(57)【要約】【課題】平行度と面振れを同時に測定することができる装置を提供すること。【解決手段】本実施の形態にかかる測定装置１の測定ユニット１００は、Ｘ方向に移動可能に設けられ、第１の測定面Ｐ１と当接する第１の測定子１１と、第１の測定面Ｐ１の面振れを測定するよう、Ｘ方向における第１の測定子１１の変位量を測定する第１のダイヤルゲージ１３と、Ｘ方向に移動可能に設けられ、前記第２の測定面に当接する第２の測定子１２と、第１の測定子１１に固定され、第１の測定面Ｐ１に対する第２の測定面Ｐ２の平行度を測定するよう、Ｘ方向における第２の測定子１２の変位量を測定する第２のダイヤルゲージ１４と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に移動可能に設けられ、第１の測定面と当接する第１の測定子と、
前記第１の測定面の面振れを測定するよう、前記第１の方向における前記第１の測定子の変位量を測定する第１の測定器と、
前記第１の方向に移動可能に設けられ、第２の測定面に当接する第２の測定子と、
前記第１の測定子に固定され、前記第１の測定面に対する前記第２の測定面の平行度を測定するよう、前記第１の方向における前記第２の測定子の変位量を測定する第２の測定器と、を備えた測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、２つの円柱測子を用いたテーパ測定装置を開示している。２つの円柱測子はワークピースのテーパ部分を挟むように配置されている。円柱測子はＸ方向に移動可能な移動片の上に立てられている。円柱測子をテーパ部分に接触させて、移動片の移動量を
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−１５１２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のテーパ測定装置では２つの面の平行度を測定することができないという問題点がある。したがって、２つの面の平行度を測定する場合、テーパ測定装置とは異なる平行度測定装置により測定を行う必要がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、平行度と面振れを同時に測定することができる測定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る測定装置は、第１の方向に移動可能に設けられ、前記第１の測定面と当接する第１の測定子と、前記第１の測定面の面振れを測定するよう、前記第１の方向における前記第１の測定子の変位量を測定する第１の測定器と、前記第１の方向に移動可能に設けられ、前記第２の測定面に当接する第２の測定子と、前記第１の測定子に固定され、前記第１の測定面に対する第２の測定面の平行度を測定するよう、前記第１の方向における前記第２の測定子の変位量を測定する第２の測定器と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、平行度、及び面振れを同時に測定することができる測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態にかかる測定装置の全体構成を模式的に示す平面図である。
【図２】測定装置の測定項目を説明する図である。
【図３】本実施の形態にかかる測定装置の主要部を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る測定装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。各図において同一の符号は実質的に同じ構成を示す。
【００１０】
本実施の形態にかかる測定装置１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、測定装置１の全体構成を模式的に示す上面図である。なお、図１では説明の簡略化のため、ＸＹＺ３次元直交座標系を示している。Ｚ方向は鉛直上下方向であり、ＸＹ平面は水平面となっている。もちろん、ＸＹＺ方向は相対的なものであり、測定装置１の設置方向等に応じて変化する。
【００１１】
測定装置１は、測定ユニット１００と、位置決めガイド１１０と、ステージ１１４と、位置決めガイド１１５とを備えている。測定ユニット１００は、後述するように、ワークＷと当接する測定子、及びダイヤルゲージを備えており、ワークＷの形状を測定する。
【００１２】
図１に示すように、ワークＷはＸＹ平面視においてコの字型の部材Ｗ１と、Ｘ方向に延びるシャフトＷ２とを有している。例えば、ワークＷはトランスミッション内蔵部品であるキャリアであり、部材Ｗ１の内側にギヤなどが取り付けられる。一例として、ワークＷの部材Ｗ１には、１０個のギヤが取り付けられる。ワークＷの部材Ｗ１は、第１の測定面Ｐ１と第２の測定面Ｐ２とを備えている。第２の測定面Ｐ２は第１の測定面Ｐ１と対向する平面である。すなわち、コの字型の部材Ｗ１の対向する内側の２面が第１の測定面Ｐ１と第２の測定面Ｐ２となる。第１の測定面Ｐ１がキャリア面で、第２の測定面Ｐ２が反キャリア面である。第１の測定面Ｐ１と第２の測定面Ｐ２とはＹＺ平面に沿って配置されている。
