特許 6687464 測定装置及び軸物ワーク支持機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6687464

(24)【登録日】2020年4月6日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】測定装置及び軸物ワーク支持機構

(51)【国際特許分類】

   G01B 21/00 20060101AFI20200413BHJP

   G01B 5/00 20060101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   G01B21/00 L

   G01B5/00 L

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-103112(P2016-103112)

(22)【出願日】2016年5月24日

(65)【公開番号】特開2017-211224(P2017-211224A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2019年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137694

【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(72)【発明者】

【氏名】福田 満

(72)【発明者】

【氏名】小野 憲次

(72)【発明者】

【氏名】安西 博忠

【審査官】 櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０８１８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８５７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１２６８０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１６−０６５８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７１９１５４０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平７−８３６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１６０４４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

Ｇ０１Ｂ ５／００− ５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸物ワークの軸方向の一端側を支持する一端側支持部と、
前記軸物ワークの軸方向の他端側を支持する他端側支持部と、
前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持された前記軸物ワークを測定するプローブと、
前記他端側支持部と連結されており、前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルと、
前記回転テーブルに設けられ、前記軸物ワークを前記回転テーブルに対して位置決めする第１位置決め部材及び第２位置決め部材が交換可能に装着される装着部と、
を備え、
前記軸物ワークとして第１軸物ワークが前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持される際には、前記第１軸物ワークに接触して位置決めする前記第１位置決め部材が前記装着部に装着され、
前記軸物ワークとして前記第１軸物ワークとは形状が異なる第２軸物ワークが前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持される際には、前記第２軸物ワークに接触して位置決めする前記第２位置決め部材が前記装着部に装着される、測定装置。

【請求項2】

前記第１位置決め部材及び第２位置決め部材には、前記装着部に対する着脱のために操作する操作部が設けられている、
請求項１に記載の測定装置。

【請求項3】

前記操作部は、前記装着部に設けられた穴部と嵌合する軸部を有する、
請求項２に記載の測定装置。

【請求項4】

前記第１位置決め部材及び第２位置決め部材には、把持部が設けられている、
請求項２又は３に記載の測定装置。

【請求項5】

前記把持部は、前記第１位置決め部材及び前記第２位置決め部材の両側面に、それぞれ設けられており、
前記操作部は、前記第１位置決め部材及び前記第２位置決め部材の中央側に、２つ設けられている、
請求項４に記載の測定装置。

【請求項6】

軸物ワークの軸方向の一端側を支持する一端側支持部と、
前記軸物ワークの軸方向の他端側を支持する他端側支持部と、
前記他端側支持部と連結されており、前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルと、
前記回転テーブルに設けられ、前記軸物ワークを前記回転テーブルに対して位置決めする第１位置決め部材及び第２位置決め部材が交換可能に装着される装着部と、
を備え、
前記軸物ワークとして第１軸物ワークが前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持される際には、前記第１軸物ワークに接触して位置決めする前記第１位置決め部材が前記装着部に装着され、
前記軸物ワークとして前記第１軸物ワークとは形状が異なる第２軸物ワークが前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持される際には、前記第２軸物ワークに接触して位置決めする前記第２位置決め部材が前記装着部に装着される、軸物ワーク支持機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸物ワークを測定する測定装置及び軸物ワークを支持する軸物ワーク支持機構に関する。

【背景技術】

【0002】

長尺の軸物ワークの形状を測定する測定装置が知られている。
例えば、特許文献１には、クランクシャフトなどの軸物ワークの形状を測定する測定装置が開示されている。この測定装置は、軸物ワークの上端部を支持すると共に、軸物ワークの下端部を回転テーブルで支持している。また、この測定装置においては、軸物ワークを回転テーブルに対して位置決めする位置決め部材として、回転テーブルに対する軸物ワークの回転を防止する回転防止部が回転テーブルに連結されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−８１８７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、形状が異なる軸物ワーク（例えば、クランクシャフトとカムシャフト）を、一つの測定装置で測定したいとの要請がある。
しかし、上述した特許文献１の測定装置は、クランクシャフトの測定を想定しており、クランクシャフト以外の軸物ワークの測定を想定していない。特に、軸物ワークの形状が異なる場合には、同一の位置決め部材で回転テーブルに対して位置決めすることができない。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、形状が異なる複数の軸物ワークを同一の装置で容易に位置決めできることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様においては、軸物ワークの軸方向の一端側を支持する一端側支持部と、前記軸物ワークの軸方向の他端側を支持する他端側支持部と、前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持された前記軸物ワークを測定するプローブと、前記他端側支持部と連結されており、前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられ、前記軸物ワークを前記回転テーブルに対して位置決めする第１位置決め部材及び第２位置決め部材が交換可能に装着される装着部と、を備え、前記軸物ワークとして第１軸物ワークが前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持される際には、前記第１軸物ワークに接触して位置決めする前記第１位置決め部材が前記装着部に装着され、前記軸物ワークとして前記第１軸物ワークとは形状が異なる第２軸物ワークが前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持される際には、前記第２軸物ワークに接触して位置決めする前記第２位置決め部材が前記装着部に装着される、測定装置を提供する。

