JPH0216401A - 軸方向寸法検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、軸、車軸、ハブ等の工作物の全長、又は１部
分の長さ等の軸方向の長さの検査装置に関し、詳述すれ
ば、本発明は、台座部分と、測定装置と工作物とを収容
する構造物とを備えた軸方向長さ検査装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕軸、車
軸、ハブ等の工作物の軸方向長さの検査装置としては台
座部分が合板若しくは台枠の形でその上に測定装置が取
着された形式のものが知られている。また、上記、台座
部分の上に取着された上記測定装置はガイド部材若しく
はガイドロッドとオフセットされた測定端を有する測定
器を備えるものである。

検査すべき寸法の数と上記測定装置の配置や測定装置が
構造的に相当長くなってしまうことから、しばしば数個
の測定装置を隣接して配置する必要が生じている。

しかし、上記のような方法で組み合わせたり、結合した
りできる測定装置の数には限度があるため、個々の測定
装置と工作物の検査面との間隔に依り適切な測定端子を
選択又は改修して使用しなければならない。しかし、上
述のような構成の測定装置の大きな欠点は、駆動軸の場
合によくあるように測定する工作物の径が急激に変化す
る場合、測定器と検査面の間の距離を越えて測定を行う
必要があることである。

一般的に、装置内で測定器を配置する際工作物の最も大
きい径に合わせて配列するため、上記のような場合測定
器の測定端は最も小さな径の部分まで長く延ばすことが
できる必要がある。

工作物を保持して測定するため、上述の装置には軸スリ
ーブや支柱が取着されるガイド片を備えていることが多
いが、これらの部分は測定器の形状とは無関係に作られ
ているのが普通である。

従って本発明の目的は、特に軸、車軸、ハブ等のような
工作物の軸線方向の全長若しくは１部分の長さを従来の
技術の不利な点なく測定でき、しかもはるかに多数の点
での測定ができる測定装置を提供することである。また
、本発明のもう１つの目的は、異なる種類の工作物を収
容し迅速に交換可能であり、検査する工作物を適切に受
は入れ、保持し、固定し、更にある場合には締付けるこ
とができ、しかも小型で操作し易く経済的な検査装置を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に依れば、上述の問題に鑑みて、前記台座部は台
形断面の型材であり、上記台形断面の２つの斜辺は互い
に成る角度を成す２つの締付面、即ちクランプ面を形成
し、それぞれのクランプ面には工作物の軸線に平行な丁
字形溝が設けられており上記クランプ面が測定器を取着
するためのクランプ片と、前記工作物を保持する構造物
を備え、前記測定器により形成される２つの計測面が前
記工作物の中心軸と交差することを特徴とする軸線方向
長さ検査装置が提供される。

本発明に依る装置の特に有利な点は、該装置の台座部が
台形断面を有する型材から成り、台形を形成する各々の
面は検査する工作物の軸線から所定の距離に設けられ、
更に、左右対称で、好ましくは互いに直角を成すクラン
プ面を備え、該クランプ面に、前記工作物軸線に平行な
Ｔ字型の溝を有することである。上記クランプ面には測
定装置や支持装置を受容するためのクランプ片や、前記
工作物を締付、保持、固定するための構造物を装着する
ことができる。前記クランプ片や工作物を保持する構造
物には突起が設けられており、この突起により前記クラ
ンプ片や保持構造物は前記型材上のＴ字型の溝内でガイ
ドされて軸線方向に移動することが可能となっている。

前記クランプ片や保持構造物は、ボルトやＴ字型の嵌め
込みブロックを差し込むことにより前記型材から成る台
座上の任意の位置、好ましくは所定のストッパーの場所
で固定することができ、検査する、種々の異なる工作物
に合わせて上記軸方向長さ検査装置を簡単に使用できる
ようになっている。

更に、本発明の検査装置によれば、前記台座の２つのク
ランプ面上に交互に多数の測定装置を配列できるため測
定点を数多（とった細密な測定が可能となる。上記２つ
のクランプ面は好ましくは互いに直角を成すように配設
される。計測の種類と工作物の形状により前記測定装置
は右側若しくは左側のクランプ面に取着される。

