JP2003004592A - 転がり軸受の回転精度測定装置 - Google Patents
転がり軸受の回転精度測定装置Info
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- JP2003004592A JP2003004592A JP2001189941A JP2001189941A JP2003004592A JP 2003004592 A JP2003004592 A JP 2003004592A JP 2001189941 A JP2001189941 A JP 2001189941A JP 2001189941 A JP2001189941 A JP 2001189941A JP 2003004592 A JP2003004592 A JP 2003004592A
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- Japan
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- rolling bearing
- measuring device
- inner ring
- accuracy measuring
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定のための測定工数を低減でき、ひいては
転がり軸受の量産品の全数検査の自動化の実現を可能に
する回転精度測定装置を提供する。 【解決手段】 回転精度測定装置は、内輪１１、外輪１
２および複数のボール１３を有する玉軸受１０における
アキシアル方向のＮＲＲＯを測定する。そして、回転精
度測定装置は、外輪１２を支持して所定の回転速度で回
転させるカップ状スピンドル１と、内輪１１に対してア
キシアル方向に移動可能であると共に、内輪１１内に挿
入されて内輪１１の内縁に接する円錐状の端部２ａを有
する振動ピックアップ２とを備えている。
転がり軸受の量産品の全数検査の自動化の実現を可能に
する回転精度測定装置を提供する。 【解決手段】 回転精度測定装置は、内輪１１、外輪１
２および複数のボール１３を有する玉軸受１０における
アキシアル方向のＮＲＲＯを測定する。そして、回転精
度測定装置は、外輪１２を支持して所定の回転速度で回
転させるカップ状スピンドル１と、内輪１１に対してア
キシアル方向に移動可能であると共に、内輪１１内に挿
入されて内輪１１の内縁に接する円錐状の端部２ａを有
する振動ピックアップ２とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は転がり軸受の回転精
度測定装置に関する。
度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＤＤ（ハード ディスク ドライブ）ス
ピンドルモータには、高精度玉軸受が使用されている。
この高精度玉軸受では、内外輪転走面やボール表面のわ
ずかな形状誤差が非回転同期振れ精度（以下、ＮＲＲ
Ｏ：Non Repetitive Run-Out）となって現れる。ＮＲＲ
Ｏが大きいと、ＨＤＤのリードライトエラーを発生さ
せ、ＨＤＤをうまく機能させることができない。したが
って、上記高精度玉軸受におけるＮＲＲＯは、転がり軸
受の回転精度測定装置を用いて検査する必要がある。
ピンドルモータには、高精度玉軸受が使用されている。
この高精度玉軸受では、内外輪転走面やボール表面のわ
ずかな形状誤差が非回転同期振れ精度（以下、ＮＲＲ
Ｏ：Non Repetitive Run-Out）となって現れる。ＮＲＲ
Ｏが大きいと、ＨＤＤのリードライトエラーを発生さ
せ、ＨＤＤをうまく機能させることができない。したが
って、上記高精度玉軸受におけるＮＲＲＯは、転がり軸
受の回転精度測定装置を用いて検査する必要がある。
【０００３】従来より、転がり軸受の回転精度測定装置
としては、図６に示すように、内輪４１、外輪４２およ
びボール４３を有する玉軸受４０におけるアキシアル方
向のＮＲＲＯを測定するものがある。上記転がり軸受の
回転精度測定装置によれば、外輪４２を支持部材３１に
上蓋３３で固定し、内輪４１をシャフト３２で回転させ
ている。このとき、上記シャフト３２の先端面に所定の
間隔をあけて対向する非接触変位センサ３４により、玉
軸受４０のアキシアル方向の振動変位を検出している。
上記非接触変位センサ３４はアンプ３６を介して周波数
分析器３７に接続されており、この周波数分析器３７が
玉軸受４０におけるアキシアル方向の振動波形を周波数
分析して、玉軸受４０におけるアキシアル方向のＮＲＲ
Ｏ成分を検出している。
としては、図６に示すように、内輪４１、外輪４２およ
びボール４３を有する玉軸受４０におけるアキシアル方
向のＮＲＲＯを測定するものがある。上記転がり軸受の
回転精度測定装置によれば、外輪４２を支持部材３１に
上蓋３３で固定し、内輪４１をシャフト３２で回転させ
ている。このとき、上記シャフト３２の先端面に所定の
間隔をあけて対向する非接触変位センサ３４により、玉
軸受４０のアキシアル方向の振動変位を検出している。
上記非接触変位センサ３４はアンプ３６を介して周波数
分析器３７に接続されており、この周波数分析器３７が
玉軸受４０におけるアキシアル方向の振動波形を周波数
分析して、玉軸受４０におけるアキシアル方向のＮＲＲ
Ｏ成分を検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の転がり軸受
の回転精度測定装置によれば、次の（１）〜（１２）の
測定工程を行って、玉軸受４０におけるアキシアル方向
のＮＲＲＯを測定する。 （１） 玉軸受４０を支持部材３１内に収容し、内輪４
１内にシャフト３２を挿入する。 （２） 支持部材３１に上蓋３３を取り付け、上蓋３３
で外輪４２を支持する。 （３） 支持部材３１に対して上蓋３３を押さえネジで
固定する。このとき、上蓋３３の少なくとも２箇所固定
する。 （４） シャフト３２に空気圧で予圧をかける。 （５） シャフト３２を回転させ、シャフト３２と共に
