(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブの内径を測定するための装置であって、
前記シリンダチューブの内周面上を４つのキャスタが転動することによって当該シリンダチューブの軸方向に沿って走行可能な台車と、
両端部が前記シリンダチューブの内周面に当接することによって当該シリンダチューブの内径を測定することの可能な内径測定器と、
前記台車に取り付けられ、前記内径測定器をその長手方向の軸に沿って移動可能に支持するリニアガイドと、を有し、
前記台車には、前記キャスタを昇降可能に支持し且つ前記キャスタを走行のための下降位置と測定のための上昇位置とに切り換える位置切り換え装置と、前記キャスタが上昇位置に切り換えられたときに前記シリンダチューブの内周面に当接して前記内径測定器の位置および姿勢を調整するための複数の位置決めピンと、が設けられ、
前記キャスタが下降位置に切り換えられたときに、前記内径測定器の一方の端部が前記内周面から離れるように構成されている、
ことを特徴とするシリンダチューブの内径の測定装置。
【請求項２】
前記内径測定器は、
前記リニアガイドによって軸方向に移動可能に支持されるシャフトと、
前記シャフトの一方の端部に設けられて前記シリンダチューブの内周面に当接可能な測定子と、
前記シャフトの他方の端部に設けられたゲージと、
前記シャフトに対して軸方向位置を調整可能に設けられ、前記リニアガイドに当接して前記測定子の軸方向位置を規制するための調整ストッパと、
を有してなる請求項１記載のシリンダチューブの内径の測定装置。
【請求項３】
前記台車には、
当該台車を引っ張って走行させるための走行シャフトと、
前記位置切り換え装置を操作するための操作ワイヤと、
が設けられてなる請求項１または２記載のシリンダチューブの内径の測定装置。
【請求項４】
前記ゲージは、
前記シリンダチューブの内径の大きさに応じた信号を出力するセンサと、
前記センサからの信号に基づいた表示を行う表示器と、
を有する請求項１または２記載のシリンダチューブの内径の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブの内径を測定するための測定装置に関し、特に、長尺のシリンダチューブの内径を容易に測定することのできる測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建設機械、土木機械、一般産業機械などに、油圧または空気圧などにより作動する流体圧シリンダ装置が用いられている。流体圧シリンダ装置の信頼性および耐久性などは、各部品の材質および加工寸法精度などによるところが大きい。
【０００３】
さて、ストロークの大きい流体圧シリンダ装置では、それに用いられるシリンダチューブも長尺となる。長尺のシリンダチューブを製作するためには、チューブの内径を高精度で測定する必要がある。
【０００４】
従来において、チューブの内径を測定するための一般的な測定器は、両端部がチューブの内周面に当接し且つ内径に応じて伸縮するシャフトと、シャフトの伸縮量を軸方向の移動量に変換して伝達するロッドと、ロッドの先端部に取り付けられたゲージとからなる。
【０００５】
チューブを横置き（水平姿勢）とした状態で、測定器のシャフトの両端部を内周面に当接させ、且つシャフトの中央付近がチューブの軸心位置を通るようにロッドを手で持ち、ロッドを上下左右に僅かに動かしながらゲージを見て内径を測定する。軸方向の一箇所での測定が終わると、ロッドを持って測定器を軸方向に移動させ、上と同様の方法で軸方向の複数箇所で測定を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上に述べた従来の測定器では、シャフトの両端が内径の測定位置に正しく位置するよう、ロッドを操作してシャフトの姿勢を保持しなければならない。そのため測定に多くの時間を要していた。
【０００７】
また、チューブの軸方向の複数箇所で測定を行うために測定器を移動する際に、シャフトの端部がチューブの内周面に強く当たって内周面に傷を付けてしまう可能性があった。そのため、測定器の移動をゆっくりと注意深く行う必要があり、測定に多くの時間を要していた。