JPH04364408A - 転がり軸受の接触角を測定する方法と装置 - Google Patents
転がり軸受の接触角を測定する方法と装置Info
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- JPH04364408A JPH04364408A JP3166112A JP16611291A JPH04364408A JP H04364408 A JPH04364408 A JP H04364408A JP 3166112 A JP3166112 A JP 3166112A JP 16611291 A JP16611291 A JP 16611291A JP H04364408 A JPH04364408 A JP H04364408A
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- inner ring
- ring raceway
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係る転がり軸受の接触
角を測定する方法と装置は、転がり軸受を構成する転動
体が外輪軌道及び内輪軌道と接触する角度を容易且つ迅
速に、しかも正確に求める為に利用する。
角を測定する方法と装置は、転がり軸受を構成する転動
体が外輪軌道及び内輪軌道と接触する角度を容易且つ迅
速に、しかも正確に求める為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】例えば図５に示す様なアンギュラ型等、
各種玉軸受１、或は各種ころ軸受等の転がり軸受が、各
種機械装置の回転支持部分に組み込まれている。この内
の玉軸受１は、内周面に外輪軌道２を有する外輪３と、
外周面に内輪軌道４を有する内輪５と、上記外輪軌道２
と内輪軌道４との間に転動自在に設けられた、転動体の
一種である複数の玉６、６とから構成される。そして、
この玉６、６の転動に基づき、上記外輪３を内嵌支持し
たハウジング等の部材と、上記内輪５を外嵌支持した軸
等の部材との相対的回転を自在とする。
各種玉軸受１、或は各種ころ軸受等の転がり軸受が、各
種機械装置の回転支持部分に組み込まれている。この内
の玉軸受１は、内周面に外輪軌道２を有する外輪３と、
外周面に内輪軌道４を有する内輪５と、上記外輪軌道２
と内輪軌道４との間に転動自在に設けられた、転動体の
一種である複数の玉６、６とから構成される。そして、
この玉６、６の転動に基づき、上記外輪３を内嵌支持し
たハウジング等の部材と、上記内輪５を外嵌支持した軸
等の部材との相対的回転を自在とする。
【０００３】この様な玉軸受１は、ラジアル方向の荷重
だけでなくアキシャル方向の荷重も支承出来る様に、各
玉６、６と外輪軌道２及び内輪軌道４との接触点を結ぶ
直線ａを、各玉６、６の中心同士を結ぶ直線ｂに対して
、角度αだけ傾斜させている。接触角と呼ばれるこの角
度αは、玉軸受１の性能に大きな影響を及ぼす為、所定
の値になる様に規制する必要がある。特に、高性能玉軸
受の場合には、上記接触角αを厳密に規制する必要があ
る。又、図示は省略したが、ころ軸受に於ける転動体で
あるころの接触角も、同様に、厳密に規制する必要があ
る。
だけでなくアキシャル方向の荷重も支承出来る様に、各
玉６、６と外輪軌道２及び内輪軌道４との接触点を結ぶ
直線ａを、各玉６、６の中心同士を結ぶ直線ｂに対して
、角度αだけ傾斜させている。接触角と呼ばれるこの角
度αは、玉軸受１の性能に大きな影響を及ぼす為、所定
の値になる様に規制する必要がある。特に、高性能玉軸
受の場合には、上記接触角αを厳密に規制する必要があ
る。又、図示は省略したが、ころ軸受に於ける転動体で
あるころの接触角も、同様に、厳密に規制する必要があ
る。
【０００４】この為従来から、特公昭５１−２６８２４
号公報、実開昭５２−１４３９５５号公報に開示されて
いる様に、外輪３又は内輪５の回転角θｉと玉６、６を
保持する保持器の回転角θｃ とから、上記接触角αを
求める事が行なわれている。
号公報、実開昭５２−１４３９５５号公報に開示されて
いる様に、外輪３又は内輪５の回転角θｉと玉６、６を
保持する保持器の回転角θｃ とから、上記接触角αを
求める事が行なわれている。
【０００５】上記公報に記載された従来方法により、玉
軸受の接触角αを求める場合、図６に示す様にして行な
う。回転軸９は、モータ７により歯車列８を介して回転
駆動される。この回転軸９の一端に固定されたカップリ
ング部材４４が、内輪５の開口端に嵌合している。上記
モータ７への通電時には上記内輪５が、回転軸９と共に
回転すると同時に、この回転軸９の回転速度が、上記回
転軸９の他端に設けられたロータリエンコーダ１０によ
り検出される。即ち、上記内輪５の回転角θｉが、この
ロータリエンコーダ１０により検出される。
軸受の接触角αを求める場合、図６に示す様にして行な
う。回転軸９は、モータ７により歯車列８を介して回転
駆動される。この回転軸９の一端に固定されたカップリ
ング部材４４が、内輪５の開口端に嵌合している。上記
モータ７への通電時には上記内輪５が、回転軸９と共に
回転すると同時に、この回転軸９の回転速度が、上記回
転軸９の他端に設けられたロータリエンコーダ１０によ
り検出される。即ち、上記内輪５の回転角θｉが、この
ロータリエンコーダ１０により検出される。
【０００６】一方、玉６、６（図５）を回転自在に保持
する環状の保持器１１に、取付腕１２を介して遮光板１
３を装着する。この遮光板１３は、上記保持器１１の回
転に伴なって、光電スイッチを構成する投光器１４と受
光器１５との間を横切る。上記保持器１１は、複数の玉
６、６の公転に伴なって回転する為、上記投光器１４か
ら受光器１５への光が遮られる回数により、上記玉６、
６を保持する保持器の回転角θｃ が求められる。
する環状の保持器１１に、取付腕１２を介して遮光板１
３を装着する。この遮光板１３は、上記保持器１１の回
転に伴なって、光電スイッチを構成する投光器１４と受
光器１５との間を横切る。上記保持器１１は、複数の玉
６、６の公転に伴なって回転する為、上記投光器１４か
ら受光器１５への光が遮られる回数により、上記玉６、
６を保持する保持器の回転角θｃ が求められる。
【０００７】前記接触角αは、この様にして求められた
回転角θｉ 、θｃ と、玉６、６の外径Ｄａ 及び玉
６、６のピッチ直径ｄｍ とから、次の式で求められる
。尚、玉６、６の外径Ｄａ 、及び玉６、６のピッチ直
