JPH0684309U - 真円度測定機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は真円度測定機に関し、周囲の風の影
響による測定誤差の発生を操作性を損なうことなく低減
した真円度測定機の実現を目的とする。 【構成】 円筒状の被測定物１００の表面に触針を接触
させて接触点の変位を検出する検出器１と、先端に検出
器１が取り付けられたシャフト３と、被測定物１００又
はシャフト３を回転する回転機構２とを備え、検出器１
の触針を被測定物１００の表面に接触させた状態で被測
定物１００又はシャフト３を回転させて被測定物１００
の真円度を測定する真円度測定機において、シャフト３
を覆うカバー４を備えるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、円筒物の真円度を測定する真円度測定機に関し、特に周囲の風の影 響による測定誤差の発生を操作性を損なうことなく低減した真円度測定機に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

回転軸や軸受け等においては、その表面がどの程度円に近い状態に加工されて いるかが良好な回転を実現する上で重要である。この円筒物の表面がどの程度円 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４は、従来の真円度 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。

【０００３】 図４において、参照番号１００は真円度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を有し、 触針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５と回転台２を支持する台である。検出器１の触針を被測定物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 動可能にすることにより、真直度等も測定できるようになっている。 図４の真円度測定機においては、検出器１は固定し被測定物１００を回転させ て測定を行うが、被測定物１００は固定し検出器１を回転させて測定を行う方式 の真円度測定機も利用されている。図５は、検出器回転式真円度測定機の基本的 な構成を示す斜視図である。

【０００５】 図５において、参照番号２１から２３は図４の回転機構２に相当する部分を示 し、２１の部分にはモータ等が設けられており、２２は回転軸であり、２３は回 転部分であり、測定に必要な部材が取り付けられる。図４と異なるのは、回転機 構が被測定物１００でなく、検出器１を回転する点である。３はシャフトであり 、シャフト３は回転部分２３に取り付けられて回転し、先端には検出器１が取り 付けられている。５は移動軸であり、６は移動軸５に沿って移動する支持部材で あり、回転機構を支持する。測定は、被測定物１００の軸と回転機構の回転軸と を略一致させた上で、測定器１の触針を被測定物１００の表面に接触させて回転 させ、測定器１の検出する変位を測定する。

【０００６】 被測定物がシリンダーブロックのような大きな物の場合、被測定物を回転させ るには回転機構が大型化するため、図５に示すような検出器が回転する方式のほ うが測定機が小型になるという利点がある。 図４及び図５においては、被測定物は外側に円筒面を有しているが、内側が円 筒面の被測定物を測定することも可能であり、その場合も測定器の触針を内筒の 表面に接触させた上で被測定物又は測定器を回転させる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

通常被測定物はある程度の長さを有するが、図５に示すような検出器が回転す る方式の真円度測定機において、少なくとも被測定物の両端に近い部分の真円度 を測定するためには、図５から明らかなようにシャフト３は被測定物の長さ以上 の長さを有する必要がある。被測定物が回転する方式の真円度測定機においては 、外筒を測定する時にはそのような必要はないが、内筒を測定する時にはやはり 長いシャフトが必要になる。

【０００８】 一般に真円度測定は非常な高精度を要求されるため、温度変化に起因する各部 の伸縮が無視できなくなる。真円度測定機が保持される雰囲気温度は当然影響す るが、これは真円度測定機全体に一定量の変化を生じる形で影響するため、温度 を測定して補正することが可能である。これに対して、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。風の影響は測定機全体に及ぶが、シャフトは細く熱容量が小さいた め風に影響され易く、シャフトが長くなると影響も複雑で大きくなる。そのため 、検出器回転式の真円度測定機での測定や被測定物回転式の真円度測定機での内 筒測定では、シャフトに対する風の影響を低減することが測定精度の点から重要 である。例えばシャフトの長さが３００ｍｍを越えるような場合に、シャフトを ステンレス等の通常の材料で製作したのでは風が測定精度に影響し、高精度の測 定が行えないという問題が生じる。そこで熱膨張係数が鉄等の１／１０程度であ るアンバー等の低熱膨張係数の材料でシャフトを製作することが行われる。しか しこのような材料は非常に高価であり、このような材料を使用することによる製 造コストの増加という問題がある。

