JP2017173024A

JP2017173024A - 測定装置

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Publication number: JP2017173024A
Application number: JP2016056824A
Authority: JP
Inventors: 将司河本; Shoji Kawamoto
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: JP6648583B2

Abstract

【課題】測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易であり、型番が異なる転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能とする。【解決手段】内輪４１に対して外輪４２が基準状態から軸方向一方に微小寸法について移動可能となる転がり軸受４０の径を測定する。受け治具１１は、転がり軸受４０を載せた状態として保持する。受け治具１１は、内輪４１の側面４８に当接する内受け面２１及び内輪４１と嵌合し位置決めする凸部２２を有する内側受け部２０と、外輪４２に当接する環状の外受け面３１を有し外輪４２の外周面４２ｂに非接触である外側受け部３０とを有している。内受け面２１は第一仮想水平面Ｋ１上の面であって、外受け面３１は第二仮想水平面Ｋ２上の面であって、かつ、内受け面２１と外受け面３１とは、差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差Ｇで鉛直方向について位置を違えて設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、転がり軸受の径を測定する測定装置に関する。

転がり軸受の外径や内径を測定するために例えばダイヤルゲージが用いられている（例えば特許文献１参照）。この測定を例えば測定装置によって自動化させるためには、測定対象となる転がり軸受を測定装置の所定箇所に正確に位置決めして設置する必要がある。そこで、従来、図７に示すように、転がり軸受９０を位置決めするための受け治具９９が用いられている。この受け治具９９は、内輪９１を径方向について位置決めするための凸部９８、転がり軸受９０の軸方向の側面を受ける環状の受け面９７、及び、外輪９２を径方向について位置決めするための環状の外壁部９６を有している。

この受け治具９９により転がり軸受９０が径方向及び軸方向について位置決めされ、この転がり軸受９０に対してダイヤルゲージ等の測定具を接近させ、転がり軸受９０の径の測定が実行される。

特開２０１１−２３２１７３号公報

図７に示す受け治具９９に転がり軸受９０を設置するためには、凸部９８に内輪９１の内周面９１ａを嵌合させ、環状の受け面９７に内輪９１の側面９１ｂを当接させ、外壁部９６に外輪９２の外周面９２ａを嵌合させる必要がある。図７に示す転がり軸受９０は、アンギュラ玉軸受であり、内輪９１と外輪９２とに差幅δが設けられていることから、内輪９１の側面９１ｂが受け面９７に面で接触した状態となる。

図７に示す受け治具９９の場合、内輪９１を凸部９８に嵌合させると同時に、外輪９２を外壁部９６に嵌合させる必要があるが、その作業は難しく作業性が悪い。また、従来では、転がり軸受９０のサイズ（型番）が変わると、必ず受け治具９９を交換する必要がある。例えば内輪９１の内径が同一であっても外輪９２の外径が異なれば、これに応じた別の受け治具が必要となる。このため、受け治具９９の選定及び交換に手間を要し、また、前記のとおり転がり軸受９０を受け治具９９へ設置する作業性も悪いと、測定作業に時間を要し、生産性の向上が阻害される。

そこで、本発明は、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易であると共に、内径及び外径のうちの一方は同じであるが他方が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能とする測定装置を提供することを目的とする。

本発明は、内輪に対して外輪が基準状態から軸方向一方に微小寸法について移動可能となる転がり軸受の径を測定するための測定装置であって、前記転がり軸受を載せた状態として保持する受け治具と、前記受け治具により保持されている前記転がり軸受の径を測定するための測定手段と、を備え、前記受け治具は、前記内輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の内受け面、及び、前記内輪の内周面と嵌合し当該内輪を径方向について位置決めするための凸部を有する内側受け部と、前記外輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の外受け面を有し、当該外輪の外周面に非接触である外側受け部と、を有し、前記内受け面は第一仮想水平面上の面であって、前記外受け面は前記第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、当該内受け面と当該外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている。

この測定装置の受け治具によれば、転がり軸受を位置決めするために、内側受け部の凸部に内輪を嵌合させると共に内輪を内受け面に載せ、外輪を外受け面に載せればよい。外輪を外受け面に載せた状態では、外側受け部は外輪の外周面に非接触である。つまり、転がり軸受を受け治具に位置決めして保持するために、従来のように、内輪を凸部に嵌合させると共に、外輪を外壁部に嵌合させる必要がないので、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易となる。
また、内径は同じであるが外径が異なる（例えば外径が大きい）型番の転がり軸受の径を測定する場合であっても、受け治具の外側受け部は外輪の外周面に非接触であるため、このような型番の異なる転がり軸受についても位置決め及び径の測定が可能となる。つまり、内径は同じであるが外径が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能となり、径の測定が可能となる。

