JPH01213501A

JPH01213501A - ネジ測定装置

Info

Publication number: JPH01213501A
Application number: JP3740988A
Authority: JP
Inventors: Eizo Watanabe; 渡辺　栄三; Toyoji Shimizu; 清水　豊治
Original assignee: Yamada Seisakusho KK
Current assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1989-08-28
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPH0715362B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、許容最小、許容最大のネジ径を同時に自動的
に測定することができるネジ測定装置及びそのスリップ
体構造に関する。

［従来の技術及びその課題］従来より、ネジの許容誤差を測定するのには、まず許容
最小径のネジゲージと許容最大径のネジゲージをその被
測ネジの中に各々挿入して、許容最小径のネジゲージが
回転可能の場合であって、且つ許容最大径のネジゲージ
が回転不能であることの２回の測定が必要とされていた
。このような検査作業は手作業によって行われており、
その被測ネジ杆の被測ネジにその都度ネジゲージを入れ
、且つ回転させての作業であり、長時間にわたると、単
純な作業であるのと、検査という精神的にも負担がかか
る作業ゆえに疲労度が増加する課題があった。さらに、
このような手作業では、そのネジゲージを被測ネジに対
して常に軸心に入れることは困難を伴うものであり、そ
の検査の能率化と確実性の増加が課題であった。

〔課題を解決するための手段］そこで本発明は、上記課題を解決すべく、鋭意。

研究を重ねた結果、その発明を、回転送り同期構造の送
りに同期する第１トルクリミッター、第２トルクリミッ
タ−を摺動可能に設け、該第１トルクリミ、ツタ−２第
２トルクリミッタ−には、先端に許容最小径ネジゲージ
、許容最大径ネジゲージを備えた回転軸を前記送り方向
と同方向に設け、該回転軸の駆動は前記回転送り同期構
造のタンプヘッドの回転且つ送りに同期させ、許容最小
径ネジゲージ、許容最大径ネジゲージへの負荷トルクに
て許容最小径ネジゲージ、許容最大径ネジゲージの回転
を停止するようにしたネジ測定装置としたり、或いは回
転送り同期構造の送りに同期する同速ベース板を送りに
略直交して摺動可能に設け、咳同速ベース仮に第１トル
クリミッター、第２トルクリミッタ−の本体部を固着し
、その第１トルクリミッタ−３第２トルクリミッタ−に
は、先端に許容最小径ネジゲージ、許容最大径ネジゲー
ジを偵えた回転軸を前記送り方向と同方向に設け、該回
転軸の後端に固着した主スリップ体と、本体部に回転の
み可能とした回転管の後端に固着した副スリップ体とを
圧縮コイルスプリングにて弾発接触させ、常時は回転軸
の駆動は前記回転送り同期構造のタップヘッドの回転且
つ送りに同期させ、許容最小径ネジゲージ、許容最大径
ネジゲージへの負荷トルクにて、主スリップ体と、副ス
リップ体とを離間可能としたネジ測定装置としたり、さ
らに、回転送り同期構造の送りに同期する第１トルクリ
ミッター、第２トルクリミッタ−において、先端に許容
最小径ネジゲージ、許容最大径ネジゲージを備えた回転
軸の後端に固着した主スリップ体と、本体部に回転のみ
可能とした回転管の後端に固着した副スリップ体とをボ
ールにて接合したネジ測定装置におけるスリップ体構造
としたことにより、許容最小、許容最大のネジ径を同時
に自動的に測定することができ、また能率化と測定精度
を格段と増加することができ、前記課題を解決したもの
である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図乃至第１０図に基づいて
説明する。

ｌは平面的に見て長方形状のヘース、該ベース１上の左
右側にベント２．２が互いに近接、離間可能に摺動可能
に蟻溝等を介して設けられている。

その摺動はペース１の左右端上に台座を介して油圧等の
シリンダー３．３のシリンダーロッド３ａ。

３ａの進退にて行われる。そのベット２，２の対向する
側には被測ネジ杆ＭのＲ’１台４．４が設けられている
。該ｉｓｌ？ｉｔ台４，４間は、被測ネジ杆Ｍの長さに
相当する間隔を有する。そのｆ２装置４゜４の後方で、
ベット２，２上に上部ベット５．５が固着されている。

