JP2968149B2 - 円筒形状測定方法 - Google Patents
円筒形状測定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円筒物の形状を測定す
る円筒形状測定方法に関し、真円度と真直度を測定する
測定機を使用してより高精度に円筒形状を測定する方法
に関する。
る円筒形状測定方法に関し、真円度と真直度を測定する
測定機を使用してより高精度に円筒形状を測定する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転軸や軸受け等においては、幾何学的
円筒形状からの狂いの少ないものが良好な回転を実現す
る上で重要である。円筒面全体の形状を同時に測定する
ことはできないため、各断面の形状と位置を順に測定
し、各断面の外形を連ねることにより円筒面の形状を得
ている。
円筒形状からの狂いの少ないものが良好な回転を実現す
る上で重要である。円筒面全体の形状を同時に測定する
ことはできないため、各断面の形状と位置を順に測定
し、各断面の外形を連ねることにより円筒面の形状を得
ている。
【０００３】円筒物の各断面データよりどの程度円筒に
近い状態であるかを測定するのが真円度測定機である。
図３は、真円度測定機の基本的な構成を示す斜視図であ
る。なお図においては、すべての図に共通に同一の機能
部分には同一の参照番号を付して表すこととする。図３
において、参照番号１００は形状を測定しようとする円
筒状の表面を有する被測定物である。１は先端に被測定
物１００の表面に接触する触針１１を有し、触針１１の
変位を差動トランス等で検出する検出器である。６１は
検出器１を支持する支持部材であり、支持部材６１は垂
直方向の移動軸５に沿って移動する移動部材６２に支持
されている。２は被測定物１００を回転する回転台であ
り、７は移動軸５１と回転台２を支持する台である。検
出器１の触針１１を被測定物１００に接触させた状態で
回転台２を回転させ、検出器１で変位を検出することに
より、真円度が得られる。
近い状態であるかを測定するのが真円度測定機である。
図３は、真円度測定機の基本的な構成を示す斜視図であ
る。なお図においては、すべての図に共通に同一の機能
部分には同一の参照番号を付して表すこととする。図３
において、参照番号１００は形状を測定しようとする円
筒状の表面を有する被測定物である。１は先端に被測定
物１００の表面に接触する触針１１を有し、触針１１の
変位を差動トランス等で検出する検出器である。６１は
検出器１を支持する支持部材であり、支持部材６１は垂
直方向の移動軸５に沿って移動する移動部材６２に支持
されている。２は被測定物１００を回転する回転台であ
り、７は移動軸５１と回転台２を支持する台である。検
出器１の触針１１を被測定物１００に接触させた状態で
回転台２を回転させ、検出器１で変位を検出することに
より、真円度が得られる。
【０００４】通常の真円度測定機においては、移動部材
６２を移動軸５に沿って高精度に移動可能に作られてお
り、円筒状の被測定物１００の軸に沿って順次断面形状
を測定し、それらを合成すれば円筒形状が測定できる。
真直度は円筒物の表面に触針を接触させて母線方向に移
動した時の変化を検出するものである。対向する母線等
の複数の母線の真直度を測定して合成すれば、やはり円
筒形状が測定できる。しかしこれでは直接各断面の真円
度が得られないため、各部分の形状の判定を直観的に行
えず、合成処理等も難しいという問題があり、又、測定
に時間がかかり誤差が大きくなるから通常はこの様な測
定は行なわない。そこで円筒形状を測定する場合は、通
常最初に説明した各断面の真円度を測定して合成する方
法が用いられる。
６２を移動軸５に沿って高精度に移動可能に作られてお
り、円筒状の被測定物１００の軸に沿って順次断面形状
を測定し、それらを合成すれば円筒形状が測定できる。
真直度は円筒物の表面に触針を接触させて母線方向に移
動した時の変化を検出するものである。対向する母線等
の複数の母線の真直度を測定して合成すれば、やはり円
筒形状が測定できる。しかしこれでは直接各断面の真円
度が得られないため、各部分の形状の判定を直観的に行
えず、合成処理等も難しいという問題があり、又、測定
に時間がかかり誤差が大きくなるから通常はこの様な測
定は行なわない。そこで円筒形状を測定する場合は、通
常最初に説明した各断面の真円度を測定して合成する方
法が用いられる。
【０００５】図３に示すような真円度測定機において
は、各種の直径の円筒物を測定できるように移動軸５に
沿って移動する移動部材６２から伸びる支持部材６１に
