JP3928544B2

JP3928544B2 - ねじ特性の測定方法および測定装置

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Publication number: JP3928544B2
Application number: JP2002325346A
Authority: JP
Inventors: 仁田村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: JP2004157088A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メートルねじ、ユニファイねじ、台形ねじ、ボールねじ等の平行おねじおよびめねじのフランクの面粗さ、うねり、ねじリードの誤差等のねじ特性を測定する測定方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボルト締結による部品組立では、ボルトのねじ部分の各種寸法が締付け軸力等に大きく影響を与えるため、ねじの各種寸法の管理が重要である。
ねじ特性の一つとしてリード誤差があり、ねじリード誤差を測定する手段として、例えば図１０に示す測定方法が知られている。この方法では、測定対象である精密ねじやボールねじ等の被測定ねじ１００をモータ１０１により回転させ、該被測定ねじ１００に螺合されているナット１０２の移動距離をレーザ測定器などの距離測定装置１０３で測定し、該移動距離によって被測定ねじのリード誤差を測定する。
一方、ねじ単体でのリード誤差を測定し、また３次元方向でのねじリード誤差を測定する装置として特許文献１が開示されている。この開示された装置では、めねじをねじ軸の回りで回転させると共に、回転するねじ溝に対して、ねじ軸方向で移動可能に設置した測定端子（スタイラス）を摺接させて、めねじの回転角と測定端子の直線変位量を計測して、ねじリードの三次元測定およびリード誤差の検出を可能としている。
さらに、ねじの精度としては、上記リード誤差の他に、ピッチ誤差、有効径誤差、角度誤差などがあり、それぞれ、図１１に示すように、雄ねじ１１０にピッチゲージ１１１や、マイクロゲージ、雌ねじ１１２に限界ゲージ１１３などの測定具を用いて測定が行われている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５６５３号公報（第２頁等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術のうち、図１０に示す測定方法では、おねじとめねじを組み合わせた精密ねじ、ボールねじ等のリード測定は可能であるが、おねじ又はめねじ単体でのリード精度などを測定できず、また３次元方向でのねじリード誤差の把握もできなかった。
また、前記公報に開示された装置によれば、３次元方向でのねじリード誤差の把握は可能であるが、被測定物を回転して測定する必要があるため、例えば被測定物が自動車用エンジンを構成するシリンダブロックやコンロッドの場合、大型で重いために回転させることは困難であり測定は容易でない。また、ねじリード以外のねじ特性の一つであるフランクの面粗さやうねり等のフランク形状については測定することができないという問題がある。
さらに軸力を締め付けトルクで管理するには、おねじとめねじの接触面であるフランクの摩擦係数を一定に管理する必要があるが、図１１に示す従来技術ではフランクの形状（面粗さ、つる巻線との誤差、うねりなど）を測定することは不可能である。
【０００５】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、おねじ又はめねじ単体のねじ精度を測定することが可能であり、３次元方向でのねじリード誤差やフランクの面粗さやうねり等のねじ特性を測定することができるねじ特性の測定方法および測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のねじ特性の測定方法のうち、請求項１記載の発明は、被測定ねじのねじ溝に対向する位置に測定子を配設し、該測定子が被測定ねじの基準リードに沿ってらせん送りされるよう、該測定子を前記被測定ねじの軸回りに回転、及び被測定ねじの軸方向に移動させ、該測定子の回転移動中心とねじのフランクとの距離を測定子で測定して前記被測定ねじのねじ特性を測定することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載のねじ特性の測定装置の発明は、被測定ねじのねじ溝に対向する位置に配設される測定子と、該測定子を被測定ねじの軸方向を中心に回転させる測定子回転手段と、前記測定子を被測定ねじの軸方向に移動させる測定子移動手段を備え、前記測定子が被測定ねじの基準リードに沿ってらせん送りされるよう、前記測定子回転手段と前記