JP2023086054A - 内径測定ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定物の孔の内径などを高い精度で測定することができる内径測定ヘッド装置を提供すること。【解決手段】内径測定ヘッド装置１は、ヘッド部１００の内側から被測定孔ＨＯの内周面ＩＣに接触するよう左右方向に移動可能な左右の接触子１３１と、接触子１３１を備える接触子ブロック１３０と、接触子１３１の移動量を軸方向の移動量に変換する変換機構１５０と、軸方向の移動量を伝達する出力シャフト１４０と、を備えている。変換機構１５０では、当接球体１５２が、接触子ブロック１３０の傾斜面１５１と、出力シャフト１４０の接触面１５３とに接している。ワークＷＯの内径ＩＤの測定の際、接触子１３１の移動により傾斜面１５１が左右に移動し、傾斜面１５１に接する当接球体１５２は、左右に移動する。このとき、当接球体１５２は、出力シャフト１４０の接触面１５３を僅かに転動してずれる。【選択図】図１

Description

本発明は、ダイヤルゲージなどに取り付けられ、機械部品などの孔の内径や溝の溝幅などを測定する内径測定ヘッド装置に関する。

ダイヤルゲージは、比較測定により物品の長さを高い精度で測定することができるため種々の測定機に使用されている。従来から、機械部品の孔の内径を測定する、ダイヤルゲージを用いた内径測定器が知られている（たとえば、特許文献１）。この内径測定器は、比較測定による半径方向の移動量を半径方向に直交する軸方向の移動量に変換し、軸方向の移動量をダイヤルゲージが測定することにより、孔の内径を測定する。

特許第６３３３９７０号公報

特許文献１に記載の従来の内径測定器は、孔の内周に接触可能に移動する接触子の半径方向の移動量を軸方向中心のシャフトに伝達することによって、孔の内径を測定する。しかし、この内径測定器は、シャフトの一部に、軸径を細くした弾性変形可能部を設けているため、シャフトの先端部側が接触子からの荷重を受けてわずかでも曲がると、そのシャフトの曲りが、シャフト軸方向の移動量である測定値に誤差を生じさせるおそれがあるという課題があった。

本明細書の技術が解決しようとする課題は、上述の点に鑑みてなされたものであり、機械部品などの被測定物の孔の内径などを高い精度で測定することができる内径測定ヘッド装置を提供することを目的とする。

本明細書の実施形態に係る内径測定ヘッド装置は、被測定物の孔等に挿入される筒状のヘッド部と、
該ヘッド部の軸と直交方向に移動可能に該ヘッド部内に配設され、内側端部に傾斜面を有する複数の接触子ブロックと、
該接触子ブロックのそれぞれに固定され、該孔等の内面に接触可能な先端部を該ヘッド部から突出可能に設け、該接触子ブロックとともに移動可能な接触子と、
該ヘッド部内の略中央に軸方向に移動可能に配設され、該孔等側の先端に接触面を有する出力シャフトと、
それぞれの該接触子ブロックの該傾斜面が作る空間内に配設され、該傾斜面に接触するとともに、該出力シャフトの該接触面に接触する球体と、
を備え、該接触子の移動を、該接触子ブロックと該球体を介して、該出力シャフトの移動に変換して、測定情報を出力する内径測定ヘッド装置であって、
該球体は、該出力シャフトの該接触面に転動可能に接触することを特徴とする。

この内径測定ヘッド装置は、ダイヤルゲージやデジタルゲージの保持具取付部に取り付けられて使用される。被測定物の孔等の内に内径測定ヘッド装置のヘッド部が挿入され、僅かに突出する複数の接触子の先端が孔の内面に接触する。接触子は僅かに内側に移動し、その移動が接触子の半径方向移動量（比較測定の基準値からの移動量）を生じさせる。接触子が内側に移動すると、傾斜面により、球体が軸方向に移動する。このため、半径方向移動量が出力シャフトの軸方向の移動量である軸方向移動量に変換される。このとき、複数の接触子ブロックの傾斜面が作る内側空間内の球体は、出力シャフトの接触面を僅かに転動してずれる。このため、従来のように、シャフトに曲げ応力が加わることはなく、接触子の半径方向移動量が正しく出力シャフトの軸方向移動量に変換され、被測定物の孔の内径などを高い精度で測定することができる。

