JPH1078318A - ギャドレッサの歯面測定子 - Google Patents
ギャドレッサの歯面測定子Info
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- JPH1078318A JPH1078318A JP8233881A JP23388196A JPH1078318A JP H1078318 A JPH1078318 A JP H1078318A JP 8233881 A JP8233881 A JP 8233881A JP 23388196 A JP23388196 A JP 23388196A JP H1078318 A JPH1078318 A JP H1078318A
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- tooth surface
- dresser
- diamond
- binder
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超硬砥粒を固定したギャドレッサの歯面の形
状を正確に測定することのできる測定子を提供するこ
と。 【解決手段】 ギャドレッサの歯面の形状を検査するた
めの歯面測定子の表面の半径ｒ1 を, ｒ1 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／cos( tan-1μ）｝−ｒ に設定すること。ここにｒは，ギャドレッサ側の超硬粒
子の有効径，ｄは，ギャドレッサ側の超硬粒子のバイン
ダの最大幅，μは，歯面と測定子との間の摩擦係数。
状を正確に測定することのできる測定子を提供するこ
と。 【解決手段】 ギャドレッサの歯面の形状を検査するた
めの歯面測定子の表面の半径ｒ1 を, ｒ1 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／cos( tan-1μ）｝−ｒ に設定すること。ここにｒは，ギャドレッサ側の超硬粒
子の有効径，ｄは，ギャドレッサ側の超硬粒子のバイン
ダの最大幅，μは，歯面と測定子との間の摩擦係数。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，ギャ研削用砥石を
整形するために表面にダイヤモンド砥粒等の超硬材料層
を形成したギャドレッサの歯面の仕上がり状態，特に形
状を測定するための測定子に関するものである。
整形するために表面にダイヤモンド砥粒等の超硬材料層
を形成したギャドレッサの歯面の仕上がり状態，特に形
状を測定するための測定子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，歯車の歯面の仕上がり状態，例え
ばその凹凸や粗さ，目標とするインボリュート曲線等の
歯面曲線との一致度等を測定するために，図８に示すよ
うな測定子５０を歯車５１の歯面５２上で接触移動さ
せ，その振れ度合いを測定するものが知られている。上
記測定子５０は，歯面の凹凸等を精度良く捉えるため
に，その先端の接触部５３が鋭利に成形されている。
ばその凹凸や粗さ，目標とするインボリュート曲線等の
歯面曲線との一致度等を測定するために，図８に示すよ
うな測定子５０を歯車５１の歯面５２上で接触移動さ
せ，その振れ度合いを測定するものが知られている。上
記測定子５０は，歯面の凹凸等を精度良く捉えるため
に，その先端の接触部５３が鋭利に成形されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような先端が鋭
利な測定子５０は，通常の歯車のように，滑らかに成形
された歯面５２に沿って移動させるには適しているが，
これをそのまま，表面に超硬砥粒を固着させたギャドレ
ッサの歯面形状の測定に用いるのは，不向きである。即
ち，表面にダイヤモンド砥粒を固着させたギャドレッサ
の場合，図９（ａ）に示すように，ダイヤモンド砥粒５
５がバインダ５６を介して並べられているので，前記の
ような測定子５０では，鋭利な接触部５３がダイヤモン
ド砥粒５５に引っ掛かって振動したり，ダイヤモンド砥
粒５５自身の形状を検出してしまい，インボリュート曲
線等の滑らかな歯面曲線を正確に検出できないという問
題があった。図９（ｂ）は，従来の測定子５０による，
ダイヤモンドギャドレッサの歯面形状の測定データであ
り，ダイヤモンド砥粒による細かい凹凸を検出するた
め，歯面の曲線を知ることができない。また，従来の測
定子は，鋼製であったため，上記のようなダイヤモンド
等の超硬砥粒を固着させた歯面の測定を行うと早期に摩
耗するという問題もあった。このような問題は，ダイヤ
モンドギャドレッサのみでなく，他の超硬材料（例えば
ＣＢＮ（Cubic Boron Nitride)，セラミック等）を電着
或いは焼結等により固着させたギャドレッサに共通する
ものである。従って本発明の目的は, 上記のような超硬
材料を固着させたギャドレッサの歯面形状を測定できる
測定子を提供することである。また測定子は長期使用し
ても摩耗しないものが望ましい。
利な測定子５０は，通常の歯車のように，滑らかに成形
