(57)【要約】【課題】雌ねじの内径を高精度に測定することができ、かつ、被測定物の内壁に凹凸形状を有していても、高精度に測定可能なプローブを有する内径測定装置を提供する。【解決手段】雌ねじＡを載置する裁置台２と、雌ねじＡの山端部Ａ１の内径を測定するプローブ３と、このプローブ３を移動させる移動手段４と、移動手段４を支持する支持部材５と、移動手段４を制御すると共に、プローブ３が雌ねじＡの山端部Ａ１に接触したときの接触位置を記憶する制御手段６と、この制御手段６で記憶された接触位置から雌ねじＡの内径を導出する解析手段７を備えて構成され、プローブ３のビット３ａの形状を、雌ねじＡの山端部Ａ１と周面で接触するように円筒状に形成する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌ねじの内径を測定する内径測定装置であって、
雌ねじの軸方向に沿って配される棒状部材と、この棒状部材に取り付けられ、雌ねじの山端に周面で接触する円筒状のビットと、を有するプローブを備え、
前記ビットは、前記棒状部材の径よりも大きい径を有し、且つ、その周面が雌ねじの軸方向に沿って形成されていることを特徴とする雌ねじの内径測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雌ねじの内径を測定する内径測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中空部を備えた円筒状に形成された被測定物の内径が所定寸法に形成されているか否かを確認するために、様々な測定方法を用いて内径測定が行われている。例えば、内径ゲージを用いた内径の測定方法は、予め所定の外形に仕上げられている内径ゲージを多種類用意して、それを１個ずつ被測定物の中空部に差し込んで、その差込み具合から被測定物の内径を特定する方法がある。
【０００３】
また、被測定物の内径を測定するために、図５に示すように、先端５０が球状に成型されたプローブ４０を備えた内径測定装置を用いた測定方法がある。この内径測定装置は、被測定物６０の中空部６０ａの内壁に、先端５０が球状に成型されたプローブ４０を接触させて内径を測定すると共に、複数箇所の中空部６０ａの内径を測定し、各々測定された内径の平均から被測定物６０の内径を特定している（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−４４３３号公報（全頁、第５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の内径ゲージを用いた内径測定装置では、被測定物の内径が小さくなるにつれて、内径ゲージを利用して内径を特定することが難しくなるという問題があった。また、内径ゲージを用いた内径測定では、概算の内径しか特定することができず、高精度に被測定物の内径を測定することができないという問題があった。
【０００６】
また、先端部が球状に形成されたプローブ４０を用いた内径測定装置では、プローブ４０の先端５０が球状であるため、被測定物６０の内壁とプローブ４０の接触位置によって内径の測定値の誤差が生じてしまうという問題がある。特に、被測定物６０の内壁が雌ねじとして形成されている場合、球状の先端５０とねじの山端との互いの接触位置がずれやすく、正確な雌ねじの内径の測定が困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、被測定物の内径を高精度に測定することができ、かつ、被測定物の内壁に雌ねじを有していても、高精度に測定することができるプローブを有する内径測定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明の内径測定装置は雌ねじの内径を測定する内径測定装置であって、雌ねじの軸方向に沿って配される棒状部材と、この棒状部材に取り付けられ、雌ねじの山端に周面で接触する円筒状のビットと、を有するプローブを備え、前記ビットは、前記棒状部材の径よりも大きい径を有し、且つ、その周面が雌ねじの軸方向に沿って形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の雌ねじの内径測定装置によれば、雌ねじの山端に円筒状のビットを有するプローブを接触させて内径を測定する内径測定装置であり、雌ねじの山端にビットの周面を接触させることで、雌ねじの山端とビットの接触が点接触させることができ、測定誤差を生じることがなく雌ねじの内径を高精度に測定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の係る内径測定装置を、適宣図面を参照して説明する。図１（ａ）は、内径測定装置の構成を示す側面図であり、図１（ｂ）は、プローブの構成を示す斜視図である。図２（ａ）は、雌ねじにビットを接触させた状態を示す断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示したビットの接触状態を示した平面図である。図３は、燃料タンクの構成を示す構成図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、内径測定装置を用いて雌ねじ部を有するタンクキャップの内径の測定方法を示す断面図である。
【００１１】
内径測定装置１の構成は、図１（ａ）に示すように、雌ねじＡを載置する載置台２と、雌ねじＡの山端部Ａ１の内径を測定するプローブ３と、このプローブ３を移動させる移動手段４と、移動手段４を支持する支持部材５と、移動手段４を制御すると共に、プローブ３が雌ねじＡの山端部Ａ１に接触したときの接触位置を記憶する制御手段６と、この制御手段６で記憶された接触位置から雌ねじＡの内径を導出する解析手段７を備えて構成されている。なお、移動手段４、制御手段６、解析手段７の接続は、特に限定するものではなく、例えば、ケーブルＫなどを用いて接続されている。
【００１２】
プローブ３は、図１（ｂ）に示すように、ビット３ａと棒状部材３ｂとで構成されており、このビット３ａは、棒状部材３ｂの径より大きい径を有し、円筒状に形成されている。そして、ビット３ａの周面は、雌ねじＡの軸方向に沿う面として形成されている。また、棒状部材３ｂの一端部に移動手段４が接続されている（図１（ａ）参照）。なお、ビット３ａと棒状部材３ｂの接続方法はどのような接続方法でもよく、例えば、ビット３ａと棒状部材３ｂの軸中心を一致させて固定することができる。また、ビット３ａは、棒状部材３ｂから取り外し可能にすることが好ましい。
