JP2001141440A - Spherical size measuring method - Google Patents

Spherical size measuring method

Info

Publication number
JP2001141440A
JP2001141440A JP32570499A JP32570499A JP2001141440A JP 2001141440 A JP2001141440 A JP 2001141440A JP 32570499 A JP32570499 A JP 32570499A JP 32570499 A JP32570499 A JP 32570499A JP 2001141440 A JP2001141440 A JP 2001141440A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diameter
difference
diameter dimension
rolling element
sphere
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32570499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chuichi Sato
忠一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP32570499A priority Critical patent/JP2001141440A/en
Publication of JP2001141440A publication Critical patent/JP2001141440A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate accuracy in the size of a spherical body by reexamining and redefining the conventional definitions of dimension size irregularities and diameter size variations and using the redefined dimension size irregularities and diameter size variations. SOLUTION: A first and second taper cones 4 and 5 are rotated in such a way that they are rotated in the opposite directions as rotating a drive roller 3 to measure the mean diameter size d0 of a rotator 2 in a state of no skew. Then the drive roller 3 is halted to rotate the first and second taper cones 4 and 5 in the same directions by the amount of the changes of the axes of rotation and to incline the taper cones 4 and 5 only by an angle of β with respect to the horizontal direction to form new axes of rotation, and a mean diameter size d0 is measured again at the location. By repeating the operations, the mean diameter size d0 of each cross section set at a few locations or more is acquired, and a candidate diameter size D, a diameter size irregularity Δd, and a diameter size variation ΔD, etc., are computed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は球体寸法測定方法に
関し、より詳しくは、転がり軸受の構成部品である転動
体等の球体の寸法精度を計測するための球体寸法測定方
法に関する。
The present invention relates to a method for measuring the size of a sphere, and more particularly, to a method for measuring the size of a sphere for measuring the dimensional accuracy of a sphere such as a rolling element which is a component of a rolling bearing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、転がり軸受の転動体等、球体
の外径寸法は、図14に示すような寸法測定装置で計測
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the outer diameter of a sphere such as a rolling element of a rolling bearing has been measured by a dimension measuring device as shown in FIG.

【0003】すなわち、該寸法測定装置は、支持バー1
01が基台102に立設されると共に、該支持バー10
1からは電気マイクロメータ103を備えた測定ヘッド
104が突設されている。そして、基台102に載置さ
れたアンビル110と前記電気マイクロメータ103と
の間に転動体106を挿入又は通過させ、電気マイクロ
メータ103により転動体106の対角線上の2点間距
離を測定して直径寸法を算出し、またマスターボールと
比較することにより直径寸法の絶対値を算出している。
[0003] That is, the dimension measuring device includes a support bar 1.
01 is erected on the base 102 and the support bar 10
From 1, a measuring head 104 provided with an electric micrometer 103 protrudes. The rolling element 106 is inserted or passed between the anvil 110 placed on the base 102 and the electric micrometer 103, and the distance between two points on the diagonal line of the rolling element 106 is measured by the electric micrometer 103. The absolute value of the diameter dimension is calculated by calculating the diameter dimension by comparing with the master ball.

【0004】そして、従来は、転動体106を所定角度
毎に回転させることにより、直径寸法を数箇所以上の測
定点で計測し、1個の球体についての直径寸法の平均値
を代表直径寸法D′とし、各直径寸法の最大値d′max
と最小値d′minとの差又は確率統計的なバラツキの管
理限界である6σ(σ:標準偏差)(以下、「バラツキ
6σ」と記す)を個々の転動体106についての直径寸
法不同Δd′としている。また、転がり軸受では、複数
個の転動体106を1組として組み込まれるが、各転動
体106の代表直径寸法D′の最大値D′maxと最小値
D′minの差又は前記代表直径寸法D′のバラツキ6σ
を前記複数の転動体106間における直径寸法相互差Δ
D′とし、各転動体106の直径寸法不同Δd′の最大
値を複数個の転動体間の直径寸法不同ΔD′maxとして
算出し、転がり軸受に組み込まれる複数個の転動体相互
間の寸法精度を評価している。
Conventionally, the diameter is measured at several measurement points by rotating the rolling element 106 at a predetermined angle, and the average of the diameters of one sphere is represented by the representative diameter D. 'And the maximum value of each diameter dimension d'max
(Σ: standard deviation) (hereinafter, referred to as “variation 6σ”), which is the difference between the difference between the rolling element 106 and the minimum value d′ min or the control limit of the probability statistical variation, is referred to as “variation 6σ”. And Further, in the rolling bearing, a plurality of rolling elements 106 are incorporated as one set, and the difference between the maximum value D'max and the minimum value D'min of the representative diameter dimension D 'of each rolling element 106 or the representative diameter dimension D''Variation 6σ
Is the diameter difference Δ between the plurality of rolling elements 106.
D ′, and the maximum value of the diameter difference Δd ′ of each rolling element 106 is calculated as the diameter dimension difference ΔD′max between the plurality of rolling elements, and the dimensional accuracy between the plurality of rolling elements incorporated in the rolling bearing is calculated. Has been evaluated.

【0005】ところで、パーソナルコンピュータ(パソ
コン)等に搭載されるハードディスクドライブ(HD
D)用転がり軸受では、回転によって周期的に発生する
振動以外の成分を示す非繰返し回転成分(non-repeatab
le run out;以下「NRRO」という)が高精度である
ことが必要とされ、また回転部分から発生する音響が小
さく、且つ低トルクであることが要求される。
Incidentally, a hard disk drive (HD) mounted on a personal computer (personal computer) or the like.
D) In the rolling bearing, a non-repeat rotary component (non-repeatab) indicating a component other than vibration periodically generated by rotation.
le run out (hereinafter referred to as “NRRO”) is required to be highly accurate, and the sound generated from the rotating part is required to be small and to have low torque.

【0006】そして、斯かる観点からNRROの精度を
向上させる方策として、軌道輪及び転動体の「うねり」
(waviness)の成分を小さく、特に転動体の偶数山成分
を小さくした転がり軸受が既に提案されている(特開平
8−247151号公報、特開平8−247153号公
報)。
As a measure for improving the accuracy of NRRO from such a viewpoint, "swelling" of the race and the rolling element is considered.
Rolling bearings in which the component of (waviness) is small, especially the even-numbered mountain component of the rolling element has been already proposed (JP-A-8-247151 and JP-A-8-247153).

【0007】この従来技術によれば、例えば、転動体1
06の「うねり」の山数が偶数の場合は、図15(a)
に示すように、転動体106の直径両端が同時に「うね
り」の頂部又は底部に位置し、頂部間の直径寸法aと底
部間の直径寸法bとの差が大きくなり、振動の発生する
原因となる。一方、「うねり」の山数が奇数の場合は、
図15(b)に示すように、転動体106の直径両端の
うちの一端が「うねり」の頂部に位置し他端が「うね
り」の底部に位置するため、各直径寸法r1、r2、r
3の差が殆ど無く、回転精度に影響しない。
According to this prior art, for example, the rolling element 1
In the case where the number of “undulations” of 06 is an even number, FIG.
As shown in the figure, both ends of the diameter of the rolling element 106 are simultaneously located at the top or the bottom of the "undulation", and the difference between the diameter a between the top and the diameter b between the bottoms becomes large, which causes vibration. Become. On the other hand, if the number of undulations is odd,
As shown in FIG. 15 (b), one end of both ends of the diameter of the rolling element 106 is located at the top of the "undulation" and the other end is located at the bottom of the "undulation", so that the respective diameters r1, r2, r
There is almost no difference between the three and there is no influence on the rotation accuracy.

