(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面が平行に形成された一般部と、該一般部の先端に連設され内周面が先端へ向かうに従って中心側へ傾斜したテーパ部とからなる円形穴を備えた被測定物を測定する測定具において、
挿入部を前記円形穴に挿入して前記一般部に位置決めした状態で、当該挿入部の噴出孔から前記テーパ部の内周面へ向けて噴出した流体の背圧を測定することで、当該内周面までの離間距離を計測するとともに、前記被測定物を回転させた際の計測値の変化から前記一般部に対する前記テーパ部の偏芯量を測定する測定具であって、
前記挿入部を、前記円形穴に挿入した状態で前記一般部に配置される位置決め部と、該位置決め部の先端に連設され前記テーパ部に配置されるノズル部とで構成し、
前記位置決め部に、前記円形穴の長さ方向へ真っ直ぐ延在し該円形穴における前記一般部の内周面に同時に線接触する第１及び第２の接触部を前記円形穴の周方向に離間して設ける一方、
前記ノズル部に前記噴出孔を設けるとともに、該噴出孔を前記両接触部における接触点を結ぶ直線と平行に形成したことを特徴とする測定具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定物の円形穴の偏芯量を測定する測定具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車エンジン用の噴射ノズルには、燃料が通過する円形穴が設けられており、該通流穴には、内周面が平行に形成された一般部と、内周面が先端へ向かうに従って中心部へ傾斜したテーパ部とが形成されている。該テーパ部の先端には、燃料を噴射する噴射口が設けられており、該噴射口からの噴射特性を向上させるために、前記一般部に対する前記テーパ部の偏芯量が測定されている。
【０００３】
この測定を行う測定具は、前記噴射ノズルの円形穴に挿入される挿入部を備えており、該挿入部には、前記円形穴に挿入された状態で前記一般部に位置する位置決め部を備えている。該位置決め部の周面には、スプリングにより外方へ付勢された可動子が設けられており、該可動子が、前記円形穴の内径に追従して前記一般部の内周面に当接されることによって、前記位置決め部が前記一般部の内周面に押圧され、前記測定具が位置決めされるように構成されている。
【０００４】
前記位置決め部の先端には、前記噴射ノズルのテーパ部に位置するノズル部が形成されており、該ノズル部の側面には、前記テーパ部の内周面へ空気を噴出させる噴出孔が設けられている。各噴出孔には、背圧を測定する空気マイクロメータが接続されており、前記テーパ部における内周面までの離間距離を計測できるように構成されている。これにより、前記噴射ノズルを回転させた際の計測値の変化から、前記テーパ部の偏芯量を測定できるように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記測定具においては、該測定具を、円形穴に位置決めするために、スプリングにより付勢された可動子を位置決め部の周面に設けなければならず、部品点数が増加するとともに、組立工数が増加し、コスト高要因となっていた。また、スプリングにより付勢された可動子によって位置決め部を前記円形穴の一方へ片寄せした状態で位置決めする構造のため、繰返し精度が低下する恐れがあった。
【０００６】
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、計測精度を低コストにて向上させることができる測定具を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の測定具にあっては、内周面が平行に形成された一般部と、該一般部の先端に連設され内周面が先端へ向かうに従って中心側へ傾斜したテーパ部とからなる円形穴を備えた被測定物を測定する測定具において、挿入部を前記円形穴に挿入して前記一般部に位置決めした状態で、当該挿入部の噴出孔から前記テーパ部の内周面へ向けて噴出した流体の背圧を測定することで、当該内周面までの離間距離を計測するとともに、前記被測定物を回転させた際の計測値の変化から前記一般部に対する前記テーパ部の偏芯量を測定する測定具であって、前記挿入部を、前記円形穴に挿入した状態で前記一般部に配置される位置決め部と、該位置決め部の先端に連設され前記テーパ部に配置されるノズル部とで構成し、前記位置決め部に、前記円形穴の長さ方向へ真っ直ぐ延在し該円形穴における前記一般部の内周面に同時に線接触する第１及び第２の接触部を前記円形穴の周方向に離間して設ける一方、前記ノズル部に前記噴出孔を設けるとともに、該噴出孔を前記両接触部における接触点を結ぶ直線と平行に形成した。
