CN216115783U - 内径尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了内径尺寸测量装置，成为防止内径测量件与被测量物接触，并能够使因接触等引起的损伤的产生减少的构造。内径尺寸测量装置(1)由从被测量物(100)的开口部(104)插入的内径测量件(10)的测量喷嘴(15)喷出压缩气体来测量被测量物(100)的内径。该内径尺寸测量装置(1)具备：内周基准调心夹具(20)，安装于被测量物(100)的开口部(104)，并保持内径测量件(10)的轴部(12)而将该内径测量件(10)的外周部(13)和被测量物(100)的内周部(102)同轴配置；旋转轴承(30)，将内径测量件(10)的轴部(12)支承为能够旋转；以及直动轴承(40)，将内径测量件(10)的轴部(12)支承为能够在轴向上直动。

Description

内径尺寸测量装置

技术领域

本实用新型涉及内径尺寸测量装置。

背景技术

将从喷嘴朝向工件(被测量物)喷出压缩气体来测量工件的内径尺寸的气动测微仪作为具有容易进行高精度测量且几乎不产生误差的简单的构造的内径尺寸测量装置而利用(例如参照专利文献1、2)。这样的内径尺寸测量装置构成为例如在能够沿水平方向自由移动的内径测量件一边使外周引导部与被测量物的内周面接触一边插入工件之后，旋转并进行测量(参照图6)。

专利文献1：日本特开2019-152505号公报

专利文献2：日本特开2014-196944号公报

实用新型内容

但是，在如上述那样以往的内径尺寸测量装置中，有时在内径测量件的旋转时或者为了测量而上下移动(升降)时该内径测量件与被测量物的内周接触，从而在被测量物的内周面产生损伤。另外，也有时在内径测量件旋转时或者上下移动时在该内径测量件与被测量物之间夹着微小的异物而在被测量物的内周面产生损伤。

因此，本实用新型的目的在于提供一种能够防止内径测量件与被测量物接触且使因接触等引起的损伤的产生减少的构造的内径尺寸测量装置。

本实用新型的一方式是一种内径尺寸测量装置，由从被测量物的开口部插入的内径测量件的测量喷嘴喷出压缩气体而测量所述被测量物的内径，其特征在于，具备：内周基准调心夹具，安装于所述被测量物的所述开口部，并保持所述内径测量件的轴部而将该内径测量件的外周部和所述被测量物的内周部同轴配置；旋转轴承，将所述内径测量件的所述轴部支承为能够旋转；以及直动轴承，将所述内径测量件的所述轴部支承为能够在轴向上直动。

在这样的方式的内径尺寸测量装置中，通过在内径测量件的外周部和被测量物的内周部设置径差并将它们同轴配置，能够抑止被测量物的内周部与内径测量件的外周部的接触，防止接触伤的产生。另外，通过确保被测量物的内周部与内径测量件的外周部之间的空隙，能够减少因夹着微小的异物而引起的被测量物的内周部的损伤的产生。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，在所述内周基准调心夹具形成有与所述被测量物的所述开口部卡合并定位于调心位置的卡合部。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，所述卡合部包括在所述内周基准调心夹具的一部分以高度差方式形成的凸部，所述卡合部为纳入所述被测量物的所述开口部内的外径的构造。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，所述内径尺寸测量装置还具备端面基准夹具，所述端面基准夹具具有供所述被测量物的所述开口部的端面抵接的基准面。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，所述内周基准调心夹具是与所述端面基准夹具一体化的构造。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，所述内周基准调心夹具的外周面作为与所述被测量物的所述开口部卡合而定位于调心位置的卡合部发挥功能。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，直径的大小关系为所述被测量物的内径＞所述内周基准调心夹具的所述卡合部的外径＞内径测量件的外径。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，所述旋转轴承由滚珠轴承构成。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，所述直动轴承由滚珠花键构成。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，在构成所述直动轴承的滚珠花键的周围配置有构成所述旋转轴承的滚珠轴承。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，所述内径尺寸测量装置还具备基台，所述基台将所述内周基准调心夹具以能够旋转的状态载置。