該上部ベット５上には一例に、送りと回転とが同期した
ネジ加工の回転送り同期構造Ａが設けられている。具体
的には、該回転送り同期構造Ａは、駆動源を内蔵し、該
駆動源より前側に突出してタップヘッド６が回転可能に
設けられ、該タップヘッド６には、実施例ではｌ軸のタ
ップ７が取りつけられている。該タップ７はネジ加工又
は、−度加工したものを仕上げ加工（通称ネジさらい）
を行うものである。

そのタップヘッド６にはプーリ８が固着サレ、その回転
送り同期構造Ａのタップヘッド６と送りが同じで回転し
ない送りヘッドＡ、に、同速ベース板９の一端が、該同
速ベース板９の長手方向と送り方向とが直交又は略直交
するようにして挿入固着されている。該同速ベース板９
の他端側寄りには、摺動管ｌＯの軸方向がその送り方向
を向いて挿入固着され、該摺動管ｌＯは上部ベット５上
に設けた、送り方向と同方向を向くガイド杆１１に挿入
され、その送りヘッドＡ１の送りに同期した同速ベース
仮９を介して摺動管１０が摺動するように構成されてい
る。そのガイド杆１１の両側に第１トルクリミッタ−Ｂ
、と第２トルクリミッタ−Ｂ２が設けられている。その
第１トルクリミッタ−Ｂ＋　と第２トルクリミッタ−Ｂ
２とは内部構造が殆ど同一であるため、これらの構成部
品は、第１トルクリミッタ−Ｂ１には、１なる添字を、
第２トルクリミッタ−Ｂ２には、２なる添字をそれぞれ
付することとする。さらに具体的には、その第１トルク
リミッタ−Ｂｌ、第２トルクリミッタ−８２それぞれの
管状の本体部１２．．１２！が、該本体部１２１．１２
□の軸方向とガイド杆１１の軸方向とが同方向をなして
前記同速ベース板９に挿入固着されている。その第１ト
ルクリミッタ−Ｂ１．第２トルクリミッタ−８２の本体
部１２、．１２□内には、回転管１３．．１３．がそれ
ぞれベアリングを介して同軸状に内蔵され、その両端は
本体部１２１．１２ｇの両側に突出するように構成され
ている。その第１トルクリミッタ−Ｂ１．第２トルクリ
ミッタ−Ｂ２の回転管１３、．１３□の一端側にはプー
リ１４＋、１４ｇがそれぞれ設けられている。また、そ
の第１トルクリミッタ−８１のプーリ１４１は２つあっ
て、その一つは前記プーリ８に対応するもので、この間
にベルト１５が巻き掛けされている。他の一つは第２ト
ルクリミッタ−８２に設けたプーリ１４□との間にベル
ト１６が巻き掛けされている。即ち、前記回転送り同期
構造Ａのプーリ８の回転にて、第１トルクリミッタ−Ｂ
、が回動じ、且つ第１トルクリミッタ−Ｂ、が回動可能
に構成されている。

その回転管１３＋、１３ｇのプーリ１４１，１４！を設
けた側とは反対側に、鍔形状の副スリップ体１７、、Ｉ
Ｌがそれぞれ固着されている。該副スリップ体ＩＬ、１
７ｇに対応する釣鐘状の主スリップ体１Ｂ＋、１８ｇが
、前記回転管１３１゜１３□端に設けられている。その
主スリップ体１８、．１Ｂ□とこれと対応している副ス
リップ体１７１．１７□との間にボール１９．．１９□
が介在されている。

また、図示しないが、該ボール１９＋、１９ｇに替えて
、主スリップ体１８．．１Ｂ□と副スリップ体１７１．
１’Ｌとの対応する面にそれぞれ摩擦板等を設けること
もある。

