JP6680077B2 - ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法、及びこれに用いる判定用治具 - Google Patents

Description

本発明は、ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法、及びこれに用いる判定用治具に関する。

ころ軸受は、外輪又は内輪の軌道面とつば面とが交わる隅部に、逃げ溝が凹設されている。この逃げ溝は、溝幅寸法が規定の公差よりも大きい場合、ころの当たりによるエッジロードが発生し、軸受寿命が低下する。また、規定の公差よりも小さい場合、軌道面やつば面の加工時に工具の干渉が生じるおそれがある。このため、逃げ溝の逃げ溝幅寸法が規定の公差内であることを確認する必要がある。

転がり軸受の生産ラインにおいて、機械加工後のワークの寸法チェック項目として、内輪及び外輪の外径、内径、軌道径、幅等の複数部位の寸法が設定できる測定器が知られている（特許文献１参照）。この測定器は、測定レバーに装着された複数の測定子のうち、測定する項目に対応する測定子を被測定物の測定部位に接触させることにより、測定部位の寸法を測定している。

実開平７−８７０９号公報

しかしながら、上記従来の測定器では、マイクロメータを用いて簡便に寸法測定が行えるが、微小部位である逃げ溝に対しては、溝幅寸法の測定の測定信頼性を更に向上させる課題があった。そのため、逃げ溝幅寸法に関しては必ずしも十分な精度で管理し得なかった。また、高度な測定機器を用いれば、逃げ溝幅寸法を高精度に管理可能となるが、測定作業自体が煩雑となり、設備コストや設備維持コストも増大する。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、高度な測定機器を用いずに低コストで簡便に逃げ溝幅寸法を管理できるころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法、及びこれに用いる判定用治具を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 軌道輪の軌道面と前記軌道輪のつば面とが交わる隅部に逃げ溝が凹設されたころ軸受の前記つば面に、前記逃げ溝の逃げ溝幅公差によって外径が設定されたピンのピン側面を当接させ、
前記ピンを、ピン先端面が突き当たるまで、前記つば面に当接させながら前記逃げ溝の前記軌道面側の開口に向かって摺動させ、
前記ピンが突き当たり停止した位置から前記ピンを前記軌道面に沿って摺動させ、
前記ピンの前記軌道面に沿った移動開始後の前記ピンの摺動抵抗を検知し、
検知された前記摺動抵抗の変化に基づいて、前記逃げ溝の前記軌道面に沿って開口する溝幅寸法が前記逃げ溝幅公差内であるかを判定する、
ころ軸受の逃げ溝幅判定方法。
上記（１）の構成のころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法によれば、次の作用を奏する。すなわち、外径が逃げ溝幅の公差最大値によって設定されたピンを用いる際は、ピンをつば面に沿って逃げ溝に向けて進めると、軌道面側の逃げ溝幅が、軸受幅方向に関する逃げ溝幅公差内である場合には、ピン先端面が軌道面に突き当たり、軌道面側で開口する逃げ溝内にピンが入り込まない。この状態でピンを軌道面に沿って摺動させると、ピンの摺動抵抗は略一定のままとなる。一方、軌道面側の逃げ溝幅が、逃げ溝幅公差より大きい場合には、ピンが逃げ溝の軌道面側の開口内に入り込み、ピン先端面が逃げ溝内で突き当たる。この状態でピンを軌道面に沿って摺動させると、ピンの摺動抵抗が、逃げ溝から軌道面に乗り上がる際に一旦増加する。この摺動抵抗の変化を検知することで、軌道面に沿って開口する逃げ溝が、逃げ溝幅公差内であるか否かを正確に判定できる。
また、外径が逃げ溝幅の公差最小値によって設定されたピンを用いる際は、ピンをつば面に沿って逃げ溝に向けて進めると、軌道面側の逃げ溝幅が、軸受幅方向に関する逃げ溝幅公差内である場合には、ピンが逃げ溝の軌道面側の開口内に入り込み、ピン先端面が逃げ溝内で突き当たる。一方、軌道面側の逃げ溝幅が、逃げ溝幅公差より小さい場合には、ピン先端面が逃げ溝内で突き当たり、軌道面側で開口する逃げ溝内にピンが入り込まない。この突き当たった状態でピンを軌道面に沿って摺動させると、上記同様にピンの摺動抵抗が変化するため、逃げ溝が、逃げ溝幅公差内であるか否かを正確に判定できる。これにより、高度な測定器を用いずに簡便に逃げ溝幅寸法の管理が可能となる。

