JPH11153425A - ラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法及び装置 - Google Patents
ラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法及び装置Info
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- JPH11153425A JPH11153425A JP10166800A JP16680098A JPH11153425A JP H11153425 A JPH11153425 A JP H11153425A JP 10166800 A JP10166800 A JP 10166800A JP 16680098 A JP16680098 A JP 16680098A JP H11153425 A JPH11153425 A JP H11153425A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定作業を迅速且つ正確に行なう。
【解決手段】 加振器１０により支持軸７に外嵌支持し
たラジアル玉軸受１を加振し、振動検出器１１により外
輪４の振動を検出して、上記ラジアル玉軸受１の共振周
波数を求める。この共振周波数に基づき、演算器１３に
よりラジアル方向に亙る軸受隙間を求める。
たラジアル玉軸受１を加振し、振動検出器１１により外
輪４の振動を検出して、上記ラジアル玉軸受１の共振周
波数を求める。この共振周波数に基づき、演算器１３に
よりラジアル方向に亙る軸受隙間を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明に係るラジアル玉軸
受の軸受隙間を測定する方法及び装置は、精密機器の回
転支持部等、各種精密回転部分に組み込むラジアル玉軸
受のラジアル方向に亙る軸受隙間を、迅速且つ正確に測
定する為に利用する。
受の軸受隙間を測定する方法及び装置は、精密機器の回
転支持部等、各種精密回転部分に組み込むラジアル玉軸
受のラジアル方向に亙る軸受隙間を、迅速且つ正確に測
定する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】各種精密回転部分に、内輪の外周面に設
けた内輪軌道と外輪の内周面に設けた外輪軌道との間に
複数個の玉を配置して成るラジアル玉軸受が広く使用さ
れている。又、精密回転部分に組み込むラジアル玉軸受
は、回転軸等の回転部材をがたつきなく支持する必要
上、所定の予圧を付与した状態で使用する。又、上記ラ
ジアル玉軸受の剛性を適正値に収める為には、上記ラジ
アル玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を、所定値に
規制する必要がある。この為に、上記ラジアル玉軸受の
ラジアル方向に亙る軸受隙間を測定する必要がある。
けた内輪軌道と外輪の内周面に設けた外輪軌道との間に
複数個の玉を配置して成るラジアル玉軸受が広く使用さ
れている。又、精密回転部分に組み込むラジアル玉軸受
は、回転軸等の回転部材をがたつきなく支持する必要
上、所定の予圧を付与した状態で使用する。又、上記ラ
ジアル玉軸受の剛性を適正値に収める為には、上記ラジ
アル玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を、所定値に
規制する必要がある。この為に、上記ラジアル玉軸受の
ラジアル方向に亙る軸受隙間を測定する必要がある。
【０００３】この様な目的で上記軸受隙間を測定するの
に従来は、内輪を固定したまま外輪を半径方向（ラジア
ル方向）に動かし、この外輪の変位量を測定して上記軸
受隙間を求めたり、或は内輪を固定したまま外輪を軸方
向（アキシアル方向）に動かしてアキシアル方向の隙間
を求めた後、このアキシアル方向の隙間から上記ラジア
ル方向に亙る軸受隙間を算出したりしていた。
に従来は、内輪を固定したまま外輪を半径方向（ラジア
ル方向）に動かし、この外輪の変位量を測定して上記軸
受隙間を求めたり、或は内輪を固定したまま外輪を軸方
向（アキシアル方向）に動かしてアキシアル方向の隙間
を求めた後、このアキシアル方向の隙間から上記ラジア
ル方向に亙る軸受隙間を算出したりしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した様な従来のラ
ジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法によれば、測定
時に外輪の一部に所定の負荷を加える為、この外輪を含
むラジアル玉軸受の構成各部品が弾性変形する事が避け
られず、本来求めるべき（弾性変形を考慮しない）幾何
学的な軸受隙間を求める事が難しい。又、本来求めたい
軸受隙間が、内輪軌道及び外輪軌道の溝底部分に対応す
るものである場合にも、この溝底部分と玉の転動面とが
当接している保証はなく、必ずしも正確な測定値を得る
事ができない。更に、測定に時間を要する為、ラジアル
玉軸受の製造ライン中で全数検査を行なう事は難しい。