【0007】

また、前記第１位置決め部材及び第２位置決め部材には、前記装着部に対する着脱のために操作する操作部が設けられていることとしてもよい。

【0008】

また、前記操作部は、前記装着部に設けられた穴部と嵌合する軸部を有することとしてもよい。

【0009】

また、前記第１位置決め部材及び第２位置決め部材には、把持部が設けられていることとしてもよい。

【0010】

また、前記把持部は、前記第１位置決め部材及び前記第２位置決め部材の両側面に、それぞれ設けられており、前記操作部は、前記第１位置決め部材及び前記第２位置決め部材の中央側に、２つ設けられていることとしてもよい。

【0011】

本発明の第２の態様においては、軸物ワークの軸方向の一端側を支持する一端側支持部と、前記軸物ワークの軸方向の他端側を支持する他端側支持部と、前記他端側支持部と連結されており、前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられ、前記軸物ワークを前記回転テーブルに対して位置決めする第１位置決め部材及び第２位置決め部材が交換可能に装着される装着部と、を備え、前記軸物ワークとして第１軸物ワークが前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持されている際には、前記第１軸物ワークに接触して位置決めする前記第１位置決め部材が前記装着部に装着されており、前記軸物ワークとして前記第１軸物ワークとは形状が異なる第２軸物ワークが前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持されている際には、前記第２軸物ワークに接触して位置決めする前記第２位置決め部材が前記装着部に装着されている、軸物ワーク支持機構を提供する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、形状が異なる複数の軸物ワークを同一の装置で容易に位置決めできるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一の実施形態に係る測定装置１の外観構成を示す斜視図である。

【図2】筐体３１を外した状態の三次元測定機３０と、支持機構２０とを示す斜視図である。

【図3】回転テーブル１２が測定位置に位置する際の測定装置１を示す斜視図である。

【図4】第１位置決め部材６０が軸物ワークＷ１を位置決めしている状態を示す図である。

【図5】第２位置決め部材７０が軸物ワークＷ２を位置決めしている状態を示す図である。

【図6】第１位置決め部材６０が支柱部２６に装着された状態を示す図である。

【図7】第１位置決め部材６０が支柱部２６から取り外された状態を示す図である。

【図8】第２位置決め部材７０が支柱部２６に装着された状態を示す図である。

【図9】第２位置決め部材７０が支柱部２６から取り外された状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜測定装置の構成＞
図１及び図２を参照しながら、本発明の一の実施形態に係る測定装置１の構成について説明する。

【0015】

図１は、一の実施形態に係る測定装置１の外観構成を示す斜視図である。図２は、筐体３１を外した状態の三次元測定機３０と、支持機構２０とを示す斜視図である。図１に示すように、測定装置１は、基部１０と、支持機構２０と、三次元測定機３０と、制御装置４０とを有する。

【0016】

測定装置１は、支持機構２０によって軸物ワークＷを支持した状態で、三次元測定機３０によって軸物ワークＷを測定する装置である。測定装置１は、軸物ワークＷを測定する際に、軸物ワークＷを回転させずに三次元測定機３０のプローブ３５１を移動させながら測定する。

【0017】

基部１０は、支持機構２０及び三次元測定機３０を支持する。基部１０は、測定装置１が床面に載置された際に上面が水平になるように、設置されている。基部１０の上部には、円柱状の回転テーブル１２が設けられている。

