JP2020027030A - 測定冶具 - Google Patents

Abstract

【課題】測定冶具の周囲のスペースが限られた場合であっても穴部の内径を測定可能な測定冶具を提供する。【解決手段】ガイド穴２３と同軸に形成されたバルブ穴部２０の内径を測定する測定冶具であって、ガイド穴２３に挿し込まれる挿入軸３２と、挿入軸３２の軸線３２ｄ回りに設けられてバルブ穴部２０の内壁に接する測定子４１を有する測定器３１とを備え、測定器３１を軸線３２ｄを中心に旋回させることによって、測定子４１を介しバルブ穴部２０の内径が測定され、測定器３１は、軸線３２ｄ上に配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、測定冶具に関する。

従来、基準穴と同軸に形成された穴部の内径を測定する測定冶具であって、基準穴に挿し込まれる挿入軸と、挿入軸の軸線回りに設けられて穴部の内壁に接する測定子を有する測定器とを備え、測定器を軸線を中心に旋回させることによって、測定子を介し穴部の内径が測定されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の測定冶具では、測定器は、挿入軸の軸線の周囲に配置される。

特開２０１４−５５８８８号公報

しかしながら、上記従来の測定冶具では、測定器が挿入軸の軸線から離れた位置で旋回するため、測定器の旋回半径が大きくなり、測定の際には、測定冶具の周囲に大きなスペースを確保する必要があった。このため、測定冶具の周囲に十分なスペースを確保できない場合、測定を行うことが困難になる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、測定冶具の周囲のスペースが限られた場合であっても穴部の内径を測定可能な測定冶具を提供することを目的とする。

測定冶具は、基準穴（２３）と同軸に形成された穴部（２０）の内径（Ｄ２）を測定する測定冶具であって、前記基準穴（２３）に挿し込まれる挿入軸（３２）と、前記挿入軸（３２）の軸線（３２ｄ）回りに設けられて前記穴部（２０）の内壁に接する測定子（４１）を有する測定器（３１）とを備え、前記測定器（３１）を前記軸線（３２ｄ）を中心に旋回させることによって、前記測定子（４１）を介し前記穴部（２０）の前記内径（Ｄ２）が測定され、前記測定器（３１）は、前記軸線（３２ｄ）上に配置されることを特徴とする。

また、上述の構成において、前記測定器（３１）を旋回させるための操作軸（３４ｂ，２３４ｂ）を備え、前記測定器（３１）は、前記操作軸（３４ｂ，２３４ｂ）の軸線である操作軸線（３４ｅ，２３４ｅ）上に位置しても良い。
また、上述の構成において、前記挿入軸（３２）の前記軸線（３２ｄ）と前記操作軸線（３４ｅ，２３４ｅ）とは、同軸に配置されても良い。

さらに、上述の構成において、前記挿入軸（３２）を位置決めする位置決め穴（５１）と、前記位置決め穴（５１）と同軸に設けられ、内径が予め基準値（Ｄ１）に設定された内径基準穴（５２）とを有するマスターゲージ（５０）が設けられ、前記位置決め穴（５１）によって前記挿入軸（３２）を前記マスターゲージ（５０）に位置決めした状態で、前記測定器（３１）を前記挿入軸（３２）の前記軸線（３２ｄ）を中心に旋回させることによって、前記測定子（４１）を介し前記内径基準穴（５２）の内径である前記基準値（Ｄ１）が測定され、前記基準値（Ｄ１）と前記穴部（２０）の前記内径（Ｄ２）との差分が測定されても良い。
また、上述の構成において、前記穴部（２０）は、シリンダーヘッド（１６）とシリンダー（１３）とを備えるエンジンのバルブ穴部（２０）であり、前記シリンダーヘッド（１６）と前記シリンダー（１３）とは一体であり、前記測定器（３１）は、前記シリンダー（１３）内で旋回しても良い。

また、上述の構成において、前記バルブ穴部（２０）は、前記エンジンのバルブ（１４）のバルブフェースが当接するバルブ当接面（２５ａ）を備え、前記測定子（４１）は、前記バルブ当接面（２５ａ）の内径を測定しても良い。
さらに、上述の構成において、前記測定器（３１）は、前記測定子（４１）と、前記測定子（４１）を揺動可能に支持するケース（４０）とを備え、前記ケース（４０）が前記軸線（３２ｄ）上に配置されても良い。

また、上述の構成において、前記ケース（４０）は、箱状に形成され、前記ケース（４０）の長手方向の一端部に前記測定子（４１）が支持され、前記挿入軸（３２）は、前記ケース（４０）に取り付けられ、前記挿入軸（３２）の前記軸線（３２ｄ）は、前記ケース（４０）の長手方向の軸線であるケース軸線（４０ｂ）に対し傾斜しても良い。
また、上述の構成において、前記ケース（４０）は、前記挿入軸（３２）が取り付けられる挿入軸取付面（４０ｃ）と、前記挿入軸取付面（４０ｃ）の反対側に位置する操作軸取付面（４０ｄ）とを備え、前記測定器（３１）を旋回させるための操作軸（３４ｂ）は、前記操作軸取付面（４０ｄ）に取り付けられても良い。

また、上述の構成において前記挿入軸（３２）は、前記穴部（２０）の底部（２０ａ）に当接する段部（３２ｃ）を備えても良い。
また、上述の構成において、前記挿入軸（３２）は、前記測定器（３１）に対し軸方向の長さを調整可能に支持されても良い。
また、上述の構成において、前記挿入軸（３２）は、前記穴部（２０）の底部（２０ａ）に当接する段部（３２ｃ）を備え、前記マスターゲージ（５０）には、前記挿入軸（３２）の前記段部（３２ｃ）と前記マスターゲージ（５０）との間に介装されるスペーサー（５３）が設けられても良い。
また、上述の構成において、前記挿入軸（３２）は、前記測定器（３１）に対し軸方向の長さを調整可能に支持されても良い。
また、上述の構成において、前記測定器（３１）を旋回させるための操作軸（２３４ｂ）が設けられ、前記操作軸（２３４ｂ）は、前記基準穴（２３）を通って前記シリンダーヘッド（１６）の外側に延出しても良い。

