WO2010021046A1 - クラウニング測定装置およびこれを用いたクラウニング測定方法 - Google Patents

クラウニング測定装置およびこれを用いたクラウニング測定方法 Download PDF

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Abstract

 ワーク8のテーパ凹部10に設けたクラウニング量を速やかに測定できるクラウニング測定装置である。このクラウニング測定装置は、テーパ凹部10に挿入する測定ヘッド11の外周面16に、テーパ凹部10内周面の中央部に当接する突出部17と、テーパ凹部10内周面の一端部に空気を噴出させる一端側ノズル口19と、テーパ凹部10内周面の他端部に空気を噴出させる他端側ノズル口20とを設けている。一端側ノズル口19には第1空気マイクロメータ14を接続させ、他端側ノズル口20には第2空気マイクロメータ15を接続させて備える。

Description

クラウニング測定装置およびこれを用いたクラウニング測定方法
 本発明は、ワークに設けたクラウニング量を速やかに測定することのできるクラウニング測定装置やこれを用いたクラウニング測定方法に関する。
 図4には、一般的な円錐ころ軸受け1の構成を示している。円錐ころ軸受け1は、円環状を成す内輪2と、内輪2の外周面に転動自在に配されるころ部材3と、ころ部材3を介して内輪2が回動自在に嵌合する円環状の外輪4とで、主体を形成する。
 円錐ころ軸受け1を形成する外輪4においては、内輪2に貫通させた軸部材がその中心軸5に撓みを生じたときに、該中心軸5の撓みに伴って内輪2およびころ部材3が揺動することになる(図5中の想像線を参照)。このとき、外輪4に設けた貫通孔6の内周面である軌道面7には、ころ部材3の角部分が押し当たって集中的に負荷がかかり、早期磨耗が生じるという問題がある。また、外輪4や該外輪4を配置するハウジング部(図示せず)にモーメント荷重等が作用して歪みを生じた場合にも、同様の問題が発生する。
 この早期磨耗の問題を解決するため、例えば日本公開特許第2007-260829号公報にも記載されているように、外輪4の内周側に形成される軌道面7に、クラウニングを設けることが行われている。なお、ここでのクラウニングを設けるとは、軌道面7を断面直線状に形成した場合に比べて、端側の径が広がるように僅かに凸状の湾曲を設けることである。
 図6には、クラウニングを設けることなく軌道面7を断面直線状に形成した場合の外輪4を、概略的に示している。図7には、軌道面7の軸方向両端部分にのみ断面円弧状のクラウニングを設けた(即ち、部分クラウニングを設けた)場合の外輪4を示しており、図8には、軌道面7の軸方向全域に亘って断面円弧状のクラウニングを設けた(即ち、フルクラウニングを設けた)場合の外輪4を示している。図7および図8には、クラウニングと比較させるため、断面直線状に形成した場合の軌道面7を点線で示している。
 前記クラウニングを設けることで、仮にころ部材3が揺動しながら軌道面7に押し当たっても、負荷が一部分に集中して加わることが防止される。なお、図7や図8に示すクラウニングは、断面直線状に形成した場合との比較を明確にするため、クラウニング量を拡大して模式的に示している。
 ところで、外輪4において前記クラウニングが設計どおりに形成されているか否かを検査するために、従来は、触針式の形状測定装置を用いることが一般的であった。この触針式の形状測定装置は、テーブルの所定位置にセットした外輪4の軌道面7に触針を押し当て、該触針を押し当てた状態のまま軸方向に移動させることにより、軌道面7のクラウニング形状を測定する装置である。したがって、一つの外輪4のクラウニングを測定するために、外輪4をテーブル上の所定位置に精密にセットする手間や、セット後の外輪4の軌道面7に対して触針を正確に当ててセットする手間や、触針を軌道面7上で移動させながら形状測定を行う手間が必要になり、速やかにクラウニングを測定することができなかった。
 そのため、従来は、製造ライン上で順次製造される多数の外輪4の中から任意のものを抜き取り、製造ライン外に設けてある形状測定装置に外輪4を一つずつセットして形状測定を行うといった、抜き取り検査で対応していた。言い換えれば、従来においては、製造ライン上で外輪4のようなワーク8のクラウニングを全数検査することができなかった。
 そのため、従来は、外輪4等のワーク8に形成したクラウニングが不適当な場合であっても、抜き取り検査にてクラウニングが不適当であることが判明するまでの間は、そのまま製造、出荷等されるおそれがあるという問題があった。
