JP2005338001A - 穴ピッチ測定方法及び穴ピッチ測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークに設けられた第１の穴と第２の穴の中心間ピッチが規定範囲内に保たれているか否かを簡単に短時間のうちに測定できる穴間ピッチの測定方法を提供することを課題としている。
【解決手段】三角形の２頂点に平行配置の２本のピン５、５を設け、さらに、三角形の他の１頂点にマスターゲージを使ってゼロ点調整を行ったダイヤルゲージ７の測定子７ａを設けた穴ピッチ測定器１を使用する。この穴ピッチ測定器１の２本のピン５、５をワークＷの第１の穴Ｈ1 の内径面に接触させ、測定子７ａをワークの第２の穴Ｈ2 の内径面に接触させ、ピン５、５を基準にした第２の穴Ｈ2 の内面位置（寸法ｂ）を測定して第１の穴Ｈ1 と第２の穴Ｈ2 の中心間ピッチａの良否判定をマスターゲージとの比較によって行う。
【選択図】図４

Description

この発明は、スプロケットホイールや歯車などのワークに設けられた第１の穴と第２の穴の中心間ピッチが規定範囲内にあるか否かを簡単に短時間で測定することを可能ならしめる穴ピッチ測定方法と、穴ピッチ測定器に関する。

例えば、周知のスプロケットホイールの中に、図５に示すようなものがある。図示のスプロケットホイール２０は、第１の穴である軸穴２１の周囲に第２の穴であるピン穴２２を有している。そのピン穴２２に図示しない連結ピンを係止させ、この連結ピンを備えたロータ（図示せず）をスプロケットホイール２０と一緒に回転させる。また、連結ピンをピン穴２２から外してロータとスプロケットホイール２０の相対遊動回転を可能となす。

このスプロケットホイール２０は、軸穴２１とピン穴２２の中心間ピッチが規定範囲内にあることを検査して出荷する必要があり、そのための穴ピッチ測定が行われる。

その穴ピッチ測定は、穴の中心間距離の絶対値を求める測定器具を使用して行われている。例えば、特許文献１が開示している丸穴ピッチ測定用ノギスは、円錐形の測定子を２つ有し、第１の測定子は本尺上を移動するスライダに設けられ、本尺の端部に設けられる第２の測定子は本尺に移動可能に取り付けられている。このノギスの２つの測定子を軸穴２１とピン穴２２の入口にそれぞれ当てて穴の中心間距離の絶対値を求める。

特許文献１の丸穴ピッチ測定用ノギスは、第１、第２の２つの測定子を両測定子の初期の中心間距離が表示される位置に予め動かすことができ、２つの測定子の中心間距離を計測値に加算するという手間のかかる方法を採らずに２つの穴の中心間ピッチを測定できるものになっている。

しかしながら、この特許文献１の丸穴ピッチ測定用ノギスやこれをアレンジしたような測定器具を使用すると、ワークを水平な保持面上に載置して第１、第２の測定子がワークの軸穴とピン穴に正確に当たるまでスライダを動かしながら測定子の接触状態を微調整し、２つの測定子が軸穴とピン穴に確実に当たったことを目視で確認してそのときの表示値を読む必要があり、測定に時間がかかる。
特開２０００−１３１００２号公報

そこで、この発明は、ワークに設けられた第１の穴と第２の穴の中心間ピッチが規定範囲内に保たれているか否かを簡単に短時間のうちに測定できるようにすることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、三角形の２頂点に互いに平行配置の２本のピンを設け、さらに、三角形の他の１頂点にゲージの測定子を設けた測定器の前記２本のピンをワークの第１の穴の内径面に、前記測定子を前記第１の穴の周囲に形成された第２の穴の内径面にそれぞれ接触させて前記ピンを基準にした前記第２の穴の内面位置を測定し、マスターゲージとの比較により前記第１の穴と第２の穴の中心間ピッチの良否判定を行う穴ピッチ測定方法を提供する。ゲージの測定子はマスターゲージを使って予めゼロ点調整を行っておく。

この発明は、第１の穴の内面に接触させた前記２本のピンでワークを支持し、この状態で前記測定子をワークの第２の穴の内面に接触させて測定を行う穴ピッチ測定方法と、互いに平行配置の２本のピンと、その２本のピンに対して変位量を測定するゲージと、前記２本のピンを平面の位置基準面上に突出させて三角形の２頂点に保持し、さらに、前記ゲージをそのゲージの測定子が前記三角形の残りの１頂点に配置される状態に保持する保持部材とを有し、上述した方法でワークに設けられた第２の穴の位置精度を測定する穴ピッチ測定器も提供する。