また、内受け面は、第一仮想水平面上の面であって、外受け面は、第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、これら内受け面と外受け面とは、内輪と外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている。このため、内輪を内受け面に載せ、外輪を外受け面に載せれば、これら内輪及び外輪それぞれの中心線が鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされる。このため、水平方向から測定手段により転がり軸受の径の測定を行うことで、高い精度での測定が可能となる。

なお、測定対象となる転がり軸受において、内輪と外輪とが基準状態から軸方向に微小寸法について移動可能となるのは、この転がり軸受のアキシャル内部すきまに起因する。

また、前記内受け面と前記外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅よりも大きくかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で軸方向について位置を違えて設けられているのが好ましい。この場合、差幅の精度にばらつきのある転がり軸受についても対応可能となる。また、先に測定の対象とした転がり軸受と比較して、差幅が僅かに大きい型番の転がり軸受を測定対象とする場合においても、受け治具を交換する必要がない。

また、本発明は、外輪に対して内輪が基準状態から軸方向一方に微小寸法について移動可能となる転がり軸受の径を測定するための測定装置であって、前記転がり軸受を載せた状態として保持する受け治具と、前記受け治具により保持されている前記転がり軸受の径を測定するための測定手段と、を備え、前記受け治具は、前記外輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の外受け面、及び、前記外輪の外周面と嵌合し当該外輪を径方向について位置決めするための環状の外壁部を有する外側受け部と、前記内輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の内受け面を有し、当該内輪の内周面に非接触である内側受け部と、を有し、前記内受け面は第一仮想水平面上の面であって、前記外受け面は前記第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、当該内受け面と当該外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている。

この測定装置の受け治具によれば、転がり軸受を位置決めするために、外側受け部の環状の外壁部に外輪を嵌合させると共に外輪を外受け面に載せ、内輪を内受け面に載せればよい。内輪を内受け面に載せた状態では、内側受け部は内輪の内周面に非接触である。つまり、転がり軸受を受け治具に位置決めして保持するために、従来のように、外輪を外壁部に嵌合させると共に、内輪を凸部に嵌合させる必要がないので、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易となる。
また、外径は同じであるが内径が異なる（例えば内径が小さい）型番の転がり軸受の径を測定する場合であっても、受け治具の内側受け部は内輪の内周面に非接触であるため、このような型番の異なる転がり軸受についても位置決め及び径の測定が可能となる。つまり、外径は同じであるが内径が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能となり、径の測定が可能となる。

本発明の測定装置によれば、測定対象となる転がり軸受を受け治具に設置する作業が容易となり、また、内径及び外径のうちの一方は同じであるが他方が異なるような型番の転がり軸受であっても、受け治具を交換しないで位置決め可能となる。このため、測定作業の効率化に貢献することができる。

本発明の測定装置の実施の一形態を示す正面図である。図１に示す測定装置の側面図である。転がり軸受の断面図である。受け治具上に転がり軸受が載せられた状態を示す断面図である。外輪が所定寸法について軸方向一方に移動した場合の説明図である。他の形態の受け治具上に転がり軸受が載せられた状態を示す断面図である。従来の受け治具及び転がり軸受の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔測定装置の概略について〕
図１は、本発明の測定装置の実施の一形態を示す正面図である。図２は、図１に示す測定装置の側面図である。この測定装置１０は、測定対象となる転がり軸受４０を載せた状態として保持する受け治具１１と、この受け治具１１により保持されている転がり軸受４０の径を測定するための測定手段とを備えている。図１及び図２に示す測定装置１０は、前記測定手段として、転がり軸受４０（内輪４１）の内径Ｄ１を測定するための内径測定手段５１と、転がり軸受４０（外輪４２）の外径Ｄ２を測定するための外径測定手段５２とを有している。この測定装置１０では、受け治具１１に転がり軸受４０を載せると、内径Ｄ１及び外径Ｄ２が自動測定される。なお、図１では、転がり軸受４０及び受け治具１１を断面として示している。

