JPH049701A - キー溝測定装置及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３産業上の利用分野］ 本発明は、軸内に形成されるキー溝の中心線に対する中
心度、平行度、直角度を測定する装置及びこの装置を使
う方法に関する。装置はキー溝のその切削の精度を測定
し、切削に誤差がある場合、突差を表示し、なさるべき
必要な修正を表示することが出来る。

「従来の技術］ 軸内に切削されたキー溝の精度を検査するための色々の
測定装置は技術上知られている。しかし技術上知られて
いる装置は、キー溝の中心線に対するキー溝側壁の直角
度を測定することは出来ない、既知の装置は軸キー溝の
中心度及び又は平行度の測定だけしか出来ない、キー溝
側壁の直角度を検査するため、キー溝内に適合する寸法
にキー切削する器具が使われない限り、別個の時間を消
費する測定装置が必要である。このような器具は装置が
一つの寸法のキー溝だけに使うのに適しているから、切
削と測定作業との費用を増大する。

例えば、マイクロメータに関連して水平表示器と探査子
とを使うことは、ボッシュ社により市場で現在利用出来
る。しかしこの装置はキー溝の中心線に対するキー？１
１側壁の直角度を測定する装置は何も有していない。

米国特許第２．４９４，１５２号は軸内のキー溝の中心
度、整合度を検査する工具を記している。

工具は静止ブロックを使用し、ブロックはキー溝内に、
別の水平装置を使って工具を調節してから設置される。

キー溝が整合し、正しく中心に置かれているかを決める
ため、工具はキー溝がら取外され、キー溝の水平が同じ
く保たれているかを見るなめキー溝の反対端、軸の反対
側に再び置かれる。もし水平が同じでなければ、軸は誤
整合し、中心には無い、別個の水平装置は存在する不正
確さの量だけの表示装置である。

米国特許第２，６１１，１８７号はキー溝か外れている
量を示すなめダイアルを使った軸キー溝の不整合を測定
する測定器を記している。使われる測定量の構造は全く
複雑であり、軸の側壁の直角度を測ることは出来ない。

米国特許第２，５５６，７６１号は、マイクロメータ、
キャリパと、ダイアルゲージとを有する工具組合体を記
している。ダイアルゲージはキャリパを再設定すること
なく読みのプラス又はマイナスを与えるよう機能する。

マイクロメータ、キャリパは外径と軸の平均寸法とを測
るよう使われるか、キー溝の測定には言及していない。

米国特許第３，４７７．６５０号は、キー溝を切削する
工具の整合と、切削の精度を検査するのに使われるキー
溝測定装置を示してる。マイクロメータ又はダイアルゲ
ージは正しい切削を得るためゲージをもとの位置に設定
するのに使うことが出来る。

：発明が解決しようとする課題］ それゆえ、軸キー溝の中心線に対するキー溝の側壁の直
角度を測定することの出来る単独の装置又はキー溝の中
心度及び平行度を測定する装置と組合された装置は技術
上示されていない。

本発明の主目的はキー溝の中心線に対するキー溝側壁の
直角度を測る装置を得ることである。

次の主目的は、キー溝の中心線に対するキー溝側壁の直
角度を測り、且つ存在する変差を示すことが出来、それ
によりキー溝切削になされる必要な修■を示すことの出
来る装置を得ることである。

次の目的は、キー溝の中心線に対するキー溝側壁の直角
度を測ることが出来、その上キー溝の中心度、平行度を
測る′ことが出来、しかも存在する如何なる変差をも示
してそれによりキー溝になされる必要のある修正を示す
ことも出来る装置を得ることである。

さらに次の目的は、色々の寸法のキー溝と軸とに使うこ
とが出来て、軸内のキー溝の切削の精度を測定する装置
を得ることである。

さらに次の目的は、キー溝の中心線に対するキー溝側壁
の直角度を測るため本発明の装置を使う方法を得ること
である。

′Ｌ課題を解決するための手段］ 本発明は軸内に切削されたキー溝の中心線に対する軸キ
ー溝側壁の直角度を測る装置に関し、装置又は形成され
たキー溝の中心度、平行度を測ることが出来る場合、そ
の装置を使う方法をも含んでいる。