（２） 軌道輪の軌道面と前記軌道輪のつば面とが交わる隅部に逃げ溝が凹設されたころ軸受の前記軌道面に、前記逃げ溝の逃げ溝幅公差によって外径が設定されたピンのピン側面を当接させ、
前記ピンを、ピン先端面が突き当たるまで、前記軌道面に当接させながら前記逃げ溝の前記つば面側の開口に向かって摺動させ、
前記ピンが突き当たり停止した位置から前記ピンを前記つば面に沿って摺動させ、
前記ピンの前記つば面に沿った移動開始後の前記ピンの摺動抵抗を検知し、
検知された前記摺動抵抗の変化に基づいて、前記逃げ溝の前記つば面に沿って開口する溝幅寸法が前記逃げ溝幅公差内であるかを判定する、
ころ軸受の逃げ溝幅判定方法。
上記（２）の構成のころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法によれば、次の作用を奏する。すなわち、外径が逃げ溝幅の公差最大値によって設定されたピンを用いる際は、ピンを軌道面に沿って逃げ溝に向けて進めると、つば面側の逃げ溝幅が、軸受径方向に関する逃げ溝幅公差内である場合には、ピン先端面がつば面に突き当たり、つば面側で開口する逃げ溝内にピンが入り込まない。この状態でピンをつば面に沿って摺動させると、ピンの摺動抵抗は略一定のままとなる。一方、つば面側の逃げ溝幅が、逃げ溝幅公差より大きい場合には、ピンが逃げ溝のつば面側の開口内に入り込み、ピン先端面が逃げ溝内で突き当たる。この状態でピンをつば面に沿って摺動させると、ピンの摺動抵抗が、逃げ溝からつば面に乗り上がる際に一旦増加する。この摺動抵抗の変化を検知することで、つば面に沿って開口する逃げ溝が、逃げ溝幅公差内であるか否かを正確に判定できる。
また、外径が逃げ溝幅の公差最小値によって設定されたピンを用いる際は、ピンを軌道面に沿って逃げ溝に向けて進めると、つば面側の逃げ溝幅が、軸受径方向に関する逃げ溝幅公差内である場合には、ピンが逃げ溝のつば面側の開口内に入り込み、ピン先端面が逃げ溝内で突き当たる。一方、つば面側の逃げ溝幅が、逃げ溝幅の公差より小さい場合には、ピン先端面がつば面に突き当たる。このような突き当たった状態でピンをつば面に沿って摺動させると、上記同様にピンの摺動抵抗が変化するため、逃げ溝が、逃げ溝幅公差内であるか否かを正確に判定できる。これにより、高度な測定器を用いずに簡便に逃げ溝幅寸法の管理が可能となる。

（３） （１）又は（２）に記載のころ軸受の逃げ溝幅判定方法に用いる前記ピンを含む判定用治具。
上記（３）の構成の判定用治具によれば、ピンが逃げ溝内に入り込むか否かを判定することで、逃げ溝が、逃げ溝幅公差内であるかを簡単、且つ高精度に判定できる。

（４） ピン先端面を先端として前記ピンのピン基端を着脱自在に固定するブロックを有する、（３）の判定用治具。
上記（４）の構成の判定用治具によれば、ピンに取り付けたブロックが持ち手となり、取り扱い性が向上する。また、ブロックは、ピンを着脱自在に支持するので、ピンに破損や摩耗が生じても、ピンを交換するだけで済み、メンテナンス性が向上する。

（５） 前記ブロックは、前記ピンを、ピン側面が前記ピンの全長にわたって突出した状態で支持する（４）の判定用治具。
上記（７）の構成の判定用治具によれば、ピン側面をピン全長にわたってころ軸受の面に当接させることができ、ピンと被摺動面とを簡単に平行配置できる。これにより、判定作業の作業性が向上し、判定精度も高められる。

（６） 前記ピンは、軸断面形状が円形である、（３）〜（５）の何れか一つの判定用治具。
上記（６）の構成の判定用治具によれば、ピンを被摺動面で摺動させる際、ピンに軸線周りの回転が生じても、ピンと被摺動面との距離を一定にできる。これにより、逃げ溝幅寸法の判定精度が高められる。

（７） 前記ブロックは、平坦な一側面に、前記ピンを支持するスリットが形成され、前記スリットは、該スリットの延在方向に直交する断面視で、前記ピンの外形円の半分を超える円弧領域を挟持するピン挟持部を有する、（６）の判定用治具。
上記（７）の構成の判定用治具によれば、軸断面形状が円形のピンを、ブロックの一側面に安定して支持できる。これにより、ピン側面を被摺動面と平行に移動させやすくなり、作業性を高められる。