 本発明は前記問題点を解決するために為されたものであって、外輪4等のワーク8に形成してあるクラウニング量を速やかに測定することのできるクラウニング測定装置や、このクラウニング測定装置を用いたクラウニング測定方法を提供することを目的とする。
 本発明のクラウニング測定装置は、測定対象のワーク8に設けてあるテーパ凹部10内に空気マイクロメータの測定ヘッド11を挿入することで、該テーパ凹部10の内周面の軸方向両端側のクラウニング量を測定するクラウニング測定装置である。前記測定ヘッド11の外周面16には、テーパ凹部10の内周面の軸方向中央部分に当接して測定ヘッド11の位置決めを行う突出部17と、前記位置決め状態においてテーパ凹部10の内周面の軸方向一端部21に空気を噴出させる一端側ノズル口19と、前記位置決め状態においてテーパ凹部10の内周面の軸方向他端部22に空気を噴出させる他端側ノズル口20とを設け、テーパ凹部10の軸方向一端側のクラウニング量を測定する第1空気マイクロメータ14を一端側ノズル口19に接続させ、テーパ凹部10の軸方向他端側のクラウニング量を測定する第2空気マイクロメータ15を他端側ノズル口20に接続させて備える。
 このようにすることで、ワーク8を所定箇所に順次セットしていけば、セットしたワーク8のテーパ凹部10内に測定ヘッド11を挿入して突出部17を押し当て、一端側および他端側ノズル口19,20から空気を噴出させるだけで、軸方向一端側と他端側のクラウニング量を速やかに測定することができる。したがって、従来は製造ライン上の抜き取り検査で対応していたワーク8に対しても、製造ライン上の全数検査という形でクラウニング量を測定することが可能となる。これにより、ワーク8に形成したクラウニングが不適当な場合に、そのまま製造、出荷等されるという事態が確実に防止される。
 また、前記構成から成る本発明のクラウニング測定装置にあっては、前記ワーク8が、円錐ころ軸受け1の外輪4であり、前記ワーク8に設けてあるテーパ凹部10の内周面が、外輪4に設けてある貫通孔6の軌道面7であることが好ましい。このようにすることで、外輪4を所定箇所に順次セットしていけば、セットした外輪4の貫通孔6に測定ヘッド11を挿入して軌道面7に突出部17を押し当て、一端側および他端側ノズル口19,20から空気を噴出させるだけで、軌道面7の軸方向一端側と他端側のクラウニング量を速やかに測定することができる。したがって、従来は抜き取り検査で対応していた外輪4に対しても、製造ライン上の全数検査という形でクラウニング量を測定することが可能となる。これにより、外輪4に形成したクラウニングが不適当な場合に、そのまま製造、出荷等されるという事態が確実に防止される。
 また、前記構成から成る本発明のクラウニング測定装置にあっては、テーパ凹部10の径を測定する手段として、テーパ凹部10内で前記位置決め状態に至ったときの測定ヘッド11の位置を測定する変位センサを備えることも好ましい。このようにすることで、測定ヘッド11を用いてクラウニング量が適正範囲内にあるか否かを検査すると同時に、変位センサの測定結果を基にしてテーパ凹部10の径が適正範囲内にあるか否かを検査することができる。
 また、前記構成から成る本発明のクラウニング測定装置を用いたクラウニング測定方法としては、クラウニングを設けることなく断面直線状に形成した基準凹部41を有する基準器40を用い、該基準器40の基準凹部41に測定ヘッド11を挿入して測定した結果を基準として、測定対象のワーク8に設けてあるテーパ凹部10のクラウニング量を測定することが好ましい。このようにすることで、測定の前段階で基準器40を用いて基準となる測定結果を得ておけば、その後は、ワーク8の軸方向一端側と他端側のクラウニング量を、この測定結果を基にして順次精密に測定することができる。
 前記クラウニング測定方法として更に具体的には、第1および第2空気マイクロメータ14,15のゼロ点調整を、基準器40の基準凹部41に測定ヘッド11を挿入して測定したときのクラウニング量の測定結果表示がゼロとなるように行うことが好ましい。このようにすることで、第1および第2空気マイクロメータ14,15により得られる測定結果表示a,bは、精密にゼロ点調整したうえで測定された一端側および他端側のクラウニング量となる。
