(57)【要約】【課題】対象箇所に生じ得る傷付きを防止することができる形状測定機を提供する。【解決手段】測定機本体２３にエアシリンダ６１を固定し、シリンダ６２の作動軸６３を測定子３２と逆側へ延出する。作動軸６３にダンパー６４を介してＬ字ブラケット６５を固定し、Ｌ字ブラケット６５を連結板２２に固定する。エアシリンダ６１から延出した作動軸６３とＬ字ブラケット６５と連結板２２と支持アーム２１とによって作動軸６３の作動力を測定子３２に伝達する折返し形状の伝達路を形成し、測定子３２をカムシャフトのカム面に付勢できるように構成する。エアシリンダ６１を、エア圧の逃げを許容するノンシール型のエアシリンダで構成し、エアシリンダ６１の連通穴と作動軸６３間の僅かな間隙からエアが排出されるよう構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定子を対象箇所に付勢する付勢機構を備えた形状測定機において、
前記付勢機構を、空気源からのエア圧が一定となるように制御して出力するレギュレータと、該レギュレータからのエア圧で作動する作動軸によって前記測定子を付勢するエアシリンダとで構成するとともに、該エアシリンダを、供給されたエア圧の逃げを許容するノンシール型のエアシリンダで構成したことを特徴とする形状測定機。
【請求項２】
前記エアシリンダは、シリンダ内のピストンより先端側に設けられ前記作動軸が挿通する挿通穴に連通した先端室を備え、
該先端室にエア圧を供給して前記作動軸を後退させた際に、該作動軸が前記測定子を前記対象箇所へ向けて付勢するように前記作動軸の作動方向に対する前記測定子の付勢方向を設定したことを特徴とする請求項１記載の形状測定機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカムシャフトの外形寸法等を測定する形状測定機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カムシャフトには、複数のカムが設けられており、各カムの外形寸法やカム形状を計測する際には、カム形状測定機が用いられていた。
【０００３】
このカム形状測定機は、対を成す測定ヘッドを備えており、両測定ヘッドは、対向して設けられている。これにより、両測定ヘッド間にカムを配置できるように構成されている。
【０００４】
前記測定ヘッドは、前記カムのカム面に摺接される円柱状の測定子を備えており、該測定子は、支持部を介して固定ホルダに支持されている。該固定ホルダは、スライダを介して装置本体に支持されており、前記測定ヘッドをスライドできるように構成されている。このスライダは、エアシリンダによって付勢されており、この付勢力によって前記測定子がカム面に付勢されるように構成されている。
【０００５】
前記スライダには、デジタルゲージが接続されており、その移動量を測定できるように構成されている。これにより、前記両測定ヘッドの各測定子間に測定対象となるカムを配置して当該カムシャフトを回動するとともに、当該カムシャフトの回動角に応じた前記各測定子の移動量を測定することで、前記カムの外形寸法やカム形状を計測できるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の形状測定機にあっては、エアシリンダでの空気漏れを防止する為のシールによる抵抗が大きく、作動軸をスムーズに動かす為にエア圧を比較的高く設定する必要があった。
【０００７】
この状態でカム形状を測定する場合、そのカム形状によって前記測定子が大きく後退することがあり、この場合、前記エアシリンダの内圧の上昇に伴って前記測定子がカム面に強く押し付けられることとなる。これにより、カム面を傷つける恐れがあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、対象箇所に生じ得る傷付きを未然に防止することができる形状測定機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の形状測定機にあっては、測定子を対象箇所に付勢する付勢機構を備えた形状測定機において、前記付勢機構を、空気源からのエア圧が一定となるように制御して出力するレギュレータと、該レギュレータからのエア圧で作動する作動軸によって前記測定子を付勢するエアシリンダとで構成するとともに、該エアシリンダを、供給されたエア圧の逃げを許容するノンシール型のエアシリンダで構成した。
【００１０】
すなわち、空気源からのエア圧は、レギュレータによって一定となるように制御されており、一定に制御されたエア圧が、エアシリンダに供給されている。そして、このエア圧で作動する作動軸によって前記測定子は対象箇所へ向けて付勢されており、該対象箇所への前記測定子の付勢力が一定に保たれる。
【００１１】
このとき、前記エアシリンダは、供給されたエア圧の逃げを許容するノンシール型のエアシリンダで構成されており、空気漏れを防止する為のシールが設けられたエアシリンダのように、シールによる抵抗を受けることが無い。このため、小さなエア圧であってもスムーズな作動が行われる。
