JPS61169701A - 内側テ−パ測定器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、内側テーパの角度を測定する際に用いられる
内側テーパ測定器に関する。

（従来の技術） 従来、テーパ穴やテーパ溝の様な所謂内側テーパの角度
を測定する内側テーパ測定器としては、例えばテーパプ
ラグゲージが知られて居り、広く頻用されている。

然しながら、この様なテーパプラグゲージは、角度の異
なる多覆類のものを用意して置かねばならないと共に、
測定に手間と時間が掛り、高精度の測定が行なえないと
いう難点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創
案されたもので、その目的とする処は、一つのもので被
測定物の内側テーパの角度を測定できると共に、測定に
時間と手間が掛らず、高精度の測定が行なえる内側テー
パ測定器を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の内側テーパ測定器は、基準端面から漸次縮径す
る内側テーパが形成された被測定物の前記基準端面に当
合し得る基体と、被測定物の基準端面に対して直角方向
に移動可能に基体に支持されその先端面が被測定物の内
側テーパの大径部分に接触し得るべく球面に為された可
動筒体と、可動筒体に同軸に且つこれに対して移動可能
に支持されその先端面が被測定物の内側テーパの小径部
分に接触し得るべく球面に為さａた可動軸体と、可動筒
体と可動軸体との間に設けられてこれらの球面中心間距
離を検出し得る第一検出手段と、基体と可動筒体との間
に設けられて被測定物の基準端面から可動筒体の球面中
心までの距離を検出し得る第二検出手段とから構成した
事に特徴が存する。

つまり、可動筒体と可動軸体の夫々先端面を予め定めら
れた大小の直径の球面にすると共に、両法面の中心距離
を検出できる様に為し、前記大小の直径と中心距離に基
づいて内側テーパの“角度を測定できる様にしたもので
ある。

（作　　　用） 被測定物の基準端面に基体を当合させる。

基体に対して可動筒体を移動させてその球面を被測定物
の内側テーパの大径部分に当合させる。

可動筒体に対して可動軸体を移動させてその球面を被測
定物の内側テーパの小径部分に当合させる。

第一検出手段に依り可動筒体と可動軸体との球面中心間
距離を検出し、これに基づいて内側テーパの角度を測定
する。

又、第二検出手段に依り被測定物の基準端面から可動筒
体の球面中心までの距離を検出し、これに基づいて被測
定物の内側テーパの最大径を測定する。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の実施例に係る内側テーパ測定器の構
造を示す縦断面図。第２図は、測定原理を説明する為の
略図である。

内側テーパ測定器１は、基体２、可動筒体３゜可動軸体
４、第一検出手段５、第二検出手段６とからその主要部
が構成されている。

基体２は、基準端面Ｂから漸次縮径する内側テーパＣが
形成された被測定物Ａの前記基準端面Ｂに当合し得るも
のである。

この例では、リング状の鍔部７と、これの上に連設され
た筒部８とから成り、鍔部７の下面には被測定牧人の基
準端面Ｂに当合し得る座面９が形成されている。

可動筒体３は、被測定物Ａの基準端面Ｂに対して直角方
向に移動可能に基体２に支持されその先端が被測定物Ａ
の内側テーパＣの大径部分に接触し得るべく球面ｌＯに
為されたものである。

この例では、先端面が球面１０に為されて基体２の筒部
８に挿入された内筒１１と、基体２の筒部８を覆う大径
筒部とこれの上に連設された取付部とこれの上に連設さ
れた小径筒部とを備えた外筒１２とから成り、内筒１１
と外筒１２とは内筒１１の上部に形成したテーパ部を外
筒１２の取付部に形成したテーパ孔に嵌合すると共にロ
ックビス１３に依り一体的に固定される。

可動軸体４は、可動筒体３に同軸に且つこれに対して移
動可能に支持されその先端面が被測定牧人の内側テーパ
Ｃの小径部分に接触し得るべく球面１４に為されたもの
である。

この例では、先端面が球面１４に為されて可動筒体３の
穴に挿入されたスピンドル１５と、可動筒体３の外筒１
２の小径筒部を覆う筒部とこれの上に連設された取付部
を備えた覆筒１６とから成り、スピンドル１５と覆筒１
６とはスピンドル１５の上部に形成したテーパ部を覆筒
１６の取付部に形成したテーパ貫、孔に嵌合すると共に
ロックナツト１７に依り一体的に固定される。