径ｄｍ は、製造時に定まる寸法である。
回転角θｉ 、θｃ と、玉６、６の外径Ｄａ 及び玉
６、６のピッチ直径ｄｍ とから、次の式で求められる
。尚、玉６、６の外径Ｄａ 、及び玉６、６のピッチ直
径ｄｍ は、製造時に定まる寸法である。
【０００８】θｃ ＝θｉ （１−Ｄａ ・ ｃｏｓα
／ｄｍ ）／２
／ｄｍ ）／２
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様な
従来の方法により、玉軸受等の転がり軸受の接触角αを
求める場合、測定可能な転がり軸受が限定され、しかも
十分に高精度の測定を行なえないだけでなく、測定作業
の自動化が難しい。
従来の方法により、玉軸受等の転がり軸受の接触角αを
求める場合、測定可能な転がり軸受が限定され、しかも
十分に高精度の測定を行なえないだけでなく、測定作業
の自動化が難しい。
【００１０】測定可能な転がり軸受が限定される理由は
、次の■〜■である。■保持器１１に取付腕１２を介し
て遮光板１３を支持する必要上、外輪３内周面と内輪５
外周面との間に密封シールを設けた転がり軸受の接触角
測定は行なえない。■ 小径玉軸受やミニチュア軸受
等、小型の転がり軸受の場合、上記取付腕１２を保持器
１１に装着する事が難しく、実際上は測定を行なえない
。■ 外輪３や内輪５がフランジ付である等、上記取
付腕１２の回転を妨げる形状の場合には、測定を行なえ
ない。■ 機械装置内に組み込まれた転がり軸受の場
合、上記取付腕１２と他の構成部分との干渉により、こ
の取付腕１２の回転が妨げられる場合が多く、やはり測
定を行なえない場合が多い。
、次の■〜■である。■保持器１１に取付腕１２を介し
て遮光板１３を支持する必要上、外輪３内周面と内輪５
外周面との間に密封シールを設けた転がり軸受の接触角
測定は行なえない。■ 小径玉軸受やミニチュア軸受
等、小型の転がり軸受の場合、上記取付腕１２を保持器
１１に装着する事が難しく、実際上は測定を行なえない
。■ 外輪３や内輪５がフランジ付である等、上記取
付腕１２の回転を妨げる形状の場合には、測定を行なえ
ない。■ 機械装置内に組み込まれた転がり軸受の場
合、上記取付腕１２と他の構成部分との干渉により、こ
の取付腕１２の回転が妨げられる場合が多く、やはり測
定を行なえない場合が多い。
【００１１】又、高精度の測定を行なえない理由は、次
の■〜■である。■ 玉６、６を保持する保持器１１
の回転角θｃ から玉６、６の公転角を求め、この公転
角により接触角αを求めるが、保持器１１と玉６、６と
の間には若干のがたつきが存在する。この為、正確な公
転角を得る事が出来ず、この公転角を利用して求める接
触角αも正確でない。■ 保持器１１に取付腕１２及
び遮光板１３を装着する事に伴なって、保持器１１の慣
性質量が増大し、この保持器１１に保持された複数の玉
６、６が、前記外輪軌道２並びに内輪軌道４に対して滑
り易くなる。そして、滑った場合には、やはり接触角α
の測定値に誤差が生じる。内輪５とカップリング部材４
４との間に滑りが生じた場合も同様である。
の■〜■である。■ 玉６、６を保持する保持器１１
の回転角θｃ から玉６、６の公転角を求め、この公転
角により接触角αを求めるが、保持器１１と玉６、６と
の間には若干のがたつきが存在する。この為、正確な公
転角を得る事が出来ず、この公転角を利用して求める接
触角αも正確でない。■ 保持器１１に取付腕１２及
び遮光板１３を装着する事に伴なって、保持器１１の慣
性質量が増大し、この保持器１１に保持された複数の玉
６、６が、前記外輪軌道２並びに内輪軌道４に対して滑
り易くなる。そして、滑った場合には、やはり接触角α
の測定値に誤差が生じる。内輪５とカップリング部材４
４との間に滑りが生じた場合も同様である。
【００１２】更に、測定作業の自動化が難しい理由は、
次の■である。■ 測定作業を行なう為、保持器１１
に取付腕１２の基端部を結合し、測定作業完了後、この
取付腕１２を保持器１１から取り外さなければならない
。 この様な取付腕１２の着脱作業は面倒で、人手により行
なう必要がある。この為、前記図６に示す様な測定装置
を転がり軸受の製造ライン中に組み込んで、製造された
転がり軸受の接触角αを総て検査する事は、実際上不可
能である。
次の■である。■ 測定作業を行なう為、保持器１１
に取付腕１２の基端部を結合し、測定作業完了後、この
取付腕１２を保持器１１から取り外さなければならない
。 この様な取付腕１２の着脱作業は面倒で、人手により行
なう必要がある。この為、前記図６に示す様な測定装置
を転がり軸受の製造ライン中に組み込んで、製造された
転がり軸受の接触角αを総て検査する事は、実際上不可
能である。
【００１３】本発明の転がり軸受の接触角を測定する方
法と装置は、上述の様な不都合を何れも解消するもので
ある。
法と装置は、上述の様な不都合を何れも解消するもので
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受の接
触角を測定する方法と装置の内、請求項１に記載された
転がり軸受の接触角を測定する方法の発明は、内周面に
外輪軌道を有する外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を
有する内輪相当部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間
に転動自在に設けられた複数の転動体とから成る転がり
軸受の転動体が、上記外輪軌道と内輪軌道とに接触する
接触角を測定する転がり軸受の接触角を測定する方法で
あって、上記外輪相当部材と内輪相当部材との内の一方
の部材を回転不能とした状態で他方の部材を回転駆動し
つつ、上記一方又は他方の部材の振動を測定し、この振
動の測定値から、上記他方の部材の回転周波数と上記転
動体の公転周波数とを求め、これら回転周波数と公転周
波数とから上記接触角を求める。
触角を測定する方法と装置の内、請求項１に記載された
転がり軸受の接触角を測定する方法の発明は、内周面に
外輪軌道を有する外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を
有する内輪相当部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間
に転動自在に設けられた複数の転動体とから成る転がり
軸受の転動体が、上記外輪軌道と内輪軌道とに接触する
