(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の成形品の内径寸法を測定する成形品の内径寸法測定装置であって、
略鉛直方向に沿って設けられ、前記成形品の内周が装着される円錐面からなる装着面をもつテーパゲージと、
前記テーパゲージに振動を付与して、前記テーパゲージの小径側端部から挿入された成形品の姿勢を水平状態にさせる振動付与手段と、
前記テーパゲージに装着された水平状態にある前記成形品の前記テーパゲージの装着面の基準位置からの相対位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記成形品の相対位置情報に基づいて、前記成形品の内径寸法を算出する内径寸法算出手段と
を有する成形品の内径寸法測定装置。
【請求項２】
前記振動付与手段は、前記テーパゲージに超音波振動を付与する
請求項１に記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項３】
前記振動付与手段は、圧電素子を備える
請求項１または２に記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項４】
前記圧電素子は、前記テーパゲージの大径側端部に設けられている
請求項３に記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項５】
前記位置検出手段は、前記成形品に非接触で当該成形品の相対位置を検出する  請求項１〜４のいずれかに記載の内径寸法測定装置。
【請求項６】
前記位置検出手段は、光学的検出手段からなる
請求項５に記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項７】
前記位置検出手段は、前記テーパゲージの母線に沿って対向配置され、前記テーパゲージの装着面に向けて光を照射する発光部と、
前記テーパゲージの装着面からの反射光を受光する受光部とを有し、
前記テーパゲージの装着面は、当該装着面の母線に沿って形成された前記発光部からの光を反射する反射面を有し、前記反射面の母線方向の第１および第２の基準位置には、光を反射させない第１および第２の基準マークが形成されており、
前記位置検出手段は、前記第１および第２の基準位置、および、当該第１および第２の基準位置の間の装着面に装着された前記成形品の位置を前記受光部の受光量から検出する
請求項６に記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項８】
鉛直方向に起立した前記テーパゲージの装着面に装着された前記成形品が当該テーパゲージの小径側端部から自由落下可能な姿勢に前記テーパゲージを傾動させる傾動手段をさらに有する
請求項１〜７のいずれかに記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項９】
前記振動付与手段は、前記テーパゲージの装着面に装着された前記成形品が当該テーパゲージの小径側端部から自由落下可能な姿勢に傾動した状態で、前記成形品の前記テーパゲージからの落下を促進させる振動を前記テーパゲージに付与する
請求項８に記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項１０】
前記成形品は、弾性体からなる
請求項１〜９のいずれかに記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項１１】
前記テーパゲージを当該テーパゲージの中心軸の回りに所定の角度毎に回転させる回転手段をさらに有し、
前記位置検出手段は、前記所定の角度毎に回転した前記テーパゲージの装着面に装着された成形品の各相対位置を検出し、
前記内径寸法算出手段は、前記テーパゲージの各回転位置で取得した前記成形品の複数の相対位置にそれぞれに基づいて当該成形品の内径寸法を算出し、算出された複数の内径寸法の平均値を当該成形品の内径寸法とする
請求項１〜１０のいずれかに記載の成形品の内径寸法測定装置。
【請求項１２】
環状の成形品の内径寸法を測定する成形品の内径寸法測定方法であって、
小径側端部を上方にして略鉛直方向に立設する、円錐面からなる装着面をもつテーパゲージの前記小径側端部の上方から環状の成形品を自由落下させて内周を当該テーパゲージの装着面に挿入するステップと、
