JP3216389B2 - 複列転がり軸受の予圧隙間を測定する方法と装置 - Google Patents
複列転がり軸受の予圧隙間を測定する方法と装置Info
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- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/46—Gap sizes or clearances
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係る複列転がり軸受の
予圧隙間を測定する方法と装置は、自動車の車輪を回転
自在に支持する為の複列転がり軸受に予圧を付与すべく
設ける予圧隙間の大きさを測定する為に利用する。
予圧隙間を測定する方法と装置は、自動車の車輪を回転
自在に支持する為の複列転がり軸受に予圧を付与すべく
設ける予圧隙間の大きさを測定する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の車輪を懸架装置に支持する為に
複列転がり軸受が使用されている。この複列転がり軸受
の構造に就いて、本発明の実施例を示す図１により説明
する。外輪１は、内周面に複列の外輪軌道２、２を有す
る。自動車への組み付け時にこの外輪１は、図示しない
懸架装置に支持される。この様な外輪１の内側には１対
の内輪３ａ、３ｂを、外輪１と同心に配置している。こ
れら各内輪３ａ、３ｂは、それぞれの外周面に内輪軌道
４、４を有する。そして、これら各内輪軌道４、４と上
記各外輪軌道２、２との間に、それぞれ複数個ずつの転
動体５、５を転動自在に設けている。
複列転がり軸受が使用されている。この複列転がり軸受
の構造に就いて、本発明の実施例を示す図１により説明
する。外輪１は、内周面に複列の外輪軌道２、２を有す
る。自動車への組み付け時にこの外輪１は、図示しない
懸架装置に支持される。この様な外輪１の内側には１対
の内輪３ａ、３ｂを、外輪１と同心に配置している。こ
れら各内輪３ａ、３ｂは、それぞれの外周面に内輪軌道
４、４を有する。そして、これら各内輪軌道４、４と上
記各外輪軌道２、２との間に、それぞれ複数個ずつの転
動体５、５を転動自在に設けている。
【０００３】上述の様に構成される複列転がり軸受は従
来、自動車に組み付けた状態で上記各転動体５、５に、
僅かな予圧を付与するか、或は僅かな隙間を付与する事
が一般的であった。従って、これら各転動体５、５に所
定の予圧を付与する為の隙間を、上記内輪３ａ、３ｂの
内端縁同士の間に介在させた量産品はなかった。ところ
が、近年車輪の軸受部分の軽量化及び運転性能の向上の
為、車輪の軸受部分の高剛性化を目的として、軸受単体
で予圧隙間を持った複列転がり軸受を自動車に組み込む
事が推進されている。即ち、転動体５、５に予圧を付与
した複列転がり軸受は、予圧を付与していない複列転が
り軸受に比べて高剛性化が可能となる。この様な事情に
より、軸受メーカーとしては、軸受製造段階で軸受単体
に僅かな予圧隙間を造り、この予圧隙間の寸法精度に就
いて自動車メーカーに保証する必要がある。
来、自動車に組み付けた状態で上記各転動体５、５に、
僅かな予圧を付与するか、或は僅かな隙間を付与する事
が一般的であった。従って、これら各転動体５、５に所
定の予圧を付与する為の隙間を、上記内輪３ａ、３ｂの
内端縁同士の間に介在させた量産品はなかった。ところ
が、近年車輪の軸受部分の軽量化及び運転性能の向上の
為、車輪の軸受部分の高剛性化を目的として、軸受単体
で予圧隙間を持った複列転がり軸受を自動車に組み込む
事が推進されている。即ち、転動体５、５に予圧を付与
した複列転がり軸受は、予圧を付与していない複列転が
り軸受に比べて高剛性化が可能となる。この様な事情に
より、軸受メーカーとしては、軸受製造段階で軸受単体
に僅かな予圧隙間を造り、この予圧隙間の寸法精度に就
いて自動車メーカーに保証する必要がある。
【０００４】この様な事情に鑑みて、図１に示す様な複
列転がり軸受の場合も、自動車への組み付け時に、上記
各転動体５、５に予圧が付与される様にしている。即
ち、上記図１に示した複列転がり軸受では、上記１対の
内輪３ａ、３ｂの内端縁（互いに対向する端縁。本明細
書全体で同じ。）同士を突き合わせた状態で上記各転動
体５、５に所定の予圧が付与される様に、構成各部材
１、３ａ、３ｂ、５の寸法を規制している。
列転がり軸受の場合も、自動車への組み付け時に、上記
各転動体５、５に予圧が付与される様にしている。即
ち、上記図１に示した複列転がり軸受では、上記１対の
内輪３ａ、３ｂの内端縁（互いに対向する端縁。本明細
書全体で同じ。）同士を突き合わせた状態で上記各転動
体５、５に所定の予圧が付与される様に、構成各部材
１、３ａ、３ｂ、５の寸法を規制している。
【０００５】即ち、図１に示した複列転がり軸受の場
合、上記１対の内輪３ａ、３ｂの外端面（互いに反対側
に位置する端面。本明細書全体で同じ。）同士を互いに
近づける方向に軽く押圧し、上記各転動体５、５を外輪
軌道２、２及び内輪軌道４、４に軽く当接させた状態
で、上記内端縁同士の間には、ｈなる幅寸法を有する隙
間６が形成される。一方、複列転がり軸受を自動車に組
み込み、予圧付与を行なった状態で上記内端縁同士は互
いに当接する。この状態では、上記各部材１、３ａ、３
ｂ、５が弾性変形する事で、上記予圧付与を行なう。従
って、上記幅寸法ｈが、所望の予圧を付与する為の予圧
隙間である。
合、上記１対の内輪３ａ、３ｂの外端面（互いに反対側
に位置する端面。本明細書全体で同じ。）同士を互いに
近づける方向に軽く押圧し、上記各転動体５、５を外輪
