JP6743404B2 - 測定装置および測定方法 - Google Patents

Description

この発明は測定装置および測定方法に関し、特に、筒状部材の外径と内径とを測定する測定装置およびその測定方法に関する。

転がり軸受などの筒状部材の外径と内径との測定に、それぞれ異なる測定具が用いられることがある。たとえば、内径を測定する際にシリンダゲージやエアゲージなどの測定具を利用して測定者が測定し、外径を測定する際に測定対象の部材を定盤上に置き直して測定者が測定する場合があった。

また、１台の測定装置を用いて外径と内径とを測定する場合にも、外径と内径とでそれぞれ測定装置をセットし直して、つまり２工程で、測定者が測定する場合があった。

たとえば、特開２０１１−２３２１７３号公報（特許文献１）では、外径測定子と内径測定子とを備えた１台の測定装置を用い、外径を測定する場合は外径測定子を測定対象の部材の外径に接触させて測定し、内径を測定する場合は測定子を内径測定子に切り替えて該部材の内径に接触させて測定する方法が開示されている。

特開２０１１−２３２１７３号公報

このように、従来の測定方法では、１台の測定装置で外径および内径の両方を測定するためには、測定装置の測定子を切り替えるなどの２工程が必要となり、手間がかかるという問題がある。また、測定者がダイヤルゲージ等の測定具を用いて手作業で測定する場合、測定者による測定精度のばらつきが生じるおそれもある。

本発明のある局面における目的は、容易な操作で高精度に筒状部材の外径と内径とを測定することができる測定装置およびその方法を提供することである。

ある実施の形態に従うと、測定装置は、筒状部材の外径と内径とを測定する測定装置であって、単一の測定ゾーンの測定中心に対して筒状部材を調心させた状態で保持する治具と、治具によって測定ゾーンに保持された筒状部材の外径を測定するための外径測定子を有する外径測定具と、治具によって測定ゾーンに保持された筒状部材の内径を測定するための内径測定子を有する内径測定具と、測定ゾーンに保持された筒状部材の外周に対して外径測定子を接離させる第１のアクチュエータと、測定ゾーンに保持された筒状部材の内周に対して内径測定子を挿抜させる第２のアクチュエータと、を備える。
この構成によって、外径および内径の測定対象である筒状部材を治具に対して位置決めするだけで、測定装置によって外径および内径が自動で測定される。そのため、この測定装置を用いることによって、容易に、かつ高精度に外径および内径を測定することができる。

好ましくは、測定装置は、各測定具のうちの少なくとも内径測定具と治具とを、測定ゾーンと、筒状部材を治具に対して着脱するための退避ゾーンとに相対移動させる第３のアクチュエータをさらに備える。
これにより、治具に対する筒状部材の着脱が容易になる。

好ましくは、測定ゾーンに保持された筒状部材の外周に対して外径測定子が接離する位置と、測定ゾーンに保持された筒状部材の内周に対して内径測定子が挿抜する位置とは、測定ゾーンに保持された筒状部材の径方向の同一直線上にある。
これにより、外径測定子および内径測定子によって筒状部材に対して押圧力が生じたとしても両者の押圧力が打ち消しあい、筒状部材の位置ずれを抑えることができる。

好ましくは、第１のアクチュエータは、外径測定具が筒状部材の中心軸方向の複数の位置において筒状部材の外径を測定可能に外径測定子を移動させる機構をさらに備える。
これにより、さらに、筒状部材の外周の円筒度を検出することができる。

好ましくは、第２のアクチュエータは、内径測定具が筒状部材の中心軸方向の複数の位置において筒状部材の内径を測定可能に内径測定子を移動させる機構をさらに備える。
これにより、さらに、筒状部材の内周の円筒度を検出することができる。

好ましくは、測定装置は、外径測定具が筒状部材の周方向の複数の位置において筒状部材の外径を測定可能に、筒状部材の中心軸を中心に治具を筒状部材と共に回転させる回転機構をさらに備える。
これにより、さらに、筒状部材の外周の真円度を検出することができる。

好ましくは、測定装置は、内径測定具が筒状部材の周方向の複数の位置において筒状部材の内径を測定可能に、筒状部材の中心軸を中心に治具を筒状部材と共に回転させる回転機構をさらに備える。
これにより、さらに、筒状部材の内周の真円度を検出することができる。