也可以是，在上述那样的方式的内径尺寸测量装置中，所述内径尺寸测量装置还具备马达，所述马达使所述内周基准调心夹具在所述基台上旋转。

根据本实用新型，能够成为防止内径测量件与被测量物接触并使因接触等引起的损伤的产生减少的构造。

附图说明

图1是表示本实用新型的第1实施方式的内径尺寸测量装置的概略结构的纵剖视图。

图2是表示内径尺寸测量装置的各构件的直径的大小的关系的一个例子的纵剖视图。

图3是表示经由轴承而载置在平台(基台)上的内周基准调心夹具的一个例子的纵剖视图。

图4是表示本实用新型的第2实施方式的内径尺寸测量装置的结构例的整体图。

图5是将内径尺寸测量装置的主要部分放大示出的图。

图6是将以往的内径尺寸测量装置的一个例子作为参考而示出的纵剖视图。

附图标记说明

1…内径尺寸测量装置；10…内径测量件；11…测量部；12…轴部；13…外周部；14…空气流路；15…测量喷嘴；16…中空滑动轴体(轴部)；17…测量件固定环；20…内周基准调心夹具；22…卡合部；22a…高度差；24…小径的凸部(卡合部)；25…周面(卡合部)；30…滚珠轴承(旋转轴承)；32…旋转工作台；40…滚珠花键(直动轴承)；42…旋转式滚珠花键；50…马达；60…端面基准夹具；60a…基准面；100…衬套(被测量物)；102…内周部；104…开口部；200…平台(基台)；210…基台；300…轴承；400…推力轴承；500…升降单元；600…升降引导；D₁₀…内径测量件10的外径；D₂₄…内周基准调心夹具20的凸部24的外径；D₁₀₀…衬套100的内径。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施方式的一个例子对本实用新型的结构详细地进行说明。

[第1实施方式]

本实用新型的一实施方式所涉及的内径尺寸测量装置1是由气动测微仪构成的测量装置，由从衬套(被测量物)100的开口部104插入的内径测量件10的测量喷嘴15喷出压缩空气，从而测量衬套100的内径。本实施方式的内径尺寸测量装置1除了内径测量件10之外，还具备内周基准调心夹具20、滚珠轴承30、滚珠花键40、马达50(参照图1～图3)。

内径测量件10具备圆柱状的测量部11和支承该测量部11的轴部12。多个测量喷嘴15以在周向上以等间隔的方式(也可以不是等间隔)设置于测量部11的周状的外周部13。在测量部11和轴部12的内部形成有用于将从空气压缩机(省略图示)送出的压缩空气送入至测量喷嘴15为止的空气流路14(参照图1等)。此外，在仅表示概略结构的图1等中虽没有示出详情，但测量部11与轴部12也可以成为不同部件。在该情况下，也可以是，轴部12例如为管件，成为管子在管内部穿过并与设置于测量部11的管子接头连接的结构。

内周基准调心夹具20是保持内径测量件10的轴部12的夹具，且在保持有轴部12的状态下安装于衬套100的开口部104，将内径测量件10的外周部13与衬套100的内周部以中心轴为基准进行调心而同轴配置。在内周基准调心夹具20形成有与衬套100的开口部104卡合并定位于调心位置的卡合部22(参照图1等)。卡合部22的构造没有特别限定，但例如在本实施方式中，在内周基准调心夹具20的边缘部设置周状的高度差22a，该内周基准调心夹具20的一部分(更具体而言，通过周状的高度差22a形成的小径的凸部24)纳入衬套100的开口部104内。凸部24作为与衬套100的开口部104的内周部卡合而定位于调心位置的卡合部发挥功能。