本発明の装置の好適実施例は、装置に摺動的に取付けら
れたマイクロメータと、装置に摺動的に取付けられ、キ
ー溝内に置くことの出来る垂直に延びる探査子に結合さ
れた垂直表示ダイアルと、装置に摺動的に取付けられ、
軸キー溝内に置くことの出来る水平に延びる探査子に結
合された水平表示ダイアルと、軸キー溝内に着座するよ
う装置から下方に延びる二つの静止脚とを有する。

作動時に、水平の表示ダイアルと水平の探査子とはキー
溝の中心度、平行度を探査するのに使われ、垂直表示ダ
イアルと垂直探査子とはキー溝の中心線に対するキー溝
側壁の直角度を検査するのに使われる。

使用時に、二つの静止胛は、キー溝の一側壁がキー溝の
底壁と出会う点の所に形成されたベース角の一つの中に
置かれる。マイクロメータは次にこれが軸のほぼ中心線
に接触するように置かれる。

キー溝の中心線を検査するなめ水平探査子の先端は、装
置の二つの静止脚からキー溝を横切る距離の約１／２の
所に置かれる。マイクロメータは、水平探査子先端がキ
ー溝底部と接触して維持されていることを確かめてゼロ
に設定される。水平表示ダイアルはゼロに設定される。

そのあとで装置は軸キー溝から取外され、１８０°回さ
れ、同様にキー溝内に、但しダイアル又は探査子位置を
調節することなく再び置かれる。水平表示ダイアルの読
みはまだゼロである筈である。もしこれにゼロでなかっ
たならマイクロメータは、なされるべき修正を示す存在
する変差を得るため内方、又は外方に移動される。

キー溝の中心線に対する平行度を検査するためにはキー
溝の中心線を検査するのと同じ手順に従うけれども、キ
ー溝の同じ点の所で装置を１８０°回すのではなく、装
置はキー溝の反対端に移動される。水平表示ダイアルの
読みは回置のあと、ゼロに維持される筈であるけれども
、もしゼロでなければ、マイクロメータは水平表示ダイ
アルがゼロと合致するまで回される。それゆえマイクロ
メータの読みは変差と、なさるべき修正とを示す。

キー溝の中心線に対するキー溝側壁の直角度を検査する
ため、垂直表示ダイアルと探査子とが使われる。装置は
、軸の中心度、平行度を検査するのと同様に、静止脚と
マイクロメータとに関してキー溝内に置かれる。垂直表
示探査子は、その先端がキー溝側壁に、側壁の上縁の下
方に適当な距離、例えば２．５４ｍｍ　＜０．１インチ
）の所で接触するまて下向きに調節される。垂直表示ダ
イアルとマイクロメータとは各々ゼロに設定される。

装置は次にキー溝から取外され、１８０°回され、軸の
キー溝の中に、静止脚がキー溝底内に正しく着座するこ
と、垂直探査子先端が反対側壁と、第１側壁に向けて置
かれたのと同様キー溝側壁より下方の同じ距離の所で接
触することを確かめて再び置かれる。垂直表示ダイアル
の読みはゼロてある筈であり、もしゼロでなければ表示
ダイアルの読みは変差を示し、それゆえなさるべき修正
を示す。

［作　用］ 本発明は軸内に形成されるキー渭を測定する装置及び装
置を使う方法に関する。軸内のキー溝の切削精度は軸の
使用に極めて重要であり、正確な測定を必要とする。変
差、例えば不正確がキー溝の切削に存在する場合、軸は
特定目的のため無効にすることが出来る。それゆえ切削
作業が正しく確実に行われるため、軸の使用前に正しく
切削された軸が確実に提供されるために、軸キー溝の寸
法を効果的、効率よく測定が出来ることが必要である。

もしキー溝の正しい寸法を決めるのに使われる検査手順
が大きい時間支出を必要とすれは、軸の製作費用は不都
合に上昇する０本発明の装置は軸内のキー溝の切削の精
度を決めるための効率のよい的確な装置を提供する。特
に本発明の好適実施例は軸キー溝の精度を、キー清の側
壁の中心度、平行度、直角度を検査することにより決め
ることか出来る。