 また、本発明のクラウニング測定方法では、前記ゼロ点調整を行った後に、ワーク8の標準寸法を有するサンプル70のテーパ凹部10に測定ヘッド11を挿入してクラウニング量を測定し、該測定の結果表示が標準寸法と一致するように倍率校正を施すことが好ましい。このように、精密にゼロ点調整したうえでの倍率校正を施すことで、第1および第2空気マイクロメータ14,15により得られる測定結果表示a,bを、更に精密な測定結果とすることができる。
本発明のクラウニング測定装置の測定ヘッドを所定の測定位置にセットした場合の説明図である。 同上のクラウニング測定装置でゼロ点調整を行う場合の説明図である。 同上のクラウニング測定装置を用いた外輪製造工程のフロー説明図である。 円錐ころ軸受の説明図である。 円錐ころ軸受の外輪で早期磨耗が生じる様子を示す説明図である。 外輪にクラウニングを設けない場合の説明図である。 外輪に部分クラウニングを設けた場合の説明図である。 外輪にフルクラウニングを設けた場合の説明図である。
 本発明を詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。図1には、本発明のクラウニング測定装置を用いて、ワーク8に設けたテーパ凹部10内周面のクラウニング量を測定する様子を示している。図中に示すクラウニングは、そのクラウニング量を拡大して模式的に示している。ここでのクラウニング量とは、テーパ凹部10内周面にクラウニングを設けることなく断面直線状に形成した場合と比較したときの、両端部の径方向にむけての落ち込み量である。
 なお、図示例では、円錐ころ軸受け1の外輪4を測定対象のワーク8とし、該外輪4の貫通孔6に形成した軌道面7のクラウニング量を測定するが、該外輪4の軌道面7以外のクラウニング量を測定することも可能である。つまり、外輪4の内径側に形成したテーパ状の軌道面7に限らず、ワーク8に貫通又は凹ませて形成してあるテーパ凹部10の内周面に形成したクラウニングであれば、本発明のクラウニング測定装置を用いて測定可能である。
 本発明のクラウニング測定装置は、外輪4の貫通孔6内に空気マイクロメータの測定ヘッド11を挿入することで、該貫通孔6の軌道面7の軸方向両端側に設けたクラウニング量を測定する構造である。外輪4の貫通孔6は、その貫通軸の軸方向一端側から他端側にかけて径が漸次小さくなる円錐孔状(テーパ状)のものである。測定ヘッド11は、少なくとも先端部分を、先端側に近づくほどに径が小さくなる円錐台状(テーパ状)に形成したものである。測定ヘッド11は、その円錐台状の先端部分を、貫通孔6の大径側である軸方向一端側の開口から挿入するようになっている。なお、測定ヘッド11の先端部分の外周面16に設定してあるテーパ角度は、クラウニングを形成しない場合の軌道面7のテーパ角度に一致させている。
 本発明のクラウニング測定装置は、外輪4を所定位置に載置するテーブル12と、テーブル12上に載置される外輪4の上方に測定ヘッド11を支持する支持機構13と、支持機構13を介して測定ヘッド11をテーブル12に近接離間する方向に駆動させる駆動機構(図示せず)と、軸方向一端側と他端側のクラウニング量を測定するための第1および第2空気マイクロメータ14,15とを具備している。
 測定ヘッド11の円錐台状の先端部分には、その断面直線状を成す外周面16に、外輪4の軌道面7の軸方向中央部分に当接して該外輪4と測定ヘッド11を位置決めする突出部17を設けている。突出部17は、外周面16の全周に亘って円環状に突設されており、その先端部には平坦な当接面18を形成している。
 測定ヘッド11の先端部分の外周面16において突出部17よりも基端側(上側)となる部分には、一対の一端側ノズル口19を、周方向に180度ずれた箇所に開口させている。一端側ノズル口19の開口位置は、測定ヘッド11を図1に示す測定位置に位置決めした状態において、外輪4の軌道面7の軸方向一端部21と対向する位置である。
 また、測定ヘッド11の先端部分の外周面16において突出部17よりも先端側(下側)となる部分には、同じく一対の他端側ノズル口20を、周方向に180度ずれた箇所に開口させている。他端側ノズル口20の開口位置は、外輪4と測定ヘッド11を前記測定位置に位置決めした状態において、外輪4の軌道面7の軸方向他端部22と対向する位置である。
 測定ヘッド11の内部には、一端側用給気路23と他端側用給気路24とを貫通形成している。一端側用給気路23の上流端には、測定ヘッド11の外部に設置してある第1空気マイクロメータ14が接続される一端側用導気口25を、形成している。一端側用給気路23は、その流路途中に設けた分岐箇所よりも下流側を二手に分岐させており、分岐したそれぞれの下流端に一端側ノズル口19を形成している。