内輪４１を回転させる。 （６） 非接触変位センサ３４をシャフト３２の中心位
置にセットする。すなわち、シャフト３２に対する非接
触変位センサ３４のセンタリングを行う。 （７） 玉軸受４０におけるアキシアル方向のＮＲＲＯ
を測定する。 （８） ＮＲＲＯの測定が終了した後、シャフト３２の
回転を停止させる。 （９） 非接触変位センサ３４を上蓋３３の上方領域以
外の領域へ移動させる。 （１０） 上蓋３３から押させネジを取り外す。 （１１） 支持部材３１から上蓋３３を取り外す。 （１２） 玉軸受４０をシャフト３２から取り外す。
の回転精度測定装置によれば、次の（１）〜（１２）の
測定工程を行って、玉軸受４０におけるアキシアル方向
のＮＲＲＯを測定する。 （１） 玉軸受４０を支持部材３１内に収容し、内輪４
１内にシャフト３２を挿入する。 （２） 支持部材３１に上蓋３３を取り付け、上蓋３３
で外輪４２を支持する。 （３） 支持部材３１に対して上蓋３３を押さえネジで
固定する。このとき、上蓋３３の少なくとも２箇所固定
する。 （４） シャフト３２に空気圧で予圧をかける。 （５） シャフト３２を回転させ、シャフト３２と共に
内輪４１を回転させる。 （６） 非接触変位センサ３４をシャフト３２の中心位
置にセットする。すなわち、シャフト３２に対する非接
触変位センサ３４のセンタリングを行う。 （７） 玉軸受４０におけるアキシアル方向のＮＲＲＯ
を測定する。 （８） ＮＲＲＯの測定が終了した後、シャフト３２の
回転を停止させる。 （９） 非接触変位センサ３４を上蓋３３の上方領域以
外の領域へ移動させる。 （１０） 上蓋３３から押させネジを取り外す。 （１１） 支持部材３１から上蓋３３を取り外す。 （１２） 玉軸受４０をシャフト３２から取り外す。
【０００５】このように、上記従来の転がり軸受の回転
精度測定装置では、玉軸受の取り付け・取り外しが複雑
であるため、ＮＲＲＯを測定するための測定工数が多い
という問題がある。そのため、上記玉軸受４０の量産品
の全数検査を自動化するのは困難であるという問題もあ
る。
精度測定装置では、玉軸受の取り付け・取り外しが複雑
であるため、ＮＲＲＯを測定するための測定工数が多い
という問題がある。そのため、上記玉軸受４０の量産品
の全数検査を自動化するのは困難であるという問題もあ
る。
【０００６】そこで、本発明の課題は、測定のための測
定工数を低減でき、ひいては転がり軸受の量産品の全数
検査の自動化の実現を可能にする転がり軸受の回転精度
測定装置を提供することにある。
定工数を低減でき、ひいては転がり軸受の量産品の全数
検査の自動化の実現を可能にする転がり軸受の回転精度
測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明の転がり軸受の回転精度測定装置
は、内輪、外輪および複数のボールを有する転がり軸受
におけるアキシアル方向の非回転同期振れ精度を測定す
る転がり軸受の回転精度測定装置であって、上記外輪ま
たは内輪を支持して所定の回転速度で回転させるスピン
ドルと、上記内輪または外輪に対してアキシアル方向に
移動可能であると共に、上記内輪の内縁に接する凸円錐
状の端部、または、上記外輪の外縁に接する凹円錐状の
端部を有するセンタリング部材と、上記内輪または外輪
におけるアキシアル方向の振動または変位を測定するセ
ンサセンタリング部材と、上記内輪または外輪における
アキシアル方向の振動または変位を測定するセンサとを
備えたことを特徴としている。
め、請求項１の発明の転がり軸受の回転精度測定装置
は、内輪、外輪および複数のボールを有する転がり軸受
におけるアキシアル方向の非回転同期振れ精度を測定す
る転がり軸受の回転精度測定装置であって、上記外輪ま
たは内輪を支持して所定の回転速度で回転させるスピン
ドルと、上記内輪または外輪に対してアキシアル方向に
移動可能であると共に、上記内輪の内縁に接する凸円錐
状の端部、または、上記外輪の外縁に接する凹円錐状の
端部を有するセンタリング部材と、上記内輪または外輪
におけるアキシアル方向の振動または変位を測定するセ
ンサセンタリング部材と、上記内輪または外輪における
アキシアル方向の振動または変位を測定するセンサとを
備えたことを特徴としている。
【０００８】上記請求項１の発明の転がり軸受の回転精
度測定装置によれば、上記転がり軸受におけるアキシア
ル方向のＮＲＲＯを測定する場合、転がり軸受の外輪を
スピンドルで支持した後、センタリング部材をアキシア
ル方向に移動させて、センタリング部材の凸円錐状の端
部を内輪の内縁に当接させる。または、上記転がり軸受
の内輪をスピンドルで支持した後、センタリング部材を
アキシアル方向に移動させて、センタリング部材の凹円
錐状の端部を外輪の外縁に当接させる。そうすると、上
記センタリング部材の端部が凸円錐状または凹円錐状で
あるから、内輪または外輪とセンタリング部材がセンタ
リングされる。このように、上記センタリング部材の凸
円錐状の端部を内輪の内縁に当接させるだけで、内輪と
センタリング部材がセンタリングされるので、測定のた
めの測定工数を低減できる。または、上記センタリング
部材の凹円錐状の端部を外輪の外縁に当接させるだけ
で、外輪とセンタリング部材がセンタリングされるの
で、測定のための測定工数を低減できる。
度測定装置によれば、上記転がり軸受におけるアキシア
ル方向のＮＲＲＯを測定する場合、転がり軸受の外輪を
スピンドルで支持した後、センタリング部材をアキシア
ル方向に移動させて、センタリング部材の凸円錐状の端
部を内輪の内縁に当接させる。または、上記転がり軸受
の内輪をスピンドルで支持した後、センタリング部材を
アキシアル方向に移動させて、センタリング部材の凹円
錐状の端部を外輪の外縁に当接させる。そうすると、上
記センタリング部材の端部が凸円錐状または凹円錐状で
あるから、内輪または外輪とセンタリング部材がセンタ
リングされる。このように、上記センタリング部材の凸
円錐状の端部を内輪の内縁に当接させるだけで、内輪と
センタリング部材がセンタリングされるので、測定のた
めの測定工数を低減できる。または、上記センタリング
