JPH04501004A - 空隙およびフラッシュを測定する装置 - Google Patents

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】 空隙およびフラッシュを測定する装置 本発明はパネルの間の空隙および／又はフラッシュを測定することによって２枚 のパネルの嵌め付けに於ける最近距離を測定する装置に関する。「空隙」なる用 語はパネルの測定面に於けるパネル縁の間の距離を表すのに使用されている。一 方、「フラッシュ」なる用語はパネル面に垂直な方向に測定した２枚のパネル間 の不整合距離を表している。このような装置は例えば自動車のドアーやフードの 調整に使用できる。

この形式の測定装置は英国特許公開明細書２１６９７０６号に記載されている。

この知られた測定装置は２つの探針（プローブ）を備えている。これらの探針は エネルギー蓄積装置によって何れの場合もプレストレスを作用されるようになっ ていて、測定装置のハウジングから突出し、且つ又、エネルギー蓄積装置の作用 力に抗してハウジングの中に押し込められることができるようになっている。各 探針には変換器を組み付けられている。

それらの変換器は探針位置を検出し、それを電気信号に変換する。この電気信号 は外部のデータ処理装置に与えられる。２つの探針の一方が空隙測定に使用され る。他方の探針をフラッシュ測定に使用することができる。

この知られた測定装置による問題は、測定操作を開始する荷にそのハウジングを 車体のテンプレート、即ち治具、に於ける特別な受け入れブロックに固定しなけ ればならないことである。この治具は特定位置に位置決めされ、又、その中に車 体部品が挿入されて検査される。

このような具およびフラッシュを測定するその他の測定装置が英国特許明細９３ ４　２８　６３５号で開示されている。この測定装置の場合は、長手方向に移動 可能な検査ロッドがハウジングの中に配置されており、その検査ロッドの移動が 電気的−機械的な変換器によって電気信号に変換される。この電気信号は同様に 外部のデータ処理ユニットに与えられることかできる。検出アームの一端は、ハ ウジングに連結された固定基部（アプリケーションベース）の領域内でハウジン グの一方の側に突出しており、フラッシュの測定に使用される。検出アームは、 これと平行に延在され且つ又測定装置のハウジングに固定されている固定アーム （アプリケーションアーム）と−緒になって空隙測定のためのキャリパ−１即ち 、パス、とされた検査装置を形成しているが、反対の側にてハウジングから突出 している検査ロッドの端部に固定されている。従ってこの測定装置は操作するの に不便で時間を要するのである。何故ならば、空隙測定およびフラッシュ測定を 行うのに別な操作か必要であり、それらの値を同時に決定することができないか らである。更に、車体の成る面積部分に固定基部を正確に位置決めして、検査ロ ッドの軸線が検査面に対して直角に延在するようにしなければならない。何故な らば、このようにしなければ測定誤差が生じてしまうからである。この位置決め 操作に於いて不正確さが生じ易く、これがために測定誤差が生じてしまう。

本発明は自動車の車体の望まれる何れの面積部分にも測定装置を位置決めして測 定が行なえると共に、この位置決めに於ける誤差が発生する危険の少ない空隙測 定およびフラッシュ測定のための測定装置を提供することを探究する。

本発明によれば、使用に際して一方の部品の表面上に置かれる固定面（アプリケ ーション面）を有する基部を備えたハウジングと、このハウジングから突出され 且つハウジングへ向かう復帰力に抗して移動可能とされ、使用に際して他方の部 品に当て置かれる探針と、探針の変位を検出するためにハウジングに内蔵された 少なくとも１つの電気的−機械的な変換器とを含んで構成され、固定基部がハウ ジングに枢動可能に連結され、又、ハウジングが固定基部に対して予め定めた配 向状態となったことを検出するための配向検出手段が備えられている、２つの部 品の間の空隙および／又はフラッシュを測定するだめの装置が提供される。

