JP2022155769A - Measurement jig - Google Patents
Measurement jig Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022155769A JP2022155769A JP2021059161A JP2021059161A JP2022155769A JP 2022155769 A JP2022155769 A JP 2022155769A JP 2021059161 A JP2021059161 A JP 2021059161A JP 2021059161 A JP2021059161 A JP 2021059161A JP 2022155769 A JP2022155769 A JP 2022155769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- movable probe
- stepped portion
- hole
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 189
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
- G01B5/0004—Supports
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/08—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters
- G01B5/12—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters internal diameters
Abstract
Description
本発明は、バルブ孔の開口端付近の孔形状を測定する測定治具に関する。 The present invention relates to a measuring jig for measuring the shape of a valve hole near its opening end.
近年の高出力および低燃費をテーマとする自動車開発では、燃焼効率の向上のために、エンジンの燃焼室で良好な燃焼状態を実現させることが重要である。そこで、エンジンのシリンダヘッドに組み込まれるバルブシートとバルブの生産技術面における部品加工精度を一定以上に保つことが、高出力および低燃費のエンジンを製造するために重要な作業となる。 In the development of automobiles with the theme of high output and low fuel consumption in recent years, it is important to realize a good combustion state in the combustion chamber of the engine in order to improve combustion efficiency. Therefore, it is important to maintain a certain level of precision in the production technology of the valve seats and valves that are incorporated into the cylinder head of the engine in order to manufacture engines with high output and low fuel consumption.
バルブ孔の加工精度を検査する構造としては、次のような構造がある。特許文献1では、バルブ孔の開口端の周囲の一部に形成されるシュラウド部の高さを計測するため、バルブ孔の開口端に位置決めされる位置決め部に、位置決め部に対して相対的に移動する測定リングが付帯される。測定リングをシュラウド部に当接させることにより、前記シュラウド部の高さを測定する。また、特許文献2では、シュラウド部の内径を測定するため、バルブ孔の開口端に位置決めされる位置決め部に、位置決め部の周囲を旋回する測定子が付帯される。測定子を位置決め部の周囲で旋回させながら、測定子がシュラウド部の内壁に当接することでシュラウド部の内径を測定する。 As a structure for inspecting the machining accuracy of the valve hole, there is the following structure. In Patent Document 1, in order to measure the height of a shroud portion formed around a part of the opening end of the valve hole, a positioning portion positioned at the opening end of the valve hole is provided with Accompanied by a moving measuring ring. The height of the shroud is measured by bringing the measuring ring into contact with the shroud. Further, in Patent Document 2, in order to measure the inner diameter of the shroud portion, a positioning portion that is positioned at the opening end of the valve hole is attached with a probe that turns around the positioning portion. The inner diameter of the shroud portion is measured by bringing the probe into contact with the inner wall of the shroud portion while turning the probe around the positioning portion.
ところで、バルブシートがバルブと接触するフェース面の加工精度は、燃焼室の密閉や、動弁系機構の動作の正確性に影響するため、シュラウド部の加工精度よりも更に高い加工精度が必要となる。また、近年は、バルブシートのフェース面が多段拡径孔となる場合があり、バルブシートのフェース面が複雑になるため、さらに高い加工精度が必要となる。このような多段拡径孔の加工精度の検査を行う場合、上述の方法では、多段拡径孔の孔形状を精密に測定することができない。 By the way, the processing accuracy of the face surface where the valve seat contacts the valve affects the sealing of the combustion chamber and the accuracy of the operation of the valve train mechanism, so processing accuracy even higher than that of the shroud is required. Become. Further, in recent years, there are cases where the face surface of the valve seat has a multi-stage enlarged diameter hole, which complicates the face surface of the valve seat, requiring even higher machining accuracy. When inspecting the machining accuracy of such a multi-stage enlarged diameter hole, the hole shape of the multi-stage enlarged diameter hole cannot be precisely measured by the above-described method.
このため、多段拡径孔の孔形状を測定する場合には、汎用の精密測定機である輪郭形状測定機を使用していた。しかしながら、輪郭形状測定機にて検査するためには、製造ラインからシリンダヘッドをライン外に運び、あるいはバルブシートをバルブ孔から外し、クリーンルーム等に運び入れ、輪郭形状測定機まで運ぶ必要があり作業工数や時間がかかる等、品質管理を効率よく行うことが困難であった。 For this reason, when measuring the hole shape of a multi-stage enlarged diameter hole, a contour shape measuring machine, which is a general-purpose precision measuring machine, has been used. However, in order to perform inspection with a contour measuring machine, it is necessary to transport the cylinder head out of the production line, or remove the valve seat from the valve hole, transport it to a clean room, etc., and transport it to the contour measuring machine. Efficient quality control was difficult due to the man-hours and time required.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、バルブシートに多段拡径孔が形成される場合に、多段拡径孔の品質管理を効率よく行うことが可能な測定治具を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. The purpose is to provide jigs.