好ましくは、外径測定具による筒状部材の外径の測定時間と、内径測定具による筒状部材の内径の測定時間との少なくとも一部が重なっている。
これにより、短時間に外径および内径を測定することができる。

他の実施の形態に従うと、測定方法は、筒状部材の外径と内径とを測定装置を用いて測定する方法であって、測定装置は、筒状部材の外径を測定するための外径測定子を有する外径測定具と、内径を測定するための内径測定子を有する内径測定具と、を含み、単一の測定ゾーンの測定中心に対して筒状部材を調心させた状態で治具によって筒状部材を保持するステップと、治具によって測定ゾーンに保持された筒状部材の外径に対して外径測定子を接離させるステップと、治具によって測定ゾーンに保持された筒状部材の内周に対して内径測定子を挿抜させるステップと、を備える。
この構成によって、外径および内径の測定対象である筒状部材を治具に対して位置決めするだけで、測定装置によって外径および内径が自動で測定される。そのため、測定装置を用いて、容易に、かつ高精度に外径および内径を測定することができる。

この発明によると、筒状部材の外径および内径を、容易に、かつ高精度に測定することができる。

本実施の形態にかかる測定装置の正面図である。 本実施の形態にかかる測定装置の側面図である。 測定装置の受け治具に対して転がり軸受を載置する様子を説明するための図である。 測定装置における測定ゾーンおよび退避ゾーンを説明するための図である。 測定装置における転がり軸受の外径と内径との測定方法を表したフローチャートである。

以下に、図面を参照しつつ、好ましい実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。

＜装置構成＞
図１および図２は、本実施の形態にかかる測定装置１００の正面図および側面図である。本実施の形態にかかる測定装置１００は、中空の筒状の部材（筒状部材）の外径と内径とを測定する。筒状部材は、たとえば転がり軸受２００である。測定対象の部材が転がり軸受２００であるとき、測定装置１００は、転がり軸受２００の外輪の外径および内輪の内径を測定する。

図１および図２を参照して、測定装置１００は、転がり軸受２００を保持することが可能な治具であって、転がり軸受２００の載置台である受け治具１１を有する。受け治具１１は、その上面に転がり軸受２００を載置可能に構成されている。

受け治具１１は、アクチュエータ１４ａ，１４ｂによって可動である。アクチュエータ１４ａ，１４ｂをアクチュエータ１４とも総称する。アクチュエータ１４ａ（第３のアクチュエータ）は、受け治具１１を、図２において両側矢印ｅによって表されている、正面方向およびその逆方向に移動（スライド）させるスライド機構である。アクチュエータ１４ｂは、受け治具１１を、当該受け治具１１に設定されている中心ＯＡ（図３）を回転中心として、図２において矢印ｆによって表されている回転方向に回転させる回転機構である。

測定装置１００は、さらに、転がり軸受２００の外径を測定するための測定子である外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１を各々有した外径測定具である外径ゲージ１２ａ，１２ｂと、内径を測定するための測定子である内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を各々有した内径測定具である内径ゲージ１３ａ，１３ｂと、を有する。外径ゲージ１２ａ，１２ｂを外径ゲージ１２、内径ゲージ１３ａ，１３ｂを内径ゲージ１３とも総称する。
外径ゲージ１２は、測定対象の部材である転がり軸受２００の外周に外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１それぞれを直接接触させることで、外径を測定する。内径ゲージ１３は、測定対象の部材である転がり軸受２００の内周に内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１それぞれを直接接触させることで、内径を測定する。外径ゲージ１２および内径ゲージ１３は、たとえばダイヤルゲージである。

外径ゲージ１２および内径ゲージ１３には、共通する中心軸ＭＢが設定されている。外径ゲージ１２ａ，１２ｂは中心軸ＭＢを挟んで対称であって、かつ、それぞれが接触する転がり軸受２００の外周上の位置が同一直線上となる位置に配置される。内径ゲージ１３ａ，１３ｂもまた、それぞれ、中心軸ＭＢを挟んで対称であって、かつ、それぞれが接触する転がり軸受２００の内周上の位置が同一直線上となる位置に配置される。このように配置されることで、回転軸ＭＡ（図３）が中心軸ＭＢと一致する位置（以降、測定位置とも称する）に転がり軸受２００が設置されると、外径ゲージ１２ａ，１２ｂおよび内径ゲージ１３ａ，１３ｂは、それぞれ、転がり軸受２００の径方向の同一直線上に位置することになる。
好ましくは、外径ゲージ１２および内径ゲージ１３は、中心軸ＭＢを挟んだ同一直線上に配置される。このように配置されることで、転がり軸受２００が上記の測定位置に設置されると、外径ゲージ１２ａ，１２ｂおよび内径ゲージ１３ａ，１３ｂのすべてが、転がり軸受２００の径方向の同一直線上に位置することになる。

