(57)【要約】【課題】  半月部の内径測定装置において、半月部の内径を直接的に計測でき、半月部の内径を任意の周方向位置で測定できるようにする。【解決手段】  測定を行なう際に半月部１０１内に保持され接触子を有するホルダ２をそなえて構成され、ホルダ２は、半月部１０１内への保持状態において半月部１０１の軸芯線と一致又は略一致する軸芯線を有し、該接触子は、該接触子の先端がホルダ２の軸芯線から相互に等しい距離となるように位置設定されるとともに、第１軸方向位置及び第２軸方向位置の何れかの位置に２個配置され、該第１軸方向位置の２つの接触子は、該ホルダの所定の基準周方向位置と該ホルダ軸芯線とを通る直線に対して対称に配置され、該第２軸方向位置の２つの接触子は、該基準周方向位置と該ホルダ軸芯線とを通る直線に対して対称に配置され且つ上記の該第１軸方向位置の２つの接触子とは異なる周方向位置に配置される。【選択図】        図１
2005055406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が略半円形に凹んだ半月部の内径を測定する、半月部の内径測定装置であって、
該測定を行なう際に該半月部内に保持され、該半月部内への保持状態において該半月部と接触する接触子を有するホルダをそなえて構成され、
該ホルダは、該半月部内への保持状態において該半月部の軸芯線と一致又は略一致する軸芯線を有し、該接触子は、該接触子の先端が該ホルダの軸芯線から相互に等しい距離となるように位置設定され、
該接触子は、該ホルダ軸芯線方向の所定の第１軸方向位置及び該第１軸方向位置とは異なる所定の第２軸方向位置の何れかの位置に離間して、該第１軸方向位置及び該第２軸方向位置にそれぞれ２つづつ配置され、
該第１軸方向位置に配置された２つの接触子は、該ホルダ軸芯線と直交する断面において、該ホルダの所定の基準周方向位置と該ホルダ軸芯線とを通る直線に対して対称に配置され、
該第２軸方向位置に配置された２つの接触子は、該ホルダ軸芯線と直交する断面において、該基準周方向位置と該ホルダ軸芯線とを通る直線に対して対称に配置され、且つ、上記の該第１軸方向位置に配置された２つの接触子の何れとも異なる周方向位置に配置された
ことを特徴とする、半月部の内径測定装置。
【請求項２】
該ホルダには、該ホルダ軸芯線を中心線とする円筒状穴部が形成され、
該ホルダ軸芯線を中心として回転可能に該円筒状穴部に挿入された回転軸と、
該回転軸に一体に取り付けられた測定手段とがさらにそなえられ、
該測定手段は、
該ホルダ軸芯線上の点であって該第１軸方向位置に対し反第２軸方向位置側又は該第２軸方向位置に対し反第１軸方向位置側の所定の第３軸方向位置にある点を、測定中心とし、該測定中心から該半月部の周面までの距離を測定し、
該接触子の配置が、該ホルダの該半月部内への保持状態において、該半月部の内径が設定内径に対して所定誤差範囲内にある場合に、該測定中心が該半月部の軸芯上に保持されるように設定された
ことを特徴とする、請求項１記載の半月部の内径測定装置。
【請求項３】
該所定誤差範囲が、上記の半月部の設定内径に対する公差範囲であることを特徴とする、請求項２記載の半月部の内径測定装置。
【請求項４】
該測定中心を中心とする球面の少なくとも一部を周面として有する球状測定具をそなえた
ことを特徴とする、請求項２又は３記載の半月部の内径測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半円形の断面を有するとともにこの半円形断面と直交する軸方向に所定の厚みを有する凹所が形成された工作物に対し、凹所を形成する壁面からなる半月部の内径を測定する、半月部の内径測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０（ａ），（ｂ）は、従来の測定ゲージの構成を示す図であり、（ａ）はその一部破断して示す模式的な側面図、（ｂ）はその要部構成を示す模式図である（特許文献１参照）。
図中の符号３００は、自動車のトランスミッションのケース（以下、ミッションケースともいう）に形成された略半円型の断面形状凹部（半月部）であり、この半月部３００には図示しない固定軸が嵌合される。この半月部３００の内径面３０１は、ミッションケースの鋳造後、機械加工によって仕上げ加工されるが、その際、加工誤差が生じるので、次工程への搬送前に、その内径が所定の公差内にあるか否かを個々に検査する必要がある。
【０００３】
ゲージ２００は、この内径を計測するためのものであり、接触部材２０１の前方側円周面２０１ａが内径面３０１と接触するまで把持部材２０４を押し込むことにより内径を計測することができる。
