検査装置および検査方法
【課題】被検査対象物であるワークに対して加工したり、他の部位を装着したりすることなく、ワーク全周の疵を安定して検出することが可能な検査装置および検査方法を提供する。
【解決手段】ワークＷの円筒面である外径面の疵を疵検出手段１００を用いて検出するための検査装置及び検査方法である。回転軸心が相互に平行に配設されている一対の回転軸１，２にてワークＷを支持させた状態で、回転体１，２をワークＷに接触させ、一対の回転軸１，２を回転駆動させる。これによって、回転体１，２をワークＷとともに回転させる。回転軸１，２とワークＷとの間に滑りが生じることなくワークＷがその軸心廻りに１回転する基準時間での回転体の回転状態を検出する。回転状態に基づいてワークＷと回転軸１，２との間に滑りがあるか否かを判断する。
【解決手段】ワークＷの円筒面である外径面の疵を疵検出手段１００を用いて検出するための検査装置及び検査方法である。回転軸心が相互に平行に配設されている一対の回転軸１，２にてワークＷを支持させた状態で、回転体１，２をワークＷに接触させ、一対の回転軸１，２を回転駆動させる。これによって、回転体１，２をワークＷとともに回転させる。回転軸１，２とワークＷとの間に滑りが生じることなくワークＷがその軸心廻りに１回転する基準時間での回転体の回転状態を検出する。回転状態に基づいてワークＷと回転軸１，２との間に滑りがあるか否かを判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、円筒ころ軸受に用いる円筒ころや針状ころ軸受に用いる針状ころ等の円筒部材の外径面の疵の有無を検査する検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒ころ軸受に用いる円筒ころは、外輪の内径面に形成された軌道面と、内輪の外径面に形成された軌道面との間に転動自在に介在される。このため、このような円筒ころの外径面において疵が存在すれば、滑らかに回転する高品質の製品（円筒ころ軸受）を得ることができない。
【０００３】
そこで、このような円筒部材の外径面の疵の有無を検査する必要がある。従来には、定位置で所定方向に回転する駆動ローラと、駆動ローラの外周の上面位置にワークを供給して定位置に回転可能に保持する定配保持部と、定位置で回転するワークの表面の疵の有無を光学的に検査する外観検出部を備えた外観検査装置がある（特許文献１）。外観検出部としては、検出用カメラや変位センサ等にて構成できる。
【０００４】
また、このような円筒部材の外径面の疵の有無を検査する方法として、平行に配設された一対の回転軸にワーク（円筒部材）を載置し、この一対の回転軸を同一方向に回転させることによって、ワークの自重と回転軸との摩擦力を利用して回転軸の回転に伴ってワークを回転させる。そして、この回転しているワークに対して疵検査装置にて疵の検査を行うようにできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９-７２８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、ワークを回転させる際には、ワークを押えローラにて押えるものであるが、ワークと駆動ローラ間で滑りが生じる場合がある。このようにワークと駆動ローラとの間に滑りが生じれば、ワーク全周にわたる疵の検査を行うことができない。
【０００７】
また、一対の回転軸を用いるものでは、特にワークと回転軸との間で滑りが生じるおそれがあり、安定した疵の検査を行うことができない。
【０００８】
従って、前記した従来の検査装置では、ワークに滑りが生じていない状態で疵検出を行う必要がある。そのため、ワークの回転速度を検出することによって、滑りが生じているかを検出することが好ましい。ところで、従来には、回転体（ワーク）の回転速度を検出するための回転検出装置がある。回転検出装置として、特開平１１−１９４１３５号公報に記載のものがある。
【０００９】
この回転検出装置は、回転体に固定されかつ円周所要角度領域を除いて円周等間隔に複数の窓が設けられるパルサリングと、パルサリングに非接触に対向配置される状態で非回転部材に固定されかつパルサリングとの相対位置に応じた磁力変化を電気信号として出力する電磁気センサと、電磁気センサの出力に基づき回転体の１回転の周期を検出する周期検出部と、周期検出部からの出力と電磁気センサの出力とに基づいて回転体の回転速度を認識する制御部とを備えている。
【００１０】
このため、前記回転検出装置では、回転速度を検出するワークにいわゆるドクを設け、このドクを、周期検出部を構成する電磁気センサにて検出することになる。しかしながら、この回転検出装置では、回転体（ワーク）に直接的又は間接的に前記ドクを設ける必要がある。従って、円筒ころ軸受に用いる円筒ころ等に、直接的であっても間接的であってもドクを設けることができず、前記したような回転検出装置を利用することができない。
【００１１】
本発明の課題は、被検査対象物であるワークに対して加工したり、他の部位を装着したりすることなく、ワーク全周の疵を安定して検出することが可能な検査装置および検査方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の検査装置は、ワークの円筒面である外径面の疵を疵検出手段を用いて検出するための検査装置であって、回転軸心が相互に平行に配設されて前記ワークを受ける一対の回転軸と、前記回転軸を回転駆動させてワークをその軸心廻りに回転させる駆動手段と、被検査対象物であるワークに接触して回転軸からの回転力がワークを介して伝達される回転体と、前記回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での前記回転体の回転状態を検出する検出手段と、前記検出手段にて検出した検出値に基づいて回転軸とワークとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段とを備えたものである。
【００１３】
本発明の検査装置では、まず、ワークを一対の回転軸にて支持させた状態で、回転体をワークに接触させる。この状態で回転軸を駆動させる。これによって、ワークと回転体とが回転する。そして、回転しているワークに対して、疵検出手段を用いて疵の有無を検出する。ワークと回転軸との間に滑りが生じていなければ、疵検出手段による疵の検出をワーク全周で行うことができる。
【００１４】
しかしながら、ワークと回転軸との間に滑りが生じる場合がある。滑りが生じていれば、ワーク全周の疵検出が不安定なものとなる。このため、この検査装置では、滑りが生じているか生じて否かが判定される。この検査装置の検出手段では、回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での前記回転体の回転状態を検出することになる。すなわち、滑りが生じていなければ、ワークがその軸心廻りに１回転する基準時間内で回転体が一回転する。従って、この回転体の回転状態を検出することによって、滑りが生じているか否かを判断することができる。なお、滑りが生じていれば、ワーク全周の疵検出が可能なように、再度そのワークに対して疵検出を行うか、ワークをその軸心廻りに１回転させて、疵検出を行うようにすればよい。
【００１５】
前記回転体は外径面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部を有し、前記検出手段は、前記基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントするセンサを有するのが好ましい。このようなセンサを備えることによって、回転体の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができる。
【００１６】
前記一対の回転軸にて複数のワークが軸方向に沿って直列状に支持される検査装置であって、被検査対象物であるワークの軸方向前後の２つのワークを押えるワーク押さえ手段を備えるのが好ましい。
【００１７】
被検査対象物であるワークの軸方向前後の２つのワークを押えることによって、この２つの間の被検査対象物であるワークを押えることができる。すなわち、被検査対象物であるワークは直接的に押えられているワーク間に挟まれ、これらの間に摩擦力で被検査対象物であるワークに対しても押え力を生じさせることができる。しかも、このワーク押さえ手段は直接に被検査対象物であるワークを押えるものではないので、このワーク押さえ手段が、疵検出装置による疵検出に影響を及ばせない。
【００１８】
前記回転体を前記被検査対象物であるワークに押し付ける押し込み機構を備えたものであってもよい。このような押し込み機構にて被検査対象物であるワークを押えることができる。
【００１９】
押し込み機構は、前記回転体が枢着されると共にこの回転体をワークに対して接近離間する方向に揺動する揺動レバーと、この揺動レバーを回転体がワークに接近する方向に弾性的に押圧する弾性部材とを備えたものであってもよい。このように、揺動レバーと弾性部材等を備えたものでは、被検査対象物であるワークを弾性的に押えることができ、ワークと回転軸との間に一定の摩擦力を発生させるができる。また、センサを揺動レバーに付設するのが好ましい。このように、センサを付設することによって、センサを回転体に近接して配置することができ、センサによる検出が安定する。
【００２０】