ここで、上記内径測定ヘッド装置において、前記接触子ブロックは、前記ヘッド部内で２枚の支持板を介して取り付けることができる。

これによれば、接触子の接触子ブロックは、２枚の支持板でヘッド部内に取り付けられているため、ヘッド部の軸と直交する方向からずれることなく移動する。このため、被測定物の孔の内径などを高い精度で測定することができる。

また、上記内径測定ヘッド装置において、前記ヘッド部は、円筒ケースを有し、２本の前記接触子が該円筒ケースの測定方向の直径線上に配設され、２本の該接触子のそれぞれの前記先端部は、該円筒ケースの周面に設けた２カ所の開口部から突出可能である構成とすることができる。

これによれば、被測定物の孔の内径を直径方向の２点から測定することができる。

また、上記内径測定ヘッド装置において、２枚の前記支持板が該支持板の基部を固定する支持固定部に固定され、該支持固定部が前記ヘッド部の天井壁に螺子止めされ、
該支持固定部は、前記測定方向に位置を調節する調整螺子が設けられた構成とすることができる。

これによれば、２枚の支持板の基部を固定する支持固定部が、調整螺子によって、測定方向に位置を調節することができる。これにより、接触子の先端部の突出量を調整することができる。

また、上記内径測定ヘッド装置において、前記接触子ブロックの前記傾斜面は、前記軸方向と前記測定方向とに直交する前後方向の前後に、前記球体を囲繞する囲い壁を備える構成とすることができる。

これによれば、球体の前後方向の動きが抑制され、被測定物の孔の内径などをより高い精度で測定することができる。

本発明の内径測定ヘッド装置によれば、被測定物の孔の内径などを高い精度で測定することができる。

本発明の第１実施形態に係る内径測定ヘッド装置の測定方向（左右方向）の部分断面図である。 同内径測定ヘッド装置の前後方向の部分断面図である。 図１のIII－III線位置の断面図である。 図１のIV－IV線位置の断面図である。 図１のV－V線位置の断面図である。 図１のVI－VI線位置の断面図である。 図２のVII－VII線位置の断面図である。 同内径測定ヘッド装置のヘッド部の測定方向の拡大断面図であり、（Ａ）は接触子がヘッド部から外に移動していない状態の図、（Ｂ）は接触子がヘッド部から外に移動した状態の図である。 本発明の第２実施形態に係る内径測定ヘッド装置の測定方向（左右方向）の断面図である。 同内径測定ヘッド装置の前後方向の部分断面図である。 本発明の第３実施形態に係る内径測定ヘッド装置の接触子ブロックを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。しかし、本発明は、これら実施形態に限定されるものではない。図１～８は、ワークＷＯの被測定孔ＨＯの内径ＩＤを測定する第１実施形態に係る内径測定ヘッド装置１を示している。第１実施形態の内径測定ヘッド装置１は、測定する被測定孔ＨＯの内周面ＩＣに収まる外径ＯＤの円筒ケース１０１を有するヘッド部１００内に、測定方向である左右のそれぞれに、測定部１１０を備えている。内径測定ヘッド装置１は、ヘッド部１００の内側から被測定孔ＨＯの内周面ＩＣに接触し、ヘッド部１００の半径方向（左右方向）に移動可能な左右の接触子１３１と、左右の接触子１３１を半径方向に移動可能に設けた左右の測定部１１０と、接触子１３１の半径方向移動量ＲＤ（半径方向移動量ＲＤ１＋半径方向移動量ＲＤ２）に応じた移動量を半径方向に直交する軸方向の軸方向移動量ＡＤ（ここでは、半径方向移動量ＲＤと等しい移動量）に変換する変換機構１５０と、接触子１３１の動きに応じて軸方向に移動し、軸方向移動量ＡＤを発生させる出力シャフト１４０と、を備えている。出力シャフト１４０の軸方向移動量ＡＤは、軸方向移動量ＡＤを測定して表示するダイヤルゲージやデジタルゲージ（図示せず）に、測定情報として出力される。

なお、図８（Ｂ）に示すように、半径方向移動量ＲＤ１は、左側の接触子１３１の半径方向移動量であり、半径方向移動量ＲＤ２は、右側の接触子１３１の半径方向移動量であり、半径方向移動量ＲＤは、左右の半径方向移動量の合計（半径方向移動量ＲＤ１＋半径方向移動量ＲＤ２）である。