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、基準軸孔(ガイド孔11a)と同軸に形成された孔部(バルブ孔12)の開口端(12a)において前記基準軸孔と同軸に形成され、且つ複数の段部を形成しつつ段階的に拡径する多段拡径孔の孔形状を測定する測定治具(1)であって、前記基準軸孔に差し込まれる軸部(31)と、前記軸部と一体的に設けられ、前記複数の段部のうち測定の基準となる基準段部(第一段部21)に位置決めされる基準測定子(32)と、前記基準測定子の外周面に対して前記軸部の軸方向に移動可能に配置され、前記複数の段部のうち前記基準段部とは異なる段部(第二段部22)に当接する可動測定子(第二可動測定子50)と、前記基準測定子に対する前記可動測定子の移動量を測定する移動量検出部(第二測定器75)と、を有し、前記移動量検出部は、前記基準測定子が前記基準段部に当接した位置を基準として前記可動測定子の移動量を測定することを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 provides a valve opening end (12a) of a hole (valve hole 12) formed coaxially with the reference shaft hole (
このように、多段拡径孔の孔形状を測定する際、基準段部に基準測定子が位置決めされた状態で、基準測定子が前記基準段部に当接した位置を基準として前記可動測定子の移動量を測定することとする。基準段部と当該基準段部とは異なる段部との軸部の軸方向の距離を把握することができると、基準段部の内径を予め把握しておくことで、基準段部と異なる段部の内径や、基準段部と当該基準段部とは異なる段部との間の面幅も算出できる。このため、孔形状における複数の長さを把握することができる。また、これらの測定は、測定治具を多段拡径孔に直接挿入することで測定可能であり、別途、輪郭形状測定機を用いる必要がないため、生産ライン上で効率的に品質管理ができる。よって、多段拡径孔の品質管理を効率よく行うことが可能となる。 Thus, when measuring the hole shape of the multi-step enlarged diameter hole, the movable probe is positioned with the reference probe positioned on the reference stepped portion, and the position at which the reference probe contacts the reference stepped portion is used as a reference. to measure the amount of movement of If the distance in the axial direction of the shaft portion between the reference stepped portion and the stepped portion different from the reference stepped portion can be grasped, the step different from the reference stepped portion can be detected by grasping the inner diameter of the reference stepped portion in advance. It is also possible to calculate the inner diameter of the portion and the surface width between the reference stepped portion and a stepped portion different from the reference stepped portion. Therefore, it is possible to grasp a plurality of lengths in the hole shape. In addition, these measurements can be performed by directly inserting the measuring jig into the multi-stage enlarged diameter hole, eliminating the need to use a separate contour measuring machine, enabling efficient quality control on the production line. . Therefore, it becomes possible to efficiently perform quality control of the multi-stage enlarged diameter hole.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の測定治具であって、前記基準測定子の外周面に対して前記軸部の軸方向に移動可能に配置され、前記複数の段部のうち前記基準段部に当接する基準可動測定子(第一可動測定子40)と、前記基準測定子に対する前記基準可動測定子の移動量を測定する基準移動量検出部(第一測定器71)と、をさらに有し、前記基準移動量検出部は、前記基準測定子が前記基準段部に当接した位置を基準として、前記基準可動測定子及び前記可動測定子の移動量を測定することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the measuring jig according to claim 1, wherein the measuring jig according to claim 1 is arranged movably in the axial direction of the shaft part with respect to the outer peripheral surface of the reference probe, and the plurality of stepped parts Among them, a reference movable probe (first movable probe 40) that contacts the reference step portion, and a reference movement amount detection section (first measuring device 71) that measures the amount of movement of the reference movable probe with respect to the reference probe. and wherein the reference movement amount detection section measures the movement amounts of the reference movable contact point and the movable contact point with reference to a position where the reference contact point contacts the reference stepped portion. characterized by
このように、基準段部に当接する測定子として、基準測定子のほかに基準可動測定子を用いることで、基準段部の内径をより精密に測定することができる。このため、基準段部と異なる段部の内径や、基準段部と当該基準段部とは異なる段部との間の面幅もより精密に測定することができる。 In this way, by using the reference movable probe in addition to the reference probe as the probe that contacts the reference stepped portion, the inner diameter of the reference stepped portion can be measured more precisely. Therefore, the inner diameter of the stepped portion different from the reference stepped portion and the surface width between the reference stepped portion and the stepped portion different from the reference stepped portion can be measured more precisely.
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の測定治具であって、前記基準可動測定子及び前記可動測定子は、前記基準測定子の外周面に形成された2つの溝部(第一溝部36、第二溝部37)に摺動自在に配置されるとともに、前記基準測定子に対して弾性部材(Oリング60)により保持され、前記基準測定子の外周面、前記基準可動測定子の外周面及び前記可動測定子の外周面のそれぞれには、前記弾性部材を保持するための保持溝(38、48、58)が形成されることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the measuring jig according to claim 2, wherein the reference movable probe and the movable probe are formed in two grooves (first It is slidably disposed in the
このように、基準測定子と基準可動測定子及び可動測定子とが弾性部材によって保持されることとすると、基準可動測定子や可動測定子が段部に当接した場合、弾性部材の弾性変形により復元力が働く。この復元力が測定荷重となって、精密に測定することができる。 Assuming that the reference probe, the reference movable probe, and the movable probe are held by the elastic member in this way, when the reference movable probe and the movable probe come into contact with the stepped portion, the elastic member is elastically deformed. Restoring force works. This restoring force serves as a measurement load, enabling precise measurement.