ワークの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定する設定手段を備え、前記判断手段は、前記検出手段にて検出されたパルス数と前記設定手段にて設定された設定値とを比較して、検出されたパルス数が前記公差内のときに滑りなしと判断するものとできる。ところで、疵検出装置にてワークの疵を検査する場合、正確にワークがその軸心廻りに１回転していなくても、検出させたい疵の大きさと検出装置の分解能で決まるパルス数が設定範囲内（公差内）であればワーク全周の疵を検査することができる。
【００２１】
このように、基準時間内でのパルス数の公差を設定する設定手段等を備えたものでは、設定される公差外において滑りが生じていると判断することになり、ワーク全周の疵を検査することができる範囲で滑りありとの誤判断を防止できる。
【００２２】
前記検出手段にて検出したパルス数が基準時間内でのパルス数が不足するときに、基準時間内でのパルス数に達するまで、前記ワークをその軸心廻りに回転させる補充指令手段を備えたものである。
【００２３】
このような補充指令手段を備えたものでは、滑りが生じていて、ワークがその軸心廻りに１回転していないときに、ワークをその不足分回転させることができる。
【００２４】
本発明の検査方法は、ワークの円筒面である外径面の疵を疵検出手段を用いて検出するための検査方法であって、回転軸心が相互に平行に配設されている一対の回転軸にてワークを支持させた状態で、回転体をワークに接触させ、前記一対の回転軸を回転駆動させることにより、前記回転体をワークとともに回転させ、前記回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転する基準時間での前記回転体の回転状態を検出し、この回転状態に基づいて前記ワークと回転軸との間に滑りがあるか否かを判断するものである。
【００２５】
本発明の検査方法によれば、まず、ワークを一対の回転軸にて支持させた状態で、回転体をワークに接触させ、この状態で回転軸を駆動させる。これによって、ワークと回転体とを回転させることができる。そして、回転しているワークに対して、疵検出手段を用いて疵の有無を検出することができる。ワークと回転軸との間に滑りが生じていなければ、疵検出手段による疵の検出をワーク全周で行うことができる。また、この回転体の回転状態を検出することによって、滑りが生じているか否かを判断することができる。
【００２６】
本発明のころ軸受は、前記検査装置にて検査されたワークのころや前記検査方法にて検査されたワークのころを用いるものである。このため、本発明のころ軸受によれば、全周にわたって疵の有無が検査されて、疵を有さないころを用いたころ軸受を構成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、ワークと回転軸との間に滑りが生じていなければ、疵検出手段による疵の検出をワーク全周で行うことができ、滑りが生じていれば、滑りが生じていると判断できる。このため、全周の検査を終了していないワークを、良品とすることがなく、安定した検査を行うことができる。
【００２８】
前記回転体が複数の凹部を有し、前記検出手段がパルス数をカウントするセンサを有するものでは、回転体の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができ、回転体の回転状態の検出が安定する。
【００２９】
ワーク押さえ手段を備えたものでは、被検査対象物であるワークに対しても押え力を生じさせ、ワークの滑りを防止でき、しかも、ワーク押さえ手段が、疵検出装置による疵検出に影響を及ぼさないので、疵検出装置による疵検出が安定する。
【００３０】
押し込み機構を備えたものでは、被検査対象物であるワークの滑り防止の信頼性が向上する。また、センサを揺動レバーに付設することによって、センサによる検出が安定し、疵検出が安定する。
【００３１】
設定手段等を備えたものでは、誤判断を防止でき、判断の精度が向上する。また、基準時間内でのパルス数に達するまで、前記ワークをその軸心廻りに回転させるものでは、ワーク全周にわたっての疵の検査を安定して行うことができる。ワークをその不足分回転させることができるものでは、各ワークの全周における疵検査を行うことができ、疵を有するにもかかわらず、良品と判断することを回避することができ、疵検出の精度の向上を図ることができる。
【００３２】
本発明のころ軸受では、疵を有さないころを用いることができ、高品質のころ軸受を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の検査装置の要部側面図である。
【図２】前記検査装置の要部正面図である。
【図３】前記検査装置の駆動手段の連動機構の側面図である。
【図４】前記検査装置の要部拡大平面図である。
【図５】前記検査装置の回転体の拡大断面図である。
【図６】前記検査装置の回転体の拡大側面図である。
【図７】前記検査装置の要部拡大側面図である。
【図８】前記検査装置のワーク押さえ手段を示す側面図である。
【図９】前記検査装置のワーク押さえ手段の要部拡大断面図である。
【図１０】前記検査装置の制御部の簡略ブロック図である。
【図１１】前記検査装置の他の制御部の簡略ブロック図である。
【図１２】前記図１０の制御部による制御方法を示すフローチャート図である。
【図１３】前記図１１の制御部による制御方法を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００３５】
図２は本発明に係る検査装置を示し、この検査装置は、ワークＷの円筒面である外径面の疵を疵検出手段１００を用いて検出するものである。ワークＷとしては、円筒ころ軸受に円筒ころや針状ころ軸受の針状ころ等の円筒形状部材である。また、疵検出手段１００として、図例ではカメラ（例えば、ＣＣＤカメラ）を用いたものであるが、光電センサ等の他の機構のものを用いることができる。
【００３６】
検査装置は、図１と図２に示すように、回転軸心Ｌ１、Ｌ２が相互に平行に配設された一対の回転軸１、２を備える。この回転軸１、２は基盤３に立設される支持体４、５に軸受を介して回転自在に枢支され、同一高さに保持される。そして、この回転軸１、２に、複数本（複数個）のワークＷを直列状に配設される。すなわち、回転軸１、２との間の凹部８に落とし込まれた状態となる。この場合、前記基盤３は基台６上に配置され、基台６は図示省略の傾斜台を介して設置され、回転軸１、２は所定角度に傾斜する状態となる。このため、各ワークＷは自重により、矢印Ｘ方向に移動する状態となる。なお、回転軸１、２の下傾側において下流側と呼び、反対側を上流側と呼ぶ。また、前記基盤３は基台６上に配置される。
【００３７】
そこで、回転軸１、２の下傾側（下流側）において、切り出し孔１０ａを有する切り出し用ブロック１０が配置されている。この切り出し用ブロック１０は、基台６に付設されたシリンダ機構１１にて上下動する。また、基台６には、前記切り出し用ブロック１０の上下動をガイドするガイド機構１２が設けられている。すなわち、ガイド機構１２は、基台６に立設されたブロック体１３に設けられて上下方向に延びるガイドレール１５と、このガイドレール１５にスライド自在として嵌合するスライダ１６とを備える。そして、切り出し用ブロック１０にスライダ１６が固着されるとともに、切り出し用ブロック１０及びスライダ１６に前記シリンダ機構１１のピストンロッド１１ａが固着される。このため、シリンダ機構１１のピストンロッド１１ａが伸縮することによって、切り出し用ブロック１０は上下動する。また、ブロック体１３の上面にはストッパ１７が設けられている。
【００３８】
従って、切り出し用ブロック１０が下降することによって、切り出し用ブロック１０の切り出し孔１０ａが、最下流側（先頭）のワークＷに相対向する状態となって、後述するワーク押さえ手段８５の押さえが解除されれば、先頭のワークＷが切り出し用ブロック１０の切り出し孔１０ａに侵入（投入）されることになる。この際、ストッパ１７にて受け止められる。
【００３９】
回転軸１、２は図３に示すように、駆動手段２０にて図１に示す矢印Ａ方向に回転する。駆動手段２０は、駆動モータ２６と、この駆動モータ２６の回転駆動力を回転軸に伝達する伝達機構２１とを備える。伝達機構２１は、ギア構造体３０と、このギア構造体３０に駆動モータ２６の駆動力を伝達するベルト構造体３１とからなる。ギア構造体３０は、各回転軸１、２の上流側の軸端部に連結される回転軸ギア２２、２３と、この回転軸ギア２２、２３に噛合する中間ギア２４と、この中間ギア２４に噛合する駆動ギア２５とを備える。また、ベルト構造体３１は、駆動モータ２６の出力軸２６ａに装着される駆動側プーリ３２と、前記駆動ギア２５に一体的に取り付けられる従動側プーリ３３と、駆動側プーリ３２と従動側プーリ３３とに掛け回されるタイミングベルト３４とを備える。
【００４０】
このため、駆動モータ２６が駆動することによって、その出力軸２６ａが矢印Ｂ方向に回転し、その回転力がベルト構造体３１を介して駆動ギア２５に伝達され、駆動ギア２５が矢印Ｃ方向に回転することになる。この駆動ギア２５が回転すれば、中間ギア２４が矢印Ｄ方向に回転し、この回転によって各回転軸１，２が同じ方向、つまり矢印Ａ方向に回転する。これによって、ワークＷは矢印Ｅ方向に回転することになる。
【００４１】
また、この装置では、被検査対象物であるワークＷに接触して回転軸１，２からの回転力がワークＷを介して伝達される回転体４０と、回転体４０の回転状態を検出する検出手段１０１とを備える。
【００４２】
回転体４０は図４〜図６に示すように、回転ローラ４２と、外周面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部４３ａを有する円盤体４３とを備える。この回転体４０は揺動レバー４５に枢支されている。
