JPH0738811Y2 - 測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は製品の寸法を限界ゲージを使用して検査する測
定装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、旋盤等による切削工程において製品の寸法が規定
の寸法をもって形成されているか否かを検査するには、
ノギスあるいはマイクロメータによって計測したり、限
界ゲージを使用したりしていた。特に、製品の実寸法が
規定の許容限界寸法内にあるかどうかを検査する場合に
は、検査を速やかに行なうことができる限界ゲージを使
用することが多い。この限界ゲージとしては、例えば被
測定物として軸部材を検査する際には、軸部材の許し得
る最大寸法をもって形成された通り側と、許し得る最小
寸法をもって形成された止まり側とを備えた挟みゲージ
が使用される。そして、軸部材が許容限界寸法内の寸法
をもって形成されているか否かをこの挟みゲージによっ
て検査するには、挟みゲージを軸部材に当てがうことに
よって行われる。すなわち、挟みゲージの通り側を軸部
材が通り抜け、止まり側は通り抜けできなければ、軸部
材の寸法が許容限界寸法内にあり合格と判定することが
できる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかるに、旋盤加工された軸部材の表面には切削油や切
削時に生じた切粉等が付着していることが多く、この状
態の軸部材に挟みゲージを使用すると、付着物が挟みゲ
ージと軸部材との間に挟まれ正確に検査することができ
ない。このような不具合を解消するためには、各製品を
検査前に清掃すればよいが、清掃作業が煩雑で作業時間
が多くかかる関係から、検査する製品数が多い場合には
コスト高となってしまう。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る測定装置は、計測用ゲージが一端に設けら
れかつ他端にピストンが設けられた移動棒と、この移動
棒のピストンが通気用間隙をおいて嵌め込まれる空気室
を有すると共に前記移動棒を長手方向に添って往復動自
在に保持するケースとを備えてなり、前記移動棒を介し
て前記計測用ゲージの測定部まで貫通する空気通路を設
け、前記計測用ケースに圧縮空気を給排気する給排気口
を設けると共に、前記移動棒の動作に応じて選択的に給
排気する給排気口を設け、これにより前記移動棒に空気
室から前記空気通路内に圧縮空気を導き、前記計測用ゲ
ージの測定部から吹き出される空気により被加工物への
付着物を取り除くようにしたものである。

〔作用〕

本考案によれば、ケースの排気口を閉塞した状態で空気
室内に圧縮空気を供給すると、圧縮空気は空気室内で通
気用間隙を通ってピストンの反対側へ導かれ、ピストン
をゲージ側へ押すと共に移動棒の空気通路を通ってゲー
ジの測定部から噴出する。このため、被測定物の測定部
分に圧縮空気を吹付けながら測定を行うことができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図（ａ），（ｂ）ないし
第３図（ａ）〜（ｃ）によって詳細に説明する。

第１図（ａ），（ｂ）は本考案に係る測定装置の概略構
成を示す断面図で、同図（ａ）は移動棒が前進している
状態を示し、同図（ｂ）は移動棒が後退している状態を
示す。第２図（ａ）〜（ｄ）は本考案に係る測定装置の
移動棒を示す図で、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は
左側面図、同図（ｃ）は右側面図、同図（ｄ）は組立て
終了後の移動棒を示す側面図である。第３図（ａ）〜
（ｃ）は同じく本考案に係る測定装置のケースを示す図
で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図
（ｃ）は側面図である。これらの図において、１は本考
案に係る測定装置の移動棒を示し、この移動棒１は、軸
部２と、この軸部２の一端部に配設され被測定物（図示
せず）に当てがわれる挟みゲージ３と、前記軸部２の他
端部に配設され後述するケース内に嵌挿される大径部お
よび小径部からなるピストン４とを有し、断面略長方形
状を呈する薄板状に一体に形成されている。また、この
移動棒１の正面には、ピストン４の先端面と挟みゲージ
３の測定部3aとを連通する凹溝５が形成されている。こ
の凹溝５は、挟みゲージ３の基部で挟みゲージ３の２つ
の測定部3aに沿うよう分岐されており、２つの測定部3a
における互いに対向する面に開口されている。そして、
この凹溝５における測定部3a側の開口部分には開口幅が
他部より狭く設定された絞り部5aが形成されている。こ
の移動棒１を組立てるには、先ず、第２図（ａ），
（ｂ）に示す移動棒１を２個製作し、次いで第２図
（ｃ）に示すように、これらの移動棒１どうしを、凹溝
４が形成された面を互いに対向させた状態で接着して行
われる。このように２つの移動棒１を接着すると、凹溝
５の解放部分が閉塞され、ピストン４の端面と挟みゲー
ジ３の測定部3aとに開口する空気通路がこの移動棒１内
に形成されることになる。

