JP2002513918A - 穴の位置の計測に用いる計測補助具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 例えば自動車の車体等の部材に形成されている穴の位置の計測に用いる計測補助具であって、位置を計測しようとする穴に挿入するためのピンと、前記ピンを着脱可能に結合できるようにしたアタッチメントとを備え、位置を計測しようとする穴に前記ピンを挿入したときに、前記アタッチメントがその穴の周縁部で前記部材の表面に当接するようにしてある計測補助具において、前記アタッチメントの少なくとも一部を、磁力を有する磁性体材料製とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、請求項１の前提部分に記載した種類の穴の位置の計測に用いる計測
用補助具と、請求項６の前提部分に記載した種類のアタッチメントとに関する。

【０００２】

【従来の技術】

様々な技術分野において、ある部材についての計測を行う際に、その部材に形
成されている個々の穴の位置を高精度で計測したり、その部材に形成されている
穴同士の間の距離を高精度で計測したりすることが、しばしば必要になる。例え
ば、自動車の車体の基礎フレーム構造体や、そのサブアセンブリには、鋼板製の
部品を複数個結合して構成したものや、単一の鋼板製の部品で構成したものなど
があるが、計測によってこれら部材を検査する際には、その部材に形成されてい
る穴の位置の計測や、穴同士の間の距離の計測がしばしば実施される。このよう
な計測に付随する問題として、計測しようとする孔が、計測しにくい位置に形成
されていたり、その穴の中心位置が分かりにくかったりすると、高精度の計測が
極めて困難になるということがあった。また、穴の寸法にはばらつきがあるため
、穴の位置を計測する際には、その穴の縁部の位置ではなく、その穴の中心位置
を計測することが望ましい。

【０００３】 ドイツ特許公報第９３６８９５号には、計測対象物上の２点間の距離を計測す
るために使用する計測補助具が開示されており、この計測補助具は、計測対象物
に形成されている穴に挿入して使用する。この計測補助具は、別々に形成した２
個の部品を組合せて構成されており、それら２個の部品のうちの１つは、計測対
象物の穴に挿入するための軸部材であり、もう１つは、所定の曲率半径を有する
球体を一端に形成した部材である。この計測補助具を装着したならば、その球体
の位置が、計測しようとする穴の中心点を表す基準位置となるようにしている。
この計測補助具の欠点は、例えば自動車の車体のフロアパネルに形成されている
穴のように、計測しにくい位置にある穴の計測には適していないことであり、そ
のような用途に不適当であるのは、計測しようとする穴にこの計測補助具を取付
けるための、また特に、高精度の計測が可能なように取付けるための、適当な取
付手段が装備されていないことに原因がある。

【０００４】 ドイツ特許公報第７３３３７０号には、２つの連結点の間の距離を計測するた
めの計測器具が開示されており、この計測器具は特に、その連結点が、例えば球
体の中心点などであって、直接的には計測できない連結点である場合に使用する
ものである。この計測器具は、主尺と、この主尺の長手方向に位置調節可能な状
態でこの主尺に取付けた複数の摺動部材と、主尺の長手方向に対して直交する方
向に移動可能な状態でそれら摺動部材に取付けた夫々の計測片とで構成されてい
る。この計測器具は、その全体寸法が比較的大きいため、手が届きにくく計測し
にくい箇所における計測には適していない。

【０００５】 ドイツ実用新案公報第Ｇ９１０６１０１号には、穴にピンを挿通することによ
って、その穴の直径を計測するようにした、精密計測器具が開示されている。し
かしながら、穴の位置を高精度で計測するということは、この実用新案公報の教
示の主題となっていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、ある部材に形成されている穴ないし開口部が、その部材の計
測しにくい箇所に形成されている場合であっても、その穴ないし開口部の位置を
容易に計測できるようにする計測補助具を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、請求項１に記載した構成要件を備えた計測補助具によって、また
請求項６に記載した構成要件を備えたアタッチメントによって、達成されるもの
である。

【０００８】 本発明によれば、例えば自動車の車体等の部材に形成されている穴ないし開口
部の位置の計測を、高精度で、しかも容易に実施できるようにする計測補助具が
提供される。アタッチメントの少なくとも一部を、磁力を有する磁性体材料製と
したため、本発明にかかる計測補助具は、その部材の表面に、容易に、しかも確
実に取付けることができ、それによって、極めて高精度の計測が容易に行えるよ
うになる。また、例えば自動車の車体のフロアパネルのように、計測しにくい箇
所において行う計測も、何ら問題なく実施することができ、この場合、本発明に
かかる計測補助具を自動車のフロアパネルに形成されている穴に装着するには、
例えば、その穴に下方から挿入するだけでよく、それによって、その挿入位置に
しっかりと固定されるため、固定のための補助手段を何ら必要としない。本発明
にかかる計測補助具は、極めて低コストで製造することができる。また、少なく
とも１個のアタッチメントと複数本のピンをセットにして、１つのケースに収納
したものを用意することによって、特に優れた利点が得られる。また、その場合
には、例えば、自動車の車体についての計測を行うのに必要な全てのピンと、そ
れらピンのどれにも結合して使用することのできる１個のアタッチメントとをセ
ットにし、しかも、それらピンを一目で見渡せるように収納したセットとするの
がよい。

