JP3983740B2 - 多角形又は円形の横断面を有する物体の直径を測定する工具 - Google Patents

Description

本発明は、多角形又は円形の横断面を有する物体の直径を測定する工具に関する。

円筒状物体の外側直径又はねじやナットの六角頭部のキー幅を測定するために使用される測定工具の多くは、色々な形状のスライド式のカリパス（両脚測径器）又はコンパスであり、該コンパスについては、コンパスの開きを、主として定規で二次的に測定することにより、直径を探っている。

カリパスは、正反対の端点間の距離を測定するため、円筒状物体の正反対の両側部や、六角頭部の正反対の両側部へ接近させる必要があるが、接近させることが非常に困難な場合あるいは不可能な場合が多くある。また、スライド式のカリパスは、実際問題として、カリパスの２つの部分を両手で引き離す必要がある。また、カリパスのデザインは、保管するためには、その寸法と形状に適用した広さの空間が必要になる。

円形の横断面を有する円筒状物体を測定する工具としては、先の米国特許１３８９４８６，米国特許１５５３９６１及び英国特許６５０５８８から知ることができる。

本発明による測定工具は、前記欠点を解消する一方、新たな別の利点を得ることができものであり、前述の請求項に記載された特徴によって定義付けられる。

図１及び図２は本発明の実施の形態であって、六角ナットのキー幅（くさび幅）を測定している場合の２つの段階を示しており、図３は図２の側面図を示している。図４及び図５は、円形の横断面を有する円筒状物体の直径を測定する場合であって、図１及び図２にそれぞれ対応する状態である。図６は、異なった直径を有する２つの円形物体を測定している状態を示す概略図である。図７は、円の内周径を測定する場合の別の実施の形態を示しており、そして図８は、外周径を測定している場合の図７の装置を示している。

本発明による測定工具は、互いに所定角度をなすように配置された２つのアーム１を備えている。両アーム１間の角度は好ましくは６０°であり、たとえば、図１及び図２に示すように、ナット又はボルトの六角頭部の２つの側面に当接させることができるようになっている。円形横断面を有する物体の測定に用いる場合には、アーム１間の角度は、測定する直径の大小に応じ、各直径に適するように、６０°より大きくすることも、小さくもすることも可能である。

２つのアーム１間の中央には距離検出装置２が備えられており、該距離検出装置２は、中心線上で円弧に接触するように配置されている。円形横断面を有する円筒の片側に両アーム１がそれぞれ接触した時に、両アーム１は円筒の外周面に対して接線を作り出すであろう。これら３つの点の相対的な位置を記録することによって、円の直径を計算することができる。すなわち２つの接点間の距離と、両接点から測定点までの距離を計算することができる。

測定工具は、好ましくは、距離検出装置２と両アーム１が測定物体４に接触した時に、ユーザーが距離検出装置２を検出時の位置に係止できるラッチング装置５を有する。それにより、測定値は維持され、後に、たとえば測定円板又はビュアー装置３上で、改めて測定値を読むことができる。ラッチング装置５は作動装置として配置することも可能であり、これによると、たとえば、ラッチング装置５を作動させることにより測定を行い、そして、ラッチング装置５が測定結果を記録することになる。

距離検出装置２は、測定物体４に対して直接接触するように、人的に、好ましくはばねによって荷重がかけられたニードル又はロッドとすることができる。他の測定方法としては、たとえば、赤外線、超音波、レーザー光線等の発信器を用いることもできる。また、前述の距離検出装置の他に、より機械的な測定方法を用いることも可能である。要は、３つの接触点のそれぞれの位置に基づいて円の直径が算出できれば良く、それら３つの点がすべて同じ円周上に位置していることに基づいている。測定結果はビュアー装置３に示される。前記ビュアー装置３としては、ミリメータ又は他の測定単位で直径を表している目盛を指針で指す形態とすることができ、また、ディジタル表示装置あるいは円の直径を読み取ることができる他の装置とすることもできる。読取値は、また、ケーブル又はラジオ信号のような無線信号によって、たとえば、同装置用の携帯形又は据置形のコンピュータに伝送され、記録される。

本発明による測定装置は小寸法化することが可能であり、小寸法化した場合でも、相対的に大きな直径のもの、特に大きな寸法の六角ナットを測定することができる。このように小寸法化することにより、ユーザーは、自身の動きの妨げとなることなしに、工具を身に携えておくことができる。アーム１には入れ子式の長さ調節可能な延長部を備えることができ、または、アーム１自体を、入れ子式の延長部を有するアームに取り替えることもできる。

直径を正確に測定するために重要なことは、アーム１の内側が測定物体４の周囲の円周に対して、確実に接線として接するように、アーム１の長さを充分に長くすることである。このことは、実際の直径計算を確実にするために必要なことである。

測定工具は、ユーザー及び使用分野によっては、異なった方法で具体化することができる。測定工具の目盛補正は、単に生産時だけでなく、後においても同様に行えるようにすることが好ましい。測定工具は、スライド式のカリパスやコンパスよりも実質的に小さく製作される。

図７及び図８は、本発明による測定工具の別の実施の形態を示している。アーム１の先端は、円形横断面の物体の内側又は外側の円の直径を測定するために、前記物体の内側又は外側に接触するように使用される。前述の実施の形態に関連して説明すれば、該実施の形態では、アーム１の長さ又はアーム間の角度は、使用によって適宜選択することができる。同様に、距離検出装置２も使用によって適宜選択できる。距離検出装置２がアーム１の先端間を結ぶ線の外側又は内側の点を検出した時に、内側又は外側の直径が測定され、測定工具はそれを記録する。

ビュアー装置３は、両アーム１の先端間を結ぶ直線からの距離を計算することを基礎として、測定値が内側の測定値なのか外側の測定値のいずれの測定値となっているのかを、計算後に示す。

（原文に記載なし）

Claims (5)

1. 六角形のナット又はボルトの直径を測定する工具において、
   前記六角形の２つの側面を支えるように相互に６０°の所定角度をなす２つのアーム(1)と、
   両アーム(1)間に配置された軸状の距離検出装置(2)であって、該距離検出装置(2)とナット又はボルトの２つの第１の側面間の側面との接触点の幾何学的な相対位置を記録するようになっている距離検出装置(2)と、
   上記３つの側面の幾何的な相対位置に基づいてナット又はボルトの直径を計算して表示するようになっているビュアー装置(3)を備えている工具。
2. 前記距離検出装置(2)は、ばね負荷式の機械式検出装置であることを特徴とする請求項１に記載の工具。
3. 前記アーム(1)は、入れ子式に調節可能な伸長部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の工具。
4. 前記ビュアー装置(3)は、ディジタル表示装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の工具。
5. 前記ビュアー装置(3)は、目盛に対する指針であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の工具。

Images