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B 1501

:2009

(1)

目  次

ページ

序文

1

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  用語及び定義

2

4

  要求事項

4

4.1

  寸法

4

4.2

  形状及び表面の品質

4

4.3

  等級及びゲージ

4

4.4

  硬さ

4

5

  材料

4

6

  測定方法

4

6.1

  平均直径及び直径不同

4

6.2

  真球度

4

6.3

  ウェビネス

4

6.4

  表面粗さ  (Ra)

4

6.5

  ロットの直径の相互差及びゲージ

5

6.6

  硬さ

5

7

  検査

5

8

  呼び方

5

9

  包装及び表示

5

9.1

  包装

5

9.2

  表示

5

附属書 A(規定)真球度の評価方法

8

附属書 B(規定)ゲージ及び区分けの説明図

9

附属書 JA(規定)硬さの測定

11

附属書 JB(参考)測定力及び鋼球の質量による弾性接近量の補正

13

附属書 JC(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

16

 


B 1501

:2009

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本ベア

リング工業会(JBIA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべきとの申出があり,日本工業標

準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS B 1501:1988 は改正され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に

抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許

権,出願公開後の特許出願,実用新案権及び出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責

任はもたない。


日本工業規格

JIS

 B

1501

:2009

転がり軸受−鋼球

Rolling bearings

−Balls

序文

この規格は,2001 年に第 3 版として発行された ISO 3290 を基に,対応する部分(引用規格,用語の定

義及び要求事項)については対応国際規格を翻訳し,技術的内容を変更することなく作成した日本工業規

格であるが,対応国際規格には規定されていない規定項目を日本工業規格として追加している。

なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所及び

附属書 JA∼附属書 JC は,対応国際規格に

はない事項である。変更の一覧表にその説明を付けて,

附属書 JC に示す。

1

適用範囲

この規格は,転がり軸受用の鋼球について規定する。

注記  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 3290:2001

,Rolling bearings−Balls−Dimensions and tolerances (MOD)

なお,対応の程度を表す記号(MOD)は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,修正していることを示

す。

2

引用規格

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。

)は適用しない。

JIS B 0104:1991

  転がり軸受用語

注記  対応国際規格:ISO 5593:1984,Rolling bearings−Vocabulary (MOD)

JIS B 0124:2009

  転がり軸受−量記号

注記  対応国際規格:ISO 15241:2001,Rolling bearings−Symbols for quantities (MOD)

JIS B 0633:2001

  製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状:輪郭曲線方式−表面性状評価の方式及び手順

注記  対応国際規格:ISO 4288:1996,Geometrical Product Specifications (GPS)−Surface texture: Profile

method−Rules and procedures for the assessment of surface texture (IDT)

JIS B 0651:2001

  製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状:輪郭曲線方式−触針式表面粗さ測定機の特性

JIS B 1515-1:2006

  転がり軸受−公差−第 1 部:用語及び定義

注記  対応国際規格:ISO 1132-1:2000,Rolling bearings−Tolerances−Part 1: Terms and definitions

(IDT)

JIS B 7451:1997

  真円度測定機

注記  対応国際規格:ISO 4291:1985,Methods for the assessment of departure from roundness−

Measurement of variations in radius (MOD)


2

B 1501

:2009

JIS G 4805:1999

  高炭素クロム軸受鋼鋼材

JIS Z 2244:2003

  ビッカース硬さ試験−試験方法

JIS Z 2245:2005

  ロックウェル硬さ試験−試験方法

3

用語及び定義

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS B 0104JIS B 0124 及び JIS B 1515-1 によるほか,次による。

3.1

呼び

鋼球の直径が同一であることを示すのに一般的に用いる呼称。ミリメートル系列の呼びは“呼び直径”

に“mm”を付け(例えば,0.3 mm)

,インチ系列の呼びは“相当インチ寸法”

(例えば,1/64)で表す。推

奨する呼びを

表 に示す。

3.2

呼び直径  (nominal ball diameter) D

w

呼びを mm 単位で表した値。

3.3

実測直径  (single ball diameter) D

ws

1 個の鋼球の実際の表面に接する平行二平面間の距離。

3.4

平均直径  (mean ball diameter) D

wm

1 個の鋼球の実測直径の最大値と最小値の算術平均値。

3.5

直径不同  (variation of ball diameter) V

Dws

1 個の鋼球の実測直径の最大値と最小値との差。

3.6

表面の不均一性と形状特性  (surface irregularites and form parameters)  

鋼球の表面上に繰り返し分布する完全な真球面からの狂いの大きさ。

注記  形状特性を示すものには次のものがある。

−  真球度

−  ウェビネス

−  表面粗さ

3.6.1

真球度  (deviation from spherical form

鋼球表面の最小二乗平均球面の中心をその中心とする,最小外接球面と最大内接球面との半径差。

3.6.2

ウェビネス  (waviness)

