JP2002090133A - シャフトの測定装置およびその測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で容易に精度よくシャフトの外形
形状自体の振れや外径を測定することができる測定装置
および測定方法を提供する。 【解決手段】 シャフトの測定装置は、シャフトをその
軸周りに回転可能に保持する保持手段と、シャフトの保
持された部分である基準位置Ｆα、Ｆγにおける軸振れ
量量Ｇα、Ｇγを測定する軸振れ量測定手段と、シャフ
トの測定位置Ｆβにおける基準軸線Ａからの見掛けの半
径を測定する半径測定手段と、シャフトの軸周りの回転
位相を検出する回転位相検出手段と、軸振れ量測定手段
により測定された基準位置Ｆα、Ｆγにおける軸振れ量
Ｇα、Ｇγからシャフトの測定位置Ｆβにおける基準軸
線Ａと実際の中心軸線Ｃとのズレ量Ｇβを演算して、こ
のズレ量Ｇβをキャンセルさせるように測定された見掛
けの半径に加味してシャフトの実際の中心軸線Ｃからの
半径を演算する演算手段７と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャフトの測定装
置およびその測定方法に関し、特に、軸周りに回転可能
に保持された丸棒状のシャフトの外形形状自体の振れや
外径などを測定することができる装置およびその方法、
さらには、例えばクランクシャフトにおけるカウンタウ
エイトのように、シャフトに所定間隔で形成された部分
のピッチも測定することができる装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】丸棒状のシャフトを軸周りに回転させて
その外形形状自体の振れや外径を測定する場合、Ｖ字形
の切り込みを有する治具（Ｖヤゲンという）や、ローリ
ングセンタあるいはコレットチャックによりシャフトの
両端を軸周りに回転可能に支持し、シャフトの中間の測
定位置の表面位置をシャフトの軸線と直交するように設
けられたダイヤルゲージなどによって測定することが従
来から行われている。

【０００３】また、特開平２-７７６１２号公報に丸材
の曲り測定方法として開示されているように、曲り測定
用のマスターを曲り測定装置で測定して、該測定装置の
回転振れのデータをコントローラに記憶した後に、該実
測値を前記回転振れデータと比較して、丸材の曲り量を
割り出すことが知られている。

【０００４】一方、例えば、クランクシャフトにおける
カウンタウエイトのように、シャフトに所定間隔で形成
された部分のピッチを測定する場合には、かかるシャフ
トを所定の精度で形成したマスタを用意し、マスタの所
定間隔で形成された部分に測定プローブを接触させるこ
となどによりピッチを測定し、次いで同様に被測定シャ
フトの所定間隔で形成された部分に測定プローブを接触
させて、先に測定されたマスタのピッチと比較すること
により測定することが行われていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術のうち、Ｖヤゲンによりシャフトの両端を支持
する場合にあっては、測定しようとするシャフトの外径
の真円度が保証されていなければ、軸周りに回転させた
ときに基準軸線自体がぶれて測定値に誤差が生じるため
に、このような鍛造や鋳造によって成形されたシャフト
の測定に適用させることができないという問題があっ
た。

【０００６】また、上記従来の技術のうち、ローリング
センタによりシャフトの両端を支持する場合にあって
は、シャフトの端面の基準軸線上に正確にローリングセ
ンタを当接することが困難であり、シャフトが傾いたり
偏心した状態で保持されて軸周りに回転されるため、測
定結果に誤差が生じるという問題があった。

【０００７】さらに、上記従来の技術のうち、コレット
チャックによりシャフトの両端を支持する場合にあって
は、コレットチャックに対してシャフトを正確にチャッ
クさせても、コレットチャックを回転させる機構にガタ
があると、チャックを回転させることによりシャフトに
軸振れが生じて測定に誤差が生じるという問題がある。
このような問題を回避するために、コレットチャックの
回転機構のガタをなくすために、コレットチャックの回
転機構を高精度に構成することが考えられるが、このよ
うな機構を製作するためにはコストや手間がかかり、ま
た、測定を繰り返し行うことによりコレットチャックの
回転機構に摩耗が生じて、結局シャフトに軸振れが生じ
るという問題があった。

