JPH04313003A - 内径用検出器 - Google Patents
内径用検出器Info
- Publication number
- JPH04313003A JPH04313003A JP10348791A JP10348791A JPH04313003A JP H04313003 A JPH04313003 A JP H04313003A JP 10348791 A JP10348791 A JP 10348791A JP 10348791 A JP10348791 A JP 10348791A JP H04313003 A JPH04313003 A JP H04313003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- hole
- balls
- measurement hole
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 32
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、小径の測定穴の内径
を精密測定する内径用検出器についてのものである。
を精密測定する内径用検出器についてのものである。
【０００２】
【従来の技術】差動トランス形トランスジューサによる
小内径測定のうち、トランスジューサの寸法が穴径より
大きい場合には、測定穴の１つの直径の両端にそれぞれ
測定子を接触させ、その変位をてこ状のレバーによって
角度の変化として穴外に取り出し、これを２個のトラン
スジューサで検出した後、加算して求める。
小内径測定のうち、トランスジューサの寸法が穴径より
大きい場合には、測定穴の１つの直径の両端にそれぞれ
測定子を接触させ、その変位をてこ状のレバーによって
角度の変化として穴外に取り出し、これを２個のトラン
スジューサで検出した後、加算して求める。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】次に、測定穴のずれ、
検出器取付位置のずれなどによる心ずれの状態を図４に
より説明する。図４の８は測定穴、９Ａは中心軸、９Ｂ
は心ずれ量、９Ｃは心ずれ誤差である。心ずれ誤差９Ｃ
は、精度を一定とすれば、穴径が小さくなるほど影響が
大きくなる。また、測定穴８が小さい場合、または測定
部分が深い場合にはレバーのたわみによる誤差も発生す
る。
検出器取付位置のずれなどによる心ずれの状態を図４に
より説明する。図４の８は測定穴、９Ａは中心軸、９Ｂ
は心ずれ量、９Ｃは心ずれ誤差である。心ずれ誤差９Ｃ
は、精度を一定とすれば、穴径が小さくなるほど影響が
大きくなる。また、測定穴８が小さい場合、または測定
部分が深い場合にはレバーのたわみによる誤差も発生す
る。
【０００４】この発明は、小内径測定に必要な小形な構
造と心ずれに対する寛容な特性をもたせるため、３つの
ボールによる３点測定とし、このボールの半径方向の変
位量を円錐体で機械的に演算させることにより、径成分
だけを軸方向の変位として取り出し、これを適度な長さ
のシャフトによりトランスジューサに伝達することによ
り、軸の穴とトランスジューサの軸のずれの影響を無視
できるようにした内径用検出器の提供を目的とする。
造と心ずれに対する寛容な特性をもたせるため、３つの
ボールによる３点測定とし、このボールの半径方向の変
位量を円錐体で機械的に演算させることにより、径成分
だけを軸方向の変位として取り出し、これを適度な長さ
のシャフトによりトランスジューサに伝達することによ
り、軸の穴とトランスジューサの軸のずれの影響を無視
できるようにした内径用検出器の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、この発明では、測定穴８の内面に接し、測定穴８の軸
に垂直に交わる１つの面上に配置された３個以上の真球
のボール１と、ボール１の変位を測定穴８の半径方向に
だけ規制する基部２と、測定穴８の軸と平行な軸をもち
、軸方向にだけ変位が規制され、すべてのボール１に曲
面を接する円錐体３と、変位の基準に固定され、円錐体
３の変位量を電気信号に変換するトランスジューサ４と
を備え、測定穴８の径に応じてボール１の変位を円錐体
３の軸方向の変位に変換し、変換された変位をトランス
ジューサ４に伝達して電気信号に変換する。
、この発明では、測定穴８の内面に接し、測定穴８の軸
に垂直に交わる１つの面上に配置された３個以上の真球
のボール１と、ボール１の変位を測定穴８の半径方向に
だけ規制する基部２と、測定穴８の軸と平行な軸をもち
、軸方向にだけ変位が規制され、すべてのボール１に曲
面を接する円錐体３と、変位の基準に固定され、円錐体
３の変位量を電気信号に変換するトランスジューサ４と
を備え、測定穴８の径に応じてボール１の変位を円錐体
３の軸方向の変位に変換し、変換された変位をトランス
ジューサ４に伝達して電気信号に変換する。
【０００６】次に、この発明による内径用検出器の構成
を図１により説明する。図１の１はボール、２は基部、
３は円錐体、４はトランスジューサ、５はシャフト、６
はコイルスプリング、７はワイヤスプリングである。ボ