（８） 前記ピン先端面は、前記ピンの外径と等しい外径を有する平坦面である、（６）又は（７）の判定用治具。
上記（８）の構成の判定用治具によれば、逃げ溝に入り込むピン先端面の外径を、逃げ溝幅公差によって設定されたピン外径と高精度に合わせることが可能となる。これにより、逃げ溝幅寸法の判定精度が高められる。

（９） （１）又は（２）に記載のころ軸受の逃げ溝幅判定方法により、前記逃げ溝が前記逃げ溝幅公差内にされた前記軌道輪を用いて前記ころ軸受を製造する、ころ軸受の製造方法。
上記（９）のころ軸受の製造方法によれば、高精度に逃げ溝幅が形成された軌道輪を用いるため、エッジロードが生じにくい、軸受寿命の長いころ軸受を製造できる。

本発明によれば、高度な測定機器を用いずに低コストで簡便に逃げ溝幅寸法を管理できる。

本発明に係るころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法の手順を示す説明図である。 ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法が適用されるころ軸受の一例を表す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法をピンの移動工程別に表した工程説明図である。 ピンの移動距離とピンの摺動抵抗との関係を模式的に示すグラフである。 逃げ溝がピン先端面の外径より小さい場合の工程説明図である。 軌道面にピン側面を当接させた状態を示す工程説明図である。 つば面が傾斜するころ軸受の要部拡大断面図である。 他の構成の判定用治具を用いたころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法の手順を示す工程説明図である。 ブロックを有する評価用治具の一例を示す平面図である。 （Ａ）は図９のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図９のＢ−Ｂ線断面図である。 判定用治具のピン挟持部の要部拡大断面図である。 他の円筒ころ軸受の一部分を切り欠いた斜視図である。 円すいころ軸受の一部分を切り欠いた斜視図である。 （Ａ）はつば面側からピンを摺動させる場合の判定状況の斜視図、（Ｂ）は軌道面側からピンを摺動させる場合の判定状況の斜視図である。 軌道面の逃げ溝幅の判定結果を表す説明図である。 つば面側の逃げ溝幅の判定結果を表す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の判定例＞
図１は本発明に係るころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法の手順を示す説明図である。
ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法は、概略的には、判定用治具１００として、逃げ溝２９の逃げ溝幅公差によって設定された外径φＤを有するピン１１を用いる。このピン１１のピン側面３１を軌道輪のつば面１３に当接させる（第１移動ステップ）。次に、ピン１１を、ピン先端面３３が突き当たるまで、つば面１３に当接させながら逃げ溝２９の軌道面側の開口に向けて摺動させる（第２移動ステップ）。そして、ピン１１が突き当たり停止した位置からピン１１を軌道輪の軌道面１５に沿って摺動させる（第３移動ステップ）。ピン１１の軌道面１５に沿った移動開始後のピン１１の摺動抵抗を検知し（摺動抵抗検知ステップ）、この検知された摺動抵抗の変化に基づいて、軌道面に沿って開口する逃げ溝２９の逃げ溝幅ＬＢが逃げ溝公差内であるかを判定する（判定ステップ）。

上記のころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法を下記のころ軸受に適用した一例について、以下に詳細に説明する。
図２はころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法が適用されるころ軸受の一例を表す断面図である。
ころ軸受１７は、内周面に軌道面１５を有する外輪１９と、外周面に軌道面２１を有する内輪２３と、を有する。外輪１９の軌道面１５と内輪２３の軌道面２１との間には、複数の転動体２５が転動自在に配設される。複数の転動体２５は、円周方向に略等間隔に、保持器２７により保持される。本構成のころ軸受１７においては、逃げ溝２９が、外輪１９の軌道面１５と外輪１９のつば面１３とが交わる隅部に凹設される。以下の本構成の説明では、軌道面とは外輪１９の軌道面１５、つば面とは外輪１９のつば面１３を指すものとして説明する。

図１に示す判定用治具１００は、軸方向直交断面が円形で、逃げ溝２９の逃げ溝幅ＬＢの公差最大値によって設定された外径（ピン径）φＤを有するピン１１で形成される。逃げ溝幅ＬＢは、逃げ溝２９の軌道面１５側における、軌道面１５に沿った軸受幅方向の開口幅である。ピン１１の外径φＤは、逃げ溝幅ＬＢの公差最大値よりも僅かに小さい径に設定することが好ましい。こうすることで、逃げ溝幅ＬＢが公差最大値と略同値である場合に、ピン１１が逃げ溝内に入りやすくなり、公差最大値を境としてピン挿入の可否が決定されるようになる。