【0018】

回転テーブル１２は、不図示の回転駆動部によって駆動され、鉛直方向（Ｚ軸方向）の回転軸を中心に回転する。本実施形態では、回転テーブル１２は、軸物ワークＷを支持機構２０に対して着脱する着脱位置（図１及び図２に示す位置）と、軸物ワークＷを三次元測定機３０によって測定する測定位置（図３に示す位置）との間で回転する。

【0019】

図３は、回転テーブル１２が測定位置に位置する際の測定装置１を示す斜視図である。なお、図３でも、説明の便宜上、筐体３１を外した状態の三次元測定機３０を示している。図１と図３を対比すると分かるように、回転テーブル１２の着脱位置は、回転テーブル１２上の支柱部２６が三次元測定機３０側に位置する位置であり、回転テーブル１２の測定位置は、支柱部２６が三次元測定機３０から離れた位置である。回転テーブル１２の測定位置は、例えば、着脱位置から１８０度回転した位置である。

【0020】

図１に戻り、支持機構２０は、軸物ワークＷの軸方向の両端側を支持する。本実施形態では、支持機構２０は、軸物ワークＷを縦向きの状態（軸物ワークＷの軸方向が鉛直方向に平行である状態）で支持する。軸物ワークＷは、ここでは、自動車のエンジンのクランクシャフトやカムシャフトである。なお、支持機構２０の詳細については、後述する。

【0021】

三次元測定機３０は、回転テーブル１２が測定位置（図３）に位置する際に、支持機構２０によって支持された軸物ワークＷの形状等を測定する。三次元測定機３０は、縦向きに支持された軸物ワークＷの側方（軸物ワークＷの軸方向と直交する方向）に配置されている。三次元測定機３０は、軸物ワークＷの側方から軸物ワークＷにプローブ３５１をアプローチし、軸物ワークＷの形状を測定する横型三次元測定機である。三次元測定機３０は、図２に示すように、Ｘ軸駆動部３２と、Ｙ軸駆動部３３と、Ｚ軸駆動部３４と、プローブヘッド３５とを有する。

【0022】

Ｘ軸駆動部３２は、プローブヘッド３５をＸ軸方向に移動させ、Ｙ軸駆動部３３は、プローブヘッド３５をＹ軸方向に移動させ、Ｚ軸駆動部３４は、プローブヘッド３５をＺ軸方向に移動させる。Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４は、例えば送りねじ機構によって構成されている。また、Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４は、筐体３１（図１）内に設けられている。

【0023】

プローブヘッド３５は、Ｙ軸駆動部３３のスライダに設けられている。プローブヘッド３５は、Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４によって、互いに直交する３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）に移動する。プローブヘッド３５の先端には、プローブ３５１が着脱可能に装着されている。

【0024】

プローブ３５１は、移動しながら軸物ワークＷを測定する。プローブ３５１は、ここでは軸物ワークＷに接触して測定を行う接触式プローブである。測定装置１は、様々な形状のプローブ３５１を有しており、軸物ワークＷの測定部位に応じてプローブ３５１を交換できるようになっている。また、プローブ３５１の先端は、プローブヘッド３５によって、自由に動かせる構成になっていてもよい。

【0025】

図１に戻り、制御装置４０は、測定装置１の動作全体を制御する。制御装置４０は、記憶部と制御部とを有する。
記憶部は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。記憶部は、制御部が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。
制御部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、測定装置１の動作を制御する。例えば、制御部は、回転テーブル１２の回転やプローブヘッド３５の移動を制御する。

【0026】

＜支持機構２０の詳細構成＞
図２及び図３を参照しながら、軸物ワークＷを支持する支持機構２０の詳細構成について説明する。支持機構２０は、下側支持部２２と、上側支持部２３と、Ｚ方向粗動機構２５と、支柱部２６とを有する。本実施形態では、上側支持部２３が一端側支持部に該当し、下側支持部２２が他端側支持部に該当する。

【0027】

下側支持部２２は、軸物ワークＷの軸方向の他端側（具体的には、下端部）を支持する。下側支持部２２は、回転テーブル１２上の回転中心に設けられており、回転テーブル１２と一体的に回転する。このため、下側支持部２２に支持された軸物ワークＷも、回転テーブル１２と一体的に回転する。下側支持部２２は、下側支持体２２１と、下側チャック２２２とを有する。

