(57)【要約】ピン、例えばクランクピンおよび回転軸線（８）回りに回転するクランクシャフトの主ジャーナルの直径と丸みを検査する装置において、Ｖ型基準装置（２０）に連結された測定装置とこの基準Ｖ型装置の支承装置とを含み、前記基準装置はＶ型の二等分線にそってまたは二等分に対して僅かに傾斜した方向に軸方向可動である。支承装置は支承機素（５）と基準Ｖ型装置を担持する連結機構とを含む。連結機構は例えば２つの支承部分（例えば平行四辺形構造）を含み基準Ｖの平滑な並進移動を可能とする。軌道回転するクランクピンを検査する際に、ＪＶ型装置は重力の作用でピン表面と適正な接触を保ち、またフィーラ（１７）の移動する方向の角度は実質的に不変状態に留まる。
2004522601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
●  検査されるピン（１８）と協働するように成された休止面および基準面を画成するＶ型装置（２０，２０’）と、
●  ・  検査されるピンの表面と接触して前記休止基準面と前記Ｖ型装置（２０，２０’）の基準面との間に配置された測定方向（Ｄ）にそって線形移動を成すためのフィーラ（１７）を有し、
前記Ｖ型装置（２０，２０’）に連結された測定装置（３９，３９’）と、
●  ・  静止支承機素（５）および
・  前記静止支承機素（５）に可動的に連結され前記Ｖ型装置（２０）を担持した連結機素（９，１２；７０，８２）を有する連結機構を含み、
前記Ｖ型装置（２０，２０’）および前記測定装置（３９，３９’）を支承する支承装置とを備えた幾何学的回転軸線回りに回転するピン（１８）の寸法フィーチャと幾何学的フィーチャを検査する装置において、
前記連結機構はさらに前記静止支承機素（５）に対して前記Ｖ型装置（２０，２０’）の実質的な並進運動を可能とするように成された拘束機素（30,32,33,35;33';33",70;85-90)を含む事を特徴とする幾何学的回転軸線回りに回転するピン（１８）の寸法フィーチャおよび幾何学的フィーチャの検査装置。
【請求項２】
前記連結機素（9,12;79,82)および前記拘束機素（30,32,33,35;33';33",70;85-90)が直列に連結された２つの支承部分を画成する事を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記連結機素（9,12;79,82)および前記拘束機素（30,32,33,35;33';33",70;85-90)の少なくとも一部が前記幾何学的回転軸線（８）に対して平行な軸線（7,11,14;77,81,84)回りに角度移動を成すように成された事を特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の装置。
【請求項４】
前記の連結機素（９，１２）および拘束機素（30,32,33,35;33';33",70）が前記幾何学的回転軸線（８）に平行な４回転軸線を有する平行四辺形構造を画成する事を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記連結機素（９，１２）および拘束機素（30,32,33,35;33'）が前記幾何学的回転軸線（８）に平行な追加的４回転軸線を有する追加的平行四辺形構造を画成する事を特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記の各支承部分が前記の平行四辺形構造と追加的平行四辺形構造のいずれか一方を含む事を特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記の平行四辺形構造と追加的平行四辺形構造がそれぞれ連結機素（９，１２）と細長い拘束機素（３５，３２）とを含み、さらに前記の拘束機素は、前記の連結機素（９，１２）の自由端部に対して回転自在に連結されて細長い拘束機素（３５，３２）を拘束するリンク機素（３３；３３’）を含む事を特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記の連結機素（９，１２）は同一の回転軸線（１１）回りに回転自在に前記リンク機素（３３）に連結される事を特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記部分の少なくとも１つが線形ガイド（７０）を含む事を特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記拘束機素がプーリ（８５−８８）とベルト（８９，９０）とを含み、前記支承部分がそれぞれ１つの回転連結機素（７９，８２）と、前記プーリの一対（８５−８６，８７−８８）と、前記ベルト（８９，９０）の一方とを含む事を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