接触角を測定する転がり軸受の接触角を測定する方法で
あって、上記外輪相当部材と内輪相当部材との内の一方
の部材を回転不能とした状態で他方の部材を回転駆動し
つつ、上記一方又は他方の部材の振動を測定し、この振
動の測定値から、上記他方の部材の回転周波数と上記転
動体の公転周波数とを求め、これら回転周波数と公転周
波数とから上記接触角を求める。
【００１５】又、請求項２に記載された転がり軸受の接
触角を測定する方法の発明は、内周面に複列の外輪軌道
を有する外輪相当部材と、外周面に複列の内輪軌道を有
する内輪相当部材と、上記複列の外輪軌道と複列の内輪
軌道との間に、複列に且つ転動自在に設けられた複数の
転動体とから成る転がり軸受の転動体が、上記複列の外
輪軌道と複列の内輪軌道とに接触する接触角を測定する
転がり軸受の接触角を測定する方法であって、上記外輪
相当部材と内輪相当部材との内の一方の部材を回転不能
とした状態で他方の部材を回転駆動しつつ、上記一方又
は他方の部材の振動を測定し、この振動の測定値から、
上記他方の部材の回転周波数と上記転動体の公転周波数
とを求めると共に、上記一方の部材をアキシャル方向に
押圧する力を変化させ、上記複列の転動体の内の一方の
接触角を増大させると同時に他方の接触角を減少させる
事で、複列の転動体の内の何れかの列の転動体の公転周
波数を特定し、この特定された公転周波数と上記回転周
波数とから、上記何れかの列の転動体の接触角を求める
。
触角を測定する方法の発明は、内周面に複列の外輪軌道
を有する外輪相当部材と、外周面に複列の内輪軌道を有
する内輪相当部材と、上記複列の外輪軌道と複列の内輪
軌道との間に、複列に且つ転動自在に設けられた複数の
転動体とから成る転がり軸受の転動体が、上記複列の外
輪軌道と複列の内輪軌道とに接触する接触角を測定する
転がり軸受の接触角を測定する方法であって、上記外輪
相当部材と内輪相当部材との内の一方の部材を回転不能
とした状態で他方の部材を回転駆動しつつ、上記一方又
は他方の部材の振動を測定し、この振動の測定値から、
上記他方の部材の回転周波数と上記転動体の公転周波数
とを求めると共に、上記一方の部材をアキシャル方向に
押圧する力を変化させ、上記複列の転動体の内の一方の
接触角を増大させると同時に他方の接触角を減少させる
事で、複列の転動体の内の何れかの列の転動体の公転周
波数を特定し、この特定された公転周波数と上記回転周
波数とから、上記何れかの列の転動体の接触角を求める
。
【００１６】更に、請求項３に記載された転がり軸受の
接触角を測定する装置の発明は、内周面に外輪軌道を有
する外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有する内輪相
当部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に
設けられた複数の転動体とから成る転がり軸受の転動体
が、上記外輪軌道と内輪軌道とに接触する接触角を測定
する転がり軸受の接触角を測定する装置であって、上記
外輪相当部材と内輪相当部材との内の一方の部材の一部
を押圧する事で、この一方の部材を回転不能とする押圧
装置と、上記外輪相当部材と内輪相当部材との内の他方
の部材を回転駆動する駆動装置と、この一方又は他方の
部材の振動を測定する振動測定素子と、この振動測定素
子の出力信号により、上記他方の部材の回転周波数と上
記複数の転動体の公転周波数とを求める周波数変換器と
、この周波数変換器により求められた上記回転周波数と
公転周波数とから、上記接触角を求める演算器とから構
成される。
接触角を測定する装置の発明は、内周面に外輪軌道を有
する外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有する内輪相
当部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に
設けられた複数の転動体とから成る転がり軸受の転動体
が、上記外輪軌道と内輪軌道とに接触する接触角を測定
する転がり軸受の接触角を測定する装置であって、上記
外輪相当部材と内輪相当部材との内の一方の部材の一部
を押圧する事で、この一方の部材を回転不能とする押圧
装置と、上記外輪相当部材と内輪相当部材との内の他方
の部材を回転駆動する駆動装置と、この一方又は他方の
部材の振動を測定する振動測定素子と、この振動測定素
子の出力信号により、上記他方の部材の回転周波数と上
記複数の転動体の公転周波数とを求める周波数変換器と
、この周波数変換器により求められた上記回転周波数と
公転周波数とから、上記接触角を求める演算器とから構
成される。
【００１７】
【作用】上述の様に構成される本発明の転がり軸受の接
触角を測定する方法と装置の場合、一方又は他方の部材
の振動の測定値から、上記他方の部材の回転周波数と上
記転動体の公転周波数とを求める為、測定可能な転がり
軸受が限定されず、しかも十分に高精度の測定を行なえ
、且つ、測定作業の自動化が可能となる。
触角を測定する方法と装置の場合、一方又は他方の部材
の振動の測定値から、上記他方の部材の回転周波数と上
記転動体の公転周波数とを求める為、測定可能な転がり
軸受が限定されず、しかも十分に高精度の測定を行なえ
、且つ、測定作業の自動化が可能となる。
【００１８】本発明に於いては、上記一方又は他方の部
材の振動の測定値から、上記他方の部材の回転周波数と
上記転動体の公転周波数とを求めるが、上記振動に基づ
いて、上記回転周波数と公転周波数とが求められるのは
、次の理由による。
材の振動の測定値から、上記他方の部材の回転周波数と
上記転動体の公転周波数とを求めるが、上記振動に基づ
いて、上記回転周波数と公転周波数とが求められるのは
、次の理由による。
【００１９】先ず、上記回転周波数が求められる理由に
就いて説明する。転がり軸受を構成する各部材は極めて
精密に仕上げられるが、その表面形状並びに寸法に全く
誤差がない事はありえない。例えば、前記外輪軌道と内
輪軌道とも、軸受回転中心に対し、極く僅かながら偏心
している。そして、この偏心により回転周波数成分が生
じる。従って、他方の部材である回転輪又は一方の部材
である固定輪のラジアル方向振動、角方向振動、アキシ
ャル方向振動の何れかを測定する事により、回転周波数
を知る事が出来る。
就いて説明する。転がり軸受を構成する各部材は極めて
精密に仕上げられるが、その表面形状並びに寸法に全く
誤差がない事はありえない。例えば、前記外輪軌道と内