〔測定対象となる転がり軸受について〕
図３に示すように、転がり軸受４０は、内輪４１、外輪４２、これら内輪４１と外輪４２との間に介在している複数の玉（転動体）４３、及び、これら玉４３を周方向に沿って間隔をあけて保持する環状の保持器４４を有している。本実施形態において測定の対象とする転がり軸受４０はアンギュラ玉軸受であり、玉４３は、内輪４１の軌道面４１ａに対して所定の接触角で接触し、外輪４２の軌道面４２ａに対して所定の接触角で接触する。

転がり軸受４０は、内輪４１と外輪４２との間に複数の玉４３を介在させかつこれら玉４３を保持器４４が保持した組み立て状態で、内輪４１と外輪４２との間に差幅δ１を有している。この差幅δ１は、本実施形態では、後述する基準状態における内輪４１の側面４８と外輪４２の側面４９との間の軸方向についての寸法である。本実施形態における前記基準状態は、前記組み立て状態の転がり軸受４０の中心線Ｃ２を鉛直方向として内輪４１を水平面上に設置した場合に、外輪４２が自重によって玉４３に接触し、そして、この玉４３が内輪４１に接触している状態（つまり、重力のみが作用している自然状態）である。また、転がり軸受４０は、側面４８，４９と軸方向の反対側においても差幅δ２を有している。この差幅δ２は、基準状態における内輪４１の側面４６と外輪４２の側面４７との間の軸方向についての寸法である。図示している形態では、差幅δ１の値及び差幅δ２の値は０よりも大きいが、これらの値は０又はマイナスの場合もあり、また、これらの値は同じであってもよく異なっていてもよい。また、アンギュラ玉軸受の場合、側面４６，４７，４８，４９が研磨されていることにより、差幅δ１，δ２は設計値に対して精度が高い。

この転がり軸受４０では、内輪４１に対して外輪４２が基準状態から軸方向一方（図３の場合、上方）に少なくとも微小寸法ｓについて移動可能である。このように、内輪４１に対して外輪４２が基準状態から軸方向に微小寸法ｓについて移動可能となるのは、この転がり軸受４０のアキシャル内部すきまに起因する。また、この微小寸法ｓの値も、転がり軸受４０のアキシャル内部すきまに起因する。図５は、外輪４２が所定寸法ｔについて軸方向一方（図５の場合、上方）に移動した場合の説明図である。図５の破線は、基準状態にある外輪４２を示しており、図５の実線が、基準状態から鉛直方向に所定寸法ｔについて外輪４２が移動した状態を示している。なお、この所定寸法ｔは、前記微小寸法ｓ以下の値である（図５では、所定寸法ｔは、前記微小寸法ｓよりも小さい値である）。

〔測定装置１０について〕
図１及び図２により、測定装置１０の構成について説明する。測定装置１０は、受け治具１１、内径測定手段５１及び外径測定手段５２の他に、更に、受け治具１１を装置中心線Ｃ０回りに回転させる回転アクチュエータ５３、受け治具１１を水平方向に直線移動させる直線アクチュエータ５４、及び、コンピューター装置からなる制御装置１５を備えている。装置中心線Ｃ０は鉛直方向の基準線であり、受け治具１１の治具中心線Ｃ１（図４参照）に転がり軸受４０の中心線Ｃ２（図３参照）を一致させて位置決めした状態とし、更に、治具中心線Ｃ１を装置中心線Ｃ０と一致させて径の測定が実行されるように、この測定装置１０は構成されている。

直線アクチュエータ５４は、受け治具１１を測定ゾーンと退避ソーンとの間を往復移動させる。図１及び図２は受け治具１１が測定ゾーンに位置している状態である。測定ゾーンでは、治具中心線Ｃ１（図４参照）が装置中心線Ｃ０と一致する。退避ゾーンは図２において測定ゾーンよりも左側の位置である。受け治具１１が退避ゾーンにある状態で、測定対象となる転がり軸受４０が受け治具１１に設置される。退避ゾーンにおいて転がり軸受４０が受け治具１１に設置されると、直線アクチュエータ５４によって受け治具１１が退避ゾーンから測定ゾーンへ移動し、径の測定が開始される。なお、この際、内径測定手段５１の一部は上方に退避している。