【0008】すなわち、「うねり」の山数が奇数の場合
は回転精度への影響は比較的小さいが、「うねり」の山
数が偶数の場合は直径寸法aと直径寸法bの差が大きい
ため振動等の発生源になり易く、このため「うねり」の
偶数山成分を小さくすることによりNRROの精度を向
上させることができると考えられている。
That is, when the number of "undulations" is an odd number, the influence on the rotational accuracy is relatively small, but when the number of "undulations" is even, the difference between the diameter dimension a and the diameter dimension b is large. It is thought that the accuracy of NRRO can be improved by easily reducing the even-numbered peak component of the “swell” because it easily becomes a source of vibration or the like.

【0009】また、前記NRROに最も大きな影響を及
ぼす成分は、転動体106の公転周期成分(=保持器の
回転成分;以下、「Fc成分」という)であることが知
られており、転動体106の直径寸法のバラツキのFc
成分への影響についても種々の解析・実験により解明さ
れている。
It is known that the component that has the greatest influence on the NRRO is the revolution period component of the rolling element 106 (= rotation component of the cage; hereinafter, referred to as “Fc component”). Fc of variation in diameter of 106
The effects on components have also been elucidated through various analyzes and experiments.

【0010】すなわち、例えば、図16に示すように、
外輪107と内輪108の間に8個の転動体106が組
み込まれる場合、転動体106の直径寸法の大きい順番
にNo.1〜No.8とすると、図16(a)に示すよ
うに、複数個の転動体間で直径寸法の差が最小となる転
動体106同士が対角線上に互いに配設された場合は外
輪溝の中心と内輪溝の中心の偏心が小さいため、転動体
公転同期の振れであるFc成分は最小値δminとなる。
一方、図16(b)に示すように、複数個の転動体間で
直径寸法の差が最大となる転動体106同士が対角線上
に互いに配設された場合は外輪溝の中心と内輪溝の中心
の偏心が最大となってFc成分は最大値δmaxとなる。
That is, for example, as shown in FIG.
When eight rolling elements 106 are incorporated between the outer ring 107 and the inner ring 108, the rolling elements 106 are numbered in descending order of the diameter dimension. 1 to No. As shown in FIG. 16A, when the rolling elements 106 having the smallest difference in diameter among the plurality of rolling elements are arranged diagonally to each other, as shown in FIG. Since the eccentricity of the center of the groove is small, the Fc component, which is the runout of the rolling element revolution synchronization, has a minimum value δmin.
On the other hand, as shown in FIG. 16B, when the rolling elements 106 having the largest difference in diameter between a plurality of rolling elements are arranged diagonally to each other, the center of the outer ring groove and the inner ring groove The eccentricity of the center becomes maximum and the Fc component becomes the maximum value δmax.

【0011】したがって、多数の転がり軸受に対し転動
体106を適当に組み込んだ場合、Fc成分の確率密度
関数は図17(a)に示すような正規分布を示し、直径
寸法相互差ΔD′とFc成分とは図17(b)に示すよ
うな関係を有する。
Therefore, when the rolling elements 106 are appropriately incorporated in a large number of rolling bearings, the probability density function of the Fc component shows a normal distribution as shown in FIG. The components have a relationship as shown in FIG.

【0012】すなわち、直径寸法相互差ΔD′が大きく
なればなる程、正規分布の分布範囲が拡がることとなっ
てFc成分は大きくなる。したがって、直径寸法相互差
ΔD′を小さくすることによって最大値δmaxと最小値
δminが接近し、これによりFc成分を小さくすること
ができると考えられる。
That is, the larger the diameter difference ΔD ', the wider the distribution range of the normal distribution, and the larger the Fc component. Therefore, it is considered that the maximum value δmax and the minimum value δmin approach each other by reducing the diameter dimension difference ΔD ′, so that the Fc component can be reduced.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記直径寸
法不同Δd′は、上述したように転動体106の直径寸
法d′の最大値d′maxと最小値d′minや直径寸法d′
のバラツキ6σに基づいて算出されているため、静止状
態における球体の特性を表しているが、転動体106は
回転中は時間の経過と共にスキュー運動をしながら転動
する。
As described above, the diameter dimension difference Δd 'is determined by the maximum value d'max and the minimum value d'min of the diameter dimension d' of the rolling element 106 and the diameter dimension d '.
Is calculated on the basis of the variation 6σ of the sphere, and thus represents the characteristics of the sphere in a stationary state. However, the rolling element 106 rolls while performing a skew motion over time during rotation.

【0014】すなわち、転がり軸受においては、図18
に示すように、転動体106は、外輪107の軌道溝1
07aと内輪108の軌道溝108aの2接触点で転動
すべく自転軸c(接触角γ)を有しており、転動体10
6は時間の経過と共に少しづつスキューして行き、自転
軸cの傾きを逐次変化させながら該自転軸c上を回転す
る。
That is, in a rolling bearing, FIG.
As shown in FIG.
07a and a rolling axis c (contact angle γ) so as to roll at two contact points between the raceway groove 108a of the inner ring 108 and the rolling element 10
Numeral 6 skews little by little with the passage of time, and rotates on the rotation axis c while sequentially changing the inclination of the rotation axis c.

【0015】したがって、Fc成分は、短時間的には上
記図17に示したように転動体106の直径寸法d′の
組み合わせによって決定されるが、長時間的にはスキュ
ー運動に起因する回転軸cの変化による直径寸法の変
化、つまり、直径寸法不同Δd′により変化する。すな
わち、Fc成分は、転動体106の組み合わせ順序を規
格化する直径寸法相互差ΔD′と直径寸法不同Δd′に
より影響される。
Therefore, the Fc component is determined in a short time by the combination of the diameters d 'of the rolling elements 106 as shown in FIG. The diameter dimension changes due to the change in c, that is, the diameter dimension difference Δd '. That is, the Fc component is affected by the diameter dimension difference ΔD ′ and the diameter dimension non-uniformity Δd ′ that normalize the combination order of the rolling elements 106.

【0016】しかしながら、上述の如く直径寸法不同Δ
d′を転動体106の直径寸法d′の最大値d′maxと
最小値d′minの差として算出した場合、斯かる直径寸
法不同Δd′は外輪107に対する外接球と内輪108
に対する内接球との差に近く、したがって自転軸cの変
化するスキュー運動の過程においては、上記算出された
直径寸法不同Δd′はFc成分について直接的に関係付
けられるものではないという問題点があった。
However, as described above, the diameter dimension difference Δ
When d ′ is calculated as the difference between the maximum value d′ max and the minimum value d′ min of the diameter dimension d ′ of the rolling element 106, the diameter dimension difference Δd ′ is determined by the circumscribed sphere to the outer ring 107 and the inner ring 108.
In the process of the skew motion in which the rotation axis c changes, the diameter difference Δd ′ calculated above is not directly related to the Fc component. there were.