外径ゲージ１２ａ，１２ｂそれぞれの有する外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１は、それぞれ、アクチュエータ１５ａ，１５ｂによって可動である。アクチュエータ１５ａ，１５ｂをアクチュエータ１５（第１のアクチュエータ）とも総称する。アクチュエータ１５は、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１を、図１において両側矢印ｂによって表されている、中心軸ＭＢに近づく方向および離れる方向に移動させる。すなわち、アクチュエータ１５は、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１を、測定位置にある転がり軸受２００の外周に対して接離させる。また、アクチュエータ１５は、図２において両側矢印ｄによって表されている上下方向に外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１を移動させる機構をさらに有する。

内径ゲージ１３ａ，１３ｂそれぞれの有する内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１もまた、アクチュエータ１６（第２のアクチュエータ）およびアクチュエータ１７ａ，１７ｂによって可動である。アクチュエータ１７ａ，１７ｂをアクチュエータ１７とも総称する。アクチュエータ１６は、内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を、図１，２において両側矢印ａによって表されている上下方向に移動させる。すなわち、アクチュエータ１６は、内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を、測定位置にある転がり軸受２００の内周に対して挿抜させる。また、アクチュエータ１７ａ，１７ｂは、それぞれ、内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を、図１において両側矢印ｃによって表されている、中心軸ＭＢに近づく方向および離れる方向に移動させる。

好ましくは、アクチュエータ１４，１５，１６，１７は、いずれも、エア駆動式のアクチュエータである。これにより、測定対象の部材である転がり軸受２００に熱源を接近させることがなく、転がり軸受２００への熱影響を抑えることができる。転がり軸受２００が熱の影響を受けやすい素材にて形成されている場合、熱による変形を防ぐことができる。

図３は、受け治具１１に対して転がり軸受２００を載置する様子を説明するための図である。図３を参照して、受け治具１１は、転がり軸受２００のサイズに適応した形状である。詳しくは、受け治具１１は、転がり軸受２００の内輪２０１の内周にすきま嵌め可能な凸部１１ａを有し、それによって受け治具１１は、当該受け治具１１に対する位置を固定して転がり軸受２００を保持することができる。凸部１１ａを利用して受け治具１１に転がり軸受２００をセットすることによって、転がり軸受２００は、その回転軸ＭＡが受け治具１１の中心ＯＡを通る位置に固定される。すなわち、転がり軸受２００の中心軸ＭＡは、受け治具１１の中心ＯＡを通り、受け治具１１の載置面に直交する。

アクチュエータ１４ａは、受け治具１１を矢印ｅ方向（図２参照）にスライドさせて、受け治具１１を測定ゾーンと退避ゾーンとに移動させる。図４は、測定装置１００における測定ゾーンおよび退避ゾーンを説明するための図であって、測定装置１００の上方向から見た図である。説明の簡便のため、図４においては、測定装置１００の構成のうちの受け治具１１のみが表されている。
詳しくは、図４を参照して、アクチュエータ１４ａによって受け治具１１は、測定ゾーンと退避ゾーンとの間で移動する。測定ゾーンは、中心Ｏが外径ゲージ１２および内径ゲージ１３に共通して設定されている中心軸ＭＢ上に位置する円形領域であって、受け治具１１を、中心ＯＡが測定ゾーンの中心Ｏの真上となる位置とすることで、凸部１１ａを利用して受け治具１１に載置された転がり軸受２００が測定位置となる。すなわち、受け治具１１は、転がり軸受２００を測定中心である中心軸ＭＢに対して調心させた状態で保持することができる。以降の説明において、受け治具１１の当該位置を測定位置とも称する。
退避ゾーンは、測定ゾーンとは異なる領域であればよい。一例として、退避ゾーンは、図４に表されたように測定ゾーンよりも正面から見て前方の円形領域である。退避ゾーンは、受け治具１１に対して転がり軸受２００を着脱するための位置とする領域である。以降の説明において、受け治具１１の当該位置を載置位置とも称する。