第一検出手段５は、可動筒体３と可動軸体・４との間に
設けられてこれらの球面１０．１４の中心０１．０２間
の距離Ｌ１な検出し得るものである。

この例では、可動筒体３の外筒１２の小径筒部内に刻設
された雌螺子１８と、可動軸体４のスピンドル１５の上
半に刻設されて雌螺子１８に適合する雄螺子１９と、可
動筒体３の外筒１２の小径筒部の外面に設けられ軸心に
平行な基準線並びに軸心に沿って所定間隔毎に刻まれた
目盛とを備えた基準目盛２０と、可動軸体４の覆筒１６
の筒部の外面に設けられ所定角度毎に刻まれた角度目盛
２１とから構成されている。

基準目盛２０の目盛並びに角度目盛２１は。

例えば０．５ｆｆ間隔並びに円周の５０等分の間隔に夫
々為されている。

可動筒体３の外筒１２の小径筒部の外周には、テーパ螺
子が刻設されて居り、これにはテーパナツト２２が螺合
されて雌螺子１８と雄螺子１９の螺合状態を調整できる
様になっている。

第二検出手段６は、基体２と可動筒体３との間に設けら
れて被測定物Ａの基準端面Ｂから可動筒体３の球面１０
の中心０１までの距離Ｌ２を検出し得るものである。

この例では、基体２の筒部８に刻設した雌螺子２３と、
可動筒体３の内筒１１の上半に刻設されて雌螺子２３に
適合する雄螺子２４と、基体２の筒部８の外面に設けら
れ軸心に平行な基準線並びに軸心に沿って所定間隔毎に
刻まれた目盛とを備えた基準目盛２５と、可動筒体３の
外筒１２の大径筒部の外面に設けられ所定角度毎に刻ま
れた角度目盛２６とから構成されている。

基準目盛２５の目盛並びに角度目盛２６は、例えば０．
５ｆｆ間隔並びに円周の５０等分の間隔に夫々為されて
いる。

基体２の筒部８の外周には、テーパ螺子が刻　　　　′
設されて居り、これｔこはテーパナツト２７が螺合され
て雌螺子２３と雌螺子２４の螺合状態を調整できる様に
なっている。

次に、この様な構成に基づいてその作用を′述解する。

先ず、基体２０座面９を被測定物Ａの基準端面Ｂに当今
ξせる。

そして、基体２に対して可動筒体３を螺動させる事に依
りその球面１０を被測定物Ａの内側テーパＣの大径部分
に当合させると共に、可動筒体３に対して可動軸体４を
螺動させる事に依りその球面１４を被測定物への内側テ
ーパＣの小径部分に当合させる。

可動筒体３と可動軸体４との螺動順序は、可動軸体４の
方を先にしても差支えない。

この様にしたならば、可動筒体３並びに可動軸体４０軸
心と被測定物Ａの内側テーパＣの軸心とは、自動的に合
致される。

而して、第一検出手段５の基準目盛２０と角度目盛２１
に依り可動筒体３の球面１０の中心０１と可動軸体４の
球面１４の中心０２との距離Ｌ１を計測すると共に、第
二検出手段６の基準目盛２５と角度目盛２６に依り基体
２０座面９（被測定物Ａの基準端面Ｂ）と可動筒体３・
の球面ｌＯの中心０１との距離Ｌ２を計測する。

今、被測定物Ａの内側テーパＣの角度なα、被測定牧人
の基準端面Ｂに含まれる内側テーパＣの勇大径をｄ、可
動筒体３の球面ｌＯの直径をＤｌ、可動軸体４の球面１
４の直径をＤ２、可動筒体３０球面ＩＯの中心Ｏ１から
可動軸体４の球面１４の中心０２までの距離をＬｌ、被
測定物Ａの基準端面Ｂ（基体２０座面９）から可動筒体
３の球面ｌＯの中心０１までの距離なＬ２とすると、次
の様な関係式が成立つ。