【0017】本発明は斯かる問題点に鑑みなされたもの
であって、従来の直径寸法不同及び直径寸法相互差の定
義を見直して再定義し、斯かる再定義された直径寸法不
同及び直径寸法相互差を使用して球体の寸法精度に関す
る評価を行うことができる球体寸法測定方法及びその測
定装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has been reviewed and redefined the conventional definitions of the nonuniformity of the diameter and the mutual difference of the diameters, and the redefined nonuniformity of the diameter and the diameter It is an object of the present invention to provide a sphere size measuring method and a measuring device capable of evaluating the dimensional accuracy of a sphere using the mutual difference.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】転がり軸受に組み込まれ
る球体としての転動体2は、図1に示すように微視的に
は外周面が凹凸状に形成されており、従来の直径寸法不
同Δd′は、一般に転動体2の最大値d′maxと最小値
d′minとの差、すなわち、数式(1)で定義されてい
る。
As shown in FIG. 1, a rolling element 2 as a sphere incorporated in a rolling bearing has a microscopically irregular outer peripheral surface as shown in FIG. Is generally defined as the difference between the maximum value d'max and the minimum value d'min of the rolling element 2, that is, defined by equation (1).

【0019】Δd′=d′max−d′min …(1) 一方、転がり軸受では、外輪が回転し、内輪が停止して
いるときの転動体2の自転速度Nbは、外輪の回転速度
をNe、転がり軸受のピッチ円径(PCD)をdmとす
ると数式(2)で表され、また、保持器の回転速度Nc
は数式(3)で表されることが知られている。
Δd ′ = d′ max−d′min (1) On the other hand, in a rolling bearing, the rotation speed Nb of the rolling element 2 when the outer ring is rotating and the inner ring is stopped is determined by the rotation speed of the outer ring. Ne, where dm is the pitch circle diameter (PCD) of the rolling bearing, and is expressed by equation (2).
Is known to be represented by Equation (3).

【0020】[0020]

【数1】 (Equation 1)

【0021】ここで、γは転動体2の接触角である。Here, γ is the contact angle of the rolling element 2.

【0022】したがって、数式(2)より数式(4)が
成立し、数式(3)より数式(5)が成立する。
Therefore, equation (4) is established from equation (2), and equation (5) is established from equation (3).

【0023】Nb>Ne …(4) Ne>Nc …(5) 因って、数式(4)、(5)より数式(6)が成立す
る。
Nb> Ne (4) Ne> Nc (5) Therefore, Expression (6) is established from Expressions (4) and (5).

【0024】Nb>Nc…(6) すなわち、従来の直径寸法不同Δd′は転動体2の回転
速度Nbを支配する値であって、保持器の回転速度Nb
を支配する値ではなく、しかも、転動体2の回転速度N
bは保持器の回転速度Ncよりもかなり大きい。
Nb> Nc (6) That is, the conventional diameter difference Δd ′ is a value that governs the rotation speed Nb of the rolling element 2 and the rotation speed Nb of the cage.
Is not a value that governs the rotation speed N of the rolling element 2
b is considerably higher than the rotation speed Nc of the cage.

【0025】したがって、従来のように2点間距離を測
定して直径寸法不同Δd′を算出した場合、該直径寸法
不同Δd′は静止状態における転動体2の特性を表すも
のであり、時間の経過と共に転動体2がスキュー運動し
て行く過程においてFc成分の影響について直接的に関
連付けるものではなく、保持器の回転成分であるFc成
分の転がり軸受への影響を直接的に評価するためには直
径寸法不同の算出方法(定義)を見直す必要があると考
えられる。
Therefore, when the distance between two points is measured and the diameter difference Δd ′ is calculated as in the conventional case, the diameter difference Δd ′ represents the characteristic of the rolling element 2 in the stationary state, and In order to directly evaluate the effect of the Fc component, which is the rotational component of the cage, on the rolling bearing without directly relating the effect of the Fc component in the course of the skew movement of the rolling element 2 with the passage of time. It is considered necessary to review the calculation method (definition) for the nonuniform diameter.

【0026】そこで、本発明者が鋭意研究した結果、転
動体の回転面、すなわち断面を通るように測定した転動
体2の平均径寸法d0からの「ずれ」が振動を支配し、
したがってFc成分に最も影響を及ぼすことが判明し
た。
[0026] As a result of the present inventors have made intensive studies, the plane of rotation of the rolling elements, that is, "deviation" from the average diameter d 0 of the rolling element 2 was measured so as to pass through a section dominated the vibration,
Therefore, it was found that the Fc component was most affected.

【0027】すなわち、個々の転動体2について、数箇
所以上の各断面で平均径寸法d0を算出し、該算出した
平均径寸法d0の平均値を個々の転動体2の代表直径寸
法Dとし、該平均径寸法d0の最大値dmaxと最小値dmi
nとの差(又はバラツキ6σ)を直径寸法不同Δdとす
ることによりスキュー運動時におけるFc成分の影響を
直接的に評価することができる。そして、斯かる新たに
定義された代表直径寸法D及び直径寸法不同Δdに基づ
いて複数個の転動体2の直径寸法相互差ΔD及び複数個
の転動体2に対する直径寸法不同ΔDmaxを定義し直す
ことによりスキュー運動時における転動体2の特性を適
切に評価することができる。
[0027] That is, for each rolling element 2, at each cross-section of more than a few points to calculate the average diameter d 0, representative diameter D of the rolling elements 2 average value of the individual average diameter d 0 of the calculated and then, the maximum value dmax and a minimum value of the average diameter d 0 dmi
The influence of the Fc component during the skew movement can be directly evaluated by setting the difference from n (or the variation 6σ) as the diameter dimension difference Δd. Then, based on the newly defined representative diameter dimension D and diameter dimension difference Δd, the diameter dimension difference ΔD between the plurality of rolling elements 2 and the diameter dimension difference ΔDmax for the plurality of rolling elements 2 are redefined. Thus, the characteristics of the rolling elements 2 during the skew motion can be appropriately evaluated.

【0028】したがって、本発明に係る球体寸法測定方
法は、複数個の球体相互間の寸法精度を計測する球体寸
法測定方法において、個々の球体の一断面における直径
寸法を計測すると共に、該直径寸法に基づいて前記個々
の球体の一断面における平均径寸法を算出し、次いで、
前記個々の球体の夫々について数箇所以上の断面を設定
して各断面における前記平均径寸法を算出し、該平均径
寸法の平均値を個々の球体の代表直径寸法とすると共
に、前記平均径寸法の最大値と最小値との差又は前記平
均径寸法を統計処理して得られたバラツキ6σ(σは標
準偏差)を個々の球体の直径寸法不同とし、さらに、複
数個の球体について算出された各代表直径寸法の最大値
と最小値との差又は前記代表直径寸法を統計処理して得
られたバラツキ6σを前記複数個の球体間の直径寸法相
互差とし、前記各球体の直径寸法不同の最大値を前記複
数個の球体間の直径寸法不同として、前記各球体相互間
の直径寸法に関する精度を計測することを特徴としてい
る。
Therefore, the sphere size measuring method according to the present invention is a sphere size measuring method for measuring dimensional accuracy between a plurality of spheres, wherein the dimensional size is measured in one section of each sphere and the dimensional size is measured. Calculate the average diameter in one cross section of the individual spheres based on
A plurality of cross sections are set for each of the individual spheres, the average diameter in each cross section is calculated, and the average value of the average diameters is used as the representative diameter of each sphere, and the average diameter is calculated. The difference 6σ (σ is a standard deviation) obtained by statistically processing the difference between the maximum value and the minimum value or the average diameter is regarded as the diameter of each sphere, and further calculated for a plurality of spheres. The difference between the maximum value and the minimum value of each representative diameter or the variation 6σ obtained by statistically processing the representative diameter is defined as the diameter difference between the plurality of spheres, and the diameter of each sphere is different. The method is characterized in that the maximum value is set to be the same as the diameter of the plurality of spheres, and the accuracy of the diameter between the spheres is measured.

