JPH0128404Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はワークの穴径または外径の真円度を測
定する装置に関するものである。

従来ワークの穴径または外径の真円度の測定に
おいては、測定ヘツドを固定して被測定物を回転
させるのが一般的であつた。ところが、この方法
では被測定物と回転駆動部とのスリツプが起り易
く、真円度の測定は必ずしも正確な値を与えない
という問題点があつた。また、被測定物の回転は
固定装置と共に行なうので、多量のワークを連続
的に測定する場合、装置が複雑、かつ大型なもの
となつた。

本考案は、被測定物を固定して測定ヘツドの方
を回転させることにより、被測定物の保持を確実
にし、被測定物と測定ヘツドとのスリツプを防止
して、回転角度と測定値との関係を正確に求める
ことができる真円度測定装置を提供するもので、
その特徴とするところは、ワークの内壁又は外壁
の真円度を測定するために前記ワークの位置決め
を行なう測定台２２と、前記ワークの内壁又は外
壁に当接する測定子７，８，５５，５６を有し互
いに平行であつて前記測定台の方向へ延在する一
対の測定レバー３，４，５２，５３と、それぞれ
の測定子をワークに押接させるための付勢力を前
記各測定レバーに与える付勢部材９，５４と、前
記一対の測定レバーの差動を測定する検出器１０
と、前記測定レバーの保護並びに位置決めを行な
うプロテクタ２０，５７と、前記測定レバー及び
プロテクタを一体に少なくとも180度回動せしめ
る割出し装置１ａとを備え、一対の測定レバーの
各々が平行板バネ５，５′，６，６′によつて割出
し装置に連結されていることにある。

本考案の真円度測定装置についてさらに詳細に
説明するために、本発明の真円度測定装置の一実
施例を挙げて以下に具体的に説明する。

第１図は円柱状ワークの外径を測定する本考案
の真円度測定装置の垂直断面図を表わし、第２図
は第１図の右側方向より見た測定ヘツドの背面図
を表わす。

本考案の真円度測定装置１は、主として測定ヘ
ド１ｂを回転させる割出し装置１ａと、該割出し
装置１ａにより回転してワークの真円度を測定す
る測定ヘツド１ｂとワークを固定するワーク固定
部１ｃとから構成されており、これらを垂直に配
設したものである。

第１図において、本考案の真円度測定装置１の
要部である測定ヘツド１ａは、その上端に配置さ
れる回転体２と、該回転体２より垂下される二対
の平行板バネ５，５′及び６，６′と、該平行板バ
ネ５，５′及び６，６′の下端にそれぞれ吊設され
る測定レバー３及び４と、該測定レバー３及び４
の先端部分の内側に前記平行板バネ５，５′及び
６，６′の平行面に対して直角の方向に相対して
それぞれ配設した測定子７と８と、該測定レバー
３及び４を接近させる引きバネ９と、該測定レバ
ー３及び４の距離の変動を測定する差動トランス
１０ａとから構成されている。

前記回転体２より垂下される二対の平行板バネ
５，５′及び６，６′は、回転体２の回転中心部よ
りそれぞれが等距離に配設されているので、前記
測定ヘツド１ａが回転した際、その下端部に測定
レバー３及び４を垂下したまま回転する。該測定
レバー３及び４は板バネ５，５′及び６，６′の弾
発力によつてその厚み方向にのみ揺動することが
できるが、回転体２と板バネ５，５′及び６，
６′と測定レバー３及び４とに囲まれた空間５ａ，
６ａが常に平行四辺形を維持したままで回転する
ので、前記板バネ５，５′及び６，６′に垂下され
る測定レバー３及び４は垂直方向に維持されたま
ま互いに平行な状態で回転する。

ワークの外径の真円度を測定する場合、あるい
は内径の真円度を測定する場合により、外径測定
ヘツド５０あるいは内径測定ヘツド５１が選択し
て使用される。なお、内径測定ヘツド５１が選択
される場合は第１図の引きバネ９に替えて押しバ
ネ５４が使用される。

第１図において、測定レバー３及び４は引きバ
ネ９によつて互いにワークに押接されており、測
定レバー３及び４の内側に配設された測定子７と
８は、ワークの外周の凹凸により板バネ５，５′
及び６，６′の厚み方向にのみ揺動することがで
きるので、両者は同一線方向に互いに独立して揺
動することができる。

