JP2014145689A - Method for measuring ball circumscription distance of cage for rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転がり軸受用保持器で径方向に貫通する孔により形成される複数のポケット内に転動自在に保持した玉が軸線を挟んで対向する一対の玉の最大外径である玉外接間距離を計測する方法に関する。 The present invention relates to a ball circumscribing that is the maximum outer diameter of a pair of balls that are opposed to each other with an axis between them. The present invention relates to a method for measuring an inter-distance.
例えば、回転軸を支持する転がり軸受は、回転軸に外嵌される内輪と、内輪と同軸に配置される外輪と、内外輪間の環状空間に周方向に配置される複数の玉と、玉を転動自在に保持する保持器とを備える。この保持器は、ポリアミドなどの滑りやすい樹脂を射出成形してなり、玉を保持するポケットを有して玉案内式にて構成される。玉は、ポケットに径方向外方から入れ、玉の外周面とポケットの内周面との間に僅かなポケット隙間を設けてポケット内に転動自在に保持される。 For example, a rolling bearing that supports a rotating shaft includes an inner ring that is externally fitted to the rotating shaft, an outer ring that is coaxially disposed with the inner ring, a plurality of balls that are circumferentially disposed in an annular space between the inner and outer rings, And a cage for holding the roll freely. This cage is formed by injection molding a slippery resin such as polyamide and has a pocket for holding a ball, and is configured as a ball guide type. The ball is put into the pocket from the outside in the radial direction, and a slight pocket gap is provided between the outer peripheral surface of the ball and the inner peripheral surface of the pocket, and is held so as to be able to roll in the pocket.
上記の転がり軸受は、円滑に潤滑して低トルクにて回転するため、ポケット隙間の大きさを適正にする必要がある。ポケット隙間の大きさが小さ過ぎると、玉の外周面とポケットの内周面との間に潤滑剤を十分に取り込めなくなり、回転トルクが大きくなったり、玉や保持器が異常に磨耗したりする。一方、ポケット隙間の大きさが大き過ぎると、高速回転域などにおいて、保持器が振動したり、保持器音と呼ばれる異常音が発生したりする。 Since the above rolling bearing is smoothly lubricated and rotated at a low torque, the size of the pocket gap needs to be appropriate. If the pocket clearance is too small, sufficient lubricant cannot be taken in between the outer peripheral surface of the ball and the inner peripheral surface of the pocket, resulting in an increase in rotational torque and abnormal wear of the ball and cage. . On the other hand, if the size of the pocket gap is too large, the cage vibrates or abnormal noise called cage noise occurs in a high-speed rotation range or the like.
そこで、保持器を射出成形するための金型を新規に製作したときに、新規金型により射出成形した保持器の初品検査を行う。この初品検査の一つとして、次のような検査を行う。保持器のポケットに玉を入れ、玉を保持器の内径側に押し付けた状態において、保持器の軸心を挟んで対向する一対の玉の最大外径である玉外接間距離を計測する。その計測結果からポケット隙間の大きさを求めて、その大きさが所定の範囲内にあるか検査する。玉外接間距離を計測するために玉を保持器の内径側に押し付ける方法としては、玉及びポケットを粘土で固定する粘土固定方式や、保持器の軸線に電磁石を配置して鉄などの材料からなる磁性体の玉を引き寄せる電磁石方式などがある。(例えば、特許文献1を参照) Therefore, when a mold for injection molding of the cage is newly manufactured, the first product inspection of the cage molded by the new mold is performed. As one of the initial product inspections, the following inspections are performed. In a state where a ball is put in the pocket of the cage and the ball is pressed against the inner diameter side of the cage, the distance between the ball circumscribing, which is the maximum outer diameter of a pair of balls facing each other across the axis of the cage, is measured. The size of the pocket gap is obtained from the measurement result, and it is inspected whether the size is within a predetermined range. In order to measure the distance between the balls, the ball can be pressed against the inner diameter of the cage by using a clay fixing method in which the balls and pockets are fixed with clay, or by placing an electromagnet on the axis of the cage and using a material such as iron. There is an electromagnet system that attracts magnetic balls. (For example, see Patent Document 1)