また、本明細書において、便宜上、内径測定ヘッド装置１の向きは、図１及び図２に示すように、軸方向のヘッド部１００を有する側を下とし、ダイヤルゲージが取り付けられるコレットチャック２０３を有する側を上とする。左右は、接触子１３１と接触子ブロック１３０が移動する半径方向を左右方向とする。前後は、左右方向と上下方向とにそれぞれ直交する方向であり、ヘッド部１００のセットリング１０７の取付螺子１０７ａを有する側を前とする。なお、左右方向を測定方向と表現することもある。図示で使用する、Ｆは前、Ｂは後、Ｕは上、Ｄは下、Ｌは左、Ｒは右を示す。また、ヘッド部１００の円筒ケース１０１を基準に、内側又は外側と表現することがある。

図１から図３に示すように、ヘッド部１００は、円筒ケース１０１を容体とし、下側の左右に、接触子１３１が進出する開口部１０３と、天井壁１０４の中心に、出力シャフト１４０が出入りする中心孔１０２と、を有している。円筒ケース１０１の下側は開口し、カバー１０５によって閉塞されている。

ヘッド部１００を構成する円筒ケース１０１は鋼材から形成され、円筒ケース１０１の外径ＯＤは、例えば、測定する被測定孔ＨＯの許容値であるφ４０ｍｍ±０．０００ｍｍ～＋０．１００ｍｍに収まる４０ｍｍ－０．０６ｍｍ～－０．０３ｍｍとしている。図１及び図３に示すように、円筒ケース１０１の下側の左右に、接触子１３１が進出する開口部１０３がそれぞれ設けられ、左右の接触子１３１は、図８に示すように、開口部１０３から進出して、それぞれ被測定孔ＨＯの内周面ＩＣに接触するまで移動し、移動した半径方向移動量ＲＤ（半径方向移動量ＲＤ１＋半径方向移動量ＲＤ２）から被測定孔ＨＯの内径ＩＤを比較測定する。なお、図８（Ｂ）は、分かりやすいように、半径方向移動量ＲＤを強調した図としている。

図１及び図８に示すように、実施形態の内径測定ヘッド装置１は左右両側のそれぞれに、接触子ブロック１３０、接触子１３１及び２枚の支持板対１２０を有する測定部１１０を備え、測定部１１０は、円柱状のヘッド部１００の中心軸から、測定方向（左右方向）を結ぶ面上に形成されている。

接触子ブロック１３０は、略長方体であり、図８に示すように、円筒ケース１０１の下側の中心から左右のそれぞれに、左右に移動可能に配置されている。接触子ブロック１３０の上側の測定方向の内側に、天井壁１０４から吊り下げられた内側支持板１２１が連結され、測定方向の外側に、天井壁１０４から吊り下げられた外側支持板１２２が連結され、接触子ブロック１３０は、天井壁１０４から吊り下げられている。内側支持板１２１と外側支持板１２２とがわずかに撓むことによって、接触子ブロック１３０は、測定方向（左右方向）にわずかに移動可能としている。支持板対１２０（内側支持板１２１及び外側支持板１２２）は、２本の螺子１３４によって接触子ブロック１３０に連結されている。連結された外側支持板１２２の下側の接触子ブロック１３０に、測定方向の外側に向けて、接触子１３１が取り付けられ、接触子ブロック１３０の測定方向の移動により、接触子１３１は、被測定孔ＨＯの内周面ＩＣに接触するようになっている。

支持板対１２０（内側支持板１２１及び外側支持板１２２）は、支持固定部１２３を介して、ヘッド部１００内の天井壁１０４から下に向けて取り付けられ、接触子ブロック１３０を吊り下げている。支持板対１２０の内側支持板１２１と外側支持板１２２は、ばね弾性を有する金属板から略矩形状に形成されている。測定部１１０は、内側支持板１２１と外側支持板１２２とが左右方向にわずかに撓むことにより、接触子ブロック１３０と接触子１３１を測定方向（左右方向）にわずかに移動可能としている。

内側支持板１２１と外側支持板１２２は、前後方向に幅を有している。図２に示すように、内側支持板１２１及び外側支持板１２２のそれぞれが、接触子ブロック１３０に前後２本の螺子１３４によって固定され、支持固定部１２３に前後２本の螺子１２７によって固定されている。このため、支持板対１２０は、螺子１３４間又は螺子１２７間からなる前後方向の幅を有し、測定部１１０のねじれをより抑制することができるものとしている。