理想球形からの不規則又は周期的な表面のうねり。

3.6.3

表面粗さ  (surface roughness)

製造方法及び/又は他の影響より生じた,比較的小さな間隔をもつ表面の不均一性。表面粗さは,算術

平均粗さ  (Ra)  で表す。


3

B 1501

:2009

3.7

表面きず  (surface defect)

製造,保管,取扱い又は使用中に,偶然に生じた実際の表面のきず,不均一性,又はそれらの集まりを

いう。

注記  このような種類のきず又は不均一性は,表面粗さを構成するものとは異なるものであり,表面

粗さ測定に際しては考慮に入れるべきではない。表面のきず(及びそれらの限度)は,この規

格には規定しない。

3.8

ロット  (ball lot)

等しいと考えられる条件の下で製造し,同一品として取り扱う一定数量の鋼球。

3.9

ロットの平均直径  (mean diameter of ball lot) D

wmL

ロット内の最大鋼球の平均直径と最小鋼球の平均直径との算術平均値。

3.10

ロットの直径の相互差  (variation of ball lot diameter) V

DwL

ロット内の最大鋼球の平均直径と最小鋼球の平均直径との差。

3.11

等級  (ball grade) G

寸法,形状,表面粗さ及びゲージ間隔の許容値についての特定の区分[

表 及び表 を参照]。

注記  等級は,ラテン文字 G とアラビア数字とで表す。

3.12

ゲージ  (ball gauge) S

ロットの平均直径と呼び直径との寸法差であって,あらかじめ等級ごとに規定した系列の値の一つ。

注記 1  各ゲージは,該当する等級に対して,あらかじめ規定したゲージ間隔の整数倍である[表 3

及び

附属書 を参照]。

注記 2  顧客が正確な鋼球の仕様を指定するためには,等級及び呼び直径だけでなく,ゲージを考慮

に入れる。

3.13

ゲージからの寸法差  (deviation of a ball lot from ball gauge) 

Δ

S

ロットの平均直径から呼び直径とゲージの和を引いた値[

表 及び図 B.2 を参照]。

Δ

S

 = D

wmL

−(D

w

 + S)

3.14

サブゲージ  (ball subgauge)

あらかじめ規定した系列の値であり,ロットの平均直径とゲージとの差に最も近い値。

注記 1  各サブゲージは,該当する等級に対してあらかじめ規定したサブゲージ間隔の整数倍である

表 及び附属書 を参照]。

注記 2  サブゲージは,その呼び直径とゲージとを組み合わせて,製造業者がロットの平均直径を表

示するために用いるものである。


4

B 1501

:2009

3.15

硬さ  (hardness)  

特定の方法によって押し込む圧子に対する抵抗の度合い。

4

要求事項

4.1

寸法

推奨する寸法(呼び)は,

表 による。

4.2

形状及び表面の品質

形状及び表面の品質は,次による。

−  直径不同は,

表 による。

−  真球度は,

表 による。

−  ウェビネスの許容限界値及び測定方法は,受渡当事者間の協議による。

−  表面粗さは,

表 による。

−  表面の外観特性,きずその他同類のものは,受渡当事者間の協議による。

4.3

等級及びゲージ

ロットの直径の相互差,ゲージ間隔,推奨ゲージ,サブゲージ間隔及びサブゲージは,

表 による。

4.4

硬さ

鋼球の硬さは,

表 による。

5

材料

鋼球の材料は,JIS G 4805 による。

6

測定方法

6.1

平均直径及び直径不同

平均直径及び直径不同を求めるために必要な直径は,鋼球 1 個を測定平面とこれに垂直な測定子との間

に置き,通常 10 回以上方向を変えて測定する。

平均直径は,その最大値と最小値の算術平均値として求め,直径不同は,その最大値と最小値との差と

して求める。

この場合の測定力は,3 N 以下とする。呼び 0.3 mm∼3 mm の鋼球については,より小さな測定力が望

ましい。

注記  平均直径は,通常測定力及び鋼球の質量による弾性接近量を補正する。補正方法は,附属書 JB

を参照。

6.2

真球度

鋼球の真球度の評価方法は,

附属書 による。

6.3

ウェビネス

ウェビネスは,速度振幅として評価することを推奨する。通常鋼球表面のウェビネス成分は,フィルタ

を用いたウェビネスメータで測定する。

6.4

表面粗さ  (Ra)