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の測定治具であって、前記多段拡径孔は、エンジンのシリンダヘッド(10)のバルブ孔(12)に配置されるバルブシート(20)に形成され、前記基準段部と前記基準段部とは異なる段部との間の面(第二面26)が、前記バルブシートのフェース面を構成することを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the measuring jig according to any one of claims 1 to 3, wherein the multi-stage enlarged diameter hole is arranged in the valve hole (12) of the cylinder head (10) of the engine. A surface (second surface 26) formed on the valve seat (20) between the reference stepped portion and a stepped portion different from the reference stepped portion constitutes the face surface of the valve seat. and
このように、多段拡径孔が、エンジンのシリンダヘッドのバルブ孔に配置されるバルブシートに形成され、基準段部と基準段部とは異なる段部との間の面がバルブシートのフェース面を構成する。これにより、バルブシートのフェース面の面幅を精密に測定することができる。 In this way, the multi-stage enlarged diameter hole is formed in the valve seat arranged in the valve hole of the cylinder head of the engine, and the surface between the reference stepped portion and the stepped portion different from the reference stepped portion is the face surface of the valve seat. configure. As a result, the face width of the face of the valve seat can be measured precisely.
請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の測定治具であって、前記複数の段部は、前記開口端に近づくにつれて前記軸部に対する傾斜角が段階的に大きくなる複数の連続した傾斜面から形成され、前記基準測定子、前記基準可動測定子及び前記可動測定子はそれぞれ、前記段部に当接する傾斜面(33、43、53)を有し、前記基準測定子、前記基準可動測定子及び前記可動測定子が有する前記傾斜面はそれぞれ、各測定子が当接する段部に隣接する傾斜面のうち前記開口端に近い側の傾斜面の傾斜角よりも小さく且つ前記開口端から遠い側の傾斜面の傾斜角よりも大きくなるように、前記軸部に対する傾斜角が形成されることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the measuring jig according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of stepped portions have an inclination angle with respect to the shaft portion that increases toward the opening end. Each of the reference probe, the reference movable probe and the movable probe has an inclined surface (33, 43, 53) that abuts on the stepped portion. The reference probe, the reference movable probe, and the inclined surfaces of the movable probe are each the inclined surface on the side closer to the opening end of the inclined surfaces adjacent to the stepped portion with which the probes abut. The inclination angle with respect to the shaft portion is formed so as to be smaller than the inclination angle and larger than the inclination angle of the inclined surface on the far side from the opening end.
このように、基準測定子、基準可動測定子、可動測定子のそれぞれに形成された傾斜面の傾斜角を、開口端に近い側の傾斜面の傾斜角よりも小さく且つ開口端から遠い側の傾斜面の傾斜角よりも大きくなるように形成する。これにより、各測定子の傾斜面が各段部に直接当接するため、多段拡径孔の孔形状を精密に測定することができる。 In this way, the inclination angle of the inclined surface formed on each of the reference probe, the reference movable probe, and the movable probe is set to be smaller than the inclination angle of the inclined surface on the side closer to the opening end and on the side farther from the opening end. It is formed so as to be larger than the inclination angle of the inclined surface. As a result, since the inclined surfaces of the probes are in direct contact with the stepped portions, the hole shape of the multi-step enlarged diameter hole can be precisely measured.
以下、図面を参照しながら、本発明の第一実施形態の測定治具1を詳細に説明する。なお、下記の説明においては、シリンダヘッド10のバルブ孔12やバルブシート20の構造をわかりやすくするため、開口が上方を向くような図を用いて説明する。また、下記の説明で上または下という場合には、特別な場合を除き、図面における上または下を意味する。また、軸方向とは、ガイド孔11aの軸線11Xの方向(軸部31の軸方向)と平行な方向を意味する。
Hereinafter, the measuring jig 1 of the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, in order to make the structures of the