部材の凹円錐状の端部を外輪の外縁に当接させるだけ
で、外輪とセンタリング部材がセンタリングされるの
で、測定のための測定工数を低減できる。
【０００９】また、上記転がり軸受におけるアキシアル
方向のＮＲＲＯを測定するための測定工数が減るので、
転がり軸受の量産品の全数検査の自動化の実現を可能に
すると共に、測定時間を短縮することができる。
方向のＮＲＲＯを測定するための測定工数が減るので、
転がり軸受の量産品の全数検査の自動化の実現を可能に
すると共に、測定時間を短縮することができる。
【００１０】請求項２の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置は、請求項１の転がり軸受の回転精度測定装置に
おいて、上記センタリング部材が、上記センサを兼ねる
振動ピックアップであることを特徴としている。
定装置は、請求項１の転がり軸受の回転精度測定装置に
おいて、上記センタリング部材が、上記センサを兼ねる
振動ピックアップであることを特徴としている。
【００１１】上記請求項２の発明の転がり軸受の回転精
度測定装置では、上記センタリング部材が、上記センサ
を兼ねる振動ピックアップであるから、別に上記センサ
を設ける必要がなく、装置がシンプルで、操作と保守が
容易になる。
度測定装置では、上記センタリング部材が、上記センサ
を兼ねる振動ピックアップであるから、別に上記センサ
を設ける必要がなく、装置がシンプルで、操作と保守が
容易になる。
【００１２】請求項３の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置は、請求項１または２の転がり軸受の回転精度測
定装置において、上記センタリング部材は、昇降アーム
を介して昇降自在にコラムに取り付けられていると共
に、上記昇降アームの基部は、上記コラムに設けられた
受け部に遊嵌されていることを特徴としている。
定装置は、請求項１または２の転がり軸受の回転精度測
定装置において、上記センタリング部材は、昇降アーム
を介して昇降自在にコラムに取り付けられていると共
に、上記昇降アームの基部は、上記コラムに設けられた
受け部に遊嵌されていることを特徴としている。
【００１３】上記請求項３の発明の転がり軸受の回転精
度測定装置によれば、上記昇降アームと共にセンタリン
グ部材を昇降させることにより、センタリング部材を内
輪内に挿入して、その内輪の内縁にセンタリング部材の
円錐状の端部を当接させる。このとき、上記昇降アーム
の基部はコラムに設けられた受け部に遊嵌されているの
で、センタリング部材が内輪を過度に押圧するのを阻止
できる。または、上記センタリング部材が外輪を過度に
押圧するのを阻止できる。
度測定装置によれば、上記昇降アームと共にセンタリン
グ部材を昇降させることにより、センタリング部材を内
輪内に挿入して、その内輪の内縁にセンタリング部材の
円錐状の端部を当接させる。このとき、上記昇降アーム
の基部はコラムに設けられた受け部に遊嵌されているの
で、センタリング部材が内輪を過度に押圧するのを阻止
できる。または、上記センタリング部材が外輪を過度に
押圧するのを阻止できる。
【００１４】請求項４の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置は、請求項３の転がり軸受の回転精度測定装置に
おいて、上記受け部を昇降させる送り機構を上記コラム
に設けていることを特徴としている。
定装置は、請求項３の転がり軸受の回転精度測定装置に
おいて、上記受け部を昇降させる送り機構を上記コラム
に設けていることを特徴としている。
【００１５】上記請求項４の発明の転がり軸受の回転精
度測定装置によれば、上記受け部を昇降させる送り機構
をコラムに設けているので、送り機構で受け部を昇降さ
せることにより、昇降アームと共にセンタリング部材を
昇降させることができる。
度測定装置によれば、上記受け部を昇降させる送り機構
をコラムに設けているので、送り機構で受け部を昇降さ
せることにより、昇降アームと共にセンタリング部材を
昇降させることができる。
【００１６】請求項５の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置は、請求項１乃至４のいずれか１つの転がり軸受
の回転精度測定装置において、上記センサで検出した振
動波形を周波数分析する演算手段を備えたことを特徴と
している。
定装置は、請求項１乃至４のいずれか１つの転がり軸受
の回転精度測定装置において、上記センサで検出した振
動波形を周波数分析する演算手段を備えたことを特徴と
している。
【００１７】上記請求項５の発明の転がり軸受の回転精
度測定装置によれば、上記センサで検出した振動波形を
周波数分析する演算手段を備えているので、転がり軸受
におけるアキシアル方向のＮＲＲＯを正確に検出でき
る。
度測定装置によれば、上記センサで検出した振動波形を
周波数分析する演算手段を備えているので、転がり軸受
におけるアキシアル方向のＮＲＲＯを正確に検出でき
る。
【００１８】請求項６の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置は、請求項１乃至５のいずれか１つの転がり軸受
の回転精度測定装置において、上記センタリング部材と
上記昇降アームとの間に予圧付与手段を設けていること
を特徴としている。
定装置は、請求項１乃至５のいずれか１つの転がり軸受
の回転精度測定装置において、上記センタリング部材と
上記昇降アームとの間に予圧付与手段を設けていること
を特徴としている。
【００１９】上記請求項６の発明の転がり軸受の回転精
度測定装置によれば、上記センタリング部材と昇降アー
ムとの間に予圧付与手段を設けているので、センタリン
グ部材に簡単な構造で予圧を与えることができる。
度測定装置によれば、上記センタリング部材と昇降アー
ムとの間に予圧付与手段を設けているので、センタリン
グ部材に簡単な構造で予圧を与えることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の転がり軸受の回転