另外，在内周基准调心夹具20设置有滚珠轴承30和滚珠花键40(参照图1、图3)。滚珠轴承30将内径测量件10的轴部12支承为能够绕中心轴旋转。在本实施方式中，采用在滚珠花键40的四周配置有滚珠轴承30的结构的所谓的旋转式滚珠花键，与滚珠花键40一起通过滚珠轴承30将轴部12支承为能够旋转(参照图1等)。

马达50作为使内周基准调心夹具20绕中心轴旋转时的驱动源而使用(参照图3)。在本实施方式中，经由轴承300在平台(基台)200上载置内周基准调心夹具20，在由推力轴承400支承轴部12的端部(下端)的状态下，能够通过马达50使内周基准调心夹具20与衬套100一起在平台200上旋转(参照图3)。平台200由支承部202支承，该支承部202通过升降单元500升降而使平台200升降。在本实施方式的情况下，轴部12以及内径测量件10不升降，内周基准调心夹具20以及衬套100升降。此外，在本实施方式中，由于成为不是使轴部12旋转而是使内周基准调心夹具20旋转的构造，所以，不需要在空气流路14设置旋转接头(参照图3等)。

在本实施方式的内径尺寸测量装置1中，下述的各构件的直径的大小的关系为如下关系(参照图2)。即，衬套100的内径D₁₀₀＞内周基准调心夹具20的卡合部(在本实施方式中，对应于凸部24)的外径D₂₄＞内径测量件10的外径D₁₀。此外，内周基准调心夹具20的凸部24的外径D₂₄比衬套100的内径D₁₀₀小差值α[mm]，内径测量件10的外径D₁₀比凸部24的外径D₂₄小差值β[mm](参照图2)。若列举例子，则α为0.050[mm]左右，β为0.100[mm]左右。

根据上述那样的方式的内径尺寸测量装置1，成为在内径测量件10的外周部13和衬套100的内周部102设置规定径差并将它们同轴配置的构造，因此，能够抑止内径测量件10的外周部13与衬套100的内周部102接触。据此，能够防止衬套100的内周部102等产生接触损伤。另外，通过高精度地保持衬套100的内周部102与内径测量件10的外周部13之间的空隙，能够减少因在它们之间夹着微小的异物而引起的衬套100的内周部102的损伤的产生。

另外，在使用这样的内径尺寸测量装置1测量衬套(被测量物)100的内径时，考虑轴部12旋转的模式、衬套100旋转的模式、以及它们双方旋转的模式。作为一个例子，也可以是，如本实施方式那样，轴部12以及内径测量件10不旋转，通过马达驱动使内周基准调心夹具20旋转，使放置于内周基准调心夹具20的凸部24的衬套100旋转。或者，也可以是，与由滚珠轴承30轴支承的轴部12一起使内径测量件10绕中心轴旋转，并且与由滚珠花键40轴支承的轴部12一起使内径测量件10沿着中心轴直动(本实施方式的情况下升降)。这些旋转时、直动时的动作在其构造上及高精度并且圆滑，能够充分抑止内径测量件10在这样旋转或直动时与衬套100的内周部102接触。

[第2实施方式]

图4、图5所示的实施方式所涉及的内径尺寸测量装置1的许多特征与上述的第1实施方式共用。以下，以与上述的第1实施方式的内径尺寸测量装置1不同的结构为中心，对内径尺寸测量装置1的其他形式进行说明(参照图4、图5)。

本实施方式的内径尺寸测量装置1包括：内径测量件10、中空滑动轴体(轴部)16、测量件固定环17、内周基准调心夹具20、旋转工作台32、旋转式滚珠花键42、马达50、端面基准夹具60、基台(升降台)210、升降单元500等(参照图4、图5)。

