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歯車の歯やねじのピッチの非接触測定法 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P110004741
整理番号 424
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2006-535749
登録番号 特許第3960618号
出願日 平成17年9月6日(2005.9.6)
登録日 平成19年5月25日(2007.5.25)
国際出願番号 JP2005016289
国際公開番号 WO2006030664
国際出願日 平成17年9月6日(2005.9.6)
国際公開日 平成18年3月23日(2006.3.23)
優先権データ
  • 特願2004-265478 (2004.9.13) JP
発明者
  • 小森 雅晴
  • 久保 愛三
  • 織田 祥宏
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 歯車の歯やねじのピッチの非接触測定法 コモンズ 外国出願あり
発明の概要

簡易な装置を用いて非接触で短時間に高精度な測定が可能であるピッチ測定方法等を提供する。
ピッチ測定方法は、略同一形状の複数の注目形状部4を有する対象物2について、注目形状部4が同一の経路8上を移動するように対象物2を運動させる第1のステップと、固定位置から、経路8上の所定位置6を通過する注目形状部4について、所定位置6に焦点を合わせて連続的に光学データを取得して記憶する第2のステップと、記憶した光学データと対象物2の注目形状部4の移動距離との対応関係に基づき、移動距離を変数として、取得した光学データの所定位置6に対応する部分について合焦の程度を数値化した合焦評価値を算出し、移動距離と合焦評価値の組み合わせの点群を求める第3のステップと、点群に基準曲線を当てはめ、基準曲線の当てはめ位置に基づいてピッチを決定する第4のステップとを含む。

従来技術、競合技術の概要


歯車などの機械部品は、そのミクロン単位のピッチ誤差が機械の振動、騒音に影響するため、品質管理上、ピッチの測定が必要となる。



歯車のピッチ測定には、触針を用いる接触式測定法が主に用いられている(例えば、特許文献1参照)。非接触の測定方法としては、光学的な測距方法がある。

【特許文献1】特開2002-107142号公報

産業上の利用分野


本発明は、歯車の歯やねじなどのピッチを非接触で測定するためのピッチ測定方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】 略同一形状の複数の注目形状部を有する対象物について、隣り合う前記注目形状部の着目点間の隔たり、すなわち前記注目形状部のピッチを非接触で測定するピッチ測定方法であって、
前記注目形状部が同一の経路上を移動するように前記対象物を運動させる第1のステップと、
固定位置から、前記経路上の所定位置を通過する前記注目形状部について、該所定位置に焦点を合わせて連続的に光学データを取得して記憶する第2のステップと、
記憶した前記光学データと前記対象物の前記注目形状部の移動距離との対応関係に基づき、前記移動距離を変数として、取得した前記光学データの前記所定位置に対応する部分について合焦の程度を数値化した合焦評価値を算出し、前記移動距離と前記合焦評価値の組み合わせの点群を求める第3のステップと、
前記点群に基準曲線を当てはめ、該基準曲線の当てはめ位置に基づいて前記ピッチを決定する第4のステップとを含むことを特徴とする、ピッチ測定方法。
【請求項2】 前記第3ステップにおいて、前記対象物の少なくとも1つの前記注目形状部が前記経路の前記所定位置を通過する前後における前記合焦評価値に基づいて、前記基準曲線を決定することを特徴とする、請求項1に記載のピッチ測定方法。
【請求項3】 前記基準曲線は、少なくとも1つの極値とその両側に存在する変曲点の間の区間を含む曲線であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のピッチ測定方法。
【請求項4】 前記第1のステップにおいて、前記対象物を略等速で運動させ、
前記第2のステップにおいて、略一定時間間隔で前記光学データを取得して記憶することを特徴とする、請求項1、2又は3に記載のピッチ測定方法。
【請求項5】 略同一形状の複数の注目形状部を有する対象物について、隣り合う前記注目形状部の着目点間の隔たり、すなわち前記注目形状部のピッチを算出するピッチ算出方法であって、
前記注目形状部が同一の経路上を移動するように前記対象物を運動させ、固定位置から、前記経路上の所定位置を通過する前記注目形状部について、該所定位置に焦点を合わせて連続的に取得した光学データの入力を受け付ける第1のステップと、
前記第1のステップで入力を受け付けた光学データと前記対象物の前記注目形状部の移動距離との対応関係に基づき、前記移動距離を変数として、取得した前記光学データの前記所定位置に対応する部分について合焦の程度を数値化した合焦評価値を算出し、前記移動距離と前記合焦評価値の組み合わせの点群を求める第2のステップと、
前記点群に基準曲線を当てはめ、該基準曲線の当てはめ位置に基づいて前記ピッチを決定する第3のステップとを含むことを特徴とする、ピッチ算出方法。
【請求項6】 略同一形状の複数の注目形状部を有する対象物について、隣り合う前記注目形状部の着目点間の隔たり、すなわち前記注目形状部のピッチを、コンピュータに算出させるためのプログラムであって、
前記注目形状部が同一の経路上を移動するように前記対象物を運動させ、固定位置から、前記経路上の所定位置を通過する前記注目形状部について、該所定位置に焦点を合わせて連続的に取得した光学データの入力を受け付ける第1のステップと、
前記第1のステップで入力を受け付けた光学データと前記対象物の前記注目形状部の移動距離との対応関係に基づき、前記移動距離を変数として、取得した前記光学データの前記所定位置に対応する部分について合焦の程度を数値化した合焦評価値を算出し、前記移動距離と前記合焦評価値の組み合わせの点群を求める第2のステップと、
前記点群に基準曲線を当てはめ、該基準曲線の当てはめ位置に基づいて前記ピッチを決定する第3のステップとを、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項7】 略同一形状の複数の注目形状部を有する対象物について、隣り合う前記注目形状部の着目点間の隔たり、すなわち前記注目形状部のピッチを非接触で測定するピッチ測定装置であって、
前記注目形状部が同一の経路上を移動するように前記対象物が運動するとき、固定位置から、前記経路上の所定位置を通過する前記注目形状部について、該所定位置に焦点を合わせて連続的に光学データを取得して記憶するデータ取得部と、
前記データ取得部が記憶した前記光学データと、前記対象物の前記注目形状部の移動距離との対応関係に基づき、前記移動距離を変数として、取得した前記光学データの前記所定位置に対応する部分について合焦の程度を数値化した合焦評価値を算出し、前記移動距離と前記合焦評価値の組み合わせの点群を求め、該点群に基準曲線を当てはめ、該基準曲線の当てはめ位置に基づいて前記ピッチを決定するピッチ演算部とを備えたことを特徴とする、ピッチ測定装置。
【請求項8】 前記データ取得部は、前記対象物が自由運動する状態で取得した前記光学データを、該光学データを取得した時刻と対応付けて記憶し、
前記ピッチ演算部は、前記データ取得部が記憶した前記光学データと該光学データと対応付けられた前記時刻とに基づき、前記合焦位置を決定することを特徴とする、請求項7に記載のピッチ測定装置。
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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