輪軌道とも、軸受回転中心に対し、極く僅かながら偏心
している。そして、この偏心により回転周波数成分が生
じる。従って、他方の部材である回転輪又は一方の部材
である固定輪のラジアル方向振動、角方向振動、アキシ
ャル方向振動の何れかを測定する事により、回転周波数
を知る事が出来る。
【００２０】次に、上記公転周波数が求められる理由に
就いて説明する。１個の転がり軸受に組み込まれる複数
の転動体の外径は同じとするが、不可避的な製造誤差に
より、各転動体毎に外径が僅かに異なる。この様に外径
が微妙に異なる複数の転動体の公転に基づき上記一方及
び他方の部材が、ラジアル方向、角方向、アキシャル方
向に振動する。そしてこの振動の周波数は、上記転動体
の公転周波数及び転動体の公転周波数の整数倍の周波数
に一致する。又、前記外輪軌道と内輪軌道とは何れも、
微小のうねりが存在する。そして、上記他方の部材の回
転時には、このうねりに基づいて、一方の部材及び他方
の部材が、ラジアル方向、角方向、アキシャル方向に振
動する。そして、この振動の周波数は転動体の公転周波
数成分を含んでいる。従って、上記一方の部材又は他方
の部材のラジアル方向、角方向、アキシャル方向の何れ
かの方向の振動の周波数を求めれば、上記転動体の公転
周波数が解る。
就いて説明する。１個の転がり軸受に組み込まれる複数
の転動体の外径は同じとするが、不可避的な製造誤差に
より、各転動体毎に外径が僅かに異なる。この様に外径
が微妙に異なる複数の転動体の公転に基づき上記一方及
び他方の部材が、ラジアル方向、角方向、アキシャル方
向に振動する。そしてこの振動の周波数は、上記転動体
の公転周波数及び転動体の公転周波数の整数倍の周波数
に一致する。又、前記外輪軌道と内輪軌道とは何れも、
微小のうねりが存在する。そして、上記他方の部材の回
転時には、このうねりに基づいて、一方の部材及び他方
の部材が、ラジアル方向、角方向、アキシャル方向に振
動する。そして、この振動の周波数は転動体の公転周波
数成分を含んでいる。従って、上記一方の部材又は他方
の部材のラジアル方向、角方向、アキシャル方向の何れ
かの方向の振動の周波数を求めれば、上記転動体の公転
周波数が解る。
【００２１】上述の様に、他方の部材のラジアル振動に
基づいて、この他方の部材の回転周波数ｆｒ と、玉の
公転周波数ｆｃ とを求めたならば、次の（１）（２）
式（若しくは後述の（３）（４）式）を利用して、接触
角を求める。
基づいて、この他方の部材の回転周波数ｆｒ と、玉の
公転周波数ｆｃ とを求めたならば、次の（１）（２）
式（若しくは後述の（３）（４）式）を利用して、接触
角を求める。
【００２２】
ｆｃ ＝ｆｒ ・（ｄｍ −Ｄａ ・ ｃｏｓα）
／２ｄｍ −−−（１）この（１）式
を変換して、 α＝ｃｏｓ−１ ［ｄｍ ・｛１−（２ｆｃ ／ｆ
ｒ ）｝／Ｄａ ］−−−（２）
／２ｄｍ −−−（１）この（１）式
を変換して、 α＝ｃｏｓ−１ ［ｄｍ ・｛１−（２ｆｃ ／ｆ
ｒ ）｝／Ｄａ ］−−−（２）
【００２３】本発明の
転がり軸受の接触角を測定する方法と装置に於いては、
測定作業を行なう場合に、転がり軸受に遮光板等の余計
な部品を装着する必要がない為、測定可能な転がり軸受
が限定されず、測定作業の自動化が容易となる。又、転
動体の公転周波数を、保持器を介する事なく求める為、
十分に高精度の測定を行なえる。
転がり軸受の接触角を測定する方法と装置に於いては、
測定作業を行なう場合に、転がり軸受に遮光板等の余計
な部品を装着する必要がない為、測定可能な転がり軸受
が限定されず、測定作業の自動化が容易となる。又、転
動体の公転周波数を、保持器を介する事なく求める為、
十分に高精度の測定を行なえる。
【００２４】
【実施例】図１は本発明装置の第一実施例を示している
。接触角αを測定すべき、転がり軸受の一種である玉軸
受１は、内周面に外輪軌道２を有する外輪３と、外周面
に内輪軌道４を有する内輪５と、上記外輪軌道２と内輪
軌道４との間に転動自在に設けられた、転動体の一種で
ある複数の玉６、６とから成る。上記接触角αの測定作
業時には、この玉軸受１の内輪５が、後述するスピンド
ル１７、電動モ−タ１９等と共に駆動装置を構成するア
ーバ１６に外嵌支持される。
。接触角αを測定すべき、転がり軸受の一種である玉軸
受１は、内周面に外輪軌道２を有する外輪３と、外周面
に内輪軌道４を有する内輪５と、上記外輪軌道２と内輪
軌道４との間に転動自在に設けられた、転動体の一種で
ある複数の玉６、６とから成る。上記接触角αの測定作
業時には、この玉軸受１の内輪５が、後述するスピンド
ル１７、電動モ−タ１９等と共に駆動装置を構成するア
ーバ１６に外嵌支持される。
【００２５】上記アーバ１６は、スピンドル１７の一端
面（図１の右端面）中心部に形成されたテーパ孔４７に
嵌合固定される。そしてこのスピンドル１７は、軸受１
８の内側に回転自在に支持される。この軸受１８として
好ましくは、静圧気体軸受、磁気軸受、超電導軸受等、
上記スピンドル１７の回転に伴なって振動を発生しない
構造のものを使用する。
面（図１の右端面）中心部に形成されたテーパ孔４７に
嵌合固定される。そしてこのスピンドル１７は、軸受１
８の内側に回転自在に支持される。この軸受１８として
好ましくは、静圧気体軸受、磁気軸受、超電導軸受等、
上記スピンドル１７の回転に伴なって振動を発生しない
構造のものを使用する。
【００２６】この様にして軸受１８に支持されたスピン
ドル１７は、電動モータ１９により回転駆動自在として
いる。図示の実施例の場合、上記スピンドル１７の他端
面中心部に固定した従動プーリ２０と上記電動モータ１
９の出力軸に固定した駆動プーリ２１との間に、ベルト
２２を掛け渡している。上記電動モータ１９への通電に
より上記スピンドル１７は、例えば１８００ｒ．ｐ．ｍ
．程度の一定速度で回転駆動される。
ドル１７は、電動モータ１９により回転駆動自在として
いる。図示の実施例の場合、上記スピンドル１７の他端
面中心部に固定した従動プーリ２０と上記電動モータ１
９の出力軸に固定した駆動プーリ２１との間に、ベルト
２２を掛け渡している。上記電動モータ１９への通電に
より上記スピンドル１７は、例えば１８００ｒ．ｐ．ｍ
．程度の一定速度で回転駆動される。
【００２７】尚、上記ベルト２２の張力及び材質を工夫
する事で、電動モータ１９によるスピンドル１７の回転
駆動時に、このスピンドル１７が振動する事を防止する
。又、図示の実施例とは別に、スピンドル１７と電動モ
