JP5255475B2

JP5255475B2 - 測定器

Info

Publication number: JP5255475B2
Application number: JP2009030664A
Authority: JP
Inventors: 進弘原田
Original assignee: 進弘原田
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2029-02-13
Also published as: JP2010185805A

Description

この発明は測定器に関し、例えば操作の熟練を必要とせずに浅穴の内径を高精度に測定できるようにした測定器に関する。

例えば、中ぐり加工を行う場合、穴内径の寸法精度は非常に重要である。従来、内径を測定する場合、内径測定専用のノギスやシリンダゲージあるいは内径マイクロメータなどの測定器を用いて測定することが行われていたが、測定できる穴内径の範囲が測定器によって制限され、測定範囲の異なる多数の測定器を準備する必要がある。

また、内径測定専用のマイクロメータの場合、測定の作業に熟練を必要とし、測定精度が熟練度に依存してしまう。さらに、内径測定用のシリンダゲージの場合、測定子がガイドに内蔵されているので、測定できる浅穴の深さがガイド径によって制限され、測定できない浅穴があった。

他方、一対の可動部材を左右にスライド可能に設け、可動部材には接触子を連動させるるとともに、可動部材の傾斜面に鋼球を押し付け、鋼球をダイヤルゲージの触針に当接させ、一対の接触子を測定すべき内面に押し付け、可動部材の変位を鋼球を介してダイヤルゲージの測定子に伝えるようにした内径測定器が知られている（特許文献１）。

また、ダイヤルゲージの取付け軸を直角方向に延びる固定金具の中央に固定し、固定金具の両端部を測定すべき穴内面に当接させて測定の基準とし、ダイヤルゲージの測定子を反対側の穴内面に接触させ、穴の内径を求めるようにした内径測定器が提案されている（特許文献２）。

特開平０７−１９８３０３号公報実公昭５６−６８１０９号公報

しかるに、穴内径を測定する場合、穴中心を通る水平な直線上で測定する必要があるが、特許文献１、２記載の内径測定器では穴中心を通る直線を求め及び水平な姿勢を求めるのに操作の熟練を必要としていた。特に、浅穴の場合には高い熟練度を必要とするばかりでなく、正確な測定ができないことがあった。

本発明はかかる問題点に鑑み、操作の熟練を必要とせずに水平な姿勢を求めることができるようにした測定器を提供することを第１の課題とする。
また、本発明は、熟練を必要とせずに穴中心を通る水平な直線上で浅穴の内径を高精度に測定できるようにした内径測定器を提供することを第２の課題とする。

そこで、本発明に係る測定器は、段部底面又は上端面を基準にして水平な姿勢を求めることができるようにした測定器であって、ベースの両端には上端面に載置されるスライドピンがスライド自在に設けられる一方、ベース両端部の下面には段部底面の当接される下面突部が設けられ、スライドピンと上端面又下面突部と段部底面とによって水平な姿勢が得られるようになっていることを特徴とする。

本発明の特徴はスライドピンを上端面に載せるか、又は下面突部を段部底面に当接させることによって測定器の水平な姿勢を得るようにした点にある。これにより、測定器を簡単にかつ高精度に水平な姿勢にすることができ、しかも操作に熟練を必要としない。

また、本発明に係る内径測定器は、浅穴の穴内段部底面又は穴上端面を基準にして浅穴内径を測定するようにした内径測定器であって、浅穴の上端面に載置されるスライドピンが先端にスライド自在に設けられたベースブロックと、該ベースブロックの後端に取付けられ、浅穴の内径に対応した長さを有し、後端に後端測定子が設けられ、該後端測定子が浅穴の内径面に当接されるロッドと、該ロッドの後端部に取付けられ、両側にスライドピンがスライド自在に設けられ、突出されたスライドピンが浅穴の上端面に載置されて上記ベースブロックのスライドピンとともに上記ベースブロックを上記穴上端面を基準に水平な姿勢に保持する基準ガイドと、上記ベースブロックに搭載され、測定子の変位によって穴の内径を表示する測定器本体と、上記ベースブロックの先端に前方に付勢して取付けられ、先端測定子が上記ロッドの後端測定子と同軸に固定され、上記測定器本体の測定子が連携され、上記ロッドの後端測定子が浅穴の内径面に当接された状態で上記先端測定子が浅穴の内径面に当接されることによって上記測定器本体の測定子を浅穴の内径に対応して変位させる基準盤と、該ベースブロックの下面及び基準ガイドの下面に取付けられ、浅穴の穴内段部底面に当接されることによって上記ベースブロック及び基準ガイドを穴内段部底面を基準に水平な姿勢に保持する下面突部と、を備えたことを特徴とする。

