JP2566368Y2 - ピーク変位点自動求心変位量検出手段およびそれを利用した肉厚測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、測定状態で水平方向の
変位にピークを有すると共にこのピーク変位箇所に連続
して斜面部を有し鉛直面内で非平坦な被測定面を有する
被測定物例えばベローズ製品などの外形形状の変位を検
出する検出手段およびそれを利用した肉厚測定装置に関
する。更に詳述すると、本考案は、ステアリングブーツ
や等速ジョイント用ブーツ（ＣＶＪブーツ）等のフレキ
シブルブーツに代表されるベローズ製品の肉厚寸法特に
山部や谷部の肉厚寸法を測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】測定状態で水平方向の変位にピークを有
すると共にこのピーク変位箇所に連続して斜面部を有し
鉛直面内で非平坦な被測定面を有する被測定物例えばベ
ローズ製品などの外形形状の変位を検出することが要求
される場合がある。

【０００３】例えば、ベローズ製品特にステアリングブ
ーツやＣＶＪブーツ等のブロー成形によって製造される
ベローズ製品の場合、成形時の残留応力や成形後の収縮
などにより、正確に設計寸法どおりの製品を得ることが
極めて難しい。そのため、ベローズ製品の寸法を定期的
に、好ましくは全製品について測定して検査する必要が
ある。そのような検査の１つとして、ベローズ製品の肉
厚測定がある。

【０００４】従来、ベローズ製品の肉厚測定は、ダイヤ
ルゲージなどを用いて専ら手作業により行われている。
即ち、ベローズの外周面と内側にそれぞれダイヤルゲー
ジを配置し、それらの基準位置からの変位量の差などか
らあるいは製品を縦断面してその肉厚をノギスなどで求
めるようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、ベロー
ズ製品を均一肉厚で製造することが難しいことから１か
所での測定では不十分なため、円周方向に例えば８等分
してそれぞれのポイントで肉厚寸法の測定を繰返し行な
うことが要求される。このため、ダイヤルゲージやノギ
ス等の測定具を用いた手作業による測定であると、測定
に時間がかかり、また作業者の熟練度、疲労度などによ
り測定精度にバラツキがでる虞があった。特にＣＶＪブ
ーツやステアリングブーツのように山部や谷部の肉厚が
異なる場合、測定に多大の時間を要する。

【０００６】また、肉厚測定は、図面の寸法指示どお
り、例えばベローズ製品の山部の肉厚を測定する場合、
１つの軸直交平面上に投影される外周面の頂点ｈと内周
面の頂点ｋとのベローズ製品径方向の変位量ｔを肉厚と
して測る必要がある（図９の（Ｂ）参照）。しかしなが
ら、実際に製造されるベローズ製品では、外周面の頂点
ｈと内周面の頂点ｋとを結ぶ線が、外周面の頂点ｈある
いは内周面の頂点ｋを通る軸直交平面と一致しない場合
が多々ある。ところが、手作業によると、一軸上に配置
されるダイヤルゲージの測定子をベローズ製品の内周面
の頂点ｋ及び外周面の頂点ｈにそれぞれ接触させて外周
面の頂点ｈと内周面の頂点ｋを結ぶ直線距離ｔ´を測定
してしまい、設計上指示される正確な肉厚ｔを測定する
ことができない場合がある。

【０００７】更に、ベローズ製品が例えば比較的小径の
場合あるいはダイヤルゲージなどを内部に挿入するには
長過ぎる場合、ゲージを内部に挿入することができない
か、挿入しても測定することが困難であるため、製品ロ
ットから必要な個数抜き出して、製品を切断してから測
定するしかなかった。しかし、顧客の要求が厳しい場合
には製品の全量に対して測定を実施しなければならない
場合もあり、このような場合には従来の測定方法では全
く対処ができなかった。

