JPH0242169B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アームセツトと保護装置とを有し、
前記アームセツトが２本の可動アーム、チエツク
すべき孔の表面に接触するための２個のフイー
ラ、各フイーラを前記各可動アームに接続するた
めの接続装置および前記可動アームに連結されて
前記孔の直径を表示する信号を発する変換装置を
有し、前記保護装置が前記孔に挿入するために適
用され前記接続装置が貫通する相対向する２個の
開口をもつた中空ノーズピースを有しているよう
な機械部品の孔の直径をチエツクするプラグゲー
ジに関する。

チエツクすべき孔の表面に接触するために適用
される可動フイーラを有してサポートに固着され
ているアームセツトを持つているような孔の直径
をチエツクするゲージは知られている。またフイ
ーラが通過する孔を有しかつ主に前記アームセツ
トを保護するノーズピースもサポートに固着され
ている。

前記サポートはゲージを休止位置から測定位置
に移動するスライダに締結されている。測定位置
においてノーズピースはチエツクすべき孔に入り
込み、フイーラは孔の表面に接触する。

フイーラが自由に動けるようにするために、ノ
ーズピースにある孔とフイーラとの間には幾分半
径方向遊隙が設けられている。ゲージが特に厳し
い加工条件が存在する所において運転される場
合、たとえば機械加工サイクルの中間工程でワー
クをチエツクするために搬送機械に設けられたゲ
ージにおいて、無視できない寸法の切りくず、冷
却材あるいは別の異物がノーズピースに侵入して
積み重なり、そしてフイーラの自由な動きを妨げ
ることがある。これらのゲージにおいて、異物を
取り除くためにノーズピースの分解作業も含めて
周期的に掃除作業を実施する必要が生ずる。ゲー
ジが機械加工の中間工程でワークをチエツクする
時はいつも、掃除運転が行なわれるので、許容寸
法以外のワークの生産を避けるために、機械加工
を停止する必要がある。

この結果として、掃除作業が非常に高くつくこ
とが容易に理解できる。

切りくずおよび異物の積み重なりを防止するた
めに種々の構造のゲージが知られているが、これ
らのゲージはいずれも完全に満足できる結果が得
られない。

垂直位置で動作するプラグゲージに対して用い
られる周知の構造的実施形態の場合、切りしずや
異物が重力によつて通過して落下する大きな開口
をもつた保護用ノーズピースが存在している。し
かしこの実施形態の場合、アームセツトの部分的
な保護しかできない。

別の一般的な実施形態の場合、ノーズピースを
通つて流れる圧縮空気が供給され、この圧縮空気
によつて異物をノーズピースの適当な開口から放
出する。

上述のいずれの実施形態も異物がノーズピース
の内部に入り込んだ後で取り除くという原理に基
づいている。

実際にシール要素の使用、たとえば異物が内部
に入り込むことを阻止するためにノーズピースと
フイーラとの間に挿入された可撓性ガスケツトの
使用は、このガスケツトが機械加工中において特
に鋭い切りくずによる予想される衝撃に対して十
分抵抗しなければならないために非常に頑丈にさ
れ十分な可撓性がないので、満足な結果が得られ
ない。このことはアームおよびフイーラの変位、
フイーラとチエツクすべき部品との間の接触力、
およびそれ故に測定精度と反復性について受容で
きない結果を生ずる。

本発明の目的は、ゲージの性能および正確な運
転に影響を及ぼすことなしに、アームセツトに向
かう異物の侵入が効果的に防止されるようなプラ
グゲージをうることにある。

本発明によればこの目的は、保護装置が少くと
も部分的にノーズピースの内部に位置しかつノー
ズピースの開口に相応した２個の孔をもつた中空
体も有し、更にプラグゲージがノーズピースの内
部に配置されて前記中空体の孔と接続装置との間
のシールを行なうと共に接続装置とフイーラの移
動を許すシール装置を有しているようなプラグゲ
ージによつて達成される。

以下図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細
に説明するに、本発明はこの実施例に限定される
ものではない。

第１図、第５図および第８図において、孔２の
直径をチエツクするプラグゲージ１は内側が中空
の外側保護ケース３を有している。このケース３
は異なつた直径部分をもつたほゞ円筒形をしてお
り、上端４が開いている。