本発明の特徴の１つはベースブロックにロッドを取付けて浅穴の内径に対応した長さに構成し、ベースブロック先端からスライドピンを突出させるとともに、後端側の基準ガイドからスライドピンを突出させ、両スライドピンを浅穴の穴上端面に載置するか、又はベースブロック及び基準ガイドの下面突部を浅穴の穴内段部底面に当接させることによってベースブロック及び基準ガイドを水平な姿勢に保持し、基準盤の先端測定子及びロッドの後端測定子を浅穴の内径面に当接させ、先端測定子又は後端測定子を円周方向に移動させ、測定器本体に穴内径を表示させるようにした点にある。

これにより、ベースブロック及び基準ガイドを浅穴上端面又は穴内段部底面を基準に水平な姿勢に保持でき、その状態で先端測定子又は後端測定子を円周方向に移動させて穴内径が最大値となる位置を求めることによって浅穴の内径を高精度で測定でき、又測定の操作に熟練を必要としない。なお、ベースブロック、ロッド及び基準ガイドが請求項１におけるベースを構成している。

長さの異なる複数のロッドを用意し、適切な長さのロッドを選択すると、小さな内径の浅穴から大きな内径の浅穴まで測定できる。すなわち、ロッドは異なる内径の浅穴に対応して長さの異なる複数のロッドから選択されたものを用いるのが好ましい。

本発明に係る内径測定器は浅穴の内径を測定するのに適用すると、その効果が大きいが、深穴の内径の測定にも使用できる。その場合、ベースブロック又はロッドを手で持って穴内に挿入して測定を行うのは操作が煩わしい。そこで、ロッドにグリップロッドを取付け、ベース及びロッドを深穴内に挿入するようにするのがよい。

測定器本体は例えばダイヤルゲージやてこ式ダイヤルゲージ（スモールテスタ）を用いることができる。

また、本発明によれば、浅穴の穴内段部底面又は穴上端面を基準にして浅穴内径を測定するようにした内径測定方法であって、ベースブロックとロッドとを相互に連結して浅穴の内径に対応した長さとなし、ベースブロック先端から突出させたスライドピンを浅穴の穴上端面に載置するとともに、ロッドの基準ガイドから後方に突出させたスライドピンを浅穴の穴上端面に載置することによって、ベースブロック及び基準カイドを浅穴の穴上端面を基準に水平な姿勢に保持するか、又はベースブロックの下面突部及び基準ガイドの下面突部を浅穴の穴内段部底面に当接させることによって上記ベースブロック及び基準ガイドを穴内段部底面を基準に水平な姿勢に保持し、上記ロッドの後端測定子を浅穴の内径面に当接させるとともに、基準盤の先端測定子を進退させて浅穴の内径面に当接させることにより上記ベースブロック搭載の測定器本体の測定子を変位させ、上記ベースブロック及び基準ガイドを水平な姿勢を保った状態で先端測定子又は後端測定子を浅穴内で円周方向に移動させて測定器本体の表示の最大値を求めて浅穴の内径とするようにしたことを特徴とする内径測定方法を提供することができる。