本発明による検査装置のもう１つの有利な点は、工作物
を支持する部材が前記クランプ片に取着可能であり、そ
のため工作物を非常に簡単に、効率良く装着できること
である。更に、本装置の台座部には軸スリーブ取付装置
を受承して前記Ｔ字型溝でガイドし、同じく前記Ｔ字型
の嵌め込みブロックにより固定することができるように
なっている。上記取付装置には１つ若しくはそれ以上の
工作物を保持し、固定し、締付ける差し込み工具を装着
することができるようになっている。前記台座上の２つ
のクランプ面は左右対称に配列されているため、上記軸
スリーブ取付装置は単一の形のものを用いて工作物の左
右それぞれのクランプ面のＴ字型溝に取着して、取付け
た状態の軸スリーブ中心軸を工作物中心軸に一致させる
ことができて有利である。

〔実施例〕

第１図と第２図に、中心軸線１６を有する軸１４の形状
の工作物の軸方向長さを検査する、任意の長さの型材１
２の台座を有する検査装置ｌＯを示す。ここで「型材」
とは、棒１２が特別な断面形状を有していることを意味
しており、型材１２は図示した実施例では工作物軸線１
６の下方に該軸線１６に向って延設された第１のクラン
プ面１８と第２のクランプ面２０とを備えている。

上記第１と第２のクランプ面１８と２０は互いに、２２
に示す角度、好ましくは直角を成している。

第１の１字型溝２４は第１のクランプ面１８に刻設され
、第２図に示すように上記溝２４の畏手方向軸線２５が
前記工作物軸線１６に平行になるように配設されている
。また、第２のＴ字型溝２６が第２のクランプ面２０に
刻設され、その軸線２７も同様に工作物軸線１６に平行
になっている。

上記溝２４と２６の中には複数のＴ字型嵌め込みブロッ
ク２８が配設されており、ボルト３１を介して第１のク
ランプ片３０を第１のクランプ面１８上に、又、第２の
クランプ片３２を第２のクランプ面２０上に固定してい
る。また、上記クランプ片３０と３２には突起２９が加
工若しくは接着されており、上部突起２９はクランプ片
３０と３２を前記溝２４　、２６内でその軸線２５と２
７に沿ってガイドしている。

第１図には、軸線方向寸法を検査する間、軸１４を台座
１２上に支持する２つの方法を示している。上記２つの
方法のうち１つの方法においては、前記クランプ片３０
と３２の上に支持部材３６がクランプ部材（図示せず）
によって着脱可能に取付けられており、上記支持部材３
６は第２図に示すように軸１４を保持する球状の先端部
３８を備えている。しかし、本発明の技術的範囲を限定
することなく、上記工作物を、縁を丸くした１つ若しく
はそれ以上の回転可能な円板によりその先端部で支持す
る支持部材を設けることも可能である。前記軸１４が支
持部材３６により保持されたとき軸方向に動かないよう
に、上記クランプ片３０　、３２と同様な方法でストッ
パ（図示せず）を溝２４　、２６内に固定することも可
能である。その場合、上記ストッパは、図の工作物の面
４０のように、工作物の段付面に当接する面を備えてい
る。

検査する軸１４を保持するもう１つの方法は、該軸１４
を第１と第２の芯出し用の心棒、即ち第１と第２のマン
ドレル４２と４４の間に保持、締付を行う方法である。

この場合筒１のマンドレル４２は、第１の軸スリーブ取
付装置４６に取着され、第２のマンドレル４４は第２の
軸スリーブ取付装置４８に取着されている。上記軸スリ
ーブ取付装置は好ましくは前記マンドレル４２と４４を
収容するスリーブと該スリーブに接続された板を備えて
いる。上記板には前記クランプ片３０や３２と同様な突
起２９が備えられており、上記取付装置４６と４８は上
記溝２４と２６に、Ｔ字型の嵌め込みブロック２８とボ
ルト３１により固定できるようになっている。また、取
付装置４６と４８は好ましくは同一の構造で第１の溝２
４にも第２の溝２６にも同様に装着可能である。工作物
を保持した状態では、上記マンドレル４２と４６、軸ス
リーブ取付装置４６と４８の中心線は工作物の軸線１６
と一致する。

好ましくは、上記軸スリーブ取付装置のうちの１つ、例
えば第１図の取付袋４８は、クランプ片、この場合は第
２クランプ片３２に対してストッパとしても働くように
される。上記軸スリーブ取付装置に当接しないもう１つ
のクランプ片、この場合は第１クランプ片３０のために
は別個のストッパ部材５０が設けられる。上記ストッパ
部材５０は、上記クランプ片３０　、３２、軸スリーブ
取付装置４６　、４８と同様に上記溝２４　、２６内の
突起２９とＴ字型の嵌込ブロック２８とを介して固定さ
れている。