軌道２、２及び内輪軌道４、４に軽く当接させた状態
で、上記内端縁同士の間には、ｈなる幅寸法を有する隙
間６が形成される。一方、複列転がり軸受を自動車に組
み込み、予圧付与を行なった状態で上記内端縁同士は互
いに当接する。この状態では、上記各部材１、３ａ、３
ｂ、５が弾性変形する事で、上記予圧付与を行なう。従
って、上記幅寸法ｈが、所望の予圧を付与する為の予圧
隙間である。
【０００６】尚、図示の例では、各転動体５、５として
玉を使用しているが、重量の嵩む自動車に組み込むハブ
ユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用す
る場合もある。この場合、勿論上記各軌道２、４の形状
も図示とは異ならせて、直線的な断面形状とする。
玉を使用しているが、重量の嵩む自動車に組み込むハブ
ユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用す
る場合もある。この場合、勿論上記各軌道２、４の形状
も図示とは異ならせて、直線的な断面形状とする。
【０００７】何れにしても、各転動体５、５に予圧を付
与する為の予圧隙間を適正値に規制する事が、複列転が
り軸受及びこの複列転がり軸受を組み込んだ自動車に最
良の性能を発揮させる為に重要である。上記予圧隙間
（予圧）が小さ過ぎた場合、即ち、上記各軌道２、４の
間で転動体５、５を押圧する力が小さ過ぎた場合には、
軸受剛性が不足したり、著しい場合には上記外輪１の内
側で車軸を支持した内輪３ａ、３ｂががたつく。この結
果、自動車の走行安定性が損なわれたり、著しい場合に
は走行時に異音が発生する等の問題を生じる。
与する為の予圧隙間を適正値に規制する事が、複列転が
り軸受及びこの複列転がり軸受を組み込んだ自動車に最
良の性能を発揮させる為に重要である。上記予圧隙間
（予圧）が小さ過ぎた場合、即ち、上記各軌道２、４の
間で転動体５、５を押圧する力が小さ過ぎた場合には、
軸受剛性が不足したり、著しい場合には上記外輪１の内
側で車軸を支持した内輪３ａ、３ｂががたつく。この結
果、自動車の走行安定性が損なわれたり、著しい場合に
は走行時に異音が発生する等の問題を生じる。
【０００８】反対に、上記予圧隙間（予圧）が大き過ぎ
る場合、即ち、上記各軌道２、４の間で転動体５、５を
押圧する力が大き過ぎた場合には、回転抵抗の増大によ
り自動車の動力性能、燃費性能が低下したり、各軌道面
や転動体５、５の転動面に過大な面圧が作用する事で、
ハブユニットの寿命が短くなる。更に著しい場合には、
異常発熱に基づき正常な運転を行なえなくなる可能性も
ある。
る場合、即ち、上記各軌道２、４の間で転動体５、５を
押圧する力が大き過ぎた場合には、回転抵抗の増大によ
り自動車の動力性能、燃費性能が低下したり、各軌道面
や転動体５、５の転動面に過大な面圧が作用する事で、
ハブユニットの寿命が短くなる。更に著しい場合には、
異常発熱に基づき正常な運転を行なえなくなる可能性も
ある。
【０００９】この様な各種不都合の原因となる予圧不良
を防止する為には、予圧隙間に対応する前記隙間６の幅
寸法ｈを求める必要がある。求められた幅寸法が適正範
囲から外れた場合には、当該複列転がり軸受を不良品と
して廃棄すると共に、上記幅寸法を適正値に修正すべ
く、構成各部材の加工工程にフィードバックする。この
様な目的で上記複列転がり軸受の予圧或は予圧隙間を求
める方法として、特開平５−２５６６３５号公報には、
次の(1) 〜(3) の様な方法が記載されている。
を防止する為には、予圧隙間に対応する前記隙間６の幅
寸法ｈを求める必要がある。求められた幅寸法が適正範
囲から外れた場合には、当該複列転がり軸受を不良品と
して廃棄すると共に、上記幅寸法を適正値に修正すべ
く、構成各部材の加工工程にフィードバックする。この
様な目的で上記複列転がり軸受の予圧或は予圧隙間を求
める方法として、特開平５−２５６６３５号公報には、
次の(1) 〜(3) の様な方法が記載されている。
【００１０】(1) 内輪３ａ、３ｂの内端縁同士を当接さ
せ、予圧を付与した状態でこれら内輪３ａ、３ｂに対し
外輪１を回転させて回転トルクを求め、この回転トルク
から予圧を求める方法。 (2) 内輪３ａ、３ｂの間に既知の厚さ寸法Ｔを有するス
ペーサを挟み、このスペーサを挟む事による内輪３ａ、
３ｂの外輪１に対する軸方向移動量ｈ´を求め、Ｔ−ｈ
´を予圧隙間ｈとして求める方法。 (3) 図１に示す様に組み合わせた内輪３ａ、３ｂの内側
に送り込んだ、圧縮空気等の定圧流体を、前記隙間６を
通じて周囲に流出させ、この際の流量又は背圧を測定
し、この流量又は背圧に基づいて上記隙間６の幅寸法ｈ
を求める方法。
せ、予圧を付与した状態でこれら内輪３ａ、３ｂに対し
外輪１を回転させて回転トルクを求め、この回転トルク
から予圧を求める方法。 (2) 内輪３ａ、３ｂの間に既知の厚さ寸法Ｔを有するス
ペーサを挟み、このスペーサを挟む事による内輪３ａ、
３ｂの外輪１に対する軸方向移動量ｈ´を求め、Ｔ−ｈ
´を予圧隙間ｈとして求める方法。 (3) 図１に示す様に組み合わせた内輪３ａ、３ｂの内側
に送り込んだ、圧縮空気等の定圧流体を、前記隙間６を
通じて周囲に流出させ、この際の流量又は背圧を測定
し、この流量又は背圧に基づいて上記隙間６の幅寸法ｈ
を求める方法。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した
(1) 〜(3) の様な複列転がり軸受の予圧の測定方法の場
合、次に述べる様な解決すべき点がある。
(1) 〜(3) の様な複列転がり軸受の予圧の測定方法の場
合、次に述べる様な解決すべき点がある。