測定治具1の構造及びシリンダヘッド10のバルブ孔12付近との関係について、図1を用いて説明する。図1は、測定治具1の全体構成及び測定治具1のバルブ孔12に対する位置関係を示す図である。測定治具1は、エンジンのシリンダヘッド10に形成されるバルブ孔12の開口端12aに配置されるバルブシート20の孔形状を測定するものである。
The structure of the measuring jig 1 and its relationship with the vicinity of the
まず、シリンダヘッド10の構造を説明する。シリンダヘッド10には、吸気又は排気のためのバルブ孔12が形成される。バルブ孔12の開口端12aとは反対側(図中下方)には、バルブガイド11のガイド孔11aが形成される。ガイド孔11aは、シリンダヘッド10の使用時において、不図示のバルブの軸が挿入される孔である。当該バルブが、ガイド孔11aの軸線11Xに沿って軸方向に移動することで、シリンダヘッド10から不図示の燃焼室に対して吸排気が行われる。バルブ孔12は、ガイド孔11aの軸線11Xと同軸に形成される。バルブ孔12の開口端12aには、バルブシート20が配置される。バルブシート20には、複数の段部を形成しつつ段階的に拡径する多段拡径孔が形成される。複数の段部は、開口端12a側から見た場合、円形状にて形成される。多段拡径孔の詳細な説明は後述する。
First, the structure of the
図1及び図2を用いて測定治具1の構成を説明する。図2は、図1のA方向から見た測定治具の全体構成を示す図である。測定治具1は、本体部30に第一可動測定子40と第二可動測定子50とがOリング60によって保持され、第一可動測定子40と第二可動測定子50の移動量を測定器70が測定するように構成される。
The configuration of the measuring jig 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the measuring jig viewed from direction A in FIG. In the measuring jig 1, a first
本体部30は、ガイド孔11aに差し込まれる軸部31と、バルブシート20に対して位置決めされる基準測定子32と、測定器70を固定保持する測定器保持部35と、を有し、これらが一体的に設けられている。
The
軸部31は、バルブガイド11のガイド孔11aにはまり込む軸径で構成される。これにより、軸部31がガイド孔11aに沿って摺動することで、本体部30をガイド孔11aの軸線11Xに沿って軸方向に移動させることができる。
The
基準測定子32は、軸線11Xと直交する面における断面が軸線11Xを中心とした略円形に構成され(図4参照)、全体として筒状に構成される。基準測定子32の軸部31側の端部(下端部)には、軸部31から遠ざかるに連れて連続的に拡径する円錐状のテーパ面33が形成される。基準測定子32の外周面(図中における側面)には、軸方向に延びるように形成される第一溝部36及び第二溝部37が形成される。第一溝部36には、第一可動測定子40が配置され、第二溝部37には、第二可動測定子50が配置される。また、基準測定子32の外周面には、周方向に沿って保持溝38が形成される。保持溝38には、Oリング60が周方向に収容される。これにより保持溝38がOリング60を保持する。
The
測定器保持部35は、円筒形の外観をしており、測定器70を固定保持する。具体的には、測定器70の基体72、76は、測定器保持部35の上下方向に貫通する貫通孔35hに挿通される。その後、測定器保持部35の側面に形成される開口35a(図2参照)から保持孔35bに不図示のボルト等が挿入され、ボルトの先端にて各基体72、76が押圧固定される。これにより、測定器保持部35は、測定器70を固定保持する。
The measuring
測定器70は、標準型のダイヤルゲージである。本実施形態の測定器70は、第一測定器71と第二測定器75を有する。第一測定器71は、基体72、先端部73aを有する測定ロッド73及び表示部74を有する。測定ロッド73は、基体72に対して軸方向に伸縮可能に構成され、測定ロッド73の先端部73aを、第一可動測定子40に当接させる。この構成により測定ロッド73の移動によって測定された移動量が表示部74に表示される。表示部74には、測定ロッド73の軸方向の移動に応じて、中心軸を中心に回転する針74aと目盛盤74b(目盛は不図示)とが配置される。針74aが示す目盛の数値が、第一可動測定子40の移動量として測定される。
Measuring
第二測定器75は、基体76、先端部77aを有する測定ロッド77及び表示部78を有する。第二測定器75の構造は、第一測定器71の構造と同様であるので、詳細な説明を省略する。なお、測定器70の構成はこれに限るものではなく、第一可動測定子40及び第二可動測定子50の軸方向の移動量を測定することができれば、ダイヤルゲージでなくともよい。
The
図3を用いて可動測定子の構成を説明する。図3は、第一可動測定子40及び第二可動測定子50の構成を示す図であり、図3(A)が第一可動測定子40の構成図であり、図3(B)が第二可動測定子50の構成図である。
The configuration of the movable probe will be described with reference to FIG. 3A and 3B are diagrams showing configurations of the first
第一可動測定子40は、第一測定器71の測定ロッド73の先端部73aに当接する面に平坦面41が形成され、バルブシート20の多段拡径孔に当接する面に傾斜面43が形成される。また、基準測定子32の第一溝部36と対向するとともに第一溝部36に対して摺動自在に構成される摺動面45が、軸方向と平行な面となるように形成され、基準測定子32の外径方向の面に、Oリング60を保持するための保持溝48が形成される。
The first
第二可動測定子50は、第二測定器75の測定ロッド77の先端部77aに当接する面に平坦面51が形成され、バルブシート20の多段拡径孔に当接する面に傾斜面53が形成される。また、基準測定子32の第二溝部37と対向するとともに第二溝部37に対して摺動自在に構成される摺動面55が、軸方向と平行な面となるように形成され、基準測定子32の外径方向の面に、Oリング60を保持するための保持溝58が形成される。
The second
図4を用いて可動測定子が基準測定子に保持される構成について説明する。図4は、第一可動測定子40及び第二可動測定子50が基準測定子32に保持された状態を示す図である。図4の方向(軸方向上方)から見た場合、第一可動測定子40は、基準測定子32の第一溝部36にはまり込むように配置されるとともに、第一可動測定子40の保持溝48が形成される部分が基準測定子32の外周から突出する。同様に、第二可動測定子50は、基準測定子32の第二溝部37にはまり込むように配置されるとともに、第二可動測定子50の保持溝58が形成される部分が基準測定子32の外周から突出する。この状態において、基準測定子32の保持溝38に収容されつつ保持されるOリング60が、第一可動測定子40の保持溝48と、第二可動測定子50の保持溝58とに掛け渡される。これにより、第一可動測定子40及び第二可動測定子50が基準測定子32に保持される。