【００１２】
そして、測定時において、前記対象箇所の状態に応じて前記作動軸が大きく移動し、前記エアシリンダの内圧が大きく変化することがある。この場合、内圧の上昇に応じてエアシリンダ内のエア圧が逃げることにより、内圧が一定に保たれ、前記対象箇所への前記測定子の付勢力が一定に保たれる。
【００１３】
また、請求項２の形状測定機においては、前記エアシリンダは、シリンダ内のピストンより先端側に設けられ前記作動軸が挿通する挿通穴に連通した先端室を備え、該先端室にエア圧を供給して前記作動軸を後退させた際に、該作動軸が前記測定子を前記対象箇所へ向けて付勢するように前記作動軸の作動方向に対する前記測定子の付勢方向を設定した。
【００１４】
すなわち、前記測定子は、前記作動軸が後退した際に前記対象箇所へ向けて付勢されるように構成されており、前記エアシリンダは、前記作動軸が挿通する挿通穴に連通した先端室にエア圧を供給した際に、前記作動軸を後退させるように構成されている。
【００１５】
このため、前記対象箇所の状態に応じて前記作動軸が大きく移動し、前記先端室の内圧が大きく変化した場合には、この内圧の上昇に応じて前記先端室のエア圧が前記挿通穴と前記作動軸との間に形成される隙間から排出される。これにより、前記先端室の内圧が一定に保たれ、前記対象箇所への前記測定子の付勢力が一定に保たれる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明の請求項１の形状測定機にあっては、対象箇所に測定子を付勢するエアシリンダは、供給されたエア圧の逃げを許容するノンシール型のエアシリンダで構成されており、空気漏れを防止する為のシールが設けられたエアシリンダのようにシールによる抵抗を受けることが無い。このため、小さなエア圧であってもスムーズに作動することができ、前記エアシリンダに供給するエア圧を小さくすることができる。これにより、前記対象箇所への前記測定子の付勢力を小さくすることができる。
【００１７】
また、前記対象箇所の状態変化によって前記作動軸が大きく移動し、前記エアシリンダの内圧が大きく変化した場合には、内圧の上昇に応じてエアシリンダ内のエア圧を逃がすことができる。これにより、一時的に作動軸が大きく移動した場合であっても、前記内圧を一定に保つことができ、前記対象箇所への前記測定子の付勢力を一定に保つことができる。
【００１８】
このため、前記作動軸が一時的に大きく移動した際に、前記内圧が大きく変化してしまう従来と比較して、前記対象箇所への前記測定子の付勢力の一時的な増大を防止することができる。
【００１９】
したがって、前記測定子による前記対象箇所への傷付きを未然に防止することができる。
【００２０】
そして、前記対象箇所への前記測定子の付勢力を小さくすることで、当該測定子の摩耗を抑制する効果が得られる。
【００２１】
また、請求項２の形状測定機においては、前記作動軸が後退した際に前記測定子が前記対象箇所へ向けて付勢されるように構成されており、前記エアシリンダは、前記作動軸の挿通穴に連通した先端室にエア圧を供給した際に、前記作動軸を後退するように構成されている。
【００２２】
このため、前記対象箇所の状態に応じて前記作動軸が大きく移動し、前記先端室の内圧が大きく変化した場合には、この内圧の上昇に応じて前記先端室のエア圧を前記挿通穴と前記作動軸との間に形成される隙間から排出することができる。
【００２３】
これにより、前記内圧が一時的に高まる場合であっても、前記先端室の内圧を一定に保つことができ、前記対象箇所への前記測定子の付勢力を一定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる形状測定機としてのカム形状測定機１を示す図であり、該カム形状測定機１は、カムシャフト２に形成されたカム３を検査するように構成されている。
【００２５】
すなわち、前記カムシャフト２には、複数のカム３が一体形成されており、各カム３の外形寸法やカム形状を計測する際には、前記カム形状測定機１が用いられている。このカム形状測定機１は、対を成す測定ヘッド１１，１１を備えており、両測定ヘッド１１，１１は、対向して配置されている。これにより、測定対象となるカム３を両測定ヘッド１１，１１間に位置決めし、当該カム３の外形寸法やカム形状を計測できるように構成されている。
【００２６】
前記各測定ヘッド１１，１１からは、支持アーム２１，２１が延出しており、各支持アーム２１，２１は、図２に示すように、連結板２２，２２に固定されている。各連結板には、図外のスライダが設けられており、各スライダは、図１に示したように、測定機本体２３に延設されたスライドレール２４，２４にスライド自在に支持されている。これにより、対向して設けられた両測定ヘッド１１，１１を近接及び離間する方向へ移動できるように構成されている。
【００２７】
前記各測定ヘッド１１，１１には、図３にも示すように、前記支持アーム２１で支持された固定ホルダ３１と、該固定ホルダ３１に支持された円柱状の測定子３２とが設けられている。
【００２８】
