JP2017044575A - 水準器付きインサイドマイクロメーター - Google Patents
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Abstract
【課題】水平度を容易に確認できる水準器付きインサイドマイクロメーターを提供する。【解決手段】内径測定器10は、内径測定器9と水準器1を備える。内径測定器9は、測定ヘッド90、及び測定ヘッド90に一つ以上の継ぎ足し棒95を軸方向に継ぎ足して構成している。水準器1は、中空円柱状の透明容器1bを有する。透明容器1bは、その内部に気泡Bbを含む液体Lを封入している。又、透明容器1bは、所定の曲率を有して外周の中央部が膨出している。水準器1は、透明容器1bの中心線と継ぎ足し棒95の中心線が一致するように、継ぎ足し棒95と同軸に取り付けられている。内径測定器10は、継ぎ足し棒95と同軸に水準器1を取り付けているので、内径測定器10の傾斜に起因する誤差を排除でき、内径を正確に測定できる。【選択図】図1
Description
本発明は、水準器付きインサイドマイクロメーターに関する。特に、高さ方向に設置された複数の円筒部材の同軸度を確保するために、基準軸線上に張設されたピアノ線と円筒部材の内壁面との距離を測定するインサイドマイクロメーターであって、インサイドマイクロメーターの水平度を確認できる水準器付きインサイドマイクロメーターの構造に関する。
水力発電は、水の力で発電用水車を回転させることで発電している。水車発電機は、発電用水車を発電機に連結している。そして、高いところにあるダムなどの下流側の途中に、水車発電機を設置すれば、水の落差を利用して発電できる。
立型水車発電機に用いられるフランシス水車と呼ばれる発電用水車は、ケーシングからガイドベーンを流通した流水がランナ(羽根車)の円周方向から流入し、軸方向に流出する構造を有している。フランシス水車は、構造が簡単で保守も容易であることから、国内では多用されている。
図7は、立型水車発電機の一例による構成を示す縦断面図である。図7を参照すると、立型水車発電機7は、フランシス水車(以下、水車という)71、発電機72、及び連結軸73で構成している。水車71は、下位の基礎Bdに設置している。発電機72は、上位の基礎Buに設置している。連結軸73は、水車71と発電機72を連結している。連結軸73は、水車軸73a、中間軸73b、及び主軸73cを同軸上に連結している。
図7を参照すると、水車71は、ランナ71aとケーシング71bで構成している。ランナ71aは、水車軸73aに固定されている。ケーシング71bは、ランナ71aの外周を囲っている。ケーシング71bからランナ71aに水を流入すると、ランナ71aを回転できる。そして、ランナ71aの回転によって、発電機72で発電できる。なお、ランナ71aに流入した水は、ドラフト71dに排水される。
図7を参照すると、発電機72は、回転子72aと固定子72bで構成している。回転子72aは、主軸73cに固定している。固定子72bに対して、回転子72aが回転することで、発電できる。固定子72bの上部には、タコジェネレータ72cを設置している。タコジェネレータ72cは、主軸73cに連結している。タコジェネレータ72cは、回転子72aの回転速度を検出している。
図7を参照すると、主軸73cは、固定子72bに設けた円筒状の第1ガイドメタル741により回転自在に支持されている。又、主軸73cは、上位の基礎Buに設けた円筒状の第2ガイドメタル742により回転自在に支持されている。更に、水車軸73aは、下位の基礎Bdに設けた円筒状の第3ガイドメタル743により回転自在に支持されている。
図7を参照して、立型水車発電機7を組み立てるに当たり、連結軸73を円滑に回転するために、第1ガイドメタル741、第2ガイドメタル742、及び第3ガイドメタル743の同軸度を確保する必要がある。このような複数の円筒状のガイドメタルの同軸度を確保するため、基準軸線上に張設されたピアノ線とガイドメタルの内壁面との距離をインサイドマイクロメーターで測定するセンタリング計測装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
図8は、従来技術によるセンタリング計測装置の構成を示す縦断面図であり、立型水車発電機に適用した状態図である。図8を参照すると、センタリング計測装置8は、ピアノ線8p、バッテリ8b、及びレシーバ8rを備えている。ピアノ線8pは、その一端部に錘8gを取り付けている。そして、ピアノ線8pは、基準軸線上に位置するよう、固定子72bの上部から垂下されている。