本発明に係る内測定器の好ましい実施形態において下面突部を用いた浅穴測定時の状態を示す一部断面平面図である。上記実施形態において底面基準部を用いた浅穴測定時の状態を示す一部断面側面図である。上記実施形態における基準ガイドを示す背面図である。上記実施形態における基準盤及びダイヤルゲージを示す正面図である。上記実施形態においてスライドピンを用いた浅穴測定時の状態を示す一部断面平面図である。上記実施形態における深穴測定時の状態を示す一部断面側面図である。上記実施形態において長尺のロッドを用いた状態を示す一部断面側面図である。第２の実施形態を示す図である。第３の実施形態を示す図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図７は本発明に係る内径測定器の好ましい実施形態を示す。本例の内径測定器はベースブロック１０、長さの異なる複数のロッド２０、横幅の異なる複数の基準ガイド３０、基準盤５０及びダイヤルゲージ（測定器本体）６０の組合せから構成されている。

ベースブロック１０は例えば断面矩形状をなし、後端部には差込み穴（差込み凹溝でもよい）１０Ｂが形成され、差込み穴１０Ｂには浅穴９０の内径に対応して選択された長さのロッド２０が差し込まれ、摘まみ１０Ａによって固定され、又ロッド２０の後端には後端測定子２０Ａが固定されている。

ロッド２０の後端部分は基準ガイド３０の中央の貫通穴に挿入されて摘まみ２０Ｂによって固定されている。この基準ガイド３０は浅穴９０の内径に対応して選択された横幅を有し、幅方向の両端にはロッド２０から等しい位置にスライドピン取付け部分が形成され、スライドピン取付け部分には差込み穴が後端から前方に延びて形成され、差込み穴には先端に鋼球が固定されたスライドピン３０Ｂが差し込まれ、摘まみ３０Ｃによって固定されている。このスライドピン３０Ｂと差込み穴の奥端面との間にはコイルばね３０Ｄが縮挿され、スライドピン３０Ｂを突出方向に付勢している。

また、ベースブロック１０にはダイヤルゲージ６０が搭載され、ねじ６０Ａと押え具６０Ｂとによって固定されている。このベースブロック１０の先端部には挿入穴が穿設され、挿入穴にはガイドロッド５０Ｂがスライド自在に差し込まれ、ガイドロッド５０Ｂはコイルばね５０Ｄによって突出方向に付勢されている。このガイドロッド５０Ｂには基準盤５０が取付けられ、基準盤５０には測定子当たり部材５０Ａが設けられ、測定子当たり部材５０Ａにはダイヤルゲージ６０の測定子６０Ｃの先端が当接されている。

この基準盤５０には先端測定子５０Ｃが後端測定子２０Ａと同軸に固定され、又ベースブロック１０の先端両側部分にはスライドピン１０Ｃが前後スライド自在に設けられて摘まみ１０Ｅによって固定され、スライドピン１０Ｃは内部に縮挿されたコイルばね（図示せず）によって突出方向に付勢されている。

また、基準ガイド３０のスライドピン取付け部分の下面及びベースブロック１０の両側部分の下面には鋼球（下面突部）３０Ｇ、１０Ｄが取付けられている。さらに、ロッド２０にはグリップロッド７０が取付けられるようになっており、グリップロッド７０は下端部でロッド２０を挟み込んで摘まみ７０Ａによって固定されるようになっている。

浅穴９０の内径を測定する場合、それに適した長さのロッド２０及び概ねの内径に応じた横幅の基準ガイド３０を選ぶ。この選んだロッド２０をベースブロック１０に取付けるとともに、ロッド２０の後端部に基準ガイド３０を取付ける。

次に、スライドピン３０Ｂ、１０Ｃを押し込んで摘まみ３０Ｃ、１０Ｅで固定し、ベースブロック１０及びロッド２０が上記求めた内径とほぼ一致するようにロッド２０を抜き差しして摘まみ１０Ａで固定した後、マイクロメータ、ハイトマスター、リングゲージなどを用いて浅穴９０の概ねの内径をダイヤルゲージ６０の指定点、例えばゼロ点に調整する。

こうして準備が完了すると、ロッド２０の後端測定子２０Ａの先端を浅穴９０の内径面９０Ａに当接させる一方、基準盤５０を手指で押し込んだ後、手指を離して基準盤５０の先端測定子５０Ｃを浅穴９０の内径面９０Ａに当接させる。