された歯面５２に沿って移動させるには適しているが，
これをそのまま，表面に超硬砥粒を固着させたギャドレ
ッサの歯面形状の測定に用いるのは，不向きである。即
ち，表面にダイヤモンド砥粒を固着させたギャドレッサ
の場合，図９（ａ）に示すように，ダイヤモンド砥粒５
５がバインダ５６を介して並べられているので，前記の
ような測定子５０では，鋭利な接触部５３がダイヤモン
ド砥粒５５に引っ掛かって振動したり，ダイヤモンド砥
粒５５自身の形状を検出してしまい，インボリュート曲
線等の滑らかな歯面曲線を正確に検出できないという問
題があった。図９（ｂ）は，従来の測定子５０による，
ダイヤモンドギャドレッサの歯面形状の測定データであ
り，ダイヤモンド砥粒による細かい凹凸を検出するた
め，歯面の曲線を知ることができない。また，従来の測
定子は，鋼製であったため，上記のようなダイヤモンド
等の超硬砥粒を固着させた歯面の測定を行うと早期に摩
耗するという問題もあった。このような問題は，ダイヤ
モンドギャドレッサのみでなく，他の超硬材料（例えば
ＣＢＮ（Cubic Boron Nitride)，セラミック等）を電着
或いは焼結等により固着させたギャドレッサに共通する
ものである。従って本発明の目的は, 上記のような超硬
材料を固着させたギャドレッサの歯面形状を測定できる
測定子を提供することである。また測定子は長期使用し
ても摩耗しないものが望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は大別した２つの態様からなる。その１は，歯
面に固着された超硬砥粒に引っ掛かる不都合のない測定
子であり，表面にバインダを介して, 超硬砥粒を固着さ
せることにより超硬砥粒層を形成したギャドレッサの歯
面上を接触移動させて, 該ギャドレッサの歯面の形状を
測定するための歯面測定子において，上記測定子の表面
の半径ｒ0 が, ｒ0 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／cos( tan-1μ）｝−ｒ を満足することを特徴とするギャドレッサの歯面測定子
により構成されている。ここにｒは，ギャドレッサ側の
超硬粒子の有効径，ｄは，ギャドレッサ側の超硬粒子の
バインダの最大幅，μは，歯面と測定子との間の摩擦係
数である。またその２は，歯面に固着された超硬砥粒に
よる凹凸を検出しない構造の測定子であり，表面にバイ
ンダを介して超硬砥粒を固着させることにより超硬層を
形成したギャドレッサの歯面上を接触移動させてギャド
レッサの歯面の形状を測定するための歯面測定子におい
て，上記測定子の表面の半径ｒ0 が,ｒ0 ＞ｒ1 を満足
することを特徴とするギャドレッサの歯面測定子により
構成されている。ここにｒ1 は， Ｈmax ＝ｒ−（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1（Ｒ））＋ｒ
1 を満足する値であり，Ｒ＝（ｒ＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋
ｒ），ｒは，ギャドレッサ側の超硬粒子の有効径，ｄ
は，ギャドレッサ側の超硬粒子のバインダの最大幅，Ｈ
max は，許容限界変位である。上記測定子の測定対象で
ある歯面に固着される砥粒としてはセラミックやＣＢＮ
（Cubic Boron Nitride)等種々の超硬材料が採用されう
るが，この発明は特にダイヤモンド砥粒を固着させたダ
イヤモンドギャドレッサの測定に好適である。またこの
測定子は，上記のように超硬材料の砥粒と接触するの
で，十分な硬度を要する。そのため測定子の表面も，セ
ラミック，ＣＢＮ等の超硬材料で構成することが望まし
いが，特にダイヤモンドの焼結体で構成することで十分
な寿命が確保される。
に本発明は大別した２つの態様からなる。その１は，歯
面に固着された超硬砥粒に引っ掛かる不都合のない測定
子であり，表面にバインダを介して, 超硬砥粒を固着さ
せることにより超硬砥粒層を形成したギャドレッサの歯
面上を接触移動させて, 該ギャドレッサの歯面の形状を
測定するための歯面測定子において，上記測定子の表面
の半径ｒ0 が, ｒ0 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／cos( tan-1μ）｝−ｒ を満足することを特徴とするギャドレッサの歯面測定子
により構成されている。ここにｒは，ギャドレッサ側の
超硬粒子の有効径，ｄは，ギャドレッサ側の超硬粒子の
バインダの最大幅，μは，歯面と測定子との間の摩擦係
数である。またその２は，歯面に固着された超硬砥粒に
よる凹凸を検出しない構造の測定子であり，表面にバイ
ンダを介して超硬砥粒を固着させることにより超硬層を
形成したギャドレッサの歯面上を接触移動させてギャド
レッサの歯面の形状を測定するための歯面測定子におい
て，上記測定子の表面の半径ｒ0 が,ｒ0 ＞ｒ1 を満足
することを特徴とするギャドレッサの歯面測定子により
構成されている。ここにｒ1 は， Ｈmax ＝ｒ−（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1（Ｒ））＋ｒ
