JPH0953924A - 有底孔の底壁厚さと内径の同時測定装置 - Google Patents

有底孔の底壁厚さと内径の同時測定装置

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JPH0953924A
JPH0953924A JP7206949A JP20694995A JPH0953924A JP H0953924 A JPH0953924 A JP H0953924A JP 7206949 A JP7206949 A JP 7206949A JP 20694995 A JP20694995 A JP 20694995A JP H0953924 A JPH0953924 A JP H0953924A
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work
measuring
measurement
bottom wall
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Takashi Mishima
孝 三嶋
Kenji Saito
健二 斉藤
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Fuji Oozx Inc
Fuji Valve Co Ltd
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    • G01B7/13—Internal diameters

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有底孔の底壁の厚さと内径とを同時に測定可
能とすることにより、測定作業の能率化と、測定精度の
向上を図る。 【解決手段】 ワーク（タペット）２の有底孔８内に余
裕をもって嵌合可能な外径を有するとともに、空気マイ
クロメータよりの圧縮空気を外方に向かって噴出させる
ノズル91を有する測定ヘッド84を、測定補助具72の下端
部に着脱可能に取付け、測定補助具72の上方に、その上
下方向の変位を検出する電気マイクロメータ68を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば内燃機関の
直動型の動弁機構に用いられるタペットのように、頂壁
の上部に有底孔を有するワークにおける前記頂壁（底
壁）の厚さと有底孔の内径とを同時に測定する測定装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、上述した内燃機関に
用いられるタペット(２)は、筒部(４）の上端が頂壁
（６)により閉塞された円筒形を呈し、かつ頂壁(６)の
上部には、弁隙間調整用のシム(７)を嵌合するための有
底孔(８)が形成されている。なお、アルミニウム合金製
のタペットについては、エンジンバルブ(９)の軸端が当
接する頂壁(６)の下面中央に、硬質のチップ(12)が嵌着
される。このようなタペット(２)において、頂壁(６)の
上端面からチップ(12)の下端面までの厚さ(ｔ)や、有底
孔(８)の内径(ｄ)の寸法精度に大きな誤差が生じている
と、前者においては弁隙間に悪影響を及ぼし、また後者
では、シム(７)を嵌合した際にガタが発生したり、嵌合
不能となるため、好ましくない。そのため、それらの寸
法が許容範囲内にあるか否かを測定する必要がある。従
来は、上記厚さ(ｔ)及び内径(ｄ)の測定を２工程に分け
て別々に測定している。 すなわち、図５に示すよう
に、まず（ａ）の第１工程において、タペット(２)を、
その筒部(４)を測定台(102)に上方より嵌挿することに
より保持し、予め所定径に定めた円柱状の内径測定ゲー
ジ(104)を有底孔(８)に挿入して、内径(ｄ)が許容寸法
の範囲内にあるか否かを測定する。ついで、(ｂ)に示す
第２工程において、タペット(２)を別の測定台(106)に
載せ変え、チップ(12)の下端面を基準として、頂壁(６)
の上面をダイヤルゲージ等の測定子(108)を用いて測定
し、その結果をマスタワークと比較して、チップ(12)を
含む頂壁(６)の厚さが許容範囲内にあるか否かを判定し
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法で
は、測定に工数がかかり過ぎて作業能率が悪く、また測
定精度も必ずしもよいとは言えなかった。本発明の目的
は、有底孔における底部の厚さと内径とを同時に測定可
能とすることにより、測定作業を能率的に行うととも
に、測定精度を向上させうるようにした測定装置を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 （１） 有底孔を備えるワークにおける前記有底孔の底
