JPS585136B2 - ジクウケノジドウクミアワセ クミタテホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一般に玉軸受、球面コロ軸受等の内、外輪と、球、球面
コロ等の転動部品との組立てにおいては、従来よりセレ
クションマツチング方式が採られていた。

これは前記各部品を手動にして測定し、内、外輪軌道寸
法を基準寸法に対する偏差ごとに分類し、これらの中か
ら組立て可能な組合せを１組づつ抽出して、これに最適
の転動部品を選択し組合せる方法であって、各部品の嵌
合率が高くかつ準備する転動部品の種類が少なくてよい
という特徴があるが、組合せ、および組立ての自動化が
困難な上、内、外輪を前記偏差別に区分し保管するため
の必要面積が大きく、在庫管理上に大きな問題点がある
。

このような問題点を解決するために、例えば特許第２６
７４２０号（特公昭３５−６２５２号）発明で代表され
るランダムマツチング方式と呼ばれる方法が、かなり広
く利用されているが、これは内、外輪、および転動部品
の組合せおよび組立ての適応を得るために多数の転動部
品の種類を準備する必要があり、かつその嵌合率が低い
という欠点がある。

この欠点を改善する手段として、例えば特願昭４６−６
２９８４号（％開昭４８−２９０７９号）に示される複
合マツチング方式が提案されている。

ところが此の場合は、外輪と内輪の寸法が、その基準寸
法に対してどのような偏差の分布を持っているかゞ全く
考慮されておらず、単に予じめ定められた判断基準に従
って前記内、外輪が組合わされる点に問題があり、外輪
と内輪の偏差の分布がその組合せ中に何らかの原因で変
化したりすると嵌合率が低下する欠点がある。

さらに、このような欠点を改善する方法として、例えば
特願昭４７−１１１６４９号（特開昭４９−７６１４７
号）が提案され、外輪、内輪の偏差の分布の変化に従っ
てその組合せの判断基準を常に最適に選択するように改
められている。

しかしながら、この複数マツチング方式は、準備される
転動部品の偏差の度数分布に無関係に外輪と内輪の組合
せが決定されるために、準備され、る転動部品の種類が
必ずしも少なくなく、従って球面コロのような予じめ準
備される転動部品の個数が少なく、その種類が必ずしも
多くない部品の組立てにおいては、組立て不可能な多数
の部品が発生する不都合がある。

さらに、この方式は、外輪と内輪の備差の分布の変化に
は対応できるようになされてはいるが、外輪と内輪との
軌道寸法の平均値の差の変化には何らの対応がなされて
おらず、場合によっては転動部品の使用がその基準寸法
の偏差のマイナス側、或いはプラス側の一部に偏ってし
まうことがあり、従って前記軌道寸法の平均値の差が何
らかの原因で変化した場合に嵌合率が極端に低下する欠
点がある。

この発明は前記の如き従来技術による各組合せ組立て方
式の欠点を改善して、嵌合率が高くかつ組立て不能量の
発生を防止すると共に、限られた数の転動部品が用意さ
れるような場合にも充分に高い嵌合率をもって軸受の自
動組合せ、組立てを行うことのできる手段を提供するこ
とを目的とするものであり、かつ電子計算機を使用し、
外輪、内輪の組合せを最適条件下に制御すると共に、球
、或いはコロ等の転動部品の最適な選択使用を可能とす
るものである。