本発明のラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法及び
装置は、この様な問題を何れも解消すべく発明したもの
である。
ジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法によれば、測定
時に外輪の一部に所定の負荷を加える為、この外輪を含
むラジアル玉軸受の構成各部品が弾性変形する事が避け
られず、本来求めるべき（弾性変形を考慮しない）幾何
学的な軸受隙間を求める事が難しい。又、本来求めたい
軸受隙間が、内輪軌道及び外輪軌道の溝底部分に対応す
るものである場合にも、この溝底部分と玉の転動面とが
当接している保証はなく、必ずしも正確な測定値を得る
事ができない。更に、測定に時間を要する為、ラジアル
玉軸受の製造ライン中で全数検査を行なう事は難しい。
本発明のラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法及び
装置は、この様な問題を何れも解消すべく発明したもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のラジアル玉軸受
の軸受隙間を測定する方法及び装置のうち、請求項１に
記載したラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法は、
内輪の外周面に設けた内輪軌道と外輪の内周面に設けた
外輪軌道との間に複数個の玉を配置して成り、これらの
玉に所定の予圧を付与したラジアル玉軸受を加振した状
態で、上記内輪又は外輪の振動を検出し、検出した振動
の周波数に基づく演算によって、上記ラジアル玉軸受の
ラジアル方向に亙る軸受隙間を求める。
の軸受隙間を測定する方法及び装置のうち、請求項１に
記載したラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法は、
内輪の外周面に設けた内輪軌道と外輪の内周面に設けた
外輪軌道との間に複数個の玉を配置して成り、これらの
玉に所定の予圧を付与したラジアル玉軸受を加振した状
態で、上記内輪又は外輪の振動を検出し、検出した振動
の周波数に基づく演算によって、上記ラジアル玉軸受の
ラジアル方向に亙る軸受隙間を求める。
【０００６】又、請求項２に記載したラジアル玉軸受の
軸受隙間を測定する方法は、ラジアル玉軸受のうち、特
に内輪の外周面に複列の内輪軌道を、外輪の内周面に複
列の外輪軌道を、それぞれ設け、これら各内輪軌道と外
輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ設けた玉に予圧を付
与した、ユニット型のラジアル玉軸受のラジアル隙間を
測定するもので、このラジアル玉軸受をラジアル方向及
びアキシアル方向に加振した状態で、上記内輪又は外輪
のラジアル方向に亙る振動及びアキシアル方向に亙る振
動を検出して上記ラジアル玉軸受の共振周波数を求め、
求めた共振周波数に基づく演算によって、上記ラジアル
玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を求めるのに加え
て予圧を求める。
軸受隙間を測定する方法は、ラジアル玉軸受のうち、特
に内輪の外周面に複列の内輪軌道を、外輪の内周面に複
列の外輪軌道を、それぞれ設け、これら各内輪軌道と外
輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ設けた玉に予圧を付
与した、ユニット型のラジアル玉軸受のラジアル隙間を
測定するもので、このラジアル玉軸受をラジアル方向及
びアキシアル方向に加振した状態で、上記内輪又は外輪
のラジアル方向に亙る振動及びアキシアル方向に亙る振
動を検出して上記ラジアル玉軸受の共振周波数を求め、
求めた共振周波数に基づく演算によって、上記ラジアル
玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を求めるのに加え
て予圧を求める。
【０００７】又、請求項３に記載したラジアル玉軸受の
軸受隙間を測定する装置は、内輪の外周面に設けた内輪
軌道と外輪の内周面に設けた外輪軌道との間に複数個の
玉を配置して成り、これらの玉に所定の予圧を付与した
ラジアル玉軸受を支持する支持装置と、この支持装置に
支持されたラジアル玉軸受を加振する加振器と、この加
振器により加振された上記ラジアル玉軸受の内輪又は外
輪の振動を検出する振動検出器と、この振動検出器の検
出値に基づいて上記ラジアル玉軸受のラジアル方向に亙
る軸受隙間を求める演算器とを備える。
軸受隙間を測定する装置は、内輪の外周面に設けた内輪
軌道と外輪の内周面に設けた外輪軌道との間に複数個の
玉を配置して成り、これらの玉に所定の予圧を付与した
ラジアル玉軸受を支持する支持装置と、この支持装置に
支持されたラジアル玉軸受を加振する加振器と、この加
振器により加振された上記ラジアル玉軸受の内輪又は外
輪の振動を検出する振動検出器と、この振動検出器の検
出値に基づいて上記ラジアル玉軸受のラジアル方向に亙
る軸受隙間を求める演算器とを備える。
【０００８】更に、請求項４に記載したラジアル玉軸受
の軸受隙間を測定する装置は、ラジアル玉軸受のうち、