【0029】具体的には、上記図1において、角度θに
おける転動体2の直径寸法dは、数式(7)で表され
る。
Specifically, in FIG. 1 described above, the diameter d of the rolling element 2 at the angle θ is represented by Expression (7).

【0030】[0030]

【数2】 (Equation 2)

【0031】ここで、d0は平均径寸法、φnは位相を
示す。
Here, d 0 indicates the average diameter and φn indicates the phase.

【0032】したがって、数式(7)を0〜π間で積分
すると、右辺第2項は「0」となるため、数式(8)が
成立する。
Therefore, when the equation (7) is integrated between 0 and π, the second term on the right side becomes “0”, and the equation (8) is established.

【0033】[0033]

【数3】 (Equation 3)

【0034】したがって、転動体2の一断面における平
均径寸法d0は数式(9)となる。
Therefore, the average diameter d 0 in one section of the rolling element 2 is given by the following equation (9).

【0035】[0035]

【数4】 (Equation 4)

【0036】そして、上述の如く数式(7)の右辺第2
項が半周積分により「0」となることから、平均径寸法
0は当該断面における直径寸法dを示すこととなる。
Then, as described above, the second right side of the equation (7)
Since the term becomes “0” by semicircular integration, the average diameter dimension d 0 indicates the diameter dimension d in the cross section.

【0037】また、HDD用転がり軸受においては、転
動体2の直径寸法は小さいため(例えば、直径2m
m)、転動体2を同軸上で複数回転(例えば、5〜10
回転)させて得られた値を平均径寸法d0とするのが望
ましい。したがって、数式(9)は数式(10)のよう
に書き換えることができる。
In the rolling bearing for HDD, the diameter of the rolling element 2 is small (for example, 2 m in diameter).
m), rotating the rolling element 2 a plurality of times coaxially (for example, 5 to 10
It is desirable that the value obtained by the rotation) be an average diameter d 0 . Therefore, equation (9) can be rewritten as equation (10).

【0038】[0038]

【数5】 (Equation 5)

【0039】ここで、mは転動体2を回転させた場合の
回転回数である。
Here, m is the number of rotations when the rolling element 2 is rotated.

【0040】次に、転動体2をスキューさせて数箇所以
上の断面設定を行い、各断面での平均径寸法d0(直径
寸法d)を計測する。
Next, the rolling element 2 is skewed to set several or more cross sections, and the average diameter d 0 (diameter d) of each cross section is measured.

【0041】具体的には、転動体2の自転軸をI−I軸
とし、図2のxyz座標軸においてI−I軸のxy面へ
の投影がx軸となす角度をθx、I−I軸のz軸となす
角度をθzとすると、I−I軸は角度θx、θzのパラ
メータとなる。
More specifically, the rotation axis of the rolling element 2 is defined as the II axis, and the angle between the projection of the II axis on the xy plane and the x axis in the xyz coordinate axis of FIG. If the angle formed with the z-axis is θz, the II axis is a parameter of the angles θx and θz.

【0042】したがって、角度θx、θzは夫々0°〜
180°(0〜πラジアン)の間で任意の組み合わせが
可能となり、前記角度θx、θzを決めてn個の断面で
直径寸法dを計測し、該直径寸法dから平均径寸法d0
を算出することができる。
Accordingly, the angles θx and θz are 0 °
Any combination between 180 ° (0 to π radians) is possible. The angles θx and θz are determined, the diameter d is measured in n cross sections, and the average diameter d 0 is calculated from the diameter d.
Can be calculated.

【0043】また、従来では、直径寸法dは、図3に示
すように、xy平面を回転軸面Aとし、経線状の測定軌
跡Bを描くようにして2点間距離、すなわち直径寸法
d′を測定していたが、本発明のように数箇所以上の断
面を設定し各断面を通るようにして各断面での直径寸法
dを得るためには、三次元的に直径寸法dの測定を行う
必要があり、そのためには図4に示すような手毬状の測
定軌跡Cを描くようにして直径寸法dを得る必要があ
る。
Conventionally, as shown in FIG. 3, the diameter d is defined as the distance between two points, that is, the diameter d ', assuming that the xy plane is the rotation axis plane A and the meridian measurement trajectory B is drawn. However, in order to obtain a diameter dimension d at each cross-section by setting several or more cross-sections and passing through each cross-section as in the present invention, measurement of the diameter dimension d in three dimensions is required. In order to achieve this, it is necessary to obtain the diameter d by drawing a hand-shaped measurement trajectory C as shown in FIG.

【0044】そして、このようにn箇所での平均径寸法
0の平均値d0aveが転動体2の代表直径寸法Dとな
る。すなわち、転動体2の代表直径寸法Dは、数式(1
1)のようになる。
Then, the average value d 0 ave of the average diameters d 0 at n locations becomes the representative diameter D of the rolling elements 2. That is, the representative diameter dimension D of the rolling element 2 is given by the following equation (1).
It becomes like 1).

【0045】 D=d0ave =Σd0/n …(11) そして、n箇所での平均径寸法d0の最大値dmaxと最小
値dminとの差を直径寸法不同Δdとすると共に、複数
個の転動体2の各々について、上述と同様にして代表直
径寸法Dを算出し、次いで、該代表直径寸法Dの最大値
Dmaxと最小値Dminの差又は統計処理して得たバラツキ
6σを直径寸法相互差ΔDと再定義し、さらに個々の転
動体2についての直径寸法不同Δdの最大値を複数個の
転動体2についての直径寸法不同ΔDmaxとし、これら
新たに定義された代表直径寸法D、個々の転動体2につ
いての直径寸法不同Δd、複数個の転動体間の直径寸法
相互差ΔD、複数個の転動体についての直径寸法不同Δ
Dmaxを算出し、これによりスキュー運動により自転軸
が時間の経過と共に逐次変化しても、転がり軸受におけ
るFc成分の妥当な評価が可能となる。
D = d 0 ave = Σd 0 / n (11) Then, the difference between the maximum value dmax and the minimum value dmin of the average diameter dimension d 0 at n locations is defined as the diameter dimension difference Δd, and For each of the rolling elements 2, a representative diameter dimension D is calculated in the same manner as described above, and then the difference between the maximum value Dmax and the minimum value Dmin of the representative diameter dimension D or the variation 6σ obtained by statistical processing is calculated as the diameter dimension. The difference ΔD is redefined as the mutual difference, and the maximum value of the diameter inequality Δd for each rolling element 2 is defined as the diameter inequality ΔDmax for a plurality of rolling elements 2. These newly defined representative diameter dimensions D, The diameter dimension difference Δd of the rolling elements 2, the diameter dimension difference ΔD between the plurality of rolling elements, the diameter dimension difference Δ of the plurality of rolling elements
Dmax is calculated, so that even if the rotation axis sequentially changes with time due to skew motion, it is possible to appropriately evaluate the Fc component in the rolling bearing.

