JP2001066132A - 真円度測定装置、円筒軸測位装置、及び円筒研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏心円筒の真円加工を短時間かつ高精度に行
う。 【解決手段】 図２は、クランクピン（偏心円筒）の横
断面平面上での測定器滑動手段の動作を模式的に表現し
たもので、関数ｙ（ψ，ｘ）を関数ｙ（θ）に変換する
パラメータ変換の方法を示す。測定変数である三点接触
式測定器の出力値ｙ、クランクピンの中心点ＯのＣ軸回
りの回転角ψ、及び、Ｃ軸とＷ軸間の距離ｘは、各々同
時に測定されるため、「θ＝ｆ（ψ，ｘ）」なる関数ｆ
が定まり、よって、測定器の出力値ｙ（関数値ｙ（ψ，
ｘ））を関数ｙ（θ）として扱うことが可能となる。即
ち、測定変数ｙ、ｘ、ψを同時に計測することにより、
回動軸にて回動可能に支持された工作物を機外に取り外
すことなく、θを独立変数とする関数ｙ（θ）を求める
ことが可能となる。更に、ｙ（θ）より円筒半径ｒ
（θ）、Ｘ軸補正量δｘ（ψ）を求めることも同時に自
動化可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸にて回転可
能に支持された工作物と一体の偏心した円筒の真円度を
測定する真円度測定装置、並びに、この円筒を真円加工
する円筒研削盤に関し、特に、工作物を回転可能に支持
したまま偏心円筒（例：クランクピン等）の真円度測定
と真円加工とを行う円筒研削盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガソリンエンジンのクランク軸のクラン
クピンやカム等の研削加工では、工作物の回転軸（以
下、「Ｃ軸」と言う場合がある。）周りの回転運動と、
砥石台のＣ軸に対して垂直なＸ軸方向の平行移動運動と
を正しく同期させることにより研削加工を行っている。
これらの従来技術においては、サーボ制御装置や数値制
御装置等の技術の進歩により、追従精度、同期精度、或
いは、運動精度の向上がみられる。

【０００３】しかしながら、これらの精度の向上だけで
は、工作物の剛性や研削抵抗の変化等による形状誤差に
は十分に対応しきれないのが現状であり、このため、高
い研削加工精度が要求される場合には、研削加工中に一
旦、工作物を研削盤の機外へ取り外し、工作物形状（ク
ランクピンの真円度やカムの形状等）を精密に測定し直
し、Ｃ軸又はＸ軸に対する運動の補正量を求めてから再
度研削加工を行っている。

【０００４】また、計測技術の分野では、円筒形工作物
の真円度を精密に測定する方法としては、例えば、「日
本機械学会誌 第５３巻 第３７６号 技術論文『円筒
形工作物の真円度測定法』（昭和２５年５月）」に記載
されている三点接触法を用いたもの等が一般に広く知ら
れている。本技術論文では、三点接触式（Ｖブロック
式、馬乗りゲージ式、三脚ゲージ式）測定器により円筒
形工作物の真円度を測定する場合の理論解析が行われて
おり、例えば、馬乗りゲージ式の場合については、次式
（１）〜（６）、及び、図１４、図１５、図１６に示さ
れる様に、円筒形工作物の真円誤差を定量的に求める方
法が示されている。

【０００５】ただし、ここで、各変数、記号、関数等の
定義は以下の通りである。 （図形記号） Ｋ：クランクピン等の円筒形工作物（横断面円周） Ｏ：原点（Ｋの中心付近の任意の１点：工作物横断面上
の固定点） Ｃ：原線ＯＣを規定する工作物横断面平面上の任意の固
定点 Ｍ：半径ａ_m なる標準寸法のゲージ円筒（横断面円周） ａ：三点接触式（馬乗りゲージ式）測定器の測定子の端
面とＫとの接点 ｂ：馬乗りゲージの接触面とＫとの接点 ｃ：馬乗りゲージの接触面とＫとの接点 ｄ：馬乗りゲージの基準点（挟み角αの中心点） ａ′：原点Ｏから測定器の測定子の端面に下ろした垂線
の足 ｂ′：原点Ｏから馬乗りゲージの接触面に下ろした垂線
の足 ｃ′：原点Ｏから馬乗りゲージの接触面に下ろした垂線
の足 （変数） θ：原線ＯＣからの角度 α：馬乗りゲージの挟み角 ｎ：自然数（フーリエ級数展開の添字）

【０００６】（定数） ａ₀ ：Ｋの平均半径 ｃ_n ：ｒ（θ）のフーリエ級数展開時の各項の展開係数
（調和解析により求まる） φ_n ：ｒ（θ）のフーリエ級数展開時の各項の初期位相
（調和解析により求まる） ａ_m ：ゲージ円筒Ｍの半径 ｍ_y ：ｙ（θ）の平均値 Ｊ：ｎの上限値（実用上は５０程度で十分。上記技術論
文ではＪ＝１２までを中心に考察している。） Ｎ：ｙ（θ）を実測する際の測定回数（測定点サンプル
数）。 （関数） ｒ（θ）：θを独立変数とするＫの半径 ｙ（θ）：θを独立変数とする三点接触式測定器の出力
値 μ（α，ｎ）：ｙ（θ）に現れる各スペクトル成分の拡
大率

【０００７】

【数１】 ｒ（θ）＝ａ₀ ＋ _n=1Σ^J ｃ_n cos(ｎθ＋φ_n ） …（１）

【数２】 ａ_m ｛１／sin(α／２）−１｝−ｙ（θ） ＝｛ｒ（θ＋π／２−α／２）＋ｒ（θ−π／２＋α／２）｝ ／｛２sin(α／２）｝−ｒ（θ）…（２）

【数３】 ｙ（θ）＝（ａ₀ −ａ_m ）・｛１−１／sin(α／２）｝ ＋ _n=2Σ^J ｛μ（α，ｎ）ｃ_n cos(ｎθ＋φ_n ）｝ …（３）

【数４】 μ（α，ｎ）＝１−｛cos n(π／２−α／２）｝／sin(α／２） …（４）

【数５】 ｍ_y ＝∫ｙ（θ）ｄθ／２π （積分範囲：０≦θ≦２π） ＝（ａ₀ −ａ_m ）・｛１−１／sin(α／２）｝ ＝（ _i=0Σ^N-1 ｙ_i ）／Ｎ …（５）

【数６】 ａ₀ ＝ａ_m ＋ｍ_y ／｛１−１／sin(α／２）｝ …（６）

【０００８】即ち、三点接触法において適当なα又は適
当なαの組み合わせを用いてｙ（θ）を測定すれば、全
てのｎに対してｃ_n 、φ_n が算出できるので、（１）よ
り真円誤差を「δｒ＝ｒ（θ）−ａ_m 」として定量的に
求められることが、上記の技術論文より判る。ただし、
ここでは、半径ａ_m なる標準寸法のゲージ円筒Ｍを所望
の円筒形状とする。尚、上記の各変数、記号、関数等の
定義は、以下においても同様とする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術には、
以下の問題点が有り、総括的な改善が期待されている。
（問題１）研削加工中に一旦、工作物を研削盤の機外へ
取り外し、工作物形状（円筒の真円度等）を精密に測定
する際に、研削盤と測定機との間で工作物に対する基準
点の設定位置にズレが生じる場合が有る。したがって、
この誤差により測定精度が十分に確保できない場合が多
い。 （問題２）上記基準点の設定には、調整時間を長く要
し、また、本作業は自動化が困難である。このため円筒
研削加工等の生産性が向上しない。 （問題３）工作物を回転可能に支持したままクランクピ
ン等の偏心円筒の真円度を三点接触式測定器等を用いて
走査する場合には、測定器をリンク機構などにより円筒
の円周に沿って接触移動させなければならない。しかし
ながら、リンク機構には自由度が多く、更に測定系には
Ｃ軸やＸ軸等の自由度もあるため、真円度（前記のｙ
（θ））測定時に、円筒の中心から測った位相角（前記
の角θ）を同時に正確に測定することは容易でない。

【００１０】また、例えば、複数の気筒（シリンダー）
を有するエンジンのクランクシャフトを製造する場合、
クランクジャーナルに対する各クランクピンの位置（偏
心量と位相）が正確に工作できなければ、被点火ガスの
圧縮比や点火位相等が、各シリンダー毎に正確には実現
できなくなる。このため、高速且つ高精度に偏心円筒の
軸の位置を測定する測位装置を開発しない限り、燃費や
振動、騒音等が十分に抑制された高性能なエンジンを効
率よく多数量産することは困難である。

【００１１】また、偏心円筒の軸の位置を極めて正確に
求めることは、偏心円筒の真円度を正確に測定する上で
も十分有用であり、偏心円筒の軸の位置を高精度且つ高
速に測定する手段の開発が期待されている。

【００１２】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的は、回転軸にて回転可能に
支持された工作物と一体の偏心円筒の真円加工を高精
度、かつ、高速に実現するための手段を提供することで
ある。

【００１３】また、本発明の更なる目的は、上記の回転
軸に対して中心軸の位置が極めて正確な偏心円筒の加工
を高速に実施するための手段を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めには、以下の手段が有効である。即ち、第１の手段
は、回転軸にて回転可能に支持された工作物と一体成形
され回転軸から偏心した円筒の真円度を測定する真円度
測定装置において、円筒の半径を三点接触法により測定
する三点接触式測定器と、円筒の回転軸に垂直な断面上
の円周に沿って三点接触式測定器を接触移動させる測定
器滑動手段と、本真円度測定装置に対する上記の回転軸
の相対位置ｘを測定する位置測定手段と、円筒の回転軸
周りの回転角ψを測定する回転角測定手段と、回転軸の
周りを回転する円筒の真円度を相対位置ｘ、回転角ψ、
及び、三点接触式測定器の出力値ｙより算出する真円度
演算手段とを備えることである。