しかしながら、上述した玉を保持器の内径側に押し付ける方法では、粘土固定方式は、手作業により粘土で固定するため大変面倒であり、その作業時間が長くなる。また、電磁石方式は、大掛かりな構成となるため高コスト化し、その準備時間が長くなる。そこで、転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法は、玉を保持器の内径側に押し付けた状態での計測を、簡単化して短時間で行うことが課題となっていた。 However, in the above-described method of pressing the ball against the inner diameter side of the cage, the clay fixing method is very troublesome because it is fixed manually with clay, and the operation time is long. In addition, since the electromagnet system has a large structure, the cost is increased and the preparation time is increased. Therefore, the method of measuring the distance between the ball circumscribing of the rolling bearing cage has been a problem in that the measurement in a state where the ball is pressed against the inner diameter side of the cage is simplified and performed in a short time.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、玉を保持器の内径側に押し付けた状態での計測を、簡単化して短時間で行うことができる転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can simplify the measurement in a state where the ball is pressed against the inner diameter side of the cage, and can be performed in a short time. An object of the present invention is to provide a method for measuring the distance between ball circumscribing of a vessel.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法の構成上の特徴は、転がり軸受用保持器で径方向に貫通する孔により形成される複数のポケット内に転動自在に保持した玉が軸線を挟んで対向する一対の前記玉の最大外径である玉外接間距離を計測する方法であって、前記玉と外径が同じである標準玉に接続部材を介して錘を接続した計測補助具と、計測時には前記転がり軸受用保持器が軸線を鉛直方向として載置されるドーナツ型の円板部を備えた計測治具とを使用し、前記計測治具は、前記円板部の内径端から軸方向の一方へ延出して形成される円筒部と、軸線を中心として軸方向に貫通する貫通孔と、を備え、前記円筒部を鉛直方向の上方とした前記計測治具に、前記転がり軸受用保持器を載置する載置工程と、前記標準玉を前記ポケット内に装着し、前記円筒部の内周端を支点として前記錘が前記貫通孔において自重により鉛直方向の下方に垂れ、前記標準玉を前記転がり軸受用保持器の内径側に押し付けて固定する固定工程と、前記転がり軸受用保持器の軸線を挟んで対向する一対の前記標準玉の最大外径である玉外接間距離を計測する計測工程と、を順に行うことにより計測し、前記計測治具は、前記固定工程により前記標準玉が前記転がり軸受用保持器に固定されたときに、前記接続部材の前記標準玉との接続点から前記支点までの部分が鉛直方向に直交するように設定されることである。
In order to solve the above-mentioned problems, the structural feature of the method for measuring the ball circumscribing distance of the rolling bearing cage according to
請求項1の転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法によれば、計測補助具及び計測治具を使用することにより、標準玉を転がり軸受用保持器の内径側に軸線に直交し押し付けて固定した状態を簡単に作り出すことができるので、この状態における玉外接間距離の計測を、簡単化して短時間で行うことができる。
According to the method for measuring the ball circumscribing distance of the rolling bearing retainer according to
本発明によれば、玉を保持器の内径側に押し付けた状態での計測を、簡単化して短時間で行うことができる転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method of measuring the ball | bowl circumscribing distance of the rolling bearing retainer which can perform the measurement in the state which pressed the ball on the inner diameter side of the retainer in a short time can be provided.