内径測定手段５１は、装置中心線Ｃ０を中心として１８０度離れて設けられている一対の内径測定子５１ａ，５１ａと、これら内径測定子５１ａ，５１ａを水平移動させるアクチュエータ５１ｂとを有している。内径測定子５１ａ，５１ａを退避位置から下方の測定位置に降下させ、アクチュエータ５１ｂが内径測定子５１ａ，５１ａを半径方向に水平移動させ、内径測定子５１ａ，５１ａを内輪４１の内周面に接触させる。内径測定子５１ａ，５１ａの位置が制御装置１５によって管理されることで、内径Ｄ１の測定が可能となる。

外径測定手段５２は、装置中心線Ｃを中心として１８０度離れて設けられている一対の外径測定子５２ａ，５２ａと、これら外径測定子５２ａ，５２ａを半径方向に（装置中心線Ｃ０に向かって）水平移動させるアクチュエータ５２ｂとを有している。アクチュエータ５２ｂが外径測定子５２ａ，５２ａを水平移動させ、外径測定子５２ａ，５２ａを外輪４２の外周面に接触させる。外径測定子５２ａ，５２ａの位置が制御装置１５によって管理されることで、外径Ｄ２の測定が可能となる。
なお、内径測定手段５１及び外径測定手段５２については、他の形式の測定手段であってもよい。

回転アクチュエータ５３は、内径測定手段５１及び外径測定手段５２により転がり軸受４０の内径Ｄ１及び外径Ｄ２を測定する際に、受け治具１１を装置中心線Ｃ０回りに回転させる。これにより、内径Ｄ１及び外径Ｄ２を複数箇所で測定したり、平均を測定したり、真円度を測定したりすることが可能となる。

〔受け治具１１について〕
図４は、受け治具１１及び転がり軸受４０の断面図である。受け治具１１は、円盤状の部材であり、径方向内側の内側受け部２０と、径方向外側の外側受け部３０とを有している。本実施形態では、内側受け部２０と外側受け部３０とは一体となっている。この受け治具１１上に、内輪４１及び外輪４２の軸方向一方側の側面４６，４７が上を向くようにして転がり軸受４０が搭載される。図４は、転がり軸受４０が受け治具１１の正規位置に設置された状態を示している。

内側受け部２０は、環状の内受け面２１と、この内受け面２１よりも隆起した凸部２２とを有している。内受け面２１は、内輪４１の軸方向他方側の側面４８に当接する水平の環状面である。凸部２２は、内輪４１を径方向について位置決めするための部分であり、円柱形状を有しており、内輪４１の内周面４１ｂと嵌合する。例えば、凸部２２と内輪４１とはすきま嵌めの関係にある。凸部２２に内輪４１が嵌合することで、内輪４１の中心線と、受け治具１１の治具中心線Ｃ１とは一致し、転がり軸受４０の径方向についての位置決めがされる。環状の内受け面２１が内輪４１の側面４８と全周にわたって面接触する状態で、内輪４１は内受け部２０に載せられる。

外側受け部３０は、環状の外受け面３１を有している。環状の外受け面３１は、外輪４２の軸方向他方側の側面４９に当接する水平の環状面である。そして、外側受け部３０は、外輪４２の外周面４２ｂに非接触となる形状を有している。つまり、環状の外受け面３１の外周縁が外側受け部３０の端部であり、外側受け部３０は外受け面３１よりも上に突出する部分を持たない。環状の外受け面３１が外輪４２の側面４９と全周にわたって面接触する状態で、外輪４２は外受け部３０に載せられる。

内受け面２１は第一仮想水平面Ｋ１上の面である。外受け面３１は第一仮想水平面Ｋ１に平行な第二仮想水平面Ｋ２上の面である。そして、これら内受け面２１と外受け面３１とは、下記に定義する寸法差Ｇで鉛直方向について位置を違えて設けられている。
寸法差Ｇ：内輪４１と外輪４２との前記差幅δ１（図３参照）以上であり、かつ、前記差幅δ１と前記微小寸法ｓ（図５参照）との和以下。
なお、ここでの差幅δ１は、設計値である。