精度測定装置を図示の実施の形態により詳細に説明す
る。
精度測定装置を図示の実施の形態により詳細に説明す
る。
【００２１】図１，図２は本発明の実施の一形態の転が
り軸受の回転精度測定装置の概略構成図である。この転
がり軸受の回転精度測定装置は、図１に示すように、内
輪１１、外輪１２および複数のボール１３を有する転が
り軸受の一例である玉軸受１０におけるアキシアル方向
のＮＲＲＯを測定する。そして、上記転がり軸受の回転
精度測定装置は、外輪１２を支持して所定の回転速度で
回転させるカップ状スピンドル１と、内輪１１に対して
アキシアル方向に移動可能であると共に、内輪１１内に
挿入されて内輪１１の内縁に接する凸の円錐状の端部２
ａを有する振動ピックアップ２とを備えている。本実施
の形態における振動ピックアップは、センタリング部材
であると同時に、振動または変位を測定するセンサとし
ての機能を兼ね備えている。
り軸受の回転精度測定装置の概略構成図である。この転
がり軸受の回転精度測定装置は、図１に示すように、内
輪１１、外輪１２および複数のボール１３を有する転が
り軸受の一例である玉軸受１０におけるアキシアル方向
のＮＲＲＯを測定する。そして、上記転がり軸受の回転
精度測定装置は、外輪１２を支持して所定の回転速度で
回転させるカップ状スピンドル１と、内輪１１に対して
アキシアル方向に移動可能であると共に、内輪１１内に
挿入されて内輪１１の内縁に接する凸の円錐状の端部２
ａを有する振動ピックアップ２とを備えている。本実施
の形態における振動ピックアップは、センタリング部材
であると同時に、振動または変位を測定するセンサとし
ての機能を兼ね備えている。
【００２２】上記カップ状スピンドル１は、振動ピック
アップ２側の端面に凹部を有している。このカップ状ス
ピンドル１の凹部によって、玉軸受１０の外輪１２を支
持する。上記カップ状スピンドル１の凹部の径は外輪１
２の径よりも大きく、玉軸受１０をカップ状スピンドル
１に容易に搭載することができる。
アップ２側の端面に凹部を有している。このカップ状ス
ピンドル１の凹部によって、玉軸受１０の外輪１２を支
持する。上記カップ状スピンドル１の凹部の径は外輪１
２の径よりも大きく、玉軸受１０をカップ状スピンドル
１に容易に搭載することができる。
【００２３】上記振動ピックアップ２は、昇降アーム４
を介して昇降自在にコラム３に取り付けられている。こ
の昇降アーム４の基部は、コラム３に設けられた受け部
７に遊嵌されている。また、上記昇降アーム４の基部に
は直動軸受６を設けている。これにより、上記受け部７
と昇降アーム４とが相対的に鉛直方向に移動可能となっ
ている。そして、上記受け部７の昇降は、コラム３に設
けられた送り機構の一例である送りねじ８で制御され
る。
を介して昇降自在にコラム３に取り付けられている。こ
の昇降アーム４の基部は、コラム３に設けられた受け部
７に遊嵌されている。また、上記昇降アーム４の基部に
は直動軸受６を設けている。これにより、上記受け部７
と昇降アーム４とが相対的に鉛直方向に移動可能となっ
ている。そして、上記受け部７の昇降は、コラム３に設
けられた送り機構の一例である送りねじ８で制御され
る。
【００２４】また、上記振動ピックアップ２は、アンプ
６を介して演算手段の一例である周波数分析器７に接続
されている。この周波数分析器７が、振動ピックアップ
２で検出した振動波形を周波数分析する。
６を介して演算手段の一例である周波数分析器７に接続
されている。この周波数分析器７が、振動ピックアップ
２で検出した振動波形を周波数分析する。
【００２５】また、上記振動ピックアップ２と昇降アー
ム４との間には、予圧付与手段の一例である予圧用重錘
５を設けている。この予圧用重錘５により、玉軸受１０
および振動ピックアップ２に予圧が与えられる。上記予
圧用重錘５の重さは、玉軸受１０および振動ピックアッ
プ２に与えるべき予圧に対応している。
ム４との間には、予圧付与手段の一例である予圧用重錘
５を設けている。この予圧用重錘５により、玉軸受１０
および振動ピックアップ２に予圧が与えられる。上記予
圧用重錘５の重さは、玉軸受１０および振動ピックアッ
プ２に与えるべき予圧に対応している。
【００２６】上記構成の転がり軸受の回転精度測定装置
によれば、次の（I）〜（V）の測定工程を行って、玉軸
受１０におけるアキシアル方向のＮＲＲＯを測定する。
なお、上記転がり軸受の回転精度測定装置によるＮＲＲ
Ｏの測定を行う前に、予め、図２に示すように、振動ピ
ックアップ２を上昇させてコラム３の上端部近傍に位置
させておくと共に、カップ状スピンドル１を所定の回転
速度で回転させておく。 （I） カップ状スピンドル１の凹部上に玉軸受１０を
載置する。 （II） 振動ピックアップ２を下降させ、図１に示すよ
うに、振動ピックアップ２の円錐状の端部２ａを内輪１
１の内縁に当接させる。そうすると、振動ピックアップ
２の端部２ａが円錐状であるから、内輪１１と振動ピッ
クアップ２がセンタリングされる。これと共に、予圧用
重錘５により玉軸受１０および振動ピックアップ２に予
圧が付与される。 （III） 玉軸受１０におけるアキシアル方向のＮＲＲ
Ｏを測定する。具体的には、振動ピックアップ２で検出
した振動波形を周波数分析器７で周波数分析することに
より、玉軸受１２のアキシアルＮＲＲＯ成分を検出す
る。このアキシアルＮＲＲＯ成分は内輪成分、外輪成分
およびボール成分からなっている。その内輪成分、外輪
成分およびボール成分は、以下の３つの計算式から夫々
求める。
によれば、次の（I）〜（V）の測定工程を行って、玉軸
受１０におけるアキシアル方向のＮＲＲＯを測定する。
なお、上記転がり軸受の回転精度測定装置によるＮＲＲ
Ｏの測定を行う前に、予め、図２に示すように、振動ピ
ックアップ２を上昇させてコラム３の上端部近傍に位置
させておくと共に、カップ状スピンドル１を所定の回転
速度で回転させておく。 （I） カップ状スピンドル１の凹部上に玉軸受１０を
載置する。 （II） 振動ピックアップ２を下降させ、図１に示すよ
うに、振動ピックアップ２の円錐状の端部２ａを内輪１
