JP2603416B2 - 物体の寸法を検査するための検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は物体の寸法、特に機械部
品の外径または内径を検査することに関する。本発明は
特に、支持体形成部と、支持体上に取り付けられた弾性
的に変形可能な装置とを具備し、この弾性的に変形可能
な装置は第１に一対の測定アームを有し、これらの測定
アームは、検査される部品と接触するための接触子を測
定アームの自由端部に夫々有し、弾性的に変形可能な装
置は第２に上述の測定アームに連結された部材を有し、
この部材は、上述の接触子間の相互離間の関数として接
触子の軸線に本質的に垂直をなす軸線方向に移動するよ
うになっており、かつ上述の部材は関連する変位センサ
と協働するようになっている、検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】この
タイプの検査装置は、例えば仏国特許ＦＲ−Ａ−２，４
４３，０４７号に記載されている。この検査装置は二つ
の平行な測定アームを具備し、これら二つの測定アーム
は共通の基部から突出する半円筒状部分をなし、これら
測定アームは、関連する接触子によって穴を検査するよ
うに曲げにより互いから離れる方向に移動することがで
きる。従って、この検査装置は外径を検査するのには適
していない。更に、変形可能な装置はＶ字形状をなすば
ねブレードを用いており、このばねブレードは金属ワイ
ヤを介して差動変換器と協働する。従ってこの検査装置
は必然的に大型になってしまい、その精度は、動作を伝
達するために用いられる長さの長いワイヤによって制限
されてしまう。

【０００３】類似の検査装置が米国特許ＵＳ−Ａ−４，
８８１，３２４号に記載されている。この検査装置で
は、対応する変形可能な一体ユニットが、軸線方向に移
動可能な変換器の支持部を二つの測定アームに直接的に
連結するための二つの弾性的な橋絡部と、蝶着された平
行四辺形を形成する４個の弾性的な橋絡部とを具備して
いる。

【０００４】また、Ｕ字形状をなす変形可能なユニット
を用いた他の検査装置が提案されている。欧州特許ＥＰ
−Ａ−０，１８１，４６０号に二つの独立したＵ字形状
をなすユニットを有する検査装置が記載されており、各
ユニットは共通の基部上に蝶着された３個の測定アーム
を有する。ここで分離センサが各対のアームと協働し、
これは各ユニットに対してなされ、測定は対応する信号
を比較することによって遂行される。また、同様に変形
可能なＵ字形状の原理に基づいた他の例が欧州特許ＥＰ
−Ａ−０，２９２，７６７号に記載されており、この例
はＵ字形状の枝部間に取り付けられた差動変換器を有す
る。

【０００５】最後に、この技術の状況が米国特許ＵＳ−
Ａ−３，９５８，３３７号および米国特許ＵＳ−Ａ−
３，９５８，３３８号に記載されており、これらの特許
は小さな直径の穴を検査するために特別に構成されたア
ナログ式ゲージを記載している。しかしながら、これら
のゲージは、複雑でかつ製造費が高い構造を構成する。

【０００６】本発明の目的は、上述の欠点および／また
は制限を回避する検査装置を提供することにある。本発
明の別の目的は、その構造が穴を検査することと外径を
検査することの両方を可能にし、しかもこれら両方の場
合に高い精度が得られるような検査装置を構成すること
にある。本発明の更に別の目的は、コンパクトでかつ設
置が容易な検査装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、物体の寸法、
特にワークの内径または外径を検査するための検査装置
であって、支持体形成部と、支持体上に弾性的に取り付
けられた変形可能な装置とを具備し、この変形可能な装
置は第１に二つの測定アームを有し、これら測定アーム
は、検査される部品と接触するようになっている接触子
が夫々設けられた自由端部を有し、変形可能な装置は第
２に上述の測定アームに連結された部材を有し、この部
材は、上述の接触子間の距離の関数として接触子の軸線
に本質的に垂直をなす軸線方向に移動されるようになっ
ており、かつこの部材は関連する変位センサと協働する
ようになっている、物体の寸法を検査するための検査装
置において、上述の変形可能な装置は全体的にＷ字形状
をなす一体部材の形態をとり、この一体部材は支持体形
成部に対して蝶着された二つの測定アームを有し、これ
ら測定アームは二つのリンクアームによって互いに連結
され、リンクアームは、リンクアーム間の接続部に連結
された軸線方向に移動可能な中央アームと協働し、上述
の一体部材は本質的に平坦をなし、かつ一体部材は、そ
の蝶着された測定アームの端部に設けられた接触子が互
いから離れる方向または互いに近付く方向に移動したと
きに一体部材自身の平面内で変形することを特徴とす
る、物体の寸法を検査するための検査装置を提供する。