【0028】

下側支持体２２１は、軸物ワークＷの下端面に形成された凹部に接触して、軸物ワークＷの下側を支持する。下側支持体２２１は、ここでは真球であり、下側支持体２２１の中心は、回転テーブル１２の回転軸上に位置する。下側支持体２２１には、シャフトが連結されている。

【0029】

下側チャック２２２は、棒状の部材であり、回転テーブル１２上に設けられている。下側チャック２２２の中央には穴が設けられ、下側支持体２２１のシャフトが穴に着脱可能に差し込まれている。これにより、軸物ワークＷに応じて、下側支持体２２１を交換することができる。

【0030】

上側支持部２３は、軸物ワークＷの軸方向の一端側（具体的には、上端部）を支持する。上側支持部２３は、後述するように上側支持部２３を構成する押込み部２３３がＺ方向粗動機構２５に固定されているため、下側支持部２２とは異なり、回転テーブル１２が回転する際に回転しないようになっている。上側支持部２３は、上側支持体２３１と、上側チャック２３２と、押込み部２３３とを有する。

【0031】

上側支持体２３１は、軸物ワークＷの上端面に形成された凹部に接触して、軸物ワークＷの上側を支持する。上側支持体２３１は、ここでは真球である。上側支持体２３１には、シャフトが連結されている。

【0032】

上側チャック２３２は、棒状の部材であり、押込み部２３３のスライダに固定されている。上側チャック２３２の中央には穴が設けられ、上側支持体２３１のシャフトが穴に着脱可能に差し込まれている。

【0033】

押込み部２３３は、軸物ワークＷの上端を下方に向けて押し込む。これにより、軸物ワークＷの支持状態が維持される。押込み部２３３は、Ｚ方向粗動機構２５のＺスライダ２５２に固定されている。

【0034】

Ｚ方向粗動機構２５は、押込み部２３３をＺ方向に移動させるための機構である。これにより、押込み部２３３を軸物ワークＷの真上まで移動させることが可能となる。Ｚ方向粗動機構２５は、Ｚコラム２５１と、Ｚスライダ２５２とを有する。

【0035】

Ｚコラム２５１は、縦向きに支持される軸物ワークＷと平行となるように、基部１０に支持されている。Ｚスライダ２５２は、Ｚコラム２５１に沿ってＺ方向にスライド移動可能に設けられている。

【0036】

支柱部２６は、回転テーブル１２に設けられている。支柱部２６は、鉛直方向に沿って設けられているブロック体である。支柱部２６の一端側は、回転テーブル１２に固定されている。このため、支柱部２６は、回転テーブル１２と共に、回転テーブル１２の着脱位置（図２）と測定位置（図３）との間で回転する。支柱部２６には、軸物ワークＷを測定する前にプローブ３５１をキャリブレーションするための基準球２６３（図３）が設けられている。

【0037】

本実施形態において、支柱部２６は、下側支持部２２及び上側支持部２３に支持された軸物ワークＷを回転テーブル１２に対して位置決めする位置決め部材が交換可能に装着される装着部の機能を有する。具体的には、支柱部２６には、図４及び図５に示すように、第１位置決め部材６０又は第２位置決め部材７０が交換可能に装着される。第１位置決め部材６０と第２位置決め部材７０は、それぞれ形状が異なる軸物ワークＷ（具体的には、軸物ワークＷ１又は軸物ワークＷ２）を回転テーブル１２に対して位置決めする。

【0038】

図４は、第１位置決め部材６０が軸物ワークＷ１を位置決めしている状態を示す図である。図５は、第２位置決め部材７０が軸物ワークＷ２を位置決めしている状態を示す図である。なお、図４及び図５では、説明の便宜上、支持機構２０の上側支持部２３を省略している。以下では、第１軸物ワークである軸物ワークＷ１が自動車エンジンのクランクシャフトであり、第２軸物ワークである軸物ワークＷ２がカムシャフトであるものとして説明する。

【0039】

軸物ワークＷ１を支持機構２０で支持する場合には、図４に示すように第１位置決め部材６０が支柱部２６に装着される。そして、第１位置決め部材６０は、軸物ワークＷ１に接触して軸物ワークＷ１を回転テーブル１２に対して位置決めする。これにより、回転テーブル１２が着脱位置と測定位置との間で回転する際に、軸物ワークＷ１の回転テーブル１２に対する相対位置（位相）が変わることを防止できる。

