(57)【要約】【課題】奇数歯の内径スプラインの歯溝底面の外径を測定するゲージにおいて、その突条部の外周面に摩耗が生じても、この外周面の摩耗によって小さくなった突条部の外径を容易かつ正確に計測して確認する。【解決手段】軸状のゲージ本体１を備えて、このゲージ本体１の少なくとも一方の端部には、外周部にゲージ本体１の軸線Ｏ方向に延びる突条部４が形成された外形円柱状の測定部２ａがこの端部の先端側に設けられるとともに、この端部における測定部２ａよりも後端側には、突条部４の外周面と同軸な外周面を有する円環状の基準計測部３ａが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状のゲージ本体を備え、
このゲージ本体の少なくとも一方の端部には、外周部に上記ゲージ本体の軸線方向に延びる突条部が形成された外形円柱状の測定部が上記端部の先端側に設けられるとともに、上記端部における上記測定部よりも後端側には、上記突条部の外周面と同軸な外周面を有する円環状の基準計測部が設けられていることを特徴とするゲージ。
【請求項２】
上記測定部の突条部の外周面の上記軸線に対する半径と、上記基準計測部の外周面の上記軸線に対する半径との差が０．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のゲージ。
【請求項３】
上記測定部の突条部の外周面の上記軸線に対する半径と、上記基準計測部の外周面の上記軸線に対する半径とが互いに等しいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゲージ。
【請求項４】
上記測定部と上記基準計測部とは上記軸線方向に間隔をあけて設けられていて、上記突条部は上記測定部の全長に亙って形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のゲージ。
【請求項５】
上記ゲージ本体の両端部に少なくとも上記測定部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のゲージ。
【請求項６】
上記ゲージ本体の両端部に設けられた上記測定部は、上記突条部の外周面の外径が互いに異なる大きさであることを特徴とする請求項５に記載のゲージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴の内周面に歯溝が形成された内径スプライン等における歯溝の底面の径を測定するゲージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなゲージとして、例えば特許文献１には、内径スプラインの互いに対向する歯溝の底面に接触するように位置決めされたゲージピン間の距離を測定する内径測定器であって、これらのゲージピン間の距離測定方向に直交する方向に互いに移動自在に嵌合する一対の測定片を有し、これら一対の測定片の外側部にはゲージピンの外周面に線接触する接触面が形成される一方、一対の測定片の互いの嵌合面には相対移動によって上記接触面間の距離測定方向の長さが可変となる傾斜面が形成され、さらに一対の測定片にはこの相対移動位置に対応する距離測定方向の長さを測定する目盛りが刻印されたものが記載されている。
【０００３】
このようなゲージによれば、一対の測定片を相対移動させて接触面をゲージピンの外周面に線接触させることにより、ゲージピン間の距離を目盛りによって測定することができるので、これに２つのゲージピンの直径を加算することによって、内径スプラインの径方向に互いに対向する歯溝の底面間の距離、すなわち内径スプラインの最大内径（直径）を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３２４９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、この特許文献１に記載されたゲージでは、上述のように内径スプラインの互いに対向する歯溝の底面に接触するように位置決めされたゲージピン間の距離を、距離測定方向に直交する径方向に移動自在な一対の測定片によって測定するものであるため、このような径方向に互いに対向する歯溝が形成されていない内径スプライン、すなわち歯溝の数が奇数である内径スプラインの最大内径を測定することはできない。
【０００６】