図8を参照すると、固定子72bの上部には、X−Yテーブル81を設置している。X−Yテーブル81を微小に移動することで、ピアノ線8pを基準軸線上に移動できる。錘8gは、ドラフト71dの内部に配置されている。そして、錘8gは、コンクリートで固定されている。このように、ピアノ線8pは、組み立て前の立型水車発電機7の基準軸線上に張設されている。
図8を参照すると、ピアノ線8pの他端部は、バッテリ8bの一方の極と電気的に接続している。バッテリ8bの他方の極は、レシーバ8rの一端と電気的に接続している。レシーバ8rの他端は、固定子72bを介して、第1ガイドメタル741と電気的に接続している。
図8を参照して、後述するインサイドマイクロメーター9(図11参照)を用いて、インサイドマイクロメーター9の一端を第1ガイドメタル741の内壁に接触させ、インサイドマイクロメーター9の他端がピアノ線8pに接触すると、ピアノ線8pと第1ガイドメタル741を導通でき、レシーバ8rから電気音を発生できる。言い換えれば、レシーバ8rから電気音が発生することで、インサイドマイクロメーター9の他端がピアノ線8pに接触したことを検知できる。そして、レシーバ8rから電気音が発生した時点で、インサイドマイクロメーター9の目盛りを読み取ることで、ピアノ線8pと第1ガイドメタル741の内壁面との距離D1を測定できる。
同様に、図8を参照すると、レシーバ8rの他端は、第2ガイドメタル742と電気的に接続している。インサイドマイクロメーター9の一端を第2ガイドメタル742の内壁に接触させ、インサイドマイクロメーター9の他端をピアノ線8pに接触させ、レシーバ8rから電気音が発生した時点で、インサイドマイクロメーター9の目盛りを読み取ることで、ピアノ線8pと第2ガイドメタル742の内壁面との距離D2を測定できる。
又、図8を参照すると、レシーバ8rの他端は、第3ガイドメタル743と電気的に接続している。インサイドマイクロメーター9の一端を第3ガイドメタル743の内壁に接触させ、インサイドマイクロメーター9の他端をピアノ線8pに接触させ、レシーバ8rから電気音が発生した時点で、インサイドマイクロメーター9の目盛りを読み取ることで、ピアノ線8pと第3ガイドメタル743の内壁面との距離D3を測定できる。
このように、センタリング計測装置8を用いて、第1ガイドメタル741、第2ガイドメタル742、及び第3ガイドメタル743とピアノ線8pと距離を測定し、これらのガイドメタルの位置を補正することで、第1ガイドメタル741、第2ガイドメタル742、及び第3ガイドメタル743の同軸度を確保できる。
図9は、インサイドマイクロメーターの構成の一例を示す図であり、図9(A)は、マイクロメーターヘッドの正面図、図9(B)は、最短尺の継ぎ足し棒の正面図、図9(C)は、短尺の継ぎ足し棒の正面図、図9(D)は、長尺の継ぎ足し棒の正面図である。
又、図10は、インサイドマイクロメーターの組み合わせ例を示す図であり、図10(A)は、マイクロメーターヘッド単体からなるインサイドマイクロメーターの正面図、図10(B)は、マイクロメーターヘッドに最短尺の継ぎ足し棒を接続したインサイドマイクロメーターの正面図、図10(C)は、マイクロメーターヘッドに長尺の継ぎ足し棒を接続したインサイドマイクロメーターの正面図である。
又、図10は、インサイドマイクロメーターの組み合わせ例を示す図であり、図10(A)は、マイクロメーターヘッド単体からなるインサイドマイクロメーターの正面図、図10(B)は、マイクロメーターヘッドに最短尺の継ぎ足し棒を接続したインサイドマイクロメーターの正面図、図10(C)は、マイクロメーターヘッドに長尺の継ぎ足し棒を接続したインサイドマイクロメーターの正面図である。
図9又は図10を参照すると、インサイドマイクロメーターは、棒形内側マイクロメータであって、大径穴又は内幅の測定に便利なように、マイクロメーターヘッド(以下、測定ヘッドと略称する)90に長さの異なる継ぎ足し棒を継ぎ足すことができる。測定ヘッド90に長さの異なる継ぎ足し棒を継ぎ足すことで、測定範囲を変えることができる。図9に示すように、一般に、インサイドマイクロメーターは、測定ヘッド90と長さの異なる少なくとも継ぎ足し棒91・92・93がセットになっている。
図9(A)を参照すると、測定ヘッド90は、円筒状のフレーム9f、スリーブ9s、及びシンブル9cで構成している。測定ヘッド90の一端部には、半球状の測定子9aを突出している。又、測定ヘッド90の他端部には、半球状の測定子9bを突出している。測定子9aと測定子9bは、電気的に導通可能に構成している。