振動付与手段により、前記成形品が挿入されたテーパゲージに振動を付与して、前記成形品の姿勢を水平状態にするステップと、
位置検出手段により、前記姿勢が水平状態になった成形品の前記装着面の基準位置に対する相対位置を検出するステップと、
前記検出された成形品の相対位置に基づいて、内径寸法算出手段により、当該成形品の内径寸法を算出するステップと
を有する成形品の内径寸法測定方法。
【請求項１３】
前記テーパゲージに装着された成形品が前記テーパゲージの小径側端部から自由落下可能に前記テーパゲージを傾動させるステップと、
前記傾動させた状態のテーパゲージに、当該テーパゲージからの前記成形品の自由落下を促進させる振動を付与して成形品を排出するステップと、をさらに有する
請求項１２に記載の成形品の内径寸法測定方法。
【請求項１４】
前記テーパゲージへは、超音波振動を付与する
請求項１２または１３に記載の成形品の内径寸法測定方法。
【請求項１５】
前記成形品の相対位置を検出するステップでは、前記成形品の周方向の複数点の相対位置を検出し、これら複数の相対位置を当該成形品の内径寸法の算出に用いる
請求項１２〜１４のいずれかに記載の成形品の内径寸法測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、Ｏリング等の環状の成形品の内径寸法を測定する成形品の内径寸法測定装置および内径寸法測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、ゴムに代表される弾性体からなるＯリング等の環状のシール製品は、そのシール機能を十分に発揮させるために、寸法精度が重要である。
従来においては、たとえば、Ｏリングの内径寸法の測定は、図７に示すような方法で行っていた。
すなわち、母線が規定された角度で正確に傾斜した円錐面１０１ａをもつテーパゲージ１０１の小径側端部からＯリングＯＲを人手によって挿入し、ＯリングＯＲの内周の全域を円錐面１０１ａに接触させ、かつ、ＯリングＯＲを水平状態にした状態で、ＯリングＯＲの円錐面１０１ａの基準位置からの相対位置を目視によって測定する。そして、この相対位置に基づいて、ＯリングＯＲの内径寸法を測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記方法によりＯリングＯＲの内径寸法を測定すると、テーパゲージ１０１への装着を、人手によって行うため、ＯリングＯＲの装着毎にＯリングＯＲの弾性変形量も微妙に変化してしまい、測定毎にＯリングＯＲの内径寸法の測定値がばらつくという不利益が存在した。
また、ＯリングＯＲは、ゴム材料で形成されているため、テーパゲージ１０１の円錐面１０１ａとの間との摩擦も大きく、テーパゲージ１０１への装着作業に時間を要し、また、上述にように、ＯリングＯＲの弾性変形量も微妙に変化し易い。
さらに、ＯリングＯＲのテーパゲージ１０１への装着およびテーパゲージ１０１へ装着したＯリングＯＲのテーパゲージ１０１からの抜き取り作業も、人手で行う必要があるため、時間を要し、測定効率が悪いという不利益も存在した。
このため、従来からＯリングＯＲの内径寸法の測定の自動化への要請が強かったが、ＯリングＯＲは弾性体であることから変形し易く、ＯリングＯＲを真円状態にして内径寸法を測定することが困難であった。
【０００４】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、弾性体からなる環状の成形品の内径寸法の測定を自動化でき、かつ、測定精度の高い成形品の内径寸法測定装置および内径寸法測定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の成形品の内径寸法測定装置は、環状の成形品の内径寸法を測定する成形品の内径寸法測定装置であって、略鉛直方向に沿って設けられ、前記成形品の内周が挿入される円錐面からなる装着面をもつテーパゲージと、前記テーパゲージに振動を付与して、前記テーパゲージの小径側端部から挿入された成形品の姿勢を水平状態にさせる振動付与手段と、前記テーパゲージに装着された水平状態にある前記成形品の前記テーパゲージの装着面の基準位置からの相対位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって検出された前記成形品の相対位置情報に基づいて、前記成形品の内径寸法を算出する内径寸法算出手段とを有する。