【０００８】さらにまた、上記従来の技術のうち、特開
平２-７７６１２号公報に開示された丸材の曲り測定方
法にあっては、マスターを曲り測定した後に測定しよう
とする丸材に取り替えてその曲り測定を行うものである
ため、手間がかかると共に、マスターの曲り測定時と丸
材の曲り測定時にそれぞれ同じ回転位相のときに同様の
軸振れが生じるとは限らず、割り出された丸材の曲り量
の誤差が含まれる可能性があるという問題があった。

【０００９】一方、シャフトに所定間隔で形成された部
分のピッチを測定する場合において、上記従来の技術に
あっては、マスタのピッチと被測定シャフトとを取替え
る手間がかかると共に、鋳造により成形されたクランク
シャフトのカウンタウエイトのように、所定間隔で形成
された部分が抜き勾配や角部にアールを有する場合に、
測定プローブを当接する位置によって測定誤差が生じ適
切に測定することができないという問題があった。

【００１０】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、簡単な構成で容易に精度よくシャフトの外形形
状自体の振れや外径を測定することができる測定装置お
よび測定方法を提供することを目的とし、さらには、ク
ランクシャフトのカウンタウエイトのように、シャフト
に所定間隔で形成された部分のピッチを適切に測定する
こともできる装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１のシャフトの測
定装置に係る発明は、上記目的を達成するため、シャフ
トの軸周りに回転可能に保持された部分を基準位置とし
て該基準位置の軸振れ量を測定する軸振れ量測定手段
と、シャフトの測定位置における基準軸線からの見掛け
の半径を測定する半径測定手段と、軸振れ量測定手段に
より測定された基準位置における軸振れ量に基づいてシ
ャフトの測定位置における基準軸線と実際の中心軸線と
のズレ量を演算して、該ズレ量を前記見掛けの半径に加
味してシャフトの半径を演算する演算手段と、を備えた
ことを特徴とするものである。

【００１２】請求項２のシャフトの測定装置に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に
おいて、シャフトの基準位置から測定位置までの軸方向
の距離を測定する軸方向位置測定手段をさらに備えたこ
とを特徴とするものである。

【００１３】また、請求項３のシャフトの測定方法に係
る発明は、上記目的を達成するため、シャフトの軸周り
に回転可能に保持された部分を基準位置として該基準位
置の軸振れ量を測定することによりシャフトの測定位置
における基準軸線と実際の中心軸線とのズレ量を求める
と共に、シャフトの測定位置における基準軸線からの見
掛けの半径を測定し、見掛けの半径に前記ズレ量を加味
してシャフトの半径を求めることを特徴とするものであ
る。

【００１４】請求項１の発明では、測定しようとするシ
ャフトを保持して、軸周りに回転させる。このとき、シ
ャフトの保持された部分を基準位置としてこの基準位置
の軸振れ量を軸振れ量測定手段によって測定すると共
に、シャフトの前記基準位置から軸方向の任意の距離に
設定された測定位置おける基準軸線からの見掛けの半径
を半径測定手段によって測定する。シャフトの基準位置
における軸振れ量と見掛けの半径との測定は、同時に行
うことが望ましいが、同じ回転位相のときの両測定結果
を記録して比較することができればよい。演算手段で
は、基準位置における軸振れ量に基づいてシャフトの測
定位置における基準軸線と実際の中心軸線とのズレ量を
演算して、このズレ量をキャンセルするように測定され
た見掛けの半径に加味してシャフトの実際の中心軸線か
らの半径を演算する。演算されたシャフトの半径から
は、任意の測定位置の外形形状自体の振れまたは外径の
少なくとも一方を求めることができる。シャフトの軸振
れによる影響がキャンセルされるため、シャフトの軸方
向の任意の測定位置における半径が精度よく求めること
ができるシャフトの測定装置が提供される。

【００１５】請求項２の発明では、請求項１に記載の発
明において、シャフトの基準位置から測定位置までの軸
方向の距離を軸方向位置測定手段によって測定し、この
測定結果に基づいて演算手段がシャフトの測定位置にお
ける基準軸線と実際の中心軸線とのズレ量を演算する。
また、半径測定手段がシャフトの軸方向と平行に任意の
測定位置に移動可能に設けられている場合には、シャフ
トの軸方向の任意の測定位置において半径を求めること
ができるだけでなく、シャフトの所定間隔で形成された
部分を有するシャフトを測定する場合に、その部分の所
定の箇所のピッチも精度よく適切に測定することができ
るシャフトの測定装置が提供される。