第２図には軸１４のような工作物を保持する２つの方法
の両方を示しているが、これは説明の便宜のためであり
、通常は上記２つの方法を同時に用いることはないこと
は理解されよう。本検査装置１０を所望の工作物の検査
用に修正するためには、工作物の保持装置のタイプを最
初に決定する必要がある。前述のように、工作物の保持
には、芯出し用のマンドレル４２と４４又は支柱を形成
する保持部材３６が使用される。前記軸スリーブ取付装
置４６と４８は、上記マンドレル４２と４４及び該マン
ドレルに設けられた芯出し用チップ若しくは締付部材を
調整及び固定可能に取着するのに最適である。もし、支
柱が用いられるならクランプ片３０と３２は支持部材３
６を所定の位置に備えることになる。

引き続き第１図と第２図を参照して説明すると、前記ク
ランプ片３０と３２には測定装置３４がクランプ部材（
図示せず）により着脱可能に装着されている。上記クラ
ンプ片３０に取着された上記測定装置３４は、クランプ
面１８に平行な計測面内に配設されており、同様に、上
記クランプ片３２に取着された上記測定装置３４は、ク
ランプ面２０に平行な計測面内に配設されており、上記
２つの計測面は工作物の軸線１６で交差するようになっ
ている。上記測定装置は右向き若しくは左向きでも用い
られるため、図では３４Ｒ（右）、３４Ｌ（左）の参照
符号を付して区別している。右向きの測定装置３４と左
向きの測定装置３４とは、第２図の軸１４の面４０のよ
うに２つの段付面の間の距離を求めるために１対で用い
られる。適切な測定装置３４に関しては本出願人の係属
中の特許出願に開示されているが、上記測定装置３４に
関し、第３図を用いて簡単に説明する。

第３図の測定装置３４Ｌは、前記クランプ片（例えば第
２図のクランプ片３２）に測定装置を取着し易いように
長方形の断面を有するケーシング５２を備えている。ま
た、上記ケーシング５２には圧縮空気の導管５４が取着
されている。上記空気導管５４のケーシング５２との取
付方法はケーシング５２内で上記導管５４とケーシング
５２との相対位置が調整できるようなものが望ましい。

図には示していないが、上記のような取付けは、取付ね
じを使用するか、ボルトとナツトを用いた締付部を用い
れば実現できる。前記導管５４内にはピストン５６が設
けられ、前記導管内を入れ子犬に滑動し、上記ピストン
５６には接合部材５８が螺着されている。また、検知部
６０が上記部材５８に板ばね６２を介して接続さ−れて
おり、上記検知部６０は剛体軸６４を備え、該剛体軸６
４の先端はボール６６のような可動探触子になっている
。また前記ケーシング５２の先端７０には内部偏向面６
８が備えられている。

通常、ピストン５６はスプリング（図示せず）により導
管５４内に保持されている。しかし、導管５４に加圧空
気が導入されるとピストン５６は図に示すように、前記
ボール６６が前記偏向面６８と工作物表面４０との間に
挟まれるまで延伸する。上記偏向面６８はケーシング５
２の軸線（図に示すケーシング表面に平行）に対して角
度７２を成すように配設されている。角度７２は、好ま
しくは２６度３３分５４秒とする。何故ならこの角度の
正接は０．５に等しいからである。従って、ボール６６
が面６８に接触した後は、ボール６６が工作物の半径方
向に２ミクロン進む毎に、ボール６６は工作物表面４０
に向って変位することになる。そのため、ボール６６が
表面６８と工作物表面４０との間に挟まれたとき、直線
変位検出器７４の出力は工作物の軸方向に対する面４０
の位置の関数となる。上記のような方法で面４０の位置
を検出した後、前記導管５４内の圧力は下げられ前記ス
プリング（図示せず）によりビス１−ン５８は導管５４
内に引込まれて次の別の工作物の測定に備えられる。

第３図には左向きの測定装置３４Ｌを示したが右向きの
測定装置３４Ｒも同様の構造であり、ただ偏向面６日が
反対の方向を向いている点が相異する。

どちらのタイプの測定装置３４においても、探子（即ち
ボール６６）の動きは工作物６６の軸線１６に平行であ
る（第１図参照） 更に、測定装置３４の先端部７０が第３図に示すような
形状であるなら、測定する間工作物を機械的に保持する
ために、支持部材３６（第１図参照）の代わりに測定装
置３４を用いることができる。