【０００８】本考案は、自動的に測定すべきピーク変位
点に接触子をシフトさせる変位量検出手段を提供するこ
とを目的とする。また、本考案の他の目的は、機械的に
正確な肉厚測定を可能とし、かつ測定時間の短縮化並び
に測定精度の均一化・向上を図ったベローズ製品の肉厚
測定装置を提供することにある。また、本考案は、小径
のベローズ製品の場合でも、非破壊測定できるベローズ
製品の肉厚測定装置を提供することを他の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本考案のピーク変位点自動求心変位量検出手段
は、測定状態で水平方向の変位にピークを有すると共に
このピーク変位箇所に連続して斜面部を有し鉛直面内で
非平坦な被測定面に接触子をもって測定を実施する変位
量検出手段において、前記測定子を前記被測定面に対し
所定の接触圧を以て付勢する支持アームと、この支持ア
ームの変位を検出する変位量検出手段と、前記接触子を
鉛直方向にのみ微弱な外力でスライド可能に前記支持ア
ームに対し取付ける支持手段とを有し、前記接触子を前
記被測定面に当接するのと同時に前記接触子と前記斜面
部との間で生じる鉛直方向の分力によって前記接触子を
前記ピーク変位箇所に自動的にシフトさせるようにして
いる。

【００１０】また、上述のピーク変位点自動求心変位量
検出手段を利用した肉厚測定装置は、相対向する変位量
検出手段の間に被測定物を配置して前記変位量検出手段
と前記被測定物との相対移動によって前記変位量検出手
段の間の隙間の変動から被測定物の肉厚を測定するよう
にし、かつ前記変位量検出手段のいずれか一方の測定子
を測定変位方向と直交する方向に自在に移動可能に取付
けると共に前記被測定物に対し前記測定子を変位測定方
向に一定の接触圧を以って常時付勢するようにしてい
る。

【００１１】更に、上述のピーク変位点自動求心変位量
検出手段を利用したベローズ製品の肉厚測定装置は、ベ
ローズ製品を保持する保持手段と、前記ベローズ製品を
回転させる回転手段と、該保持手段により支持されたベ
ローズ製品の外周に接触した状態でベローズ製品の径方
向の変位量を検出する外径変位量検出手段と、ベローズ
製品の内部に出没可能に設けられるとともにベローズ製
品の内周に対して離接可能に設けられ、ベローズ製品の
内周に接触した状態でベローズ製品の径方向の変位量を
検出する内径変位量検出手段とから成り、かつ前記内径
変位量検出手段が、ベローズ製品の内周面に接触する接
触子と、この接触子を支持してベローズ径方向にのみ移
動可能に案内する支持アームと、前記接触子を鉛直方向
にのみスライド可能に前記支持アームに対し取付ける支
持手段と、接触子のベローズ製品径方向の動きに伴って
移動する支持アームの変位を検出するリニアゲージと、
接触子をベローズ製品の内周面に押しつける方向に常時
付勢する接触圧調整手段とから構成するようにしてい
る。

【００１２】

【作用】したがって、接触子を被測定面に押付けると、
接触子と斜面部との間で生じる鉛直方向の分力によって
接触子が鉛直方向に移動し、前記ピーク変位箇所に自動
的にシフトさせる。接触子は支持アームをからの付勢力
を受けて被測定物の斜面に押し当てられ斜面上を滑って
移動する。そして、この接触子を移動させる力が最も小
さくなった箇所あるいは力が０となった箇所即ちピーク
変位点で自動的に停止する。そして、このピーク変位点
が水平方向および鉛直方向に変動する場合、接触圧によ
る斜面上での分力によって自動的に測定しようとする点
即ちピーク変位点に追従し、連続的にピーク変位点にお
ける水平方向の変位量を検出することができる。

【００１３】このため、請求項２記載の肉厚測定装置の
場合、被測定物を挾んで相対向する２つ変位量検出手段
が鉛直方向で異なる位置において変位量を測定していて
も、ピーク変位点と他方の面の任意の点との間の水平方
向成分の変位量を正確に測定する。

【００１４】更に請求項３に記載のベローズ製品の肉厚
測定装置にあっては、保持手段に挾持されたベローズ製
品の外周面の任意箇所例えば山部の頂点に対して外径変
位量検出手段を接触させる一方、ベローズ製品の内部に
内径変位量検出手段を挿入してからベローズ製品の内周
面の外径変位量検出手段と対応する位置に接触させてベ
ローズ製品を回転手段により回転させると、ベローズ製
品の軸平面と平行に配置された外径変位量検出手段と内
径変位量検出手段とで同時に径方向の変位量が検出され
る。ここで、ベローズ製品特にブロー成形によって得ら
れるフレキシブルブーツ等では山部の内周面側の頂点ｋ
は外周面側の頂点ｈと同じ軸直角平面上に存在しない場
合が多いことから、同じ軸直角平面上で頂点ｋを求めよ
うとすると断続的なものとなってしまう。しかし、接触
子は、自重と接触圧調整手段の付勢力による斜面上での
上方分力とのバランスによって自動的に測定しようとす
る山部の内周面側の頂点ｋを求心し、連続的に頂点ｋに
おける内径変位量を検出する。そこで、外径変位量検出
手段と内径変位量検出手段との検出値を利用してベロー
ズ製品の肉厚が測定される。