鋼球の表面粗さの測定は,JIS B 0651 に規定する測定機を用い,評価方式及び手順は,JIS B 0633 によ

る。


5

B 1501

:2009

6.5

ロットの直径の相互差及びゲージ

ロットの直径の相互差は,ロット内の最大鋼球の平均直径と最小鋼球の平均直径との差として求める。

ゲージは,ロットの平均直径の寸法差が,

表 に規定する推奨ゲージのうち最も近い値として求める。

6.6

硬さ

呼び 3 mm 以下の鋼球の硬さの測定は,JIS Z 2244 による。また,呼び 3 mm を超える鋼球の硬さの測定

は,JIS Z 2245 による。

鋼球の硬さを球面で直接測定する場合,圧子の先端,鋼球の中心及び円すい座の中心が,試験機の圧子

取付軸に一致することが必要である。軸心の不一致は,硬さの読みを低下させ,特に小さい鋼球の場合に

は,その影響が大きい。

鋼球の硬さを球面で直接測定した場合には,見掛けの硬さを

附属書 JA によって補正する。

7

検査

鋼球の検査は,箇条 について行い,箇条 を満足しなければならない。

8

呼び方

鋼球の呼び方は,名称,呼び,ゲージ及び等級による。

例 1  転がり軸受用鋼球  3 mm    +3

μm  G 10

例 2  転がり軸受用鋼球  3/8    −4

μm  G 40

9

包装及び表示

9.1

包装

鋼球は,油脂その他によってさび止めした後,適切な容器に収める。

9.2

表示

容器の表面に少なくとも次の事項を表示する。表示内容は,受渡当事者間の協議による。

−  名称

−  呼び

−  ゲージ

−  等級

−  数量

−  製造業者名又はその略号

−  製造年月又はその略号


6

B 1501

:2009

表 1−推奨する寸法

呼び

呼び直径

D

w

mm

相当インチ

寸法(参考)

in

呼び

呼び直径

D

w

mm

相当インチ

寸法(参考)

in

呼び

呼び直径

D

w

mm

相当インチ

寸法(参考)

