JP3197847U - ねじ穴検査用ゲージ - Google Patents

Abstract

【課題】ねじ穴検査用ゲージの本数を低減でき、簡単にねじ穴の有効深さを計測でき、下穴の内径寸法が適正範囲内であるか否かを判定できるねじ穴検査用ゲージを提供する。【解決手段】軸形状に形成された把持可能な把持部をなす円柱形状の連結軸部２と、把持部の軸方向一端側に設けられ、ねじの有効長さを計測するための有効長さゲージ部３と、把持部の軸方向他端側に設けられ、ねじ穴における下穴の内径寸法が適正範囲内であるか否か判定するための栓ゲージ部４とを有する。【選択図】図１

Description

本考案は、ワークに形成したねじの有効長さとねじ穴の下穴径を検査するねじ穴検査用ゲージに関する。

ワークにねじ穴を形成するには、例えば所定の内径と所定の深さに下穴をドリルにより形成し、その後下穴にタップにより雌ねじを所定の深さに切る。その際、下穴の底部は雌ねじが形成されないねじ非形成部分となる。したがって、ワークに形成したねじの有効長さは、ねじ穴全体の深さとは一致しない。

ワークに形成したねじ穴が適正に形成されているか否かの検査項目として、ねじの有効長さを計測して、その計測結果に基づきその適否を判定する検査がある。

そこで、ねじの有効長さを計測するねじプラグゲージが提案されている。

ねじプラグゲージには、通りゲージ部と止まりゲージ部とが設けられる。検査者は、ねじプラグゲージを交互にねじ穴にねじ込んで検査（計測）を行う。検査の結果、通りゲージ部が所定の有効長さまでねじ込める一方で、止まりゲージ部がねじ込めなければ、下穴寸法が公差範囲内であると計測する。

また、ねじ穴の他の検査項目として、ねじ穴の内径検査がある。そこで、ねじ穴の内径検査を行うための内径用プラグゲージが提案されている（特許文献１）。内径用プラグゲージは、ねじプラグゲージと同様に構成され、円柱形状の通り部と止まり部が把持部の両端に形成されており、それぞれ外径が異なるように形成されている。通り部がねじ部に差し込まれ、止まり部がねじ部に差し込まれなかった場合、検査者は、雌ねじの内径寸法が公差範囲内であると判定する。

特開２００６−２０８１１６号公報

従来のねじ穴の検査においては、ねじの有効長さを計測するためのねじプラグゲージと、ねじ穴の内径検査を行うための内径用プラグゲージを個々に用意しなければならない。このため、ねじ穴の呼び径に対して、検査に用いるねじプラグゲージと内径用プラグゲージの呼び径が正しいか否かをそれぞれ確認しなければならず、検査作業が煩雑となる。

また、ねじの有効長さを計測するには、通りゲージ部と止まりゲージ部を交互にねじ部に螺合させなければならず、検査作業が面倒であり、また検査時間が長くなる。

本考案の目的は、ねじ穴検査用ゲージの本数を低減でき、簡単にねじの有効長さを計測でき、下穴の内径寸法が適正範囲内であるか否かを判定できるねじ穴検査用ゲージを提供しようとするものである。

本考案の課題を解決するねじ穴検査用ゲージの第１の構成は、軸形状に形成された把持可能な把持部と、前記把持部の軸方向一端側に設けられ、ねじの有効長さを計測するための有効長さゲージ部と、前記把持部の軸方向他端側に設けられ、前記ねじ穴における下穴の内径寸法が適正範囲内であるか否か判定するための栓ゲージ部と、を有する。

本考案の課題を解決するねじ穴検査用ゲージの第２の構成は、上記した第１の構成において、前記有効長さゲージ部と前記栓ゲージ部とは、前記把持部に対して一体に形成されていることを特徴とする。

本考案の課題を解決するねじ穴検査用ゲージの第３の構成は、上記したいずれかの構成において、前記有効長さゲージ部は、先端側に設けられ被検査対象のねじ部に螺合する雄ねじ部と、前記雄ねじ部の後端側と前記把持部との間に設けられ外周面に目盛が設けられた目盛軸部とを有することを特徴とする。