１の内縁に当接させる。そうすると、振動ピックアップ
２の端部２ａが円錐状であるから、内輪１１と振動ピッ
クアップ２がセンタリングされる。これと共に、予圧用
重錘５により玉軸受１０および振動ピックアップ２に予
圧が付与される。 （III） 玉軸受１０におけるアキシアル方向のＮＲＲ
Ｏを測定する。具体的には、振動ピックアップ２で検出
した振動波形を周波数分析器７で周波数分析することに
より、玉軸受１２のアキシアルＮＲＲＯ成分を検出す
る。このアキシアルＮＲＲＯ成分は内輪成分、外輪成分
およびボール成分からなっている。その内輪成分、外輪
成分およびボール成分は、以下の３つの計算式から夫々
求める。
【００２７】ｆｉ＝（Ｚ／２）×｛１＋（ＢＤ／ｄｍ）
ｃｏｓα｝×ｆｒ ｆｏ＝（Ｚ／２）×｛１−（ＢＤ／ｄｍ）ｃｏｓα｝×
ｆｒ ２ｆｂ＝｛（ｄｍ／ＢＤ）−（ＢＤ／ｄｍ）ｃｏｓ
２α｝×ｆｒ ｆｉ：内輪成分 ｆｏ：外輪成分 ２ｆｂ：ボール成分 Ｚ：ボール数 ＢＤ：ボール直径 ｄｍ：ボールピッチ直径（ｍｍ） α：ボールと内外輪との接触角（°） ｆｒ：外輪の回転速度（Ｈｚ） （IV） ＮＲＲＯの測定が終了すると、図２に示すよう
に、送りねじ８を操作して、受け部７を上昇させる。こ
れにより、昇降アーム４と共に振動ピックアップ２が上
昇する。 （V） カップ状スピンドル１から玉軸受１０を取り出
す。
ｃｏｓα｝×ｆｒ ｆｏ＝（Ｚ／２）×｛１−（ＢＤ／ｄｍ）ｃｏｓα｝×
ｆｒ ２ｆｂ＝｛（ｄｍ／ＢＤ）−（ＢＤ／ｄｍ）ｃｏｓ
２α｝×ｆｒ ｆｉ：内輪成分 ｆｏ：外輪成分 ２ｆｂ：ボール成分 Ｚ：ボール数 ＢＤ：ボール直径 ｄｍ：ボールピッチ直径（ｍｍ） α：ボールと内外輪との接触角（°） ｆｒ：外輪の回転速度（Ｈｚ） （IV） ＮＲＲＯの測定が終了すると、図２に示すよう
に、送りねじ８を操作して、受け部７を上昇させる。こ
れにより、昇降アーム４と共に振動ピックアップ２が上
昇する。 （V） カップ状スピンドル１から玉軸受１０を取り出
す。
【００２８】このように、上記振動ピックアップ２の円
錐状の端部２ａを内輪１１の内縁に当接させるだけで、
内輪１１と振動ピックアップ２がセンタリングされるの
で、測定のための測定工数を低減できる。
錐状の端部２ａを内輪１１の内縁に当接させるだけで、
内輪１１と振動ピックアップ２がセンタリングされるの
で、測定のための測定工数を低減できる。
【００２９】また、上記玉軸受１０におけるアキシアル
方向のＮＲＲＯを測定するための測定工数が減少するの
で、玉軸受１０の量産品に対する全数検査の自動化の実
現を可能にすると共に、測定時間を大幅に短縮すること
ができる。
方向のＮＲＲＯを測定するための測定工数が減少するの
で、玉軸受１０の量産品に対する全数検査の自動化の実
現を可能にすると共に、測定時間を大幅に短縮すること
ができる。
【００３０】また、上記外輪１２をカップ状スピンドル
１に固定するための上蓋がないので、玉軸受１０の取り
付け・取り外しが容易である。
１に固定するための上蓋がないので、玉軸受１０の取り
付け・取り外しが容易である。
【００３１】また、上記振動ピックアップ２の円錐状の
端部２ａを内輪１１の内縁に当接させたとき、昇降アー
ム４の基部はコラム３に設けられた受け部７に遊嵌され
ているので、振動ピックアップ２が内輪１１を過度に押
圧するのを防げる。
端部２ａを内輪１１の内縁に当接させたとき、昇降アー
ム４の基部はコラム３に設けられた受け部７に遊嵌され
ているので、振動ピックアップ２が内輪１１を過度に押
圧するのを防げる。
【００３２】また、上記受け部７を昇降させる送りねじ
８をコラム３に設けているので、送りねじ８で受け部７
を昇降させることにより、昇降アーム４と共に振動ピッ
クアップ２を昇降させることができる。
８をコラム３に設けているので、送りねじ８で受け部７
を昇降させることにより、昇降アーム４と共に振動ピッ
クアップ２を昇降させることができる。
【００３３】また、上記周波数分析器７が、振動ピック
アップ２で検出した振動波形を周波数分析するので、玉
軸受１０におけるアキシアル方向のＮＲＲＯを正確に検
出できる。
アップ２で検出した振動波形を周波数分析するので、玉
軸受１０におけるアキシアル方向のＮＲＲＯを正確に検
出できる。
【００３４】また、上記振動ピックアップ２と昇降アー
ム４との間に予圧用重錘５を設けているので、玉軸受１
０および振動ピックアップ２に簡単な構造で予圧を与え
ることができる。
ム４との間に予圧用重錘５を設けているので、玉軸受１
０および振動ピックアップ２に簡単な構造で予圧を与え
ることができる。
【００３５】また、本発明の転がり軸受の回転精度測定
装置による測定値と、図６に示す従来の転がり軸受の回
転精度測定装置による測定値との相関は、図３、図４お
よび図５に示すように、内輪成分の相関係数ｒ１、外輪
成分の相関係数ｒ２およびボール成分の相関係数ｒ３の
全てが０．９０以上あり、信頼性があるといえる。
装置による測定値と、図６に示す従来の転がり軸受の回
転精度測定装置による測定値との相関は、図３、図４お
よび図５に示すように、内輪成分の相関係数ｒ１、外輪
成分の相関係数ｒ２およびボール成分の相関係数ｒ３の
全てが０．９０以上あり、信頼性があるといえる。
【００３６】上記実施の形態では、予圧用重錘５を用い
て振動ピックアップ２に予圧を付与していたが、例えば
コイルバネを用いて振動ピックアップ２に予圧を付与し
てもよい。
て振動ピックアップ２に予圧を付与していたが、例えば
コイルバネを用いて振動ピックアップ２に予圧を付与し
てもよい。
【００３７】また、上記実施の形態では、振動ピックア
ップが、センタリング部材と、振動または変位を測定す
るセンサとを兼ねているが、別に上記センサを設けても
よい。つまり、上記センタリング部材と上記センサが別
体であってもよい。例えば、上記センサーとして、非接
触や接触型の変位センサや振動センサを用い、上記セン
タリング部材で押さえられた内輪または外輪のアキシア
ル方向の振動または変位を測定することにより回転精度
を測定してもよい。
ップが、センタリング部材と、振動または変位を測定す