in

0.3 mm

    0.3

− 3/8

  9.525

3/8

1 3/16

30.162 5

1 3/16

1/64

  0.396 88

1/64

25/64

  9.921 88

25/64

1 1/4 31.75 1

1/4

0.4 mm

    0.4

− 10

mm

10

− 32

mm 32

0.5 mm

    0.5

− 13/32

  10.318 75

13/32

33 mm 33

0.02

  0.508

0.02

10.5 mm

 10.5

− 1

5/16

33.337 5

1 5/16

0.6 mm

    0.6

− 11

mm

11

− 34

mm 34

0.025

  0.635

0.025

7/16

  11.112 5

7/16

1 3/8 34.925

1

3/8

0.68 mm    0.68

− 11.5

mm

11.5

− 35

mm 35

0.7 mm

    0.7

− 29/64

  11.509 38

29/64

36 mm 36

1/32

  0.793 75

1/32

15/32

  11.906 25

15/32

1 7/16

36.512 5

1 7/16

0.8 mm

    0.8

− 12

mm

12

− 38

mm 38

1 mm

    1

− 31/64

  12.303 12

31/64

1 1/2 38.1  1

1/2

3/64

  1.190 62

3/64

12.5 mm

 12.5

− 1

9/16

39.687 5

1 9/16

1.2 mm

    1.2

− 1/2

12.7

1/2  40

mm 40

1.5 mm

    1.5

− 13

mm

13

− 1

5/8 41.275

1

5/8

1/16

  1.587 5

1/16

17/32

  13.493 75

17/32

1 11/16

42.862 5

1 11/16

5/64

  1.984 38

5/64

14 mm

14

− 1

3/4 44.45 1

3/4

2 mm

    2

− 9/16

  14.287 5

9/16

45 mm 45

3/32

  2.381 25

3/32

15 mm

15

− 1

13/16

46.037 5

1 13/16

2.5 mm

    2.5

− 19/32

  15.081 25

19/32

1 7/8 47.625

1

7/8

7/64

  2.778 12

7/64

5/8

15.875  5/8  1

15/16

49.212 5

1 15/16

3 mm

    3

− 16

mm

16

− 50

mm 50

1/8

  3.175

1/8

21/32

16.668

75 21/32  2 50.8

2

3.5 mm

    3.5

− 17

mm

17

− 2

1/8 53.975

2

1/8

9/64

  3.571 88

9/64

11/16

  17.462 5

11/16

55 mm 55

5/32

  3.968 75

5/32

18 mm

18

− 2

1/4 57.15 2

1/4

4 mm

    4

− 23/32

  18.256 25

23/32

60 mm 60

11/64

  4.365 62

11/64

19 mm

19

− 2

3/8 60.325

2

3/8

4.5 mm

    4.5

− 3/4

19.05  3/4  2

1/2 63.5  2

1/2

3/16

  4.762 5

3/16

25/32

  19.843 75

25/32

65 mm 65

5 mm

    5

− 20

mm

20

− 2

5/8 66.675

2

5/8

13/64

  5.159 38

13/64

20.5 mm

 20.5

− 2

3/4 69.85 2

3/4

5.5 mm

    5.5

− 13/16

  20.637 5

13/16

70 mm 70

7/32

  5.556 25

7/32

21 mm

21

− 2

7/8 73.025

2

7/8

15/64

  5.953 12

15/64

27/32

  21.431 25

27/32

75 mm 75

6 mm

    6

− 22

mm

22

3 76.2

3

1/4

  6.35

1/4

7/8

22.225  7/8  3

1/8 79.375

3

1/8

6.5 mm

    6.5

− 22.5

mm

 22.5

− 80

mm 80

17/64

  6.746 88

17/64

23 mm

23

− 3

1/4 82.55 3

1/4

7 mm

    7

− 29/32

  23.018 75

29/32

85 mm 85

9/32

  7.143 75

9/32

15/16

  23.812 5

15/16

3 3/8 85.725

3

3/8

7.5 mm

    7.5

− 24

mm

24

− 3

1/2 88.9  3

1/2

19/64

  7.540 62

19/64

31/32

  24.606 25

31/32

90 mm 90

5/16

  7.937 5

5/16

25 mm

25

− 3

5/8 92.075

3

5/8

8 mm

    8

1

25.4  1  95

mm 95

21/64

  8.334 38

21/64

26 mm

26

− 3

3/4 95.25 3

3/4

8.5 mm

    8.5

− 1

1/32

  26.193 75

1 1/32

3 7/8 98.425

3

7/8

11/32

  8.731 25

11/32

1 1/16

  26.987 5

1 1/16

100 mm 100

9 mm

    9

− 28

mm

28

4 101.6

4

23/64

  9.128 12

23/64

1 1/8

  28.575

1 1/8

4 1/8 104.775 4

1/8

9.5 mm

    9.5

− 30

mm

30

注記  呼び直径の表記方法は,対応国際規格 ISO 3290 に準拠している。


7

B 1501

:2009

表 2−形状及び表面粗さの許容限界値

単位  µm

直径不同

V

Dws

真球度

表面粗さ

Ra

等級

最大

最大

最大

G 3 
G 5 
G 10 
G 16 
G 20 
 
G 24 
G 28 
G 40 
G 60 
G 100 
 
G 200

      0.08 
      0.13 
      0.25 
            0.4 
            0.5 
 
            0.6 
            0.7 
            1 
            1.5 
            2.5 
 
            5

      0.08 
      0.13 
      0.25 
            0.4 
            0.5 
 
            0.6 
            0.7 
            1 
            1.5 
            2.5 
 
            5

      0.010 
      0.014 
      0.020 
      0.025 
      0.032 
 
      0.040 
      0.050 
      0.060 
      0.080 
      0.100 
 
      0.150

注記  この表に示す値は,表面のきずを考慮していないので,きずを除外して測定する。

表 3−等級及びゲージ

単位  µm

ロットの直径

の相互差

V

DwL

等級

最大

ゲージ

間隔

推奨ゲージ

サブゲージ

間隔

サブゲージ

G 3 
G 5 
G 10 
G 16 
G 20 
 
G 24 
G 28 
G 40 
G 60 
G 100 
 
G 200

    0.13 
    0.25 
    0.5 
    0.8 
        1 
 
    1.2 
    1.4 
        2 
        3 
        5 
 
   10

   0.5 
      1 
      1 
      2 
      2 
 
      2 
      2 
      4 
      6 
    10 
 
    15

−5,.....−0.5,0,+0.5,...+5 
−5,......−1,  0,+1,......+5

−9,......−1,  0,+1,......+9 
−10,....−2,  0,+2,......+10 
−10,....−2,  0,+2,......+10 
 
−12,....−2,  0,+2,......+12 
−12,....−2,  0,+2,......+12

−16,....−4,  0,+4,......+16 
−18,....−6,  0,+6,......+18 
−40,....−10,0,+10,....+40 
 
−60,....−15,0,+15,....+60

    0.1 
    0.2 
    0.2 
    0.4 
    0.4 
 
    0.4 
    0.4 
    0.8 
    1.2 
        2 
 
        3

−0.2,−0.1,0,+0.1,+0.2 
−0.4,−0.2,0,+0.2,+0.4

−0.4,−0.2,0,+0.2,+0.4 
−0.8,−0.4,0,+0.4,+0.8 
−0.8,−0.4,0,+0.4,+0.8 
 
−0.8,−0.4,0,+0.4,+0.8 
−0.8,−0.4,0,+0.4,+0.8

−1.6,−0.8,0,+0.8,+1.6 
−2.4,−1.2,0,+1.2,+2.4 
−4,   −2,   0,+2,   +4 
 
−6,   −3,   0,+3,   +6

注記  ゲージ間隔の値は,受渡当事者間の協議によって小さくしてもよい。

表 4−硬さ

硬さ

呼び

HV HRC

0.3 mm∼3 mm

772∼900 (63∼67)