６は本考案に係る測定装置のケースで、このケース６
は、正面視長方形状を呈する板状に形成され、その正面
側には、第３図（ａ）〜（ｃ）に示すように、ケース６
の長手方向に沿って横長に形成され、前記移動棒１のピ
ストン４の大径部が嵌挿される凹部７と、ピストン４の
小径部が嵌挿される凹部８と、ケース６の一側面に開口
され、移動棒１の軸部２が嵌挿される移動棒貫通部９と
が一連に形成されている。前記各凹部7,8は、開口幅寸
法および深さ寸法が前記移動棒１のピストン４の幅寸法
および厚み寸法より僅かに大きくなるように設定されて
おり、これらの凹部7,8内にピストン４を嵌挿させた状
態ではピストン４とケース６との間に通気用間隙が形成
されるように構成されている。また、このケース６の側
部には、前記凹部７内へ圧縮空気を供給するための排気
口10と、凹部７内から空気を排出するための排気口11と
がケース６の内外を連通するように穿設されている。前
記給気口10の穿設位置は、凹部７の側壁における凹部８
側端部であって、凹部７内で挟みゲージ側端部へ移動さ
れたピストン４の側部と対向する位置に設定されてい
る。また、排気口11の穿設位置は、ピストン４の先端面
と対向する位置に設定されている。このケース６を組立
てるには、前記凹部7,8および移動棒貫通部９内に移動
棒１を挿入した状態で、これらの凹部を閉塞する平板状
の蓋体（図示せず）をケース６の開口側端面にねじ止め
して行われる。この蓋体を取付ける際には、蓋体とケー
ス６との間にシール部材を介装させて行なう。なお、12
はこの蓋体を固定するためのねじ穴である。すなわち、
このようにケース６に蓋体を取付けることによって、棒
部材１がケース６に往復動自在に保持されると共に、凹
部７の解放部分が閉塞される関係から凹部７および蓋体
によってピストン４を駆動するための空気室が構成され
ることになる。

13は挟みゲージ３に穿設された合否判定用の透孔で、こ
の透孔13は、挟みゲージ３の両測定部3a間に軸部材等の
被測定物（図示せず）が通されて挟みゲージ３が所定位
置まで前進した際に、光源および光検出素子からなる光
センサ（図示せず）の光軸上に配置されるように配設さ
れている。すなわち、この透孔13を通過した光を光検出
素子が受光することによって、挟みゲージ３が所定位置
まで前進したことを検出することができる。

14は圧縮空気を前記給気口10に導くための給気管で、空
気圧縮機（図示せず）等に接続されている。なお、この
圧縮空気の圧力は、前記ピストン４の先端面に開口され
た通路および棒部材１の貫通部から排出されて損失され
る圧力に対してその値が充分に大きくなるように設定さ
れている。15は前記排気口11からの排気を導出するため
の排気管で、開閉弁（図示せず）に接続されている。