転がり軸受２００が載置された受け治具１１が、アクチュエータ１４ａによって載置位置から測定位置に移動すると、受け治具１１に載置された転がり軸受２００の回転軸ＭＡが外径ゲージ１２および内径ゲージ１３の中心軸ＭＢと一致する。つまり、転がり軸受２００が測定位置となる。これにより、当該測定装置１００を用いて外径および内径を測定する際に、受け治具１１の凸部１１ａを利用して測定対象の部材である転がり軸受２００を受け治具１１にセット（載置）するだけで、外径および内径の測定具である外径ゲージ１２および内径ゲージ１３の双方に対して自動で位置決めされる。そのため、測定者が目視にて位置決めする場合よりも高精度に位置決めすることができる。

アクチュエータ１５ａ，１５ｂは、測定位置にある転がり軸受２００の外輪の外周に接触しない位置にある外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１を、それぞれ、外輪２０２の外周に接触させる。外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１が転がり軸受２００の外輪２０２の外周に接触したときの外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１の間隔が、転がり軸受２００の外輪２０２の直径、つまり外径となる。したがって、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１が転がり軸受２００の外輪２０２の外周に接触する位置は、当該転がり軸受２００の外径を測定する位置と言える。

同様に、アクチュエータ１７ａ，１７ｂは、測定位置にある転がり軸受２００の内輪２０１の内周に接触しない位置にある内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を、それぞれ、内輪２０１の内周に接触させる。内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１が転がり軸受２００の内輪２０１の内周に接触したときの内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１の間隔が、転がり軸受２００の内輪２０１の直径、つまり内径となる。したがって、内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１が転がり軸受２００の内輪２０１の内周に接触する位置は、当該転がり軸受２００の内径を測定する位置と言える。
アクチュエータ１５，１６，１７が、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を、それぞれ、転がり軸受２００の外径を測定する位置および内径を測定する位置に移動させることを、測定動作とも称する。

好ましくは、アクチュエータ１５，１６は、それぞれ、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を、中心軸ＭＢに平行な方向に移動させる。詳しくは、アクチュエータ１５ａ，１５ｂは、それぞれ、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１を、測定位置にある転がり軸受２００の中心軸ＭＡに平行な方向の幅（高さ）内の複数の位置に、各位置において外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１が転がり軸受２００に接触する位置が径方向の同一直線上となるように移動させる。アクチュエータ１５は、移動させた位置において測定動作を実行する。これにより、中心軸ＭＡの方向の複数の位置において転がり軸受２００の外径を測定することができる。
同様に、アクチュエータ１６は、内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を、測定位置にある転がり軸受２００の中心軸ＭＡに平行な方向の幅（高さ）内の複数の位置に、各位置において内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１が転がり軸受２００に接触する位置が径方向の同一直線上となるように移動させる。アクチュエータ１７は、移動させた位置において測定動作を実行する。これにより、中心軸ＭＡの方向の複数の位置において転がり軸受２００の内径を測定することができる。

より好ましくは、アクチュエータ１５，１６，１７は、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１と内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１とそれぞれが転がり軸受２００と接触する位置が同一直線上である位置関係を保って、それぞれ、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を中心軸ＭＢに平行な方向に移動させる。これにより、転がり軸受２００の中心軸ＭＡ方向の複数の位置において外径および内径を測定する際に、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１それぞれが転がり軸受２００と接触する位置を同一平面内とすることができる。

アクチュエータ１４ｂは、測定位置にある受け治具１１を、中心ＯＡを回転中心として回転させる（図２の矢印ｆ）。これにより、受け治具１１に載置されていることによって、回転軸ＭＡが外径ゲージ１２および内径ゲージ１３の中心軸ＭＢと一致する測定位置にある転がり軸受２００は、中心軸ＭＢを回転軸として回転する。受け治具１１の回転する前後に、アクチュエータ１５，１６によって、それぞれ外径ゲージ１２および内径ゲージ１３の測定動作が実行されることで、転がり軸受２００の円周方向の複数の位置において外径および内径が測定される。