【０００６】
前記振動付与手段は、前記テーパゲージに超音波振動を付与する。
【０００７】
前記振動付与手段は、圧電素子を備える。
【０００８】
好適には、前記圧電素子は、前記テーパゲージの大径側端部に設けられている。
【０００９】
前記位置検出手段は、前記成形品に非接触で当該成形品の相対位置を検出する。
【００１０】
前記位置検出手段は、光学的検出手段からなる。
【００１１】
前記位置検出手段は、前記テーパゲージの母線に沿って対向配置され、前記テーパゲージの装着面に向けて光を照射する発光部と、前記テーパゲージの装着面からの反射光を受光する受光部とを有し、前記テーパゲージの装着面は、当該装着面の母線に沿って形成された前記発光部からの光を反射する反射面を有し、前記反射面の母線方向の第１および第２の基準位置には、光を反射させない基準マークが形成されており、前記位置検出手段は、前記第１および第２の基準位置、および、当該第１および第２の基準位置の間の装着面に装着された前記成形品の位置を前記受光部の受光量から検出する。
【００１２】
また、本発明の成形品の内径寸法測定装置は、鉛直方向に起立した前記テーパゲージの装着面に挿入された前記成形品が当該テーパゲージの小径側端部から自由落下可能な姿勢に前記テーパゲージを傾動させる傾動手段をさらに有する。
【００１３】
前記振動付与手段は、前記テーパゲージの装着面に装着された前記成形品が当該テーパゲージの小径側端部から自由落下可能な姿勢に傾動した状態で、前記成形品の前記テーパゲージからの落下を促進させる振動を前記テーパゲージに付与する。
【００１４】
前記成形品は、弾性体からなる。
【００１５】
また、本発明の成形品の内径寸法測定装置は、前記テーパゲージを当該テーパゲージの中心軸の回りに所定の角度毎に回転させる回転手段をさらに有し、前記位置検出手段は、前記所定の角度毎に回転した前記テーパゲージの装着面に装着された成形品の各相対位置を検出し、前記内径寸法算出手段は、前記テーパゲージの各回転位置で取得した前記成形品の複数の相対位置にそれぞれに基づいて当該成形品の内径寸法を算出し、算出された複数の内径寸法の平均値を当該成形品の内径寸法とする。
【００１６】
本発明の成形品の内径寸法測定方法は、環状の成形品の内径寸法を測定する成形品の内径寸法測定方法であって、小径側端部を上方にして略鉛直方向に立設する、円錐面からなる装着面をもつテーパゲージの前記小径側端部の上方から環状の成形品を自由落下させて内周を当該テーパゲージの装着面に挿入するステップと、振動付与手段により、前記成形品が挿入されたテーパゲージに振動を付与して、前記成形品の姿勢を水平状態にするステップと、位置検出手段により、前記姿勢が水平状態になった成形品の前記装着面の基準位置に対する相対位置を検出するステップと、前記検出された成形品の相対位置に基づいて、内径寸法算出手段により、当該成形品の内径寸法を算出するステップとを有する。
【００１７】
また、本発明の成形品の内径寸法測定方法は、前記テーパゲージに装着された成形品が前記テーパゲージの小径側端部から自由落下可能に前記テーパゲージを傾動させるステップと、前記傾動させた状態のテーパゲージに、当該テーパゲージからの前記成形品の自由落下を促進させる振動を付与して成形品を排出するステップと、をさらに有する。
【００１８】
前記テーパゲージへは、超音波振動を付与する。
【００１９】
本発明では、環状の成形品のテーパゲージへの装着面への装着を、まず、テーパゲージの小径側端部の上方から環状の成形品を自由落下させて内周をテーパゲージに挿入する。
この状態で、テーパゲージには、振動、好ましくは、超音波振動が付与され、これによって、たとえば、傾いた姿勢にある成形品は水平状態になり、成形品の内周はテーパゲージの装着面に均等に接触する。
テーパゲージの装着面に装着された状態の成形品は、位置検出手段によって、好適には、非接触で装着面の基準位置に対する相対位置が検出される。
内径寸法算出手段は、検出された成形品の相対位置に基づいて、成形品の内径寸法を算出する。