検出器１が取り付けられている。円筒物の直径に応じて
支持部材６１の長さを変えることにより、各種の直径の
円筒物が測定できる。図３では外側の円筒面を測定する
例を示したが、内側の円筒面（内筒面）を測定する場合
も基本的には同様であり、この場合には支持部材６１か
ら内筒内に伸びる支持部材を更に有する。また図３で
は、測定中被測定物が回転し検出器は静止しているが、
逆に検出器が回転し被測定物は静止している被測定物回
転式の真円度測定機もあり、その場合には被測定物の上
方に回転機構が位置し、そこから支持部材が下方に伸び
る。
は、各種の直径の円筒物を測定できるように移動軸５に
沿って移動する移動部材６２から伸びる支持部材６１に
検出器１が取り付けられている。円筒物の直径に応じて
支持部材６１の長さを変えることにより、各種の直径の
円筒物が測定できる。図３では外側の円筒面を測定する
例を示したが、内側の円筒面（内筒面）を測定する場合
も基本的には同様であり、この場合には支持部材６１か
ら内筒内に伸びる支持部材を更に有する。また図３で
は、測定中被測定物が回転し検出器は静止しているが、
逆に検出器が回転し被測定物は静止している被測定物回
転式の真円度測定機もあり、その場合には被測定物の上
方に回転機構が位置し、そこから支持部材が下方に伸び
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、真円度
測定機においては検出器は長い支持部材に支持されてい
るが、温度変化に起因してこの支持部材は伸縮し、支持
部材が長くなるほどこの伸縮が無視できなくなる。断面
の真円度を測定するだけであれば、この伸縮の分だけ外
形の大きさが変化するだけで、測定しようとする真円度
に直接影響する度合いはほとんど無視できるためあまり
問題にはならない。しかし円筒形状を測定する場合に
は、軸方向に異なる複数の断面の真円度を順次測定して
合成するため、各断面での真円度の相対的な変化が問題
になる。
測定機においては検出器は長い支持部材に支持されてい
るが、温度変化に起因してこの支持部材は伸縮し、支持
部材が長くなるほどこの伸縮が無視できなくなる。断面
の真円度を測定するだけであれば、この伸縮の分だけ外
形の大きさが変化するだけで、測定しようとする真円度
に直接影響する度合いはほとんど無視できるためあまり
問題にはならない。しかし円筒形状を測定する場合に
は、軸方向に異なる複数の断面の真円度を順次測定して
合成するため、各断面での真円度の相対的な変化が問題
になる。
【０００７】円筒形状は上記のように各断面を順次測定
する方法で行われるが、一断面の真円度を測定するのに
かなりの時間が必要である。円筒度を精度よく測定しよ
うとすると測定断面を多くする必要がある。従って、測
定する断面の個数が増加すると最初の断面の真円度を測
定してから最後の断面の真円度の測定が終了するまで長
時間を要することになる。このように測定に長時間が必
要である場合、その間の周囲温度の変化に起因する各部
の伸縮、特に支持部材の伸縮は各断面の真円度の相対的
な大きさに影響する。支持部材と測定機のベースが同一
の材料で作られていても、温度変化を同様に受けないた
め誤差になる。特に支持部材の伸縮が問題となる。
する方法で行われるが、一断面の真円度を測定するのに
かなりの時間が必要である。円筒度を精度よく測定しよ
うとすると測定断面を多くする必要がある。従って、測
定する断面の個数が増加すると最初の断面の真円度を測
定してから最後の断面の真円度の測定が終了するまで長
時間を要することになる。このように測定に長時間が必
要である場合、その間の周囲温度の変化に起因する各部
の伸縮、特に支持部材の伸縮は各断面の真円度の相対的
な大きさに影響する。支持部材と測定機のベースが同一
の材料で作られていても、温度変化を同様に受けないた
め誤差になる。特に支持部材の伸縮が問題となる。
【０００８】また、真円度測定機が使用される環境で
は、作業者の存在や室内の空調に起因する風が存在す
る。風の影響を防止するため周囲をフードで覆うことも
考えられるが、これは作業性を損なうためあまり好まし
くない。真円度測定機の周囲の風に起因する温度変化は
影響が一定せず、風の方向や風量により部分的に異なる
影響が現れる。測定時間が長時間に及ぶ場合には、その
間に風の方向や風量も変化することが多く、各断面の真
円度測定結果に与える影響も異なることになる。
は、作業者の存在や室内の空調に起因する風が存在す
る。風の影響を防止するため周囲をフードで覆うことも
考えられるが、これは作業性を損なうためあまり好まし