特に内輪の外周面に複列の内輪軌道を、外輪の内周面に
複列の外輪軌道を、それぞれ設け、これら各内輪軌道と
外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ設けた玉に予圧を
付与した、ユニット型のラジアル玉軸受のラジアル隙間
を測定するもので、加振器はこのラジアル玉軸受をラジ
アル方向及びアキシアル方向に加振するものであり、振
動検出器は、ラジアル方向に亙る振動を検出するラジア
ル振動検出器とアキシアル方向に亙る振動を検出するア
キシアル振動検出器とから成り、演算器は、この振動検
出器の検出値に基づいて上記ラジアル玉軸受のラジアル
方向に亙る軸受隙間を求めるのに加えて予圧を求める。
の軸受隙間を測定する装置は、ラジアル玉軸受のうち、
特に内輪の外周面に複列の内輪軌道を、外輪の内周面に
複列の外輪軌道を、それぞれ設け、これら各内輪軌道と
外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ設けた玉に予圧を
付与した、ユニット型のラジアル玉軸受のラジアル隙間
を測定するもので、加振器はこのラジアル玉軸受をラジ
アル方向及びアキシアル方向に加振するものであり、振
動検出器は、ラジアル方向に亙る振動を検出するラジア
ル振動検出器とアキシアル方向に亙る振動を検出するア
キシアル振動検出器とから成り、演算器は、この振動検
出器の検出値に基づいて上記ラジアル玉軸受のラジアル
方向に亙る軸受隙間を求めるのに加えて予圧を求める。
【０００９】
【作用】上述の様に構成する本発明のラジアル玉軸受の
軸受隙間を測定する方法及び装置によれば、ラジアル玉
軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を迅速且つ正確に測
定できる。
軸受隙間を測定する方法及び装置によれば、ラジアル玉
軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を迅速且つ正確に測
定できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１、３に対応す
る、本発明の実施の形態の第１例を示している。本発明
により軸受隙間を測定する対象となるラジアル玉軸受１
は、内輪２の外周面に設けた内輪軌道３と外輪４の内周
面に設けた外輪軌道５との間に複数個の玉６、６を配置
して成り、水平方向に配置する事で、上記外輪４の重量
に基づく負荷により、これらの玉６、６に所定の予圧を
付与している。この様なラジアル玉軸受１は、支持装置
である支持軸７の中間部に外嵌支持している。即ち、上
記内輪２をこの支持軸７の上半部に隙間嵌により外嵌
し、この内輪２の下端面を上記支持軸７の中間部に形成
した段部８に当接させる事により、上記ラジアル玉軸受
１を上記支持軸７の中間部に、水平方向に支持してい
る。この状態で上記各玉６、６には、上記外輪４の重量
分の負荷が加わり、この負荷に基づく予圧が付与され
る。又、上記支持軸７の上端部で上記内輪２の上端面か
ら突出した部分には、円筒状の固定具９を外嵌し、この
固定具９の下端面を上記内輪２の上端面に当接させてい
る。測定作業時にこの内輪２は、上記固定具９の下端面
と上記段部８との間で挟持されて、上記支持軸７に支持
固定される。更に、この支持軸７の基端面（図１、３の
下端面）は、加振器１０の上面に結合固定して、この支
持軸７に支持した上記ラジアル玉軸受１を加振自在とし
ている。
る、本発明の実施の形態の第１例を示している。本発明
により軸受隙間を測定する対象となるラジアル玉軸受１
は、内輪２の外周面に設けた内輪軌道３と外輪４の内周
面に設けた外輪軌道５との間に複数個の玉６、６を配置
して成り、水平方向に配置する事で、上記外輪４の重量
に基づく負荷により、これらの玉６、６に所定の予圧を
付与している。この様なラジアル玉軸受１は、支持装置
である支持軸７の中間部に外嵌支持している。即ち、上
記内輪２をこの支持軸７の上半部に隙間嵌により外嵌
し、この内輪２の下端面を上記支持軸７の中間部に形成
した段部８に当接させる事により、上記ラジアル玉軸受
１を上記支持軸７の中間部に、水平方向に支持してい
る。この状態で上記各玉６、６には、上記外輪４の重量
分の負荷が加わり、この負荷に基づく予圧が付与され
る。又、上記支持軸７の上端部で上記内輪２の上端面か
ら突出した部分には、円筒状の固定具９を外嵌し、この
固定具９の下端面を上記内輪２の上端面に当接させてい
る。測定作業時にこの内輪２は、上記固定具９の下端面
と上記段部８との間で挟持されて、上記支持軸７に支持
固定される。更に、この支持軸７の基端面（図１、３の
下端面）は、加振器１０の上面に結合固定して、この支
持軸７に支持した上記ラジアル玉軸受１を加振自在とし
ている。
【００１１】一方、上記外輪４の下端面には振動検出器
１１の測定端子１２を当接させて、上記加振器１０によ
り加振された上記ラジアル玉軸受１の外輪４の振動を検
出自在としている。そして、上記振動検出器１１の検出
値を表す信号を演算器１３に入力している。この演算器
１３は、次述する関係に基づいて、上記検出値から、上