好適には、テーパゲージを所定の角度毎に回転させて、成形品の周方向の複数点の相対位置を検出し、内径寸法算出手段は、これら複数の相対位置に基づいて算出した成形品の内径寸法を最終的な内径寸法の測定値とする。  成形品の内径寸法の測定が完了したら、傾動手段は、テーパゲージを成形品が自由落下可能な姿勢に傾動させる。このとき、振動付与手段はテーパゲージに振動を付与して成形品の自由落下を促進させる。これにより、成形品は確実にテーパゲージから排出される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の一実施形態に係る成形品の内径寸法測定装置の構成を示す正面図であり、図２は図１に示す内径寸法測定装置の側面図である。
なお、本実施形態に係る成形品の内径寸法測定装置および内径寸法測定方法を適用する成形品としては、Ｏリングを対象として説明する。Ｏリングは、たとえば、ゴム材料から成形され、中心軸を通る平面に沿った断面が略円形状である環状体である。
【００２１】
図１および図２に示す成形品の内径寸法測定装置１は、ベース面ＢＳ上に設けられた回転テーブル１１と、回転テーブル１１のテーブル１２上に傾動自在に設けられ、Ｏリング５１の内周が装着されるテーパゲージ２と、テーパゲージ２の側方に設置された位置検出器３０と、位置検出器３０の検出信号３２ｓが入力されるコンピュータ６０と、テーパゲージ２の支軸３を中心に傾動させる傾動機構２１と、テーパゲージ２の大径側端面に設けられた振動発生器４１とを備える。ここで、回転テーブル１１は本発明の回転手段の一具体例に対応し、位置検出器３０は本発明の位置検出手段の一具体例に対応し、傾動機構２１は本発明の傾動手段の一具体例に対応しており、コンピュータ６０は本発明の内径寸法算出手段の一具体例に対応しており、振動発生器４１は本発明の振動付与手段の一具体例に対応している。
【００２２】
回転テーブル１１は、中心軸Ｏ’を中心にそのテーブル１２を所定の角度毎に回転させる。テーブル１２の上面は水平方向Ｈに平行な水平面である。この回転テーブル１１は、たとえば、モータと、モータの駆動力をテーブル１２の回転軸に伝達する伝達機構等を内蔵している。
【００２３】
テーパゲージ２は、成形品としてのＯリング１の内周が装着される円錐面からなる装着面２ａをもつ円錐体からなり、小径側端部に円形の端面を有する。
このテーパゲージ２は、大径側の外周にテーパゲージ２の直径方向の２ヶ所に支軸３が設けられており、この支軸３は回転テーブル１１のテーブル１２上に設けられた支持部材１３によって回転自在に支持されており、テーパゲージ２はこの支軸３を中心に図１に示す矢印Ａ１およびＡ２方向に傾動自在になっている。また、テーパゲージ２は、鉛直方向Ｖに起立した状態で、その中心軸Ｏが回転テーブル１１の中心軸Ｏ’に一致するように設けられている。
【００２４】
図２に示すように、テーパゲージ２の一方の支軸３は、支持部材１３に対して固定された傾動機構２１と連結されている。この傾動機構２１は、たとえば、モータおよび歯車列を備えており、このモータからの回転駆動力を支軸３に伝達してテーパゲージ２を矢印Ａ１およびＡ２方向に回転させ、任意の傾動位置で停止させることができる。
【００２５】
テーパゲージ２の円錐面である装着面２ａには、その母線に沿って光を反射する所定の幅の反射面がテーパゲージ２の小径側端部付近から大径側端部付近まで形成されている。この反射面５は、装着面２ａの周方向に沿って等間隔位置に複数形成されており、具体的には、９０度間隔に４ヶ所形成されている。
反射面５は、たとえば、蒸着法によって金属薄膜をテーパゲージ２の装着面２ａに蒸着させることによって形成することができる。
【００２６】
テーパゲージ２の装着面２ａの小径側および大径側の端部付近には、それぞれ装着面２ａの基準位置となる所定の幅の上限基準マークＭＫ１および下限基準マークＭＫ２が装着面２ａの周方向に沿って形成されている。
この上限基準マークＭＫ１および下限基準マークＭＫ２は、上記の反射面５上にも形成されており、反射面５の上限基準マークＭＫ１および下限基準マークＭＫ２の形成領域は、光を反射しない。
【００２７】
テーパゲージ２の大径側の端面に設けられた振動発生器４１は、テーパゲージ２に超音波振動を付与可能になっており、この振動発生器４１は、たとえば、所定電圧を印加することにより超音波振動を発生する圧電素子からなる。