【００１２】先ず、(1) の方法の場合には、予圧を直接
求める訳ではない為、大まかな予圧を求める事はできて
も、正確な予圧を求める事は困難である。近年、自動車
用複列転がり軸受に要求される品質精度は相当に厳しく
なっており、この様な測定方法では必ずしも十分に満足
できる精度を得られないのが現状である。
求める訳ではない為、大まかな予圧を求める事はできて
も、正確な予圧を求める事は困難である。近年、自動車
用複列転がり軸受に要求される品質精度は相当に厳しく
なっており、この様な測定方法では必ずしも十分に満足
できる精度を得られないのが現状である。
【００１３】次に、(2) の方法の場合には、予圧隙間と
して正確な値を求められる代わりに、スペーサを挟む作
業が面倒で時間を要する。しかも、自動化が難しい為、
量産工場で全数検査を行なう場合等、多量の複列転がり
軸受の予圧隙間を測定するのには不向きである。
して正確な値を求められる代わりに、スペーサを挟む作
業が面倒で時間を要する。しかも、自動化が難しい為、
量産工場で全数検査を行なう場合等、多量の複列転がり
軸受の予圧隙間を測定するのには不向きである。
【００１４】更に、(3) の方法の場合には、上記(2) の
方法に比べて測定精度が低い。即ち、定圧流体が隙間６
から流出する際の流量及び背圧は、この隙間６の幅寸法
ｈが同じと仮定した場合でも、他の原因で変化する。例
えば、上記定圧流体の温度、湿度（含水量）、清浄度、
内輪３ａ、３ｂの内端縁部の幅寸法、粗面度、面取り量
等、上記隙間６構成部分のばらつき等によって無視でき
ない程変化する。この結果、やはり十分な精度を得る事
が難しい。更に、定圧流体の吹き出し口や内輪３ａ、３
ｂの内端縁部分に塵等の異物が存在すると、この異物が
上記定圧流体により吹き飛ばされて、軸受内部の転動体
５、５や外輪軌道２、２及び内輪軌道４、４部分に入り
込む可能性がある。この様に軸受内部に入り込んだ異物
は、複列転がり軸受の性能に悪影響を及ぼす可能性があ
る為、好ましくない。
方法に比べて測定精度が低い。即ち、定圧流体が隙間６
から流出する際の流量及び背圧は、この隙間６の幅寸法
ｈが同じと仮定した場合でも、他の原因で変化する。例
えば、上記定圧流体の温度、湿度（含水量）、清浄度、
内輪３ａ、３ｂの内端縁部の幅寸法、粗面度、面取り量
等、上記隙間６構成部分のばらつき等によって無視でき
ない程変化する。この結果、やはり十分な精度を得る事
が難しい。更に、定圧流体の吹き出し口や内輪３ａ、３
ｂの内端縁部分に塵等の異物が存在すると、この異物が
上記定圧流体により吹き飛ばされて、軸受内部の転動体
５、５や外輪軌道２、２及び内輪軌道４、４部分に入り
込む可能性がある。この様に軸受内部に入り込んだ異物
は、複列転がり軸受の性能に悪影響を及ぼす可能性があ
る為、好ましくない。
【００１５】本発明の複列転がり軸受の予圧隙間を測定
する方法と装置は、上述の様な事情に鑑みて発明したも
のである。
する方法と装置は、上述の様な事情に鑑みて発明したも
のである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の複列転がり軸受
の予圧隙間を測定する方法と装置は、内周面に複列の外
輪軌道を有する外輪と、それぞれの外周面に内輪軌道を
有し、それぞれが上記外輪の内側に同心に配置された１
対の内輪と、これら各内輪外周面の内輪軌道と上記複列
の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設
けられた転動体とを備え、上記１対の内輪の内端縁同士
を突き合わせた状態で上記転動体に所定の予圧が付与さ
れる複列転がり軸受の予圧隙間を測定する。
の予圧隙間を測定する方法と装置は、内周面に複列の外
輪軌道を有する外輪と、それぞれの外周面に内輪軌道を
有し、それぞれが上記外輪の内側に同心に配置された１
対の内輪と、これら各内輪外周面の内輪軌道と上記複列
の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設
けられた転動体とを備え、上記１対の内輪の内端縁同士
を突き合わせた状態で上記転動体に所定の予圧が付与さ
れる複列転がり軸受の予圧隙間を測定する。
【００１７】そして、請求項１に記載した複列転がり軸
受の予圧隙間を測定する方法は、次の(a) 〜(c) の行程
を有する。 (a) 一方の内輪の外端面を支えた状態で他方の内輪の外
端面に、上記予圧隙間を零にしない程度の比較的小さな
一定値である第一荷重を、この他方の内輪を上記一方の
内輪に近づける方向に加えると共に、上記他方の内輪の
外端面位置に対応する値Ｈ1 を求める行程。 (b) 一方の内輪の外端面を支えた状態で他方の内輪の外
端面に、比較的大きく予圧隙間を零にする為に十分な一
定値である第二荷重を、この他方の内輪を上記一方の内
輪に近づける方向に加えると共に、上記他方の内輪の外
端面位置に対応する値Ｈ2 を求める行程。 (c) 上記(a) で求めた値Ｈ1 と上記(b) で求めた値Ｈ2
との差『Ｈ2 −Ｈ1 』である変位量に基づき、予め求め
た変位量と予圧隙間との関係から上記予圧隙間を求める
行程。
受の予圧隙間を測定する方法は、次の(a) 〜(c) の行程
を有する。 (a) 一方の内輪の外端面を支えた状態で他方の内輪の外
端面に、上記予圧隙間を零にしない程度の比較的小さな
一定値である第一荷重を、この他方の内輪を上記一方の
内輪に近づける方向に加えると共に、上記他方の内輪の
外端面位置に対応する値Ｈ1 を求める行程。 (b) 一方の内輪の外端面を支えた状態で他方の内輪の外
端面に、比較的大きく予圧隙間を零にする為に十分な一
定値である第二荷重を、この他方の内輪を上記一方の内