【００１６】また、請求項３の発明では、シャフトを保
持してその軸周りに回転させながら、シャフトの保持さ
れた部分を基準位置としてこの基準位置における軸振れ
量を測定する。そして、測定された基準位置の軸振れ量
に基づいてシャフトの測定位置における基準軸線と実際
の中心軸線とのズレ量を求めると共に、シャフトの測定
位置における基準軸線からの見掛けの半径を測定する。
シャフトの基準位置の軸振れ量と見掛けの半径との測定
は、同時に行うことが望ましいが、同じ回転位相のとき
の両測定結果を記録して比較することができればよい。
測定された基準軸線からの見掛けの半径に基準軸線と実
際の中心軸線とのズレ量をキャンセルさせるように加味
して、シャフトの実際の中心軸線からの半径を演算す
る。演算したシャフトの半径からは、任意の測定位置の
外形形状自体の振れまたは外径の少なくとも一方を求め
ることができる。シャフトの軸振れによる影響がキャン
セルされるため、シャフトの軸方向の任意の測定位置に
おける半径を精度よく求めることができるシャフトの測
定方法が提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】最初に、本発明のシャフトの測定
装置の実施の一形態を、図１〜図６に基づいて詳細に説
明する。なお、同じ符号は、同一部分または相当する部
分とする。

【００１８】本発明のシャフトの測定装置は、概略、シ
ャフトＳをその軸周りに回転可能に保持する保持手段
１、２と、シャフトＳの保持された部分を基準位置Ｆ
α、Ｆγとして、この基準位置Ｆα、Ｆγにおける軸振
れ量Ｇα、Ｇγを測定する軸振れ量測定手段３、４と、
シャフトＳの測定位置Ｆβにおける基準軸線Ａからの見
掛けの半径Ｒ’を測定する半径測定手段５と、シャフト
Ｓの軸周りの回転位相を検出する回転位相検出手段６
と、軸振れ量測定手段３、４により測定された基準位置
Ｆα、Ｆγにおける軸振れ量Ｇα、ＧγからシャフトＳ
の測定位置Ｆβにおける理論上の基準軸線Ａと実際の中
心軸線Ｃとのズレ量Ｇβを演算して、このズレ量Ｇβを
キャンセルさせるように測定された見掛けの半径Ｒ’に
加味してシャフトＳの実際の中心軸線Ｃからの半径Ｒθ
を演算する演算手段７と、を備えている。さらに、この
実施の形態における測定装置は、シャフトＳの基準位置
Ｆα、Ｆγから測定位置Ｆβまでの軸方向の距離Ｚβを
測定する軸方向位置測定手段８を備えている。

【００１９】図１に示すように、保持手段１、２は、こ
の実施の形態の場合、シャフトＳの両端を把持する一対
のコレットチャックにより構成されている。コレットチ
ャック１、２は、その外周に対する中心軸線とシャフト
Ｓの中心軸線Ｃとが一致するように把持することができ
るもので、把持したシャフトＳをその軸周りに回転させ
ることができるように、固定された軸受(図示は省略し
た)により支持されており、少なくとも一方のコレット
チャック１または２がモータなどの駆動源(図示は省略
した)に接続されている。

【００２０】軸振れ量測定手段３，４は、この実施の形
態の場合、基準位置である座標面ＦαおよびＦγ上のＸ
方向とＹ方向（図２を参照）に配置され、各コレットチ
ャック１、２の外周に測定子の先端が当接されたダイヤ
ルゲージ３Ｘ・３Ｙ、４Ｘ・４Ｙにより構成されてい
る。ダイヤルゲージ３Ｘ・３Ｙ、４Ｘ・４Ｙは、その測
定子の延長仮想線がコレットチャック１、２に保持され
たシャフトＳの基準軸線である理論上の中心軸線Ａ上で
互いに交差するように延びている。上述したように、コ
レットチャック１、２を回転駆動したときに図示しない
固定された軸受に対してガタが生じ実際のシャフトＳの
中心軸線Ｃが基準軸線Ａから移動して軸振れが発生した
場合には、Ｘ，Ｙ両方向のダイヤルゲージ３Ｘ・３Ｙ、
４Ｘ・４Ｙの測定子が伸長・退縮するようにコレットチ
ャック１、２のガタに追従移動して、測定した各コレッ
トチャック１、２のＸ方向とＹ方向の移動量αＸ・α
Ｙ、γＸ・γＹ（図２）を後述するように信号として演
算手段７に出力する。なお、両コレットチャック１、２
の基準位置である座標面ＦαとＦγとの間の軸方向の距
離Ｚγは、予め測定されて既知となっている。

