JPS63196801A - 円弧状断面部と平面部との間隙量測定方法 - 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 この発明は、円弧状断面を有する球体あるいは円柱体等
の表面と、この表面に近接配置された平面との間に形成
される間隙を計量的に測定する方法に関するものである
。

従来の技術 球体あるいは円柱体等の円弧状断面を有する物品の表面
と、この物品の表面に近接配置された他の物品の平滑な
表面との間に形成される間隙量を測定する際に一般的に
行なわれている方法としてシンクネスゲージによる測定
法がある。これは、両物品間に形成された間隙に薄い板
状のゲージを直接挿入して測定する方法で、例えば０．
０５ｍピッチで製作されているゲージの中から適宜選択
して用いることにより、間隙の寸法の近似値を求めるも
のである。したがって、シックネスゲージを用いるこの
方法では両物品間の距離を計量的に求めることができず
、また官能測定のため測定作業に熟練を要する等の問題
点があった。

そこで、上記のような両物品間の距離を容易にかつ計量
的に測定する方法の一例として、同じ大きざの一対の球
体を用いて測定する方法がある。

これは、エンジンの動弁機構のうち、例えばカムがバル
ブリフタに当接してバルブを直接開閉駆動するダイレク
ト式の動弁機構におけるバルブクリアランスの測定の場
合等に用いられる方法で、第４図に示すように、バルブ
閉止時にカム１のカム基礎円の部分の外周面１ａと、バ
ルブリフタ２のカム当接面２ａとの間に形成される間隙
量を測定する際に、半径寸法が予め判っている前記カム
基礎円の部分の外周面１ａと平滑なカム当接面２ａとの
間に、同一径の２個の球体３，４を、両法体３，４が前
記外周面１ａとカム当接面２ａとに接した状態で近接点
Ｐを挟んで対向するように配置し、この両法体３，４の
中心間の距１１１Ｌを測定し、この測定値から前記カム
基礎円の既知の半径寸法において前記測定値にほぼ正比
例する両者間の距離Ｈを計量的に求める方法である。

発明が解決しようとする問題点 しかし、同一径の２個の球体を用いる前記の測定方法に
よると、前記カム１の製作上の許容誤差が、前記カム１
とバルブリフタ２間の距離Ｈを求めるための基礎となる
両法体３，４間の距離の測定値に直接影響し、その結果
、両者間の距離Ｈの測定値の精度が低くなるという問題
点があった。

また、特開昭６１−１６９７０１号公報にはテーパ角を
測定する器具について記載されているが、これは大小２
つの球面体をそれぞれテーパ内に挿入して、各球面体の
半径と、両法面体の中心間の距離とから中心軸線に対す
るテーバ面の傾きを求める器具であり、そのため円弧状
断面部と平面部との間隙量を測定する器具としては使用
できないものであった。

この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、円弧状断
面部と平面部との間隙量を計量的にかつ容易に測定でき
る測定方法の提供を目的としている。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための手段としてこの発明に係る
円弧状断面部と平面部との間隙量測定方法は、一方の部
品の既知の半径寸法の円弧状断面部と、この円弧状断面
部に近接配置された他方の物品の平面部との間に、半径
の異なる真円形断面の大小二つの測定体を、各測定体が
前記円弧状断面部と平面部とにそれぞれ接し、かつ互い
に最も接近する状態に配置してこの両測定体の中心間の
距離を測定し、この測定値から前記一方の部品の半径寸
法において前記測定値にほぼ正比例する近接点における
両物品間の距離を求めることを特徴としている。

作　　　用 円弧状断面部と平面部との近接点における間隙量を測定
する代りに、この円弧状断面部と平面部との間に、真円
形断面の大小二つの測定体を、各測定体が前記円弧状断
面部と平面部とにそれぞれ接し、かつ互いに最も接近す
る状態に配置してこの両測定体の中心間の距離を測定し
、この測定値から前記一方の部品の既知の半径寸法にお
いて前記測定値にほぼ正比例する近接点における両物品
間の距離を求める。