【0046】尚、手毬状の測定軌跡を描くためには、第
1及び第2のテーパ部材と駆動ローラとで転動体2を支
持し、次いで駆動ローラを回転させながら第1及び第2
のテーパ部材を同一速度で互いに逆方向となるように回
転させ、スキューが生じない状態で転動体2の回転軸
(図2ではy軸)で直径寸法d、すなわち平均径寸法d
0を計測し、この後、駆動ロ−ラを停止させて第1及び
第2のテーパ部材を同一方向に同一速度で自転軸の変化
分だけ回転させ、かつテーパ部材を水平方向に対して角
度βだけ傾斜させて新たな自転軸を形成し、斯かる位置
で上述と同様に平均径寸法d0(直径寸法d)を計測す
る。
In order to draw a hand-shaped measurement trajectory,
The rolling element 2 is supported by the first and second tapered members and the driving roller.
And then rotate the drive roller to rotate the first and second
At the same speed so that they are in opposite directions.
Roll the rotating shaft of the rolling element 2 in a state where skew does not occur.
(The y-axis in FIG. 2), the diameter dimension d, that is, the average diameter dimension d
0After that, the drive roller is stopped, and the first and the second are stopped.
Rotation axis change of the second taper member in the same direction and at the same speed
Turn the taper member by an angle
A new rotation axis is formed by inclining by β degrees,
And the average diameter dimension d as described above.0Measure (diameter dimension d)
You.

【0047】そして、このような動作を繰り返すことに
より、数箇所以上に設定された各断面での平均径寸法d
0(直径寸法d)を得ることができ、該平均径寸法d0
基づいて代表直径寸法Dや直径寸法不同Δd、直径寸法
相互差ΔD等、Fc成分に影響を及ぼすデータを得るこ
とができる。
By repeating such an operation, the average diameter d at each cross section set at several places or more is obtained.
0 (diameter dimension d), and based on the average diameter dimension d 0 , data affecting the Fc component such as the representative diameter dimension D, the diameter dimension difference Δd, and the diameter dimension difference ΔD can be obtained. .

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳説する。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0049】図5は本発明に係る球体寸法測定方法の一
実施の形態を示す斜視図であって、被測定物である転動
体2は、回転速度N1で矢印D方向に回転駆動可能とさ
れた駆動ローラ3と、回転速度N2で矢印E方向(正逆
両方向)に回転駆動可能とされた第1のテーパコーン4
と、回転速度N3で矢印F方向に回転駆動可能とされた
第2のテーパコーン5とで支持されている。
FIG. 5 is a perspective view showing one embodiment of the method for measuring the size of a sphere according to the present invention. The rolling element 2 as an object to be measured is rotatable in the direction of arrow D at a rotation speed N1. Drive roller 3 and a first tapered cone 4 rotatable in the direction of arrow E (forward and reverse directions) at a rotation speed N2.
And a second taper cone 5 rotatable in the direction of arrow F at a rotation speed N3.

【0050】すなわち、転動体2の中心を原点Oとした
xyz座標軸(直交座標軸)において、第1及び第2の
テーパコーン4、5は、該テーパコーン4、5間の中心
線uと傾斜角度αを有するように配設されると共に、x
軸に対して傾斜角度βを有するように配設され、さらに
z軸上には上下1対の測定子(第1及び第2の測定子
6、7)が転動体2に軽触可能に配設されている。
That is, on the xyz coordinate axes (orthogonal coordinate axes) with the center O of the rolling element 2 as the origin O, the first and second tapered cones 4 and 5 define the center line u between the tapered cones 4 and 5 and the inclination angle α. And x
And a pair of upper and lower tracing styluses (first and second tracing styluses 6 and 7) are arranged on the z-axis so as to be able to touch the rolling elements 2 lightly. Has been established.

【0051】そして、本測定方法においては、まず、ス
キュー運動が生じていない状態での転動体2の直径寸法
dを計測する。
In the present measuring method, first, the diameter d of the rolling element 2 in a state where no skew motion occurs is measured.

【0052】すなわち、駆動ロール3を矢印D方向に回
転速度N1で回転させると共に、第2のテーパコーン5
を矢印F方向(時計方向)に回転速度N3で回転させ、
さらに第1のテーパコーン4を第2のテーパコーン5と
逆方向(反時計方向)且つ第2のテーパコーン4と同一
回転速度で回転させると(N3=−N2)、転動体2は
y軸の周りにm回転だけ自転する。そして、この断面形
状における直径寸法dを第1及び第2の測定子6、7で
計測することにより、数式(10)から該断面における
平均径寸法d0が算出される。
That is, the driving roll 3 is rotated at the rotation speed N1 in the direction of arrow D, and the second taper cone 5 is rotated.
At the rotation speed N3 in the direction of arrow F (clockwise),
Further, when the first taper cone 4 is rotated in the opposite direction (counterclockwise) to the second taper cone 5 and at the same rotation speed as the second taper cone 4 (N3 = -N2), the rolling element 2 moves around the y-axis. It rotates by m rotations. Then, by measuring the diameter d of the cross-sectional shape in the first and second measuring element 6, the average diameter d 0 of the cross section from the formula (10) is calculated.

【0053】次に、転動体2をスキューさせる。Next, the rolling element 2 is skewed.

【0054】すなわち、駆動ロール3の回転を停止し
(N1=0)、第2のテーパコーン5を矢印F方向に回
転速度N3で回転させると共に、第1のテーパコーン4
を第2のテーパコーン5と同方向且つ第1のテーパコー
ン4と同一回転速度(N3=N2)でもって転動体2を
z軸の周りに角度θzだけ回転させて該転動体2をスキ
ューさせる(第1のスキュー操作)。
That is, the rotation of the drive roll 3 is stopped (N1 = 0), the second taper cone 5 is rotated at a rotation speed N3 in the direction of arrow F, and the first taper cone 4 is rotated.
Is rotated in the same direction as the second taper cone 5 and at the same rotation speed as the first taper cone 4 (N3 = N2) by the angle θz around the z-axis to skew the rolling element 2 (No. 1 skew operation).

【0055】そして、このように転動体2をz軸の周り
に角度θzだけ回転させスキューさせた状態で上述と同
様に直径寸法dを計測する。
Then, the diameter d is measured in the same manner as described above in a state where the rolling element 2 is rotated around the z axis by the angle θz and skewed.

【0056】これにより、図6に示すように第1回目は
転動体2はy軸を自転軸とした断面形状2′で直径寸法
dを計測することができ、第2回目では角度θzだけ回
転したy′軸を自転軸とした断面形状2″での直径寸法
dを計測することができる。
As a result, as shown in FIG. 6, in the first time, the rolling element 2 can measure the diameter d in the cross-sectional shape 2 'with the y axis as the rotation axis, and in the second time, the rolling element 2 rotates by the angle θz. It is possible to measure the diameter d in the cross-sectional shape 2 ″ using the y ′ axis as the rotation axis.