本発明の好ましい実施例では、この測定装置は特別な基部プレートおよびスイッ チ装置を備えている。この基部プレートおよびスイッチ装置によって、自動車の 車体の予め定めた面積部分或いは該面積部分上に置かれたその基部プレートに対 するハウジングの正確な位置は、自動的に、好ましくは光学的に、指示されるの である。このような指示が得られたときだけ測定値が記録できる。

自動車の車体の予め定めた面積部分上にこの測定装置を誤って位置決めした結果 として生じる測定誤差は、このようにして避けることができる。

この測定装置を自動車の車体のような特定の面積部分上に１度位置決めするだけ で、空隙測定とフラッシュ測定との両方を行なえることか好ましい。

本発明の測定装置は市販されているアナログ入力のデータ受は取り装置の何れと も接続できることで有利とされことができる。

実際、本発明によれば再現性をもって、即ち約０．　１ｍｍの確率的誤差でもっ て、０．５〜１０ｍｍの範囲の空隙測定を行なえることが可能であると見出され ている。

本発明は添付図面を参照して例をあげて更に説明される。図面に於いて、 第１図は本発明の測定装置の好ましい実施例の縦断面図： 第２図は第１図の線■−■に沿う断面図：第３図は第１図の線■−■に沿う断面 図：第４図は第１図の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図；そして第５図および第６図は 本発明の測定装置の操作を説明する図面である。

ここに図示した測定装置は細長いハウジングｌを含む。

このハウジングには空隙測定のための電気的−機械的な変換器２、フラッシュ測 定のための電気的−機械的な変換器３、フラッシュ並びに空隙の測定のために変 換器２および３と組み合わされる探針１１．電気的な測定信号を発生する電気回 路４、そして電気回路４を外部のマイクロプロセッサのようなデータ処理ユニッ トに接続させる接続ソケット５が取付けられている。ハウジングｌには更にまた 、ハウジング１の正しい位置を検出するための姿勢検出装置１２．６３、ハウジ ングｌが正しく位置決めされたときに点灯する制御ランプ７、ハウジングｌが正 しく位置決めされた後に測定手順を開始させるための始動ボタン６、そして探針 １１をリセットするための制御ノブ８か取付けられている。

ハウジングの正しい位置を決定するための姿勢検出装置１２は基部プレー）１３ を含み、この基部プレートは細長いハウジング１の下端に配置される。この基部 プレート１３は金属又はプラスチック材で作られた円形ディスクとされており、 その固定１４は測定装置に於ける第１の基準面を形成している。測定手順が行わ れる前に、この基準面１４は自動車の車体のような予め定めた表面上に置かれる 。

基部プレート１３の形状と同じとされるのが好ましく、基部プレート１３および それ自体の平面に対して直角に延在する少な（とも２つのピンｌＯが一体成形さ れてプレート１５が、自由な固定面１４と反対側の基部プレート１３の表面上に 係止されている。基部プレート１３に対面するビン１０の内側面がこの測定装置 の第２の基準面を形成している。この第２の基準面は第１の基準面と直角に延在 する。２つのピン１０の間の距離は、探針１１の先端がピン間に形成されている 空隙内に係合し、基部プレート１３に向かう側面が第２の基準面内に位置するよ うな距離とされる。

基部プレー）１３およびプレートＩ５はボルト２３によってハウジングｌに緩く 固定される。ボルト２３はヘッド２４を有し、このヘッドは基部プレート１３に 形成されている穴２５内にて軸線方向に移動可能に取付けられている。ねじによ って基部プレー）１３に固定的に連結されているプレート１５は穴２６を形成さ れている。

この穴２６の直径は穴２５の直径よりも小さい。このようにして、対面するヘッ ド２４の面が係止するショルダー２７が穴２５の内面とプレート１５との間に形 成されている。

ヘッド２４の直径よりも小さく穴２６の直径よりも小さい直径のボルト２３の部 分６０は穴２６を通して延在され、ハウジングｌか基部プレート１３に対して枢 動できるようになしている。この部分６０の軸線方向の長さかプレート１５の厚 さよりも厚いので、基部プレート１３およびプレート１５は軸線方向に移動する ことかできる。この動きは部分６０の軸線方向の長さとプレート１５の厚さとの 相違に対応する。