この発明は以上の目的に沿い、軸受の外輪、内輪、およ
び該両部品間に球、或いはコロ等の転動部品を組込む軸
受の自動組合せ組立てにおいて、準備された前記転動部
品の寸法別の個数ないし偏差の度数分布、或いは転動部
品の基準寸法に対する偏差の平均値とその最大値、最少
値を把握して電子計算機に記憶させておく準備工程と、
軌道寸法を測定したｍ個の外輪とｎ個の内輪とをその個
数和が３個以上になる範囲で待機させる待機工程と、待
機中の外輪と内輪との組合せを、前記転動部品の寸法別
の個数ないし偏差の度数分布、或いはその偏差の平均値
と最大値、最少値に従いその分布状態に適応して順次使
用する如く予じめ定めた判断基準に従って選択し、組合
せ可能な組があるときに組合せる組合せ工程と、組合さ
れた外輪と内輪との間に、その組合せに適合する前記転
動部品を組込む組立て工程と、前記組合せに使用された
転動部品の偏差の度数分布、ないし前記平均値にある定
めた基準を越える変化が生じたときに、予じめ定めた前
記判断基準に修正を加えて転動部品の前記分布状況を制
御する誤差補正工程と、前記外輪と内輪の各軌道寸法の
偏差の平均値の差をある一定の範囲内に維持し、常に組
合せ効率の良い状況を与えるために、前記各平均値の差
が一定の範囲以上になった場合、これを修正する如き信
号を外輪、内輪の加工工程に送るフィードバック工程と
、前記組合せ工程において外輪と内輪との組合せが不可
と判断されたときに、予じめ定めた判断基準に従って外
輪と内輪の各１個、或いは何れか１個を組合せ工程から
排出する排出工程とを含むことを特徴とするものである
。

この発明のさらに他の特徴は、前記待機工程において軌
道寸法を測定して寸法別に区分した少なくとも２個の外
輪を待機させ、前記組合せ工程において軌道寸法を測定
した１個の内輪と前記待機中の外輪との組合せを、前記
転動部品の寸法別の個数ないし偏差の度数分布、或いは
その偏差の平均値と最大値、最小値に従い、その分布状
態に適応して順次使用する如く予じめ定めた判断基準に
従って外輪を選択し、組合せ可能であることが判定され
ることによって決定し、前記排出工程は、外輪と内輪と
の組合せが不可と判断されたときに、予じめ定めた判断
基準に従って前記内輪を前記組合せ工程から排出する前
記組合せ組立て方法を提供する。

以下この発明の実施例について詳述する。

第１図のフローチャートを参照して、先ず準備された多
数の球、またはコロ等の転動部品の寸法を測定して、そ
の基準寸法に対する（偏差の度数分布、ないし寸法分類
別個数）偏差Ｘｃの測定値の平均値Ｘｃ１、最大値Ｘｃ
ｍａｘ、最小値Ｘｃｍｉｎを電子計算機に記憶させて、
所定の待機位置に待機させる。

ついで各加工工程（前工程）を完了したｍ個の外輪とｎ
個の内輪とを逐次抽出し、軌道寸法を測定してそれぞれ
別の待機位置に待機させる。

前記外輪と内輪の待機位置における個数は、その個数和
がｍ＋ｎ≧３．ｍ＞Ｏ，ｎ＞０となるように定める。

待機させた各外輪、および内輪の軌道寸法の基準寸法に
対する偏差ＸＡ、ＸＢの測定値をＸＡ１．ＸＡ２．・・
・・・・、ＸＡｉ、・・・・・・、ＸＡｍＸＢ１．ＸＢ
２．・・・・・・、ＸＢｊ、・・・・・・、ＸＢｎとす
るとき、すべての組合せｍ−ｎ組について、ＸＡ−ＸＢ
を計算し、ＸＡ−ＸＢが最も前記平均値Ｘｃ１に近い組
を選び出す。

例えば、このときの外輪と内輪の組合せがＸＡｉとＸＢ
ｊであるとする。

そしてこの組が Ｘｃｍａｘ≧ＸＡｉ−ＸＢｊ＞Ｘｃｍｉｎであれば、こ
の組合せを組合せ可能な組であると判断し、組合された
外輪と内輪との間に、その組合せに適合する前記転動部
品を組込んで組立て品を完成させる。

一方、ＸＡｉ−ＸＢｊ＞Ｘｃｍａｘ 或いは、 Ｘ
Ａｉ−ＸＢｊ＜Ｘｃｍｉｎ であれば、使用可能な転動部品がないので、後述の如く
待機する外輪と内輪の入れ替えを行う。

