JPH11271007A - ねじ軸の測定方法およびその測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ねじ軸のねじ径およびリードを連続的に高い
精度で測定でき、生産性に優れたねじ軸の測定方法およ
び測定装置を供する。 【解決手段】 被測定ねじ軸６を軸中心に回転し、被測
定ねじ軸６のねじ溝に当接して軸方向に移動する３点式
接触子44，45，50の３点の相互位置関係からねじ径を連
続的に測定すると同時に、３点式接触子44，45，50の移
動距離からリードを連続的に測定するねじ軸の測定方法
および測定装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ軸のねじ径お
よびリードを測定する方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ねじ軸のねじ径のうち有効径は、一般に
三針法により測定する。所定直径の３本の針金またはロ
ーラを１８０度隔てて相対する３つのねじ溝に当接し、
その外側距離を測定して演算により有効径を算出してい
る。

【０００３】またボールねじのねじ軸の場合、ねじ径と
してボール中心直径ＢＣＤ（呼び直径：ねじ軸と理論的
接触点で接触する球の中心を包含する円筒径）を測定す
るが、一般にボール付きマイクロメータやデジタルトレ
ーサ等が用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】いずれにしてもねじ軸
の円周上の全周ではなく一定角度方向に測定が限られる
ポイント測定であって、全周に亘る連続測定は困難であ
る。

【０００５】一方ねじ軸のリードについても３次元測定
装置において、基準リードを想定入力し、螺旋状に自動
測定を行って類似データを得ることが可能であるが、実
際のボールねじはリードが数μｍ位で微小に変化してお
り、測定誤差を生じてしまうことが多く、精度の高い測
定結果が得にくい。

【０００６】ポイント測定は、時間が非常にかかる上、
測定者に熟練が要求され、大量生産する上で障害となっ
ていた。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、ねじ軸のねじ径およびリード
を連続的に高い精度で測定でき、生産性に優れたねじ軸
の測定方法および測定装置を供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、本発明は、被測定ねじ軸を軸中心に
回転し、前記被測定ねじ軸のねじ溝に当接して軸方向に
移動する３点式接触子の３点の相互位置関係からねじ径
を連続的に測定すると同時に、前記３点式接触子の移動
距離からリードを連続的に測定するねじ軸の測定方法と
した。

【０００９】軸中心に回転するねじ軸のねじ溝に３点式
接触子が当接して軸方向に移動し、この移動距離からリ
ードを連続的に測定するとともに、移動しながら３点式
接触子が連続的にねじ径を高い精度で測定することがで
きる。連続測定により測定時間を短縮し生産性を向上さ
せることができる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項２記載のね
じ軸の測定方法において、前記被測定ねじ軸が、ボール
ねじのねじ軸であり、前記３点式接触子の３点の相互位
置関係から測定するねじ径が、ＢＣＤであることを特徴
とする。ボールねじのねじ軸のＢＣＤとリードを高い精
度で連続的に測定することができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載のねじ軸の測定方法において、前記３点式接
触子が、前記被測定ねじ軸の回転に同期して移動する移
動体に摺動自在に支持されて軸方向に移動することを特
徴とする。

【００１２】被測定ねじ軸の回転に同期して移動する移
動体に３点式接触子が摺動自在に支持されているので、
３点式接触子の軸方向の移動距離を高い精度で測定する
ことが可能である。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３記載のね
じ軸の測定方法において、前記被測定ねじ軸と平行に配
設され同被測定ねじ軸の回転と同期して回転する基準ね
じ軸に螺合するナットと一体に前記移動体が、移動する
ことを特徴とする。