1 を満足する値であり，Ｒ＝（ｒ＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋
ｒ），ｒは，ギャドレッサ側の超硬粒子の有効径，ｄ
は，ギャドレッサ側の超硬粒子のバインダの最大幅，Ｈ
max は，許容限界変位である。上記測定子の測定対象で
ある歯面に固着される砥粒としてはセラミックやＣＢＮ
（Cubic Boron Nitride)等種々の超硬材料が採用されう
るが，この発明は特にダイヤモンド砥粒を固着させたダ
イヤモンドギャドレッサの測定に好適である。またこの
測定子は，上記のように超硬材料の砥粒と接触するの
で，十分な硬度を要する。そのため測定子の表面も，セ
ラミック，ＣＢＮ等の超硬材料で構成することが望まし
いが，特にダイヤモンドの焼結体で構成することで十分
な寿命が確保される。
【０００５】
【発明の実施の形態】続いて，添付図面を参照して本発
明を具体化した実施例につき説明し，本発明の理解に供
する。尚，以下に示す実施例は本発明を具体化した一例
であって，本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。ここに，図１〜図４は，測定子先端が超硬砥粒と接
触しても振動しないような測定子先端のＲ値を求めるた
めの手法を示す図であり，図１は，本発明の一実施形態
に係る測定子を示す図で，（ａ）は測定子そのものの正
面図及び側面図を示し，（ｂ）は，この測定子を用いる
ことで得た測定データを示す。図２は，超硬砥粒と測定
子先端との間に作用する力の関係を示す概念図，図３
は，バインダのない状態での幾何学的関係を示す概念
図，図４は，バインダを介在させた状態での幾何学的関
係を示す概念図，図５〜図７は，測定子先端が超硬砥粒
による凹凸を検出しないような先端のＲ値を求めるため
の手法を示す図であり，図５は，測定子先端の軌跡を示
す概念図，図６は，バインダがない場合の測定子先端の
変位を示す概念図，図７はバインダがある状態での測定
子先端の変位を示す概念図である。図１により本実施形
態の測定子１の概要を説明する。この測定子１の先端に
は，測定対象の一例であるギャドレッサのダイヤモンド
電着歯面に接触して，該歯面の形状を測定するためのダ
イヤモンド焼結体２が取り付けられている。ダイヤモン
ド焼結体を用いることで，十分な耐磨耗性が確保され
る。上記ダイヤモンド焼結体２の接触面３は所定の曲面
に構成されている。ただし，測定子１の接触面３を完全
の球状に形成する必要は特にない。例えば，楕円状や任
意曲面に形成することが可能である。この測定子１が歯
面側のダイヤモンド砥粒との接触で振動を生じないよう
にする為，及び該歯面側のダイヤモンド砥粒による凹凸
を検出してしまわないようにするためには，上記接触面
３の曲面の有効半径を適正に設定することが重要であ
る。
明を具体化した実施例につき説明し，本発明の理解に供
する。尚，以下に示す実施例は本発明を具体化した一例
であって，本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。ここに，図１〜図４は，測定子先端が超硬砥粒と接
触しても振動しないような測定子先端のＲ値を求めるた
めの手法を示す図であり，図１は，本発明の一実施形態
に係る測定子を示す図で，（ａ）は測定子そのものの正
面図及び側面図を示し，（ｂ）は，この測定子を用いる
ことで得た測定データを示す。図２は，超硬砥粒と測定
子先端との間に作用する力の関係を示す概念図，図３
は，バインダのない状態での幾何学的関係を示す概念
図，図４は，バインダを介在させた状態での幾何学的関
係を示す概念図，図５〜図７は，測定子先端が超硬砥粒
による凹凸を検出しないような先端のＲ値を求めるため
の手法を示す図であり，図５は，測定子先端の軌跡を示
す概念図，図６は，バインダがない場合の測定子先端の
変位を示す概念図，図７はバインダがある状態での測定
子先端の変位を示す概念図である。図１により本実施形
態の測定子１の概要を説明する。この測定子１の先端に
は，測定対象の一例であるギャドレッサのダイヤモンド
電着歯面に接触して，該歯面の形状を測定するためのダ
イヤモンド焼結体２が取り付けられている。ダイヤモン
ド焼結体を用いることで，十分な耐磨耗性が確保され
る。上記ダイヤモンド焼結体２の接触面３は所定の曲面
に構成されている。ただし，測定子１の接触面３を完全
の球状に形成する必要は特にない。例えば，楕円状や任
意曲面に形成することが可能である。この測定子１が歯
面側のダイヤモンド砥粒との接触で振動を生じないよう
にする為，及び該歯面側のダイヤモンド砥粒による凹凸
を検出してしまわないようにするためには，上記接触面
３の曲面の有効半径を適正に設定することが重要であ
る。
【０００６】〔測定子が振動を生じないための曲面の有
効半径〕測定子１がダイヤモンド電着歯面と接触して，
歯面側のダイヤモンド砥粒との接触で振動を生じるの
は，測定子１の接触面と歯面側のダイヤモンド砥粒との
摩擦力が大き過ぎて，測定子１をダイヤモンド砥粒と接
触したまま引っ張った時に，測定子１が滑らかに移動し