1/8∼30 mm

− 62∼67

1 3/16∼4 1/8

− 61∼67

注記  括弧内の値は,換算値を参考に示す。


8

B 1501

:2009

附属書 A

規定)

真球度の評価方法

A.1

適用範囲

この附属書は,鋼球の真球度の評価方法について規定する。真球度の評価は,次の半径法測定による。

また,真球度の簡易評価方法として,直径法測定を参考に示す。

A.2

半径法測定

真球度の測定は,互いに 90°の 3 赤道平面における真円度測定によって行う。一つの実測赤道平面にお

ける真円度評価は,

最小二乗中心によって行う。

各実測赤道平面における半径差の最大値を真球度とする。

また,真円度評価に最小外接円を使用し,最小外接円から鋼球表面までの半径方向の距離の最大値を真球

度としてもよい。疑義が生じた場合は,最小二乗中心法とする。

真円度の評価方法の詳細な内容については,JIS B 7451 を参照。

注記  直径法測定(参考)  真球度の簡易評価方法として,鋼球 1 個を角度 90°の V 溝とこれに垂直

な測定子との間に置き,方向を変えて測定したときの測定子の動きの最大の値を 2 で除した値

を真球度とする。この場合の測定力は,3 N 以下とする。

呼び 0.3 mm∼3 mm の鋼球については,より小さな測定力が望ましい。


9

B 1501

:2009

附属書 B

規定)

ゲージ及び区分けの説明図

B.1

適用範囲

この附属書は,ゲージ及び区分けについて規定する。

B.2

ゲージ及びサブゲージ

等級 G 5 のゲージ及びサブゲージの例を

図 B.1 に示す。

単位  μm

図 B.1

B.3

ロットとゲージとの関係

ロットとゲージとの関係を

図 B.2 に示す。

図 B.2

ロット

ロットの直径の相互差 (

V

D

wL

)

ロット内の最大の鋼球

直径不同 (

V

D

ws

)

ロット内の最小の鋼球

ロットの平均直径  (

D

wmL

)

製造業者が用いる 
サブゲージの目盛

顧客が用いる 
ゲージの目盛

製造業者が用いる 
サブゲージの目盛

呼び直径  (

D

w

)

ゲージ間隔

顧客が用いる 
ゲージの目盛

サブゲージ間隔

−0.4  −0.2   0 +0.2  +0.4  −0.4  −0.2  0  +0.2  +0.4  −0.4  −0.2   0  +

−1                               0                                 +1                              +2


10

B 1501

:2009

図 B.2(続き)

ゲージからの寸法差(

Δ

S

)

ゲージ(

S

)に属する

最大

D

wmL

のロット

ロットの平均直径  (

D

wmL

)

ロット

製造業者が用いる
サブゲージの目盛

顧客が用いる 
ゲージの目盛

ゲージ(

S

)に属する

最小

D

wmL

のロット

ゲージ(

S

)

ゲージ(

S

)に対しての

ロットの平均直径の範囲

そのロットが
属している 
サブゲージ


11

B 1501

:2009

附属書 JA

規定)

硬さの測定

JA.1

適用範囲

この附属書は,硬さの補正方法について規定する。

JA.2

硬さの補正方法

a)

ビッカース硬さ  呼び 3 mm 以下の鋼球の硬さは,球面を直接測定した場合には,見掛けの硬さに表

JA.1

の補正係数を乗じて補正する。

例  呼び直径 D

w

 = 2 mm

くぼみの平均対角線長さ d = 0.104 mm

d/D

w

 = 0.104/2 = 0.052

球面を直接測定した見掛けの硬さ  = 857 HV5

表 JA.1  補正係数  からの補正係数(内挿による)= 0.947 5

鋼球の硬さ = 857×0.947 5 = 812 HV5

表 JA.1−補正係数

d/D

w

a)

補正係数

d/D

w

a)

補正係数

0.004 
0.009 
0.013

0.018 
0.023 
0.028

0.033 
0.038 
0.043

0.995 
0.990 
0.985

0.980 
0.975 
0.970

0.965 
0.960 
0.955

0.049 
0.055 
0.061

0.067 
0.073 
0.079

0.086 
0.093 
0.100

0.950 
0.945 
0.940

0.935 
0.930 
0.925

0.920 
0.915 
0.910

注記  この表は,JIS Z 2244  表 B.1(凸球面の硬さ補正係数)による。 

a)

  d:くぼみの対角線の長さの平均 (mm)