【０００９】 一方このような高価な材料を使用せずに風の影響を除くため、図６に示すよう に、真円度測定機全体を覆うフード９を設けることも行われている。これにより 外部の風の影響は除かれるが、被測定物の設置及び取り出しのためには、フード ９を開ける必要があり、操作が面倒であるという問題がある。特に大きな被測定 物を測定する真円度測定機全体を覆うには大きなフードが必要であり、開閉操作 もそれに応じて大変になる。

【００１０】 本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、真円度測定機において、コ スト増加及び操作性の低下なしに、風の影響をなくすことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

図１及び図２は、本考案の真円度測定機の基本構成を示す図であり、図１は検 出器が回転する方式での基本構成を示す図であり、図２は被測定物が回転する方 式での基本構成を示す図である。 図１及び図２に示すように、本考案の真円度測定機は、円筒状の被測定物１０ ０の表面に触針を接触させて接触点の変位を検出する検出器１と、先端に検出器 １が取り付けられたシャフト３と、被測定物１００又はシャフト３を回転する回 転機構２とを備え、検出器１の触針を被測定物１００の表面に接触させた状態で 被測定物１００又はシャフト３を回転させて被測定物１００の真円度を測定する 真円度測定機であり、上記目的を達成するため、シャフト３を覆うカバー４を備 えることを特徴とする。被測定物を回転する場合にはカバー４はシャフト３が固 定される部材に固定され、検出器が回転する場合にはカバー４は回転機構２のシ ャフト３と共に回転する部分に取り付けられる。

【００１２】

【作用】

前述のように、風の影響を特に受けやすいのは長いシャフト３であり、シャフ ト３の部分が直接風を受けないようにすれば測定値に対する風の影響は大幅に低 減される。そこで本考案のように、カバー４でシャフト３の部分のみを覆うよう にすれば、風の影響を大幅に低減できる上、操作性を損なうこともほとんどない 。また当然シャフト３に高価な材料を使用する必要もなく、製造コストも増加し ない。

【００１３】

【実施例】

本考案は検出器を長いシャフトで保持する時に適用されるものであり、被測定 物を回転させる方式の真円度測定機で外筒の真円度を測定する時には特に必要と されず、検出器を回転させる方式の真円度測定機及び被測定物を回転させる方式 の真円度測定機で内筒の真円度を測定する時に適用されるものである。いずれの 場合もシャフト部分の構成は類似しているので、ここでは検出器を回転させる方 式の真円度測定機に本考案を適用した実施例について説明する。

【００１４】 図３は本考案の実施例の構成を示す図であり、被測定物の内筒の真円度を測定 する場合を示している。 図３において、参照番号１００は真円度を測定しようとする円筒状の内側表面 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を有 し、触針の変位を差動トランス等で検出する検出器である。２１から２４は回転 機構２に相当する部分を示し、２１の部分にはモータ等が設けられており、２２ は回転軸であり、２３は回転する棒状の回転部材であり、２４は回転部材２３に 対してスライド可能な位置調整部材である。位置調整部材２４をスライドさせて 位置調整することにより、各種の直径の円筒表面が測定できる。３は検出器１を 支持するシャフトであり、位置調整部材２４に取り付けられる。図示していない が検出信号処理を行う信号処理本体部と検出器１とを結ぶ電気信号用リード線が 通るように、シャフト３の内部は中空になっている。４はシャフト３を覆うカバ ーであり、ビニール等の熱伝導性の低い材料で作られている。カバー４は位置調 整部材２４に設けられたねじにリング４１をねじ込むことにより、位置調整部材 ２４との間に挟み込まれて固定される。５は移動軸であり、６は回転機構を支持 する支持部材である。支持部材６は移動軸５に沿って移動可能である。７は移動 軸５と被測定物１００を支持する台である。