ないためである。この状態を解析するために，図２を参
照する。いま有効径ｒで示すダイヤモンド砥粒Ｄと，半
径ｒ1 のダイヤモンド焼結体２とが，図２のように接触
した状態で，ダイヤモンド焼結体２を矢印Ｘの方向へ移
動させる場合を考える。この時，ダイヤモンド焼結体２
とダイヤモンド砥粒Ｄとの接触点Ｃに作用する力Ｆは，
接触点Ｃにおける接触面に直角の分力Ｆ2 と, これに直
角（接触面に平行）の分力Ｆ1 とに分解することができ
る。Ｆ1 はダイヤモンド砥粒Ｄの表面でダイヤモンド焼
結体２が滑ろうとする方向の力であり，Ｆ 2 は接触面に
おけるダイヤモンド砥粒Ｄとダイヤモンド焼結体２との
摩擦力を生じる力で，滑らないようにする力である。従
って， μＦ2 ＜Ｆ1 …（１） であれば，ダイヤモンド焼結体２はダイヤモンド砥粒Ｄ
の表面に接触しながら滑らかに滑ることができる。一
方，ダイヤモンド砥粒Ｄの中心Ｏ1 とダイヤモンド焼結
体２の中心Ｏ2 とを結ぶ線分と力Ｆとのなす角度をθと
すると，図２より， Ｆ1 ＝Ｆ sinθ Ｆ2 ＝Ｆ cosθ であるから, 上記（１）式は,μＦcos θ＜ Ｆsin θ
となり,μ＜ tanθとなる。従って, θ＞ tan-1μ …（２） が成り立つ。
効半径〕測定子１がダイヤモンド電着歯面と接触して，
歯面側のダイヤモンド砥粒との接触で振動を生じるの
は，測定子１の接触面と歯面側のダイヤモンド砥粒との
摩擦力が大き過ぎて，測定子１をダイヤモンド砥粒と接
触したまま引っ張った時に，測定子１が滑らかに移動し
ないためである。この状態を解析するために，図２を参
照する。いま有効径ｒで示すダイヤモンド砥粒Ｄと，半
径ｒ1 のダイヤモンド焼結体２とが，図２のように接触
した状態で，ダイヤモンド焼結体２を矢印Ｘの方向へ移
動させる場合を考える。この時，ダイヤモンド焼結体２
とダイヤモンド砥粒Ｄとの接触点Ｃに作用する力Ｆは，
接触点Ｃにおける接触面に直角の分力Ｆ2 と, これに直
角（接触面に平行）の分力Ｆ1 とに分解することができ
る。Ｆ1 はダイヤモンド砥粒Ｄの表面でダイヤモンド焼
結体２が滑ろうとする方向の力であり，Ｆ 2 は接触面に
おけるダイヤモンド砥粒Ｄとダイヤモンド焼結体２との
摩擦力を生じる力で，滑らないようにする力である。従
って， μＦ2 ＜Ｆ1 …（１） であれば，ダイヤモンド焼結体２はダイヤモンド砥粒Ｄ
の表面に接触しながら滑らかに滑ることができる。一
方，ダイヤモンド砥粒Ｄの中心Ｏ1 とダイヤモンド焼結
体２の中心Ｏ2 とを結ぶ線分と力Ｆとのなす角度をθと
すると，図２より， Ｆ1 ＝Ｆ sinθ Ｆ2 ＝Ｆ cosθ であるから, 上記（１）式は,μＦcos θ＜ Ｆsin θ
となり,μ＜ tanθとなる。従って, θ＞ tan-1μ …（２） が成り立つ。
【０００７】一方, バインダがなく有効径ｒのダイヤモ
ンド砥粒Ｄが並んでいる所に半径ｒ 1 のダイヤモンド焼
結体２が嵌まり込んだ状態は図３のように表される。こ
の状態で，cosθ＝ｒ／（ｒ1 ＋ｒ）が成立する。即
ち， ｒ1 ＝ｒ（１／ cosθ−１） …（３） （３）式に（２）式を代入すると， ｒ1 ＞ｒ（（１／ cos（ tan-1μ））−１） …（４） （４）式はダイヤモンド砥粒Ｄの有効径ｒと，ダイヤモ
ンド砥粒Ｄとダイヤモンド焼結体２との摩擦係数μか
ら，ダイヤモンド焼結体２が滑らかにダイヤモンド砥粒
層上を滑り得る最小径ｒ1 が計算されることを意味して
いる。即ちダイヤモンド焼結体２の半径ｒ1 が，ｒ
（（１／ cos（ tan-1μ））−１）を上回っていれば，
測定子１は，ダイヤモンド砥粒が電着された歯面上で振
動しないことを示している。上記の説明は簡略化のため
にバインダ幅を無視した状態を問題としたが，バインダ
を考慮しても同様に解析できる。図４は最大幅ｄのバイ
ンダＢを介してダイヤモンド砥粒２が歯面上に並んでい
る状態を示している。この場合，図より，cosθ＝（ｒ
＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋ｒ）が成立する。即ち， ｒ1 ＝｛（ｒ＋ｄ／２）／ cosθ｝−ｒ …（５） （５）式に（２）式を代入すると， ｒ1 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／ cos（ tan-1μ）｝−ｒ …（６） （６）式はバインダが存在する場合に，ダイヤモンド砥
粒Ｄの有効径ｒと，ダイヤモンド砥粒Ｄとダイヤモンド
焼結体２との摩擦係数μ及びバインダの幅ｄから，ダイ
ヤモンド焼結体２が滑らかにダイヤモンド砥粒層上を滑
り得る最小径ｒ 1 が計算されることを意味している。即
ちダイヤモンド焼結体２の半径ｒ1 が｛（ｒ＋ｄ／２）
／ cos（ tan-1μ）｝−ｒ を上回っていれば，ダイヤ
モンド焼結体２は，ダイヤモンド砥粒が電着された歯面
上で振動しないことを示している。上記（６）式のｄを
０とする（バインダ幅を無視する）と（６）式は当然な
がら（４）式と一致する。ダイヤモンド砥粒の有効径
は，砥粒を分級するふるいの呼び寸法を用いればよい。
ふるいの呼び寸法とメッシュ（粒度）との関係はＪＩＳ