D

w

:呼び直径 (mm)

b)

ロックウェル硬さ  呼び 3 mm を超える鋼球の硬さは,球面を直接測定した場合には,次の式で補正

する。

H

H

H

Δ

+

=

0

w

2

160

1

59

D

H

H

⎛ −

×

=

Δ

ここに,

H

0

鋼球の硬さ

 (HRC)

H

球面を直接測定した見掛けの硬さ

 (HRC)

ΔH

硬さ補正量

 (HRC)


12

B 1501

:2009

なお,この式は

H

0

55 HRC

以上の場合に適用する。

注記

この補正式は,JIS Z 2245 

附属書 表 1

C

スケールに対する補正値

ΔH

)による。


13

B 1501

:2009

附属書 JB

参考)

測定力及び鋼球の質量による弾性接近量の補正

この附属書は,本体に関連した事柄を説明するもので,規定の一部ではない。

JB.1

適用範囲

測定力を加えて鋼球の直径を測定する場合は,測定力及び鋼球の質量による弾性変形が生じる。この附

属書は,弾性接近量の補正方法について記載する。

JB.2

実測直径

実測直径は,式

(1)

によって求められる。

D

ws

 = D

wx

 + H

s

 (1)

ここに,

D

ws

実測直径

D

wx

測定によって得られた値

1)

H

s

弾性接近による補正量

1)

  測定力及び鋼球の質量による弾性変形を含む。

JB.3

補正量の計算

鋼球の直径を測定する場合は,鋼球を球端面測定子と測定平面との間に挟んで,ブロックゲージと比較

測定する。

a

)

補正量  弾性接近による補正量は,式

(2)

で表される。

3

2

1

s

ε

ε

ε

+

=

H

 (2)

ここに,

ε

1

鋼球と測定子との接触点における測定力による弾性接
近量

ε

2

鋼球と測定平面との接触点における測定力及び鋼球の
質量による弾性接近量

ε

3

ブロックゲージと測定子との接触点における測定力に
よる弾性接近量

b

)

弾性接近量  測定子と鋼球

  (

ε

1

)

,鋼球と測定平面

(

ε

2

)

及び測定子とブロックゲージ

(

ε

3

)

の接触点にお

ける弾性変位量の計算式を,

表 JB.1 に示す。


14

B 1501

:2009

表 JB.1−弾性接近量の計算式

測定の図例

接触の条件別の計算式

鋼球と測定子との接触点にお

ける測定力による弾性接近量

ε

1

  (

μm)

3

2

2

1

w

2

1

1

1

2

1

49

.

7

+

+

=

E

E

D

r

P

ε

…(3)

測定平面

P

鋼球

球端面測定子

鋼 球 と 測 定 子 と
の接触点

鋼球と測定子 
との接触点

鋼球と測定平面との接触点に

おける測定力及び鋼球の質量
による弾性接近量

ε

2

  (

μm)

(

)

3

2

3

2

w

2

2

1

1

43

.

9

+

+

=

E

E

D

W

P

ε

……(4)

P  

球 端 面 測 定 子

ブ ロ ッ ク ゲ ー ジ
と 測 定 子 と の 接
触 点

ブロックゲージ

測 定 平 面

ブロックゲージと測定子との
接触点における測定力による

弾性接近量

ε

3

  (

μm)

3

2

4

1

2

3

1

1

2

43

.

9

+

=

E

E

r

P

ε

  …………(5)

ここに,

P

測定力

(N)

W

鋼球の質量                    (kg)

r

測定子球端面の曲率半径

(mm)

D

w

鋼球の呼び直径

(mm)

E

1

測定子のヤング率

(GPa)

E

2

鋼球のヤング率

(GPa)

E

3

測定平面のヤング率

(GPa)

E

4

ブロックゲージのヤング率

(GPa)

c

)

計算例  測定力及び鋼球の質量による弾性接近量の補正の計算例を,次に示す。

呼び

10 mm

の鋼球を,超硬合金製測定子球端面と超硬合金製測定平面との間に挟んで,ブロックゲ

ージと比較した場合の直径の実測値が

9.998 50 mm

であったとする。ただし,この場合の測定力

(P)

0.39 N

,鋼球の質量

(W)

0.004 08 kg

,測定子球端面の曲率半径

(r)

1.587 5 mm

とする。

= 0.39 N

r = 1.587 5 mm

D

w

 = 10 mm

W =0.004 08 kg

また,超硬合金製測定子のヤング率

  (E

1

)

550 GPa

,鋼球のヤング率

  (E

2

)

210 GPa

,超硬合金

製測定平面のヤング率

  (E

3

)

550 GPa

,ブロックゲージのヤング率

  (E

4

)

210 GPa

とする。

E

1

= 550 GPa

E

2

= 210 GPa

E

3

= 550 GPa

E

4

= 210 GPa

まず,鋼球と超硬合金製測定子球端面との弾性接近量

ε

1

を式

(3)

から求める。

μm

13

.