ール１は測定穴８の内面に接し、測定穴８の軸に垂直に
交わる１つの面上に配置される３個以上の真球であり、
基部２はボール１の変位を測定穴８の半径方向にだけ規
制する。基部２の中心はリニヤベアリングである。円錐
体３は測定穴８の軸と平行な軸をもち、軸方向にだけ変
位が規制され、すべてのボール１にその曲面を接し、円
錐状に形成される。トランスジューサ４は円錐体３の変
位量を電気信号に変換する。なお、図１では検出器先端
を測定穴８に円滑に挿入するための案内機構や、ストッ
パーなどは省略してある。図１の３個のボールは、ワイ
ヤスプリングにより基部２に接続され、測定穴８の軸に
垂直な１つの平面上に動きを制限される。
を図１により説明する。図１の１はボール、２は基部、
３は円錐体、４はトランスジューサ、５はシャフト、６
はコイルスプリング、７はワイヤスプリングである。ボ
ール１は測定穴８の内面に接し、測定穴８の軸に垂直に
交わる１つの面上に配置される３個以上の真球であり、
基部２はボール１の変位を測定穴８の半径方向にだけ規
制する。基部２の中心はリニヤベアリングである。円錐
体３は測定穴８の軸と平行な軸をもち、軸方向にだけ変
位が規制され、すべてのボール１にその曲面を接し、円
錐状に形成される。トランスジューサ４は円錐体３の変
位量を電気信号に変換する。なお、図１では検出器先端
を測定穴８に円滑に挿入するための案内機構や、ストッ
パーなどは省略してある。図１の３個のボールは、ワイ
ヤスプリングにより基部２に接続され、測定穴８の軸に
垂直な１つの平面上に動きを制限される。
【０００７】また、ボール１は測定穴８内面と中心の円
錐体３の曲面に接する。円錐体３はシャフト５でつり下
げられ、シャフト５は基部２の中心に設けたリニヤベア
リングで軸方向だけに動きを規制される。円錐体３は基
部２を貫通し、トランスジューサ４にその変位を伝達し
、コイルスプリング６により上方に引き上げられる。 このため、円錐体３は上方に引上げられ、３個のボール
１は、測定穴８の内面に押しつけられる。
錐体３の曲面に接する。円錐体３はシャフト５でつり下
げられ、シャフト５は基部２の中心に設けたリニヤベア
リングで軸方向だけに動きを規制される。円錐体３は基
部２を貫通し、トランスジューサ４にその変位を伝達し
、コイルスプリング６により上方に引き上げられる。 このため、円錐体３は上方に引上げられ、３個のボール
１は、測定穴８の内面に押しつけられる。
【０００８】次に、図１による測定状態を図２により説
明する。ボール１Ａ〜１Ｃは円錐体の中心に対して １
２０°の等角度で配置される。図２のボールで円錐体３
をつつみ込めるのであれば、ボールの位置とボールの個
数は３個以上でもよい。図２ではボール１Ａに対向する
位置に仮想的ボール１Ｄを破線で加えている。
明する。ボール１Ａ〜１Ｃは円錐体の中心に対して １
２０°の等角度で配置される。図２のボールで円錐体３
をつつみ込めるのであれば、ボールの位置とボールの個
数は３個以上でもよい。図２ではボール１Ａに対向する
位置に仮想的ボール１Ｄを破線で加えている。
【０００９】次に、図１の測定原理を図３により説明す
る。図３は図２の側面図である。測定穴８の半径をｘ、
ボール１が円錐体３に接する点接点を含む面を底とする
円錐の高さをｙとすれば、式（１） が成立する。 ｙ＝ｔａｎθ・｛ｘ−ｒ（１＋ｓｉｎθ）｝…
…………（１） 半径ｘの変位量をΔｘとし、円錐の高
さの変位量を△ｙとすれば、式（１） から式（２）
が成立する。 Δｙ＝ｔａｎθ・Δｘ……………（２）さらに、式（２
） のθを４５°とすれば、式（３） が得られる。 Δｙ＝Δｘ……………（３） したがって、半径の変化を軸方向の比例的変化に変換で
き、これがシャフト５によりトランスジューサ４に伝達
される。
る。図３は図２の側面図である。測定穴８の半径をｘ、
ボール１が円錐体３に接する点接点を含む面を底とする
円錐の高さをｙとすれば、式（１） が成立する。 ｙ＝ｔａｎθ・｛ｘ−ｒ（１＋ｓｉｎθ）｝…
…………（１） 半径ｘの変位量をΔｘとし、円錐の高
さの変位量を△ｙとすれば、式（１） から式（２）
が成立する。 Δｙ＝ｔａｎθ・Δｘ……………（２）さらに、式（２
） のθを４５°とすれば、式（３） が得られる。 Δｙ＝Δｘ……………（３） したがって、半径の変化を軸方向の比例的変化に変換で
き、これがシャフト５によりトランスジューサ４に伝達
される。
【００１０】実際には測定対象物や検出器の位置決め誤
差により、測定穴８の中心軸と検出器の中心軸が一致し
ない場合があるが、この場合はその誤差の見込み量に応
じ、シャフト５の長さを適当な長さにすることにより、
シャフト５が適度にたわみ、円錐体３を測定穴８の中心
に一致させることができ、心ずれによる測定誤差はほと
んど無視できる量となる。
差により、測定穴８の中心軸と検出器の中心軸が一致し
ない場合があるが、この場合はその誤差の見込み量に応
じ、シャフト５の長さを適当な長さにすることにより、
シャフト５が適度にたわみ、円錐体３を測定穴８の中心
に一致させることができ、心ずれによる測定誤差はほと