測定子移動手段を作動して前記測定子を回転移動させ、前記測定子の回転移動中心とねじのフランクとの距離を前記測定子で測定してねじ特性を測定することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項２記載の発明において、前記測定子は、レーザー光をねじのフランクに照射して反射するレーザー光を受けて測定子とねじのフランクとの距離を測定するものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項２記載の発明において、前記測定子は、ねじの上面フランクまたは下面フランクの一方に接触させる接触部を有し、該接触部の変位量によって測定子とフランクとの距離を測定するものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の発明において、前記測定子移動手段は、被測定ねじの軸方向に沿って配置された測定子移動ガイドと、該測定子移動ガイドに沿って移動する移動部と、該移動部を移動させる移動駆動部とを備えており、前記測定子は、前記移動部に連動して被測定ねじの軸方向に沿って移動するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項５記載の発明において、前記測定子移動ガイドは前記移動駆動部により回転駆動されるボールねじを有しており、該ボールねじに前記移動部が螺合して、ボールねじの回転に連れて前記移動部が移動するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項２〜６のいずれかに記載の発明において、前記測定子回転手段は、被測定ねじの軸方向を中心に回転可能な回転部と、該回転部を回転させる回転駆動部とを備えており、前記測定子は、前記回転部に連動して被測定ねじの軸方向を中心に回転するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項７記載の発明において、前記測定子回転手段は、前記測定子移動手段を回転部として回転可能に保持していることを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項７記載の発明において、前記測定子移動手段は、前記測定子回転手段を移動部として移動可能に保持していることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項２記載の発明において、被測定ねじの基準リードに対応するリードを有する精密ボールねじが固定雌ねじに螺合されているとともに、該精密ボールねじに前記測定子が連結されて前記測定子回転手段と測定子移動手段とが構成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１記載のねじ特性の測定装置の発明は、請求項２〜１０のいずれかに記載の発明において、測定子の回転位置および移動位置に関する情報を出力する位置情報出力手段を備えており、さらに該位置情報出力手段から得られる位置情報と、測定子によって得られる回転移動中心とねじのフランクとの距離とからねじ特性を算出するねじ特性算出手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、本発明のねじ特性の測定方法によれば、測定子自体をらせん送りするので、被測定物が大型部品でも被測定物を回転させることなくリード誤差を測定できる。また、リード誤差測定と同時にフランク形状も測定できる。
【００１８】
また、本発明のねじ特性の測定装置によれば、本装置により上記測定方法によるねじ特性の測定が実現でき、上記作用を得ることができる。
【００１９】
なお、本発明では、測定子の回転移動中心と、ねじのフランクとの距離を測定してねじ特性を測定しているが、上記回転移動中心とねじのフランクとの距離を直接に測定するものであってもよく、また、他の距離（例えば測定子とねじのフランクとの距離）を測定して回転移動中心とねじのフランクとの距離を演算等により理論的に導き出すものであってもよい。
【００２０】
また、本発明の測定装置では、測定子回転手段と測定子移動手段とを有しており、これら手段の構成は測定子の回転および移動を行う機能が得られるものであれば特定のものに限定されるものではなく、適宜の構成を採用することができる。例えば、測定子回転手段としては、回転駆動力を与える回転駆動部と、該回転駆動部により回転する回転機構とにより構成することできる。また、測定子移動手段としては、移動駆動力を与える移動駆動部と、該移動駆動部により移動する移動機構とにより構成することができる。上記各駆動部としては、サーボモータやステッピングモータなどが挙げられる。また、測定子回転手段と測定子移動手段とは、精密ねじのねじリードを利用して測定子の回転及び移動を行うように構成することもできる。
