JP3825315B2 - 円筒体における真円度の測定方法及びこの測定に使用する治具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製パイプ等のような円筒体において、その外周円の幾何学的な真円からの狂いの大きさ、つまり、真円度を測定する方法と、この測定に使用する治具とに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
金属製パイプ等の円筒体は、板部材を巻くという方法とか、或いは、圧延で穿孔するという方法等により製造されるが、これらの方法にて製造された円筒体には、その軸線方向の各所における外周円が、幾何学的な真円に対して外側に部分的に膨らんだり、部分的に凹んだりするという円ひずみが存在する。
【0003】
従って、この円筒体の内部に、例えば、特開平11−2478号公報等に記載されている製氷装置のように、当該円筒体の内周面に対して常に接触した状態で回転するスクレーパを設ける場合には、前記軸線方向に沿った各所における外周円を、真円又は略真円に近い状態にするようにひずみ取り矯正するようにしなければならない。
【0004】
そこで、従来は、図1に示すように、円筒体1を、その両端部等のように、軸線方向に沿った少なくもと二つの外周円の部分を、定盤又は機台3等に設けた一対の支持ローラ2に載せることによって回転自在に支持し、この円筒体1を、その軸線の回りに回転しながら、当該円筒体1における軸線方向に沿った複数の測定箇所A,B,C,D,E,F,Gに、ダイヤルゲージ(図示せず)を接触し、このダイヤルゲージにおける指針の動きによって、前記各箇所における真円度を測定し、この結果に基づいて各箇所におけるひずみ取り矯正を実行するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記円筒体1における円ひずみは、当該円筒体1のうち支持ローラ2に載せた部分における外周円にも存在することにより、前記した従来の測定方法においては、各測定箇所A,B,C,D,E,F,Gに接触したダイヤルゲージにおける指針の動きに、前記支持ローラ2に載せた部分の外周円における円ひずみによる動きが加算されることになり、換言すると、円筒体1の各測定箇所において測定した真円度には、当該円筒体1を回転自在に支持する箇所における円ひずみによる誤差が加算されることになるから、各測定箇所における真円度を高い精度で正確に測定することができないのであった。
【0006】
本発明は、この問題を解消した測定方法と、この測定に使用する治具とを提供することを技術的課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明の測定方法は、
「真円度を測定する円筒体における両端部の各々に、支持体を、当該支持体のうちその軸線を中心とする円の円周方向に沿った少なくとも三つ以上の等分箇所に取付けた拡管片にて前記円筒体における端部を内側から外向きに同時に拡管するように装着し、前記円筒体を、この両端部に装着した前記両支持体にて回転自在に支持した状態で、当該両支持体における軸線の回りに回転する。」
ことを特徴としている。
【0008】
また、この測定方法に使用する治具は、
「真円度を測定する円筒体における両端部の各々に着脱自在に装着される支持体と、この両支持体を、その軸線の回りに回転するように回転自在に支持する支承機構とを備え、前記両支持体に、その軸線を中心とする円の円周方向に沿った少なくとも三つ以上の等分箇所に前記円筒体における端部の内周面に接触する拡管片と、この各拡管片を同時に半径方向に移動作動するようにした機構とを設けた。」
ことを特徴としている。
【0009】
【発明の作用・効果】
このように、円筒体における両端部の各々に、支持体を、当該支持体のうちその軸線を中心とする円の円周方向に沿った少なくとも三つ以上の等分箇所に取付けた拡管片にて前記円筒体の端部を内側から外向きに同時に拡管するように装着することにより、前記円筒体における両端部を、複数個の拡管片にて略真円の状態にひずみ矯正することができる一方、前記両支持体を、円筒体のうち前記のように略真円の状態にひずみ矯正した両端部に対して、当該支持体における軸線が円筒体の両端部においてひずみ矯正した円の中心にその軸線が略一致するように確実に装着することができる。
【0010】
そこで、前記円筒体を、この両端部に装着した前記両支持体にて回転自在に支持した状態で、当該両支持体における軸線の回りに回転することにより、この円筒体における軸線方向に沿った複数の測定箇所は、前記両支持体における軸線、ひいては、当該円筒体の両端部において略真円の状態にひずみ矯正した部分における軸線を基準として、この軸線の回りに回転するから、この各測定箇所に、ダイヤルゲージを接触することで、前記円筒体における各測定箇所の真円度を、当該円筒体の両端部における円を基準として測定することができるのである。
【0011】
従って、本発明によると、円筒体における軸線方向に沿った複数の測定箇所の真円度を測定するに際して、この各測定箇所の測定値に、円筒体を回転自在に支持する箇所における円ひずみが加算されることを確実に防止でき、換言すると、円筒体の各測定箇所において測定した真円度に、当該円筒体を回転自在に支持する箇所における円ひずみによる誤差が加算されることを僅少にとどめることができるから、各測定箇所における真円度を高い精度で確実に測定することができる効果を有する。
【0012】
この場合において、支持体に設ける拡管片は、少なくとも三つ以上の複数個にすることが必要であり、この拡管片の数をより多くすることにより、円筒体の両端部を、より真円に近づけるようにひずみ矯正することができるから、測定の精度を向上できる。直径が200mm以上の円筒体の場合、前記拡管片は五つ以上にすることが好ましい。
【0013】