［実　施　例〕 本発明の装置はあとで述べるよう、装置を簡単に調節す
ることにより、色々の寸法の軸、色々の寸法のキー渭に
使うことか出来る０図面は本発明の装置の好適実施例と
、異なる測定作業を行うため軸とそのキー渭とに関して
装置が置かれる様式とを示している。全体として符号１
で示す装置は軸２とそのキー渭３とに関して置かれる。

本発明の装置１は鋳造金属、例えば鉄、鉄合金など固形
材料で成るべく作られる一体の本体５を有する０本体が
作られる材料は装置対し強度を提供して、それゆえ互い
に正しい関係に装置の部分を維持することにより装置を
使っての測定の不正確を妨がねばならない。

本体５の一部分は手又は指で掴む掴み７てあり、この部
分はこの部分の長さを通し、各端部間て延ひる通Ｂ９が
中に形成されている。棒１２は掴み７の通路９を通して
摺動関係で進む、マイクロメータ］４は適当な装置で棒
１２の基部に結合される。マイクロメータは前方に延び
る部材即ち突出部１６を有し、この部分はマイクロメー
タ１４のハンドル１８を回すと動くことが出来る。マイ
クロメータ１４は測定の度を示すため通常の測定回ｌＡ
２０を有する。マイクロメータ１４のハンドル１８を回
転すれば、目盛に関するプラス又はマイナスの読みが利
用出来る。ねじ２２は通路９に間し直角に掴み７内でね
じ係合し、それゆえねし２２を締付ける時棒１２と接触
する。ねじ２２は棒１２を通路９内の所定位置に取付け
るため使われる。ねじ２２がゆるめられると、棒１２は
通路９内で摺動可能であり、それによりマイクロメータ
１４を色々の位置に動かすことが出来る。これか装置を
適合させ、それにより色々の寸法の軸に使うことが出来
る。

装置の本体５は、その上、巾に？１１２６が形成された
上方に延びる腕２４を持っている０表示ダイアル２８は
、７１２６内に適合する長手の突起３２を持つ本体３０
に取付けられ表示ダイアル２８と本体３０とを腕２４に
摺動係合することが出来る。

ねし３４は腕２４に、腕２４内の溝２６に直角関係でね
じ係合する。ねし３４が腕２４の中に内方にねし込跋れ
ると、ねじ３４は突起３２と接触し、本体３０を所望位
置に保持するよう働く。ねじ３４を戻し即ちゆるめるこ
とにより、ダイアル２８の本体３０は溝２６内で摺るこ
とが出来、それによりその位置を調節する。

本体３０の基部から下方に垂直探査子３８が延びる。垂
直探査子３８は本体３０を通してダイアル２８に通常の
ように取付けられ、それゆえ垂直探査子３８上の圧力は
ダイアル２８上に対応する読みを提供する。例えばダイ
アル２８は０．０１２７ｍｍ　＜０．０００５インチ）
刻みの測定を与える。垂直探査子３８は接触感知であり
、垂直探査子３８の先端３９上に圧力がかかると、ダイ
アルは垂直探査子３８が動く量に対応する関係で動く。

