JPS6133456B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複列自動調心ころの軸受のラジア
ル振れ測定方法およびその負荷装置に関し、とく
に軸受内輪を回転部材もしくは固定部材に取り付
け、内輪もしくは外輪を回転させてラジアル振れ
の測定を行う場合において、外輪の外径面の下方
から軸受の中心軸線と平行な軸心をもつ一対のロ
ーラにより外輪を垂直上方に押圧して軸受に対す
るラジアル荷重を上向きに与え、内輪と外輪との
端面を垂直平面上で平行すると同時に、球面ころ
が内輪の中つばによつて正しく案内される軸受下
半部を負荷圏とすることにより、安定した状態で
高精度の測定値が得られるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、複列自動調心ころ軸受のラジアル振れの
測定については、たとえばJISB1515（1975）に
転がり軸受の測定方法として規定されているよう
に、軸受に適当なラジアル荷重が加わるようにし
て、外輪もしくは内輪を固定し、測定子を内輪の
内径面もしくは外輪の外径面の中央でラジアル荷
重に一致した方向にあてて内輪もしくは外輪のラ
ジアル振れを測定するか、あるいは水平なマンド
レルに内輪を嵌めて軸受の中心軸を水平に支持
し、測定子を外輪の外径面の中央でラジアル荷重
に一致した方向にあてて測定している。

これら従来の測定方法のうち、内輪を固定する
か、あるいはマンドレルに内輪を嵌めて測定する
方法を複列自動調心ころ軸受に適用する場合は、
軸受の上方から下方にラジアル荷重に与えるか、
あるいは外輪の自重をラジアル荷重として負荷
し、軸受の上半部を負荷圏とする測定が行われて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、複列自動調心ころ軸受においては、第
１図に示すように、球面ころ３は重力の作用によ
つて軸受の下半部においては内輪２の中つば４に
接触するか、もしくは近接した位置にあつて、正
しく案内された状態となつているが、軸受の上半
部においては、内輪２の小つば６側に片寄つた破
線で示す位置におかれている。このため、測定時
に球面ころ３が軸受上半部の負荷圏に入つても、
直ちには実線で示す正規の位置に戻ることなく、
もとのままの状態で通過していくことになる。

上記のように、従来の方法では、負荷圏を通過
する球面ころが、内輪の中つばによつて正しく案
内されない不安定な状態で測定が行なわれている
ため、安定した測定値が得られないという問題が
あつた。

また、マンドレルに内輪を嵌めて測定する場合
は、外輪の端面が振れたり、移動したりしないよ
うに、外輪の端面をあて金で案内する必要がある
が、あて金の設定位置を誤ると、何れかの列の球
面ころにスラスト荷重が作用して純ラジアル荷重
のみでの測定ができず、測定値の精度が低下する
だけでなく、あて金を常に外輪の端面に摺接させ
ておくのは困難であるため、とくに外輪のラジア
ル振れを測定するときの精度が著しく低下すると
いう問題があつた。

この発明は、上記のような問題を解決するため
になされたものであり、外輪を垂直方向の下方か
ら上方に押圧するラジアル荷重を与えて、軸受下
半部負荷圏とするともに、内輪と外輪との端面を
垂直平面上で平行にした状態でラジアル振れを測
定する方法およびこの測定方法に直接使用する負
荷装置を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による複列自動調心ころ軸受のラジア
ル振れを測定する方法は、軸受の中心軸線を水平
にして内輪を回転部材もしくは固定部材に取り付
けて所定の位置に保持する。軸受の中心軸線と平
行な軸心をもつ一対のローラを軸受の下方に配置
し、このローラを軸受の中心軸線を通る垂直面を
境界として対称位置で、かつローラの長さ方向中
心が軸受の幅方向中心線とほぼ一致する位置で外
輪の外径面に接触させて垂直上方に押圧し、一対
のローラの外周面により外輪を円周上の２個所で
支持する。この状態で外輪を固定し、内輪を回転
して内輪のラジアル振れを測定し、内輪を固定
し、外輪を回転して外輪のラジアル振れを測定す
る。

