(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲージブロック（１）、端カバー（２）、スライドピース（３）、ピン（４）、台座（５）、ピンシート（６）、軸受（７）、測定ロッド（８）、バネ（９）、筒体（１０）及びダイヤルゲージ（１１）を含み、
前記ゲージブロック（１）は、Ｔ形状の側面を有し、ワークの内孔の底端面に配置されて内側凹み溝の縁に当接し、これにより、外側凹み溝からの長さが測定され、
前記端カバー（２）、台座（５）及びピンシート（６）は、フランジ状であり、
前記端カバー（２）の外周は、前記ワークの測定ポート部の内孔に隙間嵌めされ、
前記台座（５）のうち前記ワークの内孔に面する端面には、少なくとも３つの半径方向開口溝が均一に分布され、
各半径方向開口溝は、スライドピース（３）を有し、
前記台座（５）の前記端面には、前記半径方向開口溝と対をなす同心円弧溝がさらに設けられており、
前記スライドピース（３）の外縁は、段差付円弧縁であり、外側の凸縁が前記ワークの外側凹み溝に挿入可能であり、
スライドピース（３）の板面には、前記台座（５）の前記端面における同心円弧溝（５．１）に対応する、時計回りの偏心円弧溝（３．１）が設けられ、
前記ピン（４）は、円柱形のピンであり、ピン（４）の円柱部分は、台座（５）の同心円弧溝（５．１）とスライドピース（３）の偏心円弧溝（３．１）とを軸方向に連続して貫通し、
ピン（４）は、ピンシート（６）に締まり嵌めされ、
半径方向に摺動可能なスライドピース（３）の位置は、外側に接続される端カバー（２）によって軸方向に制限され、
ピンシート（６）は、内蔵されるピン（４）により偏心円弧溝（３．１）の軌道に沿って半径方向の変位を同じにしてスライドピース（３）を制限するように、台座（５）に対して回転駆動され、
前記筒体（１０）は、細長い管であり、その上端の管口には、ダイヤルゲージ（１１）が挿入されて取り付けられ、
ダイヤルゲージ（１１）のゲージロッドは、筒体（１０）内に配置されたバネ（９）及び測定ロッド（８）の制御下で軸方向に変位し、
筒体（１０）の底端は、ピンシート（６）及び台座（５）の内孔に挿入され、スライドピース（３）の上端面で軸方向に当接し、
筒体（１０）内に配置された測定ロッド（８）は、バネ（９）の押し付けでゲージブロック（１）の上端面を直接押し、
ダイヤルゲージ（１１）によりワークの内孔におけるゲージブロック（１）の軸方向位置を定量的に測定する構造が形成される、
機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する検査器具。
【請求項２】
前記ゲージブロック（１）の高さは、ワークの内孔において隣接する２つの凹み溝間の距離より１〜２ｍｍ小さい、
請求項１に記載の機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する検査器具。
【請求項３】
前記台座（５）の外縁には、軸方向を調節可能な少なくとも３つの弾性軸受（７）が設けられ、
軸受（７）は、ワークの開口端面に弾性接触し、自重によってスライドピース（３）の底端面がワークの内孔における外側凹み溝の底端面より０．５〜１．０ｍｍ高くなるように調節される、
請求項１に記載の機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する検査器具。
【請求項４】
前記バネ（９）は、圧縮バネである、
請求項１に記載の機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する検査器具。
【請求項５】
前記台座（５）の端面における同心円弧溝（５．１）の形状と、スライドピース（３）の端面における偏心円弧溝（３．１）の形状とは同じであり、
偏心円弧溝（３．１）の円心のみが時計回りに偏り、
スライドピース（３）の半径方向における変位量は、２〜５ｍｍである、
請求項１に記載の機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する検査器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長さの測定器具に関し、具体的には、測定検査器具、特に、機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を精密に測定するために用いられる検査器具に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