【0040】

また、軸物ワークＷ２を支持機構２０で支持する場合には、図５に示すように第２位置決め部材７０が支柱部２６に装着される。そして、第２位置決め部材７０は、軸物ワークＷ２を接触して軸物ワークＷ２を回転テーブル１２に対して位置決めする。これにより、回転テーブル１２の回転中に、軸物ワークＷ２の回転テーブル１２に対する相対位置（位相）が変わることを防止できる。

【0041】

＜第１位置決め部材及び第２位置決め部材の詳細構成＞
図６及び図７を参照しながら、支柱部２６に交換可能に装着される第１位置決め部材６０の詳細構成について説明する。

【0042】

図６は、第１位置決め部材６０が支柱部２６に装着された状態を示す図である。図７は、第１位置決め部材６０が支柱部２６から取り外された状態を示す図である。第１位置決め部材６０は、基部６１と、突起軸６２と、アーム部６３と、把持部６４ａ、６４ｂと、操作部６５、６６とを有する。

【0043】

基部６１は、板状の部材であり、図６に示すように第１位置決め部材６０が支柱部２６に装着された際に支柱部２６の装着面２６０に密接するようになっている。基部６１は、支柱部２６の装着面２６０に密接する密接部６１ａと、密接部６１ａの幅方向の一方の側面側に延設されて密接部６１ａよりも小さい面積の延設部６１ｂとから成る略Ｔ字状となっている。また、密接部６１ａの裏面には、第１位置決め部材６０の装着の際に、支柱部２６の装着面２６０に設けられたガイドピン２６１に案内されるガイド穴が設けられている。

【0044】

突起軸６２は、基部６１の延設部６１ｂから突出した軸部である。突起軸６２は、延設部６１ｂの面上に設けられている。また、突起軸６２は、延設部６１ｂの中央よりも下側に配置されている。

【0045】

アーム部６３は、突起軸６２と共に軸物ワークＷ１であるクランクシャフトのクランクアームを挟持する、挟持部６３ａを有する（図４参照）。アーム部６３は、基部６１を構成する密接部６１ａの面上に設けられた取付け部６１ｃに取り付けられている。取付け部６１ｃは、密接部６１ａの幅方向の他端側に設けられており、所定の厚みを有する板状部材となっている。そして、アーム部６３は、挟持部６３ａが突起軸６２に対して近づく方向及び離れる方向に回動可能となるように、取付け部６１ｃの側面に取り付けられている。
これにより、軸物ワークＷ１を回転テーブル１２に対して位置決めできる。また、クランクアームの幅が装着された軸物ワークＷ１毎に異なっていても、幅に応じてアーム部６３を回動することで軸物ワークＷ１を挟持できる。

【0046】

把持部６４ａ、６４ｂは、基部６１の幅方向の両側面にそれぞれ、異なる高さで設けられている。把持部６４ａ、６４ｂは、作業者（測定者）が第１位置決め部材６０を支柱部２６に対して装着又は取り外す際に、作業者の両手によって把持される部分である。すなわち、作業者は、一方の手で把持部６４ａを把持し、他方の手で把持部６４ｂを把持する。なお、本実施形態では、一対の把持部６４ａ、６４ｂが設けられているが、これに限定されず、把持部は一つであってもよい。

【0047】

操作部６５、６６は、作業者が第１位置決め部材６０を支柱部２６に対して着脱するために操作する軸状の部材である。操作部６５、６６は、作業者が把持部６４ａ、６４ｂを把持した状態で、指で操作可能な位置に設けられている。具体的には、操作部６５、６６は、基部６１の中央側に、鉛直方向に並ぶように設けられている。これにより、作業者は、第１位置決め部材６０を持つ動作と、操作する動作とを同時に行えるので、第１位置決め部材６０を支柱部２６に着脱する際の作業性が向上する。また、二つの操作部６５、６６を同時に操作することも可能となる。