んど無視できる量となる。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、３点測定を小形に実
現できるので、心ずれ誤差の少ない小内径用検出器が提
供できる。また、演算により直接径を出力できるので、
計測器側の負担がなく、また心ずれ誤差をほとんど生じ
ないため、結果的に計測装置全体のコストを低減できる
。
現できるので、心ずれ誤差の少ない小内径用検出器が提
供できる。また、演算により直接径を出力できるので、
計測器側の負担がなく、また心ずれ誤差をほとんど生じ
ないため、結果的に計測装置全体のコストを低減できる
。
【図１】この発明による内径用検出器の構成図である。
【図２】図１の使用状態における測定部分の上面図であ
る。
る。
【図３】図２の側面図である。
【図４】心ずれの状態説明図である。
１ ボール
２ 基部
３ 円錐体
４ トランスジューサ
５ シャフト
６ コイルスプリング
７ ワイヤスプリング
８ 測定穴
Claims (1)
- 【請求項１】 測定穴の内面に接し、前記測定穴の軸
に垂直に交わる１つの面上に配置された３個以上の真球
のボールと、前記ボールの変位を前記測定穴の半径方向
にだけ規制するガイドと、前記測定穴の軸と平行な軸を
もち、軸方向にだけ変位が規制され、前記すべてのボー
ルにその曲面を接する円錐体と、変位の基準に固定され
、前記円錐体の変位量を電気信号に変換するトランスジ
ューサとを備え、前記測定穴の径に応じて前記ボールの
変位を前記円錐体の軸方向の変位に変換し、変換された
前記変位を前記トランスジューサに伝達して電気信号に
変換することを特徴とする内径用変位検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348791A JPH04313003A (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 内径用検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348791A JPH04313003A (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 内径用検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04313003A true JPH04313003A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=14355366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10348791A Pending JPH04313003A (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 内径用検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04313003A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6901675B2 (en) | 2003-05-27 | 2005-06-07 | Bristol Compressors, Inc. | System and method for sizing a center bore of a laminated rotor |
| JP2010243350A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Mitsutoyo Corp | 内側寸法測定器 |
| US8061053B2 (en) * | 2009-04-17 | 2011-11-22 | Schlumberger Technology Corporation | Multiple stage mechanical drift tool |
-
1991
- 1991-04-10 JP JP10348791A patent/JPH04313003A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6901675B2 (en) | 2003-05-27 | 2005-06-07 | Bristol Compressors, Inc. | System and method for sizing a center bore of a laminated rotor |
| JP2010243350A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Mitsutoyo Corp | 内側寸法測定器 |
| US8061053B2 (en) * | 2009-04-17 | 2011-11-22 | Schlumberger Technology Corporation | Multiple stage mechanical drift tool |
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