【００２１】
なお、ねじ特性（フランク形状やリード誤差）は、測定子の回転位置および移動位置に関する情報と、回転移動中心とねじのフランクとの距離とから算出することができる。
上記位置情報は、位置情報を出力する位置情報出力手段により得ることができる。該出力手段は、測定子回転手段や測定子移動手段に含まれる駆動部における制御信号から情報を得たり、駆動部の回転量、測定子の位置や回転量を検知するセンサから情報を得るように構成することができる。
また、ねじ特性の算出は、上記位置情報と、測定子から得られる距離情報とからフランク形状等を算出するものであり、ねじ特性算出手段としては、例えばＣＰＵおよびこれを動作させるプログラムにより構成することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下に、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
被測定ねじ１の上方に設置される固定枠体１０内に、ボールベアリング１１を介して回転枠体１２が回転部として回転可能に配置されており、上記固定枠体１０には、回転枠体１２に連結して該回転枠体１２を回転駆動する回転サーボモータ１３が、回転駆動部として固定されている。なお、固定枠体１０は移動可能にして適宜位置で他の被測定ねじの上方に配置することができる。
【００２３】
上記回転枠体１２には、測定子移動駆動部として下向きに移動サーボモータ１４が設置されており、該移動サーボモータ１４には、縦に配置したボールねじ１５が連結されている。該ボールねじ１５には、移動枠体１６が螺合されており、かつ該移動枠体１６は、ボールねじ１５の回転に連れて回転しないように回転枠体１２にスライド可能に取り付けられている。上記移動枠体１６には、測定子固定部材１７が取り付けられており、該測定子固定部材１７に測定子１８が固定されている。測定子１８は、電気マイクロゲージからなり、その先端部に被測定ねじ１のフランクに接触する接触部１８ａを有している。該測定子１８は、回転サーボモータ１３の回転中心に、中心軸が位置するように配置されている。
上記移動サーボモータ１４とボールねじ１５と移動枠体１６と測定子固定部材１７とによって本発明の測定子移動手段が構成されている。また、上記測定子移動手段を含んで上記回転サーボモータ１３と回転枠体１２とにより本発明の測定子回転手段が構成されている。
【００２４】
前記測定子１８の詳細を図２に基づいて説明すると、接触部１８ａを先端に有する回動部１８ｂは、中央部付近において測定子固定部材１７に回転可能に取り付けられており、該回動部１８ｂの基端部が測定子１８の可動ピン１８ｃに取り付けられており、該可動ピン１８ｃの移動量が検知されるように構成されている。
【００２５】
図１中２０は、上記回転サーボモータ１３と移動サーボモータ１４を制御し、さらに、測定子１８からの情報を受けてねじ精度を演算により求めるコンピュータであり、２１は、該コンピュータと回転サーボモータ１３等を接続するケーブルである。
【００２６】
該コンピュータ２０を機能面からまとめたブロック図を図３に示す。
コンピュータ２０では、上記回転サーボモータ１３を制御する回転制御部２５と、上記移動サーボモータ１４を制御する移動制御部２６とを備えている。
また、上記回転制御部２５から得られる回転位置情報と、移動制御部２６から得られる移動位置情報とは、本発明のねじ特性算出手段２７に送出されている。また、測定子１８により得られる距離情報が同じくねじ特性算出手段２７に送出されている。該ねじ特性算出手段２７は、コンピュータ２０に内蔵されているＣＰＵ（図示しない）と該ＣＰＵを制御するプログラムとにより構成することができる。
【００２７】
次に、この実施形態のねじ特性測定装置の動作について説明する。
上記装置を被測定ねじ１の上方に設置し、該被測定ねじ１の軸心と回転サーボモータ１３の回転中心と一致させるとともに、測定子１８の接触部１８ａを被測定ねじ１の所定のフランク１ａ面に当接させる。この際には、回転サーボモータ１３および移動サーボモータ１４を駆動させて接触部１８ａを所定の初期位置におく。コンピュータ２０では、予め、被測定ねじ１の基準リードに関する情報が登録されており、該リードに従って測定子１８が回転しつつ移動するように、回転制御部２５と移動制御部２６に制御指令を発し、それぞれ回転サーボモータ１３と移動サーボモータ１４を制御する。これら回転サーボモータ１３、移動サーボ１４の動作によって測定子１８は、被測定ねじ１のリードに従って回転しつつ移動する。測定子１８は、接触部１８ａが基準リードに従って移動する限りにおいては、測定子１８で測定される距離情報は一定となる。実際の測定子１８の移動に際しては、フランク１ａのうねりや面粗さによって接触部１８ａの位置が変化し、これに連れて可動ピン１８ｃが移動し、測定子１８で測定される位置情報が変化する。該変化に基づいて算出されるねじ特性は、例えば図４に示すように、基準リードにおける基準線に対するフランクのうねり、面粗さ、リード誤差が３次元データとして精度良くかつ容易に得られる。