くない。真円度測定機の周囲の風に起因する温度変化は
影響が一定せず、風の方向や風量により部分的に異なる
影響が現れる。測定時間が長時間に及ぶ場合には、その
間に風の方向や風量も変化することが多く、各断面の真
円度測定結果に与える影響も異なることになる。
【０００９】以上のように、円筒形状の測定においては
測定に要する時間が長くなるため、各断面の真円度測定
結果の間に差が生じ、それらを合成して得られる円筒形
状の測定結果に悪影響を与えることになる。これによる
誤差は高精度の測定ほど無視できなくなる。本発明は上
記問題点に鑑みてなされたものであり、円筒形状の測定
をより高精度で行える方法の実現を目的とする。
測定に要する時間が長くなるため、各断面の真円度測定
結果の間に差が生じ、それらを合成して得られる円筒形
状の測定結果に悪影響を与えることになる。これによる
誤差は高精度の測定ほど無視できなくなる。本発明は上
記問題点に鑑みてなされたものであり、円筒形状の測定
をより高精度で行える方法の実現を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明の円筒形状測定方法は、円筒物の対向する母
線の真直度を測定し、その結果に従って各断面の真円度
測定結果を補正するようにする。すなわち、本発明の円
筒形状測定方法は、測定する円筒物の軸方向に異なる複
数箇所の円筒断面の形状を測定して円筒形状を測定する
方法において、測定する円筒物の対向する母線の真直度
を測定し、真直度測定において測定された母線の各円筒
断面上の位置である２点に、各円筒断面形状の測定結果
における対応する２点が一致するように、各円筒断面形
状の測定結果を拡大、縮小又は平行移動して補正を行う
ことを特徴とする。
め、本発明の円筒形状測定方法は、円筒物の対向する母
線の真直度を測定し、その結果に従って各断面の真円度
測定結果を補正するようにする。すなわち、本発明の円
筒形状測定方法は、測定する円筒物の軸方向に異なる複
数箇所の円筒断面の形状を測定して円筒形状を測定する
方法において、測定する円筒物の対向する母線の真直度
を測定し、真直度測定において測定された母線の各円筒
断面上の位置である２点に、各円筒断面形状の測定結果
における対応する２点が一致するように、各円筒断面形
状の測定結果を拡大、縮小又は平行移動して補正を行う
ことを特徴とする。
【００１１】
【作用】対向する母線の真直度を測定するだけであれ
ば、比較的短時間に測定を行うことが可能であり、環境
変化による影響は少ない。従って、この真直度測定によ
り得られる母線が各円筒断面を通過する位置の他の円筒
断面での位置に対する精度は良好であるといえる。上記
のように、各断面の真円度の測定は比較的短時間に行わ
れるため、その測定結果は外形が一様に伸縮する点を除
けば高精度である。そこで真直度測定により得られる母
線が各円筒断面を通過する位置に、各断面の真円度の対
応する位置を一致させるようにすれば外形の一様な伸縮
は補正可能であり、このような補正を行うことにより円
筒形状の高精度の測定結果が得られる。
ば、比較的短時間に測定を行うことが可能であり、環境
変化による影響は少ない。従って、この真直度測定によ
り得られる母線が各円筒断面を通過する位置の他の円筒
断面での位置に対する精度は良好であるといえる。上記
のように、各断面の真円度の測定は比較的短時間に行わ
れるため、その測定結果は外形が一様に伸縮する点を除
けば高精度である。そこで真直度測定により得られる母
線が各円筒断面を通過する位置に、各断面の真円度の対
応する位置を一致させるようにすれば外形の一様な伸縮
は補正可能であり、このような補正を行うことにより円
筒形状の高精度の測定結果が得られる。
【００１２】また温度や風の環境変化により、測定する
材料自体のたわみが変化することがあるが、このような
たわみの変化が生じた場合には真円度の測定結果が平行
移動する。そこで真直度測定結果で各断面の真円度測定
結果を補正すれば、この誤差も補正できる。
材料自体のたわみが変化することがあるが、このような
たわみの変化が生じた場合には真円度の測定結果が平行
移動する。そこで真直度測定結果で各断面の真円度測定
結果を補正すれば、この誤差も補正できる。
【００１３】
【実施例】本発明は真円度と共に真直度も測定できる図
３に示したような測定機においておこなえる方法であ
り、本発明の実施例は図３の測定機で行われるものとし
て説明を行う。図１は本発明の円筒形状の測定方法の実
施例における処理を説明する図である。図１の（１）は
真直度測定における測定箇所とその測定結果を示し、