【００１３】
ワークＷはステージ１１４上に固定されている。ステージ１１４上には、位置決めガイド１１０と位置決めガイド１１５が取り付けられている。さらに、ステージ１１４には、測定ユニット１００が設けられている。
【００１４】
位置決めガイド１１０はＹ方向に沿って設けられている。位置決めガイド１１０はＸ方向における測定ユニット１００の位置を規定する。すなわち、測定ユニット１００を位置決めガイド１１０に突き当てることで、Ｘ方向における測定ユニット１００の位置が規定される。
【００１５】
位置決めガイド１１５は、Ｘ方向に沿って設けられている。位置決めガイド１１５は、測定ユニット１００のＹ方向における位置を規定する。すなわち、測定ユニット１００が、位置決めガイド１１５に突き当てることで、Ｙ方向における測定ユニット１００の位置が規定される。このように、位置決めガイド１１０、１１５を用いることで、測定の基準となる基準位置が決まる。
【００１６】
測定ユニット１００は、Ｙ方向、及びＺ方向に移動可能に設けられている。例えば、測定ユニット１００は、Ｙ方向とＺ方向のリニアガイド機構（不図示）を介して、ステージ移動可能に設けられている。位置決めガイド１１０、１１５で規定された位置を基準として、測定ユニット１００が移動する。ステージ１１４上において、測定ユニット１００を移動することで、ＹＺ平面内における測定位置を変えることができる。すなわち、ＹＺ平面内における複数箇所において、測定ユニット１００が測定を行う。
【００１７】
例えば、図２に示すように、測定ユニット１００は、ＹＺ平面におけるワークＷのセンタを基準として、第１の測定面Ｐ１の面振れを測定する。すなわち、測定装置１は、ＹＺ平面内における測定位置を変えていき、第１の測定面Ｐ１のＸ方向（第１の方向）における表面位置の変化を測定する。
【００１８】
さらに、測定ユニット１００は、第１の測定面Ｐ１と第２の測定面Ｐ２との平行度を測定する。すなわち、測定装置１は、ＹＺ平面内における測定位置を変えていき、第１の測定面Ｐ１と第２の測定面Ｐ２との間の距離の相対的な変化を測定する。例えば、ワークＷにおける１０個のギヤの配置箇所をそれぞれ測定位置として、測定ユニット１００が面振れと平行度を測定する。面振れと平行度には、製品規格により幾何公差が設定されている。面振れと平行度の２項目が幾何公差を満たすか否かを判定することができる。
【００１９】
図３を用いて、測定ユニット１００について説明する。図３は測定ユニット１００の構成を模式的に示す平面図である。測定ユニット１００は、ベース１９と、第１の測定子１１と、第２の測定子１２と、第１のダイヤルゲージ１３と、第２のダイヤルゲージ１４と、を備えている。
【００２０】
第１の測定子１１はワークＷの第１の測定面Ｐ１と当接する。第２の測定子１２は、ワークの第２の測定面Ｐ２と当接する。第１の測定子１１と第２の測定子１２のワークＷと接触する接触部分は球状となっている。第１の測定子１１と第１の測定面Ｐ１とが接触する位置と、第２の測定子１２と第２の測定面Ｐ２とが接触する位置は、ＹＺ平面において、ほぼ同じ位置となっている。第１の測定子１１は、Ｙ方向、及びＸ方向に延びるＬ字状になっている。第２の測定子１２は、Ｙ方向に延びるＩ字状になっている。
【００２１】
第１のダイヤルゲージ１３は、第１の測定子１１の変位量を測定する第１の測定器である。第２のダイヤルゲージ１４は、第２の測定子１２の変位量を測定する第２の測定器である。
【００２２】
第１の測定子１１と第２の測定子１２は、ベース１９上に設けられている。例えば、第１の測定子１１と第２の測定子１２は、Ｘ方向に移動可能にベース１９に取り付けられている。例えば、Ｘ方向のリニアガイド機構（不図示）により、第１の測定子１１と第２の測定子１２がベース１９に取り付けられている。第１の測定子１１と第２の測定子１２は、独立に移動する。第１の測定子１１と第２の測定子１２とは、近づいたり、遠ざかったりする方向に移動する。第１の測定子１１が第１の測定面Ｐ１と当接するように、第１の測定子１１をＸ方向に移動する。第２の測定子１２が第２の測定面Ｐ２と当接するように、第２の測定子１２をＸ方向に移動する。
【００２３】