図３（Ａ）〜（Ｃ）は、ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法をピンの移動工程別に表した工程説明図である。
上述したころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法における第１移動ステップでは、図３（Ａ）に示すように、ピン１１を外輪１９のつば面１３と平行にして、外輪１９の軸方向である図中矢印Ｓ１で示す方向に移動させ、ピン側面３１をつば面１３に当接させる。

次に、図３（Ｂ）に示すように、第２移動ステップでは、つば面１３にピン側面３１を当接させながら、径方向外側に向かう図中矢印Ｓ２で示す方向にピン１１を摺動させる。つまり、ピン先端面３３が突き当たるまで、ピン１１を逃げ溝２９の軌道面１５側の開口に向かって、径方向外側に摺動させる。

このとき、逃げ溝２９の逃げ溝幅ＬＢ（図１参照）が、逃げ溝幅公差の最大値より大きい場合は、図３（Ｂ）に例示するように、ピン１１のピン先端面３３が逃げ溝２９内に入り込み、ピン先端面３３が逃げ溝２９内で突き当たり、停止する。

そして、図３（Ｃ）に示すように、第３移動ステップでは、ピン１１のピン先端面３３が突き当てられた外輪１９の突き当て位置から、外輪１９の軸方向である図中矢印Ｓ３で示す方向に、ピン１１を軌道面１５に沿って摺動させる。

図示例の場合、ピン１１を軌道面１５に沿って摺動させると、ピン１１の摺動抵抗が、逃げ溝２９から軌道面１５に乗り上がる際に一旦増加する。つまり、ピン１１の摺動の際に引っ掛かりを生じる。

図４はピンの移動距離とピンの摺動抵抗との関係を模式的に示すグラフである。同図に示すように、ピンが逃げ溝の傾斜面と摺動する期間において、摺動抵抗が一旦高くなる摺動抵抗のピークを生じる。そして、図３（Ｃ）に示すようにピン１１が軌道面１５に完全に乗り上がると、摺動抵抗が低下して、略一定の値で推移する。

一方、図５に示すように、逃げ溝２９の逃げ溝幅ＬＢが逃げ溝幅公差内である場合は、ピン１１を図中矢印Ｓ２に沿って摺動させても、ピン１１が逃げ溝２９内に入り込まず、ピン先端面３３の一部が軌道面１５に当接して停止する。

この状態で、ピン１１を軌道面１５に沿って図中矢印Ｓ３で示す方向に摺動させると、ピン１１の摺動抵抗は略一定のままで推移する。つまり、ピン１１は、Ｓ３方向への移動直後では、逃げ溝２９への入り込みがないため、引っ掛かりなく移動する。

この摺動抵抗の変化を判定者の感覚で検知することで、逃げ溝幅ＬＢが逃げ溝幅公差内であるか否かが判定できる。この摺動抵抗の変化の有無は、判定者の感触によって引っ掛かりの有無として確実に知覚できる。

すなわち、摺動抵抗を検知する際に、ピン１１が摺動抵抗の変化がなく、スムーズにＳ３の方向に移動した場合、逃げ溝幅ＬＢはピン径φＤ以下（或いはピン径φＤより小さい幅）であることが分かる。つまり、逃げ溝幅ＬＢは、逃げ溝幅公差内であり、ＯＫ判定となる。逆に、ピン１１をＳ３方向に移動した際、摺動抵抗が変化してピークが生じる場合は、ピン１１が逃げ溝２９内に入り込んでいることになり、逃げ溝幅ＬＢはピン径φＤより大きい（或いはピン径φＤ以上の幅）ことが分かる。つまり、逃げ溝幅ＬＢは、逃げ溝幅公差より大きく、ＮＧ判定となる。これにより、高度な測定器を用いずに、低コストで簡便に逃げ溝幅寸法の管理が可能となる。

上記判定例では、ピン１１の外径を逃げ溝幅ＬＢの公差最大値によって設定して、逃げ溝幅が公差内であるかを判定しているが、ピン１１の外径を逃げ溝幅ＬＢの公差最小値によって設定することで、上記同様の手順により、逃げ溝幅が公差内であるかを判定できる。

つまり、ピン１１の外径を逃げ溝幅ＬＢの公差最小値によって設定した際は、ピン１１が逃げ溝２９に入る場合は、逃げ溝幅が公差内でありＯＫ判定となる。また、ピン１１が逃げ溝２９に入らない場合は、逃げ溝幅が公差より小さく、ＮＧ判定となる。