【００１５】

【実施例】以下、本考案の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。尚、本実施例はベローズ製品の
山部の肉厚寸法を測定するのと同時にその山部の外径寸
法及び内径寸法をも測定する装置として構成されたもの
である。

【００１６】図１〜図９に本考案をベローズ製品の寸法
測定装置に適用した実施例を示す。この装置は、ベロー
ズ製品２を回転可能に保持する保持手段１と、この保持
手段１により支持されたベローズ製品２の軸平面と外周
面とが交わる２点（図７に符号ｍ，ｎで示す位置）でベ
ローズ製品２の外周面の山部の頂点に接触した状態でベ
ローズ製品径方向の変位量を検出する２つの外径寸法測
定用の第１及び第２の変位量検出手段（以下、第１及び
第２の外径変位量検出手段という）３ａ、３ｂと、いず
れか一方の外径変位量検出手段例えば第１の外径変位量
検出手段３ａと対向して配置され、ベローズ製品２の内
周面に接触した状態でベローズ製品径方向の変位量を検
出する肉厚測定用の第３の変位量検出手段（以下、内径
変位量検出手段という）４とを有する。そして、いずれ
か一方の外径変位量検出手段例えば第２の外径変位量検
出手段３ｂと保持手段１の一部は、ベローズ製品２に対
し接離可能な移動手段例えば第１及び第２の外径変位量
検出手段３ａ，３ｂの変位方向と同じ方向に移動可能な
テーブル（以下これをチャッキングテーブルという）１
７に搭載され、保持手段である２組のローラ６，６と
７，７の間及び第１の外径変位検出手段３ａと第２の外
径変位量検出手段３ｂとの間の間隔を変更可能として、
ベローズ製品２の取出し・挿入を可能としている。チャ
ッキングテーブル１７には駆動用のＸ軸用エアシリンダ
１８と、当該チャッキングテーブル１７ひいては第２の
外径変位量検出手段３ｂの移動量を検出する移動量検出
手段として例えばＸ軸リニアスケール２０とを備えてい
る。

【００１７】ベローズ製品２の保持手段１は、図４や図
５などに示すように、ベローズ製品２を中心にほぼ対称
に配置された２組の保持ローラ６，６と７，７で構成さ
れ、これら２組の保持ローラ６，６と７，７との間でベ
ローズ製品２の山部を挾持するように設けられている。
一方の保持ローラ６，６は第１の外径変位量検出手段３
ａのローラ状の接触子１２の左右に均等に配置され、ベ
ローズ製品２の外周面に接触し得るようにしてベッド８
上に固定されている。また、他方の保持ローラ７，７
は、第２の外径変位量検出手段３ｂのローラ状の接触子
１３の左右に均等に配置されるようにＸＹテーブル９上
に搭載され、ベローズ製品２の形状変化に追従する可動
ローラとされている。この可動保持ローラ７，７は、第
２の外径変位量検出手段３ｂの接触子１３と共にＸＹテ
ーブル９上に設置されている。そして、ＸＹテーブル９
は、図７に示すＸ軸方向（第１及び第２の外径変位量検
出手段３ａ，３ｂの変位方向）に直線移動可能に案内す
るＸ軸スライドユニットと、このＸ軸と直交するＹ軸方
向の直線移動を可能とするＹ軸スライドユニットとを有
し、Ｘ軸、Ｙ軸方向に極めて僅かな力でスムーズに移動
し得るようにしてチャッキングテーブル１７上に固定さ
れている。したがって、ベローズ製品２が真円でなく楕
円形状となっているために偏心運動（仮想線で示す状
態）を起こす場合には、ベローズ製品２の外径変位が図
７に示すようにＸ方向のみならずＹ方向にも生ずるが、
ＸＹテーブル９の移動によって２個の可動保持ローラ
７，７によってベローズ製品２の外径に接したままその
動きに接触子１３を追従させる。定置保持ローラ６，６
は、図示していないモータなどの駆動源と直接あるいは
伝達手段を介して間接的に連結され、ベローズ製品２を
回転させるための回転手段を同時に構成している。勿
論、ローラ６，６とは別個の回転手段を組込むことも可
能である。