ここで、外輪、内輪の最適組合せを選択する判断基準と
して、上述では転動部品の偏差の平均値Ｘｃ１をネライ
寸法とする判断基準の方法を説明し。

たが、さらには待機工程にて各偏差別に待機させた転動
部品のうち、最多数の転動部品の偏差をネライ寸法とす
る判断基準の方法を使用してもよい。

すなわち転動部品の偏差の度数分布状態を常に電子計算
機に記憶させておき、外輪、内輪の軌道寸法に対する偏
差ＸＡ、ＸＢの差が、待機工程にて各偏差別に待機させ
られた転動部品のうちの最多数転動部品の偏差Ｘｃ１に
最も近い外輪、内輪の組から組合せていき、その後偏差
Ｘｃ２の転動部品が最多数転動部品になった場合には外
輪、内輪の偏差ＸＡ、ＸＢの差が、前記偏差Ｘｃ２に最
も近い組から外輪、内輪を組合せていくという如く、順
次、最多数転動部品の偏差を基準として外輪、内輪の組
合せを行うものである。

以上の組合せをに回繰返して行った後、１回毎に誤差補
正を行う。

すなわち第３図を参照して、最近の過去に回の組合せで
使用した転動部品の偏挙の平均値Ｘｃ’を求め、これと
最初に準備された転動部品の偏差の平均値Ｘｃ１との差
δ１、或いは待機位置に残された転動部品の偏差の平均
値Ｘｃ２との差δ２を求めて、爾後の組合せ工程のネラ
イ寸法〔Ｘｃ１〕を ａ） 〔Ｘｃ１〕＝Ｘｃ１＋δ１ あるいは 〔
Ｘｃ１〕＝Ｘｃ１＋δ１／２にするとか、ｂ） 〔Ｘｃ
１〕＝Ｘｃ２＋δ２ あるいは 〔Ｘｃ１〕＝Ｘ
ｃ２＋δ２／２などに補正する。

この誤差補正は、時期位置に残された転動部品の数が次
第に減少するために、これ以降毎回行ってもよいし、或
いはスキップさせて行ってもよい。

これにより転動部品の使用が一部に偏ることがなく、平
均的に使用され、特定の偏差値のものが不足することが
ない。

前記外輪と内輪との組合せにおいて、組合せができなか
った場合は、待機する外輪と内輪の各１個、或いはその
何れか１個を組合せ工程から排出し、新しい外輪と内輪
の各１個、或いは排出された外輪か内輪を補充する外輪
、または内輪の１個をその軌道寸法の基準寸法に対する
偏差を測定して待機位置に補充し、前記組合せを繰返す
。

この場合に排出する外輪、或いは内輪は、例えば最近の
過去のｐ個の外輪軌道寸法の偏差ＸＡの平均値ＸＡ１、
或いは最近の過去のｐ個の内輪軌道寸法の偏差ＸＢの平
均値ＸＢｐから最も隔たった軌道寸法のものとする。

この排出品は場合によっては、これを不良品として廃却
し、或いは後刻循環させて再び待機工程に導入してもよ
い。

前記組合せ工程が行われているときに、同時に同じ生産
ロットの外輪、および（あるいは）内輪の前工程（軌道
寸法の偏差ＸＡ、又はＸＢを決める工程）が行われてい
る場合には、ＸＡ、ＸＢのネライ寸法〔ＸＡ〕、〔ＸＢ
ｊを下記により求めて修正、すなわちフィードバックを
行う。

或いはＸｃ２、又はＸｃ２＋δ２．Ｘｃ２＋δ／２など
かくて外輪、および（あるいは）内輪の基準寸法に対す
る偏差値が修正され、爾後の組合せにおける嵌合率をさ
らに向上する。

第２図は此の発明の他の実施例のフローチャートであっ
て、第１図の場合と同様に準備された転動部品のその基
準寸法に対する偏差の平均値Ｘｃ１最大値Ｘｃｍａｘ、
最小値Ｘｃｍｉｎを電子計算機に記憶させて所定の位置
に待機させる。