測定冶具は、基準穴と同軸に形成された穴部の内径を測定する測定冶具であって、基準穴に挿し込まれる挿入軸と、挿入軸の軸線回りに設けられて穴部の内壁に接する測定子を有する測定器とを備え、測定器を軸線を中心に旋回させることによって、測定子を介し穴部の内径が測定され、測定器は、軸線上に配置される。
この構成によれば、測定器が挿入軸の軸線上に配置されるため、軸線を中心とした測定器の旋回半径は小さくなる。このため、測定冶具の周囲のスペースが限られた場合であっても穴部の内径を測定できる。

また、上述の構成において、測定冶具は、測定器を旋回させるための操作軸を備え、測定器は、操作軸の軸線である操作軸線上に位置しても良い。この構成によれば、挿入軸の軸線を中心に測定器を旋回させる際の操作軸の振れを小さくでき、測定冶具の周囲のスペースが限られた場合であっても穴部の内径を測定できる。
また、上述の構成において、挿入軸の軸線と操作軸線とは、同軸に配置されても良い。この構成によれば、挿入軸の軸線を中心に測定器を旋回させる際の操作軸の振れを小さくでき、測定冶具の周囲のスペースが限られた場合であっても穴部の内径を測定できる。

さらに、上述の構成において、挿入軸を位置決めする位置決め穴と、位置決め穴と同軸に設けられ、内径が予め基準値に設定された内径基準穴とを有するマスターゲージが設けられ、位置決め穴によって挿入軸をマスターゲージに位置決めした状態で、測定器を挿入軸の軸線を中心に旋回させることによって、測定子を介し内径基準穴の内径である基準値が測定され、基準値と穴部の内径との差分が測定されても良い。この構成によれば、マスターゲージの基準値に基づき、穴部の内径を容易に且つ高精度に測定できる。
また、上述の構成において、穴部は、シリンダーヘッドとシリンダーとを備えるエンジンのバルブ穴部であり、シリンダーヘッドとシリンダーとは一体であり、測定器は、シリンダー内で旋回しても良い。この構成によれば、シリンダーヘッドとシリンダーとを容易に分離できない構造であっても、測定器をシリンダー内で旋回させてエンジンのバルブ穴部の内径を測定できる。

また、上述の構成において、バルブ穴部は、エンジンのバルブのバルブフェースが当接するバルブ当接面を備え、測定子は、バルブ当接面の内径を測定しても良い。この構成によれば、測定冶具の周囲のスペースが限られた場合であっても、バルブ穴部のバルブ当接面の内径を測定できる。
さらに、上述の構成において、測定器は、測定子と、測定子を揺動可能に支持するケースとを備え、ケースが軸線上に配置されても良い。この構成によれば、挿入軸の軸線を中心としたケースの旋回半径が小さくなる。このため、測定冶具の周囲のスペースが限られた場合であっても穴部の内径を測定できる。

また、上述の構成において、ケースは、箱状に形成され、ケースの長手方向の一端部に測定子が支持され、挿入軸は、ケースに取り付けられ、挿入軸の軸線は、ケースの長手方向の軸線であるケース軸線に対し傾斜しても良い。この構成によれば、挿入軸の軸線が測定器のケース軸線に対し傾斜するため、測定器を挿入軸の軸線上に容易に配置できる。また、ケースに対する挿入軸の取付部の面積を大きくでき、挿入軸を効果的に固定できる。
また、上述の構成において、ケースは、挿入軸が取り付けられる挿入軸取付面と、挿入軸取付面の反対側に位置する操作軸取付面とを備え、測定器を旋回させるための操作軸は、操作軸取付面に取り付けられても良い。この構成によれば、操作軸が挿入軸取付面の反対側に位置する操作軸取付面に取り付けられるため、操作軸をコンパクトに設けることができる。

また、上述の構成において、挿入軸は、穴部の底部に当接する段部を備えても良い。この構成によれば、挿入軸の段部を穴部の底部に当接させることで、測定器を挿入軸の軸方向に位置決めでき、穴部の内径を正確に測定できる。
また、上述の構成において、挿入軸は、測定器に対し軸方向の長さを調整可能に支持されても良い。この構成によれば、基準穴及び穴部の形状に応じて挿入軸の長さを調節できるため、測定冶具の汎用性が高い。
また、上述の構成において、挿入軸は、穴部の底部に当接する段部を備え、マスターゲージには、挿入軸の段部とマスターゲージとの間に介装されるスペーサーが設けられても良い。この構成によれば、挿入軸の段部とマスターゲージとの間に介装されるスペーサーによって、軸方向において測定器をマスターゲージに対し適切な位置に位置決めでき、測定器に基準値を適切に設定できる。
また、上述の構成において、挿入軸は、測定器に対し軸方向の長さを調整可能に支持されても良い。この構成によれば、測定冶具の汎用性が高い。また、挿入軸の位置を調整することで、軸方向において測定器をマスターゲージに対し適切な位置に位置決めでき、測定器に基準値を適切に設定できる。
また、上記発明において、測定器を旋回させるための操作軸が設けられ、操作軸は、基準穴を通ってシリンダーヘッドの外側に延出しても良い。この構成によれば、操作軸を取り回し易い。