記ラジアル玉軸受１のラジアル方向に亙る軸受隙間を求
める。
１１の測定端子１２を当接させて、上記加振器１０によ
り加振された上記ラジアル玉軸受１の外輪４の振動を検
出自在としている。そして、上記振動検出器１１の検出
値を表す信号を演算器１３に入力している。この演算器
１３は、次述する関係に基づいて、上記検出値から、上
記ラジアル玉軸受１のラジアル方向に亙る軸受隙間を求
める。
【００１２】上述の様に構成する本発明のラジアル玉軸
受の軸受隙間を測定する装置によれば、次の様にして、
上記ラジアル玉軸受１のラジアル方向に亙る軸受隙間を
迅速且つ正確に測定できる。先ず、上記加振器１０によ
り上記ラジアル玉軸受１を加振しつつ上記振動検出器１
１により上記外輪４の振動を検出する事で、上記ラジア
ル玉軸受１の共振周波数ｆn を求める。前述の様に構成
するラジアル玉軸受１のアキシアル剛性Ｋa と、共振周
波数ｆn と、ラジアル玉軸受１の浮動質量ｍとの間に
は、 ｆn ＝（Ｋa ／ｍ）1/2 ／（２π） なる関係がある。又、上記ラジアル玉軸受１のラジアル
方向に亙る軸受隙間と、アキシアル剛性Ｋa と、予圧に
結び付く軸方向負荷との間には、図２に示す様な関係が
ある。そこで、上記式の様な関係と上記図２に示す様な
関係とを組み込んだプログラムを、上記演算器１３を構
成するマイクロコンピュータ上で作動させる事により、
上記振動検出器１１が検出した上記ラジアル玉軸受１の
共振周波数ｆn に基づいて、このラジアル玉軸受１のラ
ジアル方向に亙る軸受隙間を、容易且つ迅速に求める事
ができる。又、測定自体、微小負荷状態且つ円周方向に
亙りほぼ均等負荷状態で行なう為、ラジアル玉軸受１の
構成各部材の局所変形に基づく測定値のずれがなくなっ
て、正確な測定作業を行なえる。
受の軸受隙間を測定する装置によれば、次の様にして、
上記ラジアル玉軸受１のラジアル方向に亙る軸受隙間を
迅速且つ正確に測定できる。先ず、上記加振器１０によ
り上記ラジアル玉軸受１を加振しつつ上記振動検出器１
１により上記外輪４の振動を検出する事で、上記ラジア
ル玉軸受１の共振周波数ｆn を求める。前述の様に構成
するラジアル玉軸受１のアキシアル剛性Ｋa と、共振周
波数ｆn と、ラジアル玉軸受１の浮動質量ｍとの間に
は、 ｆn ＝（Ｋa ／ｍ）1/2 ／（２π） なる関係がある。又、上記ラジアル玉軸受１のラジアル
方向に亙る軸受隙間と、アキシアル剛性Ｋa と、予圧に
結び付く軸方向負荷との間には、図２に示す様な関係が
ある。そこで、上記式の様な関係と上記図２に示す様な
関係とを組み込んだプログラムを、上記演算器１３を構
成するマイクロコンピュータ上で作動させる事により、
上記振動検出器１１が検出した上記ラジアル玉軸受１の
共振周波数ｆn に基づいて、このラジアル玉軸受１のラ
ジアル方向に亙る軸受隙間を、容易且つ迅速に求める事
ができる。又、測定自体、微小負荷状態且つ円周方向に
亙りほぼ均等負荷状態で行なう為、ラジアル玉軸受１の
構成各部材の局所変形に基づく測定値のずれがなくなっ
て、正確な測定作業を行なえる。
【００１３】次に、図３は、やはり請求項１、３に対応
する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例
は、外輪４の質量が小さく、そのままではこの外輪４の
下端面に振動検出器１１の測定端子１２を当接させた場
合に、玉６、６に予圧付与に結び付く様な所定の負荷を
付与できない場合に適用するものである。この為に本例
の場合には、上記外輪４に予圧荷重用の重錘１４を外嵌
し、図示しない真空チャック或は電磁チャックにより、
この重錘１４を上記外輪４に固定している。本例の場合
には、この重錘１４により予圧付与の為に必要とする負
荷を加えられるので、上記外輪４の質量が小さい場合で
も測定が可能になる。その他の構成及び作用は、上述し
た第１例の場合と同様である。
する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例
は、外輪４の質量が小さく、そのままではこの外輪４の
下端面に振動検出器１１の測定端子１２を当接させた場
合に、玉６、６に予圧付与に結び付く様な所定の負荷を
付与できない場合に適用するものである。この為に本例
の場合には、上記外輪４に予圧荷重用の重錘１４を外嵌
し、図示しない真空チャック或は電磁チャックにより、
この重錘１４を上記外輪４に固定している。本例の場合
には、この重錘１４により予圧付与の為に必要とする負
荷を加えられるので、上記外輪４の質量が小さい場合で
も測定が可能になる。その他の構成及び作用は、上述し
た第１例の場合と同様である。
【００１４】次に、図４〜５は、請求項２、４に対応す
る、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例に
よりラジアル隙間及び予圧を測定するユニット型のラジ
アル玉軸受１ａは、軸１５の外周面とハウジング１６の
内周面との間に１対のラジアル玉軸受１、１を組み込ん
で成る。このハウジング１６の内周面中間部には小径部
１７を形成しており、上記各ラジアル玉軸受１、１を構
成する外輪４、４のうち、互いに対向する側の端面を、
上記小径部１７の軸方向両端面に突き当てている。又、