A configuration in which the movable probe is held by the reference probe will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing a state in which the first
なお、本実施形態では、第一可動測定子40及び第二可動測定子50の保持部材をOリング60としたが、これに限るものではない。ただし、保持部材は、弾性変形することが必要であるため、少なくとも、何らかの弾性部材により構成される。
In this embodiment, the O-
図5を用いて測定時のOリング60の状態を示す。図5は、バルブシート20が第一可動測定子40に当接する場合におけるOリング60の状態を示す図であり、図5(A)が当接前の状態を示す図であり、図5(B)が当接時の状態を示す図である。
FIG. 5 shows the state of the O-
図5(A)に示すように、バルブシート20が第一可動測定子40に当接する前は、基準測定子32の保持溝38と第一可動測定子40の保持溝48とに保持されたOリング60には、バルブシート20からの荷重がかからない。図5(B)に示すように、バルブシート20が第一可動測定子40に当接した場合、バルブシート20が第一可動測定子40を押し上げる。これにより、Oリング60は、基準測定子32の保持溝38と第一可動測定子40の保持溝48とに挟持されることで弾性変形をする。Oリング60は、弾性変形したことにより、復元力を発生させる。この復元力が測定荷重となる。なお、バルブシート20が第二可動測定子50に当接する場合におけるOリング60の状態も、第一可動測定子40に当接する場合と同様であるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 5A, before the
図6を用いて、測定対象となるバルブシート20に形成される多段拡径孔の孔形状を詳細に説明する。図6は、バルブシート20の詳細構成を示す断面図である。バルブシート20に形成される多段拡径孔は、バルブ孔12の軸部31に近い方から開口端12aに近づくにつれて11の軸線11Xに対する傾斜角が段階的に大きくなる複数の連続した傾斜面から形成され、傾斜角が変わる箇所が段部となる。
With reference to FIG. 6, the hole shape of the multi-stage enlarged diameter hole formed in the
バルブシート20に形成される複数の段部は、バルブ孔12の開口端12a側のバルブシート20の開口端20aから、図中下方に行くに従って、第一段部21、第二段部22、第三段部23を有し、その順で互いに隣接する。各段部はすべて、軸方向から見た場合に、円形に形成される。第一段部21の内径は内径D1であり、第二段部22の内径は内径D2である。
The plurality of stepped portions formed on the
また、バルブシート20の複数の段部の間は、ガイド孔11aの軸線11Xとなす所定の傾斜角を有する傾斜面となっている。具体的には、バルブ孔12の開口端12a側のバルブシート20の開口端20aから、図中下方に行くに従って、第一面25、第二面26、第三面27が形成され、その順で隣接する。第一面25は、開口端20aと第一段部21との間に形成され、第二面26は、第一段部21と第二段部22との間に形成され、第三面27は、第二段部22と第三段部23との間に形成される。
In addition, between the plurality of stepped portions of the
ここで、第二面26は、バルブシート20のフェース面を構成する。フェース面は、バルブが当接する面であるので、寸法を詳細に把握できることが好ましい。具体的に、フェース面の面幅Wは、フェース面における第一段部21の内径と第二段部22の内径との間の幅である。
Here, the
また、多段拡径孔は、バルブ孔12の軸部31に近い方から開口端12aに近づくにつれてガイド孔11aの軸線11Xに対する傾斜角が段階的に大きくなる複数の連続した傾斜面である。このため、第一面25の傾斜角を傾斜角θ1、第二面26の傾斜角を傾斜角θ2、第三面27の傾斜角を傾斜角θ3、とすると、θ1>θ2>θ3の関係が成り立つ。
Further, the multi-step enlarged diameter hole is a plurality of continuous inclined surfaces whose inclination angle with respect to the
次に、バルブシートの傾斜角と測定子の傾斜角との関係を示す。図7は、バルブシートの傾斜角と測定子の傾斜角との関係を示す図であり、図7(A)が基準測定子32のテーパ角(傾斜角)を示す図であり、図7(B)が第一可動測定子40の傾斜角を示す図であり、図7(C)が第二可動測定子50の傾斜角を示す図である。
Next, the relationship between the tilt angle of the valve seat and the tilt angle of the stylus will be shown. 7A and 7B are diagrams showing the relationship between the inclination angle of the valve seat and the inclination angle of the probe. FIG. 7A shows the taper angle (inclination angle) of the
図7(A)に示すように、基準測定子32のテーパ面33は、ガイド孔11aの軸線11Xに対するテーパ角θ33を有する。具体的には、テーパ角θ33は、基準測定子32が当接する第一段部21に隣接する傾斜面(第一面25と第二面26)のうち、開口端12aに近い側の第一面25の傾斜角θ1よりも小さくなるように形成される。さらに、テーパ角θ33は、開口端12aから遠い側の第二面26の傾斜角θ2よりも大きくなるように形成される。この構成により、基準測定子32のテーパ面33は、第一段部21に当接することになる。
As shown in FIG. 7A, the tapered
図7(B)に示すように、第一可動測定子40の傾斜面43は、ガイド孔11aの軸線11Xに対する傾斜角θ43を有する。具体的には、傾斜角θ43は、第一可動測定子40が当接する第一段部21に隣接する傾斜面(第一面25と第二面26)のうち、開口端12aに近い側の第一面25の傾斜角θ1よりも小さくなるように形成される。さらに、傾斜角θ43は、開口端12aから遠い側の第二面26の傾斜角θ2よりも大きくなるように形成される。この構成により、第一可動測定子40の傾斜面43は、第一段部21に当接することになる。
As shown in FIG. 7B, the
図7(C)に示すように、第二可動測定子50のテーパ面53は、ガイド孔11aの軸線11Xに対する傾斜角θ53を有する。具体的には、傾斜角θ53は、第二可動測定子50が当接する第二段部22に隣接する傾斜面(第二面26と第三面27)のうち開口端12aに近い側の第二面26の傾斜角θ2よりも小さくなるように形成される。さらに、傾斜角θ53は、開口端12aから遠い側の第三面27の傾斜角θ3よりも大きくなるように形成される。この構成により、第二可動測定子50の傾斜面53は、第二段部22に当接することになる。
As shown in FIG. 7C, the tapered