 他端側用給気路24の構造も、一端側用給気路23と同様の構造である。つまり、他端側用給気路24の上流端には、測定ヘッド11の外部に設置してある第2空気マイクロメータ15が接続される他端側用導気口26を、形成している。他端側用給気路24は、その流路途中に設けた分岐箇所よりも下流側を二手に分岐させており、分岐したそれぞれの下流端に他端側ノズル口20を形成している。
 更に、測定ヘッド11を支持しながら上下動する支持機構13の近傍には、接触式の変位センサである差動変圧器30を配置している。差動変圧器30の接触子31は、支持機構13の所定箇所に当接するように設けており、支持機構13を介して測定ヘッド11の上下位置を正確に検知するようになっている。なお、ここで用いる変位センサは差動変圧器30に限定されるものではなく、測定ヘッド11の変位を正確に測定できるものであれば、ダイヤルゲージ、指針側微器等の他の変位センサであってもよい。
 前記構成から成る本発明のクラウニング測定装置を用いてクラウニング量を測定するに際して、まず、第1空気マイクロメータ14および第2空気マイクロメータ15によって正確にクラウニング量を測定できるように、ゼロ点調整を行う。
 本発明のクラウニング測定装置を用いたクラウニング測定方法で行うゼロ点調整には、図2に示すように、クラウニング量測定の基準となる基準器40を用いる。前記基準器40は、クラウニングを設けることなく断面直線状に貫通孔6を形成していることを除いて、外輪4と同一の形状寸法を有する。基準器40の断面直線状に形成した貫通孔6が、ゼロ点調整に用いる基準凹部41となる。
 具体的には、テーブル12上の所定位置に、円錐孔状に形成される基準凹部41の大径側開口が上方を向くように基準器40を設置し、該基準凹部41の上方に測定ヘッド11を位置させる。次いで、測定ヘッド11を下方に降下させ(図2中の矢印参照)、基準凹部41の大径側開口内に先端側から測定ヘッド11を挿入していくと、測定ヘッド11の突出部17先端の当接面18が、基準凹部41の断面直線状に形成される内周面42の軸方向中央部分に対して全周に亘って当接する。この当接時点で、測定ヘッド11と基準器40とが、水平方向および上下方向において位置決めされる。測定ヘッド11の外周面16と、基準凹部41の内周面42とは、前記位置決め状態において平行を維持するように、互いのテーパ角度を一致させている。
 前記位置決め状態にセットしたうえで、第1および第2空気マイクロメータ14,15から一端側用給気路23および他端側用給気路24に空気を送り込み、一端側ノズル口19および他端側ノズル口20から、基準凹部41の内周面42に向けて空気を噴出させる。
 ここで、基準凹部41の内周面42には測定ヘッド11の突出部17を当てて位置決めしているため、前記位置決め状態においても、測定ヘッド11と基準凹部41の内周面42との間には、突出部17の側方への突出分だけスペースが確保されている。したがって、上方に位置する一端側ノズル口19から噴出された空気は、突出部17よりも一端側(上側)において形成されるスペース50内において、基準凹部41の内周面42の軸方向一端部43に当たり、背圧を変化させる。第1空気マイクロメータ14は背圧を測定することで、基準凹部41の内周面42の軸方向一端部43とこれに対向する位置にある一端側ノズル口19との距離を測定する。ここで、第1空気マイクロメータ14において、基準器40の基準凹部41に対する距離の測定結果表示がゼロとなるようにゼロ点調整しておく。
 同様に、下方に位置する他端側ノズル口20から噴出された空気は、突出部17よりも他端側(下側)において形成されるスペース51内において、基準凹部41の内周面42の軸方向他端部44に当たり、背圧を変化させる。第2空気マイクロメータ15は、ここで変化した背圧を測定することで、基準凹部41の内周面42の軸方向一端部43とこれに対向する位置にある他端側ノズル口20との距離を測定する。ここで、第2空気マイクロメータ14においても、基準器40の基準凹部41に対する距離の測定結果表示がゼロとなるようにゼロ点調整しておく。
 なお、第1および第2空気マイクロメータ14,15は前記背圧式のものに限らず、測定対象物に空気を噴出することで該測定対象物との距離を精密に測定できるものであれば、流量式、流速式等の他の形式であってもよい。