ついで外輪加工工程を終了したｍ個の外輪の軌道寸法（
偏差）を測定して待機させておく。

そして、いま仮に、電子計算機に偏差の平均値を記憶さ
せて所定の位置に待機させた転動部品１個の偏差の度数
分布が Ｘｃ１・１１．Ｘｃ２・１２・・・・・・Ｘｃｋ・ｌｋ
・・・・・・Ｃｌ−６１ （但しＸｃ１・１１は偏差値Ｘｃ１のものが１１個ある
という意味、以下同じ）であったとし、同様に待機させ
た外輪の偏差の分布状況が ＸＡｍ・ｍｌ、ＸＡｍ・ｍ２・・・・・・ＸＡｉ・ｍｌ
・・・・・・ＸＡｍ・ｍｍであったとする。

そこで加工工程を終了した１個の内輪を抽出してその軌
道寸法（偏差値）ＸＢ１を測定しＸｃｍａｘ≧ＸＡ１−
ＸＢ１≧Ｘｃｍｉｎになるすべての組の中から、予じめ
定めた寸法（偏差値）、例えば前述の如く偏差（Ｘｃ１
．Ｘｃ２゜・・・・・・、Ｘｃｋ、・・・・・・、Ｘｃ
ｌ）別に待機させられている転動部品のうち、偏差Ｘｃ
ｋ、を有する転動部品のｌｋ１個が最大残数であった時
、その偏差Ｘｃｋ１に最も近い３部品の組合せを選択し
て組立てを行う。

一方、ＸＡ１−ＸＢ１＞Ｘｃｍａｘ、或いはＸＡ１−Ｘ
Ｂ１＜Ｘｃｍｉｎであれば使用できる転動部品がないの
で、該当する内輪を組合せ工程から排出し、新たに１個
の内輪を抽出して前記工程を繰返す。

以後１回毎に不ライ寸法〔Ｘｃｋ〕の補正を行う。

すなわち、待機している使用残りの転動部品の最大残数
値がｌｋｌからｌｋ２に変ったとすれば、最初の不ライ
寸法であったｌｋｌの偏差Ｘｃｋ１の代りに１に２の偏
差Ｘｃｋ２を不ライ寸法とする。

或いは最近の過去に回の組合せで使用した転動部品の偏
差の平均値Ｘｃ’を求め、第１図の実施例にて説明した
如く、平均値Ｘｃ’と最初の待機転動部品の偏差の平均
値Ｘｃ１との差δ１、または残りの転動部品の偏差の平
均値Ｘｃ２との差δ２、を求めて、爾後の組合せ工程の
不ライ寸法〔Ｘｃｋ〕をａ） 〔Ｘｃｋ〕＝Ｘｃ
ｋ＋δ１ あるいは Ｘｃｋ＋
δ１／２などとする。

ｂ） 〔Ｘｃｋ〕＝Ｘｃｋ＋δ２ あるいは
Ｘｃｋ＋δ２／２などに誤差補正
する。

この誤差補正は、これ以降毎回行ってもよいし、またス
キップさせて行ってもよい。

また前記第１図の場合と同様に、外輪、および内輪の前
工程を修正するために、外輪、内輪の各軌道寸法の偏差
の平均値の差に基づいて不ライ寸法〔ＸＡ〕、〔ＸＢ〕
を求め外輪と内輪の各加工工程にフィードバックする。

以上説明した此の発明の組立て方法によれば、使用する
転動部品の偏差の度数分布に対して、不ライ寸法を定め
た組合せが可能であり、予じめ定めた不ライ寸法に対し
てその組合せが高い集中度を示し、このことは第４図に
示す如く実験的に確認された。

すなわち第４図はそれぞれ縦軸に使用した組合せ度数を
、横軸に使用した転動部品の寸法を示しており、第４図
ａ、ｃは従来の複合マツチング方式（例えば特開昭４９
−７６１７４号）の実験結果を、また第４図す、ｄは此
の発明の実験結果を示している。

