(57)【要約】      （修正有）【課題】大きく異なる他の孔の内角角度を測定するときであっても、短時間で所定の角度に到達させて高精度な内角度を測定することができる内角度測定具を提供する。【解決手段】内角度測定具１は、先端側側面に軸方向に延びる複数の窓２ａが形成され、内孔に挿通したスピンドル５を軸方向に進退させるように形成した筒状の支持本体２と、支持本体の内部の先端側に設けた支点部４を支点として揺動させる複数の計測駒３とを備え、計測駒は、窓から突出する外側面３ａと、スピンドルの先端に当接する摺動面３ｂを有し、窓から突出させた複数の計測駒の外側面による開角度をスピンドルの進退動作により可変調整され、支持本体には軸方向に延びるガイド用スリット２ｂが形成され、ガイド用スリットには、基端をスピンドルに固定するとともに先端を支持本体の外方に突出させた移動体を挿通させ、移動体の移動に連動させてスピンドルを変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側側面に軸方向に延びる複数の窓が形成され、内孔に挿通したスピンドルを軸方向に進退させるように形成した筒状の支持本体と、前記支持本体の内部の先端側に設けた支点部を支点として揺動させる複数の計測駒とを備え、
前記計測駒は、前記窓から突出する外側面と、前記スピンドルの先端に当接する摺動面を有し、前記窓から突出させた複数の前記計測駒の外側面による開角度を前記スピンドルの進退動作により可変調整する内角度測定具であって、
前記支持本体には軸方向に延びるガイド用スリットが形成され、
前記ガイド用スリットには、基端を前記スピンドルに固定するとともに先端を前記支持本体の外方に突出させた移動体を挿通させ、
前記移動体の移動に連動させて前記スピンドルを変位させることを特徴とする内角度測定具。
【請求項２】
スピンドルに基端を固定した移動体の変位に対応した変位量を検出してデジタル表示する表示部を備え、前記移動体の変位量と計測駒の開角度動作を比例させ、前記表示部には前記計測駒の開角度を表示させた請求項１に記載の内角度測定具。
【請求項３】
移動体の先端側にデジタル表示する表示部を配設し、支持本体の外周に計測駒の開角度を表示する目盛りを形成した本尺を設け、前記表示部には前記本尺に対する変位量を検出する検出手段が設けられ、前記本尺の表示に対応した開角度を前記表示部にデジタル表示させた請求項１及び２に記載の内角度測定具。
【請求項４】
先端に備えた複数の計測駒とは反対側の筒状の支持本体の後端には、軸方向に進退するスピンドルにデジマチックインジケータの測定子を接続し、前記支持本体に形成したガイド用スリットから突出させた移動体の移動操作に対応した前記スピンドルの変位量に対応して前記デジマチックインジケータデジタルに前記計測駒の開角度を表示させる請求項１及び２に記載の内角度測定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、生産工程の多種多様の作業の中で材料に形成される内角角度を測定する内角度測定具に関する。
【背景技術】
【０００２】  生産工程における多種多様の加工の中には、素材の表面から深くなるに従って小径となるテーパ状の孔を形成することがある。また、予め形成されたテーパ状の孔の内角角度を測定することがある。このようなテーパ状の孔の内角角度を測定するときには、一般的に内角度測定ゲージが使用される。【０００３】  この内角度測定ゲージとして、実用新案登録第３１９３０９６号公報（特許文献１）には、３枚の特殊鋼板を二等辺三角形に形成し、第二餘弦法則を用いて１辺の指示線板に示された数値により内角度を測定する内角度測定ゲージが示されている。また、特開２００６−１２５９１５号公報（特許文献２）には、１辺に分度器を形成した４枚の帯板を四角形に構成し、この４枚の帯板を平行四辺形にしたときの角度を分度器によって読み取るようにした内角度測定器が示されている。このように、分度器の機能を用いて内角度を測定する測定器は、特開２００６−１１２７９８号公報（特許文献３）、実用新案登録第３１７２１８７号公報（特許文献４）、実用新案登録第３１７２１８６号公報（特許文献５）及び、実用新案登録第３１７２１８５号公報（特許文献６）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１９３０９６号公報
