JP3413649B2 - 極小径ピンの端面測定方法及び測定装置 - Google Patents
極小径ピンの端面測定方法及び測定装置Info
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- JP3413649B2 JP3413649B2 JP28533899A JP28533899A JP3413649B2 JP 3413649 B2 JP3413649 B2 JP 3413649B2 JP 28533899 A JP28533899 A JP 28533899A JP 28533899 A JP28533899 A JP 28533899A JP 3413649 B2 JP3413649 B2 JP 3413649B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、極小径ピンを測定
する端面測定方法及び測定装置に係り、特に、直径が0.
7mm 程度の極小径ピンの端面の直角度を測定する極小径
ピンの端面測定方法及び測定装置に関する。
する端面測定方法及び測定装置に係り、特に、直径が0.
7mm 程度の極小径ピンの端面の直角度を測定する極小径
ピンの端面測定方法及び測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ピンの端部を測定する方法とし
て、電気マイクロメーターを使用した測定方法が知られ
ている。この電気マイクロメーターは、例えば、ハード
ディスクのスピンドルシャフトにおける端面の直角度を
測定する際に、シャフトの端面に接触する触針の変位量
を測定して端面の直角度を測定する方法である。この測
定方法によると、例えば直径 3mm長さ15mm程度のスピン
ドルシャフト端面を測定することが可能である。
て、電気マイクロメーターを使用した測定方法が知られ
ている。この電気マイクロメーターは、例えば、ハード
ディスクのスピンドルシャフトにおける端面の直角度を
測定する際に、シャフトの端面に接触する触針の変位量
を測定して端面の直角度を測定する方法である。この測
定方法によると、例えば直径 3mm長さ15mm程度のスピン
ドルシャフト端面を測定することが可能である。
【０００３】一方、極小径ピンが使用される分野とし
て、光ファイバー情報通信技術のＭＴコネクターに使用
されるガイドピンなどがある。このガイドピンは、外径
0.7mm、全長11.4mm程度の極小径ピンで、主にＭＴコネ
クターの連結用として用いられ、外径精度は相互差で0.
5 μm 〜2 μm の精度まで加工されている。
て、光ファイバー情報通信技術のＭＴコネクターに使用
されるガイドピンなどがある。このガイドピンは、外径
0.7mm、全長11.4mm程度の極小径ピンで、主にＭＴコネ
クターの連結用として用いられ、外径精度は相互差で0.
5 μm 〜2 μm の精度まで加工されている。
【０００４】また、このような極小径ピンの使用に伴
い、極小径ピンの使用精度を高めるゲージピンのニーズ
も高まっている。この種のゲージピンは、例えば、前記
ガイドピンと同等の寸法、精度に形成された極小径ピン
で、更にピン端部の直角精度が高いものが要求される。
そして、この高精度な直角端面を利用して、他の極小径
ピンの使用精度を高めるものである。
い、極小径ピンの使用精度を高めるゲージピンのニーズ
も高まっている。この種のゲージピンは、例えば、前記
ガイドピンと同等の寸法、精度に形成された極小径ピン
で、更にピン端部の直角精度が高いものが要求される。
そして、この高精度な直角端面を利用して、他の極小径
ピンの使用精度を高めるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気マイクロメ
ーターを使用した測定方法では、触針をシャフト端面に
接触して測定する方法であるために、直径 3mm長さ15mm
程度のスピンドルシャフト端面を測定することは可能で
も、触針の接触圧が妨げになり、外径0.7mm 、全長11.4
mm程度のごく軽量な極小径ピンの端面を正確に測定する
ことは不可能であった。しかも、現在では、極小径ピン
の端部を迅速に且つ正確に測定する方法や装置は未だ確
立されていないのが現状である。
ーターを使用した測定方法では、触針をシャフト端面に
接触して測定する方法であるために、直径 3mm長さ15mm
程度のスピンドルシャフト端面を測定することは可能で