この振動発生器４１は、鉛直方向に起立したテーパゲージ２の小径側端部の上方からＯリング５１を自由落下させてＯリング５１の内周がテーパゲージ２に挿入された際に、テーパゲージ２に超音波振動を付与することにより、Ｏリング５１の自重と超音波振動の作用でＯリング５１の姿勢を水平状態にさせ、Ｏリング５１の内周とテーパゲージ２の装着面２ａとを均等に接触させる。
さらに、振動発生器４１は、装着面２ａにＯリング５１が装着されたテーパゲージ２をＯリング５１がテーパゲージ２の小径端部側から自由落下可能に傾動機構２１によってテーパゲージ２を所定の角度まで傾動させた際に、テーパゲージ２に超音波振動を付与してＯリング５１のテーパゲージ２からの自由落下（脱落）を促進させる。
【００２８】
位置検出装置３０は、ベース面ＢＳ上に支柱１５によって支持されている。この位置検出装置３０は、テーパゲージ２の装着面２ａに向けて光を照射する発光部３１と、発光部３１から出力された光のテーパゲージ２の装着面２ａに形成された反射面５からの反射光を受光する受光部３２とを備えている。
位置検出装置３０の発光部３１および受光部３２は、テーパゲージ２の装着面２ａから所定距離離隔した位置に装着面２ａの母線に沿ってテーパゲージ２の小径側端部から大径側端部にかけて配設されている。
位置検出装置３０の発光部３１は、たとえば、線状に多数配列されたレーザダイオードから構成され、テーパゲージ２の装着面２ａの母線に沿って線状のレーザ光を出力する。
また、位置検出装置３０の受光部３２は、たとえば、テーパゲージ２の装着面２ａの母線に沿って複数に分割されたフォトダイオードから構成され、これらの分割されたフォトダイオードは、テーパゲージ２のそれぞれ対向する装着面２ａからの反射光の光量を検出する。
【００２９】
位置検出装置３０の発光部３１のレーザダイオードは、レーザ光を出力し、この出力されたレーザ光は、発光部３１に対向する装着面２ａに反射面５によって受光部３２に向けて反射される。上限基準マークＭＫ１、下限基準マークＭＫ２や装着面２ａに装着されたＯリング５１によって反射面５が遮られている位置では、発光部３１から照射されたレーザ光は反射せず、これらの位置に対向する受光部３２は、反射光を受光しないか、あるいは、受光しても他の領域より受光量が減少する。
したがって、位置検出装置３０の受光部３２を構成する分割された複数のフォトディテクタのうち、受光量が相対的に少ないフォトディテクタの位置から上限基準マークＭＫ１、下限基準マークＭＫ２やＯリング５１の位置を検出することができる。
この検出された信号は、検出信号３２ｓとして、コンピュータ６０に出力される。
【００３０】
内径寸法算出手段としてのコンピュータ６０は、位置検出装置３０によって検出されたＯリング５１の上限基準マークＭＫ１、下限基準マークＭＫ２に対する相対位置情報に基づいて、Ｏリング５１の内径寸法を算出する。
具体的には、たとえば、図５に示すように、上限基準マークＭＫ１位置でのテーパゲージ２の直径をＲ１、下限基準マークＭＫ２位置でのテーパゲージ２の直径をＲ２、上限基準マークＭＫ１位置と下限基準マークＭＫ２位置との距離をＬ１、上限基準マークＭＫ１位置からのＯリング５１までの相対距離をＬとすると、Ｏリング５１の内径Ｒを次式（１）によって算出する。なお、上限基準マークＭＫ１位置からのＯリング５１までの相対距離Ｌは、上限基準マークＭＫ１位置からのＯリング５１の上端までの相対距離Ｌ２と、上限基準マークＭＫ１位置からのＯリング５１の下端までの相対距離Ｌ３との中点とする。
【００３１】
Ｒ＝（Ｒ２−Ｒ１）×（Ｌ／Ｌ１）＋Ｒ１      …（１）
【００３２】
また、コンピュータ６０には、回転テーブル１１によってテーパゲージ２を中心軸Ｏの回りに所定の角度毎に回転させ、所定の角度毎に回転したテーパゲージ２の装着面２ａに装着されたＯリング５１の相対位置を検出した際に、得られた複数のＯリング５１の相対位置情報が入力される。
コンピュータ６０は、各Ｏリング５１の相対位置情報に基づいて、Ｏリング５１の内径寸法を算出し、算出された複数の内径寸法の平均値をＯリング５１の最終的な内径寸法とする。
さらに、コンピュータ６０は、算出したＯリング５１の内径寸法を、たとえば、表示装置６１に表示させたり、算出したＯリング５１の内径寸法が基準値の範囲に収まっているか否か等の判断を行う。
【００３３】
次に、上記構成の成形品の内径寸法測定装置１を用いたＯリングの内径寸法測定方法の一例について図３のフローチャートを参照して説明する。
