JPS60205310A - 複数穴の偏心量測定装置 - 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】 （技術分野） 本発明は穴の内面に接触することなく、複数個の穴の相
対的位置（偏心ｆｆ１ｌ）を測定する複数穴の偏心量測
定装置に関する。

〈従来技術） 従来、複数個の穴の相対位置（Ｉｉ心りを測定するには
、真円度測定器を用いている。しかしながら、真円度測
定器は、非常に高価であるうえに、取扱い上にも微妙な
点がある等の問題があった。

（発明の目的） 本発明は、この様な問題に鑑がみてなされたもので、そ
の目的は、構造が簡単で、取扱いの容易な複数穴の偏心
量測定装置を実現することにある。

（発明の構成） この目的を達成する本発明は、測定すべき複数穴に挿入
される断面円形の検出棒と、この検出棒の側面であって
前記被測定穴のひとつに対向ζる位置に互いに一定の位
置関係で設置された３相の距離測定手段と、前記検出棒
の側面であって被測定穴の他のひとつに対向する位置に
互いに一定の位置関係で設置された３組の距離測定手段
と、前記各距離測定手段からの信号を入力しこれらの各
信号を利用して所定の演算を行ない複数穴相互間の偏心
量を得る演算手段とを具備することを特徴とするもので
ある。

（実施例） 第１図は、本発明装置の原理図である。ここで半径Ｒ＋
　（中心点Ｐ＋）の円Ｃ皿と、半径ｒ中心点Ｐｏ）の円
Ｃｏの中心点Ｐ＋、Ｐｏの偏心量を測定する方法を例示
する。まず、円Ｇｏの中心点Ｐｏを通る水平線ｌｌ＋を
引き、中心点Ｐｏより垂直線／２を引き、更に、中心点
Ｐｏより水平線Ｉｌに対してそれぞれθの角度をなすよ
うに傾斜線Ｉｓ　、　Ａ’４を引く。そして、各線／２
．１３．／４上における円Ｃｏと円Ｃ１との距離をそれ
ぞれり、、ｈ？、ｈ、とすると、谷内ＧｏとＣ１の中心
点Ｐｏ、Ｐ＋の偏心量（△Ｘ、Δｙ）は、（１）式及び
（２）式で表わすことができる。

Δｘ　−（ｈ２−ｈｓ　）　／２ｃｏｓθ・（１）△Ｖ
＝　（ｈ２＋ｈ３−２ｈｌ　） ／２（１＋ｓｉｎθ）　・（２） ただし、ｈｌ／ｒ）１、ｈｚ／ｒ）１、ｈｓ　／ｒｏ１ この（１）式及び（２）式は幾何学的にまり、よく知ら
れている。

本発明の装置は、この様な原理に基づくものであって、
（１）式、（２）式において、ｈ、、ｈ２、ｈｓを測定
し、これらを演算して、谷内（穴）の偏心ｍを測定する
ものである。

また、第１因において、更に別の円Ｃ２（半径Ｒ２，中
心点Ｐ２）を追加し、円Ｃｏ　（半径ｒ。

中心点Ｐｏ）との偏心量を△ｙ、＋、△ｙ＋とすると、
円ＣＩと円Ｃ２の中心点Ｐ＋　、Ｐ２間の距離Ｄ１２は
、（３）式で表わ寸ことができる。

Ｄ１２−（ΔＸ＋−△ｘ　）　２−１−　（Δｙ十−Δ
ｙ）２・・・（３） また、中心点Ｐ２の点Ｐ１からの方向α１２は（４）式
で表わすことができる。

αＩ　２−Ｔａｎ−１（（ΔＶ　”　−ΔＶ　）／（Δ
×１−Δ×））　・・・（４） すなわち、（３）式、〈４）式の演算から、２つの円Ｃ
＋とＣ２との偏心ｍＤ１２及び方向α１２をめることが
できる。

第２図は本発明に係る装置の一実施例を示す構成図であ
る。ここでは測定しようとする穴が２個　３− の場合を示し、第２図（ａ）は要部平面図、第２図（ｂ
）は第２図（ａ）図における切断線Ａ−Ｂ−Ｃでの断面
図、第２図（Ｃ）は第２図（ｂ）図におけるＤ−Ｄ断面
における谷内の位置関係を示す説明図である。また、第
３図は本発明装置の要部の斜視図である。

尚、図中のＣ＋は測定すべき第１の穴であり、Ｃ２は第
１の穴ＣＩの上部に設けられている測定すべき第２の穴
である。これらの図において、１は測定すべき第１．第
２の穴Ｃ＋　、Ｃ２に挿入できるように構成された検出
棒で、半径ｒ１の小径円柱部１１と半径ｒ２の円柱部１
２とを有している。

２１、２２．２３は円柱部１１の側面〈同一水平面上）
に互いに１２０°の位置関係で設けられている距離測定
手段で、ここでは、側面に設番プたノズルから空気が噴
射し、その背圧から対向面までの距離（第１図における
ｈ＋、ｈ２．ｈｓ）を測定する公知のエア・マイクロメ
ータが用いられている。３１゜３２、３３は円柱部１２
の側面（同一水平面上）に互いに１２０°の位置関係で
設けられている距離測定手４一 段で、前記距離測定手段２１〜２３と同様のエア・マイ
クロメータが用いられている。

