JPS62140001A - ワ−クピ−スの同中心性を測定するための装置 - 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】 発明の四日 発明の分野 この発明は一般に同中心ゲージに関し、より詳細には、
完全に自己充足で持ち運びでき、かつ丸い部分の周囲ま
たは四部、穴などの同中心からのずれを測定するための
便利な手段を提供し、同中心からのずれがダイセル表示
器の目盛を付けられたダイヤルから容易に読取られるこ
とのできる、改良されたＶ１密同中心ゲージに関する。

先行技術 ワークピースの同中心性を測定するためのゲージのよう
な装置を提供するという一般的な考えは技術分野におい
て古いものである。しかしながら、部品またはワークピ
ースの偏心の正確な表示を提供することのできる先行技
術の装置は、構造が比較的複雑で、またしたがって製造
に費用がかかり購入者にとって高価であるという欠点が
あった。

ざらに、このような費用のかかる装置は、典型的には製
造会社の品質管理および点検部門において必要とされて
いる。しかしながら、高い経費のために、製造者はこの
ようなゲージの十分な母を購入することを思いとどまる
。典型的な点検または品質管理部門においてこのような
高価なゲージの数が十分でないことは、生産ラインの渋
滞を作り出し、それによって、点検するためにそれらの
型のゲージが用いられる生産物の価格を間接的にさらに
増加さじる。さらに、そのような先行技術の装置の費用
に関わりなく、それらの使用の？！！雑さはまたそのよ
うな部品の同中心性を査定するための点検部門や品質管
理部門に負わされる遅れをさらに加える。結果として、
測定のためにゲージ内にワークピースを迅速に配置する
ことを可能にすることによって、構造が簡単で生産に費
用がかからず、利用するのが簡単で好都合な同中心ゲー
ジの必要性が長い間感じられてさた。

典型的な先行技術の同中心ゲージは以下の米国特許に開
示されたものを含む。

第２，８３１，２５８号　アイゼル 第４，２２２．１７３号　フォール 第４．４１４，７１８号　ゴーラー笠 より関連の少ない先行技術には以下の米国特許が含まれ
る。

第２．８０６．２９４号　カーギル 第３．’１２５，８１１号　ピアス等 用３．５６４．７２１号　ウィルソン 第３．８２６．０１１号　ダニエロ 第４，０８０，７４１号　シダール等 用４，５１７．７４４号　コンセール等用４．５３１．
２９４号　レンズ アイゼルへの特許第２，８３１．２５８号は精密偏心ゲ
ージと呼ばれるものに向けられてｄ３す、これは軸方向
に移動可能なゲージホルダに装着されたゲージ部材を提
供する。この先行技術のシステムはワークピースの穴に
挿入可能なプローブを含む。しかしながら、この引用例
はここで開示された型の先行技術のゲージの複雑さと高
い費用の典型である。さらに別の例として、ゴーラー等
への特許第４．４１＝１．．７４８号は丸みゲージのた
めのボール装着固定具に向けられている。針がスピンド
ルの軸から放射状に、およそボールの半径の距離でずら
されている。針は線状の変位に対向してボールのまわり
の実質的に水平な軌道を移動する。測定が行なわれてい
るとき垂直チャックアセンブリがボールを静止位置に支
持しまたボールを垂直軸について回転させる。ホールの
特許第４゜２２２．１７３号はシャフトと穴のずれ測定
工具に向けられており、ワークピースの穴の同中心性を
測定するためのプローブ部材に結合されたダイヤル部材
を示している。残念ながら、上述の先行技術の特許また
は出願人に知られている他のいかなる先行技術のどれも
、信頼ができ正確で測定されるべき部品の都合の良い設
置や交換を可能にする、簡単で待ら運びができ自己充足
で低価格の同中心ゲージに対する上述の長い間感じられ
てきた必要性を満さない。

