JP3494315B2 - 空気マイクロメータ装置 - Google Patents

空気マイクロメータ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】本発明は空気マイクロメータ装置に
係り、特に、外周吹出しジェットノズルを有する測定子
をワークの孔内に配置して前記ワークの孔径を測定する
空気マイクロメータ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来の空気マイクロメータ装置
を示した概略断面図である。そして、ワーク1の孔内2
に、外周吹出しジェットノズル3、3を有する測定子4
を挿入してワーク1の孔径を測定する。この時、精度良
く測定する為には、ワーク1の孔2の中心位置に測定子
4を挿入させると共に、測定子4を孔2に対して直交さ
せて測定することが必要である。そして、従来の空気マ
イクロメータ装置では、ワーク1の孔2の中心位置に測
定子4を挿入させる為に、2枚のスラスト板5、5の間
にボール6、6…を挟んだフローティング機構で測定子
4をフローティングさせていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気マイクロメータ装置のように、測定子4をフローテ
ィングさせるフローティング機構は、測定子4のジェッ
トノズル3から吹き出させた圧縮エアがワーク1の孔壁
7に当たった反動力で測定子4をフローティングさせ
る。この為、大きなエア圧を必要とするので、測定子4
から吹き出されるエア圧程度では測定子4を充分にフロ
ーティングさせることができず、ワーク1の孔2内に挿
入された測定子4を孔2の中心位置に正確に移動させる
ことができないという欠点がある。この結果、測定子4
に測定誤差の1つの要因である姿勢誤差(測定子4がワ
ーク1の孔2の中心位置からズレたり、測定子4が孔2
に対して傾いたりする等によって生じる誤差)が生じる
ので、ワーク1の孔径を正確に測定することができない
と共に、繰り返し精度が悪くなるという問題があった。
【0004】また、図示しないが、測定テーブルから突
出した測定子に、作業者が手でワークを遊嵌配置する手
作業測定タイプの空気マイククロメータの場合にも、遊
嵌時に測定子が常にワークの中心位置に位置するように
配置できないので、ワークの孔径を正確に測定すること
ができないと共に、繰り返し精度が悪くなるという問題
があった。
【0005】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ワークの孔径を精度良く測定することのでき
る空気マイクロメータ装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、外周吹出しジェットノズルを有する測定子を
ワークの孔内に挿入して前記ワークの孔径を測定する空
気マイクロメータ装置に於いて、前記ワークを浮上させ
るフローティング装置を備え、前記フローティング装置
でワークを浮上させた状態でワークの孔径を測定するこ
とを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明によれば、ワークをフローティング装置
で浮上させた状態で、外周吹き出しのジェットノズルを
有する測定子を前記ワークの孔内に挿入してワークの孔
径を測定するようにした。これにより、ワークは浮いて
いるので、ジェットノズルからのエア圧で容易に動き、
測定子を中心とする位置に移動する。従って、常に、ワ
ークの孔の中心位置に測定子が位置した状態で測定する
ことができ、測定誤差の要因の1つである姿勢誤差が発
生しないので、ワークの孔径を精度良く測定することが
できると共に、繰り返し精度も向上する。
【0008】また、フローティング装置により、ワーク
を浮上させて測定子をワークの孔内に挿入するようにし
た。即ち、浮上したワークは小さな外力で動く状態にあ
るので、ワークが測定子に挿入する際に、ワークと測定
子とが接触した時の摩擦力を小さくできる。この摩擦力
は、例えばスタンド等に保持した測定子を、スタンドの
昇降による機械的な力でワークの孔内に挿入した時に、
ワークと測定子との接触により発生する摩擦力に比べて
極めて小さくできる。従って、測定子が破損しにくくな
り、測定子の寿命を長くすることができる。
【0009】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る空気マイ
クロメータ装置の好ましい実施例について詳説する。図
1は本発明の空気マイクロメータ装置の第1実施例を説
明する概略断面図である。本発明の空気マイクロメータ