【特許文献２】特開２００６−１２５９１５号公報
【特許文献３】特開２００６−１１２７９８号公報
【特許文献４】実用新案登録第３１７２１８７号公報
【特許文献５】実用新案登録第３１７２１８６号公報
【特許文献６】実用新案登録第３１７２１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上述した特許文献に示された内角度測定器は、三角形の一辺に形成された目盛や、分度器に形成された目盛を読み取ることにより内角度を測定していた。しかし、通常の場合、定規や分度器に付されている目盛りは１度乃至２度程度のため、正確な内角度を測定することができない。また、複数枚の帯板を三角形や四角形に回転可能に連結しているので、連結個所のガタが複数個所に及ぶことから、相乗して精度を悪化させる問題があった。【０００６】  一方、マイクロメータを使用して高精度な内角度を測定する内角度測定具も提案されている。しかしながら、あるテーパ状の孔の内角角度を測定した後、角度が大きく異なる内角角度を測定しようとしたとき、マイクロメータのシンブルを多数回転させなければ、測定しようとする孔の内角角度まで到達させることができない。このため、測定時間が大幅に長くなり、使用者に不便を与える問題があった。【０００７】  本発明が解決しようとする課題は、大きく異なる他の孔の内角角度を測定するときであっても、短時間で所定の角度に到達させて高精度な内角度を測定することができる内角度測定具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  そこで、本発明による内角度測定具は、先端側側面に軸方向に延びる複数の窓が形成され、内孔に挿通したスピンドルを軸方向に進退させるように形成した筒状の支持本体と、前記支持本体の内部の先端側に設けた支点部を支点として揺動させる複数の計測駒とを備え、前記計測駒は、前記窓から突出する外側面と、前記スピンドルの先端に当接する摺動面を有し、前記窓から突出させた複数の前記計測駒の外側面による開角度を前記スピンドルの進退動作により可変調整され、前記支持本体には軸方向に延びるガイド用スリットが形成され、前記ガイド用スリットには、基端を前記スピンドルに固定するとともに先端を前記支持本体の外方に突出させた移動体を挿通させ、前記移動体の移動に連動させて前記スピンドルを変化させることを要旨としている。【０００９】  また、内角度測定具において、スピンドルに基端を固定した移動体の変位に対応した変位量を検出してデジタル表示する表示部を備え、前記移動体の変位量と計測駒の開角度動作を比例させ、前記表示部には前記計測駒の開角度を表示させている。【００１０】  さらに、内角度測定具において、移動体の先端側にデジタル表示する表示部を配設し、支持本体の外周に計測駒の開角度を表示する目盛りを形成した本尺を設け、前記表示部には前記本尺に対する変位量を検出する検出手段が設けられ、前記本尺の表示に対応した開角度を前記表示部にデジタル表示させるようにしても良い。【００１１】  さらにまた、内角度測定具において、先端に備えた複数の計測駒とは反対側の筒状の支持本体の後端には、軸方向に進退するスピンドルにデジマチックインジケータの測定子を接続し、前記支持本体に形成したガイド用スリットから突出させた移動体の移動操作に対応した前記スピンドルの変位量に対応して前記デジマチックインジケータデジタルに前記計測駒の開角度を表示させるようにしても良い。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によれば、内角度測定具の支持本体にガイド用スリットを形成し、基端をスピンドルに固定した移動体を挿通させ、先端を支持本体の外方に突出させているので、移動体を進退させることにより、スピンドルを移動させることができる。これにより、スピンドルに当接させた複数の計測駒の開角度を速やかに可変調整することができることから、大きく異なる他の孔の内角角度を測定するときでも、短時間で所定の角度に到達させて高精度な内角度を測定することができる。