図9(A)を参照すると、フレーム9fとスリーブ9sは、一体に構成している。スリーブ9sの内部には、送りねじ(図示せず)を配置している。シンブル9cの内部には、送りねじに螺合するナット(図示せず)を設けている。シンブル9cを回転することで、フレーム9fに対して、シンブル9cを螺進できる。フレーム9fに設けたクランプねじ9kを一方の方向に回転することで、シンブル9cをフレーム9fにロックできる。
図9(A)を参照すると、スリーブ9sは、第1目盛りを外周に表示している。シンブル9cの端面に一致するスリーブ9sの第1目盛りを読み取ることで、0.5mm(又は1mm)単位の測定ができる。又、シンブル9cは、第2目盛りを端部の外周に表示している。第1目盛りの基準線に一致するシンブル9cの第2目盛りを読み取ることで、0.01mm単位の測定ができる。測定範囲が小さい場合は、測定ヘッド90単体で、内径又は内幅を測定できる。
図9(A)を参照すると、測定ヘッド90は、他方の端部に雄ねじ部90bを設けている。一方、図9(B)を参照すると、継ぎ足し棒91は、雄ねじ部90bに螺合自在な雌ねじ部90cを一方の端部に設けている。測定ヘッド90の雄ねじ部90bを継ぎ足し棒91の雌ねじ部90cに締結することで、測定ヘッド90に継ぎ足し棒91を継ぎ足すことができる(図10(B)参照)。
図9(B)を参照すると、継ぎ足し棒91は、測定ヘッド90の他端部と同様に、測定子9bと雄ねじ部90bを他端部に設けている。図10(B)に示したインサイドマイクロメーターは、測定ヘッド90単体を比べて、大きい測定範囲で、内径又は内幅を測定できる。
図9を参照すると、継ぎ足し棒92又は継ぎ足し棒93は、継ぎ足し棒91と同様に構成している。このように、インサイドマイクロメーターは、測定ヘッド90に長さの異なる継ぎ足し棒を継ぎ足すことができ、長さが同じの継ぎ足し棒を継ぎ足すこともできる。
次に、インサイドマイクロメーターの使用方法を説明する。図11は、図8のA−A矢視拡大図である。なお、図11では、測定ヘッド90に継ぎ足し棒93を接続したインサイドマイクロメーター9を便宜上、例示しているが、インサイドマイクロメーター9の構成は、これに限定されない。
図11を参照して、最初に、継ぎ足し棒93の測定子9bを第1ガイドメタル741の内壁に当接する。次に、測定子9bを支点として、測定ヘッド90を上下左右に揺動する。この場合、測定ヘッド90の測定子9bがピアノ線8pに接触しないように、予め、シンブル9cをゼロ点に近づけておくことが好ましい(図9(A)参照)。
次に、図11を参照して、測定ヘッド90のシンブル9cを一方の方向に回転して、測定子9aをピアノ線8pに少しずつ近づける。そして、測定子9aがピアノ線8pに接触して、レシーバ8rから電気音が発生した時点で、インサイドマイクロメーター9の目盛りを読み取ることで、ピアノ線8pと第1ガイドメタル741の内壁面との距離D1を測定できる(図8参照)。
図11を参照して、測定ヘッド90の測定子9aがピアノ線8pに強く接触した場合は、測定ヘッド90のシンブル9cを他方の方向に回転して、インサイドマイクロメーター9の全長を縮め、再度、測定子9aをピアノ線8pに少しずつ近づけることが好ましい。
図11を参照すると、第1ガイドメタル741の内径(半径)は、例えば、0.7〜0.8mである。そして、作業員二名が第1ガイドメタル741の内部に入り、ピアノ線8pと第1ガイドメタル741の内壁面との距離を測定している。この場合、一方の作業員が継ぎ足し棒93を把持して、第1ガイドメタル741の内壁に測定子9bを押し当て、他方の作業員がレシーバ8rを着用して、測定ヘッド90を操作していた。
ところで、図11を参照して、インサイドマイクロメーター9を用いて、ピアノ線8pと第1ガイドメタル741の内壁面との距離を正確に測定するためには、継ぎ足し棒93を水平に把持する必要がある。
四角柱状の本体、及びこの本体の側面に配置した気泡管で構成した気泡管水準器を継ぎ足し棒93の外周に載置し、気泡管に内在した気泡の位置を確認することで、インサイドマイクロメーター9を水平に把持することができる。