ータ１９の出力軸とを同心に配置し、マグネットカップ
リング等を介して、上記スピンドル１９を回転駆動する
事も出来る。
する事で、電動モータ１９によるスピンドル１７の回転
駆動時に、このスピンドル１７が振動する事を防止する
。又、図示の実施例とは別に、スピンドル１７と電動モ
ータ１９の出力軸とを同心に配置し、マグネットカップ
リング等を介して、上記スピンドル１９を回転駆動する
事も出来る。
【００２８】押圧装置２３が、前記アーバ１６に支持さ
れた玉軸受１の外輪３の端面に対向した状態で設けられ
る。この押圧装置２３は、予圧シリンダ２４と揺動継手
２５と押圧リング２６とを有する。上記予圧シリンダ２
４に嵌装された予圧ピストン２７に、ロッド２８の基端
部を固定し、このロッド２８の先端部に、上記揺動継手
２５を結合している。この揺動継手２５は、２枚の板片
２９ａ、２９ｂの間に１個の球体３０を挟持する事で、
両板片２９ａ、２９ｂ同士の揺動変位を自在としたもの
である。
れた玉軸受１の外輪３の端面に対向した状態で設けられ
る。この押圧装置２３は、予圧シリンダ２４と揺動継手
２５と押圧リング２６とを有する。上記予圧シリンダ２
４に嵌装された予圧ピストン２７に、ロッド２８の基端
部を固定し、このロッド２８の先端部に、上記揺動継手
２５を結合している。この揺動継手２５は、２枚の板片
２９ａ、２９ｂの間に１個の球体３０を挟持する事で、
両板片２９ａ、２９ｂ同士の揺動変位を自在としたもの
である。
【００２９】前記押圧リング２６は、前記玉軸受１と対
向する一方（図１の左方）の板片２９ａの側面に、緩衝
材３１を介して支持される。この押圧リング２６は、前
記予圧シリンダ２４のシリンダ室３２内への圧力流体の
送り込みに伴なって図１で左行し、前記玉軸受１の外輪
３の端面に押し付けられ、この外輪３をアキシャル方向
（図１の左方向）に押圧する。この押圧により、前記内
輪５が電動モータ１９への通電に基づいて回転した場合
に於いても、この外輪３が回転するのが防止される。
向する一方（図１の左方）の板片２９ａの側面に、緩衝
材３１を介して支持される。この押圧リング２６は、前
記予圧シリンダ２４のシリンダ室３２内への圧力流体の
送り込みに伴なって図１で左行し、前記玉軸受１の外輪
３の端面に押し付けられ、この外輪３をアキシャル方向
（図１の左方向）に押圧する。この押圧により、前記内
輪５が電動モータ１９への通電に基づいて回転した場合
に於いても、この外輪３が回転するのが防止される。
【００３０】尚、前記揺動継手２５は、この押し付け作
業時に、前記押圧リング２６を外輪３の端面に、全周に
亙って均等な力で押し付ける役目を有する。又、前記緩
衝材３１は、予圧シリンダ２４や揺動継手２５で生じる
振動が前記外輪３に伝達されるのを防止する。又、前記
押圧リング２６をアキシャル方向に押圧する為の手段は
、予圧シリンダに代え、ソレノイド等、他の機構とする
事も出来る。
業時に、前記押圧リング２６を外輪３の端面に、全周に
亙って均等な力で押し付ける役目を有する。又、前記緩
衝材３１は、予圧シリンダ２４や揺動継手２５で生じる
振動が前記外輪３に伝達されるのを防止する。又、前記
押圧リング２６をアキシャル方向に押圧する為の手段は
、予圧シリンダに代え、ソレノイド等、他の機構とする
事も出来る。
【００３１】振動ピックアップ３３等の振動測定素子の
測定子３４が、前記外輪３の外周面に当接している。こ
の振動ピックアップ３３は、外輪３のラジアル方向に亙
る振動を測定し、測定値を表わす信号Ａをアンプ３５に
送る。尚、振動測定素子としては、上記振動ピックアッ
プ３３の他、変位計、速度計、加速度計等、上記ラジア
ル方向に亙る振動を検出出来るものであれば、何れも使
用可能である。
測定子３４が、前記外輪３の外周面に当接している。こ
の振動ピックアップ３３は、外輪３のラジアル方向に亙
る振動を測定し、測定値を表わす信号Ａをアンプ３５に
送る。尚、振動測定素子としては、上記振動ピックアッ
プ３３の他、変位計、速度計、加速度計等、上記ラジア
ル方向に亙る振動を検出出来るものであれば、何れも使
用可能である。
【００３２】上記アンプ３５は増幅器４５とローパスフ
ィルタ４６とを含む。従って、このアンプ３５からは、
増幅された信号Ｂが、周波数変換器３６に送られる。 尚、ローパスフィルタ４６は、次述するフーリエ変換器
３８による処理を行なう際の、折り返し防止の為に設け
られる。
ィルタ４６とを含む。従って、このアンプ３５からは、
増幅された信号Ｂが、周波数変換器３６に送られる。 尚、ローパスフィルタ４６は、次述するフーリエ変換器
３８による処理を行なう際の、折り返し防止の為に設け
られる。
【００３３】この周波数変換器３６は、Ａ／Ｄ変換器３
７と、フーリエ変換器３８と、メモリ３９とを含む。上
記フーリエ変換器３８は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ＝
ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利
用して、上記アンプ３５から送り込まれ、Ａ／Ｄ変換器
３７によりディジタル信号に変換された信号Ｂに基づい
て、前記内輪５の回転周波数ｆｒ と前記複数の玉６、
６の公転周波数ｆｃ とを求める。
７と、フーリエ変換器３８と、メモリ３９とを含む。上
記フーリエ変換器３８は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ＝
ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利
用して、上記アンプ３５から送り込まれ、Ａ／Ｄ変換器
３７によりディジタル信号に変換された信号Ｂに基づい
て、前記内輪５の回転周波数ｆｒ と前記複数の玉６、
６の公転周波数ｆｃ とを求める。
【００３４】尚、メモリ３９は、前記電動モータ１９に
よる内輪５の回転にむらが生じる恐れのある場合に、こ
れを補正するのに利用される。回転むらを補正する場合
には、Ａ／Ｄ変換器３７から送り出された信号は、メモ
リ３９を介して上記フーリエ変換器３８に送られる。そ
して、このフーリエ変換器３８は、上記回転周波数ｆｒ
と公転周波数ｆｃ とを、同じ時間軸データから求め
る。
よる内輪５の回転にむらが生じる恐れのある場合に、こ
れを補正するのに利用される。回転むらを補正する場合
には、Ａ／Ｄ変換器３７から送り出された信号は、メモ
リ３９を介して上記フーリエ変換器３８に送られる。そ