【００４３】
揺動レバー４５は、図１に示すように、アーム本体４５ａと、このアーム本体４５ａの基端側から突設される折曲片部４５ｂとからなるＬ字状部材である。また、アーム本体４５ａの先端部は、図４と図５に示すように、相対向する支持片部４６ａ、４６ｂからなる二股部４６とされる。そして、この二股部４６に回転体４０の軸部４７の端部４７ａ，４７ｂが支持され、この軸部４７に軸受４８、４８を介して枢支されている。
【００４４】
また、図７に示すように、回転体４０を上下動させるための上下動機構５０が設けられている。上下動機構５０は、基台６上に脚体５１を介して配設される支持台５２上に配置され、シリンダ機構５５と、このシリンダ機構５５の駆動によって、カム機構５６を介して上下動するブロック体５７等を備える。そして、ブロック体５７に前記揺動レバー４５が、アーム本体４５ａと折曲片部４５ｂとのコーナ部において枢支軸４５ｃを介して枢着されている。このため、揺動レバー４５は枢支軸４５ｃを中心に矢印Ｘ１、Ｘ２方向（図１参照）に揺動する。
【００４５】
カム機構５６は、シリンダ機構５５の駆動によって矢印Ｇ１、Ｇ２方向にスライドするカム部材６０と、このカム部材６０のカム面６０ａを転動するカムフォロア６１等を備える。カム部材６０は、スライド体５８上に配置され、このスライド体５８は支持台５２上に設けられた基板５９に受けられている。また、シリンダ機構５５のピストンロッド５５ａと、スライド体５８とは連結部材６４を介して連結されている。
【００４６】
また、前記ブロック体５７は、基板６８とこの基板６８に立設される支持体６９Ａとを備える。このブロック体５７が旋回軸６２を中心に矢印Ｈ１、Ｈ２方向に揺動する。すなわち、カムフォロア６１は連動体６３を介してブロック体５７に連結され、カムフォロア６１の上下動によって、ブロック体５７は旋回軸６２を中心に矢印Ｈ１、Ｈ２方向に揺動する。
【００４７】
そして、支持台５２には戻し機構６５が設けられる。戻し機構６５は、支持台５２に付設される支持ロッド６６と、この支持ロッド６６に外嵌されるコイルスプリング６７とを備える。
【００４８】
図７に示す状態から、シリンダ機構５５が駆動して、そのピストンロッド５５ａが延びれば、カム部材６０が矢印Ｇ１方向に前進する。この前進によって、カムフォロア６１はカム部材６０のカム面６０ａ上を転動して、上昇することになる。このため、ブロック体５７は旋回軸６２を中心に矢印Ｈ１方向に揺動することになって、揺動レバー４５の先端に付設された回転体４０が下降する。また、この状態から、シリンダ機構５５が駆動して、そのピストンロッド５５ａが縮まれば、カム部材６０が矢印Ｇ２方向に後退する。この前進によって、カムフォロア６１はカム部材６０のカム面６０ａ上を転動して、下降することになる。このため、ブロック体５７は、戻し機構６５の付勢力によって、旋回軸６２を中心に矢印Ｈ２方向に揺動し、揺動レバー４５の先端に付設された回転体４０が上昇する。
【００４９】
ところで、ブロック体５７には、前記回転体４０を、前記被検査対象物であるワークＷに押し付ける押し込み機構７０が設けられている。押し込み機構７０は、前記揺動レバー４５と、揺動レバー４５の折曲片部４５ｂをワークＷ側へ押圧する付勢機構７４とを備える。付勢機構７４は、コイルスプリングからなる弾性部材７１と、この弾性部材７１を支持する支持ロッド７２と、弾性部材７１の弾性力を調整する調整用ロッド７３とを備える。
【００５０】
調整用ロッド７３は、ブロック体５７の支持体６９Ａから立設された立ち上がり片５７ａに螺合されるねじ軸からなる。また、支持ロッド７２は、ロッド本体７２ａと、揺動レバー４５の折曲片部４５ｂ側に配設されるロッド副体７２ｂとからなる。ロッド本体７２ａは、頭部７５ａと、この頭部７５ａから揺動レバー側へ延びる軸部７５ｂとからなる。ロッド副体７２ｂは、鍔部７６ａと、この鍔部７６ａからロッド本体側に延びる短軸部７６ｂとからなる。そして、ロッド本体７２ａの軸部７５ｂとロッド副体７２ｂの短軸部７６ｂとの弾性部材７１が外嵌される。
【００５１】
このため、図１に示すように、付勢機構７４にて揺動レバー４５を弾性的に押圧して揺動レバー４５の先端に付設される回転体４０の回転ローラ４２が被検査対象物であるワークＷを回転軸１，２側へ押さえ込むことになる。この場合、調整用ロッド７３を立ち上がり片５７ａに対して螺進退させることによって、この押し込み力を調整し、回転体４０を被検査対象物であるワークＷと同期してその軸心廻りに回転させることができる。
【００５２】
回転体４０の近傍には、回転している回転体４０の凹部４３ａを読み取って回転体４０の回転速度（回転数）を検出する検出手段１０１を構成する光電センサ８１が配置されている。すなわち、揺動レバー４５にセンサ保持アーム８２を付設し、このセンサ保持アーム８２に光電センサ８１を付設する。センサ保持アーム８２は、揺動レバー４５に固着される固着部８２ａと、この固着部８２ａに連設されるセンサ保持部８２ｂとを有し、このセンサ保持部８２ｂに前記光電センサ８１が取り付けられる。
【００５３】
また、この装置は、図４等に示すように、被検査対象物であるワークＷの軸方向前後の２つのワークＷの回転軸１，２からの浮き上がりを防止するワーク押さえ手段８５を備えている。ワーク押さえ手段８５は、ワークＷに接触してワークＷとともに回転する回転ローラ８６と、この回転ローラ８６を枢支する揺動レバー８７と、揺動レバー８７を押圧する付勢機構８８（図８参照）とを備える。
【００５４】
揺動レバー８７は、図８に示すように、前記揺動レバー４５と同様、アーム本体８７ａと、このアーム本体８７ａの基端側から突設される折曲片部８７ｂとからなるＬ字状部材である。また、アーム本体８７ａの先端部は、図９に示すように、相対向する支持片部８９ａ、８９ｂからなる二股部８９とされる。そして、この二股部８９に回転ローラ８６の軸部９０の端部９０ａ，９０ｂが支持され、この軸部９０に軸受８３、８３を介して枢支されている。
【００５５】
付勢機構８８は、図９に示すようにコイルスプリングからなる弾性部材９１と、この弾性部材９１を支持する支持ロッド９２と、弾性部材９１の弾性力を調整する調整用ロッド９３等からなる。
【００５６】
調整用ロッド９３は、図７．８に示すようにブロック体５７の支持体６９Ｂから立設された立ち上がり片５７ｂに螺合されるねじ軸からなる。また、支持ロッド９２は、ロッド本体９２ａと、揺動レバー８７の折曲片部８７ｂ側に配設されるロッド副体９２ｂとからなる。ロッド本体９２ａは、頭部９５ａと、この頭部９５ａから揺動レバー側へ延びる軸部９５ｂとからなる。ロッド副体９２ｂは、鍔部９６ａと、この鍔部９６ａからロッド本体側に延びる短軸部９６ｂとからなる、そして、ロッド本体９２ａの軸部９５ｂとロッド副体９２ｂの短軸部９６ｂとの弾性部材９１が外嵌される。
【００５７】
このため、図８に示すように、付勢機構８８にて揺動レバー８７を弾性的に押圧して揺動レバー８７の先端に付設される回転ローラ８６がワークＷを回転軸１，２側へ押さえ込むことになる。この場合、調整用ロッド９３を立ち上がり片５７ｂに対して螺進退させることによって、この押し込み力を調整し、回転ローラ８６をワークＷと同期してその軸心廻りに回転させることができる。
【００５８】
図１０は、この装置の制御部の簡略ブロック図を示し、この制御部は、前記検出手段１０１と、検出手段１０１にて検出した検出値に基づいて回転軸１，２とワークＷとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段１０２と、回転軸１、２とワークＷとの間に滑りが生じることなくワークＷがその軸心廻りに１回転するときの基準時間を設定する設定手段１０４とを備える。また、制御部としては、図１１に示すように、さらに、ワークＷに滑りが生じている際にワークＷの回転を補充する指令を駆動手段２０に行う補充指令手段１０３を備えたものであってもよい。なお、判断手段１０２及び補充指令手段１０３及び設定手段１０４の制御はＰＬＣ（Programable Logic Controller）を用いて行われる。
【００５９】
次に図１０に示すような制御部を備えた検査装置を用いたワークの検査方法を説明する。まず、図２に示すように、複数個のワークＷを、一対の回転軸１，２にて構成される凹部８に落とし込む。この際、一対の回転軸１，２が、切り出し１０側が下傾となるように、基台６を図示省略の傾斜台に取り付ける。これによって、複数個のワークＷは切り出し１０側に自重にて傾いた状態となって、隣り合うワークＷは、その相対面する端面が接触した状態となる。
【００６０】
そして、ブロック体５７に上下高さ位置、押し込み機構７０による回転体４０の揺動レバー４５の押圧力、及び付勢機構８８による揺動レバー８７の押圧力を調整することによって、回転体４０のワークＷへの接触力及び回転ローラ８６のワークＷへの接触力を、ワークＷをその軸心廻りに回転させた際に、ワークＷと同期して回転するように設定する。
【００６１】
このように設定した後、駆動手段２０を駆動して、回転軸１，２を回転させることによって、各ワークＷをその軸心廻りに回転させる。そして、この回転中において、被検査対象であるワークＷ（この場合、下流側から２番目のワーク）に対して、疵検出手段１００にて疵の検査を行う。
【００６２】
しかしながら、回転軸１、２とワークＷとの間に滑りが生じるおそれがあり、このような場合、疵検出手段１００にてワーク全周の疵の検査を行うことができていないのにかかわらず、出来たと誤認する場合がある。そこで、本発明では、図１２に示すフローチャートのような制御を行うことになる。
【００６３】