閉鎖カバー５および環状可撓性ガスケツト６
（第１図参照）はケース３の上端４を気密に閉鎖
している。カバー５はボルト（図示せず）によつ
てケース３に取り付けられ、カバー５は、既に周
知の種々の形式のスライダあるいはキヤリア（図
示せず）にプラグゲージ１を取り付け、それによ
つてプラグゲージ１をチエツクすべき孔２に挿入
するために、ねじ孔（図示せず）を有している。

ケース３の部分７は、アームセツト１１のフラ
ンジ１０がボルト９で取り付けられる内側肩部８
を有している。

アームセツト１１は単一部品で作られ、これは
前記フランジ１０のほかに２本のほゞプリズム状
のアーム１２と１３を有し、これらのアーム１
２，１３はケース３の長手軸心にほゞ平行してい
る長手軸心を有している。アーム１２と１３の上
端１４と１５は、これらのアーム１２と１３の長
手軸心に対して垂直に走りかつこれらのアーム１
２と１３がそのまわりを僅かに回転できるような
軸心をもつた支点を形成するために、残りの部分
よりも非常に薄い肉厚を有している。

アーム１２と１３の下端１６と１７は孔を有
し、この孔の中には締りばめによつて２個の円筒
状接続ブツシユ１８と１９が設けられている。円
筒状ブツシユ１８と１９は、フイーラ２２と２３
のねじ付き接続軸２０と２１を調整自在に収容す
るために、内側にねじが切られている。フイーラ
２２と２３は孔２の表面に接触するために用いら
れる耐摩耗性材料、たとえば工業用ダイヤモンド
から成る球状キヤツプを有している。

フイーラ２２と２３に相応して外側ケース３は
フイーラ２２と２３の通過用の半径方向孔２４と
２５を有している。

誘導形式の位置変換器２６は、アーム１２と１
３にその両端１４，１５と１６，１７との間に取
り付けられ往復運動できる２個の部品２７と２８
を有している。一方の部品２７は作動変圧器のコ
イルとこのコイルに連結された一次側磁気回路部
分とを有し、他方の部品２８は二次側磁気回路部
分を形成する磁気鉄心を有している。位置変換器
２６はケーブル２９によつて端子板３０に接続さ
れ、この端子板３０によつて位置変換器２６はそ
れ自体周知であり図示されていない電源、プロセ
スユニツトおよびデイスプレイユニツトに接続さ
れる。

位置変換器２６はシールされており、このシー
ルは特に部品２７と２８にベロー形ガスケツト３
１を接続することによつて行なわれる。２本のボ
ルト３２と３３がアーム１２と１３のねじ孔にね
じ込まれ、これらのボルト３２と３３はケース３
の内側面に当接し、そのようにしてアーム１２と
１３の最大開度を制限している。

ボルト３２と３３の位置はねじ付きキヤツプ３
６と３７とガスケツト３８と３９によつてシール
されているケース３の２個の開口３４と３５を通
して調整できる。

孔２４と２５に隣接する外側ケース３の端部
は、可撓性のシール用ガスケツト４１が置かれて
いる円筒状部分４０を有している。可撓性ガスケ
ツト４１（第４図参照）は、一端４２が円筒状部
分４０に弾性的に接続され、他端が軸方向断面半
部が直角台形の形をした環状部分４３を有し、中
間部分４４が円筒状部分４０を締付けることなし
に収容するような管状形をしている。

環状部分４３は円筒状部分４０の溝４５の中に
挿入され、この溝４５の軸方向断面半部は、ケー
ス３に関して軸方向に環状部分４３を接続するた
めに、環状部分４３の形に相応した形をしてい
る。ガスケツト４１の中間部分４４は弾性変形で
き、ブツシユ１８と１９の終端部分に弾力的に接
続される環状突出部４６と４７を形成している。
ブツシユ１８と１９は２個の環状突起４８と４９
を有し、前記環状突出部４６と４７と共働してこ
の環状突出部４６と４７が誤つて滑り落ちること
を防止する。

環状突出部４６と４７は孔２４と２５を通して
ケース３の内側に配置されている。孔２４と２５
は、アームセツト１１がケース３に配置された後
に相応したブツシユ１８と１９の上に容易に２個
の環状突出部４６と４７を挿入するために十分な
大きさを有している。

