JP2005241585A

JP2005241585A - 多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置および多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量測定方法

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Publication number: JP2005241585A
Application number: JP2004054775A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Katsuno; 美昭勝野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】外輪および内輪のうちいずれか一方の軌道輪が転動体軌道溝の中央部で二つに分割された多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を多くの時間や手間等を要することなく精度よく測定することのできる多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置を提供する
【解決手段】装置本体２１と、この装置本体２１に定圧流体を供給する定圧流体供給手段２２と、装置本体２１に供給された定圧流体の流量変動から多点接触玉軸受９Ａの軸方向ギャップ量を測定するエアーマイクロメータ２３とを備え、装置本体２１が、多点接触玉軸受９Ａの外周面と嵌合する凹部２６を上面に有する第１のギャップ量測定部材２４と、この第１のギャップ量測定部材２４の上面と対向する下面に多点接触玉軸受９Ａの外周面と嵌合する凹部２７を有する第２のギャップ量測定部材２５とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、精密位置決め用ボールねじや一般産業機械等で使用される多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する装置および方法に関し、特に、外輪および内輪のうちいずれか一方の軌道輪が転動体軌道溝の中央部で二つに分割された多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する装置および方法に関する。

従来、精密位置決め用ボールねじのボールねじ軸端部や一般産業機械の回転軸端部は、図１５に示すように、二つのアンギュラ玉軸受を軸方向に組合せて構成される二列組合せ軸受１によって支持されていること多い。なお、図中２は軸受ハウジング、３はボールねじ軸、４は外輪押え、５は軸受ナット、６はオイルシールを示している。
このような二列組合せ軸受は、図１６に示すように、アンギュラ玉軸受７ａの外輪端面とアンギュラ玉軸受７ｂの外輪端面との間に形成されたギャップｇの軸方向ギャップ量を外輪押え等で端面が密着するように調整することにより予圧荷重の大きさを変更することができるが、単列のものと比較して約２倍のスペースを必要とする。

そこで、スペースを小さくして小型化したものとして、下記特許文献１には、図１７に示す外輪分割型多点接触玉軸受９Ａや図１８に示す内輪分割型多点接触玉軸受９Ｂが開示されている。図１７及び図１８において、符号１０は外輪、１１は内輪を示しており、外輪１０の内周面には転動体軌道溝１２が形成されている。この転動体軌道溝１２は内輪１１の外周面に形成された転動体軌道溝１３と対向しており、転動体軌道溝１２と転動体軌道溝１３との間には、転動体としての玉１４が多数設けられている。これらの玉１４は外輪１０または内輪１１の回転運動に伴って転動体軌道溝１２，１３の溝面を転動するようになっており、転動体軌道溝１２，１３のうち少なくとも一方の転動体軌道溝は、玉１４と２点で接触するように、ゴシックアーチ状に形成されている。

このような多点接触玉軸受は、前述した二列組合せ軸受のように、二つのアンギュラ玉軸受を軸方向に組合せる必要がないので、軸受の省スペース化および軽量化等を図ることができる。また、外輪１０および内輪１１のうちいずれか一方の軌道輪が転動体軌道溝１２，１３の中央部で二つに分割されているため、分割された軌道輪間に軸方向ギャップ１５ａ，１５ｂ（図１７及び図１８参照）を形成することができ、この軸方向ギャップ１５ａ，１５ｂのギャップ量（以下、軸方向ギャップ量という）Δａを外輪押え４または軸受ナット５で外輪端面又は内輪端面が密着するように調整することにより、予圧荷重を任意の大きさに設定することができる。

ところで、このような多点接触玉軸受をボールねじ軸支持用軸受や回転軸支持用軸受として用いる場合は、動トルクの変動が少ない安定した回転性能を得る必要があり、安定した回転性能を得るためには、軸方向ギャップ１５ａ，１５ｂの軸方向ギャップ量Δａを測定し、その測定値が数μm〜十数μmの範囲内に収まるようにする必要がある。そこで、従来においては、図１９に示すように、測定台１６の上面に多点接触玉軸受９Ｂを置いた後、多点接触玉軸受９Ｂの内周面に嵌め込まれた測定用治具１７の上面に測定用錘１８を載置し、このときの測定用治具１７の変位量をマイクロメータ１９で計測して、軸方向ギャップ１５ｂの軸方向ギャップ量が許容範囲内にあるか否かを検査している。