しかし、複数個所を測定する度に、狭い洞内で気泡管水準器をインサイドマイクロメーター9に載置していては、作業効率が良くないという問題がある。このような不具合に対処するため、市販の管形気泡管を半円弧状のクリップの頂き部に固定した水準器が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2に開示された水準器に設けたクリップで継ぎ足し棒93の外周を挟持することで、複数個所を測定する度に、水準器をインサイドマイクロメーター9に載置する必要が無くすことができる。
しかし、特許文献2による水準器は、管形気泡管が継ぎ足し棒93の外周から突き出すように配置されるので、狭い洞内で継ぎ足し棒93を把持するときに邪魔になるという問題がある。又、特許文献2による水準器は、継ぎ足し棒93の上部に気泡が位置するように、継ぎ足し棒93をその軸回りに回動させる必要がある。
以上のことから、インサイドマイクロメーターの水平状態を確認するために、気泡を内部に有する液体容器を備えた液体式の水準器付きインサイドマイクロメーターであって、継ぎ足し棒の外周から水準器が部分的に突出することなく、かつ、継ぎ足し棒に対して水準器を相対的に回動する必要がない水準器付きインサイドマイクロメーターが求められていた。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、インサイドマイクロメーターの水平状態を確認するために、気泡を内部に有する液体容器を備えた液体式の水準器付きインサイドマイクロメーターであって、継ぎ足し棒の外周から水準器が部分的に突出することなく、かつ、継ぎ足し棒に対して水準器を相対的に回動する必要がない水準器付きインサイドマイクロメーターを提供することを目的とする。
本発明者らは、中空円柱状の気泡管を継ぎ足し棒と同軸に取り付けて、インサイドマイクロメーターを構成することで、上記の課題を解決できると考え、これに基づいて、以下のような新たな水準器付きインサイドマイクロメーターを発明するに至った。
(1)本発明による水準器付きインサイドマイクロメーターは、マイクロメーターヘッド、及びこのマイクロメーターヘッドに一つ以上の継ぎ足し棒を軸方向に継ぎ足して構成したインサイドマイクロメーターと、所定の曲率を有して外周の中央部が膨出した中空円柱状の透明容器の内部に気泡を含む液体を封入した水準器と、を備え、前記水準器は、前記透明容器の中心線と前記継ぎ足し棒の中心線が一致するように、前記継ぎ足し棒と同軸に取り付けられている。
(2)前記水準器は、その傾動角度に対応する前記気泡の移動量を示す目盛り線を前記透明容器の外周に同心状に表示していることが好ましい。
(3)前記継ぎ足し棒は、軸方向に相互に着脱自在に固定できる一組の連結棒からなり、一方の前記連結棒は、その外径より小さい外径を有すると共に、前記透明容器に設けた中空部に嵌合できる段付き棒を一端部側に有し、前記段付き棒は、雄ねじ部を先端部に有し、他方の前記連結棒は、前記雄ねじ部が螺合できる雌ねじ部を他端部に有することが好ましい。
(4)前記マイクロメーターヘッドは、電気的に導通している一対の半球状の測定子を両端部に備え、前記継ぎ足し棒は、導電性を有する基準棒ゲージを内部に備え、前記基準棒ゲージは、少なくとも前記マイクロメーターヘッドの他方の前記測定子が接触する平坦な端面を一端部に設け、半球状の前記測定子を一端部と反対側の他端部に設けていることが好ましい。
本発明による水準器付きインサイドマイクロメーターは、マイクロメーターヘッドに一つ以上の継ぎ足し棒を軸方向に継ぎ足して構成したインサイドマイクロメーターと、中空円柱状の透明容器の内部に気泡を含む液体を封入した水準器と、を備え、継ぎ足し棒の外周から水準器が部分的に突出することなく、かつ、継ぎ足し棒に対して水準器を相対的に回動する必要がないので、使いやすく便利である。
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
[水準器付きインサイドマイクロメーターの構成]
最初に、本発明の一実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの構成を説明する。
[水準器付きインサイドマイクロメーターの構成]
最初に、本発明の一実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの構成を説明する。
図1は、本発明の一実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの構成を示す斜視分解組立図である。図2は、前記実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの構成を示す斜視図であり、マイクロメーターヘッドを水準器付き継ぎ足し棒に接続する前の状態図である。