前記支承部分がそれぞれ実質的に閉鎖されたハウジング（７４，７５）と、前記プーリ対（８５−８６、８７−８８）と、前記ハウジング（７４，７５）の中に配置されたベルト（８９，９０）とを含む事を特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記支承部分の一方が前記静止支承機素（５）に連結された第１静止プーリ（８５）と、第２プーリ（８６）と、前記第１および第２プーリ（８５，８６）に連結された第１ベルト（８９）とを含み、前記支承部分の他方が第３プーリ（８７）と、第４プーリ（８８）と、前記第３および第４プーリ（８５，８６）に連結された第２ベルト（９０）とを含み、前記Ｖ型基準装置（２０，２０’）と前記測定装置（３９，３９’）は前記第４プーリ（８８）に対して剛性的に固着され、前記第２プーリ（８６）と前記第３プーリ（８７）が相互に剛性的に固着される事を特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
さらに前記測定方向（Ｄ）の角度位置を調整し固定するため、前記拘束装置（30,32,33,35;33';33",70;85-90)の少なくとも１つに連結された調整装置（６０）を含む事を特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
さらに前記回転軸線と追加的回転軸線の少なくとも２つの相対位置を調整する事により前記測定方向（Ｄ）の角度位置を調整し固定するため、前記平行四辺形構造と追加的平行四辺形構造の一方に連結された調整装置（６０）を含む事を特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１５】
前記調整装置（６０）は前記静止支承機素（５）と、前記平行四辺形構造および追加的平行四辺形構造の一方とに対して連結される事を特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記測定装置の休止位置から検査位置へのまたその逆方向の自動的移動を制御するための制御装置を含む事を特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
幾何学的軸線を画成するワークテーブルとといし車（４）を担持するといし車スライド（１）とを有する数値制御研削機による加工中に幾何学的回転軸線（３）回りに軌道運動するピン（１８）の直径と丸みの検査のため、静止支承機素（５）がといし車スライドに連結されている事を特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査されるピンと協働するように成された休止面および基準面を画成するＶ型装置と、検査されるピンの表面と接触して前記休止基準面と前記Ｖ型装置の基準面との間に配置された測定方向にそって線形移動を成すためのフィーラを有し前記Ｖ型装置に連結された測定装置と、静止支承機素また前記静止支承機素に可動的に連結され前記Ｖ型装置を担持した連結機素を有する連結機構を含み前記Ｖ型装置および前記測定装置を支承する支承装置とを備えた幾何学的回転軸線回りに回転するピンの寸法フィーチャおよび幾何学的フィーチャを検査する装置に関するものである。
【発明の背景】
【０００２】
このような特性を有する装置、例えば研削機による加工中に幾何学的軸線回りに軌道運動をもって回転するクランクシャフトのクランクピンの直径を検査する装置は本特願の出願人によって出願されWO-A-9712724 をもって公表された国際特願に記載されている。
【０００３】
さらに詳しくは、前述の国際特願において図示説明された実施態様によれば、この種の装置はＶ型基準装置を有し、この基準装置が検査されるクランクピン上に載置されまた実質的に重力作用によってクランクピンの表面との正確な協働を保持する。
【０００４】
前述の特願に記載の実施態様は優れた度量衡上の結果と小慣性力とを保証し、また本特願の出願人によって製造されたこのような特性を有する装置の性能レベルはこの特願の高い品質と信頼性とを実証するものである。
【０００５】
さらにこれらの公知の装置は、クランクシャフトが研削機上に組立てられ回転する間にクランクピンの円筒形表面の丸み検査を実施する事ができる。
【０００６】
本特願と同一出願人によって出願されWO-A-0166306 をもって公表された国際特願は研削機上で軌道運動するクランクピンの丸みを検査する装置および方法に関するものである。この特願は、クランクシャフトの回転の特定の角度位置において、部品上に当接したフィーラとＶ型基準面を有する計測ヘッドと、Ｖ型の二等分線と一致しまたはこの二等分から少し傾斜した方向にそったフィーラの移動を検出するトランスデューサとによって、クランクピンの直径寸法を検出する方法を記載している。
【０００７】