【０００８】第１の変形例では、二つの測定アームは中
立位置において本質的に平行をなし、各測定アームは関
連する固定アーム上に蝶着され、固定アームは、変形可
能な一体部材を支持体形成部に固定するのに役立つよう
になっている。このとき各測定アームが弾性的な橋絡部
によって関連する固定アームに連結されることが好まし
い。このような実施例は検査装置の構造をかなり単純に
し、従って検査装置の組み立てをしやすくする。

【０００９】また、測定アームが関連する固定アームに
隣接して位置することができるように各測定アームがそ
の弾性的な橋絡部と同じ高さのよじれ部を有することが
好ましい。これにより、特にコンパクトである変形可能
な一体ユニットを実現することが可能になる。

【００１０】また好ましくは、中央アームの自由端部は
連結アームに蝶着され、連結アーム自体は固定アームの
一つに蝶着され、連結アームは関連する変位センサと協
働するための手段を担持する。特に、中立位置にあると
きに連結アームは関連する固定アームおよび中央アーム
にほぼ垂直に延びており、連結アームは弾性的な橋絡部
を介して上述の関連する固定アームおよび中央アームに
連結される。

【００１１】このような連結アームは支持体形成部を用
いて中央アームのための案内部を設けることの必要性を
回避し、これにより検査装置の構成をかなり単純にする
ので、このような連結アームの存在は特に好ましい。

【００１２】第２の変形例では、二つの測定アームは本
質的に直線状をなすと共に平行をなし、これら二つの測
定アームは、測定アームにほぼ垂直をなす共通の連結枝
部の二つの端部に蝶着され、連結枝部は一体部材を支持
体形成部に固定するのに役立つ。このとき、各測定アー
ムが弾性的な橋絡部を介して上述の共通の連結および固
定用枝部に連結されることが好ましい。

【００１３】また好ましくは、中央アームの自由端部は
連結アーム上に蝶着され、連結アーム自体は支持体形成
部に固定された保持楔部に蝶着される。特に、中立位置
にあるときに連結アームは中央アームにほぼ垂直をなし
て延びており、連結アームは関連する弾性的な橋絡部を
介して上述の中央アームおよび保持楔部に連結される。

【００１４】また好ましくは、上述の両方の変形例にお
いて各リンクアームは関連する弾性的な橋絡部によって
中央アームに連結される。上述の種々の弾性的な橋絡部
は、戻しばねやヒンジ部や連結枢軸が存在することなし
に純粋に一つの部分からなる変形可能なユニットを実現
することを可能にするので、このような弾性的な橋絡部
は最も有利である。

【００１５】また好ましくは、支持体形成部は本質的に
平坦をなし、この支持体形成部は、その中に変形可能な
一体部材が受容される中央空間を有する。特に、支持体
形成部は板形状をなすハウジングの形態をとり、このハ
ウジングは、その中に測定アームの自由端部が受容され
る二つの枝部を有し、協働する接触子がこれらの枝部か
ら突出する。

【００１６】このようなハウジングは極めてコンパクト
であり且つ使用するのに便利である。また、ハウジング
を平坦に形成することにより、検査される機械部品に沿
って分散配置された複数個の同一の検査装置を同時に使
用することが可能となる。このとき、支持体形成部の中
央空間は二つの平行な横方向の縁部を有することが好ま
しく、これらの縁部の少くとも一つは、接触子が互いか
ら離れる方向または互いに近付く方向に移動するときに
中央アームの移動を限定する当接部を構成する。

【００１７】また好ましくは、一体部材の測定アーム、
リンクアーム及び中央アームは共に、一体部材の変形に
拘らずに支持体形成部の中央平面によって構成される対
称平面を有する。斯くして検査装置は常に平衡状態にあ
り、これにより検査装置の中立休止位置が一定であり且
つ信頼性のあることが保証される。

【００１８】最後に、変形可能な一体部材はこの一体部
材の選択自由の追加のアームと共に、金属で形成されか
つ数ミリメートルの厚さを有する板から例えば電子的侵
食によって得られた部材であることが好ましい。現在の
状況において電子的侵食による製造方法は、特に弾性的
な橋絡部を形成するのに必要な精度のために特に好まし
い（別の実施例ではレーザまたは高圧の水ジェットに基
づいた切断技術を用いることができる）。

【００１９】特定の実施例では検査装置は、共通の支持
体形成部内に順次積み重ねられた複数個の変形可能な一
体部材を具備する。このとき、このような検査装置は、
互いに近接した複数の支持表面を単一の装置を用いて同
時に検査することを可能にする。本発明の他の特徴およ
び利点は、特定の実施例に関する以下の記載および添付
図面からより明らかになる。