図3は、前記実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの構成を示す図であり、図3(A)は、水準器付き継ぎ足し棒の平面図、図3(B)は、水準器付き継ぎ足し棒の縦断面図である。
図4は、前記実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの構成の一例を示す図であり、図4(A)は、マイクロメーターヘッドの正面図、図4(B)は、最短尺の継ぎ足し棒の正面図、図4(C)は、短尺の継ぎ足し棒の正面図、図4(D)は、水準器を備えた長尺の継ぎ足し棒の正面図である。
図5は、前記実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの組み合わせ例を示す図であり、図5(A)は、マイクロメーターヘッド単体からなるインサイドマイクロメーターの正面図、図5(B)は、マイクロメーターヘッドに最短尺の継ぎ足し棒を接続したインサイドマイクロメーターの正面図、図5(C)は、マイクロメーターヘッドに水準器を備えた長尺の継ぎ足し棒を接続した水準器付きインサイドマイクロメーターの正面図である。
なお、従来技術で使用した符号と同じ符号を有する構成品は、その作用を同じとするので、以下説明を省略することがある。
(全体構成)
次に、本発明の一実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの全体構成を説明する。図1から図5を参照すると、本発明の一実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーター10は、インサイドマイクロメーター9と水準器1を備えている。なお、以下、「水準器付きインサイドマイクロメーター10」を「内径測定器10」と呼び、「インサイドマイクロメーター9」を「内径測定器9」と呼ぶことにする。
次に、本発明の一実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターの全体構成を説明する。図1から図5を参照すると、本発明の一実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーター10は、インサイドマイクロメーター9と水準器1を備えている。なお、以下、「水準器付きインサイドマイクロメーター10」を「内径測定器10」と呼び、「インサイドマイクロメーター9」を「内径測定器9」と呼ぶことにする。
図1から図5を参照すると、内径測定器9は、測定ヘッド90、及び測定ヘッド90に一つ以上の継ぎ足し棒95を軸方向に継ぎ足して構成している。水準器1は、中空円柱状の透明容器1bの内部に気泡Bbを含む液体Lを封入している(図3(B)参照)。透明容器1bは、所定の曲率を有して外周の中央部が膨出している。
図1から図3を参照すると、水準器1は、透明容器1bの中心線と継ぎ足し棒95の中心線が一致するように、継ぎ足し棒95と同軸に取り付けられている。
(水準器の構成)
次に、実施形態による水準器1の構成を説明する。図1から図3を参照すると、透明容器1bは、ガラス又は合成樹脂で成形している。透明容器1bは、アルコール又はエーテルなどの液体Lを密閉している。すなわち、透明容器1bは、液体Lを封入した密閉容器である。液体Lは、気泡Bbの移動位置が容易に確認できるように、有彩色で着色しておくことが好ましい。
次に、実施形態による水準器1の構成を説明する。図1から図3を参照すると、透明容器1bは、ガラス又は合成樹脂で成形している。透明容器1bは、アルコール又はエーテルなどの液体Lを密閉している。すなわち、透明容器1bは、液体Lを封入した密閉容器である。液体Lは、気泡Bbの移動位置が容易に確認できるように、有彩色で着色しておくことが好ましい。
液体式の水準器に用いる気泡管は、一般に、円形気泡管と管形気泡管とに分類されている。円形気泡管は、内壁の上部を球面に加工した、底面が平坦な円形容器で構成し、同心状の円形目盛りを上面に表示している。円形気泡管は、あらゆる方向の傾斜を確認できるので、機械などを水平に据え付けるときに使用すると便利である。
管形気泡管は、中央部から両端部に向かって内径が縮径する管状容器と、円形断面を有する管状容器を所定の曲率で湾曲した管状湾曲容器とがある。いずれにしても、液体の表面は常に水平になろうとするので、気泡は管内で常に最高位置に移動できる。そして、管形気泡管は、管形気泡管を固定する本体との関連で、水平状態を確認することもでき、鉛直状態を確認することもできる。
