ねじ状クラウニングドラム形状測定方法
【課題】 ねじ状クラウニングドラムの形状測定を正確かつ容易に行うことができるねじ状クラウニングドラム形状測定方法を提供する。
【解決手段】 測定対象となるねじ状クラウニングドラム２は、螺旋状に続くねじ溝２ａの各周の底面が円錐形状部２ａ−１…を成し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線Ｒが円弧状となるクラウニング形状を有する。このドラム２の前記円錐形状部の傾斜角度δｄを、測定治具３を用いて測定する。測定治具３は、基準面４ａを有する治具本体４及び基準面４ａに対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージ５を有する。この測定治具３の基準面４ａを、ドラム２の任意の円錐形状部に当て、他の任意の円錐形状部に測定ゲージ５の接触子５ａを当てる。これにより、基準面４ａを当てた円錐形状部と測定ゲージ５を当てた円錐形状部との平行段差Ｈｄｃを測定する。この平行段差Ｈｄｃの測定値を用いて、ねじ溝２ａの円錐形状部の前記包絡線Ｒに対する接線からの円錐形状部の傾斜角度δｄを求める。
【解決手段】 測定対象となるねじ状クラウニングドラム２は、螺旋状に続くねじ溝２ａの各周の底面が円錐形状部２ａ−１…を成し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線Ｒが円弧状となるクラウニング形状を有する。このドラム２の前記円錐形状部の傾斜角度δｄを、測定治具３を用いて測定する。測定治具３は、基準面４ａを有する治具本体４及び基準面４ａに対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージ５を有する。この測定治具３の基準面４ａを、ドラム２の任意の円錐形状部に当て、他の任意の円錐形状部に測定ゲージ５の接触子５ａを当てる。これにより、基準面４ａを当てた円錐形状部と測定ゲージ５を当てた円錐形状部との平行段差Ｈｄｃを測定する。この平行段差Ｈｄｃの測定値を用いて、ねじ溝２ａの円錐形状部の前記包絡線Ｒに対する接線からの円錐形状部の傾斜角度δｄを求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テーパころ軸受のクラウニング付テーパころ等の外径面を、センタレス研削加工や超仕上げ加工する際等に用いられるねじ状クラウニングタイプドラムについて、その円錐形状部の傾斜角度及び包絡線曲率等を測定する形状測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９（Ａ）（Ｂ）に示すようなテーパころ軸受用クラウニング付テーパころ１，１’は、図１０及び図１１に示すセンタレス研削装置３０や、図１２及び図１３に示すような超仕上げ加工装置４０によって研削加工や仕上げ加工がなされる。図９（Ａ）（Ｂ）のテーパころ１，１’は、そのクラウニング量ｘ，ｘ’が互いに異なる。
センタレス研削装置３０は、ねじ状回転軸ドラム３１と回転砥石３２との間に、クラウニング付テーパころ用ワークｗをブレード３３によって支持した状態で配し、ねじ状回転軸ドラム３１及び砥石３２を図１０及び図１１のように回転させ、クラウニングタイプドラム３１の表面に形成された円錐形状部３１ａの回転作用により、図１１の白抜矢示ａ方向にワークｗを推進させながら回転する砥石３２によって研削加工するものである。ドラム３１はドラム軸軸受サポート部３１ｂによって支持されている。
【０００３】
図１２，図１３の超仕上げ加工装置４０は、２本の平行なねじ状回転軸ドラム４１，４２の間にクラウニング付テーパころ用ワークｗを配し、ワークｗに固定の砥石４３を当接させ、ドラム４１，４２を図１２及び図１３のように回転させ、クラウニングタイプドラム４１，４２の表面に形成された円錐形状部４１ａ，４２ａの回転作用により、図１３の白抜矢示ｂ方向にワークｗを推進させながら、砥石４３によって仕上げ加工するものである。ドラム４１，４２はドラム軸軸受サポート部４１ｂ，４２ｂによって支持されている。
【０００４】
これらの研削加工及び仕上げ加工装置３０，４０においては、ワークｗを支持するねじ状回転軸ドラム３１，４１，４２が用いられる。これらドラム３１，４１，４２の円錐形状部３１ａ，４１ａ，４２ａは、加工時にころ用ワークｗの外径面に接しており、その円錐形状部の角度や包絡線曲率はワークｗの外径面の頂角や加工条件によって決まる。そのため、円錐形状部３１ａ，４１ａ，４２ａの角度及び包絡線曲率を正確に作る必要がある。
【０００５】
このようなドラム３１，４１，４２は、図１４及び図１５に示すねじ研削盤５０によって研削加工される。すなわち、このねじ研削盤５０は、テーブル５１上のドラム軸軸受サポート部５２にドラム３１（４１，４２）用ワークＷを支持させ、このワークＷの表面に研削作用面が所定角度に形成された回転砥石５３を当接させ、ワークＷ及び回転砥石５３を図１４及び図１５のように回転させ、かつワークＷを図１５の白抜矢示ｃ方向にトラバースさせながら回転砥石５３、あるいはワークＷを太線矢示ｄのように傾動させることによって、ワークＷの表面に包絡線Ｒに沿ってその接線に対し角度δｄの円錐形状部Ｗａを研削加工形成するものである。
【０００６】
上記のように研削加工して得たねじ状クラウニング回転軸ドラム用ワークＷの円錐形状部Ｗａの包絡線Ｒの接線に対する円錐形状部Ｗａの傾斜角度δｄは、図１６に示すように、ねじ研削盤５０上で、円錐形状部Ｗａの包絡線Ｒの曲率の頂点付近で、砥石５３側よりゲージ６０を円錐形状部Ｗａに当て、ワークＷは回転させないで、軸方向（白抜矢示ｅ方向）に真直ぐに移動させ、その移動距離Ｌｍとゲージ振れ量Ｈｍとにより、ドラム円錐形状部の傾斜角度δｄが、次式により求められる。
δｄ＝tan-1（Ｈｍ／Ｌｍ）
円錐形状部Ｗａの包絡線Ｒの曲率については、加工されたドラムを用いたテーパころの加工精度結果からその良否を判定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような測定方法においては、ゲージ振れ量及び移動距離の両方を正確に測定する必要があり、測定に時間が掛かっていた。また、移動開始時や終了時にゲージ６０の指示値が変化し易く、精度の良い測定ができなかった。また、測定箇所は円錐形状部の包絡線の曲率の頂点付近とする必要があるが、その頂点を見つけることは難しく、概略の頂点での測定となるため測定精度が悪かった。そしてこのように研削加工して得たドラム３１（４１，４２）を用いて、テーパころ用ワークｗをセンタレス研削した場合、ワークｗの角度（頂角）が狙い角度とずれ、あるいは超仕上げ加工した場合、ワークｗと砥石４３との悪い接触状態により、ワークｗの表面の所定の仕上精度が得られず、ねじ研削盤５０にて再度ドラム３１（４１，４２）の円錐形状部角度δｄの修正加工をする必要があり、多くの工数と時間を要していた。さらに、円錐形状部Ｗａの包絡線Ｒの曲率については、そのドラムを用いたテーパころの加工精度（クラウニング量）が悪い場合、ねじ研削盤にて再度ドラムの円錐形状部の包絡線曲率の修正加工をする必要があり、多くの工数と時間が掛かっていた。
【０００８】
この発明の目的は、ねじ状クラウニングドラムの形状測定を正確かつ容易に行うことができるねじ状クラウニングドラム形状測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明における第１の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、任意の円錐形状部から他の任意の円錐形状部の一点までの平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めることを特徴とする。
この形状測定方法によれば、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の一点までの平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の傾斜角度を求めるから、正確にかつ容易に、円錐形状部の傾斜角度を測定することができる。
【００１０】
この発明における第２の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部を有し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、基準面を有する治具本体及び前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージを備えた測定治具を用いる。前記ねじ状ドラムの任意の円錐形状部に前記測定治具の前記基準面を当てかつ鍔部に側端面を当て、他の任意の円錐形状部に前記測定ゲージの接触子を当てることにより、前記基準面を当てた円錐形状部と測定ゲージを当てた円錐形状部の一点との平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めることを特徴とする。
この形状測定方法によれば、測定ゲージを有する測定治具を用い、測定治具の基準面を一つの円錐形状部に当て、他の円錐形状部に測定ゲージを当て、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の測定点までの平行段差を測定するため、正確かつ容易に、円錐形状部の円錐形状部の傾斜角度を求めることができる。上記ドラムはクラウニングを有するため、測定ゲージの位置によって平行段差が変化するが、測定ゲージを有する測定治具をドラムの鍔部に当てるため、測定ゲージの位置が常に一定となる。そのため、測定位置の違いによる平行段差の変化が生じず、正確に平行段差を測定することができる。したがって、平行段差から求める円錐形状部の傾斜角度が正確に求まる。
【００１１】
前記測定治具の前記基準面及び測定ゲージを各円錐形状部に当てて測定ゲージの測定値を読み取るときに、治具本体または測定ゲージを、これら治具本体または測定ゲージが接触する箇所におけるねじ状ドラムの円周方向に移動させて得られる測定値の最大値を、求める平行段差の測定値とするようにしても良い。
測定ゲージの当て方が不正確な場合、測定値は低い値となるため、上記のように最大値を測定値とすることで、平行段差を正確に読み取ることができる。
【００１２】
前記測定治具は、治具本体における前記鍔部と接する部分を、前記基準面と平行な断面において、尖り形状、または円弧状断面形状としても良い。
前記ドラムの鍔部は、ねじのリードによってドラム軸心に対して傾いているため、治具本体の鍔部と接する部分がドラム軸心に垂直な平面であると、治具本体の幅方向の中心が鍔部に当たらない。上記のように尖り形状または円弧状断面形状とすることで、鍔部のリードによる傾きに係わらず、治具本体の幅方向の中心を鍔部に当てることができ、正確な測定ゲージ位置を確保することができる。
【００１３】
第２の発明において、前記ねじ状クラウニングドラムの前記円錐形状部の包絡線における曲率の最大値付近と最小値付近の円錐形状部平行段差が等しくなる、ねじ状ドラムの各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの寸法位置を測定点としても良い。
このように、曲率の最大値付近と最小値付近の円錐形状部平行段差が等しくなる位置で測定することにより、円錐形状部の包絡線の曲率半径に影響されずに、円錐形状部の傾斜角度を測定することができる。
【００１４】
第２の発明において、前記測定ゲージの測定子を接触させる測定点位置の、各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの距離を、ねじ溝のリードの略１／２としても良い。
このように、測定ゲージによる測定位置、つまり測定ゲージ位置寸法をねじ溝のリードの略１／２とすることにより、上記と同様に、円錐形状部の包絡線曲率に影響されずに、円錐形状部の包絡線の接線に対する傾斜角度を測定することができる。
このように測定ゲージ位置寸法をねじ溝のリードの略１／２とする場合、前記円錐形状部の平行段差の設定値として、（ねじ溝のリード）×ｓｉｎ（円錐形状部設定角度）の値を用いても良い。これによれば、より円錐形状部の包絡線の曲率半径に影響されずに、円錐形状部の包絡線の接線に対する傾斜角度に相当する前記円錐形状部の平行段差の設定値を簡単に設定することができる。
【００１５】
この発明における第３の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部があり、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記包絡線の曲率または曲率半径を求めるねじ状クラウニングドラム形状測定方法であって、各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの距離が異なる２箇所の測定点につき、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の測定点までの前記平行段差を測定し、前記２箇所の測定点間の距離と、これら２箇所の前記平行段差の測定値の差から前記包絡線の曲率または曲率半径を求めることを特徴とする。
この方法によれば、前記円錐形状部の一点からの距離が異なる２箇所の測定点間の距離と、これら２箇所の前記平行段差の測定値の差から包絡線の曲率を求めるようにしているから、簡単かつ正確に、包絡線の曲率や曲率半径が求められる。