して、このフーリエ変換器３８は、上記回転周波数ｆｒ
と公転周波数ｆｃ とを、同じ時間軸データから求め
る。
【００３５】即ち、上記アンプ３５から周波数変換器３
６に送られる信号Ｂには、上記回転周波数ｆｒ に結び
付く信号と、公転周波数ｆｃ に結び付く信号とが、互
いに重なり合った状態で含まれる。周波数変換器３６に
、この重なり合った信号を同時に処理させる場合、この
周波数変換器３６の構成が複雑で高価になる事が避けら
れない。そこで、本実施例の場合には上記周波数変換器
３６に、上記回転周波数ｆｒ に結び付く信号の処理と
、公転周波数ｆｃ に結び付く信号の処理とを時間的に
前後して行なわせる。
６に送られる信号Ｂには、上記回転周波数ｆｒ に結び
付く信号と、公転周波数ｆｃ に結び付く信号とが、互
いに重なり合った状態で含まれる。周波数変換器３６に
、この重なり合った信号を同時に処理させる場合、この
周波数変換器３６の構成が複雑で高価になる事が避けら
れない。そこで、本実施例の場合には上記周波数変換器
３６に、上記回転周波数ｆｒ に結び付く信号の処理と
、公転周波数ｆｃ に結び付く信号の処理とを時間的に
前後して行なわせる。
【００３６】上記内輪５の回転にむらがない場合には、
上記回転周波数ｆｒ に結び付く信号の処理をＴ１ 時
〜Ｔ２ 時の間の信号Ｂで行ない、公転周波数ｆｃ に
結び付く信号の処理を、このＴ１ 時〜Ｔ２ 時とは重
ならないＴ３ 時〜Ｔ４ 時の間の信号Ｂ′で行なって
も良い（メモリ３９は不要）。ところが、内輪５の回転
にむらがあると、Ｔ１ 時〜Ｔ２ 時の間の回転周波数
ｆｒ とＴ３ 時〜Ｔ４ 時の間の公転周波数ｆｃとが
対応しなくなり、この結果求められる接触角αが不正確
となる。そこで、この様な場合には、上記メモリ３９を
利用する事で、上記回転周波数ｆｒ と公転周波数ｆｃ
とを何れも同じ時間軸（例えばＴ１ 時〜Ｔ２ 時）
に存在する信号Ｂから求める。
上記回転周波数ｆｒ に結び付く信号の処理をＴ１ 時
〜Ｔ２ 時の間の信号Ｂで行ない、公転周波数ｆｃ に
結び付く信号の処理を、このＴ１ 時〜Ｔ２ 時とは重
ならないＴ３ 時〜Ｔ４ 時の間の信号Ｂ′で行なって
も良い（メモリ３９は不要）。ところが、内輪５の回転
にむらがあると、Ｔ１ 時〜Ｔ２ 時の間の回転周波数
ｆｒ とＴ３ 時〜Ｔ４ 時の間の公転周波数ｆｃとが
対応しなくなり、この結果求められる接触角αが不正確
となる。そこで、この様な場合には、上記メモリ３９を
利用する事で、上記回転周波数ｆｒ と公転周波数ｆｃ
とを何れも同じ時間軸（例えばＴ１ 時〜Ｔ２ 時）
に存在する信号Ｂから求める。
【００３７】この為、上記内輪５の回転にむらが生じて
も、このむらが上記回転周波数ｆｒと公転周波数ｆｃ
との比率ｆｃ ／ｆｒ に影響を与える事はなくなる。 最終的に求めるべき接触角αは、前記式（２）から明ら
かな様に、上記回転周波数ｆｒ と公転周波数ｆｃ と
の比率により求められる為、この比率が正しければ、正
確な接触角αを得られる。
も、このむらが上記回転周波数ｆｒと公転周波数ｆｃ
との比率ｆｃ ／ｆｒ に影響を与える事はなくなる。 最終的に求めるべき接触角αは、前記式（２）から明ら
かな様に、上記回転周波数ｆｒ と公転周波数ｆｃ と
の比率により求められる為、この比率が正しければ、正
確な接触角αを得られる。
【００３８】この様に、周波数変換器３６を構成するフ
ーリエ変換器３８により求められた、内輪５の回転周波
数ｆｒ と玉６、６の公転周波数ｆｃ とを表わす信号
Ｃは、玉６、６の外径Ｄａ 及び玉６、６のピッチ直径
ｄｍ を表わす信号と共に、パーソナルコンピュータ等
の演算器４０に送り込まれる。そしてこの演算器４０が
、前記式（２）に基づいて、前記玉軸受１の接触角αを
求める。
ーリエ変換器３８により求められた、内輪５の回転周波
数ｆｒ と玉６、６の公転周波数ｆｃ とを表わす信号
Ｃは、玉６、６の外径Ｄａ 及び玉６、６のピッチ直径
ｄｍ を表わす信号と共に、パーソナルコンピュータ等
の演算器４０に送り込まれる。そしてこの演算器４０が
、前記式（２）に基づいて、前記玉軸受１の接触角αを
求める。
【００３９】次に、図２は本発明の第二実施例を示して
いる。上述の第一実施例が、測定時に外輪３を固定して
内輪５を回転させているのに対し、本実施例の場合には
、内輪相当部材である軸４１を固定し、代わりに外輪３
を回転させている。これに伴なって、前記アーバ１６の
先端部に円筒部４２を形成し、この円筒部４２に上記外
輪３を内嵌支持している。
いる。上述の第一実施例が、測定時に外輪３を固定して
内輪５を回転させているのに対し、本実施例の場合には
、内輪相当部材である軸４１を固定し、代わりに外輪３
を回転させている。これに伴なって、前記アーバ１６の
先端部に円筒部４２を形成し、この円筒部４２に上記外
輪３を内嵌支持している。
【００４０】又、押圧装置２３（図１参照）を構成する
緩衝材３１には押圧板４３を固定し、この押圧板４３に
より、上記軸４１の中央部を押圧している。そして、振
動ピックアップ３３の測定子３４は、上記回転軸４１の
一部で、外輪３から突出した部分の外周面に当接させて
いる。
緩衝材３１には押圧板４３を固定し、この押圧板４３に
より、上記軸４１の中央部を押圧している。そして、振
動ピックアップ３３の測定子３４は、上記回転軸４１の
一部で、外輪３から突出した部分の外周面に当接させて
いる。
【００４１】本実施例の場合も、玉軸受１の接触角αは
、上記振動ピックアップ３３の測定値より求められる外
輪３の回転周波数ｆｒ 及び玉６、６の公転周波数ｆｃ
と、玉６、６の外径Ｄａ 及び玉６、６のピッチ直径
ｄｍ とから求められる。但し、外輪３を回転させる場
合には、上記接触角αは、前記（１）（２）式に代えて
、次の式（３）（４）で求められる。 ｆｃ ＝ｆｒ ・（ｄｍ ＋Ｄａ ・ ｃｏｓα）
／２ｄｍ −−−（３） α＝ｃｏ
ｓ−１ ［ｄｍ ・｛（２ｆｃ ／ｆｒ ）−１｝／Ｄ
ａ ］−−−（４）
、上記振動ピックアップ３３の測定値より求められる外
輪３の回転周波数ｆｒ 及び玉６、６の公転周波数ｆｃ
と、玉６、６の外径Ｄａ 及び玉６、６のピッチ直径
ｄｍ とから求められる。但し、外輪３を回転させる場
合には、上記接触角αは、前記（１）（２）式に代えて
、次の式（３）（４）で求められる。 ｆｃ ＝ｆｒ ・（ｄｍ ＋Ｄａ ・ ｃｏｓα）
／２ｄｍ −−−（３） α＝ｃｏ
ｓ−１ ［ｄｍ ・｛（２ｆｃ ／ｆｒ ）−１｝／Ｄ
ａ ］−−−（４）