上記各玉軸受１、１を構成する内輪２、２を上記軸１５
の中間部に、締り嵌めにより外嵌固定している。この状
態で各内輪軌道３、３と各外輪軌道５、５との間に複数
個ずつ設けた玉６、６には、それぞれ予圧が付与されて
いる。本例の場合、上記各玉軸受１、１を背面組み合わ
せ（ＤＢ型）としている。
る、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例に
よりラジアル隙間及び予圧を測定するユニット型のラジ
アル玉軸受１ａは、軸１５の外周面とハウジング１６の
内周面との間に１対のラジアル玉軸受１、１を組み込ん
で成る。このハウジング１６の内周面中間部には小径部
１７を形成しており、上記各ラジアル玉軸受１、１を構
成する外輪４、４のうち、互いに対向する側の端面を、
上記小径部１７の軸方向両端面に突き当てている。又、
上記各玉軸受１、１を構成する内輪２、２を上記軸１５
の中間部に、締り嵌めにより外嵌固定している。この状
態で各内輪軌道３、３と各外輪軌道５、５との間に複数
個ずつ設けた玉６、６には、それぞれ予圧が付与されて
いる。本例の場合、上記各玉軸受１、１を背面組み合わ
せ（ＤＢ型）としている。
【００１５】又、上記軸１５の下端面は支持軸７の上端
面に、ねじ１８により結合固定している。又、この支持
軸７の下端面は加振器１０ａに結合している。この加振
器１０ａは、ラジアル、アキシアル両方向に亙る振動を
起こすもので、運転時には上記支持軸７を介して上記ラ
ジアル玉軸受１ａを、ラジアル方向及びアキシアル方向
に加振する。
面に、ねじ１８により結合固定している。又、この支持
軸７の下端面は加振器１０ａに結合している。この加振
器１０ａは、ラジアル、アキシアル両方向に亙る振動を
起こすもので、運転時には上記支持軸７を介して上記ラ
ジアル玉軸受１ａを、ラジアル方向及びアキシアル方向
に加振する。
【００１６】又、上記ラジアル玉軸受１ａの振動を検出
する為の振動検出器１１ａは、ラジアル振動検出器１９
とアキシアル振動検出器２０とから成る。このうちのラ
ジアル振動検出器１９は、測定端子１２ａを上記ハウジ
ング１６の中間部外周面に当接させる事により、上記各
玉軸受１、１を構成する外輪４、４から上記ハウジング
１６に伝わる、ラジアル方向に亙る振動を測定自在とし
ている。又、上記アキシアル振動検出器２０は、測定端
子１２ｂを上記ハウジング１６の軸方向端面（図示の例
では下端面）に当接させる事により、上記各玉軸受１、
１を構成する外輪４、４から上記ハウジング１６に伝わ
る、アキシアル方向に亙る振動を測定自在としている。
これらラジアル、アキシアル両振動検出器１９、２０か
ら成る上記振動検出器１１ａの検出値を表す信号は、演
算器１３（図１、３参照。図４には省略。）に入力して
いる。この演算器１３は、次述する関係に基づいて、上
記検出値から、上記ラジアル玉軸受１ａのラジアル方向
に亙る軸受隙間に加えて予圧（kgf ）を求める。
する為の振動検出器１１ａは、ラジアル振動検出器１９
とアキシアル振動検出器２０とから成る。このうちのラ
ジアル振動検出器１９は、測定端子１２ａを上記ハウジ
ング１６の中間部外周面に当接させる事により、上記各
玉軸受１、１を構成する外輪４、４から上記ハウジング
１６に伝わる、ラジアル方向に亙る振動を測定自在とし
ている。又、上記アキシアル振動検出器２０は、測定端
子１２ｂを上記ハウジング１６の軸方向端面（図示の例
では下端面）に当接させる事により、上記各玉軸受１、
１を構成する外輪４、４から上記ハウジング１６に伝わ
る、アキシアル方向に亙る振動を測定自在としている。
これらラジアル、アキシアル両振動検出器１９、２０か
ら成る上記振動検出器１１ａの検出値を表す信号は、演
算器１３（図１、３参照。図４には省略。）に入力して
いる。この演算器１３は、次述する関係に基づいて、上
記検出値から、上記ラジアル玉軸受１ａのラジアル方向
に亙る軸受隙間に加えて予圧（kgf ）を求める。
【００１７】上述の様に構成する本発明のラジアル玉軸
受の軸受隙間を測定する装置によれば、次の様にして、
上記ラジアル玉軸受１のラジアル方向に亙る軸受隙間を
迅速且つ正確に測定できる。先ず、上記加振器１０ａに
より上記ラジアル玉軸受１ａを加振しつつ上記外輪４、
４から上記ハウジング１６に伝わるラジアル、アキシア
ル両方向の振動を検出する事により、上記ラジアル玉軸
受１の共振周波数ｆnを求める。前述の様に構成するユ
ニット型のラジアル玉軸受１ａの剛性Ｋと、共振周波数
ｆn と、ラジアル玉軸受１の浮動質量ｍとの間には、 ｆn ＝（Ｋ／ｍ）1/2 ／（２π） なる関係がある。この関係は、ラジアル方向に亙る剛性
Ｋr 、アキシアル方向に亙る剛性Ｋa の何れに就いても
同様に成り立つ。又、上記ラジアル玉軸受１ａのラジア
ル方向に亙る軸受隙間と、剛性Ｋと、予圧との間には、
図５に示す様な関係がある。
受の軸受隙間を測定する装置によれば、次の様にして、
上記ラジアル玉軸受１のラジアル方向に亙る軸受隙間を
迅速且つ正確に測定できる。先ず、上記加振器１０ａに
より上記ラジアル玉軸受１ａを加振しつつ上記外輪４、
４から上記ハウジング１６に伝わるラジアル、アキシア
