JP2019124503A - プラグゲージ - Google Patents

Abstract

【課題】通側ゲージ部を容易に被測定穴に挿入することを課題とする。【解決手段】プラグゲージは、基端側に設けられた止側ゲージ部と、前記止側ゲージ部よりも先端側に設けられ、前記止側ゲージ部の直径よりも小径である通側ゲージ部と、前記通側ゲージ部よりも先端側に設けられ、ボールの一部分を外周面に露出させて保持したボールケージ部を備えたガイド軸部と、を備える。ガイド軸部は、ボールの弾性変形により、芯出しが容易となり、被測定穴に挿入し易い。ガイド軸部が被測定穴に挿入されると、ガイド軸部、ひいては、プラグゲージ全体の姿勢が安定するため、通側ゲージ部を容易に被測定穴に挿入することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、プラグゲージに関する。

従来、ゲージ部の被測定穴への噛み付きを解消すべく、ゲージ部先端に同軸上にゲージ部の外径と同等か幾分小さい直径の球状表面を有するガイド部と、円周状の逃げ溝を設けたプラグ型ゲージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ゲージ部の先端部にＣ面取加工、Ｒ面取加工や段付き加工を施すことが行われている。

実開昭６０−３１６０３号公報

ところで、例えば、被測定穴の穴径が大きくなると、ゲージ部の僅かな傾きであっても、被測定穴の周縁部に対するゲージ部の周縁部のずれ量は大きくなり、ゲージ部が被測定穴に挿入し難くなる。また、被測定穴の公差が厳しく設定されている場合にも、ゲージ部は被測定穴に挿入し難い。このような場合に、ゲージ部を強引に被測定穴に挿入しようとするとワークを傷つけてしまったり、ゲージ部の食い付きを発生させてしまったりする可能性がある。このような問題は、特許文献１に開示されたプラグ型ゲージであっても生じ得る。また、ゲージ部の先端部にＣ面取加工、Ｒ面取加工や段付き加工が施されていても、測定時の種々の条件によってはゲージ部を被測定穴に挿入し難い場合がある。

そこで、本明細書開示のプラグゲージは、通側ゲージ部を容易に被測定穴に挿入することを課題とする。

本明細書に開示されたプラグゲージは、通側ゲージ部と、前記通側ゲージ部よりも先端側に設けられ、ボールの一部分を外周面に露出させて保持したボールケージ部を備えたガイド軸部と、を備える。

本明細書開示のプラグゲージによれば、通側ゲージ部を容易に被測定穴に挿入することができる。

図１は実施形態のプラグゲージを示す側面図である。 図２（Ａ）は実施形態のプラグゲージのガイド軸部を拡大して示す断面図であり、図２（Ｂ）はボールの周囲を拡大して示す断面図である。 図３は実施形態のプラグゲージが被測定穴に挿入される様子を示す説明図である。 図４は他の実施形態のプラグゲージが備えるガイド軸部を拡大して示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。

（実施形態）
図１を参照すると、実施形態のプラグゲージ１は、基端側に設けられた止側ゲージ部２ａと、この止側ゲージ部２ａよりも先端側に設けられた通側ゲージ部２ｂを含むゲージ部２を備える。通側ゲージ部２ｂの直径はＲ１であり、止側ゲージ部２ａの直径はＲ２である。通側ゲージ部２ｂの直径Ｒ１は、止側ゲージ部２ａの直径Ｒ２よりも小さい。

通側ゲージ部２ｂの直径Ｒ１は、ワーク２０の被測定穴２１の穴径の下限値を規定する。すなわち、通側ゲージ部２ｂを被測定穴２１に挿入できない場合には、被測定穴２１の穴径が通側ゲージ部２ｂの直径Ｒ１よりも小さいことになり、被測定穴２１の穴径は、その下限値を下回っていることになる。

一方、止側ゲージ部２ａの直径Ｒ２は、ワーク２０の被測定穴２１の穴径の上限値を規定する。すなわち、止側ゲージ部２ａが被測定穴２１に挿入できてしまう場合は、被測定穴２１の穴径が止側ゲージ部２ａの直径Ｒ２よりも大きいことになり、被測定穴２１の穴径は、その上限値を上回っていることになる。

