JPS6157806A - 寸法測定装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は差動トランス等の検出器により複数種類の穴径
等の寸法を測定する装置、特に生産ライン上において使
用するのに適した寸法測定装置に関する。

〔従来技術〕

この種の寸法測定装置には進退動可能に支持されたケー
シングと、該ケーシングにより前記進退方向とはソ゛直
交する方向に開閉可能に支持された少なくとも１対の可
動部材と、先端を前記直交方向に向けて前記各可動部材
により弾性的に支持された測定子と、該測定子と前記可
動部材の間の相対的変位を検出する検出器を備えたもの
がある。

この種の寸法測定装置において複数のマスクを用い、測
定子を複数の基準位置に位置決めして広範囲あるいは複
数種類の寸法測定を行う装置は公知である。

従来この種の装置に関連するものとして出願人は先に実
願昭５８−１１６４４９号に係る考案を行った。これは
被測定面に当接する当接部材を測定子の近傍の可動部材
に固設し、この当接部十Ａをマスクに当接させることに
よって可動部材の拡開収縮移動を停止するものであり、
この拡開収縮移動の停止後は可動部材の一端内側のテー
パ面に当接した拡開駒の移動をコレットチャックにより
拘束して可動部材を各マスクに対応する基準位置に保持
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記考案の寸法測定装置は当接部材及び測定子を測定物
の測定穴に挿入して行うが、この挿入に際して必ずしも
寸法測定装置と測定穴が同軸に保たれるとは限らない。

このため寸法測定装置を測定穴に挿入する際に可動部材
に設げられた当接部材に外力が加わり、コレットチャッ
ク等による拘束にも拘わらず上記テーパ面を介して拡開
駒を軸方向に移動させ、可動部材が径方向に変位して基
準位置に狂いが生じ、測定誤差の原因となるという問題
があった。

本発明は複数のマスターを使用するこの種の寸法測定装
置を測定穴に挿入する際に可動部材に力が加わっても可
動部材に径方向の変位が生じないようにして、可動部材
の基準位置に狂いが生ずることを防止し、測定誤差の原
因を除くことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

か−る目的達成の為に、本発明はこの種の寸法測定装置
において、前記可動部材の間に位置して前記ケーシング
により前記進退方向に軸動可能に支持され且つ両側に該
軸動方向とは＼平行で互に対応する複数の段部を有する
多段ストッパと、該多段ストッパを軸動して前記段部を
所定の位置に選択的に位置決めする選択装置と、位置決
めされた前記段部に前記可動部材を当接して同可動部材
を所定位置に保持する当接装置を備えたことを特徴とす
るものである。

〔発明の効果〕

か−る構成の本発明による寸法測定装置は、複数の段部
を有する多段ストッパを軸動し、選択的に位置決めされ
た所定の段部に可動部材を当接しく４） て同可動部材を所定位置に保持するようにしたので、可
動部材を複数の基準位置に保持して複数糧頬の穴径等を
測定することができる。しかも可動部材を当接する段部
は軸動方向とは＼゛平行したので、本寸法測定装置を測
定孔に挿入する際に可動部材に力が加っても多段ストッ
パが軸方向に移動するおそれはなく、従って可動部材の
基準位置に狂いが生じて測定誤差の原因となることがな
い。

〔実施例〕

第１図〜第４図に示す実施例の概要を先ず説明すれば、
本発明の寸法測定装置はケーシング３゜を、第４図に示
す如く、支持体１６を介して昇降用のシリンダ２３によ
り上下動可能に吊下支持して使用するものである。ケー
シング３ｏは下部に設けた第１支持ばね４３により１対
の可動部材４０．４０を開閉可能に支持しており、各可
動部材４０．４．０はそれぞれ第２及び第３支持ばね４
４゜４５によりレバー４２を揺動可能に支持し、各レバ
ー４２の先端には測定物Ｗの測定孔Ｗａ内面に当接する
測定子４６を設け、また各レバー４２の反対端には各可
動部材４０との間にこの両者４０゜４２の間の相対的変
位を検出する検出器４７を設けて寸法を測定する。両回
動部材４０．４０の間には複数の段部７１を有する多段
ストッパ７０を軸動可能に設け、選択装置５０により多
段ストッパ７０を軸動して選択的に位置決めする。そし
て、戻しばね等の当接装置４８　（第３図参照）により
両回動部材４０，４．０の先端の当接子４０ｂをそれぞ
れ位置決めされた所定の段部７１ａに当接して両回動部
材４．０．４０を所定の基準位置に保持するものである
。