つまり、接触部材２０１の２つの角部（以下、固定接触子という）２０１ｂ，２０１ｂを内径面３０１に共に接触させた状態で、スピンドル２０２の先端が内径面３０１と接触するまでハンドル２０５を回してスピンドル２０２を前進させ、このときのスピンドル２０２の前進距離Ｌをゲージ部２０３の指針から読み取る。これにより内径面３０１上の３点（両固定接触子２０１ｂ，２０１ｂ及びスピンドル２０２の先端）の位置関係を特定することができ、これらの位置関係から内径面３０１の内径を演算して求める、或いは、ゲージ部２０３の指針から直接読み取ることができるのである。
【特許文献１】特許第３０８５８６９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の図１０に示す従来技術では、両固定接触子２０１ｂ，２０１ｂ及びスピンドル２０２の３点がともに接触する極限定された範囲でしか半月部内周面３０１の内径を測定できず、半月部３００の任意の箇所における内径を測定することが困難であり、また、半月部３００の全周にわたって内径を測定してその形状を確認したりすることができないという課題がある。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、半月部の内径を直接的に計測でき、半月部の内径を任意の周方向位置で測定できるようにした、本発明の半月部の内径測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、請求項１記載の本発明の半月部の内径測定装置では、測定を行なう際に、ホルダが、その軸芯線方向を半月部の軸芯線方向と一致又は略一致させるように半月部内に保持される。このとき、ホルダの外周面に設けられた接触子が、半月部と接触する。
接触子は、その先端がホルダの軸芯線から相互に等しい距離となるように位置設定され、また、ホルダ軸芯線方向に対し所定の第１軸方向位置及び第１軸方向位置とは異なる所定の第２軸方向位置の何れかに、第１軸方向位置及び第２軸方向位置にそれぞれ２つの接触子が配置されている。
【０００７】
そして、第１軸方向位置に配置された２つの接触子は、ホルダ軸芯線と直交する断面において、ホルダの所定の基準周方向位置とホルダ軸芯線とを通る直線に対称に配置され、第２軸方向位置に配置された２つの接触子は、ホルダ軸芯線と直交する断面において、上記の基準周方向位置とホルダ軸芯線とを通る直線に対称に配置され、且つ、上記の第１軸方向位置に配置された２つの接触子の何れとも異なる周方向位置に配置されている。
【０００８】
半月部の内径が異なれば、半月部に載置される接触子の半月部に対する位置も変化するが、上述したような接触子の配置により、第１軸方向位置と第２軸方向位置とでその接触子の位置変化の度合いが異なるようになり、この結果、半月部の内径に応じて内径測定装置の姿勢が変化することとなる。
なお、各接触子は、上述したように、その先端とホルダ軸芯線との距離がそれぞれ同じ距離となるように形状及び配置が設定されているが、かかる距離は半月部の設定半径であることが好ましい。これにより、半月部の半径が設定半径に等しい場合には、測定装置が半月部の軸芯線方向に沿った姿勢となり、このような姿勢を基準姿勢として測定を行なえるようになる。
【０００９】
請求項２記載の本発明の半月部の内径測定装置では、測定手段により、ホルダ軸芯線上の点であって所定の第３軸方向位置（第１軸方向位置に対し反第２軸方向位置側の所定位置又は第２軸方向位置に対し反第１軸方向位置側の所定位置）にある点を、測定中心とし、測定中心から該半月部の周面までの距離が測定される。
そして、ホルダの半月部内への保持状態において、半月部の内径が設定内径に対して所定誤差範囲内にある場合に、測定中心が該半月部の軸芯上に保持されるように接触子の配置が設定されていることから、上記の測定手段により測定された距離を半月部の内径と見なして測定することが可能となる。
【００１０】
また、ホルダには、ホルダ軸芯線を中心線とする円筒状穴部が形成され、この円筒状穴部に回転軸がホルダ軸芯線を中心として回転可能に挿入されている。測定手段は、この回転軸に一体に取り付けられており、回転軸を所定量回転させることで半月部の異なる周方向位置における内径を測定手段により測定できる。
請求項３記載の本発明の半月部の内径測定装置では、所定誤差範囲が、上記の半月部内径に対する公差範囲であることから、特に半月部内径の加工誤差が公差内にあるか否かを即座に判断できる。
【００１１】
請求項４記載の本発明の半月部の内径測定装置では、球面の少なくとも一部を周面としてそなえた球状測定具がそなえられており、この測定具はかかる球面の中心が測定中心と一致するように構成されていることから、該球状測定具の頂点の位置を計測することにより半月部の深さを測定できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上詳述したように、請求項１記載の半月部の内径測定装置によれば、半月部の内径が異なれば、半月部に載置される接触子の半月部に対する位置も変化するが、第１軸方向位置と第２軸方向位置とでその接触子の位置変化の度合いが異なるため、半月部の内径に応じて内径測定装置の半月部に対する姿勢が変化するようになり、この姿勢の変化を利用して、半月部の内径を直接的に計測することが可能となる。