【００１６】
第３の発明において、前記鍔部に当てる鍔部接触面及び基準面を有する治具本体と、前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージとを備えた測定治具を用い、前記円錐形状部に治具本体の前記基準面を当てかつ鍔部に前記鍔部接触面を当て、他の円錐形状部に測定ゲージの接触子を当てることにより、前記一つの円錐形状部から測定点までの平行段差を測定するようにしても良い。
この方法によれば、上記測定ゲージによって、一つの円錐形状部から測定点までの平行段差を簡易かつ正確に測定することができるから、前記２箇所の前記平行段差の測定値の差も簡易かつ正確に求められ、これによって、包絡線の曲率がより簡単かつ正確に求められる。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、任意の円錐形状部から他の任意の円錐形状部までの平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めるようにしたため、円錐形状部の平行段差を正確かつ容易に測定することができ、その結果、所定の演算式等によって、ねじ状ドラムの円錐形状部の傾斜角度を正確かつ容易に求めることができ、ねじ状ドラムを精度良く、効率的に加工することができる。したがって、このねじ状ドラムを用いてテーパころ軸受用のテーパころ等を生産する場合、精度良く効率的な生産が可能とされ、テーパころ軸受等の信頼性が向上する。
【００１８】
第２の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部を有し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、基準面を有する治具本体及び前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージを備えた測定治具を用い、前記ねじ状ドラムの任意の円錐形状部に前記測定治具の前記基準面を当てかつ鍔部に側端面を当て、他の任意の円錐形状部に前記測定ゲージの接触子を当てることにより、前記基準面を当てた円錐形状部と測定ゲージを当てた円錐形状部との平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めるようにしたため、円錐形状部の平行段差をより簡単かつ正確に測定することができ、これによって円錐形状部の傾斜角度をより一層正確に求めることができる。
【００１９】
第３の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部があり、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記包絡線の曲率または曲率半径を求めるねじ状クラウニングドラム形状測定方法であって、各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの距離が異なる２箇所の測定点につき、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の測定点までの前記平行段差を測定し、前記２箇所の測定点間の距離と、これら２箇所の前記平行段差の測定値の差から前記包絡線の曲率または曲率半径を求めるようにしたため、円錐形状部の前記２箇所の平行段差を正確かつ容易に測定することができ、その結果、所定の演算式等によって、ねじ状ドラムの円錐形状部傾斜角度、及び包絡線曲率を正確かつ容易に求めることができて、ねじ状ドラムを精度良く、効率的に加工することができる。したがって、このねじ状ドラムを用いてテーパころ軸受用のテーパころ等を生産する場合、精度良く効率的な生産が可能とされ、テーパころ軸受等の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を図１ないし図４と共に説明する。測定対象となるねじ状クラウニングドラム２は、螺旋状に続くねじ溝２ａの各周の底面が円錐形状部２ａ−１，２，３…を成し、かつ各周の円錐形状部２ａ−１，２，３…を連ねた包絡線Ｒが円弧状とされたものであり、各円錐形状部２ａ−１，２，３…間には鍔部２ｂが設けられている。ねじ溝２ａのリードＬｄｃは、包絡線Ｒに沿う円弧上の寸法で示す。
各円錐形状部の２ａ−１…の包絡線Ｒに対する接線からの傾斜角度δｄ（図２）は、図１に示す測定治具３を用いて求める。なお、図１では、便宜上、傾斜角度δｄはドラム軸心Ｌに対する角度として示している。
この測定治具３は、底面となる基準面４ａを有する治具本体４、及びこの治具本体４に取付けられて前記基準面４ａに対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージ５を備える。治具本体３は、上記基準面４ａの他に、この基準面４ａに沿う方向の位置決め基準となる側端面４ｂを有している。
測定ゲージ５は電気マイクロメータ等からなる。測定ゲージ５は、ロッド状のケースの一端から接触子５ａが突没自在に突出し、この接触子５ａの変位を内蔵の差動トランス等で測定するものである。測定ゲージ５は、その検出出力を表示部５ｂの揺動指針の振れ量として表示する。
【００２１】
測定に当たっては、測定治具３を平坦面に置き、治具本体４の基準面４ａ及び測定ゲージ５の接触子５ａを平坦面に当て、測定ゲージ５のゼロ点を出した後、図１に示すように、治具本体４の側端面４ｂを鍔部２ｂに当てると共に、基準面４ａを円錐形状部２ａ−３の表面に当て、隣接する円錐形状部２ａ−２に接触子５ａを当てる。このときの、接触子５ａの基準面４ａに対する変位量を測定ゲージ５の表示部５ｂから読み取り、これを円錐形状部２ａ−２，２ａ−３間の平行段差Ｈｄｃとする。
【００２２】
なお、この測定に際しては、治具本体４または測定ゲージ５を、ねじ状ドラム２の円周方向に振りながら測定し、測定ゲージ５の読み値の最大値を平行段差Ｈｄｃとすることが好ましい。測定ゲージ５の当て方が不正確な場合、測定値は低い値となるため、上記のように最大値を測定値とすることで、平行段差Ｈｄｃを正確に求めることができる。
【００２３】
このように平行段差Ｈｄｃを測定することにより、円錐形状部２ａ−３の傾斜角度δｄを、次のように所定の計算式による計算で求めることができる。
すなわち、治具本体４の側端面４ｂから接触子５ａの接触点（測定位置）Ｐまでの、基準面４ａに沿う方向の距離（以下「測定ゲージ位置寸法」と称す）Ａｓと、円錐形状部２ａ−２，２ａ−３間の平行段差Ｈｄｃとにより、円錐形状部２ａ−３の傾斜角度δｄは、次式（１−１）により求められる。
【００２４】
δｄ＝ sin -1 〔｛Ａ・Ｃ−Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
……（１−１）
ここで、Ａ＝cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
……（１−１−１） Ｂ＝sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
……（１−１−２） Ｃ＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ
）｝〕 ……（１−１−３） αＬｃ（radian）＝Ｌｄｃ／Ｒｃ ……（１−１−４） Ａｐ＝Ａｓ−Ａｂ ……（１−１−５） Ａｂ＝Ｈｔｓ／cos θｔｓ・sin （δｄ−θｔｓ） ……（１−１−６） Ｌｄｃ：ねじ溝のリード
Ｒｃ：包絡線の曲率半径
Ａｓ：測定ゲージ位置寸法
Ｈｔｓ：鍔部の高さ
θｔｓ：包絡線の法線と鍔部の成す角度
なお、ねじ溝のリードＬｄｃは、設計値として定められた値であり、包絡線Ｒに沿った円弧上の寸法を用いる。
【００２５】
また、円錐形状部の傾斜角度δｄが与えられた場合の平行段差Ｈｄｃは、次式（１−２）で求めることができる。
Ｈｄｃ＝Ｒｃ・ √｛２・(１−cos αＬｃ) ｝・ 〔sin ｛δd −( αＬｃ／２) ｝
＋cos ｛θｄ−( Ｈｄｃ／２) ｝・ tan Ｈｄｃ〕−Ａｐ・tan αＬｃ
……（１−２）
【００２６】
図１において、円錐形状部を連ねた円弧状包絡線の基準点を円錐形状部と鍔部の交点Ｓとしたが、図１７に示すように、鍔部の先端（点Ｔ）から円錐形状部への法線と円錐形状部との交点Ｓｂ等の、円錐形状部の決められた任意の一点を前記包絡線の基準点としてもよい。
今、図１７に示す、鍔部の先端（点Ｔ）から円錐形状部への法線と円錐形状部との交点Ｓｂを前記包絡線の基準点とする場合、点Ｓｂにおける包絡線との接線ｅと円錐形状部の成す傾斜角度δｄ２（基準点Ｓｂ）は、図１における傾斜角度δｄ（基準点Ｓ）に対し、次式に示すように、角度βだけ補正した角度となる。
δｄ２（基準点Ｓｂ）＝δｄ（基準点Ｓ）＋β
ここで、βは、円錐形状部を連ねた円弧状包絡線の点Ｓにおける法線と点Ｓｂにおける法線との成す角度で、次式で求められる。
β＝sin-1〔｛（Ｈｔｓ／cosθｔｓ）・sin（δｄ−θｔｓ）・cosδｄ｝／Ｒｃ〕
【００２７】
詳細については後に説明するが、要点を先に列挙すると、この測定方法において、次のように測定することができる。
【００２８】
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、測定治具３の端面４ｂにおけるドラム鍔部２ｂとの接触箇所４ｂａを、同図（Ａ）の尖り形状、または同図（Ｂ）の円弧状断面形状とすることで、測定治具３の中央が鍔部２ｂと接触し、測定ゲージ５の正確な位置を確保することができる。
なお、ドラム径が大きく、ドラム鍔部２ｂの傾き角（リード角）が小さい場合は、図４（Ｃ）に示すように、測定治具３の真っ直ぐな端面４ｂをドラム鍔部２ｂと接触させ、測定治具３をドラム鍔部２ｂの傾き角（リード角）だけ傾けて測定してもよい。
【００２９】
図１のドラム２において、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃの影響を無視できる測定ゲージ位置寸法Ａｐがあり、それぞれの基準円錐形状部の傾斜角度において、包絡線Ｒの曲率範囲の最大付近と最小付近の平行段差Ｈｄｃが等しくなる測定ゲージ位置寸法Ａｐを求め、その寸法Ａｐの位置で測定することにより、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃに影響されずに傾斜角度δｄを求めることができる。
【００３０】
測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃの１／２にすることにより、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃに影響されずに傾斜角度δd を求めることができる。
【００３１】
測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃの１／２にすることにより、円錐形状部傾斜角度設定用の平行段差Ｈｄｃとして、リード×sin δd とすることができる。
【００３２】
隣り合った円錐形状部ではなく、図５のように、離れた円錐形状部を測定することによっても、後に段落〔００５１〕に示す式（１−３）及び式（１−４）にて、傾斜角度δd 及び平行段差Ｈｄｃを求めることができる。
【００３３】
図７、図８のように、測定治具３のゲージ側とは反対側の面を鍔２ｂに当てて測定する方法の場合、後に段落〔００５２〕に示す式（１−５）及び式（１−６）にて、傾斜角度δd 及び平行段差Ｈｄｃを求めることができる。
【００３４】
図１に示す測定を、測定ゲージ位置寸法Ａｐが異なる２箇所で行い、得られた平行段差Ｈｄｃ１，Ｈｄｃ２と、測定ゲージ位置寸法Ａｐ１，Ａｐ２より、後に段落〔００５９〕に示す式（４−３）にて、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃを、また与えられた曲率半径Ｒｃより、後に段落〔００６０〕に示す式（４−４）にて、設定平行段差Ｈｄｃの差Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２を求めることができる。
【００３５】
以下、詳細な解析例を説明する。クラウニングドラム２は、クラウニングを有しないドラムであるストレートドラムと異なり、測定ゲージ５の位置により、この測定ゲージ５が当たる位置のドラム２の傾斜角度が異なるため、正確な傾斜角度が得られないことが分かる。
【００３６】
このクラウニングドラム２は、ねじ溝２ａの円錐形状部２ａ−１，…の包絡線Ｒが円弧形状であり、測定ゲージ５の位置よって平行段差Ｈｄｃは変化する。そのため、測定ゲージ５の位置を一定にする必要がある。そこで、図１に示すように、測定治具３の治具本体４の側端面４ｂを鍔部２ｂに当て、測定ゲージ５の位置を一定にした場合の平行段差Ｈｄｃを求める。
【００３７】
この場合に、各点を次のように定める。
点Ｐ：測定点
点Ｓ：治具本体側の基準点。すなわち、治具本体４側のねじ溝２ａ（傾斜角度：δｄ）において、鍔部２ｂの側面とねじ溝底面である円錐形状部（図１では２ａ−３）の表面とが交わる点。この点Ｓは、包絡線Ｒ（曲率半径Ｒｃ）上の点である。
点Ｓａ：測定ゲージ側の基準点。すなわち、測定ゲージ５側の溝ねじ溝２ａ（傾斜角度：δd ＋αＬｃ）において、鍔部２ｂの側面とねじ溝底面である円錐形状部（図１では２ａ−２）の表面とが交わる点。この点Ｓａも、包絡線Ｒ（曲率半径Ｒｃ）上の点である。 点Ｃ：基準の傾斜角度δｄと平行な、点Ｓａを通る直線と、それに垂直な点Ｓを通る直線との交点。