そこで、このような歯溝の数が奇数である内径スプラインの最大内径を測定するためには、軸状のゲージ本体の端部に、測定すべき内径スプラインに嵌合可能な第１の測定部が形成された第１のゲージと、この第１の嵌合部よりも僅かに大きくて測定すべき内径スプラインに嵌合不可能な第２の測定部が形成された第２のゲージとを用意し、第１の測定部が嵌合し、第２の測定部が嵌合しなかった内径スプラインを、基準公差内の最大内径を有する内径スプラインとすることが考えられる。
【０００７】
すなわち、第１、第２のゲージの第１、第２の測定部は、測定すべき内径スプラインの歯溝と同数で歯溝と等しい周方向の間隔を有する突条部を備え、この突条部は、周方向の幅は歯溝に挿入可能な大きさとされている。そして、このうち第１のゲージの第１の測定部においては、この突条部の外周面のゲージ本体の中心軸線に対する半径が、測定すべき内径スプラインの最大内径の半径よりも僅かに小さく、また第２のゲージの第２の測定部における突条部の外周面のゲージ本体の中心軸線に対する半径は、測定すべき内径スプラインの最大内径の半径よりも僅かに大きくされる。
【０００８】
しかしながら、このように第１、第２の測定部が嵌合するか否かで内径スプラインの外径を測定する場合には、嵌合しない第２の測定部はまだしも、内径スプラインと嵌合することが前提である第１の測定部については、測定の度に内径スプラインと嵌合させられることによって突条部の外周面が歯溝の底面と摺接させられることになるため、長期の間に繰り返して測定を行ううちには突条部の外周面に摩耗が生じて突条部の外径が徐々に小さくなることが避けられない。
【０００９】
しかるに、このような突条部の摩耗やその大きさを確認するには、通常は径方向に互いに反対側に位置する突条部同士の外周面をマイクロゲージによって挟み込むことにより外径を計測するのであるが、上述のような奇数歯の内径スプラインの外径を測定するゲージでは、測定部に形成される突条部の数も奇数である。このため、１つの突条部の径方向反対側には突条部が形成されないので、このようにマイクロゲージで挟み込むことによって外径を計測することはできない。
【００１０】
本発明は、このような背景の下になされたもので、このような奇数歯の内径スプラインの歯溝底面の外径を測定するゲージにおいて、その突条部の外周面に摩耗が生じても、この外周面の摩耗によって小さくなった突条部の外径を容易かつ正確に計測して確認することが可能なゲージを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸状のゲージ本体を備え、このゲージ本体の少なくとも一方の端部には、外周部に上記ゲージ本体の軸線方向に延びる突条部が形成された外形円柱状の測定部が上記端部の先端側に設けられるとともに、上記端部における上記測定部よりも後端側には、上記突条部の外周面と同軸な外周面を有する円環状の基準計測部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
このように構成されたゲージにおいては、軸状のゲージ本体の少なくとも一方の端部の先端側に、外周部にゲージ本体の軸線方向に延びる突条部が形成された外形円柱状の測定部が形成されており、上述のようにこの測定部における突条部の外周面の上記軸線からの半径が、測定すべき内径スプラインにおける最大内径の半径よりも僅かに小さな第１の測定部と、この内径スプラインにおける最大内径の半径よりも僅かに大きな第２の測定部を有するゲージを用意して、これらの測定部を内径スプラインに挿入しようとしたときに、第１の測定部が嵌合し、第２の測定部が嵌合しなかった内径スプラインを、基準公差内の最大内径を有する内径スプラインとすることができる。
【００１３】
そして、この測定部よりもゲージ本体の後端側には、突条部の外周面と同軸な外周面を有する円環状の基準計測部が形成されており、この基準計測部は円環状であるため、その外周面の外径はマイクロゲージなどで測定することができる。そこで、こうして予め上記基準計測部の外径を測定するとともに、測定部における突条部の外周面と基準測定部の半径とをピックテスターによって測定してその差分を計測しておき、内径スプラインへの挿入、嵌合によって測定部の突条部の外周面に摩耗が生じたときには、突条部の外周面の半径と基準測定部の半径とを再びピックテスターによって測定して、摩耗による突条部の半径の減少分を２倍にすることにより、摩耗した突条部の外径（直径）を算出することができる。