【０００８】
すなわち、測定具を被測定物の円形穴に位置決めする際には、該測定具の挿入部を前記円形穴へ挿入するとともに、被測定物を、その自重又は手で軽く押すことにより、前記円形穴の内周面を、前記挿入部に形成された第１及び第２の接触部に同時に接触させる。このとき、第１及び第２の接触部は、前記円形穴の長さ方向へ真っ直ぐ延在し、該円形穴の内周面に線接触するとともに、円形穴の周方向に離間して設けられており、前記両接触部が前記円形穴の内周面に同時に線接触した状態において、両接触部における接触点を結ぶ直線は、両接触部の一方側に位置する円形穴の内側面を円弧とした弦を構成する。このため、前記円形穴は、該円形穴の内径寸法による影響を受けることなく、弦を構成する前記直線の中心点を境に左右対称となり、この中心点により、前記円形穴の対称線が導き出される。
【００１０】
また、前記第１及び第２の接触部が前記円形穴の内周面に同時に線接触した状態において、前記両接触部における接触点を結ぶ直線は、前記円形穴の対称線に対して垂直に延在する。このため、この直線に平行して形成された噴出孔から噴出される流体は、前記対称線に対して垂直に噴出されるので、この流体の背圧からは、前記円形穴の対称線を基準とした距離の計測が行われる。
【００１２】
さらに、内周面が平行に形成された一般部と、内周面が先端へ向かうに従って中心部へ傾斜したテーパ部とからなる円形穴を測定する際に、前記挿入部の位置決め部に形成された前記第１及び第２の接触部が前記一般部の内周面に同時に線接触されることにより、測定具は、前記一般部において位置決めされる。そして、前記テーパ部に位置するノズル部の噴出孔より流体が噴出され、前記一般部に対する前記ノズル部の偏芯量が測定される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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測定具１を示す図であり、被測定物である自動車エンジン用の噴射ノズル２を測定する状態が示されている。
【００１４】
前記噴射ノズル２は、図２にも示すように、先細りの円筒状に形成されており、該噴射ノズル２には、その長さ方向に延在する円形穴１１が形成されている。該円形穴１１は、内周面１２が平行に形成された一般部１３と、該一般部１３の先端に連設され、内周面が先端へ向かうに従って、噴射ノズル２の中心線Ｃへ傾斜したテーパ部１４とからなり、該テーパ部１４の先端には、燃料を噴射する噴射口１５が形成されている。前記一般部１３は、噴射ノズル２基端側の大径部１６と、該大径部１６より先端側の小径部１７と、該小径部１７より先端側の中径部１８とにより構成されている。前記大径部１６と前記小径部１７との境１９は、噴射ノズル２の中央部に位置するように構成されており、前記小径部１７の周囲を形成する周壁が、前記大径部１６の周囲を形成する周壁より圧肉に形成されることによって、噴射ノズル２の重心が前記小径部１７側へ偏るように構成されている。そして、前記テーパ部１４は、前記一般部１３の中径部１８に連設された基端側テーパ部２１と、該基端側テーパ部２１に段差部２２を介して連設された先端側テーパ部２３とにより構成されている。
【００１５】