使われる探査子の感度とダイアル表示の刻みとは変化し
、且つ所望の精度の如何による。これは通常の基準を使
って決められる。

その上本体５は水平に延びる腕４０を持ち、この腕に水
平の表示ダイアル４２が垂直表示ダイアル２８と同様に
取付けられる。

特に水平表示ダイアル４２は、長手の突起４６を持つ本
体４４に取付けられる。突起４６は水平腕４０の巾に形
成されな渭４８の中に補合し適合する。それゆえ、本体
４４とダイアル４２とは水平腕４０に摺動可能に取付け
られる。ねじ５０は水平腕４０の中に渭４８と直角の関
係でねじ係合する。ねし５０を締付ける時、ねじ５０は
本体４４と接触し、本体４４を所望の所に保持するよう
働く。ねじ５０をゆるめた時、本体４４は漬４８の中で
摺動が出来る。垂直ダイアル４２の本体４４、水平に延
びる探査子５４が取付けられる。探査子５４は垂直に延
びる探査子３８とほぼ同し点の所で、本体５を通して斜
め下方に延びる。本体５は第３図に示すようその中に開
口を持ち、この開口により垂直に延びる探査子３８と水
平に延びる探査子５４とが本体５を通して進むことが出
来、それゆえ装置１を軸上に置く時、探査子３８と５４
はあとて述べるよう軸２内に形成されたキー溝３の中に
延びることが出来る。水平に延びる探査子５４は図示の
ように適切な様式で下方に弯曲している。探査子５４は
垂直探査子３８と同様接触感知であり、それゆえ探査子
５４上に圧力が加えられると、対応する読みがダイアル
４２に伝えられる。ダイアル４２上の測定刻みは、行わ
れる測定作業の特質に対し有用であるような刻みである
。

本発明の装置では、好ましい刻みは０．０１２７ｍｍ＜
０．０００５インチ）である。

その上、本発明の装置１の本体から、第１及び第２の静
止層５６．５８が延びる１脚５６．５８は互いに平行で
且つ同長である。脚５６．５８は本体５から下方に予め
決められた長さだけ延びる。

この長さは測定されるキー溝軸の寸法により指示される
。脚５６．５８は装置１を軸上に維持し乍ら、キー溝の
側壁か底壁と出会う角度の中に着座することが出来ねば
ならない、下方に延びる探査子５４の長さは静止層５６
．５８のものとほぼ同二である、これら部材の各々は結
局キー溝の底壁と接触することになる。

作動時に、水平表示ダイアル４２と水平探査子５４とは
、キー溝の中心線に対する中心層、平行度を検査するの
に使われ、垂直表示ダイアル２８と垂直探査子３８とは
キー溝中心線に対するキー溝側壁の直角度を検査するの
に使われる。

使用時に、静止層５６．５８はキー溝の一方の側壁６０
がキー溝の底壁６２と出会う点の所に形成された一方の
底部角度内に置かれる。次にねじ２２がゆるめられ、棒
１２は装置の本体５の掴み７の中で摺動することが出来
る。棒１２は、前方に延びる突出部１６が軸２のほぼ中
心線を横切って置かれるまで移動する。次にねじ２２は
棒１２を所定位置に保持するよう、それゆえ突出部１６
をその位置に保持するよう締付けられる。マイクロメー
タ１４のハンドル１８は次に、前方に延びる突出部］６
か軸の中心線近くに沿って軸２と接触するまで回される
。

キー溝３の中心層と照合するため、ナツト５０はゆるめ
られ、本体４４は水平に延びる探査子５４の先端６４が
静止層５６．５８からキー溝を横切る距離の約１／２の
所に置かれるまで調節される。ねじ５０は次に探査子５
４を所定位置に保持するよう締付けられる。マイクロメ
ータは基準点を得るようゼロに設定される。ダイアル４
２も又セロに設定される。マイクロメータと表示探査子
とがゼロに設定される時に、先＠６４と静止層５６．５
８との位置はこれらがキー漬３底壁６２と正しく接触し
て維持されていることを確かめるよう検査せねばならな
い、そのあとて使用者は掴み７により装置１を取上げ装
置を軸キー溝から取外す。装置１８０°だけ回され、直
ちにキー溝内にもとの設定位置と反対の所に、上記のよ
うに、タイアル、マイクロメータ又は探査子の位置を調
節することなく再び置かれる。水平表示ダイアル４２の
読みはゼロである筈である。もしそうでなけれはこれは
キー溝の切削に誤差があり、キー溝が中心にない事を示
している。不正確の範囲を決めるため、マイクロメータ
は存在する突差とキー溝になさるべき修正とを示すよう
ハンドル１８を回すことにより、内５外に動かされる。

タイアル４２の読みはもし不正確があれば、接触感知の
探査子５４上の圧力の結果である。圧力はキー溝内の装
置の第１及び第２位置間の底壁の高さの差で生じる。も
し不正確が無ければ、探査子５４はもとの設定と同様に
着座する。