【００１４】基準リードの精密成形された基準ねじ軸が
被測定ねじ軸の回転と同期して回転し、同基準ねじ軸に
螺合するナットと一体に前記移動体が移動するので、移
動体に摺動自在に支持される３点式接触子の移動体に対
する相対変位は、基準リードに対するリード誤差を示
し、リード誤差または累積リード誤差を連続的に測定す
ることができる。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１または請
求項２記載のねじ軸の測定方法において、前記３点接触
子の２接触子が被測定ねじ軸のねじ溝の一部分に当接し
てねじ部を支持し、他の１接触子を測定子として上方か
らねじ溝に当接し、前記測定子の変位を測定することで
ねじ径を測定することを特徴とする。

【００１６】３点接触子の２接触子が被測定ねじ軸のね
じ溝の一部分に当接してねじ部を支持し、上方からねじ
溝に当接する他の測定子の変位を測定することで、ねじ
径を精度良く連続的に測定することができる。

【００１７】請求項６記載の発明は、被測定ねじ軸を軸
中心に回転する回転駆動手段と、前記被測定ねじ軸のね
じ溝に当接して軸方向に移動する３点式接触子と、前記
３点式接触子の３点の相互位置関係からねじ径を連続的
に測定するねじ径測定手段と、前記３点式接触子の移動
距離からリードを連続的に測定するリード測定手段と、
を備えたねじ軸の測定装置である。

【００１８】回転駆動手段により回転するねじ軸のねじ
溝に３点式接触子が当接して軸方向に移動する。移動し
ながら３点式接触子の３点の相互位置関係からねじ径測
定手段がねじ径を精度良く連続的に測定することがで
き、同時に３点式接触子の移動距離からリード測定手段
がリードを精度良く連続的に測定することができる。

【００１９】ねじ軸のねじ径およびリードを同時に精度
良く連続して測定することができ、測定時間を短縮し生
産性を向上させることができる。

【００２０】請求項７記載の発明は、請求項６記載のね
じ軸の測定装置において、前記被測定ねじ軸が、ボール
ねじのねじ軸であり、前記ねじ径測定手段が、ＢＣＤを
測定することを特徴とする。ボールねじのねじ軸のＢＣ
Ｄとリードを高い精度で連続的に測定することができ
る。

【００２１】請求項８記載の発明は、請求項６または請
求項７記載のねじ軸の測定装置において、前記被測定ね
じ軸の回転に同期して移動しながら前記３点式接触子を
摺動自在に支持する移動体を備えたことを特徴とする。

【００２２】被測定ねじ軸の回転に同期して移動する移
動体に３点式接触子が摺動自在に支持されているので、
３点式接触子の軸方向の移動距離を高い精度で測定する
ことが可能である。

【００２３】請求項９記載の発明は、請求項８記載のね
じ軸の測定装置において、前記被測定ねじ軸と平行に配
設され同被測定ねじ軸の回転と同期して回転する基準ね
じ軸と、前記基準ねじ軸に螺合して前記移動体と一体に
移動するナットとを備えたことを特徴とする。

【００２４】基準リードの精密成形された基準ねじ軸が
被測定ねじ軸の回転と同期して回転し、同基準ねじ軸に
螺合するナットと一体に前記移動体が移動するので、移
動体に摺動自在に支持される３点式接触子の移動体に対
する相対変位は、基準リードに対するリード誤差を示
し、リード誤差または累積リード誤差を連続的に測定す
ることができる。

【００２５】請求項１０記載の発明は、請求項９記載の
ねじ軸の測定装置において、前記被測定ねじ軸と前記基
準ねじ軸を連動して互いに同期をとって回転させるタイ
ミング伝動機構を備えたことを特徴とする。タイミング
伝動機構により被測定ねじ軸と基準ねじ軸を連動して互
いに同期をとって回転させることが簡単な構造ででき
る。

【００２６】請求項１１記載の発明は、請求項６または
請求項７記載のねじ軸の測定装置において、前記被測定
ねじ軸の一端が回転駆動源に連結支持され、ねじ溝の一
部分が前記３点式接触子の２接触子に下方から当接支持
され、前記３点式接触子の他の１接触子を測定子として
上方からねじ溝に当接し、同測定子の変位を前記ねじ径
測定手段が測定することを特徴とする。