【0048】

操作部６５、６６は、図７に示すように、嵌合軸６５ａ、６６ａと、押ボタン６５ｂ、６６ｂとを有する。
嵌合軸６５ａ、６６ａは、基部６１の背面側から突出した軸部である。嵌合軸６５ａ、６６ａは、第１位置決め部材６０が支柱部２６に装着される際に、支柱部２６の装着面２６０に鉛直方向に並ぶように設けられた２つの穴部２６２（図７）とそれぞれ嵌合する。なお、嵌合軸６５ａ、６６ａには、穴部２６２に嵌合している状態で基部６１と支柱部２６とをクランプ（固定）するクランプ部が設けられている。これにより、支柱部２６に装着された第１位置決め部材６０が、誤って外れることを防止できる。

【0049】

また、嵌合軸６５ａ、６６ａは、穴部２６２とそれぞれ嵌合することで、第１位置決め部材６０の支柱部２６に対する位置決めを行う機能も有する。これにより、第１位置決め部材６０を支柱部２６に固定させる際に、自動的に位置決めも行われることになる。上記のように、操作部６５、６６が、第１位置決め部材６０を支柱部２６に固定させる機能に加えて、第１位置決め部材６０を支柱部２６の所定の位置に位置決めする機能も有することで、部品の削減が可能となる。

【0050】

押ボタン６５ｂ、６６ｂは、第１位置決め部材６０を支柱部２６に着脱する際に作業者によって押される。具体的には、作業者は、押ボタン６５ｂ、６６ｂを押しながら嵌合軸６５ａを穴部２６２に嵌合させた後に、押ボタン６５ｂ、６６ｂを離すことで、基部６１が支柱部２６にクランプされる。

【0051】

また、作業者は、基部６１が支柱部２６にクランプされている場合には、押ボタン６５ｂ、６６ｂを再度押しながら第１位置決め部材６０を移動させることで、第１位置決め部材６０を支柱部２６から取り外すことができる。このように、第１位置決め部材６０を支柱部２６に装着する際に押ボタン６５ｂ、６６ｂを押す操作は、第１位置決め部材６０を支柱部２６から外す際に押ボタン６５ｂ、６６ｂを押す操作と同じ操作であるため、操作部６５、６６の操作性が向上する。

【0052】

次に、図８及び図９を参照しながら、支柱部２６に交換可能に装着される第２位置決め部材７０の詳細構成について説明する。
図８は、第２位置決め部材７０が支柱部２６に装着された状態を示す図である。図９は、第２位置決め部材７０が支柱部２６から取り外された状態を示す図である。第２位置決め部材７０は、基部７１と、突き当て部７２と、把持部７４ａ、７４ｂと、操作部７５、７６とを有する。

【0053】

基部７１は、板状の部材である。基部７１は、第１位置決め部材６０の基部６１とは異なる形状を成している。基部７１は、図８に示すように第２位置決め部材７０が支柱部２６に装着された際に支柱部２６の装着面２６０に密接する。なお、基部７１には、第２位置決め部材７０の装着の際に、支柱部２６のガイドピン２６１に案内されるガイド穴が設けられている。

【0054】

突き当て部７２は、軸物ワークＷ２であるカムシャフトＷ２の基準部位に当たる部分である。これにより、軸物ワークＷ２を回転テーブル１２に対して位置決めできる。突き当て部７２は、基部７１の上部に連結されている。これにより、突き当て部７２は、軸物ワークＷ２の軸方向の中央に当たることになる。

【0055】

把持部７４ａ、７４ｂは、第１位置決め部材６０の把持部６４ａ、６４ｂと同様に、作業者が第２位置決め部材７０を支柱部２６に対して装着又は取り外す際に、作業者の両手によって把持される部分である。

【0056】

操作部７５、７６は、第１位置決め部材６０の操作部６５、６６と同様に、作業者が第２位置決め部材７０を支柱部２６に対して着脱するために操作する軸状の部材である。操作部７５、７６は、作業者が把持部７４ａ、７４ｂを両手で把持した状態で、両手の指で操作可能である。操作部７５、７６は、嵌合軸７５ａと、押ボタン７５ｂ、７６ｂとを有する。嵌合軸７５ａ及び押ボタン７５ｂ、７６ｂの構成は、それぞれ第１位置決め部材６０の嵌合軸６５ａ及び押ボタン６５ｂ、６６ｂの構成と同一なので、詳細な説明は省略する。

【0057】

＜第１位置決め部材と第２位置決め部材の交換作業の流れ＞
第１位置決め部材６０と第２位置決め部材７０の交換作業について説明する。ここでは、第１位置決め部材６０を支柱部２６から取り外して、第２位置決め部材７０を支柱部２６に装着するまでの作業の流れを説明する。