実施形態による中空円柱状の透明容器1bは、円形気泡管と管形気泡管のいずれにも分類されないが、透明容器1bの中心線と継ぎ足し棒95の中心線が一致するように、継ぎ足し棒95と同軸に取り付けることで、透明容器1bに内在する気泡Bbの位置から内径測定器10の水平状態を容易に確認できる。
図1から図3を参照すると、透明容器1bは、その傾動角度に対応する気泡Bbの移動量を示す目盛り線Scを透明容器1bの外周に同心状に表示している。気泡Bbの中心と目盛り線Scとに位置関係から、内径測定器9の傾斜角度を測定することも可能である。しかし、本発明は、内径測定器9の水平状態を担保するのが目的であるから、目盛り線Scは、内径測定器9の傾斜の程度を確認するための目安として使用することが好ましい。
又、図1を参照すると、透明容器1bは、後述する段付き棒95sが嵌合できる中空部1hを有している。中空部1hには、後述する段付き棒95sを挿通することができる(図3(B)参照)。そして、円環状に形成した一対のゴムパッキン2・2を介して、一組の連結棒951・952の間に、透明容器1bを保持できる(図2又は図3参照)。
(継ぎ足し棒の構成)
次に、実施形態による継ぎ足し棒95の構成を説明する。図1から図3を参照すると、継ぎ足し棒95は、一組の連結棒951・952で構成している。これらの連結棒951・952は、軸方向に相互に着脱自在に固定できる。
次に、実施形態による継ぎ足し棒95の構成を説明する。図1から図3を参照すると、継ぎ足し棒95は、一組の連結棒951・952で構成している。これらの連結棒951・952は、軸方向に相互に着脱自在に固定できる。
図1又は図3(B)を参照すると、一方の連結棒951は、段付き棒95sを一端部側に突出している。段付き棒95sは、一方の連結棒951の外径Dより小さい外径dを有している(図1参照)。又、段付き棒95sは、透明容器1bの幅Wより広い長さを有している(図3(A)参照)。
図1から図3を参照すると、段付き棒95sは、透明容器1bに設けた中空部1hに挿通して、嵌合できる(図3(B)参照)。そして、一対のゴムパッキン2・2を介して、一組の連結棒951・952の間に、透明容器1bを継ぎ足し棒95と同軸に保持できる(図2又は図3参照)。
又、図1を参照すると、段付き棒95sは、その先端部に雄ねじ部Smを形成している。一方、他方の連結棒952は、その他端部に雌ねじ部Sfを形成している。雄ねじ部Smは、雌ねじ部Sfに螺合できる(図3(A)参照)。そして、一方の連結棒951と他方の952を着脱自在に固定できる。
(基準棒ゲージの構成)
次に、実施形態による基準棒ゲージ95gの構成を説明する。図1から図3を参照すると、測定ヘッド90は、一対の半球状の測定子9a・9bを両端部に備えている。一対の測定子9a・9bは、電気的に導通している。
次に、実施形態による基準棒ゲージ95gの構成を説明する。図1から図3を参照すると、測定ヘッド90は、一対の半球状の測定子9a・9bを両端部に備えている。一対の測定子9a・9bは、電気的に導通している。
図1又は図3(B)を参照すると、継ぎ足し棒95は、導電性を有する基準棒ゲージ95gを内部に備えている。基準棒ゲージ95gは、平坦な端面95tを一端部に設けている(図3(B)参照)。又、基準棒ゲージ95gは、半球状の測定子95bを一端部と反対側の他端部に設けている(図3(B)参照)。
図3(B)参照すると、基準棒ゲージ95gは、継ぎ足し棒95に内蔵された圧縮コイルばね(図示せず)によって、雌ねじ部95c側に移動する力を付勢されている。継ぎ足し棒95に測定ヘッド90を接続すると、測定ヘッド90の他方の測定子9bが端面95tを押圧するよう接触できる。そして、測定ヘッド90の一方の測定子9aと継ぎ足し棒95の測定子95bとの距離を正確に測定できる(図5(C)参照)。
又、図5(C)を参照して、継ぎ足し棒95に測定ヘッド90を接続すると、測定ヘッド90の他方の測定子9bと基準棒ゲージ95gを電気的に導通できる。そして、図6に示すように、内径測定器10を用いて、ピアノ線8pと第1ガイドメタル741の内壁面との電気的導通が可能になる。
(水準器付きインサイドマイクロメーターの構成例)
次に、内径測定器10の構成例を説明する。図4(D)は、図9(D)に示した長尺の継ぎ足し棒93に代えて、水準器1付きの長尺の継ぎ足し棒95を示している。又、図5(C)は、図10(C)に示した、測定ヘッド90に長尺の継ぎ足し棒93を接続した内径測定器9に代えて、測定ヘッド90に水準器1付きの継ぎ足し棒95を接続した内径測定器10を示している。