【００１４】
従って、このような構成のゲージによれば、測定する内径スプラインが奇数歯のものであって、第１の測定部の突条部の数も奇数であり、１つの突条部の径方向の反対側には突条部が形成されていない場合であっても、内径スプラインとの摺接によって摩耗した突条部の外径を容易かつ正確に把握することができる。このため、摩耗によって第１の測定部における突条部の外径が許容できる公差の範囲を超えた場合には、第１の測定部を有するゲージを摩耗のないものと交換することなどにより、常に所定の公差の範囲内の外径を突条部に有する第１の測定部によって正確な内径スプラインの最大内径の測定を行うことが可能となる。
【００１５】
なお、上記測定部の突条部の外周面の上記軸線に対する半径と、その後端側の上記基準計測部の外周面の上記軸線に対する半径との差は０．１ｍｍ以下であることが望ましい。この差がこれよりも大きいと、突条部の外周面の半径と基準計測部の外周面の半径をピックテスター等によって測定する際に、半径が大きい方の誤差の割合によって半径が小さい方との差分が大きくなり、摩耗した突条部の半径から直径を算出する際にも誤差が大きくなるおそれがある。従って、この差は０ｍｍ、すなわち上記突条部の外周面の半径と上記基準計測部の外周面の半径とが互いに等しいことが、より望ましい。
【００１６】
また、軸線方向に長い歯溝を有する内径スプラインを測定するゲージにおいては、上記測定部と上記基準計測部とは上記軸線方向に間隔をあけて設けられていて、上記突条部は上記測定部の全長に亙って形成されているのが望ましい。このような構成を採ることにより、突条部の全長を歯溝に嵌合させて測定部を内径スプラインに挿入することができるとともに、さらに基準計測部と間隔をあけた分だけ深く測定部を挿入することができ、従って軸線方向に長い歯溝を有する内径スプラインでも、この軸線方向に長い範囲で外径測定を行うことができる。
【００１７】
さらに、上記ゲージ本体の両端部に少なくとも上記測定部を設けることにより、軸状のゲージ本体を有効に利用することができる。このとき、例えば両端部の測定部における突条部の数や外径を等しくした場合には、１つのゲージ本体で同一の外径の内径スプラインに対し、１つの測定部の突条部が摩耗したときには他の１つの測定部を用いて測定を行うことができて、長寿命のゲージを提供することができる。なお、この場合には、いずれか一方の端部の測定部の後端側に、両端部の測定部に共通した外径の１つの基準計測部が設けられていればよく、この１つの基準計測部を基準にして両端部の２つの測定部の半径の差分を計測することができる。
【００１８】
さらにまた、こうしてゲージ本体の両端部に上記測定部を設ける場合には、これらの測定部における上記突条部の外周面の外径を互いに異なる大きさとしてもよい。例えば、一方の端部の測定部は、上記第１の測定部のように、測定すべき内径スプラインの最大内径よりも僅かに小さな外径を有する突条部が形成されたものとし、他方の端部の測定部は、上記第２の測定部のように、測定すべき内径スプラインの最大内径よりも僅かに大きな外径を有する突条部が形成されたものとすることにより、一方の端部の測定部が嵌合し、他方の端部の測定部が嵌合しなかった内径スプラインを、基準公差内の最大内径を有する内径スプラインと確認することができるので、１つのゲージ本体によって一連の測定作業を連続して容易に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、測定する内径スプラインが奇数歯のものであっても、その最大内径の測定が可能であり、しかも測定を重ねるごとに内径スプラインとの摺接によって突条部に摩耗が生じても、基準計測部との外径の測定によって差分を計測することにより、正確な測定を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態の側面図である。
【図３】図１に示す実施形態の第１の測定部側からの拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１ないし図３は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、ゲージ本体１は、鋼材等の金属材料により形成されて軸線Ｏを中心とした軸状をなしており、その両端部に第１、第２の測定部２ａ、２ｂと、これら第１、第２の測定部２ａ、２ｂの後端側（軸線Ｏ方向におけるゲージ本体１の中央部側）に第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂとが、それぞれゲージ本体１と一体に形成されている。