【００２０】

【実施例】図１に本発明による検査装置１００を示す。
この場合、検査装置１００は円筒状の物体３００、例え
ばクランクシャフトの支持表面の外径を検査するのに適
用されている。しかしながら、このような寸法検査は他
の種類の物体、特に機械的なワークの穴にも適用される
ことができることに留意されたい。検査装置１００は支
持体形成部またはハウジング１０１と、支持体内に取り
付けられた弾性的に変形可能な装置１２０とを具備す
る。

【００２１】本発明の本質的な特徴によれば、弾性的に
変形可能な装置は一つの部分からなる一体部材１２０の
形態をとり、この一体部材１２０は全体的にＷ字形状を
なし、一体部材１２０は、支持体形成部１０１に対して
蝶着された二つの測定アーム１２１及び１２２を有し、
これら二つの測定アーム１２１及び１２２は、二つのリ
ンクアーム１２３及び１２４と軸線方向に移動可能な中
央アーム１２５とによって互いに連結され、中央アーム
１２５はリンクアーム１２３とリンクアーム１２４との
接続部に連結される。一体部材１２０は本質的に平坦を
なし、その結果、蝶着された測定アーム１２１及び１２
２の自由端部に設けられた接触子１５０及び１５１が互
いから離れる方向に又は互いに近付く方向に移動したと
きに一体部材１２０がそれ自身の平面内で変形するよう
になっている。斯くして、二つの接触子１５０及び１５
１が互いから離れる方向に又は互いに近付く方向に移動
したときに、蝶着された二つの測定アーム１２１及び１
２２はそれらの枢軸回りに回転せしめられ、これにより
中央アーム１２５は矢印４００で図式的に示されるよう
に、接触子１５０，１５１の軸線Ｘに本質的に垂直をな
す方向（図１において夫々上方または下方）に軸線方向
に移動せしめられ、これにより中央アーム１２５が関連
する変位センサ（図示しない）と協働することが可能な
らしめられる。この変位センサは、支持体形成部１０１
の関連するハウジング１０７内に配置されることができ
る。

【００２２】図１および図２に示される変形可能な一体
部材１２０は、単にＷ字形状をなす部分に軸線方向に移
動可能な中央アームを付加した構造よりも込み入った構
造をしていることがわかるであろう。変形可能な一体部
材が、単にＷ字形状をなす部分に軸線方向に移動可能な
中央アームを付加した構造をなすように単純化された場
合には、軸線方向に移動可能な中央アーム１２５は関連
する変位センサと直接的に協働することになる。一方、
図１および図２に示す実施例では、図示される一体部材
１２０が追加の連結アーム１３５を具備する限りにおい
て中央アーム１２５は変位センサと間接的に協働する。

【００２３】この場合、二つの測定アーム１２１及び１
２２は、中立位置にあるときに本質的に互いに平行をな
し、従ってこれら二つの測定アーム１２１及び１２２
は、図２において矢印４０１及び４０２で図式的に示さ
れるように、端部の接触子１５０及び１５１が互いから
離れる方向または互いに近付く方向に移動せしめられる
ように角度方向に一方の方向または他方の方向に移動す
ることが可能となる。実際には、接触子１５０，１５１
の軸線Ｘに沿った接触子１５０，１５１の最大ストロー
クは比較的小さく、例えば約１００マイクロメートル以
下である。測定アーム１２１及び１２２は支持体形成部
１０１上に直接的に蝶着されることもできる。しかしな
がら、組み立ての便利さのために、また構造を単純化す
るために、この実施例では二つの測定アーム１２１及び
１２２の各々は関連する固定アーム１２６または１２７
上に蝶着されている。固定アーム１２６，１２７はま
た、変形可能な一体部材１２０を支持体形成部１０１に
固定する役目も果たし、この固定作用は例えばねじ１０
６によって与えられる。

【００２４】支持体形成部１０１は本質的に平坦をな
し、この支持体形成部１０１はその中に変形可能な一体
部材１２０が受容される中央空間１６０を有する。より
正確に云うと、支持体形成部１０１は板形状をなすハウ
ジングの形態をとり、このハウジングは基部１０２を具
備し、この基部１０２から二つの枝部１０３及び１０４
が突出している。測定アーム１２１及び１２２の自由端
部は中央空間１６０を延びる関連した通路１１０及び１
１１に沿って通っている。支持体形成部１０１をこのよ
うに形成することにより、極めてコンパクトな実施例を
得ることができ、これにより検査装置がかなり使用しや
すくなる。更に、この平坦な構造により複数個の同一の
検査装置を同時に使用することが可能となり、このとき
これらの複数個の同一の検査装置は検査される機械部品
に沿って間隔を隔てて配置される。従来の検査装置では
このような複数の検査は、特にそれらの検査装置の大き
さが大きいために不可能であった。