なお、上記判定例では、外輪１９を判定対象としているが、逃げ溝が内輪２３に存在する場合は、内輪２３の軌道面とつば面とを利用して、上記同様に逃げ溝幅寸法が逃げ溝幅公差内であるかを判定できる。

上記したように、ピン１１の外径を、逃げ溝幅ＬＡ，ＬＢの公差最大値や公差最小値である規格値に対して、僅かに小さく形成したが、この規格値との差は被判定物の溝形状等に応じて適宜変更可能である。例えば、上記差は、規定値よりも小さくする値で、０を超え０．１ｍｍまでの間の差、すなわち、−０．１ｍｍまでの間の差とする。好ましくは−０．０５ｍｍまでの間の差、更に好ましくは−０．０１ｍｍまでの間の差とするのがよい。

ピン１１の外径は、例えば公差最大値から小さくなるほど、ピン１１が逃げ溝２９に入っても必ずしもＮＧ判定の被判定物であるとは限らない場合がある。そのため、上記僅かに小さい径とは、ピン１１が逃げ溝内に入りやすくなる程度の寸法であり、逃げ溝幅が公差内に収まっているかの判定精度を実質的に低下させない寸法に設定される。

このように、本判定方法によれば、被判定物のＯＫ／ＮＧの判定を正確に実施できる。そのため、例えば、製造ラインで被判定物を加工する際に、ＯＫ判定品のみを製造ラインの後段に搬送し、ＮＧ判定品を製造ラインから確実に除去でき、これにより、無駄な加工が発生することのない高効率の製造ラインを構築できる。

＜第２の判定例＞
次に、第１の判定例の場合とは逆向きにピン１１を移動させ、径方向に関する逃げ溝幅寸法の判定を行う手順を説明する。なお、以降の説明では、同一の部材や対応する部材については、同一の符号を付与することで、その説明を簡単化、又は省略する。

図６は軌道面１５にピン側面３１を当接させた状態を示す工程説明図である。
本判定例では、逃げ溝幅ＬＨを判定する。逃げ溝幅ＬＨは、逃げ溝２９のつば面１３側における、つば面１３に沿った径方向の開口幅である。

この場合、判定したい逃げ溝２９の逃げ溝幅ＬＨの公差最大値によって設定されたピン径φＤを有するピン１１を用いる。このピン１１を軌道面１５と平行にして、図中矢印Ｓ１の方向に移動させ、ピン１１のピン側面３１を軌道面１５に当接させる。そして、軌道面１５にピン側面３１を当接させながらピン先端面３３が突き当たるまで、ピン１１を、逃げ溝２９のつば面１３側の開口に向かって移動させる。つまり、ピン１１を外輪１９の軸方向である図中矢印Ｓ２の方向に摺動させる。

次に、ピン１１が突き当てられた突き当て位置から、ピン１１をつば面１３に沿って摺動させる。つまり、ピン１１を外輪１９の径方向内側に向かう図中矢印Ｓ３の方向に摺動させる。そして、ピン１１のつば面１３に沿ったＳ３の方向へ移動開始後の摺動抵抗を判定者の感覚で検知する。
このとき検知される摺動抵抗の変化に基づいて、逃げ溝２９の逃げ溝幅ＬＨが逃げ溝幅公差内であるかを判定する。

ピン１１をＳ３の方向に移動させた際に、摺動抵抗が一定のまま推移し、摺動抵抗のピークが生じない場合、逃げ溝幅ＬＨはピン径φＤ以下（或いはピン径φＤより小さい幅）であることが分かる。つまり、逃げ溝幅ＬＨは、逃げ溝幅公差内であり、ＯＫ判定となる。逆に、ピン１１をＳ３方向に移動した際、摺動抵抗が変化してピークを生じた場合は、ピン１１が逃げ溝２９内に入り込んだことになり、逃げ溝幅LＨはピン径φＤより大きい（或いはピン径φＤ以上）ことが分かる。つまり、逃げ溝幅ＬＨは逃げ溝幅公差より大きく、ＮＧ判定となる。

なお、ころ軸受には、図７に示すように、つば面１３が径方向に対して角度θで傾斜するものもある。このように、つば面１３が傾斜したころ軸受では、第２の判定例に示す手順で逃げ溝幅寸法を判定することが好ましい。