るセンサとを兼ねているが、別に上記センサを設けても
よい。つまり、上記センタリング部材と上記センサが別
体であってもよい。例えば、上記センサーとして、非接
触や接触型の変位センサや振動センサを用い、上記セン
タリング部材で押さえられた内輪または外輪のアキシア
ル方向の振動または変位を測定することにより回転精度
を測定してもよい。
【００３８】また、上記玉軸受１０の取り付け・取り外
しは、吸着治具などにより、自動化が可能である。ま
た、上記振動ピックアップ２の昇降も、エアシリンダ、
電動モータ、油圧モータおよびエアーモータなとを利用
して自動化が可能である。
しは、吸着治具などにより、自動化が可能である。ま
た、上記振動ピックアップ２の昇降も、エアシリンダ、
電動モータ、油圧モータおよびエアーモータなとを利用
して自動化が可能である。
【００３９】また、上記実施の形態では、被測定物が玉
軸受１０であったが、被測定物が玉軸受に限定されるわ
けではなく、例えば、本発明の転がり軸受の回転精度測
定装置でころ軸受を測定してもよい。
軸受１０であったが、被測定物が玉軸受に限定されるわ
けではなく、例えば、本発明の転がり軸受の回転精度測
定装置でころ軸受を測定してもよい。
【００４０】また、本発明の転がり軸受の回転精度測定
装置は、転がり軸受の内輪を支持して所定の回転速度で
回転させるスピンドルと、転がり軸受の外輪に対してア
キシアル方向に移動可能であると共に、その外輪の外縁
に接する凹円錐状の端部を有する振動ピックアップとを
備えたものでもよい。
装置は、転がり軸受の内輪を支持して所定の回転速度で
回転させるスピンドルと、転がり軸受の外輪に対してア
キシアル方向に移動可能であると共に、その外輪の外縁
に接する凹円錐状の端部を有する振動ピックアップとを
備えたものでもよい。
【００４１】また、上記円錐状の端部は、本実施例に示
す完全な円錐体のみではなく、先端や周面の一部が欠如
したものでもよい。また、軸方向断面形状が曲線部を有
するものでもよい。つまり、内輪の内縁に当接させる端
部は、例えば、回転放物線体、回転楕円体、回転双曲線
体などであってもよい。また、その端部は、２次曲線の
回転のみに限定されるわけではなく、どのような曲線の
回転体であってもよい。要するに、内輪の内縁に当接さ
せる端部の形状は、内輪の内縁に当接させてセンタリン
グできる形状であればどのような形状でもよい。
す完全な円錐体のみではなく、先端や周面の一部が欠如
したものでもよい。また、軸方向断面形状が曲線部を有
するものでもよい。つまり、内輪の内縁に当接させる端
部は、例えば、回転放物線体、回転楕円体、回転双曲線
体などであってもよい。また、その端部は、２次曲線の
回転のみに限定されるわけではなく、どのような曲線の
回転体であってもよい。要するに、内輪の内縁に当接さ
せる端部の形状は、内輪の内縁に当接させてセンタリン
グできる形状であればどのような形状でもよい。
【００４２】また、外輪の外縁に接する凹円錐状の端部
を有する振動ピックアップの場合も、内輪の内縁に接す
る凸円錐状の端部を有する振動ピックアップの場合と同
様に考えられ、その凹円錐状の端部の形状は、外輪の外
縁に当接させてセンタリングできる形状であればどのよ
うな形状でもよい。
を有する振動ピックアップの場合も、内輪の内縁に接す
る凸円錐状の端部を有する振動ピックアップの場合と同
様に考えられ、その凹円錐状の端部の形状は、外輪の外
縁に当接させてセンタリングできる形状であればどのよ
うな形状でもよい。
【００４３】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の転がり軸受の回転精度測定装置は、転がり軸受にお
けるアキシアル方向のＮＲＲＯを測定する場合、センタ
リング部材の端部が凸円錐状であることにより、その端
部を内輪の内縁に当接させるだけで、内輪とセンタリン
グ部材がセンタリングされるので、測定のための測定工
数を低減できる。または、上記センタリング部材の端部
が凹円錐状であることにより、その端部を外輪の外縁に
当接させるだけで、外輪とセンタリング部材がセンタリ
ングされるので、測定のための測定工数を低減できる。
明の転がり軸受の回転精度測定装置は、転がり軸受にお
けるアキシアル方向のＮＲＲＯを測定する場合、センタ
リング部材の端部が凸円錐状であることにより、その端
部を内輪の内縁に当接させるだけで、内輪とセンタリン
グ部材がセンタリングされるので、測定のための測定工
数を低減できる。または、上記センタリング部材の端部
が凹円錐状であることにより、その端部を外輪の外縁に
当接させるだけで、外輪とセンタリング部材がセンタリ
ングされるので、測定のための測定工数を低減できる。
【００４４】また、上記転がり軸受におけるアキシアル
方向のＮＲＲＯを測定するための測定工数が減るので、
転がり軸受の量産品の全数検査の自動化の実現を可能す
ると共に、測定時間を短縮できる。
方向のＮＲＲＯを測定するための測定工数が減るので、
転がり軸受の量産品の全数検査の自動化の実現を可能す
ると共に、測定時間を短縮できる。
【００４５】請求項２の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置では、上記センタリング部材が、上記センサを兼
ねる振動ピックアップであるから、別に上記センサを設
ける必要がなく、装置がシンプルで、操作と保守を容易
にすることができる。
定装置では、上記センタリング部材が、上記センサを兼
ねる振動ピックアップであるから、別に上記センサを設
ける必要がなく、装置がシンプルで、操作と保守を容易
にすることができる。
【００４６】請求項３の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置によれば、上記センタリング部材とコラムを連結
する昇降アームの基部は、コラムに設けられた受け部に
遊嵌されているので、センタリング部材２の円錐状の端
部２ａを内輪１１の内縁に当接させたとき、センタリン
グ部材が内輪を過度に押圧するのを防止できる。また
は、上記センタリング部材が外輪を過度に押圧するのを