装置10は、空気マイクロメータ12(本体部である図
示しない空気源、指示計、レギュレータ等と、測定部で
ある測定子14とから構成される)と、被測定物である
ワーク16(孔径用ゲージマスタも含む)を浮上させる
フローティング装置18とから構成され、図1には、空
気マイクロメータ12の測定子14部分のみを示した。
また、測定子14は図示しないスタンドに取付けられて
自動昇降する。また、測定子14は筒状に形成されると
共に、測定子先端外周の対向する位置には、外周吹き出
しの2つのジェットノズル20、20が形成される。ま
た、ジェットノズル20は測定子14内に形成されたエ
ア通路22及び図示しないエアチューブを介して空気マ
イクロメータ12の本体部に連通され、ジェットノズル
20からは圧縮エア21が吹き出される。そして、空気
マイクロメータ12の本体部に設けられた指示計、例え
ば流量計(流量式)或いは圧力計(背圧式)で圧縮エア
21の流量或いは圧力を測定することによりワーク16
の孔径を測定する。
【0010】また、フローティング装置18は、図1及
び図2に示すように、ドーナッツ状に形成されたフロー
ティング装置18の上面には、互いに対向する複数のエ
アノズル24、24…が形成される。また、各エアノズ
ル24は、フローティング装置18本体内に形成された
リング状のエア通路26にそれぞれ連通すると共に、エ
ア通路26はエア配管28、エア圧調整弁(図示せず)
を介してコンプレッサ(図示せず)に接続される。そし
て、各エアノズル24からは所定圧力の圧縮エア25が
上向きに均等に吹き出される。
【0011】次に、上記の如く構成された本発明の空気
マイクロメータ装置10の作用について説明する。ワー
ク16をフローティング装置18に載せた後、スタンド
を下降させて空気マイクロメータ12の測定子14をワ
ーク16の孔30内に挿入する。次に、コンプレッサを
作動してフローティング装置18の各エアノズル24か
ら所定圧力の圧縮エア25を上向きに均等に吹き出させ
る。これにより、ワーク16は各エアノズル24から吹
き出された圧縮エア25のエア圧によりフローティング
装置18から水平に浮き上がった状態に維持される。こ
の時、フローティング装置18から浮き上がる距離はエ
ア圧調整弁を調節することにより行われ、測定子14の
ジェットノズル20の高さまで浮上させる。この状態
で、測定子14のジェットノズル20から圧縮エア21
を吹き出してワーク16の孔径を測定する。この測定に
おいて、ワーク16は浮いているので、ジェットノズル
20からのエア圧で容易に動き、測定子14を中心とす
る位置に移動する。従って、常に、ワーク16の孔30
の中心位置に測定子14を位置させた状態で測定するこ
とができ、測定誤差の要因の1つである測定子14の姿
勢誤差が発生しないので、ワーク16の孔径を精度良く
測定することができると共に、繰り返し精度も向上す
る。
【0012】このように、本発明の空気マイクロメータ
装置10は、測定子14をフローティングさせる従来の
空気マイクロメータ装置とは異なり、ワーク16をフロ
ーティングさせるようにし、これにより測定精度の向上
及び繰り返し精度の向上を達成させることができた。次
に、図3に従って本発明の空気マイクロメータ装置10
の第2実施例を説明する。
【0013】図3は、本発明の第2実施例を説明する概
略断面図で、第1実施例と同じ部材や装置等は同符号を
付して説明する。第1実施例は、スタンドにより測定子
14を下降させてワークの孔内に挿入する例で示した
が、第2実施例では、空気マイクロメータ12とフロー
ティング装置18が一体構造になったもので、フローテ
ィング装置18の上面から突出した測定子14に、作業
員がワーク16を手で挿入配置する手作業測定タイプの
空気マイクロメータ装置10の場合である。
【0014】この場合も、ワーク16を浮かせた状態で
測定することができるので、第1実施例と同様の効果を
得ることができ、ワーク16の孔径を精度良く測定する
ことができると共に、繰り返し精度も向上する。次に、
図4に従って本発明の空気マイクロメータ装置の第3実
施例を説明する。図4は本発明の第3実施例を説明する
概略断面図で、第1実施例と同じ部材や装置等は同符号
を付して説明する。
【0015】第3実施例は、凸状のワーク16に最適
で、フローティング装置18にワーク16の突起部16
Aを挿入する孔18Aを形成すると共に、その孔18A
の中心の上方位置に測定子14の中心が略位置するよう
にして測定子14をスタンド(図示せず)等で固定して
おく。そして、ワーク16の孔径を測定する場合には、
凸状のワーク16の突起部16Aをフローティング装置