また、マイクロメータを使用しないで多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する方法として、特許文献２に記載された方法がある。
特開２００３−１７２３４１号公報特許第２８７２５２６号公報

しかしながら、上述した方法は軸方向ギャップ量を測定する前に多点接触玉軸受９Ｂを分解し、図１９に示すように、内輪１１のみを測定台１６の上面に載置した状態でマイクロメータ１９の指針を零にセットしなければならないため、軸方向ギャップ量の測定に多くの時間と手間を要していた。また、測定時に金属等の硬い異物が軸受内部に侵入し、玉や軌道溝の表面が異物によって損傷する可能性があった。さらに、測定台１６と軸受９Ｂとの間に油が介在していると軸受９Ｂが測定台１６から浮き上がり、マイクロメータ１９の測定値に許容範囲を越える測定誤差が生じる可能性があった。

また、軸受の軸方向ギャップ量を測定する他の方法として、特許文献２に開示された方法があるが、この方法で軸方向ギャップ量を測定できる軸受は内輪分割型複列玉軸受に限られてしまい、図１７に示す外輪分割型多点接触玉軸受９Ａや図１８に示す内輪分割型多点接触玉軸受９Ｂのような単列の多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定することは不可能であった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、外輪および内輪のうちいずれか一方の軌道輪が転動体軌道溝の中央部で二つに分割された多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を多くの時間や手間等を要することなく精度よく測定することのできる多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置および測定方法を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、外輪が転動体軌道溝の中央部で二つに分割された多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する装置であって、装置本体と、この装置本体に定圧流体を供給する定圧流体供給手段と、前記装置本体に供給された定圧流体の流量変動から前記軸方向ギャップ量を測定するギャップ量測定手段とを備え、前記装置本体が、前記多点接触玉軸受の外周面と嵌合する凹部を上面に有する第１のギャップ量測定部材と、この第１のギャップ量測定部材の上面と対向する下面に前記多点接触玉軸受の外周面と嵌合する凹部を有する第２のギャップ量測定部材とからなることを特徴とする。

請求項２記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、請求項１記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置において、前記第１のギャップ量測定部材および前記第２のギャップ量測定部材が、前記多点接触玉軸受の外輪端面をシールするシールリングを有することを特徴とする。
請求項３記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、請求項１又は２記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置において、前記第１のギャップ量測定部材および前記第２のギャップ量測定部材のうち一方のギャップ量測定部材の内周面が、前記多点接触玉軸受の分割された二つの外輪の外周面に嵌合して、分割された二つの外輪外周面が同一面上にあるように前記多点接触玉軸受を位置決めすることを特徴とする。

請求項４記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、請求項３記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置において、前記第１のギャップ量測定部材または前記第２のギャップ量測定部材が、前記凹部内に供給された定圧流体を外部に排出する複数の定圧流体排出溝を前記凹部の内壁面に有することを特徴とする。
請求項５記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、請求項３記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置において、前記第２のギャップ量測定部材または前記第１のギャップ量測定部材が、前記凹部内に供給された定圧流体を排出する複数の定圧流体排出孔を前記凹部の内壁面に有することを特徴とする。

請求項６記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、内輪が転動体軌道溝の中央部で二つに分割された多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する装置であって、装置本体と、この装置本体に定圧流体を供給する定圧流体供給手段と、前記装置本体に供給された定圧流体の流量変動から前記軸方向ギャップ量を測定するギャップ量測定手段とを備え、前記装置本体が、前記多点接触玉軸受の内周面に嵌合する凸部を上面に有する第１のギャップ量測定部材と、この第１のギャップ量測定部材の上面と対向する下面に前記多点接触玉軸受の内周面に嵌合する凸部を有する第２のギャップ量測定部材とからなることを特徴とする。

請求項７記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、請求項６記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置において、前記第１のギャップ量測定部材および前記第２のギャップ量測定部材が、前記多点接触玉軸受の内輪端面をシールするシールリングを有することを特徴とする。
請求項８記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、請求項６又は７記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置において、前記第１のギャップ量測定部材および前記第２のギャップ量測定部材のうち一方のギャップ量測定部材の外周面が、前記多点接触玉軸受の分割された二つの内輪内周面に嵌合して、分割された二つの内輪の内周面が同一面上にあるように前記多点接触玉軸受を位置決めすることを特徴とする。