【００１８】定置保持ローラ６，６及び可動保持ローラ
７，７の間に支持されたベローズ製品２が図１１に示す
ように垂線（正しいセット位置）からずれて傾倒するこ
とのないように、図８、図９に示すようにローラ６、７
の外周にＶ字溝１１が形成されている。図１０に示すよ
うに、ローラ１００の外周面１０１を単に垂直面とする
と、ベローズ製品２を保持する力が弱い。また、図１１
に示すように、ローラ１０２の外周に半円形の溝１０３
を形成すると、一方のローラ１０２では溝１０３の下の
方でベローズ製品２が接触し、他方のローラ１０２では
ベローズ製品２が上の方で接触し、ベローズ製品２の姿
勢が全体として傾いてしまう問題がある。しかし、図８
及び図９に示すようにＶ字溝１１を形成すると、Ｖ字溝
１１の底部中心とベローズ製品２の山部の頂点とが必ず
一致して挾持されるため、保持力は大きく、かつベロー
ズ製品２の姿勢が傾くことはない。これによって、ベロ
ーズ製品２の外周山形がローラ６、７のＶ字溝１１に沿
ってＶ字溝１１の頂点に自動的に移動し、ベローズ製品
２の中心軸線が垂線と一致した正しい真っすぐな位置に
調整される。

【００１９】第１及び第２の外径変位量検出手段３ａ、
３ｂは、ベローズ製品２の山部の外周面に接触するロー
ラ状の接触子１２、１３と、この接触子１２、１３を先
端に回転可能に取付けたシャフト３２をベローズ径方向
に摺動可能に支持するガイド部材３３と、接触子１２，
１３のシャフト３２の後端に当接されてベローズ製品２
の径方向の変位量を電気信号に変換して出力するリニア
ゲージ１４、１５とから構成されている。リニアゲージ
１４，１５は極めて微小な変位を高精度で測定するもの
であり、本実施例の場合、リニアスケール２０によって
あらかじめ測定される外径寸法の微小変動を検出するた
めのものである。

【００２０】また、可動保持ローラ７，７及び第２の外
径変位量検出手段３ｂは、図４及び図６に示すように、
ＸＹテーブル９に搭載された状態のまま、更にチャッキ
ングテーブル１７によってベローズ製品２の外周面に対
し離間・近接するＸ軸方向へ移動可能に設けられてい
る。チャッキングテーブル１７はガイド１６によってＸ
軸方向に移動可能に支持され、Ｘ軸方向エアシリンダ１
８によってその動きが駆動される。

【００２１】このチャッキングテーブル１７とガイド１
６及びＸ軸用エアシリンダ１８は、第２の外径変位量検
出手段３ｂをベローズ製品２に離接する方向に移動させ
る移動手段を構成している。また、チャッキングテーブ
ル１７には、第１及び第２の外径変位量検出手段３ａ，
３ｂの間の距離即ちチャックしたベローズ製品２の概略
の外径寸法を測定する移動量測定手段が設けられてい
る。

【００２２】例えば、図５及び図３に示すように、チャ
ッキングテーブル１７の移動方向に沿って延びるスケー
ル台１９が設けられ、スケール台１９にチャッキングテ
ーブル１７の移動量を検出する移動検出手段としてのＸ
軸リニアスケール２０が設けられている。