輪に近づける方向に加えると共に、上記他方の内輪の外
端面位置に対応する値Ｈ2 を求める行程。 (c) 上記(a) で求めた値Ｈ1 と上記(b) で求めた値Ｈ2
との差『Ｈ2 −Ｈ1 』である変位量に基づき、予め求め
た変位量と予圧隙間との関係から上記予圧隙間を求める
行程。
【００１８】又、請求項２に記載した複列転がり軸受の
予圧隙間を測定する装置は、一方の内輪の外端面をその
片面に当接させる受ブロックと、他方の内輪の外端面を
その片面に設けた抑え面に当接させてこの他方の内輪
に、予圧隙間を零にしない程度の比較的小さな第一荷重
を付与する抑えブロックと、この抑えブロックに一定荷
重を付与して上記他方の内輪に、上記第一荷重よりも大
きく上記予圧隙間を零にする為に十分な第二荷重を付与
する加圧手段と、上記抑えブロックの軸方向位置を測定
する測定手段とを備える。
予圧隙間を測定する装置は、一方の内輪の外端面をその
片面に当接させる受ブロックと、他方の内輪の外端面を
その片面に設けた抑え面に当接させてこの他方の内輪
に、予圧隙間を零にしない程度の比較的小さな第一荷重
を付与する抑えブロックと、この抑えブロックに一定荷
重を付与して上記他方の内輪に、上記第一荷重よりも大
きく上記予圧隙間を零にする為に十分な第二荷重を付与
する加圧手段と、上記抑えブロックの軸方向位置を測定
する測定手段とを備える。
【００１９】
【作用】上述の様に構成される本発明の複列転がり軸受
の予圧隙間を測定する方法と装置によれば、予圧隙間を
容易且つ正確に求める事ができ、測定作業の自動化も可
能となる。
の予圧隙間を測定する方法と装置によれば、予圧隙間を
容易且つ正確に求める事ができ、測定作業の自動化も可
能となる。
【００２０】即ち、本発明者は、図１に示す様な構造を
有する複列転がり軸受を多数用意し、内輪の外端面に軸
方向に亙って所定の荷重を加えた場合に於けるこの内輪
の変位量と予圧隙間との関係を求めた。この結果、同種
の軸受（所謂型番が同じで、設計上は同一寸法に造られ
た複列転がり軸受）に同大の荷重を加えた場合には、両
者はほぼ比例関係にあり、変位量が大きい程予圧隙間も
大きい事が解った。この理由は次の様に考えられる。
有する複列転がり軸受を多数用意し、内輪の外端面に軸
方向に亙って所定の荷重を加えた場合に於けるこの内輪
の変位量と予圧隙間との関係を求めた。この結果、同種
の軸受（所謂型番が同じで、設計上は同一寸法に造られ
た複列転がり軸受）に同大の荷重を加えた場合には、両
者はほぼ比例関係にあり、変位量が大きい程予圧隙間も
大きい事が解った。この理由は次の様に考えられる。
【００２１】即ち、１対の内輪の内端縁同士の間に予圧
隙間が存在する間は、内輪の軸方向に加えられた荷重に
基づいて外輪及び転動体が弾性変形する。従って、荷重
に対する変位量は比較的大きくなる。これに対して、上
記予圧隙間が解消された（零になった）状態から更に荷
重を加えると、上記外輪及び転動体だけでなく、１対の
内輪も弾性変形する。この為、荷重に対する変位量が比
較的小さくなる。理論上は、上記予圧隙間が解消された
瞬間を境として荷重と変位量との関係を表わす線が折れ
曲がる為、この折れ曲がり点を求めれば上記予圧隙間を
求められる事になる。しかしながら、転動体の転動面と
外輪軌道及び内輪軌道との接触面で生じる複雑な変形の
為この様な折れ曲がり点を検出できない。
隙間が存在する間は、内輪の軸方向に加えられた荷重に
基づいて外輪及び転動体が弾性変形する。従って、荷重
に対する変位量は比較的大きくなる。これに対して、上
記予圧隙間が解消された（零になった）状態から更に荷
重を加えると、上記外輪及び転動体だけでなく、１対の
内輪も弾性変形する。この為、荷重に対する変位量が比
較的小さくなる。理論上は、上記予圧隙間が解消された
瞬間を境として荷重と変位量との関係を表わす線が折れ
曲がる為、この折れ曲がり点を求めれば上記予圧隙間を
求められる事になる。しかしながら、転動体の転動面と
外輪軌道及び内輪軌道との接触面で生じる複雑な変形の
為この様な折れ曲がり点を検出できない。
【００２２】但し、予圧隙間の大小に基づき、荷重に対
する変位量が少なくなる点が変わる事に起因して、上述
の様に変位量と予圧隙間とがほぼ比例関係となる事は、
実験により確認できた。そこで、予圧隙間を測定しよう
とする複列転がり軸受に就いて、予め上記変位量と予圧
隙間との関係を求めておけば、荷重に基づく変位量から
予圧隙間を知る事ができる。
する変位量が少なくなる点が変わる事に起因して、上述
の様に変位量と予圧隙間とがほぼ比例関係となる事は、
実験により確認できた。そこで、予圧隙間を測定しよう
とする複列転がり軸受に就いて、予め上記変位量と予圧
隙間との関係を求めておけば、荷重に基づく変位量から
予圧隙間を知る事ができる。
【００２３】
【実施例】図１は本発明の複列転がり軸受の予圧隙間を
測定する装置の実施例を示している。基板７の上面には
受ブロック８を固定している。この受ブロック８は、金
属等、十分な剛性を有する、弾性変形しにくい材料によ
り造られている。この受ブロック８の上面中央部には、
一方（図１の下方）の内輪３ａの内側にがたつきなく挿
入自在な短円柱状の凸部９を形成し、この凸部９の周囲
を、円輪状で平坦な支承面１０としている。そしてこの
支承面１０に、上記一方の内輪３ａの外端面（図１の下
面）を当接自在としている。又、上記受ブロック８の中
心部には、上下方向に亙る貫通孔１１を形成し、上記基
板７の一部でこの貫通孔１１の下端開口に整合する位置
にも通孔１７を形成している。
測定する装置の実施例を示している。基板７の上面には
受ブロック８を固定している。この受ブロック８は、金