部分６０の直径よりも小さい直径の、ボルト２３の段付シャンク６１の狭小部分 はハウジング１の底部に形成されている六６２を通して延在されている。取付は プレート１８は少なくとも３つの姿勢制御装置即ちスイッチ装置６３のスリーブ １７によって底部に平行に保持されている。これらのスイッチ装置はハウジング １にはんだ付けされている。これらのスリーブはボルト２３の軸線回りの円周上 に等間隔に配置され、スペーサーとして働いている。

取付はプレート１８はナツト６４によってスリーブ１７に押圧されている。この ナツトは底部に形成されている六６２および取付はプレート１８を貫通するボル ト２３の端部に螺合されている。各スリーブ１７の内部に配置された螺旋ばね１ ９は取付はプレー）１８とハウジング１の底部の穴を貫通した押圧ピン２ｏのヘ ッド２２との間で作用して、押圧ビンをプレート１５の表面に押し付けている。

各スイッチ装置６３は、詳細には図示されていないがスイッチング接点を作動さ せて、押圧ビン２０がばね１９の作用力に抗してスリーブ１７の中へ予め定めた 距離だけ移動したときに電気信号を発生するように、設計されている。それ故に 、全てのスイッチ装置６３がスイッチング信号を発生したならば、基部プレート １３、即ち第１の基準面、がハウジングｌの長手方向軸線に対して正確に直角に 配向されたことか保証されることになる。

これらの３つのスイッチング信号が与えられたときに制御ランプ７が点灯して、 ハウジングの正しい位置決めがなされたことをオペレータに知らしめる。更に、 これら３つのスイッチング信号が与えられたときにのみ始動ボタン６の操作によ って測定手順の開始が可能とされる。

電気回路４に於いては、３つのスイッチング信号が与えられたとき、制御ランプ ７に関して出力信号がアンド論理回路部材によって発せられ、始動ボタン６を操 作することで測定手順が開始可能とされる。

本発明の図示実施例に於いては、ハウジング１は基部プレー）１３およびプレー ト１５に対してボルト２３の軸線回りに予め定めた角度だけ回転できるようにな されている。この角度はビン６８によって制限される。ピン６８はハウジングｌ から突出してプレー）１５の円弧スロット６９の中に係合されている。これはま た基部プレート！３でも同様である。この構造は操作上の誤りを回避することを 可能となす。このような誤りは基部プレート１５に対して軸線回りにハウジング ｌを素早く回転させることによって生じ得る。

空隙およびフラッシュを測定するための電気的−機械的な変位の変換器２および ３、そしてそれと組み合わされた機械部品を以下に更に詳しく説明する。

探針１１は検出アーム２８の端部に配置される。この検出アームは下部領域２９ および上部領域３０を有する。

これらの領域は互いに平行に延在し、第１図の平面に対して直角な方向へ互いに 横方向に偏倚されている。これにより、図面の平面に直角に延在するショルダー ３１が両頭域の間に形成されている。開先角は例えば１２００とされてその内部 にボール３３が例えば溶接によって固定されているテーパーを付された凹部３２ が、このショルダー３Ｉに形成されている。ばね３５の作用力に抗してばねケー ジ３６の中へ移動可能とされたブツシュロッド３７の端部に取付けられたヘッド ３４がボール３３の自由端部上に押圧されている。変換器３のばねケージ３６は 第２図に示すようにクランプ装置４０のジヨウ３８および３９の間に保持されて いる。このばねケージはハウジング１の内壁面に固定されている。このクランプ 装置４０はねじ４１に助成されてハウジングｌに固定されたブロックを含む。ば ねケージ３６はねじ４２に助成されてクランプ装置４０にクランプされている。