まず、回転体４０の凹部４３ａを検出手段１０１にて読み取る。この際、前記設定手段１０４にて設定された基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントする（ステップＳ１）。また、この場合の設定手段１０４には、ワークＷの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定することができる。そこで、検出手段１０１にて検出されたパルス数と設定手段１０４にて設定された設定値とを比較して、検出したパルス数が設定手段１０４にて設定した公差内か否かを判断する（ステップＳ２）。
【００６４】
そして、ステップＳ２で公差内であれば、滑りがない正常と判断する。ステップＳ２で公差内でなければ、滑りがある異常と判断する。このため、正常と判断したワークＷに対して、その全周において疵検査試験が行われたことになる。また、異常と判断したワークに対しては、その全周において疵検査試験が行われていないことになる。このように検査が行われワークＷは順次切り出しを介して装置外へ搬出される。
【００６５】
全周において疵検査試験が行われたワークＷにおいて、疵を有さないものが良品となって、例えば、円筒ころ軸受の円筒ころとして円筒ころ軸受を構成することになる。また、全周において疵検査試験が行われていないワークＷであって、疵を有さないものであれば、再度、本発明の検査を行えばよい。全周において疵検査試験が行われていないワークＷであって、疵を有するものであれば、全周検査することなく疵を有するものであるので、不良品として製品化することがない。
【００６６】
また、図１１に示すように、補充指令手段１０３を備えた制御部を有する場合の検査方法を図１３のフローチャート図を用いて説明する。この場合も、前記図１２に示す工程と同様に、パルス数を検出する（ステップＳ５）。そして、パルス数が基準時間内でのパルス数に不足するか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、パルス数が不足するときには、基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷをその軸心廻りに回転させる（ステップＳ７）。
【００６７】
ステップＳ６において、パルス数が不足しない場合、ワーク全周の疵検査を行ったことになり、この検査が終了する。また、ステップＳ７で基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷを回転させた場合、ワーク全周の疵検査を行うことができ、検査が終了する。このため、この図１３に示すフローチャートに従って検査を行う場合、各ワークＷの全周の検査を行うことができる。
【００６８】
本発明では、ワークＷと回転軸１、２との間に滑りが生じていなければ、疵検出手段１００による疵の検出をワーク全周で行うことができ、滑りが生じていれば、滑りが生じていると判断できる。このため、全周の検査を終了していないワークを、良品とすることがなく、安定した検査を行うことができる。
【００６９】
ワークＷの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定する設定手段１０４を備えたものでは、誤判断を防止でき、判断の精度が向上する。また、基準時間内でのパルス数に達するまで、前記ワークＷをその軸心廻りに回転させるものでは、ワーク全周にわたっての疵の検査を安定して行うことができる。
【００７０】
また、補充指令手段１０３を備えたものでは、基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷを回転させるものでは、各ワークＷの全周の検査を行うことができ、疵を有するにもかかわらず、良品と判断することを回避することができ、疵検出の精度の向上を図ることができる。
【００７１】
前記回転体４０が複数の凹部４３ａを有し、前記検出手段１０１がパルス数をカウントするセンサ８１を有するものは、回転体４０の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができ、回転体４０の回転状態の検出が安定する。
【００７２】
ワーク押さえ手段８５を備えたものでは、被検査対象物であるワークＷに対しても押え力を生じさせて、ワークＷの滑りを防止でき、しかも、ワーク押さえ手段８５が、疵検出装置１００による疵検出に影響を及ぼさないので、疵検出装置１００による疵検出が安定する。
【００７３】
押し込み機構７０を備えたものでは、被検査対象物であるワークＷの滑り防止の信頼性が向上する。また、センサ８１を揺動レバー４５に付設することによって、センサ８１による検出が安定し、疵検出が安定する。
【００７４】
このため、前記のように検査して、良品とされたワークＷである円筒ころや針状ころを用いれば、疵を有さないころを備えた高品質のころ軸受を構成することができる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、ワークＷとして、前記した円筒ころや針状ころに限るものではなく、外径面が円筒面である種々の円筒形状部材であればよい。また、回転軸１，２に一度に支持できるワークＷの数や回転軸１，２の回転数等は、回転軸１、２を回転させることによって、ワークＷをその軸心廻りに回転させて、疵検査装置にて疵検査を行うことができ、しかも、検出手段にて回転体の回転状態を検出することができる範囲で種々変更できる。
【００７６】
また、前記実施形態では、各回転軸１，２をギア構造体３０を介して、回転駆動させていたが、いずれか一方を駆動軸とし、他方の従動軸としてもよい。回転体４０に設けられる凹部４３ａの数や大きさ等として、検出手段にて回転体の回転状態を検出することができる範囲で種々変更できる。
【符号の説明】
【００７７】
１，２ 回転軸
２０ 駆動手段
４０ 回転体
４３ａ 凹部
４５ 揺動レバー
７０ 押し込み機構
７１ 弾性部材
８１ 光電センサ
８５ ワーク押え手段
１００ 疵検出手段
１０１ 検出手段
１０２ 判断手段
１０３ 補充指令手段
１０４ 設定手段
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、円筒ころ軸受に用いる円筒ころや針状ころ軸受に用いる針状ころ等の円筒部材の外径面の疵の有無を検査する検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒ころ軸受に用いる円筒ころは、外輪の内径面に形成された軌道面と、内輪の外径面に形成された軌道面との間に転動自在に介在される。このため、このような円筒ころの外径面において疵が存在すれば、滑らかに回転する高品質の製品（円筒ころ軸受）を得ることができない。
【０００３】
そこで、このような円筒部材の外径面の疵の有無を検査する必要がある。従来には、定位置で所定方向に回転する駆動ローラと、駆動ローラの外周の上面位置にワークを供給して定位置に回転可能に保持する定配保持部と、定位置で回転するワークの表面の疵の有無を光学的に検査する外観検出部を備えた外観検査装置がある（特許文献１）。外観検出部としては、検出用カメラや変位センサ等にて構成できる。
【０００４】
また、このような円筒部材の外径面の疵の有無を検査する方法として、平行に配設された一対の回転軸にワーク（円筒部材）を載置し、この一対の回転軸を同一方向に回転させることによって、ワークの自重と回転軸との摩擦力を利用して回転軸の回転に伴ってワークを回転させる。そして、この回転しているワークに対して疵検査装置にて疵の検査を行うようにできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９-７２８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、ワークを回転させる際には、ワークを押えローラにて押えるものであるが、ワークと駆動ローラ間で滑りが生じる場合がある。このようにワークと駆動ローラとの間に滑りが生じれば、ワーク全周にわたる疵の検査を行うことができない。
【０００７】
また、一対の回転軸を用いるものでは、特にワークと回転軸との間で滑りが生じるおそれがあり、安定した疵の検査を行うことができない。
【０００８】
従って、前記した従来の検査装置では、ワークに滑りが生じていない状態で疵検出を行う必要がある。そのため、ワークの回転速度を検出することによって、滑りが生じているかを検出することが好ましい。ところで、従来には、回転体（ワーク）の回転速度を検出するための回転検出装置がある。回転検出装置として、特開平１１−１９４１３５号公報に記載のものがある。
【０００９】
この回転検出装置は、回転体に固定されかつ円周所要角度領域を除いて円周等間隔に複数の窓が設けられるパルサリングと、パルサリングに非接触に対向配置される状態で非回転部材に固定されかつパルサリングとの相対位置に応じた磁力変化を電気信号として出力する電磁気センサと、電磁気センサの出力に基づき回転体の１回転の周期を検出する周期検出部と、周期検出部からの出力と電磁気センサの出力とに基づいて回転体の回転速度を認識する制御部とを備えている。
【００１０】
このため、前記回転検出装置では、回転速度を検出するワークにいわゆるドクを設け、このドクを、周期検出部を構成する電磁気センサにて検出することになる。しかしながら、この回転検出装置では、回転体（ワーク）に直接的又は間接的に前記ドクを設ける必要がある。従って、円筒ころ軸受に用いる円筒ころ等に、直接的であっても間接的であってもドクを設けることができず、前記したような回転検出装置を利用することができない。