上記構成の測定治具1による測定方法を図8を用いて説明する。図8は、測定時における測定治具1の状態を示す模式図である。測定を開始する前に、本体部30の軸部31をバルブ孔12の開口端12aから挿入し、バルブガイド11のガイド孔11aに差し込む。これにより、本体部30が、ガイド孔11aの軸線11Xに沿って軸方向に移動可能となる。
A measuring method using the measuring jig 1 configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing the state of the measuring jig 1 during measurement. Before starting the measurement, the
本体部30を軸方向に移動させると、本体部30の基準測定子32の円錐状に形成されるテーパ面33が、バルブシート20の第一段部21の全周に突き当たる。これにより、基準測定子32がバルブシート20に対して位置決めされる。
When the
基準測定子32が第一段部21に位置決めされた状態で、第一可動測定子40の傾斜面43が第一段部21に突き当たる。ここで、第一可動測定子40が基準測定子32に対して移動した場合、第一測定器71の表示部74により第一可動測定子40の軸方向の移動量を読み取ることができる。
With the
基準測定子32が第一段部21に位置決めされた状態で、第二可動測定子50の傾斜面53が第二段部22に突き当たる。このとき、第二可動測定子50が基準測定子32に対して移動した場合、第二測定器75の表示部78により第二可動測定子50の軸方向の移動量を読み取ることができる。
With the
このように、測定治具1では、基準測定子32に対する第一可動測定子40と第二可動測定子50のそれぞれの軸方向の移動量を取得することができる。これにより、第一段部21の内径D1を予め把握しておくことで、第二段部22の内径D2や、第一段部21と第二段部22との間の面幅Wも算出できる。
In this manner, the measurement jig 1 can acquire the amount of axial movement of each of the first
以上のように、本実施形態によれば、測定治具1により多段拡径孔の孔形状を測定する際、第一段部21に基準測定子32が位置決めされた状態で、基準測定子32が第一段部21に当接した位置を基準として第二可動測定子50の移動量を測定することとする。第一段部21と第二段部22との軸部31の軸方向の距離を把握することができると、第一段部21の内径を予め把握しておくことで、第二段部22の内径や、第一段部21と第二段部22との間の面幅Wも算出できる。このため、孔形状における複数の長さを把握することができる。また、これらの測定は、測定治具を1多段拡径孔に直接挿入することで測定可能であり、別途、輪郭形状測定機を用いる必要がないため、生産ライン上で効率的に品質管理ができる。よって、バルブ孔12に形成された多段拡径孔の品質管理を効率よく行うことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, when measuring the hole shape of the multi-step enlarged diameter hole with the measuring jig 1 , the
また、本実施形態によれば、第一段部21に当接する測定子として、基準測定子32のほかに第一可動測定子40を用いる。基準測定子32は、円錐状のテーパ面33を有するため、第一段部21の全周に当接することで位置決めされる。これに対し、第一可動測定子40は、第一段部21の一部に当接する。このように、異なる態様で接触する複数の測定子にて測定の基準となる段部である第一段部21を測定することで、第一段部21の内径D1をより精密に測定することができる。加えて本構成により、多段拡径孔の孔形状の形成時に孔の内周面に加工誤差やうねり等が生じていた場合にも、本測定治具を所定角度ずつ回転させて孔の内周面の複数箇所を第一可動測定子で検出することで、第二段部22の内径D2や、第一段部21と第二段部22との間の面幅Wもより精密に測定することができる。
Further, according to the present embodiment, the first
また、本実施形態によれば、基準測定子32と第一可動測定子40及び第二可動測定子50とがOリング60によって保持される。第一可動測定子40や第二可動測定子50がそれぞれ、第一段部21と第二段部22に当接した場合、Oリング60の弾性変形により復元力が働く。この復元力が測定荷重となって、精密に測定することができる。
Further, according to this embodiment, the
また、本実施形態によれば、多段拡径孔が、エンジンのシリンダヘッド10のバルブ孔12に配置されるバルブシート20に形成される。基準となる第一段部21と第一段部21とは異なる第二段部22との間の第二面26は、バルブシート20のフェース面を構成する。これにより、バルブシートのフェース面の面幅を精密に測定する測定治具1を提供することができる。
Further, according to this embodiment, the multi-stage enlarged diameter hole is formed in the
また、本実施形態によれば、基準測定子32、第一可動測定子40、第二可動測定子50のそれぞれに傾斜面33、43、53が形成される。傾斜面33、43、53の傾斜角θ33、θ43、θ53は、各測定子が当接する各段部に隣接する2つの傾斜面のうち開口端12aに近い側の傾斜面の傾斜角よりも小さく且つ開口端から遠い側の傾斜面の傾斜角よりも大きくなるように形成される。これにより、各測定子の傾斜面が各段部に直接当接するため、多段拡径孔の孔形状を精密に測定することができる。
Further, according to this embodiment, the
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。前述の実施形態では、測定器70をダイヤルゲージとし、測定子の移動量が表示されるのみとしたが、これに限るものではない。例えば、測定治具1に、プロセッサと記憶部を有する小型のコンピュータを付帯する構成とし、測定器70で得られた移動量から、プロセッサが多段拡径孔の孔形状を自動で算出する構成としてもよい。この場合、プロセッサは、予め記憶部に設定されている第一段部21の内径D1のデータと、測定器70により取得した測定子の移動量のデータとを用いて、第二段部22の内径D2やフェース面の面幅Wとを算出する。
It should be noted that the present invention is not limited to the described embodiments and can be implemented in various ways. In the above-described embodiment, the measuring
1…測定治具
10…シリンダヘッド
11a…ガイド孔(基準軸孔)
12…バルブ孔(孔部)
12a…開口端
20…バルブシート
21…第一段部(基準段部)
22…第二段部(基準段部とは異なる段部)
26…第二面
31…軸部
32…基準測定子
33…テーパ面(傾斜面)
36…第一溝部(溝部)
37…第二溝部(溝部)
38…保持溝38
40…第一可動測定子(基準可動測定子)