【0057】次に、駆動ロール3を矢印D方向、第2の
テーパコーン5を矢印F方向(時計方向)に回転速度N
3で回転させ、さらに第1のテーパコーン4を第2のテ
ーパコーン5と同方向(時計方向)、且つ第2のテーパ
コーン5と同一速度で回転させ転動体2を複数回回転さ
せると、第1及び第2のテーパコーン4、5のx軸に対
する傾斜角度βの効果により最初の測定状態に対して自
転軸はθxだけxy平面内でずれることになる(第2の
スキュー操作)。
Next, the drive roll 3 is rotated in the direction of arrow D, and the second taper cone 5 is rotated in the direction of arrow F (clockwise).
3, the first taper cone 4 is further rotated in the same direction (clockwise) as the second taper cone 5 and at the same speed as the second taper cone 5 to rotate the rolling element 2 a plurality of times. Due to the effect of the inclination angle β of the second taper cones 4 and 5 with respect to the x-axis, the rotation axis is shifted by θx in the xy plane with respect to the first measurement state (second skew operation).

【0058】したがって、第1のスキュー操作と第2の
スキュー操作とを組合わせることにより転動体2の自転
軸を三次元的に変えることが可能となる。そしてこの場
合、傾斜角度βは小さいので(例えば、5°〜10
°)、角度θxと角度θzをほぼ独立に調整することが
できる。
Therefore, by combining the first skew operation and the second skew operation, the rotation axis of the rolling element 2 can be three-dimensionally changed. In this case, the inclination angle β is small (for example, 5 ° to 10 °).
°), the angle θx and the angle θz can be adjusted almost independently.

【0059】このような計測を数箇所以上の断面形状に
ついて行って平均径寸法d0を算出して平均径寸法d0
平均値を転動体2の代表直径寸法Dとして算出し、各断
面での平均径寸法d0の最大値dmaxと最小値dminとの
差を直径寸法不同Δdとすると共に、複数個の転動体2
の各々について、上述と同様にして代表直径寸法Dを算
出する。そして、算出された代表直径寸法Dの最大値D
maxと最小値Dminの差又は統計処理して得たバラツキ6
σを直径寸法相互差ΔDとし、さらに個々の転動体2に
ついての直径寸法不同Δdの最大値を複数個の転動体2
についての直径寸法不同ΔDmaxとする。
Such measurement is performed for several or more cross-sectional shapes to calculate an average diameter dimension d 0, and an average value of the average diameter dimension d 0 is calculated as a representative diameter dimension D of the rolling element 2. the difference with the diameter disparity Δd an average diameter of a maximum value dmax and minimum value dmin of d 0, a plurality of rolling elements 2
, The representative diameter dimension D is calculated in the same manner as described above. Then, the maximum value D of the calculated representative diameter dimension D
Difference between max and minimum value Dmin or variation obtained by statistical processing 6
σ is a diameter dimension difference ΔD, and the maximum value of the diameter dimension non-uniformity Δd of each rolling element 2 is defined by a plurality of rolling elements 2.
直径 Dmax.

【0060】そして、このように新たに定義された代表
直径寸法D、個々の転動体2についての直径寸法不同Δ
d、複数個の転動体間の直径寸法相互差ΔD、複数個の
転動体についての直径寸法不同ΔDmaxにより、スキュ
ー運動により自転軸が時間の経過と共に逐次変化して
も、転がり軸受におけるFc成分の妥当な評価が可能と
なる。
Then, the newly defined representative diameter dimension D, the diameter dimension difference Δ for each rolling element 2
d, the diameter difference ΔD between the plurality of rolling elements, and the dimensional difference ΔDmax for the plurality of rolling elements, so that even if the rotation axis sequentially changes with the passage of time due to the skew motion, the Fc component of the rolling bearing Reasonable evaluation becomes possible.

【0061】図7は上記測定方法に使用される球体寸法
測定装置の平面図であり、図8は図7の正面図である。
FIG. 7 is a plan view of a sphere size measuring device used in the above measuring method, and FIG. 8 is a front view of FIG.

【0062】図7及び図8において、駆動ロール3は駆
動ロールスピンドル8の回転軸8aに嵌合され、さらに
駆動ロールスピンドル8はカップリング9を介してサー
ボモータ10と連接されている。また、駆動ロールスピ
ンドル8には駆動ローラ3の位置を上下方向(図8中、
矢印Gで示す)に調節する楔形状のローラ位置調整機構
26が付設されている。
7 and 8, the drive roll 3 is fitted on the rotating shaft 8a of the drive roll spindle 8, and the drive roll spindle 8 is connected to a servomotor 10 via a coupling 9. In addition, the position of the drive roller 3 is set in the vertical direction (in FIG. 8,
A wedge-shaped roller position adjusting mechanism 26 that adjusts the position (indicated by an arrow G) is additionally provided.

【0063】第1のテーパコーン4はテーパコーンスピ
ンドル11の回転軸11aに嵌合され、さらにテーパコ
ーンスピンドル11はカップリング12を介してサーボ
モータ13と連接されている。
The first taper cone 4 is fitted on a rotation shaft 11 a of a taper cone spindle 11, and the taper cone spindle 11 is connected to a servo motor 13 via a coupling 12.

【0064】同様に、第2のテーパコーン5はテーパコ
ーンスピンドル14の回転軸14aに嵌合され、さらに
テーパコーンスピンドル14はカップリング15を介し
てサーボモータ16と連接されている。
Similarly, the second taper cone 5 is fitted on a rotation shaft 14 a of a taper cone spindle 14, and the taper cone spindle 14 is connected to a servo motor 16 via a coupling 15.

【0065】テーパコーンスピンドル11、14は第1
及び第2のテーパコーン4、5が矢印H、I方向に往復
運動可能となるようにコーン位置調整機能(不図示)が
付設され、また傾斜角度αの調整が可能な傾斜角度調整
機能(不図示)が付設されている。尚、本実施の形態で
はテーパコーンのx軸との傾斜角度βは固定されている
(例えば、5°)また、第1及び第2の測定子6、7は
測定ヘッド19、23に装着されると共に、該測定ヘッ
ド19、23にはアーム部22、25が連接され、さら
に測定ヘッド19、23は矢印J方向に往復運動可能と
なるようにスライド17に結合させて該スライド17を
サーボモータ(不図示)に接続し、さらに図9に示すよ
うに、転動体2の中心に対して対称形をなす多孔質空気
軸受18により支持されている。
The tapered cone spindles 11 and 14 are the first
A cone position adjusting function (not shown) is provided so that the second taper cones 4 and 5 can reciprocate in the directions of arrows H and I, and a tilt angle adjusting function (not shown) capable of adjusting the tilt angle α. ) Is attached. In this embodiment, the inclination angle β of the taper cone with respect to the x-axis is fixed (for example, 5 °), and the first and second tracing styluses 6 and 7 are mounted on the measuring heads 19 and 23. At the same time, arm portions 22 and 25 are connected to the measuring heads 19 and 23, and the measuring heads 19 and 23 are coupled to a slide 17 so as to be able to reciprocate in the direction of arrow J, and the slide 17 is connected to a servomotor ( 9 and is supported by a porous air bearing 18 symmetrical with respect to the center of the rolling element 2 as shown in FIG.

【0066】さらに、測定ヘッド19、23には、図1
0に示すように、Z字形状の平行バネ機構21と弾性ト
ルク伝達機構34が設けられ、弾性駆動方式により該測
定ヘッド19、23の上下方向への位置調整が行われ
る。
Further, the measuring heads 19 and 23 have
As shown in FIG. 0, a Z-shaped parallel spring mechanism 21 and an elastic torque transmitting mechanism 34 are provided, and the position of the measuring heads 19 and 23 in the vertical direction is adjusted by an elastic driving method.