【００１３】
請求項２記載の半月部の内径測定装置によれば、ホルダが半月部内に保持された状態において、半月部の内径が設定寸法に対して所定範囲内にある場合には、測定中心が該半月部の軸芯上に保持されるように接触子の配置が設定されていることから、測定手段により測定された距離を半月部の内径と見なして直接的に測定することが可能となる。
また、ホルダには、ホルダ軸芯線を中心線とする円筒状穴部が形成され、この円筒状穴部に回転軸がホルダ軸芯線を中心として回転可能に挿入され、測定手段は、この回転軸に一体に取り付けられており、回転軸を所定量回転させることで半月部の内径を任意の周方向位置で測定することができるようになり、半月部の全周にわたる形状を確認することができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明の半月部の内径測定装置によれば、特に半月部内径の加工誤差が公差内にある場合には精度良く測定を行なえることができ、加工精度の検査において重要である、加工誤差が公差内にあるか否かを精度良く即座に判定できるようになる。
請求項４記載の本発明の半月部の内径測定装置によれば、球面の少なくとも一部を周面としてそなえた球状測定具がそなえられ、半月部の内径に応じて内径測定装置の姿勢が変化しても、半月部の加工中心とかかる球面の中心とが一致することとなり、測定具の球面の半月部に対する突出量を計測することで、この突出量と予め設定された測定具の球面の径とから半月部の深さを容易に算出できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図９は本発明の半月部の内径測定装置（以下、単に測定装置という）の一実施形態について示す図である。
先ず、図１及び図２を参照して本実施形態の測定装置１の全体構成を説明する。図１は測定装置１の全体構成を示す模式的な斜視図、図２は測定装置１の構成を示す図であって、（ａ）はその模式的な側面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ断面図（後述する軸方向位置Ａにおける横断面図）、（ｃ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図（後述する軸方向位置Ｂにおける横断面図）である。
【００１６】
本実施形態の測定装置１は、図１及び図２に示すように構成され、ワーク（工作物）１００に対し機械加工により形成された半月部１０１の内径（加工径）を測定するものである。
ここで、「半月部」とは、ワーク１００に形成された半月型の空間（凹所）に面する上記ワーク１００の壁面をいい、また、半月型の空間とは、半円形（完全に半円形だけでなく略半円形も含む）の断面を有するとともにこの半円形断面に直行する軸方向に対し所定の長さを有する空間をいう。
【００１７】
さて、測定装置１は、ホルダ２と回転軸３とをそなえて構成されている。ホルダ２は、軸芯線ＣＬ1に沿った方向（ホルダ軸方向）に所定の幅をそなえた円環状に形成され、軸芯線ＣＬ1を中心とした円筒形穴部２Ｂ〔図２（ａ）参照〕がそなえられている。
そして、この円筒形穴部２Ｂに上記回転軸３が軸芯線ＣＬ1を中心として回転可能に挿入されている。測定装置１は、半月部１０１の内径を測定する際には、ホルダ２を、ホルダ軸芯線ＣＬ1を半月部軸芯線ＣＬ0に一致させるような姿勢で半月部１０１内に保持させて、ワーク１００にセットされる。なお、後述するように、本測定装置１の姿勢は、半月部１０１の内径に応じて変化し、図２は、ホルダ軸芯線ＣＬ1と半月部軸芯線ＣＬ0とが一致した場合（後述するが、これは半月部１０１の加工径が設定寸法と一致した場合と等価である）を示している。なお、図２（ｂ），（ｃ）では、円筒形穴部２Ｂは省略している（つまりホルダの外周のみ示す）。
【００１８】
回転軸３は、ホルダ２の内径（円筒形穴部２Ｂの直径）よりも大きな径の回転ハンドル３１と、ホルダ内径よりも僅かに小さな径の軸部３２と、球状測定具３３とをそなえて構成され、所定の直線を軸芯とする回転体形状に形成されており、ホルダ２には、この軸芯をホルダ軸芯線ＣＬ1に一致させるようにして挿通されている。したがって、ホルダ軸芯線ＣＬ1は、即ち測定装置１全体の軸芯線でもあり、以下、装置軸芯線ともいう。
【００１９】
球状測定具３３は、球面の少なくとも一部を周面としてそなえており、ここでは、球体が、ホルダ軸芯線ＣＬ1と直交する面（円形端面）で両側が切断されたような形状であり、この円形端面の直径はホルダ２の内径よりも大きく設定されている。そして、回転軸３は、回転ハンドル３１と球状測定具３３との間で軸部３２をホルダ２に挿通されており、ホルダ軸方向への移動を規制されつつ、ホルダ２に対して回転可能な構成となっている。
【００２０】