【００１５】また、第２の手段は、上記の第１の手段に
おいて、円周の中心又は中心付近に位置する原点Ｏとこ
の原点Ｏを始点とする所定の原線ＯＣとを持ち円周が座
標平面上に固定された２次元極座標を用いて、円周上に
おける出力値ｙの測定点ｐの位置座標（ｒ，θ）を表現
し、測定点ｐにおける出力値ｙの測定時の相対位置ｘ、
回転角ψ、及び、測定器滑動手段の姿勢に係わる構造を
表す諸定数の集合Λより角度座標θを求める変数変換
「θ＝ｆ（ψ，ｘ，Λ）」を用いて、円周上の各測定点
ｐにおける出力値ｙを角度座標θの関数ｙ（θ）として
求める変数変換手段を備えることである。

【００１６】また、第３の手段は、上記の第２の手段に
おいて、調和解析等の解析技法を用いて、関数ｙ（θ）
より円周上の各測定点ｐの原点Ｏからの距離ｒを角度座
標θの関数ｒ（θ）として求める半径演算手段と、角度
座標θと回転角ψに関して逆向きの変数変換ｆに対する
変数逆変換「ψ＝ｆ^-1（θ，ｘ，Λ）」により、関数ｒ
（θ）を回転角ψの関数ｒ（ψ）に変数変換する変数逆
変換手段と、円筒の研削加工時の相対位置ｘに対する補
正量δｘを回転角ψの関数δｘ（ψ）として求める補正
量演算手段とを備えることである。

【００１７】また、第４の手段は、上記の第１乃至第３
のいずれか１項の手段において、三点接触式測定器に、
２つの接触面が成す挟み角αが互いに異なる複数のＶブ
ロックを備えるか、或いは、円周の中心又は中心付近に
位置する原点Ｏから見た位相Θが互いに異なる複数の位
置にそれぞれ計量センサを備えることである。

【００１８】また、第５の手段は、上記の第４の手段に
おいて、上記の複数のＶブロックについて、互いに異な
る挟み角αの各二等分面を互いに一致させ、複数のＶブ
ロックに共有される１台の計量センサの計量方向線をこ
の二等分面上に配置することである。

【００１９】また、第６の手段は、上記の第４の手段に
おいて、複数の計量センサの内の少なくとも１つに、円
筒の平均半径ａ₀ に応じて自計量センサの位置又は計量
方向を修正することにより各計量センサから各計量方向
へ伸びた直線の交点の位置を調整する円筒中心調整手段
を設けることである。

【００２０】また、第７の手段は、上記の第１乃至第６
のいずれか１項の手段において、測定器滑動手段の機械
的運動に係わる運動パラメータξを検知する運動センサ
と、三点接触式測定器の交換、修繕又は調整に伴って必
要となる、前記の集合Λに属する少なくとも１つの定数
の値の修正を、半径ａ_m 及び中心座標が既知であるゲー
ジ円筒の中心軸測位時の運動パラメータξの計測値に基
づいて自動的に実行する滑動機構パラメータ自動修正手
段とを備えることである。

【００２１】また、第８の手段は、上記の第１乃至第７
のいずれか１項の手段において、測定器滑動手段の機械
的運動に係わる運動パラメータξを検知する運動センサ
と、偏心円筒の円周の中心又は中心付近に固定された原
点Ｏの回転軸から見た位置座標を、相対位置ｘ、回転角
ψ、及び運動パラメータξ、或いは、これらの変数の関
連値に基づいて測定する原点測位手段とを備えることで
ある。

【００２２】また、第９の手段は、上記の第７又は第８
の手段において、運動センサを機械的運動を実現するア
ームの角度を計測する回動角センサか、或いは、アーム
の長さを計測するアーム長センサにすることである。

【００２３】また、第１０の手段は、回転軸にて回転可
能に支持された工作物と一体成形され、この回転軸から
偏心した円筒の中心軸の位置を測定する円筒軸測位装置
において、この円筒の回転軸に垂直な断面上の円周に沿
ってＶブロックを接触移動させるＶブロック滑動手段
と、測位装置に対する回転軸の相対位置ｘを測定する位
置測定手段と、円筒の回転軸周りの回転角ψを測定する
回転角測定手段と、Ｖブロック滑動手段の機械的運動に
係わる運動パラメータξを検知する運動センサと、上記
の円周の中心又は中心付近に固定された原点Ｏの回転軸
から見た位置座標を相対位置ｘ、回転角ψ、及び運動パ
ラメータξ、或いは、これらの変数の関連値に基づいて
測定する原点測位手段とを設けることである。

【００２４】また、第１１の手段は、上記の第１０の手
段の運動センサを、上記の機械的運動を実現するアーム
の角度を計測する回動角センサか、或いは、アームの長
さを計測するアーム長センサにすることである。

【００２５】また、第１２の手段は、上記の第１０又は
第１１の手段の原点測位手段において、先ず、原点Ｏの
所定の標準位置からの位相角誤差Δψを求め、次に、回
転角ψに対して位相角誤差Δψによる補正を行い、その
後、原点Ｏの回転軸からの偏心量Ｒを測定又は計算する
ことにより、回転軸から見た前記原点Ｏの位置座標を測
定又は補正することである。

【００２６】また、第１３の手段は、上記の第１０乃至
第１２のいずれか１つの手段において、Ｖブロックの交
換、修繕又は調整に伴って必要となる、Ｖブロック滑動
手段の姿勢に係わる滑動機構パラメータの少なくとも１
つの値の修正を、半径ａ_m 及び中心座標が既知であるゲ
ージ円筒の中心軸測位時の運動パラメータξの計測値に
基づいて自動的に実行する滑動機構パラメータ自動修正
手段を設けることである。

【００２７】また、第１４の手段は、上記の第１乃至第
９のいずれか１つの手段の真円度測定装置において、上
記の第１０乃至第１３のいずれか１つの手段の円筒軸測
位装置を備えることである。

【００２８】また、第１５の手段は、回転軸から偏心し
た円筒を同期制御手段を用いて研削加工する円筒研削盤
において、上記の第１乃至第９のいずれか１つの手段の
真円度測定装置、又は、上記の第１０乃至第１３のいず
れか１つの手段の円筒軸測位装置の内の少なくともいず
れか一方を備え、かつ、相対位置ｘ及び回転角ψを関数
ｘ（ψ）により同期制御することである。

【００２９】更に、第１６の手段は、上記の第１５の手
段において、上記の第１乃至第９のいずれか１つの手段
の真円度測定装置と、上記の第１０乃至第１３のいずれ
か１つの手段の円筒軸測位装置とを備え、原点測位手段
による原点Ｏの位置座標の測定又は補正と、真円度演算
手段による円筒の真円度の算出と、同期制御手段を用い
た研削加工とを組み合わせて順次必要回数実行すること
により、偏心円筒を逐次漸近的に真円加工することであ
る。

【００３０】尚、上記の各手段における回転軸は、回動
軸で有っても良い。以上の手段により、前記の課題を解
決することができる。

【００３１】

【作用及び発明の効果】本発明の手段によれば、工作物
と一体の偏心円筒の真円度を測定する際に、研削盤など
の工作機械により回転軸にて回転可能に支持された工作
物を機外に取り外すことなく、そのまま偏心円筒の真円
度を測定することが可能となる。このため、真円度測定
時に工作物を工作機械より取り外す必要が無くなる。従
って、この取り外しや取り付け作業が無くなると同時
に、研削加工時と真円度測定時との間で工作物の設定位
置に関するズレが生じなくなる。これにより、真円加工
を高精度、かつ、短時間に実現することが可能となる。

【００３２】尚、上記の回転軸は、回動軸であっても上
記の作用・効果が得られることは言うまでもない。

【００３３】また、測定器滑動手段の機械的運動に係わ
る運動パラメータξを検知する運動センサを用いれば、
クランクピン等の偏心円筒の中心座標（円筒の軸の位
置）をより正確に知る（測る）ことができる。更に、こ
の様な手段を前記の手段と組み合わせることにより、工
作物を機外に取り外すことなく、より高精度な真円度の
測定や、真円加工をそのまま実施することができる。

【００３４】また、本発明の原点測位手段又は円筒軸測
位装置を用いれば、Ｖブロック滑動手段等の機械的な運
動の運動パラメータξを検知することにより、偏心円筒
の軸の位置を正確に測位することができるため、真円度
の測定や極めて高精度の真円加工を実施するか否かに係
わらず、回転軸に対する偏心量や、回転軸に対する位相
の正確な偏心円筒を製造することが可能となる。

【００３５】従って、本発明の原点測位手段又は円筒軸
測位装置を用いれば、例えば、複数気筒のエンジンのク
ランクシャフトのクランクピンを加工する場合、クラン
クジャーナルに対する各クランクピンの位置が極めて正
確に形成できる様になる。このため、例えば、被点火ガ
スの圧縮比の各シリンダー毎の均一化や、各シリンダー
毎の点火位相の最適化等が極めて高精度に実施でき、よ
って、燃費、騒音、振動等が十分に抑制された高性能の
エンジンを製造することが可能となる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。ただし、本発明は、以下の各実施例
に限定して解釈されるものではない。