第（１）式に於て、直径ＤＩ、Ｄ２は定数であるので距
離Ｌｌが判かれば角度αを算出できる。

又、第（２）式に於て、直径Ｄ１は定数であり、角度ｄ
／２は第（１）式から求める事ができ、従って距離Ｌ１
が判かれば内側テーパＣの最大径ｄを算出できる。

但し、距離Ｌ１は、必ず正の値をとるが、距離Ｌ２は、
被測定物Ａの基準端面Ｂより中心０１が下側に来た場合
には正の値になると共に上側に来た場合には負の値とな
る。

この様にして、被測定物Ａの内側テーパＣの角度αを測
定できると共に、内側テーパＣの最大径ｄも測定できる
。

角度αと最大径ｄは、前述の如く逐一算出して求めても
良いが予め換算表を作成して置いてこれを用いる様にし
ても差支えない。

又、基準目盛２０と角度目盛２１を、角度αを表わす目
盛にして置き、所謂直読できる様にしても良い。

尚、基体２、可動筒体３、可動軸体４は、先の実施例に
限定される事はなく、その構造並びに形状等を適宜設計
変更する事ができる。

第一検出手段５並びに第二検出手段６は、先の実施例に
限らず、例えば第３図に示す如く構成しても良い。

同実施例に於て、第一検出手段５は、可動筒体３に対し
て可動軸体４を下方に常時付勢する弾性体２７と、可動
筒体３と可動軸体４との間に設けた差動トランス２８と
から成り、差動トランス２８は可動筒体３に設けたコイ
ル２９と可動軸体４に設けた可動鉄心３０とを備えてい
る。

他方、第二検出手段６は、基体２に対して可動筒体３を
下方へ常時付勢する弾性体３１と、基体２と可動筒体３
との間に設けた差動トランス３２とから成り、差動トラ
ンス３２は基体２に設けたコイル３３と可動筒体３に設
けた可動鉄心３４とを備えている。

而して、両差動トランス２８．３２は、インターフェイ
ス３５を介してコンピュータ３６に接続され、コンピュ
ータ３６には表示器３７が繋がれている。

従って、差動トランス２８．３２は、夫々距離Ｌｌ、Ｌ
２を検出し、これらの信号はインターフェイス３５を介
してコンピュータ３６に入力される。

コンピュータ３６では、前述した第（１）式並びに第（
２）式を予め記憶させて置き、ここで演算して被測定物
Ａの内側テーパＣの角度αと最大径ｄを算出し、これら
の信号を表示器３７に送ってデジタル等にて表示させる
。

この様にしたならば、内側テーパＣの角度α並びに最大
径ｄを自動的且つ連続的に測定する事ができる。

（発明の効果） 以上既述した如く１本発明に依れば、次の様な優れた効
果を奏する事ができる。

（１）　　一つのもので被測定物の内側テーパの角度　
（を測定できると共に、測定に時間と手間が掛らず、高
精度の測定が行なえる。

（２）基体に対して可動筒体を、可動筒体に対し　（て
可動軸体を夫々移動可能に設けたので、基体を被測定物
の基準端面に当合させた後に可動筒体と可動軸体との大
小球面を内側テーパに接触させたならば、可動筒体並び
に可動軸体の軸芯と内側テーパの軸芯とが自動的に合致
し、軸芯合せの必要が全くない。

（３）基体と可動筒体の間に第二検出手段を設けている
ので、被測定物の基準端面から可動筒体の球面中心まで
の距離を検出でき、この距離と内側テーパの角度に基づ
いて被測定物の基準端面に含まれた内側テーパの最大径
を測定する事ができる。

とりわけ、内側テーパの最大径を実測するのではないの
で、例えば同部分が面取りされていてもその仮想最大径
を容易且つ正確に測定する事ができる。

４）各部分が遊離する事がないので、下向きは勿論のこ
と上向きや横向き等の任意の状態で測定する事ができる
。

５）　内側テーパには可動筒体と可動軸体との夫々球面
の一部が接触するだけであるので、内側テーパへの挿入
並びに離脱が容易且つ迅速に行なえると共に、内側テー
パを損傷させる危惧がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る内側テーパ測定器の構
造を示す縦断面図。 第２図は、測定原理を説明する為の略図。 第３図は、本発明の他の実施例に係る内側テーパ測定器
の構造を示す縦断面図である。 ｌ・・・・・・内側テーパ測定器 ２・・・・・・基　　　体 ３・・・・・・可動筒体 ４・・・・・・可動軸体 ５・・・・・・第一検出手段 ６・・・・・・第二検出手段 他１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準端面から漸次縮径する内側テーパが形成された被測
   定物の前記基準端面に当合し得る基体と、被測定物の基
   準端面に対して直角方向に移動可能に基体に支持されそ
   の先端面が被測定物の内側テーパの大径部分に接触し得
   るべく球面に為された可動筒体と、可動筒体に同軸に且
   つこれに対して移動可能に支持されその先端面が被測定
   物の内側テーパの小径部分に接触し得るべく球面に為さ
   れた可動軸体と、可動筒体と可動軸体との間に設けられ
   てこれらの球面中心間距離を検出し得る第一検出手段と
   、基体と可動筒体との間に設けられて被測定物の基準端
   面から可動筒体の球面中心までの距離を検出し得る第二
   検出手段とから構成した事を特徴とする内側テーパ測定
   器。