【０００９】 以上に述べたアタッチメントは、アダプタのようにして、ピンに取付けること
ができるため、異なった形状ないし寸法に形成した複数本のピンに対応すること
ができる。このようなアタッチメントそれ自体も、当然のことながら、本発明の
権利範囲として保護されるべきものである。

【００１０】 従属請求項は、本発明の特に有利な実施の形態を主題として記載したものであ
る。

【００１１】 本発明にかかる計測補助具の１つの好適な実施例では、アタッチメントが、略
々半球面形状ないし部分球面形状の非磁性体材料製の外殻部材と、この外殻部材
の内部に配設された磁力を有する磁性体材料製の内挿部材とで構成されている。
内挿部材としては、例えば、一般的な平形マグネットクリップなどを使用するこ
とができ、平形マグネットクリップを使用した場合には、その内挿部材を、例え
ばアルミニウム製とした外殻部材に固定する際に、高い位置精度をもって容易に
固定することができる。

【００１２】 ピンとアタッチメントとを、螺着によって結合できるようにしておくと好都合
である。これによって、１つには、ピンをアタッチメントに取付けたときの、ア
タッチメントに対するピンの相対位置の精度を良好にすることができるという利
点が得られ、もう１つには、ピンをアタッチメントから取外す際に、容易に取外
せることから、様々に異なるピンを１個のアタッチメントに結合して使用するの
に適するという利点が得られる。

【００１３】 本発明にかかる計測補助具の１つの好適な実施例では、ピンの上端部にネジ部
を形成して、この上端部を、内挿部材を貫通させて、外殻部材の内側に螺着でき
るようにしてある。これによって、特に、内挿部材を外殻部材の内側に、ガタな
くぴったりと嵌合させて固定することが可能になる。また、このように構成した
アタッチメントは、アダプタのように、複数本の異なったピンのどれに対しても
使用できるものとすることができる。

【００１４】 本発明にかかる計測補助具の別の好適な実施例では、ピンがアタッチメントに
固定される位置が、そのアタッチメントに関して非対称の位置となるようにして
いる。そうするためには、例えば、フライス切削加工などによって、略々半球面
形状の外殻部材の一部を直線上に削り取り、また場合によっては更に、内挿部材
の対応する部分も併せて削り取るようにすればよい。こうすることによって、本
発明にかかる計測補助具を、角部や丸み付部のすぐ近くにも装着可能にすること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

これより本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照して更に詳細に
説明して行く。

【００１６】 図１には、本発明にかかる計測補助具を構成している複数の構成部品を個別に
示してあり、図２には、それら構成部品を互いに組付けた状態で示してある。

【００１７】 ピン１は、その上端部に雄ネジ部１ａを形成してあり、この上端部を、アタッ
チメント２の内挿部材４の中央孔を貫通させて、アタッチメント２の外殻部材３
の内側に形成した雌ネジ部１３に螺着できるようにしてある。この実施例では、
図２から明らかなように、内挿部材４が外殻部材３の内側に、ガタなくぴったり
と嵌合するようにしてあり、それによって、内挿部材４を外殻部材３の内部に配
設して固定できるようにしてある。また、この実施例では、内挿部材４を外殻部
材３の内部に嵌合して両者を結合したときに、外殻部材３の下縁３ａと、内挿部
材４の下面４ａとが、面一になるようにしてある。外殻部材３の下縁３ａの近傍
部分は、その外周に面取りを施してあり、これによって、この計測補助具を部材
の表面に着脱する際に、アタッチメント２を摘みやすくしており、その着脱作業
を容易にしている。

【００１８】 ピン１は金属材料製であり、一般的な製造方法によって製造したものである。
外殻部材３は非磁性体材料製であり、例えばアルミニウム等で製造すればよい。
内挿部材４は、磁力を有する磁性体材料製であり、即ち磁石として形成されてい
る。尚、外殻部材３を磁性体材料製としてもよい。また、図示例のように外殻部
材３と内挿部材４という個別の２個の部品からアタッチメント２を構成する以外
に、アタッチメント２を単一の部品として製作することも考えられる。

【００１９】 内挿部材４が磁石としての特性を有するため、例えば図３に示したフロアパネ
ル５のような自動車の車体の構成部材に、アタッチメント２を装着する際には、
そのアタッチメント２を容易に装着することができ、装着されたアタッチメント
２は確実にその位置に固定される。図３に示した具体例では、アタッチメント２
に結合されたピン１が、フロアパネル５に形成されている穴に挿入されており、
内挿部材４の下面４ａが、フロアパネル５の表面に密着して当接している。内挿
部材４とフロアパネル５との間に作用する磁力によって、図示した状態で、アタ
ッチメント２がフロアパネル５の下面に固定され、そのため、簡単な方法でアタ
ッチメント２を固定することが可能となっている。