２０８，２０ｇは回転軸であって、前記回転管１３１．
１３１内に回動且つ摺動自在に設けられている。該摺動
は、スラスト玉軸受針状ころ軸受２１＋、２１ｇ及び針
状ころ軸受２２．．２２゜による、その回転軸２０１．
２０□の一端が前記主スリップ体ｔａ＋、ｔａｓの軸心
箇所と固着されている。

その回転軸２０．．２０□の他端側にはネジゲージヘッ
ド２３．，２３．がそれぞれ固着されている。該ネジゲ
ージヘッド２３．，２３．の先端には、許容最小径ネジ
γ−ジＧ１と許容最大径ネジゲージＧ２とが設けられて
いる。

また、そのネジゲージヘッド２Ｌ、２３ｇとプーリ１４
１．１４！　との間で回転軸２０．．２０□上に圧縮コ
イルスプリング２５．．２５！が介在され、前記主スリ
ップ体１Ｂ、、１８□と副スリップ体１７．，１７１と
が複数（実施例では４箇所）のボール１９１．１９２を
介して連結状態に構成されている。

そのネジゲージヘッド２３．．２３□は、その許容最小
径ネジゲージＧ１と許容最大径ネジゲー　　。

ジＧ、とを掴むホルダーが、軸方向に僅かな長さ進退自
由に圧縮コイルスプリング等で支持されている。これは
被測ネジ杆Ｍの被測ネジＳ内に進入するときにねじ山相
互が衝突を防止してスムーズに許容最小径ネジゲージＧ
１．許容最大径ネジゲージＧ、を進入させるためである
。

また、前記主スリップ体１８１．１８□の周囲に４箇所
設けたボール１９１．１９□は、副スリップ体１７．．
ｔ７□側のみが窄まった孔に挿入され、そのボール１９
．．１！Ｌが圧縮コイルスプリングにて常に所定の弾発
力を有するようにネジの締めつけ構造によるピンにて押
圧されている。

（作用〕まず、実施例の装置においては、−度ネジ加工を施した
もの（実際には、車両用ステアリングのラックピニオン
軸）を強度増加のため焼入れ処理するため、その焼入れ
後に軸自体が僅かではあるが湾曲し、これがため両端の
被測ネジＳの仕上げが実際には行われる。これは通称ネ
ジさらいと称される。実際の装置では、該ネジさらいと
、加工したネジの精度が合格品であるか否かの測定が行
われている。

本発明では、そのネジさらいとは別の測定のみのものと
して主に説明すると、まず、左右の載置台４．４間に載
置固定された。２本の被測ネジ杆Ｍ、Ｍ（第１図におい
ては実線で上側の２本）に対し、被測ネジ杆Ｍの長短に
対応して、左右側のシリンダー３．３のシリンダーロッ
ド３ａ、３ａを進退させて調整する。次いで、ネジ加工
する回転送り同期構造Ａを駆動させ名と、その送りヘッ
ドＡＩの送りにて同速ベース板９がガイド杆１１を介し
て第１トルクリミッタ−８１、第２トルクリミッタ−Ｂ
！が被測ネジ杆Ｍ側に摺動する。このとき、タップヘッ
ド６の回転且つ送りに同期させてべＪシト１５．１６の
回転にてプーリ１４＋。

１４□が回転し、回転管１３＋、１３ｉ、副スリップ体
１７１．１７□、主スリップ体１８１，１８２、回転軸
２０．．２０□を介して許容最小径ネジゲージＧ１１許
容最大径ネジゲージＧ２に各々回転且つ送りがなされる
。

そして、許容最小径ネジゲージＧ、が被測ネジ杆Ｍの被
測ネジＳに進入せんとし、被測ネジＳの内径が許容最小
径以上だとすると、その許容最小径ネジゲージＧ１は被
測ネジＳ内に回転且つ送りにて進入し、ネジ測定は合格
とされる。また、仮に、被測ネジＳの内径が許容最小径
以下だとすると、今度は、その許容最小径ネジゲージＧ
１は被測ネジＳ内に進入できず、その入口箇所でその許
容最小径ネジゲージＧ、は回転が停止する。即ち、該許
容最小径ネジゲージＧ、に連続した回転軸２０、及び主
スリップ体ｔ８＋の回転が停止する。