好ましくは、アクチュエータ１４ａによって受け治具１１が退避ゾーンから測定ゾーンへ移動する際、アクチュエータ１５およびアクチュエータ１６は、それぞれ、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を、たとえば測定位置にある転がり軸受２００よりも上方に移動させておく。これにより、転がり軸受２００が測定位置にセットされる際の各測定子への接触を防ぐことができる。

測定装置１００は、制御装置としてのＰＣ（パーソナルコンピュータ）３００に接続されている。ＰＣ３００は、アクチュエータ１４，１５，１６，１７の駆動を制御する。また、ＰＣ３００は、アクチュエータ１４，１５，１６，１７から当該アクチュエータ１４，１５，１６，１７の位置を示す信号の入力を受け付ける。
ＰＣ３００は、アクチュエータ１５，１７からの信号に基づいて、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１それぞれの位置を特定することができる。そして、ＰＣ３００は、特定された外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１の位置に基づいて、転がり軸受２００の外輪の外周、つまり外径を得ることができる。また、ＰＣ３００は、特定された内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１の位置に基づいて、転がり軸受２００の内輪の内周、つまり内径を得ることができる。

＜測定動作＞
図５は、測定装置１００での測定動作、つまり、測定装置１００における転がり軸受２００の外径と内径との測定方法を現したフローチャートである。図５のフローチャートに表された動作は、測定装置１００に接続されたＰＣ３００に含まれる、図示されないＣＰＵ（Central Processing Unit）が、ＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリに記憶されている制御用のプログラムを読み出して実行することによって実現される。
図５のフローチャートに表された動作は、たとえば、測定者等によって、図示されないスタートボタンを押下するなどの測定開始の指示がＰＣ３００に対して行われると開始される。

図５を参照して、測定が開始すると、ＰＣ３００はアクチュエータ１４ａを制御することによって受け治具１１を退避ゾーンに移動させて載置位置として、測定対象の部材である転がり軸受２００のセットを受け付ける（ステップＳ１０１）。転がり軸受２００がセットされると、ＰＣ３００はアクチュエータ１４ａを制御することによって受け治具１１を測定ゾーンに移動させて測定位置とし、転がり軸受２００を測定位置に移動させる（ステップＳ１０３）。

その後、ＰＣ３００は、アクチュエータ１５ａ，１５ｂを制御することによって外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１を外径を測定する位置に移動させて（ステップＳ１０５）、転がり軸受２００の外径を測定する（ステップＳ１０７）。また、ＰＣ３００は、アクチュエータ１６，１７を制御することによって内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を内径を測定する位置に移動させて（ステップＳ１０９）、転がり軸受２００の内径を測定する（ステップＳ１１１）。
好ましくは、ＰＣ３００は、上記ステップＳ１０５〜Ｓ１０７における外径の測定動作と、ステップＳ１０９〜Ｓ１１１における内径の測定動作との少なくとも一部を同時に行なう。つまり、好ましくは、ＰＣ３００における外径の測定時間と内径の測定時間との少なくとも一部は重複している。より好ましくは、ＰＣ３００は、外径の測定と内径の測定とを同時に行なう。これにより、転がり軸受２００の外径および内径の測定に要する時間を短くすることができる。

好ましくは、測定装置１００では、転がり軸受２００の中心軸ＭＡ方向の複数の位置、つまり転がり軸受２００の幅（高さ）方向の複数の位置において外径および内径を測定する。そこで、ＰＣ３００は、転がり軸受２００の中心軸ＭＡ方向のある位置において外径および内径の測定が終了し、中心軸ＭＡ方向のさらに他の位置において測定する場合（ステップＳ１１３でＮＯ）、上記のステップＳ１０５〜Ｓ１１１の動作を繰り返す。すなわち、ＰＣ３００は、規定された、次の測定位置に外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を移動させて、それぞれの位置で外径および内径を測定する。
また、好ましくは、測定装置１００では、転がり軸受２００の回転方向の複数の位置において外径および内径を測定する。そこで、ＰＣ３００は、転がり軸受２００の中心軸ＭＡを回転軸とする回転方向に規定されたある位置における外径および内径の測定が終了し、回転方向のさらに他の位置において測定する場合（ステップＳ１１３でＮＯ）、ＰＣ３００は、アクチュエータ１４ｂを制御することによって受け治具１１に載置された転がり軸受２００を規定された回転量分、回転させる（ステップＳ１１７）。そして、ＰＣ３００は、上記のステップＳ１０５〜Ｓ１１１の動作を繰り返す。すなわち、ＰＣ３００は、規定された、次の測定位置に外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を移動させて、それぞれの位置で外径および内径を測定する。