【0067】また、転動体2の第1及び第2の測定子
6、7の接触部分においては、高精度な平面度と平行度
が要求されため、図11に示すように、該第1及び第2
の測定子6、7の先端にはダイヤモンドコーティング部
6a、7aが形成されている。
In the contact portion of the rolling element 2 between the first and second tracing styluses 6 and 7, high precision flatness and parallelism are required, and as shown in FIG. Second
Diamond tips 6a and 7a are formed at the tips of the measuring elements 6 and 7, respectively.

【0068】さらに、HDD用転がり軸受に使用される
転動体2は、直径寸法が約2mm程度と小さいため、図
12に示すように、真空ポンプ(不図示)に接続された
吸引パイプ35で転動体2を吸引させながら該転動体2
が所定位置に搬送されるように構成されている。尚、こ
の場合、転動体2の直径寸法が上述のように小さいため
温度変化に敏感であり、したがって構造全体を断熱透明
部材で覆ったり、熱膨張係数の小さい材料を使用するの
が好ましい。
Further, since the rolling element 2 used for the rolling bearing for HDD has a small diameter of about 2 mm, as shown in FIG. 12, it is rolled by a suction pipe 35 connected to a vacuum pump (not shown). The rolling element 2 is sucked while the moving element 2 is being sucked.
Is transported to a predetermined position. In this case, since the diameter of the rolling element 2 is small as described above, it is sensitive to a temperature change. Therefore, it is preferable to cover the entire structure with a heat insulating transparent member or use a material having a small coefficient of thermal expansion.

【0069】このように構成された球体寸法測定装置に
おいては、吸引パイプ35により吸引された転動体2を
所定位置に搬送すると共に、第1及び第2のテーパコー
ン4、5を夫々矢印H方向及び矢印I方向に移動させて
第1及び第2のテーパコーン4、5の位置調整を行い、
さらにローラ位置調整機構26を操作して駆動ローラ3
の位置を調整する。そして、測定ヘッド19、23を矢
印J方向及び上下方向に調節し第1及び第2の測定子
6、7が転動体2と接触可能となるように位置調整を行
う。
In the spherical dimension measuring apparatus thus configured, the rolling element 2 sucked by the suction pipe 35 is transported to a predetermined position, and the first and second tapered cones 4 and 5 are moved in the directions indicated by arrows H and H, respectively. Move in the direction of arrow I to adjust the position of the first and second taper cones 4, 5,
Further, the roller position adjusting mechanism 26 is operated to drive the driving roller 3.
Adjust the position of. Then, the measuring heads 19 and 23 are adjusted in the direction of arrow J and in the vertical direction, and the position is adjusted so that the first and second tracing styluses 6 and 7 can come into contact with the rolling elements 2.

【0070】そして、この後、第1及び第2のテーパコ
ーン4、5及び駆動ローラ3の動作を制御することによ
り、転動体2を少しづつスキューさせて行き、上述のよ
うに手毬状の測定軌跡を描きながら測定断面で直径寸法
dを計測することができる。
Thereafter, by controlling the operations of the first and second taper cones 4 and 5 and the driving roller 3, the rolling element 2 is skewed little by little, and as described above, the hand-shaped measurement locus The diameter dimension d can be measured in the measurement cross section while drawing.

【0071】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではない。
The present invention is not limited to the above embodiment.

【0072】図13は球体寸法測定装置の他の実施の形
態を示す要部拡大図であって、本他の実施の形態では、
上述した傾斜角度αを「0」とし、且つ第1及び第2の
テーパコーン4、5に代えて第1及び第2のテーパディ
スク41、42を使用したものであり、上述と同様、第
1及び第2のテーパディスク41、42、及び駆動ロー
ラ3の駆動を制御することにより、数箇所以上の断面形
状において手毬状の測定軌跡を得ることができ、スキュ
ー運動にも適切に対応した寸法精度の評価を行うことが
できる。
FIG. 13 is an enlarged view of a main part showing another embodiment of the sphere size measuring device. In this other embodiment, FIG.
The above-mentioned inclination angle α is set to “0”, and the first and second tapered cones 4 and 5 are replaced by first and second tapered disks 41 and 42. By controlling the driving of the second taper disks 41 and 42 and the driving roller 3, it is possible to obtain a hand-shaped measurement trajectory in several or more cross-sectional shapes, and to achieve a dimensional accuracy appropriately corresponding to a skew motion. An assessment can be made.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る球体寸
法測定方法は、個々の球体の一断面における直径寸法を
計測すると共に、該直径寸法に基づいて前記個々の球体
の一断面における平均径寸法を算出し、次いで、前記個
々の球体の夫々について数箇所以上の断面を設定して各
断面における前記平均径寸法を算出し、該平均径寸法の
平均値を個々の球体の代表直径寸法とすると共に、前記
平均径寸法の最大値と最小値との差又は前記平均径寸法
を統計処理して得られたバラツキ6σ(σは標準偏差)
を個々の球体の直径寸法不同としているので、前記直径
寸法不同は直接的にFc成分を反映したものtなり、時
間の経過と共に球体の自転軸が変化しても、該直径寸法
不同により球体の振動の影響に関し適正な評価が可能と
なる。したがって、Fc成分の影響は、短時間的には直
径寸法相互差で評価する一方で、長時間的には直径寸法
不同により適切に評価することができる。
As described above in detail, the method for measuring the size of a sphere according to the present invention measures the diameter of one section of each sphere and averages the diameter of one section of each sphere based on the diameter. Calculate the diameter, then set several or more cross sections for each of the individual spheres, calculate the average diameter in each cross section, and calculate the average value of the average diameters as the representative diameter of the individual spheres And a variation 6σ (σ is a standard deviation) obtained by statistically processing the difference between the maximum value and the minimum value of the average diameter dimension or the average diameter dimension.
Are the diameters of the individual spheres, the diameter inequality directly reflects the Fc component, and even if the rotation axis of the sphere changes with the passage of time, the diameter of the sphere changes due to the diameter inequality. Appropriate evaluation of the effects of vibration is possible. Therefore, while the effect of the Fc component is evaluated in a short time by the difference between the diameters, it can be appropriately evaluated in a long time due to the difference in the diameters.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】被測定物としての転動体の一例を示す外形図で
ある。
FIG. 1 is an external view showing an example of a rolling element as an object to be measured.

【図2】本発明の測定方法を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a measurement method of the present invention.

【図3】従来の測定軌跡を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional measurement trajectory.

【図4】本発明における測定軌跡を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a measurement trajectory according to the present invention.

【図5】本発明に係る球体の寸法精度測定方法の一実施
の形態を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing one embodiment of a method for measuring the dimensional accuracy of a sphere according to the present invention.

【図6】本発明の測定方法の詳細を説明するための図で
ある。
FIG. 6 is a diagram for explaining details of the measurement method of the present invention.

【図7】前記寸法精度測定方法を実施するための寸法精
度測定装置の一実施の形態を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing an embodiment of a dimensional accuracy measuring device for performing the dimensional accuracy measuring method.

