JPH037042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械部品の線寸法を検査する為のゲー
ジ頭（測定頭）に関し、このゲージ頭は、測定腕
検査される部品に接触する為に上記腕に固定され
た感知体、上記腕を保持する為及びゲージ頭を外
部保持体に固定する為の保持手段、上記腕に垂直
な幾何学的軸心の周りに上記腕が揺動し得る様に
上記腕を保持手段に連結する為の支点手段及び上
記腕及び保持手段にそれぞれ固定された二つの相
対的に動き得る部分を有するトランスデユーサを
有し、上記トランスデユーサは、上記保持手段に
対する上記腕の位置を示す信号を与える。

機械部品の幾何学的特性を検査する為の通常の
ゲージは、外側シエル及び可動腕を有し、上記可
動腕は、シエル内に置かれた第一部分及びシエル
外に置かれた第二部分を有し、上記第二部分は、
検査される部品に接触する為の感知体を有する。

腕の揺動運動を許す為の支点は、例えば薄い可
撓層板またはピボツト及び精密ブツシユにより形
成され、腕及びシエルに固定された保持体に連結
され、上記シエル内に置かれる。

腕の移動（さらに正確に言えば、腕の位置）
は、第一腕部分及び保持体にそれぞれ固定された
二つの部分を有するトランスデユーサにより検出
され、このトランスデユーサは接続手段により、
外部に置かれた供給及び表示器に接続される。

シエルは、その中に置かれたゲージの部分を保
護し得る様に、かつ、ゲージを外部保持体に取付
け得る様に作られる。

この様な通常のゲージは一般に、湿気及び塵埃
の如き異物がゲージ内に入つてゲージの作動に悪
影響を与える（例えば、トランスデユーサを損傷
する）ことを防ぐ為にシエルと腕との間及びシエ
ルとトランスデユーサ接続手段との間に置かれた
シールガスケツトを有する。

これらの通常のゲージは若干の欠点を有する。
例えば、腕、支点を形成する部材、保持体、シー
ルガスケツト及びこれらの部分を連結する為の手
段の如き数個の別々な部分により構成されるから
相当に高価である。

さらに他の欠点は、連結された種々な部分間に
遊びが生じ測定誤差が生ずることである。

また他の欠点は、主としてシエルを有すること
により全体寸法が相当大になることである。

本発明の目的は、堅固で安価で正確で、全体寸
法が小であり、種々な部分間に生ずる遊びにより
実質的に影響されないゲージ頭を提供するにあ
る。

本発明によるゲージ頭に於ては、腕、保持手段
及び支点手段は、第一部分、第二部分及び第三部
分を有する単一体により形成され、第一部分は腕
を形成し、第二部分は保持手段の一部であつて第
一部分の近くに置かれ、第三部分は第一部分を第
二部分に連結し、支点手段は、上記単一体の薄く
された弾力性可撓部分から成り、この可撓部分
が、第二部分に対する腕の運動を許す。

以下、添付図面に従つて本発明の実施例を説明
する。

第１図及び第２図に示すゲージ頭は、成形され
た単一体からなる本体１を有し、本体１は角柱形
断面の腕２を有し、腕２は長手方向に延び、矩形
の断面を有する。本体１はさらに角柱形部分４を
有する保持部３を含む第二部分を有し、保持部３
は、腕２の近くに於て上記長手方向に延び、上記
本体１はさらに翼部５を有し、翼部５は長手軸心
に垂直であり、これも角柱形を有する。

連結部６は腕２を保持部３に連結する。腕２、
部分４及び連結部６は、本体１が作られる単一体
中に長手方向切込みを入れることにより作られ
る。

連結部６は溝８を形成し、溝８は腕２の長手方
向に垂直な幾何学的軸心を形成する。溝８は、腕
２に一体に連結された部分９を形成し、部分９
は、腕２及び連結部６の残部の厚さよりも薄い厚
さを有する。即ち、部分９の断面の厚さは最小で
あつて支点を形成し、この支点の周りに腕２が保
持部３に対して揺動する。

腕２中に作られた孔１０中には中実な円筒体１
１が入れられ、円筒体１１は径部１２に連結さ
れ、径部１２は一端に、位置トランスデユーサ１
３の差動変圧器の可動マグネツトコア（図示な
し）を保持する。保持部３の部分４は孔１４を有
し、孔１４は孔１０と同軸心であり、この孔１４
中にトランスデユーサ１３の巻線を有する円筒形
シエル１５が入れられる。

マグネツトコアは円筒形シエル１５内で軸心方
向に動き得る。トランスデユーサの巻線は電力供
給、処理及び表示器（図示なし）に、シエル１５
の側から出るケーブル１６により電気接続され
る。

