JP2992172B2 - ユニバーサルジョイント用十字形軸の直角度・水平度測定方法及び装置 - Google Patents

ユニバーサルジョイント用十字形軸の直角度・水平度測定方法及び装置

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JP2992172B2
JP2992172B2 JP5011753A JP1175393A JP2992172B2 JP 2992172 B2 JP2992172 B2 JP 2992172B2 JP 5011753 A JP5011753 A JP 5011753A JP 1175393 A JP1175393 A JP 1175393A JP 2992172 B2 JP2992172 B2 JP 2992172B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、互いに十字状に直交す
る2個の軸部を有するユニバーサルジョイント用十字形
軸の直角度・水平度を測定する方法及び装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、十字形軸の直角度及び水平度の測
定は、先ず直角度の測定を行い、次に水平度の測定を行
うというように、2段階の測定を行っていた。
【0003】即ち、直角度の測定のために、先ず十字形
軸の一方の軸部を基準水平軸線にセンター出しをして固
定し、この基準水平軸線の周りに十字形軸を回転させ、
基準水平軸線の側方に配置した1個の直角度センサを通
過する十字形軸の他方の軸部の両側の軸端の側面の基準
垂直平面に対する水平方向距離の測定を行い、両側の軸
端の測定値を比較することにより直角度を測定する。
【0004】次に、十字形軸を水平にして水平(平坦)
度の出ている基準水平面上に配置し、水平度センサによ
り、十字形軸の各軸端の頂面の垂直方向の距離を測定
し、各軸端の測定値を比較することにより水平度を測定
していた。
【0005】このように従来の測定方法では、 (1)先ず直角度を測定し、次に水平度を測定するとい
う2段階の測定が必要である (2)十字形軸は一般的に鍛造後、切削し、熱処理を施
してから直角度・水平度の測定を行うが、センターに対
する真円度、同軸度、円筒度が不安定な十字形軸の表面
自体を測定し、この不確定要素のある測定に基づいてセ
ンターを基準に仕上げのための研削加工を行なうので前
処理の切削加工面残り等の不具合が発生しやすい。 という欠点があり、従って、測定に時間がかかる問題点
があった。
【0006】更に、十字形軸の中には、軸端において残
りの部分の真円断面の横、又は上下の一部を軸線方向に
沿って平坦に切除した形状にする種類のものがあり、こ
の場合、直角及び水平を測定することができないという
問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ユニバーサルジョイント用十字形軸の直角度・水平
度を測定を簡素化し、短時間で測定を行うことができる
方法及び装置を得るにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による十字形軸の直角度・水平度測定方法
は、互いに十字状に直交する2個の軸部を有するユニバ
ーサルジョイント用十字形軸の直角度・水平度を測定す
る方法において、前記十字形軸の2個の軸部の軸線によ
り形成される平面を水平に配置し、基準直線上の基準直
線センター対の固定基準センターに十字形軸の一方の軸
部の軸端をセンター合わせして固定するステップと、前
記基準直線上で移動する基準直線センター対の可動基準
センターに十字形軸の前記一方の軸部の他方の軸端をセ
ンター合わせして固定するステップと、他方の軸部の軸
端対の各々を、それぞれ3次元方向に移動自在の可動ク
ロス直線センター対によりセンター合わせして固定する
ステップと、前記可動クロス直線センター対の各センタ
ーの一方の側面側に配置した直角センサであって、互い
に直交する2個の基準直線及び基準クロス直線の交点を
中心として対称的に配置した直角センサ対により、それ
ぞれ前記側面の前記基準直線に平行な方向の相対位置を
測定して両者の測定値から直角度を検出するとともに、