次に、上述したように構成された測定装置の動作につい
て説明する。この測定装置によって軸部材等の被測定物
を検査するには、先ず、挟みゲージ３の前方所定位置に
被測定物を配置させる。この際、例えば被測定物の外径
が規定の許容限界寸法内にあるかどうかを検査するに
は、被測定物の許し得る最大寸法をもって形成された通
り側ゲージとしての挟みゲージ３を有する第１の測定装
置と、被測定物の許し得る最小寸法をもって形成された
止まり側ゲージとしての挟みゲージ３を有する第２の測
定装置との２種類の測定装置を用意する。そして、第１
の測定装置の排気管15を開閉弁によって閉塞させた状態
で第１の測定装置の給気管14に圧縮空気を供給する。給
気管14から給気口10を通されてケース６内に供給された
圧縮空気は、第１図（ａ）に示すように、給気口10側か
らピストン４とケース６との間の通気用間隙を通ってピ
ストン４の先端面側へ導かれる。そして、この圧縮空気
はピストン４の先端面に開口された空気通路を通って挟
みゲージ３の測定部3a側開口部から噴出する。この際、
圧縮空気が挟みゲージ３から噴出すると同時に、ピスト
ン４における先端面の受圧面積がピストン４の挟みゲー
ジ３側端面のそれより大きい関係から、圧縮空気によっ
てピストン４が挟みゲージ３側へ押されて移動する。す
なわち、移動棒１は挟みゲージ３から圧縮空気を噴出さ
せながら低速で前進することになる。なお、移動棒１の
前進速度は、移動棒１に形成された空気通路の開口寸法
（絞り部5aの開口寸法）によって決定され、速度を速め
る場合にはこの開口寸法を狭めることによって行なう。
そして、被測定物が許し得る最大寸法より小さく規定寸
法通りに形成されている場合には、挟みゲージ３の測定
部3a間に被測定物が通されることになり、移動棒１は、
ピストン４がケース６内を挟みゲージ３側端部まで移動
することによって前側最終位置まで前進する。この際、
挟みゲージ３の透孔13内を光センサの光が通過すること
になり、被測定物が大き過ぎないことを判定することが
できる。また、被測定物が許容最大寸法より大きい場合
には、挟みゲージ３が被測定物に当接して移動棒１が途
中で停止されるから、光センサの光が透孔13を通過でき
ず、不良であることを判定することができる。なお、移
動棒１が途中で停止された場合には、圧縮空気が挟みゲ
ージ３から噴出している関係から、圧縮空気の圧力を逃
がすことができ、被測定物に挟みゲージ３が無理に押付
けられるのを抑えることができる。そして、移動棒１を
後退させるには、排気管15を開閉弁によって解放させた
状態で給気管14に圧縮空気を供給する。この際、ピスト
ン４の先端面側に導かれた圧縮空気は第１図（ｂ）に示
すように、排気口11からケース６外へ排出されることに
なり、ピストン４の先端面には圧縮空気の圧力がほどん
ど加えられなくなる。このため、ピストン４における挟
みゲージ３側端面に加えられた圧力によってピストン４
が排気口11側へ押されて移動する。このようにして移動
棒１が後退することになる。次に、第２の測定装置の移
動棒１を前進させ、その挟みゲージ３を被測定物に当て
がう。被測定物が許し得る最小寸法より大きく規定寸法
通りに形成されている場合には、挟みゲージ３が被測定
物に当接されて移動棒１が途中で停止されるから、光セ
ンサの光が透孔13を通過せず、被測定物が小さ過ぎない
ことを判定することができる。また、被測定物が許容最
小寸法より小さい場合には、移動棒１が前側最終位置ま
で前進するため、透孔13内を光センサの光が通過して被
測定物が小さ過ぎることを判定することができる。

したがって、本考案に係る測定装置によれば、ケース６
の排気口11を閉塞した状態で空気室内に圧縮空気を供給
すると、圧縮空気は空気室内で通気用間隙を通ってピス
トン４の反対側へ導かれ、ピストン４を挟みゲージ３側
へ押すと共に移動棒１の通路を通って挟みゲージ３の測
定部3aから噴出する。このため、被測定物の測定部分に
圧縮空気を吹付けながら測定を行なうことができる。

なお、本実施例では本考案に係る測定装置を２台使用し
て被測定物の外径を検査する例を示したが、本考案はこ
のような限定にとらわれることなく、測定装置の使用台
数、測定順序および挟みゲージ３の形状等は適宜変更す
ることができる。特に、１つの被測定物に測定箇所が複
数ある場合には、測定箇所数に応じて測定装置を複数台
並設して測定を行なう。このようにする場合には、移動
棒1,ケース６等各部材を薄く形成すると共に、光センサ
を１つで済ますことができるように、移動棒１が前側最
終位置まで前進した際の透孔13の位置を測定装置毎に一
定とすることが望ましい。

また、本実施例では挟みゲージ３によって被測定物の外
径を検査する例について説明したが、挟みゲージ３の代
わりに例えばテーパゲージを設ければ、この測定装置に
よって被測定物のテーパを検査することもできる。

さらに、本実施例ではピストン４を断面長方形状に形成
し、ケース６におけるピストン４が嵌挿される部分を断
面長方形状に形成した例を示したが、ピストン4,ケース
６の形状は自由に変更することができ、一般的な円形断
面を呈する形状とすることもできる。

さらにまた、本実施例では移動棒１に形成された空気通
路の開口寸法（絞り部5aの開口寸法）によって移動棒１
の前進速度を制御した例を示したが、第４図に示すよう
に、速度制御用絞りをケース６に設けることもできる。