円筒体１１及びシエル１５はそれぞれ、孔１０
及び１４に垂直でこれらと連通するねじ孔１７及
び１８中にねじ込まれた固定ねじ（図示なし）に
より腕２及び部分４に固定される。

シエル１５は、ケーブル１６に近い底板及びケ
ーブル１６の通過の為の開口を有し、これらは、
例えばエポキシレジンによりシールされる。ゴム
製の弾力性ガスケツト１９の一端は円筒体１１に
固定され、他端は、トランスデユーサがシールさ
れる様にシエル１５に固定される。

腕２はさらに孔２０を有し、孔２０中には、螺
旋ばね２２の一端の為の軸心方向衝接体として働
く面を有する小さな円筒体２１が入れられる。ば
ね２２の他端は、部分４の孔２４内に入れられた
小さな円筒体２３の面に衝接し、この孔２４は孔
２０と同軸心である。円筒体２１，２３は、ばね
２２の軸心方向位置ぎめ及び保持の為の円筒形突
起（図には見えない）を有する。孔２０，２４に
垂直でこれらと連通するねじ孔２５，２６中には
ロツクねじ（図示なし）が挿入され、これらのね
じはそれぞれ円筒体２１，２３を腕２及び部分４
に固定する。

腕２の部分４に対する揺動運動は、時計方向及
び反時計方向の両方向に於て限定手段２７により
限定され、手段２７は、相当な半径方向遊隙を持
つて部分４の端３１に作られた孔３０を通過する
ねじ付き径部２９を有するねじ２８を有し、上記
径部２９上には三つのナツト３３，３４，３５が
螺合し、径部２９は腕２の孔３２中にねじ込まれ
る。ナツト３５はねじ２８の偶発的弛みを防ぐ為
に腕２に対して締め付けられ、ナツト３３は端３
１の近くにある面を有し、この面は腕２の時計方
向運動を限定する為に上記端３１に衝接し得、ナ
ツト３４はナツト３３を径部２９上に於て軸心方
向に固定する為にナツト３３に対して締め付けら
れる。腕２の反時計方向運動は、ねじ２８の頭が
端３１に接触することにより限定される。

部分５は二つの貫通孔３６，３７を有し、これ
により、ゲージ頭を外部保持体３８にねじ３９，
４０により取付けることが可能にされる。部分５
はさらに外部保持体３８の表面４２との接触面を
少なくする為の溝４１及びケーブル１６の通過の
為の孔４３を有する。腕２は、検査される機械部
品４７の表面に接触する感知体４６のねじ付き径
部４５を取付ける為のねじ孔４４を有する。

感知体４６を取り外した後、それ自身の感知体
を有する延長部（図示なし）を腕２に連結するこ
とができ、上記延長部はねじにより腕２に連結さ
れ得、これらのねじはねじ孔４４及びねじ孔４４
に近い他のねじ孔４８に取付けられる。

上記延長部（これは種々な形であり得る）を用
いることは、機械部品４７が複雑な形を有するか
または到達困難な部分を有する場合に必要とされ
る。

保持部３の、第１図の面に垂直な方向の厚さは
腕２のそれよりも大であり、従つて、外部保持体
３８上に多数のゲージ頭を各ゲージ頭の腕２の間
に何等の干渉も生じない様にそれぞれの保持部３
が並んで接触する様に置くことが可能にされる。

このゲージ頭の作動は次の如くである。

ばね２２は圧縮ばねであるから、腕２を部分９
により形成された支点の周りに反時計方向に回転
し、ねじ２８の頭と部分４の端３１との接触によ
り定められる最大開放状態に至らせる。

ナツト３５を弛め、ねじ２８を弛めるかまたは
ねじ込むことにより腕２の反時計方向運動の最大
量を調節することができ、また、ナツト３３を調
節することにより腕２の時計方向運動の最大量を
調節することができる。

ばね２２のスラストは、ねじ孔２５，２６に螺
合したロツクねじを弛め、ばね２２を両端に衝接
する円筒体２１と２３との間の軸心方向距離を変
えることにより調節され得る。

トランスデユーサ１３のコアと巻線との相対位
置は、孔１７，１８中に螺合されたねじを弛め、
円筒体１１及びシエル１５をそれぞれ孔１０及び
１４に沿つて軸心方向に移動することにより調節
され得、基準寸法体を用いて、ゼロに極めて近い
信号を得る様にトランスデユーサの巻線に対する
コアの位置を調節すること及びついで電力供給、
処理及び表示器中のポテンシヨメータを、測定値
ゼロの表示を得る様に調節することによりゲージ
頭をゼロ設定することができる。