同様にして、更に他のばねケージ４３が、ばね４４、ブツシュロッド４５および フラッジ付ヘッド４６と一緒になって空隙幅測定のための変換器２を形成してい る。

この変換器は変換器３と同様に構成されており、クランプ装置４０によって固定 されている。ヘッド４６はボール４７上に係止され、このボールはハウジングｌ の反対両側に固定されているガイドレール４９の溝４８内にスライダーできるよ うに取付けられている。ガイドレール４９は基部プレートＩ３の表面に対して傾 斜して延在されている。又、溝４８は探針１１の下方へ向けて配向されている。

溝４８の投影面は、ビン１０の間に形成された空隙の中央を通して延在するプレ ート１５の直径上に位置するようになされるのが好ましい。

ボール４７は自重によって且つ又はね４４の作用力によって溝４８内に且つ又溝 ４８の下方へ向けて押圧される。これにより、このボールは検出アーム２８の下 部領域２９の固定面５０上に係止される。このことは、探針１１を形成する下部 領域２９の自由端部がボール４７およびばね４４の作用力によって第２の基準面 から第１図に点線５１て示す位置へ向けて移動されることを意味する。

この位置に於いて、下部領域２９は操作ノブ即ち制御ノブ８の一部をなしている ストップ５２上にボール４２から離れた側で係止する。このストップ５２は同様 径のシャフト５４によって操作ノブ８に連結されている。このシャフト５４はそ れを取り囲む戻しばね５５の作用力に抗してスリーブ５６の中を変位可能とされ ている。操作ノブ８が矢印５３の方向へ移動されると、ストップ５２に係止して いた下部領域２９は探針１１が基部プレー）１３に向かう面が第２の基準面に到 達する迄ボール４７と一緒に移動する。

検出アーム２８もしくは探針１１か第１図に示した前記２つの位置の間を移動で きるようになすために、検出アーム２８の上端部は枢支部即ちピボット５７の回 りに回転可能に取付けられる。このピボット５７は検出アーム２８の長手方向に 延在形成された細長いスロット５８の中に受け入れられるビンによって形成され るのが好ましい。ピボット５７を形成するビンの両端はハウジング１の対向する 横方向面に固定されるのが好ましい。細長いスロット５８によって、検出アーム ２８はばね５５の作用力に抗して上方へ持ち上げられることが可能となる。

空隙幅測定のための変換器２のブツシュロッド４５もまた別の方法て検出アーム ２８上に係合されることができるということに留意しなければならない。しかし ながら、ボール４７を備えた説明した実施例は、ハウジングがその縦軸線に対し て直角に特に狭く作れるために操作の容易なことを保証するという利点を有して いる。

下部領域２９の下端部はハウジング１の出口開口５９を通して延在されている。

この開口は、操作ノブ８の下側にて互いに対向するハウジング１の斜めに傾斜さ れた隅部て形成されている。

検出アーム２８の下端部にて探針１１は基部プレート１３から離れた外側面に段 部を備えており、面６６を形成している。この面は、探針１１か第２の基準面に 移動されたときに、第２の基準面に対して直角に延在し、検出アーム２８が延在 位置にある状態で第１の基準面の下方に位置される。従って±４ｍｍの突出し主 凹み、即ちフラッシュ、が測定できるのである。

エンジンフードと自動車のフェンダ−との間の空隙を測定する際の本発明による 測定装置の操作を第５図および第６図を参照して以下に詳細に説明する。

エンジンフード７０の縁部に於ける表面と隣接するフェンダ−７１の表面との間 のフラッシュ測定と、エンジンフード７０およびフェンダ−７１の相対する縁部 の間の空隙幅測定とを同時に行うために、検出アーム２８は先ず最初に矢印５３ の方向へ操作ノブ８を押圧して探針ＩＩの表面が第２の基準面に到達するように 移動される。

次に、基部プレー）１３の自由面１４が上方から（矢印７２）フェンダ−７０の 縁部の面積部分に於ける表面上に置かれる。同時に、矢印５３の方向へハウジン グｌを移動させて、エンジンフード７０の端縁７４が第２の基準面へ移動される ようになす。この手順に際して、操作ノブ８はそれと同時に解放され、ハウジン グｌは、エンジンフード７０に対向するフェンダ−７１の縁部の面積部分が探針 １１に係止され、面６６がフェンダ−７１の表面に係止されるように移動される 。