図３に示すように、Ｏリングの内径寸法測定の手順は、大きく分けてＯリング５１のテーパゲージ２への装着ステップ（ステップＳ１００）と、テーパゲージ２に装着されたＯリング５１の内径寸法を測定するステップ（ステップＳ２００）と、内径寸法の測定が完了したＯリング５１をテーパゲージ２から排出するステップ（ステップＳ３００）とからなる。
以下、ステップＳ１００〜Ｓ３００における各手順を順に説明する。
【００３４】
Ｏリングのテーパゲージへの装着（ステップＳ１００）
まず、図４に示すように、鉛直方向に起立した状態にあるテーパゲージ２の小径側端部２ｂの上方からＯリング５１を自由落下させて、Ｏリング５１の内周をテーパゲージ２に挿入する（ステップＳ１）。
このとき、テーパゲージ２に対して自由落下したＯリング５１は、図４に示すように、テーパゲージ２の装着面２ａに対して、水平状態となるとは限らず、水平面に対して傾斜した状態となることもあり、Ｏリング５１の内周はテーパゲージ２の装着面２ａに均等に接触するとは限らない。
【００３５】
次いで、上記のように、自由落下によりＯリング５１が挿入された状態のテーパゲージ２に対して、振動発生器４１に所定の電圧を印加して超音波振動を発生させ、テーパゲージ２に超音波振動を与える（ステップＳ２）。
テーパゲージ２に超音波振動が付与されると、Ｏリング５１にも超音波振動が伝わり、Ｏリング５１は自重と超音波振動の作用によって、Ｏリング５１の内周がテーパゲージ２の装着面２ａに均等に接触するように姿勢が変化し、Ｏリング５１の内周がテーパゲージ２の装着面２ａに均等に接触するとＯリング５１の姿勢は水平状態になる（ステップＳ３）。
この状態となったら、テーパゲージ２への超音波振動の付与を停止する。
【００３６】
Ｏリングの内径寸法測定（ステップＳ２００）
テーパゲージ２の装着面２ａへのＯリング５１の装着が完了したら、位置検出器３０の発光部３１からレーザ光を照射する（ステップＳ４）。
なお、テーパゲージ２の装着面２ａに設けられた４つの反射面５のいずれかが位置検出器３０の発光部３１に対向するように、回転テーブル１１の回転位置を位置決めしておく。
【００３７】
図５に示すように、位置検出器３０の発光部３１からテーパゲージ２の装着面２ａに設けられた反射面５に照射されたレーザ光は、反射面５で反射して対向する受光部３２に入射する。
このとき、上限基準マークＭＫ１および下限基準マークＭＫ２、Ｏリング５１に照射されたレーザ光は、反射しない、あるいは、反射しても反射光の光量が相対的に少なく、受光部３２の上限基準マークＭＫ１および下限基準マークＭＫ２、Ｏリング５１に対向する位置にあるフォトディテクタの受光量は他のフォトディテクタの受光量よりも小さい。
このことから、図５に示す、上限基準マークＭＫ１と下限基準マークＭＫ２との距離Ｌ１、上限基準マークＭＫ１からのＯリング５１の上端までの距離Ｌ２、および上限基準マークＭＫ１からのＯリング５１の下端までの距離Ｌ３が検出される。位置検出器３０は、これら距離Ｌ１、Ｌ２およびＬ３の情報を含む検出信号３２ｓをコンピュータ６０に出力する（ステップＳ５）。
【００３８】
コンピュータ６０では、距離Ｌ１、Ｌ２およびＬ３の情報に基づいて、上記（１）式に従って、Ｏリング５１の内径寸法Ｒを算出する（ステップＳ６）。なお、上限基準マークＭＫ１および下限基準マークＭＫ２でのテーパゲージ２の直径Ｒ１，Ｒ２は、あらかじめ測定されており、測定値がコンピュータ６０に保持されている。
【００３９】
位置検出器３０によるＯリング５１の相対位置の検出が完了したら、テーパゲージ２を中心軸Ｏの回りに９０度回転させる（ステップＳ７）。これにより、テーパゲージ２に形成された他の反射面５が位置検出器３０に対向する位置に移動する。
【００４０】
全ての反射面５によって、Ｏリング５１の内径寸法Ｒの測定が完了するまで、すなわち、Ｏリング５１の４点についての内径寸法Ｒの測定が完了するまで、ステップＳ４〜Ｓ７の動作を繰り返し行い（ステップＳ８）、Ｏリング５１の４点についての内径寸法Ｒの測定が完了したら、これらＯリング５１の４点の内径寸法Ｒの平均値を算出し、この平均値を最終的なＯリング５１の測定した内径寸法とする（ステップＳ９）。
【００４１】
Ｏリングのテーパゲージからの排出（ステップＳ３００）