規定された位置での外径および内径の測定が終了すると、ＰＣ３００は一連の測定動作を終了する。測定が終了すると、ＰＣ３００は、アクチュエータ１４ａを制御することによって受け治具１１を退避ゾーンに移動させて載置位置としてもよい。また、測定が終了すると、ＰＣ３００は、測定結果を図示しないディスプレイに表示するなど、出力してもよい。

＜他の例１＞
なお、以上の説明では、外径ゲージ１２および内径ゲージ１３は、それぞれ、外径測定子１２ａ−１，１２ｂ−１および内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１を測定対象である転がり軸受２００に直接接触させることによって外径および内径を測定するための測定具であるものとしているが、転がり軸受２００に非接触にて外径および内径を測定するものであってもよい。たとえば、転がり軸受２００に圧縮空気を吹き付けることで外径および内径を測定する、エアゲージなどであってもよい。またたとえば、赤外線や超音波などを利用して外径および内径が測定可能なギャップセンサであってもよい。この場合、ＰＣ３００はこれらセンサに接続されてセンサ信号の入力を受け付けて、該センサ信号に基づいて転がり軸受２００の外径および内径を算出する。

＜他の例２＞
また、以上の説明では、アクチュエータ１４ａによって、受け治具１１が測定ゾーンと退避ゾーンとの間を移動するものとしている。しかしながら、受け治具１１は、測定ゾーンと退避ゾーンとを相対移動すればよい。すなわち、受け治具１１が固定され、他の構成、少なくとも内径測定子１３ａ−１，１３ｂ−１が受け治具１１に接離する構成であってもよい。

＜実施の形態の効果＞
測定装置１００が上記の構成であることによって、転がり軸受２００などの筒状部材を受け治具１１に対して位置決めするだけで、自動的に外径ゲージ１２および内径ゲージ１３それぞれとの位置決めが行われ、自動的に外径および内径が測定される。そのため、この測定装置１００を用いることによって転がり軸受２００などの筒状部材の外径および内径を容易に、かつ高精度に測定することができる。すなわち、外径および内径の測定それぞれで転がり軸受２００の位置決めをし直す必要がなく、受け治具１１に対する位置決めだけでよいので、容易に測定することができる。また、転がり軸受２００を受け治具１１に載置した後は自動で外径および内径が測定されるため、測定者が測定するよりも高精度に外径および内径が測定される。

測定装置１００においては、測定位置にある転がり軸受２００の径方向の同一直線上において外径および内径が測定される。外径ゲージ１２および内径ゲージ１３が上記のように直接接触することによって外径および内径を測定するための測定子を有する測定具である場合、該接触によって転がり軸受２００に押圧力が生じる可能性もある。しかしながら、押圧力が生じた場合であっても、外径ゲージ１２および内径ゲージ１３がこのような位置関係を保って外径および内径をそれぞれ測定することによって両者の押圧力が打ち消しあい、転がり軸受２００の位置ずれや、変形を防ぐことができる。

また、測定装置１００において、測定位置にある転がり軸受２００の中心軸ＭＡ方向、つまり幅（高さ）方向の複数の位置において外径および内径の少なくとも一方が測定されることによって、転がり軸受２００の外周および／または内周の円筒度を検出することができる。または、ＰＣ３００は、測定位置にある転がり軸受２００の中心軸ＭＡ方向、つまり幅（高さ）方向の複数の位置それぞれにおける測定結果の平均値や中央値などの統計値から転がり軸受２００の外径および／または内径を得てもよい。このようにすることで、外径および内径の測定精度を向上させることができる。

また、測定装置１００において、測定位置にある転がり軸受２００の円周方向の複数の位置において外径および内径の少なくとも一方が測定されることによって、転がり軸受２００の外周および／または内周の真円度を検出することができる。または、ＰＣ３００は、測定位置にある転がり軸受２００の円周方向の複数の位置それぞれにおける測定結果の平均値や中央値などの統計値から転がり軸受２００の外径および／または内径を得てもよい。このようにすることで、外径および内径の測定精度を向上させることができる。