第４図は他の実施例を示す断面図で、同図において前記
第１図（ａ），（ｂ）ないし第３図（ａ）〜（ｃ）で説
明したものと同一もしくは同等部材については、同一符
号を付し詳細な説明は省略する。第４図において、21は
移動棒１の前進速度を調節するための速度制御用絞り
で、この絞り21はケース６の排気口11側端部に設けられ
ており、ケース６の絞り口22の開口面積を増減すること
によって排気の流量を調節することができるように構成
されている。すなわち、この絞り21によって絞り口22の
開口面積を拡げると、移動棒１の前進時に圧縮空気がこ
の絞り口22から排出される量が増えるために、ピストン
４の先端面に加えられる圧力が低下され、移動棒１の前
進速度が低下されることになる。このように絞り21を設
けると、被測定物表面の付着物の量に応じて移動棒１の
前進速度を微調整することができ、確実に検査を行なう
ことができる。

また、本実施例では移動棒１が前側最終位置まで前進し
たのを検出する手段として光センサを使用した例を示し
たが、例えば第５図に示すように、リードスイッチを使
用することもできる。

第５図はリードスイッチが装着された他の実施例を示す
断面図で、同図において前記第１図（ａ），（ｂ）ない
し第４図で説明したものと同一もしくは同等部材につい
ては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。第５図に
おいて、31はリードスイッチを示し、このリードスイッ
チ31はケース６の側部であって、ケース６内を挟みゲー
ジ３側端部まで移動されたピストン４の側部と対向する
位置に設けられている。32はこのリードスイッチ31を動
作させるための磁石で、この磁石32はピストン４に内蔵
されている。すなわち、ピストン４がケース６内を挟み
ゲージ３側端部まで移動すると、磁石32によってリード
スイッチ31が動作されることになるから、これによって
移動棒１が前側最終位置まで前進したことを検出するこ
とができる。なお、この例ではリードスイッチ31を使用
した例を示したが、リードスイッチ31の代わりにホール
素子からなるセンサ（図示せず）を使用したり、また、
移動棒１によって直接作動されるリミットスイッチを使
用したりすることもできる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係る測定装置は、計測用ゲ
ージが一端に設けられかつ他端にピストンが設けられた
移動棒と、この移動棒のピストンが通気用間隙をおいて
嵌め込まれる空気室を有すると共に前記移動棒を長手方
向に添って往復動自在に保持するケースとを備えてな
り、前記移動棒を介して前記計測用ゲージの測定部まで
貫通する空気通路を設け、前記計測用ケースに圧縮空気
を給排気する給排気口を設けると共に、前記移動棒の動
作に応じて選択的に給排気する給排気口を設け、これに
より前記移動棒に空気室から前記空気通路内に圧縮空気
を導き、前記計測用ゲージの測定部から吹き出される空
気により被加工物への付着物を取り除くようにしたた
め、ケースの排気口を閉塞した状態で空気室内に圧縮空
気を供給すると、圧縮空気は空気室内で通気用間隙を通
ってピストンの反対側へ導かれ、ピストンをゲージ側へ
押すと共に移動棒の空気通路を通ってゲージの測定部か
ら噴出する。したがって、被測定物の測定部分に圧縮空
気を吹付け、被測定物表面の付着物を圧縮空気によって
吹き飛ばしながら測定を行なうことができるから、速や
かにかつ正確に作業を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本考案に係る測定装置の概略構
成を示す断面図で、同図（ａ）は移動棒が前進している
状態を示し、同図（ｂ）は移動棒が後退している状態を
示す。第２図（ａ）〜（ｄ）は本考案に係る測定装置の
移動棒を示す図で、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は
左側面図、同図（ｃ）は右側面図、同図（ｄ）は組立て
終了後の移動棒を示す側面図である。第３図（ａ）〜
（ｃ）は同じく本考案に係る測定装置のケースを示す図
で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図
（ｃ）は側面図である。第４図は絞りが設けられた他の
実施例を示す断面図、第５図はリードスイッチが装着さ
れた他の実施例を示す断面図である。 １……移動棒、３……挟みゲージ、４……ピストン、５
……凹溝、６……ケース、7,8……凹部、10……給気
口、11……排気口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】計測用ゲージが一端に設けられかつ他端に
   ピストンが設けられた移動棒と、この移動棒のピストン
   が通気用間隙をおいて嵌め込まれる空気室を有すると共
   に前記移動棒を長手方向に添って往復動自在に保持する
   ケースとを備えてなり、前記移動棒を介して前記計測用
   ゲージの測定部まで貫通する空気通路を設け、前記計測
   用ケースに圧縮空気を給排気する給排気口を設けると共
   に、前記移動棒の動作に応じて選択的に給排気する給排
   気口を設け、これにより前記移動棒に空気室から前記空
   気通路内に圧縮空気を導き、前記計測用ゲージの測定部
   から吹き出される空気により被加工物への付着物を取り
   除くようにしたことを特徴とする測定装置。