ル両方向の振動を検出する事により、上記ラジアル玉軸
受１の共振周波数ｆnを求める。前述の様に構成するユ
ニット型のラジアル玉軸受１ａの剛性Ｋと、共振周波数
ｆn と、ラジアル玉軸受１の浮動質量ｍとの間には、 ｆn ＝（Ｋ／ｍ）1/2 ／（２π） なる関係がある。この関係は、ラジアル方向に亙る剛性
Ｋr 、アキシアル方向に亙る剛性Ｋa の何れに就いても
同様に成り立つ。又、上記ラジアル玉軸受１ａのラジア
ル方向に亙る軸受隙間と、剛性Ｋと、予圧との間には、
図５に示す様な関係がある。
【００１８】そこで、上記式の様な関係と上記図５に示
す様な関係とを組み込んだプログラムを、上記演算器１
３を構成するマイクロコンピュータ上で作動させる事に
より、上記振動検出器１３が検出した上記ラジアル玉軸
受１ａの共振周波数ｆn に基づいて、このラジアル玉軸
受１ａのラジアル方向に亙る軸受隙間と予圧とを、容易
且つ迅速に求める事ができる。即ち、前記振動検出器１
１ａのうち、ラジアル振動検出器１９の検出値から求め
られるラジアル方向に関する共振周波数に基づき、上記
式からラジアル玉軸受１ａのラジアル方向に亙る剛性Ｋ
r を求める。同様に、アキシアル振動検出器２０の検出
値から求められるアキシアル方向に関する共振周波数に
基づき、上記式からラジアル玉軸受１ａのアキシアル方
向に亙る剛性Ｋa を求める。そして、これらラジアル方
向に亙る剛性Ｋr とアキシアル方向に亙る剛性Ｋa とか
ら、上記図５に示す様な関係より、上記ラジアル方向に
亙る軸受隙間と予圧とを求める。即ち、これらラジアル
方向に亙る剛性Ｋr とアキシアル方向に亙る剛性Ｋa を
図５に当てはめ、これら両剛性Ｋr 、Ｋa を表す直線の
交点に対応するラジアル方向に亙る軸受隙間と予圧と
を、上記ラジアル玉軸受１ａの軸受隙間及び予圧として
求める。この様にして行なう測定自体、使用時と同じ予
圧を付与した状態で行なう為、ラジアル玉軸受１ａの構
成各部材の局所変形に基づく測定値のずれがなくなっ
て、正確な測定作業を行なえる。
す様な関係とを組み込んだプログラムを、上記演算器１
３を構成するマイクロコンピュータ上で作動させる事に
より、上記振動検出器１３が検出した上記ラジアル玉軸
受１ａの共振周波数ｆn に基づいて、このラジアル玉軸
受１ａのラジアル方向に亙る軸受隙間と予圧とを、容易
且つ迅速に求める事ができる。即ち、前記振動検出器１
１ａのうち、ラジアル振動検出器１９の検出値から求め
られるラジアル方向に関する共振周波数に基づき、上記
式からラジアル玉軸受１ａのラジアル方向に亙る剛性Ｋ
r を求める。同様に、アキシアル振動検出器２０の検出
値から求められるアキシアル方向に関する共振周波数に
基づき、上記式からラジアル玉軸受１ａのアキシアル方
向に亙る剛性Ｋa を求める。そして、これらラジアル方
向に亙る剛性Ｋr とアキシアル方向に亙る剛性Ｋa とか
ら、上記図５に示す様な関係より、上記ラジアル方向に
亙る軸受隙間と予圧とを求める。即ち、これらラジアル
方向に亙る剛性Ｋr とアキシアル方向に亙る剛性Ｋa を
図５に当てはめ、これら両剛性Ｋr 、Ｋa を表す直線の
交点に対応するラジアル方向に亙る軸受隙間と予圧と
を、上記ラジアル玉軸受１ａの軸受隙間及び予圧として
求める。この様にして行なう測定自体、使用時と同じ予
圧を付与した状態で行なう為、ラジアル玉軸受１ａの構
成各部材の局所変形に基づく測定値のずれがなくなっ
て、正確な測定作業を行なえる。
【００１９】尚、上述の様なユニット型のラジアル玉軸
受１ａを構成する１対のラジアル玉軸受１、１の仕様が
互いに異なる場合、図６に示す様に、共振周波数の値
が、ｆn1、ｆn2の２通り表われる。そこでこの様な場合
には、これら両共振周波数ｆn1、ｆn2の値に基づいてそ
れぞれラジアル方向に亙る剛性Ｋr1、Ｋr2とアキシアル
方向に亙る剛性Ｋa1、Ｋa2とを求め、それぞれの値に基
づき上記図５に示した関係から、上記各玉軸受１、１の
ラジアル隙間及び予圧を求める。尚、図５に示した４本
の一点鎖線は、上記各剛性Ｋr1、Ｋr2、Ｋa1、Ｋa2の値
をインプットした状態を示している。
受１ａを構成する１対のラジアル玉軸受１、１の仕様が
互いに異なる場合、図６に示す様に、共振周波数の値
が、ｆn1、ｆn2の２通り表われる。そこでこの様な場合
には、これら両共振周波数ｆn1、ｆn2の値に基づいてそ
れぞれラジアル方向に亙る剛性Ｋr1、Ｋr2とアキシアル
方向に亙る剛性Ｋa1、Ｋa2とを求め、それぞれの値に基
づき上記図５に示した関係から、上記各玉軸受１、１の
ラジアル隙間及び予圧を求める。尚、図５に示した４本
の一点鎖線は、上記各剛性Ｋr1、Ｋr2、Ｋa1、Ｋa2の値
をインプットした状態を示している。
【００２０】
【発明の効果】本発明のラジアル玉軸受の軸受隙間を測
定する方法及び装置は、以上に述べた通り構成され作用
するが、ラジアル玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間
を迅速且つ正確に測定できるので、ラジアル玉軸受の製
造ライン中で上記軸受隙間を全数測定する事が可能にな
り、多数のラジアル玉軸受を、軸受隙間の大きさ毎に層
別する事が可能になる。