以上の構成を備えている受け治具１１によれば、転がり軸受４０を位置決めするために、内側受け部２０の凸部２２に内輪４１を嵌合させると共に、この内輪４１を内受け面２１に載せ、外輪４２を外受け面３１に載せればよい。外輪４２を外受け面３１に載せた状態では、図４に示すように、外側受け部３０は外輪４２の外周面４２ｂに非接触である。つまり、転がり軸受４０を受け治具１１に位置決めして保持するために、従来では（図７参照）、内輪９１の内周面９１ａを凸部９８に嵌合させると共に、外輪９２の外周面９２ａを外壁部９６に嵌合させる必要があったが、本実施形態（図４参照）によれば、その必要がないので、測定対象となる転がり軸受４０を受け治具１１に設置する作業が容易となる。

また、例えば（差幅δ１が同じでかつ）内輪４１の内径は同じであるが外輪４２の外径が異なる（例えば外径が大きい）型番の転がり軸受４０の径を測定する場合であっても、本実施形態の受け治具１１によれば、外側受け部３０はその外輪４２の外周面４２ｂに非接触であるため、このような型番の異なる転がり軸受４０についても位置決め及び径の測定が可能となる。つまり、内径は同じであるが外径が異なるような型番の転がり軸受４０であっても、受け治具１１を交換しないで位置決め可能となり、径の測定が可能となる。

そして、前記のとおり、内受け面２１は、第一仮想水平面Ｋ１上の面であって、外受け面３１は、第一仮想水平面Ｋ１に平行な第二仮想水平面Ｋ２上の面であって、かつ、これら内受け面２１と外受け面３１とは、内輪４１と外輪４２との前記差幅δ１以上でかつ当該差幅δ１と前記微小寸法ｓとの和以下の寸法差Ｇで鉛直方向について位置を違えて設けられている。このため、内輪４１を内受け面２１に載せ、外輪４２を外受け面３１に載せれば、これら内輪４１及び外輪４２それぞれの中心線が鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされる。この結果、図１に示すように、水平方向から内側測定手段５１及び外側測定手段５２により、転がり軸受４０の内径Ｄ１及び外径Ｄ２の測定を行うことで、高い精度での測定が可能となる。

なお、従来（図７参照）のように、水平である受け面９７に対して内輪９１は接触するが、外輪９２が非接触である場合、内輪９１の中心線は鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされるが、（外輪９２と外壁部９６とはすきま嵌めとなることから）外輪９２の中心線は僅かではあるが鉛直方向に対して傾く場合がある。この場合、水平方向から測定手段（５１，５２）により外輪９２の外径を測定しても測定誤差が生じる可能性が高い。

前記寸法差Ｇについては、内輪４１と外輪４２との前記差幅δ１と同じであってもよいが（Ｇ＝δ１）、本実施形態では、この差幅δ１よりも大きくかつ当該差幅δ１と前記微小寸法ｓとの和以下（δ１＋ｓ≧Ｇ＞δ１）となっている。つまり、内受け面２１と外受け面３１とは、前記差幅δ１よりも大きくかつ当該差幅δ１と前記微小寸法ｓとの和以下の寸法差Ｇで軸方向について位置を違えて設けられている。このため、差幅δ１の精度にばらつき（設計値に対して大きくなる方のばらつき）のある転がり軸受４０についても対応可能となる。また、先に測定の対象とした転がり軸受４０と比較して、差幅δ１が僅かに大きい型番の転がり軸受４０を測定対象とする場合においても、受け治具１１を交換する必要がない。

また、内受け面２１と外受け面３１との間には、環状の凹溝２５が形成されていることから、転がり軸受４０の型番が変更されても、これら内受け面２１と外受け面３１とはそれぞれ独立して機能する。つまり、内受け面２１には内輪４１のみが載ることができ外輪４２は載ることができない。そして、外受け面３１には外輪４２のみが載ることができ内輪４１は載ることができない。