も、触針の接触圧が妨げになり、外径0.7mm 、全長11.4
mm程度のごく軽量な極小径ピンの端面を正確に測定する
ことは不可能であった。しかも、現在では、極小径ピン
の端部を迅速に且つ正確に測定する方法や装置は未だ確
立されていないのが現状である。
【０００６】そこで本発明は上述の課題を解決すべく創
出されたもので、例えばゲージピン等に使用される極小
径ピンの端部直角精度を、迅速に且つ正確に測定できる
極小径ピンの端面測定方法及び測定装置の提供を目的と
するものである。
出されたもので、例えばゲージピン等に使用される極小
径ピンの端部直角精度を、迅速に且つ正確に測定できる
極小径ピンの端面測定方法及び測定装置の提供を目的と
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべく
本発明の第１の手段は、水平に支持した円柱状のピンＰ
周側面Ｐ１に回転力を与えながらピンＰ端面Ｐ２をスト
ッパー３０に当接させ、回転するピンＰ端面Ｐ２の中心
から偏移した位置の変位値を変位センサーＬで測定し、
この変位測定値からピンＰ端面Ｐ２の直角度を測定する
方法にある。
本発明の第１の手段は、水平に支持した円柱状のピンＰ
周側面Ｐ１に回転力を与えながらピンＰ端面Ｐ２をスト
ッパー３０に当接させ、回転するピンＰ端面Ｐ２の中心
から偏移した位置の変位値を変位センサーＬで測定し、
この変位測定値からピンＰ端面Ｐ２の直角度を測定する
方法にある。
【０００８】第２の手段は、円柱状のピンＰ周側面Ｐ１
を点で支持する支持台１０と、水平に支持された支持台
１０上のピンＰ周側面Ｐ１の上部に圧接してピンＰに回
転力を与える回転ベルト２０と、回転するピンＰの端面
Ｐ２に当接するストッパー３０と、回転するピンＰ端面
Ｐ２の中心から偏移した位置の変位値を測定する変位セ
ンサーＬとを備えた装置にある。
を点で支持する支持台１０と、水平に支持された支持台
１０上のピンＰ周側面Ｐ１の上部に圧接してピンＰに回
転力を与える回転ベルト２０と、回転するピンＰの端面
Ｐ２に当接するストッパー３０と、回転するピンＰ端面
Ｐ２の中心から偏移した位置の変位値を測定する変位セ
ンサーＬとを備えた装置にある。
【０００９】第３の手段の変位センサーＬは、回転する
ピン端面の中心から偏移した位置にレーザーＬ１を照射
する非接触式のレーザー変位計を使用する。この場合、
ストッパーとの位置的な干渉をさけるため、45度方向か
ら照射するのが好ましい。
ピン端面の中心から偏移した位置にレーザーＬ１を照射
する非接触式のレーザー変位計を使用する。この場合、
ストッパーとの位置的な干渉をさけるため、45度方向か
ら照射するのが好ましい。
【００１０】第４の手段の支持台１０は、硬質で摩擦係
数の小さい、例えばルビー球１１等の球体を複数個固定
してピンＰ周側面Ｐ１を支持することにある。
数の小さい、例えばルビー球１１等の球体を複数個固定
してピンＰ周側面Ｐ１を支持することにある。
【００１１】第５の手段の回転ベルト２０は、支持台１
０上のピンＰをストッパー３０側に付勢しながらピンＰ
の周側面を回転せしめることを課題解消のための手段と
する。
０上のピンＰをストッパー３０側に付勢しながらピンＰ
の周側面を回転せしめることを課題解消のための手段と
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明測定装置の基本構成は支持台１０、回転ベ
ルト２０、ストッパー３０、変位センサーＬから成る
（図１参照）。
する。本発明測定装置の基本構成は支持台１０、回転ベ
ルト２０、ストッパー３０、変位センサーＬから成る
（図１参照）。
【００１３】支持台１０は、円柱状のピンＰ周側面Ｐ１
を支持するもので、測定するピンＰを水平に支持し、後
述する回転ベルト２０で支持台１０上のピンＰを回転さ
せる（図３参照）。そのため、回転するピンＰと支持台
１０との摩擦係数をできるだけ少なくする必要がある。
そこで、支持台１０の上面に硬質で摩擦係数の小さいル
ビー球１１を複数個固定し、このルビー球１１でピンＰ
の周側面Ｐ１を点で支持するように設けている（図４参
照）。図示のルビー球１１は、４個使用している状態を
示している。また、ルビー球１１は、硬質で摩擦係数の
小さい球体であれば他の材質に変更してもよい。
を支持するもので、測定するピンＰを水平に支持し、後
述する回転ベルト２０で支持台１０上のピンＰを回転さ