図１や図２（Ａ）を参照すると、プラグゲージ１は、通側ゲージ部２ｂよりも先端側に設けられ、軸ＡＸ方向に沿って配列した複数のボール６の一部分を外周面に露出させて保持したボールケージ部４を備えたガイド軸部３を備える。ボール６は、荷重を受けることで、弾性変形することができる。本実施形態におけるボール６は、軸受鋼（ＳＵＪ）製であり、弾性変形することができる。

ボールケージ部４は、通側ゲージ部２ｂに連設されたガイド軸部本体部３ａの周囲にカシメて装着されている。ガイド軸部本体部３ａは、通側ゲージ部２ｂの先端側に設けられている。ガイド軸部本体部３ａは、円柱形状を有する。ボールケージ部４は筒形状を有しており、ガイド軸部本体部３ａに被せるように装着されている。

ボールケージ部４は、筒形状のボール保持部５を備える。ボール保持部５は、軸方向に沿って複数のボール６を保持している。本実施形態のボール６の列は、ボール保持部５の全周に亘って複数設けられている。ボール６の列は、ボール保持部５の周囲に均等の間隔を隔てて設けられている。例えば、ボール６の列が二列であるとき、ボール６の列は、１８０°隔てて配置されている。また、ボール６の列が３列であるときは、ボール６の列は、１２０°ずつ隔てて配置されている。本実施形態では、９０°ずつ隔てて、４列のボール６の列が設けられている。これにより、ガイド軸部３が被測定穴２１内に挿入されたときにガイド軸部３の芯出しが容易となる。

ボール６の配置は、種々変更することができる。ボール６は、完全に一直線に配列されることが求められるものではなく、例えば、一つずつ周方向にずらして配置し、千鳥状の配置とすることもできる。また、軸ＡＸ方向に対してずらして配置し、螺旋状の配置とすることもできる。また、本実施形態では、軸ＡＸ方向に沿って配列した複数のボール６を備えているが、必ずしも軸ＡＸ方向に沿った配列とされていなくてもよい。ボール６は、例えば、ガイド軸部３の周囲に環状の部材を配し、その内周面にボール６を接触させた状態としたときに、ガイド軸部３が環状の部材に対して傾かないように配置されていればよい。例えば、ボール６は、ガイド軸部３の外周面の周方向に沿って、均等の間隔で配置することができる。

図２（Ｂ）を参照すると、ボール保持部５は、ボール６を回転可能に保持するための空間を有するボール収納部５１を備える。ボール収納部５１は、ボール保持部５の外周面５ａに開口部５１ａを備えると共に、ボール保持部５の内周面５ｂに開口部５１ｂを備えている。ボール収納部５１に収納されたボール６の外側頂部６ａは、開口部５１ａから外周面５ａ側に露出し、内側頂部６ｂは、開口部５１ｂから内周面５ｂ側に露出している。開口部５１ｂから露出している内側頂部６ｂは、ガイド軸部本体部３ａの外周壁に接触している。なお、外側頂部６ａは開口部５１ａ露出した箇所を示すものであり、内側頂部６ｂは、開口部５１ｂから露出した箇所を示すものであって、いずれもボール６の特定の箇所を指すのではない。

再び図１を参照すると、プラグゲージ１は、ボルト８によって先端部に装着された鍔状部材である留め具７を備えている。留め具７は、ボールケージ部４がガイド軸部本体部３ａから脱落しないようにボールケージ部４を保持している。プラグゲージ１は、ゲージ部２よりも基端側に把持部９を備えている。本実施形態のプラグゲージ１は、基端側から順に把持部９、ゲージ部２及びガイド軸部本体部３ａを備えており、これらは、ゲージ鋼（ＳＫＳ３）を加工することによって一体に形成されている。

ここで、ガイド軸部３におけるボール６間の直径、具体的には、ボールケージ部４を先端側から観たときにボール６の外側頂部６ａを結んで描かれる円の直径Ｒ３、及び、留め具７の直径Ｒ４について説明する。被測定穴２１に挿入されていない状態での直径Ｒ３は、通側ゲージ部２ｂの直径Ｒ１と一致している。一方、留め具７の直径Ｒ４は直径Ｒ１や直径Ｒ３よりも小さい。これにより、留め具７を容易に被測定穴２１に挿入することができる。