【００３７】（第１実施例）図１は、本実施例の円筒研
削盤１００の概観を示す側面図である。砥石台９に装備
された円板状の砥石７は回転軸Ｗ（図中の点Ｗ）にて支
持されて回転することができる。Ｋはクランクピンの横
断面円周を表しており、この円周Ｋの中心点Ｏは、本円
筒研削盤１００の図略の支持部により本円筒研削盤１０
０のＣ軸（図中の点Ｃ）を中心とする円軌道Ｓ上を回転
可能に支持されている。Ｃ軸とＷ軸との距離ｘは、円筒
研削盤１００のＮＣサーボ機構により制御されている。

【００３８】２７は三点接触式（馬乗りゲージ式）測定
器の測定子である。三点接触式測定器の馬乗りゲージ２
５は、クランクピン（偏心円筒）の外周面に当接しなが
ら円周Ｋに沿って滑動可能に第２アーム下腕２２より支
持されている。第１ピボットＰは砥石台９に固定されて
おり、第１ピボットＰ、第１アーム１、第２ピボット
Ｐ′、第２アーム上腕２１、第２アーム下腕２２等より
測定器滑動手段が構成されている。これにより三点接触
式測定器をクランクピンの円周（側面外周）に沿って円
滑に接触移動させることが可能となっている。８は三点
接触式測定器の測定値出力線路である。

【００３９】図２に、関数ｙ（ψ，ｘ）を関数ｙ（θ）
に変換する本実施例の変数変換手段の作用を示す。本図
は、上記の測定器滑動手段（図１）のクランクピン横断
面平面上での動作を模式的に表現したものである。ただ
し、ここで、θは点Ｏ（クランクピンの中心）の回りの
角度であり、原線ＯＣから測った三点接触式測定器の中
心線（図３）までの角度（クランクピンの円周上の測定
点ｐの角度座標）を表すものとする。また、ｙ、ψ、ｘ
は、以下に示す測定変数である。 （測定変数） ｙ：三点接触式測定器の出力値 ｘ：Ｃ軸とＷ軸間の距離（ｙ計測時の値を記録） ψ：クランクピンのＣ軸回りの回転角∠ＷＣＯ（ｙ計測
時の値を記録）

【００４０】この様な変数変換は、「θ＝ｆ（ψ，ｘ，
Λ）」なる関数ｆを求めることにより実現される。即
ち、この様な関数ｆが求まれば、三点接触式測定器の出
力値ｙ（関数値ｙ（ψ，ｘ））をθを独立変数とする関
数値ｙ（θ）として扱うことが可能となる。ただし、こ
こで、Λは測定器滑動手段の姿勢に係わる構造を表す諸
定数の適当な集合（滑動機構パラメータ群）である。
尚、これらは定数であるため、以下、「Λ」は省略して
記載することがある。この様な関数ｆを具体的に決定す
る方法を以下に示す。

【００４１】前記の記号の他に、図２の説明などにおい
て以下、下記の記号（定数）を用いる。上記の関数ｆ
は、後で詳述するように、これらの測定器滑動手段の姿
勢に係わる構造を表す諸定数（測定器滑動手段や工作機
械の各部の長さや角度等の定数）を用いて求めることが
できる。即ち、本実施例における上記の集合Λは、以下
の７つの定数をその要素にもつ。

【００４２】（滑動機構パラメータ群） Ｄ：第１ピボットＰのＷ軸からの水平方向（Ｘ軸方向）
のズレ（Ｃ軸側を負値とする） Ｈ：第１ピボットＰのＷ軸からの高さ Ｒ：円軌道Ｓの半径 Ｌ₁ ：第１アーム１の長さ Ｌ₂₁：第２アーム上腕２１の長さ Ｌ₂₂：第２アーム下腕２２の長さ ζ：第２アーム上腕２１と第２アーム下腕２２との間の
角

【００４３】図３に、半径ａ₀ の真円の横断面をもつ円
筒にＶゲージ２５が乗った際の両者の位置関係を示す。
本図において、点Ｇは半径ａ₀ の真円の中心であり、こ
のような理論的な真円がＶゲージ２５の接触面Ａ，Ｂに
垂直に当接した場合、本真円の中心点ＧとＶゲージ２５
の基準点ｄの２点間の距離Ｌは、次式（７）で与えられ
る。

【数７】 Ｌ≡Ｇｄ＝ａ₀ ／ｓｉｎ（α／２） …（７） この様に、点Ｇは、半径ａ₀ が一定の時、点ｄ及び接触
面Ａ，Ｂに対する不動点となる。

【００４４】一方、実際の各測定点ｐをその要素にもつ
クランクピンの横断面円周Ｋは、実は真円ではないた
め、その中心点Ｏは一意には定まらない。即ち、クラン
クピン断面上に固定した原点Ｏは、厳密にはＫの中心付
近に点Ｃに対して「ＯＣ＝Ｒ，∠ＷＣＯ＝ψ」となるよ
うに定めた１固定点に過ぎず、よって、点Ｇと点Ｏとは
一般には一致しない。また、この２点の距離ＯＧは、角
θによって変化する。即ち、この距離は、角θの関数Ｏ
Ｇ（θ）と考えることができる。

【００４５】しかしながら、次式（８）が成り立つ時、
関数ｆを求める限りにおいては、次式（９）を用いるこ
とができる。

【数８】 ＯＧ（∀θ）≪ ＭＩＮ（Ｌ₂ ，Ｌ₂₁，Ｌ₂₂＋Ｌ） …（８）

【数９】 Ｏｄ≒Ｌ …（９） 即ち、通常、少なくとも関数ｆを決定する限りにおいて
は、点Ｏと点Ｇとを同一視しても、その結果における誤
差は十分に小さい。これは、実際の所、Ｌ₂ ，Ｌ₂₁，Ｌ
₂₂は10cm〜１ｍ程度のオーダーであるのに対し、ＯＧは
１μｍ単位の長さだからである。

【００４６】したがって、図２から判る様に、点Ｏと点
Ｇとを同一視することにより、次式（10）〜（22）を用
いて、上記の関数ｆを具体的に決定することができる。

【数１０】 Ｌ₂ ²＝Ｌ₂₁ ² ＋（Ｌ₂₂＋Ｌ)²−２Ｌ₂₁（Ｌ₂₂＋Ｌ)cosζ …（10）

【数１１】 ｕ＝Ｒｃｏｓψ …（11）

【数１２】 ｖ＝Ｒｓｉｎψ …（12）

【数１３】 ｗ＝ｘ−ｕ …（13）

【数１４】 ＯＰ² ＝（Ｈ−ｖ）² ＋（ｗ＋Ｄ）² …（14）

【数１５】 β₁ ＝tan ^-1｛（Ｈ−ｖ）／（ｗ＋Ｄ）｝ …（15）

【数１６】 β₂ ＝cos ^-1｛（−Ｌ₂ ²＋Ｌ₁ ²＋ＯＰ² ）／（２Ｌ₁ ・ＯＰ）｝ …（16）

【数１７】 γ₁ ＝β₂ −β₁ …（17）

【数１８】 γ₂ ＝γ₁ ＋γ₃ −π／２ …（18）

【数１９】 γ₃ ＝cos ^-1｛（−ＯＰ² ＋Ｌ₁ ²＋Ｌ₂ ²）／（２Ｌ₁ ・Ｌ₂ ）｝ …（19）

【数２０】 β₃ ＝β₄ −γ₂ …（20）

【数２１】 β₄ ＝cos ^-1〔｛−Ｌ₂₁ ² ＋Ｌ₂ ²＋（Ｌ₂₂＋Ｌ)²｝ ／｛２Ｌ₂(Ｌ₂₂＋Ｌ）｝〕 …（21）

【数２２】 θ＝３π／２−ψ＋β₃ …（22）

【００４７】以上の様に、「θ＝ｆ（ψ，ｘ）」なる関
数ｆを具体的に決定することができる。これにより、関
数ｙ（ψ，ｘ）を関数ｙ（θ）に変換する変数変換手段
を実現することができる。即ち、測定変数ｙ、ｘ、ψを
同時に計測することにより、回転軸にて回転可能に支持
された工作物を機外に取り外すことなく、そのまま関数
ｙ（θ）を求めることが可能であることが示された。

【００４８】図４に、本実施例の円筒研削盤１００の構
成図（概念図）を示す。本円筒研削盤１００によれば、
測定変数ｙ、ｘ、ψを同時に計測することが可能であ
る。Ｃ軸とＷ軸との距離ｘは、ドライバ１２等によるサ
ーボ制御機構により制御されている。また、Ｃ軸の回転
角ψは、ドライバ１３等によるサーボ制御機構により制
御されている。ＣＮＣ装置１０は、インターフェイス
（ＩＦ）１１を介して、ドライバ１２、１３を制御す
る。尚、１４、１５は正弦波信号分岐器、１６、１７は
波形成形器である。

【００４９】この様に円筒研削盤１００を構成すれば、
変換ボード１８を介して、測定変数ｙ、ｘ、ψの各計測
値を同時にリアルタイムでパソコン（ＰＣ）１９に転送
することができる。従って、前記の関係を用いれば、パ
ソコン１９にて、測定変数ｙ、ｘ、ψ等より、関数ｙ
（θ）を求めることができる。

【００５０】上記の様に関数ｙ（θ）が具体的に求まれ
ば、式（４）〜（６）及び調和解析により、ｙ（θ）を
式（３）の形に展開することができる。ただし、αには
都合のよい適当な数値が選択されているものとする。こ
の時、１≦ｎ≦Ｊなる全てのｎに対してｃ_n 、φ_n が定
まるため、式（１）の様にｒ（θ）をθの関数として具
体的に求めることができる（真円度演算手段）。