請求項９記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、請求項８記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置において、前記第１のギャップ量測定部材または前記第２のギャップ量測定部材が、前記凸部の外周面に複数の定圧流体導入溝を前記凸部の外周面に有することを特徴とする。
請求項１０記載の発明に係る多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置は、請求項８記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置において、前記第１のギャップ量測定部材または前記第２のギャップ量測定部材が、前記凸部の外周面に環状の定圧流体導入溝を有することを特徴とする。

請求項１１記載の発明に係る多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量測定方法は、内周面に転動体軌道溝を有する外輪と、この外輪の転動体軌道溝を対向する転動体軌道溝を外周面に有する内輪と、前記外輪の転動体軌道溝と前記内輪の転動体軌道溝との間に設けられた多数の玉とを備えてなり、かつ前記外輪および前記内輪のうちいずれか一方の軌道輪を前記転動体軌道溝の中央部で二つに分割した多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する方法であって、前記転動体軌道溝の中央部で二つに分割された軌道輪間に定圧流体を供給し、前記軌道輪間を流れる定圧流体の流量または圧力を検出して前記多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定することを特徴とする。

本発明によれば、軸方向ギャップ量が零の状態でマイクロメータの指針を零にセットする必要がないので、多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を多くの時間や手間等を要することなく精度よく測定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第１の実施形態を図１乃至図３に示す。図１において、符号２０は外輪分割型多点接触玉軸受９Ａの軸方向ギャップ量を測定する軸方向ギャップ量測定装置を示し、この軸方向ギャップ量測定装置２０は、測定装置本体２１と、この測定装置本体２１に空気等の定圧流体を供給する定圧流体供給手段２２と、この定圧流体供給手段２２から測定装置本体２１に供給された定圧流体の流量変化から多点接触玉軸受９Ａの軸方向ギャップ量を測定するギャップ量測定手段としてのエアーマイクロメータ２３とを備えて構成されている。

測定装置本体２１は第１のギャップ量測定部材２４と、この第１のギャップ量測定部材２４の上方に配置された第２のギャップ量測定部材２５とからなり、第１のギャップ量測定部材２４の上面と第２のギャップ量測定部材２５の下面には、多点接触玉軸受９Ａの外周面と嵌合する凹部２６，２７が相対向して形成されている。これらの凹部２６，２７は多点接触玉軸受９Ａの長さ（軸受幅）をＬ（図１参照）とすると例えば１／４Ｌ〜２／５Ｌ程度の深さでギャップ量測定部材２４，２５に形成されており、第２のギャップ量測定部材２５には、凹部２６，２７の内部に定圧流体を供給する定圧流体供給孔２８が設けられている。

ギャップ量測定部材２４，２５は、凹部２６，２７の内壁部に環状段部２９，３０（図２及び図３参照）を有している。これらの環状段部２９，３０にはシールリング収容溝３１がそれぞれ形成されており、各シールリング収容溝３１には、多点接触玉軸受９Ａの外輪端面をシールするシールリング３２が収容されている。
なお、定圧流体供給手段２２は定圧流体供給源３４、レギュレータ３５および絞り弁３６等から構成され、定圧流体供給源３４からの定圧流体はレギュレータ３５で圧力を調整され、さらに絞り弁３６で流量を調整された後、エアーマイクロメータ２３および定圧流体供給管路３７を経て装置本体２１に供給されるようになっている。

このように構成される軸方向ギャップ量測定装置２０を用いて多点接触玉軸受９Ａの軸方向ギャップ量Δａを測定する場合は、図４に示すように、第１のギャップ量測定部材２４の上面に形成された凹部２６に多点接触玉軸受９Ａの外周面を嵌合させた後、第２のギャップ量測定部材２５の下面に形成された凹部２７を多点接触玉軸受９Ａの外周面に嵌め込む。次に、定圧流体による多点接触玉軸受９Ａの浮き上がりを防ぐために、第２のギャップ量測定部材２５の上面に測定用錘３８を載置した後、第２のギャップ量測定部材２５に設けられた定圧流体供給孔２８から空気等の定圧流体を凹部２６，２７内に供給する。このとき、定圧流体供給孔２８から凹部２６，２７内に供給された定圧流体は多点接触玉軸受９Ａの外輪に形成された軸方向ギャップ１５ａから流出し、軸方向ギャップ１５ａのギャップ量に応じてエアーマイクロメータ２３のフロート指示値が変化する。