図５は、測定対象である転がり軸受４０が受け治具１１に載せられることで、外輪４２が所定寸法ｔについて軸方向一方に移動した場合を示している。つまり、図４及び図５において、この転がり軸受４０の差幅δ１よりも僅かに大きい寸法差Ｇで、内受け面２１と外受け面３１とが軸方向について位置を違えて設けられていることから、内輪４１が内受け面２１に面で接触し、外輪４２が外受け面３１に面で接触した状態で、図５に示すように、外輪４２は前記基準状態から上に移動する。この移動量（変位量）は、前記寸法差Ｇと前記差幅δ１との差（Ｇ−δ１）に相当する。
受け治具１１に載せられた転がり軸受４０が、この状態で測定ゾーンに位置し、測定手段５１，５２（図１参照）による径の測定が行われる。測定ゾーンでは、治具中心線Ｃ１と装置中心線Ｃ０とが一致することから、装置中心線Ｃ０を基準として、転がり軸受４０の内輪４１の径方向の位置決めは正確となり、精度の高い測定が可能となる。外輪４２については、図５に示すように、径方向についてクリアランスが形成されるが、外径測定手段５２は、装置中心線Ｃを中心として１８０度離れて設けられている一対の外径測定子５２ａ，５２ａを有しており、これらを外輪４２の外周面に対して接近させ接触させる構成であることから、精度の高い測定が可能となる。更に、回転アクチュエータ５３によって転がり軸受４０を回転させることができるので、一対の外径測定子５２ａ，５２ａを外輪４２に接触させるようにしながら転がり軸受４０と共に受け治具１１を回転させることで、外輪４２についても精度の高い測定が可能となる。

なお、前記寸法差Ｇと前記差幅δ１との差（Ｇ−δ１）を小さくすると、前記クリアランスが小さくなり、外輪４２についてより一層精密な位置決めが可能となる。前記差（Ｇ−δ１）は、ゼロ以上とする（又はゼロより大きくする）必要があり、これにより、内輪４１が内受け面２１に面で接触し、外輪４２が外受け面３１に面で接触した状態となり、正規位置で転がり軸受４０が受け治具１１に保持される。

〔受け治具１１の別の形態〕
図６は、他の形態の受け治具１１上に転がり軸受４０が載せられた状態を示す断面図である。図６に示す形態と図４に示す形態とを比べると、受け治具１１が異なるが、その他の構成は同じである。図４に示す受け治具１１は、転がり軸受４０の側面４６，４７を上向きとして載置する場合の治具であるが、図６に示す受け治具１１は、その反対の側面４８，４９を上向きとして載置する場合の治具である。図６は、転がり軸受４０が受け治具１１の正規位置に設置された状態を示している。

図６に示す受け治具１１に載せる転がり軸受４０は、外輪４２に対して内輪４１が基準状態から軸方向一方（図６の場合、上方）に少なくとも微小寸法ｓについて移動可能である。本実施形態における前記基準状態は、前記組み立て状態の転がり軸受４０の中心線Ｃ２を鉛直方向として外輪４２を水平面上に設置した場合に、内輪４１が自重によって玉４３に接触し、そして、この玉４３が外輪４２に接触している状態（つまり、重力のみが作用している自然状態）である。
前記のように、転がり軸受４０において、内輪４１が外輪４２に対して基準状態から軸方向に微小寸法ｓについて移動可能となるのは、この転がり軸受４０のアキシャル内部すきまに起因する。また、この微小寸法ｓの値も、転がり軸受４０のアキシャル内部すきまに起因する。そして、この転がり軸受４０の場合、前記のとおり、側面４６と側面４７との間に差幅δ２が設けられている（図３参照）。この差幅δ２は、本実施形態では、前記基準状態における内輪４１の側面４６と外輪４２の側面４７との間の軸方向についての寸法である。

受け治具１１は、円盤状の部材であり、径方向内側の内側受け部２０と、径方向外側の外側受け部３０とを有している。この受け治具１１上に、内輪４１及び外輪４２の軸方向一方側の側面４８，４９が上を向くようにして転がり軸受４０が搭載される。

外側受け部３０は、環状の外受け面３１と、この外受け面３１よりも隆起した環状の外壁部３２とを有している。環状の外受け面３１は、外輪４２の軸方向他方側の側面４７に当接する水平の環状面である。
環状の外壁部３２は、外輪４２を径方向について位置決めするための部分であり、円環形状を有しており、外輪４２の外周面４２ｂと嵌合する。例えば、外壁部３２と外輪４２とはすきま嵌めの関係にある。外壁部３２に外輪４２が嵌合することで、外輪４２の中心線と、受け治具１１の治具中心線Ｃ１とは一致し、転がり軸受４０の径方向についての位置決めがされる。環状の外受け面３１が外輪４２の側面４７と全周にわたって面接触する状態で、外輪４２は外受け部３０に載せられる。