に規定されており，例えば、呼び寸法７４μｍの砥粒は
２００番のメッシュにより製造される。通常ダイヤモン
ド電着には１００〜２００番のメッシュの砥粒が使用さ
れるので，その砥粒の有効径は１４９〜７４μｍである
と言える。
ンド砥粒Ｄが並んでいる所に半径ｒ 1 のダイヤモンド焼
結体２が嵌まり込んだ状態は図３のように表される。こ
の状態で，cosθ＝ｒ／（ｒ1 ＋ｒ）が成立する。即
ち， ｒ1 ＝ｒ（１／ cosθ−１） …（３） （３）式に（２）式を代入すると， ｒ1 ＞ｒ（（１／ cos（ tan-1μ））−１） …（４） （４）式はダイヤモンド砥粒Ｄの有効径ｒと，ダイヤモ
ンド砥粒Ｄとダイヤモンド焼結体２との摩擦係数μか
ら，ダイヤモンド焼結体２が滑らかにダイヤモンド砥粒
層上を滑り得る最小径ｒ1 が計算されることを意味して
いる。即ちダイヤモンド焼結体２の半径ｒ1 が，ｒ
（（１／ cos（ tan-1μ））−１）を上回っていれば，
測定子１は，ダイヤモンド砥粒が電着された歯面上で振
動しないことを示している。上記の説明は簡略化のため
にバインダ幅を無視した状態を問題としたが，バインダ
を考慮しても同様に解析できる。図４は最大幅ｄのバイ
ンダＢを介してダイヤモンド砥粒２が歯面上に並んでい
る状態を示している。この場合，図より，cosθ＝（ｒ
＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋ｒ）が成立する。即ち， ｒ1 ＝｛（ｒ＋ｄ／２）／ cosθ｝−ｒ …（５） （５）式に（２）式を代入すると， ｒ1 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／ cos（ tan-1μ）｝−ｒ …（６） （６）式はバインダが存在する場合に，ダイヤモンド砥
粒Ｄの有効径ｒと，ダイヤモンド砥粒Ｄとダイヤモンド
焼結体２との摩擦係数μ及びバインダの幅ｄから，ダイ
ヤモンド焼結体２が滑らかにダイヤモンド砥粒層上を滑
り得る最小径ｒ 1 が計算されることを意味している。即
ちダイヤモンド焼結体２の半径ｒ1 が｛（ｒ＋ｄ／２）
／ cos（ tan-1μ）｝−ｒ を上回っていれば，ダイヤ
モンド焼結体２は，ダイヤモンド砥粒が電着された歯面
上で振動しないことを示している。上記（６）式のｄを
０とする（バインダ幅を無視する）と（６）式は当然な
がら（４）式と一致する。ダイヤモンド砥粒の有効径
は，砥粒を分級するふるいの呼び寸法を用いればよい。
ふるいの呼び寸法とメッシュ（粒度）との関係はＪＩＳ
に規定されており，例えば、呼び寸法７４μｍの砥粒は
２００番のメッシュにより製造される。通常ダイヤモン
ド電着には１００〜２００番のメッシュの砥粒が使用さ
れるので，その砥粒の有効径は１４９〜７４μｍである
と言える。
【０００８】〔接触面が歯面材料の凹凸に迷わされず歯
面形状を測定するためのＲ面有効半径〕上記の説明で測
定子が振動を生じない条件が理解された。上記の条件を
満足することにより，測定子が振動を生じなくなったと
しても，歯面の電着材料の凹凸との接触による変位を検
出してしまって，歯面の正確な形状を測定できないので
は，歯面形状の測定子として問題が残ることになる。い
ま，模式的に半径ｒのダイヤモンド砥粒Ｄが図５に示す
ように並んでおり，その上を半径ｒ1 のダイヤモンド焼
結体２が滑って移動する場合を考える。この場合，ダイ
ヤモンド焼結体２の中心の移動軌跡は一点鎖線Ｓで表さ
れる。この移動軌跡Ｓの最大高低差Ｈ0 が，ダイヤモン
ド焼結体２の最大変位を示す。従って，歯面形状の測定
装置として許容しうる最大変位をＨmax とすると, 上記
Ｈ0 が，Ｈ0 ＜Ｈmax を満たせばよい。上記Ｈ0 は，２
個のダイヤモンド砥粒Ｄの間にダイヤモンド焼結体２が
嵌まり込んだ時のダイヤモンド焼結体２の最下点と，ダ
イヤモンド焼結体２がダイヤモンド砥粒Ｄ上に乗り上げ
た時のダイヤモンド焼結体２の最下点との間の上下距離
Ｈに等しい。以下，上下距離Ｈを図６から算出する。図
６はバインダ幅を無視した状態を示す概念図である。図
より明らかなように， cosθ＝ｒ／（ｒ1 ＋ｒ） 従って， θ＝ cos-1（ｒ／（ｒ1 ＋ｒ）） （ａ） ２個のダイヤモンド砥粒Ｄの中心を結ぶ線分Ｏ−Ｏとダ
イヤモンド焼結体２の中心との距離をＨ1 とすると， Ｈ1 ＝ｒ tanθ これに上記（ａ）式を代入すると， Ｈ1 ＝ｒ tan｛ cos-1（ｒ／（ｒ1 ＋ｒ））｝ （ｂ） また線分Ｏ−Ｏとダイヤモンド焼結体２の最下点との距
離Ｈ2 は， Ｈ2 ＝Ｈ1 −ｒ1 ＝ｒ tan｛ cos-1（ｒ／（ｒ1 ＋ｒ））｝−ｒ1 （ｃ） Ｈ＝ｒ−Ｈ2 であるから， Ｈ＝ｒ−ｒ tan｛ cos-1（ｒ／（ｒ1 ＋ｒ））｝＋ｒ1 （ｄ） 前記のように許容できる最大変位をＨmax とすると，Ｈ
＜Ｈmax であれば, たとえダイヤモンド焼結体２がダイ
ヤモンド砥粒による凹凸に伴って変位したとしても，そ
の変位は許容しうる範囲内に抑えることができることに
なる。従ってＨ0 ＞ｒ−ｒ tan｛ cos-1（ｒ／（ｒ0 ＋
ｒ））｝＋ｒ0 を満足する有効半径ｒ1 のダイヤモンド
焼結体２を作製すれば，ダイヤモンド砥粒による凹凸に