したがって、上述した第１の実施形態では、エアーマイクロメータ２３のフロート指示値から多点接触玉軸受９Ａの軸方向ギャップ量Δａを精度よく測定することができ、前述した従来技術のように、軸方向ギャップ量が零の状態でマイクロメータの指針を零にセットする必要がないので、外側輪分割型多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を多くの時間や手間等を要することなく精度よく測定することができる。

なお、上述した第１の実施形態では凹部２６，２７内に定圧流体を供給する定圧流体供給孔２８を第２のギャップ量測定部材２５に設けたが、第１のギャップ量測定部材２４に定圧流体供給孔２８を設けてもよい。また、第１の実施形態ではギャップ量測定部材２４，２５に形成される凹部２６，２７の深さを多点接触玉軸受９Ａの長さ（軸受幅）Ｌの２５％〜４０％程度として、第１のギャップ量測定部材２４と第２のギャップ量測定部材２５の内周面が分割された２個の外輪９Ａ₁，９Ａ₂の外周面と個々に嵌合する構造としたが、図５に示す第２の実施形態のように、第１のギャップ量測定部材２４に形成される凹部２６の深さを例えば３／５Ｌ程度とし、第２のギャップ量測定部材２５に形成される凹部２７の深さを例えば１／５Ｌ程度として、第１のギャップ量測定部材２４の内周面が分割された２個の外輪９Ａ₁，９Ａ₂の両方の外周面と嵌合すると共に第２のギャップ量測定部材２５の内周面が一方の外輪９Ａ₂の外周面と嵌合する構造としてもよいし、あるいは図６に示す第３の実施形態のように、第１のギャップ量測定部材２４に形成される凹部２６の深さを例えば２／５Ｌ程度とし、第２のギャップ量測定部材２５に形成される凹部２７の深さを例えば３／５Ｌ程度として、第２のギャップ量測定部材２５の内周面が分割された２個の外輪９Ａ₁，９Ａ₂の両方の外周面と嵌合すると共に第１のギャップ量測定部材２４の内周面が第２のギャップ量測定部材２５の外周面と嵌合する構造としてもよい。なお、第１のギャップ量測定部材２４の内周面が一方の外輪９Ａ₁の外周面と嵌合する構造でもよい。

このような構成とすることにより、分割された２個の外輪９Ａ₁，９Ａ₂が第１のギャップ量測定部材２４または第２のギャップ量測定部材２５の内周面で位置決めされるため、２個のギャップ量測定部材２４，２５の位置ずれに関係なく、外輪９Ａ₁，９Ａ₂の外周面が同一面上に位置するように設置することにより、軸方向ギャップ量の測定精度が向上する。

この場合、軸方向ギャップ１５ａからの定圧流体の排出経路を確保するために、凹部２６の内壁面に複数の定圧流体排出溝３９（図５参照）を設けたり、凹部２７の内壁面に複数の定圧流体排出孔４０（図６参照）を設けたりすることが望ましい。
また、多点接触玉軸受９Ａのエアーの流れを円滑にするために、多点接触玉軸受９Ａの内周面とすきま嵌合する軸部４１（図６参照）を凹部２６または凹部２７の底面中央部に設けてもよい。このような構成とすることにより、エアーの流れが定圧流体供給孔２８から凹部２７を通って軸方向ギャップ１５ａから流出するまでの空間容積が小さくなり、軸方向ギャップの変化に対するエアーの流量変化が敏感になるので、測定精度が向上する。

次に、本発明の第４の実施形態を図７乃至図９に示す。図７において、符号４５は内輪分割型多点接触玉軸受９Ｂの軸方向ギャップ量を測定する軸方向ギャップ量測定装置を示し、この軸方向ギャップ量測定装置４５は、測定装置本体４６と、この測定装置本体４６に空気等の定圧流体を供給する定圧流体供給手段２２と、この定圧流体供給手段２２から測定装置本体４６に供給された定圧流体の流量変化から多点接触玉軸受９Ｂの軸方向ギャップ量を測定するギャップ量測定手段としてのエアーマイクロメータ２３とを備えて構成されている。