発明の要約 この発明は持ち運びができ、完全に自己充足でかつその
高度に精密な同中心性測定能力にもかかわらず簡単で低
価格な構造の、新規で高度に右利な同中心ゲージを含む
。ゲージはワークピース支持部分とゲージ支持部分とを
含み、後者は前各に関連して保持シャフト上に位置づけ
られ、これはワークピース支持部分とゲージ支持部分と
の間の相対的な間隔の変化を可能にし、それによってゲ
ージに接続されたプローブの位置を制御づる。

ワークピース支持部分は１つの遊びローラに関連して対
称に間隔をあけられた１対の被駆動ローラを含み、遊び
ローラは被駆動ローラから選択的に引込めることができ
、それによってワークピースの同中心性を測定するため
にワークピースを３つのローラの間に簡単に設置するこ
とが可能になる。ワークピース支持部分とゲージ支持部
分とは共通のベース板上に含まれ、それによってゲージ
を持ら運び可能にし、またゲージのすべての部分がベー
スに関連して相互接続されて自己充足になり、それによ
ってベースの移動が同中心性の測定を実行づるのに必要
なゲージのすべての要素を提供する。

ここに例示されるこの発明の一実施例では、被駆動ロー
ラはシャフトによって１対の駆動ブツシュに接続され、
代わってこれらは０リングによって手動で回転可能なダ
イヤルに接続されている。

ワークピースが３つのローラの間に設置され、プローブ
が測定されるべき同中心の円の表面に関連して位置づけ
られた後で、手動ダイヤルが回転され、プローブに接続
されたゲージが観察されて、ワークピースの表面が完全
な同中心から変化する程度が測定される。この発明の特
に新規な面の１つは、ゲージ支持部分の独自の設計にあ
り、これはローラの間の１つのワークピースを取去り別
のワークピースを設置するためにゲージとプローブの迅
速な再配置を可能にする。これは一方で先のワークピー
スに関して同じ位ｊｄにプローブとゲージを正確に再配
置することを可能にしながら達成され、それによって複
数個の同一のワークピースの測定に必要とされる時間を
最小にする。この能力は保持シマｌブトに平行にＩｆｆ
　ｕ”ｌづけられたガイドシャフトによって可能にされ
、ゲージ支持部分はワークピースに関して軸方向にこの
保持シャフト上に位置づけられる。

ゲージ支持部分はキャリアを利用しており、これはゲー
ジ支持部分がワークピースの同中心性の測定のために適
切に位置づけられたとぎガイドシャフトと接触する磁石
を用いている。しかしながら、ワークピースを取替える
ことが所望されるとき、上述の磁石をガイドシャフトか
ら除去するためにキャリアに回転力を与えてキャリアを
回転させてもよい。これはこれ以降より完全に説朗され
るように、キャリアがワークピースに近接した軸１の外
に一時的に回転づることを可能にづる。

発明の目的 したがってこの発明の主たる目的は先行技術の不利益を
完全に克服するかまたは実質的に低減する新規な改良さ
れた同中心ゲージを提供することである。

この発明の付加的な目的は円形の表面を有するワークピ
ースの相対的な同中心性を測定するための新規な同中心
性ゲージを提供し、一方で持ち運び可能で製造費用の安
いしたがって購入者にとって高価でない一体構造のゲー
ジを提供することである。

この発明のさらに付加的な目的は、ワークピース支持部
分とゲージ支持部分を含み、両方が一体のベースに関し
て支持されており、それによってゲージ支持部分がゲー
ジと装着された測定用プローブがワークピースの迅速で
簡単な取替えのためにワークピースに関連して回転する
ことを可能にするように適合され、測定工程の速度を速
める、独自の同中心ゲージを提供することである。

この発明のざらに付加的な目的は、プローブとゲージの
組合わせによる同中心性の測定のためにワークピースを
適切な位置に支持するためのローラの新規な組合わせを
利用し、それによってワークピースと新しいワークピー
スの好都合な取替えを可能にするようにローラが相互に
関連して簡単で好都合な態様で再配置されることができ
る、同中心ゲージを提供することである。