【００５１】また、パソコン１９とＣＮＣ装置１０とを
図示する様に通信線路でつなげば、パソコン１９側の真
円度演算手段、及び、補正量演算手段により求められた
Ｘ軸の補正量δｘをＣＮＣ装置１０に自動的かつ迅速に
連絡することができる。以下、補正量δｘを求める手段
（補正量演算手段）について説明する。

【００５２】上記のｒ（θ）をθに依らず一定とするた
めの補正量δｘ（ψ）の求め方を図５に示す。ただし、
ここで、この補正量δｘ（ψ）は、各回転角ψに対応す
るＣＷ間の距離ｘ（ψ）（図２）に対する補正量、即
ち、砥石台９の移動量に対する補正量である。

【００５３】本図より明らかなように、本補正量δｘ
（ψ）は、例えば、次式（23）〜（28）により求めるこ
とができる。

【数２３】 θ＝π−ψ−η （η≡∠ＣＷＯ） …（23）

【数２４】 δｒ（θ）＝ｒ（θ）−λ_I ａ_m （λ_I ≧１） …（24）

【数２５】 δｘ＝δｒ（θ）／ｃｏｓη …（25）

【数２６】 ｃｏｓη＝ｗ／ＯＷ＝ｗ／（ｖ² ＋ｗ² ）^1/2 ≡ｇ（ｘ，ψ） ＝（ｘ−Ｒ cosψ） ／｛（Ｒ sinψ）² ＋（ｘ−Ｒ cosψ）² ｝^1/2 …（26）

【数２７】 η＝ｃｏｓ^-1｛ｇ（ｘ，ψ）｝ …（27）

【数２８】 δｘ（ｘ，ψ）＝〔ｒ（π−ψ−ｃｏｓ^-1｛ｇ（ｘ，ψ）｝） −λ_I ａ_m 〕／ｇ（ｘ，ψ） …（28）

【００５４】ただし、式（24）、（28）のλ_I は、円筒
を削り過ぎない様にするための安全係数であり、クラン
クピン（偏心円筒）を加工する際の研削→測定→研削→
測定の繰り返し回数（サイクル数）Ｉが増加する度に１
に近づけていくべき数である。したがって最終的なＩの
値が小さい場合には、最初からλ_I の値は１に固定され
ていても良い。

【００５５】以上の様にして、補正量δｘ（ψ）を求め
ることができる。従って、前回のψに対するＸ軸の値ｘ
（ψ）を用いれば、次回のψに対するＸ軸の値ｘ′
（ψ）は、次式（29）の様に求めることができる。

【数２９】 ｘ′（ψ）＝ｘ（ψ）−δｘ（ψ） …（29）

【００５６】以上の様に円筒研削盤１００を構成すれ
ば、回転軸にて回転可能に支持された工作物を機外に取
り外すことなく、偏心円筒の真円加工を自動的に行うこ
とが可能となる。

【００５７】本円筒研削盤１００を上記の様に構成した
結果、次の様な効果を得ることができた。 （ａ）工作機械上にて偏心円筒の真円度を測定すること
が可能となり、測定データと加工データ間の位相角ズレ
誤差が無くなった。 （ｂ）偏心した円筒の中心を測定器の回転中心に合わせ
ることなく測定することが可能となり、その結果、偏心
量、偏心円筒半径、或いは偏心位相角等の異なる複数の
工作物を研削する場合においても、１回のチャック動作
で真円度を測定することが可能となった。 （ｃ）砥石台プロフィール・データを自動的に補正する
ことが可能となった。 （ｄ）Ｖゲージ法による変位測定を行うため、測定部の
測定範囲が小さくなり、測定機を機上に搭載したときに
問題となる温度等に対する耐環境性も向上した。

【００５８】尚、図４の円筒研削盤１００においてパソ
コン１９は具備しなくとも、本機構を構成することは可
能である。そのような場合には、例えば、変換ボード１
８の出力を直接ＣＮＣ装置１０に入力し、上記の真円度
演算手段、及び、補正量演算手段をＣＮＣ装置１０にて
実現する方法も考えられる。

【００５９】また、本実施例の円筒研削盤１００の測定
器滑動手段は、砥石台９に固定されているが、測定器滑
動手段は必ずしも砥石台と連動している必要はない。ま
た、本実施例の円筒研削盤１００の測定器滑動手段は、
リンク機構により実現されているが、測定器滑動手段は
必ずしもリンク機構により構成されている必要はない。

【００６０】これらの場合においても、一般に、測定器
滑動手段や工作機械の各部の長さや角度等の定数（個々
の装置の滑動機構パラメータ群）を用いて関数ｆのよう
な変数変換手段を実現することができる。即ち、これら
の場合にも、本発明の手段により、関数ｙ（θ）を測定
器滑動手段の姿勢に係わる構造を表す諸定数や測定変数
等から求めることが可能となるため、上記と同様に本発
明による作用効果を得ることができる。

【００６１】また、本第１実施例では、前記の通り「測
定変数ｙ、ｘ、ψを同時に計測することにより、回転軸
にて回転可能に支持された工作物を機外に取り外すこと
なく、そのまま関数ｙ（θ）を求めることが可能である
こと」を示したが、測定変数ｙ、ｘ、ψを同時に計測す
る具体的な手法としては、例えば、以下に例示するもの
等が考えられる。

【００６２】（手法１）一定時間周期で測定する方法 測定開始信号により、一定の時間周期で測定を行う。こ
のとき、例えば、Ｃ軸を等速回転させる場合、測定点の
数は、回転速度より求められる工作物の１回転に要する
時間と所定の測定時間周期（一定時間間隔）から決定す
ることができる。

【００６３】（手法２）一定回転角周期で測定する方法 Ｃ軸（回転角ψ）が一定角度回転した際に、同期信号を
発生させ、この信号を同期基準としてｙ、ｘの各測定を
並列に行う。また、ψの代わりにｘを用いても良い。即
ち、例えば、ｘが所定の各座標（測定点）に位置した際
に、同期信号を発生させ、この信号を同期基準として
ψ、ｙの各測定を並列に行っても良い。

【００６４】（手法３）サーボ制御の指令値を利用する
方法 また、上記のψやｘの代わりに、Ｃ軸の回転や砥石台の
移動の物理的な制御（サーボ制御）に使用される指令値
を利用することも可能である。ただし、この場合には、
サーボ制御における追随遅れが十分無視でき、指令値に
対して砥石台や工作物（円筒）が十分に高い精度で運動
することが条件となる。

【００６５】また、本発明は、砥石等の研削手段を有し
ない真円度測定装置としても有効に利用できる。即ち、
このような装置においても上記のｒ（θ）を求めること
ができるので、これを真円度測定装置として利用するこ
とができる。

【００６６】（第２実施例）例えば上記の第１実施例に
示す様な測定器滑動手段の機械的運動に係わる運動パラ
メータξを検知し、この運動パラメータξに基づいて真
円加工の対象となる偏心円筒の軸の位置（偏心量Ｒ，回
転角ψ（図２））を正確に求めれば、更に高精度の真円
加工を実施することができる。

【００６７】図６は、本第２実施例に係わる回動角セン
サ（ロータリーエンコーダＲＥ）を有する円筒研削盤２
００の模式的な断面図である。本円筒研削盤２００は、
上記の第１実施例の円筒研削盤１００（図１，図２）の
第１ピボットＰの位置にロータリーエンコーダＲＥ（回
動角センサ）を設けたものである。このロータリーエン
コーダＲＥは、第１アーム１の回動角γ₁ を図中の点Ｐ
（第１ピボット）を含んだ水平面上にある原線ＰＰ２よ
り図６に向かって時計回りを正の向きとして計測するも
のである。即ち、前記の運動パラメータξは、本実施例
においてはこの第１アーム１の回動角γ₁ に相当する。
尚、本図６において、点Ｐ１，Ｐ２は、点Ｐ′（第２ピ
ボット）から垂らした垂線上にある点である。

【００６８】例えばこの様な装置（円筒研削盤２００）
によれば、図７〜図９を用いてその詳細を後述する様
に、真円加工すべき偏心円筒の軸の位置に関する位相角
誤差Δψを求めたり、より正確な偏心量Ｒを求めたりす
ることができる。また、求められた位相角誤差Δψは、
例えば同期制御手段による真円加工実行時のＣ軸の回転
角ψの補正に用いることができる。また、より正確な偏
心量Ｒが求まれば、真円加工実行時の砥石台９の移動量
ｘをより高精度に決定することができる。また、位相角
誤差Δψに基づいてＣ軸の回転角ψを補正する代りに、
位相角誤差Δψに相当する時間分だけ移動量ｘを具現す
るタイミングを同期制御手段によってずらしても良い。

【００６９】図７は、本円筒研削盤２００を制御する測
定メインプログラムＡ０のゼネラルフローチャートであ
る。本プログラムＡ０では、まず最初にステップａ１０
にて、測定装置（三点接触式測定器）が挿入できる位置
まで砥石台９をＣ軸に接近させ、偏心円筒（例：クラン
クピン等）の外側の円周上に馬乗りゲージ（Ｖブロッ
ク）が接触する様に、工作物（例：クランクシャフト
等）に測定装置を挿入する。

【００７０】次に、ステップａ２０では、基準となる所
定のプロファイルデータに基づいて、前記の測定器滑動
手段により三点接触式測定器（Ｖブロック）を偏心円筒
の側面に対して接触移動させ、円周Ｋ（図３）が常に
「Ｖゲージ２５（Ｖブロック）の接触面Ａ，Ｂ（図３、
図６）と砥石（図６）」に対して合計３点で接触する様
に、同期制御を行いながらＣ軸を回転角ψが増加する方
向（図２では反時計回り）に任意の位置（角度）から１
回転させる。そして、この同期制御の実行と同時に、原
点Ｏ（偏心円筒の軸の位置）の回転角ψ、砥石の位置
ｘ、及び第１アーム１の回動角γ₁ の各値をそれぞれ測
定し、記録する。