検出された寸法は、ヘッドの特定の型による変動（基準Ｖと接触した被検査面の形状誤差による変動量）を補正するためと、クランクピンの表面上でヘッドの占める位置を考慮するその他の補正とのために処理される。さらに詳しくは、既知の基準位置に対するフィーラの接触点の角度位置は支承機素とクランクシャフトの間の相対配置状態と、ヘッドを担持する支承装置の特性と形状とに依存する。図１ａと図１ｂは研削機のといし車スライドに連結された公知の装置の一部の円筒形クランクピン検査中の位置をきわめて簡単に図示した略図である。フィーラＴによって画成される測定方向Ｄの角度が検査される部品と装置の連結部位に依存することを示すため、これらの図１ａと図１ｂは相異なる２つの検査状態を示している。第１状態（図１ａ）において、検査装置はピンがといし車と接触している間にこのピンを検査するが、第２状態（図１ｂ）においては検査はといし車が部品に対して後退させられている間に実施される。また軌道運動中のピン（例えばクランクピン）の検査中に支承装置中の形状変動がフィーラの角度位置の変動を伴なうことを理解する必要がある。
【０００８】
国際特願WO-A-0166306による方法は、使用される機械部品の理論的挙動に基づいて種々の処理に際して近似化が避けられないにも関わらず、すぐれた結果を示している。
【発明の開示】
【０００９】
本発明の目的は、例えば研削機の中において軌道運動をもって回転するクランクピンをインプロセス検査するため、回転するピンの寸法検査および幾何学的検査を実施する装置において、正確度と信頼度に関して前述の国際特願による装置と同一程度の性能標準を保証し同時にピンの丸み特性の検査を簡単化する事のできる装置を提供するにある。
【００１０】
この問題は、前記の型の検査装置において、連結機構がさらにＶ型装置を静止支承機素に対して実質的に並進運動させる事のできる拘束機素を含む検査装置によって解決される。
【００１１】
本発明による支承装置はＶ型基準装置と測定装置を回転軸線に対して垂直な面の中で実質的に平滑に並進させる事ができる。言い換えれば、図２ａと図２ｂとに簡単に示すように、支承装置を構成する各部の配置が変動する際にフィーラＴの並進する測定方向Ｄの角度配置は変動しない。
【００１２】
本発明の利点は、支承機素と検査される部品との間の相対位置に関わらず、予め検査される部品表面上のフィーラの接触方向の角度を設定することにある。このようにして、例えば丸み検査のための装置を使用する必要があるとしても、通常公知の装置によって実施される検査に必要とされるような検出値の処理の少なくとも一部が不必要となり、このようにして特に計算の近似化を最小限になしまた検査操作をさらに直接的な高信頼度のものとする事ができる。
【本発明を実施する最良モード】
【００１３】
図３について述べれば、クランクシャフト研摩用コンピュータ数値制御（「ＣＮＣ」）研摩装置のといし車スライド１はスピンドル２を支承し、このスピンドル２はといし車４の回転軸線３を決定する。といし車スライド１は支承装置を担持し、この支承装置は静止支承機素５と連結機構とを備え、前記の連結機構は連結機素と拘束機素とを含む。さらに詳しくは、静止支承機素５は回転ピン６を介して第１回転連結機素９を支承する。回転ピン６は第１回転軸線７を画成し、この第１回転軸線７はといし車４の回転軸線３と検査されるクランク軸の回転軸線８に対して平行である。他方、連結機素９は、軸線３と８に対して平行な第２回転軸線１１を画成する第２回転ピン１０によって第２連結機素１２を支承する。この第２連結機素１２の自由端部において、軸線３と８に対して平行な第３回転軸線１４を画成する第３回転ピン１３によって、ガイド・ケーシング１５が連結され、このガイドケーシング１５の中において、検査されるクランクピン１８の表面と接触するためのフィーラ１７を担持した伝動ロッド１６が軸方向に並進する事ができる。ロッド１６のこの移動が下記に説明するような測定装置によって検出される。案内ケーシング１５の下端に支承ブロック１９が連結され、このブロック１９はＶ型基準装置２０を担持し、この基準装置は検査されるクランクピン１８の表面と係合するための休止基準面を備える。フィーラ１７と伝動ロッド１６は実質的に測定方向にそって移動するが、この測定方向は前記Ｖ型基準装置２０の二等分線と一致しまたはこの二等分線に対して僅少な角度を成すが、いずれにせよＶ型装置２０を対応の休止面と基準面との間において横断する。
【００１４】
案内ケーシング１５は連結剛性ストリップ３０に対して剛性的に（付図において図示されていないが公知のように角度調整自在に）連結され、この剛性ストリップ３０は回転ピン１３上にヒンジ連結されまた次のピン３１によって細長い機素またはロッド３２に対して連結される。ピン１０上に「Ｌ型」または直角のリンク機素がヒンジ連結され、このリンク機素はその第１端部においてピン３４によってロッド３２に対してヒンジ連結されている。他方の細長い機素またはロッド３５は直角部材３３の他端上にピン３６によってヒンジ連結され、また支承機素５上にピン３７によってヒンジ連結される。
【００１５】