支持板対１２０が取り付けられる支持固定部１２３は、図４に示すように、略直方体であり、図８に示すように、ヘッド部１００の天井壁１０４に取り付けられ、測定方向に沿って、左右のそれぞれに、測定方向の内側に、内側支持板１２１が連結され、測定方向の外側に、外側支持板１２２が連結される。支持固定部１２３は、中央の上下方向に、出力シャフト１４０が挿通される挿通孔１２３ａと、前後それぞれの上下方向に、螺子１２８によって天井壁１０４に取り付けられる螺子孔１２３ｂとが形成され（図４）、図２に示すように、支持固定部１２３は螺子１２８によって天井壁１０４に取り付けられている。支持板対１２０（内側支持板１２１及び外側支持板１２２）は、２本の螺子１２７によって支持固定部１２３に連結される。

支持固定部１２３は、図１及び図８に示すように、左右両側から必要に応じて支持固定部１２３を付勢する調整螺子１２４によって、測定方向に位置を調整することができる。これにより、接触子１３１の開口部１０３からの突出量を調整することができる。

図１及び図８に示すように、調整螺子１２４は、ヘッド部１００の円筒ケース１０１の上端側の支持固定部１２３が取り付けられている高さの左右両側に設けられた調整孔１０６から、内側に挿入され、支持固定部１２３の左右方向（測定方向）の位置を調整する。

開口部１０３から突出可能な接触子１３１の移動量としての半径方向移動量ＲＤ１（半径方向移動量ＲＤ２）は、接触子１３１が取り付けられ接触子１３１と連動する接触子ブロック１３０によって、半径方向移動量ＲＤを軸方向移動量ＡＤに変換する変換機構１５０に伝達される。接触子ブロック１３０は、ヘッド部１００の天井壁１０４に取り付けられた支持固定部１２３から互いに平行にある２本の支持板対１２０（内側支持板１２１及び外側支持板１２２）によって吊り下げられている。接触子１３１と接触子ブロック１３０が、支持板対１２０によって半径方向に移動が制限されるため、接触子１３１の半径方向移動量ＲＤ１（半径方向移動量ＲＤ２）は、半径方向からずれることなく変換機構１５０に伝達される。このため、実施形態に係る内径測定ヘッド装置１は、高い測定精度を発揮する。

変換機構１５０は、図８に示すように、接触子１３１の半径方向移動量ＲＤ（半径方向移動量ＲＤ１＋半径方向移動量ＲＤ２）を半径方向に直交する軸方向の軸方向移動量ＡＤに変換するものである。変換機構１５０は、左右の接触子ブロック１３０の内側のそれぞれの前後方向の傾斜面１５１と、出力シャフト１４０の下側の接触面１５３と、それぞれの傾斜面１５１と接触面１５３に当接する当接球体１５２と、から構成される。内径測定ヘッド装置１がダイヤルゲージへ取り付けられると、当接球体１５２は、出力シャフト１４０の接触面１５３と、左右それぞれの傾斜面１５１とに、常に接するよう、出力シャフト１４０によって下方向に押圧される。

傾斜面１５１は、左右の接触子ブロック１３０の内側のそれぞれに形成され、前後方向の傾斜面１５１が上に向けて外側に傾斜している。このため、図８に示すように、接触子１３１がヘッド部１００から外に移動していない状態（図８（Ａ））から、左右の接触子１３１がヘッド部１００から外に半径方向移動量ＲＤ１（半径方向移動量ＲＤ２）だけ移動すると（図８（Ｂ））、左右それぞれの傾斜面１５１がそれぞれ外側に移動し、当接球体１５２が軸方向移動量ＡＤだけ下に移動する。これに合わせて、当接球体１５２を下方向に押圧する出力シャフト１４０も軸方向移動量ＡＤだけ下に移動し、つまり、接触子１３１の半径方向移動量ＲＤが、軸方向移動量ＡＤに変換されることになる。

当接球体１５２は、出力シャフト１４０とは別部材であり、出力シャフト１４０の接触面１５３に接しつつ左右方向に移動することができる。このため、左右の測定部１１０の半径方向移動量ＲＤ１、ＲＤ２が異なり、２つの傾斜面１５１、１５１の中心が出力シャフト１４０の軸方向の中心から外れても、当接球体１５２のみが２つの傾斜面１５１の中心に移動し、出力シャフト１４０が軸方向の中心からずれることがなく、つまり、出力シャフト１４０に曲げ応力が加わることがないため、測定精度を高めることができるものとしている。