穴ピッチ測定器は、前記保持部材を起立させ、前記基準面にワークの一面を密着させ、さらにこの基準面に垂直に突出した前記２本のピンにワークを吊り下げて測定を行うようにしたものが好ましい。

平行配置の２本のピンをワークの第１の穴の内径面に、ゲージの測定子をワークに形成された第２の穴の内径面に各々接触させると、第２の穴の内面位置をピン基準で測定することができる。ゲージの測定子は、マスターゲージを使用してゼロ点調整を行っているので、ゲージの表示値が規定範囲内にあるか否かで第１の穴に対する第２の穴の位置精度の良否を知ることができる。また、２本のピンからゲージの測定子までの距離がわかっているので、必要があれば第１の穴と第２の穴の中心間距離も間接的に求めることができる。

この間の作業は、ワークの第２の穴の内径面にゲージの測定子を接触させ、この状態でワークの第１の穴の内径面を２本のピンに押しつけ、ワークを適度の角度で正逆回転させてゲージの針の振れが最小となったときの表示目盛りを読むだけでよく、従って、測定を簡単に迅速に行える。

また、この発明では三角測量の原理を応用した測定がなされるので、測定精度の信頼性も確保される。２本のピンでワークを支持して測定を行うもの、中でも、平面の位置基準面を有する保持部材を起立させて配置し、２本のピンを前記位置基準面に垂直に突出させたものは、ワークの一面を位置基準面に当てた状態で２本のピンにワークを吊り下げることができ、測定がし易くて測定誤差も発生しにくい。

以下、この発明の実施の形態を添付図面の図１〜図４に基づいて説明する。図１〜図３はこの発明の穴ピッチ測定器の具体例を表している。この穴ピッチ測定器１は、起立配置の保持部材２を有する。前面３を位置基準面として使用するその保持部材２には起立状態の安定性を高めるためのスタンド４を備えさせることができる。

この保持部材２の上部に、２本のピン５、５を、前面３の前方に基準面に対して垂直に突出させて、かつ、所定の間隔をあけて互いに平行に取り付けている。また、保持部材２の上部後方にゲージホルダ６を設け、そのゲージホルダ６にダイヤルゲージ７を取り付けている。

ダイヤルゲージ７は２本のピン５、５の中心を結ぶ線に対して垂直方向の変位量を測定する測定子７ａを有する。この測定子７ａは、下方に変位可能で、その測定子７ａが２本のピン５、５間の中間点の上方に配置される。２本のピン５、５が三角形の２頂点部にあると考えると、測定子７ａは三角形の他の一つの頂点部に配置された状態になっている。

このダイヤルゲージ７は、マスターゲージ（基準になる第１の穴と第２の穴を設けたゲージであり、マザーワークをマスターゲージにしてもよい）を使用してゼロ点調整を行っており、測定子７ａが復帰終点に戻されているときにはゼロ点から復帰終点までの測定子移動量が表示されるようになっている。

このように構成した穴ピッチ測定器１は、次のようにして使用する。即ち、図４に示すように、ワークＷに設けられた第２の穴Ｈ2 に測定子７ａを入れ、ワークＷの一面を図１に示すように保持部材２の前面３に当てて第１の穴Ｈ1 の内径面が２本のピン５、５に当たり、かつ、測定子７ａが第２の穴Ｈ2 の内径面に接して下方に引き下げられるまでワークＷを垂下させていく。そして、ワークＷが図４に示すようにピン５、５に吊り下がったら、第１の穴Ｈ1 の内径面を２本のピン５、５に接触させた状態でワークＷを僅かな角度右回り、左回りに回転させ、このときにダイヤルゲージ７に表示される数値の最小値を測定値として読み取る。その測定値はピン５基準での第２の穴Ｈ2 の穴面位置（寸法ｂ）を表しており、第１、第２の穴Ｈ1 、Ｈ2 の中心間ピッチａが基準値と一致していればダイヤルゲージ７の表示値はゼロとなり、その中心間ピッチａが基準値からずれている場合にはずれ量に対応した数値が表示される。

従って、ダイヤルゲージ７に表示される数値を読み取るだけで穴の中心間ピッチａが規定範囲内にあるか否かがわかる。この測定方法は、ピン５の位置、すなわち第１の穴Ｈ1 の内面を基準にした測定となるので第１の穴Ｈ1 の寸法公差が穴ピッチの公差よりも高いことが正確な測定の前提となるが、その前提条件を満たしていれば、穴の中心間距離の絶対値を求める従来の方法とほぼ同一の結果を得ることができる。また、作業はワークＷを手で持って上記の動作を実施すればよく、測定はいたって簡単であり、従来に比べて測定時間を大幅に短縮することができる。