影響されることなく，歯面形状を測定できることにな
る。
面形状を測定するためのＲ面有効半径〕上記の説明で測
定子が振動を生じない条件が理解された。上記の条件を
満足することにより，測定子が振動を生じなくなったと
しても，歯面の電着材料の凹凸との接触による変位を検
出してしまって，歯面の正確な形状を測定できないので
は，歯面形状の測定子として問題が残ることになる。い
ま，模式的に半径ｒのダイヤモンド砥粒Ｄが図５に示す
ように並んでおり，その上を半径ｒ1 のダイヤモンド焼
結体２が滑って移動する場合を考える。この場合，ダイ
ヤモンド焼結体２の中心の移動軌跡は一点鎖線Ｓで表さ
れる。この移動軌跡Ｓの最大高低差Ｈ0 が，ダイヤモン
ド焼結体２の最大変位を示す。従って，歯面形状の測定
装置として許容しうる最大変位をＨmax とすると, 上記
Ｈ0 が，Ｈ0 ＜Ｈmax を満たせばよい。上記Ｈ0 は，２
個のダイヤモンド砥粒Ｄの間にダイヤモンド焼結体２が
嵌まり込んだ時のダイヤモンド焼結体２の最下点と，ダ
イヤモンド焼結体２がダイヤモンド砥粒Ｄ上に乗り上げ
た時のダイヤモンド焼結体２の最下点との間の上下距離
Ｈに等しい。以下，上下距離Ｈを図６から算出する。図
６はバインダ幅を無視した状態を示す概念図である。図
より明らかなように， cosθ＝ｒ／（ｒ1 ＋ｒ） 従って， θ＝ cos-1（ｒ／（ｒ1 ＋ｒ）） （ａ） ２個のダイヤモンド砥粒Ｄの中心を結ぶ線分Ｏ−Ｏとダ
イヤモンド焼結体２の中心との距離をＨ1 とすると， Ｈ1 ＝ｒ tanθ これに上記（ａ）式を代入すると， Ｈ1 ＝ｒ tan｛ cos-1（ｒ／（ｒ1 ＋ｒ））｝ （ｂ） また線分Ｏ−Ｏとダイヤモンド焼結体２の最下点との距
離Ｈ2 は， Ｈ2 ＝Ｈ1 −ｒ1 ＝ｒ tan｛ cos-1（ｒ／（ｒ1 ＋ｒ））｝−ｒ1 （ｃ） Ｈ＝ｒ−Ｈ2 であるから， Ｈ＝ｒ−ｒ tan｛ cos-1（ｒ／（ｒ1 ＋ｒ））｝＋ｒ1 （ｄ） 前記のように許容できる最大変位をＨmax とすると，Ｈ
＜Ｈmax であれば, たとえダイヤモンド焼結体２がダイ
ヤモンド砥粒による凹凸に伴って変位したとしても，そ
の変位は許容しうる範囲内に抑えることができることに
なる。従ってＨ0 ＞ｒ−ｒ tan｛ cos-1（ｒ／（ｒ0 ＋
ｒ））｝＋ｒ0 を満足する有効半径ｒ1 のダイヤモンド
焼結体２を作製すれば，ダイヤモンド砥粒による凹凸に
影響されることなく，歯面形状を測定できることにな
る。
【０００９】次に，バインダ幅を考慮した場合のＨ値を
図７から算出する。図７から明らかなように， cosθ＝（ｒ＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋ｒ）＝Ｒ 従ってθ＝ cos-1Ｒ Ｈ1 及びＨ2 を前記と同様に定義すると， Ｈ1 ＝（ｒ＋ｄ／２） tanθ＝（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1Ｒ） Ｈ2 ＝Ｈ1 −ｒ1 ＝（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1Ｒ）−ｒ1 Ｈ＝ｒ−Ｈ2 ＝ｒ−（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1Ｒ）＋ｒ1 （ｅ） 式（ｅ）のＨが，Ｈ＜Ｈmax であれば, たとえダイヤモ
ンド焼結体２がダイヤモンド砥粒による凹凸に伴って変
位したとしても，その変位は許容しうる範囲内に抑える
ことができることになる。上記（ｅ）式においてｄ＝０
（バインダを無視）とすると式（ｄ）と同じ式になる。
図７から算出する。図７から明らかなように， cosθ＝（ｒ＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋ｒ）＝Ｒ 従ってθ＝ cos-1Ｒ Ｈ1 及びＨ2 を前記と同様に定義すると， Ｈ1 ＝（ｒ＋ｄ／２） tanθ＝（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1Ｒ） Ｈ2 ＝Ｈ1 −ｒ1 ＝（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1Ｒ）−ｒ1 Ｈ＝ｒ−Ｈ2 ＝ｒ−（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1Ｒ）＋ｒ1 （ｅ） 式（ｅ）のＨが，Ｈ＜Ｈmax であれば, たとえダイヤモ
ンド焼結体２がダイヤモンド砥粒による凹凸に伴って変
位したとしても，その変位は許容しうる範囲内に抑える
ことができることになる。上記（ｅ）式においてｄ＝０
（バインダを無視）とすると式（ｄ）と同じ式になる。
【００１０】
【実施例】上の説明はギャドレッサ歯面にダイヤモンド
砥粒を電着し，測定子側にダイヤモンド焼結体を取り付
けた場合についてのものであるが，歯面側の材質及びダ
イヤモンド焼結体側の材質を他の超硬材料とした場合に
ついても同様に成立するものである。
砥粒を電着し，測定子側にダイヤモンド焼結体を取り付
けた場合についてのものであるが，歯面側の材質及びダ