【００２１】半径測定手段５は、基準軸線Ａから所定距
離だけ離間し且つその基準軸線Ａと直交する座標面Ｆβ
上であって軸振れ量測定手段３、４のＸ方向の移動量を
測定するダイアルゲージ３Ｘ、４Ｘと平行に配置され
た、例えば基準軸線Ａに向かってレーザ光線を照射する
ことにより実際のシャフトＳの表面の微小な点の位置を
測定するレーザインジケータなどにより構成されてい
る。半径測定手段５により、コレットチャック１、２に
両端が把持されたシャフトＳの任意の軸方向所定中間位
置に設定された測定位置である座標面Ｆβ上において、
図３に示すように、基準軸線Ａから実際のシャフトＳの
表面の微小な点の位置までのＸ方向の距離（見掛けの半
径）Ｒ’が計測される。

【００２２】また、半径測定手段５は、基準軸線Ａと平
行に軸方向へ移動駆動される支持部材（図示は省略す
る）に支持されている。支持部材に支持された半径測定
手段５が軸方向に移動されることにより、測定位置であ
る座標面Ｆβも軸方向に移動する。そして、一方の基準
位置である座標面Ｆαから半径測定手段５が配置されて
いる座標面Ｆβまでの軸方向の距離Ｚβを測定するため
に、図１に示すように、軸方向位置測定手段８が設けら
れている。軸方向位置測定手段８は、測定した距離Ｚβ
を信号として演算手段７に出力することが可能なもの
で、例えば支持部材に測定子が当接されたダイヤルゲー
ジなどにより構成することができる。ダイヤルゲージ８
は、その測定子が基準軸線Ａと平行に配置されており、
図５および図６に基づいて後に説明するように、例えば
クランクシャフトＳｃのカウンタウエイトＣ／Ｗなど、
シャフトＳに所定の間隔で形成された部分のピッチＰを
測定するために図示しない支持部材を軸方向に移動させ
る場合には、その軸方向の移動に追従して測定子が伸長
・退縮し基準位置Ｆαから測定位置である座標面Ｆβま
での距離Ｚβを計測して、その距離Ｚβの値を信号とし
て後述する演算手段７に出力する。

【００２３】回転位相検出手段６は、コレットチャック
１、２に保持されたシャフトＳ自体の軸周りの回転位相
を直接、または、シャフトＳを把持したコレットチャッ
ク１、２の回転位相を検出することによりシャフトＳの
軸周りの回転を間接的に検出するもので、例えばロータ
リエンコーダなどにより構成することができる。回転位
相検出手段６は、その検出した回転位相を信号として後
述する演算手段７に出力する。

【００２４】演算手段７は、図示は省略するが、上述し
た軸振れ測定手段３、４、半径測定手段５、回転位相検
出手段６、および軸方向位置測定手段８から出力された
信号をそれぞれから受け取ってデータとして記憶する記
憶部と、記憶したデータを所定の演算処理する演算部
と、演算された結果を所定の表示方法で出力する出力部
と、を備えている。演算部は、記憶部にアクセスして、
シャフトＳの所定の回転位相毎の各コレットチャック
１、２のＸ方向とＹ方向の移動量αＸ・αＹ、γＸ・γ
Ｙや、見掛けの半径などを読み込んで、基準位置におけ
る軸振れ量Ｇα、Ｇγを算出し、この軸振れ量Ｇα、Ｇ
γから測定位置Ｆβにおける基準軸線Ａと実際の中心軸
線Ｃとのズレ量Ｇβを演算し、このズレ量Ｇβを補正値
として見掛けの半径Ｒ’に加えてシャフトＳの実際の中
心軸線Ｃからの半径Ｒθを演算する。この演算処理内容
は、後に詳しく説明する。出力部は、演算されたシャフ
トＳの半径Ｒθを回転位相の順にプロットして、ディス
プレイに表示したり、紙に印刷するなど、所定の表示方
法で出力表示する。なお、演算手段７は、求められた半
径Ｒθから必要に応じてシャフトＳの外形形状の振れや
外径などを求めることもできる。