また、この発明の複列自動調心ころ軸受の負荷
装置は、一対のローラと、このローラを長さ方向
中心軸線を水平方向に平行に取り付けたフレーム
と、このフレームに、一対のローラの軸心間距離
の２等分点でローラの長さ方向中心軸線と平行に
挿通したピンを介して取り付けられ、ピンを支点
としてフレームを回動自在に支承する支台と、こ
の支台を介して一対のローラをその長さ方向に移
動させる移動機構と、一対のローラを支台のピン
を介して長さ方向と直交する上方に押し上げる押
上機構とから構成されている。

〔作用〕

この発明の測定方法においては、被測定軸受の
内輪を所定の位置に保持して、外輪の外径面を下
方から垂直上方に押圧することにより、内輪と外
輪との端面を垂直平面上平行に保つと同時に、球
面ころが内輪の中つばによつて正しく案内される
軸受下半部を負荷圏として内輪もしくは外輪のラ
ジアル振れを測定することができる。

この発明の負荷装置においては、被測定軸受の
軸心に対するローラの接触位置が偏位している場
合でも、フレームがピンを支点として回動してロ
ーラの外周面が外輪のの外径面に対して軸方向で
接触し、また被測定軸受の幅方向中心線に対する
ローラの接触位置が偏位している場合でも、支台
の移動機構を介してローラの接触位置を調整し
て、外輪の外径面に安定した状状態で接触させて
垂直上方への押圧力を与えることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の測定方法とこの発明の測定方
法に直接使用する負荷装置との実施例について、
図面を参照して説明する。

第２図は、負荷装置の実施例を被測定軸受を支
持した状態で示す正面図、第３図は、その側面図
である。

同図において、被測定軸受１は、内輪２と外輪
５との間に球面ころ３が複列に介装された自動調
心ころ軸受である。この被測定軸受１の内輪２
は、図示しないマンドレルに嵌着、または軸受外
部の回転部材に取り付けて回転可能に保持されて
いるか、あるいは図示しない固定部材に取り付け
て回転しないように保持されており、中心軸線
（軸心）を水平に保つている。

被測定軸受１１の下方には、負荷装置２０が設
置されている。負荷装置２０の一対のローラ２２
は、外周面が同一直径の円筒面であり、その支軸
２１を相互間に適宜の間隔をおいて、同一高さで
かつ互いに平行して、フレーム２５に軸受部材２
４を介して支承している。上記のローラ２２の軸
方向長さは被測定軸受１の外輪５の幅よりも大き
く、外輪５を軸方向に支持するのに十分な長さと
なつており、またローラ２２の相互間隔は、支持
された外輪５の回転に支障を与えない長さとなつ
ている。ローラ２２の支軸２１は、フレーム２５
の軸受部材２４に固定して支承してもよく、また
回転自在に支承してもよい。

フレーム２５には、ローラ２２の軸心間距離を
２等分する位置に、ローラ２２の長さ方向中心軸
線（支軸２１の軸心）と平行なピン２７が挿通さ
れ、ピン２７の両端部は支台３０の軸受部材２９
に固定されており、フレーム２５が支台３０に対
してピン２７を支点として回動できるようになつ
ている。

支台３０は、ローラ２２の支軸２１の軸方向と
平行で、かつ支軸２１の軸方向に対して直角方向
に並列された複数個のローラスライド３２を介し
て基台３４上に移動自在に載置され、この移動機
構によりローラ２２がその長さ方向に支台３０を
介して移動できるようになつている。

基台３４には、支台３０のピン２７の軸方向長
さの中心点を通り、ピン２７の軸方向に対して直
角方向の中心軸線を有するロツド３６が固着され
ている。ロツド３６は、図示しない押上機構に連
結されており、この押上機構によりローラ２２を
その長さ方向と直交する上方に、基台３４上に載
置された支台３０のピン２７を介して押し上げる
ことができるようになつている。