本考案の課題を解決するねじ穴検査用ゲージの第４の構成は、上記した第３の構成において、前記目盛は、前記雄ねじ部の先端からの軸方向に沿った長さを示すことを特徴とする。

本考案の課題を解決するねじ穴検査用ゲージの第５の構成は、上記したいずれかの構成において、前記栓ゲージ部は、先端側に設けられた第１の外径を有する通りゲージ部と、前記通りゲージ部と前記把持部との間に設けられた前記第１の外径よりも大径の第２の外径を有する止まりゲージ部と、を有することを特徴とする。

本考案の課題を解決するねじ穴検査用ゲージの第６の構成は、上記した第３から第５のいずれかの構成において、前記目盛軸部には、目盛指標盤が軸方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る考案によれば、一本のねじ穴検査用ゲージの一端側で被検査対象のねじの有効長さを計測でき、他端側で当該ねじ穴における下穴の内径寸法が適正範囲内であるか否かの判定ができる。このため、ゲージの本数を低減でき、また簡単に２種類の検査を実行することができる。

請求項２に係る考案によれば、一本の軸部材を削りだしてねじ穴検査用ゲージを製作することができる。

請求項３、４に係る考案によれば、目盛軸部の目盛でねじ穴の有効長さを計測することができる。

請求項５に係る考案によれば、一つの栓ゲージ部で下穴の内径寸法の検査を実行することができる。

請求項６に係る考案によれば、目盛指標盤により、有効長さを示す目盛の位置を確実に指示することができる。

本考案によるねじ穴検査用ゲージの第１実施形態を示す正面図である。 （ａ）は図１のＡＡ矢視図、（ｂ）は図１のＢＢ矢視図である。 ワークに形成されたねじ穴の断面図である。 図１に示すねじ穴用検査ゲージによるねじの有効長さの計測方法を説明する図である。 図１に示すねじ穴検査用ゲージによるねじ穴の下穴の内径寸法の適否判定方法を説明する図である。 本考案によるねじ穴検査用ゲージの第２実施形態を示す図である。

以下、本考案に係るねじ穴検査用ゲージを図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は本考案によるねじ穴検査用ゲージの第１実施形態を示す正面図、図２（ａ）は図１のＡＡ矢視図、図２（ｂ）は図１のＢＢ矢視図である。図３はワークに形成されたねじ穴の断面図である。

本実施形態に係るねじ穴検査用ゲージは、被検査対象のねじの有効長さと、ねじ穴における下穴の内径が適正な範囲にあるか否かを検査するためのものである。

図１に示すねじ穴検査用ゲージを説明する前に、被検査対象のねじ穴について図３に基づいて簡単に説明する。ワークＷにねじ穴５０を形成するにあたり、まずドリル等により下穴が形成される。このねじ穴５０において下穴の内径をｄ１とする。下穴の底部５１は断面Ｖ字溝形状に形成される。次いで、下穴にタップを立ててねじ切りを行うことでねじ部５２が形成される。ねじ部５２の内径は下穴の内径ｄ１となる。

図３におけるＬ１はねじ穴の深さ（長さ）を示し、Ｌ２はねじ穴の有効深さ（長さ）を示すものである。符号５３は不完全ねじ部を示す。また、符号ｄ２はねじ部５２の呼び径、ｄ３はねじ部の有効径を示す。

図１に戻り、ねじ穴検査用ゲージ１は、把持部をなす円柱形状の連結軸部２と、ねじ部の有効長さを計測する円柱形状の有効長さゲージ部３と、下穴の内径寸法が公差範囲内であるか否かを判定する円柱形状の栓ゲージ部４とを有する。連結軸部２の軸方向一端側に有効長さゲージ部３が設けられ、連結軸部２の軸方向他端側に栓ゲージ部４が設けられる。なお、連結軸部２は円柱形状に限定されるものではなく、角軸形状に形成されたものであってもよい。

