(57)【要約】【課題】  簡単な構造でころ本来の自転運動を正確に測定することができるころ軸受におけるころの自転運動測定装置を提供する。【解決手段】  ころ軸受１０における複数配列されたいずれかのころ１３に、ころ端面の中心から突出させた羽根取付軸５を介して、ころ１３の直径方向に延びる羽根２を取付ける。ころ１３の自転運動検出用の手段として、前記羽根２の通過を検出する検出手段３を設ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころ軸受における複数配列されたいずれかのころに、ころ端面の中心から突出させた羽根取付軸を介して、ころの直径方向に延びる羽根を取付け、ころの自転運動検出用の手段として、前記羽根の通過を検出する検出手段を設けたことを特徴とするころ軸受におけるころの自転運動測定装置。
【請求項２】
請求項１において、前記羽根の長さを、ころ配列のピッチ円直径と略等しい長さとしたころ軸受におけるころの自転運動測定装置。
【請求項３】
請求項２において、自転運動検出用の検出手段が、ころ軸受の中心位置で前記羽根の通過を検出するものであるころ軸受におけるころの自転運動測定装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、ころの公転運動検出用の手段として、羽根の中心の通過を検出する検出手段を設けたころ軸受におけるころの自転運動測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記検出手段が非接触変位計であるころ軸受におけるころの自動運動測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円筒ころ軸受等のころ軸受におけるころの自転回転数を測定する自転運動測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自転運動測定装置の一例として、ころ軸受の支持部材にころの公転軌道に沿って環状コイルを設けると共に、ころ端面に磁石を埋設したものが提案されている（例えば特許文献１）これは、ころの自転によってコイルを貫く磁束が変化するのを、コイルに生じる誘導起電力の変化として検出し、その変化回数からころの自転回転数を計測するものである。
他の例として、着磁したころの自転によって生じる磁束変化を、ころに近接して設置したホール素子で検出して、その検出信号からころの自転回転数を算出するようにしたものも提案されている（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特開平８−１２２３４６号公報
【特許文献２】特開２０００−６５８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これらの装置では、いずれもころが磁極を持つことになるので、ころに隣接する軌道輪等の部材が磁性体であると、これらの部材ところの磁極との間で、ころ本来の運動に影響を及ぼす力が発生する。その結果、目的とする自転運動とは異なる運動を測定している可能性がある。また、特許文献２に開示された装置では、ころの公転軌道に沿って複数のホール素子を設置するので、装置の構造が複雑になる。
【０００４】
この発明の目的は、簡単な構造でころ本来の自転運動を正確に測定することができる、ころ軸受におけるころの自転運動測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明のころ軸受におけるころの自動運動測定装置は、ころ軸受における複数配列されたいずれかのころに、ころ端面の中心から突出させた羽根取付軸を介して、ころの直径方向に延びる羽根を取付け、ころの自転運動検出用の手段として、前記羽根の通過を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。
この構成によると、ころの自転に伴い回転する羽根の通過を自転運動検出用の検出手段で検出するので、ころ本来の運動に影響を与えることなく、かつ簡単な構造により、ころ軸受におけるころの自転運動を正確に測定することができる。
【０００６】
この発明において、前記羽根の長さを、ころ配列のピッチ円直径と略等しい長さとし、自転運動検出用の検出手段が、ころ軸受の中心位置で前記羽根の通過を検出するものであっても良い。
この構成の場合、軸受中心に配置した１つの検出手段により、ころの自転運動を測定することができる。
【０００７】
この発明において、ころの公転運動検出用の手段として、羽根の中心の通過を検出する検出手段を設けても良い。
この構成の場合、ころの公転運動も同時に把握でき、公転中のころの自転運動の変化を正確に捉えることができる。
【０００８】
この発明において、前記検出手段が非接触変位計であっても良い。非接触変位計を用いると、ころ軸受の動作に影響を与えることなく、ころの自転運動や公転運動を容易に測定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のころ軸受におけるころの自転運動測定装置は、ころ軸受における複数配列されたいずれかのころに、ころ端面の中心から突出させた羽根取付軸を介して、ころの直径方向に延びる羽根を取付け、ころの自転運動検出用の手段として、前記羽根の通過を検出する検出手段を設けたため、簡単な構造でころ本来の自転運動を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の一実施形態を図１から図３と共に説明する。図１および図２は、この実施形態の自転運動測定装置でころ軸受のころの自転運動を測定する状態を示す正面図および断面図である。測定対象のころ軸受１０は、内輪１１と外輪１２の転走面１１ａ，１２ａ間に複数のころ１３が配列されものであって、保持器を用いない総ころ軸受である。