現実では、多くの機械部品は、内孔によりシャフトと組み合わせられ、特に工作機械、自動車などの機械の伝動設備におけるギアがシャフトにより位置決めや軸受される。ギアの伝動は、主にトルクを伝達するために用いられ、その伝動の品質が直接的な機器の品質指標に直接影響を与える。
【０００３】
例えば、自動車の差動装置のハーフシャフトギアがベベルギヤであり、その噛合の品質は、主にハーフシャフトベベルギヤとシャフトとの位置決め精度で決まる。ハーフシャフトベベルギヤの内孔径がわずか２０ｍｍ程度であるため、そこに設けられる隣接する２つの凹み溝間の距離（ピッチ）は、通常の計器で定量的に測定できず、現代進んでいるプロファイラー又は三次元座標測定機でも効果的に測定できない。
【０００４】
本分野では、専用のスナップゲージで測定することが普通であり、このような定性的な測定は便利であり、加工品質の優劣を識別できるが、その外れ値の大きさ及び外れの方向を定量化できないため、製造指針が容易でない。高級自動車に配される差動装置は、伝動の品質に対する影響が大きく、従来技術であるスナップゲージでハーフシャフトベベルギヤを定性的に測定することは適合要件を達成することができない。
【０００５】
本発明は、主に定性的にしか測定できないという従来技術の不足に対し、構造が合理的で、位置決めの基準が信頼でき、操作が便利で、また、測定が正確である機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する検査器具を提供する。当該検査器具は、機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離の大きさを精確に測定できるだけでなく、外れの方向も識別することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の技術方案で技術の目標を実現する。
【０００７】
ゲージブロック、端カバー、スライドピース、ピン、台座、ピンシート、軸受、測定ロッド、バネ、筒体及びダイヤルゲージを含む機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する検査器具である。ゲージブロックは、Ｔ形状の側面を有し、ワークの内孔の底端面に配置されて内側凹み溝の縁に当接し、これにより、外側凹み溝からの長さを測定する。端カバー、台座及びピンシートは、フランジ状であり、端カバーの外周は、ワークの測定ポート部の内孔に隙間嵌めされる。
【０００８】
その改善されたところは、以下のことにある。
【０００９】
台座のうちワークの内孔に面する端面には、少なくとも３つの半径方向開口溝が均一に分布され、各半径方向開口溝は、スライドピースを有し、台座の端面には、半径方向開口溝と対をなす同心円弧溝がさらに設けられている。スライドピースの外縁は、段差付円弧縁であり、外側の凸縁がワークの外側凹み溝に挿入可能であり、スライドピースの板面には、台座の端面における同心円弧溝に対応する、時計回りの偏心円弧溝が設けられる。ピンは、円柱形ピンであり、ピンの円柱部分は、台座の同心円弧溝とスライドピースの偏心円弧溝とを軸方向に連続して貫通し、ピンは、ピンシートに締まり嵌めされ、半径方向に摺動可能なスライドピースの位置は、外側に接続される端カバーによって軸方向に制限され、ピンシートは、内蔵されるピンにより偏心円弧溝の軌道に沿って半径方向の変位を同じにしてスライドピースを制限するように、台座に対して回転駆動される。筒体は、細長い管であり、その上端の管口には、ダイヤルゲージが挿入されて取り付けられ、ダイヤルゲージのゲージロッドは、筒体内に配置されたバネ及び測定ロッドの制御下で軸方向に変位し、筒体の底端は、ピンシート及び台座の内孔に挿入され、スライドピースの上端面で軸方向に当接し、筒体内に配置された測定ロッドは、バネの押し付けでゲージブロックの上端面を直接押し、ダイヤルゲージにより、ワークの内孔におけるゲージブロックの軸方向位置を定量的に測定する構造が形成される。
【００１０】
さらに改善された方案として、ゲージブロックの高さは、ワークの内孔において隣接する２つの凹み溝間の距離より１〜２ｍｍ小さい。
【００１１】