４１〜４３及び５１〜５３は、各距離測定手段たるノズ
ルの背圧を受け、このノズル背圧から対向面までの各距
離信号ｈｌｌ〜ｈ菫３及びｈ２１〜ｈ２３を出力する回
路手段、６は距−１信月ｈｌ、−ｉ。

３及びｈ２１−ｈ２３を入力し、所定の演算を行なう演
算手段で、例えばマイク□ブロセツ−すが使用される。

このように構成した＠Ｗは、半径ｒｌの円柱部１１及び
半径ｒ２の円柱部１２が、第１図に示した原理図におけ
る円Ｃｏに相当するものであり、また、線／２．ｌｌ！
、／４と円Ｃｏの各交差点位置に距離測定手段としての
ノズルが段替されている。従って、測定すべき第１の穴
ＣＩの内側面までの距１１ｉｆｆｈ＋＋、ｂ＋２．ｈ＋
ｉ及び測定すべき第２の穴Ｃ２の内側面までの距Ｍｈｚ
＋、ｈ２ｚ、ｈ２３をそれぞれ各穴Ｃ＋　、Ｃ２とは非
接触で測定でることができる。

演粋手段６は、各距離測定手段で測定された距離信月ｈ
１１〜ｈ１３及びｈ２１””ｈ２３を入力し、まず、ｈ
ｌｌ〜ｈａｓを用いて、穴ＣＩの中心点ＰＩの位■Δｘ
Ｉｔ△ｙＩを、（１）式。

〈２）式の演算を行なってめる。また、同様にｈ２１〜
１１２３を用いて、穴Ｃ２の中心点Ｐ２の位置△ｘ２．
△ｙ２を、（１）式、〈２）式の演舞を行なってめる。

次に、Ｐ＋　、Ｒ２の位置（△ｘＩｎ△’ｉ’＋）、（
八Ｘ２．△Ｖ２）から、（３）式の演算を行なうことに
より、第１の穴Ｃ１と、第２の穴Ｃ２どの相対位置、づ
なわら偏心Ｉ　Ｄ　１２を知ることができる。また、〈
４）式の演算を行なえば、偏心の方向をも知ることがで
きる。

また、第１の穴Ｃ＋の中心点Ｐ１の位置Δｘ＋＋ΔｙＩ
から、（５）式の演算を行なうことにより、穴Ｃ＋の直
Ｐ４　Ｒｒを、又、第２の穴Ｃ２の中心点Ｐ２の位置△
×２．△ｙ２から、〈６）式の演算を行なうことにより
、穴Ｃ２の直径Ｒ２をそれぞれ知ることができる。

Ｒ１−△　Ｘ　１　２　＋　（△　Ｖ　Ｉ　＋ｒ＋　−
）Ｆ１＋　１　）　２・・・〈５） Ｒ２−Δｘｚ　２　＋　（△Ｖ２　＋ｒ２　＋ｈ２　ｒ
　）２・・・　〈６） なお、演算手段６には、あらかじめ円柱部１１の半径’
Ｉ、円柱部１２の半径ｒ２及び距離測定手段２１〜２３
．３１〜３３の各位置関係を示す角度θの情報が記憶さ
れているものとする。

第４図及び第５図は、それぞれ本発明に係る装置の他の
実施例を示す要部断面図である。

第４図の実施例は、円柱部１１と円柱部１２とを予じめ
Ｄだけ偏心させて構成し、２つの穴の偏心量が、距離測
定手段の測定範囲を大きくはずれる場合にも使用できる
ようにしたものである。一方、第５図の実施例は、検出
棒１の上端面にフランジ部７を設け、２つの穴の内径が
余り違わないために両穴の間に大きな段差が形成されな
くとも、フランジ部７で検出棒１を支持できるようにし
たものである。

なお、上記の実施例では、距離測定手段としてエアマイ
クロメータを使用した場合であるが、光学的手法や、静
電容量を利用して対向面までの距　７− 離を測定するようにしでもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、１Ｍ造が簡単で
、取扱いの容易な複数穴の偏心損測定装置が実現できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の原理図、第２図は本発明装置の一
実施例を示す説明図、第３図は要部斜視図、第４図及び
第５図は本発明装置の他の実施例を示す要部断面図であ
る。 １・・・検出棒　１１．１２・・・円柱部２１〜２３．
３１〜３３・・・距離測定手段６・・・演算手段　Ｃ＋
　、Ｃ２・・・被測定穴部 模 −９Ａ７− ８−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定すべき複数穴に挿入される断面円形の検出棒と、こ
   の検出棒の側面であって前記被測定穴のひとつに対向す
   る位置に互いに一定の位置関係で設置された３組の距離
   測定手段と、前記検出棒の側面であって被測定穴の他の
   ひとつに対向する位１に互いに一定の位置関係で設置さ
   れた３組の距離測定手段と、前記各距離測定手段からの
   信号を入力しこれらの各信号を利用して所定の演算を行
   ない複数穴相互間の偏心量を得る演算手段とを具備する
   複数穴の偏心量測定装置。