検査されるクランク軸２２は、軌道２５上に、クランク軸２２の主幾何学的軸線と一致した回転軸線８を画成する中心（図示されていない）の間に配置される。従ってクランクピン１８は軸線８回りに軌道運動を成す。クランクピン１８は軸線８回りに円形軌道を描く事によって偏心的に回転するけれども、加工中のピンのといし車スライド１に対する軌道は参照数字２５を付けた破線で示す円弧軌道によって本質的に示されている。その結果、クランクピン１８上に休止した基準装置２０が上下またはその逆の往復運動を成すクランクピン１８の軌道運動と同等の周波数（毎分数１０回転）をもって類似の軌道を描く。これは検査装置がといし車スライド１によって担持され、このといし車スライド１は現代の数値制御研削装置においては、といし車を研削される表面との接触状態を保持しながらクランクピンを「追跡」する事によって、軌道運動で回転するクランクピンを加工する。明かに、横方向「追跡」運動に対してストック除去のための送り運動が添加される。従って、この検査装置を構成する機素の移動は比較的小さな慣性力を含み、このようにして計測学的性能の改善、装置の摩耗の制限および装置の信頼度という利点が得られる。
【００１６】
図３に概略図示の制御装置は例えば油圧型の複動式シリンダ２８を含む。このシリンダ２８はといし車スライド１によって（公知のように図示されていない形で）支承され、ピストンロッド２９を備え、このピストンロッドはシリンダ２８のピストンに連結され、その自由端部にキャップ２７を担持する。伝動アーム２４が第１連結機素９に対して剛性的にまた角度的に連結され、アイドラホイール２１を備えた確動的ストッパ機素を備えている。シリンダ２８がピストンとピストンロッド２９を（図３において）右方に移動させるように生かされる時、キャップ２８がアイドラホイール２１に接触してこの装置を休止位置まで移動させ、これに対応して基準装置２０が幾何学的軸線８およびクランクピン１８の上方位置の上方に配置される。
【００１７】
検査装置の測定信号に基づいてクランクピン１８がその所要の（直径）寸法に達したことが検出された時、検査装置の休止位置への後退が原則的に検査装置の数値制御によって制御される。その後、クランクシャフトの他の部分の研削が実施され、あるいはクランクシャフの研削が終了した場合には、そのクランクシャフトが手動的にまたは自動的にアンロードされて、新しい材料がワークテーブル上に装荷される。
【００１８】
新しいクランクピンを研削する場合には、通常ワークテーブル２３を移動させる事により（単一のといし車を有する研削装置の場合）新しいクランクピンをといし車４の前面にもたらし、検査装置が検査状態に移動する。これはロッド２９が後退させられるように数値制御によってシリンダ２８を制御する事によって実施される。
【００１９】
このようにして、キャップ２７がアイドラホイール２１から離脱し、また連結機素９，１２および案内ケーシング１５の回転により、検査装置の構成部分に固有の重量の故に、基準装置２０が主として垂直の成分を有する軌道運動を実施する事により、クランクピン１８に近接し、このクランクピンはその間にそれ自体の軌道２５に従って移動する。クランクピン１８と基準装置２０との間の正確な協働作用に達するやいなや、この協働作用は連結機素９，１２と案内ケーシング１５の移動の故に保持される。この移動は重力と、検査装置の構成部分の重力に対向するクランクピン１８の推力によって発生する。
【００２０】
第１および第２連結機素９，１２のほかに、対応のロッド３５、３２、リンク機素３３および接続ストリップ３０から成る拘束機素を含む支承機素５に対して測定装置を連結する機構は２つの平行四辺形構造を画成することを理解しなければならない。これらの平行四辺形構造は前述のようにといし車４の回転軸線および検査されるクランクシャフト２２の回転軸線に対して平行な回転軸線を画成し、案内ケーシング１５およびこれに固着された基準装置２０の実質的に平坦な並進移動を可能とする。言い換えれば、連結機構の各構成部分の取る形状のいかに関わらずフィーラ１７が変更されないままに移動する測定方向の角度位置を保持することを可能にする。
【００２１】
これは就中、軌道回転ピンの丸み特性の検査を容易にする。なぜかならば、ピン表面上のフィーラの接触方向の角度位置は（図２ａと／２ｂに略示するように）既知で一定であって、測定装置によって検出された値はこの明細書の第１部において指摘した対応の補正を受ける必要がないからである。本質的に、検出された値は支承機素５と被検クランクシャフト２２との間の交互位置に依存せずまた測定装置を担持する担体装置の特性とこの担体装置によって取られる形状には依存しない。
【００２２】
図４は本発明の装置の他の実施態様、または本発明の装置において使用する事のできる測定ヘッドの細部を示す。基準位置に対する伝動ロッド１６の軸方向移動がケーシング１５に固着された測定トランスデューサによって測定される。例えば公知のＬＶＤＴ型またはＨＢＴ型のトランスデューサ４１を使用し、このトランスデューサは固定巻き線４４と、伝動ロッド１６と一体を成す軸４２に連結された電磁コア４３とを備える。伝動ロッド１６の軸方向移動はケーシング１５とロッド１６との間に配置された２つのブシュ４５によって案内され、また圧縮バネ４５がロッド１６とフィーラ１７を検査されるピン１８の表面にむかって押圧し、あるいはピンの存在しない場合には、図示されていない当接面によって画成されたフィーラ１７の休止位置にむかって押圧する。ねじり応力に対して剛性であって末端においてロッド１６およびケーシング１５またはこれと一体を成すブロック１９に固着された金属ベロー４６がロッド１６のケーシング１５に対する回転の防止（従ってフィーラ１７の不正位置の防止）とケーシング１５の下端の密封との二重機能を実施する。