この発明の上述の目的および利点ならびにその付加的な
目的と利点とは図面に関連した詳細な７シ２明の結果こ
れ以降より完全に理解されるて“必ろ）。

りＹましい実施例の説明 図面を参照プるとこの発明の同中心ゲージ１０は、ベー
ス１２と、ブロック１４６３　Ｊ：びその上にゲージ１
８が装着されているゲージキャリア１６とを含むことが
わかる。ブロック１７１はワークピース支持部分１５の
主な構成要素であり、ゲージキャリア１６はゲージ支持
部分２５の主な構成要素である。この発明の同中心ゲー
ジ１ｏのワークピース支持部分１５とゲージ支持部分２
５は実際、キャリアシャフト３６とガイドシャフト３８
を含む１対のシャフトによって相互接続され、それらの
両方はこれ以降より完全に説明されるように、ブロック
１４から平行な関係でカンヂレバー構造にされている。

この発明のワークピース支持部分１５の他の構成要素は
ヨーク２０を含み、この上にクランプ支点６０に接続さ
れ一方の端部で遊びローラを支持するクランプバー２６
が装着されており、これはクランプバーの反対の端部に
垂直な力を加えることによって持ち上げられたり下げら
れたりできる。

遊びローラ２４は第２および第３のローラ、１なわち被
駆動ローラ２２に関して対称に位置づ【ノられている。

被駆動ロー５２２は代わって、ブロック１４の長さを通
って延びる平行のシャフト４゜によって１対の駆動ブツ
シュ３０に接続されている。駆動ブツシュは０リング３
２によってダイヤル３４に接続されており、それによっ
てダイヤル３４の回転が２つの駆動ブツシュを共通の方
向に回転させることを引き起こす。

第５図で最もよく見られるように、クランプバー２６は
ヨーク２０に関連して（１２買づけられ、それによって
クランプバーの一方の端部に下に向けられた！直の力が
加えられるときにはいつでもばね５２を係合しそれによ
ってクランプバーを第５図に見られるように時計回りに
回転させ、遊び［］−ラ２４を被駆動ローラ２２に関し
て上げ、それによって人が第３図に見られるワークピー
ス３５のようなワークピースを以下に述べられる測定工
程のために３つのローラ２２および２４の間に位置づけ
ることが可能になる。

この発明の支持部分２５のゲージは主にゲージキャリア
１６を含み、これはシャツ１−３６の軸に沿った線状の
動きのためにキャリアシャフト３６上に装着されている
。この動きはこの発明の操作者がプローブ支持アレンブ
リ５８から延びるプローブ５６の位置を、遊びローラ２
４と２つの被駆動ローラ２２の間の位置に保たれでいる
ワークピースに関して制御することを可能にづる。ゲー
ジキャリア１６によるシャフト３６に沿った線状の動き
はたとえば第２図および第３図に示される１対の軸受５
１および５３によって容易にされる。

軸受５１Ｊ５よび５３はたとえばそれぞれボール軸受レ
ースを備えてもよく、これはゲージキャリア１６のシｔ
・フト３６に沿っノζＩ！Ｉ　Ｉｌｌで好都合な軸方向
の動きを容易にする。

：１−ヤリア１６は磁石５０を備え、ガイドシャフト３
８はその全長にわたって平らな部分８９を備え、これは
たとえば第１図、第２図Ｊ３よび第３図に示されるよう
に、ゲージキ↑・リア１６が正確に垂直であるときに磁
石５０の表面と係合づるように適合されている。しかし
ながら、第６図で最もＪ：（見られるように、…石５０
はガイドシャフト３８の平らな部分３９から容易に係合
を外されゲージキャリア１６のギｔ１リアシャフト３６
に関づる回転を可能にし、プローブ５６およびプローブ
支持アセンブリ５８と同様にゲージ１８をワークピース
３５から離れて回転さＶ、それによって遊びローラ２４
と被駆動ローラ２２の間のワークピースの除去と新しい
ワークピースの位置づけを可能にづる。キャリアシャフ
ト３６は好ましくは、ゲージキャリアが４ニヤリアシヤ
フトに沿ってワークピースから非常に大きな距離だけ移
動されたときにキャリアシャフトからゲージキャリアを
不注意に取外すことを防ぐように設計されたキャップ５
４を備えている。