次に、内径測定器10の構成例を説明する。図4(D)は、図9(D)に示した長尺の継ぎ足し棒93に代えて、水準器1付きの長尺の継ぎ足し棒95を示している。又、図5(C)は、図10(C)に示した、測定ヘッド90に長尺の継ぎ足し棒93を接続した内径測定器9に代えて、測定ヘッド90に水準器1付きの継ぎ足し棒95を接続した内径測定器10を示している。
図4(D)を参照すると、継ぎ足し棒95は、測定ヘッド90の他端部と同様に、測定子9b5と雄ねじ部95dを他端部に設けている。又、継ぎ足し棒95は、雌ねじ部95cを一端部に設けている。
図5(C)を参照して、測定ヘッド90に水準器1付きの継ぎ足し棒95を接続することで、測定ヘッド90単体を比べて、大きい測定範囲で、内径又は内幅を測定できる。又、測定ヘッド90に水準器1付きの継ぎ足し棒95を接続することで、内径測定器10の水平状態を容易に確認できる。
図5を参照して、図5(C)に示した継ぎ足し棒95と測定ヘッド90の間に、継ぎ足し棒91を介在して、内径測定器10を構成することができる。又、図5(C)に示した継ぎ足し棒95に別の継ぎ足し棒95を接続して、内径測定器10を構成することができる。
(水準器付きインサイドマイクロメーターの作用)
次に、実施形態による内径測定器10の操作方法を説明しながら、内径測定器10の作用及び効果を説明する。図6は、前記実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターを立型水車発電機に適用した例を示す図であり、立型水車発電機の横断面図である。
次に、実施形態による内径測定器10の操作方法を説明しながら、内径測定器10の作用及び効果を説明する。図6は、前記実施形態による水準器付きインサイドマイクロメーターを立型水車発電機に適用した例を示す図であり、立型水車発電機の横断面図である。
なお、図6では、測定ヘッド90に水準器1付きの継ぎ足し棒95を接続した内径測定器10を便宜上、例示しているが、内径測定器10の構成は、これに限定されない。
図6を参照して、最初に、継ぎ足し棒95の測定子95bを第1ガイドメタル741の内壁に当接する。次に、測定子95bを支点として、測定ヘッド90を上下左右に揺動する。この場合、測定ヘッド90の測定子9bがピアノ線8pに接触しないように、予め、シンブル9cをゼロ点に近づけておくことが好ましい(図4(A)参照)。
次に、図6を参照して、測定ヘッド90のシンブル9cを一方の方向に回転して、測定子9aをピアノ線8pに少しずつ近づける。そして、測定子9aがピアノ線8pに接触して、レシーバ8rから電気音が発生した時点で、測定ヘッド90の目盛りを読み取ることで、ピアノ線8pと第1ガイドメタル741の内壁面との距離D1を測定できる(図8参照)。又、この場合、気泡Bbが透明容器1bの最上部に位置していることを確認しておくことで、内径測定器10の傾斜に起因する誤差を排除でき、距離D1を正確に測定できる(図8参照)。
このように、実施形態による内径測定器10は、継ぎ足し棒95と同軸に水準器1を取り付けているので、内径測定器10の傾斜に起因する誤差を排除でき、内径を正確に測定できる。
又、実施形態による内径測定器10は、継ぎ足し棒95の外周から水準器1が僅かに膨出しているだけなので、測定作業の邪魔にならないというメリットがある。
更に、実施形態による内径測定器10は、水準器1を中空円柱状の透明容器1bで構成しているので、気泡Bbが常時上方に位置するので、継ぎ足し棒に対して水準器を相対的に回動する必要がない、というメリットがある。
本発明による水準器付きインサイドマイクロメーターは、以下の効果が期待できる。
(1)測定時間を短縮できる。
(2)測定精度を向上できる。
(3)肉体的苦痛を解消できる。
(4)経験の浅い作業者も熟練者と同様な測定が可能である。
(1)測定時間を短縮できる。
(2)測定精度を向上できる。
(3)肉体的苦痛を解消できる。
(4)経験の浅い作業者も熟練者と同様な測定が可能である。
本発明は、立型水車発電機の基準軸線上に張設されたピアノ線と円筒部材の内壁面との距離を測定する水準器付きインサイドマイクロメーターを開示したが、本発明の水準器付きインサイドマイクロメーターは、立型水車発電機用に限定されることなく、一般的な大型内径測定にも適用されることが期待される。
1 水準器
1b 透明容器
9 内径測定器(インサイドマイクロメーター)