定する方法及び装置は、以上に述べた通り構成され作用
するが、ラジアル玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間
を迅速且つ正確に測定できるので、ラジアル玉軸受の製
造ライン中で上記軸受隙間を全数測定する事が可能にな
り、多数のラジアル玉軸受を、軸受隙間の大きさ毎に層
別する事が可能になる。
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、部分切断
略側面図。
略側面図。
【図２】ラジアル玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間
とアキシアル剛性と予圧量との関係を示す線図。
とアキシアル剛性と予圧量との関係を示す線図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、部分切断
略側面図。
略側面図。
【図４】同第３例を示す、部分切断略側面図。
【図５】ユニット型のラジアル玉軸受のラジアル方向に
亙る軸受隙間とラジアル、アキシアル両剛性と予圧量と
の関係を示す線図。
亙る軸受隙間とラジアル、アキシアル両剛性と予圧量と
の関係を示す線図。
【図６】ユニット型のラジアル玉軸受を構成する１対の
ラジアル玉軸受の仕様が異なる場合に生じる共振周波数
を示す線図。
ラジアル玉軸受の仕様が異なる場合に生じる共振周波数
を示す線図。
１、１ａ ラジアル玉軸受 ２ 内輪 ３ 内輪軌道 ４ 外輪 ５ 外輪軌道 ６ 玉 ７ 支持軸 ８ 段部 ９ 固定具 １０、１０ａ 加振器 １１、１１ａ 振動検出器 １２、１２ａ、１２ｂ 測定端子 １３ 演算器 １４ 重錘 １５ 軸 １６ ハウジング １７ 小径部 １８ ねじ １９ ラジアル振動検出器 ２０ アキシアル振動検出器
Claims (4)
- 【請求項１】 内輪の外周面に設けた内輪軌道と外輪の
内周面に設けた外輪軌道との間に複数個の玉を配置して
成り、これらの玉に所定の予圧を付与したラジアル玉軸
受を加振した状態で、上記内輪又は外輪の振動を検出
し、検出した振動の周波数に基づく演算によって、上記
ラジアル玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を求め
る、ラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法。 - 【請求項２】 ラジアル玉軸受が、内輪の外周面に複列
の内輪軌道を、外輪の内周面に複列の外輪軌道を、それ
ぞれ設け、これら各内輪軌道と外輪軌道との間にそれぞ
れ複数個ずつ設けた玉に予圧を付与した、ユニット型の
ラジアル玉軸受であり、このラジアル玉軸受をラジアル
方向及びアキシアル方向に加振した状態で、上記内輪又
は外輪のラジアル方向に亙る振動及びアキシアル方向に
亙る振動を検出して上記ラジアル玉軸受の共振周波数を
求め、求めた共振周波数に基づく演算によって、上記ラ
ジアル玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を求めるの
に加えて予圧を求める、請求項１に記載したラジアル玉
軸受の軸受隙間を測定する方法。 - 【請求項３】 内輪の外周面に設けた内輪軌道と外輪の
内周面に設けた外輪軌道との間に複数個の玉を配置して
成り、これらの玉に所定の予圧を付与したラジアル玉軸
受を支持する支持装置と、この支持装置に支持されたラ
ジアル玉軸受を加振する加振器と、この加振器により加
振された上記ラジアル玉軸受の内輪又は外輪の振動を検
出する振動検出器と、この振動検出器の検出値に基づい
て上記ラジアル玉軸受のラジアル方向に亙る軸受隙間を
求める演算器とを備えた、ラジアル玉軸受の軸受隙間を
測定する装置。 - 【請求項４】 ラジアル玉軸受が、内輪の外周面に複列
の内輪軌道を、外輪の内周面に複列の外輪軌道を、それ
ぞれ設け、これら各内輪軌道と外輪軌道との間にそれぞ
れ複数個ずつ設けた玉に予圧を付与した、ユニット型の
ラジアル玉軸受であり、加振器はこのラジアル玉軸受を
ラジアル方向及びアキシアル方向に加振するものであ
り、振動検出器は、ラジアル方向に亙る振動を検出する
ラジアル振動検出器とアキシアル方向に亙る振動を検出
するアキシアル振動検出器とから成り、演算器は、この
振動検出器の検出値に基づいて上記ラジアル玉軸受のラ
ジアル方向に亙る軸受隙間を求めるのに加えて予圧を求
める、請求項３に記載したラジアル玉軸受の軸受隙間を
測定する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10166800A JPH11153425A (ja) | 1997-09-22 | 1998-06-15 | ラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25670297 | 1997-09-22 | ||
| JP9-256702 | 1997-09-22 | ||