 次に、前記ゼロ点調整を施したクラウニング測定装置に対して、更に測定値表示の倍率校正を行う。この倍率校正には、測定対象である外輪4(ワーク8)の標準寸法を有する専用のサンプル70(図1参照)を用いる。サンプル70の選定手段としては、例えば製造ラインにて量産される外輪4のうち幾つかを、製造ライン外に設けてある形状測定装置にセットして貫通孔6の形状測定を行い、そのうちで貫通孔6(テーパ凹部10)の一端側と他端側に標準的な寸法形状のクラウニングが形成されているものを、サンプル70として選定する。
 そして、本発明のクラウニング測定装置を用いてサンプル70のテーパ凹部10のクラウニング量を測定し、第1空気マイクロメータ14と第2空気マイクロメータ15の測定表示値が、予め形状測定装置を用いて数値化してある該サンプル70の標準的なクラウニング量と一致するように、測定値表示の倍率校正を行う。ここでサンプル70に対して行うクラウニング量の測定手順は、以下に述べる外輪4に対するクラウニング量の測定手順と同様であるため、説明は省略する。
 次に、前記基準器40によるゼロ点調整と前記サンプル60による倍率校正を共に施した後のクラウニング測定装置を用いて、外輪4の軌道面7のクラウニング量を順次測定していく。外輪4に対してクラウニング量を測定するにあたっては、まずテーブル12上の所定位置に、円錐孔状を成す貫通孔6の大径側開口が上方を向くように外輪4を設置する。このとき、貫通孔6の上方には測定ヘッド11が位置する。測定ヘッド11を下方に降下させ(図1中の矢印参照)、貫通孔6の大径側開口内に測定ヘッド11を先端側から挿入していくと、測定ヘッド11の突出部17先端の当接面18が、貫通孔6の軌道面7の軸方向中央部分に対して全周に亘って当接する。この当接時点で、測定ヘッド11と測定対象である外輪4とが、水平方向および上下方向において位置決めされる。前記位置決め状態において、測定ヘッド11の外周面16と、貫通孔6の軌道面7とは、略平行に維持される。
 前記位置決め状態にセットしたうえで、第1および第2空気マイクロメータ14,15から一端側用給気路23および他端側用給気路24に空気を送り込み、一端側ノズル口19および他端側ノズル口20から、外輪4の軌道面7に向けて空気を噴出させる。
 一端側ノズル口19から噴出された空気は、突出部17よりも一端側(上側)において軌道面7と測定ヘッド11との間に形成されるスペース60内において、軌道面7の軸方向一端部21に当たって背圧を変化させる。第1空気マイクロメータ14は背圧を測定することで、軌道面7の軸方向一端部21と一端側ノズル口19との距離を測定する。ここで、前記したように第1空気マイクロメータ14においては、クラウニングを形成していない場合(つまり、クラウニング量がゼロの場合)に測定結果表示がゼロとなるように基準器40を用いてゼロ点調整し、更にゼロ点調整したうえでサンプル70を用いて倍率校正を施してある。したがって、第1空気マイクロメータ14により得られる測定結果表示aは、精密にゼロ点調整および倍率校正したうえで測定された一端側クラウニング量となる。
 同様に、他端側ノズル口20から噴出された空気は、突出部17よりも他端側(下側)において軌道面7と測定ヘッド11との間に形成されるスペース61内において、軌道面7の軸方向他端部22に当たって背圧を変化させる。第2空気マイクロメータ15は背圧を測定することで、軌道面7の軸方向一端部21と他端側ノズル口20との距離を測定する。ここで、第2空気マイクロメータ15においても、基準器40を用いてゼロ点調整し、更にゼロ点調整したうえでサンプル70を用いて倍率校正を施してあるので、第2空気マイクロメータ15により得られる測定結果表示bは、精密にゼロ点調整および倍率校正されたうえで測定された他端側クラウニング量となる。
 前記構成から成る本発明のクラウニング測定装置によれば、テーブル12上に外輪4を順次セットしていけば、セットした外輪4の軌道面7に対して上方から測定ヘッド11を押し当て、測定ヘッド11から空気を噴出させるだけで、軸方向一端側と他端側のクラウニング量を速やかに且つ精密に測定することができる。したがって、外輪4の軌道面7のクラウニング測定を、製造ライン上での全数検査という形で実施することが可能となる。
 また、本発明では前記測定ヘッド11によるクラウニング量の測定と同時に、差動変圧器30によって、下降する測定ヘッド11の突出部17が軌道面7に当たって停止したときの該測定ヘッド11の上下位置を測定するように設けている。突出部17が当たるときの測定ヘッド11の上下位置(即ち挿入量)は、貫通孔6の軸方向中央部分の径と対応するので、差動変圧器30の測定結果が適正範囲にあるか否かをみることにより、貫通孔6の径が適正範囲にあるか否かを判定することができる。即ち、本発明では差動変圧器30から成る変位センサを、外輪4の貫通孔6の径を測定する手段として用いている。