測定対象物であるシリンダー体の断面図である。 シリンダー体を軸方向に見た図である。 測定冶具によってシリンダー体の形状を測定する状態を示す断面図である。 バルブ穴部の拡大断面図である。 測定冶具の斜視図である。 マスターゲージの断面図である。 第２の実施の形態の測定冶具によってシリンダー体の形状を測定する状態を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、測定対象物であるシリンダー体１０の断面図である。図２は、シリンダー体１０を軸方向に見た図である。図３は、測定冶具１１によってシリンダー体１０の形状を測定する状態を示す断面図である。
シリンダー体１０は、エンジンのクランクケース（不図示）に結合され、エンジンの一部を構成する。
シリンダー体１０は、ピストン１２が収納されるシリンダー１３と、吸気バルブ１４及び排気バルブ１５が設けられるシリンダーヘッド１６とを備える。

シリンダー１３は円筒状であり、ピストン１２は、シリンダー１３の内周部１３ａ内をシリンダー１３のシリンダー軸線１３ｂに沿って往復運動する。ピストン１２は、シリンダー１３の一端の開口１３ｃを通るコンロッド（不図示）を介し、上記クランクケースに支持されるクランク軸（不図示）に連結される。

シリンダーヘッド１６は、シリンダー１３の他端の開口１３ｄに連通する燃焼室１８と、吸気が通る吸気通路１９と、吸気通路１９を燃焼室１８に連通させる吸気側のバルブ穴部２０（穴部）と、排気が通る排気通路２１と、排気通路２１を燃焼室１８に連通させる排気側のバルブ穴部２２（穴部）とを備える。

吸気バルブ１４は、軸状のバルブステム１４ａと、バルブステム１４ａの先端に設けられる傘部１４ｂとを備える。
排気バルブ１５は、軸状のバルブステム１５ａと、バルブステム１５ａの先端に設けられる傘部１５ｂとを備える。
吸気バルブ１４は、シリンダー軸線１３ｂを挟んで排気バルブ１５の反対側に配置される。
吸気バルブ１４及び排気バルブ１５は、シリンダー軸線１３ｂに対しそれぞれ傾斜して配置される。吸気バルブ１４のバルブ軸線１４ｃと排気バルブ１５のバルブ軸線１５ｃとがなす角であるバルブ挟み角は鋭角である。

シリンダーヘッド１６は、吸気バルブ１４のバルブステム１４ａを支持するガイド穴２３（基準穴）と、排気バルブ１５のバルブステム１５ａを支持するガイド穴２４（基準穴）とを備える。
吸気側のガイド穴２３は、シリンダーヘッド１６に埋め込まれる円筒状のバルブステムホルダ２３ａの内周部によって構成される。
排気側のガイド穴２４は、シリンダーヘッド１６に埋め込まれる円筒状のバルブステムホルダ２４ａの内周部によって構成される。

吸気側のバルブ穴部２０は、ガイド穴２３と同軸に設けられる穴であり、バルブ穴部２０の軸線は、ガイド穴２３の軸線２３ｂに一致する。バルブ穴部２０は、ガイド穴２３と燃焼室１８との間に位置する。
バルブ穴部２０の開口端には、傘部１４ｂを受けるバルブシート２５が設けられる。バルブシート２５は、円形のリング状であり、バルブシート２５の内周面には、傘部１４ｂに当接するバルブ当接面２５ａが設けられる。バルブ当接面２５ａは、傘部１４ｂのバルブフェースの形状に沿うテーパー状の傾斜面である。
吸気バルブ１４は、ガイド穴２３によってガイドされて軸方向に移動し、傘部１４ｂによってバルブ穴部２０を開閉する。

排気側のバルブ穴部２２は、ガイド穴２４と同軸に設けられる穴であり、バルブ穴部２２の軸線は、ガイド穴２４の軸線２４ｂに一致する。バルブ穴部２２は、ガイド穴２４と燃焼室１８との間に位置する。
バルブ穴部２２の開口端には、傘部１５ｂを受けるバルブシート２７が設けられる。バルブシート２７は、円形のリング状であり、バルブシート２７の内周面には、傘部１５ｂに当接するバルブ当接面２７ａが設けられる。バルブ当接面２７ａは、傘部１５ｂのバルブフェースの形状に沿うテーパー状の傾斜面である。
排気バルブ１５は、ガイド穴２４によってガイドされて軸方向に移動し、傘部１５ｂによってバルブ穴部２２を開閉する。

シリンダー体１０は、シリンダー１３とシリンダーヘッド１６とが一体に形成される。シリンダー体１０は、シリンダー１３及びシリンダーヘッド１６が、例えば鋳造で一体に成形された後に、穴部等の仕上げ加工が機械加工等によって施され、その後、バルブステムホルダ２３ａ，２４ａ、及びバルブシート２５，２７がシリンダー体１０に取り付けられる。

図４は、バルブ穴部２０の拡大断面図である。
図４に示すように、バルブ穴部２０の開口端には、バルブ当接面２５ａと、バルブ当接面２５ａにそれぞれ連続する第１の斜面部２５ｂ及び第２の斜面部２５ｃが設けられる。
バルブ当接面２５ａは、小径端２５ａ１と、小径端２５ａ１よりも大径の大径端２５ａ２とを備える。バルブ当接面２５ａは、小径端２５ａ１から燃焼室１８側に位置する大径端２５ａ２まで連続して拡径するテーパー状の穴である。
すなわち、バルブ当接面２５ａの内径Ｄ２（図１参照）は、小径端２５ａ１の内径Ｄ２´から大径端２５ａ２の内径Ｄ２´´までの幅を有する。

第１の斜面部２５ｂは、小径端２５ａ１から吸気通路１９側に延びる内周部である。
第２の斜面部２５ｃは、大径端２５ａ２から燃焼室１８側に延びる内周部である。
第１の斜面部２５ｂ及び第２の斜面部２５ｃは、バルブ当接面２７ａに連続するようにテーパー状に形成される。
詳細には、バルブ当接面２７ａのテーパーの角度Ａ１は、一例として９０°である。テーパーの角度Ａ１が９０°である場合、図４において、バルブ当接面２７ａのテーパーの片側の勾配角は９０°の半分の４５°である。
第１の斜面部２５ｂのテーパーの角度Ａ２は、バルブ当接面２７ａのテーパーの角度Ａ１よりも小さく、９０°よりも小さい。
第２の斜面部２５ｃのテーパーの角度Ａ３は、バルブ当接面２７ａのテーパーの角度Ａ１よりも大きく、９０°よりも大きい。