この回転が停止しても第１トルクリミッタ−Ｂ。

の本体部１２１は同速ベース板９の送りにて移動し、且
つ本体部１２．内の回転管１３１、副スリップ体１７．
　　も回転しつつ送りがなされて移動する。すると、前
記主スリップ体１８１は回転も送りも停止しており、副
スリップ体１７Ｉが移動すると、その主スリップ体１８
１に対して副スリップ体１７．が離間して、これを同速
ベース板９上、　　に設けたセンサーＬ、にて検出して
ブザーを鳴らし、その被測ネジＳが不良であることを認
識させる。

また、同速ベース板９にて同速の送りが与えられた第２
トルクリミッタ−Ｂｍの許容最大径ネジゲージＧｔが被
測ネジ杆Ｍの被測ネジＳに進入せんとし、該被測ネジＳ
の内径が許容最大径以下だとすると、被測ネジＳ内に進
入できず、その入口箇所でその許容最大径ネジゲージＧ
２は回転が停止する。即ち、該許容最大径ネジゲージＧ
、に連続した回転軸２０．及び主スリップ体１８ｇの回
転が停止する。この回転が停止しても第２トルクリミッ
タ−８２の本体部１２□は同速ベース板９の送りにて移
動し、且つ本体部１２□内の回転管１３１、副スリップ
体１７□も回転しつつ送りがなされて移動する。すると
、前記主スリップ体１８２は回転も送りも停止しており
、副スリップ体１７ｇが移動し、その主スリップ体１８
ｚに対して副スリップ体１７２が離間して、これを同速
ベース板９上に設けたセンサーＬ、にて検出してブザー
は鳴らず、ネジ測定は合格とされる。

また、被測ネジＳの内径が許容最大径以上だとすると、
その許容最大径ネジゲージＧｔは被測ネジＳ内に回転且
つ送りにて進入し、今度は主スリップ体１８！に対して
副スリップ体１７ｔが離間しないことをセンサーＬ２が
検出してブザーを鳴らし、その被測ネジＳが不良である
ことを認識させる。

なお、不良の認識は、ブザーに限定されず、認識可能な
もので、例えばランプ等を点灯させることもある。

〔発明の効果〕

請求項１の発明においては、回転送り同期構造Ａの送り
に同期する第１トルクリミッタ−８１゜第２トルクリミ
ッタ−Ｂ２を摺動可能に設け、該第１トルクリミッタ−
Ｂ１．第２トルクリミツタＢｚには、先端に許容最小径
ネジゲージＧ１゜許容最大径ネジゲージＧ２を備えた回
転軸２０１゜２０□を前記送り方向と同方向に設け、該
回転軸２０、．２０□の駆動は前記回転送り同期構造Ａ
のタップへラド６の回転且つ送りに同期させ、許容最小
径ネジゲージＧｌ、許容最大径ネジゲージＧ！への負荷
トルクにて許容最小径ネジゲージＧ１゜許容最大径ネジ
ゲージＧｚの回転を停止するようにしたネジ測定装置と
したので、まず、第１にネジ測定を自動的に迅速且つ正
確にできるし、第２にそのネジ測定が簡単となり、単位
時間当たりの測定数を増加させ、ひいては安価なる検査
効果を得ることができる。

これについて詳述すると、まず、ネジ内径は、許容最小
径と許容最大径との間の内径が合格品であり、この下限
、上限の許容最小径ネジゲージＧｌ許容最大径ネジゲー
ジＧ２にて、回転且つ送りに同期させた装置にて行うた
め、瞬時にその検査を完了させることができるし、その
下限、上限は常にネジゲージにて、一定の方向（軸心方
向）から行うものであり、従来のように手作業で行って
いた検査よりも格段と高精度の測定ができるし、被測ネ
ジ杆Ｍの左右を同時に行う装置では、瞬時に測定ができ
るし、作業者の疲労と検査に対する精神的負担も解除さ
れ、さらには、単位時間当たりの検査数を増加させ、ネ
ジ測定に対する労務負担を軽減させることができる効果
がある。