せる（図３参照）。そのため、回転するピンＰと支持台
１０との摩擦係数をできるだけ少なくする必要がある。
そこで、支持台１０の上面に硬質で摩擦係数の小さいル
ビー球１１を複数個固定し、このルビー球１１でピンＰ
の周側面Ｐ１を点で支持するように設けている（図４参
照）。図示のルビー球１１は、４個使用している状態を
示している。また、ルビー球１１は、硬質で摩擦係数の
小さい球体であれば他の材質に変更してもよい。
【００１４】回転ベルト２０は、支持台１０上のピンＰ
を回転せしめるものである（図１参照）。この回転ベル
ト２０は、ピンＰの周側面Ｐ１の上部に圧接してピンＰ
に回転力を与えると同時にストッパー３０側に当接させ
る必要がある。そこで、ピンＰにスラストモーションを
発生させるべく、ピンＰの周側面Ｐ１に対して、直交状
態よりもやや角度を付けて回転ベルト２０を走行させ、
ピンＰの端面Ｐ２を常にストッパー３０に当接させるこ
とで、端面の変位量のみを測定することが可能となる
（図２参照）。
を回転せしめるものである（図１参照）。この回転ベル
ト２０は、ピンＰの周側面Ｐ１の上部に圧接してピンＰ
に回転力を与えると同時にストッパー３０側に当接させ
る必要がある。そこで、ピンＰにスラストモーションを
発生させるべく、ピンＰの周側面Ｐ１に対して、直交状
態よりもやや角度を付けて回転ベルト２０を走行させ、
ピンＰの端面Ｐ２を常にストッパー３０に当接させるこ
とで、端面の変位量のみを測定することが可能となる
（図２参照）。
【００１５】ストッパー３０は、ピンＰの端面Ｐ２に当
接するもので、このストッパー３０の位置で端面Ｐ２が
回転する（図３参照）。この回転する端面Ｐ２の変位置
を変位センサーＬで測定する（図２、図３参照）。
接するもので、このストッパー３０の位置で端面Ｐ２が
回転する（図３参照）。この回転する端面Ｐ２の変位置
を変位センサーＬで測定する（図２、図３参照）。
【００１６】変位センサーＬは、回転するピンＰ端面Ｐ
２の中心から偏移した位置の変位値を測定する（図５参
照）。図示の変位センサーＬは、レーザーＬ１を照射す
る非接触式のレーザー変位計を使用している。この非接
触式のレーザー変位計は、測定精度が高くしかも非接触
式であるので、測定圧の影響を受けず、極めて軽量なピ
ンＰの測定に最適である。この変位センサーＬによる
と、回転するピンＰ端面Ｐ２の中心から偏移した位置に
レーザーＬ１を照射し、この位置の変位置を測定するも
のである。
２の中心から偏移した位置の変位値を測定する（図５参
照）。図示の変位センサーＬは、レーザーＬ１を照射す
る非接触式のレーザー変位計を使用している。この非接
触式のレーザー変位計は、測定精度が高くしかも非接触
式であるので、測定圧の影響を受けず、極めて軽量なピ
ンＰの測定に最適である。この変位センサーＬによる
と、回転するピンＰ端面Ｐ２の中心から偏移した位置に
レーザーＬ１を照射し、この位置の変位置を測定するも
のである。
【００１７】本発明の測定方法は、上述の測定装置を用
いて次のように行う。すなわち、支持台１０上に円柱状
のピンＰを水平に支持する（図３参照）。次に、ピンＰ
周側面Ｐ１に回転ベルト２０で回転力を与えながらピン
Ｐ端面Ｐ２をストッパー３０に当接させる。更に、回転
するピンＰ端面Ｐ２の中心から偏移した位置の変位値を
変位センサーＬで測定し、この変位測定値からピンＰ端
面Ｐ２の直角度を測定するものである。この実施例では
非接触式のレーザー変位計を使用しているので、測定値
は、レーザーＬ１が端面Ｐ２の被測位置に当たるまでの
距離から被測位置における振幅を測定する（図２参
照）。そして、この振幅から端面Ｐ２の直角度は次の式
から導き出される。尚、本発明の測定方法及び測定装置
は、極小径ピンの測定に限られるものではなく、前述し
たハードディスクのスピンドルシャフトのような太いピ
ンの測定にも利用できることは言うまでもない。
いて次のように行う。すなわち、支持台１０上に円柱状
のピンＰを水平に支持する（図３参照）。次に、ピンＰ
周側面Ｐ１に回転ベルト２０で回転力を与えながらピン
Ｐ端面Ｐ２をストッパー３０に当接させる。更に、回転
するピンＰ端面Ｐ２の中心から偏移した位置の変位値を
変位センサーＬで測定し、この変位測定値からピンＰ端
面Ｐ２の直角度を測定するものである。この実施例では
非接触式のレーザー変位計を使用しているので、測定値
は、レーザーＬ１が端面Ｐ２の被測位置に当たるまでの