【００３８】
上記傾斜角度δｄは、点Ｓでの包絡線Ｒの接線に対して円錐形状部がなす角度（ドラム軸心Ｌを含む平面上における角度）である。
角度αＬｃは、円弧１リード分のドラム角変化角度、つまり１リードずれたねじ溝２ａの円錐形状部間の、ドラム軸心Ｌに対する傾斜角度δｄの変化分角度である。
【００３９】
この変化角度αＬｃは、包絡線Ｒ（曲率半径Ｒｃ）の曲率中心と点Ｓを結んだ直線と、その中心と点Ｓａを結んだ直線とのなす角度であり、
αＬｃ（radian）＝Ｌｄｃ／Ｒｃ …（２−１）
【００４０】
△ＳＳａＣにおいて、線分ＳＳａ、ＳＣ及びＳａＣの長さは、それぞれ次式で表される。
ＳＳａ＝√｛（Ｒｃ・sin αＬｃ）2 ＋（Ｒｃ−Ｒｃ・cos αＬｃ）2 ｝
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝ …（２−２）
ＳＣ＝Ｈｄｃ０＝ＳＳａ・sin ∠ＳＳａＣ＝ＳＳａ・sin （δd −αＬｃ／２）
…（２−３）
ＳａＣ＝ＳＳａ・cos （δd −αＬｃ／２） …（２−４）
【００４１】
基準点Ｓから角度δｄ方向に寸法Ａｐだけずれた測定点Ｐの平行段差Ｈｄｃは、
Ｈｄｃ＝Ｈｄｃ０＋（ＳａＣ−Ａｐ）・tan αＬｃ …（２−５）
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・sin ｛δd −（αＬｃ／２）｝
＋Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・cos ｛δd −（αＬｃ／２）
｝・tan αＬｃ−Ａｐ・tan αＬｃ
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・〔sin ｛δd −（αＬｃ／２）｝
＋cos ｛δd −（αＬｃ／２）｝・tan αＬｃ〕−Ａｐ・tan αＬｃ
…（２−６）
【００４２】
Ｈｄｃ０は、式（２−３）より、傾斜角度δｄ、リードＬｄｃ、包絡線Ｒ（曲率半径Ｒｃ）により決まるが、Ｈｄｃは、式（２−６）より、測定ゲージ位置寸法Ａｐの値により変化する。すなわち、ねじ溝２ａのどの位置に測定ゲージ５の接触子５ａを当てるかにより、Ｈｄｃの値は変化することが分かる。
【００４３】
また、測定値Ｈｄｃから傾斜角度δｄは、次のように求められる。
式（２−６）より、
sin ｛δd −（αＬｃ／２）｝＋cos ｛δd −（αＬｃ／２）｝・tan αＬｃ
＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
sin δd ・cos （αＬｃ／２）−cos δd ・sin （αＬｃ／２）
＋｛cos δd ・cos （αＬｃ／２）＋sin δd ・sin （αＬｃ／２）｝
・tan αＬｃ
＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
sin δd ・｛cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ｝
−cos δd ・｛sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ｝
＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ｝〕
Ａ・sin δd −Ｂ・cos δd ＝Ｃ
【００４４】
ここで、Ａ＝cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
…（２−７ａ）
Ｂ＝sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
…（２−７ｂ）
Ｃ＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos α
Ｌｃ）｝〕 …（２−７ｃ）
Ａ・sin δd −Ｂ・cos δd ＝Ｂ・√（１−sin2δd）
【００４５】
両辺を２乗し、
Ａ2 ・sin2δd−２・Ａ・Ｃ・sin δd ＋Ｃ2 ＝Ｂ2 ・（１−sin2δd ）
（Ａ2 ＋Ｂ2 ）・sin 2δd −２・Ａ・Ｃ・sin δd ＋Ｃ2 −Ｂ2 ＝０
sin δd ＝〔Ａ・Ｃ±√｛Ａ2 ・Ｃ2 −（Ａ2 ＋Ｂ2 ）・（Ｃ2 −Ｂ2 ）｝〕
／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
＝〔Ａ・Ｃ±Ｂ・√｛Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ｝〕／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
…（２−８）
複号は、計算結果より、（−）を採用し
sin δd ＝｛Ａ・Ｃ−Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
…（２−９）
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ式（２−７ａ）、（２−７ｂ）、（２−７ｃ）に示された値である。
式（２−９）から、平行段差Ｈｄｃの測定値により、傾斜角度δｄを求めることができる。
すなわち、
δd ＝sin-1〔｛Ａ・Ｃ−Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
である。
【００４６】
上記方法による平行段差Ｈｄｃの測定は、基準面４ａを円錐形状部２ａ−３の表面に当てた上で隣接する円錐形状部２ａ−２に接触子５ａを当てるだけでなされるから、その操作は容易である。この平行段差Ｈｄｃの測定に際しては、治具本体４または測定ゲージ５を、ねじ状ドラム２の円周方向に振りながら測定し、その測定値の最大値を平行段差Ｈｄｃとするようにすれば、この最大値はねじ溝２ａの表面の接線位置での測定値に相当することになるから、得られた平行段差値Ｈｄはより一層正確なものとなる。
【００４７】
図３（Ａ）〜（Ｄ）に、式（２−６）による各条件における測定ゲージ位置寸法Ａｐと平行段差Ｈｄｃとの関係の計算例を示す。比較のために、ストレートドラムの場合の平行段差Ｈｄ＝Ｌｄ・sin δｄ（数式１）の計算値（一定値）も図示した。図３（Ａ）〜（Ｄ）より 、ある傾斜角度δｄにおいて、測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃのほぼ半分にすることにより、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃに関係なく、平行段差Ｈｄｃが一定になることが分かる。
【００４８】
それぞれの条件（Ｌｄｃ、δｄ）において、式（２−６）より、Ｈｄｃ（Ｒｃ40000 ）＝Ｈｄｃ（Ｒｃ5000）となる測定ゲージ位置寸法Ａｐを求めた結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
表１に示すように、測定ゲージ位置寸法Ａｐは、ほぼリードＬｄｃの半分である。したがって、測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃの半分とすることにより、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃに影響されない平行段差Ｈｄｃを測定できる。
【００５０】
傾斜角度δｄと平行段差Ｈｄｃ（Ａｐ＝Ｌｄｃ／２）の関係の計算例を表２に示す。
【００５１】
【表２】
これにより、測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃの半分とした時の平行段差Ｈｄｃ（Ａｐ＝Ｌｄｃ／２）とＨｄ（＝Ｌｄ・sin δｄ）の差は小さく、Ｈｄｃ（Ａｐ＝Ｌｄｃ／２）の設定値としてＨｄ（＝Ｌｄ・sin δｄ）の値を用いてもよい。
【００５２】
図４に示すように、上記測定において、測定治具３の治具本体４の側端面４ｂにおける鍔部２ｂに接する部分４ｂａは、基準面４ａと平行な断面において、同図（Ａ）のように尖り形状とするか、または同図（Ｂ）のように円弧状断面形状としてもよい。
これによって、測定治具３の中央部が鍔部２ｂの立上り面と接触し、正確な測定ゲージ５の位置を確保することができる。
すなわち、平行段差の測定では、治具本体４が当る鍔部２ｂはリード角分だけ傾いているため、治具本体４の当り面が紙面に直角の場合、治具本体４の端が鍔部２ｂと当り、治具本体４の中央が鍔部２ｂに当らず、図１における寸法Ａｓが正確な値とならない。そのため、図４（Ａ）に示すように接触部分４ｂａの先端を尖り形状とし、治具本体４の中央で鍔部２ｂと当るようにし、測定ゲージ５を振りながら最大値を測定する方法がよい。実際には、先端を尖らせると、摩耗やキズの点で支障が生じることがあり、そのため、図４（Ｂ）に示すように円弧状断面形状４ｂａとするのがよい。
【００５３】
図５及び図６は、ｎ個離れた円錐形状部（図では、円錐形状部２ａ−１と円錐形状部２ａ−３）間で測定する場合の測定方法を示す。この場合、測定結果に基づき、式（１−３）、及び式（１−４）にて、円錐形状部傾斜角度δｄ及び平行段差Ｈｄｃを求めることができる。
δｄ＝sin -1〔｛Ａ・Ｃ−Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
……（１−３）
ここで、Ａ＝cos （ｎ・αＬｃ／２）＋sin （ｎ・αＬｃ／２）・tan(ｎ・αＬｃ) ……（１−３−１） Ｂ＝sin （ｎ・αＬｃ／２）−cos （ｎ・αＬｃ／２）・tan(ｎ・αＬｃ) ……（１−３−２） Ｃ＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan(ｎ・αＬｃ) ）
／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos(ｎ・αＬｃ) ）｝〕
……（１−３−３） ｎ：基準円錐形状部から測定ゲージ５の当たる円錐形状部２ａが何個目かを表す。
Ｈｄｃ＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos(ｎ・αＬｃ））｝
・〔sin ｛δｄ−（ｎ・αＬｃ／２）｝＋cos ｛δｄ−（ｎ・αＬｃ／２）｝ ・tan （ｎ・αＬｃ）〕−Ａｐ・tan （ｎ・αＬｃ） ……（１−４）
【００５４】
図７及び図８は、測定治具３の測定ゲージ５側とは反対の端面４ｃを鍔部２ｂに当てて測定する方法を示す。この場合、測定結果に基づき、式（１−５）、及び式（１−６）にて、円錐形状部傾斜角度δｄ及び平行段差Ｈｄｃを求めることができる。
δｄ＝sin -1〔｛Ａ・Ｃ＋Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
……（１−５）
ここで、Ａ＝cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan(αＬｃ)
……（１−５−１） Ｂ＝sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan(αＬｃ)
……（１−５−２） Ｃ＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan(ｎ・αＬｃ) ）／〔Ｒｃ・√｛２
・（１−cos(αＬｃ) ）｝〕 ……（１−５−３） Ｈｄｃ＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos(αＬｃ））｝
・〔sin ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝−cos ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝
・tan （αＬｃ）〕＋Ａｐ・tan （αＬｃ） ……（１−６）
【００５５】
この場合の円錐形状部δｄと平行段差Ｈｄｃとの関係を解析する。
△ＳＳａＣにおいて、線分ＳＳａ，ＳａＣ，及びＳＣは、次式（７−１）、（７−２）、（７−３）で表される。
ＳＳａ＝√｛（Ｒｃ・sin αＬｃ）2 ＋（Ｒｃ−Ｒｃ・cos αＬｃ）2 ｝
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝ ……（７−１）
ＳａＣ＝Ｈｄｃ０＝ＳＳａ・sin ∠ＣＳＳａ＝ＳＳａ・sin （δｄ＋αＬｃ／２）
……（７−２）
ＳＣ＝ＳＳａ・cos （δｄ＋αＬｃ／２） ……（７−３）
【００５６】
基準点Ｓから傾斜角度δｄ方向にＡｐだけずれた測定位置の平行段差Ｈｄｃは、次式（７−４）で表される。
Ｈｄｃ＝Ｈｄｃ０＋（Ａｐ−ＳＣ）・tan αＬｃ
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・sin ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝
−Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・cos ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝
・tan αＬｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・〔 sin ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝
−cos ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝・tan αＬｃ〕＋Ａｐ・tan αＬｃ
……（７−５）
【００５７】
また、測定値Ｈｄｃから傾斜角度δd は、上記の式（７−５）より、次のように展開して求められる。
sin ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝−cos ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝・tan αＬｃ
＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
sin δｄ・cos （αＬｃ／２）＋cos δｄ・sin （αＬｃ／２）
−｛cos δｄ・cos （αＬｃ／２）−sin δｄ・sin （αＬｃ／２）｝
・tan αＬｃ
＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
sin δｄ・｛cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ｝
＋cos δｄ・｛sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ｝
＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
Ａ・sin δｄ＋Ｂ・cos δｄ＝Ｃ
ここで、Ａ＝cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
……（７−６ａ） Ｂ＝sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
……（７−６ｂ） Ｃ＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ ）｝〕 ……（７−６ｃ） Ａ・sin δｄ−Ｃ＝−Ｂ・cos δｄ＝−Ｂ・√（１−sin 2δｄ）
【００５８】
両辺を２乗し、
Ａ2 ・sin 2 δｄ−２・Ａ・Ｃ・sin δｄ＋Ｃ2 ＝Ｂ2 ・（１−sin 2 δｄ）
（Ａ2 ＋Ｂ2 ）・sin 2 δｄ−２・Ａ・Ｃ・sin δｄ＋Ｃ2 −Ｂ2 ＝０
sin δｄ＝〔Ａ・Ｃ±√｛Ａ2 ・Ｃ2 −（Ａ2 ＋Ｂ2 ）・（Ｃ2 −Ｂ2 ）｝〕
／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
＝〔Ａ・Ｃ±Ｂ・√｛Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ｝〕／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
……（７−７）
【００５９】
複号は、計算結果より、（＋）を採用し、
sin δｄ＝｛Ａ・Ｃ＋Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
……（７−８）
ここで、Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ式（７−６ａ），（７−６ｂ），（７−６ｃ）により示される値である。
上記の式（７−８）から、平行段差Ｈｄｃの測定値により、傾斜角度δd を次のように求めることができる。
δｄ＝sin -1〔｛Ａ・Ｃ＋Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
【００６０】
図１４及び図１５に示すねじ研削盤５０によってねじ状ドラム２を研削加工するに際して、上記のような測定方法によってその円錐形状部の傾斜角度を随時測定しながら研削加工を行うことにより、所定の円錐形状部の傾斜角度を高精度に備えたねじ状ドラム２が得られる。このように製作されたねじ状ドラム２は、図１０及び図１１に示すセンタレス研削装置３０のねじ状回転軸ドラム３１や、図１２及び図１３に示す超仕上げ加工装置４０のねじ状回転軸ドラム４１，４２としてこれらの装置に組み込まれ、図９に示すクラウニング付テーパころ軸受用テーパころ１，１’の研削加工や仕上げ加工に供される。したがって、これらセンタレス研削装置３０や超仕上げ加工装置４０によって得られるテーパころ１，１’は、極めて精度の高いものであり、クラウニング付テーパころ軸受の信頼性の向上に大きく寄与する。
【００６１】
上記の円錐形状部の傾斜角度測定法から、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃを求めることができる。いま、測定治具３により２箇所の位置（第１位置；Ａｐ＝Ａｐ１と、第２位置；Ａｐ＝Ａｐ２とする）で円錐形状部の平行段差Ｈｄｃを測定し、それぞれＨｄｃ１及びＨｄｃ２とすると、式（２−５）より、
Ｈｄｃ１＝Ｈｄｃ０＋（ＳａＣ−Ａｐ１）・tan αＬｃ ……（４−１）
Ｈｄｃ２＝Ｈｄｃ０＋（ＳａＣ−Ａｐ２）・tan αＬｃ ……（４−２）
式（４−１）、（４−２）より、
Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２＝（Ａｐ２−Ａｐ１）・tan αＬｃ
tan αＬｃ＝（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）／（Ａｐ２−Ａｐ１）
αＬｃ（radian）＝tan -1｛（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）／（Ａｐ２−Ａｐ１）｝
式（２−１）を代入し、
Ｌｄｃ／Ｒｃ＝tan -1｛（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）／（Ａｐ２−Ａｐ１）｝(radian ） ∴Ｒｃ＝Ｌｄｃ／tan -1｛（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）／（Ａｐ２−Ａｐ１）｝(radian ） ……（４−３）
よって、式（４−３）により、円錐形状部の傾斜角度δｄに無関係に、測定ゲージ５の位置差と測定した平行段差Ｈｄｃの差から、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃを求めることができる。
【００６２】
また、逆に、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃから、Ｈｄｃ差（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）は、次式により求めることができる。
Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２＝（Ａｐ２−Ａｐ１）・tan （Ｌｄｃ／Ｒｃ） ……（４−４）
【００６３】
なお、上記実施形態では、クラウニング付テーパころ軸受用テーパころの外径面をセンタレス研削加工や超仕上げ加工する際に用いられるねじ状クラウニングドラムの形状を測定する方法について述べたが、この発明は、その他の加工装置に用いられる上記と同様のねじ状クラウニングドラムの形状測定にも適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明のねじ状クラウニングドラム形状測定方法の一例を示す概念図である。
【図２】同各要素の関係を示す説明図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は各種条件における測定ゲージ位置と円錐形状部の平行段差との関係を示す図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は測定治具における治具本体の鍔部に接する面の形状を示す図である。
【図５】この発明のねじ状クラウニングドラム形状測定方法の別の例を示す概念図である。
【図６】同各要素の関係を示す説明図である。
【図７】この発明のねじ状クラウニングドラム形状測定方法のさらに別の例を示す概念図である。
【図８】同各要素の関係を示す説明図である。
【図９】（Ａ）（Ｂ）はこの発明のねじ状クラウニングドラム形状測定方法が対象とするねじ状クラウニングドラムを用いて加工されるクラウニング付テーパころ軸受用テーパころの例を示す平面図である。
【図１０】同テーパころを研削加工するためのセンタレス研削装置の概略的側面図である。
【図１１】同センタレス研削装置の概略的平面図である。
【図１２】同テーパころを超仕上げ加工するための超仕上げ加工装置の概略的側面図である。
【図１３】同超仕上げ加工装置の概略的平面図である。
【図１４】ねじ状クラウニングドラムを研削加工するためのねじ研削盤の概略的平面図である。
【図１５】同ねじ研削盤の概略的側面図である。
【図１６】従来のねじ状ドラム円錐形状部傾斜角度測定方法の一例を示す概念図である。
【図１７】円錐形状部の包絡線の基準点を図１と異なる点とした、ねじ状クラウニングドラム形状測定方法の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００６５】
２…ねじ状クラウニングドラム
２ａ…ねじ溝
２ａ−１〜ｎ…円錐形状部（ねじ溝の各周の底面）
２ｂ…鍔部
３…測定治具
４…治具本体
４ａ…基準面
４ｂ…側端面
４ｃ…側端面
５…測定ゲージ
５ａ…接触子
Ａｐ…測定ゲージ位置寸法
Ｈｄｃ…平行段差
Ｌｄｃ…ねじ溝のリード
δｄ…円錐形状部の傾斜角度
Ｒ…クラウニングドラムの包絡線
Ｒｃ…包絡線の曲率半径
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テーパころ軸受のクラウニング付テーパころ等の外径面を、センタレス研削加工や超仕上げ加工する際等に用いられるねじ状クラウニングタイプドラムについて、その円錐形状部の傾斜角度及び包絡線曲率等を測定する形状測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９（Ａ）（Ｂ）に示すようなテーパころ軸受用クラウニング付テーパころ１，１’は、図１０及び図１１に示すセンタレス研削装置３０や、図１２及び図１３に示すような超仕上げ加工装置４０によって研削加工や仕上げ加工がなされる。図９（Ａ）（Ｂ）のテーパころ１，１’は、そのクラウニング量ｘ，ｘ’が互いに異なる。
センタレス研削装置３０は、ねじ状回転軸ドラム３１と回転砥石３２との間に、クラウニング付テーパころ用ワークｗをブレード３３によって支持した状態で配し、ねじ状回転軸ドラム３１及び砥石３２を図１０及び図１１のように回転させ、クラウニングタイプドラム３１の表面に形成された円錐形状部３１ａの回転作用により、図１１の白抜矢示ａ方向にワークｗを推進させながら回転する砥石３２によって研削加工するものである。ドラム３１はドラム軸軸受サポート部３１ｂによって支持されている。
【０００３】
図１２，図１３の超仕上げ加工装置４０は、２本の平行なねじ状回転軸ドラム４１，４２の間にクラウニング付テーパころ用ワークｗを配し、ワークｗに固定の砥石４３を当接させ、ドラム４１，４２を図１２及び図１３のように回転させ、クラウニングタイプドラム４１，４２の表面に形成された円錐形状部４１ａ，４２ａの回転作用により、図１３の白抜矢示ｂ方向にワークｗを推進させながら、砥石４３によって仕上げ加工するものである。ドラム４１，４２はドラム軸軸受サポート部４１ｂ，４２ｂによって支持されている。
【０００４】
これらの研削加工及び仕上げ加工装置３０，４０においては、ワークｗを支持するねじ状回転軸ドラム３１，４１，４２が用いられる。これらドラム３１，４１，４２の円錐形状部３１ａ，４１ａ，４２ａは、加工時にころ用ワークｗの外径面に接しており、その円錐形状部の角度や包絡線曲率はワークｗの外径面の頂角や加工条件によって決まる。そのため、円錐形状部３１ａ，４１ａ，４２ａの角度及び包絡線曲率を正確に作る必要がある。
【０００５】
このようなドラム３１，４１，４２は、図１４及び図１５に示すねじ研削盤５０によって研削加工される。すなわち、このねじ研削盤５０は、テーブル５１上のドラム軸軸受サポート部５２にドラム３１（４１，４２）用ワークＷを支持させ、このワークＷの表面に研削作用面が所定角度に形成された回転砥石５３を当接させ、ワークＷ及び回転砥石５３を図１４及び図１５のように回転させ、かつワークＷを図１５の白抜矢示ｃ方向にトラバースさせながら回転砥石５３、あるいはワークＷを太線矢示ｄのように傾動させることによって、ワークＷの表面に包絡線Ｒに沿ってその接線に対し角度δｄの円錐形状部Ｗａを研削加工形成するものである。
【０００６】
上記のように研削加工して得たねじ状クラウニング回転軸ドラム用ワークＷの円錐形状部Ｗａの包絡線Ｒの接線に対する円錐形状部Ｗａの傾斜角度δｄは、図１６に示すように、ねじ研削盤５０上で、円錐形状部Ｗａの包絡線Ｒの曲率の頂点付近で、砥石５３側よりゲージ６０を円錐形状部Ｗａに当て、ワークＷは回転させないで、軸方向（白抜矢示ｅ方向）に真直ぐに移動させ、その移動距離Ｌｍとゲージ振れ量Ｈｍとにより、ドラム円錐形状部の傾斜角度δｄが、次式により求められる。
δｄ＝tan-1（Ｈｍ／Ｌｍ）