【００１１】
自転運動測定装置１は、複数配列されたいずれか１つのころ１３に取付けられる羽根２と、この羽根２の通過を検出する検出手段３とを備える。羽根２は、ころ１３の端面の中心から突出させた羽根取付軸５を介して、ころ１３の直径方向に延びるように取付けられる。羽根２の長さＬは、ころ配列のピッチ円ＰＣの直径ＰＣＤと略等しい長さとされ、その中間位置（中心）が前記羽根取付軸５に固定される。これにより、羽根２の取付けられたころ１３が１／２回転だけ自転する度に、羽根２の両端のいずれか一方が、ころ軸受１０の中心位置Ｏを通過する。羽根２の両端には、前記検出手段３で検出される銅箔からなる被検出部６Ａ，６Ｂが設けられている。また、羽根２の中間位置（中心）には、後述する別の検出手段４で検出される銅箔からなる被検出部６Ｃが設けられている。
【００１２】
検出手段３はころ１３の自転運動検出用のものであって、非接触変位計からなる。この検出手段３は、ころ軸受１０における羽根２の取付け側の正面からころ軸受１０の中心位置Ｏに対向させて配置され、羽根２の両端の被検出部６Ａ，６Ｂがころ軸受１０の中心位置Ｏを通過するのを検出する。
【００１３】
この実施形態では、自転運動検出用の検出手段３とは別に、羽根２の中心（羽根取付軸５への取付位置）の通過を検出する検出手段４が設けられている。この検出手段４は、ころ１３の公転運動検出用のものであって、これも非接触変位計からなる。この検出手段４は、ころ軸受１０における羽根２の取付け側の正面からころ配列のピッチ円ＰＣの周上の一部に対向させて配置され、前記羽根２の中間位置（中心）の被検出部６Ｃが通過するのを検出する。
【００１４】
なお、羽根２の羽根取付軸５回りの慣性モーメントおよび羽根２の質量は、ころ１３の自転軸回りの慣性モーメントおよびころ１３の質量に比べて十分小さく設定されていて、羽根２の存在がころ１３の本来の運動に影響を及ぼさないようにされている。
【００１５】
上記構成のころの自転運動測定装置１によると、ころ１３が１／２回転自転する毎に、ころ軸受１０の中心位置Ｏを通過する羽根２の先端の被検出部６Ａ，６Ｂのいずれかを、自転運動検出用の検出手段３が検出する。その検出信号の発生周期からころ１３の自転運動を把握できる。
また、ころ１３の公転により、羽根２の中心の被検出部６Ｃがころ配列のピッチ円ＰＣの周上の一部を通過するのを公転運動検出用の検出手段４が検出する。このため、その検出信号の発生周期からころ１３の公転運動も同時に把握できる。これにより、公転中のころ１３の自転運動の変化を正確に捉えることができる。
【００１６】
図３は、自転運動検出用の検出手段３で検出される検出信号の一例の波形図を示す。同波形図における電圧値のピークは、羽根２の先端の被検出部６Ａ，６Ｂが検出手段３の設置位置であるころ軸受１０の中心位置Ｏを通過したことを意味する。すなわち、隣り合う電圧値ピーク間隔の時間が、ころ１３の自転の１／２回転に要した時間となる。
【００１７】
このように、このころの自転運動測定装置１によると、ころ本来の運動に影響を与えることなく、かつ簡単な構造により、ころ軸受１０におけるころ１３の自転運動を測定することができる。
【００１８】
また、この実施形態では、羽根２の長さＬを、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤと略等しい長さとし、自転運動検出用の検出手段３が、ころ軸受１０の中心位置Ｏで羽根２の通過を検出するものとしているので、１つの検出手段３により、ころ１３の自転運動を確実に測定できる。
【００１９】
また、この実施形態では、ころ１３の公転運動検出用の手段として、羽根２の中心の通過を検出する検出手段４を設けているので、ころ１３の公転運動も同時に把握でき、公転中のころ１３の自転運動の変化を正確に捉えることができる。
【００２０】
また、この実施形態では、ころ１３の自転運動検出用および公転運動検出用の検出手段３，４を非接触変位計で構成しているので、ころ軸受１０の動作に影響を与えることなく、ころ１３の自転運動や公転運動を容易に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一実施形態にかかるころ軸受におけるころの自転運動測定装置を示す正面図である。
【図２】同自転運動測定装置の断面図である。
【図３】同自転運動測定装置による検出信号の波形図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…ころの自転運動測定装置
２…羽根
３…自転運動検出用の検出手段
４…公転運動検出用の検出手段
５…羽根取付軸
６Ａ〜６Ｃ…被検出部
１０…ころ軸受
１３…ころ
ＰＣ…ころ配列のピッチ円
ＰＣＤ…ピッチ円直径
Ｏ…ころ軸受の中心位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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