所述内圈2在外径面形成有内侧轨道面2a、2a，所述 多个作为滚动体的滚珠4以滚动自如的方式介于内圈2的内侧轨道面2a与外圈1的外侧 轨道面la之间，所述保持架5配置在内圈2与外圈1之间，并将各滚珠4保持为在圆周方 向上等间隔。
[0047] 如图1所示，轴承滚道槽测量装置具备：位移传感器11，其以作为工件S的外圈1 的轴承滚道槽la的横截面的槽中心作为中心而转动，并对从该位移传感器11的转动中心 到槽底面的尺寸、即半径值进行检测；转动角度检测机构12,其对由位移传感器11检测出 的半径值处的转动角度（位移传感器11的转动角度）进行检测；计算机构13,其根据由所 述位移传感器检测出的半径值以及由转动角度检测机构12检测出的半径值的转动角度计 算轴承滚道槽的形状波形。
[0048] 位移传感器11例如可以由电子千分尺构成，该电子千分尺使用具备三个线圈和 可动铁芯的差动变压器。即，如图4所示，该位移传感器11具备收容差动变压器的检测器 主体15、以及从该检测器主体15突出设置的检测轴16。在差动变压器中，当通过交流电 (恒定频率电压）对初级线圈进行励磁时，通过可动铁芯在次级线圈中产生感应电压，该可 动铁芯以与测头16a接触于被测量物体（工件）的滚道槽la的检测轴16连动的方式移动。 将所述可动铁芯以及所述检测轴16差动结合，获取电压差，成为位移输出。
[0049] 然而，该轴承滚道槽测量装置用于对外圈1的轴承滚道槽la的形状进行测量。因 此，该轴承滚道槽测量装置具备固定工件S (外圈1)的固定机构20 (参照图2)、以及进行位 移传感器11的定位的定位机构21 (参照图3)。
[0050] 固定机构20具有夹紧机构22,该夹紧机构22在将工件S (外圈1)固定在规定设 置位置的状态下调节宽度W，夹紧所述工件S。即，夹紧机构22具有基板25以及附设于基 板25的下表面的夹紧体26。夹紧体26具有一对夹持片26a、26b，一方的夹持片26a固定 于基板25,另一方的夹持片26b以通过省略图示的驱动机构与一方的夹持片26a接近/分 离的方式保持于基板25。需要说明的是，作为夹持片26b的驱动机构，可以使用工作缸机 构、螺栓螺母机构、直线导轨机构等各种往复运动机构。
[0051] 在该情况下，如图2所示，对于载置固定于载置台T上的工件S (外圈1)，在载置有 基板25的状态下，另一方的夹持片26b相对于一方的夹持片26a接近，从而能够夹紧外圈 1〇
[0052] 另外，定位机构21具有与外圈1的滚道槽la嵌合的一对嵌合体30、30。在该情况 下，槽嵌合体30使用钢球31，该钢球31通过能够沿上下方向位移的浮动结构33 (参照图 2)从基板25垂下。
[0053] 浮动结构33具备保持支承体部件35的弹簧部件36,该支承体部件35支承钢球 31。如图3所示，支承体部件35包括基板部37、以及从该基板部37突出设置的钢球支承部 38 〇
[0054] 另外，在支承体部件35上设置有支承位移传感器11的支承机构40。支承机构40 具备旋转轴41、以及将该旋转轴41支承为旋转自如的枢轴支承机构42。枢轴支承机构42 具备从支承体部件35的基板部37突出设置的一对脚部43,在各脚部43、43上设置有轴承 44、44,通过该轴承44、44对旋转轴41的端部41a、41b进行枢轴支承。因此，旋转轴41绕 其轴心旋转。
[0055] 另外，旋转轴41通过旋转驱动机构45绕其轴心旋转。旋转驱动机构45具备作为 驱动源的马达（伺服马达）46,该马达46的输出轴46a与所述旋转轴41的一方的端部41a 通过连动机构47而连结。作为连动机构47,例如可以使用在该图例中所示的传送带机构。
[0056] 在该情况下，如图2、图3等所示，如果在钢球31嵌合于滚道槽la的状态下驱动旋 转驱动机构45的马达46,则如图4所示，传感器11以滚道槽la的横截面的中心0作为中 心而转动。并且，通过所述转动角度检测机构12检测该转动角度。在此，转动角度检测机 构12能够使用编码器。需要说明的是，编码器有增量式编码器和绝对编码器等，转动角度 检测机构12可以使用任一种编码器。
[0057] 计算机构13例如可以由微型计算机等构成，该微型计算机以CPU(Central ProcessingUnit)为中心经由总线使ROM(ReadOnlyMemory)、RAM(RandomAccess Memory)等相互连接而成。
[0058] 接下来，对使用以上述方式构成的装置的滚道槽形状测量方向进行说明。首先，如 图2和图3所示，将该装置安装在载置固定于载置台T上的外圈1。即，如图2的假想线所 示，在将夹紧机构22的夹紧体26的夹持片26a、26b的间隔扩大的状态下，将基板25载置 于外圈1。
[0059] 之后，缩小夹紧宽度W。即，使夹持片26b如箭头所示接近夹持片26a。由此，通过 该夹紧机构22将外圈1夹紧。此时，定位用的钢球31嵌合于滚道槽la。并且，在该状态 下，如图4所示，传感器11以滚道槽la的中心0作为中心而转动。
[0060] 通过该转动，能够利用传感器11(电子千分尺）对横截面中的从滚道槽la的转动 中心到槽底面的尺寸、即半径值进行检测。此时，还通过作为转动角度检测机构12的编码 器对传感器11的转动角度进行检测。