【００１３】
移動手段４は、プローブ３を雌ねじＡに対して鉛直方向に保持した状態で、プローブ３を雌ねじＡに対して水平方向及び鉛直方向に移動させるものである。この移動手段４の動力はどのようなものでもよく、例えば、モータ等の駆動手段を用いてプローブ３を移動させるように構成してもよい。なお、移動手段４は、載置台２に設けられた支持部材５で支持されている。
【００１４】
制御手段６は、移動手段４の水平方向の移動を制御すると共に、雌ねじＡの内壁Ａ１に接触した位置を記憶できるように構成されている。特に、制御手段６は、ビッド３ａが雌ねじＡの内壁Ａ１に接触すると移動手段４の移動を停止すると共に、ビット３ａが接触した位置を記憶する。そして、移動手段４は、接触した山端部Ａ１と対峙する方向に位置する山端部Ａ２（図１（ａ）参照）にプローブ３を水平移動させ、接触する位置を測定するように構成されている。このように構成されることで、ゴムや樹脂組成物のような柔らかい雌ねじＡでも、雌ねじＡにビット３ａが食い込むことがなく、正確に内径の測定を行うことができる。
【００１５】
解析手段７は、制御手段６でビッド３ａが山端部Ａ１，Ａ２に接触した位置を記憶した位置データを元に、雌ねじＡの内径を導出することができるように構成されている。
【００１６】
このように構成された内径測定装置１は、例えば、図３に示すような、自動車の燃料タンク８に使われる雌ねじ部１２ａを有するタンクキャップ１２の内径を測定するために利用することができる。
【００１７】
この燃料タンク８は、図３に示すように、外周面に雄ねじ山９ａが刻まれたタンク９と、タンク９の内部の燃料を汲み上げるポンプモジュール１１と、タンク９とポンプモジュール１１の間に燃料漏れと燃料や蒸発燃料の透過を防止するシール１０と、このタンク９にシール１０とポンプモジュール１１を固定するためのタンク９の雄ねじ山９ａと嵌合して固定することができる雌ねじ部１２ａを備えるタンクキャップ１２が備わっている。特に、タンクキャップ１２（被測定物）の内径の雌ねじ部１２ａの精度は、燃料タンク８の密閉状態が変化にかかわるため、タンクキャップ１２の内径を正確に測定する必要がある。
【００１８】
そこで、タンクキャップ１２の雌ねじ部１２ａを備える内径の測定方法について図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
タンクキャップ１２の雌ねじ部１２ａを備える内径の測定方法は、内径測定装置１の裁置台２に雌ねじ部１２ａが形成されている部分が上向きになるようにタンクキャップ１２を載置する。
【００２０】
次に、図４（ａ）に示すように、タンクキャップ１２の中空部１２ｂにプローブ３をセットする。そして、図４（ｂ）に示すように、移動手段４を用いてプローブ３を移動させ、制御手段６で移動手段４を制御しながらタンクキャップ１２の一方の雌ねじ部１２ａにプローブ３を移動させ、ビット３ａが雌ねじ部１２ａに接触した位置を制御手段６で記憶する。
【００２１】
その後、図（ｃ）に示すように、プローブ３を移動手段４を用いて直線上（直径方向）に移動させ、他方の雌ねじ部１２ａにプローブ３を移動させ、ビット３ａを雌ねじ部１２ａに接触させて、接触した位置を制御手段６で記憶する。
【００２２】
制御手段６で記憶されたビット３ａが雌ねじ部１２ａに接触した位置のデータを、解析手段７を用いて導出することで、雌ねじ部１２ａを備えるタンクキャップ１２の内径を測定することができる。特に、雌ねじ部１２ａの山端と接触する周面は、従来のように、雌ねじ１２ａの軸方向に対して曲面状ではなく、雌ねじ１２ａの軸方向に沿う直面として形成されることとなるので、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、ビット３ａの周面のどの部位が雌ねじ部１２ａの山端に接触しても、タンクキャップ１２の内径を高精度に計測することができる。
【００２３】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて、種々の変形が可能である。
【００２４】
また、例えば、内径測定装置１の構成として移動手段４によってプローブ３を移動させるとしたが、移動手段４とプローブ３を支持部材５に固定して、載置台２を移動させるように構成しても同様の効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上より、本発明の雌ねじの内径測定装置によれば、雌ねじの山端に円筒状のビットを有するプローブを接触させて内径を測定することで、測定誤差を生じることがなく雌ねじの内径を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、内径測定装置の構成を示す側面図である。
（ｂ）は、プローブの構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、雌ねじにビットを接触させた状態を示す断面図である。
（ｂ）は、図２（ａ）に示したビットの接触状態を示した平面図である。
【図３】燃料タンクの構成を示す構成図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、内径測定装置を用いて雌ねじ部を有するタンクキャップの内径の測定方法を示す断面図である。
【図５】従来の内径測定装置の測定方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１    ・・・  内径測定装置
２    ・・・  裁置台
３    ・・・  プローブ
３ａ  ・・・  ビット
３ｂ  ・・・  棒状部材
１２  ・・・  タンクキャップ
１２ａ・・・  雌ねじ部
１２ｂ・・・  中空部
Ａ    ・・・  雌ねじ
Ａ１  ・・・  山端部
Ａ２  ・・・  山端部
【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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