JP2015197416A

JP2015197416A - 転動部材の周面測定装置

Info

Publication number: JP2015197416A
Application number: JP2014076900A
Authority: JP
Inventors: 高橋　英一; Hidekazu Takahashi; 英一高橋
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-11-09
Anticipated expiration: 2034-04-03
Also published as: JP6357839B2

Abstract

【課題】転動部材の転動面を触針にて直接測定しても、低いコストで触針の自励振動を有効的に抑制し、高周波帯域のウェービネス等の測定を容易にし、転動部材の転動面と接触する触針の先端の摩耗を抑制し、転動部材の転動面と接触する触針の先端に硬い粒子等が刺さり難い転動部材の周面測定装置を提供する。【解決手段】転動部材の周面測定装置は、測定時に転動部材に接触する触針３を有し、触針３の先端部３Ａを、樹脂系またはゴム系の接着剤で、触針３に固定している。【選択図】図３

Description

本発明は、転がり軸受用部品の軌道輪や転動体等の転動部材を、円周方向に測定する為の装置に関し、転動部材の転動面の直接測定に好適であり、特にウェービネスや真円度の測定に好適である。

従来より、転動部材は、転動装置の回転時の振動抑制や回転精度等を確保するために、周面の径寸法や真円度やウェービネス等を精度よく検査して管理する必要がある。転動部材のウェービネスを測定する方法としては、転動部材を転動装置に組み込んで転動装置を回転させ、転動装置の振動を測定することにより、間接的にウェービネス等を測定する方法がある。しかし、この方法では、転動部材を転動装置に組み込んだ後に測定するため、転動部材単品の品質保証には使い難い場合がある。それに対して、転動部材の転動面のウェービネス等を直接測定する場合には、転動面に傷が付き易いとの問題があった。それに対する従来技術としては、転動部材の転動面に直接触れる触針の先端の素材をプラスチックやナイロンの樹脂材にして、転動面の傷を防止することが提案されている。しかし、触針の先端の素材をプラスチックやナイロンにした場合、転動部材の表面の鋭いキズや細かい凹凸や高周波帯域のウェービネス等の検出が難しい場合があったり、プラスチックやナイロンの摩耗が早かったり、プラスチックやナイロンに硬い粒子等が刺さって測定時に転動面を傷つけ易い可能性があり、転動部材に触針が接触する際に触針の先端部が曲がっても測定者が気づきにくく、測定値の信頼性と再現性に影響する可能性があった。

それに対する対策として、特許文献１に記載されている技術は、触針の先端にダイヤモンドを使用することにより、触針の摩耗を抑制し、触針に硬い粒子が刺さること等を抑制している。

特開２０１２−１９４１０６公報

しかし、触針の先端にダイヤモンドを使用した場合、ダイヤモンドの剛性が高いので、測定中に、触針の軸方向に自励振動が発生し、それがコンバータを通じて伝わり、高周波帯域の測定値へ影響を与え、測定が不安定な状態になる可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、転動部材の転動面を触針にて直接測定しても、低いコストで触針の自励振動を有効的に抑制し、高周波帯域のウェービネス等の測定を容易にし、転動部材の転動面と接触する触針の先端の摩耗を抑制し、転動部材の転動面と接触する触針の先端に硬い粒子等が刺さり難い転動部材の周面測定装置を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明に係る転動部材の周面測定装置は、測定時に転動部材に接触する触針を有し、前記触針の先端部を、樹脂系またはゴム系の接着剤で、触針に固定したことを特徴とする。

本発明によれば、転動部材の転動面を触針にて直接測定しても、低いコストで触針の自励振動を有効的に抑制し、高周波帯域のウェービネス等の測定を容易にした転動部材の周面測定装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る転動部材の周面測定装置の触針の使用状況を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る転動部材の周面測定装置の触針の側面図である。本発明の実施形態に係る転動部材の周面測定装置の触針の先端の側面図である。

以下、本発明に係る転動部材の周面測定装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る転動部材の周面測定装置１の触針の使用状況を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る転動部材の周面測定装置の触針の側面図であり、図３は、本発明の実施形態に係る転動部材の周面測定装置の触針の先端の側面図である。図１において、転動部材４は転がり軸受の軌道輪である内輪であり軌道面４Ａを有し、転動部材である玉軸受の軌道輪はｚを軸として、矢印の方向に一定の速度で回転している。転動部材の周面測定装置１は、ｙ方向に上下する変位量を電気量に変換する図示しない発電手段を構成するコンバータ２に取り付けられた触針３を有する。