【００７１】この測定を行う際の原点Ｏは、図１、図
２、図６の円軌道Ｓ上を一周するが、この時の各測定点
の間隔（測定点密度）は、例えば、円軌道Ｓ上一周に渡
り均等でも良い。また、例えば、図６のＸＹ座標平面上
における円軌道ＳのＸ軸とＹ軸に対する各切片付近の測
定点密度を特に高くしておけば、後述のサブルーチンＢ
０，Ｃ０内における計算を高精度に行うのに比較的都合
が良い。

【００７２】ステップａ３０では、ステップａ２０によ
る測定が所定の必要回数実施されたか否かを判定する。
ステップａ４０では、Ｃ軸の回転運動とｘ軸の並進運動
を停止させる。ステップａ５０では、測定装置（三点接
触式測定器）を上昇させ、砥石台９を後退させる。

【００７３】ステップａ６０では、詳細後述の位相角誤
差計算サブルーチンＢ０（図８）を呼び出して、原点Ｏ
の位相角誤差Δψを算出する。ステップａ７０では、詳
細後述の偏心量計算サブルーチンＣ０（図９）を呼び出
して、原点Ｏの偏心量Ｒを算出する。ステップａ８０で
は、上記の各サブルーチンＢ０，Ｃ０により算出された
原点Ｏの位相角誤差Δψと偏心量Ｒに基づいて、偏心円
筒の真円加工に用いる同期制御データ（プロファイルデ
ータ）を補正する。

【００７４】この様にして求められた位相角誤差Δψ
は、例えば、同期制御手段による真円加工実行時のＣ軸
の回転角ψの補正に用いることができる。また、より正
確な偏心量Ｒを用いれば、真円加工実行時の砥石台９の
移動量ｘをより高精度に決定することができる。

【００７５】図８は、上記の測定メインプログラムＡ０
から呼び出される位相角誤差計算サブルーチンＢ０のフ
ローチャートである。本サブルーチンＢ０では、まず最
初にステップｂ２０にて、第１アーム１の回動角γ₁ の
回転角ψによる一次導関数ｄγ₁ ／ｄψに対して、極値
（最小値＜０，０＜最大値）を与える回転角ψ₁ ，ψ₂
を前記の式(10)〜(17)に基づいてそれぞれ理論的に算出
する。ただし、この計算は、理論的なものであり、上記
のプログラムＡ０の測定とは独立しているので、プログ
ラムＡ０を実行する前に、予め行っておいても良い。

【００７６】次に、ステップｂ４０では、回動角γ₁ と
回転角ψの測定データを分析して、γ₁ のψに対する変
化率が最大（＞０）及び最小（＜０）であった時の回転
角ψの値Ψ₁ ，Ψ₂ を求める。ただし、測定点密度が円
軌道Ｓ上で均一である場合には、γ₁ の変化量が最大
（＞０）及び最小（＜０）であった時の回転角ψの値を
それぞれΨ₁ ，Ψ₂ としても良い。また、測定点密度が
比較的荒い場合には、数値解析の分野で公知の、例えば
放物線近似等の各種補間演算等を用いてΨ₁ ，Ψ ₂ を求
めても良い。

【００７７】次に、ステップｂ６０では、次式(30),(3
1),(32)により、原点Ｏの位相角誤差Δψを算出する。

【数３０】 Δψ₁ ＝Ψ₁ −ψ₁ …（30）

【数３１】 Δψ₂ ＝Ψ₂ −ψ₂ …（31）

【数３２】 Δψ＝（Δψ₁ ＋Δψ₂ ）／２ …（32）

【００７８】例えば以上の様に、γ₁ のψに対する変化
率が最大（＞０）又は最小（＜０）であった時の回転角
ψの測定値を用いることにより、ロータリーエンコーダ
ＲＥが有する一定の測定精度に対して、最も高い精度で
位相角誤差Δψの値を求めることができる。

【００７９】また、上記のΔψ₁ の値は、次式(33)によ
り求めても良い。

【数３３】 Δψ₁ ＝（γ₊ −Γ₊ ）／（ｄγ₁ ／ｄψ）₊ …（33） ただし、ここで、Γ₊ は前記の式(10)〜(17)より理論的
に求めることができるγ₁ のψ＝０における理論値であ
り、γ₊ はプログラムＡ０で実際に測定したγ ₁ のψ＝
０の時の実測値である。また、（ｄγ₁ ／ｄψ）₊ は式
(10)〜(17)に基づいて理論的に求められるγ₁ の一次導
関数のψ＝０における理論値である。

【００８０】図６からも判る様に、実際にはψの微小角
変動に対するロータリーエンコーダＲＥの感度は、ψ＝
０，πの近傍において最も或いは十分に高くなるものと
考えられるので、この感度が必ずしも極大（最大）とな
る位置でのγ₁ の測定値に限ることなく、例えば、上記
の様なγ₁ の実測値を利用することもできる。尚、式(3
3)は一次近似によるものであるため、ψの変化量に対す
る（ｄγ₁ ／ｄψ）₊ の変化量が十分無視できる程度
に、Δψ₁ が十分小さい時に有効なものである。

【００８１】また、上記と同様に、Δψ₂ の値は、次式
(34)により求めても良い。

【数３４】 Δψ₂ ＝（γ_- −Γ_- ）／（ｄγ₁ ／ｄψ）_- …（34） ただし、ここで、Γ_- は前記の式(10)〜(17)より理論的
に求めることができるγ₁ のψ＝πにおける理論値であ
り、γ_- はプログラムＡ０で実際に測定したγ ₁ のψ＝
πの時の実測値である。また、（ｄγ₁ ／ｄψ）_- は式
(10)〜(17)に基づいて理論的に求められるγ₁ の一次導
関数のψ＝πにおける理論値である。

【００８２】また、式(33)を使用する場合、より望まし
くは、まず最初に（ｄγ₁ ／ｄψ）に対して最大値を与
える角度ψ₊ を前記の式(10)〜(17)より予め理論的に求
めておき、そして、Γ₊ は前記の式(10)〜(17)より理論
的に求めることができるγ₁のψ＝ψ₊ における理論値
とし、γ₊ はプログラムＡ０で実際に測定したγ₁ のψ
＝ψ₊ の時の実測値とすると良い。また、同時に（ｄγ
₁ ／ｄψ）₊ は式(10)〜(17)に基づいて理論的に求めら
れるγ₁ の一次導関数のψ＝ψ₊ における理論値とす
る。

【００８３】これらの条件がより望ましい理由は、上記
のγ₁ が回転角ψに関する比較的性質の良い周期関数
（３回以上微分可能）なので、この様な方法によれば、
γ₁ の二次導関数がψ＝ψ₊ の近傍においてｄ² γ₁ ／
ｄψ² ≒０をよく満たし、よって、Δψ₁ の幅が１°前
後と若干大きめでも、十分高い精度で式(33)が成立する
からである。これらの事情は、式(34)を使用する場合に
ついても同様である。

【００８４】図９は、測定メインプログラムＡ０から呼
び出される偏心量計算サブルーチンＣ０のフローチャー
トである。本サブルーチンＣ０では、まず最初に、ステ
ップｃ２０により、測定メインプログラムＡ０で測定し
たデータを検索する。即ち、上記のΔψを用いて補正さ
れた回転角（ψ＋Δψ）の値が±π／２であった位置
（図６のＯ_a ，Ｏ_b ）に偏心円筒の軸（原点Ｏ）があっ
た時の第１アーム１の回動角γ₁ と砥石台９の位置ｘの
各測定値を測定データの中から検索する。ただし、測定
点密度が比較的荒い場合には、数値解析の分野で公知
の、例えば放物線近似等の各種補間演算等を用いて、各
点（図６のＯ_a ，Ｏ_b ）での回動角γ₁ の値を求めても
良い。また、この場合には、各位置（図６のＯ_a ，
Ｏ_b ）での砥石台９の位置ｘの値についても同様に、所
定の補間演算により算出すれば良い。

【００８５】次に、ステップｃ４０では、原点Ｏ_a ，Ｏ
_b の各Ｙ座標Ｙ_a ，Ｙ_b を次式(35),(36),(37)により算
出する。

【数３５】 Ｙ＝Ｙ１−Ｙ２ …（35）

【数３６】 Ｙ１＝Ｈ＋Ｌ₁sinγ₁ …（36）

【数３７】 Ｙ２＝｛Ｌ₂ ²−（ｘ＋Ｄ−Ｌ₁cosγ₁ ）² ｝^1/2 …（37）

【００８６】ただし、ここで、Ｙ１は第２ピポットＰ′
のＹ座標である。また、Ｙ２は原点Ｏ（Ｏ_a ，Ｏ_b ）と
第２ピポットＰ′を結ぶ線分ＯＰ′をＹ軸に投影した時
の幅（高さ）であり、言い換えれば、Ｌ₂cosγ₂ （図
２、図６参照）に一致する長さである。従って、例え
ば、偏心円筒の軸が点Ｏ_a に位置する場合には、この長
さＹ２は、図６中の線分Ｐ′Ｐ１の長さに一致する。