円錐形状部Ｗａの包絡線Ｒの曲率については、加工されたドラムを用いたテーパころの加工精度結果からその良否を判定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような測定方法においては、ゲージ振れ量及び移動距離の両方を正確に測定する必要があり、測定に時間が掛かっていた。また、移動開始時や終了時にゲージ６０の指示値が変化し易く、精度の良い測定ができなかった。また、測定箇所は円錐形状部の包絡線の曲率の頂点付近とする必要があるが、その頂点を見つけることは難しく、概略の頂点での測定となるため測定精度が悪かった。そしてこのように研削加工して得たドラム３１（４１，４２）を用いて、テーパころ用ワークｗをセンタレス研削した場合、ワークｗの角度（頂角）が狙い角度とずれ、あるいは超仕上げ加工した場合、ワークｗと砥石４３との悪い接触状態により、ワークｗの表面の所定の仕上精度が得られず、ねじ研削盤５０にて再度ドラム３１（４１，４２）の円錐形状部角度δｄの修正加工をする必要があり、多くの工数と時間を要していた。さらに、円錐形状部Ｗａの包絡線Ｒの曲率については、そのドラムを用いたテーパころの加工精度（クラウニング量）が悪い場合、ねじ研削盤にて再度ドラムの円錐形状部の包絡線曲率の修正加工をする必要があり、多くの工数と時間が掛かっていた。
【０００８】
この発明の目的は、ねじ状クラウニングドラムの形状測定を正確かつ容易に行うことができるねじ状クラウニングドラム形状測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明における第１の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、任意の円錐形状部から他の任意の円錐形状部の一点までの平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めることを特徴とする。
この形状測定方法によれば、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の一点までの平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の傾斜角度を求めるから、正確にかつ容易に、円錐形状部の傾斜角度を測定することができる。
【００１０】
この発明における第２の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部を有し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、基準面を有する治具本体及び前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージを備えた測定治具を用いる。前記ねじ状ドラムの任意の円錐形状部に前記測定治具の前記基準面を当てかつ鍔部に側端面を当て、他の任意の円錐形状部に前記測定ゲージの接触子を当てることにより、前記基準面を当てた円錐形状部と測定ゲージを当てた円錐形状部の一点との平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めることを特徴とする。
この形状測定方法によれば、測定ゲージを有する測定治具を用い、測定治具の基準面を一つの円錐形状部に当て、他の円錐形状部に測定ゲージを当て、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の測定点までの平行段差を測定するため、正確かつ容易に、円錐形状部の円錐形状部の傾斜角度を求めることができる。上記ドラムはクラウニングを有するため、測定ゲージの位置によって平行段差が変化するが、測定ゲージを有する測定治具をドラムの鍔部に当てるため、測定ゲージの位置が常に一定となる。そのため、測定位置の違いによる平行段差の変化が生じず、正確に平行段差を測定することができる。したがって、平行段差から求める円錐形状部の傾斜角度が正確に求まる。
【００１１】
前記測定治具の前記基準面及び測定ゲージを各円錐形状部に当てて測定ゲージの測定値を読み取るときに、治具本体または測定ゲージを、これら治具本体または測定ゲージが接触する箇所におけるねじ状ドラムの円周方向に移動させて得られる測定値の最大値を、求める平行段差の測定値とするようにしても良い。
測定ゲージの当て方が不正確な場合、測定値は低い値となるため、上記のように最大値を測定値とすることで、平行段差を正確に読み取ることができる。
【００１２】
前記測定治具は、治具本体における前記鍔部と接する部分を、前記基準面と平行な断面において、尖り形状、または円弧状断面形状としても良い。
前記ドラムの鍔部は、ねじのリードによってドラム軸心に対して傾いているため、治具本体の鍔部と接する部分がドラム軸心に垂直な平面であると、治具本体の幅方向の中心が鍔部に当たらない。上記のように尖り形状または円弧状断面形状とすることで、鍔部のリードによる傾きに係わらず、治具本体の幅方向の中心を鍔部に当てることができ、正確な測定ゲージ位置を確保することができる。
【００１３】
第２の発明において、前記ねじ状クラウニングドラムの前記円錐形状部の包絡線における曲率の最大値付近と最小値付近の円錐形状部平行段差が等しくなる、ねじ状ドラムの各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの寸法位置を測定点としても良い。
このように、曲率の最大値付近と最小値付近の円錐形状部平行段差が等しくなる位置で測定することにより、円錐形状部の包絡線の曲率半径に影響されずに、円錐形状部の傾斜角度を測定することができる。
【００１４】
第２の発明において、前記測定ゲージの測定子を接触させる測定点位置の、各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの距離を、ねじ溝のリードの略１／２としても良い。
このように、測定ゲージによる測定位置、つまり測定ゲージ位置寸法をねじ溝のリードの略１／２とすることにより、上記と同様に、円錐形状部の包絡線曲率に影響されずに、円錐形状部の包絡線の接線に対する傾斜角度を測定することができる。
このように測定ゲージ位置寸法をねじ溝のリードの略１／２とする場合、前記円錐形状部の平行段差の設定値として、（ねじ溝のリード）×ｓｉｎ（円錐形状部設定角度）の値を用いても良い。これによれば、より円錐形状部の包絡線の曲率半径に影響されずに、円錐形状部の包絡線の接線に対する傾斜角度に相当する前記円錐形状部の平行段差の設定値を簡単に設定することができる。
【００１５】
この発明における第３の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部があり、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記包絡線の曲率または曲率半径を求めるねじ状クラウニングドラム形状測定方法であって、各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの距離が異なる２箇所の測定点につき、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の測定点までの前記平行段差を測定し、前記２箇所の測定点間の距離と、これら２箇所の前記平行段差の測定値の差から前記包絡線の曲率または曲率半径を求めることを特徴とする。
この方法によれば、前記円錐形状部の一点からの距離が異なる２箇所の測定点間の距離と、これら２箇所の前記平行段差の測定値の差から包絡線の曲率を求めるようにしているから、簡単かつ正確に、包絡線の曲率や曲率半径が求められる。
【００１６】
第３の発明において、前記鍔部に当てる鍔部接触面及び基準面を有する治具本体と、前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージとを備えた測定治具を用い、前記円錐形状部に治具本体の前記基準面を当てかつ鍔部に前記鍔部接触面を当て、他の円錐形状部に測定ゲージの接触子を当てることにより、前記一つの円錐形状部から測定点までの平行段差を測定するようにしても良い。
この方法によれば、上記測定ゲージによって、一つの円錐形状部から測定点までの平行段差を簡易かつ正確に測定することができるから、前記２箇所の前記平行段差の測定値の差も簡易かつ正確に求められ、これによって、包絡線の曲率がより簡単かつ正確に求められる。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、任意の円錐形状部から他の任意の円錐形状部までの平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めるようにしたため、円錐形状部の平行段差を正確かつ容易に測定することができ、その結果、所定の演算式等によって、ねじ状ドラムの円錐形状部の傾斜角度を正確かつ容易に求めることができ、ねじ状ドラムを精度良く、効率的に加工することができる。したがって、このねじ状ドラムを用いてテーパころ軸受用のテーパころ等を生産する場合、精度良く効率的な生産が可能とされ、テーパころ軸受等の信頼性が向上する。
【００１８】
第２の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部を有し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、基準面を有する治具本体及び前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージを備えた測定治具を用い、前記ねじ状ドラムの任意の円錐形状部に前記測定治具の前記基準面を当てかつ鍔部に側端面を当て、他の任意の円錐形状部に前記測定ゲージの接触子を当てることにより、前記基準面を当てた円錐形状部と測定ゲージを当てた円錐形状部との平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めるようにしたため、円錐形状部の平行段差をより簡単かつ正確に測定することができ、これによって円錐形状部の傾斜角度をより一層正確に求めることができる。
【００１９】
第３の発明に係るねじ状クラウニングドラム形状測定方法は、螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部があり、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記包絡線の曲率または曲率半径を求めるねじ状クラウニングドラム形状測定方法であって、各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの距離が異なる２箇所の測定点につき、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の測定点までの前記平行段差を測定し、前記２箇所の測定点間の距離と、これら２箇所の前記平行段差の測定値の差から前記包絡線の曲率または曲率半径を求めるようにしたため、円錐形状部の前記２箇所の平行段差を正確かつ容易に測定することができ、その結果、所定の演算式等によって、ねじ状ドラムの円錐形状部傾斜角度、及び包絡線曲率を正確かつ容易に求めることができて、ねじ状ドラムを精度良く、効率的に加工することができる。したがって、このねじ状ドラムを用いてテーパころ軸受用のテーパころ等を生産する場合、精度良く効率的な生産が可能とされ、テーパころ軸受等の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を図１ないし図４と共に説明する。測定対象となるねじ状クラウニングドラム２は、螺旋状に続くねじ溝２ａの各周の底面が円錐形状部２ａ−１，２，３…を成し、かつ各周の円錐形状部２ａ−１，２，３…を連ねた包絡線Ｒが円弧状とされたものであり、各円錐形状部２ａ−１，２，３…間には鍔部２ｂが設けられている。ねじ溝２ａのリードＬｄｃは、包絡線Ｒに沿う円弧上の寸法で示す。
各円錐形状部の２ａ−１…の包絡線Ｒに対する接線からの傾斜角度δｄ（図２）は、図１に示す測定治具３を用いて求める。なお、図１では、便宜上、傾斜角度δｄはドラム軸心Ｌに対する角度として示している。
この測定治具３は、底面となる基準面４ａを有する治具本体４、及びこの治具本体４に取付けられて前記基準面４ａに対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージ５を備える。治具本体３は、上記基準面４ａの他に、この基準面４ａに沿う方向の位置決め基準となる側端面４ｂを有している。
測定ゲージ５は電気マイクロメータ等からなる。測定ゲージ５は、ロッド状のケースの一端から接触子５ａが突没自在に突出し、この接触子５ａの変位を内蔵の差動トランス等で測定するものである。測定ゲージ５は、その検出出力を表示部５ｂの揺動指針の振れ量として表示する。
【００２１】
測定に当たっては、測定治具３を平坦面に置き、治具本体４の基準面４ａ及び測定ゲージ５の接触子５ａを平坦面に当て、測定ゲージ５のゼロ点を出した後、図１に示すように、治具本体４の側端面４ｂを鍔部２ｂに当てると共に、基準面４ａを円錐形状部２ａ−３の表面に当て、隣接する円錐形状部２ａ−２に接触子５ａを当てる。このときの、接触子５ａの基準面４ａに対する変位量を測定ゲージ５の表示部５ｂから読み取り、これを円錐形状部２ａ−２，２ａ−３間の平行段差Ｈｄｃとする。
【００２２】