また、この球状測定具３３には、柱状の保持具３４が突設されており、この保持具３４に、てこ式のダイヤルゲージ（測定手段）４が固定されている。ダイヤルゲージ４の測定子４３はゲージ本体４１に対し揺動可能に構成されており、測定子４３の揺動方向が測定装置１の半径方向に一致するような姿勢でダイヤルゲージ４は回転軸３に取り付けられ、また、測定子４３はワーク１００の壁面に当接させた際にはワーク１００の壁面に対し付勢され、測定装置１をワーク１００にセットした状態では、測定子４３の先端４３ａが半月部１０１の内径に応じた揺動位置となり、この揺動位置に基づいて、測定子先端４３ａと半月部１０１との接触位置（以下、測定位置ともいう）と測定中心ＣCとの距離を、ダイヤルゲージ４のメータ４２の指針４２ａの位置から読み取れるようになっている。
【００２１】
ここで、測定中心ＣCとはホルダ軸芯線ＣＬ1上の所定の第３軸方向位置Ｃにある点であり、この第３軸方向位置Ｃは、後述する接触子２１Ａ，２１Ｄが配置される第１軸方向位置Ａに対し接触子２１Ｂ，２１Ｃが配置される第２軸方向位置Ｂとは反対側（反第２軸方向位置側）、或いは、第２軸方向位置Ｂに対し第１軸方向位置Ａとは反対側（反第１軸方向位置側）に設定され（つまり軸方向位置Ａ，Ｂにより規定される範囲の外側に設定され）、ここでは、第２軸方向位置Ｂに対し反第１軸方向位置側に設定されている。
【００２２】
さて、ホルダ２の周面には、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、ワーク１００へのセット状態において半月部１０１の周面に接触する４つの接触子２１Ａ〜２１Ｄが設けられている。この内、接触子（以下、Ａ接触子という）２１Ａ，２１Ｄは、ホルダ軸方向に対し第１軸方向位置Ａに配置され、接触子（以下、Ｂ接触子という）２１Ｂ，２１Ｃは、ホルダ軸方向に対し上記第１軸方向位置Ａとは異なる第２軸方向位置Ｂ（ここでは第１軸方向位置Ａよりも球状測定具３３側）に配置されている。
【００２３】
各接触子２１Ａ〜２１Ｄは球体の一部よりなり、Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄが第１軸方向位置Ａに配置されているとは、その球面の中心２１Ａａ，２１Ｄａが第１軸方向位置Ａ上に設定されていることをいい、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃが第２軸方向位置Ｂに配置されているとは、球面中心２１Ｂａ，２１Ｃａが第２軸方向位置Ｂ上に設定されていることをいう。
【００２４】
また、Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄの先端２１Ａｂ，２１Ｄｂは、第１軸方向位置Ａにおける測定装置円形断面の中心（ホルダ軸芯ＣＬ1上の第１軸方向位置Ａにある点）ＣAからの距離が、半月部１０１の設定半径Ｒ0と等しくなるように設定されている。換言すれば、先端２１Ａｂ，２１Ｄｂは、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）のａ−ａ断面において中心ＣAを中心とした半径Ｒ0の円周上に位置設定されている。
同様に、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃの先端２１Ｂｂ，２１Ｃｂは、第２軸方向位置Ｂにおける測定装置円形断面の中心（ホルダ軸芯ＣＬ1上の第２軸方向位置Ｂにある点）ＣBからの距離が、上記設定半径Ｒ0と等しくなるように設定されている。
【００２５】
Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄの先端２１Ａｂ，２１Ｄｂとは、装置円形断面中心ＣA及び接触子球面中心２１Ａａ，２１Ｄａを通る直線とＡ接触子２１Ａ，２１Ｄの周面との交点であり、同様に、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃの先端２１Ｂｂ，２１Ｃｂとは、装置円形断面中心ＣB及び接触子球面中心２１Ｂａ，２１Ｃａを通る直線と、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃの周面との交点である。
【００２６】
このように接触子２１Ａ〜２１Ｄは、その先端２１Ａｂ〜２１Ｄｂがホルダ軸芯線ＣＬ1に対し相互に等しい距離（ここでは半月部１０１の設定半径Ｒ0）となるようにその形状や配置が設定されているのである。
また、各接触子２１Ａ〜２１Ｄは、ホルダ周方向に対し相互に異なる位置に配置されている。ここでは、Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄは、図２（ｂ）に示すように軸方向位置Ａにおいて中心ＣA（ホルダ軸芯線ＣＬ1）とホルダ２の基準周方向位置ＰBを通る直線（対称中心線）ＬAに対称に配置されている。同様に、Ｂ接触子２１Ｃ，２１Ｄは、図２（ｃ）に示すように軸方向位置Ｂにおいて、中心ＣB（ホルダ軸芯線ＣＬ1）と上記基準周方向位置ＰBとを通る直線（対称中心線）ＬBに対称に配置されている。