【００２５】以下、支持体形成部１０１のことを『ハウ
ジング』と称する。上述のように測定アーム１２１及び
１２２の各々は関連する固定アーム１２６又は１２７上
に蝶着され、固定アーム１２６，１２７は変形可能な一
体部材１２０をハウジング１０１に固定するのに役立
つ。各測定アーム１２１，１２２をその中立位置内に押
しやろうとする弾性的な戻し手段が設けられることがで
きる。ここに示される実施例は単純かつコンパクトな構
造に対応している。各測定アーム１２１又は１２２は弾
性的な橋絡部１２８又は１２９によって関連する固定ア
ーム１２６又は１２７に連結され、これらの弾性的な橋
絡部１２８，１２９の各々は対応するヒンジ部を形成す
る。

【００２６】また、検査装置１００の横方向の大きさを
制限するために、第１にハウジング１０１の各枝部１０
３，１０４内に細長い切欠き１０８，１０９が設けら
れ、これらの切欠き１０８，１０９は変形可能な一体部
材１２０の関連する固定アーム１２６，１２７を受容す
るのに役立つ。更に、各測定アーム１２１，１２２はそ
の弾性的なヒンジ橋絡部１２８，１２９を受けるよじれ
部（ｋｉｎｋ）１３８，１３９を有し、その結果各測定
アーム１２１，１２２がその関連する固定アーム１２
６，１２７に隣接して位置することを可能にしている。
この実施例では弾性的な橋絡部１２８及び１２９は蝶着
された測定アーム１２１及び１２２の各々のほぼ中央に
配置されているが、これは単に有利な実施例を示してい
るのであって、このことが必要不可欠というわけではな
い。

【００２７】ハウジング１０１の枝部１０３及び１０４
はハウジング１０１の中央部１０５に連結される。この
中央部１０５は検査されるワーク３００を受容するよう
に揺りかご形状をなし、この揺りかご形状の底部に形成
された二つの硬い支持表面１５５のために揺りかご形状
体内に上述のワーク３００をより正確に位置決めするこ
とができる。上述の支持表面１５５は対称的に配置さ
れ、その結果検査がワーク３００の直径上で確実に行わ
れ、検査が弦上で行われることがない。枝部１０３及び
１０４はそれらの自由端部の近傍に、選択自由のばね１
１８及び１１９を受容するための凹部１１２及び１１３
を夫々有し、これらのばね１１８及び１１９は、接触子
１５０及び１５１の端部のボールが一定圧で接触せしめ
られることを保証するように接触子１５０及び１５１と
協働する。この実施例では、二つの接触子１５０及び１
５１は測定アーム１２１，１２２の端部内の関連するね
じ付き穴内にねじ込まれ、これら二つの接触子１５０及
び１５１は、検査装置１００のハウジング１０１の中央
平面（ｍｅｄｉａｎ ｐｌａｎｅ）Ｐに垂直をなす共通
の軸線Ｘ上に位置することに留意されたい。

【００２８】接触子１５０及び１５１はハウジング１０
１の枝部１０３及び１０４から突出する。この実施例で
は、図示される検査装置１００が円筒状のワーク３００
の外径を検査するという特定の場合に適用可能となって
いるので、接触子１５０及び１５１は内方に突出してい
る。接触子１５０及び１５１は軸線Ｘ上に位置しつつ反
対の方向に配置されることが容易にでき、その結果ワー
クの穴の検査を行うことができることが容易にわかるで
あろう（このような反転された位置にある接触子１５０
及び１５１が図２において一点鎖線で示されている）。
図１にはまたプラスチック（例えばナイロン）または柔
かい金属（例えばアルミニウムまたは真鍮）で作られた
二つのパッド１１４及び１１５が示されている。これら
のパッド１１４及び１１５は、ハウジング１０１を保護
するのに役立つと共に、対面する傾斜表面を有すること
によって案内作用を与えるのに役立つ。

【００２９】上述のように一体部材１２０は蝶着された
二つの測定アーム１２１及び１２２を具備し、これら二
つの測定アーム１２１及び１２２は、二つのリンクアー
ム１２３及び１２４と軸線方向に移動可能な中央アーム
１２５とによって互いに連結され、中央アーム１２５は
リンクアーム１２３とリンクアーム１２４間の接続部に
連結される。本実施例では隣接するアーム間の連結は、
それにより二つの測定アーム１２１及び１２２が蝶着さ
れる上述の弾性的な橋絡部１２８及び１２９に類似した
弾性的な橋絡部によって与えられる。斯くして、各リン
クアーム１２３，１２４はその一端部において弾性的な
橋絡部１３０又は１３１を介して関連する測定アーム１
２１又は１２２に蝶着される。同様に、中央アーム１２
５の端部１３４は関連する弾性的な橋絡部１３２及び１
３３を介して二つのリンクアーム１２３及び１２４の反
対側の端部に連結される。