イヤモンド焼結体側の材質を他の超硬材料とした場合に
ついても同様に成立するものである。
【００１１】
【発明の効果】本発明にかかる測定子は，以上述べたよ
うに構成されている。即ち，測定子の表面の半径ｒ
1 が, ｒ1 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／cos( tan-1μ）｝−ｒ を満足するように構成することで，測定子先端が超硬粒
子を取り付けた歯車の上記超硬粒子に引っ掛かって振動
することにより，歯面曲線を測定できない不都合が回避
される。但し上記ｒは，ギャドレッサ側の超硬粒子の有
効径，ｄは，ギャドレッサ側の超硬粒子のバインダの最
大幅，μは，歯面と測定子との間の摩擦係数である。ｄ
＝０とすることで，バインダ幅が無視できる場合に対応
可能である。また，測定子の表面の半径ｒ0 が, ｒ0 ＞
ｒ1 を満足するように定めることにより測定子先端が歯
面に電着された超硬材料による凹凸に従って変位したと
しても，その変位量は，許容しうる範囲に抑えられるの
で，歯面曲線を測定できる。但し，ここにｒ1 は Ｈmax ＝ｒ−（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1（Ｒ））＋ｒ
1 を満足する値であり，Ｒ＝（ｒ＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋
ｒ），ｒは，ギャドレッサ側の超硬粒子の有効径，ｄ
は，ギャドレッサ側の超硬粒子のバインダの最大幅，Ｈ
max は，許容限界変位である。ｄ＝０とすることで，バ
インダ幅が無視できる場合に対応することが出来る。さ
らに，測定子の先端をダイヤモンド焼結体等の超硬材料
で構成することで，摩耗による寿命の低下を無くすこと
が可能である。本発明を適用した測定子を用いた場合，
寿命が著しく改良された。例えば，従来の鋼製の測定子
を用いて歯面にダイヤモンド電着処理したギャドレッサ
の形状を測定する場合，１個の測定子で磨耗のため８回
程度しか測定できなかったが，この発明に係る測定子を
用いると１００回以上の測定が可能となった。
うに構成されている。即ち，測定子の表面の半径ｒ
1 が, ｒ1 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／cos( tan-1μ）｝−ｒ を満足するように構成することで，測定子先端が超硬粒
子を取り付けた歯車の上記超硬粒子に引っ掛かって振動
することにより，歯面曲線を測定できない不都合が回避
される。但し上記ｒは，ギャドレッサ側の超硬粒子の有
効径，ｄは，ギャドレッサ側の超硬粒子のバインダの最
大幅，μは，歯面と測定子との間の摩擦係数である。ｄ
＝０とすることで，バインダ幅が無視できる場合に対応
可能である。また，測定子の表面の半径ｒ0 が, ｒ0 ＞
ｒ1 を満足するように定めることにより測定子先端が歯
面に電着された超硬材料による凹凸に従って変位したと
しても，その変位量は，許容しうる範囲に抑えられるの
で，歯面曲線を測定できる。但し，ここにｒ1 は Ｈmax ＝ｒ−（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1（Ｒ））＋ｒ
1 を満足する値であり，Ｒ＝（ｒ＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋
ｒ），ｒは，ギャドレッサ側の超硬粒子の有効径，ｄ
は，ギャドレッサ側の超硬粒子のバインダの最大幅，Ｈ
max は，許容限界変位である。ｄ＝０とすることで，バ
インダ幅が無視できる場合に対応することが出来る。さ
らに，測定子の先端をダイヤモンド焼結体等の超硬材料
で構成することで，摩耗による寿命の低下を無くすこと
が可能である。本発明を適用した測定子を用いた場合，
寿命が著しく改良された。例えば，従来の鋼製の測定子
を用いて歯面にダイヤモンド電着処理したギャドレッサ
の形状を測定する場合，１個の測定子で磨耗のため８回
程度しか測定できなかったが，この発明に係る測定子を
用いると１００回以上の測定が可能となった。
【図１】 本発明の一実施形態に係る測定子を示す図
で，その（ａ）は測定子そのものの正面図及び側面図を
示し，（ｂ）は，この測定子を用いることで得た測定デ
ータのグラフを示す。
で，その（ａ）は測定子そのものの正面図及び側面図を
示し，（ｂ）は，この測定子を用いることで得た測定デ
ータのグラフを示す。
【図２】 超硬砥粒と測定子先端との間に作用する力の
関係を示す概念図。
関係を示す概念図。
【図３】 バインダのない状態での幾何学的関係を示す
概念図。
概念図。
【図４】 バインダを介在させた状態での幾何学的関係
を示す概念図。
を示す概念図。
【図５】 測定子先端の軌跡を示す概念図。
【図６】 バインダがない場合の測定子先端の変位を示
す概念図。
す概念図。
【図７】 バインダがある状態での測定子先端の変位を
示す概念図。
示す概念図。
【図８】 従来の歯面測定子の使用状態を示す側面図。
【図９】 従来技術の欠点を説明する図で，（ａ）は歯
面の正面図，（ｂ）は，測定データを示すグラフ。