【００１５】 検出器１及びシャフト３とカバー４は各種容易されており、被測定物１００に 応じて交換される。また回転部材２３及び位置調整部材２４も被測定物１００に 応じて交換可能にしてもよい。 測定は回転機構を上方に退避させた上で、測定する円筒面の直径に応じて位置 調整部材２４の位置を定め、検出器１及びシャフト３とカバー４を取り付ける。 次に被測定物１００を図示していない移動機構に載置し、移動軸５に沿って回転 機構を降下させて、検出器１を測定する内筒内に入れる。そして測定する円筒面 の中心が回転機構の回転軸にほぼ一致するように調整する。高精度の検出器では 測定できる変位の範囲が小さいため、高精度の測定を行う時ほどこの調整を精密 に行う必要がある。この時、必要に応じて位置調整部材２４の位置を再調整する 。これにより検出器１の触針が測定する円筒面に接触するので、回転機構を回転 させて真円度を測定する。この時、シャフト３はカバー４で覆われているので、 たとえ風があっても大きな測定誤差は生じない。

【００１６】 図３に示すような円筒状の内面を測定する場合、Ｂで示したような下側の部分 の真円度を測定する時にはシャフト３の大部分は内筒の内部に収容されることに なるが、Ａで示したような上側の部分の真円度を測定する時にはシャフト３の大 部分は外部に出ることになる。そのためカバー４のない従来の測定機においては 、下側の部分の真円度を測定する時には風の影響をほとんど受けず、上側の部分 の真円度を測定する時には風の影響を大きく受けるため、測定値に大きな差が生 じていた。これに対して、本実施例では、シャフト３はカバー４で覆われている ので、測定する部分にかかわらず風の影響は受けない。

【００１７】 本実施例では、カバー４はシャフト３とは別に位置調整部材２４に取り付けら れたが、カバー４を位置調整部材２４に取り付けられる側でシャフト３に固定し 、一体で着脱できるようにしてもよい。更に、カバー４はシャフト３に接触しな いことが望ましいが、たとえ一部が接触してもカバー４の熱伝導率が低いため、 あまり影響はない。そのため、カバー４を十分な剛性を有する厚さとして、シャ フト３にに対して一定の位置関係が維持されるようにする必要はなく、カバー４ を薄い膜とすることもできる。

【００１８】 以上、検出器を回転する方式の真円度測定機で内筒を測定する実施例について 説明したが、外筒を測定する場合も同様であり、被測定物を回転する方式の真円 度測定機で外筒を測定する場合についても同様である。

【００１９】

【考案の効果】

本考案により、真円度測定機において、コスト増加及び操作性の低下なしに、 風の影響をなくすことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】検出器回転式の本考案の真円度測定機の基本構
成を示す図である。

【図２】被測定物回転式の本考案の真円度測定機の基本
構成を示す図である。

【図３】本考案の実施例の構成を示す図である。

【図４】従来の被測定物回転式の真円度測定機の構成を
示す図である。

【図５】従来の検出器回転式の真円度測定機の構成を示
す図である。

【図６】風の影響を低減するためフードを設けた従来の
真円度測定機の構成を示す図である。

【符号の説明】

１…検出器 ２…回転機構 ３…シャフト ４…カバー ５…移動軸 ６…支持部材 １００…被測定物

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の被測定物（１００）の表面に触
   針を接触させて接触点の変位を検出する検出器（１）
   と、 先端に該検出器（１）が取り付けられたシャフト（３）
   と、 前記被測定物（１００）又は前記シャフト（３）を回転
   する回転機構（２）とを備え、前記検出器（１）の触針
   を被測定物（１００）の表面に接触させた状態で前記被
   測定物（１００）又は前記シャフト（３）を回転させて
   被測定物（１００）の真円度を測定する真円度測定機に
   おいて、 前記シャフト（３）を覆うカバー（４）を備えることを
   特徴とする真円度測定機。