前記可動クロス直線センター対の各センターの頂面側に
配置した水平センサであって、互いに直交する2個の基
準直線の前記交点を中心として対称的に配置した水平セ
ンサ対により、それぞれ前記頂面の前記水平面に直交す
る方向の相対位置を測定して両者の測定値から水平度を
検出する検出ステップと、測定した直角度及び水平度を
表示する表示ステップとよりなることを特徴とする。
【0009】更に、本発明ユニバーサルジョイント用十
字形軸の直角度・水平度測定装置は、水平面上に配置
し、前記基準直線上に固定して十字形軸の一方の軸部の
一方の軸端をセンター合わせして固定する固定基準セン
ター、及び前記基準直線上で移動し、十字形軸の前記一
方の軸部の他方の軸端をセンター合わせして固定する可
動基準センターを有する基準センター手段と、十字形軸
の他方の軸部の軸端対の各々をそれぞれ固定するよう、
1対の3次元方向に移動自在の可動クロス直線センター
を有する可動クロス直線センター手段と、前記可動クロ
ス直線センター手段の各可動クロス直線センターの一方
の側面側で互いに直交する2個の基準直線及び基準クロ
ス直線の交点を中心として対称的に配置し、前記側面の
前記基準直線に平行な方向の相対位置を測定する直角セ
ンサ対と、前記可動クロス直線センター対の各センター
の頂面側で互いに直交する2個の基準直線の前記交点を
中心として対称的に配置し、前記頂面の前記水平面に直
交する方向の相対位置を測定する水平センサ対と、前記
直角センサ対の測定値から直角度を判定する直角度判定
手段と、前記水平センサ対の測定値から水平度を判定す
る水平度判定手段と、前記測定した直角度を表示する直
角度表示手段と、前記測定した水平度を表示する水平度
表示手段とよりなることを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明によれば、基準センター手段及び可動ク
ロス直線センター手段とにより、十字形軸の各軸端をセ
ンターにより固定した後、十字形軸の軸端の側面及び頂
面ではなく、センターの側面及び頂面のおける基準直線
に平行な方向の相対位置及び水平面に直交する方向の相
対位置を同時に測定して直角度及び水平度を演算し、こ
の結果を同時に表示する。
【0011】
【実施例】次に、図面につき本発明の好適な実施例を説
明する。
【0012】図1は本発明による方法を実施する装置及
びこの装置に固定した十字形軸の平面図を示し、図2は
一部断面とする側面図を示す。
【0013】図1に示すように、装置フレームの基準水
平面上の基準直線RLを含む基準垂直面上で基準直線R
Lに一致するセンター1aを有する固定基準センター手段
1を設ける。
【0014】この固定基準センター手段1に対向し、基
準直線RLに一致するセンター1bと、基準水平面に平行
な平面上で基準直線RLに平行な基準直線レール2に沿
って移動するスライド3と、センター1bを内蔵するハウ
ジング4aとを有する可動基準センター手段4を設ける。
【0015】固定基準センター手段1のセンター1aと可
動基準センター手段4のセンター1bとを互いに接近させ
ることにより、これらセンター1a,1b 間で十字形軸5の
一方の軸部の両側の軸端6、7をセンター合わせし、こ
の一方の軸部の軸線を基準直線RLに一致させて固定す
る。
【0016】やはり装置フレームの基準水平面上の基準
クロス直線CLを含む基準クロス垂直面上で基準クロス
直線CLに平行な基準クロス直線レール8に沿って移動
するスライド9を有し、十字形軸5の他方の軸部の両側
の軸端10、11の各々をそれぞれ固定するよう、ハウジン
グ13a内で3次元方向に移動自在に可動クロス直線セン
ター12を内蔵する可動クロス直線センター手段13を設け
る。ハウジング13aと可動クロス直線センター12との間
には若干のクリアランスがあり、このクリアランスに環
状弾性部材(例えば、図4に示すOリング13d)を介在
させてハウジング13a内に可動クロス直線センター12を
保持する(図3及び図4参照)。
【0017】図2に示すように、可動のセンター手段
4、13のハウジングの後面にそれぞれ掛合する押付手段
14を装置フレームに設け、この押付手段14のシリンダ14