上述したころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法によれば、ピン１１をつば面１３や軌道面１５に当接させながら逃げ溝２９に向けて移動させ、ピン１１が逃げ溝２９の内部に入るか否かで異なるピン１１の摺動抵抗によって逃げ溝幅ＬＢの判定が行える。これにより、高度な測定器を用いずに簡便に逃げ溝幅寸法の管理が可能となる。

上記判定例では、ピン１１の外径を逃げ溝幅ＬＨの公差最大値によって設定して、逃げ溝幅が公差最大値以下であるかを判定しているが、ピン１１の外径を逃げ溝幅ＬＨの公差最小値によって設定することで、上記同様の手順により、逃げ溝幅が公差内であるかを判定できる。

つまり、ピン１１が逃げ溝２９に入る場合は、逃げ溝幅が公差内でありＯＫ判定となる。また、ピン１１が逃げ溝２９に入らない場合は、逃げ溝幅が公差より小さくＮＧ判定となる。

なお、上記判定例では、外輪１９を判定対象としているが、逃げ溝が内輪２３に存在する場合は、内輪２３の軌道面とつば面とを利用して、上記同様に逃げ溝幅寸法が逃げ溝幅公差内であるかを判定できる。

上記した判定用治具１００，１１０は、ピン１１の軸断面形状が円形である。そのため、ピン１１を摺動面（つば面１３，軌道面１５）と摺動させる際、ピン１１に軸線周りの回転が生じても、ピン１１と摺動面との間の距離を一定に保持できる。これにより、逃げ溝幅寸法の判定精度が低下することがない。

＜判定用治具の他の構成例＞
図８は他の構成の判定用治具を用いたころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法の手順を示す工程説明図である。
本構成例は、判定用治具として、ピン１１にブロック３５を取り付けた構成の判定用治具１１０を用いること以外は、前述の第１、第２判定例で示す構成及び手順と同様である。

本構成の判定用治具１１０は、ピン１１にブロック３５が取り付けられることで、ブロック３５が持ち手となり、取り扱い性が向上する。ブロック３５は、鋼材や真鍮材等の金属材料や樹脂材料等を用いた部材であってもよく、複数種の材料を組み合わせた部材であってもよく、ピン１１が固定できる強度を有していればよい。

判定用治具１１０は、ピン１１のピン先端面３３と反対側のピン基端がブロック３５に固定される。ブロック３５は、ピン１１を着脱自在に支持する構成とすれば、ピン１１に破損や摩耗が生じても、ピン１１のみを交換するだけで済み、メンテナンス性が良好となる。

図９はブロックを有する評価用治具の一例を示す平面図、図１０（Ａ）は図９のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図９のＢ−Ｂ線断面図である。
図９に示すように、本構成のブロック３５はＬ字板状に形成され、Ｌ字板状のブロック３５の一端側の一側面３７と、他端側の一側面３７とに、ピン１１を挟持するスリット３９がそれぞれ形成される。スリット３９は、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、ブロック３５の一端側と他端側を、それぞれ板厚方向に二分する溝である。

ブロック３５は、Ｌ字板状とすることにより、１つのブロック３５に２つのピン１１が取り付け可能となる。例えば、逃げ溝幅ＬＢ又は逃げ溝幅ＬＨの公差最大値によって設定されたピンと、公差最小値によって設定されたピンとを１つのブロック３５に取り付けることで、逃げ溝幅ＬＢ又は逃げ溝幅ＬＨの判定に使用する評価用治具が１つで済む。また、逃げ溝幅ＬＢと逃げ溝幅ＬＨの公差最大値側のみを判定する場合に、１つのブロック３５に、逃げ溝幅ＬＢと逃げ溝幅ＬＨの公差最大値によって設定されたピンを設けた構成にしてもよい。同様に、公差最小値側のみを判定する場合にも、それぞれの公差最小値によって設定されたピンを１つのブロック３５に設けた構成にしてもよい。これにより、使用する評価用治具が１つで済み、作業効率が向上する。更に、ブロック３５をＬ字板状とすることで、評価用治具自体がコンパクトになり、判定使用時に周囲部材との干渉を低減できる。

ブロック３５は、形成されたスリット３９にピン１１Ａ，１１Ｂを挟み、固定ボルト４１で締結してピン１１Ａ，１１Ｂをそれぞれ固定する。これにより、ブロック３５は、複数種類のピン径φＤのピンを交換自在に支持できる。