壁の厚さと内径とを同時に測定するようにした測定装置
であって、前記ワークの有底孔内に余裕をもって嵌合可
能な外径を有するとともに、空気マイクロメータよりの
圧縮空気を外方に向かって噴出させるノズルを下端部に
有する測定ヘッドを、測定補助具の下端部に着脱可能と
して取付け、該測定補助具の上方に、その上下方向の変
化を検出する変位量検出手段を設ける。
【０００５】（２） 上記（１）項において、測定補助
具及び変位量検出手段が、昇降手段により昇降させられ
るブラケットに上下動可能に保持され、かつ測定補助具
が付勢手段により常時下向きに付勢されるようにする。 （３） 上記（１）又は（２）項において、測定補助具
の下方に、有底孔の下端面を支持してワークを保持する
ようにしたワーク保持台を設ける。
【０００６】（４） 上記（１）〜（３）項のいずれか
において、ワーク保持台の近傍に、ワークをワーク保持
台に着脱させるワーク搬送装置を設ける。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
基づいて説明する。なお、この実施例に適用されるワー
クは、図３に示すと同様のタペットに付き、それと同一
の部位には同じ符号を付して説明する。
【０００８】図１及び図２において、(22)は、上下方向
を向くフレームで、その上下の端部には、それぞれ水平
をなす支持プレート(24)とベース板(26)とが、前向きに
固着されている。
【０００９】ベースプレート(26)の前部上面には、タペ
ット(２)を位置決めして保持するための測定台(30)が取
り付けられている。測定台(30)は、ベース(32)と、それ
にボルト止めされたワーク保持台(34)とからなってい
る。
【００１０】ワーク保持台(34)は、タペット(２)を上方
より密接状に、かつ上面中央をチップ(12)の下端と当接
するように嵌挿することにより、不動状に保持されると
ともに、上下方向の位置決めがなされる。なお、ワーク
保持台(34)は、タペット(２)の大きさに対応して、ベー
ス(32)に交換可能に取付けられている。
【００１１】(40)は、フレーム(22)に取付けられたワー
ク搬送装置で、タペット(２)を把持して測定台(30)のワ
ーク保持台(34)に自動的に着脱するためのものである。
【００１２】上記ワーク搬送装置(40)は、タペット(2)
の筒部を把持する１対の把持片(42)(43)を備える公知の
エアチャック(44)と、エアチャック(44)を昇降させるエ
アシリンダ(46)と、把持したタペット(2)をエアチャッ
ク(44)及びエアシリンダ(46)と共に横移動させる横移動
装置(48)とからなっている。(47)は、エアシリンダ(46)
のピストンロッド(46a)を案内するガイドブッシュであ
る。
【００１３】ワーク保持台(34)の中心軸線の上方には、
測定機構部(50)が、支持プレート(24)より垂下して上下
動可能に保持されている。ブラケット(52)の前方を向く
上板(58)は、支持プレート(24)に下向きとして固定され
たエアシリンダ(54)のピストンロッド(56)の下端に結合
されている。ブラケット(52)の下端に前向きとして結合
された下板(60)の左右両端部には、上下方向を向く１対
のガイドロッド(62)の下端が固着され、両ガイドロッド
(62)の上端部を、支持プレート(24)に固定された１対の
ガイドブッシュ(64)に摺動可能として嵌合することによ
り、ブラケット(52)は、両ガイドロッド(64)に案内され
て安定的に昇降しうるようになっている。
【００１４】ブラケット(52)の中央部に着脱可能に固着
された中間板(66)には、ゲージホルダ(71)が固着され、
このゲージホルダ(71)には、変位量検出手段としての公
知の差動トランス式の電気マイクロメータ(68)がその測
定子(70)を下向きとして垂直に嵌合され、上端部のすり
割り部をねじにより締付けることにより保持されてい
る。
【００１５】ブラケット(52)の下板(60)の中央には、円
柱状をなす測定補助具(72)が、下板(60)に固着したガイ
ドブッシュ(74)内に上下に摺動可能に嵌合保持されてい
る。この測定補助具(72)は、その上端に固着したばね受
け(75)と中間板(66)間に介装した圧縮コイルばね(76)に
よって下方に付勢されており、止め輪(78)によってその
下方への移動量を制限されている。測定補助具(72)は、
その外周面に形成した縦溝(80)に向けてねじ(82)を螺挿
することにより回り止めがなされている。
【００１６】測定補助具(72)は、電気マイクロメータ(6
8)の測定子(70)とタペット(２)の頂壁(６)の上面との間
に介在して、電気マイクロメータ(68)にタペット(２)の
頂壁(６)の上下方向の変位を伝える機能を有するととも
に、頂壁(６)の上面に形成された有底孔(８)の内径を測
定するための、空気マイクロメータの検出部の機能を有