【００２８】
また、測定子１８の可動ピン１８ｃの長さを調整するなどして、接触部１８ａと、被測定ねじ１の軸心との距離を変更すれば、フランク１ａにおいて異なる部分のうねり等を測定して、所望のフランク面においてねじ特性を測定することができる。
なお、上記実施形態では、ねじ溝の上面のフランクの測定を行う場合について説明したが、本発明としてはねじ溝の下面のフランクの測定を行うことも可能である。
【００２９】
なお、上記実施形態では、被測定ねじとして雌ねじ１を用いてねじ特性を測定する場合について説明したが、本発明では、当然に雄ねじを対象としてねじ特性の測定を行うことも可能である。図５は、雄ねじ２を被測定ねじとしてねじ特性を行う装置の一部拡大図を示すものである。図中、測定子１８ａを被測定ねじ２のフランク２ａに接触させて上記実施形態と同様に、回転サーボモータ１３と移動サーボモータ１４の動作により測定子１８を回転および移動させてねじ特性の測定を行うことができる。
【００３０】
（実施形態２）
次に、他の実施形態を図６に基づいて説明する。
この実施形態は、測定子移動手段の移動部に測定子回転手段が取り付けられたねじ特性測定装置に関するものである。なお、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
ねじ特性測定装置の固定台３０には、上下方向に沿ってガイド３１と回転可能なボールねじ３２が測定子移動ガイドとして配置されており、該ボールねじ３２に移動サーボモータ１４が連結されている。
【００３１】
上記ボールねじ３２には、ナット部３３が螺合されており、該ナット部３３に移動部として移動台３４が固定されている。該移動台３４は、前記ガイド３１にガイドされながらスライドするように構成されている。
移動台３４には、上下方向を回転軸とする回転部材３６が回転可能に保持されており、該移動台３４には、前記回転部材３６を回転駆動する回転サーボモータ１３が固定されている。
さらに、回転部材３６には、回転部材３６の回転中心からやや離れた位置に測定子固定部材３７が垂下されており、該測定子固定部材３７に測定子１８が取り付けられている。なお、上記回転サーボモータ１３と移動サーボモータ１４とは、前記実施形態と同様にコンピュータ２０に接続されている。
【００３２】
上記実施形態のねじ特性測定装置の動作を説明すると、前記実施形態と同様に、軸方向を上下にして配置された被測定ねじ１に測定子１８を接触させ、コンピュータ２０によって上記回転サーボモータ１３と移動サーボモータ１４とを制御し、測定子１８を被測定ねじ１の基準リードに従って回転移動させる。移動サーボモータ１３の動作によって、回転部材３６が回転し、これに連れて測定子固定部材３７、測定子１８が被測定ねじ１の軸方向を中心にして回転する。一方、回転サーボモータ１４の動作によって、ボールねじ３２が回転し、これに連れてナット部３３および移動台３４がボールねじ３２の軸方向に沿って移動する。この際にナット部３３および移動台３４はガイド３１によって回転が阻止されて軸方向移動のみがなされる。該移動台３４の移動によって、上記回転サーボモータ１３、回転部材３６、測定子固定部材３７、測定子１８が同様に軸方向に移動する。上記動作により、測定子１８は、被測定ねじ１の基準リードに従って、被測定ねじの軸方向に沿って回転しつつ移動する。測定子１８では、前記実施形態と同様に、被測定ねじ１のフランクと測定子１８との距離が測定されており、フランクにうねり等がある場合には、距離の変化として測定され、コンピュータ２０に情報が伝達される。コンピュータ２０では、前記実施形態と同様に情報処理がなされ、基準線に対するフランクのうねり、面粗さ、リード誤差が３次元データとして得られる。
【００３３】
（実施形態３）
次に、さらに他の実施形態を図７に基づいて説明する。
前記実施形態では、測定子回転手段と測定子移動手段にそれぞれ独立して駆動部を設け、該駆動部による駆動力によって測定子の回転及び移動をそれぞれ行うものとしたが、この実施形態では、精密ねじを用いて測定子の回転及び移動を一つの運動機構により実現するものである。
【００３４】
すなわち、この実施形態のねじ特性測定装置では、固定台４０に設けた雌ねじ４１にボールねじ４２が螺合されており、該ボールねじ４２には、ハンドル４３が取り付けられている。ボールねじ４２の下端部には、測定子固定部４４を介して測定子１８が取り付けられている。