【００１１】
本発明の課題は、被検査対象物であるワークに対して加工したり、他の部位を装着したりすることなく、ワーク全周の疵を安定して検出することが可能な検査装置および検査方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の検査装置は、ワークの円筒面である外径面の疵を疵検出手段を用いて検出するための検査装置であって、回転軸心が相互に平行に配設されて前記ワークを受ける一対の回転軸と、前記回転軸を回転駆動させてワークをその軸心廻りに回転させる駆動手段と、被検査対象物であるワークに接触して回転軸からの回転力がワークを介して伝達される回転体と、前記回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での前記回転体の回転状態を検出する検出手段と、前記検出手段にて検出した検出値に基づいて回転軸とワークとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段とを備えたものである。
【００１３】
本発明の検査装置では、まず、ワークを一対の回転軸にて支持させた状態で、回転体をワークに接触させる。この状態で回転軸を駆動させる。これによって、ワークと回転体とが回転する。そして、回転しているワークに対して、疵検出手段を用いて疵の有無を検出する。ワークと回転軸との間に滑りが生じていなければ、疵検出手段による疵の検出をワーク全周で行うことができる。
【００１４】
しかしながら、ワークと回転軸との間に滑りが生じる場合がある。滑りが生じていれば、ワーク全周の疵検出が不安定なものとなる。このため、この検査装置では、滑りが生じているか生じて否かが判定される。この検査装置の検出手段では、回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での前記回転体の回転状態を検出することになる。すなわち、滑りが生じていなければ、ワークがその軸心廻りに１回転する基準時間内で回転体が一回転する。従って、この回転体の回転状態を検出することによって、滑りが生じているか否かを判断することができる。なお、滑りが生じていれば、ワーク全周の疵検出が可能なように、再度そのワークに対して疵検出を行うか、ワークをその軸心廻りに１回転させて、疵検出を行うようにすればよい。
【００１５】
前記回転体は外径面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部を有し、前記検出手段は、前記基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントするセンサを有するのが好ましい。このようなセンサを備えることによって、回転体の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができる。
【００１６】
前記一対の回転軸にて複数のワークが軸方向に沿って直列状に支持される検査装置であって、被検査対象物であるワークの軸方向前後の２つのワークを押えるワーク押さえ手段を備えるのが好ましい。
【００１７】
被検査対象物であるワークの軸方向前後の２つのワークを押えることによって、この２つの間の被検査対象物であるワークを押えることができる。すなわち、被検査対象物であるワークは直接的に押えられているワーク間に挟まれ、これらの間に摩擦力で被検査対象物であるワークに対しても押え力を生じさせることができる。しかも、このワーク押さえ手段は直接に被検査対象物であるワークを押えるものではないので、このワーク押さえ手段が、疵検出装置による疵検出に影響を及ばせない。
【００１８】
前記回転体を前記被検査対象物であるワークに押し付ける押し込み機構を備えたものであってもよい。このような押し込み機構にて被検査対象物であるワークを押えることができる。
【００１９】
押し込み機構は、前記回転体が枢着されると共にこの回転体をワークに対して接近離間する方向に揺動する揺動レバーと、この揺動レバーを回転体がワークに接近する方向に弾性的に押圧する弾性部材とを備えたものであってもよい。このように、揺動レバーと弾性部材等を備えたものでは、被検査対象物であるワークを弾性的に押えることができ、ワークと回転軸との間に一定の摩擦力を発生させるができる。また、センサを揺動レバーに付設するのが好ましい。このように、センサを付設することによって、センサを回転体に近接して配置することができ、センサによる検出が安定する。
【００２０】
ワークの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定する設定手段を備え、前記判断手段は、前記検出手段にて検出されたパルス数と前記設定手段にて設定された設定値とを比較して、検出されたパルス数が前記公差内のときに滑りなしと判断するものとできる。ところで、疵検出装置にてワークの疵を検査する場合、正確にワークがその軸心廻りに１回転していなくても、検出させたい疵の大きさと検出装置の分解能で決まるパルス数が設定範囲内（公差内）であればワーク全周の疵を検査することができる。
【００２１】
このように、基準時間内でのパルス数の公差を設定する設定手段等を備えたものでは、設定される公差外において滑りが生じていると判断することになり、ワーク全周の疵を検査することができる範囲で滑りありとの誤判断を防止できる。
【００２２】
前記検出手段にて検出したパルス数が基準時間内でのパルス数が不足するときに、基準時間内でのパルス数に達するまで、前記ワークをその軸心廻りに回転させる補充指令手段を備えたものである。
【００２３】
このような補充指令手段を備えたものでは、滑りが生じていて、ワークがその軸心廻りに１回転していないときに、ワークをその不足分回転させることができる。
【００２４】
本発明の検査方法は、ワークの円筒面である外径面の疵を疵検出手段を用いて検出するための検査方法であって、回転軸心が相互に平行に配設されている一対の回転軸にてワークを支持させた状態で、回転体をワークに接触させ、前記一対の回転軸を回転駆動させることにより、前記回転体をワークとともに回転させ、前記回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転する基準時間での前記回転体の回転状態を検出し、この回転状態に基づいて前記ワークと回転軸との間に滑りがあるか否かを判断するものである。
【００２５】
本発明の検査方法によれば、まず、ワークを一対の回転軸にて支持させた状態で、回転体をワークに接触させ、この状態で回転軸を駆動させる。これによって、ワークと回転体とを回転させることができる。そして、回転しているワークに対して、疵検出手段を用いて疵の有無を検出することができる。ワークと回転軸との間に滑りが生じていなければ、疵検出手段による疵の検出をワーク全周で行うことができる。また、この回転体の回転状態を検出することによって、滑りが生じているか否かを判断することができる。
【００２６】
本発明のころ軸受は、前記検査装置にて検査されたワークのころや前記検査方法にて検査されたワークのころを用いるものである。このため、本発明のころ軸受によれば、全周にわたって疵の有無が検査されて、疵を有さないころを用いたころ軸受を構成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、ワークと回転軸との間に滑りが生じていなければ、疵検出手段による疵の検出をワーク全周で行うことができ、滑りが生じていれば、滑りが生じていると判断できる。このため、全周の検査を終了していないワークを、良品とすることがなく、安定した検査を行うことができる。
【００２８】
前記回転体が複数の凹部を有し、前記検出手段がパルス数をカウントするセンサを有するものでは、回転体の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができ、回転体の回転状態の検出が安定する。
【００２９】
ワーク押さえ手段を備えたものでは、被検査対象物であるワークに対しても押え力を生じさせ、ワークの滑りを防止でき、しかも、ワーク押さえ手段が、疵検出装置による疵検出に影響を及ぼさないので、疵検出装置による疵検出が安定する。
【００３０】
押し込み機構を備えたものでは、被検査対象物であるワークの滑り防止の信頼性が向上する。また、センサを揺動レバーに付設することによって、センサによる検出が安定し、疵検出が安定する。
【００３１】
設定手段等を備えたものでは、誤判断を防止でき、判断の精度が向上する。また、基準時間内でのパルス数に達するまで、前記ワークをその軸心廻りに回転させるものでは、ワーク全周にわたっての疵の検査を安定して行うことができる。ワークをその不足分回転させることができるものでは、各ワークの全周における疵検査を行うことができ、疵を有するにもかかわらず、良品と判断することを回避することができ、疵検出の精度の向上を図ることができる。
【００３２】
本発明のころ軸受では、疵を有さないころを用いることができ、高品質のころ軸受を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の検査装置の要部側面図である。
【図２】前記検査装置の要部正面図である。
【図３】前記検査装置の駆動手段の連動機構の側面図である。
【図４】前記検査装置の要部拡大平面図である。
【図５】前記検査装置の回転体の拡大断面図である。
【図６】前記検査装置の回転体の拡大側面図である。
【図７】前記検査装置の要部拡大側面図である。
【図８】前記検査装置のワーク押さえ手段を示す側面図である。