【0058】

まず、作業者は、軸物ワークＷ１の測定後に、図６に示すように支柱部２６に装着されている第１位置決め部材６０を取り外す。具体的には、作業者は、第１位置決め部材６０の把持部６４ａ、６４ｂを両手で把持した状態で、両手の指でそれぞれ押ボタン６５ｂ、６６ｂを押しながら、第１位置決め部材６０を手前に移動させる。これにより、図７に示すように、第１位置決め部材６０が支柱部２６から取り外される。

【0059】

次に、作業者は、第２位置決め部材７０を支柱部２６に装着する。具体的には、作業者は、第２位置決め部材７０の把持部７４ａ、７４ｂを両手で把持しながら、支柱部２６に近づける。そして、作業者は、把持部７４ａ、７４ｂを両手で把持した状態で、両手の指でそれぞれ押ボタン７５ｂ、７６ｂを押しながら、嵌合軸６５ａを穴部２６２に嵌合させる。その後、作業者は押ボタン７５ｂ、７６ｂから指を離すことで、第２位置決め部材７０が支柱部２６にクランプされる。これにより、第２位置決め部材７０が支柱部２６に装着される。

【0060】

なお、第２位置決め部材７０を支柱部２６から取り外して、第１位置決め部材６０を支柱部２６に装着する際の作業の流れも、同様である。

【0061】

＜本実施形態における効果＞
上述した測定装置１においては、軸物ワークＷ１（例えばクランクシャフト）を回転テーブル１２に対して位置決めする第１位置決め部材６０と、軸物ワークＷ２（例えばカムシャフト）を回転テーブル１２に対して位置決めする第２位置決め部材７０とが、支柱部２６に交換可能に装着されている。
これにより、第１位置決め部材６０と第２位置決め部材７０を交換するだけで、２種類の軸物ワークＷ１、Ｗ２をそれぞれ支持機構２０に支持することができるので、一つの測定装置１で軸物ワークＷ１、Ｗ２を測定することができる。例えば、軸物ワークＷ１を測定する製造ラインにおいて測定装置１が故障等した場合に、軸物ワークＷ２を測定していた測定装置１によって軸物ワークＷ１を測定できるので、生産性が向上する。

【0062】

なお、上記では、支柱部２６が予め回転テーブル１２に固定されており、第１位置決め部材６０及び第２位置決め部材７０が支柱部２６に交換可能に装着されることとしたが、これに限定されない。例えば、第１位置決め部材６０と第２位置決め部材７０が、それぞれ別々に支柱部２６と一体となっており、支柱部２６と共に回転テーブル１２に交換可能に装着されることとしてもよい。

【0063】

また、上記では、２つの軸物ワークＷ（軸物ワークＷ１、Ｗ２）に対応する２つの位置決め部材（第１位置決め部材６０及び第２位置決め部材７０）が、支柱部２６に交換可能に装着されることとしたが、これに限定されない。例えば、３つ以上の位置決め部材が支柱部２６に交換可能に装着されることとしてもよい。

【0064】

また、上記では、支持機構２０が軸物ワークＷを縦向きに支持することとしたが、これに限定されない。例えば、支持機構２０は、軸物ワークＷを横向きに支持することとしてもよい。

【0065】

また、上記では、プローブ３５１が、軸物ワークＷに接触して測定を行う接触式プローブであることとしたが、これに限定されない。例えば、プローブ３５１は、軸物ワークＷに接触せずに測定を行う非接触式プローブであることとしてもよい。

【0066】

また、上記では、軸物ワークＷが、自動車エンジン用のクランクシャフトやカムシャフトであることとしたが、これに限定されず、他の軸物であることとしてもよい。

【0067】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0068】

１ 測定装置
１２ 回転テーブル
２０ 支持機構
２２ 下側支持部
２３ 上側支持部
２６ 支柱部（装着部）
６０ 第１位置決め部材
６４ａ、６４ｂ 把持部
６５、６６ 操作部
６５ａ 嵌合軸
６５ｂ、６６ｂ 押ボタン
７０ 第２位置決め部材
７４ａ、７４ｂ 把持部
７５、７６ 操作部
７５ａ 嵌合軸
７５ｂ、７６ｂ 押ボタン
３５１ プローブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】