ブロック３５は、異なる逃げ溝幅ＬＢごとに識別が可能となるように、それぞれのピン径サイズ等の識別情報を識別部４３に表示することもできる。識別部４３には、文字やマーク等の情報を刻印してもよく、その情報が記されたシールを貼り付けてもよい。また、識別部４３の色を変更して識別させる構成としてもよく、ＲＦＩＤタグや、バーコード、ＱＲコード（登録商標）等の識別媒体を配置した構成としてもよい。

ピン１１Ａ，１１Ｂは、ピン先端面３３の周縁が、面取のなされていないエッジ部とされる。したがって、ピン先端面３３は、ピン１１Ａ，１１Ｂの外径と等しい外径を有する平坦面からなる。これらのピン１１Ａ，１１Ｂは、市販されるピンゲージ等を切断して使用でき、高精度な外径が容易に得られる。

図１１は判定用治具のピン挟持部の要部拡大断面図である。
ブロック３５は、平坦な一側面３７に、スリット３９の深さ方向に直交する延在方向に沿ってピン挟持部４５が形成される。ピン挟持部４５は、スリット３９の延在方向に直交する断面視で、ピン１１の外形円に沿った円弧状に形成される。この断面円弧状のピン挟持部４５は、ピン１１の外形円４７の半分を超える円弧領域を挟持する円弧面を有する。つまり、ピン挟持部４５は、図１１に示す断面において、ピン１１の外形円４７の内側一端Ｐinから中心Ｏを超える高さの円弧面を有し、ピン１１をピン挟持部４５から抜け止めしつつ挟持する。

そして、ブロック３５は、ピン１１の外形円４７の外側一端Ｐoutを、ピン１１の全長にわたって、ブロック３５の一側面３７から外側に突出させている。

上記構成の判定用治具１１０によれば、円柱状のピン１１を、ブロック３５の一側面３７と平行に保持できるため、ピン側面３１を被摺動面と平行に移動させやすくなる。よって、判定作業の作業性を向上でき、判定精度も高められる。

以上説明したころ軸受の逃げ溝幅判定方法の適用対象は、図２に示すころ軸受１７に限らない。例えば、図１２，図１３に示す他の構成のころ軸受に対しても同様に逃げ溝幅の判定及び管理が行える。

図１２は他の円筒ころ軸受の一部分を切り欠いた斜視図、図１３は円すいころ軸受の一部分を切り欠いた斜視図である。

図１２に示す円筒ころ軸受５３は、ラジアル荷重が加わる回転支持部に組み込まれる。この円筒ころ軸受５３は、内周面に円筒凹面状の外輪軌道５７を有する外輪１９と、外周面に円筒凸面状の内輪軌道５９を有する内輪２３と、これら外輪軌道５７と内輪軌道５９との間に、保持器２７に保持された状態で転動自在に設けられた、それぞれが転動体である複数の円筒ころ６１とを備える。また、外輪１９の内周面両端部に内向鍔部６３を、内輪２３の外周面一端部に外向鍔部６５を、それぞれ形成している。この場合、ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法と、これに用いる判定用治具は、外輪軌道５７と内向鍔部６３との間の逃げ溝２９、内輪軌道５９と外向鍔部６５との間の逃げ溝２９の判定に適用可能となる。

図１３に示す円すいころ軸受５５は、内周面に円すい凹面状の外輪軌道５７を有する外輪１９と、外周面に円すい凸面状の内輪軌道５９を有する内輪２３と、これら外輪軌道５７と内輪軌道５９との間に、保持器２７に保持された状態で転動自在に設けられた、それぞれが転動体である複数の円すいころ６７とを備える。また、内輪２３の外周面両端部のうち、大径側端部には大径側鍔部６９を、小径側端部には小径側鍔部７１を、それぞれ形成している。この場合、ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法と、これに用いる判定用治具は、内輪軌道５９と大径側鍔部６９との間、内輪軌道５９と小径側鍔部７１との間の各逃げ溝２９の判定に適用可能となる。

更に、ころ軸受の逃げ溝幅寸法判定方法と、これに用いる判定用治具は、図示は省略するが、球面ころ軸受に設けられる逃げ溝にも適用可能である。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

例えば、上記構成例の判定用治具は、作業者の感触により判定するものとして説明したが、判定用治具は摺動抵抗を感知するセンサをブロック等に設け、摺動抵抗の変化をスピーカからの音や、ＬＥＤ等の光源の発光、メータ等による数値情報の表示、等の簡単な構成で作業者に報知させる構成にしてもよい。摺動抵抗を感知するセンサとしては、圧力センサ、加速度センサ等が利用できる。