なお、この測定に際しては、治具本体４または測定ゲージ５を、ねじ状ドラム２の円周方向に振りながら測定し、測定ゲージ５の読み値の最大値を平行段差Ｈｄｃとすることが好ましい。測定ゲージ５の当て方が不正確な場合、測定値は低い値となるため、上記のように最大値を測定値とすることで、平行段差Ｈｄｃを正確に求めることができる。
【００２３】
このように平行段差Ｈｄｃを測定することにより、円錐形状部２ａ−３の傾斜角度δｄを、次のように所定の計算式による計算で求めることができる。
すなわち、治具本体４の側端面４ｂから接触子５ａの接触点（測定位置）Ｐまでの、基準面４ａに沿う方向の距離（以下「測定ゲージ位置寸法」と称す）Ａｓと、円錐形状部２ａ−２，２ａ−３間の平行段差Ｈｄｃとにより、円錐形状部２ａ−３の傾斜角度δｄは、次式（１−１）により求められる。
【００２４】
δｄ＝ sin -1 〔｛Ａ・Ｃ−Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
……（１−１）
ここで、Ａ＝cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
……（１−１−１） Ｂ＝sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
……（１−１−２） Ｃ＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ
）｝〕 ……（１−１−３） αＬｃ（radian）＝Ｌｄｃ／Ｒｃ ……（１−１−４） Ａｐ＝Ａｓ−Ａｂ ……（１−１−５） Ａｂ＝Ｈｔｓ／cos θｔｓ・sin （δｄ−θｔｓ） ……（１−１−６） Ｌｄｃ：ねじ溝のリード
Ｒｃ：包絡線の曲率半径
Ａｓ：測定ゲージ位置寸法
Ｈｔｓ：鍔部の高さ
θｔｓ：包絡線の法線と鍔部の成す角度
なお、ねじ溝のリードＬｄｃは、設計値として定められた値であり、包絡線Ｒに沿った円弧上の寸法を用いる。
【００２５】
また、円錐形状部の傾斜角度δｄが与えられた場合の平行段差Ｈｄｃは、次式（１−２）で求めることができる。
Ｈｄｃ＝Ｒｃ・ √｛２・(１−cos αＬｃ) ｝・ 〔sin ｛δd −( αＬｃ／２) ｝
＋cos ｛θｄ−( Ｈｄｃ／２) ｝・ tan Ｈｄｃ〕−Ａｐ・tan αＬｃ
……（１−２）
【００２６】
図１において、円錐形状部を連ねた円弧状包絡線の基準点を円錐形状部と鍔部の交点Ｓとしたが、図１７に示すように、鍔部の先端（点Ｔ）から円錐形状部への法線と円錐形状部との交点Ｓｂ等の、円錐形状部の決められた任意の一点を前記包絡線の基準点としてもよい。
今、図１７に示す、鍔部の先端（点Ｔ）から円錐形状部への法線と円錐形状部との交点Ｓｂを前記包絡線の基準点とする場合、点Ｓｂにおける包絡線との接線ｅと円錐形状部の成す傾斜角度δｄ２（基準点Ｓｂ）は、図１における傾斜角度δｄ（基準点Ｓ）に対し、次式に示すように、角度βだけ補正した角度となる。
δｄ２（基準点Ｓｂ）＝δｄ（基準点Ｓ）＋β
ここで、βは、円錐形状部を連ねた円弧状包絡線の点Ｓにおける法線と点Ｓｂにおける法線との成す角度で、次式で求められる。
β＝sin-1〔｛（Ｈｔｓ／cosθｔｓ）・sin（δｄ−θｔｓ）・cosδｄ｝／Ｒｃ〕
【００２７】
詳細については後に説明するが、要点を先に列挙すると、この測定方法において、次のように測定することができる。
【００２８】
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、測定治具３の端面４ｂにおけるドラム鍔部２ｂとの接触箇所４ｂａを、同図（Ａ）の尖り形状、または同図（Ｂ）の円弧状断面形状とすることで、測定治具３の中央が鍔部２ｂと接触し、測定ゲージ５の正確な位置を確保することができる。
なお、ドラム径が大きく、ドラム鍔部２ｂの傾き角（リード角）が小さい場合は、図４（Ｃ）に示すように、測定治具３の真っ直ぐな端面４ｂをドラム鍔部２ｂと接触させ、測定治具３をドラム鍔部２ｂの傾き角（リード角）だけ傾けて測定してもよい。
【００２９】
図１のドラム２において、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃの影響を無視できる測定ゲージ位置寸法Ａｐがあり、それぞれの基準円錐形状部の傾斜角度において、包絡線Ｒの曲率範囲の最大付近と最小付近の平行段差Ｈｄｃが等しくなる測定ゲージ位置寸法Ａｐを求め、その寸法Ａｐの位置で測定することにより、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃに影響されずに傾斜角度δｄを求めることができる。
【００３０】
測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃの１／２にすることにより、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃに影響されずに傾斜角度δd を求めることができる。
【００３１】
測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃの１／２にすることにより、円錐形状部傾斜角度設定用の平行段差Ｈｄｃとして、リード×sin δd とすることができる。
【００３２】
隣り合った円錐形状部ではなく、図５のように、離れた円錐形状部を測定することによっても、後に段落〔００５１〕に示す式（１−３）及び式（１−４）にて、傾斜角度δd 及び平行段差Ｈｄｃを求めることができる。
【００３３】
図７、図８のように、測定治具３のゲージ側とは反対側の面を鍔２ｂに当てて測定する方法の場合、後に段落〔００５２〕に示す式（１−５）及び式（１−６）にて、傾斜角度δd 及び平行段差Ｈｄｃを求めることができる。
【００３４】
図１に示す測定を、測定ゲージ位置寸法Ａｐが異なる２箇所で行い、得られた平行段差Ｈｄｃ１，Ｈｄｃ２と、測定ゲージ位置寸法Ａｐ１，Ａｐ２より、後に段落〔００５９〕に示す式（４−３）にて、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃを、また与えられた曲率半径Ｒｃより、後に段落〔００６０〕に示す式（４−４）にて、設定平行段差Ｈｄｃの差Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２を求めることができる。
【００３５】
以下、詳細な解析例を説明する。クラウニングドラム２は、クラウニングを有しないドラムであるストレートドラムと異なり、測定ゲージ５の位置により、この測定ゲージ５が当たる位置のドラム２の傾斜角度が異なるため、正確な傾斜角度が得られないことが分かる。
【００３６】
このクラウニングドラム２は、ねじ溝２ａの円錐形状部２ａ−１，…の包絡線Ｒが円弧形状であり、測定ゲージ５の位置よって平行段差Ｈｄｃは変化する。そのため、測定ゲージ５の位置を一定にする必要がある。そこで、図１に示すように、測定治具３の治具本体４の側端面４ｂを鍔部２ｂに当て、測定ゲージ５の位置を一定にした場合の平行段差Ｈｄｃを求める。
【００３７】
この場合に、各点を次のように定める。
点Ｐ：測定点
点Ｓ：治具本体側の基準点。すなわち、治具本体４側のねじ溝２ａ（傾斜角度：δｄ）において、鍔部２ｂの側面とねじ溝底面である円錐形状部（図１では２ａ−３）の表面とが交わる点。この点Ｓは、包絡線Ｒ（曲率半径Ｒｃ）上の点である。
点Ｓａ：測定ゲージ側の基準点。すなわち、測定ゲージ５側の溝ねじ溝２ａ（傾斜角度：δd ＋αＬｃ）において、鍔部２ｂの側面とねじ溝底面である円錐形状部（図１では２ａ−２）の表面とが交わる点。この点Ｓａも、包絡線Ｒ（曲率半径Ｒｃ）上の点である。 点Ｃ：基準の傾斜角度δｄと平行な、点Ｓａを通る直線と、それに垂直な点Ｓを通る直線との交点。
【００３８】
上記傾斜角度δｄは、点Ｓでの包絡線Ｒの接線に対して円錐形状部がなす角度（ドラム軸心Ｌを含む平面上における角度）である。
角度αＬｃは、円弧１リード分のドラム角変化角度、つまり１リードずれたねじ溝２ａの円錐形状部間の、ドラム軸心Ｌに対する傾斜角度δｄの変化分角度である。
【００３９】
この変化角度αＬｃは、包絡線Ｒ（曲率半径Ｒｃ）の曲率中心と点Ｓを結んだ直線と、その中心と点Ｓａを結んだ直線とのなす角度であり、
αＬｃ（radian）＝Ｌｄｃ／Ｒｃ …（２−１）
【００４０】
△ＳＳａＣにおいて、線分ＳＳａ、ＳＣ及びＳａＣの長さは、それぞれ次式で表される。
ＳＳａ＝√｛（Ｒｃ・sin αＬｃ）2 ＋（Ｒｃ−Ｒｃ・cos αＬｃ）2 ｝
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝ …（２−２）
ＳＣ＝Ｈｄｃ０＝ＳＳａ・sin ∠ＳＳａＣ＝ＳＳａ・sin （δd −αＬｃ／２）
…（２−３）
ＳａＣ＝ＳＳａ・cos （δd −αＬｃ／２） …（２−４）
【００４１】
基準点Ｓから角度δｄ方向に寸法Ａｐだけずれた測定点Ｐの平行段差Ｈｄｃは、
Ｈｄｃ＝Ｈｄｃ０＋（ＳａＣ−Ａｐ）・tan αＬｃ …（２−５）
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・sin ｛δd −（αＬｃ／２）｝
＋Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・cos ｛δd −（αＬｃ／２）
｝・tan αＬｃ−Ａｐ・tan αＬｃ
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・〔sin ｛δd −（αＬｃ／２）｝
＋cos ｛δd −（αＬｃ／２）｝・tan αＬｃ〕−Ａｐ・tan αＬｃ
…（２−６）
【００４２】
Ｈｄｃ０は、式（２−３）より、傾斜角度δｄ、リードＬｄｃ、包絡線Ｒ（曲率半径Ｒｃ）により決まるが、Ｈｄｃは、式（２−６）より、測定ゲージ位置寸法Ａｐの値により変化する。すなわち、ねじ溝２ａのどの位置に測定ゲージ５の接触子５ａを当てるかにより、Ｈｄｃの値は変化することが分かる。
【００４３】
また、測定値Ｈｄｃから傾斜角度δｄは、次のように求められる。
式（２−６）より、
sin ｛δd −（αＬｃ／２）｝＋cos ｛δd −（αＬｃ／２）｝・tan αＬｃ
＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
sin δd ・cos （αＬｃ／２）−cos δd ・sin （αＬｃ／２）
＋｛cos δd ・cos （αＬｃ／２）＋sin δd ・sin （αＬｃ／２）｝
・tan αＬｃ
＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
sin δd ・｛cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ｝
−cos δd ・｛sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ｝
＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ｝〕
Ａ・sin δd −Ｂ・cos δd ＝Ｃ
【００４４】
ここで、Ａ＝cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
…（２−７ａ）
Ｂ＝sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
…（２−７ｂ）
Ｃ＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos α
Ｌｃ）｝〕 …（２−７ｃ）
Ａ・sin δd −Ｂ・cos δd ＝Ｂ・√（１−sin2δd）
【００４５】
両辺を２乗し、
Ａ2 ・sin2δd−２・Ａ・Ｃ・sin δd ＋Ｃ2 ＝Ｂ2 ・（１−sin2δd ）
（Ａ2 ＋Ｂ2 ）・sin 2δd −２・Ａ・Ｃ・sin δd ＋Ｃ2 −Ｂ2 ＝０
sin δd ＝〔Ａ・Ｃ±√｛Ａ2 ・Ｃ2 −（Ａ2 ＋Ｂ2 ）・（Ｃ2 −Ｂ2 ）｝〕
／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
＝〔Ａ・Ｃ±Ｂ・√｛Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ｝〕／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
…（２−８）
複号は、計算結果より、（−）を採用し
sin δd ＝｛Ａ・Ｃ−Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
…（２−９）
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ式（２−７ａ）、（２−７ｂ）、（２−７ｃ）に示された値である。
式（２−９）から、平行段差Ｈｄｃの測定値により、傾斜角度δｄを求めることができる。
すなわち、
δd ＝sin-1〔｛Ａ・Ｃ−Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
である。
【００４６】
上記方法による平行段差Ｈｄｃの測定は、基準面４ａを円錐形状部２ａ−３の表面に当てた上で隣接する円錐形状部２ａ−２に接触子５ａを当てるだけでなされるから、その操作は容易である。この平行段差Ｈｄｃの測定に際しては、治具本体４または測定ゲージ５を、ねじ状ドラム２の円周方向に振りながら測定し、その測定値の最大値を平行段差Ｈｄｃとするようにすれば、この最大値はねじ溝２ａの表面の接線位置での測定値に相当することになるから、得られた平行段差値Ｈｄはより一層正確なものとなる。