測定装置本体４６は第１のギャップ量測定部材４７と、この第１のギャップ量測定部材４７の上方に配置された第２のギャップ量測定部材４８とから構成されており、第１のギャップ量測定部材４７の上面と第２のギャップ量測定部材４８の下面には、多点接触玉軸受９Ｂの内周面と嵌合する円柱状の凸部４９，５０が設けられている。これらの凸部４９，５０は多点接触玉軸受９Ｂの長さ（軸受幅）をＬとすると例えば１／４Ｌ程度の高さでギャップ量測定部材４７，４８に形成されており、第２のギャップ量測定部材４８には、凸部４９と凸部５０との間隙部５１に空気等の定圧流体を供給する定圧流体供給孔５２が設けられている。

ギャップ量測定部材４７，４８は、凸部４９，５０の外周にシールリング収容溝５３，５４（図８及び図９参照）を有している。これらのシールリング収容溝５３，５４にはシールリング５５が収容されており、多点接触玉軸受９Ｂの内輪端面はシールリング５５によってシールされるようになっている。
なお、定圧流体供給手段２２は定圧流体供給源３４、レギュレータ３５および絞り弁３６等から構成され、定圧流体供給源３４からの定圧流体はレギュレータ３５で圧力を調整され、さらに絞り弁３６で流量を調整された後、エアーマイクロメータ２３および定圧流体供給管路３７を経て装置本体４６に供給されるようになっている。

このように構成される軸方向ギャップ量測定装置４５を用いて多点接触玉軸受９Ｂの軸方向ギャップ量Δａを測定する場合は、図１０に示すように、第１のギャップ量測定部材４７の上面に形成された凸部４９に多点接触玉軸受９Ｂの内周面を嵌合させた後、第２のギャップ量測定部材４８の下面に形成された凸部５０を多点接触玉軸受９Ｂの内周面に嵌め込む。次に、定圧流体による多点接触玉軸受９Ｂの浮き上がりを防ぐために、第２のギャップ量測定部材４８の上面に測定用錘３８を載置した後、第２のギャップ量測定部材４８に設けられた定圧流体供給孔５２から空気等の定圧流体を凸部４９と凸部５０との間隙部５１に供給する。このとき、定圧流体供給孔５２から間隙部５１に供給された定圧流体は多点接触玉軸受９Ｂの内輪に形成された軸方向ギャップ１５ｂに流入し、軸方向ギャップ１５ｂのギャップ量に応じてエアーマイクロメータ２３のフロート指示値が変化する。

したがって、上述した第４の実施形態では、エアーマイクロメータ２３のフロート指示値から多点接触玉軸受９Ｂの軸方向ギャップ量Δａを精度よく測定することができ、前述した従来技術のように、軸方向ギャップ量が零の状態でマイクロメータの指針を零にセットする必要がないので、内輪分割型多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を多くの時間や手間等を要することなく精度よく測定することができる。

なお、上述した第４の実施形態では凸部４９と凸部５０との間隙部５１に定圧流体を供給する定圧流体供給孔５２を第２のギャップ量測定部材４８に設けたが、第１のギャップ量測定部材４７に定圧流体供給孔５２を設けてもよい。また、第４の実施形態では凸部４９，５０の高さを多点接触玉軸受９Ｂの長さ（軸受幅）Ｌの２５％程度としたが、図１１に示す第５の実施形態のように、第１のギャップ量測定部材４７の上面に設けられる凸部４９の高さを例えば１／５Ｌ程度とし、第２のギャップ量測定部材４８の下面に設けられる凸部５０の高さを例えば３／５Ｌ程度として、第２のギャップ量測定部材４８の外周面が分割された２個の内輪９Ｂ₁，９Ｂ₂の両方の内周面と嵌合すると共に第１のギャップ量測定部材４７の外周面が一方の内輪９Ｂ₁の内周面と嵌合する構造としてもよいし、あるいは図１２に示す第６の実施形態のように、第１のギャップ量測定部材４７の上面に設けられる凸部４９の高さを例えば３／５Ｌ程度とし、第２のギャップ量測定部材４８の下面に設けられる凸部５０の高さを例えば１／５Ｌ程度として、第１のギャップ量測定部材４７の外周面が分割された２個の内輪９Ｂ₁，９Ｂ₂の両方の内周面と嵌合すると共に第２のギャップ量測定部材４８の外周面が一方の内輪９Ｂ₂の内周面と嵌合する構造としてもよい。