【図９】前記検査装置のワーク押さえ手段の要部拡大断面図である。
【図１０】前記検査装置の制御部の簡略ブロック図である。
【図１１】前記検査装置の他の制御部の簡略ブロック図である。
【図１２】前記図１０の制御部による制御方法を示すフローチャート図である。
【図１３】前記図１１の制御部による制御方法を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００３５】
図２は本発明に係る検査装置を示し、この検査装置は、ワークＷの円筒面である外径面の疵を疵検出手段１００を用いて検出するものである。ワークＷとしては、円筒ころ軸受に円筒ころや針状ころ軸受の針状ころ等の円筒形状部材である。また、疵検出手段１００として、図例ではカメラ（例えば、ＣＣＤカメラ）を用いたものであるが、光電センサ等の他の機構のものを用いることができる。
【００３６】
検査装置は、図１と図２に示すように、回転軸心Ｌ１、Ｌ２が相互に平行に配設された一対の回転軸１、２を備える。この回転軸１、２は基盤３に立設される支持体４、５に軸受を介して回転自在に枢支され、同一高さに保持される。そして、この回転軸１、２に、複数本（複数個）のワークＷを直列状に配設される。すなわち、回転軸１、２との間の凹部８に落とし込まれた状態となる。この場合、前記基盤３は基台６上に配置され、基台６は図示省略の傾斜台を介して設置され、回転軸１、２は所定角度に傾斜する状態となる。このため、各ワークＷは自重により、矢印Ｘ方向に移動する状態となる。なお、回転軸１、２の下傾側において下流側と呼び、反対側を上流側と呼ぶ。また、前記基盤３は基台６上に配置される。
【００３７】
そこで、回転軸１、２の下傾側（下流側）において、切り出し孔１０ａを有する切り出し用ブロック１０が配置されている。この切り出し用ブロック１０は、基台６に付設されたシリンダ機構１１にて上下動する。また、基台６には、前記切り出し用ブロック１０の上下動をガイドするガイド機構１２が設けられている。すなわち、ガイド機構１２は、基台６に立設されたブロック体１３に設けられて上下方向に延びるガイドレール１５と、このガイドレール１５にスライド自在として嵌合するスライダ１６とを備える。そして、切り出し用ブロック１０にスライダ１６が固着されるとともに、切り出し用ブロック１０及びスライダ１６に前記シリンダ機構１１のピストンロッド１１ａが固着される。このため、シリンダ機構１１のピストンロッド１１ａが伸縮することによって、切り出し用ブロック１０は上下動する。また、ブロック体１３の上面にはストッパ１７が設けられている。
【００３８】
従って、切り出し用ブロック１０が下降することによって、切り出し用ブロック１０の切り出し孔１０ａが、最下流側（先頭）のワークＷに相対向する状態となって、後述するワーク押さえ手段８５の押さえが解除されれば、先頭のワークＷが切り出し用ブロック１０の切り出し孔１０ａに侵入（投入）されることになる。この際、ストッパ１７にて受け止められる。
【００３９】
回転軸１、２は図３に示すように、駆動手段２０にて図１に示す矢印Ａ方向に回転する。駆動手段２０は、駆動モータ２６と、この駆動モータ２６の回転駆動力を回転軸に伝達する伝達機構２１とを備える。伝達機構２１は、ギア構造体３０と、このギア構造体３０に駆動モータ２６の駆動力を伝達するベルト構造体３１とからなる。ギア構造体３０は、各回転軸１、２の上流側の軸端部に連結される回転軸ギア２２、２３と、この回転軸ギア２２、２３に噛合する中間ギア２４と、この中間ギア２４に噛合する駆動ギア２５とを備える。また、ベルト構造体３１は、駆動モータ２６の出力軸２６ａに装着される駆動側プーリ３２と、前記駆動ギア２５に一体的に取り付けられる従動側プーリ３３と、駆動側プーリ３２と従動側プーリ３３とに掛け回されるタイミングベルト３４とを備える。
【００４０】
このため、駆動モータ２６が駆動することによって、その出力軸２６ａが矢印Ｂ方向に回転し、その回転力がベルト構造体３１を介して駆動ギア２５に伝達され、駆動ギア２５が矢印Ｃ方向に回転することになる。この駆動ギア２５が回転すれば、中間ギア２４が矢印Ｄ方向に回転し、この回転によって各回転軸１，２が同じ方向、つまり矢印Ａ方向に回転する。これによって、ワークＷは矢印Ｅ方向に回転することになる。
【００４１】
また、この装置では、被検査対象物であるワークＷに接触して回転軸１，２からの回転力がワークＷを介して伝達される回転体４０と、回転体４０の回転状態を検出する検出手段１０１とを備える。
【００４２】
回転体４０は図４〜図６に示すように、回転ローラ４２と、外周面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部４３ａを有する円盤体４３とを備える。この回転体４０は揺動レバー４５に枢支されている。
【００４３】
揺動レバー４５は、図１に示すように、アーム本体４５ａと、このアーム本体４５ａの基端側から突設される折曲片部４５ｂとからなるＬ字状部材である。また、アーム本体４５ａの先端部は、図４と図５に示すように、相対向する支持片部４６ａ、４６ｂからなる二股部４６とされる。そして、この二股部４６に回転体４０の軸部４７の端部４７ａ，４７ｂが支持され、この軸部４７に軸受４８、４８を介して枢支されている。
【００４４】
また、図７に示すように、回転体４０を上下動させるための上下動機構５０が設けられている。上下動機構５０は、基台６上に脚体５１を介して配設される支持台５２上に配置され、シリンダ機構５５と、このシリンダ機構５５の駆動によって、カム機構５６を介して上下動するブロック体５７等を備える。そして、ブロック体５７に前記揺動レバー４５が、アーム本体４５ａと折曲片部４５ｂとのコーナ部において枢支軸４５ｃを介して枢着されている。このため、揺動レバー４５は枢支軸４５ｃを中心に矢印Ｘ１、Ｘ２方向（図１参照）に揺動する。
【００４５】
カム機構５６は、シリンダ機構５５の駆動によって矢印Ｇ１、Ｇ２方向にスライドするカム部材６０と、このカム部材６０のカム面６０ａを転動するカムフォロア６１等を備える。カム部材６０は、スライド体５８上に配置され、このスライド体５８は支持台５２上に設けられた基板５９に受けられている。また、シリンダ機構５５のピストンロッド５５ａと、スライド体５８とは連結部材６４を介して連結されている。
【００４６】
また、前記ブロック体５７は、基板６８とこの基板６８に立設される支持体６９Ａとを備える。このブロック体５７が旋回軸６２を中心に矢印Ｈ１、Ｈ２方向に揺動する。すなわち、カムフォロア６１は連動体６３を介してブロック体５７に連結され、カムフォロア６１の上下動によって、ブロック体５７は旋回軸６２を中心に矢印Ｈ１、Ｈ２方向に揺動する。
【００４７】
そして、支持台５２には戻し機構６５が設けられる。戻し機構６５は、支持台５２に付設される支持ロッド６６と、この支持ロッド６６に外嵌されるコイルスプリング６７とを備える。
【００４８】
図７に示す状態から、シリンダ機構５５が駆動して、そのピストンロッド５５ａが延びれば、カム部材６０が矢印Ｇ１方向に前進する。この前進によって、カムフォロア６１はカム部材６０のカム面６０ａ上を転動して、上昇することになる。このため、ブロック体５７は旋回軸６２を中心に矢印Ｈ１方向に揺動することになって、揺動レバー４５の先端に付設された回転体４０が下降する。また、この状態から、シリンダ機構５５が駆動して、そのピストンロッド５５ａが縮まれば、カム部材６０が矢印Ｇ２方向に後退する。この前進によって、カムフォロア６１はカム部材６０のカム面６０ａ上を転動して、下降することになる。このため、ブロック体５７は、戻し機構６５の付勢力によって、旋回軸６２を中心に矢印Ｈ２方向に揺動し、揺動レバー４５の先端に付設された回転体４０が上昇する。
【００４９】
ところで、ブロック体５７には、前記回転体４０を、前記被検査対象物であるワークＷに押し付ける押し込み機構７０が設けられている。押し込み機構７０は、前記揺動レバー４５と、揺動レバー４５の折曲片部４５ｂをワークＷ側へ押圧する付勢機構７４とを備える。付勢機構７４は、コイルスプリングからなる弾性部材７１と、この弾性部材７１を支持する支持ロッド７２と、弾性部材７１の弾性力を調整する調整用ロッド７３とを備える。
【００５０】
調整用ロッド７３は、ブロック体５７の支持体６９Ａから立設された立ち上がり片５７ａに螺合されるねじ軸からなる。また、支持ロッド７２は、ロッド本体７２ａと、揺動レバー４５の折曲片部４５ｂ側に配設されるロッド副体７２ｂとからなる。ロッド本体７２ａは、頭部７５ａと、この頭部７５ａから揺動レバー側へ延びる軸部７５ｂとからなる。ロッド副体７２ｂは、鍔部７６ａと、この鍔部７６ａからロッド本体側に延びる短軸部７６ｂとからなる。そして、ロッド本体７２ａの軸部７５ｂとロッド副体７２ｂの短軸部７６ｂとの弾性部材７１が外嵌される。
【００５１】
このため、図１に示すように、付勢機構７４にて揺動レバー４５を弾性的に押圧して揺動レバー４５の先端に付設される回転体４０の回転ローラ４２が被検査対象物であるワークＷを回転軸１，２側へ押さえ込むことになる。この場合、調整用ロッド７３を立ち上がり片５７ａに対して螺進退させることによって、この押し込み力を調整し、回転体４０を被検査対象物であるワークＷと同期してその軸心廻りに回転させることができる。
【００５２】
回転体４０の近傍には、回転している回転体４０の凹部４３ａを読み取って回転体４０の回転速度（回転数）を検出する検出手段１０１を構成する光電センサ８１が配置されている。すなわち、揺動レバー４５にセンサ保持アーム８２を付設し、このセンサ保持アーム８２に光電センサ８１を付設する。センサ保持アーム８２は、揺動レバー４５に固着される固着部８２ａと、この固着部８２ａに連設されるセンサ保持部８２ｂとを有し、このセンサ保持部８２ｂに前記光電センサ８１が取り付けられる。