ゲージキャリア１６をキャリアシャフト３６に沿って位
置づけることによってブロー１５６＆３よびプローブ支
持アセンブリ５８に容易に与えられた線状の動きに加え
て、この発明のゲージ支持部分２５はまた、事実上いか
なる形状ｄ３よび人ぎざのワークピースに関してもプロ
ーブ５６を筒中に１立置づけることを可能にする２つの
付加的な動きの程度を提供づる。こうして、たどえぼ第
３図に見られるように、ゲージプローブＪ３よびプロー
ブアセンブリはキャリアシャフト３６に平行す１咄につ
いて回転されてもよい。ゲージ１８のこの再配貿の能力
は第６図でＩａもよく兄られる構成要素に　′Ｊ：って
提供され、ここでプローブ支持アセンブリ５８は調節ね
じ４８によって固定されたゲージクランプ４６に装着さ
れている。これらの構成要素はゲージキャリア１６の残
余の構成要素に関連してシャフト４７上に支持されてい
る。シャツ１−４７はゲージクランプ４６と調節ねじ４
８の間にある調節クランプ４つを通って延びる。プロー
ブを第３図に例示された方向に調ｍすることが所望され
るときは、これはたとえば偏揺調節（ｙａｗ　　ａｄｊ
ｕｓｔｍｅｎＬ　）と呼ばれるが、調節ねり４８は緩め
られてシ１！フ＋−４７１の調節クランプ４９の把握を
解放し、調節ねじ４８、ゲージクランプ４６ｄ３よびプ
ローブ支持アセンブリと同様にクランプ４９の付帯のプ
ローブとの組合わせを可能にし、シャフト４７について
回転して第３図に例示されたプローブの調節を達成する
。

プローブ５６はまた上下に、すなわら、キャリアシャフ
ト３６とガイドシャフト３８の両方に垂直で第４図の面
にある第２の軸について調ｆ！ｉ５することもできる。

より特定的には、この発明はたとえば第２図に示された
クランプ板４２を通って延びる上下調節シャフト５５に
接続されたクランプナツト４４を備える。クランプ板は
板締貝４３によつＣゲージキせリア１６に固定される。

プローブ５６の上下の位置の調節が所望されるときには
、クランプナツト４４が緩められてシｔ・フト５５の角
度調節を可能にし、これによって１０−ブ５６、プロー
ブ支持アセンブリ５８、ゲージ１８およびクランプ４６
と４９を含む偏揺調節のための付帯７る構成要素を１十
に調節づる。

この発明がＶ４する分野の当業者には、ゲージ１０の様
々な構成要素についての上述のン１明のＦｓ果、このゲ
ージの主たる利点の１つがワークピースの好都合な設置
とワークピースに関するプローブの好都合む調節である
ことが理解されたであろう。

特に、ワークピースは、クランプバー２６をクランプ支
点６０について制御しそれによってワークピース３５を
３つのローラの間に対称的に設置するために遊びローラ
２４を被駆動ローラに関して一時的に上げることによっ
て）ガσロー５２４と被駆動ローラ２２の間に容易に位
置づけられることが理解されるであろう。この設置はダ
イセル３１１の手ｆ）Ｊの回転によっＣワークピースの
回転を可能にＪる。この発明は手動のグイせル３４を説
けることによりｌ＋ｌＩｉ格と便利さの点から特に右利
であるどわかるが、もしも所望されるならばこの発明は
また手動ダイヤル３／Ｉを適当なモーフを−ｊ１えたシ
ャフトに取替えた形状で提供されてもよいことは当然理
解されるであろう。いかなる場合でら、この発明のワー
クピース支持部分１５は同中心性の測定のｌこめにワー
クピースの位置づ（）と回転の便利な手段を提供する。