また、請求項２の発明においては、回転送り同期構造Ａ
の送りに同期する同速ベース板９を送りに直交して摺動
可能に設け、該同速ベース板９に第１トルクリミッタ−
Ｂ３．第２トルクリミッタ−８２の本体部１２＋、１２
ｇを固着し、その第１トルクリミッタ−Ｂ＋、第２トル
クリミッタ−８２には、先端に許容最小径ネジゲージＧ
ｌ、許容最大径ネジゲージＧ、を備えた回転軸２０．。

２０□を前記送り方向と同方向に設け、該回転軸２０３
，２０！の後端に固着した主スリップ体１Ｂ、、１８□
と、本体部１２．．１２□に回転のみ可能とした回転管
１３．．１３！の後端に固着した副スリップ体１７．．
１７ｇ　とを圧縮コイルスプリング２５１，２５ｇにて
弾発接触させ、常時は回転軸２０１．２０□の駆動は前
記回転送り同期構造へのタップヘッド６の回転且つ送り
に同期させ、許容最小径ネジゲージＧ９、許容最大径ネ
ジゲージＧ２への負荷トルクにて、主スリップ体１Ｂ、
、１Ｂ□と、副スリップ体１７．，１７□とを離間可能
としたネジ測定装置としたことにより、第１に主スリッ
プ体１８１．１８ｇ　と副スリップ体１７．，１７□と
が離間されることでその第１トルクリミッタ−８１，第
２トルクリミツタＢｚを高精度なるもので長期の使用に
耐えうるものにできるし、第２に第１トルクリミッタ−
ＢＩ。

第２トルクリミッタ−８２の送りを同速ベース板９を介
して同期させたことで、簡単な構成で同一の状態で許容
最小径、許容最大径の測定が可能にできる。

その主スリップ体１Ｂ、、１８ｇ　と副スリンプ体１７
１．１’Ｌとが離間されることで、主スリップ体１８＋
、１８ｇに連結した先端に許容最小径ネジゲージＧ１．
許容最大径ネジゲージＧ２を備えた回転軸２０．．２０
□が停止すると、副スリンプ体１７．，１７□の移動に
て、主スリップ体１Ｂ、、１Ｂ□と副スリップ体１７．
，１７□との離間作用にて、その回転軸２０．．２０□
の駆動源が遮断されることとなり、無理のない停止がな
され、主スリップ体１８＋、１８ｇ　と副スリップ体１
７１．１７□とのフランチ箇所の耐久性が増加できる大
きな効果を奏する。特に、その離間作用は、許容最大径
ネジゲージＧｚを被測ネジＳに通過させたときで、合格
品の場合には、殆ど常に行われるため効果は顕著である
。