[0061] 即，能够如图6所示求出电子千分尺值和编码器值。在该图6中，A的波形是图4 中的相对于X轴顺时针转动方向上的范围H2的剖面波形，B的波形为是图4中的相对于X 轴逆时针转动方向上的范围H1的剖面波形。通过将该图6所示的波形转换为X-Z的直角 坐标系，能够得到如图7所示的哥特槽轮廓形状波形。X坐标值由如下的数1表示，Z坐标 值由如下的数2表示。
[0062]【数1】
【主权项】
1. 一种轴承滚道槽测量装置，其对轴承滚道槽的横截面形状进行测量，其特征在于，具 备： 位移传感器，其以轴承滚道槽的横截面的槽中心作为中心而转动，并对从该位移传感 器的转动中心到槽底面的尺寸、即半径值进行检测； 转动角度检测机构，其对由所述位移传感器检测出的半径值处的转动角度进行检测； 以及 计算机构，其根据由所述位移传感器检测出的半径值以及由转动角度检测机构检测出 的转动角度计算轴承滚道槽的形状波形。
2. 根据权利要求1所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 所述轴承滚道槽测量装置具备固定机构，该固定机构固定具有轴承滚道槽的工件， 所述固定机构具有夹紧机构，该夹紧机构在将所述工件固定在规定设置位置的状态下 调整夹紧宽度，夹紧所述工件。
3. 根据权利要求1或2所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 所述轴承滚道槽测量装置具备进行所述位移传感器的定位的定位机构， 所述定位机构具有与轴承滚道槽嵌合的槽嵌合体。
4. 根据权利要求3所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 所述轴承滚道槽测量装置具备能够进行所述槽嵌合体的上下方向的位移的浮动结构。
5. 根据权利要求3或4所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 利用钢球构成槽嵌合体。
6. 根据权利要求2所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 具有滚道槽的工件在内径面形成有滚道槽，所述槽嵌合体从工件内径侧与滚道槽嵌 合。
7. 根据权利要求2所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 具有滚道槽的工件在外径面形成有滚道槽，所述槽嵌合体从工件外径侧与滚道槽嵌 合。
8. 根据权利要求5至7中任一项所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 对于轴承滚道槽的横截面形状，所述计算机构使用最小二乘法，采用圆弧近似法来计 算槽的半径值与槽中心坐标。
9. 根据权利要求8所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 根据轴承滚道槽的半径值和槽中心坐标的计算值，制图出在两点与哥特圆接触的假想 圆。
10. 根据权利要求9所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 计算哥特圆与假想圆的接触点角度。
11. 根据权利要求9所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 计算哥特圆与假想圆的接触点距离。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的轴承滚道槽测量装置，其特征在于， 所述轴承滚道槽测量装置具备针对转动中心与位移传感器的检测值的关系校正机构， 该关系校正机构使用槽形状模型。
13. -种轴承滚道槽测量方法，其对轴承滚道槽的横截面形状进行测量，其特征在于， 包括： 半径检测工序，通过以轴承滚道槽的横截面的槽中心作为中心而转动的位移传感器来 检测从该位移传感器的转动中心到槽底面的尺寸、即半径值； 转动角度检测工序，对由所述位移传感器检测出的半径值处的转动角度进行检测；以 及 计算工序，根据由所述位移传感器检测出的半径值以及由转动角度检测机构检测出的 半径值处的转动角度，计算轴承滚道槽的形状波形。
【专利摘要】提供能够进行高精度的测量、并且即使工件为大型的轴承的内圈、外圈也能够在不进行破坏检查的情况下进行测量的轴承滚道槽测量装置以及轴承滚道槽测量方法。位移传感器以轴承滚道槽的横截面的槽中心作为中心而转动，检测从该位移传感器的转动中心到槽底面的尺寸、即半径值。通过转动角度检测机构检测位移传感器的转动角度。通过计算机构，根据由位移传感器检测出的半径值、以及由转动角度检测机构检测出的半径值处的转动角度计算轴承滚道槽的形状波形。
【IPC分类】G01B21-20
【公开号】CN104583716
【申请号】CN201380044995
【发明人】服部雄一
【申请人】Ntn株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年7月30日
【公告号】EP2891866A1, WO2014034362A1