第１のダイヤルゲージ１３は、第１の測定子１１に接触する先端部１５を備えている。第１のダイヤルゲージ１３は、Ｘ方向において、先端部１５を第１の測定子１１に対して付勢する。すなわち、第１のダイヤルゲージ１３に設けられたバネなどの弾性体が先端部１５を第１の測定子１１に付勢する。したがって、Ｘ方向において、第１の測定子１１の位置が変化すると、先端部１５と第１の測定子１１の接触位置が変わり、第１のダイヤルゲージ１３の読み値が変化する。このように、第１のダイヤルゲージ１３は、Ｘ方向における第１の測定子１１の変位量を測定する。第１のダイヤルゲージ１３は、ベース１９に固定されている。
【００２４】
第２のダイヤルゲージ１４は、第２の測定子１２に接触する先端部１６を備えている。第２のダイヤルゲージ１４は、Ｘ方向において、先端部１６を第２の測定子１２に対して付勢する。すなわち、第２のダイヤルゲージ１４に設けられたバネなどの弾性体が先端部１６を第２の測定子１２に付勢する。したがって、Ｘ方向において、第２の測定子１２の位置が変化すると、先端部１６と第２の測定子１２の接触位置が変わり、第２のダイヤルゲージ１４の読み値が変化する。このように、第２のダイヤルゲージ１４は、Ｘ方向における第２の測定子１２の変位量を測定する。第２のダイヤルゲージ１４は、第１の測定子１１に固定されている。
【００２５】
上記のように、第１の測定子１１の変位量を測定する第１のダイヤルゲージ１３は、ベース１９に固定されている。そして、ＹＺ平面内において測定位置を変えていくことで、第１のダイヤルゲージ１３は、第１の測定面Ｐ１の面振れを測定することができる。すなわち、ＹＺ平面内において測定位置を変えると、第１の測定面Ｐ１の精度に応じて第１の測定子１１がＸ方向に変位する。よって、ＹＺ平面における複数の測定位置において、第１のダイヤルゲージ１３の測定値をそれぞれ読み取る。ここでは、ワークＷのセンタを基準として、第１のダイヤルゲージ１３は、第１の測定面Ｐ１のＸ方向の位置を測定する。
【００２６】
第２の測定子１２の変位量を測定する第２のダイヤルゲージ１４は、第１の測定子１１に固定されている。したがって、第１の測定子１１が変位すると、第２のダイヤルゲージ１４の測定値が変化する。ＹＺ平面内において測定位置を変えていくことで、第２のダイヤルゲージ１４は、第１の測定子１１を基準位置とする第２の測定子１２の変位量を測定する。換言すると、第２のダイヤルゲージ１４は、第１の測定面Ｐ１に対する第２の測定面Ｐ２の平行度を測定する。すなわち、ＹＺ平面内において測定位置を変えると、第１の測定面Ｐ１と第２の測定面Ｐ２との製作精度に応じて第２の測定子１２がＸ方向に変位する。ＹＺ平面における複数の測定位置において、第２のダイヤルゲージ１４の測定値をそれぞれ読み取る。第２のダイヤルゲージ１４は、ワークＷのセンタにおける第１の測定面Ｐ１の位置を基準として、第２の測定面Ｐ２のＸ方向の位置を測定する。換言すると、第２のダイヤルゲージ１４は、第１の測定面Ｐ１から第２の測定面Ｐ２までの距離の相対的な変化を測定する。
【００２７】
このように、測定装置１は、第１の測定面Ｐ１の面振れと、第１の測定面Ｐ１に対する第２の測定面Ｐ２の平行度を同時に測定することができる。すなわち、ＹＺ平面内において測定位置を変えていき、第１のダイヤルゲージ１３と第２のダイヤルゲージ１４の測定値をそれぞれ読み取ることで、面振れと平行度を同時に測定することができる。よって、１回の測定作業で、面振れと平行度を同時に測定することができる。面振れと平行度の２項目が所定の幾何公差を満たすか否かを判定することができる。これにより、作業工数を削減することができ、生産性を向上することができる。また、測定位置が増えた場合であっても、測定時間の増加を抑制することができる。
【００２８】
さらに、第２のダイヤルゲージ１４を第１の測定子１１に固定する構成であるため、装置構成を簡素化することができる。例えば、平行度と面振れを測定する測定ユニットをそれぞれ別個に設ける必要がなくなる。よって、ゲージ、及び測定子を含む測定ユニット１００の製造コストを抑制することができる。
【００２９】
なお、ＹＺ平面において測定位置を変える場合、測定ユニット１００を移動するものとして説明したが、ワークＷを移動するようにしてもよい。すなわち、ワークＷに対して、第１の測定子１１、第２の測定子１２、第１のダイヤルゲージ１３、第２のダイヤルゲージ１４を有する測定ユニット１００が相対的に移動する構成であればよい。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
Ｗ  ワーク
Ｐ１  第１の測定面
Ｐ２  第２の測定面
１  測定装置
１００  測定ユニット
１１０  位置決めガイド
１１４  ステージ
１１５  位置決めガイド
１１  第１の測定子
１２  第２の測定子
１３  第１のダイヤルゲージ
１４  第２のダイヤルゲージ
１５  先端部
１６  先端部
１９  ベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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