中空滑动轴体16由与测量部11不同的部件亦即管件构成。在中空滑动轴体16的内部插通有管子(省略图示)，与设置于测量部11的管子接头(省略图示)连接。

基台210由沿着升降引导600升降的升降单元500支承，并与该升降单元500一起升降(参照图5)。在基台210设置有马达50、旋转工作台32。

旋转工作台32构成为若由马达50驱动，则该旋转工作台32的一部分绕中空滑动轴体16的四周旋转。在该旋转工作台32上设置有端面基准夹具60和旋转式滚珠花键42(参照图5)。

端面基准夹具60是具有供衬套100的开口部104的端面抵接的基准面60a的夹具。本实施方式的端面基准夹具60构成为具有筒状的内部空间的形状，并兼具作为对配置于其空间内的旋转式滚珠花键42进行保持的部件的功能(参照图5等)。另外，在本实施方式的端面基准夹具60通过未图示的螺钉等一体化有内周基准调心夹具20(参照图5)。

测量件固定环17以供中空滑动轴体16的一部分嵌合的方式在内径测量件10的底部例如以空心状形成，并配置于内周基准调心夹具20的内侧。在该测量件固定环17固定有以与内周基准调心夹具20同轴的方式被调整了位置的内径测量件10(参照图5)。

在这样的本实施方式的内径尺寸测量装置1中，也成为内径测量件10一边相对于衬套100相对旋转一边升降这样的构造与前述的第1实施方式的情况相同。

此外，上述的实施方式是本实用新型的优选的实施的一个例子，但不限定于此，能够在不脱离本实用新型的主旨的范围内进行各种变形实施。例如，在上述的实施方式中，对使用压缩气体的内径尺寸测量装置1进行了说明，但这只不过是本实用新型的优选的应用的一个例子。除此以外，例如还能够使用有效测量距离短的某种传感器而在测量衬套100等工件的内径的装置等中应用本实用新型。

工业上的可利用性

本实用新型优选应用于由从被测量物的开口部插入的内径测量件的测量喷嘴喷出压缩气体等而测量被测量物的内径的内径尺寸测量装置。

Claims (12)

1.一种内径尺寸测量装置，由从被测量物的开口部插入的内径测量件的测量喷嘴喷出压缩气体而测量所述被测量物的内径，其特征在于，具备：

内周基准调心夹具，安装于所述被测量物的所述开口部，并保持所述内径测量件的轴部而将该内径测量件的外周部和所述被测量物的内周部同轴配置；

旋转轴承，将所述内径测量件的所述轴部支承为能够旋转；以及

直动轴承，将所述内径测量件的所述轴部支承为能够在轴向上直动。

2.根据权利要求1所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

在所述内周基准调心夹具形成有与所述被测量物的所述开口部卡合并定位于调心位置的卡合部。

3.根据权利要求2所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

所述卡合部包括在所述内周基准调心夹具的一部分以高度差方式形成的凸部，所述卡合部为纳入所述被测量物的所述开口部内的外径的构造。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

所述内径尺寸测量装置还具备端面基准夹具，所述端面基准夹具具有供所述被测量物的所述开口部的端面抵接的基准面。

5.根据权利要求4所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

所述内周基准调心夹具是与所述端面基准夹具一体化的构造。

6.根据权利要求5所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

所述内周基准调心夹具的外周面作为与所述被测量物的所述开口部卡合而定位于调心位置的卡合部发挥功能。

7.根据权利要求2、3、6中任一项所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

直径的大小关系为所述被测量物的内径＞所述内周基准调心夹具的所述卡合部的外径＞内径测量件的外径。

8.根据权利要求1所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

所述旋转轴承由滚珠轴承构成。

9.根据权利要求1所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

所述直动轴承由滚珠花键构成。

10.根据权利要求8或9所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

在构成所述直动轴承的滚珠花键的周围配置有构成所述旋转轴承的滚珠轴承。

11.根据权利要求1所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

所述内径尺寸测量装置还具备基台，所述基台将所述内周基准调心夹具以能够旋转的状态载置。

12.根据权利要求11所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，

所述内径尺寸测量装置还具备马达，所述马达使所述内周基准调心夹具在所述基台上旋转。

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