属等、十分な剛性を有する、弾性変形しにくい材料によ
り造られている。この受ブロック８の上面中央部には、
一方（図１の下方）の内輪３ａの内側にがたつきなく挿
入自在な短円柱状の凸部９を形成し、この凸部９の周囲
を、円輪状で平坦な支承面１０としている。そしてこの
支承面１０に、上記一方の内輪３ａの外端面（図１の下
面）を当接自在としている。又、上記受ブロック８の中
心部には、上下方向に亙る貫通孔１１を形成し、上記基
板７の一部でこの貫通孔１１の下端開口に整合する位置
にも通孔１７を形成している。
【００２４】又、他方（図１の上方）の内輪３ｂの上側
には抑えブロック１２を設けている。この抑えブロック
１２も、金属等、弾性変形しにくい材料により造られて
いる。この抑えブロック１２の下面中央部には、上記１
対の内輪３ａ、３ｂの内側に挿入自在な凸部１３を形成
し、この凸部１３の周囲を、円輪状で平坦な抑え面１４
としている。上記他方の内輪３ｂの外端面（図１の上
面）は、この抑え面１４に当接させている。
には抑えブロック１２を設けている。この抑えブロック
１２も、金属等、弾性変形しにくい材料により造られて
いる。この抑えブロック１２の下面中央部には、上記１
対の内輪３ａ、３ｂの内側に挿入自在な凸部１３を形成
し、この凸部１３の周囲を、円輪状で平坦な抑え面１４
としている。上記他方の内輪３ｂの外端面（図１の上
面）は、この抑え面１４に当接させている。
【００２５】金属等により造られた上記抑えブロック１
２は、適当な重量を有し、この重量に基づいて上記他方
の内輪３ｂに、下方に向いた軽荷重を、第一荷重として
付与する。即ち、上記一方の内輪３ａを前記受ブロック
８の支承面１０上に載置し、上記他方の内輪３ｂの上に
上記抑えブロック１２を載置した状態で、各転動体５、
５の転動面と外輪軌道２、２及び内輪軌道４、４は軽く
（殆ど予圧を付与されない状態で）当接する。そして、
上記１対の内輪３ａ、３ｂの内端縁同士の間には隙間６
が形成される。この隙間６の幅寸法ｈが、測定すべき予
圧隙間である。
２は、適当な重量を有し、この重量に基づいて上記他方
の内輪３ｂに、下方に向いた軽荷重を、第一荷重として
付与する。即ち、上記一方の内輪３ａを前記受ブロック
８の支承面１０上に載置し、上記他方の内輪３ｂの上に
上記抑えブロック１２を載置した状態で、各転動体５、
５の転動面と外輪軌道２、２及び内輪軌道４、４は軽く
（殆ど予圧を付与されない状態で）当接する。そして、
上記１対の内輪３ａ、３ｂの内端縁同士の間には隙間６
が形成される。この隙間６の幅寸法ｈが、測定すべき予
圧隙間である。
【００２６】又、上記凸部１３の下面中心部には伝達ロ
ッド１５の上端部を結合している。この伝達ロッド１５
は、上記受ブロック８中心部の貫通孔１１を挿通し、そ
の下端部が上記基板７に形成した通孔１７の内側に達し
ている。そして、この伝達ロッド１５の下方に、この伝
達ロッド１５の下端面１５ａの上下位置を測定する測定
手段１６を設けている。そして、この測定手段１６の測
定子１６ａの上端を、上記下端面１５ａに当接させてい
る。尚、この測定手段１６としては、従来から知られた
各種精密測長器（コンパレータ）が、使用可能である。
但し、使用可能な精密測長器は多種類存在し、計測に就
いて記述した各種書物に記載されているので、特に例示
はしない。又、測定作業の自動化を図る場合には、上記
測定手段１６として、その測定値を電気信号で取り出せ
るものを使用する。そして、この電気信号を、マイクロ
コンピュータ等の演算器に入力する。
ッド１５の上端部を結合している。この伝達ロッド１５
は、上記受ブロック８中心部の貫通孔１１を挿通し、そ
の下端部が上記基板７に形成した通孔１７の内側に達し
ている。そして、この伝達ロッド１５の下方に、この伝
達ロッド１５の下端面１５ａの上下位置を測定する測定
手段１６を設けている。そして、この測定手段１６の測
定子１６ａの上端を、上記下端面１５ａに当接させてい
る。尚、この測定手段１６としては、従来から知られた
各種精密測長器（コンパレータ）が、使用可能である。
但し、使用可能な精密測長器は多種類存在し、計測に就
いて記述した各種書物に記載されているので、特に例示
はしない。又、測定作業の自動化を図る場合には、上記
測定手段１６として、その測定値を電気信号で取り出せ
るものを使用する。そして、この電気信号を、マイクロ
コンピュータ等の演算器に入力する。
【００２７】更に、前記抑えブロック１２の上方には、
この抑えブロック１２の上面に所定の荷重を付与する為
の加圧手段（図示省略）を設けている。この加圧手段と
しては、例えば油圧シリンダ、エアシリンダ、送りねじ
機構等の様に、上記抑えブロック１２の上面に所定の大
きさを有する荷重を付与自在な構造のものを使用する。
この抑えブロック１２の上面に所定の荷重を付与する為
の加圧手段（図示省略）を設けている。この加圧手段と
しては、例えば油圧シリンダ、エアシリンダ、送りねじ
機構等の様に、上記抑えブロック１２の上面に所定の大
きさを有する荷重を付与自在な構造のものを使用する。
【００２８】上述の様に構成される本発明の複列転がり
軸受の予圧隙間を測定する装置により、１対の内輪３
ａ、３ｂの内端縁同士の間に存在する隙間６の幅寸法ｈ
を測定する作業は、次の様にして行なう。先ず、前記受
ブロック８の支承面１０により一方の内輪３ａの外端面
を支えた状態で、他方の内輪３ｂの外端面に前記抑えブ
ロック１２の抑え面１４を当接させる。この結果、上記
他方の内輪３ｂの外端面には上記抑えブロック１２の重
量が加わる。即ち、この他方の内輪３ｂに、比較的小さ
な一定値である第一荷重（抑えブロック１２の重量）が