【００２２】
第１、第２の測定部２ａ、２ｂは、軸状のゲージ本体１の中央部よりも外径の大きな軸線Ｏを中心とした外形円柱状に形成され、ただしその外周部には軸線Ｏ方向に延びる複数の突条部４が周方向に等間隔に形成されている。これらの突条部４の数は、測定すべき内径スプラインに形成される歯溝の数と等しく、本実施形態では奇数とされており、また個々の突条部４の軸線Ｏに直交する断面は、その周方向の幅が個々の上記歯溝に嵌め入れ可能な幅の略等脚台形状に形成されている。
【００２３】
さらに、これら第１、第２の測定部２ａ、２ｂのうち第１の測定部２ａにおいては、その突条部４の外周面が、軸線Ｏを中心とした１つの円筒面上に位置している。さらに、この突条部４の外周面の軸線Ｏに対する半径Ｒ１は、測定すべき内径スプラインに形成された歯溝の底面がなす最大内径（直径）の公差下限値Ｄ１の１／２以下とされ、例えばＤ１／２よりも０．００４ｍｍ〜０．００２ｍｍ程度僅かに小さくされている。
【００２４】
また、この第１の測定部２ａと、その後端側に形成される第１の基準計測部３ａとの間には軸線Ｏ方向に間隔があけられており、第１の測定部２ａの突条部４は、この第１の測定部２ａの全長に亙って形成されている。すなわち、突条部４は、第１の測定部２ａの軸線Ｏ方向外側を向く先端面から、第１の基準計測部３ａと間隔をあけて対向する軸線Ｏ方向中央部側を向いた後端面に達するように形成されている。
【００２５】
なお、この第１の測定部２ａの先端面において突条部４には、その外周面が先端側に向かうに従い内周側に向かって傾斜するようにして面取りが施されている。また、第１の測定部２ａと第１の基準計測部３ａとの間の部分は、第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂ間のゲージ本体１中央部と略等しい外径か、この中央部よりも僅かに小さな外径の軸線Ｏを中心とした円柱状とされている。
【００２６】
さらに、この第１の測定部２ａと間隔をあけた形成された第１の基準計測部３ａは、軸線Ｏを中心として第１の測定部２ａにおける突条部４の外周面と同軸な円筒面状の外周面を有する円環板状に形成されている。ここで、本実施形態では、この第１の基準計測部３ａの外周面の半径は、第１の測定部２ａにおける突条部４の外周面の上記半径Ｒ１との差の絶対値が０．１ｍｍ以下となるように設定されており、すなわちＲ１±０．１ｍｍの範囲内であって、特に本実施形態では突条部４の外周面の半径Ｒ１と等しい半径とされている。
【００２７】
一方、第２の測定部２ｂにおいては、その突条部４の外周面の軸線Ｏに対する半径Ｒ２が、第１の測定部２ａと同じく測定すべき内径スプラインに形成された歯溝の底面がなす最大内径（直径）の公差上限値Ｄ２の１／２よりも僅かに大きくされ、例えばＤ２／２よりも０．００５ｍｍ〜０．００８ｍｍ程度の範囲で僅かに大きくされている。
【００２８】
なお、この第２の測定部２ｂの後端側に配置される第２の基準計測部３ｂは、やはり軸線Ｏを中心として第２の測定部２ｂにおける突条部４の外周面と同軸な円筒面状の外周面を有する円環板状に形成されている。さらに、この第２の基準計測部３ｂの半径は、第２の測定部２ｂにおける突条部４の外周面の上記半径Ｒ２との差の絶対値が０．１ｍｍ以下となるように設定されており、本実施形態ではやはり第２の測定部２ｂにおける突条部４の外周面の半径Ｒ２と等しい半径とされている。
【００２９】
このように構成されたゲージによって内径スプラインの上記最大内径を測定するには、まず第１の測定部２ａの突条部４を測定すべき内径スプラインの歯溝に嵌め入れるようにして、この第１の測定部２ａを内径スプラインに挿入する。この第１の測定部２ａにおける突条部４の外周面の軸線Ｏに対する半径Ｒ１は、測定すべき内径スプラインの最大内径（直径）の公差下限値Ｄ１の１／２以下とされているので、内径スプラインの最大内径がこの公差下限値Ｄ１以上であれば、第１の測定部２ａは内径スプラインに嵌合する。また、最大内径が公差下限値Ｄ１よりも小さければ、第１の測定部２ａを挿入することはできない。