【００３０】この実施例では中央アーム１２５は、関連
する変位センサと直接的に協働するのに適したプランジ
ャアームの形態をとっていない。なお、中央アーム１２
５がプランジャアームの形態をとる場合にはハウジング
１０１がこのような中央アームのための案内を提供する
ことが必要であろう。この代りに、中央アーム１２５の
自由アームは連結アーム１３５に蝶着され、この連結ア
ーム１３５自体は固定アーム１２６，１２７の一つ（こ
の実施例では固定アーム１２６）に蝶着され、連結アー
ム１３５は関連する変位センサ（図示しない）と協働す
る手段１４５を担持する。ここではこの手段１４５は単
一のペレットによって構成される。この実施例では、上
述の変形可能な一体部材１２０がその中立位置にあると
きに連結アーム１３５は関連する固定アーム１２６およ
び中央アーム１２５にほぼ垂直に延びており、連結アー
ム１３５は対応する弾性的な橋絡部１３６及び１３７を
介して上述のアーム１２６及び１２５の双方に連結さ
れ、弾性的な橋絡部１３６及び１３７は対応するヒンジ
部を構成し、これらの弾性的なヒンジ部は上述の他の弾
性的なヒンジ部と同一であることが好ましい。斯くし
て、接触子１５０及び１５１が互いから離れる方向また
は互いに近付く方向に移動したときに、中央アーム１２
５は軸線方向に上方または下方に移動せしめられ、その
結果連結アーム１３５はその関連するヒンジ部１３６回
りに上方または下方に傾斜せしめられる。この傾斜は非
常に小さい角度を伴い、従って軸線方向上方または下方
への中央アーム１２５の移動の間においてペレット１４
５は実際上検査装置１００の中央平面Ｐ内に維持され
る。

【００３１】斯くして、中央アーム１２５のための自動
案内作用が、変形可能な一体部材１２０のまさにその構
造によって単純かつ効果的に与えられる。上述した種々
の弾性的な橋絡部（この実施例では８個の橋絡部があ
る）は、戻しばねやヒンジ部や連結枢軸が存在すること
を必要とせずに単一の部分を具備する変形可能なユニッ
トを実現することを可能にするので、このような弾性的
な橋絡部は最も有利である。このように変形可能なユニ
ットを一つの部分で構成することはこのユニットをハウ
ジング内に設置することを大幅にしやすくさせることが
容易にわかるであろう。

【００３２】また、接触子１５０及び１５１が互いから
離れる方向または互いに近付く方向に移動するときに中
央アーム１２５の軸線方向移動を限定する当接装置を設
けることができる。特に、ハウジング１０１の内部空間
１６０は、中央アーム１２５の移動を限定する当接部を
構成する二つの互いに平行な横方向の縁部１１６及び１
１７を有することができる。縁部１１６は、中央アーム
１２５が上方に移動したとき（接触子１５０及び１５１
が互いから離れる方向に移動したとき）に中央アーム１
２５の端部１３４と協働する。一方、縁部１１７は、中
央アーム１２５が下方に移動したとき（接触子１５０及
び１５１が互いに近付く方向に移動したとき）に連結ア
ーム１３５の隣接する縁部と協働する。また、蝶着され
た測定アーム１２１及び１２２の自由端部の近傍に二つ
の突出するスタッド又はペグ１４０及び１４１が設けら
れることができる。これらのペグは測定アーム１２１及
び１２２の角度方向の変位を限定するのに役立つ。

【００３３】一つの部分からなる一体部材１２０の測定
アーム１２１及び１２２、リンクアーム１２３及び１２
４、及び中央アーム１２５は対称平面としてハウジング
１０１の中央平面Ｐを有することに留意されたい。ま
た、このことはこの一つの部分からなる組体に施された
変形に拘らずに当てはまることに留意されたい。これに
より検査装置１００は常に確実に平衡状態にあり、これ
により検査装置１００の中立休止位置が一定であり且つ
信頼性のあることが保証される。

【００３４】図１および図２に示す変形可能な一体部材
１２０を製作するためには電子的侵食（ｅｌｅｃｔｒｏ
−ｅｒｏｓｉｏｎ）のような技術を用いることが好まし
い。好ましくは変形可能な一体部材１２０は数ミリメー
トルの厚さ、例えば５ｍｍから６ｍｍの厚さの板から形
成された金属製部材である。所要の精度、特にヒンジ部
および戻し手段を同時に構成する弾性的な橋絡部を形成
するのに必要な精度は非常に高い製造精度を課すが、こ
れは電子的侵食技術を用いることによって容易に達成さ
れることができる。別の実施例では高精度の他の機械加
工技術、例えばレーザ切断加工または高圧下の水ジェッ
トによる切断加工などを用いることが可能である。