有効長さゲージ部３と栓ゲージ部４は、それぞれの中心軸線を連結軸部２の中心軸線と一致させて連結軸部２と一体に形成されている。ねじ穴検査用ゲージ１は、例えば合金工具鋼等の金属により形成される。なお、有効長さゲージ部３と栓ゲージ部４を連結軸部２と一体に形成した構成としているが、有効長さゲージ部３と栓ゲージ部４の双方または一方を連結軸部２に対して取り外し可能に配置してもよい。

連結軸部２の軸方向長さ（Ｌ３）は、例えば一般的な大人が親指、人差し指および中指で把持できる程度の長さに設定される。連結軸部２の外周面には、ねじ穴検査用ゲージ１の仕様、例えばねじの呼び径とピッチ、および全長Ｌが刻設された表示部２１が設けられている。図１においては、呼び径Ｍ１０、ピッチＰ＝１．５、全長Ｌ＝９０ｍｍとしている。なお、連結軸部２の外周面を塗装してもよく、滑り止め効果を備えた塗料を用いて塗装してもよい。

有効長さゲージ部３は、先端側に長さＬ４の雄ねじ部３１が形成され、雄ねじ部３１の後端側と連結軸部２との間に長さＬ５の目盛軸部３２が形成されている。雄ねじ部３１は、ねじ穴５０のねじ部５２に螺合する。目盛軸部３２の表面には、雄ねじ部３１の先端面からの長さを示す目盛３２１が形成されている。目盛３２１は、１ｍｍ又は２ｍｍ刻みに形成された周溝で構成されている。また図１に示すように、例えば先端から１０番目の目盛３２１ａは他の目盛よりも太く形成されていてもよい。目盛３２１を構成する各周溝には、例えば塗料が塗布され、目盛を明瞭に表示させてもよい。

雄ねじ部３１の外径は雄ねじ部の呼び径である。例えば呼び径がＭ１０である場合、外径はφ１０ｍｍである（公差はマイナス）。また、目盛軸部３２の外径は下穴の内径よりも小径に形成されている。

栓ゲージ部４においては、先端側に外径ｄ４（第１の外径ｄ４）の通りゲージ部４１が形成され、連結軸部２側に外径ｄ５（第２の外径ｄ５）の止まりゲージ部４２が形成される。通りゲージ部４１の外径ｄ４は、ねじ穴５０の下穴の内径ｄ１よりも小径に形成される。例えばＭ１０のねじ穴における下穴の内径をφ８．５ｍｍとする場合、通りゲージ部４１の外径ｄ４をφ８．３７６（＋０．０２、０）ｍｍとする。通りゲージ部４１が下穴を通ることができない場合、検査者は、下穴の内径ｄ１が寸法公差の範囲を超えて小径に形成されていると判定できる。

止まりゲージ部４２の外径ｄ５は、通りゲージ部４１の外径ｄ４よりも大径である。ただし、外径ｄ５は寸法公差の上限以下とする必要がある。つまり、下穴の内径ｄ１が、内径ｄ１の寸法公差の上限よりも大きい場合に止まりゲージ部４２が下穴内に入り込み、不適正であることを示さなければならない。このため、止まりゲージ部４２の外径ｄ５は、ゲージ部４１の外径ｄ４よりも大径であるが内径ｄ１の寸法公差の上限以下とすることが望ましい。具体的には、Ｍ１０のねじ穴の場合、下穴の内径ｄ１をφ８．３７６ｍｍ、止まりゲージ部４２の外径ｄ５をφ８．６７６（０、−０．０２）ｍｍとしている。

本実施形態によれば、止まりゲージ部４２は、その外径ｄ５が、下穴の内径ｄ１の寸法が公差の範囲であれば引っ掛かって通れない値となるよう形成される。そのため、止まりゲージ部４２が下穴を通る場合、下穴の内径ｄ１の寸法が公差の範囲を超えた大径に形成されていると判定される。

すなわち、通りゲージ部４１が下穴を通り、止まりゲージ部４２が下穴を通らない場合、下穴径が、下穴径における所定等級（例えば２級）の上下限の寸法公差に適合していると判定される。