これによつて該測定レバー３及び４の距離の変
動は、測定レバー３及び４の先端部分に配設され
る測定子７と８と差動トランス１０ａとからなる
差動を測定する検出器１０によつて測定される。

したがつて、該外径測定ヘツド５０の回転中心
部とワークの中心とが若干ずれていても測定レバ
ー３及び４間の距離は一定となり、外径測定ヘツ
ド５０の中心とワークの中心に厳密な芯出しを行
なわなくともワークの真円度を測定することがで
きる。

前記外径測定ヘツド５０はその回転体２が割出
し装置１ａの回転軸１１に取付けられ、回転軸１
１は軸受１２に支えられて回転する。回転はモー
タ１３による駆動ベベルギヤ１４の回転を回転軸
に取付けた受動ベベルギヤ１５で受けることによ
り行なわれる。回転軸１１には回転軸と共に回転
する確認円板１６が取付けられ、確認円板の回転
角度は確認スイツチ１７で測定される。回転角度
の測定は、例えば確認円板にあけられた小孔を光
学的に検出することによつて行なうことができ、
これによつて測定ヘツドの180゜以上の回転を確認
し、必要なスイツチ作動を行なわせる。

軸受１２およびモーター１３は基板１８上に取
付けられ、基板１８は垂直方向に上下動させるこ
とができ、測定は、所定位置に固定された被測定
物へ測定ヘツドを下し、測定子７と８との間に被
測定物を挟むことによつて開始される。測定ヘツ
ド１の背面図を示す第２図およびその先端部のみ
の拡大下面図を示す第３図には、測定レバーの先
端部を保護するプロテクタ２０が示されている。
即ち、回転体２に固定された側壁１９の下端に取
付けられたプロテクタ２０は、測定レバー４およ
び５の部分を除いて被測定物であるワーク２１の
外周を取囲む形に固定されている。プロテクタ２
０の内径はワークの外径２１より僅かに大きく、
例えば基準寸法のワークの外径に対して20μ程度
のクリアランスを有するように設計される。ま
た、プロテクタの先端部の内径は更にテーパで広
くして測定ヘツドをワーク上へ下したときのプロ
テクタのワークの外周へのなじみを容易にするこ
とができる。更に、プロテクタは測定レバーの内
側に若干入り込んでいて、引きバネで引き寄せら
れている測定レバーの相互間隔が必要以上に挟ま
らないよう制約している。このようにして、プロ
テクタ２０は測定レバーを外部衝撃から保護する
と同時に、測定のために測定ヘツドをワーク上に
降下したときに、測定レバーの先端とワークの頂
部との衝突による損傷を防止し、測定子が正しく
測定位置に接触するためのガイドを行なう。

被測定物のワーク２１は前記ワーク固定部１ｃ
の測定台２２のＶ型の切込みにゲージホルダ２３
によつて押付けられて固定される。第４図はワー
クの搬送と固定の一実施態様を示す平面図であ
る。搬送爪２４に挟持されたワーク２１は、搬送
チエン２５によつて間欠的に駆動されて測定台２
２の前に搬入される。すると搬送のための間欠割
出し機構（図示せず）により連動する回転カム２
６および引きバネ２７によつて、ゲージホルダ２
３はワークを測定台２２へ押付け、ワーク２１は
搬送爪の奥の遊び内に開放され、測定台のＶ形切
込み２８に押付けられ、測定のための定位置に固
定される。測定が終了すると同時に回転カム２６
によりゲージホルダ２３の押付けがワーク２１か
ら後退し、ワーク２１は搬送爪２４の移動により
Ｖ形切込みの一辺に沿つて押戻されて搬送爪２４
の挟持部へ戻り、その状態で搬出される。

ゲージホルダ２３はその押付部に測定ヘツドの
零点補正用のマスターゲージ２９を保持してい
る。マスターゲージ２９を保持するゲージホルダ
２３の保持孔３０の径はマスターゲージ２９の動
きに自由度を与えるため充分大きくとつてある。
零点補正は次のようにして行なわれる。