【００１３】  また、移動体の変位量と計測駒の開角度動作を比例させ、変位量を検出してデジタル表示する表示部を備えることにより、表示部には計測駒の開角度を表示させるので、高精度な内角度を測定することができる。【００１４】  さらに、移動体の先端側にデジタル表示する表示部を配設し、支持本体の外周に計測駒の開角度を表示する目盛りを形成した本尺を設け、この本尺に対する変位量を検出して表示部にデジタル表示させているので、計測駒の開角度を表示部によって明確に読み取ることが可能となる。【００１５】  さらにまた、軸方向に進退するスピンドルにデジマチックインジケータの測定子を接続し、移動体の移動操作に対応したスピンドルの変位量をデジタル表示させることにより、計測駒の開角度をデジマチックインジケータによって明確に読み取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による内角度測定具を示す斜視図である。
【図２】図１に示す内角度測定具の一部断面図である。
【図３】内角度測定具により６０°の角度を測定する状態を示す説明図である。
【図４】内角度測定具の計測駒の動作を示す説明図である。
【図５】内角度測定具により２０°の角度を測定する状態を示す説明図である。
【図６】外側面の角度を変更した計測駒を示す平面図である。
【図７】デジマチックインジケータを使用した内角度測定具を示す斜視図である。
【図８】内角度測定具の計測駒を３個にした実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  本発明による内角度測定具は、先端側側面に軸方向に延びる複数の窓が形成され、内孔に挿通したスピンドルを軸方向に進退させるように形成した筒状の支持本体と、前記支持本体の内部の先端側に設けた支点部を支点として揺動させる複数の計測駒とを備え、前記計測駒は、前記窓から突出する外側面と、前記スピンドルの先端に当接する摺動面を有し、前記窓から突出させた複数の前記計測駒の外側面による開角度を前記スピンドルの進退動作により可変調整され、前記支持本体には軸方向に延びるガイド用スリットが形成され、前記ガイド用スリットには、基端を前記スピンドルに固定するとともに先端を前記支持本体の外方に突出させた移動体を挿通させ、前記移動体の移動に連動させて前記スピンドルを変化させるように構成されている。
【００１８】  以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、本発明による内角度測定具の実施例を示している。内角度測定具１は、筒状の支持本体２と、一対の計測駒３及び、移動体４により構成している。
【００１９】  支持本体２は円筒状に形成され、スピンドル５の進退動作を許容する内径に形成されている。さらに、支持本体２の先端側から基端側に向けて、１８０°対向した位置に、軸方向に延びる左右一対の窓２ａが形成されている。また、支持本体２の下方側には、軸方向に延びるガイド用スリット２ｂが形成されている。このガイド用スリット２ｂには、移動体４が移動自在に挿通されている。移動体４は基端がスピンドル５に固定され、先端が支持本体２の外方に突出している。移動体４の先端には、後述する表示部６が備えられ、この表示部６対応する支持本体２の周面には本尺８が配設されている。
【００２０】  支持本体２の左右一対の窓２ａからは、左右対称に揺動させる一対の計測駒３を突出させている。計測駒３は、図２、図４に示すように、上端側が支持本体２の内部の先端側に設けた支点部４を支点として左右対称に揺動するようになっている。そして、計測駒３の窓２ａから突出する外側面３ａは、直線状に形成されている。一方、外側面３ａと反対側の摺動面３ｂは、曲面状に形成されていてスピンドル５の先端に当接させている。なお、一対の計測駒３には、バネ７の先端が掛けられ、このバネ７によって、一対の計測駒３がスピンドル１ｄの先端に常時当接させるように、軽く押圧させている。スピンドル５の進退によって、図６に示すように、一対の計測駒３の開角度を、例えば２０°から１００°のように広角度で設定もしくは計測できるようになっている。
