変位が生じる。
【００２２】
しかしながら、一つの抵抗器を直列に入れ、もう一つの抵抗器を並列に入れると、受動部品のみからなる構成となり、ひずみゲージが働く領域で実質的に直線性が得らられることが証明されている。
【００２３】
この直列抵抗器１個と並列抵抗器１個からなる補償装置１７は、例えば、成形によって、プラスチックのケースに封入し、したがって、センサー１５およびケーブル１６と一体になり、また、ユーザが変更不可能となる。なお、装置は、生産および輸送中の油および汚染から保護するため、収縮フィルムパッケージに封入してよい。
【００２４】
ひずみゲージの基本的な抵抗値は、約３５０Ωであり、ここで使用する範囲内の変動値は、せいぜい約０．８Ωである。問題の減少分は、約５％〜１５％（特に約７％）であり、これは、１０，０００Ωと２０，０００Ωの間の並列抵抗値に相当し、この範囲は、直線性の観点から、非常に好ましい。
【００２５】
本発明は、図示および説明した実施形態に限定されず、添付のクレームの範囲内で、修正および変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来技術の既知の方法および装置を用い、取付け手順に従って取り付けた球面ころ軸受の部分斜視図である。
【図２】図２は、トロイダルころ軸受の部分横断面図である。
【図３】本発明による装置の斜視図および平面図である。
【図４】本発明による装置の斜視図および平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１  軸受
１３  軸受リング
１５  センサー
１６  ケーブル
１７  補償装置
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１】
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