そして、図１及び図２に示されるように、基準ガイド３０の下面の鋼球３０Ｇ、及びベースロッド１０の下面の鋼球１０Ｄを穴内の段部底面９０Ｂに当てると、ベースブロック１０、ロッド２０及び基準ガイド３０が段部底面９０Ｂを基準に水平な姿勢に保持することができる。

すると、基準盤５０のスライドに伴ってダイヤルゲージ６０の測定子６０Ｃが内径に沿って変位し、ダイヤルゲージ６０に浅穴９０の内径が表示される。そこで、ベースブロック１０、ロッド２０及び基準ガイド３０を水平な姿勢を保持したまま、先端測定子５０Ｃ又は後端測定子２０Ａを円周方向に移動させ、ダイヤルゲージ６０に表示された内径のうち最も大きな値を求めると、ベースブロック１０及びロッド２０が浅穴９０の中心を通る直線上に位置することとなるので、浅穴９０の内径を高精度で求めることができる。

また、図５に示されるように、摘まみ３０Ｃ、１０Ｅをゆるめてスライドピン３０Ｂ、１０Ｃを突出させ、スライドピン３０Ｂ、１０Ｃを穴上端面９０Ｃに載置すると、今度はベースブロック１０、ロッド２０及び基準ガイド３０を穴上端面９０Ｃを基準に水平な姿勢に保持することができるので、後は段部底面９０Ｂを基準に測定した場合と同様に操作をすれば、内径を高精度で求めることができる。

さらに、図６に示されるように、ロッド２０にグリップロッド７０をセットし、基準ガイド３０の摘まみ３０Ｃをゆるめて左右のスライドピン３０Ｂを突出させる。次に、グリップロッド７０を握るとともに、基準盤５０を手指で押しながら、深穴９１内に挿入し、スライドピン３０Ｂ及び後端測定子２０Ａを深穴９１の内径面に当て、基準盤５０から手指を離し、基準盤５０の先端測定子５０Ｃを深穴９１の内径面に当てると、ベースブロック１０及びロッド２０が深穴９０の中心を通る直線上にほぼ位置することとなるので、後はグリップロッド７０を使って先端測定子５０Ｃ又は後端測定子２０Ａを円筒方向に移動させ、ダイヤルゲージ６０の表示から最も小さい値を求めると、深穴９１の内径を求めることができる。

大きな浅穴９０の内径を測定する場合、長尺のロッド２０を用いるが、それでも長さが不足する場合には図７に示されるように、２本のロッド２０の対向面を嵌め合わせて連結し、カップリング２０Ｄで固定すると、十分な長さのロッド２０を得ることができるので、これを用いて浅穴９０の大きな内径を測定することができる。

図９は第２の実施形態を示し、図において図１ないし図７と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではダイヤルゲージに代え、てこ式ダイヤルゲージ（スモールテスタ）８０を用い、ベースブロック１０に基台１０Ｃを固定し、この基台１０Ｃにスモールテスタ８０を横向きにかつ表示部を上方に向けて固定し、てこ（測定子）８０Ａを基準盤５０の測定子当たり部分５０Ａに当接させており、基準盤５０の前後スライドに応じててこ８０Ａが揺動し、内径が表示されるようになっている。

図１０は第３の実施形態を示し、図において図９と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではスモールテスタ８０を縦向きにかつ表示部を上方に向けて固定している。

１０ベースブロック
１０Ｃスライドピン
１０Ｄ鋼球（下面突部）
２０ロッド
２０Ａ後端測定子
３０基準ガイド
３０Ｂスライドピン
５０基準盤
６０ダイヤルゲージ（測定器本体）
６０Ｃ測定子
８０てこ式ダイヤルゲージ（測定器本体）
８０Ａてこ（測定子）
９０浅穴
９０Ａ内径面
９０Ｂ穴内段部底面
９０Ｃ上端面
９１深穴