以下に本実施例を具体的に説明する。

ケーシング３０は第１図に示す如く、互いに一体的に固
定された筒体３１と上部部材３２と先端部材３３よりな
り、その上部（第１図において左側）に固定した吊下ロ
ッド３５及びフローチング機構（図示せず）を内蔵した
吊下筒３６を介して支持体１６により上下動可能に吊下
支持されている。先端部材３３の内側には支持部材３４
を固定し、その中央の突出部３４ｂにより板ばね状の第
■支持ばね４３を介して１対の可動部材４０，４０をそ
の下部において支持し、各可動部材４０をケーシング３
０の移動方向と直交する方向に開閉可能とする。可動部
材４０．４０の中央部には両回動部材４０，４．０を互
いに拡開する拡開用シリンダ装置４１を設けると共に、
第３図に示す如く両回動部材４０．４０の先端両側の引
掛部４０ａの間には両回動部材４０．４０を互いに閉じ
る方向に付勢して段部７１ａに当接する戻しばね等の当
接装置４８を設ける。

各可動部材４０はその下部（第１図において右側）の外
側においてそれぞれ、板ばね状の第２および第３支持ば
ね４４，４５を介してレバー４２を揺動可能に弾性支持
する。各レバー４２は支持部４Ａ３４の貫通孔３４．　
ａ及び先端部材３３の切欠３３ａを通ってケーシング３
０より下方に延出させその先端部４．２８に測定子４６
及び案内部材４つを固定すると共に、各レバー４２は支
持ばね４４．４５による支持部より可動部材４０に沿っ
て上方にも延出させその先端には可動部材４０に設ギア けた差動トランス等の検出器４７の検出子４７ａを固定
する。各可動部材４０の第１支持ばね４３回りの開閉に
よるレバー４２の先端部４２ａの移動方向と、レバー４
２の第２及び第３支持ばね４４．４５回りの揺動による
先端部４．２　ａの移動方向は、何れもケーシング３０
の移動方向とは＼゛直交方向であり、測定子４６は先端
４６ａをこの移動方向に向けて先端部４．２２に固定す
るものとする。なお案内部材４９の先端４．９２は、可
動部材４０がとりうる全での位置において、常に測定子
４Ｇの先端４．６　ａよりも内側に位置させるものとす
る。

多段ストッパ７０は、第１図に示すごとく、両可動部月
４０の先端側半部の間に位置し、進退ロッド５１を介し
てケーシング３０の上部部材３２により軸動可能に支持
され、両側には互に対応する複数の段部７１を有してい
る。多段ストッパ７０は段階的に異なる外径を有する複
数の円板状のストッパリング７２を同軸に重ねた形状を
なし、各ストッパリング７２の外周面が段部７１を構成
する。拡開用シリンダ装置４１により可動部材４０の先
端を拡開した状態において、多段ストッパ７０を選択装
置５０により軸方向に動かして所定の段部７１ａを選択
して可動部材４０の先端の当接子４０　ｂに対応する位
置に位置決めした後、拡開用シリンダ装置４１を不作動
として戻しばね４８　（第３図参照）により可動部材４
０を閉じ、先端の当接子４０ｂを所定の段部７１ａには
り直角方向より当接して可動部材４０を所定の基準位置
に保持する。

多段ストッパ７０の複数の段部７１より所定の段部７１
ａを選択する選択装置は、第１図及び第２図に示す如く
、上部部材３２により軸動のみ可能に支持されカム溝５
１ａを有する進退ロッド５１と、カム溝５１ａに係合し
たビン５６ａを有する回転板５６と、ラチェット機構５
７を介して回転板５６を駆動するラック５２及びビニオ
ン５３により構成されている。第２図に示す如く、ピス
トン状のラック５２は、上部部材３２内に形成され両端
をプラグ５５により閉じたシリンダ５４内に位置して、
両側の作動室に交互に作動流体圧を加えることにより往
復動し、進退ロッド５１に回動可能に設けたビニオン５
３を往復回動する。この往復回動はラチェット機構５７
と戻しばね６０の協働作用により回転板５６を間欠的に
一方向に回動し、この回動はカム溝５１ａとピン５６ａ
の協働作用により進退ロッド５１の間欠的な軸動をもた
らす。上部部材３２に設けた近接スイッチ５８と、回転
板５６に設けたドッグ５６ｂの協働作用により回転板５
６を所定の位置において停止し複数の段部７１より所定
の段部７１ａを選択して可動部材４０先端の当接子４０
ｂに対応する位置に位置決めするものである。進退ロッ
ド５１は最上位置に達した後はカム溝５１ａの戻し部分
５１ｂと戻しばね５９により最下位置に戻り、再び間欠
的に上昇する。進退ロッド５１の中間部にはコレットチ
ャック６１を設け、進退ロッド５１を停止した状態では
戻しばね６３によりコレットチャック６１をロック状態
とし、進退ロッド５１を軸動する際にはコレット用シリ
ンダ装置６２を作動させてロック状態を解除する。