感知体４６と、機械部品４７の表面との接触に
より腕２は最大開放位置から時計方向に回転さ
れ、この回転によりトランスデユーサの可動コア
と巻線（これらは、前述の如く、腕２及び部分４
にそれぞれ連結される）の相対位置が変えられ、
この相対位置の変化はトランスデユーサ１３によ
り、前にゲージ頭のゼロ設定の為に用いられた基
準寸法体の寸法からの機械部品４７の寸法の変移
を示す電気信号に変えられる。

第３，４及び５図は、第１，２図の実施例と異
なる他の実施例によるゲージ頭を示し、このゲー
ジ頭は、成形された単一体からなる本体１００を
有し、本体１００は、長手方向に延びる腕４９、
腕４９の近くにある保持部５０及び腕４９を保持
部５０に連結する連結部５１を有する。

腕４９及び保持部５０は角柱形であり、腕４９
の長手方向に垂直な断面は矩形である。

本体１００は、腕４９の長手方向に垂直な軸心
を有する円筒形孔５２及び長手方向切込み５３を
有し、切込み５３は孔５２と連通し、腕４９を保
持部５０から分ける。孔５２の内面は、腕４９及
び連結部５１の厚さよりも薄い厚さの区域５４を
形成し、この最小の厚さを有する区域は、保持部
５０に対する腕４９の揺動の為の支点を形成す
る。

保持部５０は貫通孔５５を有し、貫通孔５５は
連結部５１の貫通孔５６とともに、ゲージ頭を外
部保持体（図示なし）に第一位置に於て取付ける
役をし、貫通孔５５，５６は腕４９の長手方向に
垂直な幾何学的軸心を有する。

第５図に示す如く、連結部５１は二つの盲ねじ
孔５７，５８を有し、これらの孔は腕４９の長手
方向に平行な幾何学的軸心を有し、ゲージ頭を外
部保持体（図示なし）に、上記第一位置に垂直な
第二位置に於て取付ける役をする。

腕４９及び保持部５０は同軸心の二つの孔５
９，６０を有し、これらの孔中には差動変圧器型
のトランスデユーサの二つの部分６１，６２がそ
れぞれ軸心方向に調節され得る様に入れられる。
上記部分６１，６２はそれぞれ、孔５９，６０と
連通するねじ孔６４，６５中に挿入されたロツク
ねじにより腕４９及び保持部５０に固定される。
トランスデユーサ６３は第１図のトランスデユー
サ１３と実質的に同様であり、同様にシールされ
る。

腕４９及び保持部５０は同軸心の孔６６及び６
７を有し、これらの孔中に、ばね７０と軸心方向
に衝接する対向面を有する小さな円筒体６８，６
９が、軸心方向に調節され得る様に入れられる。
円筒体６８，６９はそれぞれ、孔６６，６７と連
通する孔７１，７２中に挿入されたロツクねじに
より腕４９及び保持部５０に固定される。区域５
４により形成された支点の周りの腕４９の回転運
動を限定する為の手段７３は、ねじ付き径部７５
を有するねじ７４を有し、径部７５は、半径方向
遊隙を持つて保持部５０の孔中を通過し、腕４９
のねじ孔７７中にねじ込まれ、三つのナツト７
８，７９，８０と螺合する。

上記手段７３は第１図中の手段２７と同様であ
るから、その作動の詳細は省略する。

延長部８１はねじ（その一つのみが第３図に８
２として示されている）により腕４９の自由端に
固定され、これらのねじは腕４９のねじ孔８３，
８４中にねじ込まれる。延長部８１は、検査され
る部品（図示なし）に接触する為の感知体８５を
保持する。

第３図〜第５図のゲージ頭の作動は第１図及び
第２図のゲージ頭の作動と同様であるから、その
説明は省略する。

以上述べた二つのゲージ頭はさらに種々に改変
され得る。例えば、部分５または保持部５０中
に、ゲージ頭を外部保持体に取付ける為のダブテ
イル形の案内またはこれと同様な型の案内を設け
ることも出来る。