【００２３】
支承ブロック１９はスロット４８を通過する一対のネジによって案内ケーシング１５に対して固着され、基準装置２０を担持し、この基準装置は傾斜面を有する２つの機素３８から成り、これらの傾斜面に対して２つのバー型フィーラ４０が固着されている。フィーラ１７の休止位置はネジ４７とスロット４８とによって調整する事ができる。
【００２４】
測定ヘッド３９のトランスデューサ４１は処理・表示装置５１に接続され、この装置５１は研削装置の数値制御器５０に接続される（いずれも図３に略示）。
【００２５】
図５に図示の装置または測定ヘッド３９’はＶ型基準装置２０’の非対称構造に関してのみヘッド３９と相違し、このＶ型構造においてはフィーラ１７の並進する測定方向がＶ型の二等分線に対して傾斜させられている。図５に図示の実施例においては、角度α１とα２はそれぞれ４７゜および３３゜である。非対称Ｖ型２０’の本発明の装置によって丸み検査を実施するために特に有効である。これは、非対称Ｖ型が装置感度を増進させ、従ってローブ断面を有する円筒形面を広い次元範囲で検査することを可能とするからである。
【００２６】
図６乃至図９は本発明による装置の種々の可能な実施態様の概略図である。
【００２７】
さらに詳しくは、図６および図７による装置と図３の装置との相違点は種々のリンク機素を含み、これらのリンク機素はプレート３３’とその上にヒンジ連結された連結機素９，１２およびロッド３２，３５から成る。図３に図示の実施態様に対して、第２連結機素１２はピン１０に対する静止位置において追加的回転ピン１０’によってプレート３３’に連結されている。
【００２８】
図６と図７の実施態様においては、図３の実施態様に対して追加的フィーチャが見られる。すなわち、その調整装置はピン６に連結されたプレート６０を含み、このこのプレート６０は第１回転軸線７回りに枢転しまた支承ピン３７’を担持し、このピンに対してロッド３５が枢転自在に枢着されている。
【００２９】
支承機素５に対する調整プレート６の角度位置は装置状態の検査中に固定され、従って平行四辺形構造の１つの一辺を固定し、従って図３について述べたようにフィーラ１７の移動する測定方向の角度位置を特定する。フィーラ１７の移動する測定方向の前記の角度位置を変化させるため、調整プレート６０の角度位置を軸線７回りのプレート６０の枢転運動を生じる公知の機械的装置（図示されていない）によって変動させる事ができる。
【００３０】
そこで新しい検査操作を実施するために、調整プレート６０を（図示されていない公知の機械的手段によって）新規な変更された位置に固定させる事ができる。このフィーチャは装置の自由度を増大し、簡易迅速な調整をもって機械部品の寸法と構造に関して種々のフィーチャを持つ各種の用途において、よりすぐれた機能を達成する事ができる。さらに、装置が図７に図示の不作動状態にある間にといし車４から離れた測定ヘッド３９およびその他の可動機械部品をより安全な位置に配置するため、検査位置から休止位置への（またはその逆方向の）運動に際してプレート６０の角度位置を変動させ次に固定する事ができる。
【００３１】
図３の実施態様においても調整プレート６０を使用する事ができる。
【００３２】
図８に図示の実施態様において、２つの平行四辺形構造のいずれか一方の代わりに線形案内部材またはスライドを置換し（付図においては簡略な形で参照数字７０で示す）このスライドによってリンク機素３３”が支承機素５に対して連結される。連結機素またはアーム１２とロッド３２がそれぞれピン１０’と３４によってリンク機素３３”に対して連結される。図６と図７の調整プレート（６０）と類似の調整プレートをプレート３３’に接続しピン１０’および支承ピン３４の回りに枢転自在とする事ができる。
【００３３】
図６、図７および図８に図示の支承装置は連結機構を有し、この連結機構は図３に図示の支承装置と同様に、連結機素と拘束機素とを含み、これらの機素は基準Ｖ部材２０（または２０’）を検査されるピン１８に近接させまた離間させまたピン１８の軌道運動中にこのピン１８を「追跡」させ、この並進移動に際してフィーラ７と伝動ロッド１６との移動によって画成される測定方向がそれ自体に対して実質的に平行に留まる。
【００３４】