阻止できる。
定装置によれば、上記センタリング部材とコラムを連結
する昇降アームの基部は、コラムに設けられた受け部に
遊嵌されているので、センタリング部材２の円錐状の端
部２ａを内輪１１の内縁に当接させたとき、センタリン
グ部材が内輪を過度に押圧するのを防止できる。また
は、上記センタリング部材が外輪を過度に押圧するのを
阻止できる。
【００４７】請求項４の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置は、上記受け部を昇降させる送り機構をコラムに
設けているので、送り機構で受け部を昇降させることに
より、昇降アームと共にセンタリング部材を昇降させる
ことができる。
定装置は、上記受け部を昇降させる送り機構をコラムに
設けているので、送り機構で受け部を昇降させることに
より、昇降アームと共にセンタリング部材を昇降させる
ことができる。
【００４８】請求項５の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置は、上記センサで検出した振動波形を周波数分析
する演算手段を備えているので、転がり軸受におけるア
キシアル方向のＮＲＲＯを正確に検出できる。
定装置は、上記センサで検出した振動波形を周波数分析
する演算手段を備えているので、転がり軸受におけるア
キシアル方向のＮＲＲＯを正確に検出できる。
【００４９】請求項６の発明の転がり軸受の回転精度測
定装置は、上記センタリング部材と昇降アームとの間に
予圧付与手段を設けているので、センタリング部材に簡
単な構造で予圧を与えることができる。
定装置は、上記センタリング部材と昇降アームとの間に
予圧付与手段を設けているので、センタリング部材に簡
単な構造で予圧を与えることができる。
【図１】 図１は本発明の実施の一形態の転がり軸受の
回転精度測定装置の概略構成図である。
回転精度測定装置の概略構成図である。
【図２】 図２は上記転がり軸受の回転精度測定装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図３】 図３は本発明の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値と、従来の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値との相関を示すグラフである。
置による測定値と、従来の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値との相関を示すグラフである。
【図４】 図４は本発明の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値と、従来の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値との相関を示すグラフである。
置による測定値と、従来の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値との相関を示すグラフである。
【図５】 図５は本発明の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値と、従来の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値との相関を示すグラフである。
置による測定値と、従来の転がり軸受の回転精度測定装
置による測定値との相関を示すグラフである。
【図６】 図６は従来の転がり軸受の回転精度測定装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
１ カップ状スピンドル
２ 振動ピックアップ
２ａ 円錐状の端部
１０ 玉軸受
１１ 内輪
１２ 外輪
１３ ボール
Claims (6)
- 【請求項１】 内輪、外輪および複数のボールを有する
転がり軸受におけるアキシアル方向の非回転同期振れ精
度を測定する転がり軸受の回転精度測定装置であって、 上記外輪または内輪を支持して所定の回転速度で回転さ
せるスピンドルと、 上記内輪または外輪に対してアキシアル方向に移動可能
であると共に、上記内輪の内縁に接する凸円錐状の端
部、または、上記外輪の外縁に接する凹円錐状の端部を
有するセンタリング部材と、 上記内輪または外輪におけるアキシアル方向の振動また
は変位を測定するセンサとを備えたことを特徴とする転
がり軸受の回転精度測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の転がり軸受の回転精度
測定装置において、 上記センタリング部材が、上記センサを兼ねる振動ピッ
クアップであることを特徴とする転がり軸受の回転精度
測定装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の転がり軸受の
回転精度測定装置において、 上記センタリング部材は、昇降アームを介して昇降自在
にコラムに取り付けられていると共に、上記昇降アーム
の基部は、上記コラムに設けられた受け部に遊嵌されて
いることを特徴とする転がり軸受の回転精度測定装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の転がり軸受の回転精度
測定装置において、 上記受け部を昇降させる送り機構を上記コラムに設けて
いることを特徴とする転がり軸受の回転精度測定装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の
転がり軸受の回転精度測定装置において、 上記センサで検出した振動波形を周波数分析する演算手
段を備えたことを特徴とする転がり軸受の回転精度測定
装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の
転がり軸受の回転精度測定装置において、 上記センタリング部材と上記昇降アームとの間に予圧付
与手段を設けていることを特徴とする転がり軸受の回転