0

210

1

550

1

10

2

5

587

.

1

1

)

39

.

0

(

49

.

7

3

2

2

1

=

+

+

=

ε


15

B 1501

:2009

次に,鋼球と超硬合金製測定平面との弾性接近量

ε

2

を式

(4)

から求める。

(

)

μm

09

.

0

550

1

210

1

10

08

004

.

0

8

.

9

39

.

0

43

.

9

3

2

2

2

=

+

×

+

=

ε

ブロックゲージと超硬合金製測定子球端面との弾性接近量

ε

3

を式

(5)

から求める。

(

)

μm

12

.

0

210

1

550

1

2

5

587

.

1

39

.

0

43

.

9

3

2

2

3

=

+

×

=

ε

弾性接近による補正量は,式

(2)

より

H

s

 = 0.13 + 0.09

0.12 = 0.10

μm

したがって,鋼球の実測直径は,式

(1)

より

D

ws

 = 9.998 50 + 0.000 10 = 9.998 60 mm

となる。

また,例として次の測定条件での鋼球の呼び直径

  (D

w

)

と弾性接近による補正量

  (H

s

)

との関係を

JB.1

に示す。

= 0.39 N

r = 1.587 5 mm

D

w

 = 10 mm

W = 0.040 N

E

1

= 550 GPa

E

2

= 210 GPa

E

3

= 550 GPa

E

4

= 210 GPa

図 JB.1−鋼球の呼び直径 

(

D

w

)

と弾性接近による補正量 

(

H

s

)

の例


16

B 1501

:2009

附属書 JC

参考)

JIS

と対応する国際規格との対比表

JIS B 1501: 2009

  転がり軸受−鋼球

ISO 3290:2001

,Rolling bearings−Balls−Dimensions and tolerances

(Ⅰ)JIS の規定

(Ⅲ)国際規格の規定

(Ⅳ)JIS と国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容

箇 条 番 号
及び名称

内容

(Ⅱ) 
国 際 規
格番号

箇条番号

内容

箇 条 ご と
の評価

技術的差異の内容

(Ⅴ)JIS と国際規格との技術的差異
の理由及び今後の対策

1  適 用 範

鋼球

1.適用範

鋼球

一致

2  引 用 規

3  用 語 及
び定義

用 語 に 関 す る 引 用
規格

 3.用語及

び定義

用語に関する引用規格

一致

3.1 呼び

呼びの定義を規定

追加

ISO

規格にない。

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

3.2 呼び直

呼 び 直 径 の 定 義 を
規定

 3.1

一致

3.3 実測直

実 測 直 径 の 定 義 を
規定

 3.2

一致

3.4 平均直

平 均 直 径 の 定 義 を

規定

 3.3

一致

3.5 直径不

直 径 不 同 の 定 義 を

規定

 3.4

一致

3.6 表面の
不 均 一 性
と 形 状 特

表 面 の 不 均 一 性 と

形 状 特 性 の 定 義 を
規定

 3.5

一致

3.6.1 真球

真 球 度 の 定 義 を 規

 3.5.1

一致

16

B 150

1


2

009


17

B 1501

:2009

(Ⅰ)JIS の規定

(Ⅲ)国際規格の規定

(Ⅳ)JIS と国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容

箇 条 番 号
及び名称

内容

(Ⅱ) 
国 際 規
格番号

箇条番号

内容

箇 条 ご と
の評価

技術的差異の内容

(Ⅴ)JIS と国際規格との技術的差異
の理由及び今後の対策

3.6.2 ウェ
ビネス

ウ ェ ビ ネ ス の 定 義

を規定

 3.5.2

一致

3.6.3 表面
粗さ

表 面 粗 さ の 定 義 を

規定

3.5.3

一致

3.7 表面き

表 面 き ず の 定 義 を

規定

 3.6

一致

3.8 ロット

ロ ッ ト の 定 義 を 規

 3.7

一致

3.9 ロット
の 平 均 直

ロ ッ ト の 平 均 直 径
の定義を規定

 3.8

一致

3.10 ロ ッ
ト の 直 径
の相互差

ロ ッ ト の 直 径 の 相

互差の定義を規定

 3.9

一致

3.11 等級

等級の定義を規定

3.10

一致

3.12 ゲ ー

ゲ ー ジ の 定 義 を 規

 3.11

一致

3.13 ゲ ー
ジ か ら の
寸法差

ゲ ー ジ か ら の 寸 法

差の定義を規定

 3.12

一致

3.14 サ ブ
ゲージ

サ ブ ゲ ー ジ の 定 義
を規定

3.13

一致

3.15 硬さ

硬さの定義を規定

3.14

一致

4 要 求 事

タイトルを示す。

4.