【図8】図7の正面図である。FIG. 8 is a front view of FIG. 7;

【図9】図8のX−X矢視図である。FIG. 9 is a view as viewed in the direction of arrows XX in FIG. 8;

【図10】測定ヘッド駆動機構の詳細を示す正面図であ
る。
FIG. 10 is a front view showing details of a measurement head driving mechanism.

【図11】測定子の接触部の詳細を示す要部拡大図であ
る。
FIG. 11 is an enlarged view of a main part showing details of a contact part of a tracing stylus.

【図12】転動体の寸法精度測定装置への装着方法を説
明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a method of mounting a rolling element on a dimensional accuracy measuring device.

【図13】前記寸法精度測定方法を実施するための寸法
精度測定装置の他の実施の形態を示す正面図である。
FIG. 13 is a front view showing another embodiment of the dimensional accuracy measuring device for performing the dimensional accuracy measuring method.

【図14】従来の球体寸法測定装置の正面図である。FIG. 14 is a front view of a conventional sphere size measuring device.

【図15】うねりの山数と寸法精度のバラツキとの関係
を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the relationship between the number of undulations and the variation in dimensional accuracy.

【図16】転動体の外径寸法とFc成分との関係を示す
図である
FIG. 16 is a view showing the relationship between the outer diameter of a rolling element and an Fc component.

【図17】多数の転動体についての各転動体の配列順序
(組み合わせ順序)の分布図(a)、及び従来の直径寸
法相互差とFc成分との関係を示す特性図(b)であ
る。
FIG. 17 is a distribution diagram (a) of the arrangement order (combination order) of each rolling element with respect to a large number of rolling elements, and a characteristic diagram (b) showing a relationship between a diameter difference between conventional diameters and an Fc component.

【図18】転がり軸受における転動体の転動と自転軸と
の関係を説明するための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining the relationship between the rolling of a rolling element and a rotating shaft in a rolling bearing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 転動体(球体) 2 rolling elements (spheres)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数個の球体相互間の寸法精度を計測す
る球体寸法測定方法において、 個々の球体の一断面における直径寸法を計測すると共
に、該直径寸法に基づいて前記個々の球体の一断面にお
ける平均径寸法を算出し、次いで、前記個々の球体の夫
々について数箇所以上の断面を設定して各断面における
前記平均径寸法を算出し、該平均径寸法の平均値を個々
の球体の代表直径寸法とすると共に、前記平均径寸法の
最大値と最小値との差又は前記平均径寸法を統計処理し
て得られたバラツキ6σ(σは標準偏差)を個々の球体
の直径寸法不同とし、さらに、複数個の球体について算
出された各代表直径寸法の最大値と最小値との差又は前
記代表直径寸法を統計処理して得られたバラツキ6σを
前記複数個の球体間の直径寸法相互差とし、前記各球体
の直径寸法不同の最大値を前記複数個の球体間の直径寸
法不同として、前記各球体相互間の直径寸法に関する精
度を計測することを特徴とする球体寸法測定方法。
1. A sphere size measuring method for measuring dimensional accuracy between a plurality of spheres, wherein a diameter of one cross section of each sphere is measured, and one cross section of the individual sphere is measured based on the diameter. , And then set several or more cross sections for each of the individual spheres, calculate the average diameter in each cross section, and calculate the average value of the average diameter as a representative of the individual spheres. In addition to the diameter dimension, the difference between the maximum value and the minimum value of the average diameter dimension or the variation 6σ (σ is standard deviation) obtained by statistically processing the average diameter dimension is regarded as the diameter dimension of each sphere, Further, the difference between the maximum value and the minimum value of each representative diameter dimension calculated for the plurality of spheres or the variation 6σ obtained by statistically processing the representative diameter dimension is calculated as the diameter dimension difference between the plurality of spheres. And before The maximum value of the diameter disparity of each sphere as the diameter disparity between the plurality of spheres, sphere dimension measuring method characterized by measuring the accuracy regarding the diameter between the respective spheres each other.
JP32570499A 1999-11-16 1999-11-16 Spherical size measuring method Pending JP2001141440A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32570499A JP2001141440A (en) 1999-11-16 1999-11-16 Spherical size measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32570499A JP2001141440A (en) 1999-11-16 1999-11-16 Spherical size measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001141440A true JP2001141440A (en) 2001-05-25

Family

ID=18179785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32570499A Pending JP2001141440A (en) 1999-11-16 1999-11-16 Spherical size measuring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001141440A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100365384C (en) * 2005-07-05 2008-01-30 北京航空航天大学 Measuring device for inner-rim large-flange spherical radius of taper roll bearing and measuring method
CN102805626A (en) * 2012-07-29 2012-12-05 宁波市鄞州青林医疗器械技术咨询有限公司 Wheel-arc reading type precise measurement instrument for cardiac surgery
CN114646247A (en) * 2022-05-23 2022-06-21 徐州力博尔工贸有限公司 Detection apparatus for wear-resisting ball size

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100365384C (en) * 2005-07-05 2008-01-30 北京航空航天大学 Measuring device for inner-rim large-flange spherical radius of taper roll bearing and measuring method
CN102805626A (en) * 2012-07-29 2012-12-05 宁波市鄞州青林医疗器械技术咨询有限公司 Wheel-arc reading type precise measurement instrument for cardiac surgery
CN102805626B (en) * 2012-07-29 2014-07-16 宁波江东峻峰医疗器械技术咨询有限公司 Wheel-arc reading type precise measurement instrument for cardiac surgery
CN114646247A (en) * 2022-05-23 2022-06-21 徐州力博尔工贸有限公司 Detection apparatus for wear-resisting ball size

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101977555B1 (en) General Purpose Adjustment Pipe Reproduction Apparatus
EP2449336B1 (en) Method and apparatus for probe tip diameter calibration
JP3687896B2 (en) Measuring device for pulley for continuously variable transmission
CN101408412B (en) Method for measuring three-dimensional shape
CN100365384C (en) Measuring device for inner-rim large-flange spherical radius of taper roll bearing and measuring method
CN103776346B (en) Shape measure machine, the method for adjustment of shape measure machine and form measuring method
WO2010122680A1 (en) Method of measuring an involute gear tooth profile
JPWO2008062609A1 (en) Tire measuring method, measuring apparatus and tire forming apparatus
CN106737194B (en) A kind of air bag profile detection method and device in place
JP5600045B2 (en) CMM calibration method
JP3433710B2 (en) V-groove shape measuring method and apparatus
JP2001141440A (en) Spherical size measuring method
JP4891629B2 (en) Surface texture measuring machine, shape analysis program and recording medium
CN114025900B (en) Recoater system for additive manufacturing
JP2017219333A (en) Shape measurement device and shape measurement method
CN113670196A (en) Method and device for measuring radial run-out of precision spindle without standard rod
JP6398488B2 (en) Apparatus and method for measuring surface roughness of raceway in rolling bearing
JPH1147698A (en) Sphere size measuring method
JPH08338718A (en) Shape measuring machine
JP2007263895A (en) Method and device for measuring deflection of tubular body
JP2001264048A (en) Method and device for measuring shape of v-groove
JP2017044626A (en) Rail measurement device, rail measurement method, and program
JP2002021958A (en) Position management method for power roller
CN203003636U (en) Adjustable polishing system for optical process
JP4348976B2 (en) Surface shape measurement method