JP4462954B2

JP4462954B2 - めねじの有効径測定用ゲージ

Info

Publication number: JP4462954B2
Application number: JP2004038581A
Authority: JP
Inventors: 利廣佐藤
Original assignee: OSG Corp
Current assignee: OSG Corp
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2024-02-16
Also published as: JP2005227222A

Description

本発明はめねじの有効径を測定する装置に係り、特に、有効径が小さいめねじでも簡単に測定できる安価な装置に関するものである。

めねじの寸法を測定する装置としては、例えばＪＩＳＢ０２５１などに規定の限界ゲージ、すなわち通りねじプラグゲージや止りねじプラグゲージが広く用いられているが、これ等はねじ精度の等級に応じて所定の許容最小径寸法よりも大きいか否か、或いは許容最大径寸法よりも小さいか否かを測定するだけで、その間の径寸法を更に細かく測定することはできない。これに対し、例えば特許文献１には、一対の測定シャフトを有するとともに、その測定シャフトの先端にめねじと噛み合う一対の歯車が設けられ、それ等の歯車をめねじと噛み合わせた状態で、一対の測定シャフトの間隔を検出して有効径を測定する装置が提案されている。

実用新案登録公報第２５８０１２５号

しかしながら、このような従来の測定装置は、構造が複雑で高価であるとともに、測定の際の取り扱いが面倒であった。また、例えばＭ１６以下等の小径のめねじの有効径を測定できる程小型化することは困難で、そのような小径めねじの有効径を直接測定する手段がなかった。近年、ＮＣ制御を用いてフライス加工により種々の径寸法のめねじを自由に加工できるようになったが、そのようなめねじの径寸法を確認することができないのである。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、小径のめねじでも有効径を簡単に測定できる安価な測定装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、有効径が一定のめねじのその有効径を測定するためのゲージであって、(a) ０．５°〜２．５°の範囲内のテーパ角度で有効径が変化する所定の径寸法範囲のテーパおねじを備えており、(b) そのテーパおねじを小径端側から前記めねじに螺合して、そのテーパおねじの途中でそのめねじとの係合によりそれ以上のねじ込みが不可となった軸方向位置に基づいて有効径を測定することを特徴とする。

第２発明は、第１発明のめねじの有効径測定用ゲージにおいて、前記テーパおねじの径寸法範囲は、所定の規格で定められた許容最大有効径から許容最小有効径までの許容径範囲を含むことを特徴とする。

第３発明は、第２発明のめねじの有効径測定用ゲージにおいて、前記テーパおねじは、前記許容径範囲を越えて小径側へ延長して設けられているとともに、その許容径範囲と延長部分とが視認可能な目印によって区別されていることを特徴とする。

このようなめねじの有効径測定用ゲージによれば、テーパおねじを小径端側からめねじに螺合し、それ以上のねじ込みが不可となった軸方向位置に基づいて、有効径を簡単に測定することができる。また、テーパおねじを設けるだけで良いため、小型化が容易に可能で、例えばＭ１６以下の小径用のものでも簡単且つ安価に製造でき、そのような小径のめねじの有効径を簡単に測定できる。また、テーパおねじのテーパ角度は０．５°以上であるため、めねじとの食付きを回避できる一方、２．５°以下であるため、例えば許容最大有効径と許容最小有効径との径寸法差が０．１５〜０．３ｍｍ程度のＪＩＳ規格等のめねじについても、テーパおねじの軸方向寸法をある程度確保することが可能で、ねじ込み位置から有効径を判断できる。

第３発明では、テーパおねじの径寸法範囲が、所定の規格の許容径範囲を越えて小径側へ延長して設けられているとともに、その許容径範囲と延長部分とが視認可能な目印によって区別されているため、例えばＮＣ制御を用いてフライス加工で径を拡大しながら所定の径寸法のめねじを加工する場合に、許容最小有効径よりも小さい状態から有効径を測定することが可能で、許容最小有効径ぎりぎりの寸法でめねじを加工したり、許容最大有効径と許容最小有効径との径寸法差が小さい高精度のめねじを加工したりする際に好適に用いられる。

本発明のめねじの有効径測定用ゲージは、第２発明のように所定の規格で定められた許容最大有効径から許容最小有効径までの許容径範囲を含んでテーパおねじが設けられ、その許容径範囲内における有効径をより詳しく測定したい場合に好適に適用されるが、規格とは無関係にテーパおねじの径寸法範囲を任意に設定することもできる。所定の規格は、例えばＪＩＳやＩＳＯなどである。