図２と図３の触針３の先端部３Ａには、触針の転動面と接触する部分の摩耗を抑制し、触針の転動面と接触する部分に硬い粒子等が刺さり難い部材として、例えば、ダイヤモンドが取り付けられており、接触面３Ａ１は図１の転動面４Ａに直接接触して、回転する転動部材の転動面４Ａのうねりによる変位量を図１のコンバータ２に伝え、ウェービネス等を正確に測定できる。また、触針３は、図示しない、ねじ部を介してコンバータ２に取付けられている。

また、触針３の先端部３Ａは、樹脂系またはゴム系の、接着剤５で触針３に固定されているので、転動部材の転動面を触針にて直接測定しても、低いコストで触針の自励振動を有効的に抑制し、高周波帯域のウェービネス等の測定を容易にした転動部材の周面測定装置を提供することができる。
また、前記樹脂系またはゴム系の接着剤5は、シアノアクリレート系の接着剤に比べて、固化した後に振動を吸収し、耐久性に優れている。樹脂系接着剤としては、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、フェノール樹脂系、が好ましく、エポキシ樹脂系の接着剤がより好ましい。ゴム系接着剤としては、クロロプレンゴム系、スチレンーブタジエンゴム系、ニトリルゴム系、が好ましい。また、振動を吸収するためには、粘度の高い接着剤を用いることが好ましい。
また、前記先端部３Ａが、振動を吸収し易くする為には、触針３の先端部用穴３Ｂの深さは、前記先端部用穴３Ｂの径より、長い深さであることが好ましい。また、前記穴３Ｂの形状は円筒形であることが好ましく、前記穴３Ｂの径は、前記先端部３Ａの径（前記穴３Ｂに入れる部分の径）より、０．１ｍｍ以上大きいことが好ましい。前記先端部３Ａの径より、前記穴３Ｂの径の方が、０．１ｍｍ以上大きいと、接着剤５を充填する空間が確保しやすいので、自励振動を有効的に抑制でき、先端部３Ａが、触針３から外れ難くなる。ただし、測定精度と接着強度の為には、前記穴３Ｂの径は、前記先端部３Ａの径より大きいのは、２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。また、前記接着剤５は、振動を吸収し、耐久性を確保する為には、前記先端部３Ａと前記穴３Ｂの間に、空孔が無い様に十分な量を充填することが好ましい。

また、触針３の先端３Ａの接触面３Ａ１は、転動部材の転動面と１箇所で接触する為には、平面または凸形状になっていることが好ましい。ただし、図１の転動面４Ａのように凹曲面の場合に、触針３の先端３Ａの接触面３Ａ１は、凹曲面の曲率より小さい曲率の凸面を有することが好ましく、各種の転動部材に対応する為には、接触面３Ａ１の凸面の曲率半径が１ｍｍ以下であることがより好ましい。また、転動面４Ａに傷を付け難くする為には、接触面３Ａ１の凸面の曲率半径が０．１ｍｍ以上であることが好ましく、接触面３Ａ１の凸面の表面粗さは１μｍ以下であることが好ましく、測定時に転動部材の転動面に潤滑剤として潤滑油やグリースを塗布することが好ましい。また、転動面４Ａに傷を付け難くする為には、転動面４Ａに接触面３Ａ１を接触させる時の押し付け力は１Ｎ以下であることが好ましく、０．２Ｎ以下であることがより好ましい。また、測定を安定的に行う為に、転動面４Ａに接触面３Ａ１を接触させる時の押し付け力は０．０２Ｎ以上であることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、転動部材の転動面を触針にて直接測定しても、低いコストで触針の自励振動を有効的に抑制し、高周波帯域のウェービネス等の測定を容易にし、触針の転動面と接触する部分の摩耗を抑制し、触針の転動面と接触する部分に硬い粒子等が刺さり難い転動部材の周面測定装置を提供することができるが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

１転動部材の周面測定装置
２コンバータ
３触針
３Ａ先端部
３Ａ１接触面
３Ｂ先端部用穴
４転動部材
４Ａ転動面
５接着剤

Claims

転動部材の周面測定装置において、測定時に転動部材に接触する触針を有し、前記触針の先端部を、樹脂系またはゴム系の接着剤で、触針に固定したことを特徴とする転動部材の周面測定装置。