【００２７】
そして、Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄは、図２（ｂ）に示すように、中心ＣA（ホルダ軸芯線ＣＬ1）及びその球面中心２１Ａａ，２１Ｄａを通る各直線と対称中心線ＬAとのなす角が所定角度θAとなるように設定されている。一方、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃは、図２（ｃ）に示すように、中心ＣB（ホルダ軸芯線ＣＬ1）及びその球面中心２１Ｂａ，２１Ｃａを通る各直線と対称中心線ＬBとのなす角が、上記所定角度θAと異なる所定角度θBとなるように設定されている（ここでは所定角度θAが所定角度θBよりも十分に大きく設定されている）。つまり、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃは、Ａ接触子２１Ｂ，２１Ｃの何れとも異なるホルダ周方向位置に配置されているのである。
【００２８】
このような接触子２１Ａ〜２１Ｄの配置により、測定装置１の半月部１０１へのセット状態において、半月部１０１の加工半径Ｒに応じてホルダ２ひいては測定装置１の姿勢（ホルダ軸芯線ＣＬ1の傾き）が変化するようになっている。
以下、この理由を図３〜図５を参照して説明する。図３は半月部加工半径Ｒが設定半径Ｒ0に等しい場合について示す図、図４は半月部加工径Ｄが許容最小寸法（設定寸法からの誤差が公差内である最小寸法値）ＲMINの場合について示す図、図５は半月部加工径Ｄが許容最大寸法（設定寸法からの誤差が公差内である最大寸法）ＲMAXの場合について示す図である。図３〜図５において、それぞれ、（ａ）は図２（ｂ）に対応する模式図、（ｂ）は図２（ｃ）に対応する模式図、（ｃ）は測定装置１の姿勢をその軸芯線ＣＬ1により示す模式的な側面図である。
【００２９】
図３〜図５中において、符号ＦAは、Ａ接触子先端２１Ａｂ，２１Ｄｂをその周縁に一致させる仮想的な円形断面（つまり、装置円形断面の中心である点ＣAを中心とし半径が半月部の設定半径Ｒ0に等しい円形断面）であり、符号ＦBは、Ｂ接触子先端２１Ｃｂ，２１Ｃｂをその周縁に一致させる仮想的な円形断面（つまり、装置円形断面の中心である点ＣBを中心とし半径が半月部の設定半径Ｒ0に等しい円形断面）である。
【００３０】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、半月部１０１の加工半径Ｒがその設定半径Ｒ0に等しければ（Ｒ＝Ｒ0）、半径が設定半径Ｒ0に等しい円形断面ＦA，ＦBは、何れもその周面が半月部１０１の内周面に完全に一致し、図３（ｃ）に示すように装置軸芯線ＣＬ1は半月部１０１の軸芯線ＣＬ0と一致することとなる。以下、この図３（ｃ）に示す測定装置１の姿勢を基準姿勢という。
【００３１】
これに対し、半月部１０１の加工半径Ｒが許容最小寸法ＲMINであり設定半径Ｒ0よりも小さければ（Ｒ＜Ｒ0）、装置軸芯線ＣＬ1上の点であって装置円形断面の中心ＣA，ＣBが半月部軸芯線ＣＬ0よりも高くなるような状態で、各接触子２１Ａ〜２１Ｄが半月部１０１と接触するようになる（以下、これを半月部１０１より浮き上がるという）。そして、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃに較べ、Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄは、基準周方向位置ＰBから大きく離隔して配置されていることから、図４（ａ）に示す上記装置断面ＣAの半月部軸芯線ＣＬ0に対する高低差ΔＣのほうが、図４（ｂ）に示す上記装置断面ＣBの高低差ΔＣよりも大きくなる。この結果、測定装置１は、図３（ｃ）に示す基準姿勢に対し、図４（ｃ）に示すように中心ＣA（Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄ）を上に向けた傾斜姿勢となり、半月部１０１の加工半径Ｒが小さいほどこの傾斜の度合いが大きくなる（Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄを上に向けて大きく傾くようになる）。
【００３２】
一方、半月部１０１の加工半径Ｒが許容最大寸法ＲMAXであり設定半径Ｒ0よりも大きれば（Ｒ＞Ｒ0）、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、装置円形断面の中心ＣA，ＣBが半月部１０１の軸芯線ＣＬ0よりも低くなる。そして、図５（ａ）に示す装置断面中心ＣAの軸芯線ＣＬ0に対する高低差ΔＣのほうが、図５（ｂ）に示す装置断面中心ＣBの高低差ΔＣよりも大きくなる。この結果、測定装置１は、図３（ｃ）に示す基準姿勢に対し、図５（ｃ）に示すように装置断面中心ＣA（Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄ）を下に向けた傾斜姿勢となり、半月部１０１の加工半径Ｒが大きいほどこの傾斜の度合いが大きくなる（装置断面中心ＣAを下に向けて大きく傾くようになる）。