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、チューブの内周面を傷つけないようにし、短時間で測定を行うことのできる測定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る装置は、シリンダチューブの内径を測定するための装置であって、前記シリンダチューブの内周面上を４つのキャスタが転動することによって当該シリンダチューブの軸方向に沿って走行可能な台車と、両端部が前記シリンダチューブの内周面に当接することによって当該シリンダチューブの内径を測定することの可能な内径測定器と、前記台車に取り付けられ、前記内径測定器をその長手方向の軸に沿って移動可能に支持するリニアガイドと、を有し、前記台車には、前記キャスタを昇降可能に支持し且つ前記キャスタを走行のための下降位置と測定のための上昇位置とに切り換える位置切り換え装置と、前記キャスタが上昇位置に切り換えられたときに前記シリンダチューブの内周面に当接して前記内径測定器の位置および姿勢を調整するための複数の位置決めピンと、が設けられ、前記キャスタが下降位置に切り換えられたときに、前記内径測定器の一方の端部が前記内周面から離れるように構成されている。
【００１０】
好ましくは、前記内径測定器は、前記リニアガイドによって軸方向に移動可能に支持されるシャフトと、前記シャフトの一方の端部に設けられて前記シリンダチューブの内周面に当接可能な測定子と、前記シャフトの他方の端部に設けられたゲージと、前記シャフトに対して軸方向位置を調整可能に設けられ、前記リニアガイドに当接して前記測定子の軸方向位置を規制するための調整ストッパとを有する。
【００１１】
また、前記台車には、当該台車を引っ張って走行させるための走行シャフトと、前記位置切り換え装置を操作するための操作ワイヤとが設けられる。
また、前記ゲージは、前記シリンダチューブの内径の大きさに応じた信号を出力するセンサと、前記センサからの信号に基づいた表示を行う表示器とを有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態に係る測定装置１の正面図、図２は測定装置１の側面図である。
【００１３】
これらの図において、測定装置１は、台車１１、リニアガイド１２、および内径測定器１３からなる。
台車１１は、平面視が方形状のフレーム２１、フレーム２１の側面にそれぞれ軸２３，２３…によって回動可能に取り付けられた４つのレバー２２，２２…、各レバー２２の下端部に回転可能に取り付けられたキャスタ２４，２４…、２つのレバー２２を連結するレバー２６、さらにレバー２６同士を回転可能に連結するアーム２７などからなる。キャスタ２４は、合成ゴムまたは合成樹脂などの柔らかい材料からなる。
【００１４】
台車１１は、チューブＴＢの内周面ＴＮ上をキャスタ２４が転動することにより、当該チューブＴＢの軸方向に沿って走行可能である。
レバー２２の回動によって、キャスタ２４が昇降移動する。つまり、レバー２２の回動によって、キャスタ２４の位置が、走行のための下降位置と測定のための上昇位置とに切り換えられる。したがって、レバー２２が、本発明における位置切り換え装置に相当する。
【００１５】
また、台車１１には、キャスタ２４が上昇位置に切り換えられたときに、チューブＴＢの内周面ＴＮに当接して内径測定器１３がチューブＴＢの軸心を通過するように当該台車１１の姿勢を維持するための４つの位置決めピン２５，２５…が取り付けられている。各位置決めピン２５は、金属材料からなり、先端部が滑らかなアール状になっている。摺動性を向上させるための表面処理を行ってもよい。したがって、内周面ＴＮに当接しても内周面ＴＮを傷つけない。
【００１６】
さらに、台車１１には、台車１１を引っ張って走行させるための走行シャフト２８、およびレバー２２を操作するための操作ワイヤ２９が取り付けられる。
リニアガイド１２は、フレーム２１の中央に取り付けられる。リニアガイド１２は、内径測定器１３をその長手方向の軸に沿って移動可能に支持する。
【００１７】
内径測定器１３は、両端部がチューブＴＢの内周面ＴＮに当接することによって当該チューブの内径を測定することが可能である。
内径測定器１３は、シャフト３１、測定子３２、ゲージ３３、および調整ストッパ３４などからなる。
【００１８】
シャフト３１は、リニアガイド１２によって軸方向に移動可能に支持される。測定子３２は、シャフト３１の一方の端部である下端に設けられ、チューブＴＢの内周面に当接可能である。
【００１９】
ゲージ３３は、シャフト３１の他方の端部である上端に設けられる。ゲージ３３は、図示しないバネにより付勢されて出入り可能な測定子３３１、測定子３３１の移動距離に応じた数のパルス信号を出力するセンサ３３２、信号を伝える電線３３３、およびセンサ３３２からのパルス信号をカウントして数値表示を行う表示器３３４を有する。
【００２０】
測定子３３１の先端は滑らかであり、且つ付勢力は強くないため、測定子３３１がチューブＴＢの内周面ＴＮに当接した状態で移動した場合でも、内周面ＴＮには傷がつかない。
【００２１】