【００２３】内径変位量検出手段４は、図４、図２及び
図１に示すように、ベローズ製品２の山部の内周面に接
触する接触子２１と、この接触子２１を支持しベロース
径方向にのみ移動可能に案内する支持アーム２３と、接
触子２１のベローズ製品径方向の動きに伴って移動する
支持アーム２３の変位を検出して電気信号に変換する第
３のリニアゲージ２４と、接触子２１をベローズ製品２
の内周面に押しつける方向に常時付勢する接触圧調整手
段２９と、支持アーム２３をベローズ製品２の内周面か
ら離間する方向に押し出すセット用シリンダ２８と、こ
れらを支承する昇降台２５及びこの昇降台２５を上下移
動させる昇降機構とから構成されている。昇降機構は、
昇降用シリンダ２６と、この昇降用シリンダ２６を支持
する支柱２７と、昇降台２５を支持し昇降用シリンダ２
６の昇降動作に従って直線運動するスライドユニット３
０と、このスライドユニット棒３０及び押出用シリンダ
２８を支持する支柱３１とを備えている。昇降台２５に
は支持アーム２３や第３のリニアゲージ等を被うカバー
３４が装置されている。このカバー３４には支持アーム
２３の位置を検出して昇降用シリンダ２６の作動を制御
する光センサ３５が取付けられ、支持アーム２３の前端
即ち接触子２１がベローズ製品２の内周面から十分離れ
た位置例えばほぼ中心に位置していることを確認してか
ら昇降用シリンダ２６を作動させるようにしている。こ
れによって、接触子２１がベローズ製品２の内周面に触
れた状態のまま上下動して製品を傷付けることを防止し
ている。

【００２４】また、接触子２１は、本実施例の場合、接
触子２１の自重により下方向にスライド可能に支持する
支持手段２２と、接触子２１の下降位置を規制するスト
ッパ２１ａとを介して支持アーム２３に取付けている。
即ち、外力を受けた場合に上下方向にのみ自由に移動し
得るように支持アーム２３に取付けられている。接触子
２１の位置を山部の外周面の頂点ｈに合せた位置に固定
にすると、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように山部の
外周面の頂点ｈに対し内周面の頂点ｋが偏心している場
合には、図面で指示されている肉厚寸法ｔを測定してい
ることにならなくなってしまう。特に、ブロー成形され
るステアリングブーツなどは内周面側の頂点ｋの位置は
同じ山部の中でも軸方向に変動しており、それに対し調
心させなくてはならない。そこで、接触子２１をベロー
ズ製品２の内面の山部の斜面で生じる分力によって上方
へ持ち上げ可能とし、自動的に頂点ｋを求心させるよう
にしている。

【００２５】尚、本実施例では、第１及び第２の外径変
位量検出手段３ａ、３ｂ及び内径変位量検出手段４のそ
れぞれのリニアゲージ１４、１５、２４で検出された変
位量をコンピュータなどの演算処理装置を利用してベロ
ーズ製品２の肉厚寸法とベローズ製品２の外径寸法を測
定し、それを数値やグラフにて表示し、許容範囲の内か
外かのいずれであるかを判別し得るようにしているが特
にこれに限定されるものではなく、各ゲージの出力を直
接変位量で示して作業者が計算あるいは判定するように
しても良い。

【００２６】以上のように構成されているので次のよう
にしてベローズ製品２の山部の肉厚寸法及び外径寸法が
自動的に測定され、かつ内径寸法が演算によって求めら
れる。

【００２７】まず、ベローズ製品２を定置保持ローラ
６，６と可動保持ローラ７，７との間に縦置きにセット
する。このとき、可動保持ローラ７，７などを搭載した
チャッキングテーブル１７は退避位置に後退し、またセ
ット用シリンダ２８を作動させて支持アーム２３を前端
まで突出させると共に内径変位量検出手段の接触子２１
は上昇端まで上昇させておく。ベローズ製品２を所定位
置にセットした後、スイッチ操作などによってＸ軸エア
シリンダ１８を作動させてチャッキングテーブル１７を
Ｘ軸方向に移動させ、可動保持ローラ７，７をベローズ
製品２の測定しようとする山部の外周面に接触させる。
これにより、ベローズ製品２が定置保持ローラ６，６と
可動保持ローラ７，７との間に挟持される。このときの
チャッキングテーブル１７の移動量からリニアスケール
２０によってベローズ製品２の概略の外径が測定され、
これを演算処理装置に記憶させておく。