【００２７】一端が回転駆動源に連結支持された被測定
ねじ軸のねじ溝の一部分に、３点接触子の２接触子が当
接してねじ部を支持し、３点接触子の他の測定子が上方
からねじ溝に当接し、同測定子の変位をねじ径測定手段
が測定することで、ねじ径を精度良く連続的に測定する
ことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図８に図示し説明する。本実施の形態
に係るねじ軸の測定装置は、ボールねじのねじ軸のねじ
径ＢＣＤとリ−ドを連続的に測定するボールねじ軸測定
装置１である。

【００２９】図１は、該ボールねじ軸測定装置１の全体
外観図である。置き台２の上に測定装置本体３とデータ
ラベルプリンタ４が載置され、その横に制御装置５が配
置されている。

【００３０】測定装置本体３には操作ボックス10があっ
て測定方法を設定し、制御装置５にはコンピュ−タ11と
ともにキーボード12，ＣＲＴディスプレイ13その他各種
操作スイッチ14等が設けられている。

【００３１】測定装置本体３に被測定ねじ軸６がセット
されて制御装置５の制御の下で駆動制御され測定が行わ
れる。測定データは制御装置５のコンピュータ11により
処理されて結果をデータラベルプリンタ４によりデータ
ラベル７に印字し、またＣＲＴディスプレイ13に表示す
る。

【００３２】測定装置本体３の詳細を図２ないし図５に
図示し説明する。長方形状の基台20の上面に長手方向に
指向して２本のレール21，21が平行に敷設され、同レー
ルレール21にスライダ22を介して移動体である定フィー
ド用のリニアスライドベース23が長手方向に摺動自在に
支持されている。

【００３３】レール21，21の所定前後位置に軸受台24，
24が相対向して突設され、同軸受台24，24に貫通して回
転自在に支持された基準ねじ軸25が、リニアスライドベ
ース23に一体に組み込まれたナットスクリュー23ａに鋼
球を介して螺合してボ−ルねじ機構を構成している。

【００３４】基準ねじ軸25は、基準リード値が高精度に
形成された精密ボールねじ軸であり、同基準ねじ軸25の
１回転によりリニアスライドベース23は軸方向に基準リ
ード分の移動がなされる。なお被測定ねじ軸６は、基準
ねじ軸25とねじ溝の巻き方向が同じであり、基準ねじ軸
25の略２倍の径があり、基準ねじ軸25の基準リード値の
２倍のリードを有する。

【００３５】このリニアスライドベース23の上面に前記
レール21，21に平行に一対のレール26，26が敷設され、
同レール26にスライダ27を介してリニアスライドプレー
ト28が軸方向に摺動自在に支持されている。リニアスラ
イドプレート28はリニアスライドベース23に対して軸方
向に自由に移動することができる。

【００３６】このリニアスライドプレート28の軸方向に
平行な一側面に沿って軸方向に長尺のリード検出用のリ
ニアスケール30が基台20に突設された支柱31，31で前後
を支持されて配設されており、リニアスライドプレート
28よりリニアスケール30側に突設されたリード検出用ヘ
ッド29がリニアスケール30に臨んでいる。

【００３７】リニアスライドプレート28が軸方向に移動
すると、これと一体のリード検出用ヘッド29がリニアス
ケール30に沿って移動してリニアスライドプレート28の
位置（リード変位量）を検出できるようになっている。

【００３８】この軸方向に移動するリニアスライドプレ
ート28の上には、３点式接触子によるＢＣＤ測定ユニッ
ト40が搭載される。すなわちリニアスライドプレート28
の上面の前記基準ねじ軸25の真上位置にＢＣＤ測定台41
が固定されており、図４および図５に示すように同ＢＣ
Ｄ測定台41は上面が一対の互いに90度の角度をなす傾斜
面41ａ，41ｂにより軸方向に指向して溝が形成されて両
傾斜面41ａ，41ｂの各所定箇所にねじピン42，43が垂直
に貫通してナット42ａ，43ａにより締結されており、同
ねじピン42，43の頭部に鋼球の接触子44，45が固着され
ている。