【００５３】
また、この装置は、図４等に示すように、被検査対象物であるワークＷの軸方向前後の２つのワークＷの回転軸１，２からの浮き上がりを防止するワーク押さえ手段８５を備えている。ワーク押さえ手段８５は、ワークＷに接触してワークＷとともに回転する回転ローラ８６と、この回転ローラ８６を枢支する揺動レバー８７と、揺動レバー８７を押圧する付勢機構８８（図８参照）とを備える。
【００５４】
揺動レバー８７は、図８に示すように、前記揺動レバー４５と同様、アーム本体８７ａと、このアーム本体８７ａの基端側から突設される折曲片部８７ｂとからなるＬ字状部材である。また、アーム本体８７ａの先端部は、図９に示すように、相対向する支持片部８９ａ、８９ｂからなる二股部８９とされる。そして、この二股部８９に回転ローラ８６の軸部９０の端部９０ａ，９０ｂが支持され、この軸部９０に軸受８３、８３を介して枢支されている。
【００５５】
付勢機構８８は、図９に示すようにコイルスプリングからなる弾性部材９１と、この弾性部材９１を支持する支持ロッド９２と、弾性部材９１の弾性力を調整する調整用ロッド９３等からなる。
【００５６】
調整用ロッド９３は、図７．８に示すようにブロック体５７の支持体６９Ｂから立設された立ち上がり片５７ｂに螺合されるねじ軸からなる。また、支持ロッド９２は、ロッド本体９２ａと、揺動レバー８７の折曲片部８７ｂ側に配設されるロッド副体９２ｂとからなる。ロッド本体９２ａは、頭部９５ａと、この頭部９５ａから揺動レバー側へ延びる軸部９５ｂとからなる。ロッド副体９２ｂは、鍔部９６ａと、この鍔部９６ａからロッド本体側に延びる短軸部９６ｂとからなる、そして、ロッド本体９２ａの軸部９５ｂとロッド副体９２ｂの短軸部９６ｂとの弾性部材９１が外嵌される。
【００５７】
このため、図８に示すように、付勢機構８８にて揺動レバー８７を弾性的に押圧して揺動レバー８７の先端に付設される回転ローラ８６がワークＷを回転軸１，２側へ押さえ込むことになる。この場合、調整用ロッド９３を立ち上がり片５７ｂに対して螺進退させることによって、この押し込み力を調整し、回転ローラ８６をワークＷと同期してその軸心廻りに回転させることができる。
【００５８】
図１０は、この装置の制御部の簡略ブロック図を示し、この制御部は、前記検出手段１０１と、検出手段１０１にて検出した検出値に基づいて回転軸１，２とワークＷとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段１０２と、回転軸１、２とワークＷとの間に滑りが生じることなくワークＷがその軸心廻りに１回転するときの基準時間を設定する設定手段１０４とを備える。また、制御部としては、図１１に示すように、さらに、ワークＷに滑りが生じている際にワークＷの回転を補充する指令を駆動手段２０に行う補充指令手段１０３を備えたものであってもよい。なお、判断手段１０２及び補充指令手段１０３及び設定手段１０４の制御はＰＬＣ（Programable Logic Controller）を用いて行われる。
【００５９】
次に図１０に示すような制御部を備えた検査装置を用いたワークの検査方法を説明する。まず、図２に示すように、複数個のワークＷを、一対の回転軸１，２にて構成される凹部８に落とし込む。この際、一対の回転軸１，２が、切り出し１０側が下傾となるように、基台６を図示省略の傾斜台に取り付ける。これによって、複数個のワークＷは切り出し１０側に自重にて傾いた状態となって、隣り合うワークＷは、その相対面する端面が接触した状態となる。
【００６０】
そして、ブロック体５７に上下高さ位置、押し込み機構７０による回転体４０の揺動レバー４５の押圧力、及び付勢機構８８による揺動レバー８７の押圧力を調整することによって、回転体４０のワークＷへの接触力及び回転ローラ８６のワークＷへの接触力を、ワークＷをその軸心廻りに回転させた際に、ワークＷと同期して回転するように設定する。
【００６１】
このように設定した後、駆動手段２０を駆動して、回転軸１，２を回転させることによって、各ワークＷをその軸心廻りに回転させる。そして、この回転中において、被検査対象であるワークＷ（この場合、下流側から２番目のワーク）に対して、疵検出手段１００にて疵の検査を行う。
【００６２】
しかしながら、回転軸１、２とワークＷとの間に滑りが生じるおそれがあり、このような場合、疵検出手段１００にてワーク全周の疵の検査を行うことができていないのにかかわらず、出来たと誤認する場合がある。そこで、本発明では、図１２に示すフローチャートのような制御を行うことになる。
【００６３】
まず、回転体４０の凹部４３ａを検出手段１０１にて読み取る。この際、前記設定手段１０４にて設定された基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントする（ステップＳ１）。また、この場合の設定手段１０４には、ワークＷの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定することができる。そこで、検出手段１０１にて検出されたパルス数と設定手段１０４にて設定された設定値とを比較して、検出したパルス数が設定手段１０４にて設定した公差内か否かを判断する（ステップＳ２）。
【００６４】
そして、ステップＳ２で公差内であれば、滑りがない正常と判断する。ステップＳ２で公差内でなければ、滑りがある異常と判断する。このため、正常と判断したワークＷに対して、その全周において疵検査試験が行われたことになる。また、異常と判断したワークに対しては、その全周において疵検査試験が行われていないことになる。このように検査が行われワークＷは順次切り出しを介して装置外へ搬出される。
【００６５】
全周において疵検査試験が行われたワークＷにおいて、疵を有さないものが良品となって、例えば、円筒ころ軸受の円筒ころとして円筒ころ軸受を構成することになる。また、全周において疵検査試験が行われていないワークＷであって、疵を有さないものであれば、再度、本発明の検査を行えばよい。全周において疵検査試験が行われていないワークＷであって、疵を有するものであれば、全周検査することなく疵を有するものであるので、不良品として製品化することがない。
【００６６】
また、図１１に示すように、補充指令手段１０３を備えた制御部を有する場合の検査方法を図１３のフローチャート図を用いて説明する。この場合も、前記図１２に示す工程と同様に、パルス数を検出する（ステップＳ５）。そして、パルス数が基準時間内でのパルス数に不足するか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、パルス数が不足するときには、基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷをその軸心廻りに回転させる（ステップＳ７）。
【００６７】
ステップＳ６において、パルス数が不足しない場合、ワーク全周の疵検査を行ったことになり、この検査が終了する。また、ステップＳ７で基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷを回転させた場合、ワーク全周の疵検査を行うことができ、検査が終了する。このため、この図１３に示すフローチャートに従って検査を行う場合、各ワークＷの全周の検査を行うことができる。
【００６８】
本発明では、ワークＷと回転軸１、２との間に滑りが生じていなければ、疵検出手段１００による疵の検出をワーク全周で行うことができ、滑りが生じていれば、滑りが生じていると判断できる。このため、全周の検査を終了していないワークを、良品とすることがなく、安定した検査を行うことができる。
【００６９】
ワークＷの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定する設定手段１０４を備えたものでは、誤判断を防止でき、判断の精度が向上する。また、基準時間内でのパルス数に達するまで、前記ワークＷをその軸心廻りに回転させるものでは、ワーク全周にわたっての疵の検査を安定して行うことができる。
【００７０】
また、補充指令手段１０３を備えたものでは、基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷを回転させるものでは、各ワークＷの全周の検査を行うことができ、疵を有するにもかかわらず、良品と判断することを回避することができ、疵検出の精度の向上を図ることができる。
【００７１】
前記回転体４０が複数の凹部４３ａを有し、前記検出手段１０１がパルス数をカウントするセンサ８１を有するものは、回転体４０の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができ、回転体４０の回転状態の検出が安定する。
【００７２】
ワーク押さえ手段８５を備えたものでは、被検査対象物であるワークＷに対しても押え力を生じさせて、ワークＷの滑りを防止でき、しかも、ワーク押さえ手段８５が、疵検出装置１００による疵検出に影響を及ぼさないので、疵検出装置１００による疵検出が安定する。
【００７３】
押し込み機構７０を備えたものでは、被検査対象物であるワークＷの滑り防止の信頼性が向上する。また、センサ８１を揺動レバー４５に付設することによって、センサ８１による検出が安定し、疵検出が安定する。
【００７４】