【００２８】次に、昇降用シリンダ２６を作動させて昇
降台２５全体を緩やかに下降させ、支持アーム２３の先
端の接触子２１をベローズ製品２内に挿入させる。

【００２９】続いて、セット用シリンダ２８を縮めて後
退させると、接触圧調整手段２９の付勢力により接触子
２１はベローズ製品２の測定しようとする山部内周面に
接触する。このとき、接触子２１はその自重によりベロ
ーズ製品２の山部中心ｈよりもやや下のストッパ２１ａ
で止められているため、接触子２１に加わる接触圧調整
手段２９の付勢力を受けてベローズ製品２の内周面の斜
面２ａに押し当てられ自重に坑してこの斜面２ａを滑っ
て上る。そして、この接触子２１を押し上げる力が最も
小さくなった箇所あるいは力が０となった箇所、即ち山
部の内周面の頂点ｋで自動的に停止する（図１参照）。
ベローズ製品特にブロー成形によって得られるフレキシ
ブルブーツ等では山部の内周面側の頂点ｋは外周面側の
頂点ｈと同じ軸直角平面上に存在しない場合が多いこと
から、同じ軸直角平面上で頂点ｋを求めようとすると断
続的なものとなってしまう。しかし、本実施例の接触子
２１は、自重と接触圧調整手段２９の付勢力による斜面
２ａ上での上方分力とのバランスによって自動的に測定
しようとする山部の内周面側の頂点ｋを求心するように
しているので、連続的に頂点ｋにおける内径変位量を検
出することができる。

【００３０】次に、定置保持ローラ６，６を駆動回転さ
せ、ベローズ製品２を回転させる。ベローズ製品２の内
周面に沿って摺動する接触子２１と、ベローズ製品２の
外周面に沿って変位する第１及び第２の外径変位量検出
手段３ａ，３ｂの接触子１２，１３がそれぞれベローズ
製品２の外周面あるいは内周面の測定点における変化に
連続的に追従する。ここで、ベローズ製品２の形状が製
造上の理由などにより例えば楕円であっても、偏心やＹ
軸方向の変位を一対の可動保持ローラ７，７がそれを受
けて極めて微弱な力でスライドするＸＹテーブル９をＸ
軸方向及びＹ軸方向へ移動させることによって接触子１
３を楕円の外周面に追従させる。これにより、図７に示
すように、ベローズ製品２が偏心した状態（仮想線で示
す）となっても、これに追従する接触子１３が、ベロー
ズ製品２の中心Ｏ´を通る線Ｌ´（軸平面）とベローズ
製品２の外周とが交わる外周上の２点ｍ´、ｎ´上に位
置するため、絶えずベローズ製品２の軸平面と外周面と
が交わる２点ｍ，ｎ間の距離、即ち真の外径位置を自動
的に測定することができる。

【００３１】ここで、Ｘ軸リニアスケール２０の変位量
をＡ、第１の外径変位量検出手段３ａの変位量をＢ、第
２の外径変位量検出手段３ｂの変位量をＣとする。各変
位量Ａ・Ｂ・Ｃの出力関係は図３に＋−方向で示してい
る。これら変位量Ａ・Ｂ・Ｃの電気信号をコンピュータ
処理装置に入力し、ベローズ製品の外径Ｄｏ＝Ａ＋（Ｂ
＋Ｃ）を算出及び表示（数値・グラフ表示）する。

【００３２】また、第１の外径変位量検出手段３ａの接
触子１２がベローズ製品２の外周山部頂点ｈに接触した
ときの変位量をＢとする。そして、内径変位量検出手段
４の接触子２１が測定しようとする山部の内周面の頂点
ｋに接触したときの変位量をＤとする。各変位量Ｂ及び
Ｄの出力関係は図４に＋−の方向で示す。それら変位量
Ｂ・Ｄの電気信号をコンピュータ処理装置に入力し、ベ
ローズ製品の肉厚ｔ＝Ｂ＋Ｄを算出及び表示（数値・グ
ラフ表示）する。

【００３３】また、上述のようにして実測された外径寸
法Ｄｏと肉厚寸法ｔを利用し内径寸法Ｄｉは演算によっ
て求められる。即ち、内径寸法Ｄｉ＝Ｄｏ−２ｔによっ
て求められる。

【００３４】上述のように、一対の定置保持ローラ６，
６と一対の可動保持ローラ７，７とがベローズ製品２を
両側から挟んで保持したときのチャッキングテーブル１
７の移動量Ａを概略の外径寸法としてＸ軸リニアスケー
ル２０で検出し、これにベローズ製品２の対向する２点
の山部の頂点ｈにて検出されたリニアゲージ１４、１５
からの微小変位量Ｂ・Ｃを加算してベローズ製品２の外
径の寸法を出すようにしているから、自動的にベローズ
製品２の外径の寸法を正確に測定でき、測定時間を短縮
でき、測定精度も向上できる。