ハウジング１はこれによりフードの平面に対して直角に整合されるように移動さ れた。そして正確に位置決めされると、３つの全てのスイッチ装置６３がスイッ チング信号を発生し、制御ランプ７が点灯される。これにより、ハウジングｌお よびその内部に配置されている探針１１が基部プレート１３に対して再現可能に 配向できたことが保証されるのである。

３つのスイッチング信号が与えられると、測定動作が始動ボタン６を操作して開 始できる。このとき、第２の基準面から外れた探針１１の捩じれに対応する変換 器２のブツシュロッド４５の変位量（空隙幅測定）が測定され、電気信号に変換 される。この電気信号は第２の基準ドア０との相対的に対向する面間の空隙幅、 の測定値である。同時に、ブツシュロッド３７の位置、即ち、検出アーム２８が 完全に降下した初期位置即ちシャフト５７がスロット５８の上端部に係止した初 期位置からのブツシュロッド３７の変位量が測定され、更に別の電気信号に変換 される。この別の電気信号は第１の基準面と面６６との間、即ち、エンジンフー ド７０の縁部表面とフェンダ−７１の対向面との間、の突出し量即ちフラッシュ 寸法（ｖ）の測定値である。

検出されたスイッチング信号は電気回路４により接続ソケット５を介して外部の データ処理ユニットに伝達され、評価されて表示される。

外部のデータ処理ユニットに接続する代わりに、本発明の測定装置は例えば発光 ダイオードディスプレーや同様装置のような表示装置を備えることができる。こ のような表示装置によって測定された空隙幅および／又は測定されたフラッシュ 値を直接に表示することができる。