【００２１】  なお、一対の計測駒３の摺動面３ｂに形成した曲面は、スピンドル５の移動距離と計測駒３の開角度が正比例して変化する曲線としている。なお、計測駒３の摺動面３ｂを直線状に形成しても良いが、この場合は、計測駒３の開角度とスピンドル５の移動距離が対数の関係になるので、表示部６による計測が対数となっても、表示は正比例の関係になるように補正する必要がある。
【００２２】  一方、前述した表示部６と本尺８の構成は、周知のデジタル表示式測定器の構成を採用することができる。詳細な説明は省略するが、本尺８には、長手に沿って電磁誘導式のスケールが設けられ、表示部６には、本尺８に対する移動変位量を検出する検出ヘッドが備えられている。そして、移動体４の移動操作によりスピンドル２を移動させたときに、本尺８の電磁誘導式のスケールを検出ヘッドが読み取って、計測駒３の開角度を表示部６にデジタル表示するようにしている。
【００２３】  次に、本発明による内角度測定具を使用した角度測定方法について説明する。例えば、図３に示すように、素材９には表面から深くなるに従って小径となるテーパ状の孔９ａが形成されている。まず、テーパ状の孔９ａの開口側から支持本体２の左右一対の窓２ａから左右対称に突出した一対の計測駒３を挿入する。孔９ａのテーパ角が６０°とすると、図３に示すように、計測駒３の直線状に形成された外側面３ａを孔９ａの内面に接合するまで移動体４または表示部６を移動する。そして、一対の計測駒３の外側面３ａが孔９ａの内面に接合したときに表示部６のデジタル表示を読み取る。このとき、デジタル表示が６０．００と表示されている場合は、孔９ａのテーパ角が精度良く６０°に形成されていることを示している。しかし、テーパ角に誤差があり、例えば６０・５７°であった場合には、移動体４を移動して一対の計測駒３の外側面３ａが孔９ａの内面に接合したとき、表示部６に６０．５７とデジタル表示される。
【００２４】  このように、テーパ状の孔９ａの内角度を測定する場合には、一対の計測駒３を挿入した状態で移動体４または表示部６を移動させるだけの操作によって、計測駒３の角度を変化させることができるので、短時間に内角度を測定することができる。このとき、表示部６に備えられている検出ヘッドが、本尺８の電磁誘導式のスケールを読み取ることによって正確に測定される。
【００２５】  一方、上述したテーパ状の孔９ａを例えば２０°の角度に加工する場合には、図５に示すように、移動体４または表示部６の移動操作によって一対の計測駒３の開角度を小さくした後、一対の計測駒３を挿入する。そして、上述したように、計測駒３の直線状に形成された外側面３ａが孔９ａの内面に接合するように移動体４を微調整することにより、テーパ状の孔９ａの角度が、図示のように、表示部６には２０．００°とデジタル表示される。
【００２６】  図７は、本発明による内角度測定具の他の実施例を示し、表示部としてデジマチックインジケータ１０を使用している。デジマチックインジケータ１０は、被測定物に測定子を当接させて、厚さ、深さ等の寸法を測定する測定具であり、周知のように、表示部１１から導出されたスピンドル１２の先端に測定子１３が設けられ、測定子１３及びスピンドル１２の進退に対応した寸法が表示部１１にデジタル表示される。
【００２７】  デジマチックインジケータ１０の表示部１１にはステム１４が配設され、このステム１４によって支持本体２の後端にデジマチックインジケータ１０取り付けられている。支持本体２は円筒状に形成され、測定子１３及びスピンドル１２の進退動作を許容する内径に形成されている。そして、測定子１３は、前述した実施例に示したスピンドル５の後端に当接されている。
【００２８】  一方、支持本体２は前述した実施例と同様に円筒状に形成され、内部にスピンドル５が進退可能に挿入されている。さらに、支持本体２の先端側には、軸方向に延びる左右一対の窓２ａが形成され、この窓２ａから一対の計測駒３を揺動可能に突出させていることも前述した実施例と同様である。また、支持本体２には、軸方向に延びるガイド用スリット２ｂが形成され、このガイド用スリット２ｂに移動体１５が移動自在に挿通され、移動体１５の基端はスピンドル５に固定され、先端が支持本体２の外方に突出している。図７に示す実施例においては、移動体１５は、リング状に形成され、支持本体２の外周を移動可能に挿通されている。そして、この移動体１５を支持本体２の軸方向に移動させることにより、スピンドル５が一体に移動して一対の計測駒３を揺動させることは前述した実施例と同様である。