以下、本発明の転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態である保持器5(転がり軸受用保持器)を構成品とする転がり軸受1の軸方向の断面図である。図2は、図1に示す保持器組立品CAのA-A断面図である。図1及び図2を参照しつつ説明する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a method for measuring a ball circumscribing distance of a rolling bearing cage according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view in the axial direction of a rolling
転がり軸受1は、固定された外輪2と、外輪2に対して回転自在に回転する内輪3と、内外輪間の環状空間に周方向に配置される複数の玉4と、玉4を転動自在に保持する環状の保持器5とを備える。保持器5は、ポリアミドなどの滑りやすい樹脂を射出成形してなり、径方向に貫通する孔により形成されるポケット50を有し、玉案内式にて構成される。玉4は、軸受鋼からなり、ポケット50に径方向外方から入れ、玉4の外周面とポケット50の内周面との間に所定のポケット隙間SPを設けて転動自在に保持される。
The rolling bearing 1 rolls a fixed
保持器5は、射出成形するための金型を新規に製作したときに、新規金型により射出成形した保持器5の初品検査を行う。この初品検査の一つとして、ポケット隙間SPの大きさが所定の範囲内にあるか検査する。この検査のために、保持器5のポケット50に玉4を入れ、玉4を保持器5の内径側に押し付けた状態である保持器組立品CAにおいて、軸線C1を挟んで対向する一対の玉4の最大外径である玉外接間距離D1を計測する。
When a mold for injection molding is newly manufactured, the
図3は、本発明の一実施形態である保持器5の玉外接間距離D1を計測する構成を示す側面図である。図3を参照しつつ説明する。
保持器5の玉外接間距離D1(図2に示す)を計測する工具顕微鏡7は、床に設置される本体70と、本体70の上面に設けられて被計測物を載置するテーブル71と、本体70の後部から垂直方向(鉛直方向)に設けられる壁72と、壁72の上部に設けられて被計測物の位置を光学的に計測する光学レンズ部73とを備える。テーブル71は、本図における左右方向であるX軸、及びX軸に直交して本図における前後方向であるY軸方向に移動可能とされ、また、水平方向に回転可能なR軸をさらに有する。光学レンズ部73は、X軸及びY軸に直交して本図における上下方向であるZ軸方向に移動可能とされる。
FIG. 3 is a side view showing a configuration for measuring the ball circumscribed distance D1 of the
The
計測するに当たっては、保持器組立品CAの代わりとして、玉4と外形が同じである標準玉60を有する計測補助具6を用いた保持器組立品CA1(詳細は後述)を使用する。また、保持器組立品CA1を載置する治具であるドーナツ型の計測治具8(詳細は後述)を使用する。保持器組立品CA1を載置した計測治具8をテーブル71に載置し、玉外接間距離D1を計測する。
In measuring, a cage assembly CA1 (details will be described later) using a measurement
次に、保持器5の玉外接間距離D1を計測する方法について図4〜図7を参照しつつ説明する。
図4は、本発明の一実施形態である保持器5の玉外接間距離D1を計測する工程を示すフローチャートである。図5は、計測補助具6を示す図である。図6は、図3に示す計測治具8に保持器組立品CA1を載置した状態を示す図である。図7は、図6のB-B断面図である。
Next, a method for measuring the ball circumscribed distance D1 of the
FIG. 4 is a flowchart showing a process of measuring the ball circumscribing distance D1 of the
まず、計測補助具6及び計測治具8を準備する(図4のステップS1)。
図5に示す計測補助具6は、標準玉60と、金属製の錘62と、一端の接続点61aが標準玉60に接続し、他端が錘62に接続する接続部材61とから構成される。標準玉60の材料としては、例えば、金属やセラミックなどが用いられる。接続部材61の材料としては、例えば、引張弾性率が高い炭素繊維が用いられる。