内側受け部２０は、環状の内受け面２１を有している。内受け面２１は、内輪４１の軸方向他方側の側面４６に当接する水平の面である。内受け面２１は、円形の水平面であり、その周縁部上面が側面４６に接触する。内側受け部２０は内受け面２１よりも上に突出する部分を持たない。これにより、内側受け部２０は、内輪４１の内周面４１ｂに非接触となる。環状の内受け面２１が内輪４１の側面４６と全周にわたって面接触する状態で、内輪４１は内受け部２０に載せられる。

内受け面２１は第一仮想水平面Ｋ１上の面である。外受け面３１は第一仮想水平面Ｋ１に平行な第二仮想水平面Ｋ２上の面である。そして、これら内受け面２１と外受け面３１とは、下記に定義する寸法差Ｇで鉛直方向について位置を違えて設けられている。
寸法差Ｇ：内輪４１と外輪４２との前記差幅δ２（図３参照）以上であり、かつ、前記差幅δ２と前記微小寸法ｓとの和以下。
なお、ここでの差幅δ２は、設計値である。

この受け治具１１によれば、転がり軸受４０を位置決めするために、外側受け部３０の環状の外壁部３２に外輪４２を嵌合させると共に、この外輪４２を外受け面３１に載せ、内輪４１を内受け面２１に載せればよい。内輪４１を内受け面２１に載せた状態では、図６に示すように、内側受け部２０は内輪４１の内周面４１ｂに非接触である。つまり、転がり軸受４０を受け治具１１に位置決めして保持するために、従来では（図７参照）、外輪９２の外周面９２ａを外壁部９６に嵌合させると共に、内輪９１の内周面９１ａを凸部９８に嵌合させる必要があったが、本実施形態（図６参照）によれば、その必要がないので、測定対象となる転がり軸受４０を受け治具１１に設置する作業が容易となる。

また、例えば（差幅δ２が同じでかつ）外輪４２の外径は同じであるが内輪４１の内径が異なる（例えば内径が小さい）型番の転がり軸受４０の径を測定する場合であっても、本実施形態の受け治具１１によれば、内側受け部２０はその内輪４１の内周面４１ｂに非接触であるため、このような型番の異なる転がり軸受４０についても位置決め及び径の測定が可能となる。つまり、外径は同じであるが内径が異なるような型番の転がり軸受４０であっても、受け治具１１を交換しないで位置決め可能となり、径の測定が可能となる。

そして、前記のとおり、内受け面２１は、第一仮想水平面Ｋ１上の面であって、外受け面３１は、第一仮想水平面Ｋ１に平行な第二仮想水平面Ｋ２上の面であって、かつ、これら内受け面２１と外受け面３１とは、内輪４１と外輪４２との前記差幅δ２以上でかつ当該差幅δ２と前記微小寸法ｓとの和以下の寸法差Ｇで鉛直方向について位置を違えて設けられている。このため、内輪４１を内受け面２１に載せ、外輪４２を外受け面３１に載せれば、これら内輪４１及び外輪４２それぞれの中心線が鉛直方向に向く姿勢となって位置決めされる。この結果、図１に示すように、水平方向から内側測定手段５１及び外側測定手段５２により、転がり軸受４０の内径Ｄ１及び外径Ｄ２の測定を行うことで、高い精度での測定が可能となる。

前記寸法差Ｇについては、内輪４１と外輪４２との前記差幅δ２と同じであってもよいが（Ｇ＝δ２）、本実施形態では、この差幅δ２よりも大きくかつ当該差幅δ２と前記微小寸法ｓとの和以下（δ２＋ｓ≧Ｇ＞δ２）となっている。つまり、内受け面２１と外受け面３１とは、前記差幅δ２よりも大きくかつ当該差幅δ２と前記微小寸法ｓとの和以下の寸法差Ｇで軸方向について位置を違えて設けられている。このため、差幅δ２の精度にばらつき（設計値に対して大きくなる方のばらつき）のある転がり軸受４０についても対応可能となる。また、先に測定の対象とした転がり軸受４０と比較して、差幅δ２が僅かに大きい型番の転がり軸受４０を測定対象とする場合においても、受け治具１１を交換する必要がない。

〔前記各形態の受け治具１１を備えている測定装置１０について〕
以上、前記各形態の受け治具１１を備えている測定装置１０によれば、測定対象となる転がり軸受４０を受け治具１１に設置する作業が容易となる。また、図４に示す受け治具１１の場合、内径は同じであるが外径が異なるような型番の転がり軸受４０であっても、受け治具１１を交換しないで位置決め可能となる。図６に示す受け治具１１の場合、外径は同じであるが内径が異なるような型番の転がり軸受４０であっても、受け治具１１を交換しないで位置決め可能となる。このため、測定作業の効率化に貢献することができる。この結果、転がり軸受４０の生産性を高めることが可能となる。