【００２５】また、例えば、図５および図６に示すよう
にクランクシャフトＳｃの隣接するカウンタウエイトＣ
／Ｗの間隔（ピッチ）Ｐを測定する場合には、ジャーナ
ルＪの軸周りに回転駆動させながら、ジャーナルの中心
軸線ＣからカウンタウエイトＣ／Ｗの外周面までの半径
を測定すると共に、クランクシャフトＳｃの基準軸線Ａ
と平行に半径測定手段５の位置（すなわち、測定位置で
ある座標面Ｆβの軸方向位置）を移動させる。そして、
演算手段７は、ジャーナルＪの中心軸線Ｃからカウンタ
ウエイトＣ／Ｗの外周面までの半径Ｒが設定された所定
の値以上で測定されたときに、軸方向位置測定手段８が
測定したその軸方向の位置を必要に応じて記録しあるい
は出力する。これにより、クランクシャフトＳｃの隣接
するカウンタウエイトＣ／ＷのピッチＰは、抜き勾配や
角部に形成されたアール等に影響されること無く安定し
て精度よく測定されることとなる。なお、図６には、ク
ランクシャフトＳｃのアームＭおよびカウンタウエイト
Ｃ／Ｗの本発明のより測定することができる部分が実線
で示されている。

【００２６】なお、本発明のシャフトの測定装置では、
上述した実施の形態に限定されることなく、例えば、シ
ャフトＳの測定された半径Ｒからその外形形状の振れ
（半径Ｒの最大値と最小値）のみを求める場合には、軸
振れ量測定手段３、４としてＸ方向の移動量を測定する
ダイアルゲージ３Ｘ、４Ｘのみにより構成すると共に、
半径測定手段５として測定位置ＦβにおけるシャフトＳ
のＸ方向の表面に測定子が当接されてそのＸ方向の表面
の位置（見掛けの半径Ｒ’）を測定するダイアルゲージ
などにより構成することもできる。

【００２７】次に、本発明のシャフトの測定方法を上述
した測定装置を用いた場合により、主に図７に示したフ
ローチャートに基づいて詳細に説明する。

【００２８】本発明のシャフトの測定方法は、概略、シ
ャフトＳの回転可能に保持された部分を基準位置Ｆα、
Ｆγとしてこの基準位置Ｆα、Ｆγの軸振れ量Ｇα、Ｇ
γを測定することによりシャフトＳの測定位置Ｆβにお
ける基準軸線Ａと実際の中心軸線Ｃとのズレ量Ｇβを求
めると共に、シャフトＳの測定位置Ｆβにおける基準軸
線Ａからの見掛けの半径Ｒ’を測定し、見掛けの半径
Ｒ’に前記ズレ量Ｇβを加味してシャフトＳの半径Ｒθ
を求めるものである。

【００２９】最初に、測定しようとするシャフトＳの測
定位置Ｆβを定めるべく、半径測定手段５を軸方向に移
動させてセットする（Ｓ１）。そして、一方の基準位置
である座標面Ｆαから半径測定手段５がセットされた測
定位置Ｆβまでの軸方向の距離Ｚβを軸方向位置測定手
段８によって測定する（Ｓ２）。また、両コレットチャ
ック１、２の基準位置である座標面ＦαとＦγとの間の
軸方向の距離Ｚγを演算手段に入力する（Ｓ３）。さら
に、測定しようとするシャフトＳの端部を一対からなる
コレットチャック１、２にセットして把持させる（Ｓ
４）。続いて、コレットチャック１、２に把持されたシ
ャフトＳをその軸周りに回転駆動する（Ｓ５）。このと
き、コレットチャック１、２とこれを支持する図示しな
い軸受との間にはガタが生じており、回転駆動すること
によりコレットチャック１、２に保持されたシャフトＳ
に軸振れが生じる可能性がある。

【００３０】なお、上述した実施の形態における測定装
置では軸方向の距離Ｚβの信号を演算手段７に自動的に
送信するよう軸方向位置測定手段８が構成されている
が、測定された軸方向の距離Ｚβの値を手動により演算
手段７に入力するように構成することもできる。また、
半径測定手段５の軸方向のセット(Ｓ１)および軸方向の
距離Ｚβの測定（Ｓ２）、両基準位置Ｆα、Ｆγ間の軸
方向の距離Ｚγの入力（Ｓ３）、コレットチャック１、
２へのシャフトＳの把持（Ｓ４）を行う順序は、この実
施の形態に限定されることはない。

