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技術 測定装置および測定方法

出願人 株式会社ジェイテクト
発明者 河本将司藤田大地
出願日 2016年2月17日 (5年8ヶ月経過) 出願番号 2016-027826
公開日 2017年8月24日 (4年2ヶ月経過) 公開番号 2017-146188
状態 特許登録済
技術分野 軸受の取付、その他 機械的手段の使用による測定装置 ころがり軸受 測定手段を特定しない測長装置
主要キーワード 回転量分 エアゲージ シリンダゲージ エア駆動式 測定中心 各測定子 測定ゾーン 測定具
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

筒状部材外径および内径を、容易に、かつ高精度に測定することができる測定装置を提供する。

解決手段

測定装置100は、単一の測定ゾーン測定中心に対して転がり軸受200を調心させた状態で保持する受け治具11と、受け治具によって測定ゾーンに保持された転がり軸受の外径を測定するための外径測定子12a−1,12b−1を有する外径ゲージ12a,12bと、内径を測定するための内径測定子13a−1,13b−1を有する内径ゲージ13a,13bと、測定ゾーンに保持された転がり軸受の外周に対して外径測定子を接離させるアクチュエータ15a,15bと、内周に対して内径測定子を挿抜させるアクチュエータ16と、を備える。

概要

背景

転がり軸受などの筒状部材外径内径との測定に、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。

概要

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測定装置を提供する。測定装置100は、単一の測定ゾーン測定中心に対して転がり軸受200を調心させた状態で保持する受け治具11と、受け治具によって測定ゾーンに保持された転がり軸受の外径を測定するための外径測定子12a−1,12b−1を有する外径ゲージ12a,12bと、内径を測定するための内径測定子13a−1,13b−1を有する内径ゲージ13a,13bと、測定ゾーンに保持された転がり軸受の外周に対して外径測定子を接離させるアクチュエータ15a,15bと、内周に対して内径測定子を挿抜させるアクチュエータ16と、を備える。

目的

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

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

筒状部材外径内径とを測定する測定装置であって、単一の測定ゾーン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、を備える、測定装置。

請求項2

前記各測定具のうちの少なくとも内径測定具と前記治具とを、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。

請求項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同一直線上にある、請求項1または2に記載の測定装置。

請求項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。

請求項5

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。

請求項6

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1〜5のいずれか1項に記載の測定装置。

請求項7

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1〜6のいずれか1項に記載の測定装置。

請求項8

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1〜7のいずれか1項に記載の測定装置。

請求項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径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、を備える、測定方法

技術分野

0001

この発明は測定装置および測定方法に関し、特に、筒状部材外径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。

背景技術

0002

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。

0003

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。

0004

たとえば、特開2011−232173号公報(特許文献1)では、外径測定子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。

先行技術

0005

特開2011−232173号公報

発明が解決しようとする課題

0006

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。

0007

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。

課題を解決するための手段

0008

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。

0009

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。

0010

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。

0011

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。

0012

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。

0013

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。

0014

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。

0015

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。

0016

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。

発明の効果

0017

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。

図面の簡単な説明

0018

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。

実施例

0019

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。

0020

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。

0021

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。

0022

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。

0023

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。

0024

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。

0025

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。

0026

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。

0027

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。

0028

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。

0029

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。

0030

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。

0031

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。

0032

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。

0033

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。

0034

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。

0035

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。

0036

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。

0037

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。

0038

<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プログラム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。

0039

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)。

0040

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。

0041

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。

0042

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。

0043

<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。

0044

<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。

0045

<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。

0046

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。

0047

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。

0048

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。

0049

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。

0050

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。

0051

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

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