測定動作はそこにプローブ５６どアレンブリ５８が装４
されているゲージ］８によつＣ実行される。この発明の
ゲージ支持部分の主要な＋１点は、比較的容易にプロー
ブ５６がワークピースに関して事実上いかなる大きざの
ワークピースにも適用づ゛るように調節可能でそれによ
ってそのいかなる円形の表面の同中心性の正確な表示を
提供することである。プローブの上下のおよび偏揺のａ
１面能力と同様に、３つの垂直方向の調整の能力もまた
ゲージキャリアのキャリアシｔＩノドに沿った線状の＃
Ｊさの形で提供され、それによってワークピースの回転
の際にプローブの先端を測定されるべきワークピースの
表面に位置づける。しかしながら、この発明の特に新規
で有利な部分は、ワークピース支持部分が同様のワーク
ピースまたは同じワークピースの繰り返しの測定に適用
できる簡単な様態にあり、これは磁石５０をガイドシャ
フトの平らな部分３９から係合を外づことによってキャ
リアシャフト３６についてゲージキャリア１６を単に回
転さぼることによってなされ、これによってゲージ、プ
ローブおよびプローブアセンブリをｆノ〜クビースの経
路から移動させ、人がワークピースを容易に除去しそれ
を別のワークピースと取替えることを可能にする。この
発明に、１３いてこの能力から由来づる特別な利点は、
ワークピースプローブ５６を特定の形状のワークピース
に適用するように調節することが必要で、複数個の同一
の形状のワークピースを短い時間の間に測定することが
所望されるときに、ブＯ−ブの上下と偏揺の調節と線状
の位置づけを維持したままゲージキャリアを完全に回転
させる能力を提供づ″ることによって、特に注目ずべき
である。こうして人は、プローブを再調節するための付
加的な遅延を負うことなしに、ワークピースに関して同
一の位置にワークピースを再配置しゲージを再び位置づ
番プることができる。

こうして、この発明の簡潔さが、ゲージがより複雑な先
行技術の同中心ゲージに関してより低い価格で製造され
るために最初の購入の際に節約になるばかりでなく、さ
らに、その動作の比較的な容易さと簡単さが、特に全測
定工程の間プローブの位置が実質的に一定に保たれるこ
とができる複数個の同一の形状のワークピースの測定の
際にワークピースの同中心性の好都合な測定を可能にす
ることがわかるだろう。

ここに開示されたものは、ワークピース支持部分からカ
ンチレバー構造にされたキャリアシャフトによって相互
接続されたワークピース支持部分とゲージ支持部分とを
含み、それらすべてが共通のベース板上に属しそれによ
ってゲージの便利な使用と移動とを可能にする、トＪら
運び可能で、自己充足し、高度に有利な改良された同中
心ゲージであることが１！１！解されるであろう。この
発明の主な利点は、構造の簡潔さと、回転するようにワ
ークピースをプローブに関連した位置に設置し、ゲージ
によって選択された円形の表面に沿ってワークピースの
同中心性の測定を可能にづるためにプローブをワークピ
ースに関連して設置するための好都合な手段としての測
定能力の簡潔さにある。

特に４−Ｔ利な特徴はワークピースとプローブの位置の
容易な再設計の可能性を邪魔することなしにゲージキャ
リアをワークピースから回転させる能力にあり、これに
よって複数個の同一の形状のワークピースの好都合な測
定を可能にしそれによってこの発明を用いる費用を減少
さぼる。