【００３３】
このように半月部１０１の加工半径Ｒに応じて測定装置１の姿勢が変化するようになっているのである。
また、本発明の大きな特徴であるが、これらの接触子２１Ａ〜２１Ｄは、図３（ｃ），図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、半月部１０１の加工半径Ｒが、許容最小寸法、設定寸法、許容最大寸法の場合において、それぞれ、上記測定中心ＣCが半月部１０１の加工中心線（軸芯線）ＣＬ0上に位置するように、接触子２１Ａ〜２１Ｄの配置が設定されており、加工半径Ｒが許容最小寸法ＲMINから許容最大寸法MAXの範囲内（つまり加工誤差が公差範囲内）において、測定中心ＣCが半月部軸芯線ＣＬ0上に保持されるようになっている。
【００３４】
このように接触子２１Ａ〜２１Ｄを配置するための方法の一例を、図２及び図６〜図８を参照しながら具体的な寸法を挙げて説明する。この例では、図２に括弧内に示すように寸法が設定されている。つまり、半月部１０１の設定半径Ｒ0は２５．０ｍｍであり、Ａ接触子２１Ａ，２１ＤからＢ接触子２１Ｂ，２１Ｃまでの軸方向距離（つまり軸方向位置Ａ，Ｂ間の距離）は１７ｍｍに設定され，Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃから測定中心ＣCまでの軸方向距離（つまり軸方向位置Ｂ，Ｃ間の距離）は同じく１７ｍｍに設定され、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃの対称中心線ＬBに対する角度θBはそれぞれ１５度（ｄｅｇｒｅｅ）に設定されている。また、各接触子２１Ａ〜２１Ｄは、直径８ｍｍの球面の一部を周面として形成されている。
【００３５】
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、何れも、図１のｂ−ｂ断面図である。ここでは、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃの対称中心線ＬBを鉛直方向に向ける姿勢で、測定装置１はワーク１００にセットされている。
図６（ａ）は、半月部１０１の加工半径Ｒが、許容最小値である２４．９ｍｍの場合を示しており、この場合、測定装置１は半月部１０１に対し浮き上がるようになり、このｂ−ｂ断面においては、装置軸芯線ＣＬ1,MINは、半月部軸芯線ＣＬ0,MINよりも０．１０４ｍｍだけ上方になる。
【００３６】
図６（ｂ）は、半月部１０１の加工半径Ｒが、設定値Ｒ0と等しい２５．０ｍｍの場合を示しており、この場合、上述したように装置軸芯線ＣＬ1,Sは半月部軸芯線ＣＬ0,Sと一致する。
図６（ｃ）は、半月部１０１の加工半径Ｒが、許容最最大値である２５．１ｍｍの場合を示しており、この場合、測定装置１は半月部１０１に対し沈みこむようになり、このｂ−ｂ断面において装置軸芯線ＣＬ1,MAXは半月部軸芯線ＣＬ0,MAXよりも０．１０４ｍｍだけ下方になる。
【００３７】
図７は、Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄの配置を設定するための図であって、ワーク１００へのセット状態における測定装置１の姿勢を示す側面図である。測定装置１をその軸芯線ＣＬ1（ＣＬ1,MIN，ＣＬ1,S，ＣＬ1,MAX）により便宜的に表示している。
なお、この図７では、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す各ケースにおける半月部軸芯線ＣＬ0,MIN，ＣＬ0,S及びＣＬ0,MAXを一致させて示している。つまり、図７は、軸芯線ＣＬ1,MIN，ＣＬ1,S，ＣＬ1,MAXの絶対的な位置関係を示すものではなく、半月部軸芯線ＣＬ0,MINに対する軸芯線ＣＬ1,MINの相対位置，半月部軸芯線ＣＬ0,Sに対する軸芯線ＣＬ1,Sの相対位置及び半月部軸芯線ＣＬ0,MAXに対する軸芯線ＣＬ1,MAXの相対位置を併せて示すものである。
【００３８】
また、上記各ケースにおける装置軸芯線ＣＬ1,MIN，ＣＬ1,S，ＣＬ1,MAXは、図示するように相互に異なる傾きとなることから、その軸方向位置Ａ，Ｂ，Ｃは正確には図中左右方向にずれることとなる。しかし、かかる傾きの差は極めて微小（図７では便宜的に拡大して示している）であることから、かかる左右方向のずれは無視する。
さて、軸方向位置Ｂにおいては、図６（ａ）〜（ｃ）を用いて上述したように、半月部中心線（以下、加工中心線ともいう）ＣＬ0に対し、加工半径Ｒが許容最小値における中心線ＣＬ１MINは０．１０４上方に位置し、加工半径Ｒが許容最大値における中心線ＣＬ１MAXは０．１０４下方に位置しており、中心線ＣＬ1,MIN,ＣＬ1,MAXは加工中心線ＣＬ0を中心に０．２０８ｍｍの広がりを持つこととなる。