距離から被測位置における振幅を測定する（図２参
照）。そして、この振幅から端面Ｐ２の直角度は次の式
から導き出される。尚、本発明の測定方法及び測定装置
は、極小径ピンの測定に限られるものではなく、前述し
たハードディスクのスピンドルシャフトのような太いピ
ンの測定にも利用できることは言うまでもない。
【００１８】
【数式１】直角度 (μm)＝振幅×端面Ｐ２の直径／端面
Ｐ２の被測位置の直径×１／２ そこで、図５に示す測定方法により得られた図６のデー
タを基に、直角度を導くと次の通りになる。
Ｐ２の被測位置の直径×１／２ そこで、図５に示す測定方法により得られた図６のデー
タを基に、直角度を導くと次の通りになる。
【００１９】
【数式２】1.52μm ×0.7 ／0.5 ×１／２＝1.06μm
この結果、図５に示すピンＰの端面Ｐ２の直角度が1.06
μm と検出されたことがわかる。
μm と検出されたことがわかる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、上述の如く構成したことによ
り、当初の目的を達成する。
り、当初の目的を達成する。
【００２１】すなわち、請求項１に記載の測定方法によ
り、ピン外径基準に正確な回転を与え、ピン１回転のフ
レ量のみを抽出させることにより、ゲージピン等に使用
される極小径ピンの端部直角精度を迅速に且つ正確に測
定することが可能になった。
り、ピン外径基準に正確な回転を与え、ピン１回転のフ
レ量のみを抽出させることにより、ゲージピン等に使用
される極小径ピンの端部直角精度を迅速に且つ正確に測
定することが可能になった。
【００２２】また、請求項２に記載された測定装置で
は、ピンが軸方向に移動しないよう常にストッパー３０
に当接させるしくみによって、極めて短時間で正確な測
定が可能になった。
は、ピンが軸方向に移動しないよう常にストッパー３０
に当接させるしくみによって、極めて短時間で正確な測
定が可能になった。
【００２３】請求項３の変位センサーＬとして非接触式
のレーザー変位計を使用したことにより、従来の接触式
測定装置のように、測定圧の影響で軽量なピンが不安定
になったり、接触部の摩擦と端面の表面形状から有害な
キズ等が発生するなど、高精度の測定に悪影響を及ぼす
おそれもないから、極めて軽量なピンＰの測定を正確に
行うことができる。
のレーザー変位計を使用したことにより、従来の接触式
測定装置のように、測定圧の影響で軽量なピンが不安定
になったり、接触部の摩擦と端面の表面形状から有害な
キズ等が発生するなど、高精度の測定に悪影響を及ぼす
おそれもないから、極めて軽量なピンＰの測定を正確に
行うことができる。
【００２４】請求項４に記載の硬質で摩擦係数の小さい
球体で周側面Ｐ１を支持するので、ピンＰ回転時に生じ
る周側面Ｐ１と支持台１０との摩擦係数を低減し、回転
がスムーズになるから、極めて正確な測定が可能にな
る。
球体で周側面Ｐ１を支持するので、ピンＰ回転時に生じ
る周側面Ｐ１と支持台１０との摩擦係数を低減し、回転
がスムーズになるから、極めて正確な測定が可能にな
る。
【００２５】請求項５に記載の回転ベルト２０によっ
て、ピンＰをストッパー３０側に付勢しながら周側面Ｐ
１に回転を与えることが可能になった。この結果、単純
なシステムで能率の良い測定を行えることになり、本発
明測定装置の製造コストを安価に設定することができ
る。
て、ピンＰをストッパー３０側に付勢しながら周側面Ｐ
１に回転を与えることが可能になった。この結果、単純
なシステムで能率の良い測定を行えることになり、本発
明測定装置の製造コストを安価に設定することができ
る。
【００２６】このように、本発明によると、例えばゲー
ジピン等に使用される極小径ピンの端部直角精度を、迅
速に且つ正確に、しかも安価な費用で測定できるなどと
いった産業上有益な種々の効果を奏するものである。
ジピン等に使用される極小径ピンの端部直角精度を、迅
速に且つ正確に、しかも安価な費用で測定できるなどと
いった産業上有益な種々の効果を奏するものである。
【図１】本発明測定装置の一実施例を示す平面図。
【図２】本発明測定装置の要部を拡大した平面図。
【図３】本発明測定装置の要部を拡大した側面図。
【図４】本発明測定装置のルビー球を示す拡大断面図。
【図５】本発明測定方法で被測定位置の変位値を測定す
る状態を示す概念図。
る状態を示す概念図。
【図６】本発明測定装置における非接触式のレーザー変