First, the measurement
The measurement
図6に示す計測治具8は、段差を有する円板部80と、円板部80の内径端から軸方向の一方へ延出して形成される小径円筒部81(円筒部)と、円板部80の外径端から軸方向の他方へ延出して形成される大径円筒部82と、軸線C1を中心として軸方向に貫通する貫通孔83とから構成される。円板部80は、内径側に形成される厚肉部80aと、厚肉部80aよりも適宜に薄肉で且つ厚肉部80aと段差面80bを持って連続する薄肉部80cとからなる。
A
次に、保持器5を計測治具8に載置する(図4のステップS2)。
図6に示すように、保持器5を、その一端が薄肉部80cに合わせられ、内周が段差面80bにすきま嵌めされて計測治具8に載置する。ステップS2が、本発明の載置工程に対応する。
Next, the
As shown in FIG. 6, the
次に、ポケット50に計測補助具6を装着する(図4のステップS3)。
図6及び図7に示すように、それぞれの計測補助具6の装着は、それぞれの標準玉60を各ポケット50に装着し、それぞれの接続部材61が小径円筒部81の内周端である支点位置84を支点として通過し、それぞれの錘62が貫通孔83において自重により鉛直方向の下方に垂れて行われる。ここで、計測治具8は、接続部材61の接続点61aから支点位置84までの部分が鉛直方向に直交するように設定されている。その結果、標準玉60が保持器5の内径側に軸線C1に直交し押し付けて固定される。これにより、保持器組立品CA1が形成される。ステップS3が、本発明の固定工程に対応する。
Next, the measurement
As shown in FIG. 6 and FIG. 7, each measurement
次に、保持器組立品CA1を工具顕微鏡7(図3に示す)のテーブル71に軸線C1の方向をZ軸として載置する。そして、テーブル71をX,Y,R軸方向に移動し、且つ、光学レンズ部73をZ軸方向に移動することにより、図7に示す玉外接間距離D1を計測する(図4のステップS4)。このようにして、保持器組立品CA1は、軸線C1を挟んで対向する一対の玉4の最大外径、即ち、最外径端P1と最外径端P2との間の距離である玉外接間距離D1が計測される。続いて、隣の玉4が軸線C1を挟んで対向する一対の玉4の玉外接間距離D1が計測され、すべての一対の玉4の玉外接間距離D1が計測される。ここで、工具顕微鏡7による計測は、玉4の外径側の端面である、例えば最外径端P1を光学レンズ部73にて観察することにより行われる。ステップS4が、本発明の計測工程に対応する。
Next, the cage assembly CA1 is placed on the table 71 of the tool microscope 7 (shown in FIG. 3) with the direction of the axis C1 as the Z axis. Then, by moving the table 71 in the X, Y, and R axis directions and moving the
本実施形態の保持器5の玉外接間距離D1を計測する方法によれば、計測補助具6及び計測治具8を使用することにより、標準玉60を保持器5の内径側に軸線C1に直交し押し付けて固定した状態を簡単に作り出すことができるので、この状態における玉外接間距離D1の計測を、簡単化して短時間で行うことができる。
According to the method of measuring the ball circumscribed distance D1 of the
また、本実施形態の保持器5の玉外接間距離D1を計測する方法によれば、標準玉60が保持器5の内径側に軸線C1に直交し押し付けて固定されるように計測治具8が設定されているので、玉外接間距離D1を正確に計測することができる。
Further, according to the method of measuring the ball circumscribed distance D1 of the
なお、本発明は本実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
本実施形態では、玉が玉4としたが、それに限るものではなく、例えば、円筒ころの構成に適用しても良い。
In addition, this invention is not limited to this embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form.