18の孔18Aに挿入して予め簡単に位置決めしてお
き、この状態でフローティング装置18のエアノズル2
5から大きなエア圧の圧縮エア25を吹き出させ、この
エア圧によりワーク16を大きく浮上させてワーク16
の孔30を測定子14に挿入する。即ち、浮上したワー
ク16は小さな外力で動く状態にあるので、ワーク16
の孔30が測定子14に挿入される際に、ワーク16と
測定子14とが接触した際の摩擦を小さくできる。そし
て、この摩擦力は、第1実施例のように、スタンドのを
下降させて測定子14をワーク16の孔30内に挿入し
た際に、ワーク16と測定子14との接触により発生す
る摩擦力に比べて極めて小さくできる。従って、測定子
が破損しにくくなり、測定子14の寿命を長くすること
ができる。
【0016】また、フローティング装置18に載置され
たワーク16は、その時点で測定子14に対してある程
度の位置決めがなされるので、ワーク16を浮上させた
時に、ワーク16は測定子14に対して直ちに正しい位
置関係を有して挿入される。従って、空気マイクロメー
タ12の指示計が安定するまでの時間が短くなるので、
測定時間を短縮できる。また、フローティング装置18
のエア圧で位置決めされたワーク16の孔30を測定子
14に挿入するように構成することにより、流れ作業現
場等でのワーク16の孔径測定において、測定の自動化
を図り易くなる。また、測定子14を支持する支持部1
2Aにゴム等の弾性体12Bを固着しておくと、大きく
浮上したワーク16が弾性体12Bに当接するので、空
気マイクロメータ12やワーク16の破損等を防止でき
る。
【0017】尚、本実施例ではエア圧によりワークを浮
上させるフローティング装置の例で説明したが、例え
ば、磁力によりワークを浮上させるフローティング装置
でもよい。要は、ワークを浮上させることができる装置
であればよい。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気マイ
クロメータ装置によれば、ワークをフローティング手段
で浮上させた状態で、ワークの孔内に外周吹き出しの測
定子を配置させてワークの孔径を測定するようにした。
これにより、測定誤差の要因の1つである測定子の姿勢
誤差が発生しないので、ワークの孔径を精度良く測定す
ることができると共に、繰り返し精度も上昇する。
【0019】また、フローティング装置でワークを浮上
させてワークの孔を測定子に挿入するようにすると、ワ
ークが測定子に挿入される際に、ワークと測定子とが接
触した際の摩擦を小さくできる。これにより、測定子を
機械的な力でワークの孔内に挿入した時のワークと測定
子との摩擦に比べて、摩擦力を極めて小さくできるの
で、測定子が破損しにくくなり、測定子の寿命を長くす
ることができる。また、流れ作業現場等における測定の
自動化を図り易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気マイクロメータ装置の第1実
施例を説明する概略断面図
【図2】本発明のフローティング装置を説明する説明図
【図3】本発明に係る空気マイクロメータ装置の第2実
施例を説明する概略断面図
【図4】本発明に係る空気マイクロメータ装置の第3実
施例を説明する概略断面図
【図5】従来の空気マイクロメータにおける測定子のフ
ローティング機構を説明する概略断面図
【符号の説明】
10…空気マイクロメータ装置 12…空気マイクロメータ 14…測定子 16…ワーク 18…フローティング装置 20…ジェットノズル 22…エア通路 24…フローティング装置のエアノズル 26…フローティング装置のエア通路 30…ワークの孔

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外周吹出しジェットノズルを有する測定子
    をワークの孔内に挿入して前記ワークの孔径を測定する
    空気マイクロメータ装置に於いて、 前記ワークを浮上させるフローティング装置を備え、前
    記フローティング装置でワークを浮上させた状態でワー
    クの孔径を測定することを特徴とする空気マイクロメー
    タ装置。
  2. 【請求項2】前記フローティング装置は、エア圧により
    前記ワークを浮上させることを特徴とする請求項1の空
    気マイクロメータ装置。
  3. 【請求項3】前記フローティング装置のエア圧により前
    記ワークを浮上させて前記測定子を前記ワークの孔内に
    挿入させることを特徴とする請求項2の空気マイクロメ
    ータ装置。
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