【００３５】ハウジング１０１の基部１０２内に設けら
れた凹部１０７は任意の公知のタイプの変位センサを受
容するのに役立つ。この変位センサは、例えば線形可変
差動変圧器（ＬＶＤＴ）または容量センサであることが
できる。更に、図１は遂行される検査を処理する中央ユ
ニットへ測定フィーラを連結するための連結部を図示し
ていない。このような連結部および装置は当業者にとっ
て周知であって特別に説明する必要はないであろう。

【００３６】図３および図４に本発明による検査装置の
別の実施例を示す。図３および図４に示す実施例は上述
の検査装置１００の構成要素と同一または類似の構成要
素を数多く含んでいるので、これらの対応する構成要素
には同一の参照符号に１００を加えた参照符号を用い
る。

【００３７】検査装置２００はハウジング２０１を具備
し、ハウジング２０１は複数個（この実施例では３個）
の同一の変形可能な一体ユニット２２０を受容するよう
になっている。従ってこの検査装置２００は、互いに軸
線方向に偏倚した三つの支持表面を同時に測定するのに
用いられることができる。

【００３８】上述の検査装置１００と同様に、各一体部
材２２０は二つの測定アーム２２１及び２２２を具備
し、これら二つの測定アーム２２１及び２２２は、Ｗ字
形状を形成するように二つのリンクアーム２２３及び２
２４によって互いに連結され、リンクアーム２２３及び
２２４は、上述の実施例と同様に連結アーム２３５に蝶
着された軸線方向に移動可能な中央アーム２２５と協働
する。しかしながらこの実施例では測定アーム２２１及
び２２２は本質的に直線状をなすと共に互いに平行をな
し、これらの測定アーム２２１及び２２２は、測定アー
ムにほぼ垂直をなして延びる共通の連結枝部２６１の互
いに反対側の端部に蝶着され、上述の連結枝部２６１は
一体部材２２０をハウジング２０１に固定するのに役立
つ。好ましくはヒンジリンク部は上述の弾性的な橋絡部
に類似した弾性的な橋絡部２２８及び２２９によって形
成される。この実施例では一つの部分からなる組体２２
０は、ハウジング２０１の揺りかご状をなす中央部２０
５にボルト止めされることによって固定される（この目
的のために枝部２６１内にねじ付き穴２６２及び２６３
が設けられ、かつ揺りかご状部２０５内に段付き穴２６
４及び２６５が設けられている）。固定アームが省略さ
れているので、連結アーム２３５は異なった方法で組み
込まれている。即ち、上述の実施例と同様に連結アーム
２３５は弾性的な橋絡部２３７によって中央アーム２２
５の一端に蝶着されるが、この実施例では連結アーム２
３５の他端部はハウジング２０１に固定された保持楔部
２６６に蝶着される（ハウジング２０１の対応する角部
内に設けられた段付き穴２６７を貫通する固定ねじと協
働するねじ付き盲穴２６８が設けられている）。この実
施例では保持楔部２６６へのヒンジ連結が、上述の橋絡
部と類似した弾性的な橋絡部２３６によって与えられ
る。

【００３９】変形可能な一体ユニット２２０の各々は、
慣性をできるだけ小さく保つためにテーパ付き形状をな
すアーム２２３，２２４及び２２５を有する。図４から
より明瞭にわかるように、この実施例ではハウジング２
０１は３個の同一の一体ユニット２２０を受容するよう
になっている。このためにハウジング２０１の基部２０
２は関連する変位センサのための３個の通路２０７を具
備し、これらの通路２０７は、検査装置２００がコンパ
クトに維持されるように互いに偏倚している。図４には
これらの変位センサ２７１の一つが示されており、変位
センサ２７１は、密封ベローズ２７２を通過した刻み付
き部２７３に溶接された先端ボール２７４を有する。対
応する一体ユニット２２０とその変位センサ２７１との
間の協働（矢印４００で示されるように）が得られるよ
うに、３個のボール２７４の各々は関連する連結アーム
２３５と接触している。底基部２７５がハウジング２０
１の下に固定され、変位センサ２７１はこの底基部２７
５を貫通している。底基部２７５は、検査装置２００に
ハンドルが設けられることを可能ならしめる外側ねじ部
を有する。