加わる。そこで、この状態で上記測定手段１６により、
上記伝達ロッド１５の下端面１５ａの高さ位置Ｈ1 を検
出する。この下端面１５ａの高さ位置Ｈ1 が、上記他方
の内輪３ｂの外端面位置に対応する値である。
軸受の予圧隙間を測定する装置により、１対の内輪３
ａ、３ｂの内端縁同士の間に存在する隙間６の幅寸法ｈ
を測定する作業は、次の様にして行なう。先ず、前記受
ブロック８の支承面１０により一方の内輪３ａの外端面
を支えた状態で、他方の内輪３ｂの外端面に前記抑えブ
ロック１２の抑え面１４を当接させる。この結果、上記
他方の内輪３ｂの外端面には上記抑えブロック１２の重
量が加わる。即ち、この他方の内輪３ｂに、比較的小さ
な一定値である第一荷重（抑えブロック１２の重量）が
加わる。そこで、この状態で上記測定手段１６により、
上記伝達ロッド１５の下端面１５ａの高さ位置Ｈ1 を検
出する。この下端面１５ａの高さ位置Ｈ1 が、上記他方
の内輪３ｂの外端面位置に対応する値である。
【００２９】次いで、前記加圧手段により上記抑えブロ
ック１２の上面を加圧し、上記他方の内輪３ｂの外端面
に、比較的大きな一定値である第二荷重（加圧手段によ
る加圧値と抑えブロック１２の重量との和）を加える。
この状態で、上記１対の内輪３ａ、３ｂの内端縁同士が
当接する（隙間６が零になる）。そして、上記測定手段
１６により、上記伝達ロッド１５の下端面１５ａの高さ
位置Ｈ2 を検出する。この下端面１５ａの高さ位置Ｈ2
が、上記他方の内輪３ｂの外端面位置に対応する値であ
る。尚、この第二荷重は、予圧隙間を完全に零にするだ
けでなく、上記１対の内輪３ａ、３ｂを或る程度弾性変
形させるのに十分な値である事が好ましい。これは、転
動体５、５の転動面と外輪軌道２、２及び内輪軌道４、
４との接触面で生じる複雑な変形の影響を極力排除する
為である。
ック１２の上面を加圧し、上記他方の内輪３ｂの外端面
に、比較的大きな一定値である第二荷重（加圧手段によ
る加圧値と抑えブロック１２の重量との和）を加える。
この状態で、上記１対の内輪３ａ、３ｂの内端縁同士が
当接する（隙間６が零になる）。そして、上記測定手段
１６により、上記伝達ロッド１５の下端面１５ａの高さ
位置Ｈ2 を検出する。この下端面１５ａの高さ位置Ｈ2
が、上記他方の内輪３ｂの外端面位置に対応する値であ
る。尚、この第二荷重は、予圧隙間を完全に零にするだ
けでなく、上記１対の内輪３ａ、３ｂを或る程度弾性変
形させるのに十分な値である事が好ましい。これは、転
動体５、５の転動面と外輪軌道２、２及び内輪軌道４、
４との接触面で生じる複雑な変形の影響を極力排除する
為である。
【００３０】そして、これらの両値Ｈ1 、Ｈ2 の差『Ｈ
2 −Ｈ1 』である変位量に基づき、予め求めた変位量と
予圧隙間との関係から上記予圧隙間ｈを求める。この様
に、変位量に基づいて予圧隙間ｈを求められるのは、次
の理由による。
2 −Ｈ1 』である変位量に基づき、予め求めた変位量と
予圧隙間との関係から上記予圧隙間ｈを求める。この様
に、変位量に基づいて予圧隙間ｈを求められるのは、次
の理由による。
【００３１】即ち、本発明者が図１に示す様な構造を有
する、同じ型番の複列転がり軸受を多数用意し、１対の
内輪３ａ、３ｂの外端面に軸方向に亙って加える荷重の
大きさを変えつつ、上記変位量を測定したところ、図２
に示す様な結果を得られた。この図２には、６種類の試
料に就いての測定結果を示している。この図２から明ら
かな通り、同じ荷重を付与した場合でも試料によって変
位量が異なる。この理由は前述の通りである。
する、同じ型番の複列転がり軸受を多数用意し、１対の
内輪３ａ、３ｂの外端面に軸方向に亙って加える荷重の
大きさを変えつつ、上記変位量を測定したところ、図２
に示す様な結果を得られた。この図２には、６種類の試
料に就いての測定結果を示している。この図２から明ら
かな通り、同じ荷重を付与した場合でも試料によって変
位量が異なる。この理由は前述の通りである。
【００３２】そこで、上記多数の複列転がり軸受の内輪
３ａ、３ｂの外端面に、軸方向に亙って一定の荷重（７
００kgf ）を加えた場合の変位量と、実際の予圧隙間ｈ
との関係を測定した。その結果を図３に示す。この図３
には、２０種類の試料に就いての測定結果を示してい
る。この図３から明らかな通り、所謂型番が同じで、設
計上は同一寸法に造られた複列転がり軸受であれば、一
定の荷重を加えた場合の変位量と実際の予圧隙間ｈとは
ほぼ比例関係にあり、変位量が大きい程予圧隙間も大き
い。
３ａ、３ｂの外端面に、軸方向に亙って一定の荷重（７
００kgf ）を加えた場合の変位量と、実際の予圧隙間ｈ
との関係を測定した。その結果を図３に示す。この図３
には、２０種類の試料に就いての測定結果を示してい
る。この図３から明らかな通り、所謂型番が同じで、設
計上は同一寸法に造られた複列転がり軸受であれば、一
定の荷重を加えた場合の変位量と実際の予圧隙間ｈとは
ほぼ比例関係にあり、変位量が大きい程予圧隙間も大き
い。
【００３３】そこで、予圧隙間ｈを測定しようとする型
番の複列転がり軸受に就いて、予め上記変位量と予圧隙
間ｈとの関係（図３の直線α）を求めておけば、荷重に
基づく変位量から予圧隙間を知る事ができる。尚、上記
関係を求めるべく、上記予圧隙間ｈを測定する作業は、
特に能率を要求しない。従って、前記従来技術に記載し
た(2) の方法等、従来から知られた方法で正確に測定で
きる。又、抑えブロック１２の抑え面を内輪３ｂの外端
面を、ばね等の弾性部材の弾力により、或は比較的低圧
の流体により作動する加圧手段により押圧して、第一荷
重を付与する構造を採用すれば、この抑えブロック１２
と受ブロック８とを横方向に配置できる。