国際調査報告 ｍｍａｗｍｌ　Ａ、、に、、、、　、、１．　ＰＣＴ／ＧＢ　８９１００８７２ 国際調査報告 ＧＢ　８９００８７２ ＳＡ　３０２６７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２つの部品（７０，７１）の間の空隙および／又はフラシュを測定するため の装置であって、固定面（１４）を有し、且つ又、使用に際して一方の部品（７ ０）の表面上に置かれる基部（１３）を備えているハウジングと、 ハウジング（１）から突出し、戻しばね（３５）の作用力に抗してハウジング（ １）へ向かう方向に移動可能とされ、使用に際して他方の部品に当て置かれる探 針（１１）と、 探針の変位を検出するためにハウジング（１）の内部に配置された電気的−機械 的な少なくとも１つの変換器と、 を含み、 基部（１３）がハウジング（１）に対して枢動可能に連結されており、 ハウジングが基部（１３）に対して予め定めた配向状態となったことを検出する 配向検出装置（６３，７）が備えられている、 ことを特徴とする空隙およびフラッシュを測定する装置。 ２．請求項１に記載された測定装置であって、基部（１３）がプレート（１５） に連結されており、プレート（１５）は少なくとも２つのピン（１０）を含み、 これらのピンは基部の固定面（１４）に対して実質的に直角に延在し且つ又該固 定面（１４）を超えて延在しており、又、プレート（１５）は一方の部品（７０ ）の表面の縁部に当てて位置決めすることができるようになされていること、お よび、探針（１１）はピンの間の空隙内に配置されて、基部プレート（１３）に 対面する側部が基部プレート（１３）に向かうピン（１０）の側面によって形成 された平面内に位置されるようになされることができること、を特徴とする空隙 およびフラッシュを測定する装置。 ３．請求項２に記載された測定装置であって、基部（１３）がハウジングの長手 方向軸線に沿って制限された移動ができ且つハウジング（１）に対してその中心 回りで制限された傾動ができるように取付けられていること、ばね手段（１９） が基部（１３）をハウジング（１）から引き離す方向へ抑圧するために備えられ ていること、および配向検出装置が基部（１３）の中心回りの円弧上に分散され た少なくとも３つのスイッチを含み、各スイツチがハウジング（１）に対する基 部（１３）の予め定めた変位に応答して作動されるようになされていること、を 特徴とする空隙およびフラッシュを測定する装置。 ４．請求項３に記載された測定装置であって、基部（１３）が段付シャンクを有 するボルト（２３）によってハウジングに固定され、このボルトのヘッドは基部 （１３）およびそれに固定されたプレート（１５）によって形成されている皿も み穴（２５，２６）の中に受け入れられ、段付シャンクはプレート（１５）の厚 さよりも大きな軸線方向の長さで大きな直径の部分（６０）を有していて、プレ ート（１５）とハウジング（１）との間に間隙を形成するようになされている、 ことを特徴とする空隙およびフラッシュを測定する装置。 ５．請求項３又は請求項４に記載された測定装置であって、全てスイッチが同侍 に作動されていることを示すために可視表示器が備えられていることを特徴とす る空隙およびフラッシュを測定する装置。 ６．請求項１から請求項５迄のいずれか１項に記載された測定装置であって、ハ ウジング（１）が固定面（１４）に垂直な軸線の回りで予め定めた角度範囲だけ 回転できるようになされており、ごの角度範囲はハウジング（１）から基部の円 弧スロット（６９）の中に突入されているピン（６８）によって制限されている 、ことを特徴とする空隙およびフラッシュを測定する装置。 ７．請求項１から請求項６迄のいずれか１項に記載された測定装置であって、探 針（１１）がハウジング（１）の開口（５９）から突出している検出アーム（２ ８）の下部領域（２９）の延長部として形成されており、検出アーム（２８）は ハウジング（１）に固定された電気的−機械的な変換器（３）のばね（３５）の 作用力に抗してハウジング（１）の中へ移動できるようになされている、ことを 特徴とする空隙およびフラッシュを測定する装置。 ８．請求項７に記載された測定装置であって、検出アーム（２８）の下部領域（ ２９）がその上部領域（３０）に対して横方向に突出してショルダー（３１）を 形成し、このショルダーはハウジング（１）の長手方向軸線に対して直角に延在 され、ボール（３３）がショルダー（３１）に形成されている凹部（３２）の中 に配置されており、電気的−機械的な変換器（３）のプッシュロッド（３７）は ショルダー（３１）から離れた側でボール（３１）の側面に係止しており、この プッシュロッド（３７）は探針（１１）が検出アーム（２８）の下部領域（２９ ）の長手方向に変位されるときに電気的−機械的な変換器（３）のばね（３５） の作用力に抗して移動可能とされている、ことを特徴とする空隙およびフラッシ ュを測定する装置。 ９．請求項８に記載された測定装置であって、ハウジング（１）の内部には更に 他の電気的−機械的な変換器（２）が配置され、この変換器は検出アーム（２８ ）に作用し、探針（１１）に空隙幅測定の方向の作用力を作用させることを特徴 とする空隙およびフラッシュを測定する装置。 １０．請求項９に記載された測定装置であって、更に他の電気的−機械的な変換 器（２）はボール（４７）に対してばね（４４）によって押し当てられたプッシ ュロッドを有しており、このボールは基部（１３）に向かう方向にて下方へ傾斜 して延在されたガイドレール（４９）の溝（４８）に沿って移動可能とされてお り、又、このボール（４７）はショルダー（３０）に対して直角な検出アーム（ ３０）の下部領域の面上に係止される、ことを特徴とする空隙およびフラッシュ を測定する装置。 １１．請求項１０に記載された測定装置であって、ストップ（５２）がボール（ ４７）から離れた側で検出アーム（２８）の下部領域（２９）の側部に備えられ ており、このストップ（５２）は探針（１１）の位置をリセットするように働く 操作ノブ（８）によってばね（５６）の作用力に抗して移動可能とされている、 ことを特徴とする空隙およびフラッシュを測定する装置。