このような構成とすることにより、分割された２個の内輪９Ｂ₁，９Ｂ₂が第１のギャップ量測定部材４７または第２のギャップ量測定部材４８の外周面で位置決めされるため、２個のギャップ量測定部材４７，４８の位置ずれに関係なく、内輪９Ｂ₁，９Ｂ₂の内周面が同一面上に位置するように設置することにより、軸方向ギャップ量の測定精度が向上する。

この場合、軸方向ギャップ１５ｂへの定圧流体の流入経路を確保するために、凸部４９または凸部５０の外周面に複数の定圧流体導入溝５６（図１２参照）を設けたり、環状の定圧流体導入溝５７（図１１参照）に設けたりすることが望ましい。
上述した方法で外輪分割型単列４点接触玉軸受（内径：１２ｍｍ、外径：２８ｍｍ、幅：８ｍｍ）の軸方向ギャップ量を測定したときのエアーマイクロメータのフロート指示値を表１に示す。

表１において、Ａは軸方向ギャップの下限値が−３μｍの試験軸受、Ｅは軸方向ギャップの上限値が−１７μｍの試験軸受、Ｂ〜Ｄは軸方向ギャップが−６〜−１１μｍの試験軸受を示している。また、「すきま精密測定値」は試験軸受Ａ〜Ｅの軸方向ギャップ量を別の方法で測定したときの測定値を示している。さらに、試験軸受Ｂ〜Ｄのエアーマイクロメータ指示値は、試験軸受Ａ及びＥを使用してエアーマイクロメータのフロート指示値を図１３にように絞りで調整したときの指示値を示している。

試験軸受Ｂ〜Ｄの軸方向ギャップをエアーマイクロメータで３回ずつ測定したときのエアーマイクロメータ指示値と軸方向ギャップ量との関係を図１４に示す。同図から明らかなように、試験軸受Ｂ〜Ｄの軸方向ギャップ量とエアーマイクロメータのフロート指示値はほぼ比例関係を保っており、ばらつきの最大値も１μｍ程度であることがわかる。したがって、上述した方法で多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定することで、多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を多くの時間や手間等を要することなく精度よく測定することができる。

本発明の第１の実施形態に係る軸方向ギャップ量測定装置の概略構成図である。図１に示す第１のギャップ量測定部材の断面図である。図１に示す第２のギャップ量測定部材の断面図である。図１の軸方向ギャップ量測定装置を用いて外輪分割型多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定するときの測定方法を示す説明図である。本発明の第２の実施形態に係る軸方向ギャップ量測定装置の概略構成図である。本発明の第３の実施形態に係る軸方向ギャップ量測定装置の概略構成図である。本発明の第４の実施形態に係る軸方向ギャップ量測定装置の概略構成図である。図７に示す第１のギャップ量測定部材の断面図である。図７に示す第２のギャップ量測定部材の断面図である。図７の軸方向ギャップ量測定装置を用いて内輪分割型多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定するときの測定方法を示す説明図である。本発明の第５の実施形態に係る軸方向ギャップ量測定装置の概略構成図である。本発明の第６の実施形態に係る軸方向ギャップ量測定装置の概略構成図である。エアーマイクロメータの正面図である。エアーマイクロメータ指示値と軸方向ギャップ量との関係を示す図である。従来のボールねじ支持用軸受の断面図である。二つのアンギュラ玉軸受からなる二列組合せ軸受の軸方向ギャップを示す図である。外輪分割型多点接触玉軸受の構造を示す図である。内輪分割型多点接触玉軸受の構造を示す図である。内輪分割型多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定するときの従来方法を示す図である。