面の正面図，（ｂ）は，測定データを示すグラフ。
Ｄ…ダイヤモンド砥粒 Ｃ…接触点 １…測定子 ２…ダイヤモンド焼結体 ３…接触面 ｒ…ダイヤモンド砥粒の有効径 ｒ1 …ダイヤモンド焼結体の半径
Claims (6)
- 【請求項１】 表面にバインダを介して超硬砥粒を固着
させることにより超硬層を形成したギャドレッサの歯面
上を接触移動させてギャドレッサの歯面の形状を測定す
るための歯面測定子において，上記測定子の表面の半径
ｒ1 が, ｒ1 ＞｛（ｒ＋ｄ／２）／cos( tan-1μ）｝−ｒ を満足することを特徴とするギャドレッサの歯面測定
子。ここにｒは，ギャドレッサ側の超硬砥粒の有効径，
ｄは，ギャドレッサ側の超硬砥粒のバインダの最大幅，
μは，歯面と測定子との間の摩擦係数である。 - 【請求項２】 表面にバインダを介して超硬砥粒を固着
させることにより超硬層を形成したギャドレッサの歯面
上を接触移動させてギャドレッサの歯面の形状を測定す
るための歯面測定子において，上記測定子の表面の半径
ｒ0 が,ｒ0 ＞ｒ1 を満足することを特徴とするギャド
レッサの歯面測定子。ここにｒ1 は Ｈmax ＝ｒ−（ｒ＋ｄ／２） tan（ cos-1（Ｒ））＋ｒ
1 を満足する値。 また，Ｒ＝（ｒ＋ｄ／２）／（ｒ1 ＋ｒ），ｒは，ギャ
ドレッサ側の超硬砥粒の有効径，ｄは，ギャドレッサ側
の超硬粒子のバインダの最大幅，Ｈmax は，許容限界変
位である。 - 【請求項３】 ギャドレッサの歯面に固着された超硬砥
粒がダイヤモンド粒子である請求項１記載の歯面測定
子。 - 【請求項４】 測定子側の接触部表面がダイヤモンド焼
結体で構成されている請求項１記載の歯面測定子。 - 【請求項５】 ギャドレッサの歯面に取り付けられたた
超硬粒子がダイヤモンド粒子である請求項２記載の歯面
測定子。 - 【請求項６】 測定子側の接触部表面がダイヤモンド焼
結体で構成されている請求項２記載の歯面測定子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8233881A JPH1078318A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | ギャドレッサの歯面測定子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8233881A JPH1078318A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | ギャドレッサの歯面測定子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078318A true JPH1078318A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16962033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8233881A Pending JPH1078318A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | ギャドレッサの歯面測定子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1078318A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013200211A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Ogura Jewel Ind Co Ltd | スタイラス |
| JP2014009999A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Ogura Jewel Ind Co Ltd | スタイラス |
| CN107449604A (zh) * | 2016-04-06 | 2017-12-08 | 株式会社捷太格特 | 带齿部件的测定方法和测定装置 |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP8233881A patent/JPH1078318A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013200211A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Ogura Jewel Ind Co Ltd | スタイラス |
| JP2014009999A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Ogura Jewel Ind Co Ltd | スタイラス |
| CN107449604A (zh) * | 2016-04-06 | 2017-12-08 | 株式会社捷太格特 | 带齿部件的测定方法和测定装置 |
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