しており、その先端部には、測定ヘッド(84)が着脱可能
として取付けられている（図３参照）。
【００１７】測定補助具(72)における測定ヘッド(84)の
下端面は、タペット(２)の有底孔(８)内に余裕をもって
嵌挿して、頂壁(６)の上面に接触しうるようになってお
り、またその上端部には、電気マイクロメータ(68)の測
定子(70)と接触しうる受け部材(88)が取付けられてい
る。
【００１８】測定補助具(72)の上端部に穿設された空気
導入口(89)には、図示しない公知の流量式の空気マイク
ロメータ本体に接続されたエアパイプ(86)が取付けられ
ている。エアパイプ(86)より空気導入口(89)に流入した
圧縮空気は、測定補助具(72)の中心に設けられた空気通
路(90)を通って、下端部の分岐路(90a)(90a)に至り、測
定ヘッド(84)に穿設した流路(84a)を通って、測定ヘッ
ド(84)の先端面に設けた外方を向く溝とタペット(２)の
頂壁(６)の上面とで構成される通路(91)(91)をノズルと
して、有底孔(８)内に噴出するようになっている。通路
(91)より流出した空気は、図３に示すように、測定ヘッ
ド(84)と有底孔(８)との間の隙間を通って外部に排出さ
れる。このときの空気の排出流量を、空気マイクロメー
タ本体のフロートの変位量により検出することにより、
有底孔(８)の内径を測定することができる。すなわち、
空気の排出流量は、測定ヘッド(84)と有底孔(８)との間
の隙間の大きさに比例し、それに対応してフロートも上
下に変位するため、有底孔(８)の内径を規定の寸法とし
たマスタワークを用いて、フロートの位置を予め零調整
しておけば、有底孔(８)の内径が許容範囲内にあるか否
かを、フロートの変位により容易に判定することができ
る。
【００１９】(92)は、ブラケット(52)の下板(60)の下面
に、ガイドブッシュ(74)を囲むようにして垂下固着され
た案内筒で、ワーク保持台(34)に保持されたタペット
(２)の外周面を保持する働きをしている。案内筒(92)の
外周壁には、複数の縦長穴(93)が形成され、各縦長穴(9
3)には、案内筒(92)に摺動可能に外嵌されたばね受け(9
5)の下端に固着した内向きの複数のつめ(94)が、挿通し
ている。各つめ(94)は、圧縮コイルばね(96)により下方
に向けて付勢され、測定時に測定機構部(50)全体が下降
した際、タペット(２)の有底孔(８)の上端面を押圧する
とともに、測定終了後において測定機構部(50)が上昇す
る時、タペット(２)を案内筒(92)より引き離す働きをす
る。
【００２０】次に、上記実施例の測定装置による頂壁の
厚さと有底孔の内径の測定要領について説明する。測定
の開始前には、ワーク搬送装置(40)は、測定台(30)の位
置から離れたところに待機し、また測定機構部(50)のブ
ラケット(52)は、上限位置まで上昇している。
【００２１】まず頂壁(６)の厚さ測定用の電気マイクロ
メータ(68)及び有底孔径測定用の空気マイクロメータ本
体の指示値を、マスタワークを用いて予め零調整する。
【００２２】自動測定開始のスイッチを押すと、ワーク
搬送装置(40)が作動して、タペット(２)を把持したエア
チャック(44)がワーク保持台(34)の直上まで移動する。
すると、エアチャック(44)は、エアシリンダ(46)の作動
により下降して、把持したタペット(２)をワーク保持台
(34)に上方より被せて載置した後、両把持片(42)(43)を
開いて上昇し、待機位置まで移動する。
【００２３】ついで、測定機構部(50)のブラケット(52)
が、エアシリンダ(54)の作動により所定位置まで下降
し、案内筒(92)がタペット(２)の上方から嵌合するとと
もに、複数のつめ(94)がタペット(２)の上端縁に当接し
て押圧することにより、タペット(２)は安定的に保持さ
れる。これと同時に、測定ヘッド(84)の下端がタペット
(２)の有底孔(８)内に嵌合して、頂壁(６)の上面に当接
することにより、測定補助具(72)は圧縮コイルばね(76)
の力に抗して上昇し、その上端の受け部材(88)が電気マ
イクロメータ(68)の測定子(70)を上方に押圧する。
【００２４】これにより、電気マイクロメータ(68)はタ
ペット(２)の頂壁(６)の上面の変位量を検知し、予め測
定しておいた基準値と比較することにより、チップ(12)
の下面から頂壁(６)の上面までの厚さを測定する。同時
に、空気マイクロメータ本体より送り込まれた空気が、
測定ヘッド(84)の通路(91)を通って、測定ヘッド(84)と
タペット(２)の有底孔(８)との隙間から排出される際の
流量より、有底孔(８)の内径が空気マイクロメータ本体
により自動的に測定される。
【００２５】測定が終了すると、ブラケット(52)が上昇
するとともに、待機位置にあるエアチャック(44)が移動