該測定子３２は、円柱状に形成された測定子本体３３からなり、該測定子本体３３の周面が前記カムシャフト２に設けられた前記カム３のカム面３４に摺接されるように構成されている（図１参照）。前記測定子本体３３の両端からは、軸部３５，３５が延出しており、両軸部３５，３５は、支持ロッド３６，３６に回動自在に支持されている。
【００２９】
前記両支持ロッド３６，３６は、前記固定ホルダ３１にスライド自在に支持されており、この支持ロッド３６，３６は、当該支持ロッド３６，３６に外嵌したコイルスプリング４１，４１によって付勢されている。これにより、両支持ロッド３６，３６で支持された前記測定子３２を、前記固定ホルダ３１に設けられたＶ字溝４２に位置決めできるように構成されている。
【００３０】
前記測定機本体２３には、図１に示したように、デジタルゲージ５１，５１が固定されており、該デジタルゲージ５１，５１の測定子５２，５２は、前記各測定ヘッド１１，１１に接続され、各測定ヘッド１１，１１の移動量を測定できるように構成されている。
【００３１】
これにより、当該カム形状測定機１にセットされた前記カムシャフト２をセット位置で回動するとともに、その回転角毎に前記各測定ヘッド１１，１１の移動量を記録することによって、測定対象となるカム３の外形寸法やカム形状を計測できるように構成されている。
【００３２】
また、前記測定機本体２３には、図２にも示すように、エアシリンダ６１，６１のシリンダ６２，６２が固定されており、該シリンダ６２，６２からは作動軸６３，６３が前記測定子３２，３２と逆側へ向けて延出している。この作動軸６３，６３には、ダンパー６４，６４を介してＬ字ブラケット６５，６５が固定されており、該Ｌ字ブラケット６５，６５は、前記連結板２２，２２の下面に固定されている。これにより、前記エアシリンダ６１，６１から延出した前記作動軸６３，６３と前記Ｌ字ブラケット６５，６５と前記連結板２２，２２と前記支持アーム２１，２１とによって前記作動軸６３，６３の作動力を前記測定子３２，３２に伝達する折返し形状の伝達路が形成されており、前記測定子３２，３２を対象箇所である前記カム面３４，３４に付勢できるように構成されている。
【００３３】
図４は、前記測定子３２を前記カム面３４に付勢する付勢機構７１を示す回路図であり、空気源７２から供給されるエアは、エアホース７３を介してレギュレータ７４に供給されている。該レギュレータ７４は、前記空気源７２からのエア圧が所定圧となるように制御して出力するように構成されており、出力圧が前記所定圧より低い場合には、前記空気源７２からのエア圧を出力する一方、出力が前記所定圧より高い場合には、当該出力圧をドレンポート７５から排出することによって出力するエア圧を一定に保てるように構成されている。
【００３４】
前記レギュレータ７４は、エアホース８１を介して切替ソレノイド８２に接続されており、該切替ソレノイド８２には、第１出力ポート８３と第２出力ポート８４とが設けられている。このレギュレータ８２は、図外の制御装置からの切替信号に従って作動するように構成されており、前記切替信号に応じた切り替えによって、前記レギュレータ７４からのエア圧を前記第１出力ポート８３から出力しかつ第２出力ポート８４を大気開放した状態と、前記エア圧を前記第２出力ポート８４から出力しかつ前記第１出力ポート８３を大気開放した状態とを選択的に形成できるように構成されている。
【００３５】
そして、前記切替ソレノイド８２の第１出力ポート８３及び第２出力ポート８４は、前記エアシリンダ６１に接続されており、当該切替ソレノイド８２から出力されるエア圧を前記エアシリンダ６１に出力するように構成されている。
【００３６】
該エアシリンダ６１の前記シリンダ６２は、有底筒状に形成されており、基端が閉鎖されている。このシリンダ６２内には、ピストン９１が移動自在に収容されており、当該シリンダ６２内部には、前記ピストン９１より基端側に基端室９２が形成されている。また、前記ピストン９１より先端側には、先端室９３が形成されており、該先端室９３の端部を閉鎖する蓋部９４には、前記ピストン９１に設けられた前記作動軸６３が連通する連通穴９５が形成されている。
【００３７】
このエアシリンダ６１は、供給されたエア圧の逃げを許容するノンシール型のエアシリンダで構成されており、具体的には、前記連通穴９５と前記作動軸６３との間に配設されるシールが廃止されている。これにより、前記連通穴９５と前記作動軸６３との間には、僅かな間隙が形成されるように構成されており、この隙間から前記先端室９３のエアが排出されるよう構成されている。
【００３８】
前記シリンダ６２には、前記先端室９３に連通する第１入力ポート１０１と、前記基端室９２に連通する第２入力ポート１０２とが設けられている。前記第１入力ポート１０１は、エアホース１０３を介して前記切替ソレノイド８２の前記第１出力ポート８３に接続されており、前記第２入力ポート１０２は、エアホース１０４を介して前記切替ソレノイド８２の前記第２出力ポート８４に接続されている。
【００３９】