傾斜面１５１の中心軸に対する傾斜角度（図１及び図８（Ａ））は、特に限定されるものではないが、算出した特定の傾斜角度αに設定される。この傾斜角度αは、例えば、半径方向移動量ＲＤ（半径方向移動量ＲＤ１＋半径方向移動量ＲＤ２）と軸方向移動量ＡＤの比が１：１になるように算出される。これにより、ダイヤルゲージ（スピンドル式）が表示する測定情報がそのまま比較測定の基準値からの移動量とすることができる。

図１に示す如く、ヘッド部１００の円筒ケース１０１の上部中心位置に、筒状連結部１４５が上向きに固定され、筒状連結部１４５の中心孔内に、ベアリング球体１４４を介して、出力シャフト１４０が所定範囲で軸方向に移動可能に挿入され、出力シャフト１４０の上端は、筒状連結部１４５から上方に突出する。

出力シャフト１４０には、図１に示すように、止めリング１４２が取り付けられ、止めリング１４２の下側には移動量を制限する金属製のカラー１４３が嵌入されている。このため、出力シャフト１４０の軸方向の移動が制限され、測定時に出力シャフト１４０が下側に付勢された際に、接触子１３１のヘッド部１００からの突出量を一定量に設定することができる。

軸方向移動量ＡＤは、出力シャフト１４０から連結シャフト２１０に伝達され、連結シャフト２１０から最終的にダイヤルゲージの測定子３０１に伝達される。軸方向移動量ＡＤが出力シャフト１４０と連結シャフト２１０との接点を介してダイヤルゲージの測定子３０１に伝達されるため、例えば、連結筒２００にねじれが生じた際であっても、接点がねじれを吸収するため、出力シャフト１４０と連結シャフト２１０は、軸方向移動量ＡＤをダイヤルゲージの測定子３０１に伝達することができる。

上記構成の内径測定ヘッド装置１は、ダイヤルゲージ（図示せず）の保持具取付部に連結筒２００を介して固定される。連結筒２００は、図１に示すように、グリップ筒２０１内に筒体２０２を固定し、筒体２０２の中心軸上に、連結シャフト２１０が軸受２０４を介して所定範囲内で移動可能に挿入されて、構成される。連結筒２００は、軸方向移動量ＡＤをダイヤルゲージの測定子３０１に伝達するとともに、被測定孔ＨＯの内径ＩＤを測定する際に操作者が把持するグリップとしても機能する。

連結筒２００は、図１に示すように、軸方向の中心に、軸方向移動量ＡＤを伝達する出力シャフト１４０と連結シャフト２１０が摺動可能に、その上端側に、ダイヤルゲージが取り付けられるコレットチャック２０３が連結されている。出力シャフト１４０の上端側の半径方向の周囲には、図５に示すように、ベアリング球体１４４が挿入され、出力シャフト１４０の摺動をスムーズにするとともに、出力シャフト１４０のねじれを抑制する。

ダイヤルゲージは、その測定子３０１を連結筒２００のコレットチャック２０３内に挿入し、測定子３０１を連結シャフト２１０の上端に当接させた状態で、ダイヤルゲージの保持具取付部（図示せず）をコレットチャック２０３により締付固定する。

次に、内径測定ヘッド装置１を用いた被測定孔ＨＯの内径ＩＤの測定方法について説明する。内径ＩＤの測定では、先ず、内径ＩＤの校正用マスターを用いて、校正を行なってから、内径ＩＤの測定を行う。

校正では、内径ＩＤの校正用マスターの被測定孔ＨＯに、ヘッド部１００を挿入し、左右の接触子１３１を被測定孔ＨＯの内周面ＩＣに接触させた際の軸方向移動量ＡＤ（半径方向移動量ＲＤ）を０ｍｍに校正する。これにより、測定対象としてのワークＷＯの内径ＩＤの測定による軸方向移動量ＡＤは、比較測定であるマスターガイドの被測定孔ＨＯの内径ＩＤからの長さの差を表すものとなる。