位計によって被測定位置の変位値が出力されたチャート
図。
位計によって被測定位置の変位値が出力されたチャート
図。
Ｐ ピン Ｐ１ 周側面
Ｐ２ 端面
Ｌ 変位センサー Ｌ１ レーザー
１０ 支持台 １１ ルビー球
２０ 回転ベルト ２１ シンクロナスモーター
３０ ストッパー
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 21/30
G01B 11/30
G01B 5/28
Claims (5)
- 【請求項１】 水平に支持した円柱状のピン周側面に回
転力を与えながらピン端面をストッパーに当接させ、回
転するピン端面の中心から偏移した位置の変位値を変位
センサーで測定し、この変位測定値からピン端面の直角
度を測定することを特徴とする極小径ピンの端面測定方
法。 - 【請求項２】 円柱状のピン周側面を点で支持する支持
台と、水平に支持された支持台上のピン周側面の上部に
圧接してピンに回転力を与える回転ベルトと、回転する
ピンの端面に当接するストッパーと、回転するピン端面
の中心から偏移した位置の変位値を測定する変位センサ
ーとを備えたことを特徴とする極小径ピンの端面測定装
置。 - 【請求項３】 前記変位センサーは、回転するピン端面
の中心から偏移した位置にレーザーを照射する非接触式
のレーザー変位計を使用する請求項２記載の極小径ピン
の端面測定装置。 - 【請求項４】 前記支持台は、硬質で摩擦係数の小さい
複数の球体を固定してピン周側面を支持する請求項２又
は３記載の極小径ピンの端面測定装置。 - 【請求項５】 前記回転ベルトは、支持台上のピンをス
トッパー側に付勢しながらピンの周側面を回転せしめる
請求項２乃至４いずれか記載の極小径ピンの端面測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28533899A JP3413649B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 極小径ピンの端面測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28533899A JP3413649B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 極小径ピンの端面測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108425A JP2001108425A (ja) | 2001-04-20 |
| JP3413649B2 true JP3413649B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=17690268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28533899A Expired - Fee Related JP3413649B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 極小径ピンの端面測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413649B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4632962B2 (ja) | 2006-02-03 | 2011-02-16 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 同軸度・直角度測定装置及びその方法 |
| CN107449676B (zh) * | 2017-08-17 | 2024-03-22 | 中广核研究院有限公司 | 裂纹开口位移测量装置 |
-
1999
- 1999-10-06 JP JP28533899A patent/JP3413649B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001108425A (ja) | 2001-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030225 |
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