aに設けたピストンロッド14bを対応のセンター1a,1b,
12の後面に掛合させ、十字形軸の固定時に押圧するよう
にする。
【0018】十字形軸5の基準直線方向の軸端を固定基
準センター手段1のセンター1aと可動基準センター手段
4のセンター1bとにより固定した後、十字形軸5の基準
クロス直線方向の軸部の各軸端を、互いに対向する可動
クロス直線センター手段13を互いに接近させ、各シリン
ダ14aのピストンロッド14bを突出させて可動クロス直
線センター12により固定する。このとき、十字形軸5の
正常な直角度又は水平度に誤差があると、センター12は
ハウジング13a内で通常位置から変位することになる。
【0019】更に、可動クロス直線センター手段13のハ
ウジング13aには直角度センサ手段15と水平度センサ手
段16とを設ける。図示の実施例では、これらセンサ手段
15及び16のプローブ15a及び16aをハウジング13aに設
けた孔13b、13cから挿入し、センター12の側面12a及
び頂面12bにそれぞれ接触させる。
【0020】直角度センサ手段15のプローブ15aは、通
常、十字形軸5に圧着しないときのセンター12の側面12
aに変位を生じないよう接触させてゼロ点調整してお
く。同様に、水平度センサ手段16のプローブ16aは、十
字形軸5に圧着しないときのセンター12の頂面12bに変
位を生じないよう接触させてゼロ点調整しておく。
【0021】図3には、可動クロス直線センター手段の
ハウジングを半割りにした分解斜視図を示す。図4に
は、可動クロス直線センター手段の断面図を示す。セン
ター12はハウジング13a内で3次元方向で並進移動する
ことができる。
【0022】直角度センサ手段15は、可動クロス直線セ
ンター手段13の各可動クロス直線センター12の一方の側
面12aの側方に配置し、プローブ15aによりこの側面12
aの基準直線RLに平行な方向の相対位置を測定する。
水平度センサ手段16は、可動クロス直線センター手段13
の各センター12の頂面12bの上側に配置し、プローブ16
aにより、頂面12bの水平面に直交する方向の相対位置
を測定する。
【0023】両側の直角度センサ手段15の対の測定値か
ら直角度を判定する直角度判定手段17及び両側の水平度
センサ手段の対の測定値から水平度を判定する水平度判
定手段18(図5参照)は、これらセンサ手段に接続した
演算装置例えば、マイクロプロセッサ30とすることがで
きる。このマイクロプロセッサ30は、直角度・水平度測
定装置全体又は、例えば、可動センター手段4、13をも
制御する構成とすると好適である。
【0024】可動クロス直線センター12により固定した
十字形軸5の正常な直角度又は水平度に誤差があると、
センター12はハウジング13a内で通常位置から変位する
ため、直角度センサ手段対及び水平度センサ手段対の各
プローブ対により測定した測定値に誤差を生ずる。図5
に示すように、この相対誤差を直角度判定手段17及び水
平度判定手段18が演算して直角度及び水平度を判定す
る。この直角度及び水平度を直角インジケータ19及び水
平インジケータ20により表示する。
【0025】図示の実施例では、センサ手段は、接触式
のセンサとしたが、非接触式のセンサとすることもでき
る。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、十字形軸の全長や、セ
ンター深さのバラツキに関係なく、十字形軸を研削以前
に直角度・水平度を同時に測定でき、従って、測定検査
に要する時間を大幅に減少することができる。
【0027】また、この測定に基づいて一層正確な矯正
を行って歩留りの向上が図れ、又は正確な選別検査を行
うことができる。
【0028】更に、十字形軸の軸端の断面が真円でない
(切欠きがある)ものの測定も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による十字形軸の直角度・水平度測定装
置の平面図である。
【図2】本発明による十字形軸の直角度・水平度測定装
置の一部断面とする側面図である。
【図3】可動クロス直線センター手段の一部の分解斜視
図である。
【図4】可動クロス直線センター手段の一部断面とする
側面図である。