ワークＷＯの内径ＩＤの測定は、ワークＷＯの被測定孔ＨＯに、ヘッド部１００を挿入し、ダイヤルゲージの測定子３０１を下に押し下げて、左右の接触子１３１を外側に移動させ、被測定孔ＨＯの内周面ＩＣに接触させることによって行なう。接触子１３１（接触子ブロック１３０）の移動は、測定部１１０の支持板対１２０によって、半径方向に制限されるため、測定精度を高めることができる。

接触子１３１の移動による半径方向移動量ＲＤ（半径方向移動量ＲＤ１＋半径方向移動量ＲＤ２）は、左右それぞれの接触子ブロック１３０の内側の傾斜面１５１をそれぞれ外側又は内側に移動させ、傾斜面１５１の角度により、接触面１５３としての当接球体１５２が軸方向移動量ＡＤだけ下又は上に移動する。これに合わせて、出力シャフト１４０も軸方向移動量ＡＤだけ下又は上に移動し、半径方向移動量ＲＤが、軸方向移動量ＡＤに変換される。

軸方向移動量ＡＤは、連結シャフト２１０を介してスピンドル式のダイヤルゲージの測定子３０１に伝達される。ダイヤルゲージは、測定子３０１の移動により軸方向移動量ＡＤを測定し、測定した被測定孔ＨＯの比較測定であるマスターガイドの被測定孔ＨＯの内径ＩＤ（４０ｍｍ）からの長さの差を測定情報として表示する。

実施形態の内径測定ヘッド装置１は、ダイヤルゲージの保持具取付部に取り付けられて使用される。被測定物の被測定孔ＨＯ等の内に内径測定ヘッド装置１のヘッド部１００が挿入され、僅かに突出する複数の接触子１３１の先端が孔の内周面ＩＣに接触する。接触子１３１は僅かに内側に移動し、その移動が接触子１３１の半径方向移動量ＲＤ（比較測定の基準値からの移動量）を生じさせる。接触子１３１が内側に移動すると、傾斜面１５１により、当接球体１５２が軸方向に移動する。このため、半径方向移動量ＲＤが出力シャフト１４０の軸方向の移動量である軸方向移動量ＡＤに変換される。このとき、複数の接触子ブロック１３０の傾斜面１５１が作る内側空間内の当接球体１５２は、出力シャフト１４０の接触面１５３を僅かに転動してずれる。このため、従来のように、シャフトに曲げ応力が加わることはなく、接触子１３１の半径方向移動量ＲＤが正しく出力シャフト１４０の軸方向移動量ＡＤに変換され、被測定物の被測定孔ＨＯの内径ＩＤなどを高い精度で測定することができる。

なお、実施形態の内径測定ヘッド装置１は、その他実施形態として、以下のような形態であってもその実施をすることができる。

第１実施形態の内径測定ヘッド装置１では、測定部１１０は左右に対向する２つを使用したが、測定部１１０は周方向に等間隔に配置される２つ又は３つとすることができる。この場合、傾斜角度αは、２６．５６５°とすることができる。

図９及び図１０は、第１実施形態より細い内径を測定する第２実施形態の内径測定ヘッド装置１Ｂを示している。第２実施形態の内径測定ヘッド装置１Ｂは、外径の細い円筒ケース１０１を有し、円筒ケース１０１内に、支持固定部及び調整螺子を設けていない点を除き、その他の点は上述の実施形態の内径測定ヘッド装置１と同様である。なお、内径測定ヘッド装置１Ｂにおいて、内径測定ヘッド装置１と同じ構成であるものは、同じ符号を用いて、その説明を省略する。この内径測定ヘッド装置１Ｂの使用形態、その作用効果も、上述の実施形態の内径測定ヘッド装置１と同様である。

図１１は、第１実施形態の内径測定ヘッド装置１の接触子ブロック１３０の傾斜面１５１に、当接球体１５２を囲繞する囲い壁１３２が設けられた、第３実施形態の内径測定ヘッド装置１Ｃの接触子ブロック１３０Ｃを示している。第３実施形態の内径測定ヘッド装置１Ｃは、接触子ブロック１３０Ｃの傾斜面１５１に囲い壁１３２が設けられた点を除き、その他の点は上述の実施形態の内径測定ヘッド装置１と同様である。なお、内径測定ヘッド装置１Ｃにおいて、内径測定ヘッド装置１と同じ構成であるものは、同じ符号を用いるなどして、その説明を省略する。