このため、前記のように検査して、良品とされたワークＷである円筒ころや針状ころを用いれば、疵を有さないころを備えた高品質のころ軸受を構成することができる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、ワークＷとして、前記した円筒ころや針状ころに限るものではなく、外径面が円筒面である種々の円筒形状部材であればよい。また、回転軸１，２に一度に支持できるワークＷの数や回転軸１，２の回転数等は、回転軸１、２を回転させることによって、ワークＷをその軸心廻りに回転させて、疵検査装置にて疵検査を行うことができ、しかも、検出手段にて回転体の回転状態を検出することができる範囲で種々変更できる。
【００７６】
また、前記実施形態では、各回転軸１，２をギア構造体３０を介して、回転駆動させていたが、いずれか一方を駆動軸とし、他方の従動軸としてもよい。回転体４０に設けられる凹部４３ａの数や大きさ等として、検出手段にて回転体の回転状態を検出することができる範囲で種々変更できる。
【符号の説明】
【００７７】
１，２ 回転軸
２０ 駆動手段
４０ 回転体
４３ａ 凹部
４５ 揺動レバー
７０ 押し込み機構
７１ 弾性部材
８１ 光電センサ
８５ ワーク押え手段
１００ 疵検出手段
１０１ 検出手段
１０２ 判断手段
１０３ 補充指令手段
１０４ 設定手段
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの円筒面である外径面の疵を疵検出手段を用いて検出するための検査装置であって、
回転軸心が相互に平行に配設されて前記ワークを受ける一対の回転軸と、前記回転軸を回転駆動させてワークをその軸心廻りに回転させる駆動手段と、被検査対象物であるワークに接触して回転軸からの回転力がワークを介して伝達される回転体と、前記回転軸とークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での前記回転体の回転状態を検出する検出手段と、検出手段にて検出した検出値に基づいて回転軸とワークとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記回転体は外径面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部を有し、前記検出手段は、前記基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントするセンサを有することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記一対の回転軸にて複数のワークが軸方向に沿って直列状に支持される検査装置であって、被検査対象物であるワークの軸方向前後の２つのワークを押えるワーク押さえ手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記回転体を前記被検査対象物であるワークに押し付ける押し込み機構を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
押し込み機構は、前記回転体が枢着されると共にこの回転体をワークに対して接近離間する方向に揺動する揺動レバーと、この揺動レバーを回転体がワークに接近する方向に弾性的に押圧する弾性部材とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記センサを前記揺動レバーに付設したことを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
【請求項７】
ワークの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定する設定手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段にて検出されたパルス数と前記設定手段にて設定された設定値とを比較して、検出されたパルス数が前記公差内のときに滑りなしと判断することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記検出手段にて検出したパルス数が基準時間内でのパルス数に不足するときに、基準時間内でのパルス数に達するまで、前記ワークをその軸心廻りに回転させる補充指令手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の検査装置にて検査されたワークのころを用いたことを特徴とするころ軸受。
【請求項１０】
ワークの円筒面である外径面の疵を疵検出手段を用いて検出するための検査方法であって、
回転軸心が相互に平行に配設されている一対の回転軸にてワークを支持させた状態で、回転体をワークに接触させ、前記一対の回転軸を回転駆動させることにより、前記回転体をワークとともに回転させ、前記回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転する基準時間での前記回転体の回転状態を検出し、この回転状態に基づいて前記ワークと回転軸との間に滑りがあるか否かを判断することを特徴とする検査方法。
【請求項１１】
前記請求項１０に記載の検査方法で検査されたワークのころを用いたことを特徴とするころ軸受。
【請求項１】
ワークの円筒面である外径面の疵を疵検出手段を用いて検出するための検査装置であって、
回転軸心が相互に平行に配設されて前記ワークを受ける一対の回転軸と、前記回転軸を回転駆動させてワークをその軸心廻りに回転させる駆動手段と、被検査対象物であるワークに接触して回転軸からの回転力がワークを介して伝達される回転体と、前記回転軸とークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での前記回転体の回転状態を検出する検出手段と、検出手段にて検出した検出値に基づいて回転軸とワークとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記回転体は外径面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部を有し、前記検出手段は、前記基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントするセンサを有することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記一対の回転軸にて複数のワークが軸方向に沿って直列状に支持される検査装置であって、被検査対象物であるワークの軸方向前後の２つのワークを押えるワーク押さえ手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記回転体を前記被検査対象物であるワークに押し付ける押し込み機構を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
押し込み機構は、前記回転体が枢着されると共にこの回転体をワークに対して接近離間する方向に揺動する揺動レバーと、この揺動レバーを回転体がワークに接近する方向に弾性的に押圧する弾性部材とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記センサを前記揺動レバーに付設したことを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
【請求項７】
ワークの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定する設定手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段にて検出されたパルス数と前記設定手段にて設定された設定値とを比較して、検出されたパルス数が前記公差内のときに滑りなしと判断することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記検出手段にて検出したパルス数が基準時間内でのパルス数に不足するときに、基準時間内でのパルス数に達するまで、前記ワークをその軸心廻りに回転させる補充指令手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の検査装置にて検査されたワークのころを用いたことを特徴とするころ軸受。
【請求項１０】
ワークの円筒面である外径面の疵を疵検出手段を用いて検出するための検査方法であって、
回転軸心が相互に平行に配設されている一対の回転軸にてワークを支持させた状態で、回転体をワークに接触させ、前記一対の回転軸を回転駆動させることにより、前記回転体をワークとともに回転させ、前記回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転する基準時間での前記回転体の回転状態を検出し、この回転状態に基づいて前記ワークと回転軸との間に滑りがあるか否かを判断することを特徴とする検査方法。
【請求項１１】
前記請求項１０に記載の検査方法で検査されたワークのころを用いたことを特徴とするころ軸受。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１８５１１８（Ｐ２０１２−１８５１１８Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５００６５（Ｐ２０１１−５００６５）
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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