さらに改善された方案として、台座の外縁には、軸方向を調節可能な少なくとも３つの弾性軸受が設けられ、軸受は、ワークの開口端面に弾性接触し、自重によってスライドピースの底端面がワークの内孔における外側凹み溝の底端面より０．５〜１．０ｍｍ高くなるように調節される。
【００１２】
さらに改善された方案として、バネは、圧縮バネである。
【００１３】
さらに改善された方案として、台座の端面における同心円弧溝の形状と、スライドピースの端面における偏心円弧溝の形状とは同じであり、偏心円弧溝の円心のみが時計回りに偏り、スライドピースの半径方向における変位量は、２〜５ｍｍである。
【発明の効果】
【００１４】
従来技術と比べると、本発明は、以下のような積極的な効果を有する。
１、測定の構造が簡単で、操作が便利であり、測定の効率が高い。
２、位置決めされる条件で内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定するため、測定の結果が正確であり、信頼性がある。
３、定量化の測定は、加工の外れ値の大きさ及び外れの方向を客観的に反映できるため、その後の加工の品質の改善に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の構造の断面模式図であり、図におけるワークは自動車の差動装置のハーフシャフトベベルギヤである。
【図２】図１における台座の平面模式図である。
【図３】図１における３つのスライドピースが並んでいる模式図である。
【図４】ゲージブロックの構造の模式図である。
【図５】端カバー、スライドピース、ピン、台座、ピンシート及び軸受の組合せ体の模式図である。
【図６】測定ロッド、バネ、筒体及びダイヤルゲージの組合せ体の模式図である。
【図７】測定時にまずゲージブロックの位置決めと取り付けを行うことを示す模式図である。
【図８】図７に基づいて図５に示す組合せ体を取り付ける模式図である。
【図９】図８に基づいて図６に示す組合せ体を取り付ける模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づいて実施例を参照しながら、本発明をさらに説明する。
【００１７】
図１に示す機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する検査器具は、自動車の差動装置のハーフシャフトベベルギヤの内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定するための実施例である。当該検査器具は、ゲージブロック１、端カバー２、スライドピース３、ピン４、台座５、ピンシート６、軸受７、測定ロッド８、バネ９、筒体１０及びダイヤルゲージ１１を含む。
【００１８】
ゲージブロック１は、測定対象物であるワークの内孔において隣接する凹み溝間の距離（ピッチ）の寸法で製造されたスケール器具であり、その側面は、図４に示すように、Ｔ形状を有し、即ち、円盤と直ロッドとを含む。測定操作の便宜上、ゲージブロック１の高さは、測定対象物であるワークの内孔において隣接する凹み溝間の距離よりやや小さく、本実施例において、ワークにおいて隣接する凹み溝間の距離が４９．０７５±０．０５ｍｍであり、測定用のゲージブロック１の高さが４８±０．００２ｍｍである。
【００１９】
測定する前に、図７に示すように、まず、ゲージブロック１の円盤の底端面が内側凹み溝の縁（エッジ）に当接するようにゲージブロック１をワークの内孔に入れ、また、上向きの直ロッドの端面は測定ロッド８により接触して測定される。このような測定は、内側凹み溝の縁を基準とするので、測定が簡単で便利になる。
【００２０】
順次に重なり合う端カバー２、台座５及びピンシート６はいずれもフランジ状であり、その間に予め保留された孔は、筒体１０を挿入するためのものである。端カバー２の外周は、ワークの測定ポート部の内孔に隙間嵌めされ、端カバー２の上に台座５及びピンシート６が順に重ね合わせられる。
【００２１】
台座５のうちワークの内孔に面する端面には、３つの半径方向開口溝が均一に分布され、各径方向開口溝には、１つのスライドピース３が取り付けられ、台座５の端面には、半径方向開口溝と対をなす同心円弧溝５．１がさらに設けられている。
【００２２】
ピン４は、円柱形ピンであり、ピン４の円柱部分は、台座５の同心円弧溝５．１とスライドピース３の偏心円弧溝３．１とを軸方向に連続して貫通し、ピン４は、ピンシート６に締まり嵌めされ、半径方向に摺動可能なスライドピース３の位置は、外側に接続される端カバー２により軸方向に制限される。