【００３９】
そして、図７に示するように、軸方向位置Ａにおいて、加工中心線ＣＬ0に対し、装置中心線ＣＬ1,MIN,ＣＬ1,MAXが加工中心線ＣＬ0を中心に０．４１６ｍｍの広がりを持つようにすることで、軸方向位置Ｃにおいて基準線ＣＬ0と中心線ＣＬ1,MIN，ＣＬ1,MAXとが一致し、ひいては測定中心ＣCが加工中心線ＣＬ0上に位置させることができる。
つまり、加工半径Ｒが許容最小値である２４．９ｍｍの場合には、軸方向位置Ａにおいて、図８（ａ）に示すように、装置中心線ＣＬ1が加工中心線ＣＬ0よりも０．２０８ｍだけ上方になるように、且つ、加工半径Ｒが許容最大値である２５．１ｍｍの場合には、軸方向位置Ｂにおいて、図８（ｂ）に示すように、装置中心線ＣＬ1が加工中心線ＣＬ0よりも０．２０８ｍだけ下方になるように、Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄの配置を設定すればよく、具体的には、Ａ接触子２１Ａ，２１Ｄを、相互間距離が４３．８４０ｍｍとなるように直線ＬA（図４参照）を中心に対称に配置すればよい。これにより、加工半径Ｒが、許容最小値（＝２４．９ｍｍ），設定値（＝２５．０ｍｍ）及び許容最大値（＝２５．１ｍｍ）のそれぞれの場合において、測定中心ＣCを加工中心線ＣＬ0上に位置させることができるのである。
【００４０】
ところで、上述したが、図９に示すように、測定装置１の先端には、球面の一部を外周面（球状周面）として有する球状測定具３３がそなえられており、上記球面の中心が測定装置１の測定中心ＣCと一致するように球状測定具３３は測定装置１にそなえられている。測定装置１をワーク１００にセットした状態では、半月部１０１の加工半径Ｒにかかわらず測定中心Ｃｃ即ち球状測定具３３の球面３３ａの中心が半月部の加工中心ＣCと一致するので、球面３３ａのワーク平面部１０２からの高さＨを、別のゲージ（例えばダイヤルゲージやブロックゲージやハイドゲージなど）で計測することにより、上記ワーク平面部１０２に対する半月部１０１の深さＤを算出することができるようになっている。
【００４１】
つまり、球状測定具の半径Ｒｑと、球状測定具３３の球面３３ａの高さＨと、半月部１０１の加工径Ｒから、下式（１）により算出することができるのである。
Ｄ＝Ｒ−（Ｈ−Ｒｑ）                                      ・・・（１）
本発明の一実施形態としての半月部の内径測定装置は、上述したように構成されており、以下のように測定が行なわれる。
【００４２】
つまり、先ず、図１に示すようにホルダ２を半月部１０１内に載置するようにして測定装置１をワーク１００にセットする。このセット状態では、図３（ｃ），図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、測定中心ＣCを半月部１０１の加工中心線ＣＬ0上に保持させつつ半月部半径Ｒに応じて加工中心線ＣＬ0に対する測定装置１の姿勢が変化するようになる。
【００４３】
ここで、測定装置１の本来の測定対象は、半月部の加工半径Ｒ、つまり、加工中心線ＣＬ0と加工面（半月部）１０１との、加工中心線ＣＬ0に直交する方向の距離である。しかし、図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、測定装置１の姿勢（測定具中心線）が加工中心線ＣＬ0に対し傾斜すると、本来の測定位置たるべき測定点と実際の測定点（測定子４３と半月部内周面１０１ａとの接触点であり、以下、実測定点という）との間にずれが生じ、実際には、加工半径Ｒに近似した寸法（測定値）Ｒ´を測定していることとなる。しかしながら、この測定装置１の姿勢（測定具中心線）ＣＬ1の加工中心線ＣＬ0に対する傾斜角θCは微小なものとなることから、上記測定値Ｒ´を加工半径Ｒとみなすことができる。
【００４４】
例えば、図７〜図９を参照して接触子２１Ａ〜２１Ｄの位置設定の方法の説明に使用した具体的な寸法により計算すると、半月部１０１の加工半径が最大許容寸法又は最小許容寸法である場合、装置中心線ＣＬ1の加工中心線ＣＬ0に対する傾斜角θCは、それぞれ、０．３５度（degree）となり、測定値Ｒ′と加工半径Ｒとの比（測定値Ｒ′／加工半径Ｒ）は、（１／ｃｏｓ０．３５）＝１．００００１８となる。これは、測定誤差（測定値Ｒ′−加工半径Ｒ）が±０．０００４７ｍｍであることに相当する。半月部１０１の加工半径Ｒが許容範囲内（許容最大値〜許容最小値の半囲内）においては、上記傾斜角θCは、半月部１０１の加工半径Ｒが許容最大値又は許容最小値の時に最大となることから、加工半径Ｒが許容範囲内にある場合において、上記の±０．０００４７ｍｍが測定誤差最大値となり、公差±０．１ｍｍに対し実質的に無視しうる誤差といえ、測定値Ｒ′を加工半径Ｒと見なして測定を行なえる。