【００８７】例えば、原点Ｏ_a のＹ座標Ｙ_a をこれらの
式から求めるには、式(36)，(37)のγ₁ に、補正後の回
転角ψ（補正前の回転角ψ＋Δψ）の値が＋π／２であ
った時のγ₁ の測定値（図６のγ₁₃）を代入し、式(37)
のｘには、その時の位置ｘの測定値を代入して、最後に
式(35)からＹ_a を算出すれば良い。原点Ｏ_b の位置につ
いても全く同様に、γ₁ ＝γ₁₄等を各式に代入して、そ
のＹ座標Ｙ_b を求める。

【００８８】次に、ステップｃ６０では、偏心円筒の偏
心量Ｒを次式(38),(39),(40)により算出する。

【数３８】 Ｒ₃ ＝Ｙ_a …（38）

【数３９】 Ｒ₄ ＝−Ｙ_b …（39）

【数４０】 Ｒ＝（Ｒ₃ ＋Ｒ₄ ）／２ …（40）

【００８９】以上の様に円筒研削盤２００を構成し、制
御することにより、例えばクランクシャフト等の回転軸
にて回転可能に支持された工作物を機外に取り外すこと
なく、クランクピン等の偏心円筒の真円加工を自動的か
つより高精度に行うことが可能となる。

【００９０】本円筒研削盤２００を上記の様に構成し、
制御した結果、次の様な効果を得ることができた。 （ａ）工作機械上にて偏心円筒の真円度を高精度に測定
することが可能となり、測定データと加工データ間の位
相角ズレ誤差が無くなった。例えば、複数のシリンダー
を有するガソリンエンジンのクランクシャフトのクラン
クピンを真円加工した場合には、クランクジャーナルに
対して所望の正確な角度に各クランクピンを形成するこ
とが可能となったため、各シリンダー内での点火のタイ
ミングがそれぞれ極めて正確となり、エンジンの出力を
向上させることができる様になったと共に、エンジンの
振動、騒音、燃費が大きく低減できた。

【００９１】（ｂ）偏心した円筒の中心を測定器の回転
中心に合わせることなく測定することが可能となり、そ
の結果、偏心量、偏心円筒半径、或いは偏心位相角等の
異なる複数の工作物を研削する場合においても、１回の
チャック動作で真円度を高精度に測定することが可能と
なった。例えば、複数のシリンダーを有するガソリンエ
ンジンのクランクシャフトのクランクピンを真円加工し
た場合には、クランクジャーナルに対して所望の正確な
偏心量で各クランクピンを形成することが可能となっ
た。このため、各ピストンのストローク（偏心量×２）
がそれぞれ極めて正確になり、各シリンダーの被点火ガ
スの圧縮比を極めて正確に実現することができる様にな
った。これにより、各シリンダー毎の圧縮比にバラツキ
が生じなくなり、各シリンダーの出力を設計通りにバラ
ンスさせることができる様になったため、エンジンの振
動、騒音、燃費が大きく低減できた。

【００９２】（滑動機構パラメータ自動修正手段）三点
接触式測定器又はＶブロックの交換、修繕又は調整に伴
って、測定器滑動手段（又はＶブロック滑動手段）の姿
勢に係わる、例えば前記の滑動機構パラメータ群（Ｄ，
Ｈ，Ｒ，Ｌ₁ ，Ｌ₂₁，Ｌ₂₂，ζ）等の少なくとも１つの
値の修正が必要となる場合がある。例えば、磨耗や破
損、或いは、挟み角αの変更等のためＶブロックを交換
する場合等がそれにあたる。

【００９３】例えば、本第２実施例の回動角センサを有
する円筒研削盤２００（図２、図６）の場合、挟み角α
の変更のためにＶブロックを交換すると、図２のＬ₂₂、
及びＬの値が変化してしまう。しかしながら、円筒研削
盤２００は、回動角センサ（ロータリーエンコーダＲ
Ｅ）を有するため、以下の手順に従えば、Ｖブロックの
交換により、一旦値が不定となった上記のＬ₂₂、及びＬ
の値を自動的に再設定することができる。

【００９４】（１）Ｃ軸に対して偏心していない半径ａ
_m が正確に既知のゲージ円筒を用意する。ただし、この
ゲージ円筒は、はじめから工作機械の一部分として構成
されているものであっても良いし、Ｃ軸を軸として高精
度に真円加工された円筒半径が既知の工作中の工作物で
有っても良い。 （２）円筒研削盤２００の一部を構成するコンピュータ
に対して、Ｖブロックの挟み角αとゲージ円筒の半径ａ
_m を入力又は指定する。

【００９５】（３）円筒研削盤２００は、以下の手順
で、Ｌ₂₂、及びＬの値を自動的に再設定する。 （ａ）次式(41)により、Ｌの値を再設定する。

【数４１】 Ｌ＝ａ_m ／ sin（α／２） …（41） （ｂ）Ｖブロック（馬乗りゲージ）を上記のゲージ円筒
に２点接触させ、測定器の測定子の端面をゲージ円筒に
接触させる。

【００９６】（ｃ）この接触状態を維持し、三点接触式
測定器の基準点ｄ（Ｖゲージ２５の基準点ｄ）をゼロ点
とする測定用パラメータｓに、現在の測定子の端面の位
置として、「Ｌ−ａ_m 」の値を代入することにより、基
準点ｄのゼロ点調整を行う。ただし、ここで、ｓは測定
子がゲージ円筒の軸に向かって伸びようとする向きを正
の向きとする。これにより、この測定用パラメータｓの
基準点ｄにおける値を０に再設定することができる。

【００９７】（ｄ）ロータリーエンコーダＲＥの出力値
γ₁ を検知する。 （ｅ）式(10)〜(17)に基づいて、予めＬ₂₂について解か
れた式に既知の変数（滑動機構パラメータ）の値を代入
し、Ｌ₂₂の値を求める。（ただし、この時、上記の設定
により、ゲージ円筒は偏心していないので、Ｒ＝０であ
り、ψは任意である。）

【００９８】例えば、以上の様な方法に従えば、前記の
滑動機構パラメータの一部（Ｌ₂₂、及びＬ）の値の修正
又は調整を運動パラメータξ（γ₁ ）の計測値に基づい
て、自動的に実行することが可能となり、三点接触式測
定器又はＶブロックの交換、修繕又は調整に伴う作業の
作業効率が大きく向上する。

【００９９】（逐次漸近的真円加工）本第２実施例にお
ける円筒研削盤２００を用いれば、「円筒の軸の位相角
誤差Δψの測定（プログラムＡ０（サブルーチンＢ
０））→円筒の軸の偏心量Ｒの測定（サブルーチンＣ
０）→軸の位置の補正→真円度の測定→真円研削加工」
の各工程から構成される真円加工のサイクルを繰り返し
て、精度を上げながら真円加工を段階的に進めることに
より、逐次漸近的に高精度な真円加工を行うことができ
る。

【０１００】特に、この様に多段階に渡って逐次漸近的
に高精度な真円加工を行う場合には、式(32)〜(34)を用
いて位相角誤差Δψを求めた方が、必要十分な精度が得
られる上、計算が簡単になるため、プログラミング時
間、及び演算処理時間が共に短くなり便利である。

【０１０１】（測定工程のスキップ（工程の省略））こ
の様な場合、例えば、偏心円筒の真円加工における偏心
円筒の中心軸の位置の測定は、要求される加工精度等に
鑑み、必要に応じてそれぞれ必要回数だけ実行すれば良
い。従って、「円筒の軸の位相角誤差Δψの測定（プロ
グラムＡ０（サブルーチンＢ０））→円筒の軸の偏心量
Ｒの測定（サブルーチンＣ０）→軸の位置の補正→真円
度の測定→真円研削加工」の各工程から構成される真円
加工のサイクルを繰り返して、真円加工を段階的に何度
も（即ち、逐次漸近的に）繰り返す場合、例えば、偏心
円筒の軸の位相角誤差Δψの測定工程などは、そのｍ回
目（所定回数ｍ≧２）及びそれ以降は、再測定を省略し
ても良い場合があり得る。

【０１０２】このため、例えば、加工される偏心円筒の
中心軸の、Ｃ軸（回転軸）から見た位相角ψ、或いは偏
心量Ｒの少なくとも一方が、殆ど収束したと判断される
条件下においては、所定の収束条件判定処理を行った上
で、これらの各測位処理の少なくとも一方は省略しても
良い。

【０１０３】したがって、例えば、所定の収束条件が成
立したｍ回目以降は、上記の真円加工のサイクルを「円
筒の軸の偏心量Ｒの測定（プログラムＡ０（サブルーチ
ンＣ０））→軸の位置の補正→真円度の測定→真円研削
加工」或いは、「真円度の測定→真円研削加工」等の様
に適当に変更（簡略化）すれば、その後の真円加工のサ
イクルの実行効率を更に向上させることも可能である。

【０１０４】また、上記の自然数ｍは、最初から決定さ
れている固定値でも良いし、所定の収束条件が満たされ
たか否か等の判定結果に従って、動的に決定されるもの
で有っても良い。

【０１０５】（第３実施例）図１０は、本第３実施例に
係わる三点接触式測定器７００の模式的な側面図（ａ）
及び正面図（ｂ）である。この三点接触式測定器７００
は、第１実施例の円筒研削盤１００の三点接触式測定器
（図１の８，２２，２５，２７）の一部を改良したもの
であり、挟み角αの相異なるＶブロックを同時に２つ装
着できる点が大きな特徴となっている。

【０１０６】このため、本三点接触式測定器７００を用
いれば、Ｖブロック上下移動用アクチュエータ２９を動
作させることにより、式(22)或いは式(23)（図２或いは
図５）の角度θがｍ周（ｍ≧１）する度毎に、２種類の
Ｖブロックを交互に入れ換えて真円度の測定に使用する
ことができる。図１１は、三点接触式測定器７００の真
円誤差の各スペクトル成分（次数）に対する拡大率を示
す表である。ただし、本表の「α＝６０°」の行の内容
は、図１６の「α＝６０°」の列の内容と同じものであ
る。