 図3には、本発明のクラウニング測定装置を用いたクラウニング測定工程を、外輪4の製造ライン中に組み入れた例を示している。図示例では、素材投入、両端研磨、外径面研磨、軌道面研磨、軌道面超仕上げの各工程をこの順に実施した後に、本発明のクラウニング測定装置を用いたクラウニング測定工程を実施する。クラウニング測定工程においては、軌道面超仕上げ後の外輪4をクラウニング測定装置のテーブル12上に順次搬送していき、搬送された外輪4の貫通孔6内に測定ヘッド11を挿入して、クラウニング測定を行う。第1および第2空気マイクロメータ14,15で測定される軸方向一端側および他端側のクラウニング量が共に適正範囲内にある場合には、そのまま次の組立工程にまで搬送する。一方、軸方向一端側および他端側のクラウニング量の少なくとも一方が適正範囲外となる場合には、その外輪4を組立工程にまで搬送することなく製造ラインから排除する。また、差動変圧器30の測定結果に基づいて、貫通孔6の径が適正範囲外にあると判定した場合にも、その外輪4を製造ラインから排除する。
 このように、本発明のクラウニング測定装置によれば、製造ライン上での全数検査という形で、外輪4の軌道面7の両端のクラウニング検査と内径検査を、速やかに且つ確実に行うことができる。しかも、このようなクラウニング測定装置や測定方法を実現するために複雑な構造は必要でないため、前記全数検査が低コストで実施可能となる。

Claims (6)

  1.  測定対象のワークに設けてあるテーパ凹部内に空気マイクロメータの測定ヘッドを挿入することで、該テーパ凹部の内周面の軸方向両端側のクラウニング量を測定するクラウニング測定装置であって、前記測定ヘッドの外周面には、テーパ凹部の内周面の軸方向中央部分に当接して測定ヘッドの位置決めを行う突出部と、前記位置決め状態においてテーパ凹部の内周面の軸方向一端部に空気を噴出させる一端側ノズル口と、前記位置決め状態においてテーパ凹部の内周面の軸方向他端部に空気を噴出させる他端側ノズル口とを設け、テーパ凹部の軸方向一端側のクラウニング量を測定する第1空気マイクロメータを一端側ノズル口に接続させ、テーパ凹部の軸方向他端側のクラウニング量を測定する第2空気マイクロメータを他端側ノズル口に接続させて備えたことを特徴とするクラウニング測定装置。
  2.  前記ワークが、円錐ころ軸受けの外輪であり、前記ワークに設けてあるテーパ凹部の内周面が、外輪に設けてある貫通孔の軌道面であることを特徴とする請求項1に記載のクラウニング測定装置。
  3.  テーパ凹部の径を測定する手段として、テーパ凹部内で前記位置決め状態に至ったときの測定ヘッドの位置を測定する変位センサを備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のクラウニング測定装置。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載のクラウニング測定装置を用いたクラウニング測定方法であって、クラウニングを設けることなく断面直線状に形成した基準凹部を有する基準器を用い、該基準器の基準凹部に測定ヘッドを挿入して測定した結果を基準として、測定対象のワークに設けてあるテーパ凹部のクラウニング量を測定することを特徴とするクラウニング測定方法。
  5.  第1および第2空気マイクロメータのゼロ点調整を、基準器の基準凹部に測定ヘッドを挿入して測定したときのクラウニング量の測定結果表示がゼロとなるように行うことを特徴とする請求項4記載のクラウニング測定方法。
  6.  前記ゼロ点調整を行った後に、ワークの標準寸法を有するサンプルのテーパ凹部に測定ヘッドを挿入してクラウニング量を測定し、該測定の結果表示が標準寸法と一致するように倍率校正を施すことを特徴とする請求項5記載のクラウニング測定方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010060467A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Tokushin Denki Kogyo Kk 真円度測定装置
JP2010060468A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Tokushin Denki Kogyo Kk 内径測定装置