また、前記各形態の受け治具１１によれば、内受け面２１を基準として内輪４１の軸方向寸法を測定することが可能であり、また、外受け面３１を基準として外輪４２の軸方向寸法を測定することが可能であり、これら寸法を正確に測定することができる。なお、このためには、測定装置１０は、これら軸方向の寸法を測定するための測定手段を別途備えている必要がある。

前記実施形態の測定装置１０は、転がり軸受４０の内径Ｄ１及び外径Ｄ２の双方を測定可能であるが、内径Ｄ１及び外径Ｄ２のうちの一方のみを測定する装置であってもよい。つまり、転がり軸受４０の径を測定するための測定装置１０に、前記受け治具１１を適用することができる。
また、前記実施形態の測定装置１０によれば、内輪４１の内周面４１ｂ及び外輪４２の外周面４２ｂの真円度の測定も可能となる。

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の測定装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
前記実施形態では、受け治具１１に転がり軸受４０が載せられると測定手段（５１，５２）によって自動測定が行われる場合について説明したが、受け治具１１は、このように自動測定する以外の用途で用いられてもよい。つまり、作業者が、測定対象となる転がり軸受４０を正規位置として設置した受け治具１１を、測定装置１０の所定の位置に配置し、作業者が測定手段（内径測定手段５１及び外径測定手段５２）を操作して転がり軸受４０の径を測定する測定装置であってもよい。
また、前記実施形態では、測定対象とする転がり軸受４０がアンギュラ玉軸受である場合について説明したが、深溝玉軸受等であってもよい。

１０：測定装置１１：受け治具２０：内側受け部
２１：環状の内受け面２２：凸部３０：外側受け部
３１：環状の外受け面３２：外壁部４０：転がり軸受
４１：内輪４１ｂ：内周面４２：外輪
４２ｂ：外周面４６，４７，４８，４９：側面
５１：内径測定手段（測定手段）５２：外径測定手段（測定手段）
Ｄ１：内径Ｄ２：外径Ｇ：寸法差
Ｋ１：第一仮想水平面Ｋ２：第二仮想水平面ｓ：微小寸法
δ１：差幅 δ２：差幅

Claims

内輪に対して外輪が基準状態から軸方向一方に微小寸法について移動可能となる転がり軸受の径を測定するための測定装置であって、
前記転がり軸受を載せた状態として保持する受け治具と、前記受け治具により保持されている前記転がり軸受の径を測定するための測定手段と、を備え、
前記受け治具は、
前記内輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の内受け面、及び、前記内輪の内周面と嵌合し当該内輪を径方向について位置決めするための凸部を有する内側受け部と、
前記外輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の外受け面を有し、当該外輪の外周面に非接触である外側受け部と、
を有し、
前記内受け面は第一仮想水平面上の面であって、前記外受け面は前記第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、当該内受け面と当該外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている、測定装置。
前記内受け面と前記外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅よりも大きくかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で軸方向について位置を違えて設けられている、請求項１に記載の測定装置。
外輪に対して内輪が基準状態から軸方向一方に微小寸法について移動可能となる転がり軸受の径を測定するための測定装置であって、
前記転がり軸受を載せた状態として保持する受け治具と、前記受け治具により保持されている前記転がり軸受の径を測定するための測定手段と、を備え、
前記受け治具は、
前記外輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の外受け面、及び、前記外輪の外周面と嵌合し当該外輪を径方向について位置決めするための環状の外壁部を有する外側受け部と、
前記内輪の軸方向他方側の側面に当接する環状の内受け面を有し、当該内輪の内周面に非接触である内側受け部と、
を有し、
前記内受け面は第一仮想水平面上の面であって、前記外受け面は前記第一仮想水平面に平行な第二仮想水平面上の面であって、かつ、当該内受け面と当該外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅以上でかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で鉛直方向について位置を違えて設けられている、測定装置。
前記内受け面と前記外受け面とは、前記内輪と前記外輪との差幅よりも大きくかつ当該差幅と前記微小寸法との和以下の寸法差で軸方向について位置を違えて設けられている、請求項３に記載の測定装置。