表示器３３４は、プリセットおよびリセットが可能であり、別途準備した基準ゲージやマスターゲージなどを用いて校正することにより、チューブＴＢの内径の正確な値を数値で表示することが可能である。また、基準ゲージなどの基準値と同じ値のときに「０」を表示し、基準値からの偏差を数値で表示することも可能である。
【００２２】
調整ストッパ３４は、シャフト３１を抱くように設けられ、且つその両端部に渡って設けられたネジを締めることによりシャフト３１に固定される。ネジを緩めることによりシャフト３１の軸方向に移動可能であり、軸方向の位置を調整することができる。調整ストッパ３４は、リニアガイド１２の上端面に当接して測定子３２の軸方向位置を規制する。
【００２３】
すなわち、キャスタ２４が測定のための上昇位置にあるときは、それに応じてフレーム２１が下降し、４つの位置決めピン２５がチューブＴＢの内周面ＴＮに当接する。これによって、内径測定器１３の全体が下降し、測定子３２の先端が内周面ＴＮに当接する。このとき、調整ストッパ３４とリニアガイド１２の上端面とは若干の間隙を有する（図１に示す状態）。
【００２４】
キャスタ２４が走行のための下降位置にあるときは、それに応じてフレーム２１が上昇し、４つの位置決めピン２５がチューブＴＢの内周面ＴＮから離れるとともに、リニアガイド１２の上端面に調整ストッパ３４が当接し、内径測定器１３の全体を上方へ持ち上げる。これによって、測定子３２は内周面ＴＮから離れる。したがって、この状態では、台車１１はキャスタ２４によって走行可能であるとともに、走行させても、位置決めピン２５および測定子３２は内周面ＴＮから離れているので、内周面ＴＮを傷付けることはない。
【００２５】
上のように構成された測定装置１は、測定者が操作ワイヤ２９を手で引くことにより、レバー２２が立ち上がり、キャスタ２４が下降して下降位置となる。この状態で、走行シャフト２８の先端部のハンドルを引き、または押すことにより、台車１１を走行させることができる。走行中において、位置決めピン２５および測定子３２は内周面ＴＮに接しないので、内周面ＴＮを傷付けることはない。なお、測定子３３１は内周面ＴＮに接するが、測定子３３１の表面が滑らかであり、付勢力も弱いので、内周面ＴＮには傷がつかない。
【００２６】
台車１１をチューブＴＢ内の軸方向の適当な位置に持っていき、そこで操作ワイヤ２９を緩める。そうすると、フレーム２１などの自重によってレバー２２が回動し、フレーム２１が下降する。これによってキャスタ２４は上昇位置となる。このとき、位置決めピン２５が内周面ＴＮに当接し、内径測定器１３の位置および姿勢が正しく合わされ、チューブＴＢの内径を測定できる状態となる。なお、このとき、走行シャフト２８を操作し、さらに正確な位置または姿勢となるように微調整してもよい。測定者は、表示器３３４の表示を読み取って記録する。
【００２７】
そして、操作ワイヤ２９を引いてキャスタ２４を下降位置とし、走行シャフト２８を引いて台車１１を次の測定位置まで走行させる。以降、上と同様にして測定を繰り返す。
【００２８】
このように、チューブＴＢの内周面ＴＮの内径の測定が、内周面ＴＮを傷つけることなく、正確に、且つ容易に短時間で行われる。測定が短時間で行われるので、温度変化による誤差も低減する。また、電線３３３によって表示器３３４をチューブＴＢの外部に引き出せるので、測定値の読み取りが容易である。
【００２９】
なお、内径測定器１３には従来のような長いロッドが用いられないので、ロッドの撓みや温度変化による誤差が発生しない。
上の実施形態において、操作ワイヤ２９を緩めたときに、フレーム２１などの自重によってフレーム２１が下降するようにしたが、レバー２２が回動し易いように引っ張りバネなどを設けてもよい。チューブＴＢの内径に応じて、シャフト３１の長さの異なるものと交換すればよい。
【００３０】
その他、測定装置１の全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によると、チューブの内周面を傷つけないようにし、短時間で測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る測定装置の正面図である。
【図２】測定装置の側面図である。
【符号の説明】
１  測定装置
１１  台車
１２  リニアガイド
１３  内径測定器
２２  レバー（位置切り換え装置）
２４  キャスタ
２５  位置決めピン
２８  走行シャフト
２９  操作ワイヤ
３１  シャフト
３２  測定子
３３  ゲージ
３３１  測定子
３３２  センサ
３３４  表示器
３４  調整ストッパ
ＴＢ  チューブ
ＴＮ  内周面
【図１】
0003761448.tif 000002
【図２】
0003761448.tif 000003