【００４２】次に、図３は本発明の
第三実施例を示している。自動車の車輪を回転自在に支
持する為のハブユニット軸受等、外輪３の内周面と、内
輪相当部材である軸４１の外周面とに、それぞれ複列の
軌道を形成し、両軌道の間に設けられた玉６、６に予圧
を付与した軸受の場合、各列毎に別のラジアル振動が発
生し、公転周波数ｆｃ が２種類求められる。
第三実施例を示している。自動車の車輪を回転自在に支
持する為のハブユニット軸受等、外輪３の内周面と、内
輪相当部材である軸４１の外周面とに、それぞれ複列の
軌道を形成し、両軌道の間に設けられた玉６、６に予圧
を付与した軸受の場合、各列毎に別のラジアル振動が発
生し、公転周波数ｆｃ が２種類求められる。
【００４３】各列毎に接触角αが予測出来る場合には、
何れの公転周波数ｆｃ が何れの列のものであるかが解
るが、各列の接触角αがほぼ等しい等、予測出来ない場
合には、押圧リング２６により外輪３（図２の様に軸固
定の場合には軸４１面）を押圧する力を変化させる。例
えば押圧力を大きくした場合には、図３の右側の列の接
触角αが大きくなり、左側の列の接触角αが小さくなる
。 そして、上記２種類の公転周波数ｆｃ の内の一方が高
くなり、他方が低くなる。
何れの公転周波数ｆｃ が何れの列のものであるかが解
るが、各列の接触角αがほぼ等しい等、予測出来ない場
合には、押圧リング２６により外輪３（図２の様に軸固
定の場合には軸４１面）を押圧する力を変化させる。例
えば押圧力を大きくした場合には、図３の右側の列の接
触角αが大きくなり、左側の列の接触角αが小さくなる
。 そして、上記２種類の公転周波数ｆｃ の内の一方が高
くなり、他方が低くなる。
【００４４】そこで、上記押圧力を変化させつつ、上記
２種類の公転周波数を観察すれば、求められた２種類の
公転周波数ｆｃ が何れの列の公転周波数ｆｃ である
かを特定出来る。そして、この特定された公転周波数ｆ
ｃ と、回転周波数ｆｒ とから、上記何れかの列の玉
６、６の接触角αを求める事が出来る。
２種類の公転周波数を観察すれば、求められた２種類の
公転周波数ｆｃ が何れの列の公転周波数ｆｃ である
かを特定出来る。そして、この特定された公転周波数ｆ
ｃ と、回転周波数ｆｒ とから、上記何れかの列の玉
６、６の接触角αを求める事が出来る。
【００４５】尚、何れの実施例の場合も、求められる接
触角αの精度は、前記フーリエ変換器３８の分解能に影
響を受ける。従って、上記接触角αの精度を高くする為
には、上記フーリエ変換器３８として、ズーム式等の高
分解能のものを使用する事が好ましい。例えば、本発明
者が上記接触角αの精度を試算したところ、図４に示す
様な結果を得られた。
触角αの精度は、前記フーリエ変換器３８の分解能に影
響を受ける。従って、上記接触角αの精度を高くする為
には、上記フーリエ変換器３８として、ズーム式等の高
分解能のものを使用する事が好ましい。例えば、本発明
者が上記接触角αの精度を試算したところ、図４に示す
様な結果を得られた。
【００４６】この図４の横軸は上記フーリエ変換器３８
の分解能△ｆを周波数（Ｈｚ）で表わしたもの、縦軸は
接触角αの誤差（°）を、標準偏差（σ）の３倍（３σ
）で表わしたものである。
の分解能△ｆを周波数（Ｈｚ）で表わしたもの、縦軸は
接触角αの誤差（°）を、標準偏差（σ）の３倍（３σ
）で表わしたものである。
【００４７】尚、実線ａは、図３に示す様に、外輪３の
内周面と軸４１等の内輪相当部材の外周面とにそれぞれ
複列の軌道を形成し、両軌道の間に設けられた玉６、６
に予圧を付与した軸受（玉の外径Ｄａ ＝２．０００
±０．００１５ ｍｍ 、玉のピッチ直径ｄｍ ＝６．
９００ ±０．００５ ｍｍ）を測定する場合の試算結
果を表わしている。この実線ａを得る為の前提として、
外輪３の回転周波数ｆｒ を３００００ ±△ｆとし、
玉６、６の公転周波数ｆｃ を１９０００ ±△ｆ′と
した。
内周面と軸４１等の内輪相当部材の外周面とにそれぞれ
複列の軌道を形成し、両軌道の間に設けられた玉６、６
に予圧を付与した軸受（玉の外径Ｄａ ＝２．０００
±０．００１５ ｍｍ 、玉のピッチ直径ｄｍ ＝６．
９００ ±０．００５ ｍｍ）を測定する場合の試算結
果を表わしている。この実線ａを得る為の前提として、
外輪３の回転周波数ｆｒ を３００００ ±△ｆとし、
玉６、６の公転周波数ｆｃ を１９０００ ±△ｆ′と
した。
【００４８】又、破線ｂは、図１〜２に示す様に、単列
深溝型玉軸受（玉の外径Ｄａ ＝６．７４８７５ ±０
．０１０ ｍｍ、玉のピッチ直径ｄｍ ＝２９．０００
±０．０１０ ｍｍ）を測定する場合の試算結果を表わ
している。この破線ｂを得る為の前提として、測定時に
は内輪５を、回転周波数ｆｒ ＝３００００ ±△ｆで
回転させ、玉６、６を公転周波数ｆｃ ＝１１６００
±△ｆ′で回転させるものとした。
深溝型玉軸受（玉の外径Ｄａ ＝６．７４８７５ ±０
．０１０ ｍｍ、玉のピッチ直径ｄｍ ＝２９．０００
±０．０１０ ｍｍ）を測定する場合の試算結果を表わ
している。この破線ｂを得る為の前提として、測定時に
は内輪５を、回転周波数ｆｒ ＝３００００ ±△ｆで
回転させ、玉６、６を公転周波数ｆｃ ＝１１６００
±△ｆ′で回転させるものとした。
【００４９】この図４からも明らかな通り、本発明の転
がり軸受の接触角を測定する方法と装置を使用した場合
、玉軸受１等の転がり軸受の接触角αを、精度良く求め
る事が出来る。
がり軸受の接触角を測定する方法と装置を使用した場合
、玉軸受１等の転がり軸受の接触角αを、精度良く求め
る事が出来る。
【００５０】尚、上述の各実施例に於いては、回転周波
数ｆｒ 及び公転周波数ｆｃ を求めるのに、非回転側
の外輪３や軸４１のラジアル方向に亙る振動を測定して
いるが、上記回転周波数ｆｒ 及び公転周波数ｆｃ は
、回転側の内輪５や外輪３の振動を測定する事によって
も求める事が出来る。又、上記回転周波数ｆｒ 及び公
転周波数ｆｃ は、ラジアル方向に亙る振動からだけで
なく、角方向に亙る振動やアキシャル方向に亙る振動か
らも求める事が出来る。但し、角方向に亙る振動を測定
する為には、振動ピックアップ３３の測定子３４を振動
を測定すべき部材の角部に斜め方向から当接させ、アキ
シャル方向に亙る振動を測定する為には、上記測定子３
４を測定すべき部材の端面に軸方向から当接させる。
数ｆｒ 及び公転周波数ｆｃ を求めるのに、非回転側
の外輪３や軸４１のラジアル方向に亙る振動を測定して