本実施形態において、通りゲージ部４１と止まりゲージ部４２との境界部分４３は周溝に形成される。通りゲージ部４１の全長がワークＷのねじ穴５０に挿入された場合、境界部分４３の周溝が空気の逃げ道を形成する。このため、通りゲージ部４１を容易にねじ穴５０から引き抜くことができる。

次に、図４および図５を参照してねじ穴検査用ゲージ１によるねじ部５２の有効長さの計測と、下穴の内径寸法が適正範囲内であるか否かを判定する検査方法を説明する。

なお、以下の説明において、ねじ穴検査用ゲージ１の全長Ｌを９０ｍｍとし、またＬ３＝４０ｍｍ、Ｌ４＝１０ｍｍ、Ｌ５＝２０ｍｍとする。

まず、ねじ部５２の有効長さの計測について、図４を参照して説明する。検査者は、ねじ穴検査用ゲージ１の把持部である連結軸部２を指で摘み、有効長さゲージ部３における雄ねじ部３１をワークＷのねじ部５２に噛み合わせ、連結軸部２を指で回して雄ねじ部３１をねじ部５２に螺合させる。

検査者が連結軸部２を回転させることにより、雄ねじ部３１がねじ部５２に対して螺進し、ねじ穴検査用ゲージ１がワークＷに対して入り込む。雄ねじ部３１が螺進して行き、連結軸部２の回転ができない深さに達する。この時点で、検査者はワークＷの上端面Ｗ０に対応する目盛軸部３２の目盛３２１を読み取る。目盛軸部３２で読み取った値は、ねじ部５２の有効長さＬＸを示す。検査者は目盛３２１を読み取る際、目盛３２１ａを基準とすると、該当する目盛３２１の位置を容易に把握することができる。

目盛３２１よりもさらに高精度のねじ部５２の有効長さを計測する場合には、不図示の計測器具を用いて、ねじ穴検査用ゲージ１の栓ゲージ部４の上端面（先端面）と、ワークＷの上端面Ｗ０との距離Ｌｍを計測する。ねじ穴検査用ゲージ１の全長Ｌは既知であるため、計測した距離Ｌｍより、ねじ部５２の有効長さＬＸ（これは図３に示す有効長さＬ２に対応する）を求めることができる（ＬＸ＝Ｌ−Ｌｍ）。

ねじ部５２の有効長さの計測が終了すると、検査者は、連結軸部２を逆方向に回してねじ部５２に対する雄ねじ部３１の螺合を解除し、ねじ穴検査用ゲージ１をワークＷから取り外す。次いで、検査者は連結軸部２を把持したままねじ穴検査用ゲージ１を上下逆方向に持ち替え、栓ゲージ部４をワークＷのねじ穴５０に差し込んで、下穴の内径寸法の適否の検査を行う。ねじ穴５０のねじ部５２の内径は、下穴の内径ｄ１に対応する。

図５に示すように、栓ゲージ部４の通りゲージ部４１がねじ穴５０の開口端に差し込まれる。通りゲージ部４１がねじ穴５０内に挿入できた場合には、下穴の内径ｄ１が寸法公差の範囲内であると判定することができる。通りゲージ部４１がねじ部５２の開口端に差し込むことができない場合には、下穴の内径ｄ１が寸法公差の範囲外であると判定することができる。したがって、下穴の穴あけ不良と判定できる。

通りゲージ部４１がねじ穴５０内に挿入されると、ねじ穴検査用ゲージ１の自重で止まり、ゲージ部４２がねじ穴５０の開口端に達する。ここで、ねじ穴５０の上端におけるねじ部で止まりゲージ部４２が引っ掛かる場合には、下穴の内径ｄ１が寸法公差の範囲内であると判定することができる。

一方、止まりゲージ部４２がねじ穴５０の上端におけるねじ部に引っ掛からず、ねじ穴５０内に挿入されると、下穴の内径ｄ１が寸法公差の範囲外であると判定することができる。