図３および図６乃至図８に記載の実施態様は実施例として説明されたのであって、本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その趣旨の範囲内において任意に変更実施できる。例えば、支承装置の連結機構は（図３，図６および図７の平行四辺形構造のように、または図８のスライドおよび平行四辺形構造のように）「直列」に連結された２つの支承部分を含み、これら２つの支承部分がそれぞれ拘束部材を画成して、連結された複数部分間の平滑な複動並進移動を可能とする事ができる。平行四辺形型構造とスライドとのほかに、前述のフィーチャを示す他の装置が存在する。例えば、図９と図１０の実施態様において概略図示された連結機構においては、２つの支承部分がそれぞれ連結機素７９と８２とを含み、これらの連結機素はそれぞれ平行四辺形の閉鎖ハウジング７４と７５とをとを有する。さらに詳しくは、第１連結機素７９が静止ピン７６によって支承機素５に枢着され、この静止ピン７６はハウジング７４中の軸受（図示されていない）に係合し第１回転軸線７７を画成する。第２回転軸線８１を画成する第２ピン８０は両方のハウジング７４と７５中の軸受と協働して（図１０，この図において簡略化のため軸受は図示されていない）第１および第２連結機素７９，８２間の相互的回転運動を可能とする。第２連結機素８２の自由端部に、第３ピン８３と第３回転軸線８４を画成するハウジング７５中の対応の軸受とによって、測定ヘッド３９（または３９’）の案内ケーシング１５が連結されている。
【００３５】
構成機素は静止ピン７６に固着された第１静止プーリ８５と第２ピン８０に固着された第２および第３プーリ８６，８７と、第３ピン８３に固着された第４プーリ８８とを含む。また拘束機素は第１および第２ベルト８９，９０（例えば有歯ベルト）を含み、これらのベルトは第１（８５）および第２（８６）プーリと第３（８７）および第４（８８）プーリに対してそれぞれ固着される。前述のようにハウジング、プーリおよびベルトを含む２つの支承部分を配置する事により、フィーラ１７の移動する測定方向の角度配置は、機素７９と８１間の相対的回転を含む連結機構の運動中、不変状態にある。実際に軸線７７回りの連結機素７９の枢転運動中、第１ベルト８９が第２プーリ８６を拘束してその軸線８１回りの角度配置を保持する。第３プーリ８７はプーリ８６と同様にピン８０に固着され、従って軸線８１回りのその角度位置は不変状態に留まる。同様に第２ベルト９０は第４プーリ８８の軸線８４回りの回転を防止する。その結果、（プーリ８８に固着され案内ケーシング１５を担持する）第３ピン８３の軸線８４回りの角度位置は連結機素７９，８２の枢転中に変動せず、このようにしてフィーラ１７が移動する測定方向の角度位置を保持し、またヘッド３９の平滑な並進移動を可能とする。
【００３６】
図９および図１０の実施態様の他のフィーチャは第１静止プーリ８５と支承機素５との間の調整可能連結を含む調整装置にあり、この調整装置は図示されていないそれ自体公知の手段を使用する。図６と図７の調整プレート６０について述べたように連結機構の調整を実施するため、この調整可能連結装置はプーリ８５の軸線７７回りの角度位置を変更し固定する事ができる。
【００３７】
図９および図１０の実施態様は密着度に関して他の前述の実施態様に対して若干の利点を有する。実質的に閉鎖された構造とハウジング７４，７５の軸受を有する開口の容易密封可能性とが、ダストと冷媒が装置の適正運転と干渉することを防止する。
【００３８】
また本発明による実施態様は、前述のフィーチャを有する２部分に明白に分割されないそれ自体公知の連結機構を含み、この連結機構は連結機素と拘束機素とを含み、これらの機素の結合的移動が相互連結された部分の実質的に平滑な並進移動を生じるように拘束する事ができる。
【００３９】
また前述以外に可能な変更例として、制御装置の構造および配列また／あるいは例えば休止位置における支承装置の各部分間の複動回転を制限するための当接面を有する制限装置の使用を考慮する事ができる。
【００４０】
さらにまた、基準装置２０に連結された追加的案内機素および／または例えば国際特願WO-A-9712724 に記載のようなバランス・バネを予想する事ができる。
【００４１】
本発明による装置は特にクランクピンの軌道運動中の処理中検査に適当であるが、加工前または加工後の軌道運動中のピンの寸法検査または形状検査、並びに対称軸線回りに回転しているピンの（加工前、加工中または加工後の）検査に使用できることは明かである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１ａ】公知の装置の２つの相異なる作動条件における配置を示す略図。
【図１ｂ】公知の装置の２つの相異なる作動条件における配置を示す略図。
【図２ａ】図１ａと図１ｂに図示された２つの相異なる作動条件における本発明の装置の配置を示す略図。
【図２ｂ】図１ａと図１ｂに図示された２つの相異なる作動条件における本発明の装置の配置を示す略図。
【図３】機械加工されているクランクピンの検査中の種々の作動条件において示されたクランクシャフト研削機のといし車スライド上に搭載された本発明の好ましい実施態様による測定装置の側面図。