キー溝の中心線に対する平行度を検査するため、上記の
キー溝の中心度を検査するのと同じ手順に従うけれでも
、但し装置を１８０°回すのではなく、キー溝内の同し
点の所で行われ、装置はキー溝の反対端に移動し、キー
溝内に再び置かれる。

水平ダイアルの読みは回置のあともゼロに維持されてい
る筈であるが、もしそうでなければ、マイクロメータは
水平表示がゼロと合致するまで回される。マイクロメー
タの読みは変差となさるべき修正とを示す。

キー溝の中心線に対するキー溝側壁の直角度を検査する
ため、垂直ダイアル２８と垂直探査子３８とがマイクロ
メータ１４とダイアル４２と共に使われる。装置１はキ
ー渭３の中に軸に対するキー溝の中心度を検査するのと
同様に置かれる。マイクロメータはゼロに設定され、ダ
イアル４２も、又ゼロに設定される。次に垂直探査子３
８はキー溝側壁に関して調節される。

特にねじ３４はゆるめられ、それにより垂直探査子３８
をその先端３９がキー溝側壁６０に、側壁の頂縁から下
方予め決められた距離、なるべく壁の側部の下方的２．
５４ｍｍ　（０，１インチ）の所で接触するまで上方又
は下方に調節することが出来る。ねじ３４は垂直本体３
０をそれゆえ探査子３８をその位置に保持するよう締付
けられる。

垂直ダイアル２８はゼロに設定される。掴み７は装置を
キー講から取外し装置を１８０°回すのに使われる。装
置は次に上記のように、静止脚５６．５８がキー渭底部
と側壁との角度内で正しく着座するよう、垂直探査子先
端３つが反対側壁と、第１測定と同様キー溝内の壁の側
部から同じ予め決められた距離の所で接触するよう確か
めて再びキー溝内に置かれる。表示ダイアル４２の読み
はゼロであるへきである。もしそうでなければ、マイク
ロメータハンドル１８をダイアル４２がセロになるよう
内方又は外方に回転する。次にダイアル２８を読む。垂
直表示ダイアル２８の読みはまだセ゛口であるべきであ
る。セロの読みは、キー漬中心線に対する側壁の直角度
が正しい事を示している。もし不正があればダイアル２
８の読みは変差を示し、それゆえキー渭測定になさるべ
き修正を示している。マイクロメータの調節は不必要で
ある。マイクロメータは装置を固定し、基準点を設ける
のに使われ、それゆえ装置の回置の時不正に調節された
かどうかを決めることが出来る。

キー溝内の垂直探査子３８と水平探査子５４との関係、
その上夫々測定作業時の静止脚５６．５８の関係は第３
図により良く示されている。

「発明の効果］ 好適実施例は、水平ダイアルと水平探査子及び垂直ダイ
アルと垂直探査子との両者を設け、それにより軸キー溝
の中心度、平行度、直角度が一つの装置で測定が出来る
。しかしながら、垂直測定装置たけを持つ装置も、上記
装置内の変差か小さい時に可能である。特に水平表示タ
イアル本体及び探査子は無い。さもなければ装置の本体
は第１図に示すものと同しものが実質的に残る。しかし
好適実施例の利点は、別々の器具を必要とせすに軸内の
キー溝のすべての様相を測定することの出来る一つの一
体装置を得ていることである。