さらに、トランスデユーサ１３の円筒形シエル
１５を部分４に、またはトランスデユーサ６３の
部分６２を例えばエポキシレジンを用いて調節さ
れ得ない様に取付けることもでき、この場合には
円筒体１１とシエル１５との軸心方向相対位置ま
たは部分６１と６２との相対位置は、円筒体１１
または部分６１にのみ作用することにより調節さ
れ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例によるゲージ頭の
一部断面立面図、第２図は第１図のゲージ頭の側
面図、第３図は第二実施例によるゲージ頭の一部
断面立面図、第４図は第３図のゲージ頭の側面
図、第５図は第３図のゲージ頭の底面図、であ
る。 １……本体、２……腕、３……保持部、４……
角柱形部分、５……翼部、６……連結部、８……
溝、９……支点、１３……トランスデユーサ、１
６……ケーブル、２２……ばね、２７……限定手
段、３８……外部保持体、４６……感知体、４７
……検査される機械部品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測定腕を形成し、孔を有する第一部分、腕保
   持手段を形成し、孔を有する第二部分および第一
   部分と第二部分とを連結する第三部分を備え、前
   記第三部分は、前記第二部分に対して第一部分の
   測定腕に垂直な幾何学的軸心の回りの揺動を許す
   ように肉厚を減少させられた部分からなる支点手
   段を形成し、前記測定腕は長手方向に延びている
   とともに前記肉厚を減少させられた部分と自由端
   とに一体的に連結された端部を有している、ほぼ
   Ｕ字形の単一体からなる本体と、 検査される部品に接触するために、測定腕の自
   由端に固定された感知体と、 前記測定腕と第二部分にそれぞれ固定され前記
   第一部分および第二部分の孔に部分的に挿入され
   た二つの相対的に動き得る部品を有し、第二部分
   は前記第一部分に隣接して配置され、前記相対的
   に動き得る部品に対し取付けられたシール手段を
   備え、前記第二部分に対する測定腕の位置を示す
   信号を与えるシールされたトランスデユーサと、 前記第一および第二部分の少なくとも１つに固
   定され、第一部分の時計方向および反時計方向の
   揺動を限定するための限定手段と、 前記第二および第三部分の少なくとも１つを外
   部保持体に直接固定するための固定手段と、から
   なる機械部品の線寸法検査用ゲージ頭。 ２ 上記腕は感知体を上記腕に固定する為の孔を
   有する特許請求の範囲第１項記載のゲージ頭。 ３ 上記腕は上記幾何学的軸心の一側に置かれる
   特許請求の範囲第１項に記載のゲージ頭。 ４ 上記腕及び第二部分はトランスデユーサの二
   つの相対的に可動な部品を軸心方向に調節され得
   る様に入れる為の同軸心の孔及び上記二つの相対
   的に可動な部品をそれぞれ上記腕及び第二部分に
   固定する為のロツクねじを入れる為に上記同軸心
   の孔に連通する孔を有する特許請求の範囲第１項
   記載のゲージ頭。 ５ 幾何学的軸心を形成し、上記腕及び保持手段
   と協力するコイルばね及び上記ばねを保持しこれ
   に軸心方向衝接部を与える保持及び衝接体を有
   し、上記腕及び保持手段の第二部分は、上記保持
   及び衝接体を軸心方向に調節され得る様に入れる
   為の同軸心の孔及び保持及び衝接体を固定する為
   のロツクねじを入れる為に保持及び衝接体を入れ
   る為の孔と連通する孔を有する特許請求の範囲第
   ４項記載のゲージ頭。 ６ 上記限定手段は上記腕に連結されて第二部分
   の孔を通過する部品及び第二部分の両面と協力す
   る為に上記限定手段の上記部品に連結された可調
   節基準手段を有する特許請求の範囲第１項記載の
   ゲージ頭。 ７ 上記限定手段の上記部品は頭及びねじ付き径
   部を有するねじからなり、上記腕は上記径部に螺
   合する孔を有し、上記基準手段は上記限定手段の
   上記ねじ及び上記径部に螺合するナツトからなる
   特許請求の範囲第６項記載のゲージ頭。 ８ 上記限定手段はそのねじを上記腕にロツクす
   る為の第二ナツト及び第一ナツトを上記径部に軸
   心方向にロツクする為の第三ナツトを有する特許
   請求の範囲第７項記載のゲージ頭。 ９ 第二部分及び第三部分は上記腕に垂直な第一
   孔を有し、第三部分はさらに上記腕に平行な第二
   孔を有し、上記第一及び第二孔はゲージ頭を外部
   保持体に固定する為の固定手段を受入れ得る特許
   請求の範囲第１、４、６項の何れかに記載のゲー
   ジ頭。 １０ 上記第二部分は外部保持体と協力する為の
   上記腕に垂直な翼部を有し、上記翼部は外部保持
   体との接触区域を減らす為の溝及び固定手段を入
   れる為の貫通孔を有する特許請求の範囲第１、
   ４、６項の何らかに記載のゲージ頭。 １１ 上記第二及び第三部分は上記腕に垂直な方
   向に沿つて、上記腕の同方向に於ける厚さよりも
   大きい厚さを有し、これにより各々の測定腕間の
   接触を生じさせることなく多数のゲージ頭を並べ
   て置くことが可能にされる特許請求の範囲第１、
   ４、６項の何れかに記載のゲージ頭。 １２ 上記腕に連結された延長部を有し、上記延
   長部及び腕は同軸心の孔を有し、ゲージ頭は上記
   延長部を上記腕に取付ける為のねじを有する特許
   請求の範囲第９項記載のゲージ頭。