番の複列転がり軸受に就いて、予め上記変位量と予圧隙
間ｈとの関係（図３の直線α）を求めておけば、荷重に
基づく変位量から予圧隙間を知る事ができる。尚、上記
関係を求めるべく、上記予圧隙間ｈを測定する作業は、
特に能率を要求しない。従って、前記従来技術に記載し
た(2) の方法等、従来から知られた方法で正確に測定で
きる。又、抑えブロック１２の抑え面を内輪３ｂの外端
面を、ばね等の弾性部材の弾力により、或は比較的低圧
の流体により作動する加圧手段により押圧して、第一荷
重を付与する構造を採用すれば、この抑えブロック１２
と受ブロック８とを横方向に配置できる。
【００３４】
【発明の効果】本発明の複列転がり軸受の予圧隙間を測
定する方法と装置は、以上に述べた通り構成され作用す
るので、次の様な優れた効果を得られる。 (1) 実際に予圧を付与する以前でも、予圧隙間の測定を
正確に行なえる。 (2) 測定作業の自動化が可能となり、複列転がり軸受を
軸受工場等で全数検査する事が可能となる。従って、複
列転がり軸受並びにこの複列転がり軸受を組み込んだ自
動車等の信頼性向上を図れる。 (3) 不良品が発生した場合に、発生の事実を素早く見付
けられるだけでなく、不良となった状態、即ち予圧不足
か予圧過剰かを同時に知る事ができる。従って、不良品
をなくす為のフィードバックを迅速に行なえて、不良品
の発生個数を最小限に止める事ができる。 (4) 軸受に付着した油分等により測定誤差を生じる事が
ない。
定する方法と装置は、以上に述べた通り構成され作用す
るので、次の様な優れた効果を得られる。 (1) 実際に予圧を付与する以前でも、予圧隙間の測定を
正確に行なえる。 (2) 測定作業の自動化が可能となり、複列転がり軸受を
軸受工場等で全数検査する事が可能となる。従って、複
列転がり軸受並びにこの複列転がり軸受を組み込んだ自
動車等の信頼性向上を図れる。 (3) 不良品が発生した場合に、発生の事実を素早く見付
けられるだけでなく、不良となった状態、即ち予圧不足
か予圧過剰かを同時に知る事ができる。従って、不良品
をなくす為のフィードバックを迅速に行なえて、不良品
の発生個数を最小限に止める事ができる。 (4) 軸受に付着した油分等により測定誤差を生じる事が
ない。
【図１】本発明による複列転がり軸受の予圧隙間を測定
する装置の実施例を示す縦断面図。
する装置の実施例を示す縦断面図。
【図２】内輪の軸方向に付与した荷重の大きさと内輪の
変位量との関係を示す線図。
変位量との関係を示す線図。
【図３】内輪の軸方向に一定の荷重を付与した場合に於
ける、内輪の変位量と実際の予圧隙間との関係を示す線
図。
ける、内輪の変位量と実際の予圧隙間との関係を示す線
図。
１ 外輪 ２ 外輪軌道 ３ａ 内輪 ３ｂ 内輪 ４ 内輪軌道 ５ 転動体 ６ 隙間 ７ 基板 ８ 受ブロック ９ 凸部 １０ 支承面 １１ 貫通孔 １２ 抑えブロック １３ 凸部 １４ 抑え面 １５ 伝達ロッド １５ａ 下端面 １６ 測定手段 １６ａ 測定子 １７ 通孔
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−196318（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−256635（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−307438（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−119738（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 19/00 - 27/08 F16C 33/30 - 43/08 G01B 5/14 G01M 13/04
Claims (2)
- 【請求項１】 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪
と、それぞれの外周面に内輪軌道を有し、それぞれが上
記外輪の内側に同心に配置された１対の内輪と、これら
各内輪外周面の内輪軌道と上記複列の外輪軌道との間
に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と
を備え、上記１対の内輪の内端縁同士を突き合わせた状
態で上記転動体に所定の予圧が付与される複列転がり軸
受の予圧隙間を測定する方法であって、次の(a) 〜(c)
の行程を有する方法。 (a) 一方の内輪の外端面を支えた状態で他方の内輪の外
端面に、上記予圧隙間を零にしない程度の比較的小さな
一定値である第一荷重を、この他方の内輪を上記一方の
内輪に近づける方向に加えると共に、上記他方の内輪の
外端面位置に対応する値Ｈ1 を求める行程。 (b) 一方の内輪の外端面を支えた状態で他方の内輪の外
端面に、比較的大きく予圧隙間を零にする為に十分な一
定値である第二荷重を、この他方の内輪を上記一方の内
輪に近づける方向に加えると共に、上記他方の内輪の外
端面位置に対応する値Ｈ2 を求める行程。 (c) 上記(a) で求めた値Ｈ1 と上記(b) で求めた値Ｈ2
との差『Ｈ2 −Ｈ1 』である変位量に基づき、予め求め
た変位量と予圧隙間との関係から上記予圧隙間を求める
行程。 - 【請求項２】 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪
と、それぞれの外周面に内輪軌道を有し、それぞれが上
記外輪の内側に同心に配置された１対の内輪と、これら
各内輪外周面の内輪軌道と上記複列の外輪軌道との間