当業者には明らかなように、上記範囲内で多くの修正が
出来る。当業者の能力内のそのような修正は本発明の部
分を形成し、請求項内に包括される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施例の側面図であり、装置はマ
イクロメータと、水平に延びる探査子に結合された水平
表示ダイアルと、垂直に延びる探査子に結合された垂直
表示ダイアルと、軸キー溝の作業を測定するのに使われ
、その中の軸とキー渭とに関して示された二つの静止脚
とを有する図、第２図は軸とそのキー漬とに関して置か
れた本発明の測定装置の斜視図で、装置は第１図に示す
ものと反対側から見たものを示す図、 第３図は装置を使っての測定作業時にキー清白に置かれ
る本発明の測定装置の、水平探査子、垂直探査子及び静
止脚の詳細斜視図である。 ４０・・腕、４２・・・ダイアル、４４・本体、４６・
・突起、４８・・溝、５０・・・ねし、５４・・探査子
、５６・・脚、５８・・脚、６０・側壁、６２・底壁、
６４・先端。 特許出願人　ドレイヤー、コーポレーショント装置、２
・・軸、３・キー漬、５・本体、７・掴み、９・−通路
、１２−棒、１４・マイクロメータ、１６・突出部、１
８・・ハンドル、２０・目盛、２２・ねし、２４・−腕
、２６・・渭、２８・ダイアル、３０・本体、３２・・
突起、３４・・ねじ、３８・・探査子、３９・・先端、
自発手続補正書 平成３年４月２５日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸のキー溝の側壁の中心度、平行度及び直角度を
   測定する装置において、 （ａ）本体を有し、前記本体はフィンが掴み部と、垂直
   に延びる腕と、水平に延びる腕と、前記本体から下方に
   延びる第１及び第２の静止脚とを持ち、さらに （ｂ）前記本体の前記フィンが掴み部に摺動的に取付け
   られた棒を有し、前記棒は前記棒の下端に取付けられた
   マイクロメータを持ち、前記マイクロメータは前方に延
   びる可動部材を持ち、 さらに （ｃ）表示装置に作動結合された垂直に延びる感圧探査
   子を有し、前記表示装置は前記本体の前記垂直に延びる
   腕に摺動的に取付けられ、 さらに （ｄ）前記本体の前記水平に延びる腕に摺動的に取付け
   られた表示装置に作動結合された水平及び垂直に延びる
   感圧探査子を有するキー溝測定装置。
2. （２）請求項第１項のキー溝測定装置において、前記本
   体は一体の部材であるキー溝測定装置。
3. （３）請求項第２項のキー溝測定装置において、前記一
   体部材は鋳造金属で作られているキー溝測定装置。
4. （４）請求項第１項による装置を使つて前記キー溝の中
   心線に対する軸キー溝の側壁の直角度を測定する方法に
   おいて、 （ａ）前記マイクロメータの前記前方に延びる可動部材
   を前記キー溝を収容する前記軸のほぼ中心線に向けて接
   触させる工程と、 （ｂ）前記第１及び第２の静止した脚を、前記キー溝の
   第１側壁が前記キー溝の底壁と結合する点に置く工程と
   、 （ｃ）前記垂直の表示装置を、これに結合された前記垂
   直に延びる探査子が前記キー溝の前記第１側壁と、前記
   側壁の頂縁から下方の予め決められた距離の所で接触す
   るよう摺動して前記表示装置をこの点に維持する工程と
   、 （ｄ）前記垂直に延びる探査子と前記水平に延びる探査
   子と、前記マイクロメータとの各々に結合された前記表
   示装置を基準点に設定する工程と、 （ｅ）前記装置を前記キー溝から取外す工程と、 （ｆ）前記装置を１８０゜回し、前記キー溝内に前記装
   置を、前記マイクロメータ又は前記垂直又は水平の探査
   子の前記前方に延びる部材を動かすことなく再び置いて
   、前記前方に延びる部材が前記軸の反対側のほぼ中心線
   と接触し、前記第１及び第２静止脚は、前記キー溝の第
   ２側壁が前記キー溝の底壁と結合する点に置かれ、前記
   垂直に延びる探査子は前記キー溝の前記第２側壁と接触
   する工程と、 （ｇ）工程（ｄ）における前記水平表示装置の読みを、
   前記表示装置の読みと、前記装置が工程（ｆ）により前
   記キー溝内に再び置かれたあとで比較する工程を有し、
   もし前記読みが等しくないならば、前記マイクロメータ
   を、前記読みが等しくなるまで調節し、次に前記工程（
   ｄ）における前記垂直表示装置の読みを、前記垂直表示
   装置の読みと、これが工程（ｆ）により前記キー溝内に
   再び置かれたあとで比較する工程を有するキー溝測定装
   置使用方法。