10 内径測定器(水準器付きインサイドマイクロメーター)
90 測定ヘッド(マイクロメーターヘッド)
95 継ぎ足し棒
Bb 気泡
L 液体
1b 透明容器
9 内径測定器(インサイドマイクロメーター)
10 内径測定器(水準器付きインサイドマイクロメーター)
90 測定ヘッド(マイクロメーターヘッド)
95 継ぎ足し棒
Bb 気泡
L 液体
Claims (4)
- マイクロメーターヘッド、及びこのマイクロメーターヘッドに一つ以上の継ぎ足し棒を軸方向に継ぎ足して構成したインサイドマイクロメーターと、
所定の曲率を有して外周の中央部が膨出した中空円柱状の透明容器の内部に気泡を含む液体を封入した水準器と、を備え、
前記水準器は、前記透明容器の中心線と前記継ぎ足し棒の中心線が一致するように、前記継ぎ足し棒と同軸に取り付けられている、水準器付きインサイドマイクロメーター。 - 前記水準器は、その傾動角度に対応する前記気泡の移動量を示す目盛り線を前記透明容器の外周に同心状に表示している、請求項1記載の水準器付きインサイドマイクロメーター。
- 前記継ぎ足し棒は、軸方向に相互に着脱自在に固定できる一組の連結棒からなり、
一方の前記連結棒は、その外径より小さい外径を有すると共に、前記透明容器に設けた中空部に嵌合できる段付き棒を一端部側に有し、
前記段付き棒は、雄ねじ部を先端部に有し、
他方の前記連結棒は、前記雄ねじ部が螺合できる雌ねじ部を他端部に有する、請求項1又は2記載の水準器付きインサイドマイクロメーター。 - 前記マイクロメーターヘッドは、電気的に導通している一対の半球状の測定子を両端部に備え、
前記継ぎ足し棒は、導電性を有する基準棒ゲージを内部に備え、
前記基準棒ゲージは、
少なくとも前記マイクロメーターヘッドの他方の前記測定子が接触する平坦な端面を一端部に設け、
半球状の前記測定子を一端部と反対側の他端部に設けている、請求項1から3のいずれかに記載の水準器付きインサイドマイクロメーター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015167111A JP2017044575A (ja) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 水準器付きインサイドマイクロメーター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015167111A JP2017044575A (ja) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 水準器付きインサイドマイクロメーター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2017044575A true JP2017044575A (ja) | 2017-03-02 |
Family
ID=58209777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015167111A Pending JP2017044575A (ja) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 水準器付きインサイドマイクロメーター |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017044575A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020101370A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-07-02 | 株式会社東芝 | 回転機器の静止体寸法測定用治具および回転機器の静止体寸法測定方法 |
CN113654429A (zh) * | 2020-05-12 | 2021-11-16 | 延长油田股份有限公司横山采油厂 | 一种剪刀式内径千分尺 |
CN114623748A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-14 | 王奇峰 | 一种汽车模具厚度检测设备 |
-
2015
- 2015-08-26 JP JP2015167111A patent/JP2017044575A/ja active Pending
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