【００３０】
次に、この第１の測定部２ａを内径スプラインから引き抜いて、同様に第２の測定部２ｂの突条部４を内径スプラインの歯溝に嵌め入れるようにして、この第２の測定部２ｂを内径スプラインに挿入しようとする。ところが、この第２の測定部２ｂにおける突条部４の外周面の半径Ｒ２は、測定すべき内径スプラインの最大内径（直径）の公差上限値Ｄ２の半径であるＤ２／２よりも僅かに大きいので、内径スプラインの最大内径が公差上限値Ｄ２以下であれば、第２の測定部２ｂ先端の突条部４が面取りされた部分が歯溝に嵌ったところで、それ以上は挿入することができない。また、最大内径が公差上限値Ｄ２よりも大きいと、第２の測定部２ｂも内径スプラインに挿入可能となる。
【００３１】
従って、このようなゲージによれば、第１の測定部２ａが挿入でき、第２の測定部２ｂが挿入できなければ、内径スプラインの最大内径が所定の許容公差の範囲にあると判断することができる。また、これら第１、第２の測定部２ａ、２ｂには、内径スプラインの歯溝と同数の突条部４を形成することができるので、たとえ歯溝の数が奇数の内径スプラインでも確実に最大内径を測定することができる。
【００３２】
そして、さらに上記構成のゲージでは、これら第１、第２の測定部２ａ、２ｂの後端側（軸線Ｏ方向の中央部側）に第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂが設けられており、これら第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂは、第１、第２の測定部２ａ、２ｂの突条部４の外周面がなす円筒面と同軸な外周面を有する円環状に形成されているので、この円環状の第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂの外周面をマイクロゲージによって挟み込んで測定することにより、その外径（直径）から半径を算出することができる。
【００３３】
従って、予めこれら第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂの外径を測定するとともに、第１、第２の測定部２ａ、２ｂにおける突条部４の外周面と第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂの半径とをピックテスターによって測定してその差分を計測しておくことにより、突条部４の外周面の外径を算出することができ、内径スプラインへの挿脱を繰り返すことにより、特に第１の測定部２ａにおける突条部４の外周面に摩耗が生じたときには、この突条部４の外周面の半径と第１の基準計測部３ａの半径とを再びピックテスターによって測定して、摩耗による突条部４の半径の減少分を２倍にすることにより、摩耗した突条部４の外径（直径）を算出することができる。従って、この第１の測定部２ａにおける突条部４の外径が所定の許容公差よりも小さくなった場合は、ゲージの寿命として新たな第１の測定部２ａが形成されたゲージと交換すればよい。
【００３４】
このように、上記構成のゲージによれば、測定すべき内径スプラインの歯溝の数が奇数であって、第１、第２の測定部２ａ、２ｂに形成される突条部４の数も奇数である場合でも、摩耗した突条部４の外周面の外径を正確に計測することができ、ゲージの寿命を確実に管理して内径スプラインの最大内径も正確に測定することが可能となる。また、この内径スプラインの最大内径の測定は、第１、第２の測定部２ａ、２ｂを内径スプラインに挿脱するだけの操作によって行うことができるので、測定に熟練や多くの時間を要することもない。
【００３５】
なお、本実施形態では、第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂの外周面の半径は、第１、第２の測定部２ａ、２ｂにおける突条部４の外周面の上記半径Ｒ１、Ｒ２との差の絶対値が０．１ｍｍ以下となるように設定されており、特にこの突条部４の外周面の半径Ｒ１、Ｒ２と等しい半径とされている。この点、第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂの外周面の半径は、マイクロゲージによる直径の測定とピックテスターによる半径の測定から突条部４との差分を算出するものであるので、第１、第２の測定部２ａ、２ｂの半径Ｒ１、Ｒ２に関わりなく大きくても、小さくてもよいが、この半径Ｒ１、Ｒ２との差が大きくなりすぎると、大きい方の誤差の割合によって小さい方との差分の誤差も大きくなってしまうおそれがある。このため、第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂの外周面の半径と上記半径Ｒ１、Ｒ２との差の絶対値は上述のように小さな範囲であることが望ましく、本実施形態のように等しいことがより望ましい。