つぎに、プラグゲージ１の使用状態について説明する。図３に示すように、プラグゲージ１が被測定穴２１へ挿入される際、まず、留め具７が被測定穴２１内へ挿し込まれる。留め具７の直径Ｒ４は、ボール６間の直径Ｒ３や通側ゲージ部２ｂの直径Ｒ１よりも小さいため、留め具７は、容易に被測定穴２１内へ挿し込まれる。留め具７の挿入に引き続いて、ガイド軸部３が被測定穴２１内へ挿し込まれる。このとき、ガイド軸部３の先端部に設けられたボール６の被測定穴２１の開口縁部への接触が想定されるが、ボール収納部５１に回転可能に保持されたボール６が回転することで、ガイド軸部３はスムーズに被測定穴２１内へ挿入される。ガイド軸部３の先端部が被測定穴２１に挿入されると、ガイド軸部３は、基端側に向かって、順次、被測定穴２１内に挿入される。このときも、ボール６が、被測定穴２１の内周面と点接触するため、摩擦抵抗が低減され、ガイド軸部３は、スムーズに被測定穴２１に挿入される。

上述のように、ボール６の内側頂部６ｂは、ガイド軸部本体部３ａの外周壁に接触している。そして、図３に示すようにガイド軸部３が被測定穴２１内に挿入されると、外側頂部６ａが被測定穴２１の内周面に接触した状態となる。このため、ガイド軸部３が被測定穴２１内に挿入された状態のボール６は、荷重を受ける。荷重を受けたボール６は、弾性変形し、元の形状に復帰しようとする弾性力を生じさせる。ボール６は、ガイド軸部３の周上に均等に配置されており、ガイド軸部３の周囲には均等に弾性力が作用する。これにより、ガイド軸部３の芯出しが容易に行われる。

ガイド軸部３の芯出しが行われると、プラグゲージ１の軸ＡＸの傾きが矯正されてプラグゲージ１の姿勢が安定し、被測定穴２１の中心軸とプラグゲージ１の軸ＡＸとが一致し易くなる。被測定穴２１の中心軸とプラグゲージ１の軸ＡＸとが一致すると、通側ゲージ部２ｂを容易に被測定穴２１に挿入することができる。

このように、本実施形態のプラグゲージ１によれば、通側ゲージ部２ｂよりも先端側に設けられたガイド軸部３によって芯出しが行われるため、ゲージ部２、具体的には、通側ゲージ部２ｂを容易に被測定穴２１に挿入することができる。

なお、本実施形態のプラグゲージ１は、先端部にボルト８で装着された留め具７を備えているが、図４に示すプラグゲージ１１のように、留め具７に代えてガイド軸部１３にサークリップ１７を装着した形態とすることもできる。サークリップ１７は、ガイド軸部本体部１３ａに設けられたサークリップ装着溝１３ａ１に装着され、ボールケージ部４の脱落を防止している。このような形態であっても、プラグゲージ１と同様に通側ゲージ部２ｂを容易に被測定穴２１に挿入することができる。

上記実施形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。

１、１１ プラグゲージ
２ ゲージ部
２ａ 止側ゲージ部
２ｂ 通側ゲージ部
３、１３ ガイド軸部
３ａ、１３ａ ガイド軸部本体部
１３ａ１ サークリップ装着溝
４ ボールケージ部
５ ボール保持部
５ａ 外周面
５ｂ 内周面
５１ ボール収納部
５１ａ 開口部
６ ボール
６ａ 外側頂部
６ｂ 内側頂部
７ 留め具
８ ボルト
９ 把持部
１７ サークリップ
２０ ワーク
２１ 被測定穴

Claims (1)

1. 通側ゲージ部と、
   前記通側ゲージ部よりも先端側に設けられ、ボールの一部分を外周面に露出させて保持したボールケージ部を備えたガイド軸部と、
   を、備えたプラグゲージ。

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