すなわち、栓ゲージ部４は、ねじ穴５０に差し込まれることで、下穴の内径ｄ１の寸法が適正に形成されているか否かを判定することができる。

本実施形態によれば、一本のねじ穴検査用ゲージ１により、ワークＷに形成したねじ穴５０の有効長さの計測と、下穴の内径寸法の適否の判定をすることができる。このため、従来のようなねじの有効長さを計測する専用のゲージと、下穴の内径寸法の適否を判定する専用のゲージとをそれぞれ用意する手間が解消される。

また、有効長さゲージ部３と栓ゲージ部４は同じ径とすることができる。このため、ねじ部５２の呼び径に対し、同じ径の有効長さゲージ部３と栓ゲージ部４とにより確実に検査を行うことができる。

［第２実施形態］
図６は、第２実施形態のねじ穴検査用ゲージを示す図である。

本実施形態は、ねじ穴検査用ゲージ１の目盛軸部３２に、軸方向に移動可能な目盛指標盤６０が設けられている。この目盛指標盤６０は例えば円盤状に形成される。

ワークＷのねじ部５２に有効長さゲージ部３をねじ込んだ際、例えばワークＷの位置等によっては目盛軸部３２の目盛３２１が読み難い場合がある。この場合、検査者は目盛軸部３２の軸方向に沿って目盛指標盤６０をスライドさせ、ワークＷのねじ穴５０の上端面Ｗ０に目盛指標盤６０を当接させる。

目盛指標盤６０は、装入孔が形成されており、目盛軸部３２が前記装入孔に装入される。検査者が目盛指標盤６０を、ワークＷのねじ穴の上端面Ｗ０まで押し下げると、目盛指標盤６０が当接する。目盛指標盤６０と目盛軸部３２とは、その接触面に摩擦抵抗が生じるように形成されている。摩擦抵抗は、手動で目盛指標盤６０を移動可能であって、かつ目盛指標盤６０の自重では移動しない程度であればよい。このような構成により、検査者は目盛指標盤６０と目盛３２１との接触位置を保たせたまま、ねじ穴検査用ゲージ１をねじ穴５０から取り外し、目盛指標盤６０が示す目盛３２１の目盛位置を読み取ることで、ねじ部５２の有効長さを確実に計測することができる。

１ ねじ穴検査用ゲージ
２ 連結軸部（把持部）
２１ 表示部
３ 有効長さゲージ部
３１ 雄ねじ部
３２ 目盛軸部
３２１ 目盛
４ 栓ゲージ部
４１ 通りゲージ部
４２ 止まりゲージ部
５０ ねじ穴
５１ 底部
５２ ねじ部
６０ 目盛指標盤
Ｗ ワーク

Claims (6)

1. 軸形状に形成された把持可能な把持部と、
   前記把持部の軸方向一端側に設けられ、ねじ穴の有効長さを計測するための有効長さゲージ部と、
   前記把持部の軸方向他端側に設けられ、前記ねじ穴における下穴の内径寸法が適正範囲内であるか否か判定するための栓ゲージ部と、
   を有するねじ穴検査用ゲージ。
2. 前記有効長さゲージ部と前記栓ゲージ部とは、前記把持部に対して一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のねじ穴検査用ゲージ。
3. 前記有効長さゲージ部は、先端側に配置され被検査対象のねじ部に螺合する雄ねじ部と、前記雄ねじ部の後端側と前記把持部との間に配置され、外周面に目盛が設けられた目盛軸部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載のねじ穴検査用ゲージ。
4. 前記目盛は、前記雄ねじ部の先端からの軸方向に沿った長さを示すことを特徴とする請求項３に記載のねじ穴検査用ゲージ。
5. 前記栓ゲージ部は、先端側に設けられた第１の外径を有する通りゲージ部と、前記通りゲージ部と前記把持部との間に設けられた前記第１の外径よりも大径の第２の外径を有する止まりゲージ部と、を有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ねじ穴検査用ゲージ。
6. 前記目盛軸部には、目盛指標盤が軸方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載のねじ穴検査用ゲージ。

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