ここで出願人の教示の結果、この発明が属づる分野の当
業者にはこの発明に様々な付加や修正がなされてもよい
ことが明らかであろう。たとえば、プローブの位置をワ
ークピースに関して変化ざぼる能力３提洪するために、
プローブやプローブアセンブリｄ５よびゲージがゲージ
キャリアに関して支持される多数の代わりの方法がある
。ここに開示されたこの発明のプローブ位ｒｌ：を調節
能力を提供するノζめの特定の手段はこの発明の特に好
ましい実施例の中で例示のためのみに選択されたもので
ある。しかしながら、づべてのこのようなＬ正や付加は
添（ｑの特許請求の範囲によってのみ限定されるこの発
明の範囲内にあることはまたＩ！ｌ解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の同中心ゲージの３次元の図である。 第２図はこの発明の正面図である。 第３図は第２図と同様のこの発明の正面図であるが、ワ
ークピースが定位置に置かれプローブが同中心の測定の
ために調節されたこの発明を例示する。 第４図はこの発明の上面図である。 第５図はこの発明の１ノ一クビース支持部分の端面図で
ある。 第６図はこの発明のゲージ支持部分の端面図である。 図において１０は同中心ゲージ、１２はベース、１４は
ブロック、１６はゲージキャリア、１８はゲージ、１５
はワークピース支持部分、２５はゲージ支持部分、３６
はキャリアシ１ｒフト、３８はガイドシャフト、２０は
ヨーク、２６はクランプバー、６０はクランプ支点、２
２は被駆動ローラ、２４は遊びローラ、３２はＯリング
、３４はダイヤル、３５はワークピース、５１および５
３（よ軸受、５６はプローブ、５８はプローブ支持アセ
ンブリ、３つは平らな部分、５０は磁石、３８はガイビ
シ１フフト、３６はキャリアシ１フト−１４８は調１１
ｉ）ねじ、４９は調節クランプ、４４はクランプナツト
、４２はクランプ板、５２は上下調節シャフトである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークピースの同中心性を測定するための装置で
   あって、装置はワークピースを回転するように支持する
   ワークピース支持部分と、ワークピースに関連してプロ
   ーブとゲージを位置決めするためのゲージ支持部分とを
   有する型のものであって、 前記ワークピースを保持しかつ回転させるために少なく
   とも１つの被駆動ローラと少なくとも１つの遊び車とを
   有するワークピース支持部分と；および 前記プローブを前記ワークピースに接触させるために前
   記ワークピースに関して少なくとも２つの方向に前記プ
   ローブを調節するための手段と、次のワークピースのた
   めの前記プローブの前記調節を妨げることなく前記ワー
   クピースに接近するために、前記ワークピースから前記
   プローブを離して位置づけるための手段とを有するゲー
   ジ支持部分とを含む装置。
2. （２）前記ワークピース支持部分が２つの被駆動ローラ
   と１つの遊びローラを含み、前記被駆動ローラは前記ワ
   ークピースを回転させるために手動ダイヤルによって駆
   動される、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
3. （３）前記ワークピース支持部分から前記ゲージ支持部
   分へ延在し、前記プローブと前記ワークピースとの間の
   移動経路を制御するための保持シャフトをさらに含む、
   特許請求の範囲第１項に記載の装置。
4. （４）前記ワークピース支持部分から延在する１対の平
   行なシャフトをさらに含み、前記シャフトの一方は前記
   ゲージ支持部分に延在して、前記プローブと前記ワーク
   ピース間の移動経路を制御し、前記シャフトの他方は前
   記ゲージ支持部分と選択的に係合するように適合されて
   、前記ワークピースに関連した選択された位置に前記プ
   ローブを保つ特許請求の範囲第１項に記載の装置。
5. （５）前記ゲージ支持部分が前記シャフトの前記他方と
   の前記選択的な係合のために磁気手段を含み、前記ゲー
   ジ支持部分は前記磁気手段が前記シャフトの前記他方か
   ら係合を外されたときにはいつでも、前記シャフトの前
   記一方のまわりを回転される、特許請求の範囲第４項に
   記載の装置。
6. （６）前記装置を持ち運びできるように、前記支持部分
   を受けるための一体のベースをさらに含む、特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。
7. （７）前記遊びローラの位置を前記被駆動ローラに関し
   て制御するための手段をさらに含み、それによって前記
   遊びローラを前記被駆動ローラから選択された距離で一
   時的に位置づけることによってワークピースが据付けら
   れたり取外されたりされてもよい、特許請求の範囲第２
   項に記載の装置。
8. （８）前記ワークピースを保持するために前記遊びロー
   ラが前記被駆動ローラを強制的に係合することを引き起
   こすように、前記制御手段がばね負荷を与えられている
   、特許請求の範囲第７項に記載の装置。