また、判定対象となるころ軸受は、トランスミッションやデファレンシャルギヤ等のギヤボックス、自動車及び鉄道車両並びに建機車両等の車両、鉄鋼製造設備、製紙設備、風車、水車、工作機械、建設機械、鉱山機械、農業機械、搬送や圧延等のローラ支持、等の用途に好適に適用可能である。

上記構成で製作した判定用治具１１０を使用して、逃げ溝幅ＬＢのＯＫ／ＮＧ判定(公差上限外れが無きことの確認）を行った。以下、その結果について説明する。
図１４（Ａ）はつば面側からピンを摺動させる場合の判定状況の斜視図、図１４（Ｂ）は軌道面側からピンを摺動させる場合の判定状況の斜視図、図１５は軌道面側の逃げ溝幅ＬＢの判定結果を表す説明図、図１６はつば面側の逃げ溝幅ＬＨの判定結果を表す説明図である。

逃げ溝幅ＬＢ，ＬＨのＯＫ／ＮＧ判定は、判定者数７人により、ピン１１が逃げ溝２９に挿入できたか否かを確認する感触判定で行った。なお、判定者には、ピン１１の直径に関する情報を与えずに、ピン１１が既知の逃げ溝２９に入る（ＮＧ）か、入らない（ＯＫ）か、の二択で判定させた。

図１４（Ａ）に示すつば面からピン１１を摺動させて判定する逃げ溝幅ＬＢの精度確認結果を図１５に示す。また、図１４（Ｂ）に示す転動面からピン１１を摺動させて判定する逃げ溝幅ＬＨの精度確認結果を図１６に示す。図１５,図１６から分かるように、実測値に対して−０．０２ｍｍの外径のピン１１で判定すれば、ＮＧ判定が１００％の精度で確認できた。したがって、規格値に対して−０．０２ｍｍのピン径とすれば、ピン１１が逃げ溝２９に挿入できたか否かの判定により、高い再現性の判定結果が得られる。つまり、規格値から明らかに外れた被判定物を、判定者の違いによらず確実にＮＧ判定にできる。このように、本判定方法は、被判定対象に求められる精度や判定者の作業効率に応じてピン１１の外径を調整してもよく、その場合、被判定対象の判定を最適な条件で実施できる。

なお、判定者３名により一般的なシックネスゲージを用いて判定した場合は、検出精度が０．１ｍｍを超える結果となった。

１１ ピン
１３ つば面
１５ 軌道面
１７ ころ軸受
１９ 外輪
２３ 内輪
２９ 逃げ溝
３１ ピン側面
３３ ピン先端面
３５ ブロック
３７ 一側面
３９ スリット
４５ ピン挟持部
４７ 外形円
１００，１１０ 判定用治具
ＬＢ 逃げ溝幅

Claims (3)

1. 軌道輪の軌道面と前記軌道輪のつば面とが交わる隅部に逃げ溝が凹設されたころ軸受の前記つば面に、前記逃げ溝の逃げ溝幅公差によって外径が設定されたピンのピン側面を当接させ、
   前記ピンを、ピン先端面が突き当たるまで、前記つば面に当接させながら前記逃げ溝の前記軌道面側の開口に向かって摺動させ、
   前記ピンが突き当たり停止した位置から前記ピンを前記軌道面に沿って摺動させ、
   前記ピンの前記軌道面に沿った移動開始後の前記ピンの摺動抵抗を検知し、
   検知された前記摺動抵抗の変化に基づいて、前記逃げ溝の前記軌道面に沿って開口する溝幅寸法が前記逃げ溝幅公差内であるかを判定する、
   ころ軸受の逃げ溝幅判定方法。
2. 軌道輪の軌道面と前記軌道輪のつば面とが交わる隅部に逃げ溝が凹設されたころ軸受の前記軌道面に、前記逃げ溝の逃げ溝幅公差によって外径が設定されたピンのピン側面を当接させ、
   前記ピンを、ピン先端面が突き当たるまで、前記軌道面に当接させながら前記逃げ溝の前記つば面側の開口に向かって摺動させ、
   前記ピンが突き当たり停止した位置から前記ピンを前記つば面に沿って摺動させ、
   前記ピンの前記つば面に沿った移動開始後の前記ピンの摺動抵抗を検知し、
   検知された前記摺動抵抗の変化に基づいて、前記逃げ溝の前記つば面に沿って開口する溝幅寸法が前記逃げ溝幅公差内であるかを判定する、
   ころ軸受の逃げ溝幅判定方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載のころ軸受の逃げ溝幅判定方法に用いる前記ピンを含む判定用治具。

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