43…傾斜面
48…保持溝
50…第二可動測定子(可動測定子)
53…傾斜面
58…保持溝
60…Oリング(弾性部材)
71…第一測定器(基準移動量検出部)
75…第二測定器(移動量検出部)
Reference Signs List 1... Measuring
12...Valve hole (hole)
12a... Opening
22 Second stepped portion (stepped portion different from the reference stepped portion)
26...
36... First groove portion (groove portion)
37... Second groove portion (groove portion)
38... Holding
40... First movable probe (reference movable probe)
43...
53...
71 First measuring device (reference movement amount detection unit)
75 ... Second measuring device (movement amount detection unit)
Claims (5)
前記基準軸孔に差し込まれる軸部と、
前記軸部と一体的に設けられ、前記複数の段部のうち測定の基準となる基準段部に位置決めされる基準測定子と、
前記基準測定子の外周面に対して前記軸部の軸方向に移動可能に配置され、前記複数の段部のうち前記基準段部とは異なる段部に当接する可動測定子と、
前記基準測定子に対する前記可動測定子の移動量を測定する移動量検出部と、を有し、
前記移動量検出部は、前記基準測定子が前記基準段部に当接した位置を基準として前記可動測定子の移動量を測定することを特徴とする測定治具。 A hole shape of a multi-stage enlarged diameter hole which is continuous with an open end of a hole formed coaxially with a reference shaft hole, is formed coaxially with the reference shaft hole, and has a plurality of stepped portions to form a plurality of stepped enlarged diameter holes. A measuring jig for measuring,
a shaft portion inserted into the reference shaft hole;
a reference stylus integrally provided with the shaft portion and positioned at a reference stepped portion serving as a reference for measurement among the plurality of stepped portions;
a movable probe disposed movably in the axial direction of the shaft portion with respect to the outer peripheral surface of the reference probe and abutting on a stepped portion different from the reference stepped portion among the plurality of stepped portions;
a movement amount detection unit that measures the amount of movement of the movable probe with respect to the reference probe;
A measuring jig, wherein the movement amount detection unit measures the amount of movement of the movable probe based on a position where the reference probe contacts the reference stepped portion.
前記基準測定子に対する前記基準可動測定子の移動量を測定する基準移動量検出部と、をさらに有し、
基準移動量検出部は、前記基準測定子が前記基準段部に当接した位置を基準として、前記基準可動測定子及び前記可動測定子の移動量を測定することを特徴とする請求項1に記載の測定治具。 a reference movable probe disposed movably in the axial direction of the shaft portion with respect to the outer peripheral surface of the reference probe and abutting on the reference stepped portion among the plurality of stepped portions;
a reference movement amount detection unit that measures the amount of movement of the reference movable probe with respect to the reference probe,
2. The reference movement amount detection unit measures the movement amounts of the reference movable probe and the movable probe with reference to a position where the reference probe contacts the reference stepped portion. Measurement jig as described.
前記基準測定子の外周面、前記基準可動測定子の外周面及び前記可動測定子の外周面のそれぞれには、前記弾性部材を保持するための保持溝が形成されることを特徴とする請求項2に記載の測定治具。 The reference movable probe and the movable probe are slidably arranged in two grooves formed on the outer peripheral surface of the reference probe, and held by an elastic member with respect to the reference probe,
3. A holding groove for holding the elastic member is formed in each of the outer peripheral surface of the reference probe, the outer peripheral surface of the reference movable probe, and the outer peripheral surface of the movable probe. 2. The measuring jig according to 2.