ガスケツト４１が正確に供給された場合、この
ガスケツト４１はケース３の孔２４と２５をシー
ルし、弾性変形する中間部分４４のためにこのガ
スケツト４１はフイーラ２２と２３およびアーム
１２と１３の移動を有利な方法で妨げない。

円筒状部分４０は、その上に管状ノーズピース
５２（第２図、第６図および第７図参照）がキー
止めされている同一直径のほゞ円筒状部分５０と
５１（第１図、第２図および第５図参照）によつ
て境界づけられている。円筒状部分５０と５１の
直径は環状部分４３の直径よりも大きい。ノーズ
ピース５２は特に、既知の値の直径に関してプラ
グゲージ１をゼロセツトするマスターリング（図
示せず）に関してプラグゲージ１を心出しするた
めに用いられる。ノーズピース５２は２個の孔５
３と５４および基準溝５５を有し、前記孔５３と
５４はフイーラ２２と２３および接続軸２０と２
１を半径方向に幾分遊びをもつて貫通するために
孔２４と２５と一直線に並び、前記基準溝５５は
仮止め角度位置にノーズピース５２を保持するた
めに円筒状部分５０の基準脚５６を収容する。ノ
ーズピース５２は上端面でケース３の肩部５７に
当接する。ケース３のねじ付きボス５９にねじ込
まれたプレート５８はノーズピース５２の下端面
に当接する。ノーズピース５２のその軸心方向の
長さは、肩部５７とねじ付きボス５９に隣接する
ケース３の端部との間の距離よりも大きいので、
プレート５８がノーズピース５２の下端面に当接
した場合、プレート５８とねじ付きボス５９に隣
接するケース３の端部との間には、後述するよう
な作用をする空隙６０が存在する。

この空隙６０に相応してノーズピース５２の下
端面は半径方向に走る２個の溝６１と６２も有し
ている。

ノーズピース５２が外側ケース３に締結された
場合、外側ケース３はその内部にガスケツト４１
を、ノーズピース５２の内側面とガスケツト４１
との間に相応した半径方向マツチング遊隙が存在
するように収容するので、ガスケツト４１の中間
部分４４は自由に曲がることができる。従つてノ
ーズピース５２の作用はガスケツト４１に対する
機械的な保護作用もする。細管６３（第５図参
照）がケース３に縦に配置され、その一端６４は
部分７に設けられた半径方向孔６５に挿入され、
他端６６はケース３の端部でねじ付きボス５９の
近くにある孔６７に挿入されている。細管６３は
ケース３に接着されるかあるいは溶接されてい
る。

ケース３の部分７は、シールリング７０と７１
がそれぞれ配置されている２個の環状溝６８と６
９、およびこれらの両溝６８，６９間に位置しか
つ半径方向孔６５が開口している１個の溝７２を
有している。部分７は溝７２に連通する孔７４を
もつたリング７３で取り囲まれ、このリング７３
はフランジ７５によつて圧縮空気を供給するパイ
プ（図示せず）に接続される。リング７３、溝６
８，６９，７２およびシールリング７０と７１
は、ある半径方向位置においてプラグゲージ１を
前述の圧縮空気供給用パイプに接続可能にする回
転可能なマニホールドを形成する。図示されてい
ない締付け装置がリング７３を所望の半径方向位
置に締付け固定する。

フランジ７５が上述の空気パイプに接続されて
いる場合、圧縮空気は溝７２、細管６３および空
隙６０を通して流れることができる。空隙６０に
到着した空気の一部はノーズピース５２の半径方
向溝６１と６２を通して流れ、別の空気はノーズ
ピース５２と部分５１との間に形成された２個の
開口７６と７７（第２図参照）を通つて上方に流
れる。開口７６と７７はケース３の部分５１の特
定領域に設けられた平坦斜面によつて形成されて
いる。開口７６と７７を通つて流れる空気はその
後フイーラ２２，２３とノーズピース５２の孔５
３，５４との間の空隙を通してノーズピース５２
から流れ出る。

ばね７８はその両端がそれぞれアーム１２と１
３に取り付けられ、このばね７８は主にフイーラ
２２と２３の球状キヤツプと孔２の表面との接触
能力を付与する。

プラグゲージ１は次のように動作する。

プラグゲージがチエツクすべき部品に向つて移
動され、ノーズピース５２が孔２の中に挿入され
ると、半径方向溝６１，６２を通つて流れる圧縮
空気はまず孔２の２本の母線で囲まれた領域、す
なわちフイーラ２２と２３の球状キヤツプによつ
て接触される領域を掃除し、このようにして切り
くずや他の異物を除去する。

