JPH0511564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、極小孔径を正確に測定する装置に
係るものである。

内径を電気マイクロメータ等の変位電気変換器
によつて測定する場合、２本の測子を被測定孔に
挿入し、直径方向に拡張して測定するのが一般的
であるが、直径が微小であると測子が非常に細く
なるので、変形し易くなり測圧等によりたわみ誤
差が発生するとか、挿入時に損傷を起こす等の欠
点があり、測定可能な最小孔径には限度があつ
た。また、空気マイクロメータによる場合は、直
径方向に噴気するエアジエツトを小さな被測定孔
に差し込んで測定する方式によるが、ジエツトの
摩耗による精度低下に対する管理や、損傷防止の
ための取り扱いが面倒であり、かつエアジエツト
は小径部材に軸方向の通気孔と直径方向の噴出口
を加工・形成しなければならないので、小径にな
る程、その加工・製作が困難である等の問題があ
つた。このため、従来、測定可能な最小孔径は、
２本の測子による電気式で約φ2mmまで、エアジ
エツトによる空気式で約φ1mmまで、とされてき
た。

本発明は、これら従来技術の改善をはかるため
に創意、開発されたもので、極小内径の１本の測
子による電気式測定を可能とし、従来装置に比
し、より小径に適用でき、高精度で、測子の損傷
が少なく操作も比較的容易な極小内径測定器を提
供するものである。

まず、第１図によつて本発明の構成等の概要を
説明する。図の右の部分に示す２は支点１を有す
る１本の測子レバーであり、この測子レバー２の
右端に接触子３を設けて、これを被測定孔４に差
し込み、測子レバー２を支点１を中心に接触子３
が孔４の直径位置に接触するように、図では紙面
に沿つて上下方向に揺動させ、このときの検出器
５の出力を検出する。そして検出信号の最大値と
最小値を求め、その差すなわち振幅を演算し、こ
れを予め測定、記憶されているマスタの振幅と比
較演算し、その差を測定値として出力するもので
ある。

ここで測子レバー２を上下に揺動させる揺動駆
動機構の一例を第１図の左の部分に示す。モータ
６には偏心カム７が取り付けられており、偏心カ
ム７は、支点９に支えられる上部レバー８（揺動
レバー）の図の左端部および支点１１に支えられ
る下部レバー１０（揺動レバー）の図の左端部に
その外周が相対している。また、上部レバー８の
右端部と、下部レバー１０の右端部との間に、
上、下の平衡用ばね１２，１３を介して測子レバ
ー２の左端部が位置している。

このように構成することによつて、モータ６を
回転させると、偏心カム７が回転し、そのリフト
により上、下部レバー８，１０が傾斜するので、
測子レバー２は支点１を中心として、図では紙面
に沿つた上下方向に揺動し、接触子３は、前述の
ように被測定孔４の直径位置に接触することにな
り、最大、最小の変位として検出される。

第２図は、以上説明した本発明の構成を具体化
した一実施例である。図では、第１図に示すもの
と同じ機構を有する部分は同一の符号（数字）を
もつて示されている。本実施例においては、測子
レバー２は弓形形状を成し、無摩擦の板ばね支点
１によつて固定部に支持されており、支点１に対
し、接触子３の反対側には、固定部に固定された
コイルボビンに進退可能なコアが取り付けられ、
差動変圧器５を形成している。接触子３を有する
測子は、摩耗、損傷時とか、被測定対象物が変更
された場合、交換して、測子レバー２に取り付け
て用いることができる。上・下部レバー８，１０
は、中間に薄肉部の弾性支点９，１０が形成され
た剛性体の一端にその中央部が取り付けられてい
る。この上、下レバー８，１０の図で右端部は平
衡用コイルばね１２，１３を介して測子レバー２
の後端部を挟持しており、レバー８，１０の他端
は当駒１５，１６を介してモータ６の軸に取り付
けられた偏心カム７の外周に当接している。ま
た、これらの主要構成部分は、コンパクトに円筒
状ケーシング１７内に収められている。

以上の構成において、被測定孔に接触子３を挿
入し、モータ６を始動するとその回転は、偏心カ
ム７の回転→当駒１５，１６の上下動、→支点
９，１０を中心とする上、下レバー８，１０の回
動、→測子レバーの支点１を中心とする回動、と
順次伝達され、接触子３が被測定内径４の図では
上下の直径位置に当接し、その時の位置が検出器
５によつて検出されるのは、第１図によつて説明
した通りである。

第３図は検出器出力の処理を示すブロツク図で
ある。図に示すように、接触子を被測定内周面の
例えば第２図の下部に当てたときの検出器出力を
最小値として記憶し、上部に当てたときの検出器
出力を最大値として記憶し、両検出値を演算し
て、その差を振幅として出力する。一方、予め前
記と同様の手順でマスタの最小値、最大値、振幅
を検出、演算、記憶しておき、被測定内周の振幅
値と演算することにより、被測定内径の測定値が
マスタ内径に対する偏差として求められる。

また、検出器は差動変圧器に限らず、静電容量
型等、他の検出器を用いても同様に実施可能であ
る。

以上詳述したように、本発明によれば、２本の
測子を被測定内径に挿入して測定を行なう従来技
術に対しては、挿入する測子は１本だけであるた
め、より極小内径、例えばφ0.7mm程度まで適用可
能であり、被測定内径が同等の場合は測子を太
く、強くすることにより、損傷、たわみを防止す
ることができる。

また、従来の空気マイクロメータによる１本の
測子を用いる方式に比較すると、測子の内部に
縦、横の通気孔の加工を要しないので、より小径
の測子で、より小さい孔径の測定が可能となり、
測子の摩耗による精度劣化に対処するための寸
法、寿命等の管理が不要となるなど、すぐれた効
果が得られる。

また、本願発明によれば、偏心カムの回動で揺
動レバーを揺動させ、揺動レバーの揺動量を弾性
部材を介して測子レバーに伝達するので、測子レ
バーが被測定孔に当接した時の測子レバーの破損
を防止することができる。

尚、本願発明によれば、揺動レバーを介して偏
心カムの回動子を測子レバーに伝達するので、設
計の自由度が向上して極小内径測定器のコンパク
ト化を容易に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成概要を示す説明図、第２
図は本発明の一実施例の断面図、第３図は本発明
の実施例における検出信号の処理出力を示すブロ
ツク図。 １……支点、２……測子レバー、３……接触
子、５……検出器、６……モータ、７……偏心カ
ム、８，１０……上下部レバー、９，１１……支
点、１２，１３……平衡ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端に接触子を有し、支点を介して揺動可能
   に支持された１本の測子レバーと、 前記支点に挟んで測子レバーの接触子と反対側
   に位置し、揺動する前記接触子の各位置を検出し
   て検出信号を出力する検出器と、 前記測子レバーに弾性部材を介して連結された
   揺動レバーの偏心カムの回動で揺動させて前記測
   子レバーを揺動させ、接触子を直径方向に移動し
   て被測定孔の直径方向の対向する位置の２点に接
   触させる揺動駆動機構と、 を備え、前記測子レバーの接触子が被測定孔の
   直径位置の２点に接触した時に出力される最大検
   出値と最小検出値との差により前記被測定孔の内
   径を測定することを特徴とする極小内径測定器。