テーパおねじのテーパ角度は、０．５°より小さいと、軸方向寸法が長くなるとともにめねじと食付き易くなり、２．５°より大きいと、軸方向寸法が短くなってテーパおねじの径寸法変化すなわち有効径の変化に対する軸方向の変位量が小さくなり、有効径を細かく識別することが難しくなるため、０．５°〜２．５°の範囲内が適当で、１．０°〜２．０°の範囲内が望ましい。

テーパおねじをめねじに螺合してねじ込みが不可となった軸方向位置に基づいて有効径を測定できるが、その軸方向位置はテーパおねじのねじ込み回転数や回転角度に対応するため、そのねじ込み回転数や回転角度から有効径を求めることもできる。

テーパおねじのねじ山の山頂（外径）については、めねじの谷底と干渉しないように、有効径よりも大径側で山払いをしておくことが望ましい。

第３発明の視認可能な目印は、例えば許容径範囲と延長部分との間に設けたノッチ等の仕切り線や、許容径範囲の全域または延長部分の全域に設けた面取り状の切欠などである。テーパおねじの全長、或いは許容径範囲の部分に、平坦な面取り状の切欠を設けるとともに、その切欠に軸方向に一定間隔で目盛りを設けるようにしても良い。テーパおねじの径寸法範囲が規格とは無関係に設定されている場合でも、切欠を設けるなどして軸方向に一定間隔で目盛りを設けることができる。

第３発明ではテーパおねじが許容径範囲を越えて小径側へ延長して設けられているが、第２発明の実施に際しては、許容径範囲だけであっても良いし、大径側へ延長して設けることもできる。大径側および小径側の両方へ延長することも可能である。

また、上記許容径範囲の端部に連続して、許容最大有効径（一定寸法）で止りねじプラグ部を設けたり、許容最小有効径（一定寸法）で通りねじプラグ部を設けたりすることもできる。通りねじプラグ部は、有効径だけでなくピッチについても所定の寸法精度を満たすか否かを検査できるものが望ましい。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるめねじの有効径測定用ゲージ１０を説明する図で、(a) は軸心と直角な方向から見た正面図、(b) はその使用状態を示す図であり、六角柱形状のハンドル１２およびゲージ部１４を軸方向に一体に備えている。ゲージ部１４は、テーパ角度αが０．５°〜２．５°の範囲内で先端側程小径となるテーパ形状を成しており、外周部にはそのテーパ形状に沿って有効径が変化しているテーパおねじ１６が設けられている。テーパおねじ１６の有効径の径寸法範囲は、本実施例ではＪＩＳ規格の６Ｈ等級における許容最大有効径Ｄ₂maxから許容最小有効径Ｄ₂minまでの許容径範囲で、このテーパおねじ１６を小径端側すなわち先端側から測定対象２０のめねじ２２にねじ込み、それ以上のねじ込みが不可となったねじ込み位置、具体的には軸方向寸法Ａに基づいて、めねじ２２の有効径を許容最大有効径Ｄ₂maxと許容最小有効径Ｄ₂minとの範囲内で更に細かく測定することができる。ゲージ部１４の全長に平坦な面取り状の切欠を設けるとともに、その切欠に軸方向に一定間隔で目盛りを設けるようにすれば、有効径をより正確に測定することができる。なお、テーパおねじ１６のねじ山の山頂（外径）は、めねじ２２の谷底と干渉しないように、有効径よりも大径側で山払いされている。

ここで、ゲージ部１４のゲージ長さＬが長い程、めねじ２２の有効径をきめ細かく測定できるが、ゲージ長さＬは、許容最大有効径Ｄ₂maxと許容最小有効径Ｄ₂minとの径寸法差ＴＤ₂およびテーパ角度αに依存する。図３は、呼びＭ６〜Ｍ４２のめねじに関するＪＩＳ−６Ｈ等級における許容最大有効径Ｄ₂max、許容最小有効径Ｄ₂min、およびそれ等の径寸法差ＴＤ₂を示すとともに、テーパ角度α＝０．５°、１．０°、１．５°、２．０°、２．５°の場合の対応ゲージ長さＬ_Dを示した図である。対応ゲージ長さＬ_Dは、径寸法差ＴＤ₂だけ径寸法が変化する軸方向長さで、本実施例のゲージ長さＬと一致し、次式(1) に従って求められる。
Ｌ_D＝（ＴＤ₂／２）÷tan(α／２）・・・(1)