ワークの真円度の連続測定工程で、零点補正指
令により間欠的にワーク２１の装入が止められ、
測定台２２へワーク２１の装着されていない搬送
爪が来たとき、それまでゲージホルダ２３の押付
け行程を制約していたストツパ３１が駆動モータ
３２によつて外され、ゲージホルダ２３は、回転
カム２６の回転によつて、マスターゲージ２９を
空の搬送爪内で測定台のＶ形切込み２８へ押付け
る。これによつて測定ヘツドはマスターゲージに
ついて測定を行ない、測定値の零点補正が行なわ
れる。零点補正測定が終り、測定ヘツドが引上げ
られると、再びワーク搬入が開始され、ゲージホ
ルダ２３は回転カム２６によつて前位置に戻り、
ストツパ３１が再び係止位置にセツトされる。

ワークの内径の真円度測定も同様に行なわれ
る。第５図はその場合に用いられる内径測定ヘツ
ド５１の一実施例を示す垂直断面図である。第６
図はその背面図、第７図は第６図のＡ−Ａ断面の
拡大図である。

内径の真空度を測定する内径測定ヘツド５１の
場合には一対の測定レバー５２，５３は押しバネ
５４によつて外方へ押されており、測定子５５，
５６は外向に付けられている。プロテクタ５７は
被測定ワーク５８の内径に対して20μ程度のクリ
アランスを有する最大外径を有する円筒で測定レ
バーを囲んでおり、測定子の部分だけ開口してい
る。従つて測定レバー５２，５３および測定子５
５，５６は外部衝撃に対して保護されていると共
に、必要以上に外方の突出せず、内径測定時には
プロテクタのガイドによつて容易に被測定ワーク
中に挿入される。

測定レバーの差動の測定は差動トランスに限ら
ず、他の方法を用いることができ、例えばエアマ
イクロ測定などが利用できる。

本考案の真円度測定装置はプロテクタの径を測
定すべき内径または外径の許容誤差外に設定する
ことにより、測定子をワークに適応せしめる。ま
た、ワークを固定し、測定ヘツドを回転せしめる
ことにより、回転角と測定値とが確実に対応し、
高精度の測定ができる。更に、ワーク測定と同一
測定台で同一条件でマスターゲージによる零点補
正ができ、この零点補正を定常的に自動的に行な
うことにより、常に正しい測定値が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の外径真円度測定装置の垂直断
面図、第２図は第１図の測定ヘツドの背面図、第
３図は測定ヘツドの先端部の下面の拡大図であ
る。第４図はワークの搬送およびゲージホルダの
動作を示す平面図である。第５図は内径測定ヘツ
ドの垂直断面図、第６図はその背面図、第７図は
第６図のＡ−Ａ断面の拡大図である。 図示された要部と符号との対応は次のとおりで
ある。１……真円度測定装置、１ａ……割出し装
置、１ｂ……測定ヘツド、１ｃ……ワーク固定
部、２……回転体、３，４……測定レバー、５，
５′，６，６′……板バネ、６ａ，６ａ……空間、
７，８……測定子、９……引きバネ、１０……検
出器、１０ａ……差動トランス、１１……回転軸
軸、１２……軸受、１３……駆動モータ、１４…
…駆動ベベルギヤ、１５……従動ベベルギヤ、１
６……確認円板、１７……確認スイツチ、１８…
…基板、１９……側板、２０……プロテクタ、２
１……ワーク、２２……測定台、２３……ゲージ
ホルダ、２４……搬送爪、２５……搬送チエン、
２６……回転カム、２７……引きバネ、２８……
Ｖ形切込み、２９……マスターゲージ、３０……
保持孔、３１……ストツパ、３２……駆動モー
タ、５０……外径測定ヘツド、５１……内径測定
ヘツド、５２，５３……測定レバー、５４……押
しバネ、５５，５６……測定子、５７……プロテ
クタ、５８……ワーク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワークの内壁又は外壁の真円度を測定するため
   に前記ワークの位置決めを行なう測定台２２と、
   前記ワークの内壁又は外壁に当接する測定子７，
   ８，５５，５６を有し互いに平行であつて前記測
   定台の方向へ延在する一対の測定レバー３，４，
   ５２，５３と、それぞれの測定子をワークに押接
   させるための付勢力を前記各測定レバーに与える
   付勢部材９，５４と、前記一対の測定レバーの差
   動を測定する検出器１０と、前記測定レバーの保
   護並びに位置決めを行なうプロテクタ２０，５７
   と、前記測定レバー及びプロテクタを一体に少な
   くとも180度回動せしめる割出し装置１ａとを備
   え、一対の測定レバーの各々が平行板バネ５，
   ５′，６，６′によつて割出し装置に連結されてい
   ることを特徴とする真円度測定装置。