図５は、測定冶具１１の斜視図である。
図３及び図５を参照し、測定冶具１１は、バルブ穴部２０の内径の円周振れ、及び、バルブ穴部２２の内径の円周振れを測定する測定器具である。ここでは、吸気側のバルブ穴部２０の測定を例に挙げて説明する。
測定冶具１１は、測定器３１と、ガイド穴２３に挿し込まれる挿入軸３２と、挿入軸３２を測定器３１に固定する軸支持部材３３と、測定者が把持する操作部材３４とを備える。

測定器３１は、てこ式ダイヤルゲージである。測定器３１は、箱状のケース４０と、ケース４０に揺動自在に支持され、ケース４０から外側に突出する測定子４１と、測定値を表示する表示部４２とを備える。
測定器３１は、測定子４１の揺動量をてこの原理によって倍率変換して表示部に伝達する倍率変換機構（不図示）を備え、この倍率変換機構は、ケース４０内に収納されている。上記倍率変換機構は、測定子４１に連結されるアーム、及び、このアームによって駆動される複数のギアを備える。
表示部４２は、測定子４１の揺動に連動して回転する指針４２ａと、指針４２ａの回転量を表示する円盤状の目盛板４２ｂとを備える。なお、表示部４２は、アナログ式であるが、デジタル式であっても良い。

ケース４０は略長方形の箱状であり、測定子４１は、ケース４０の長手方向の一端部に設けられる。測定子４１は、ロッド状であり、ケース４０の板厚方向に延びるロッド支持軸４１ａを介し、基端部がケース４０に支持される。測定子４１は、ロッド支持軸４１ａを中心に揺動自在である。ロッド支持軸４１ａは、ケース４０の板厚方向の側面４０ａに直交する。

表示部４２は、ケース４０の長手方向の他端に設けられる。表示部４２は、ケース４０の長手方向の軸線であるケース軸線４０ｂが、表示面である目盛板４２ｂに略直交する向きで配置される。

ケース４０の幅方向の一側面は、挿入軸３２が取り付けられる挿入軸取付面４０ｃである。
ケース４０の幅方向の他側面は、操作部材３４が取り付けられる操作軸取付面４０ｄである。
挿入軸取付面４０ｃ及び操作軸取付面４０ｄは、ケース軸線４０ｂに対し略平行である。ケース軸線４０ｂは、挿入軸取付面４０ｃと操作軸取付面４０ｄとの間の中間部に位置する。
挿入軸取付面４０ｃには、ケース軸線４０ｂに沿って延びるレール部４３が設けられる。
操作軸取付面４０ｄには、ケース軸線４０ｂに沿って延びるレール部４４が設けられる。
ロッド状の測定子４１は、ロッド支持軸４１ａの軸方向視において、ケース軸線４０ｂに対して平行ではなく、挿入軸取付面４０ｃ側に倒れている。

軸支持部材３３は、ブロック状であり、ケース４０の挿入軸取付面４０ｃに取り付けられる。
軸支持部材３３は、挿入軸取付面４０ｃのレール部４３に係合する溝部３３ａと、挿入軸３２が嵌合する支持孔部３３ｂとを備える。
また、軸支持部材３３には、溝部３３ａの割締め部を締結するボルト３３ｃと、支持孔部３３ｂの割締め部を締結するボルト３３ｄとが設けられる。
軸支持部材３３は、レール部４３に沿ってスライド可能であり、任意のスライド位置にセットされ、ボルト３３ｃによって固定される。
挿入軸３２は、支持孔部３３ｂに対する嵌合深さを調整可能であり、軸支持部材３３からの突出量が任意の量にセットされ、ボルト３３ｄによって固定される。

挿入軸３２は、軸支持部材３３の支持孔部３３ｂに嵌合する固定軸部３２ａと、シリンダーヘッド１６のガイド穴２３に挿入される位置決め軸部３２ｂを備える。固定軸部３２ａと位置決め軸部３２ｂとは同軸であり、位置決め軸部３２ｂは、固定軸部３２ａよりも小径である。固定軸部３２ａの先端面は、環状の段部３２ｃとなっている。

操作部材３４は、ケース４０の操作軸取付面４０ｄに取り付けられる。
操作部材３４は、操作軸取付面４０ｄのレール部４４に取り付けられる棒状の取付部３４ａと、操作軸３４ｂとを備える。
取付部３４ａは、ケース４０から挿入軸３２とは反対側に延出する。取付部３４ａは、レール部４４に係合する溝部３４ｃを基端部に備える。取付部３４ａには、溝部３４ｃの割締め部を締結するボルト３４ｄが設けられる。
操作部材３４は、溝部３４ｃを介し、レール部４４に沿ってスライド可能であり、任意のスライド位置にセットされ、ボルト３４ｄによって固定される。

操作軸３４ｂは、取付部３４ａの先端部から延出する断面円形の軸部であり、測定冶具１１による測定の際に、測定者が把持する部分である。
操作軸３４ｂは、測定器３１を挟んで挿入軸３２の反対側に位置する。操作軸３４ｂは、挿入軸３２と平行、且つ、挿入軸３２とは逆方向に延びる。

測定器３１は、挿入軸３２の軸線３２ｄ上に配置される。詳細には、測定器３１のケース４０及び表示部４２は、軸線３２ｄ上に配置される。測定子４１は、軸線３２ｄの周囲に位置する。
また、挿入軸３２の軸線３２ｄは、ケース４０のケース軸線４０ｂに対し傾斜しており、軸線３２ｄは、ケース軸線４０ｂに交差する。すなわち、ケース４０は、挿入軸３２の軸線３２ｄに対し、ケース４０の長手方向が傾斜する向きで配置される。