【００３９】またリニアスライドプレート28にはＢＣＤ
測定台41の側方に測定支持板46が立設されており、同測
定支持板46に軸方向に指向して突設されたピボット47に
より揺動自在にＢＣＤ測定揺動アーム48が枢支されてい
る。

【００４０】ＢＣＤ測定揺動アーム48は、略中央をピボ
ット47により枢支され、ＢＣＤ測定台41側に延びた片側
アーム48ａの先端近傍にねじピン49が下方から貫通して
ナット49ａにより締結されており、同ねじピン49の下端
頭部にもう一つの接触子である鋼球の測定子50が固着さ
れている。

【００４１】同測定子50は揺動して前記２個の接触子4
4，45を結ぶ線分の垂直二等分線上に位置することがで
き、接触子44，45が被測定ねじ軸６のねじ溝に係合して
下方から被測定ねじ軸６を２点で支持し、上方から測定
子50が同被測定ねじ軸６のねじ溝に係合して接触し、３
点接触することができる。

【００４２】２つの接触子44，45は、被測定ねじ軸６の
ねじ溝を互いに略４分の３周した位置関係にあり、軸方
向から見ると図４に示すように互いに被測定ねじ軸６を
９０度角度位置で支持し、軸方向に直角な方向から見る
と図５に示すように互いにねじ溝を４分の３周した分だ
け軸方向にずれて支持している。

【００４３】そしてＢＣＤ測定揺動アーム48の反対側の
片側アーム48ｂは、前記片側アーム48ａより長尺であ
り、その端部は上からスプリング51が押さえながら下か
らエアシリンダ52のシリンダロッド52ａが突き上げるよ
うにして接触してＢＣＤ測定揺動アーム48を揺動して測
定子50を下方へ付勢している。

【００４４】同片側アーム48ｂにおいてピボット47に関
して前記ねじピン49と対称な箇所に上からＢＣＤ検出用
ヘッド53が昇降自在に当接しており、ＢＣＤ検出用ヘッ
ド53はＢＣＤ測定用のデジタルスケール54に沿って上下
に変位する。

【００４５】したがってエアシリンダ52によりＢＣＤ測
定揺動アーム48を介して測定子50は下方に付勢され、Ｂ
ＣＤ測定揺動アーム48の揺動状態すなわち測定子43の変
位量はＢＣＤ検出用ヘッド53の変位量としてデジタルス
ケール54により検出される。

【００４６】一方前記軸受台24，24に回転自在に支持さ
れた基準ねじ軸25は、図２において左方に延出して回転
支持台60を軸受61を介して貫通しており、その端部にド
リブンプーリ62が嵌着されている。

【００４７】回転支持台60には前記軸受61の上方に軸受
63が内装されて回転支軸64が回転自在に支持されてお
り、その回転支軸64の外側端部に前記ドリブンプーリ62
の２倍の径を有するドライブプーリ65が嵌着され、内側
端部にコレットチャック68が設けられている。

【００４８】ドライブプーリ65とドリブンプーリ62との
間にタイミングベルト66が架渡され、ドライブプーリ65
のさらに外側に配設されたモータ67の駆動軸が回転支軸
64の端部に同軸に嵌入し一体化されている。

【００４９】回転支軸64に設けられたコレットチャック
68は、コレットホルダー68ａのテーパ部分をコレットチ
ャックナット68ｂが外側から締付けコレット本体68ｃが
被測定ねじ軸６の端部を掴持する。

【００５０】コレットチャック68に端部を掴持された被
測定ねじ軸６は、他方のねじ部を前記２つの接触子44，
45により水平に支持されて、前記基準ねじ軸25の真上位
置に平行にセットされる。