上記雌ねじ４１およびボールねじ４２は、被測定ねじの基準リードと同等のリードを有する精密ねじが形成されており、ハンドル４３によってボールねじ４２を回転させると精密ねじに従って回転しつつ軸方向に移動し、これに連れてボールねじ４２に取り付けられた測定子１８は上記基準リードに従って回転及び移動する。また、固定台４０には、ボールねじ４２の回転量を検知するロータリーエンコーダ４５が設けられている。ロータリーエンコーダ４５は、測定子１８の回転位置および移動位置に関する情報を出力する位置情報出力手段として機能する。
上記ロータリーエンコーダ４５および測定子１８の出力は、それぞれ信号線を介してコンピュータ２０に送出されるように構成されている。
【００３５】
次に、上記実施形態のねじ特性測定装置の動作について説明する。
ねじ特性測定装置は、設置位置の微調整が可能となっており、測定子１８を前記実施形態と同様に被測定ねじ１のフランクに接触させておく。次いで、ハンドル４３を操作することにより、ボールねじ４２を回転させて、測定子１８を回転及び移動させる。該動作により、測定子１８は、ボールねじ４２の精密ねじ、すなわち基準リードに従って回転しつつ移動する。該動作において、ボールねじ４２の回転量は、ロータリーエンコーダ４５からコンピュータ２０に出力されており、コンピュータ２０では、該ロータリーエンコーダ４５の出力信号に従って、測定子１８の移動位置及び回転位置情報を得ている。また、測定子１８からは、測定子１８と被測定ねじ１のフランクとの距離情報が同じくコンピュータ２０に送出されている。コンピュータ２０では、前記実施形態と同様に、測定子１８の移動位置及び回転位置情報と距離情報に基づいて情報処理がなされ、リード基準線に対するフランクのうねり、面粗さ、リード誤差が３次元データとして得られる。
また、この実施形態においても、被測定ねじとしては、上記雌ねじの他に、図中に示す雄ねじを被測定ねじ２として測定対象とすることができる。
【００３６】
（実施形態４）
上記実施形態では、測定子として電気マイクロゲージにより構成されるものについて説明したが、本発明では、測定子の構成が上記に限定されるものではなく、測定子の回転移動中心とねじ溝との距離が得られるものであればよい。
図８は、レーザ光を利用する測定子を示す図である。なお、測定子の構造を除いては、前記実施形態と同様の構成が可能であり、以下ではその説明を省略する。
図中５０は、図示しない測定子移動手段および測定子回転手段によって回転および移動する測定子固定部であり、該測定子固定部５０に、測定子５１が取り付けられている。
【００３７】
測定子５１は、レーザ光の発光および受光部（図示しない）を備える測定子本体５１ａと、レーザ光の反射して偏向させるミラー５１ｂとを備えている。
上記測定子５１では、測定子本体５１ａの発光部（図示しない）からレーザ光５２が出力されると、上記ミラー５１ｂで反射して被測定ねじ１のフランク１ａで反射して、さらにミラー５１ｂで反射した後、測定子本体５１ａの受光部（図示しない）で受光される。測定子５１では、上記反射光を受けて測定子５１とフランクとの距離が測定される。該距離情報は、前記実施形態と同様に、コンピュータ等により情報処理することができる。
【００３８】
なお、上記測定子５０では、被測定ねじとして雌ねじを測定対象としたが、図９に示すように、雄ねじを被測定ねじ２として測定対象とすることもできる。該測定に際しては、レーザ光５２を被測定ねじ２のフランク２に照射して反射光を受けることにより、上記と同様に距離の測定を行うことができる。
なお、この実施形態においても、ミラー５１ｂの角度調整等により被測定ねじのねじ溝の下面側のフランクに対し、測定子による距離測定を行うことも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のねじ特性の測定方法によれば、被測定ねじのねじ溝に対向する位置に測定子を配設し、該測定子が被測定ねじの基準リードに沿ってらせん送りされるよう、該測定子を前記被測定ねじの軸回りに回転、及び被測定ねじの軸方向に移動させ、該測定子の回転移動中心とねじのフランクとの距離を測定子で測定して前記被測定ねじのねじ特性を測定するので、フランクのうねり、面粗さ、リード誤差等が３次元データとして精度良く得られる。
【００４０】
また、本発明のねじ特性の測定装置によれば、被測定ねじのねじ溝に対向する位置に配設される測定子と、該測定子を被測定ねじの軸方向を中心に回転させる測定子回転手段と、前記測定子を被測定ねじの軸方向に移動させる測定子移動手段を備え、前記測定子が被測定ねじの基準リードに沿ってらせん送りされるよう、前記測定子回転手段と前記測定子移動手段を作動して前記測定子を回転移動させ、前記測定子の回転移動中心とねじのフランクとの距離を前記測定子で測定してねじ特性を測定するので、ねじ特性の測定を効率的に行うことができ、該測定によって被測定ねじのフランクのうねり、面粗さ、リード誤差等が３次元データとして精度良く得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す正面概略図である。