なお、ピン５の硬度は、ワークよりも硬いことことが好ましい。ピンの摩耗を抑制できるからである。ピン５の表面粗さは０．８Ｚ以下が好ましい。ワークの穴内周面に傷をつけることを防止するためである。また、ピン５は、図示の丸ピンが加工し易くて好ましいが、ワークの第１の穴の内径面に線接触するものであればよく、角ピンをコーナが上になる配置にして使用することもできる。

第１の穴Ｈ1 が多少異なる場合にも、その製品のマスターゲージを用いることで容易に使用可能である。また、図６に示すように、２本のピン５、５のピッチＰを可変とすることや、ダイヤルゲージ７の高さ位置を変更できるように、例えば保持部材２とゲージホルダ６間に高さ調整用のプレート８（シム）を交換可能に挟み込んでダイヤルゲージ７の高さを可変にすることで、穴径が異なる製品、第１の穴と第２の穴のピッチが異なる製品にも使用可能である。

さらに、第２の穴Ｈ2 の内周面が図７に示すような円錐形状の一部分のテーパ面である場合には、第２の穴の軸方向で穴の内径が変化するため測定子の接触点が穴軸方向に僅かにずれただけでも測定誤差が大きくなる。このときには、外径を第２の穴の内周のテーパ面に嵌合する面、例えば、第２の穴Ｈ2 のテーパ面に相当するテーパ面にし、外径と同心の円形の穴を形成した図示の如きテーパ穴測定治具９を準備し、このテーパ穴測定治具９を内周がテーパ面になっている第２の穴に嵌合させ、この治具９の円形穴の内周面に測定子７ａを接触させて第１の穴と第２の穴のピッチを測定することで測定誤差を小さくすることができる。

テーパ穴測定治具９には、第２の穴に嵌合させたこのテーパ穴測定治具９を用済み後に引きぬくことを容易にするために、例えば、操作用の鍔部９ａや操作部の外周に滑りどめ効果を付与するローレット加工面などを形成するとよい。

なお、この発明の方法で穴ピッチを測定するワークＷは、図５に例示したスプロケットホイールに限定されない。軸穴の周囲に軸穴中心からの距離を管理する必要があるピン穴などを有している歯車、タイミングベルト車なども考えられ、これらの部品の精度管理にこの発明の方法と測定器を有効に活用することができる。

この発明の穴ピッチ測定器の実施形態を示す側面図 図１の穴ピッチ測定器の正面図 図１の穴ピッチ測定器の平面図 穴間ピッチの測定原理をしめす正面図 （ａ）ワークの一例のスプロケットホイールを示す正面図、（ｂ）その断面図 （ａ）穴ピッチ測定器の他の実施形態を示す側面図、（ｂ）その測定器の正面図 第２の穴がテーパ穴である場合の好ましい測定法を示す図

符号の説明

１ 穴ピッチ測定器
２ 保持部材
３ 前面
４ スタンド
５ ピン
６ ゲージホルダ
７ ダイヤルゲージ
７ａ 測定子
８ ゲージの高さ調整用プレート
９ テーパ穴測定治具
９ａ 鍔部
Ｗ ワーク
Ｈ1 第１の穴
Ｈ2 第２の穴

Claims (4)

1. 三角形の２頂点に互いに平行配置の２本のピンを設け、さらに、三角形の他の１頂点にゲージの測定子を設けた測定器の前記２本のピンをワークの第１の穴の内径面に、前記測定子を前記第１の穴の周囲に形成された第２の穴の内径面にそれぞれ接触させて前記ピンを基準にした前記第２の穴の内面位置を測定し、マスターゲージとの比較により前記第１の穴と第２の穴の中心間ピッチの良否判定を行う穴ピッチ測定方法。
2. 第１の穴の内面に接触させた前記２本のピンでワークを支持し、この状態で前記測定子をワークの第２の穴の内面に接触させて測定を行う請求項１に記載の穴ピッチ測定方法。
3. 互いに平行配置の２本のピンと、その２本のピンに対して変位量を測定するゲージと、前記２本のピンを平面の位置基準面上に突出させて三角形の２頂点に保持し、さらに、前記ゲージをそのゲージの測定子が前記三角形の残りの１頂点に配置される状態に保持する保持部材とを有し、請求項１又は２に記載の方法でワークに設けられた第２の穴の位置精度を測定する穴ピッチ測定器。
4. 前記保持部材を起立させ、前記位置基準面にワークの一面を密着させ、さらにこの位置基準面に垂直に突出した前記２本のピンにワークを吊り下げて測定を行うようにした請求項３に記載の穴ピッチ測定器。

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