【図４】第１実施態様による本発明の測定システムの部分的断面図。
【図５】本発明の他の実施態様による装置の測定システムの部分的断面図。
【図６】機械加工されているクランクピンの検査中の種々の作動条件において示されたクランクシャフト研削機のといし車スライド上に搭載された本発明の他の実施態様による測定装置の側面図。
【図７】休止状態において示された図６の測定装置の側面図。
【図８】本発明の第３実施態様によってクランクシャフト研削機のといし車スライド上に搭載された測定装置の側面図。
【図９】クランクシャフト研削機のといし車スライド上に搭載された本発明の第４実施態様による測定装置の部分的断面を示す側面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線にそって取られた図９の装置の一部の断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１ａ，１ｂ  公知のピン測定装置
２ａ、２ｂ  本発明のピン測定装置
３  軸線
４  といし車
５  静止支承機素
６  回転ピン
７  第１回転軸線
８  工作物の回転軸線
９，１２；７０，８２  第１連結機素
１０  第２回転軸線
１１  第２回転軸線
１２  第２連結機素
１３  軸線
１４  ストリップ
１５  ガイドケーシング
１６  ロッド
１７  フィーラ
１８  クランクピン
２０，２０’  Ｖ型基準装置
２２  クランク軸
２３  ワークテーブル
２５  クランクピンの軸線の軌道
２７  ピストンシリンダのキャップ
２８  ピストン
２９  ピストンロッド
３０，３２，３３，３５；３３’；３３”，７０；８５−９０  拘束機素
４５  ブシュ
３９，３９’  測定装置
３３，３３’  リンクプレート
８２  第１ケーシング
８２  第２ケーシング
８５−８８  プーリ
８９，９０  ベルト
Ｄ  測定方向
【国際公開パンフレット】
2004522601.tif 000003
2004522601.tif 000004
2004522601.tif 000005
2004522601.tif 000006
2004522601.tif 000007
2004522601.tif 000008
2004522601.tif 000009
2004522601.tif 000010
2004522601.tif 000011
2004522601.tif 000012
2004522601.tif 000013
2004522601.tif 000014
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2004522601.tif 000027
2004522601.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月2日(2003.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
●  検査されるピン（１８）と協働するように成された休止面および基準面を画成するＶ型装置（２０，２０’）と、
●  ・  検査されるピンの表面と接触して前記休止基準面と前記Ｖ型装置（２０，２０’）の基準面との間に配置された測定方向（Ｄ）にそって線形移動を成すためのフィーラ（１７）を有し、
前記Ｖ型装置（２０，２０’）に連結された測定装置（３９，３９’）と、
●  ・  静止支承機素（５）および
・  前記静止支承機素（５）に可動的に連結され前記Ｖ型装置（２０）を担持した連結機素（９，１２；７０，８２）を有する連結機構を含み、
前記Ｖ型装置（２０，２０’）および前記測定装置（３９，３９’）を支承する支承装置とを備えた幾何学的回転軸線回りに回転するピン（１８）の寸法フィーチャと幾何学的フィーチャを検査する装置において、
前記連結機構はさらに前記静止支承機素（５）に対して前記Ｖ型装置（２０，２０’）の実質的に平滑な並進運動を可能とするように成された拘束機素（30,32,33,35;33';33",70;85-90)を含む事を特徴とする幾何学的回転軸線回りに回転するピン（１８）の寸法フィーチャおよび幾何学的フィーチャの検査装置。
【請求項２】
前記連結機素（9,12;79,82)および前記拘束機素（30,32,33,35;33';33",70;85-90)が直列に連結された２つの支承部分を画成する事を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記連結機素（9,12;79,82)および前記拘束機素（30,32,33,35;33';33",70;85-90)の少なくとも一部が前記幾何学的回転軸線（８）に対して平行な軸線（7,11,14;77,81,84)回りに角度移動を成すように成された事を特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の装置。
【請求項４】