【００４７】
図３（Ａ）〜（Ｄ）に、式（２−６）による各条件における測定ゲージ位置寸法Ａｐと平行段差Ｈｄｃとの関係の計算例を示す。比較のために、ストレートドラムの場合の平行段差Ｈｄ＝Ｌｄ・sin δｄ（数式１）の計算値（一定値）も図示した。図３（Ａ）〜（Ｄ）より 、ある傾斜角度δｄにおいて、測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃのほぼ半分にすることにより、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃに関係なく、平行段差Ｈｄｃが一定になることが分かる。
【００４８】
それぞれの条件（Ｌｄｃ、δｄ）において、式（２−６）より、Ｈｄｃ（Ｒｃ40000 ）＝Ｈｄｃ（Ｒｃ5000）となる測定ゲージ位置寸法Ａｐを求めた結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
表１に示すように、測定ゲージ位置寸法Ａｐは、ほぼリードＬｄｃの半分である。したがって、測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃの半分とすることにより、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃに影響されない平行段差Ｈｄｃを測定できる。
【００５０】
傾斜角度δｄと平行段差Ｈｄｃ（Ａｐ＝Ｌｄｃ／２）の関係の計算例を表２に示す。
【００５１】
【表２】
これにより、測定ゲージ位置寸法ＡｐをリードＬｄｃの半分とした時の平行段差Ｈｄｃ（Ａｐ＝Ｌｄｃ／２）とＨｄ（＝Ｌｄ・sin δｄ）の差は小さく、Ｈｄｃ（Ａｐ＝Ｌｄｃ／２）の設定値としてＨｄ（＝Ｌｄ・sin δｄ）の値を用いてもよい。
【００５２】
図４に示すように、上記測定において、測定治具３の治具本体４の側端面４ｂにおける鍔部２ｂに接する部分４ｂａは、基準面４ａと平行な断面において、同図（Ａ）のように尖り形状とするか、または同図（Ｂ）のように円弧状断面形状としてもよい。
これによって、測定治具３の中央部が鍔部２ｂの立上り面と接触し、正確な測定ゲージ５の位置を確保することができる。
すなわち、平行段差の測定では、治具本体４が当る鍔部２ｂはリード角分だけ傾いているため、治具本体４の当り面が紙面に直角の場合、治具本体４の端が鍔部２ｂと当り、治具本体４の中央が鍔部２ｂに当らず、図１における寸法Ａｓが正確な値とならない。そのため、図４（Ａ）に示すように接触部分４ｂａの先端を尖り形状とし、治具本体４の中央で鍔部２ｂと当るようにし、測定ゲージ５を振りながら最大値を測定する方法がよい。実際には、先端を尖らせると、摩耗やキズの点で支障が生じることがあり、そのため、図４（Ｂ）に示すように円弧状断面形状４ｂａとするのがよい。
【００５３】
図５及び図６は、ｎ個離れた円錐形状部（図では、円錐形状部２ａ−１と円錐形状部２ａ−３）間で測定する場合の測定方法を示す。この場合、測定結果に基づき、式（１−３）、及び式（１−４）にて、円錐形状部傾斜角度δｄ及び平行段差Ｈｄｃを求めることができる。
δｄ＝sin -1〔｛Ａ・Ｃ−Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
……（１−３）
ここで、Ａ＝cos （ｎ・αＬｃ／２）＋sin （ｎ・αＬｃ／２）・tan(ｎ・αＬｃ) ……（１−３−１） Ｂ＝sin （ｎ・αＬｃ／２）−cos （ｎ・αＬｃ／２）・tan(ｎ・αＬｃ) ……（１−３−２） Ｃ＝（Ｈｄｃ＋Ａｐ・tan(ｎ・αＬｃ) ）
／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos(ｎ・αＬｃ) ）｝〕
……（１−３−３） ｎ：基準円錐形状部から測定ゲージ５の当たる円錐形状部２ａが何個目かを表す。
Ｈｄｃ＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos(ｎ・αＬｃ））｝
・〔sin ｛δｄ−（ｎ・αＬｃ／２）｝＋cos ｛δｄ−（ｎ・αＬｃ／２）｝ ・tan （ｎ・αＬｃ）〕−Ａｐ・tan （ｎ・αＬｃ） ……（１−４）
【００５４】
図７及び図８は、測定治具３の測定ゲージ５側とは反対の端面４ｃを鍔部２ｂに当てて測定する方法を示す。この場合、測定結果に基づき、式（１−５）、及び式（１−６）にて、円錐形状部傾斜角度δｄ及び平行段差Ｈｄｃを求めることができる。
δｄ＝sin -1〔｛Ａ・Ｃ＋Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
……（１−５）
ここで、Ａ＝cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan(αＬｃ)
……（１−５−１） Ｂ＝sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan(αＬｃ)
……（１−５−２） Ｃ＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan(ｎ・αＬｃ) ）／〔Ｒｃ・√｛２
・（１−cos(αＬｃ) ）｝〕 ……（１−５−３） Ｈｄｃ＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos(αＬｃ））｝
・〔sin ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝−cos ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝
・tan （αＬｃ）〕＋Ａｐ・tan （αＬｃ） ……（１−６）
【００５５】
この場合の円錐形状部δｄと平行段差Ｈｄｃとの関係を解析する。
△ＳＳａＣにおいて、線分ＳＳａ，ＳａＣ，及びＳＣは、次式（７−１）、（７−２）、（７−３）で表される。
ＳＳａ＝√｛（Ｒｃ・sin αＬｃ）2 ＋（Ｒｃ−Ｒｃ・cos αＬｃ）2 ｝
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝ ……（７−１）
ＳａＣ＝Ｈｄｃ０＝ＳＳａ・sin ∠ＣＳＳａ＝ＳＳａ・sin （δｄ＋αＬｃ／２）
……（７−２）
ＳＣ＝ＳＳａ・cos （δｄ＋αＬｃ／２） ……（７−３）
【００５６】
基準点Ｓから傾斜角度δｄ方向にＡｐだけずれた測定位置の平行段差Ｈｄｃは、次式（７−４）で表される。
Ｈｄｃ＝Ｈｄｃ０＋（Ａｐ−ＳＣ）・tan αＬｃ
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・sin ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝
−Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・cos ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝
・tan αＬｃ＋Ａｐ・tan αＬｃ
＝Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝・〔 sin ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝
−cos ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝・tan αＬｃ〕＋Ａｐ・tan αＬｃ
……（７−５）
【００５７】
また、測定値Ｈｄｃから傾斜角度δd は、上記の式（７−５）より、次のように展開して求められる。
sin ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝−cos ｛δｄ＋（αＬｃ／２）｝・tan αＬｃ
＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
sin δｄ・cos （αＬｃ／２）＋cos δｄ・sin （αＬｃ／２）
−｛cos δｄ・cos （αＬｃ／２）−sin δｄ・sin （αＬｃ／２）｝
・tan αＬｃ
＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
sin δｄ・｛cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ｝
＋cos δｄ・｛sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ｝
＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ）｝〕
Ａ・sin δｄ＋Ｂ・cos δｄ＝Ｃ
ここで、Ａ＝cos （αＬｃ／２）＋sin （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
……（７−６ａ） Ｂ＝sin （αＬｃ／２）−cos （αＬｃ／２）・tan αＬｃ
……（７−６ｂ） Ｃ＝（Ｈｄｃ−Ａｐ・tan αＬｃ）／〔Ｒｃ・√｛２・（１−cos αＬｃ ）｝〕 ……（７−６ｃ） Ａ・sin δｄ−Ｃ＝−Ｂ・cos δｄ＝−Ｂ・√（１−sin 2δｄ）
【００５８】
両辺を２乗し、
Ａ2 ・sin 2 δｄ−２・Ａ・Ｃ・sin δｄ＋Ｃ2 ＝Ｂ2 ・（１−sin 2 δｄ）
（Ａ2 ＋Ｂ2 ）・sin 2 δｄ−２・Ａ・Ｃ・sin δｄ＋Ｃ2 −Ｂ2 ＝０
sin δｄ＝〔Ａ・Ｃ±√｛Ａ2 ・Ｃ2 −（Ａ2 ＋Ｂ2 ）・（Ｃ2 −Ｂ2 ）｝〕
／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
＝〔Ａ・Ｃ±Ｂ・√｛Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ｝〕／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
……（７−７）
【００５９】
複号は、計算結果より、（＋）を採用し、
sin δｄ＝｛Ａ・Ｃ＋Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）
……（７−８）
ここで、Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ式（７−６ａ），（７−６ｂ），（７−６ｃ）により示される値である。
上記の式（７−８）から、平行段差Ｈｄｃの測定値により、傾斜角度δd を次のように求めることができる。
δｄ＝sin -1〔｛Ａ・Ｃ＋Ｂ・√（Ａ2 ＋Ｂ2 −Ｃ2 ）｝／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）〕
【００６０】
図１４及び図１５に示すねじ研削盤５０によってねじ状ドラム２を研削加工するに際して、上記のような測定方法によってその円錐形状部の傾斜角度を随時測定しながら研削加工を行うことにより、所定の円錐形状部の傾斜角度を高精度に備えたねじ状ドラム２が得られる。このように製作されたねじ状ドラム２は、図１０及び図１１に示すセンタレス研削装置３０のねじ状回転軸ドラム３１や、図１２及び図１３に示す超仕上げ加工装置４０のねじ状回転軸ドラム４１，４２としてこれらの装置に組み込まれ、図９に示すクラウニング付テーパころ軸受用テーパころ１，１’の研削加工や仕上げ加工に供される。したがって、これらセンタレス研削装置３０や超仕上げ加工装置４０によって得られるテーパころ１，１’は、極めて精度の高いものであり、クラウニング付テーパころ軸受の信頼性の向上に大きく寄与する。
【００６１】
上記の円錐形状部の傾斜角度測定法から、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃを求めることができる。いま、測定治具３により２箇所の位置（第１位置；Ａｐ＝Ａｐ１と、第２位置；Ａｐ＝Ａｐ２とする）で円錐形状部の平行段差Ｈｄｃを測定し、それぞれＨｄｃ１及びＨｄｃ２とすると、式（２−５）より、
Ｈｄｃ１＝Ｈｄｃ０＋（ＳａＣ−Ａｐ１）・tan αＬｃ ……（４−１）
Ｈｄｃ２＝Ｈｄｃ０＋（ＳａＣ−Ａｐ２）・tan αＬｃ ……（４−２）
式（４−１）、（４−２）より、
Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２＝（Ａｐ２−Ａｐ１）・tan αＬｃ
tan αＬｃ＝（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）／（Ａｐ２−Ａｐ１）
αＬｃ（radian）＝tan -1｛（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）／（Ａｐ２−Ａｐ１）｝
式（２−１）を代入し、
Ｌｄｃ／Ｒｃ＝tan -1｛（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）／（Ａｐ２−Ａｐ１）｝(radian ） ∴Ｒｃ＝Ｌｄｃ／tan -1｛（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）／（Ａｐ２−Ａｐ１）｝(radian ） ……（４−３）