【図5】本発明による十字形軸の直角度・水平度測定装
置のセンサ、判定手段および表示手段のブロック線図で
ある。
【符号の説明】
1 固定基準センター手段 1a,1b センター 2 基準直線レール 3,9 スライド 4 可動基準センター手段 4a,13a ハウジング 5 十字形軸 6,7 軸端 8 基準クロス直線レール 12 可動クロス直線センター 12a センターの側面 12b センターの頂面 13 可動クロス直線センター手段 13d Oリング 14 押付手段 14a シリンダ 14b ピストンロッド 15 直角度センサ手段 15a,16a プローブ 16 水平度センサ手段 17 直角度判定手段 18 水平度判定手段 19 直角インジケータ 20 水平インジケータ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに十字状に直交する2個の軸部を有
    するユニバーサルジョイント用十字形軸の直角度・水平
    度を測定する方法において、 前記十字形軸の2個の軸部の軸線により形成される平面
    を水平に配置し、基準直線上の基準直線センター対の固
    定基準センターに十字形軸の一方の軸部の軸端をセンタ
    ー合わせして固定するステップと、 前記基準直線上で移動する基準直線センター対の可動基
    準センターに十字形軸の前記一方の軸部の他方の軸端を
    センター合わせして固定するステップと、 他方の軸部の軸端対の各々を、それぞれ3次元方向に移
    動自在の可動クロス直線センター対によりセンター合わ
    せして固定するステップと、 前記可動クロス直線センター対の各センターの一方の側
    面側に配置した直角センサ対であって、互いに直交する
    2個の基準直線及び基準クロス直線の交点を中心として
    対称的に配置した直角センサ対により、それぞれ前記側
    面の前記基準直線に平行な方向の相対位置を測定して両
    者の測定値から直角度を検出するとともに、前記可動ク
    ロス直線センター対の各センターの頂面側に配置した
    平センサ対であって、互いに直交する2個の前記基準直
    線の前記交点を中心として対称的に配置した水平センサ
    により、それぞれ前記頂面の前記水平面に直交する方
    向の相対位置を測定し、両者の測定値から水平度を検出
    する検出ステップと、 測定した直角度及び水平度を表示する表示ステップとよ
    りなることを特徴とするユニバーサルジョイント用十字
    形軸の直角度・水平度測定方法。
  2. 【請求項2】 水平面上に配置し、前記基準直線上に固
    定してユニバーサルジョイント用十字形軸の一方の軸部
    の一方の軸端をセンター合わせして固定する固定基準セ
    ンター、及び前記基準直線上で移動し、十字形軸の前記
    一方の軸部の他方の軸端をセンター合わせして固定する
    可動基準センターを有する基準センター手段と、 十字形軸の他方の軸部の軸端対の各々をそれぞれ固定す
    るよう、1対の3次元方向に移動自在の可動クロス直線
    センターを有する可動クロス直線センター手段と、 前記可動クロス直線センター手段の各可動クロス直線セ
    ンターの一方の側面側で互いに直交する2個の基準直線
    及び基準クロス直線の交点を中心として対称的に配置
    し、前記側面の前記基準直線に平行な方向の相対位置を
    測定する直角センサ対と、 前記可動クロス直線センター対の各センターの頂面側で
    互いに直交する2個の基準直線の前記交点を中心として
    対称的に配置し、前記頂面の前記水平面に直交する方向
    の相対位置を測定する水平センサ対と、 前記直角センサ対の測定値から直角度を判定する直角度
    判定手段と、 前記水平センサ対の測定値から水平度を判定する水平度
    判定手段と、 前記測定した直角度を表示する直角度表示手段と、 前記測定した水平度を表示する水平度表示手段とを具え
    たことを特徴とするユニバーサルジョイント用十字形軸
    の直角度・水平度測定装置。
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