【００２０】 外殻部材３の表面は、略々半球面形状ないし部分球面形状であるため、公知の
計測法（例えば、プローブによる走査を５回行う計測法など）を用いて、その球
面を計測することによって、外殻部材３に結合されているピン１が挿入されてい
る穴の中心点の位置を計測することができる。また、その計測を行う際に、１個
のアタッチメント２を、アダプタのようにして、様々な形状や寸法の複数本のピ
ン１のどれに対しても使用することができるため、例えば、自動車の車体のよう
に、大きさの異なる複数の穴が形成されていて、それら複数の穴に、夫々に寸法
の異なったピン１を挿入して計測を行わねばならない場合でも、その計測にかか
る手間や、そのための調整にかかる手間を、大幅に軽減することができる。従っ
て、本発明にかかる計測補助具を使用することによって、形状や寸法の異なる複
数のアタッチメントの形状を精密に計測して較正することが不要となる。

【００２１】 図３には更に、別の実施の形態のアタッチメント２を使用することで、角部５
ａに近接しているために非常に計測しにくい穴であっても、その位置を計測でき
ることを示した。図３の実施例は、フライス切削加工によって、アタッチメント
２の外周の一部を直線上に削り取ってあり、それによって、角部５ａのすぐ近く
に形成されている穴でも、その位置を容易に計測できるようにしたものである。
外殻部材３の表面は、その一部が削り取られているものの、それでも尚、十分に
広い球面を提供しているため、図１及び図２の実施例と同様に、ピン１を挿入し
た穴の位置を計測することができる。

【００２２】 本発明にかかる計測補助具を使用し、また、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）
計測法によってアタッチメント２の位置を計測することによって、穴の位置を計
測する際には、その穴の位置が目標位置から余りにも大きくずれていると、アタ
ッチメント２に衝突してしまうためにＣＮＣ計測シーケンスが中断されるおそれ
があるが、そのずれの大きさが約５ｍｍ程度までならば、そのような中断は発生
しない。また、球面の形状を計測する方法は常に一定であるため、アタッチメン
ト２の表面を表すデータ、即ちアタッチメント２に関する特性データは、ＣＮＣ
計測シーケンスのプログラミングにそのまま反映することができ（即ち、同一の
データを反復して使用することができ）、球面の形状の計測を繰り返して実行す
る必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる計測補助具の１つの好適な実施例を分解した状態
で示した断面側面図である。

【図２】 図１の計測補助具を組立てた状態で示した断面側面図である。

【図３】 本発明にかかる計測補助具の別の好適な実施例を示した断面側面
図である。

【符号の説明】

１ ピン ２ アタッチメント ３ アタッチメントの外殻部材 ４ アタッチメントの内挿部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 例えば自動車の車体等の部材に形成されている穴の位置の計
   測に用いる計測補助具であって、位置を計測しようとする穴に挿入するためのピ
   ン（１）と、前記ピン（１）を着脱可能に結合できるようにしたアタッチメント
   （２）とを備え、位置を計測しようとする穴に前記ピン（１）を挿入したときに
   前記アタッチメント（２）がその穴の周縁部で前記部材の表面に当接するように
   してある計測補助具において、 前記アタッチメント（２）の少なくとも一部を、磁力を有する磁性体材料製と
   したことを特徴とする計測補助具。
2. 【請求項２】 前記アタッチメント（２）が、略々半球面形状ないし部分球
   面形状の非磁性体材料製の外殻部材（３）と、該外殻部材（３）の内部に配設さ
   れた磁力を有する磁性体材料製の内挿部材（４）とを含んで構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の計測補助具。
3. 【請求項３】 前記ピン（１）と前記アタッチメント（２）とを、螺着によ
   って結合できるようにしてあることを特徴とする請求項２記載の計測補助具。
4. 【請求項４】 前記ピン（１）の上端部にネジ部（１ａ）を形成してあり、
   該上端部を、前記内挿部材（４）を貫通させて、前記外殻部材（３）の内側に螺
   着できるようにしてあることを特徴とする請求項３記載の計測補助具。
5. 【請求項５】 前記ピン（１）が前記アタッチメント（２）に固定される位
   置が、前記アタッチメント（２）に関して非対称の位置となるようにしてあるこ
   とを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の計測補助具。
6. 【請求項６】 穴の位置の計測に用いる計測補助具のためのアタッチメント
   であって、位置を計測する穴に挿通するためのピン（１）を着脱可能に結合する
   ための結合手段を備えたアタッチメントにおいて、 その少なくとも一部を、磁力を有する磁性体材料製としたことを特徴とするア
   タッチメント。
7. 【請求項７】 略々半球面形状ないし部分球面形状の非磁性体材料製の外殻
   部材（３）と、該外殻部材（３）の内部に配設された磁力を有する磁性体材料製
   の内挿部材（４）とを含んで構成されていることを特徴とする請求項６記載のア
   タッチメント。