前記の連結機素（９，１２）および拘束機素（30,32,33,35;33';33",70）が前記幾何学的回転軸線（８）に平行な４回転軸線を有する平行四辺形構造を画成する事を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記連結機素（９，１２）および拘束機素（30,32,33,35;33'）が前記幾何学的回転軸線（８）に平行な追加的４回転軸線を有する追加的平行四辺形構造を画成する事を特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記の各支承部分が前記の平行四辺形構造と追加的平行四辺形構造のいずれか一方を含む事を特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記の平行四辺形構造と追加的平行四辺形構造がそれぞれ連結機素（９，１２）と細長い拘束機素（３５，３２）とを含み、さらに前記の拘束機素は、前記の連結機素（９，１２）の自由端部に対して回転自在に連結されて細長い拘束機素（３５，３２）を拘束するリンク機素（３３；３３’）を含む事を特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記の連結機素（９，１２）は同一の回転軸線（１１）回りに回転自在に前記リンク機素（３３）に連結される事を特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記部分の少なくとも１つが線形ガイド（７０）を含む事を特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記拘束機素がプーリ（８５−８８）とベルト（８９，９０）とを含み、前記支承部分がそれぞれ１つの回転連結機素（７９，８２）と、前記プーリの一対（８５−８６，８７−８８）と、前記ベルト（８９，９０）の一方とを含む事を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
前記支承部分がそれぞれ実質的に閉鎖されたハウジング（７４，７５）と、前記プーリ対（８５−８６、８７−８８）と、前記ハウジング（７４，７５）の中に配置されたベルト（８９，９０）とを含む事を特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記支承部分の一方が前記静止支承機素（５）に連結された第１静止プーリ（８５）と、第２プーリ（８６）と、前記第１および第２プーリ（８５，８６）に連結された第１ベルト（８９）とを含み、前記支承部分の他方が第３プーリ（８７）と、第４プーリ（８８）と、前記第３および第４プーリ（８５，８６）に連結された第２ベルト（９０）とを含み、前記Ｖ型基準装置（２０，２０’）と前記測定装置（３９，３９’）は前記第４プーリ（８８）に対して剛性的に固着され、前記第２プーリ（８６）と前記第３プーリ（８７）が相互に剛性的に固着される事を特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
さらに前記測定方向（Ｄ）の角度位置を調整し固定するため、前記拘束装置（30,32,33,35;33';33",70;85-90)の少なくとも１つに連結された調整装置（６０）を含む事を特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
さらに前記回転軸線と追加的回転軸線の少なくとも２つの相対位置を調整する事により前記測定方向（Ｄ）の角度位置を調整し固定するため、前記平行四辺形構造と追加的平行四辺形構造の一方に連結された調整装置（６０）を含む事を特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１５】
前記調整装置（６０）は前記静止支承機素（５）と、前記平行四辺形構造および追加的平行四辺形構造の一方とに対して連結される事を特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記測定装置の休止位置から検査位置へのまたその逆方向の自動的移動を制御するための制御装置を含む事を特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
幾何学的軸線を画成するワークテーブルとといし車（４）を担持するといし車スライド（１）とを有する数値制御研削機による加工中に幾何学的回転軸線（３）回りに軌道運動するピン（１８）の直径と丸みの検査のため、静止支承機素（５）がといし車スライドに連結されている事を特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この問題は、前記の型の検査装置において、連結機構がさらにＶ型装置を静止支承機素に対して実質的に平滑に並進運動させる事のできる拘束機素を含む検査装置によって解決される。




【国際調査報告】
2004522601.tif 000029
2004522601.tif 000030