精度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001189941A JP2003004592A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 転がり軸受の回転精度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001189941A JP2003004592A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 転がり軸受の回転精度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004592A true JP2003004592A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19028789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001189941A Pending JP2003004592A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 転がり軸受の回転精度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003004592A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205760A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Ntn Corp | トルク監視によるころ軸受の欠陥検出方法 |
| JP2007278955A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Ntn Corp | 転がり軸受の回転振れ信号分析装置および転がり軸受生産システム |
| CN110595777A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-20 | 无锡市第二轴承有限公司 | 轴承灵活性检测试验设备 |
| CN110887589A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-17 | 兰州华汇仪器科技有限公司 | 一种测量轴承旋转时的摩擦扭矩的方法 |
| CN114371004A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-19 | 人本股份有限公司 | 轴承旋转精度新式负载工装 |
Citations (7)
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| JPS59183344A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-18 | Nec Corp | ベアリング振れ測定機 |
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| JPH02148446U (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-17 | ||
| JPH04364408A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-16 | Nippon Seiko Kk | 転がり軸受の接触角を測定する方法と装置 |
| JPH05126628A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-21 | Nippon Densan Corp | 振動測定装置 |
| JPH09178613A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-07-11 | Nippon Seiko Kk | 転がり軸受用回転精度測定装置 |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001189941A patent/JP2003004592A/ja active Pending
Patent Citations (7)
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| JPH05126628A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-21 | Nippon Densan Corp | 振動測定装置 |
| JPH09178613A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-07-11 | Nippon Seiko Kk | 転がり軸受用回転精度測定装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110595777A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-20 | 无锡市第二轴承有限公司 | 轴承灵活性检测试验设备 |
| CN110887589A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-17 | 兰州华汇仪器科技有限公司 | 一种测量轴承旋转时的摩擦扭矩的方法 |
| CN110887589B (zh) * | 2019-12-04 | 2021-08-17 | 兰州华汇仪器科技有限公司 | 一种测量轴承旋转时的摩擦扭矩的方法 |
| CN114371004A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-19 | 人本股份有限公司 | 轴承旋转精度新式负载工装 |
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