【０１０７】例えば、この様な、２値（４５°、６０
°）の組み合せを適用すれば、実用上必要又は十分とさ
れる最大次数ｎ（１０≦ｎ≦５０程度）までの範囲内に
おいて、真円誤差の各スペクトル成分（次数）に対する
各拡大率の絶対値を各々1.00以上の好適な値に確保する
ことができる。このため、本三点接触式測定器７００を
用いれば、人手を介したＶブロックの交換作業を行うこ
と無く、十分に精度の高い真円度の測定を実施すること
が可能となる。

【０１０８】また、Ｖブロックの挟み角を例えば、α＝
８０°（≒1.40〔rad 〕）に固定することにより、実用
上必要又は十分とされる各次数に対して、各拡大率の絶
対値を各々実用に耐え得る所定の下限値（＞０）以上の
値に確保することが可能となる。従って、要求される真
円度の測定精度によっては、この様に適当な１つの挟み
角αの選択により、必ずしもＶブロックを２種類以上用
意しなくとも良い場合もある。

【０１０９】（第４実施例）図１２は、本第４実施例に
係わる三点接触式測定器８００の模式的な正面図
（ａ）、及び、更にその一部分を代替的に改造した代替
構成図（ｂ）である。この三点接触式測定器８００
（ａ）は、第１実施例の円筒研削盤１００の三点接触式
測定器（図１の８，２２，２５，２７）の一部を改良し
たものであり、挟み角αの二等分面、即ちＶブロックの
中心線（Θ＝０）からの角度Θ（原点Ｏから見た位相）
の相異なる位置（Θ＝Θ１，Θ２）にそれぞれ１つづ
つ、合計２つの計量センサ（センサＩ、センサII）を装
備している点が大きな特徴となっている。

【０１１０】この様な構成により、「０≦Θ２＜Θ０」
成る範囲に設けた計量センサ（センサII）を前記の「日
本機械学会誌 第５３巻 第３７６号 技術論文『円筒
形工作物の真円度測定法』（昭和２５年５月）」に記載
されているＶブロック式測定法における計量センサとし
て用いることができる。また、「Θ０＜Θ１＜Θ０′」
成る範囲に設けた計量センサ（センサＩ）を同論文に記
載されている馬乗ゲージ式測定法における計量センサと
して用いることができる。ただし、本三点接触式測定器
８００（ａ）では「０≦Θ＜Θ２、及び、Θ０′＜Θ＜
２π」成る範囲は、偏心円筒挿入用のスペースとして挿
入口が空けてある。

【０１１１】また、本三点接触式測定器８００（ａ）
は、Ｖブロック２５の中心線（Θ＝０）からの角度Θ２
を一定値に維持したまま、センサIIを本図１２中のｘ２
軸の方向に位置調整（平行移動）することが可能な並進
調整機構を有する。また、本三点接触式測定器８００
（ａ）の台座２４に内蔵の測位機構により、この並進量
ｘ２は随時読み取りや再設定が可能となっている。した
がって、この並進調整機構により、測定対象のワーク
（偏心円筒）の半径に大きな自由度を持たせることが可
能となっている。

【０１１２】更に、各計量センサ（センサＩ、センサI
I）には、その計量方向に対して位置調整（平行移動）
することが可能な並進調整機構を備えても良い。これに
より、計量センサの測位可能な範囲（又は、高精度に測
位可能な範囲）が比較的狭い場合にも、測定対象となる
ワーク（偏心円筒）の半径に大きな自由度を持たせるこ
とが可能となる。

【０１１３】また、センサＩを用いて第１実施例（式
（５），式（６））に従って偏心円筒の平均半径ａ₀ を
予め求めておけば、上記の並進調整機構を用いることに
より、偏心円筒の半径（平均半径ａ₀ ）の変更に伴うセ
ンサIIの位置（並進量ｘ２）の再設定（最適化）をも自
動化することが可能となる。

【０１１４】また、偏心円筒の平均半径ａ₀ が予め既知
であり、これに基づいてセンサIIの位置（ｘ２の値）が
予め固定（最適化）されている場合には、センサＩとセ
ンサIIとを同時に使用して真円度の測定を行うことがで
きるため、本三点接触式測定器８００（ａ）によれば、
この様な場合、第３実施例の三点接触式測定器７００を
使用した際の約半分の測定時間で真円度を測定すること
が可能である。

【０１１５】図１３は、三点接触式測定器８００（ａ）
の真円誤差の各スペクトル成分（次数）に対する各拡大
率を示す表である。ただし、センサＩ（Θ１＝１８０
°）については、馬乗ゲージ式測定法の理論に従って各
次数に対する拡大率を求め、センサII（Θ２＝４５°）
については、Ｖブロック式測定法の理論に従って各次数
に対する拡大率を求めた。この様な設定により、真円度
の測定に必要となる各次数に対して、それぞれ拡大率の
絶対値を1.00以上にすることができると同時に、「０≦
Θ＜４５°、及び、Θ０′＜Θ＜３６０°」成る範囲の
全てを偏心円筒挿入用のスペース（挿入口）として空け
ておくことができる。

【０１１６】例えばこの様に、三点接触式測定器を構成
すれば、高精度の真円度測定を実現することができると
同時に、測定器の挿入、上昇等の機械的な操作を容易に
自動化することができる様になる。即ち、これらの作用
により、本三点接触式測定器８００（ａ）においては、
効率よく、高精度な真円加工を行うことができる。

【０１１７】また、図１２の代替構成図（ｂ）は、上記
の三点接触式測定器８００（ａ）の台座２４上で平行移
動することができたセンサIIの並進調整機構を改造した
代替構成を示すものである。代替構成図（ｂ）の台座２
４には、点Ｃ２を回動中心としてセンサIIを回動させる
ことができる回動調整機構が内蔵されており、前述の並
進調整機構と同様に、測定対象の円筒の平均半径ａ₀ に
応じて、センサＩとセンサIIの各計量方向線の交点（原
点Ｏ）の位置を移動（調整）することができる様になっ
ている。

【０１１８】ただし、上記の回動調整機構における点Ｃ
２を回動中心とする回動角Θ２は、図１２の正面図
（ａ）に示したセンサIIの計量方向の位相Θ２と常に一
致するため、本回動調整機構を用いる場合には、この位
相Θ２の変更に伴って、図１３の拡大率の表のΘ２の行
を回動調整実施後毎回計算し直す必要がある。例えば、
この様な円筒中心調整手段を用いても、上記の三点接触
式測定器８００（ａ）と全く同様の作用効果を得ること
ができる。

【０１１９】尚、本発明を用いた真円加工における工作
物（偏心円筒）のプロファイルデータの補正は、例え
ば、最終的に偏心量Ｒが０と成る様に実施しても良い。
言い換えれば、本発明は、例えばＣ軸（回転軸）で回転
可能に支持されたジャーナルの軸の位置の精密な測定や
真円加工にも適用することができる。

【０１２０】例えば、より具体的には、クランクシャフ
トのクランクジャーナル等の様に、Ｃ軸（回転軸）で支
持された工作物が、その剛性や研削抵抗の変化等に起因
する若干の加工誤差のために、偏心してしまっている場
合等があり得るが、本発明に基づいた円筒の中心軸の測
位や、真円度の測定等に基づいたプロファイルデータの
補正（フィードフォワード）を実施すれば、この様なＣ
軸（回転軸）で支持されたジャーナル等の高精度な真円
加工をも実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わる円筒研削盤１００の概
観を示す側面図。