【００４５】
また、加工半径Ｒが許容最小値及び許容最大値において、測定中心ＣＬ1と加工中心ＣＬ0とが一致する（完全に一致する場合だけでなく略一致する場合も含む）ように接触子２１Ａ〜２１Ｄの各位置が設定されているので、加工半径Ｒが許容最小値〜許容最大値の範囲内においては特に精度良く測定を行なえ、加工品質において重要である、加工誤差が公差範囲内か否かを即座に且つ高精度に測定できる。
【００４６】
そして、上述したように回転軸３はホルダ２に対し装置中心線ＣＬ0を中心として回転可能であるが、回転軸３をこのように回転させたとしても、測定中心ＣCの位置は変化せず常に加工中心線ＣＬ0上に保持される。したがって、回転軸３と一体に回転するダイヤルゲージ４によりこの回転に応じた測定子先端４３ａと半月部１０１との接触点を測定点として、その計測点における加工径を測定することが可能となる。したがって、作業者が回転ハンドル３１を手作業により回転させることで、所定の半月部１０１の所定の周方向位置における加工半径ひいては内径を測定することができ、半月部１０１の内周全周にわたって任意の位置で径を測定でき、半月部１０１の全周にわたる形状を確認できる。
【００４７】
本発明の半月部の内径測定装置は、上記の実施形態に限定されず種々変形を行なうことが可能である。
例えば上記実施形態では、４つの接触子２１Ａ〜２１Ｄを設けた構成とした。これは、測定装置１をワーク１００にセットした際に、測定装置１がその中心線ＣＬ1を半月部１０１の中心線ＣＬ0に沿わせるような姿勢に確実にするためであるが、Ａ接触子及びＢ接触子がそれぞれ少なくとも１つあることを前提として接触子が少なくとも３個そなえられていれば、測定装置１と半月部１０１との位置関係を規定することが可能となる。したがって、例えば、上記実施形態に対して、Ｂ接触子２１Ｂ，２１Ｃの何れか一方を削除することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態としての半月部の内径測定装置の全体構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態としての半月部の内径測定装置の構成を示す図であって、（ａ）はその模式的な側面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図である。
【図３】本発明の一実施形態としての半月部の内径測定装置の測定原理を説明するための図であって、（ａ）は図２（ｂ）に対応する図、（ｂ）は図２（ｃ）に対応する図である。
【図４】本発明の一実施形態としての半月部の内径測定装置の測定原理を説明するための図であって、（ａ）は図２（ｂ）に対応する図、（ｂ）は図２（ｃ）に対応する図である。
【図５】本発明の一実施形態としての半月部の内径測定装置の測定原理を説明するための図であって、（ａ）は図２（ｂ）に対応する図、（ｂ）は図２（ｃ）に対応する図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の一実施形態にかかる接触子の位置設定方法を説明するための図であって、図１（ｃ）に対応する図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる接触子の位置設定方法を説明するための模式的な側面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施形態にかかる接触子の位置設定方法を説明するための図であって、図１（ｂ）に対応する図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる球状測定具による測定方法を説明するための図であって、内径測定装置の模式的な側面図である。
【図１０】従来の測定ゲージの構成を示す図であり、（ａ）はその一部破断して示す模式的な全体構成図、（ｂ）はその要部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  半月部の内径測定装置
２  ホルダ
３  回転軸
４  ダイヤルゲージ（測定手段）
２１Ａ〜２１Ｄ  接触子
３３  球状測定具
１００  ワーク（工作物）
１０１  半月部
Ａ  第１軸方向位置
Ｂ  第２軸方向位置
ＣC  測定中心
ＣＬ0 半月部軸芯線（加工中心線）
ＣＬ1 装置中心線
ＰB ホルダ２の基準周方向位置
Ｒ  半月部の半径（加工径）
Ｒ0  半月部の設定半径
【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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【図１０】
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