（２）は各断面の真円度測定における測定箇所とその測
定結果を示し、（３）は補正の結果得られる円筒形状を
示している。
３に示したような測定機においておこなえる方法であ
り、本発明の実施例は図３の測定機で行われるものとし
て説明を行う。図１は本発明の円筒形状の測定方法の実
施例における処理を説明する図である。図１の（１）は
真直度測定における測定箇所とその測定結果を示し、
（２）は各断面の真円度測定における測定箇所とその測
定結果を示し、（３）は補正の結果得られる円筒形状を
示している。
【００１４】真直度測定においては、図１の（１）に示
すように、触針１１を被測定物１００に接触させて軸方
向に移動することにより真直度を測定するが、これを対
向する母線について行うことで、円筒物の軸を含む断面
の外形が測定される。図中のａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、
ｇは、真円度測定で測定する断面を示す。真円度測定に
おいては、図１の（２）に示すように、触針１１を被測
定物１００に接触させて被測定物１００又は触針１１を
回転させてその断面での真円度を測定するが、これを
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇで示した各断面について行
うことにより図示のような結果が得られる。従来はこの
ようにして得られた各断面での真円度を連ねて円筒形状
としていた。
すように、触針１１を被測定物１００に接触させて軸方
向に移動することにより真直度を測定するが、これを対
向する母線について行うことで、円筒物の軸を含む断面
の外形が測定される。図中のａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、
ｇは、真円度測定で測定する断面を示す。真円度測定に
おいては、図１の（２）に示すように、触針１１を被測
定物１００に接触させて被測定物１００又は触針１１を
回転させてその断面での真円度を測定するが、これを
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇで示した各断面について行
うことにより図示のような結果が得られる。従来はこの
ようにして得られた各断面での真円度を連ねて円筒形状
としていた。
【００１５】ここでは、真直度測定で得られた図１の
（１）の面における各断面ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ
の外形の点と、真円度測定において得られた各断面ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇの図１の（１）の円筒物の軸を
含む断面位置に対応する点とが一致するように補正す
る。図２は一断面における補正処理を説明する図であ
る。参照番号２００が実際の断面形状を示し、３００が
真円度測定で得られた断面形状であるとする。真直度測
定ではＸとＹで示した２点の位置が測定される。真円度
測定で得られた断面形状のＸとＹに対応する点ｘとｙ
は、本来ＸとＹに一致すべきである。上記のように、検
出器の支持部材の伸縮は断面の外形の大きさに影響し、
その形状自体への影響は小さい。すなわち、真円度測定
で得られた断面形状を拡大、縮小又は平行移動して点ｘ
とｙが点ＸとＹに一致するようにすれば実際の正しい外
形形状が得られる。
（１）の面における各断面ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ
の外形の点と、真円度測定において得られた各断面ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇの図１の（１）の円筒物の軸を
含む断面位置に対応する点とが一致するように補正す
る。図２は一断面における補正処理を説明する図であ
る。参照番号２００が実際の断面形状を示し、３００が
真円度測定で得られた断面形状であるとする。真直度測
定ではＸとＹで示した２点の位置が測定される。真円度
測定で得られた断面形状のＸとＹに対応する点ｘとｙ
は、本来ＸとＹに一致すべきである。上記のように、検
出器の支持部材の伸縮は断面の外形の大きさに影響し、
その形状自体への影響は小さい。すなわち、真円度測定
で得られた断面形状を拡大、縮小又は平行移動して点ｘ
とｙが点ＸとＹに一致するようにすれば実際の正しい外
形形状が得られる。
【００１６】従って、図１に示すように、各断面の真円
度測定において得られた形状にこのような補正を施して
それらを連ねれば、（３）に示すような実際の正確な円