符号の説明

１二列組合せ玉軸受
２軸受ハウジング
３ボールねじ軸
４外輪押え
５軸受ナット
６オイルシール
７ａ，７ｂアンギュラ玉軸受
９Ａ外輪分割型多点接触玉軸受
９Ｂ内輪分割型多点接触玉軸受
１０外輪
１１内輪
１２，１３転動体軌道溝
１４玉
１５ａ，１５ｂ軸方向ギャップ
１６測定台
１７測定用治具
１８測定用錘
１９マイクロメータ
２１，４６装置本体
２２定圧流体供給手段
２３エアーマイクロメータ
２４，４７第１のギャップ量測定部材
２５，４８第２のギャップ量測定部材
２６，２７凹部
２８定圧流体供給孔
２９，３０環状段部
３１，５３，５４シールリング収容溝
３２，５５シールリング
３４定圧流体供給源
３５レギュレータ
３６絞り弁
３７定圧流体供給管路
３８測定用錘
３９定圧流体排出溝
４０定圧流体排出孔
４１軸部
４９，５０凸部
５１間隙部
５２定圧流体供給孔
５６，５７定圧流体導入溝

Claims

外輪が転動体軌道溝の中央部で二つに分割された多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する装置であって、装置本体と、この装置本体に定圧流体を供給する定圧流体供給手段と、前記装置本体に供給された定圧流体の流量変動から前記軸方向ギャップ量を測定するギャップ量測定手段とを備え、前記装置本体が、前記多点接触玉軸受の外周面と嵌合する凹部を上面に有する第１のギャップ量測定部材と、この第１のギャップ量測定部材の上面と対向する下面に前記多点接触玉軸受の外周面と嵌合する凹部を有する第２のギャップ量測定部材とからなることを特徴とする多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
前記第１のギャップ量測定部材および前記第２のギャップ量測定部材は、前記多点接触玉軸受の外輪端面をシールするシールリングを有することを特徴とする請求項１記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
前記第１のギャップ量測定部材および前記第２のギャップ量測定部材のうち一方のギャップ量測定部材の内周面は、前記多点接触玉軸受の分割された二つの外輪の外周面と嵌合することを特徴とする請求項１又は２記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
前記第１のギャップ量測定部材または前記第２のギャップ量測定部材は、前記凹部の内壁面に複数の定圧流体排出溝を有することを特徴とする請求項３記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
前記第２のギャップ量測定部材または前記第１のギャップ量測定部材は、前記凹部の内壁面に複数の定圧流体排出孔を有することを特徴とする請求項３記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
内輪が転動体軌道溝の中央部で二つに分割された多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する装置であって、装置本体と、この装置本体に定圧流体を供給する定圧流体供給手段と、前記装置本体に供給された定圧流体の流量変動から前記軸方向ギャップ量を測定するギャップ量測定手段とを備え、前記装置本体が、前記多点接触玉軸受の内周面に嵌合する凸部を上面に有する第１のギャップ量測定部材と、この第１のギャップ量測定部材の上面と対向する下面に前記多点接触玉軸受の内周面に嵌合する凸部を有する第２のギャップ量測定部材とからなることを特徴とする多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
前記第１のギャップ量測定部材および前記第２のギャップ量測定部材は、前記多点接触玉軸受の内輪端面をシールするシールリングを有することを特徴とする請求項６記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
前記第１のギャップ量測定部材および前記第２のギャップ量測定部材のうち一方のギャップ量測定部材の外周面は、前記多点接触玉軸受の分割された二つの内輪の内周面と嵌合することを特徴とする請求項６又は７記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
前記第１のギャップ量測定部材または前記第２のギャップ量測定部材は、前記凸部の外周面に複数の定圧流体導入溝を有することを特徴とする請求項８記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
前記第１のギャップ量測定部材または前記第２のギャップ量測定部材は、前記凸部の外周面に円環状の定圧流体導入溝を有することを特徴とする請求項８記載の多点接触玉軸受用軸方向ギャップ量測定装置。
内周面に転動体軌道溝を有する外輪と、この外輪の転動体軌道溝を対向する転動体軌道溝を外周面に有する内輪と、前記外輪の転動体軌道溝と前記内輪の転動体軌道溝との間に設けられた多数の玉とを備えてなり、かつ前記外輪および前記内輪のうちいずれか一方の軌道輪を前記転動体軌道溝の中央部で二つに分割した多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定する方法であって、前記転動体軌道溝の中央部で二つに分割された軌道輪間に定圧流体を供給し、前記軌道輪間を流れる定圧流体の流量または圧力を検出して前記多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量を測定することを特徴とする多点接触玉軸受の軸方向ギャップ量測定方法。