In the present embodiment, the ball is the
また、本実施形態では、玉4が磁性体の軸受鋼としたが、それに限るものではなく、本測定方法は磁気を利用するものではないので、例えば、玉が非磁性体のセラミックなどからなる構成に適用しても良い。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、保持器5が非磁性体の樹脂としたが、それに限るものではなく、本測定方法は磁気の影響を受けないので、例えば、保持器が磁性体の軸受鋼などからなる構成に適用しても良い。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、計測手段が光学レンズ部73を備える工具顕微鏡7としたが、それに限るものではなく、例えば、カメラを利用した計測器やレーザを利用した計測器などの構成に適用しても良い。
In the present embodiment, the measurement means is the
1:転がり軸受、 2:外輪、 3:内輪、 4:玉、 5:保持器(転がり軸受用保持器)、 6:計測補助具、 7:工具顕微鏡、 8:計測治具、 50:ポケット、 60:標準玉、 61:接続部材、 61a:接続点、 62:錘、 70:本体、 71:テーブル、 72:壁、 73:光学レンズ部、 80:円板部、 80a:厚肉部、 80b:段差面、 80c:薄肉部、 81:小径円筒部(円筒部)、 82:大径円筒部、 83:貫通孔、 84:支点位置、 C1:軸線、 CA,CA1:保持器組立品、 D1:玉外接間距離、 P1,P2:最外径端、 SP:ポケット隙間 1: rolling bearing, 2: outer ring, 3: inner ring, 4: ball, 5: cage (rolling bearing cage), 6: measuring aid, 7: tool microscope, 8: measuring jig, 50: pocket, 60: Standard ball, 61: Connection member, 61a: Connection point, 62: Weight, 70: Main body, 71: Table, 72: Wall, 73: Optical lens part, 80: Disc part, 80a: Thick part, 80b : Stepped surface, 80c: Thin-walled part, 81: Small-diameter cylindrical part (cylindrical part), 82: Large-diameter cylindrical part, 83: Through-hole, 84: Position of fulcrum, C1: Axis, CA, CA1: Cage assembly, D1 : Ball circumscribed distance, P1, P2: Outermost diameter end, SP: Pocket clearance
Claims (1)
前記玉と外径が同じである標準玉に接続部材を介して錘を接続した計測補助具と、計測時には前記転がり軸受用保持器が軸線を鉛直方向として載置されるドーナツ型の円板部を備えた計測治具とを使用し、
前記計測治具は、前記円板部の内径端から軸方向の一方へ延出して形成される円筒部と、軸線を中心として軸方向に貫通する貫通孔と、を備え、
前記円筒部を鉛直方向の上方とした前記計測治具に、前記転がり軸受用保持器を載置する載置工程と、
前記標準玉を前記ポケット内に装着し、前記円筒部の内周端を支点として前記錘が前記貫通孔において自重により鉛直方向の下方に垂れ、前記標準玉を前記転がり軸受用保持器の内径側に押し付けて固定する固定工程と、
前記転がり軸受用保持器の軸線を挟んで対向する一対の前記標準玉の最大外径である玉外接間距離を計測する計測工程と、を順に行うことにより計測し、
前記計測治具は、前記固定工程により前記標準玉が前記転がり軸受用保持器に固定されたときに、前記接続部材の前記標準玉との接続点から前記支点までの部分が鉛直方向に直交するように設定されることを特徴とする転がり軸受用保持器の玉外接間距離を計測する方法。 A ball circumscribing distance which is the maximum outer diameter of a pair of the balls facing each other across the axis is held in a plurality of pockets formed by holes penetrating in the radial direction in a rolling bearing cage. A method of measuring,
A measurement auxiliary tool in which a weight is connected to a standard ball having the same outer diameter as the ball via a connecting member, and a donut-shaped disk portion in which the rolling bearing retainer is placed with the axis as the vertical direction during measurement Using a measuring jig with
The measuring jig includes a cylindrical portion formed to extend from the inner diameter end of the disc portion to one side in the axial direction, and a through hole penetrating in the axial direction around the axis.
A mounting step of mounting the rolling bearing retainer on the measuring jig with the cylindrical portion positioned vertically above;
The standard ball is mounted in the pocket, the weight hangs down in the vertical direction due to its own weight in the through hole with the inner peripheral end of the cylindrical portion as a fulcrum, and the standard ball is placed on the inner diameter side of the rolling bearing cage Fixing process to press against and fix,
Measuring by measuring the ball circumscribing distance which is the maximum outer diameter of the pair of standard balls facing each other across the axis of the rolling bearing retainer,
In the measuring jig, when the standard ball is fixed to the rolling bearing retainer by the fixing step, a portion from the connection point of the connection member to the standard ball to the fulcrum is perpendicular to the vertical direction. A method for measuring a ball circumscribing distance of a rolling bearing cage characterized by being set as follows.
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JP2013014911A JP2014145689A (en) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | Method for measuring ball circumscription distance of cage for rolling bearing |
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CN106767311A (en) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司 | Cylinder roller bearing solid cage center-diameter measures sample post and its application method |
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2013
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