【００５１】本測定装置本体３は、以上のような構造を
しており、測定に際してはまずリニアスライドベース23
を初期の被測定ねじ軸６のねじ測定開始位置に位置させ
ておき、コレットチャック68に被測定ねじ軸６の端部を
掴持させ、ねじ部を２つの接触子44，45に支持させる。

【００５２】その際２つの接触子44，45は、被測定ねじ
軸６のねじ溝に係合して支持するようにし、上から測定
子50をねじ溝に係合させてエアシリンダ52の付勢力をも
って当接させ、セッティングを終える。

【００５３】そしてモータ67を駆動すると、回転支軸64
およびコレットチャック68を介して被測定ねじ軸６が回
転すると同時に、タイミングベルト66を介して基準ねじ
軸25が同方向に回転する。

【００５４】タイミングベルト66が架渡されるドライブ
プーリ65とドリブンプーリ62の径の違いから被測定ねじ
軸６の１回転に対して基準ねじ軸25は２回転するが、被
測定ねじ軸６のリードは基準ねじ軸25の基準リード値の
略２倍あるので、送り速度は略等しい。

【００５５】基準ねじ軸25の回転でこれと螺合するリニ
アスライドベース23が基準リードに従って移動し、リニ
アスライドベース23の移動によりリニアスライドベース
23に搭載されるリニアスライドプレート28およびＢＣＤ
測定ユニット40もともに移動する。

【００５６】しかしリニアスライドベース23に対して摺
動自在に支持されるリニアスライドプレート28は、ＢＣ
Ｄ測定ユニット40とともに被測定ねじ軸６の回転により
被測定ねじ軸６のねじ溝に係合する接触子44，45を介し
てリニアスライドベース23とは別個に独立して移動す
る。

【００５７】すなわちリニアスライドプレート28は、リ
ニアスライドベース23に支持されて略同じ速度で移動し
ているが、あくまでも被測定ねじ軸６の回転によって移
動しており、よってリニアスライドプレート28の移動を
検出するリニアスケール30は被測定ねじ軸６の累積リー
ドを連続的に測定する。

【００５８】そして基準ねじ軸25の回転により基準リー
ドで移動するリニアスライドベース23に対して被測定ね
じ軸６の回転によって移動するリニアスライドプレート
28の相対変位は、基準リードに対するリード誤差を示す
ことになる。

【００５９】同時にリニアスライドプレート28とともに
移動するＢＣＤ測定ユニット40は、接触子44，45により
支持されて回転する被測定ねじ軸６のねじ溝に上から係
合当接する測定子50の上下方向の変位をデジタルスケー
ル54によって連続的に検出することができる。

【００６０】基準となるＢＣＤを備える理想のマスター
ねじ軸を測定したときの測定子50の高さを基準として被
測定ねじ軸６のときの測定子50の相対変位を連続的に検
出することで、同検出変位値と基準ＢＣＤに基づいてコ
ンピュータ11が演算して被測定ねじ軸６のＢＣＤを連続
的に算出することができる。

【００６１】したがって本測定装置本体３は、微小なリ
ード変動やＢＣＤ変動に対しても追従してデータ測定を
連続的に行うことができ、精度の高い測定結果を得るこ
とが可能である。

【００６２】以上のボールねじ軸測定装置１の制御系の
概略図を図６に示す。ＢＣＤ測定用のデジタルスケール
54により検出された信号は、カウンタ71によりデジタル
信号化され表示されるとともに、このＢＣＤ用デジタル
信号はカウンタ用ボード70を介してコンピュータ11に入
力される。なお前記したようにＢＣＤ用デジタル信号の
デジタル値からコンピュータ11によりＢＣＤが演算され
る。