第４図に示す如く、複数のマスク８０（１個のみを図示
する）を設けた支承台１７を支持する第１移動台１４は
ベッド１０上の固定台１１に設けたガイドロッド１８と
第１シリンダ１９により前後方向に往復動し、本寸法測
定装置のケーシング３０を吊下支持する支持体１６は第
２移動台１５に設けたガイドロッド２２と昇降用の第３
シリンダ２３により上下方向に往復動し、第２移動台１
５はベッド１０」二のコラム１２に設けたガイドロッド
２０と第２シリンダ２１により左右方向に往復動する。

次に本実施例の作用につき説明する。制御装置（図示せ
ず）は、先ず拡開用シリンダ装置４１を作動させて測定
子４６を内側に位置させ、次いで選択装置５０を作動し
て取付台１３上の測定物Ｗに対応する所定の段部７１ａ
を選択して位置決めした後、拡開用シリンダ装置４１を
不作動として当接装置４８により当接子４０ｂを所定の
段部７１ａに当接し、可動部材４０を測定物Ｗに対応す
る基準位置に保持する。次に制御装置は第１及び第２シ
リンダ１９．２１を作動させて、ケーシング３０を取付
台１３上の測定物Ｗに対応するマスク８０と同軸に位置
させ、次いで第３シリンダ２３によりケーシング３０を
下降させてレバー４２の先端の測定子４６をマスク８０
内に挿入してマスクリングを行う。この状態においては
、支持ばね４４，４５は多少撓んで測定子４６の先端４
６ｂはマスタ８０の内周面に当接すると共に検出器４７
の検出子４７ａも変位してマスク８０の内径を測定し、
その値を電気的に記１，１する。次いで第３シリンダ２
３によりケーシング３０を」二昇させてマスク８０より
抜き出し、第１シリンダ１９により支承台１７を後退さ
せ、測定の邪魔にならないようにする。その後第２シリ
ンダ２１によりケーシング３０を取付台１３上に（絞入
位置決めされた測定物Ｗの所定の測定孔Ｗａと同軸に位
置させ、第３シリンダ２３によりケーシング３０を下降
させて先端のレバー４２先端の測定子４６を測定孔Ｗａ
内に挿入し、測定子４６の先端４６ａを測定孔Ｗａの内
周面に当接させて検出器４７の検出子４７ａを変位させ
、先に記憶されたマスク８０の内径寸法を基準として測
定孔Ｗａの内径を測定する。

測定子４６を測定孔Ｗａ内に挿入する際に案内部材４９
及び測定子４６が多少衝撃的に測定物Ｗに当接し、レバ
ー４２を介して可動部材４０に力が加わることがある。

しかしながらこの力は段部７１を介して多段ストッパ７
０に加わり、その方向は多段ストッパの軸動方向とはｙ
′直角方向となるので、多段ストッパを軸方向に動かす
力は生じない。

同一寸法の内径を引き続き測定する場合にはそのま＼で
測定を行い、異なる内径を測定する場合は前述と同様の
手順で可動部材４０の基準位置を変え、マスクリングを
行って測定を行う。

上記実施例は内径測定の例であるが、本発明はこれに限
定されるものではなく、測定子４６の先端４６ａを内向
とし、可動部材４０の動きを逆向にする等の変更を加え
れば外径の測定にも使用可能である。

また、上記実施例においては、可動部材４０は揺動によ
る開閉としたが、平行移動による開閉としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明による寸法測定装置の一実施例
を示し、第１図は中央部において上下に分割して示した
本発明の寸法測定装置の縦断面図、第２図は第１図のＩ
ｆ−ＴＩ断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ断面図、第４
図は本発明の寸法測定装置の関連周辺装置を示す図面で
ある。 符号の説明 ３０・・・ケーシング、４０・・・可動部材、４６・・
・測定子、４６ａ・・・先端、４７・・・検出器、４８
・・・当接装置、５０・・・選択装置、７０・・・多段
ストッパ、７１・・・段部。 出願人　　豊田工機株式会社　（ほか１名）代理人　　
弁理士　　長　谷　照　− （ほか１名） 第２！！ｌ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定物に対して相対的に進退動可能に支持されたケーシ
   ングと、該ケーシングにより前記進退方向とほゞ直交す
   る方向に開閉可能に支持された少なくとも１対の可動部
   材と、先端を前記直交方向に向けて前記各可動部材によ
   り弾性的に支持された測定子と、該測定子と前記可動部
   材の間の相対的変位を検出する検出器を備えた寸法測定
   装置において、前記可動部材の間に位置して前記ケーシ
   ングにより前記進退方向に軸動可能に支持され且つ両側
   に該軸動方向とほゞ平行で互に対応する複数の段部を有
   する多段ストッパと、該多段ストッパを軸動して前記段
   部を所定の位置に選択的に位置決めする選択装置と、位
   置決めされた前記段部に前記可動部材を当接して同可動
   部材を所定位置に保持する当接装置を備えたことを特徴
   とする寸法測定装置。