また、前記測定具１は、図１に示したように、水平面３１を形成する基台３２と、該基台３２の水平面３１に垂直に立設された支柱３３と、該支柱３３に設けられ、前記噴射ノズル２の円形穴１１に挿入される挿入部３４とからなり、該挿入部３４は、前記支持柱３３より水平に延出した延出部３５と、該延出部３５に連設された連設部３６と、該連設部３６に連設され、前記噴射ノズル２の円形穴１１に挿入された状態で、前記小径部１７に位置する位置決め部３７と、該位置決め部３７の先端に連設され、前記テーパ部１４に位置するノズル部３８とにより形成されている。前記位置決め部３７は、前記連設部３６に連設された基端側基準部４１と、該基端側基準部４１に連設された中間部４２と、該中間部４２に連設された先端側基準部４３とにより構成されており、前記基端側及び先端側基準部４１，４３は、円柱状に形成されるとともに、その上側部が水平に切削加工されている。これにより、両基準部４１，４３には、図３（先端側基準部４３のみ図示）にも示すように、水平な基端側基準面４４及び先端側基準面４５が形成されており、両基準面４４，４５の角部には、前記円形穴１１の長さ方向へ真っ直ぐ延在し、該円形穴１１の小径部１７の内周面１２に同時に線接触する第１及び第２の基端側接触部４６と、第１及び第２の先端側接触部４８，４９とが、それぞれ平行に形成されている。
【００１６】
前記ノズル部３８は、図１に示したように、前記位置決め部３７に連設された円柱部５１と、該円柱部５１の先端に形成された円錐台形状の円錐部５２とからなり、該円錐部５２には、図４にも示すように、前記円形穴１１の先端側テーパ部２３の内周面１２へ向けて空気を噴出させる第１及び第２の噴出孔５３，５４（図１参照）が形成されいる。両噴出孔５３，５４は、前記各接触部４６，４８，４９における接触点を結ぶ前記各基準面４４，４５に平行して形成されており（図３参照）、各噴出孔５３，５４は、前記挿入部３４に形成された第１及び第２の連通穴５５，５６を介して、図外の空気マイクロメータに接続されている。これにより、両噴出孔５３，５４における背圧を測定することによって、各噴出孔５３，５４から先端側テーパ部２３までの離間距離を測定できるように構成されている。
【００１７】
以上の構成にかかる本実施の形態において、噴射ノズル２の先端側テーパ部２３における偏芯量を測定する際には、噴射ノズル２を、測定具１の挿入部３４にセットし、噴射ノズル２の円形穴１１における小径部１７を、挿入部３４の位置決め部３７に合わせる。すると、噴射ノズル２には自重が生じるので、該噴射ノズル２には、垂直下方へ向けた加重が加わる。このとき、該噴射ノズル２の一般部１３における小径部１７の内側面１２には、前記挿入部３４の基端側基準面４４の角部に形成された第１及び第２の基端側接触部４６と、先端側基準面４５の角部に形成された第１及び第２の先端側接触部４８，４９とが同時に線接触し、前記噴射ノズル２は、これらの接触部４６，４８，４９により支持され、横方向への移動が規制され、位置決めされる。
【００１８】
また、これら各接触部４６，４８，４９が前記小径部１７の内周面１２に同時に線接触した状態において、第１及び第２の基端側接触部４６における接触点を結ぶ直線上に位置する基端側基準面４４と、第１及び第２の先端側接触部４８，４９における接触点を結ぶ直線上に位置する先端側基準面４５とは、両基準面４４，４５より上方に位置する前記小径部１７の内側面１２を円弧とした弦を構成する。このため、前記円形穴１１の小径部１７は、該小径部１７の内径寸法による影響を受けることなく、前記両基準面４８，４９上に延在する前記直線の中心点を境に左右対称となる。このため、この中心点から前記小径部１７の対称線ＳＣを導き出すことができるので、測定具１の位置決め部３７に、スプリングにより付勢された可動子を設け、測定具１を円形穴１１に位置決めした従来と比較して、測定具１を構成する部品点数を削減することができるとともに、組立工数を減少させ、低コスト化を図ることができる。また、スプリングにより付勢された可動子によって位置決め部３７を円形穴１１の一方へ片寄せした状態で位置決めする従来と比較して、繰返し精度を向上させることができる。したがって、計測精度を低コストにて向上させることができる。
【００１９】
そして、前記挿入部３４のノズル部３８に形成された第１及び第２の噴出孔５３，５４より前記円形穴１１の先端側テーパ部２３の内周面１２へ向けて空気を噴出させ、この背圧より各噴出孔５３，５４から先端側テーパ部２３までの離間距離を測定するとともに、第１の噴出孔５３から先端側テーパ部２３までの離間距離と、第２の噴出孔５４から先端側テーパ部２３までの離間距離との差から、前記噴射ノズル２の噴射口１５からの噴射特性に影響を与え得る前記円形穴１１の小径部１７に対する前記先端テーパ部２３の偏芯量を測定する。
【００２０】