フイーラ２２と２３の球状キヤツプが孔２の表
面に接触すると、孔５３と５４から流れ出る空気
は、半径方向溝６１と６２から流れ出る空気によ
つて除去されない切りくずや異物が、プラグゲー
ジ１の内部に入り込むことを阻止する。この圧縮
空気の噴出作用にも拘らず、小さな切りくずおよ
び異物が孔５３，５４とフイーラ２２，２３との
間の狭い空間を通つて通過すると、ガスケツト４
１がこれらの異物がケース３の内部に入ることを
防止し、そのようにしてアーム１２と１３の動き
が阻止されることを防止する。

プラグゲージ１が既にチエツクを終えて孔２か
ら取り出されると、フイーラ２２，２３と孔５
３，５４との間の空間に付着している可能性のあ
る切りくずあるいは異物は、圧縮空気で除去さ
れ、もしまだ切りくずが残つている場合、それは
手で除去できる。ガスケツト４１が破損してしま
つたような非常に好ましくない事態が生じた場
合、ガスケツト４１は交換できる。このガスケツ
ト４１の交換作業は非常に簡単であり、速やかに
でき、従つて安価にできる。

フイーラ２２と２３の球状キヤツプが孔２の表
面に接触する際、フイーラ２２と２３は、アーム
１２と１３の端部１４と１５によつて形成された
支点のまわりをアーム１２と１３が回転すること
によつて、半径方向に移動する。２本のアーム１
２と１３の相対位置は変換器２６によつて検出さ
れ、この変換器２６は、プラグゲージ１がゼロセ
ツトされている既知の値からの孔２の直径の偏差
を表わす電気信号を生ずる。

ガスケツト４１の大部分がノーズピース５２の
内側面に対向するということのため、および孔５
２，５３の表面とフイーラ２２，２３との間に存
在する狭い空間のために、ガスケツト４１が有効
に保護されているので、このガスケツト４１は中
間部分４４が大きくたわみうるように製作でき
る。従つてガスケツト４１はアーム１２と１３の
変位を有利に妨げず、フイーラ２２，２３と孔２
の表面との間で交わされる接触能力の大きな変動
を生じない。

プラグゲージ１は孔２の呼び径と違つた呼び径
の孔をチエツクするために容易に型交換できる。
この目的のためには、ノーズピース５２およびプ
レート５８を取外し、それらを相応した直径のノ
ーズピース５２′およびプレート５８′（第８図参
照）と交換し、フイーラ２２と２３を相応した長
さのねじ付き軸をもつた別のフイーラと交換すれ
ば良い。第１図に示されているノーズピース５２
の直径より非常に大きな直径を有する孔をチウツ
クするためのノーズピース５２′のスカートは中
空であり、これは軸方向断面がほゞＵ字形をして
いる。部分５０に固定されるプレート７９は、ノ
ーズピースに切りくずや異物が入り込むことを防
止するために、Ｕ字形スカートの開口端を閉鎖す
る。プレート７９はケース３の溝８１に挿入され
た弾力性のあるリング８０によつて位置が維持さ
れている。