上記構成の負荷装置２０は、ローラ２２の支軸
２１の軸心を被測定軸受１の中心軸線と平行にし
て、かつ被測定軸受１の中心軸線を通る垂直面を
境界とする対称位置にそれぞれローラ２２が位置
して、被測定軸受１の下側で外輪５を持できるよ
うに配置した状態で使用する。

なお、被測定軸受１の軸方向に対する負荷装置
２０の配置については、第３図に示すように、基
台３４のロツド３６の中心軸線が被測定軸受１の
軸心を通る幅方向中心線とほぼ一致するように配
置する。

上記の負荷装置２０により被測定軸受１に負荷
を与えるときは、基台３４のロツド３６を図示し
ない押上機構を作動して上昇させ、ローラ２２の
外周面を被測定軸受１の外輪５の外径面５ｂに円
周上の２個所で接触させる。このとき被測定軸受
１の幅方向中心線に対してローラ２２の長さ方向
中心を一致させるのがもつとも好ましいが、ロー
ラ２２の長さ方向中心は被測定軸受１の幅方向中
心線とほぼ一致させればよい。この被測定軸受１
の軸方向に対するローラ２２の接触位置の調整
は、支台３０を基台３４上で被測定軸受１の軸方
向と平行に水平移動させて行う。

次いで、基台３４のロツド３６に適当な押上荷
重を与えて、一対のローラ２２の外周面によつて
外輪５の外径面５ｂを下方から垂直上方に押圧す
る。

ローラ２によつて外輪５を押圧したとき、支台
３０のピン２７と被測定軸受１の軸心との間の偏
位や基台３４のロツド３６の中心軸線の傾き等に
よりロツド３６の荷重方向が被測定軸受１の軸心
を通る垂直方向と一致しない場合でも、フレーム
２５がピン２７を支点として支台３０に対して回
動するから、ローラ２２の外周面は外輪５の外径
面５ｂに軸方向で接触して垂直上向きの荷重を外
輪５に負荷させることができる。

これにより、被測定軸受１の中心軸線と平行な
軸心をもつ一対のローラ２２が、被測定軸受１の
外輪５の外径面５ｂを円周上の２個所の対称位置
で支持し、ローラ２２の長さ方向中心が被測定軸
受１の幅方向中心線とほぼ一致した位置で外輪５
を押圧することになるから、外輪５の外径面５ｂ
は、ローラ２２を介して垂直上方に均等な押圧力
を受け、外輪５の端面５ａと内輪２の端面２ａと
は、被測定軸受１の調心性によつて垂直平面上で
平行に保持された状態となる。

この状態で外輪５には、被測定軸受１の中心軸
線に対して垂直方向のラジアル荷重が下方から負
荷されることになり、被測定軸受１の下半部が負
荷圏となる。

上記のように、被測定軸受１の下方から外輪５
に垂直上向きのラジアル荷重を負荷した後、測定
子（図示せず）を外輪５の外径面５ｂの幅方向中
心線上でラジアル荷重に一致した方向にあてて、
内輪２あるいは外輪５のラジアル振れを測定す
る。

内輪２をマンドレルその他の回転部材に取り付
けた場合は、外輪５を人力その他の適宜の手段に
より固定し、回転部材とともに内輪２を回転させ
ることによつて内輪のラジアル振れの測定がで
き、また内輪２を固定し、外輪５を適宜の手段で
回転させることによつて、外輪５のラジアル振れ
の測定ができる。

内輪２を固定部材に取り付けた場合は、外輪５
を適宜の手段で回転させることによつて、外輪の
ラジアル振れの測定ができる。

外輪５のラジアル振れを測定するときの回転手
段としては、人力でもよいや、負荷装置２０の一
対のローラ２２を回転可能にしてもよく、さらに
一対のローラ２２のうち何れか１個を適宜の回転
駆動装置に連結して、このローラを外輪５の回転
手段として利用してもよい。このようにした場合
は、外輪５を円滑に回転させることができるか
ら、回転時の振動による誤差が除去される。