また、測定器３１は、操作部材３４の操作軸３４ｂの軸線である操作軸線３４ｅ上に配置される。詳細には、測定器３１のケース４０及び表示部４２は、操作軸線３４ｅ上に配置される。
さらに、挿入軸３２の軸線３２ｄと操作軸３４ｂの操作軸線３４ｅとは同軸の位置関係にあり、挿入軸３２と操作軸３４ｂとは同軸である。すなわち、ケース４０は、軸線３２ｄ上及び操作軸線３４ｅ上に位置するとともに、挿入軸３２と操作軸３４ｂとの間に配置される。

図６は、マスターゲージ５０の断面図である。
マスターゲージ５０は、測定冶具１１による測定の際の基準値Ｄ１（ゼロ点）を測定器３１に設定するために、測定冶具１１と合わせて用いられる冶具である。
マスターゲージ５０は円筒状である。マスターゲージ５０の内周部は、挿入軸３２の位置決め軸部３２ｂが嵌合する位置決め穴５１と、位置決め穴５１よりも大径の内径基準穴５２とを備える。
内径基準穴５２は、位置決め穴５１に連通するとともに、位置決め穴５１と同軸に配置される。内径基準穴５２は、挿入軸３２の固定軸部３２ａよりも大径であり、固定軸部３２ａは内径基準穴５２に通される。

内径基準穴５２の開口端には、内径が予め基準値Ｄ１に設定された基準径部５２ａが設けられる。基準径部５２ａの内径は、バルブ穴部２０のバルブ当接面２５ａの内径の基準となる値に設定されている。基準径部５２ａは、バルブ当接面２５ａと同様に、テーパー状の傾斜面である。基準値Ｄ１は、バルブ当接面２５ａの内径Ｄ２に対応し、所定の幅を有する。基準径部５２ａ及び位置決め穴５１は、マスターゲージ５０の軸線であるマスターゲージ軸線５０ａと同軸に設けられる。基準径部５２ａのテーパーの角度Ａ１´は、バルブ当接面２７ａのテーパーの角度Ａ１と同一であり、一例として、角度Ａ１が９０°であれば角度Ａ１´も９０°である。このように、基準径部５２ａの寸法及び形状が測定対象であるバルブ当接面２５ａの形状と同一となるように設定されるため、バルブ当接面２５ａを正確に測定できる。
なお、マスターゲージ５０の形状は、図６のものに限定されない。例えば、シリンダー体１０のガイド穴２３及びバルブ穴部２０を、マスターゲージとして使用可能なように高精度に加工したものを、マスターゲージとして使用しても良い。

測定冶具１１は、位置決め軸部３２ｂが位置決め穴５１に嵌合した状態で段部３２ｃが内径基準穴５２の底部５２ｂに当接することで、マスターゲージ５０の軸方向に位置決めされる。この状態で、測定冶具１１は、測定子４１がマスターゲージ５０の基準径部５２ａに当接することで、基準値Ｄ１が設定される。
マスターゲージ５０は、内径基準穴５２の底部５２ｂに装着可能なスペーサー５３を備える。スペーサー５３は、位置決め軸部３２ｂが通る孔５３ａを備える。
マスターゲージ５０は、スペーサー５３が段部３２ｃと内径基準穴５２の底部５２ｂとの間に設けられることで、マスターゲージ５０に対する軸方向の位置を調節される。これにより、測定子４１を基準径部５２ａに対し適切に当接させることができ、測定冶具１１を基準値Ｄ１に正確にセットできる。スペーサー５３は、マスターゲージ５０の位置を適切に調整できるように、厚さの異なる複数枚が用意される。

ここで、測定冶具１１によるバルブ穴部２０のバルブ当接面２５ａの内径の測定の手順の一例を説明する。
まず、図６に示すように、測定冶具１１がマスターゲージ５０にセットされ、測定器３１が基準値Ｄ１に設定される。
詳細には、測定冶具１１は、位置決め軸部３２ｂがマスターゲージ５０の位置決め穴５１に嵌合することで、挿入軸３２が位置決め穴５１に対し同軸に位置決めされる。挿入軸３２の軸線３２ｄは、マスターゲージ軸線５０ａと同軸となる。また、測定冶具１１は、段部３２ｃが内径基準穴５２の底部５２ｂに当接することで、軸方向に位置決めされ、測定子４１が基準径部５２ａの内壁に当接する。
この際、必要に応じて、スペーサー５３が使用される。また、ボルト３３ｄを緩めて挿入軸３２を軸方向に移動させ、軸支持部材３３に対する挿入軸３２の突出量を調整することによっても、測定子４１を基準径部５２ａに対し位置決めできる。

次いで、測定者は、操作軸３４ｂを把持し、測定冶具１１を挿入軸３２の軸線３２ｄを中心に一回転させる。これにより、測定器３１は、軸線３２ｄを中心に旋回し、基準径部５２ａ上を摺動する測定子４１によって基準径部５２ａの内径を測定する。ここで、基準径部５２ａの内径は、基準値Ｄ１である。
測定者は、測定した基準径部５２ａの内径を、測定器３１のゼロ点である基準値Ｄ１としてセットする。具体的には、測定者は、表示部４２の目盛板４２ｂを回転させて、指針４２ａの位置に目盛板４２ｂのゼロ点を一致させる。

続いて、図１〜図３を参照し、測定者は、マスターゲージ５０から取り外した測定冶具１１をシリンダー体１０にセットする。
詳細には、測定者は、測定冶具１１をシリンダー１３の一端の開口１３ｃからシリンダー１３の内周部１３ａ内に入れ、挿入軸３２の位置決め軸部３２ｂをガイド穴２３に挿し込むとともに、段部３２ｃをバルブ穴部２０の底部２０ａに当接させる。ここで、バルブ穴部２０の底部２０ａは、バルブステムホルダ２３ａの端面である。
これにより、測定冶具１１は、挿入軸３２がガイド穴２３に対し同軸に位置決めされるとともに、測定子４１がバルブ当接面２５ａの内周面に当接するように、挿入軸３２の軸方向に位置決めされる。