Claims

浅穴の穴内段部底面及び穴上端面のいずれかを基準にして浅穴内径を測定するようにした内径測定器であって、
浅穴(90)の上端面(90C) に載置される一対のスライドピン(10C) が後述のロッド(20)から幅方向に等しい位置にスライド自在にかつ突出方向に付勢して、しかも固定可能に設けられたベースブロック(10)と、
該ベースブロック(10)の後端に取付けられ、浅穴(90)の内径に対応した長さを有し、後端に後端測定子(20A) が設けられ、該後端測定子(20A) が浅穴(90)の内径面(90A) に当接されるロッド(20)と、
該ロッド(20)の後端部に取付けられ、一対のスライドピン(30B) が両側のロッドから幅方向に等しい位置にスライド自在にかつ突出方向に付勢して、しかも固定可能に設けられ、突出されたスライドピン(30B) が浅穴(90)の上端面(90C) に載置されて上記ベースブロック(10)のスライドピン(10C) とともに上記ベースブロック(10)を上記穴上端面(90C) を基準に水平な姿勢に保持する基準ガイド(30)と、
上記ベースブロック(10)に搭載され、測定子(60C,80A) の変位によって浅穴(90)の内径を表示し、上記ベースブロック(10)及びロッド(20)を水平な姿勢を保った状態で浅穴(90)の内径面(90A) 内で円周方向に移動させて表示の最大値を浅穴(90)の内径とするための測定器本体(60,80) と、
上記ベースブロック(10)の先端に前方に付勢して取付けられ、先端測定子(50C) が上記ロッド(20)の後端測定子(20A) と同軸に固定され、上記測定器本体(60,80) の測定子(60C,80A) が連携され、上記ロッド(20)の後端測定子(20A) が浅穴(90)の内径面(90A) に当接された状態で上記先端測定子(50C) が浅穴(90)の内径面(90A) に当接されることによって上記測定器本体(60,80) の測定子(60C,80A) を浅穴(90)の内径に対応して変位させる基準盤(50)と、
該ベースブロック(10)の下面及び基準ガイド(30)の下面の各々に間隔をあけて取付けられ、浅穴(90)の穴内段部底面(90B) に当接されることによって上記ベースブロック(10)及び基準ガイド(30)を穴内段部底面(90B) を基準に水平な姿勢に保持する複数の下面突部(10D,30G) と、を備えたことを特徴とする内径測定器。
上記ロッド(20)は異なる内径の浅穴(90)に対応して長さの異なる複数のロッドから選択されたものである請求項１記載の内径測定器。
上記ロッド(20)に取付けられ、上記ベースブロック(10)及びロッド(20)を深穴(91)内に挿入するためのグリップロッド(70)を更に備え、深穴(91)の内径を測定し得るようにした請求項１記載の内径測定器。
上記測定器本体はダイヤルゲージ(60)又はてこ式ダイヤルゲージ(80)である請求項１記載の内径測定器。
浅穴の穴内段部底面又は穴上端面を基準にして浅穴内径を測定するようにした内径測定方法であって、
ベースブロック(10)とロッド(20)とを相互に連結して浅穴(90)の内径に対応した長さとなし、
ベースブロック(10)先端から突出させたスライドピン(10C) を浅穴(90)の穴上端面(90C) に載置するとともに、ロッド(20)の基準ガイド(30)から後方に突出させたスライドピン(30B) を浅穴(90)の穴上端面(90C) に載置することによって、ベースブロック(10)、ロッド(20)及び基準ガイド(30)を浅穴(90)の穴上端面(90C) を基準に水平な姿勢に保持するか、
又はベースブロック(10)及び基準ガイド(30)の下面突部(10D,30G) を浅穴(90)の穴内段部底面(90B) に当接させることによって上記ベースブロック(10)、ロッド(20)及び基準ガイド(30)を穴内段部底面(90B) を基準に水平な姿勢に保持し、
上記ロッド(20)の後端測定子(20A) を浅穴(90)の内径面(90A) に当接させるとともに、基準盤(50)の先端測定子(50C) を進退させて浅穴(90)の内径面(90A) に当接させることにより上記ベースブロック(10)搭載の測定器本体(60,80) の測定子(60C,80A) を変位させ、上記ベースブロック(10)及びロッド(20)を水平な姿勢を保った状態で浅穴(90)の内径面(90A) 内で円周方向に移動させて測定器本体(60,80) の表示の最大値を求めて浅穴(90)の内径とするようにしたことを特徴とする内径測定方法。