【００６３】同様にリード測定用のリニアスケール30に
より検出されたリード信号は、カウンタ72によりデジタ
ル信号化され表示されるとともに、このリードデジタル
信号はカウンタ用ボード70を介してコンピュータ11に入
力される。またモータ67の駆動軸に結合される回転角検
出用エンコーダ73の回転角検出信号もカウンタ用ボード
70を介してコンピュータ11に入力される。

【００６４】そしてコンピュータ11からは、自動測定の
ための制御信号がパラレル入出力ボード75を介して制御
用のシーケンサ76に出力される。シーケンサ76は制御信
号に基づきモータコントローラ77にモータ駆動信号を出
力し、モータコントローラ77によりモータ67が駆動さ
れ、また制御信号に基づきエアシリンダ用バルブ78にバ
ルブ駆動信号を出力し、エアシリンダ用バルブ78により
エアシリンダ52が駆動される。

【００６５】以上のような制御系により被測定ねじ軸６
のＢＣＤとリードが回転数に対応させて連続的に測定さ
れる。その制御手順を図７の作動フローチャートに示し
説明する。まず被測定ねじ軸６を測定装置本体３にセッ
トし、自動測定スイッチ14をオンすると（ステップ
１）、エアシリンダ用バルブ78を駆動してエアシリンダ
52を作動して測定子50を被測定ねじ軸６のねじ溝に係合
当接する（ステップ２）。

【００６６】そしてモータ67を駆動して被測定ねじ軸６
および基準ねじ軸25を回転させ（ステップ３）、回転角
（θ）に対するＢＣＤ（ｄ）およびリード（ｌ）の測定
（ステップ４）を開始する。回転角に基づいて回転数ｎ
を確認し（ステップ５）、ステップ６で回転数ｎが所定
回転数Ｎに達したか否かを判別し、達するまではステッ
プ４に戻りステップ４，ステップ５を繰り返し、連続し
てＢＣＤ（ｄ）およびリード（ｌ）の測定を実行する。

【００６７】回転数ｎがＮに達すると、測定を終了して
ステップ７に進み、モータ67を停止し、被測定ねじ軸６
を取り外す。そしてステップ８においてＢＣＤ−回転数
線図（ｄ−ｎ線図）、累積リード誤差−回転数線図（Ｌ
−ｎ線図）をＣＲＴディスプレイ13に画像表示し、次の
ステップ９において平均ＢＣＤ値Ｘｄおよび平均リード
値Ｘｌを演算してシリアルナンバーとともに、データラ
ベルプリンタ４に出力する。

【００６８】以上のデータを保存して（ステップ１
０）、次ぎの被測定ねじ軸のセットに戻り、新たな被測
定ねじ軸の測定に入る。ここにステップ８のＣＲＴディ
スプレイ13に画像表示されるＢＣＤ−回転数線図（ｄ−
ｎ線図）、累積リード誤差−回転数線図（Ｌ−ｎ線図）
の例を図８に示す。

【００６９】回転角θは回転数ｎに変換されて横軸とさ
れ、ｄ−θ線図の縦軸はＢＣＤであり、ｌ−θ線図の縦
軸は累積リードを示している。回転数ｎに対応してＢＣ
Ｄ（ｄ）と累積リード（ｌ）が連続的に表示されてい
る。

【００７０】またステップ９においてデータラベルプリ
ンタ４に出力されるの平均ＢＣＤ値Ｘｄおよび平均リー
ド値Ｘｌは、１回転毎のＢＣＤ値ｄ₁ ，ｄ₂ ，……，ｄ
_N の和およびリード値ｌ₁ ，ｌ₂ ，……，ｌ_N の和を回
転数Ｎで割った平均値である。

【００７１】 すなわちＸｄ＝（ｄ₁ ＋ｄ₂ ＋……＋ｄ_N ）／Ｎ Ｘｌ＝（ｌ₁ ＋ｌ₂ ＋……＋ｌ_N ）／Ｎ である。

【００７２】この平均ＢＣＤ値Ｘｄおよび平均リード値
Ｘｌは、シリアルナンバーとともにデータラベルプリン
タ４によりデータラベル７に印字される。このデータラ
ベル７は、測定を終えた対応する被測定ねじ軸６ごとに
添付され、以後のボールねじの組付け工程に供される。