【図２】本発明の実施例に係わる変数変換手段の作用を
示す図。

【図３】半径ａ₀ の真円断面をもつ円筒にＶゲージが乗
った際の両者の位置関係を示す断面図。

【図４】本発明の実施例に係わる円筒研削盤１００の構
成図。

【図５】本発明の実施例に係わる補正量δｘ（ｘ，ψ）
の求め方を示す図。

【図６】本発明の第２実施例に係わる回動角センサ（ロ
ータリーエンコーダＲＥ）を有する円筒研削盤２００の
模式的な断面図。

【図７】円筒研削盤２００を制御する測定メインプログ
ラムＡ０のゼネラルフローチャート。

【図８】測定メインプログラムＡ０から呼び出される位
相角誤差計算サブルーチンＢ０のフローチャート。

【図９】測定メインプログラムＡ０から呼び出される偏
心量計算サブルーチンＣ０のフローチャート。

【図１０】本発明の第３実施例に係わる三点接触式測定
器７００の模式的な側面図（ａ）及び正面図（ｂ）。

【図１１】三点接触式測定器７００の真円誤差の各スペ
クトル成分に対する拡大率を示す表。

【図１２】本発明の第４実施例に係わる三点接触式測定
器８００の模式的な正面図（ａ）、及び、その一部分の
代替構成図（ｂ）。

【図１３】三点接触式測定器８００の真円誤差の各スペ
クトル成分に対する拡大率を示す表。

【図１４】馬乗りゲージ式三点接触法を用いた真円度測
定方法を示す図。

【図１５】馬乗りゲージ式三点接触法を用いた真円度測
定方法を示す図。

【図１６】馬乗りゲージを用いた際の真円誤差の各スペ
クトル成分に対する拡大率を示す表。

【符号の説明】

Ｃ … Ｃ軸（工作物の回転軸） Ｋ … 円筒形工作物（横断面円周） Ｐ … 第１ピボット Ｐ′… 第２ピボット Ｗ … 砥石回転軸 １ … 第１アーム ２１… 第２アーム上腕 ２２… 第２アーム下腕 ７ … 砥石 ８ … 三点接触式測定器の出力線路 ９ … 砥石台 １０ … 数値制御装置 １４， １５ … 正弦波信号分岐器 １６，１７ … 波形成形器 ２５ … 三点接触式測定器のＶゲージ又は馬乗りゲー
ジ ２７ … 三点接触式測定器の測定子 １００ … 円筒研削盤（第１実施例） ２００ … 円筒研削盤（第２実施例） ＲＥ … ロータリーエンコーダ Ａ０ … 測定メインプログラム Ｂ０ … 位相角誤差計算サブルーチン Ｃ０ … 偏心量計算サブルーチン ７００ … 三点接触式測定器（第３実施例） ２９ … Ｖブロック上下移動用アクチュエータ ８００ … 三点接触式測定器（第４実施例）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｂ 21/00 Ｇ０１Ｂ 21/00 Ｆ (72)発明者 納谷 敏明 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 佐々木 雄二 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F062 AA10 AA11 AA21 AA57 AA81 BB04 BC46 BC80 CC22 CC27 DD03 DD24 EE01 EE54 EE62 EE66 FF17 GG24 GG28 GG29 HH05 HH13 HH16 JJ02 2F069 AA01 AA13 AA21 AA31 AA56 AA83 BB40 CC02 CC05 DD15 DD22 FF00 GG01 GG50 GG62 GG63 HH02 HH15 JJ17 LL02 LL04 NN05 QQ10 RR05 3C029 AA01 AA06 3C034 AA01 AA13 CA02

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸にて回転可能に支持された工作物
   と一体成形され、前記回転軸から偏心した円筒の真円度
   を測定する真円度測定装置であって、 前記円筒の半径を三点接触法により測定する三点接触式
   測定器と、 前記円筒の前記回転軸に垂直な断面上の円周に沿って前
   記三点接触式測定器を接触移動させる測定器滑動手段
   と、 前記真円度測定装置に対する前記回転軸の相対位置ｘを
   測定する位置測定手段と、 前記円筒の前記回転軸周りの回転角ψを測定する回転角
   測定手段と、 前記回転軸の周りを回転する前記円筒の真円度を前記相
   対位置ｘ、前記回転角ψ、及び、前記三点接触式測定器
   の出力値ｙより算出する真円度演算手段とを有すること
   を特徴とする真円度測定装置。
2. 【請求項２】 前記円周の中心又は中心付近に位置する
   原点Ｏと、この原点Ｏを始点とする所定の原線ＯＣとを
   持ち、前記円周が座標平面上に固定された２次元極座標
   を用いて、前記円周上における前記出力値ｙの測定点ｐ
   の位置座標（ｒ，θ）を表現し、 前記測定点ｐにおける前記出力値ｙの測定時の前記相対
   位置ｘ、前記回転角ψ、及び、前記測定器滑動手段の姿
   勢に係わる構造を表す諸定数の集合Λより前記角度座標
   θを求める変数変換「θ＝ｆ（ψ，ｘ，Λ）」を用い
   て、 前記円周上の各前記測定点ｐにおける前記出力値ｙを前
   記角度座標θの関数ｙ（θ）として求める変数変換手段
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の真円度測定
   装置。
3. 【請求項３】 調和解析等の解析技法を用いて、前記関
   数ｙ（θ）より前記円周上の各前記測定点ｐの前記原点
   Ｏからの前記距離ｒを前記角度座標θの関数ｒ（θ）と
   して求める半径演算手段と、 前記角度座標θと前記回転角ψに関して逆向きの前記変
   数変換ｆに対する変数逆変換「ψ＝ｆ^-1（θ，ｘ，
   Λ）」により、前記関数ｒ（θ）を前記回転角ψの関数
   ｒ（ψ）に変数変換する変数逆変換手段と、 前記円筒の研削加工時の前記相対位置ｘに対する補正量
   δｘを前記回転角ψの関数δｘ（ψ）として求める補正
   量演算手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載
   の真円度測定装置。
4. 【請求項４】 前記三点接触式測定器は、 ２つの接触面が成す挟み角αが互いに異なる複数のＶブ
   ロックを有するか、或いは、 前記円周の中心又は中心付近に位置する原点Ｏから見た
   位相Θが互いに異なる複数の位置にそれぞれ計量センサ
   を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
   れか１項に記載の真円度測定装置。
5. 【請求項５】 前記複数のＶブロックは、 互いに異なる前記挟み角αの各二等分面が互いに一致
   し、 この二等分面上に計量方向線が配置された１台の計量セ
   ンサを共有していることを特徴とする請求項４に記載の
   真円度測定装置。
6. 【請求項６】 前記複数の計量センサの内の少なくとも
   １つは、 前記円筒の平均半径ａ₀ に応じて、自計量センサの位置
   又は計量方向を修正することにより、各計量センサから
   各計量方向へ伸びた直線の交点の位置を調整する円筒中
   心調整手段を有することを特徴とする請求項４に記載の
   真円度測定装置。
7. 【請求項７】 前記測定器滑動手段の機械的運動に係わ
   る運動パラメータξを検知する運動センサと、 前記三点接触式測定器の交換、修繕又は調整に伴って必
   要となる、前記集合Λに属する少なくとも１つの定数の
   値の修正を、半径ａ_m 及び中心座標が既知であるゲージ
   円筒の中心軸測位時の前記運動パラメータξの計測値に
   基づいて自動的に実行する滑動機構パラメータ自動修正
   手段とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項６
   のいずれか１項に記載の真円度測定装置。
8. 【請求項８】 前記測定器滑動手段の機械的運動に係わ
   る運動パラメータξを検知する運動センサと、 前記円周の中心又は中心付近に固定された原点Ｏの前記
   回転軸から見た位置座標を、前記相対位置ｘ、前記回転
   角ψ、及び前記運動パラメータξ、或いは、これらの変
   数の関連値に基づいて測定する原点測位手段とを有する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項
   に記載の真円度測定装置。
9. 【請求項９】 前記運動センサは、 前記機械的運動を実現するアームの角度を計測する回動
   角センサか、或いは、前記アームの長さを計測するアー
   ム長センサであることを特徴とする請求項７又は請求項
   ８に記載の真円度測定装置。
10. 【請求項１０】 回転軸にて回転可能に支持された工作
    物と一体成形され、前記回転軸から偏心した、円筒の中
    心軸の位置を測定する測位装置であって、 前記円筒の前記回転軸に垂直な断面上の円周に沿ってＶ
    ブロックを接触移動させるＶブロック滑動手段と、 前記測位装置に対する前記回転軸の相対位置ｘを測定す
    る位置測定手段と、 前記円筒の前記回転軸周りの回転角ψを測定する回転角
    測定手段と、 前記Ｖブロック滑動手段の機械的運動に係わる運動パラ
    メータξを検知する運動センサと、 前記円周の中心又は中心付近に固定された原点Ｏの前記
    回転軸から見た位置座標を、前記相対位置ｘ、前記回転
    角ψ、及び前記運動パラメータξ、或いは、これらの変
    数の関連値に基づいて測定する原点測位手段とを有する
    ことを特徴とする円筒軸測位装置。
11. 【請求項１１】 前記運動センサは、 前記機械的運動を実現するアームの角度を計測する回動
    角センサか、或いは、前記アームの長さを計測するアー
    ム長センサであることを特徴とする請求項１０に記載の
    円筒軸測位装置。
12. 【請求項１２】 前記原点測位手段は、 先ず、前記原点Ｏの所定の標準位置からの位相角誤差Δ
    ψを求め、 次に、前記回転角ψに対して前記位相角誤差Δψによる
    補正を行い、 その後、前記原点Ｏの前記回転軸からの偏心量Ｒを測定
    又は計算することにより、 前記回転軸から見た前記原点Ｏの位置座標を測定又は補
    正することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記
    載の円筒軸測位装置。
13. 【請求項１３】 前記Ｖブロックの交換、修繕又は調整
    に伴って必要となる、前記Ｖブロック滑動手段の姿勢に
    係わる滑動機構パラメータの少なくとも１つの値の修正
    を、半径ａ_m 及び中心座標が既知であるゲージ円筒の中
    心軸測位時の前記運動パラメータξの計測値に基づいて
    自動的に実行する滑動機構パラメータ自動修正手段を有
    することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいず
    れか１項に記載の円筒軸測位装置。
14. 【請求項１４】 請求項１０乃至請求項１３のいずれか
    １項に記載の円筒軸測位装置を備えたことを特徴とする
    請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の真円度測
    定装置。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至請求項９のいずれか１項
    に記載の真円度測定装置、又は、 請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項に記載の円筒
    軸測位装置の内の少なくともいずれか一方を備え、 かつ、前記相対位置ｘ及び前記回転角ψを関数ｘ（ψ）
    により同期制御する同期制御手段を備え、 前記回転軸から偏心した前記円筒を前記同期制御手段を
    用いて研削加工することを特徴とする円筒研削盤。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至請求項９のいずれか１項
    に記載の真円度測定装置と、 請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項に記載の円筒
    軸測位装置とを備え、 前記原点測位手段による前記原点Ｏの前記位置座標の測
    定又は補正と、 前記真円度演算手段による前記円筒の真円度の算出と、 前記同期制御手段を用いた前記研削加工とを組み合わせ
    て順次必要回数実行することにより、 前記円筒を逐次漸近的に真円加工することを特徴とする
    請求項１５に記載の円筒研削盤。