一致

4.1 寸法

推 奨 す る 寸 法 ( 呼

び)を表 1 に示す。

 4.1

寸法

推奨する呼び直径を付表

に示す。

追加

ISO

は鋼球の大きさを mm 単

位の呼び直径で規定。JIS は呼
びで規定。

3.1“呼び”参照

17

B 150

1


20
0

9


18

B 1501

:2009

(Ⅰ)JIS の規定

(Ⅲ)国際規格の規定

(Ⅳ)JIS と国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容

箇 条 番 号
及び名称

内容

(Ⅱ) 
国 際 規
格番号

箇条番号

内容

箇 条 ご と
の評価

技術的差異の内容

(Ⅴ)JIS と国際規格との技術的差異
の理由及び今後の対策

4.2 形状及
び 表 面 の
品質

直径不同,真球度な

どの許容値を表 2 に
示す。

 4.2

一致

4.3 等級及
びゲージ

ロ ッ ト の 直 径 の 相
互差,ゲージ間隔,
推 奨 ゲ ー ジ な ど の

等級ごとの値を表 3
に示す。

4.3

一致

4.4 硬さ

硬さの値を表 4 に,
球 面 で 測 定 し た 場
合 の 補 正 方 法 を 附

属書 JA に示す。

 4.4 硬さ

硬さの値及び測定方法を
規定。

変更

ISO

では顧客と供給者間での

合 意 に よ る と し て 規 定 し な
い。JIS では規定する。

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

5  材料

鋼球の材料を規定

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国

内の必要性から規定した。

6  測 定 方

タイトルを示す。

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

6.1 平均直
径 及 び 直

径不同

平 均 直 径 及 び 直 径
不 同 の 測 定 方 法 を

示す。

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

6.2 真球度

真 球 度 の 評 価 方 法

を示す。

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国

内の必要性から規定した。

6.3 ウェビ
ネス

ウ ェ ビ ネ ス の 測 定

方法を示す。

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国

内の必要性から規定した。

6.4 表面粗

表 面 粗 さ の 測 定 方
法を示す。

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

6.5 ロット
の 直 径 の

相 互 差 及
びゲージ

ロ ッ ト の 直 径 の 相
互 差 及 び ゲ ー ジ の

求め方を示す。

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

18

B 150

1


2

009


19

B 1501

:2009

(Ⅰ)JIS の規定

(Ⅲ)国際規格の規定

(Ⅳ)JIS と国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容

箇 条 番 号
及び名称

内容

(Ⅱ) 
国 際 規
格番号

箇条番号

内容

箇 条 ご と
の評価

技術的差異の内容

(Ⅴ)JIS と国際規格との技術的差異
の理由及び今後の対策

6.6 硬さ

硬 さ の 測 定 方 法 を

示す。

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国

内の必要性から規定した。

7  検査

検 査 項 目 及 び そ の

要求項目の規定

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国

内の必要性から規定した。

8  呼び方

鋼 球 の 呼 び 方 の 規

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国

内の必要性から規定した。

9  包 装 及
び表示

タイトルを示す。

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国

内の必要性から規定した。

9.1 包装

包装方法の規定

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

9.2 表示

表示項目の規定

追加

JIS

に,この項目追加

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

表 1

推奨する寸法

表 1

一致

呼びを追加 3.1“呼び”参照

表 2

形 状 及 び 表 面 粗 さ
の許容限界値

表 2

一致

表 3

等級及びゲージ

表 3

一致

表 4

硬さ

追加

ISO

規格にない。

対応国際規格にはないが,日本国

内の必要性から規定した。

附属書 A

真球度の評価方法

附属書 A

真球度の評価方法−半径

法測定

追加

直径法測定を参考として追加

附属書 B

ゲ ー ジ 及 び 区 分 け

の説明図

附属書 B

ゲージ及び区分けの説明

一致

附属書 JA

硬さの測定

追加

硬さ及び硬さの測定方法を追

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

附属書 JB

測 定 力 及 び 鋼 球 の
質 量 に よ る 弾 性 接

近量の補正

追加

真球度の簡易測定方法を追加

対応国際規格にはないが,日本国
内の必要性から規定した。

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:ISO 3290:2001,MOD

19

B 150

1


20
0

9


20

B 1501

:2009

注記 1  箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。

    −  一致………………技術的差異がない。 
    −  追加………………国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。

    −  変更………………国際規格の規定内容を変更している。

注記 2  JIS と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次による。

    −  MOD………………国際規格を修正している。 

20

B 150

1


2

009