に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と
を備え、上記１対の内輪の内端縁同士を突き合わせた状
態で上記転動体に所定の予圧が付与される複列転がり軸
受の予圧隙間を測定する装置であって、一方の内輪の外
端面をその片面に当接させる受ブロックと、他方の内輪
の外端面をその片面に設けた抑え面に当接させてこの他
方の内輪に、上記予圧隙間を零にしない程度の第一荷重
を付与する抑えブロックと、この抑えブロックに一定荷
重を付与して上記他方の内輪に、上記第一荷重よりも大
きく上記予圧隙間を零にする為に十分な第二荷重を付与
する加圧手段と、上記抑えブロックの軸方向位置を測定
する測定手段とを備えた複列転がり軸受の予圧隙間を測
定する装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01297394A JP3216389B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 複列転がり軸受の予圧隙間を測定する方法と装置 |
| US08/383,157 US5497559A (en) | 1994-02-04 | 1995-02-03 | Method of measuring preload clearance in double row rolling bearing and apparatus therefore |
| GB9502242A GB2286231B (en) | 1994-02-04 | 1995-02-06 | Method of measuring preload clearance in double row rolling bearing and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01297394A JP3216389B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 複列転がり軸受の予圧隙間を測定する方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217650A JPH07217650A (ja) | 1995-08-15 |
| JP3216389B2 true JP3216389B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=11820180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01297394A Expired - Fee Related JP3216389B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 複列転がり軸受の予圧隙間を測定する方法と装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5497559A (ja) |
| JP (1) | JP3216389B2 (ja) |
| GB (1) | GB2286231B (ja) |
Families Citing this family (62)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19613441B4 (de) * | 1996-04-04 | 2005-03-24 | Fag Kugelfischer Ag | Verfahren zur Herstellung einer aus mehreren Einzelteilen bestehenden Wälzlagerbaueinheit |
| GB2313634B (en) * | 1996-05-27 | 1999-05-12 | Nsk Ltd | Bearing preload measuring method and apparatus |
| JP3648919B2 (ja) * | 1996-05-27 | 2005-05-18 | 日本精工株式会社 | 軸受の予圧測定方法および測定装置 |
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| KR200147720Y1 (ko) * | 1996-11-26 | 1999-06-15 | 윤종용 | 반구베어링 측정장치 |
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| GB2336433B (en) * | 1998-04-14 | 2002-02-06 | Mitutoyo Corp | Touch signal probe |
| JP2000094226A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-04 | Nsk Ltd | 転がり軸受の製造装置 |
| JP4123643B2 (ja) * | 1999-06-21 | 2008-07-23 | 株式会社ジェイテクト | 軸力管理方法 |
| EP1264998B1 (en) * | 1999-08-06 | 2006-10-11 | JTEKT Corporation | Bearing device |
| JP3864643B2 (ja) * | 1999-11-11 | 2007-01-10 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置 |
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