してきて、タペット(２)を把持してワーク保持台(34)よ
り引き上げ、合格品のみを検査済みワーク箱または次行
程へと運び、検査不合格品は別の場所に搬送される。
【００２６】本発明は、チップ(12)のない通常のタペッ
トの頂壁の厚さの測定にも適用しうるとともに、タペッ
ト以外の有底孔の測定にも適用しうる。実施例では、測
定機構部(50)側を昇降させているが、ワーク保持台(34)
側を適宜の昇降手段により昇降させてもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。 (１) 測定補助具の下端部に空気マイクロメータの測定
ヘッドを、かつ上方に変位量測定手段をそれぞれ設けた
ことにより、ワークの有底孔内に測定補助具の下端部を
嵌合するだけで、有底孔の底壁の厚さと内径とを同時に
測定することが可能となり、測定作業を能率的に行いう
るとともに、測定精度を向上させることができる。
【００２８】(２) 請求項２のようにすると、測定がよ
り能率的となるとともに、昇降手段の作動により測定補
助具がワークに当接したときに緩衝作用が生じるので、
当接面の損耗量が小さくなる。
【００２９】(３) 請求項３のようにすると、ワークの
上下方向の位置決めが正確に行われるので厚さの測定精
度が向上する。
【００３０】(４) 請求項４のようにすると、測定作業
の完全自動化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う要部の拡大縦断正面図で
ある。
【図３】測定ヘッドがタペットの有底孔内に挿入された
状態を示す要部の拡大断面図である。
【図４】本発明の測定装置の適用対象ワークであるタペ
ットの縦断正面図である。
【図５】タペットについての従来の測定方法を略示する
もので、（ａ）は有底孔の内径を測定する工程、（ｂ）
は、同じく頂壁の厚さを測定する工程である。
【符号の説明】
(２)タペット (４)筒部 (６)頂壁（底壁） (７)シム (８)有底孔 (９)エンジンバルブ (12)チップ (22)フレーム (24)支持プレート (26)ベース板 (30)測定台 (32)ベース (34)ワーク保持台 (40)ワーク搬送装置 (42)(43)把持片 (44)エアチャック (46)エアシリンダ (47)ガイドブッシュ (48)横移動装置 (50)測定機構部 (52)ブラケット (54)エアシリンダ (56)ピストンロッド (58)上板 (60)下板 (62)ガイドロッド (64)ガイドブッシュ (66)中間板 (68)電気マイクロメータ (70)測定子 (71)測定補助具 (74)ガイドブッシュ (76)圧縮コイルばね (78)止め輪 (80)縦溝 (82)ねじ (84)測定ヘッド (86)エアパイプ (88)受け部材 (89)空気導入口 (90)空気通路 (91)通路（ノズル）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 21/14 Ｇ０１Ｂ 21/14

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有底孔を備えるワークにおける前記有底
    孔の底壁の厚さと内径とを同時に測定するようにした測
    定装置であって、 前記ワークの有底孔内に余裕をもって嵌合可能な外径を
    有するとともに、空気マイクロメータよりの圧縮空気を
    外方に向かって噴出させるノズルを下端部に有する測定
    ヘッドを、測定補助具の下端部に着脱可能として取付
    け、該測定補助具の上方に、その上下方向の変化を検出
    する変位量検出手段を設けたことを特徴とする有底孔の
    底壁厚さと内径の同時測定装置。
  2. 【請求項２】 測定補助具及び変位量検出手段が、昇降
    手段により昇降させられるブラケットに上下動可能に保
    持され、かつ測定補助具が付勢手段により常時下向きに
    付勢されるようになっている請求項１記載の有底孔の底
    壁厚さと内径の同時測定装置。
  3. 【請求項３】 測定補助具の下方に、有底孔の下端面を
    支持してワーク全体を保持するようにしたワーク保持台
    が設けられている請求項１又は２記載の有底孔の底壁厚
    さと内径の同時測定装置。
  4. 【請求項４】 ワーク保持台の近傍に、ワークをワーク
    保持台に着脱させるワーク搬送装置が設けられている請
    求項１〜３のいずれかに記載の有底孔の底壁厚さと内径
    の同時測定装置。
JP7206949A 1995-08-14 1995-08-14 有底孔の底壁厚さと内径の同時測定装置 Pending JPH0953924A (ja)

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