特に、この各拡管片を、請求項3に記載したように、支持体における軸線と平行の軸線を有するローラに構成することにより、円筒体の両端部の拡管に際して、その内面に傷が付くことを防止できるとともに、前記円筒体のうちこの各拡管片が接触する部分が円弧状になるから、より真円に近づけるようにひずみ矯正できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図2〜図5の図面について説明する。
【0015】
この図2及び図3において、符号4は、円盤状に構成した支持体を示し、この支持体4における中心の部位には、操作軸5が当該支持体4の中心を通る軸線4aの方向に延びるように回転自在に軸支され、この操作軸5の一端には、当該操作軸5を手動で回転操作するためのハンドル6が固着され、他端には、太陽歯車7が嵌着されている。
【0016】
また、前記支持体4のうちその軸線4aを中心とする円4bの円周上における複数の等分箇所(本実施の形態においては、五つの等分箇所)の各々に、拡管軸8を、前記軸線4aと平行に延びるように回転自在に軸支して、この各拡管軸8の各々に、前記太陽歯車7に噛合する遊星歯車9を嵌着するとともに、真円度を測定しようとする円筒体1における端部の内面に接当する拡管片10を固着する。
【0017】
この拡管片10を、前記拡管軸8における軸線8a、ひいては、前記支持体4における軸線4aと平行な軸線10aを有するローラに構成して、その軸線10aを、拡管軸8における軸線8aに対して適宜寸法eだけ偏芯した構成にする。
【0018】
このように構成した支持体4を、被測定物であるところの円筒体1の両端部に対して、当該支持体4における各拡管片10が円筒体1の内部に嵌まるように配設したのち、操作軸5を、ハンドル6にて回転することにより、この回転が太陽歯車7及びこれに噛合する遊星歯車9を介して各拡管軸8に伝わり、この回転により偏芯したローラ状の拡管片10が、前記拡管軸8の軸線8aの回りに回転して半径方向の外向きに同時に移動する。
【0019】
この各拡管片10の半径方向外向きへの同時移動により、これが円筒体1の内面に接触して円筒体1における端部を拡管することになるから、前記円筒体1における両端部は、複数個の拡管片10にて略真円の状態にひずみ矯正される一方、前記両支持体4を、円筒体1のうち前記のように略真円の状態にひずみ矯正された両端部に対して、当該支持体4における軸線4aが円筒体1の両端部においてひずみ矯正された円の中心に軸線4aが略一致するように確実に装着することができる。
【0020】
なお、この拡管による装着が完了すると、ロックナット11の締結にて、前記操作軸5が逆回転しない状態にロックする。
【0021】
このようにして、円筒体1における両端部の各々に支持体4を装着すると、その両支持体4を、図4及び図5に示すように、定盤又は機台3等に設けた一対のローラ式の支承機構12に載せて、回転自在に支持し、この状態で、前記円筒体1を、両支持体4における軸線4aの回りに回転する。
【0022】
この円筒体1の回転により、円筒体1における軸線方向に沿った複数の測定箇所A,B,C,D,E,F,Gは、前記両支持体4における軸線4a、ひいては、当該円筒体1の両端部において略真円の状態にひずみ矯正した部分における軸線を基準として、この軸線の回りに回転できるから、この各測定箇所A,B,C,D,E,F,Gに、ダイヤルゲージ13を接触することで、このダイヤルゲージ13における指針の振れ動きによって、前記円筒体1における各測定箇所A,B,C,D,E,F,Gの真円度を、当該円筒体1の両端部における円を基準として正確に測定することができる。
【0023】
なお、前記円筒体1を、その両端部に装着した支持体4にて回転自在に支持するに際しては、前記したように、両支持体4を、ローラ式の支承機構12に回転自在に載せることに限らず、前記両支持体4の中心における操作軸5を回転自在に軸受けする軸受け式の支承機構に構成しても良い。
【0024】
また、支持体4における各拡管片10を半径方向に同時に移動するに際しても、前記太陽歯車7とこれに噛合する遊星歯車9とによる機構に限らず、その他の機構によって、各拡管片10を半径方向に同時に移動するに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来における測定方法を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態における支持体を示す縦断正面図である。
【図3】図2のIII −III 視側面図である。
【図4】本発明による測定方法を示す斜視図である。
【図5】図4のV−V視拡大断面図である。
【符号の説明】
1 円筒体
4 支持体
4a 支持体の軸線
5 操作軸
7 太陽歯車
8 拡管軸
9 遊星歯車
10 拡管片
11 ロックナット
12 支承機構
Claims (3)
- 真円度を測定する円筒体における両端部の各々に、支持体を、当該支持体のうちその軸線を中心とする円の円周方向に沿った少なくとも三つ以上の等分箇所に取付けた拡管片にて前記円筒体における端部を内側から外向きに同時に拡管するように装着し、前記円筒体を、この両端部に装着した前記両支持体にて回転自在に支持した状態で、当該両支持体における軸線の回りに回転することを特徴とする円筒体における真円度の測定方法。
- 真円度を測定する円筒体における両端部の各々に着脱自在に装着される支持体と、この両支持体を、その軸線の回りに回転するように回転自在に支持する支承機構とを備え、前記両支持体に、その軸線を中心とする円の円周方向に沿った少なくとも三つ以上の等分箇所に前記円筒体における端部の内周面に接触する拡管片と、この各拡管片を同時に半径方向に移動作動するようにした機構とを設けたことを特徴とする円筒体における真円度の測定に使用する治具。
- 前記請求項2の記載において、前記各拡管片を、前記支持体における軸線と平行の軸線を有するローラにて構成したことを特徴とする円筒体における真円度の測定に使用する治具。
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