【００３６】
また、本実施形態では、第１、第２の測定部２ａ、２ｂとその後端側の第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂとが軸線Ｏ方向に間隔をあけて形成されているが、これら第１、第２の測定部２ａ、２ｂと第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂとが軸線Ｏ方向に一体に連続していて、突条部４の間の溝部分は第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂの手前で外周側に切れ上がっていてもよい。ただし、この場合には、第１、第２の測定部２ａ、２ｂを内径スプラインに挿入可能な深さが小さくなるため、軸線方向に長い歯溝を有する内径スプラインの最大内径を測定することが困難となるおそれがあるので、本実施形態のように第１、第２の測定部２ａ、２ｂとその後端側の第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂとが軸線Ｏ方向に間隔をあけて形成されていて、突条部４は第１、第２の測定部２ａ、２ｂの全長に亙って延びているのが望ましい。
【００３７】
さらに、本実施形態では、１つの軸状のゲージ本体１の両端部に、互いに異なる半径Ｒ１、Ｒ２の第１、第２の測定部２ａ、２ｂが設けられており、第１の測定部２ａが内径スプラインに挿入でき、第２の測定部２ｂが挿入できなかったときとで、１つのゲージ本体１によって内径スプラインの最大内径の測定を行うことができる。従って、例えば２本のゲージ本体のそれぞれ一端部に第１、第２の測定部２ａ、２ｂが設けられた２つのゲージを用いて内径スプラインの最大内径を測定するのに比べ、測定作業を連続して行うことができるので効率的である。
【００３８】
ただし、このように１つのゲージ本体の一端部に第１、第２の測定部２ａ、２ｂが設けられた２つのゲージを用いたり、あるいは１つのゲージ本体の両端部に同一寸法の第１の測定部２ａや第２の測定部２ｂが設けられたゲージを用いたりしてもよい。特にこうして１つのゲージ本体の両端部に同一寸法の第１の測定部２ａや第２の測定部２ｂが設けられている場合には、その後端側の第１、第２の基準計測部３ａ、３ｂを１つとして共通にすることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、第１の測定部２ａにおける突条部４の外周面の軸線Ｏに対する半径Ｒ１は、測定すべき内径スプラインの最大内径（直径）の公差下限値Ｄ１の半径であるＤ１／２以下とされるとともに、第２の測定部２ｂにおける突条部４の外周面の半径Ｒ２は、測定すべき内径スプラインの最大内径（直径）の公差上限値Ｄ２の半径であるＤ２／２よりも僅かに大きくされているが、半径Ｒ１がＤ１／２以上とされるとともに半径Ｒ２がＤ２／２以下であってもよく、さらに場合によっては半径Ｒ１がＤ１／２以上とされるとともに半径Ｒ２がＤ２／２以上であったり、半径Ｒ１がＤ１／２以下とされるとともに半径Ｒ２がＤ２／２以下であったりしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  ゲージ本体
２ａ  第１の測定部
２ｂ  第２の測定部
３ａ  第１の基準計測部
３ｂ  第２の基準計測部
４  突条部
Ｏ  ゲージ本体１の軸線
Ｒ１  第１の測定部２ａにおける突条部４の外周面の軸線Ｏに対する半径
Ｒ２  第２の測定部２ｂにおける突条部４の外周面の軸線Ｏに対する半径
【図１】
2018096773.tif 000003
【図２】
2018096773.tif 000004
【図３】
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