【００４０】また、このようにして受容された３個の一
体ユニット２２０は、ハウジング２０１の両側に固定さ
れた二つの蓋板２７０によって保護される（関連する５
個のねじ付き穴２６９が図３に示されている）。斯くし
て、外径および穴の両方を検査するのに適した構造を有
しかつ両方の場合に高精度の検査が得られる検査装置が
提供される。本発明による検査装置は、コンパクトであ
りかつ組み立てが容易である。本発明は上述の実施例に
限定されるものではなく、その反対に本発明は、均等の
手段によって上述の本質的な特徴を再生するすべての別
の実施例を含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による検査装置を示す図であって、変形
可能な一体部材をより明瞭に区別するために検査装置の
ハウジングは断面で示されており、この場合には外径を
検査するための検査装置が示されている。

【図２】上述の検査装置の変形可能な一体部材の平面図
であって、本検査装置が穴を検査するためにも用いられ
ることができることがわかるように接触子の反対向きの
位置が一点鎖線で示されている。

【図３】検査装置の別の実施例を示す、図１と同様の図
であって、図４のIII −III 線に沿ってみた断面図であ
る。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿ってみた断面図であっ
て、複数個（この場合には３個）の同一の変形可能な一
体部材が共通のハウジング内にどのように順次配置され
ているかをより明瞭に示すと共に、協働する変位センサ
を示している。

【符号の説明】 １００，２００…検査装置 １０１，２０１…支持体形成部（ハウジング） １２０，２２０…一体部材 １２１，１２２，２２１，２２２…測定アーム １２３，１２４，２２３，２２４…リンクアーム １２５，２２５…中央アーム １２６，１２７…固定アーム １３５，２３５…連結アーム １５０，１５１，２５０，２５１…接触子