第３実施形態の内径測定ヘッド装置１Ｃは、左右の一方（図１１では右側）の接触子ブロック１３０Ｃの傾斜面１５１に、上下方向（軸方向）と左右方向（測定方向）とに直交する前後方向の前後に、当接球体１５２を囲繞する囲い壁１３２が設けられている。囲い壁１３２は、前後方向に直交して互いに平行に配置され、当接球体１５２が前後の囲い壁１３２に挟まれ、当接球体１５２と囲い壁１３２との間の僅かな隙間によって、当接球体１５２がロックされない程度に動くことができるようになっている。囲い壁１３２によって、当接球体１５２の前後方向の動きが抑制され、左右の接触子ブロック１３０、１３０Ｃは、僅かな前後方向の傾きが抑制された状態で、測定方向に移動することが可能となる。このため、内径測定ヘッド装置１Ｃは、被測定物の孔の内径などをより高い精度で測定することができる。

１…内径測定ヘッド装置、１Ｂ…内径測定ヘッド装置、１Ｃ…内径測定ヘッド装置、１００…ヘッド部、１０１…円筒ケース、１０２…中心孔、１０３…開口部、１０４…天井壁、１０５…カバー、１０７…セットリング、１０７ａ…取付螺子、１１０…測定部、１２０…支持板対、１２１…内側支持板、１２２…外側支持板、１２３…支持固定部、１２３ａ…挿通孔、１２３ｂ…螺子孔、１２４…調整螺子、１２７…螺子、１２８…螺子、１３０…接触子ブロック、１３０Ｃ…接触子ブロック、１３１…接触子、１３２…囲い壁、１３４…螺子、１４０…出力シャフト、１４２…止めリング、１４３…カラー、１４４…ベアリング球体、１４５…筒状連結部、１５０…変換機構、１５１…傾斜面、１５２…当接球体、１５３…接触面、２００…連結筒、２０１…グリップ筒、２０２…筒体、２０３…コレットチャック、２０４…軸受、２１０…連結シャフト、３０１…測定子、ＡＤ…軸方向移動量、ＨＯ…被測定孔、ＩＣ…内周面、ＩＤ…内径、ＯＤ…外径、ＲＤ…半径方向移動量、ＲＤ１…半径方向移動量、ＲＤ２…半径方向移動量、ＷＯ…ワーク、α…角度。

Claims (5)

1. 被測定物の孔等に挿入される筒状のヘッド部と、
   該ヘッド部の軸と直交方向に移動可能に該ヘッド部内に配設され、内側端部に傾斜面を有する複数の接触子ブロックと、
   該接触子ブロックのそれぞれに固定され、該孔等の内面に接触可能な先端部を該ヘッド部から突出可能に設け、該接触子ブロックとともに移動可能な接触子と、
   該ヘッド部内の略中央に軸方向に移動可能に配設され、該孔等側の先端に接触面を有する出力シャフトと、
   それぞれの該接触子ブロックの該傾斜面が作る空間内に配設され、該傾斜面に接触するとともに、該出力シャフトの該接触面に接触する球体と、
   を備え、該接触子の移動を、該接触子ブロックと該球体を介して、該出力シャフトの移動に変換して、測定情報を出力する内径測定ヘッド装置であって、
   該球体は、該出力シャフトの該接触面に転動可能に接触することを特徴とする内径測定ヘッド装置。
2. 前記接触子ブロックは、前記ヘッド部内で２枚の支持板を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の内径測定ヘッド装置。
3. 前記ヘッド部は、円筒ケースを有し、２本の前記接触子が該円筒ケースの測定方向の直径線上に配設され、２本の該接触子のそれぞれの前記先端部は、該円筒ケースの周面に設けた２カ所の開口部から突出可能であることを特徴とする請求項１に記載の内径測定ヘッド装置。
4. ２枚の前記支持板が該支持板の基部を固定する支持固定部に固定され、該支持固定部が前記ヘッド部の天井壁に螺子止めされ、
   該支持固定部は、前記測定方向に位置を調節する調整螺子が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の内径測定ヘッド装置。
5. 前記接触子ブロックの前記傾斜面は、前記軸方向と前記測定方向とに直交する前後方向の前後に、前記球体を囲繞する囲い壁を備えることを特徴とする請求項３に記載の内径測定ヘッド装置。

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