【００３１】次に、回転位相検出手段６によって軸周り
に回転駆動されているシャフトＳの回転位相を検出しな
がら（Ｓ６）、基準軸線Ａに対するシャフトＳの見掛け
の半径Ｒ’を半径測定手段５により測定し（Ｓ７）、同
時に、軸振れ量測定手段３、４によってコレットチャッ
ク１、２に把持されたシャフトＳの基準位置Ｆα、Ｆγ
におけるＸ方向およびＹ方向の軸振れ量αＸ・αＹ、γ
Ｘ・γＹを測定して基準軸線Ａから実際の中心軸線の軸
振れ量Ｇα、Ｇγを求め（Ｓ８）、この基準位置Ｆα、
Ｆγにおける軸振れ量Ｇα、Ｇγに基づいてシャフトＳ
の測定位置Ｆβにおける基準軸線Ａと実際の中心軸線Ｃ
とのズレ量Ｇβを求める（Ｓ９）。

【００３２】このズレ量Ｇβは、基準位置Ｆα、Ｆγに
おける移動量ＧαおよびＧγと、基準位置ＦαおよびＦ
γの間の距離Ｚγに対して軸方向位置測定手段８により
測定された一方の基準面である座標面Ｆαから測定位置
である座標面Ｆβの軸方向の距離Ｚβの比率とから求め
ることができ、さらに詳しくは次式にしたがった演算
処理を演算手段が行うことにより求められる。 Ｇβ＝（Ｚβ／Ｚγ）Ｇγ＋(１−Ｚβ／Ｚγ)Ｇα………

【００３３】次いで、シャフトＳとコレットチャック
１、２とが同じ回転位相のときにおける見掛けの半径
Ｒ'から、上述したように求められたシャフトＳの軸振
れによる実際の中心軸線Ｃのズレ量Ｇβをキャンセルす
るように補正して、その回転位相におけるシャフトＳの
実際の中心軸線Ｃからの半径Ｒθを求める（Ｓ１０）。

【００３４】このシャフトＳの実際の中心軸線Ｃからの
半径Ｒθは、図３に示すように、半径測定手段５により
測定されたシャフトＳの見掛けの半径Ｒ’と、上述した
ように求められた測定位置Ｆβにおける実際のシャフト
Ｓの中心軸線Ｃのズレ量ＧβのＸ方向およびＹ方向の成
分βＸ、βＹとから求めることができ、さらに詳しくは
次式にしたがった演算処理を演算手段が行うことによ
り求められる。 Ｒθ＝√（（Ｒ’−βＸ）²＋βＹ²）………

【００３５】そして演算手段７では、回転位相検出手段
６により検出される所定回転位相毎に上述した演算処理
を行って半径Ｒθ0〜Ｒθ330を求め、図４に示すよう
に、シャフトＳの各角度において求められた実際の半径
Ｒθ0〜Ｒθ330をプロットして（Ｓ１１）、シャフトＳ
の最大半径と最小半径との幅（外形形状の振れ）や、シ
ャフトＳの最大値および最小値を含む直径（外径）を求
める（Ｓ１２）。図４に示した実施の形態では、演算手
段７は、シャフトＳの回転位相が３０度毎に半径Ｒθ0
〜Ｒθ330を求めてプロットするよう設定されている。
そして、演算手段７は、回転位相毎にプロットされた半
径Ｒθ0〜Ｒθ330のうちの最大半径と最小半径とを選択
して外形形状の振れとして出力すると共に、回転位相が
１８０度反対方向に位置する半径を互いに加えてシャフ
トＳの直径を求め、この直径のうちの最大値と最小値と
を選択して最大直径および最小直径として出力する。