筒形状になる。
度測定において得られた形状にこのような補正を施して
それらを連ねれば、（３）に示すような実際の正確な円
筒形状になる。
【００１７】
【発明の効果】本発明により、真円度測定機での円筒形
状の測定において、通常備えている真直度測定機能を利
用して測定精度を向上させることが可能になる。
状の測定において、通常備えている真直度測定機能を利
用して測定精度を向上させることが可能になる。
【図１】実施例における円筒形状の測定方法の処理を説
明する図である。
明する図である。
【図２】実施例における一断面における補正処理を説明
する図である。
する図である。
【図３】被測定物回転式の真円度測定機の構成を示す図
である。
である。
１…検出器 ２…回転機構 ５…移動軸 ６１…支持部材 ６２…移動部材 １００…被測定物
Claims (1)
- 【請求項１】 測定する円筒物（１００）の軸方向に異
なる複数箇所の円筒断面（ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｄ、ｆ、
ｇ、…）の形状を測定して円筒形状を測定する方法にお
いて、 測定する前記円筒物（１００）の対向する母線の真直度
を測定し、該真直度測定において測定された母線の各円
筒断面（ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｄ、ｆ、ｇ、…）上の位置で
ある２点に、各円筒断面（ａ、ｂ、ｃ、ｅ：ｄ、ｆ、
ｇ、…）形状の測定結果における対応する２点が一致す
るように、各円筒断面（ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｄ、ｆ、ｇ、
…）形状の測定結果を拡大、縮小又は平行移動して補正
を行うことを特徴とする円筒形状測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12165593A JP2968149B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 円筒形状測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12165593A JP2968149B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 円筒形状測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331343A JPH06331343A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2968149B2 true JP2968149B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=14816629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12165593A Expired - Fee Related JP2968149B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 円筒形状測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968149B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI638241B (zh) | 2012-03-26 | 2018-10-11 | 日商尼康股份有限公司 | 基板處理裝置、處理裝置及元件製造方法 |
| JP6086322B2 (ja) * | 2013-09-24 | 2017-03-01 | 株式会社東京精密 | 真円度測定機 |
| JP6327305B2 (ja) * | 2016-09-01 | 2018-05-23 | 株式会社ニコン | パターン露光装置及びデバイス製造方法 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP12165593A patent/JP2968149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06331343A (ja) | 1994-12-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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