前記基準段部と前記基準段部とは異なる段部との間の面が、前記バルブシートのフェース面を構成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の測定治具。 The multi-stage enlarged diameter hole is formed in a valve seat arranged in a valve hole of a cylinder head of the engine,
4. The measuring tool according to claim 1, wherein a surface between the reference stepped portion and a stepped portion different from the reference stepped portion constitutes a face surface of the valve seat. equipment.
前記基準測定子、前記基準可動測定子及び前記可動測定子はそれぞれ、前記段部に当接する傾斜面を有し、
前記基準測定子、前記基準可動測定子及び前記可動測定子が有する前記傾斜面はそれぞれ、各測定子が当接する段部に隣接する傾斜面のうち前記開口端に近い側の傾斜面の傾斜角よりも小さく且つ前記開口端から遠い側の傾斜面の傾斜角よりも大きくなるように、前記軸部に対する傾斜角が形成されることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の測定治具。
The plurality of stepped portions are formed of a plurality of continuous inclined surfaces whose inclination angles with respect to the shaft portion increase stepwise as they approach the open end,
each of the reference probe, the reference movable probe, and the movable probe has an inclined surface that contacts the stepped portion;
The inclined surfaces of the reference probe, the reference movable probe, and the movable probe each have an inclination angle of the inclined surface on the side closer to the opening end among the inclined surfaces adjacent to the step portion with which the probes abut. 5. The inclination angle with respect to the shaft portion is formed so as to be smaller than the inclination angle of the inclined surface on the far side from the opening end and larger than the inclination angle of the inclined surface on the far side from the opening end. The measuring jig described in .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021059161A JP2022155769A (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Measurement jig |
CN202210160193.1A CN115143858A (en) | 2021-03-31 | 2022-02-22 | Measuring clamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021059161A JP2022155769A (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Measurement jig |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022155769A true JP2022155769A (en) | 2022-10-14 |
Family
ID=83404852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021059161A Ceased JP2022155769A (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Measurement jig |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022155769A (en) |
CN (1) | CN115143858A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5450556U (en) * | 1977-09-16 | 1979-04-07 | ||
JPS5824007U (en) * | 1981-08-10 | 1983-02-15 | 日産自動車株式会社 | Chamfer diameter measuring device |
JP2004245617A (en) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Honda Motor Co Ltd | Inspection tool for inspecting working accuracy of face of valve seat and its inspection method |
JP2019120633A (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | 株式会社東京精密 | Surface shape measurement machine |
-
2021
- 2021-03-31 JP JP2021059161A patent/JP2022155769A/en not_active Ceased
-
2022
- 2022-02-22 CN CN202210160193.1A patent/CN115143858A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5450556U (en) * | 1977-09-16 | 1979-04-07 | ||
JPS5824007U (en) * | 1981-08-10 | 1983-02-15 | 日産自動車株式会社 | Chamfer diameter measuring device |
JP2004245617A (en) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Honda Motor Co Ltd | Inspection tool for inspecting working accuracy of face of valve seat and its inspection method |
JP2019120633A (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | 株式会社東京精密 | Surface shape measurement machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115143858A (en) | 2022-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5111590A (en) | Measuring method of machine tool accuracy using a computer aided kinematic transducer link and its apparatus | |
US10578414B2 (en) | Inner-wall measuring instrument and offset-amount calculation method | |
JP6552940B2 (en) | Jig and gauge inspection machine | |
JP2012159499A (en) | Measuring apparatus and measuring method for ball screw | |
CN108895953B (en) | Contact type measuring head, three-coordinate measuring machine and tool setting gauge | |
Peiner et al. | Nondestructive evaluation of diesel spray holes using piezoresistive sensors | |
JP2018169180A (en) | Inner diameter measuring apparatus and inner diameter measuring method using the same | |
JP2022155769A (en) | Measurement jig | |
CN109724553A (en) | A method of large-diameter thread measurer is measured indirectly based on three coordinate centering functions | |
CN113188409A (en) | Dimension detection device and dimension detection method for O-shaped groove in straight hole | |
EP2884058A1 (en) | Method and apparatus for determining gas turbine dampening cone inner diameter | |
JP6670896B2 (en) | Measurement jig | |
JP3868936B2 (en) | Coaxiality measuring tool | |
CN212253911U (en) | Axial dimension measuring tool | |
CN111121600A (en) | Detection tool for detecting diameter of auxiliary screw nut raceway of ball screw for automobile | |
JP2019174263A (en) | Inner diameter measuring apparatus and method for measurement using the same | |
RU2345884C1 (en) | Six-axes plate-measuring engine and method of calibration of measuring tip for it | |
CN109443290A (en) | A method of measurement bearing three-section wave outer rollaway nest waveform size | |
CN211503942U (en) | Quick testing fixture for powder metallurgy flange of automobile engine system | |
CN218566354U (en) | Integral type size deviation inspection frock | |
JP2019152506A (en) | Spherical inner diameter measuring device and measuring method | |
JPH112503A (en) | Bore measuring device | |
CN111551144B (en) | Coaxiality testing jig, coaxiality testing method and coaxiality precision improving method | |
CN216049506U (en) | Vernier caliper for measuring pitch-row | |
KR200471094Y1 (en) | A Length Measuring Instrument Between the Edge of Compressor Wheel Blade and Thrust Ring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221111 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221206 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20230425 |