| JP10166800A JPH11153425A (ja) | 1997-09-22 | 1998-06-15 | ラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11153425A true JPH11153425A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=26491049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10166800A Pending JPH11153425A (ja) | 1997-09-22 | 1998-06-15 | ラジアル玉軸受の軸受隙間を測定する方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11153425A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100386597C (zh) * | 2006-05-19 | 2008-05-07 | 哈尔滨工业大学 | 货车滚动轴承轴向游隙及装配高的检测装置及检测方法 |
| WO2011046758A2 (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | Borgwarner Inc. | Method for determining bearing play of exhaust-gas-turbocharger friction bearings |
| CN104122088A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-10-29 | 苏州施奇尔汽车技术有限公司 | 轮毂轴承负游隙检测方法和检测设备 |
| CN105004306A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-10-28 | 萧山工业研究院 | 基于沟道轴向综合位置变差的轮毂轴承轴向游隙计算方法 |
| CN107356220A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-17 | 萧山工业研究院 | 汽车轮毂轴承外圈轴向特征量测量与钢球选配方法 |
| CN108940924A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-07 | 中国计量大学 | 平面推力轴承保持架成品质量自动检测分选方法及装置 |
| CN109975023A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-05 | 捷姆轴承集团有限公司 | 用于测量圆锥滚子轴承径向、轴向刚度的装置 |
| CN111044000A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-21 | 中国人民解放军陆军航空兵学院陆军航空兵研究所 | 一种测量装置 |
| CN114813150A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-29 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机曲轴化瓦风险监测方法、装置及*** |
| CN116576756A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-08-11 | 临清市万达轴承有限公司 | 一种轴承内环间隙批量检测装置 |
-
1998
- 1998-06-15 JP JP10166800A patent/JPH11153425A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10119419B2 (en) | 2009-10-16 | 2018-11-06 | Borgwarner Inc. | Method for determining bearing play of exhaust-gas-turbocharger friction bearings |
| WO2011046758A2 (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | Borgwarner Inc. | Method for determining bearing play of exhaust-gas-turbocharger friction bearings |
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| CN108940924B (zh) * | 2018-09-11 | 2023-07-04 | 中国计量大学 | 平面推力轴承保持架成品质量自动检测分选方法及装置 |
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| CN116576756B (zh) * | 2023-07-14 | 2023-10-13 | 临清市万达轴承有限公司 | 一种轴承内环间隙批量检测装置 |
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