なお本発明の思想から逸脱することなしに、上
述のプラグゲージに対して種々構造的に変更する
ことができる。たとえば異なつた数のフイーラ２
２，２３をもつたプラグゲージを作ることができ
る。この場合弾力性のあるガスケツト４１は相応
した数の突出部４６，４７を持たねばならず、ノ
ーズピース５３はフイーラを通すために相応した
数の孔５３，５４とチエツクすべき孔を掃除する
ための空気を通す半径方向溝とを持たねばならな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく孔の直径をチエツクす
るためのプラグゲージの断面図、第２図は第１図
における−線に沿う断面図、第３図は第１図
におけるプラグゲージのブツシユや側面図、第４
図は第１図におけるプラグゲージに用いられるシ
ール用ガスケツトの断面図、第５図は第１図に示
されたプラグゲージの一部断面正面図、第６図は
第１図および第５図に示されたプラグゲージのノ
ーズピースの断面図、第７図は第６図におけるノ
ーズピースの平面図、第８図は第１図および第５
図に示されたプラグゲージの正面図である。 １……プラグゲージ、２……部品（ワーク）の
孔、３……保護ケース（中空体）、１２，１３…
…可動アーム、２２，２３……フイーラ、２４，
２５……孔、２６……位置変換器、４１……ガス
ケツト、５２……ノーズピース、５３，５４……
孔、５８……プレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アームセツトと保護装置とシール装置とを有
   する機械部品の孔の直径をチエツクするプラグゲ
   ージであつて、前記アームセツトが２本の可動ア
   ーム、チエツクすべき孔の表面に接触するための
   ２個のフイーラ、各フイーラを前記各可動アーム
   に接続するための接続装置および前記可動アーム
   に連結されて前記孔の直径を表示する信号を発す
   る変換装置を有し、前記保護装置が前記孔に挿入
   するために適用され前記接続装置が貫通する相対
   向する２個の開口をもつた中空ノーズピースと、
   該ノーズピースの内部に少くとも部分的に位置さ
   れ前記ノーズピースの開口に相応した２個の孔を
   もつた中空体とを有し、前記シール装置がノーズ
   ピースの内部に配置され、前記中空体の孔と接続
   装置との間のシールを行なうと共に接続装置およ
   びフイーラの変位を許すために用いられることを
   特徴とする機械部品の孔の直径をチエツクするプ
   ラグゲージ。 ２ シール装置が、中空体に接続される第１の部
   分と接続装置に固定される第２の部分と両方の部
   分を接続する弾力性のある第３の部分とから成る
   少くとも１個のガスケツトを有していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のプラグゲ
   ージ。 ３ ガスケツトがほゞ管状の形をし、第１の部分
   を形成する両端と、第２の部分を形成する中央部
   分とを有し、該中央部分が接続装置の通過用の２
   個の孔を有していることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載のプラグゲージ。 ４ 第１の部分が中空体の外側表面と共働し、ノ
   ーズピースの内側表面に対向していることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載のプラグゲー
   ジ。 ５ ノーズピースがほゞ管状の形をしかつ基準表
   面を形成し、中空体が、ノーズピースの基準表面
   と共働するための基準要素と、ノーズピースの端
   面と共働する軸方向当接面とを有し、プラグゲー
   ジが更に中空体およびノーズピースの他端と共働
   するためのプレートを有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項に記載のプラグゲージ。 ６ ノーズピースの内側表面とガスケツトとの間
   に半径方向マツチング遊隙があることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載のプラグゲージ。 ７ シール装置に相応した圧縮流体の流れを生ず
   るためおよびこの流体をプラグゲージの内側から
   外側に流し出すためのパイプを有していることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のプラグ
   ゲージ。 ８ パイプが、流体の少くとも一部をノーズピー
   スの開口、接続装置およびフイーラによつて境界
   づけられた空間を通つて流し、前記空間を通つて
   異物がプラグゲージの内部に入り込むことを防止
   するために用いられることを特徴とする特許請求
   の範囲第７項に記載のプラグゲージ。 ９ パイプが、プラグゲージがチエツクすべき孔
   の部分と共働する際にこの孔の表面を掃除するた
   めに流体をこの部分に導く開口を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第８項に記載のプラ
   グゲージ。 １０ パイプが圧縮空気を供給し、外部の圧縮空
   気源をプラグゲージに接続するためのマニホール
   ドを有し、細管が中空体の内部に縦に配置され、
   ノーズピースの内側面と中空体とプレートとの間
   に空間が置かれていることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項又は第９項に記載のプラグゲージ。 １１ 空間が、ガスケートとノーズピースの内側
   面と中空体の外側面との間にある空間を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記
   載のプラグゲージ。 １２ ノーズピースがチエツクすべき孔の表面を
   掃除する流体を通す半径方向開口を有しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第９項ないし第１
   １項のいずれかに記載のプラグゲージ。 １３ マニホールドがプラグゲージに関する半径
   方向位置において圧縮空気源への接続を許すため
   に用いられることを特徴とする特許請求の範囲第
   １０項に記載のプラグゲージ。 １４ 接続装置が、ガスケツトの中央部分の孔の
   表面と共働させるためにアームに固着された円筒
   状ブツシユを有し、該ブツシユがガスケツトの
   ほゞ環状の形をした第２の部分と接続される環状
   突起を有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第４項に記載のプラグゲージ。