【００３５】また、一方の外径変位量検出手段３ｂ側に
おいて可動保持ローラ７，７及び接触子１３が楕円のベ
ローズ製品２の外周に追従するから、接触子１２、１３
がベローズ製品２の中心Ｏを通る線Ｌとベローズ製品外
周と交わる互いに対向するｍ、ｎの２点に必ず位置する
ように、自動的に調心され、測定精度を向上できる。

【００３６】尚、上述の実施例は本考案の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本考案の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本考案の変位量検出手段をベローズ製品の
山部の肉厚測定に適用しているが、特にこれに限定され
るものではなく、測定子２１と第１の外径変位量検出手
段３ａの接触子１２とを入替えて谷部の肉厚測定を実施
したり、ベローズ製品以外の被測定物に適用することも
可能である。

【００３７】また、本実施例では測定子２１の自重を利
用して自動調心が行なわれるように構成しているが、特
にこれに限定されるものではなく、例えばばねの力など
を利用して測定子２１をいずれか一方例えば上方向に常
時付勢してそれと逆方向の力が被測定面の斜面との接触
によって生じたときにそれらの力がバランスするように
動いて頂点ｋを求めるように設けても良い。この場合、
被測定面は必ずしも水平方向に変位のピークを有するも
のに限定されず、鉛直方向に変位のピークを有する被測
定面（例えば横置きのベローズ製品）に対しても測定実
施可能である。

【００３８】

【考案の効果】以上の説明より明らかなように、本考案
のピーク変位点自動求心変位量検出手段は、測定状態で
水平方向の変位にピークを有すると共にこのピーク変位
箇所に連続して斜面部を有し鉛直面内で非平坦な被測定
面に対し所定の接触圧を以て接触子を付勢する支持アー
ムと、この支持アームの変位を検出する変位量検出手段
と、前記接触子を鉛直方向にのみ微弱な外力でスライド
可能に前記支持アームに対し取付ける支持手段とを備え
ているので、接触子を被測定面に押付けると、接触子と
斜面部との間で生じる鉛直方向の分力によって接触子が
鉛直方向に移動し、前記ピーク変位箇所に自動的にシフ
トさせる。しかも、本考案の変位量検出手段は、ピーク
変位点が水平方向および鉛直方向に変動する場合、接触
圧による斜面上での分力によって自動的に測定しようと
する点即ちピーク変位点に追従し、連続的にピーク変位
点における水平方向の変位量を検出することができる。

【００３９】また、上述のピーク変位点自動求心変位量
検出手段を利用した肉厚測定装置は、被測定物を挾んで
相対向する２つの変位量検出手段のいずれか一方の測定
子を測定変位方向と直交する方向に自在に移動可能に取
付けると共に前記被測定物に対し前記測定子を変位測定
方向に一定の接触圧を以って常時付勢するようにしてい
るので、２つ変位量検出手段が鉛直方向で異なる位置に
おいて変位量を測定していても、ピーク変位点と他方の
面の任意の点との間の水平方向成分の変位量を正確に測
定することができる。

【００４０】更に、上述のピーク変位点自動求心変位量
検出手段を利用したベローズ製品の肉厚測定装置にあっ
ては、保持手段に挾持されたベローズ製品の外周面の任
意箇所例えば山部の頂点に対して外径変位量検出手段を
接触させる一方、ベローズ製品の内部に内径変位量検出
手段を挿入してからベローズ製品の内周面の外径変位量
検出手段と対応する位置に接触させてベローズ製品を回
転手段により回転させるようにしているので、ベローズ
製品の軸平面と平行に配置された外径変位量検出手段と
内径変位量検出手段とで同時に径方向の変位量が検出さ
れる。しかも、それが接触圧調整手段の付勢力による斜
面上での分力によって自動的に測定しようとする山部の
内周面側の頂点ｋを求心して連続的に頂点ｋにおける内
径変位量を検出することから、外径変位量検出手段と内
径変位量検出手段との検出値を利用してベローズ製品の
肉厚が測定される。これによって、ベローズの肉厚を非
破壊によって機械的に測定することが可能となり、測定
時間の短縮及び測定精度の均一化・向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のピーク変位点自動求心変位量検出手段
の原理を示す図で、ベローズ製品と内径変位量検出手段
の接触子との関係を示す説明図である。