【００３６】なお、（Ｓ７）において測定されたシャフ
トＳの見掛けの半径Ｒ’と、（Ｓ８）において測定され
たシャフトＳの基準位置Ｆα、Ｆγにおける軸振れ量Ｇ
α、Ｇγとは、回転位相検出手段６によって検出された
シャフトＳの回転位相が同じときのものを使用する必要
があるため、両測定（Ｓ７）（Ｓ８）を同時に行うこと
が望ましいが、各回転位相毎にシャフトＳの見掛けの半
径Ｒ’と軸振れ量Ｇα、Ｇγをそれぞれ個別に測定して
そのデータをそれぞれ演算手段７の記憶部に記憶させて
おき、各回転位相毎に各データを取り出して所定の演算
処理を行うようにすることもできる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、シャフトの軸
周りに回転可能に保持された部分を基準位置として該基
準位置の軸振れ量を測定する軸振れ量測定手段と、シャ
フトの測定位置における基準軸線からの見掛けの半径を
測定する半径測定手段と、軸振れ量測定手段により測定
された基準位置における軸振れ量に基づいてシャフトの
測定位置における基準軸線と実際の中心軸線とのズレ量
を演算して、該ズレ量を前記見掛けの半径に加味してシ
ャフトの半径を演算する演算手段と、を備えたという簡
単な構成で、保持手段の支持機構のガタによる影響を受
けることなく容易に精度よくシャフトの半径や外形形状
自体の振れおよび／または外径を測定することができる
シャフトの測定装置を提供することができる。

【００３８】請求項２の発明によれば、請求項１に記載
の発明において、シャフトの基準位置から測定位置まで
の軸方向の距離を測定する軸方向位置測定手段をさらに
備えたことにより、クランクシャフトのカウンタウエイ
トのように、シャフトに所定間隔で形成された部分のピ
ッチを適切に測定することもできるシャフトの測定装置
を提供することができる。

【００３９】請求項３の発明によれば、シャフトの軸周
りに回転可能に保持された部分を基準位置として該基準
位置の軸振れ量を測定することによりシャフトの測定位
置における基準軸線と実際の中心軸線とのズレ量を求め
ると共に、シャフトの測定位置における基準軸線からの
見掛けの半径を測定し、見掛けの半径に前記ズレ量を加
味してシャフトの半径を求めるという簡単な構成で、シ
ャフトの回転による軸振れによる影響を受けることなく
容易に精度よくシャフトの半径や外形形状自体の振れお
よび／または外径を測定することができるシャフトの測
定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシャフトの測定装置の実施の一形態を
概略的に示す平面図である。

【図２】本発明によりシャフトの測定を行う原理を説明
するための斜視図である。

【図３】本発明の測定位置において基本軸線から計測さ
れた見掛け半径に、実際のシャフトの中心軸線の軸振れ
を加味して半径を求める理屈を断面で説明するための説
明図である。

【図４】本発明により各回転位相毎に求められた半径を
プロットした状態を示す説明図である。

【図５】本発明により測定されるクランクシャフトのカ
ウンタウエイトの一部を示す説明図である。

【図６】図５に示されたカウンタウエイト部の測定が可
能な部分を実線で示す正面図である。

【図７】本発明によりシャフトを測定する手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

Ｓ シャフト Ａ 基準軸線 Ｒ’ 見掛けの半径 Ｒθ 所定の回転位相における半径 Ｆα、Ｆγ 基準位置 Ｆβ 測定位置 Ｇα、Ｇγ 基準位置における軸振れ量 Ｇβ 測定位置におけるズレ量 １、２ 保持手段 ３、４ 軸振れ量測定手段 ５ 半径測定手段 ６ 回転位相検出手段 ７ 演算手段 ８ 軸方向位置測定手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフトの軸周りに回転可能に保持され
   た部分を基準位置として該基準位置の軸振れ量を測定す
   る軸振れ量測定手段と、 シャフトの測定位置における基準軸線からの見掛けの半
   径を測定する半径測定手段と、 軸振れ量測定手段により測定された基準位置における軸
   振れ量に基づいてシャフトの測定位置における基準軸線
   と実際の中心軸線とのズレ量を演算して、該ズレ量を前
   記見掛けの半径に加味してシャフトの半径を演算する演
   算手段と、を備えたことを特徴とするシャフトの測定装
   置。
2. 【請求項２】 シャフトの基準位置から測定位置までの
   軸方向の距離を測定する軸方向位置測定手段をさらに備
   えたことを特徴とする請求項１に記載のシャフトの測定
   装置。
3. 【請求項３】 シャフトの軸周りに回転可能に保持され
   た部分を基準位置として該基準位置の軸振れ量を測定す
   ることによりシャフトの測定位置における基準軸線と実
   際の中心軸線とのズレ量を求めると共に、シャフトの測
   定位置における基準軸線からの見掛けの半径を測定し、 見掛けの半径に前記ズレ量を加味してシャフトの半径を
   求めることを特徴とするシャフトの測定方法。