【００２９】  この図７のように、表示部としてデジマチックインジケータ１０を使用した内角度測定具においても、テーパ状の孔９ａの内角度を測定する場合には、一対の計測駒３を挿入した状態で移動体１５を移動させるだけの操作によって、計測駒３の角度を変化させることができる。すなわち、テーパ状の孔９ａの開口側から支持本体２の左右一対の窓２ａから左右対称に突出した一対の計測駒３を挿入する。孔９ａのテーパ角が６０°とすると、計測駒３の直線状に形成された外側面３ａを孔９ａの内面に接合するまで移動体１５を移動する。そして、一対の計測駒３の外側面３ａが孔９ａの内面に接合したときにデジマチックインジケータ１０の表示部に表示されたデジタル表示を読み取る。このとき、前述した実施例と同様に、表示部に６０・５７°と表示された場合には、孔９ａのテーパ角が目標の６０°に対して加工誤差があることが示される。
【００３０】  図８は、本発明による内角度測定具における計測駒を３個とした例を示している。円筒状の支持本体２０には、先端側から基端側に向けて１２０°の等角度の位置に軸方向に延びる３個の窓２０ａが形成されている。
【００３１】  支持本体２０の３個の窓２０ａからは、放射方向に揺動させる３個の計測駒２１を突出させている。これらの計測駒２１は、上端側が支持本体２０の内部の先端側に１２０°の等角度に設けた支点部２２を支点として、前述したスピンドル１２の進退動作に応じて揺動し、計測駒２１による開角度が変化するようになっている。この支点部２２は、図８に示すように、直線状のピンを１２０°の等角度で配設し、各々の両端部が支持本体２０の先端側に固定されている。なお、３本の支点部２２は、支持本体２０の開口に嵌合した、図示しない蓋によって上方への離脱不能に押圧している。
【００３２】  次に、図８に示す計測駒２１を３個とした本発明の内角度測定具の角度測定方法について説明する。まず、３個の計測駒２１の開角度を小さくした状態で、前述した実施例と同様に、素材９に形成されたテーパ状の孔９ａに挿入する。その後、移動体或いは表示部１１を移動して、計測駒１１の直線状に形成された外側面１１ａの全てが孔９ａの内面に接合させる。このように、計測駒１１が孔９ａの内面に接合した状態で表示部に表示されたデジタル表示を読み取ることにより、孔９ａの開角度を精度良く測定することができる。
【００３３】  このように、計測駒２１を３個とすることにより、測定対象とする孔９ａに３個の計測駒１１を挿入したときに、３点支持の原理から３個の計測駒１１が均等に孔９ａの内面に接合させることができる。このため、孔９ａの内角を正確に測定することが可能となる。因みに、内角度測定具を孔９ａの軸心に対して傾斜した状態で挿入した場合でも、３個の計測駒１１が孔９ａの内面に沿って接合しながら挿入するので、この点で、前述した実施例と比較して内角度の測定が容易になる。
【００３４】  以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。前述した実施例において、計測駒の外側面を直線に形成したが、一部に突起を形成し、突起の頂点における開角度によって素材のテーパ孔の角度を計測するようにしても良い。また、支持本体の窓から、２個または３個の計測駒を突出させるようにしたが、４個や５個といった複数の計測駒を突出させるようにしても良い。さらに、素材に形成されたテーパ状の孔の内径が大きい場合には、計測駒の直線状に形成された外側面に拡張補助具を設けて、計測駒の外側面による仮想円の直径を大きくするようにしても良い。
【符号の説明】
【００３５】  １    内角度測定具
２    支持本体
２ａ  窓
２ｂ  ガイド用スリット
３    計測駒
３ａ  外側面
３ｂ  摺動面
４    移動体
５    スピンドル
６    表示部
８    本尺
９    素材
９ａ  孔
１０  デジマチックインジケータ
１３  測定子
１５  移動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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