よって、式（４−３）により、円錐形状部の傾斜角度δｄに無関係に、測定ゲージ５の位置差と測定した平行段差Ｈｄｃの差から、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃを求めることができる。
【００６２】
また、逆に、包絡線Ｒの曲率半径Ｒｃから、Ｈｄｃ差（Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２）は、次式により求めることができる。
Ｈｄｃ１−Ｈｄｃ２＝（Ａｐ２−Ａｐ１）・tan （Ｌｄｃ／Ｒｃ） ……（４−４）
【００６３】
なお、上記実施形態では、クラウニング付テーパころ軸受用テーパころの外径面をセンタレス研削加工や超仕上げ加工する際に用いられるねじ状クラウニングドラムの形状を測定する方法について述べたが、この発明は、その他の加工装置に用いられる上記と同様のねじ状クラウニングドラムの形状測定にも適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明のねじ状クラウニングドラム形状測定方法の一例を示す概念図である。
【図２】同各要素の関係を示す説明図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は各種条件における測定ゲージ位置と円錐形状部の平行段差との関係を示す図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は測定治具における治具本体の鍔部に接する面の形状を示す図である。
【図５】この発明のねじ状クラウニングドラム形状測定方法の別の例を示す概念図である。
【図６】同各要素の関係を示す説明図である。
【図７】この発明のねじ状クラウニングドラム形状測定方法のさらに別の例を示す概念図である。
【図８】同各要素の関係を示す説明図である。
【図９】（Ａ）（Ｂ）はこの発明のねじ状クラウニングドラム形状測定方法が対象とするねじ状クラウニングドラムを用いて加工されるクラウニング付テーパころ軸受用テーパころの例を示す平面図である。
【図１０】同テーパころを研削加工するためのセンタレス研削装置の概略的側面図である。
【図１１】同センタレス研削装置の概略的平面図である。
【図１２】同テーパころを超仕上げ加工するための超仕上げ加工装置の概略的側面図である。
【図１３】同超仕上げ加工装置の概略的平面図である。
【図１４】ねじ状クラウニングドラムを研削加工するためのねじ研削盤の概略的平面図である。
【図１５】同ねじ研削盤の概略的側面図である。
【図１６】従来のねじ状ドラム円錐形状部傾斜角度測定方法の一例を示す概念図である。
【図１７】円錐形状部の包絡線の基準点を図１と異なる点とした、ねじ状クラウニングドラム形状測定方法の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００６５】
２…ねじ状クラウニングドラム
２ａ…ねじ溝
２ａ−１〜ｎ…円錐形状部（ねじ溝の各周の底面）
２ｂ…鍔部
３…測定治具
４…治具本体
４ａ…基準面
４ｂ…側端面
４ｃ…側端面
５…測定ゲージ
５ａ…接触子
Ａｐ…測定ゲージ位置寸法
Ｈｄｃ…平行段差
Ｌｄｃ…ねじ溝のリード
δｄ…円錐形状部の傾斜角度
Ｒ…クラウニングドラムの包絡線
Ｒｃ…包絡線の曲率半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、
任意の円錐形状部から他の任意の円錐形状部の一点までの平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めることを特徴とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項２】
螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部を有し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、
基準面を有する治具本体及び前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージを備えた測定治具を用い、前記ねじ状ドラムの任意の円錐形状部に前記測定治具の前記基準面を当てかつ鍔部に側端面を当て、他の任意の円錐形状部に前記測定ゲージの接触子を当てることにより、前記基準面を当てた円錐形状部と測定ゲージを当てた円錐形状部の一点との平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めることを特徴とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項３】
請求項２において、前記測定治具の前記基準面及び測定ゲージを各円錐形状部に当てて測定ゲージの測定値を読み取るときに、治具本体または測定ゲージを、これら治具本体または測定ゲージが接触する箇所におけるねじ状ドラムの円周方向に移動させて得られる測定値の最大値を、求める平行段差の測定値とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記測定治具の治具本体における前記鍔部と接する部分を、前記基準面と平行な断面において、尖り形状、または円弧状断面形状としたねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれか１項において、前記ねじ状クラウニングドラムの前記円錐形状部の包絡線における曲率の最大値付近と最小値付近の円錐形状部平行段差が等しくなる、ねじ状ドラムの各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの寸法位置を測定点とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項６】
請求項２ないし請求項４のいずれか１項において、前記測定ゲージの測定子を接触させる測定点位置の、各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの距離を、ねじ溝のリードの略１／２とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項７】
請求項６において、前記円錐形状部の平行段差の設定値として、（ねじ溝のリード）×ｓｉｎ（円錐形状部設定角度）の値を用いるねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項８】
螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部があり、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記包絡線の曲率または曲率半径を求めるねじ状クラウニングドラム形状測定方法であって、
各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の任意の一点からの距離が異なる２箇所の測定点につき、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の測定点までの前記平行段差を測定し、前記２箇所の測定点間の距離と、これら２箇所の前記平行段差の測定値の差から前記包絡線の曲率または曲率半径を求めることを特徴とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項９】
請求項８において、前記鍔部に当てる鍔部接触面及び基準面を有する治具本体と、前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージとを備えた測定治具を用い、前記円錐形状部に治具本体の前記基準面を当てかつ鍔部に前記鍔部接触面を当て、他の円錐形状部に測定ゲージの接触子を当てることにより、前記一つの円錐形状部から測定点までの平行段差を測定するねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項１】
螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、
任意の円錐形状部から他の任意の円錐形状部の一点までの平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めることを特徴とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項２】
螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部を有し、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記円錐形状部の傾斜角度を測定する形状測定方法であって、
基準面を有する治具本体及び前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージを備えた測定治具を用い、前記ねじ状ドラムの任意の円錐形状部に前記測定治具の前記基準面を当てかつ鍔部に側端面を当て、他の任意の円錐形状部に前記測定ゲージの接触子を当てることにより、前記基準面を当てた円錐形状部と測定ゲージを当てた円錐形状部の一点との平行段差を測定し、この平行段差の測定値を用いて、ねじ溝の円錐形状部の前記包絡線に対する接線からの円錐形状部の傾斜角度を求めることを特徴とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項３】
請求項２において、前記測定治具の前記基準面及び測定ゲージを各円錐形状部に当てて測定ゲージの測定値を読み取るときに、治具本体または測定ゲージを、これら治具本体または測定ゲージが接触する箇所におけるねじ状ドラムの円周方向に移動させて得られる測定値の最大値を、求める平行段差の測定値とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記測定治具の治具本体における前記鍔部と接する部分を、前記基準面と平行な断面において、尖り形状、または円弧状断面形状としたねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれか１項において、前記ねじ状クラウニングドラムの前記円錐形状部の包絡線における曲率の最大値付近と最小値付近の円錐形状部平行段差が等しくなる、ねじ状ドラムの各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの寸法位置を測定点とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項６】
請求項２ないし請求項４のいずれか１項において、前記測定ゲージの測定子を接触させる測定点位置の、各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の一点からの距離を、ねじ溝のリードの略１／２とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項７】
請求項６において、前記円錐形状部の平行段差の設定値として、（ねじ溝のリード）×ｓｉｎ（円錐形状部設定角度）の値を用いるねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項８】
螺旋状に続くねじ溝の各周の底面が円錐形状部を成し、円錐形状部間に鍔部があり、かつ各周の円錐形状部を連ねた包絡線が円弧状であるクラウニング形状のねじ状クラウニングドラムにおける、前記包絡線の曲率または曲率半径を求めるねじ状クラウニングドラム形状測定方法であって、
各周の円錐形状部を連ねた円弧状包絡線を成す、前記円錐形状部の任意の一点からの距離が異なる２箇所の測定点につき、一つの円錐形状部から他の円錐形状部の測定点までの前記平行段差を測定し、前記２箇所の測定点間の距離と、これら２箇所の前記平行段差の測定値の差から前記包絡線の曲率または曲率半径を求めることを特徴とするねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【請求項９】
請求項８において、前記鍔部に当てる鍔部接触面及び基準面を有する治具本体と、前記基準面に対する垂直方向の距離を測定する接触式の測定ゲージとを備えた測定治具を用い、前記円錐形状部に治具本体の前記基準面を当てかつ鍔部に前記鍔部接触面を当て、他の円錐形状部に測定ゲージの接触子を当てることにより、前記一つの円錐形状部から測定点までの平行段差を測定するねじ状クラウニングドラム形状測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
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【図１１】
【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−７６１４６（Ｐ２００８−７６１４６Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５４１１０（Ｐ２００６−２５４１１０）
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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