図３から明らかなように、径寸法差ＴＤ₂が同じであれば、テーパ角度αが小さい程ゲージ長さＬ（＝Ｌ_D）は長くなり、めねじ２２の有効径の測定精度が高くなるが、ゲージ部１４をめねじ２２に螺合する際にそのめねじ２２に食付き易くなり、めねじ２２から抜けなくなったりめねじ２２を損傷したりする可能性があるため、テーパ角度αは０．５°以上、更には好ましくは１．０°以上が適当である。一方、テーパ角度αが大きくなるとゲージ長さＬ（＝Ｌ_D）は短くなり、めねじ２２の有効径の測定精度が低下するため、テーパ角度αは２．５°以下、更には好ましくは２．０°以下が適当である。このことから、本実施例ではテーパ角度α＝１．５°程度に設定される。

このように、本実施例のめねじの有効径測定用ゲージ１０によれば、テーパおねじ１６を小径端側からめねじ２２に螺合するだけで、それ以上のねじ込みが不可となった軸方向位置すなわち軸方向寸法Ａに基づいて、許容最大有効径Ｄ₂maxと許容最小有効径Ｄ₂minとの範囲内でめねじ２２の有効径を簡単に且つ細かく測定することができる。

また、テーパおねじ１６を設けるだけで良いため、小型化が容易に可能で、Ｍ１６以下の小径用のものでも簡単且つ安価に製造でき、そのような小径のめねじ２２の有効径を簡単に測定できる。

また、本実施例ではテーパおねじ１６のテーパ角度αが１．５°程度であるため、めねじ２２との食付きを良好に回避できるとともに、径寸法差ＴＤ₂が０．１５〜０．３ｍｍ程度のＪＩＳ−６Ｈ等級のめねじ２２でも、ゲージ長さＬが５．７〜１２．０ｍｍ程度となるため、軸方向寸法Ａから有効径を高い精度で判断できる。

なお、上記実施例のゲージ長さＬは、対応ゲージ長さＬ_Dと一致しているが、例えば図２の有効径測定用ゲージ３０のように、前記ゲージ部１４と同じテーパ角度αで小径側へ一体に延長し、ゲージ長さＬが前記対応ゲージ長さＬ_Dよりも長いゲージ部３２を設けることもできる。延長部分３４には、テーパおねじ１６の一部を軸方向に山払いすることによって切欠３６が設けられ、許容最大有効径Ｄ₂maxから許容最小有効径Ｄ₂minまでの許容径範囲（対応ゲージ長さＬ_Dの範囲）と延長部分３４とを目視で簡単に識別できるようになっている。切欠３６は目印に相当する。

このようなめねじの有効径測定用ゲージ３０によれば、ＮＣ制御を用いてフライス加工で径を拡大しながら所定の径寸法のめねじ２２を加工する場合に、許容最小有効径Ｄ₂minよりも小さい状態から有効径を測定することができるため、許容最小有効径Ｄ₂minぎりぎりの寸法でめねじ２２を加工したり、許容最大有効径Ｄ₂maxと許容最小有効径Ｄ₂minとの径寸法差ＴＤ₂が小さい高精度のめねじを加工したりする際に好適に用いられる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施例であるめねじの有効径測定用ゲージを説明する図で、(a) は軸心と直角な方向から見た正面図、(b) はその使用状態を示す図である。本発明の別の実施例を示す図で、図１の(a) に相当する正面図である。ＪＩＳ−６Ｈ等級における各種の呼びの規格寸法と、テーパ角度α＝０．５°〜２．５°の場合の対応ゲージ長さＬ_Dとの関係を示す図である。

符号の説明

１０、３０：めねじの有効径測定用ゲージ１６：テーパおねじ２２：めねじ３６：切欠（目印）Ｄ₂max：許容最大有効径Ｄ₂min：許容最小有効径 α：テーパ角度

Claims

有効径が一定のめねじの該有効径を測定するためのゲージであって、
０．５°〜２．５°の範囲内のテーパ角度で有効径が変化する所定の径寸法範囲のテーパおねじを備えており、
該テーパおねじを小径端側から前記めねじに螺合して、該テーパおねじの途中で該めねじとの係合によりそれ以上のねじ込みが不可となった軸方向位置に基づいて有効径を測定する
ことを特徴とするめねじの有効径測定用ゲージ。
前記テーパおねじの径寸法範囲は、所定の規格で定められた許容最大有効径から許容最小有効径までの許容径範囲を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のめねじの有効径測定用ゲージ。
前記テーパおねじは、前記許容径範囲を越えて小径側へ延長して設けられているとともに、該許容径範囲と延長部分とが視認可能な目印によって区別されている
ことを特徴とする請求項２に記載のめねじの有効径測定用ゲージ。