実施例 以下、この発明に係る方法を第１図および第２図に基づ
き説明する。

第１図はこの測定方法の原理を示すもので、予め半径寸
法の判っている一方の部品１１の断面円弧状の部分の表
面１１ａと、この断面円弧状の断面部分の表面１１ａに
近接配置された他方の物品１２の平面部１２ａとの間に
、それぞれ半径の異なる真円形断面を有する大小二つの
測定体１３゜１４を、これら測定体１３．１４の一部が
それぞれ前記断面円弧状の部分の表面１１ａと平面部１
２ａとそれぞれ同時に当接し、かっこの両測定体１３．
１４が互いに最も接近するように配置し、この状態にお
いて大径の測定体１３の中心ｏ１ともう一方の小径の測
定体１４の中心０２との間の距離Ｘを測定する。

ここで、前記一方の部品１１の断面円弧状の部分の既知
の半径をＲ１大径の測定体１３の直径をＤ１小径の測定
体１４の直径をｄ１近接点Ｐにおける前記一方の部品１
１の円弧の中心Ｏｏと断面円弧状の部分の前記近接点Ｐ
とを結ぶ直線！と前記中心Ｏｏと大径の測定体１３の中
心０１とを結ぶ直線との成す角度をθ１、前記直線！と
小径の測定体１４の中心０２とを結ぶ直線とが成す角度
をθ２、前記近接点Ｐにおける一方の部品１１と他方の
部品１２との距離（間隙ｍ）をＨとして前記両測定体１
３．１４の両中心Ｏｔ　、０２間の距離Ｘを数式で表す
と、 Ｂ　　＝Ｒ＋　− θ　＝０１−０２ となる。

例えば、エンジンのダイレクト式動弁機構のバルブクリ
アランス測定、即ちガムのカム基礎内部分とバルブリフ
タ間の距離を測定する場合は、前記カムの基礎円の半径
が１４ｍで、大径の測定体の直径が４．５ｍで、小径の
測定体の直径が２＃であることが予め判っているとする
と、先ず上記の式にＲ＝１４．Ｄ＝４．５．ｄ＝２を代
入で前記間隙ＩＨと両測定体の中心間の距離Ｘとの関係
を、間隙量Ｈを横軸に、両測定体の中心間の距離Ｘを縦
軸にそれぞれとってグラフ化すると、第２図の直線Ｃで
表わされる。そして、前記両測定体の中心間の距離Ｘを
測定し、その測定値Ｘが例えば４．０１ｍであれば、第
２図の正比例を示す直線Ｃのグラフに示されるように間
隙量Ｈ＝０．１履という値が求められる。また、この間
隙量Ｈは、間隙量Ｈと両測定体の中心間の距離Ｘとの関
係を表わす比例式をプログラミングした演算器に、前記
測定値Ｘの値を電気的にデジタル信号化してインプット
するようにして間隙量Ｈを自動的に求められるようにす
ることもできる。

次に、この発明に係る測定方法を行なうのに適した測定
具の一例を第３図に基づいて説明する。

測定具２１は、円筒形の把持部２２と、該把持部２２の
一端にベアリング２３を介して同軸状に回動自在に設け
られた尖頭体２４と、この尖頭体２４を同軸状に貫通し
、かつ軸方向摺動可能に配設された可動軸体２５とを備
えている。そして前記尖頭体２４の先端には円柱状の大
径測定部２４ａが軸線の方向が直交するように形成され
ており、また前記可動軸体２５はその先端側（第３図に
おいて左側）を前記円柱状の大径測定部２４ａから延出
させ、その先端に小径測定部２５ａが該可動軸体２５と
同一半径の半球状に形成されている。

またこの可動軸体２５は、前記尖頭体２４内に挿通した
部分にストッパ２６を設けて所定以上の延出を防止する
とともに、尖頭体２４の基端側とストッパ２６との間に
縮設されたスプリング２７の弾性力により尖頭体２４の
先端方向に常時付勢されている。ざらに、前記円筒形の
把持部２２内には、前記可動軸体２５の移動量を検出す
る検出器２８が、その検出部２８ａの先端を前記可動軸
体２５の基端に常時当接するようにして設けられており
、この検出体２８により検出された可動軸体２５の移動
量は電気的にデジタル信号化されて演算器（図示せず）
に送られ、演算結果は表示装置にデジタル表示されるよ
うになっている。