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体の寸法、特にワークの内径または外
   径を検査するための検査装置であって、支持体形成部
   と、支持体上に弾性的に取り付けられた変形可能な装置
   とを具備し、該変形可能な装置は第１に二つの測定アー
   ムを有し、該測定アームは、検査される部品と接触する
   ようになっている接触子が夫々設けられた自由端部を有
   し、該変形可能な装置は第２に該測定アームに連結され
   た部材を有し、該部材は、該接触子間の距離の関数とし
   て接触子の軸線に本質的に垂直をなす軸線方向に移動さ
   れるようになっており、かつ該部材は関連する変位セン
   サと協働するようになっている、物体の寸法を検査する
   ための検査装置において、上記変形可能な装置は全体的
   にＷ字形状をなす一体部材（１２０；２２０）の形態を
   とり、該一体部材は支持体形成部（１０１；２０１）に
   対して蝶着された二つの測定アーム（１２１，１２２；
   ２２１，２２２）を有し、該測定アームは二つのリンク
   アーム（１２３，１２４；２２３，２２４）によって互
   いに連結され、該リンクアームは、該リンクアーム間の
   接続部に連結された軸線方向に移動可能な中央アーム
   （１２５；２２５）と協働し、該一体部材は本質的に平
   坦をなし、かつ該一体部材は、その蝶着された測定アー
   ム（１２１，１２２；２２１，２２２）の端部に設けら
   れた接触子（１５０，１５１；２５０，２５１）が互い
   から離れる方向または互いに近付く方向に移動したとき
   に一体部材自身の平面内で変形することを特徴とする、
   物体の寸法を検査するための検査装置。
2. 【請求項２】 二つの測定アーム（１２１，１２２）は
   中立位置において本質的に平行をなし、各測定アームは
   関連する固定アーム（１２６，１２７）上に蝶着され、
   該固定アームは、変形可能な一体部材（１２０）を支持
   体形成部（１０１）に固定するのに役立つことを特徴と
   する、請求項１に記載の物体の寸法を検査するための検
   査装置。
3. 【請求項３】 各測定アーム（１２１，１２２）が弾性
   的な橋絡部（１２８，１２９）によって関連する固定ア
   ーム（１２６，１２７）に連結されることを特徴とす
   る、請求項２に記載の物体の寸法を検査するための検査
   装置。
4. 【請求項４】 測定アームが関連する固定アーム（１２
   ６，１２７）に隣接して位置することができるように各
   測定アーム（１２１，１２２）がその弾性的な橋絡部
   （１２８，１２９）と同じ高さのよじれ部（１３８，１
   ３９）を有することを特徴とする、請求項３に記載の物
   体の寸法を検査するための検査装置。
5. 【請求項５】 中央アーム（１２５）の自由端部は連結
   アーム（１３５）に蝶着され、連結アーム自体は固定ア
   ームの一つ（１２６）に蝶着され、該連結アームは関連
   する変位センサと協働するための手段（１４５）を担持
   することを特徴とする、請求項２から４までのいずれか
   一項に記載の物体の寸法を検査するための検査装置。
6. 【請求項６】 中立位置にあるときに連結アーム（１３
   ５）は関連する固定アーム（１２６）および中央アーム
   （１２５）にほぼ垂直に延びており、連結アームは弾性
   的な橋絡部（１３６，１３７）を介して上記関連する固
   定アームおよび中央アームに連結されることを特徴とす
   る、請求項５に記載の物体の寸法を検査するための検査
   装置。
7. 【請求項７】 二つの測定アーム（２２１，２２２）は
   本質的に直線状をなすと共に平行をなし、該二つの測定
   アームは、測定アームにほぼ垂直をなす共通の連結枝部
   （２６１）の二つの端部に蝶着され、該連結枝部は一体
   部材（２２０）を支持体形成部（２０１）に固定するの
   に役立つことを特徴とする、請求項１に記載の物体の寸
   法を検査するための検査装置。
8. 【請求項８】 各測定アーム（２２１，２２２）が弾性
   的な橋絡部（２２８，２２９）を介して共通の連結およ
   び固定用枝部（２６１）に連結されることを特徴とす
   る、請求項７に記載の物体の寸法を検査するための検査
   装置。
9. 【請求項９】 中央アーム（２２５）の自由端部は連結
   アーム（２３５）上に蝶着され、連結アーム自体は支持
   体形成部（２０１）に固定された保持楔部（２６６）に
   蝶着されることを特徴とする、請求項７または８に記載
   の物体の寸法を検査するための検査装置。
10. 【請求項１０】 中立位置にあるときに連結アーム（２
    ３５）は中央アーム（２２５）にほぼ垂直をなして延び
    ており、連結アームは関連する弾性的な橋絡部（２３
    ７，２３６）によって該中央アームおよび保持楔部（２
    ６６）に連結されることを特徴とする、請求項９に記載
    の物体の寸法を検査するための検査装置。
11. 【請求項１１】 各リンクアーム（１２３，１２４；２
    ２３，２２４）は関連する弾性的な橋絡部（１３２，１
    ３３；２３２，２３３）によって中央アーム（１２５；
    ２２５）に連結されることを特徴とする、請求項１から
    １０までのいずれか一項に記載の物体の寸法を検査する
    ための検査装置。
12. 【請求項１２】 支持体形成部（１０１；２０１）は本
    質的に平坦をなし、該支持体形成部は、その中に変形可
    能な一体部材（１２０；２２０）が受容される中央空間
    （１６０；２６０）を有することを特徴とする、請求項
    １から１１までのいずれか一項に記載の物体の寸法を検
    査するための検査装置。
13. 【請求項１３】 支持体形成部（１０１；２０１）は板
    形状をなすハウジングの形態をとり、該ハウジングは、
    その中に測定アーム（１２１，１２２；２２１，２２
    ２）の自由端部が受容される二つの枝部（１０３，１０
    ４；２０３，２０４）を有し、協働する接触子（１５
    ０，１５１；２５０，２５１）が該枝部から突出するこ
    とを特徴とする、請求項１２に記載の物体の寸法を検査
    するための検査装置。
14. 【請求項１４】 支持体形成部（１０１；２０１）の中
    央空間（１６０；２６０）は二つの平行な横方向の縁部
    （１１６，１１７；２１６，２１７）を有し、該縁部の
    少くとも一つは、接触子（１５０，１５１；２５０，２
    ５１）が互いから離れる方向または互いに近付く方向に
    移動するときに中央アーム（１２５；２２５）の移動を
    限定する当接部を構成することを特徴とする、請求項１
    ２または１３に記載の物体の寸法を検査するための検査
    装置。
15. 【請求項１５】 一体部材（１２０；２２０）の測定ア
    ーム（１２１，１２２；２２１，２２２）、リンクアー
    ム（１２３，１２４；２２３，２２４）及び中央アーム
    （１２５；２２５）は共に、一体部材の変形に拘らずに
    支持体形成部（１０１；２０１）の中央平面（Ｐ）によ
    って構成される対称平面を有することを特徴とする、請
    求項１から１４までのいずれか一項に記載の物体の寸法
    を検査するための検査装置。
16. 【請求項１６】 変形可能な一体部材（１２０；２２
    ０）は一体部材の選択自由の追加のアーム（１２６，１
    ２７，１３５；２３５，２６１）と共に、金属で形成さ
    れかつ数ミリメートルの厚さを有する板から例えば電子
    的侵食によって得られた部材であることを特徴とする、
    請求項１から１５までのいずれか一項に記載の物体の寸
    法を検査するための検査装置。
17. 【請求項１７】 共通の支持体形成部（１０１；２０
    １）内に順次積み重ねられた複数個の変形可能な一体部
    材（１２０；２２０）を具備することを特徴とする、請
    求項１から１６までのいずれか一項に記載の物体の寸法
    を検査するための検査装置。