【００７３】また被測定ねじ軸６についてさらに精度の
高い解析を行う場合には、１回転において測定したＢＣ
Ｄ値ｄ_n1，ｄ_n2，……，ｄ_nz、リード値ｌ_n1，ｌ_n2，…
…，ｌ_nzの和を１回転当たりのデータ数（分解能）Ｚで
割った単位ＢＣＤ値Δｄ_n 、単位リード値Δｌ_n を求め
る。

【００７４】 すなわちΔｄ_n ＝（ｄ_n1＋ｄ_n2＋……＋ｄ_nz）／Ｚ Δｌ_n ＝（ｌ_n1＋ｌ_n2＋……＋ｌ_nz）／Ｚ である。

【００７５】各単位ＢＣＤ値Δｄ₁ ，Δｄ₂ ，……，Δ
ｄ_n の最大値Δｄ_MAX と最小値Δｄ _min および各単位リ
ード値Δｌ₁ ，Δｌ₂ ，……，Δｌ_n の最大値Δｌ_MAX
と最小値Δｌ_min を抽出してＣＲＴディスプレイ13に表
示し、保存することが可能である。

【００７６】さらに各隣接する単位ＢＣＤ値間の変動｜
Δｄ_i+1 −Δｄ_i ｜の半分の値ＲΔｄ_i の平均値ＲΔｄ
および隣接する単位リード値間の変動｜Δｌ_i+1 −Δｌ
_i ｜の半分の値ＲΔｌ_i の平均値ＲΔｌを演算してＣＲ
Ｔディスプレイ13に表示し、保存することも可能であ
る。

【００７７】前記したように本測定装置本体３が被測定
ねじ軸を高い精度で測定でき、さらにその測定結果を生
かして上記したように精度の高い解析を行うことができ
る。

【００７８】以上はＢＣＤとリードについて連続的に測
定し表示等をすることとしたが、その他に被測定ねじ軸
の真円度に相当するデータを得ることができる。すなわ
ち被測定ねじ軸の１回転つき所定回転角度毎のＢＣＤか
ら真円度を求めることができ、データとして表示保存す
ることができる。

【００７９】以上のようにボールねじ製造の基本データ
となるボールねじ軸のＢＣＤおよびリード等を同時に連
続的に精度良く自動的に測定するができ、高精度ボール
ねじの製造に利用して生産効率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るボールねじ軸測定
装置の全体外観図である。