なお、上記実施例の負荷装置では、支台３０と
基台３４との間にローラスライド３２を設けて、
支台３０を被測定軸受１の軸方向に水平移動させ
るように構成したが、支台３０と基台３４とを一
体構造にし、両者を同時に被測定軸受１の軸方向
に水平移動させるような構成にしてもよい。この
ような構成にした場合に、ローラスライド３２を
省略することができる。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、この発明は、被測定軸
受である複列自動調心ころ軸受の中心軸線を水平
にした状態で保持し、この軸受の下方から外輪の
外径面に、軸受の中心軸線と平行な軸心をもつ一
対のローラを、軸受の中心軸線を通る垂直面を境
界として対称位置で、かつローラの長さ方向中心
が軸受の幅方向中心線とほぼ一致する位置で接触
させて垂直上方に押圧し、軸受の下方からラジア
ル荷重を負荷してラジアル振れを測定する構成と
している。

したがつて、この発明の測定方法によれば、被
測定軸受の球面ころが内輪の中つばに正しく案内
されて、内輪と外輪に対して正規の相対的位置を
維持している軸受下半部を負荷圏として測定を行
うことができるから、きわめて安定した測定値を
得ることが可能となる。またこの発明の測定方法
によれば、被測定軸受の外輪の外径面を軸受の下
方から垂直上方に押圧することにより、軸受がも
つ自動調心作用が働いて外輪と内輪との端面が垂
直面上で平行状態になるから、外輪の端面にあて
金を摺接させて外輪を案内する従来技術で問題点
となつていたスラスト荷重重が作用することがな
く、純ラジアル荷重のみでの測定が可能となるか
ら、とくに外輪のラジアル振れを測定するとき
に、きわめて高精度の測定値が得られる。

また、この発明の負荷装置によれば、被測定軸
受の外輪に対して、軸心が平行な一対のローラ
を、軸受の中心軸線を通る垂直面を境界とする対
称位置での軸方向と平行な状態として、かつロー
ラの長さ方向中心を軸受の幅方向中心線と一致さ
せることができるから、外輪の外径面にローラを
安定した状態で接触させ垂直上方に均等な押圧力
を与えることが可能となり、複列自動調心ころ軸
受にもつとも好適な負荷装置として使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複列自動調心この軸受の縦断面図、第
２図は、この発明の測定方法に使用する負荷装置
の実施例を、使用時の状態で示す正面図、第３図
はその側面図である。 図中、１は複列自動調心ころ軸受、２は内輪、
５は外輪、５ｂは外輪の外径面、２０は負荷装
置、２２はローラ、２５はフレーム、２７はピ
ン、３０は支台、３２はローラスライ、３４は基
台、３６はロツドである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複列自動調心ころ軸受の中心軸線を水平にし
   て内輪を回転部材もしくは固定部材に取りつけて
   所定の位置に保持せしめ、前記軸受の下方から外
   輪の外径面に、軸受の中心軸線と平行な軸心をも
   つ一対のローラを、軸受の中心軸線を通る垂直面
   を境界として対称位置で、かつローラの長さ方向
   中心を軸受の幅方向中心線とほぼ一致させて接触
   させ、前記一対のローラを垂直上方に押圧して外
   輪の外径面を円周上の２個所で支持した状態で内
   輪もしくは外輪を回転させ、内輪もしくは外輪の
   ラジアル振れを測定することを特徴とする複列自
   動調心ころ軸受のラジアル振れ測定方法。 ２ 一対のローラを長さ方向中心軸線を水平にし
   て平行に配置したフレームと、該フレームを前記
   ローラの軸心間の距離を２等分する位置でローラ
   の長さ方向中心軸線と平行に挿通したピンにより
   回動自在に支承する支台と、該支台を介して前記
   ローラを長さ方向に移動させる移動機構と、該支
   台のピンを介して前記ローラを長さ方向と直交す
   る上方に押し上げる押上機構とから成る複列自動
   調心ころ軸受の負荷装置。 ３ 負荷装置の一対のローラが回転自在に支承さ
   れ、何れか一個のローラが回転駆動装置に連結さ
   れている特許請求の範囲第２項記載の複列自動調
   心ころ軸受の負荷装置。