この実験結果をみれば、この発明の実験結果（第４図す
、ｄ）においては、従来の複合マツチング方式の実験結
果（第４図ａ、ｅ）に比べ、不ライ寸法に対してその組
合せが高い集中度を示すことが明らかである。

図中ＸＡおよびＸＢはそれぞれ外輪および内輪の偏差の
平均値σいおよびσ８はそれぞれ外輪および内輪の標準
偏差である。

従って此の発明によれば、限られた数の転動部品の準備
に対して、その貯備品を有効に使用する組合せ方法とす
ることができ、高い嵌合率を示す。

また組合せられる内外輪に対し、転動部品の使用が偏差
値の一部に偏ることがなく、必要以上の転動部品を準備
しなくてもよいから、在庫管理が有効かつ容易に行われ
、そして生産コストの低減を実現する。

さらに複合マツチング方式では、通常生産では何らかの
原因で発生する外輪、内輪の軌道寸法の偏差の平均値の
差１ＸＡ−ＸＢ、が転動部品の偏差の範囲（Ｘｃｍａｘ
−Ｘｃｍｉｎ）に近い数値になるとか、これを越えた場
合には嵌合率が第５図に示す如く８０％以下に極端に悪
化するが、この発明によれば誤差補正工程により転動部
品のネライ寸法〔Ｘｃ〕が補正され、ＸＡ−ＸＢがネラ
イ寸法、すなわち転動部品の偏差の平均値Ｘｃ１に近づ
くように選ばれるから、複合マツチング方式における問
題点が解消され、さらにフィードバック工程により外輪
、内輪の加工寸法の修正を行って嵌合率を益々向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するためのフローチャー
ト、第２図は他の実施例のフローチャート、第３図は誤
差補正工程の説明図、第４図は実験例を示すグラフ、第
５図は嵌合率のグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 準備された転動部品の偏差の度数分布（ないし寸法
   分類別個数、あるいは基準寸法に対する偏差の平均値、
   最大値、最小値）を電子計算機に記憶させておく準備工
   程と、軌道寸法を測定したｍ個の外輪とｎ個の内輪とを
   その個数和か３個以上になる範囲で待機させる待機工程
   と、待機中の外輪と内輪との組合せを、前記転動部品の
   偏差の度数分布に従い、その分布状態に適応して使用す
   る如く予じめ定めた判断基準に従って選択し、組合せ可
   能な組があるときに組合せる組合せ工程と、組合された
   外輪と内輪との間に、その組合せに適合する前記転動部
   品を組込む組立て工程と、前記組合せに使用された転動
   部品が偏差の度数分布（ないし前記平均値）にある定め
   た基準を越える変化が生じたときに、予じめ定めた前記
   判断基準に修正を加える誤差補正工程と、外輪、内輪の
   各軌道寸法の偏差の平均値の差に一定範囲を越える差が
   生じたときに、その前工程を修正するフィードバック工
   程と、前記組合せ工程において外輪と内輪との組合せが
   不可と判断されたときに、予じめ定めた判断基準に基づ
   いて外輪と内輪の少なくとも１個を組合せ工程から排出
   する排出工程とを含むことを特徴とする軸受の自動組合
   せ組立て方法。 ２ 前記待機工程において軌道寸法を測定して寸法別に
   区分した少なくとも２個の外輪を待機させ、前記組合せ
   工程において軌道寸法を測定した１個の内輪と前記待機
   中の外輪との組合せを、前記転動部品の偏差の度数分布
   に従い、その分布状態に適応して使用する如く予じめ定
   めた判断基準に従って選択し、組合せ可能な組があると
   きに決定し、前記排出工程は、外輪と内輪との組合せが
   不可と判断されたときに、予じめ定めた判断基準に基づ
   いて内輪を前記組合せ工程から排出することを特徴とす
   る特許請求の範囲１記載の方法。