次に、測定者は、操作軸３４ｂを把持し、測定冶具１１を挿入軸３２の軸線３２ｄを中心に回転方向Ｒ（図３）の方向に一回転させる。これにより、測定器３１は、軸線３２ｄを中心に旋回し、バルブ当接面２５ａ上を摺動する測定子４１によって、バルブ穴部２０のバルブ当接面２５ａの内径Ｄ２を測定する。すなわち、測定子４１は、バルブ穴部２０の内径においてテーパーの角度が角度Ａ１（一例として９０°）の部分を測定する。
詳細には、上記のようにマスターゲージ５０の基準値Ｄ１によってゼロ点が設定されているため、表示部４２には基準値Ｄ１とバルブ当接面２５ａの内径Ｄ２との差分が表示される。この差分は、ガイド穴２３を基準にバルブ当接面２５ａを一周した際のバルブ当接面２５ａの内径Ｄ２の円周振れである。
なお、排気側のバルブ穴部２２のバルブ当接面２７ａの内径は、吸気側と同様に、挿入軸３２の位置決め軸部３２ｂがガイド穴２４に挿し込まれた状態で、測定冶具１１が挿入軸３２の軸線３２ｄを中心に回転されることで測定される。

測定冶具１１では、測定器３１が挿入軸３２の軸線３２ｄ上に位置するため、バルブ当接面２５ａの測定の際、軸線３２ｄを中心とする測定器３１の旋回半径が小さい。このため、測定冶具１１の周囲のスペースが限られた場合であってもバルブ当接面２５ａの内径を測定できる。
また、バルブ当接面２５ａの測定の際、軸支持部材３３、測定器３１、及び操作部材３４は、シリンダー１３の内周部１３ａ内で旋回する。シリンダー体１０は、シリンダーヘッド１６とシリンダー１３とが一体であるため、シリンダー１３をシリンダーヘッド１６から切断等によって分離しなければ、バルブ当接面２５ａの周囲にスペースを大きく確保できない。しかし、測定冶具１１は、シリンダー１３内で旋回可能であるため、シリンダー１３を切断しなくとも、バルブ当接面２５ａの測定を行うことができる。

測定器３１は、測定者が把持する操作軸３４ｂの操作軸線３４ｅ上に位置するため、測定器３１が旋回する際の操作軸３４ｂの振れが小さい。このため、測定の際に操作軸３４ｂが占めるスペースを小さくできるとともに、測定者が操作軸３４ｂを操作し易い。
さらに、操作軸線３４ｅは、挿入軸３２の軸線３２ｄと同軸であるため、測定器３１が旋回する際の操作軸３４ｂの振れを小さくできる。

以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、測定冶具１１は、基準穴であるガイド穴２３と同軸に形成されたバルブ穴部２０の内径を測定する測定冶具であって、ガイド穴２３に挿し込まれる挿入軸３２と、挿入軸３２の軸線３２ｄ回りに設けられてバルブ穴部２０の内壁に接する測定子４１を有する測定器３１とを備え、測定器３１を軸線３２ｄを中心に旋回させることによって、測定子４１を介しバルブ穴部２０の内径Ｄ２が測定され、測定器３１は、軸線３２ｄ上に配置される。
この構成によれば、測定器３１が挿入軸３２の軸線３２ｄ上に配置されるため、軸線３２ｄを中心とした測定器３１の旋回半径は小さくなる。このため、測定冶具１１の周囲のスペースが限られた場合であってもバルブ穴部２０の内径Ｄ２を測定できる。

また、測定冶具１１は、測定器３１を旋回させるための操作軸３４ｂを備え、測定器３１は、操作軸３４ｂの軸線である操作軸線３４ｅ上に位置する。この構成によれば、挿入軸３２の軸線３２ｄを中心に測定器３１を旋回させる際の操作軸３４ｂの振れを小さくでき、測定冶具１１の周囲のスペースが限られた場合であってもバルブ穴部２０の内径Ｄ２を測定できる。
また、挿入軸３２の軸線３２ｄと操作軸線３４ｅとは、同軸に配置される。この構成によれば、挿入軸３２の軸線３２ｄを中心に測定器３１を旋回させる際の操作軸３４ｂの振れを小さくでき、測定冶具１１の周囲のスペースが限られた場合であってもバルブ穴部２０の内径Ｄ２を測定できる。

さらに、挿入軸３２を位置決めする位置決め穴５１と、位置決め穴５１と同軸に設けられ、内径が予め基準値Ｄ１に設定された内径基準穴５２とを有するマスターゲージ５０が設けられ、位置決め穴５１によって挿入軸３２をマスターゲージ５０に位置決めした状態で、測定器３１を挿入軸３２の軸線３２ｄを中心に旋回させることによって、測定子４１を介し内径基準穴５２の内径である基準値Ｄ１が測定され、基準値Ｄ１とバルブ穴部２０の内径Ｄ２との差分が測定される。この構成によれば、マスターゲージ５０の基準値Ｄ１に基づき、バルブ穴部２０の内径Ｄ２を容易に且つ高精度に測定できる。
また、測定冶具１１が測定する穴部は、シリンダーヘッド１６とシリンダー１３とを備えるエンジンのバルブ穴部２０であり、シリンダーヘッド１６とシリンダー１３とは一体であり、測定器３１は、シリンダー１３内で旋回する。この構成によれば、シリンダーヘッド１６とシリンダー１３とを容易に分離できない構造であっても、測定器３１をシリンダー１３内で旋回させてエンジンのバルブ穴部２０の内径Ｄ２を測定できる。