いるが、上記回転周波数ｆｒ 及び公転周波数ｆｃ は
、回転側の内輪５や外輪３の振動を測定する事によって
も求める事が出来る。又、上記回転周波数ｆｒ 及び公
転周波数ｆｃ は、ラジアル方向に亙る振動からだけで
なく、角方向に亙る振動やアキシャル方向に亙る振動か
らも求める事が出来る。但し、角方向に亙る振動を測定
する為には、振動ピックアップ３３の測定子３４を振動
を測定すべき部材の角部に斜め方向から当接させ、アキ
シャル方向に亙る振動を測定する為には、上記測定子３
４を測定すべき部材の端面に軸方向から当接させる。
【００５１】更に、上述の説明は、玉軸受の接触角を測
定する場合を中心に述べたが、本発明の転がり軸受の接
触角を測定する方法と装置は、円錐ころ軸受を含む、こ
ろ軸受の接触角を測定する場合にも適用可能である。
定する場合を中心に述べたが、本発明の転がり軸受の接
触角を測定する方法と装置は、円錐ころ軸受を含む、こ
ろ軸受の接触角を測定する場合にも適用可能である。
【００５２】
【発明の効果】本発明の転がり軸受の接触角を測定する
方法と装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、
測定可能な転がり軸受の形状や組み付け状態が限定され
ず、あらゆる転がり軸受の接触角の測定が可能となる。 又、保持器を介さずに測定作業を行なう為、十分に高精
度の測定を行なえる。更に、測定の為に余計な部材を着
脱する必要がない為、測定作業の自動化が容易となり、
転がり軸受の製造ライン中に測定装置を組み込み、製造
される転がり軸受の接触角αを全数検査する事が可能と
なる。
方法と装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、
測定可能な転がり軸受の形状や組み付け状態が限定され
ず、あらゆる転がり軸受の接触角の測定が可能となる。 又、保持器を介さずに測定作業を行なう為、十分に高精
度の測定を行なえる。更に、測定の為に余計な部材を着
脱する必要がない為、測定作業の自動化が容易となり、
転がり軸受の製造ライン中に測定装置を組み込み、製造
される転がり軸受の接触角αを全数検査する事が可能と
なる。
【図１】本発明の第一実施例を示す略図。
【図２】本発明の第二実施例を示す部分略断面図。
【図３】本発明の第三実施例を示す部分略断面図。
【図４】周波数分解能と接触角の測定誤差との関係を示
す線図。
す線図。
【図５】玉軸受の１例を示す断面図。
【図６】従来の測定装置を示す略斜視図。
【符号の説明】
１ 玉軸受
２ 外輪軌道
３ 外輪
４ 内輪軌道
５ 内輪
６ 玉
７ モータ
８ 歯車列
９ 回転軸
１０ ロータリエンコーダ
１１ 保持器
１２ 取付腕
１３ 遮光板
１４ 投光器
１５ 受光器
１６ アーバ
１７ スピンドル
１８ 軸受
１９ 電動モータ
２０ 従動プーリ
２１ 駆動プーリ
２２ ベルト
２３ 押圧装置
２４ 予圧シリンダ
２５ 揺動継手
２６ 押圧リング
２７ 予圧ピストン
２８ ロッド
２９ａ 板片
２９ｂ 板片
３０ 球体
３１ 緩衝材
３２ シリンダ室
３３ 振動ピックアップ
３４ 測定子
３５ アンプ
３６ 周波数変換器
３７ Ａ／Ｄ変換器
３８ フーリエ変換器
３９ メモリ
４０ 演算器
４１ 軸
４２ 円筒部
４３ 押圧板
４４ カップリング部材
４５ 増幅器
４６ ローパスフィルタ
４７ テーパ孔
Claims (3)
- 【請求項１】 内周面に外輪軌道を有する外輪相当部
材と、外周面に内輪軌道を有する内輪相当部材と、上記
外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数
の転動体とから成る転がり軸受の転動体が、上記外輪軌
道と内輪軌道とに接触する接触角を測定する転がり軸受
の接触角を測定する方法であって、上記外輪相当部材と
内輪相当部材との内の一方の部材を回転不能とした状態
で他方の部材を回転駆動しつつ、上記一方又は他方の部
材の振動を測定し、この振動の測定値から、上記他方の
部材の回転周波数と上記転動体の公転周波数とを求め、
これら回転周波数と公転周波数とから上記接触角を求め
る転がり軸受の接触角を測定する方法。 - 【請求項２】 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪
相当部材と、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪相当
部材と、上記複列の外輪軌道と複列の内輪軌道との間に
、複列に且つ転動自在に設けられた複数の転動体とから
成る転がり軸受の転動体が、上記複列の外輪軌道と複列
の内輪軌道とに接触する接触角を測定する転がり軸受の
接触角を測定する方法であって、上記外輪相当部材と内
輪相当部材との内の一方の部材を回転不能とした状態で
他方の部材を回転駆動しつつ、上記一方又は他方の部材
の振動を測定し、この振動の測定値から、上記他方の部
材の回転周波数と上記複数の転動体の公転周波数とを求
めると共に、上記一方の部材をアキシャル方向に押圧す
る力を変化させ、上記複列の転動体の内の一方の接触角
を増大させると同時に他方の接触角を減少させる事で、
複列の転動体の内の何れかの列の転動体の公転周波数を
特定し、この特定された公転周波数と上記回転周波数と
から上記何れかの列の転動体の接触角を求める転がり軸
受の接触角を測定する方法。 - 【請求項３】 内周面に外輪軌道を有する外輪相当部
材と、外周面に内輪軌道を有する内輪相当部材と、上記
外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数
の転動体とから成る転がり軸受の転動体が、上記外輪軌
道と内輪軌道とに接触する接触角を測定する転がり軸受
の接触角を測定する装置であって、上記外輪相当部材と
内輪相当部材との内の一方の部材の一部を押圧する事で
、この一方の部材を回転不能とする押圧装置と、上記外
輪相当部材と内輪相当部材との内の他方の部材を回転駆
動する駆動装置と、この一方又は他方の部材の振動を測
定する振動測定素子と、この振動測定素子の出力信号に
より、上記他方の部材の回転周波数と上記転動体の公転
周波数とを求める周波数変換器と、この周波数変換器に
より求められた上記回転周波数と公転周波数とから、上
記接触角を求める演算器とから成る転がり軸受の接触角
を測定する装置。
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