【図２】測定装置本体の側断面図である。

【図３】図２においてＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断し
た断面図である。

【図４】ＢＣＤ測定ユニットの正面図である。

【図５】図４においてＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図
である。

【図６】ボールねじ軸測定装置の制御系の概略図であ
る。

【図７】同制御系による作動フローチャートである。

【図８】ＢＣＤ−回転数線図（ｄ−ｎ線図）、累積リー
ド誤差−回転数線図（Ｌ−ｎ線図）の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…ボールねじ軸測定装置、２…置き台、３…測定装置
本体、４…データラベルプリンタ、５…制御装置、６…
被測定ねじ軸、７…データラベル、10…操作ボックス、
11…コンピュータ、12…キーボード、13…ＣＲＴディス
プレイ、14…各種操作スイッチ、20…基台、21…レー
ル、22…スライダ、23…リニアスライドベース、24…軸
受台、25…基準ねじ軸、26…レール、27…スライダ、28
…リニアスライドプレート、29…リード検出用ヘッド、
30…リニアスケール、31…支柱、40…ＢＣＤ測定ユニッ
ト、41…ＢＣＤ測定台、42，43…ねじピン、44，45…接
触子、46…測定支持板、47…ピボット、48…ＢＣＤ測定
揺動アーム、49…ねじピン、50…測定子、51…スプリン
グ、52…エアシリンダ、53…ＢＣＤ検出用ヘッド、54…
デジタルスケール、60…回転支持台、61…軸受、62…ド
リブンプーリ、63…軸受、64…回転支軸、65…ドライブ
プーリ、66…タイミングベルト、67…モータ、68…コレ
ットチャック、70…カウンタ用ボード、71，72…カウン
タ、73…回転角検出用エンコーダ、75…パラレル入出力
ボード、76…シーケンサ、77…モータコントローラ、78
…エアシリンダ用バルブ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定ねじ軸を軸中心に回転し、 前記被測定ねじ軸のねじ溝に当接して軸方向に移動する
   ３点式接触子の３点の相互位置関係からねじ径を連続的
   に測定すると同時に、前記３点式接触子の移動距離から
   リードを連続的に測定することを特徴とするねじ軸の測
   定方法。
2. 【請求項２】 前記被測定ねじ軸は、ボールねじのねじ
   軸であり、 前記３点式接触子の３点の相互位置関係から測定するね
   じ径は、ＢＣＤであることを特徴とする請求項２記載の
   ねじ軸の測定方法。
3. 【請求項３】 前記３点式接触子は、前記被測定ねじ軸
   の回転に同期して移動する移動体に摺動自在に支持され
   て軸方向に移動することを特徴とする請求項１または請
   求項２記載のねじ軸の測定方法。
4. 【請求項４】 前記移動体は、前記被測定ねじ軸と平行
   に配設され同被測定ねじ軸の回転と同期して回転する基
   準ねじ軸に螺合するナットと一体に移動することを特徴
   とする請求項３記載のねじ軸の測定方法。
5. 【請求項５】 前記３点接触子は、その２接触子が被測
   定ねじ軸のねじ溝の一部分に当接してねじ部を支持し、
   他の１接触子を測定子として上方からねじ溝に当接し、 前記測定子の変位を検出することでねじ径を測定するこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載のねじ軸の
   測定方法。
6. 【請求項６】 被測定ねじ軸を軸中心に回転する回転駆
   動手段と、 前記被測定ねじ軸のねじ溝に当接して軸方向に移動する
   ３点式接触子と、 前記３点式接触子の３点の相互位置関係からねじ径を連
   続的に測定するねじ径測定手段と、 前記３点式接触子の移動距離からリードを連続的に測定
   するリード測定手段と、 を備えたことを特徴とするねじ軸の測定装置。
7. 【請求項７】 前記被測定ねじ軸は、ボールねじのねじ
   軸であり、 前記ねじ径測定手段は、ＢＣＤを測定することを特徴と
   する請求項６記載のねじ軸の測定装置。
8. 【請求項８】 前記被測定ねじ軸の回転に同期して移動
   しながら前記３点式接触子を摺動自在に支持する移動体
   を備えたことを特徴とする請求項６または請求項７記載
   のねじ軸の測定装置。
9. 【請求項９】 前記被測定ねじ軸と平行に配設され同被
   測定ねじ軸の回転と同期して回転する基準ねじ軸と、 前記基準ねじ軸に螺合して前記移動体と一体に移動する
   ナットとを備えたことを特徴とする請求項８記載のねじ
   軸の測定装置。
10. 【請求項１０】 前記被測定ねじ軸と前記基準ねじ軸を
    連動して互いに同期をとって回転させるタイミング伝動
    機構を備えたことを特徴とする請求項９記載のねじ軸の
    測定装置。
11. 【請求項１１】 前記被測定ねじ軸は、一端が駆動源に
    連結支持され、ねじ溝の一部分が前記３点式接触子の２
    接触子に下方から当接支持され、 前記３点式接触子の他の１接触子を測定子として上方か
    らねじ溝に当接し、同測定子の変位を前記ねじ径測定手
    段が測定することを特徴とする請求項６または請求項７
    記載のねじ軸の測定装置。