【図２】同じく、測定子周辺を示す拡大図である。
【図３】同じく、コンピュータ内部を機能的に示すブロック図である。
【図４】同じく、ねじ測定結果を示すグラフである。
【図５】同じく、被測定ねじとして雄ねじを対象とした測定子周辺を示す拡大図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す正面概略図である。
【図７】同じく、さらに他の実施形態を示す正面概略図である。
【図８】本発明の測定子の変更例を示す測定子周辺を示す拡大図である。
【図９】同じく、被測定ねじとして雄ねじを対象とした測定子周辺を示す拡大図である。
【図１０】従来のねじ特性測定装置を示す概略図である。
【図１１】従来のねじ特性測定具を示す概略図である。
【符号の説明】
１被測定ねじ
１ａフランク
２被測定ねじ
２ａフランク
１０固定枠体
１１ボールベアリング
１２回転枠体
１３回転サーボモータ
１４移動サーボモータ
１５ボールねじ
１６移動枠体
１７測定子固定部材
１８測定子
１８ａ接触部
２０コンピュータ
２５回転制御部
２６移動制御部
２７ねじ特性算出手段
３０固定台
３１ガイド
３２ボールねじ
３３ナット部
３４移動台
３６回転部材
３７測定子固定部材
４０固定台
４１雌ねじ
４２ボールねじ
４３ハンドル
４４測定子固定部
４５ロータリーエンコーダ
５０測定子固定部
５１測定子
５１ａ測定子本体
５１ｂミラー
５２レーザ光

Claims

被測定ねじのねじ溝に対向する位置に測定子を配設し、該測定子が被測定ねじの基準リードに沿ってらせん送りされるよう、該測定子を前記被測定ねじの軸回りに回転、及び被測定ねじの軸方向に移動させ、該測定子の回転移動中心とねじのフランクとの距離を測定子で測定して前記被測定ねじのねじ特性を測定することを特徴とするねじ特性の測定方法。
被測定ねじのねじ溝に対向する位置に配設される測定子と、該測定子を被測定ねじの軸方向を中心に回転させる測定子回転手段と、前記測定子を被測定ねじの軸方向に移動させる測定子移動手段を備え、前記測定子が被測定ねじの基準リードに沿ってらせん送りされるよう、前記測定子回転手段と前記測定子移動手段を作動して前記測定子を回転移動させ、前記測定子の回転移動中心とねじのフランクとの距離を前記測定子で測定してねじ特性を測定することを特徴とするねじ特性の測定装置。
前記測定子は、レーザー光をねじのフランクに照射して反射するレーザー光を受けて測定子とねじのフランクとの距離を測定するものであることを特徴とする請求項２記載のねじ特性の測定装置。
前記測定子は、ねじの上面フランクまたは下面フランクの一方に接触させる接触部を有し、該接触部の変位量によって測定子とフランクとの距離を測定するものであることを特徴とする請求項２記載のねじ特性の測定装置。
前記測定子移動手段は、被測定ねじの軸方向に沿って配置された測定子移動ガイドと、該測定子移動ガイドに沿って移動する移動部と、該移動部を移動させる移動駆動部とを備えており、前記測定子は、前記移動部に連動して被測定ねじの軸方向に沿って移動するように構成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のねじ特性の測定装置。
前記測定子移動ガイドは前記移動駆動部により回転駆動されるボールねじを有しており、該ボールねじに前記移動部が螺合して、ボールねじの回転に連れて前記移動部が移動するように構成されていることを特徴とする請求項５記載のねじ特性の測定装置。
前記測定子回転手段は、被測定ねじの軸方向を中心に回転可能な回転部と、該回転部を回転させる回転駆動部とを備えており、前記測定子は、前記回転部に連動して被測定ねじの軸方向を中心に回転するように構成されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のねじ特性の測定装置。
前記測定子回転手段は、前記測定子移動手段を回転部として回転可能に保持していることを特徴とする請求項７記載のねじ特性の測定装置。
前記測定子移動手段は、前記測定子回転手段を移動部として移動可能に保持していることを特徴とする請求項７記載のねじ特性の測定装置。
被測定ねじの基準リードに対応するリードを有する精密ボールねじが固定雌ねじに螺合されているとともに、該精密ボールねじに前記測定子が連結されて前記測定子回転手段と測定子移動手段とが構成されていることを特徴とする請求項２記載のねじ特性の測定装置。
測定子の回転位置および移動位置に関する情報を出力する位置情報出力手段を備えており、さらに該位置情報出力手段から得られる位置情報と、測定子によって得られる回転移動中心とねじのフランクとの距離とからねじ特性を算出するねじ特性算出手段を備えることを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載のねじ特性の測定装置。