ITBO20120693A1 (it) * 2012-12-20 2014-06-21 Marposs Spa Metodo per il controllo della posizione e/o delle dimensioni di uno spigolo di un pezzo meccanico
WO2014096406A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Marposs Societa' Per Azioni System and method for checking dimensions and/or position of an edge of a workpiece

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS522453A (en) * 1975-06-24 1977-01-10 Nippon Seiko Kk Method and apparatus for measuring the radius of curvature of concave curved surface
JPS5237463A (en) * 1975-09-20 1977-03-23 Koyo Seiko Co Ltd Method of measuring curvature of concave spherical surface and apparat us for same
JPS61182513A (ja) * 1985-02-08 1986-08-15 Daido Metal Kogyo Kk 半割平軸受の締めしろおよび肉厚の測定装置
JP2004340653A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Ntn Corp 円すいころ軸受の円すい面形状測定方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS522453A (en) * 1975-06-24 1977-01-10 Nippon Seiko Kk Method and apparatus for measuring the radius of curvature of concave curved surface
JPS5237463A (en) * 1975-09-20 1977-03-23 Koyo Seiko Co Ltd Method of measuring curvature of concave spherical surface and apparat us for same
JPS61182513A (ja) * 1985-02-08 1986-08-15 Daido Metal Kogyo Kk 半割平軸受の締めしろおよび肉厚の測定装置
JP2004340653A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Ntn Corp 円すいころ軸受の円すい面形状測定方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010060467A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Tokushin Denki Kogyo Kk 真円度測定装置
JP2010060468A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Tokushin Denki Kogyo Kk 内径測定装置
ITBO20120693A1 (it) * 2012-12-20 2014-06-21 Marposs Spa Metodo per il controllo della posizione e/o delle dimensioni di uno spigolo di un pezzo meccanico
WO2014096406A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Marposs Societa' Per Azioni System and method for checking dimensions and/or position of an edge of a workpiece

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