【図２】内径寸法測定装置を構成する第１の外径変位量
検出手段と内径変位量検出手段との関係を示す正面図で
ある。

【図３】図２の装置の平面図である。

【図４】本考案のベローズ製品の肉厚寸法測定装置を適
用した外径・肉厚測定装置の一実施例を装置の一部省略
して示す正面図である。

【図５】図４の装置の平面図である。

【図６】外径寸法測定装置を構成する第１及び第２の外
径変位量検出手段の関係を示す正面図である。

【図７】楕円吸収機構の原理図である。

【図８】保持ローラの形状及び該ローラとベローズ製品
との関係を示す説明図である。

【図９】ベローズ製品の外周面と内周面との変位量の関
係を示す図で、（Ａ）は保持ローラとベローズ製品との
関係を示す拡大断面図、（Ｂ）は測定誤差の説明図であ
る。

【図１０】平坦なローラでベローズ製品を保持した状態
の説明図である。

【図１１】円弧状の曲面を有する保持ローラでベローズ
製品を支持した状態の説明図である。

【符号の説明】

１ 保持手段 ２ ベローズ製品 ３ａ 第１の外径変位量検出手段 ３ｂ 第２の外径変位量検出手段 ４ 内径変位量検出手段 １７ 移動手段を構成するチャッキングテーブル １８ 移動手段を構成するＸ軸用シリンダ ２０ 移動量検出手段を構成するＸ軸リニアスケール ２１ 接触子 ２２ 支持手段 ２３ 支持アーム ２４ 変位検出手段たるリニアゲージ ２９ 接触圧調整手段

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定状態で水平方向の変位にピークを有
   すると共にこのピーク変位箇所に連続して斜面部を有し
   鉛直面内で非平坦な被測定面に接触子をもって測定を実
   施する変位量検出手段において、前記測定子を前記被測
   定面に対し所定の接触圧を以て付勢する支持アームと、
   この支持アームの変位を検出する変位量検出手段と、前
   記接触子を鉛直方向にのみ微弱な外力でスライド可能に
   前記支持アームに対し取付ける支持手段とを有し、前記
   接触子を前記被測定面に当接するのと同時に前記接触子
   と前記斜面部との間で生じる鉛直方向の分力によって前
   記接触子を前記ピーク変位箇所に自動的にシフトさせる
   ことを特徴とするピーク変位点自動求心変位量検出手段
2. 【請求項２】 相対向する変位量検出手段の間に被測定
   物を配置して前記変位量検出手段と前記被測定物との相
   対移動によって前記変位量検出手段の間の隙間の変動か
   ら被測定物の肉厚を測定するようにし、かつ前記変位量
   検出手段のいずれか一方の測定子を測定変位方向と直交
   する方向に自在に移動可能に取付けると共に前記被測定
   物に対し前記測定子を変位測定方向に一定の接触圧を以
   って常時付勢することを特徴とする肉厚測定装置。
3. 【請求項３】 ベローズ製品を保持する保持手段と、前
   記ベローズ製品を回転させる回転手段と、該保持手段に
   より支持されたベローズ製品の外周に接触した状態でベ
   ローズ製品の径方向の変位量を検出する外径変位量検出
   手段と、ベローズ製品の内部に出没可能に設けられると
   ともにベローズ製品の内周に対して離接可能に設けら
   れ、ベローズ製品の内周に接触した状態でベローズ製品
   の径方向の変位量を検出する内径変位量検出手段とから
   成り、かつ前記内径変位量検出手段が、ベローズ製品の
   内周面に接触する接触子と、この接触子を支持してベロ
   ーズ径方向にのみ移動可能に案内する支持アームと、前
   記接触子を鉛直方向にのみスライド可能に前記支持アー
   ムに対し取付ける支持手段と、接触子のベローズ製品径
   方向の動きに伴って移動する支持アームの変位を検出す
   るリニアゲージと、接触子をベローズ製品の内周面に押
   しつける方向に常時付勢する接触圧調整手段とからなる
   ことを特徴とするベローズ製品の肉厚測定装置。