このとき、前記各接触部４６，４８，４９が前記円形穴１１の小径部１７の内周面１２に同時に線接触した状態において、各噴出孔５３，５４は、前記各接触部４６，４８，４９を結んだ直線が通過する前記各基準面４４，４５に平行に延在しており、これら噴出孔５３，５４から噴出される空気を、前記小径部１７の対称線ＳＣに対して垂直に噴出させることができる（図３参照）。これにより、前記各噴出孔５３，５４から前記円形穴１１の先端側テーパ部２３の内周面１２までの離間距離を、前記対称線ＳＣを基準として計測することができる。よって、前記偏芯量の測定を、より精度良く行うことができる。
【００２１】
次に、前記噴射ノズル２を回転させて計測を行い、先端側テーパ部２３の全周に亘って偏芯量を測定し、前記噴射ノズル２における最大偏芯量を求める。このとき、前記噴射ノズル２の重心は、前記円形穴１１を形成する大径部１６と小径部１７との境１９より前記小径部１７側へ偏るように形成されており、噴射ノズル２から手を離した状態において、噴射ノズル２を、前記各接触部４６，４８，４９で支持した状態を維持することができる。これにより、前記各接触部４６，４８，４９が、前記小径部１７の内周面１２に同時に線接触した状態を容易に保持することができ、各角度における偏芯量の測定を正確に、かつ精度良く行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の測定具にあっては、挿入部に形成された第１及び第２の接触部を、被測定物の円形穴の内周面に同時に線接触させることにより、前記円形穴の内径寸法による影響を受けることなく、該円形穴が左右対称となる対称線を、前記両接触部における接触点を結ぶ直線の中心点から導き出すことができる。
【００２３】
このため、測定具の位置決め部に、スプリングにより付勢された可動子を設け、測定具を円形穴に位置決めした従来と比較して、部品点数を削減することができるとともに、組立工数を減少させ、低コスト化を図ることができる。また、スプリングにより付勢された可動子によって位置決め部を円形穴の一方へ片寄せした状態で位置決めする従来と比較して、繰返し精度を向上させることができる。したがって、計測精度を低コストにて向上させることができる。
【００２４】
また、円形穴の内周面へ向けて噴出される流体を、前記円形穴の対称線に対して垂直に噴出させることができるので、前記測定具から前記円形穴の内周面までの距離を、前記対称線を基準として計測することができる。これにより、偏芯量の測定を、より精度良く行うことができる。
【００２５】
さらに、内周面が平行に形成された一般部と、内周面が先端へ向かうに従って中心部へ傾斜したテーパ部とからなる円形穴を測定する際に、前記挿入部に形成された前記第１及び第２の接触部を、前記一般部の内周面に同時に線接触させることにより、測定具を、前記一般部にて位置決めすることができる。この状態において、前記テーパ部に位置するノズル部の噴出孔より流体を噴出させることにより、この流体の背圧から前記一般部に対する前記ノズル部の偏芯量を測定することができる。
【００２６】
したがって、内周面が平行に形成された一般部の先端に、内周面が先端へ向かうに従って中心部へ傾斜したテーパ部が形成された噴射ノズルにおける測定に適した測定具となり得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】同実施の形態にかかる噴射ノズルを示す断面図である。
【図３】図１のＢ矢示図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１    測定具
２    噴射ノズル（被測定物）
１１    円形穴
１２    内周面
１３    一般部
１４    テーパ部
１５    噴射口
２３    先端側テーパ部
３４    挿入部
３７    位置決め部
３８    ノズル部
４６    第１の基端側接触部
４８    第１の先端側接触部
４９    第２の先端側接触部
５３    第１の噴出孔
５４    第２の噴出孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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