これにより、前記切替ソレノイド８２を作動して前記第１ポート８３からエア圧を出力した際には、このエア圧が前記第１入力ポート１０１を介して前記先端室９３に供給される一方、前記基端室９２のエア圧が前記第２入力ポート１０２及び前記切替ソレノイド８２の前記第２出力ポート８４を介して排出されるように構成されており、前記ピストン９１の後退に伴って該ピストン９１に設けられた作動軸６３が後退するとともに、該作動軸６３に連動する前記測定子３２が前記カム面３４に一定圧で付勢されるように構成されている。
【００４０】
また、前記切替ソレノイド８２を作動して前記第２ポート８４からエア圧を出力した際には、このエア圧が前記第２入力ポート１０２を介して前記基端室９２に供給される一方、前記先端室９３のエア圧が前記第１入力ポート１０１及び前記切替ソレノイド８２の前記第１出力ポート８３を介して排出されるように構成されており、前記ピストン９１の前進に伴って該ピストン９１に設けられた作動軸６３が前進するとともに、該作動軸６３に連動する前記測定子３２が前記カム３から離れるように構成されている。
【００４１】
以上の構成にかかる本実施の形態において、付勢機構７１を構成する空気源７２からのエア圧は、レギュレータ７４によって所定圧となるように制御されており、所定圧に制御されたエア圧が前記エアシリンダ６１に供給されている。そして、このエア圧で作動する作動軸６３によって前記測定子３２が対象箇所としてのカム面３４へ向けて付勢されており、該カム面３４への前記測定子３２の付勢力を一定に保持することができる。
【００４２】
このとき、前記エアシリンダ６１は、供給されたエア圧の逃げを許容するノンシール型のエアシリンダで構成されており、空気漏れを防止する為のシールが設けられたエアシリンダのようにシールからの抵抗を受けることが無い。
【００４３】
このため、小さなエア圧であっても前記測定子３２をスムーズに作動することができ、前記レギュレータ７４から前記エアシリンダ６１に供給するエア圧を小さくすることができる。これにより、前記カム面３４への前記測定子３２の付勢力を小さくすることができる。
【００４４】
そして、前記カム３形状に応じた前記カム面３４の変化によって前記作動軸６３が大きく移動し、前記エアシリンダ６１の内圧が大きく変化することがある。この場合、内圧の上昇に応じてエアシリンダ６１内のエア圧を逃がすことができるので、前記作動軸６３が一時的に大きく移動した場合であっても、前記内圧を一定に保つことができ、前記カム面３４への前記測定子３２の付勢力を一定に保つことができる。
【００４５】
このため、前記作動軸６３が一時的に大きく移動した際に、前記内圧が大きく変化してしまう従来と比較して、前記カム面３４への前記測定子３２の付勢力の一時的な増大を防止することができる。
【００４６】
したがって、前記測定子３２による前記カム面３４への傷付きを未然に防止することができる。
【００４７】
そして、前記レギュレータ７４からの供給圧の低下に伴って、前記カム面３４への前記測定子３２の付勢力を小さくすることができ、当該測定子３２の摩耗を抑制する効果が得られる。
【００４８】
さらに、前記作動軸６３の応答性を高めることもできるため、前記カムシャフト２をより速く回転しても、前記測定子３２をカム面３４の変化に追従することができる。これにより、前記カムシャフト２検査の高速化を図ることができる。
【００４９】
そして、前記測定子３２は、前記作動軸５２が後退した際に前記カム面３４へ向けて付勢されるように構成されており、前記エアシリンダ６１は、前記作動軸６３が挿通する挿通穴９５に連通した先端室９３にエア圧を供給した際に、前記作動軸５２を後退するように構成されている。
【００５０】
このため、前記カム面３４の状態に応じて前記作動軸６３が大きく移動し、前記先端室９３の内圧が大きく変化した場合には、この内圧の上昇に応じて前記先端室９３のエア圧を前記挿通穴９５と前記作動軸６３との間に形成される隙間から排出することができる。
【００５１】
これにより、前記内圧が一時的に高まる場合であっても、前記先端室９３の内圧を一定に保つことができ、前記カム面３４への前記測定子３２の付勢力を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す平面図である。
【図２】同実施の形態を示す側面図である。
【図３】同実施の形態の測定ヘッドを示す拡大図である。
【図４】同実施の形態の付勢機構を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    カム形状測定機
２    カムシャフト
３    カム
１１    測定ヘッド
３２    測定子
３４    カム面
６１    エアシリンダ
６２    シリンダ
６３    作動軸
７１    付勢機構
７２    空気源
７４    レギュレータ
９１    ピストン
９２    基端室
９３    先端室
９５    挿通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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