Ｏリング５１の内径寸法Ｒの測定が完了したら、図６に示すように、傾動機構２１を駆動して、テーパゲージ２をその支軸３を中心に傾動させ、テーパゲージ２を鉛直方向Ｖの下方側に向かせる（ステップＳ１０）。
このように、テーパゲージ２を傾けることで、テーパゲージ２に装着されたＯリング５１は、テーパゲージ２の小径側端部から自由落下可能な状態となる。
しかしながら、Ｏリング５１の内周はテーパゲージ２に接触しており、テーパゲージ２を傾けても自重によって自由落下しない場合もあり、また、自由落下を開始しても摩擦等によりテーパゲージ２の装着面２ａにＯリング５１が引っ掛かってＯリング５１がテーパゲージ２から確実に排出されない場合もある。
【００４２】
このため、振動発生器４１に所定の電圧を印加して超音波振動を発生させ（ステップＳ１１）、テーパゲージ２に超音波振動を付与する。
これにより、Ｏリング５１は、自重と超音波振動の作用によって、テーパゲージ２からの自由落下が促進され、Ｏリング５１はテーパゲージ２から確実に排出される（ステップＳ１２）。
【００４３】
Ｏリング５１のテーパゲージ２からの排出が完了したら、傾動機構２１を駆動して、テーパゲージ２を鉛直方向に起立させる（ステップＳ１３）。
以上の動作によって、Ｏリング５１の内径寸法Ｒの測定作業が完了する。
【００４４】
以上のように、本実施形態によれば、内径寸法Ｒを測定すべきＯリング５１をテーパゲージ２の装着面２ａに装着する際に、テーパゲージ２に超音波振動を与えることにより、Ｏリング５１は適切な状態でテーパゲージ２の装着面２ａに装着される。Ｏリング５１は弾性体であり、真円状態にして内径寸法を測定するのが難しいという特質を持っているが、上記のようにしてＯリング５１の内周をテーパゲージ２の装着面２ａに装着することで、Ｏリング５１を最適な真円状態にすることができる。
この結果、算出されたＯリング５１の内径寸法Ｒは、精度の高いものとなり、また、Ｏリング５１のテーパゲージ２の装着面２ａへの装着を人手を介さないでおこなうため、測定された内径寸法Ｒに人手による不確定要素が含まれず、測定毎のばらつきを抑制することができる。
【００４５】
さらに、本実施形態によれば、Ｏリング５１のテーパゲージ２の装着面２ａへの装着およびＯリング５１のテーパゲージ２からの排出を全て自動化できるため、Ｏリング５１の内径寸法Ｒの測定効率を向上させることができ、省人化も可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、弾性体からなる環状の成形品の内径寸法の測定を完全に自動化できる。
また、成形品はテーパゲージを９０°づつ回転させて４方向からの４点について測定を行うため、内径寸法の測定毎の測定値のバラツキを抑制でき、かつ測定した内径寸法の精度を高いものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る成形品の内径寸法測定装置の構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す成形品の内径寸法測定装置の側面図である。
【図３】本発明の成形品の内径寸法測定方法によるＯリングの内径寸法の測定手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】テーパゲージにＯリングを挿入方法を説明するための図である。
【図５】テーパゲージに挿入されたＯリングの内径寸法の測定方法を説明するための図である。
【図６】テーパゲージに挿入されたＯリングをテーパゲージから排出する方法を説明するための図である。
【図７】従来のＯリングの内径寸法の測定方法の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１…成形品の内径寸法測定装置
２…テーパゲージ
２ａ…装着面
３…支軸
５…反射面
１１…回転テーブル
１３…支持部材
１５…支柱
２１…傾動機構
３０…位置検出器
３１…レーザ光発光部
３２…レーザ光受光部
４１…振動発生器
５１…Ｏリング
６０…コンピュータ
ＭＫ１…上限基準マーク
ＭＫ２…下限基準マーク
【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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