また、請求項３の発明においては、回転送り同期構造Ａ
の送りに同期する第１トルクリミンタ−８１、第２トル
クリミッタ−Ｂ２において、先端に許容最小径ネジゲー
ジＧ１．許容最大径ネジゲージＧ２を備えた回転軸２０
．．２０□の後端に固着した主スリップ体１Ｂ、、１Ｂ
□と、本体部１２、．１２□に回転のみ可能とした回転
管１３１１３□の後端に固着した副スリップ体１７．，
１７□とをボール１９．．１９ｚにて接合したネジ測定
装置におけるスリップ体構造としたことにより、特にそ
の主スリップ体ｔ８．．１８□と副スリップ体１’？、
、１７□とがボール１９＋、１９ｇにて接合され、接合
時には比較的大きなトルクを伝達できる利点があるし、
今度は、主スリップ体１Ｂ、、ＩＬに連結した先端に許
容最小径ネジゲージＧ＋、許容最大径ネジゲージＧｔを
備えた回転軸２Ｌ、２Ｌの回転が停止すると、そのボー
ル１９．．１９□箇所で空転し、摩擦係数の増加と騒音
の増加を一般には伴うものであるが、本発明では、その
副スリップ体１７．，１７□が移動し、主スリップ体１
８．，１８□と副スリップ体１７１．１’７□との離間
作用にて、その回転軸２０６，２（Ｌの駆動源が遮断さ
れることとなり、伝達度の大きなボール１９．．１９□
であっても、回転軸２０＋、２０□の回転停止後で瞬時
に、そのボール１９．．１９．に全く接触しない、　　
こととなり、主スリップ体１Ｂ、、１８□と副スリップ
体１７．．１７□とのクラッチ箇所の耐久性を抜群のも
のにできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、その第１
図は本発明の平面図、第２図は第１図■−■矢視断面図
、第３図は第１トルクリミッター、第２トルクリミッタ
−箇所の要部断面とした平面図、第４図は第３図の斜視
図、第５図、第６図は第１トルクリミッタ−の要部断面
図、第７図は第１トルクリミッタ−が被測ネジに挿入す
る状態の一部断面とした平面図、第８図は許容最小径ネ
ジゲージが被測ネジ内に挿入される状態の一部断面とし
た平面図、第９図は第１トルクリミッタ−が被測ネジに
挿入されない状態の一部断面とした平面図、第１０図は
許容最小径ネジゲージが被測ネジ内に挿入されない状態
の一部断面とした平面図である。Ａ・・・・・・回転送り同期構造、Ｂ、・・・・・・第１トルクリミッター、Ｂ２・・・・
・・第２トルクリミンター、Ｇ、・・・・・・許容最小
径ネジゲージ、Ｇ２・・・・・・許容最大径ネジゲージ
、６・・・・・・タソプヘンド、９・・・・・・同速ベ
ース板、１２、．１２□・・・本体部、１３．．１３□
・・・回転管、１７、．１７□・・自・・副スリップ体
、１８、．１Ｂ□・・・・・・主スリップ体、１９１．
１９！・・・ボール、２０＋、２０ｇ・・・回転軸、２
５３，２５ｚ・・・・・・圧縮コイルスプリング。特　許　出　願　人　　株式会社山田製作所第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転送り同期構造の送りに同期する第１トルクリ
ミッター、第２トルクリミッターを摺動可能に設け、該
第１トルクリミッター、第２トルクリミッターには、先
端に許容最小径ネジゲージ、許容最大径ネジゲージを備
えた回転軸を前記送り方向と同方向に設け、該回転軸の
駆動は前記回転送り同期構造のタップヘッドの回転且つ
送りに同期させ、許容最小径ネジゲージ、許容最大径ネ
ジゲージへの負荷トルクにて許容最小径ネジゲージ、許
容最大径ネジゲージの回転を停止するようにしたことを
特徴としたネジ測定装置。
（２）回転送り同期構造の送りに同期する同速ベース板
を送りに略直交して摺動可能に設け、該同速ベース板に
第１トルクリミッター、第２トルクリミッターの本体部
を固着し、その第１トルクリミッター、第２トルクリミ
ッターには、先端に許容最小径ネジゲージ、許容最大径
ネジゲージを備えた回転軸を前記送り方向と同方向に設
け、該回転軸の後端に固着した主スリップ体と、本体部
に回転のみ可能とした回転管の後端に固着した副スリッ
プ体とを圧縮コイルスプリングにて弾発接触させ、常時
は回転軸の駆動は前記回転送り同期構造のタップヘッド
の回転且つ送りに同期させ、許容最小径ネジゲージ、許
容最大径ネジゲージへの負荷トルクにて、主スリップ体
と、副スリップ体とを離間可能としたことを特徴とした
ネジ測定装置。
（３）回転送り同期構造の送りに同期する第１トルクリ
ミッター、第２トルクリミッターにおいて、先端に許容
最小径ネジゲージ、許容最大径ネジゲージを備えた回転
軸の後端に固着した主スリップ体と、本体部に回転のみ
可能とした回転管の後端に固着した副スリップ体とをボ
ールにて接合したことを特徴としたネジ測定装置におけ
るスリップ体構造。