また、バルブ穴部２０は、エンジンの吸気バルブ１４のバルブフェースが当接するバルブ当接面２５ａを備え、測定子４１は、バルブ当接面２５ａの内径Ｄ２を測定する。この構成によれば、測定冶具１１の周囲のスペースが限られた場合であっても、バルブ穴部２０のバルブ当接面２５ａの内径Ｄ２を測定できる。
さらに、測定器３１は、測定子４１と、測定子４１を揺動可能に支持するケース４０とを備え、ケース４０が軸線３２ｄ上に配置される。この構成によれば、挿入軸３２の軸線３２ｄを中心としたケース４０の旋回半径が小さくなる。このため、測定冶具１１の周囲のスペースが限られた場合であってもバルブ穴部２０の内径Ｄ２を測定できる。

また、ケース４０は、箱状に形成され、ケース４０の長手方向の一端部に測定子４１が支持され、挿入軸３２は、ケース４０に取り付けられ、挿入軸３２の軸線３２ｄは、ケース４０の長手方向の軸線であるケース軸線４０ｂに対し傾斜している。この構成によれば、挿入軸３２の軸線３２ｄが測定器３１のケース軸線４０ｂに対し傾斜するため、測定器３１を挿入軸３２の軸線３２ｄ上に容易に配置できる。また、ケース４０に対する挿入軸３２の取付部である挿入軸取付面４０ｃの面積を大きくでき、挿入軸３２を効果的に固定できる。

また、ケース４０は、挿入軸３２が取り付けられる挿入軸取付面４０ｃと、挿入軸取付面４０ｃの反対側に位置する操作軸取付面４０ｄとを備え、測定器３１を旋回させるための操作軸３４ｂは、操作軸取付面４０ｄに取り付けられる。この構成によれば、操作軸３４ｂが挿入軸取付面４０ｃの反対側に位置する操作軸取付面４０ｄに取り付けられるため、操作軸３４ｂをコンパクトに設けることができる。
また、挿入軸３２は、バルブ穴部２０の底部２０ａに当接する段部３２ｃを備える。この構成によれば、挿入軸３２の段部３２ｃをバルブ穴部２０の底部２０ａに当接させることで、測定器３１を挿入軸３２の軸方向に位置決めでき、バルブ穴部２０の内径を正確に測定できる。

また、挿入軸３２は、バルブ穴部２０の底部２０ａに当接する段部３２ｃを備え、マスターゲージ５０には、挿入軸３２の段部３２ｃとマスターゲージ５０との間に介装されるスペーサー５３が設けられる。この構成によれば、挿入軸３２の段部３２ｃとマスターゲージ５０との間に介装されるスペーサー５３によって、軸方向において測定器３１をマスターゲージ５０に対し適切な位置に位置決めでき、測定器３１に基準値Ｄ１を適切に設定できる。
また、挿入軸３２は、測定器３１に対し軸方向の長さを調整可能に支持される。この構成によれば、ガイド穴２３及びバルブ穴部２０の形状に応じて挿入軸３２の長さを調節できるため、測定冶具１１の汎用性が高い。また、挿入軸３２の位置を調整することで、軸方向において測定器３１をマスターゲージ５０に対し適切な位置に位置決めでき、測定器３１に基準値Ｄ１を適切に設定できる。

［第２の実施の形態］
以下、図７を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
本第２の実施の形態の測定冶具２１１は、操作軸２３４ｂの配置が、上記第１の実施の形態と異なる。

図７は、第２の実施の形態の測定冶具２１１によってシリンダー体１０の形状を測定する状態を示す断面図である。
測定冶具２１１は、測定器３１と、挿入軸３２と、挿入軸３２を測定器３１に固定する軸支持部材３３と、測定者が把持する操作軸２３４ｂとを備える。
操作軸２３４ｂは、挿入軸３２を軸方向に延長した軸であり、挿入軸３２と同軸である。
測定器３１は、操作軸２３４ｂの軸線である操作軸線２３４ｅ上に位置する。
操作軸２３４ｂは、ガイド穴２３の外端の開口からシリンダーヘッド１６の外側に延出する。操作軸２３４ｂの先端部には、操作軸２３４ｂを径方向に貫通する孔２３４ｃが設けられ、孔２３４ｃには測定者が測定時に把持可能な操作ハンドル２３４ｄが着脱自在に挿通される。
操作ハンドル２３４ｄは、操作軸２３４ｂがガイド穴２３を貫通した後に孔２３４ｃに取り付けられる。

操作軸２３４ｂは、シリンダー１３内を通らずにガイド穴２３からシリンダーヘッド１６の外側に延出するため、シリンダー１３内に操作軸を配置することが難しい場合であっても、操作軸２３４ｂを設けることができる。測定者は、操作軸２３４ｂをシリンダーヘッド１６の外側で操作することができるため、操作軸２３４ｂを取り回し易く、測定が容易である。
本第２の実施の形態によれば、測定器３１を旋回させるための操作軸２３４ｂが設けられ、操作軸２３４ｂは、ガイド穴２３を通ってシリンダーヘッド１６の外側に延出する。この構成によれば、操作軸２３４ｂを取り回し易い。

なお、上記第１及び第２の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記１及び第２の実施の形態に限定されるものではない。
上記第１及び第２の実施の形態では、ガイド穴２３と同軸に形成されたバルブ穴部２０の内径Ｄ２を測定する測定冶具１１，２１１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。測定冶具１１，２１１は、基準穴と同軸に形成された穴部の内径の測定であれば、測定対象物によらず、広く適用可能である。
また、上記第１及び第２の実施の形態では、バルブ穴部２０のバルブ当接面２５ａの内径Ｄ２を測定冶具１１，２１１によって測定する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、バルブ穴部２０から燃焼室１８に流れる吸気にタンブル流を発生させるためにバルブ当接面２５ａの周囲に立設されるシュラウド部の内径を、測定冶具１１，２１１によって測定しても良い。
また、バルブ穴部２０の開口端には、バルブ当接面２５ａ、第１の斜面部２５ｂ及び第２の斜面部２５ｃが設けられるものとして説明したが、バルブ穴部２０の開口端には、少なくともバルブ当接面２５ａが設けられれば良い。