【００２３】
上記のように接続することにより、図５に示すような測定台座を形成し、ピンシート６と台座５とを相対的に回転させることによって、内蔵されるピン４により、スライドピース３が偏心円弧溝３．１の軌道に沿って半径方向に変位することが制限され、スライドピース３は半径方向の外側に変位することで外凸縁がワークの外側凹み溝に挿入される。位置決めされる条件で測定台座を取り付けることによって、その後の測定が有利となる。
【００２４】
測定が終わったら、台座５に対しピンシート６を逆方向に回転させることにより、スライドピース３を台座５に戻し、測定台座に対する軸方向の制限がなくなり、ワークの上部から測定台座を取り外しやすくなる。
【００２５】
上記の構造において、台座５の端面に設けられる同心円弧溝５．１の形状と、スライドピース３の端面に設けられる偏心円弧溝３．１の形状とは同じであり、偏心円弧溝３．１の円心のみが時計回りに偏っている。
【００２６】
本実施例において、予め保留された偏り量が小さく、スライドピース３を半径方向に２．５ｍｍ変位させれば位置決めすることができる。筒体１０は、測定ヘッドを構成する本体部材である。筒体１０は、細長い管であり、その上端の管口には、ダイヤルゲージ１１が挿入されて取り付けられ、ダイヤルゲージ１１のゲージロッドは、筒体１０に内蔵されるバネ９及び測定ロッド８の制御下で、軸方向に変位する。
【００２７】
本発明において配置されるバネ９は、圧縮バネであり、弾性作用で測定ロッド８の底端が筒体１０の大きい一端の管口から露出する。
【００２８】
取り付ける際に、まず、筒体１０の底端を、重なり合うピンシート６と台座５の内孔に挿入しつつ軸方向にスライドピース３の上端面に当接させ、測定ロッド８の露出する一端をゲージブロック１の上端面に直接押し付ける。それにより、ワークの内孔におけるゲージブロック１の軸方向位置をダイヤルゲージ１１により定量的に測定する構造が形成される。
【００２９】
本発明において、スライドピース３をワークの内孔の外側凹み溝にスムーズに挿入しやすくするために、台座５の外縁には、軸方向を調節可能な３つの弾性軸受７が取り付けられ、立っている軸受７はワークの開口端面と弾性接触し、軸受７の軸方向の長さを予め調整することによって、外力が作用することなくスライドピース３の底端面が測定対象物であるワークの内孔の外側凹み溝の底端面より高いことが確保される。本実施例において、その両者の高さの差は、０．５ｍｍである。測定時に、少し力をかければ軸受７の弾性力を克服して僅かな高さの差を解消でき、半径方向において、スライドピース３の外凸縁をワークの内孔の外側凹み溝に挿入しやすくなる。
【００３０】
迅速で精確に測定するために、同じロットのワークを測定する際、まず、本発明における測定ヘッドに配置されるダイヤルゲージ１１を零校正し、即ち、メーターリングロッド測定ロッド８の露出端と標準ワークの上端面との接触する位置を確定しなければならない。
【００３１】
図９に示すように、零校正された測定ヘッドで測定対象物であるワークの内孔において隣接する凹み溝間の距離を測定する前に、まず、図７及び図８に示す順に測定対象物であるワークの内孔にゲージブロック１を取り付け、そして、ワークの内孔口部に測定台座を取り付ける。
【００３２】
測定する時に、ワークに加工誤差が存在するため、測定ヘッドに配置されるダイヤルゲージ１１に示される値と設定されたゼロポジションとの間には外れがあり、測定員は、読み取った外れ値と設定値とを比較し、最終的にワーク内孔において隣接する凹み溝間の距離の外れ値及び外れの方向が合格か否かについて定量化判定を行う。
【００３３】
本発明は、測定する時に、内孔において隣接する凹み溝の縁の位置決めにより、内孔において隣接する凹み溝間の距離の測定を深さの測定に変換する。このような測定は、構造が簡単で、操作が便利であり、通常の長さの計器で機械部品の内孔において隣接する凹み溝間の距離を精確に測定することができ、定量的測定は、加工の外れ値の大きさ及び外れの方向を客観的に反映できるので、その後の加工の品質の改善に有利である。
【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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【図９】
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