そして、この測定具２１により、例えばバルブクリアラ
ンスを測定する際には、バルブ閉止時においてカムのカ
ム基礎内部分の外周とバルブリフタのカム当接面との間
に、該測定具２１の先端の小径測定部２５ａおよび大径
測定部２４ａを挿入する。先ず、最も延出した状態の可
動軸体２５の先端の小径測定部２５ａが先ずカム基礎円
の外周とカム当接面との両方に接触して、その場所から
奥への進行を妨げられ、次にこの測定具２１をなおも先
端方向へ押すと可動軸体２５がスプリング　　−２７の
弾性力に抗して尖頭体２４内に入り込み、この尖頭体２
４は、この尖頭体２４が前記カム基礎円の外周とカム当
接面との両方に接触して進行が妨げられる位置まで進行
させ、両測定部２４ａ。

２５ａの中心間の距離Ｘを求める。このとき、前記大径
測定部２４ａが円柱形に形成されているため、該大径測
定部２４ａが前記バルブリフタのカム当接面と平行でな
い場合には、円柱形の大径測定部２４ａ、前記カム当接
面あるいはカム基礎円の外周のいずれか一方に当接する
ことにより、回動自在に設けられている尖頭体２４が回
動して前記カム当接面に平行となるように補正される。

また、前記大径測定部２４ａが円柱形であることにより
測定時に前記大径測定部２４ａの一側がバルブリフタの
カム当接面上に当接して安定するため測定しやすく、か
つ正確に測定できる。

そして、前記小径測定部２５ａと大径測定部２４ａの中
心間の距離Ｘは、小径測定部２５ａを備えた可動軸体２
５の移動量として検出器２８により検出され、検出され
た移動量はデジタル信号化されて演算器に送られて、こ
の中心間の距離Ｘにより移動量から間隙量Ｈを演算し、
また演算結果は表示装置に表示されるようになっている
。

このように、上記測定具２１は、大径測定部２４ａを円
柱形にするとともに、この大径測定部２４ａを先端に設
けた尖頭体２４をベアリング２３により回動自在に配設
したので、正確な測定が容易に行なえるという利点があ
る。

発明の詳細 な説明したようにこの発明は、一方の部品の既知の半径
寸法の円弧状断面部と、この円弧状断面部に近接配置さ
れた他方の物品の平面部との間に、半径の異なる真円形
断面の大小二つの測定体を、各測定体が前記円弧状断面
部と平面部とにそれぞれ接し、かつ互いに最も接近する
状態に配置してこの両測定体の中心間の距離を測定し、
この測定値から前記一方の部品の既知の半径寸法におい
て前記測定値にほぼ正比例する近接点における両物品間
の距離を求めるようにしたので、円弧状断面部と平面部
との間隙量を計量的に、かつ容易に測定できるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る測定方法の原理を示す説明図、
第２図は両測定部の中心間の距離Ｘと間隙量Ｈとの関係
を、中心間の距離Ｘ＠縦軸にとり間隙量Ｈを横軸にとっ
て示したグラフ、第３図はこの発明に係る測定方法を行
なう測定具のの断面正面図、第４図は従来の測定方法を
示す説明図である。 １１・・・既知の半径の一方の部品、　１１ａ・・・表
面、　１２・・・他方の物品、　１２ａ・・・平面部、
１３・・・大径の測定体、　１４・・・小径の測定体、
２１・・・測定具、　２２・・・円筒形の把持部、　２
４・・・尖頭体、　２４ａ・・・大径測定部、　２５・
・・可動軸体、　２５ａ・・・小径測定部、　２６・・
・ストッパ、２７・・・スプリング、　２８・・・検出
体、　２８ａ・・・検出部、　Ｐ・・・近接点、　Ｈ・
・・間隙量、　Ｘ・・・中心間距離。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　豊　１）武　久 （ほか１名） 第１ｗＡ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方の部品の既知の半径寸法の円弧状断面部と、この円
   弧状断面部に近接配置された他方の物品の平面部との間
   に、半径の異なる真円形断面の大小二つの測定体を、各
   測定体が前記円弧状断面部と平面部とにそれぞれ接し、
   かつ互いに最も接近する状態に配置してこの両測定体の
   中心間の距離を測定し、この測定値から前記一方の部品
   の既知の半径寸法において前記測定値にほぼ正比例する
   近接点における両物品間の距離を求めることを特徴とす
   る円弧状断面部と平面部との間隙量測定方法。