１１，２１１ 測定冶具
１３ シリンダー
１４ 吸気バルブ（バルブ）
１６ シリンダーヘッド
２０ バルブ穴部（穴部）
２０ａ 底部
２３ ガイド穴（基準穴）
２５ａ バルブ当接面
３１ 測定器
３２ 挿入軸
３２ｃ 段部
３２ｄ 軸線
３４ｂ，２３４ｂ 操作軸
３４ｅ 操作軸線
４０ ケース
４０ｂ ケース軸線
４０ｃ 挿入軸取付面
４０ｄ 操作軸取付面
４１ 測定子
５０ マスターゲージ
５１ 位置決め穴
５２ 内径基準穴
５３ スペーサー
Ｄ１ 基準値
Ｄ２ 内径

Claims (14)

1. 基準穴（２３）と同軸に形成された穴部（２０）の内径（Ｄ２）を測定する測定冶具であって、
   前記基準穴（２３）に挿し込まれる挿入軸（３２）と、前記挿入軸（３２）の軸線（３２ｄ）回りに設けられて前記穴部（２０）の内壁に接する測定子（４１）を有する測定器（３１）とを備え、
   前記測定器（３１）を前記軸線（３２ｄ）を中心に旋回させることによって、前記測定子（４１）を介し前記穴部（２０）の前記内径（Ｄ２）が測定され、
   前記測定器（３１）は、前記軸線（３２ｄ）上に配置されることを特徴とする測定冶具。
2. 前記測定器（３１）を旋回させるための操作軸（３４ｂ，２３４ｂ）を備え、
   前記測定器（３１）は、前記操作軸（３４ｂ，２３４ｂ）の軸線である操作軸線（３４ｅ，２３４ｅ）上に位置することを特徴とする請求項１記載の測定冶具。
3. 前記挿入軸（３２）の前記軸線（３２ｄ）と前記操作軸線（３４ｅ，２３４ｅ）とは、同軸に配置されることを特徴とする請求項２記載の測定冶具。
4. 前記挿入軸（３２）を位置決めする位置決め穴（５１）と、前記位置決め穴（５１）と同軸に設けられ、内径が予め基準値（Ｄ１）に設定された内径基準穴（５２）とを有するマスターゲージ（５０）が設けられ、
   前記位置決め穴（５１）によって前記挿入軸（３２）を前記マスターゲージ（５０）に位置決めした状態で、前記測定器（３１）を前記挿入軸（３２）の前記軸線（３２ｄ）を中心に旋回させることによって、前記測定子（４１）を介し前記内径基準穴（５２）の内径である前記基準値（Ｄ１）が測定され、
   前記基準値（Ｄ１）と前記穴部（２０）の前記内径（Ｄ２）との差分が測定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の測定冶具。
5. 前記穴部（２０）は、シリンダーヘッド（１６）とシリンダー（１３）とを備えるエンジンのバルブ穴部（２０）であり、
   前記シリンダーヘッド（１６）と前記シリンダー（１３）とは一体であり、
   前記測定器（３１）は、前記シリンダー（１３）内で旋回することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の測定冶具。
6. 前記バルブ穴部（２０）は、前記エンジンのバルブ（１４）のバルブフェースが当接するバルブ当接面（２５ａ）を備え、前記測定子（４１）は、前記バルブ当接面（２５ａ）の内径を測定することを特徴とする請求項５記載の測定冶具。
7. 前記測定器（３１）は、前記測定子（４１）と、前記測定子（４１）を揺動可能に支持するケース（４０）とを備え、
   前記ケース（４０）が前記軸線（３２ｄ）上に配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の測定冶具。
8. 前記ケース（４０）は、箱状に形成され、前記ケース（４０）の長手方向の一端部に前記測定子（４１）が支持され、
   前記挿入軸（３２）は、前記ケース（４０）に取り付けられ、
   前記挿入軸（３２）の前記軸線（３２ｄ）は、前記ケース（４０）の長手方向の軸線であるケース軸線（４０ｂ）に対し傾斜することを特徴とする請求項７記載の測定冶具。
9. 前記ケース（４０）は、前記挿入軸（３２）が取り付けられる挿入軸取付面（４０ｃ）と、前記挿入軸取付面（４０ｃ）の反対側に位置する操作軸取付面（４０ｄ）とを備え、
   前記測定器（３１）を旋回させるための操作軸（３４ｂ）は、前記操作軸取付面（４０ｄ）に取り付けられることを特徴とする請求項８記載の測定冶具。
10. 前記挿入軸（３２）は、前記穴部（２０）の底部（２０ａ）に当接する段部（３２ｃ）を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の測定冶具。
11. 前記挿入軸（３２）は、前記測定器（３１）に対し軸方向の長さを調整可能に支持されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の測定冶具。
12. 前記挿入軸（３２）は、前記穴部（２０）の底部（２０ａ）に当接する段部（３２ｃ）を備え、
    前記マスターゲージ（５０）には、前記挿入軸（３２）の前記段部（３２ｃ）と前記マスターゲージ（５０）との間に介装されるスペーサー（５３）が設けられることを特徴とする請求項４記載の測定冶具。
13. 前記挿入軸（３２）は、前記測定器（３１）に対し軸方向の長さを調整可能に支持されていることを特徴とする請求項１２記載の測定冶具。
14. 前記測定器（３１）を旋回させるための操作軸（２３４ｂ）が設けられ、前記操作軸（２３４ｂ）は、前記基準穴（２３）を通って前記シリンダーヘッド（１６）の外側に延出することを特徴とする請求項５または６記載の測定冶具。
    

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