また、測定装置１００において、外径と内径との測定工程の少なくとも一部が重複するように、好ましくは同時に外径および内径が測定されることによって、短時間に外径および内径を測定することができる。

［補記］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１１ 受け治具、１１ａ 凸部、１２，１２ａ，１２ｂ 外径ゲージ、１２ａ−１，１２ｂ−１ 外径測定子、１３，１３ａ，１３ｂ 内径ゲージ、１３ａ−１，１３ｂ−１ 内径測定子、１４ アクチュエータ（第３のアクチュエータ）、１５ アクチュエータ（第１のアクチュエータ）、１６ アクチュエータ（第２のアクチュエータ）、１７ １アクチュエータ、００ 測定装置、２００ 転がり軸受、３００ ＰＣ

Claims (9)

1. 筒状部材の外径と内径とを測定する測定装置であって、
   単一の測定ゾーンの測定中心に対して前記筒状部材を調心させた状態で保持する治具と、
   前記治具によって前記測定ゾーンに保持された筒状部材の外径を測定するための外径測定子を有する外径測定具と、
   前記治具によって前記測定ゾーンに保持された筒状部材の内径を測定するための内径測定子を有する内径測定具と、
   前記測定ゾーンに保持された筒状部材の外周に対して前記外径測定子を接離させる第１のアクチュエータと、
   前記測定ゾーンに保持された筒状部材の内周に対して前記内径測定子を挿抜させる第２のアクチュエータと、を備え、
   前記第２のアクチュエータは、前記内径測定具が前記筒状部材の中心軸方向の複数の位置において前記筒状部材の内径を測定可能に前記内径測定子を移動させる機構を有する、測定装置。
2. 前記内径測定具又は前記治具を移動させることで、前記治具を、前記測定ゾーンと、前記筒状部材を前記治具に対して着脱するための退避ゾーンとに相対移動させる第３のアクチュエータをさらに備える、請求項１に記載の測定装置。
3. 前記測定ゾーンに保持された筒状部材の外周に対して前記外径測定子が接離する位置と、前記測定ゾーンに保持された筒状部材の内周に対して前記内径測定子が挿抜する位置とは、前記測定ゾーンに保持された筒状部材の径方向の同一直線上にある、請求項１または２に記載の測定装置。
4. 前記第１のアクチュエータは、前記外径測定具が前記筒状部材の中心軸方向の複数の位置において前記筒状部材の外径を測定可能に前記外径測定子を移動させる機構をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定装置。
5. 前記外径測定具が前記筒状部材の周方向の複数の位置において前記筒状部材の外径を測定可能に、前記筒状部材の中心軸を中心に前記治具を前記筒状部材と共に回転させる回転機構をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。
6. 前記内径測定具が前記筒状部材の周方向の複数の位置において前記筒状部材の内径を測定可能に、前記筒状部材の中心軸を中心に前記治具を前記筒状部材と共に回転させる回転機構をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の測定装置。
7. 前記外径測定具による前記筒状部材の外径の測定時間と、前記内径測定具による前記筒状部材の内径の測定時間との少なくとも一部が重なっている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の測定装置。
8. 前記内径測定具は、複数の前記内径測定子を有し、
   複数の前記内径測定子とそれぞれ１対１で対応し、複数の前記内径測定子を前記筒状部材の内周に対してそれぞれ接離させる複数の第４アクチュエータをさらに備える、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の測定装置。
9. 筒状部材の外径と内径とを測定装置を用いて測定する方法であって、
   前記測定装置は、前記筒状部材の外径を測定するための外径測定子を有する外径測定具と、内径を測定するための内径測定子を有する内径測定具と、を含み、
   単一の測定ゾーンの測定中心に対して前記筒状部材を調心させた状態で治具によって前記筒状部材を保持するステップと、
   前記治具によって前記測定ゾーンに保持された前記筒状部材の外周に対して前記外径測定子を接離させるステップと、
   前記治具によって前記測定ゾーンに保持された前記筒状部材の内周に対して前記内径測定子を挿抜させるステップと、
   前記筒状部材の中心軸方向の複数の位置に前記内径測定子を移動させることで、前記内径測定具が複数の前記位置において前記筒状部材の内径を測定するステップと、
   を備える、測定方法。
   

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