再び第１図と第２図を参照して、別の工作物の軸方向長
さを検査するための検査装置１０の調整作業について説
明する。ここで上記、別の工作物は支持部材３６ではな
く前記マンドレル４２と４４に保持されているものとす
る。工作物の寸法検査面距離（例えば図において面４０
の間の距離）が決められると測定装！３４Ｌと３４Ｒは
適宜な位置に置かれたクランプ片３０と３２の上にそれ
ぞれ装着される。次にクランプ片３０と３２は、好まし
くは両方ともクランプ片３０と３２の同じ側に置かれて
いる例えば軸スリーブ取付装置４８とストッパ５０に当
接されて、クランプ片３０と３２は台座１２に堅固に固
定される。

上記台座１２のクランプ面１８　、２０と工作物軸線１
６との間の最小距離は、上記測定装置３４の計測面とク
ランプ面１８　、２０の間の距離及びクランプ片３０と
３２の厚さにより決定される。工作物の種類と測定の種
類によっては、工作物の軸線１６に平行な表面に対して
直角な方向に有効な別のタイプの測定装置（図示せず）
を使用することも可能であり、その場合上配別のタイプ
の測定装置は図示した測定装置３４と共にクランプ片３
０と３２に装着される。上記の配置は工作物、例えば軸
が測定中にその回転軸まわりに動かされるような場合に
特に適している。

上記クランプ片３０と３２を１つ又はそれ以上の工作物
の外形に適合するような形状にすることにより、工作物
を他の工作物又は他のタイプの工作物に交換する際に、
クランプ片を簡単に交換できるようにすると有利である
。この場合、上記着脱可能な測定装置を上記クランプ片
と共に交換するかどうかは使用者の自由である。

上記に説明した本発明の実施例は、特許請求の範囲に記
載した本発明の技術的思想の範囲内で、様々な改変や応
用が可能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、工作物の軸方向寸法検査のための測定装置を
装着した状態を示す、本発明に依る検査装置の平面図、 第２図は、第１図のｌ−１１−Ｉ［１−ＩＶ線に沿った
断面図、 第３図は第１図に示した測定装置の長手方向断面図であ
る。 １０・・・検査装置、　　　１２・・・台座、１４・・
・工作物、　　　１８　、２０・・・クランプ面、２４
　、２６・・・Ｔ字型溝、　３０　、３２・・・クラン
プ片、３４　、３４Ｌ　、　３４Ｒ・・・測定装置、３
６・・・支持部材、　　４２　、４４・・・マンドレル
、４６　、４８・・・取付装置、 ５２・・・測定装置ケーシング、 ５４・・・空気導管、　　　５６・・・ピストン、６０
・・・検知部、　　　　６４・・・剛体軸、６６・・・
可動探触子、　７４・・・直線変位検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定装置と共に用いて、軸線を有する工作物の軸方
   向長さを検査する検査装置であり；互いに所定の角度を
   成すように離間して配設された第１と第２のクランプ面
   を有する長尺の台座を備え、該台座は前記第１のクラン
   プ面に開口した略Ｔ字型断面形状の第１の溝と、前記第
   ２のクランプ面に開口した略Ｔ字型断面形状の第２の溝
   とを備え、前記第１の溝は第１の軸線を有し、前記第２
   の溝は前記第１の軸線に略平行な第２の軸線を有し； また、少くとも１つの前記測定装置を第１の計測平面に
   保持する第１のクランプ片と、 少くとも更にもう１つの前記測定装置を第２の計測平面
   に保持する第２のクランプ片と、前記工作物を、該工作
   物の軸線が前記第１と第２の軸線に略平行になるように
   保持する保持手段と、 前記第１のクランプ片を、前記第１の計測平面が前記工
   作物と交差するように第１のクランプ面上に取着する第
   １の取付手段と、 前記第２のクランプ片を、前記第２のクランプ面上に前
   記第２の計測平面が前記工作物及び前記第１の計測平面
   と交差するように取着する第２の取付手段とを備えた軸
   方向長さの検査装置。 ２、前記第１の取付手段は、前記第１の溝中に前記第１
   のクランプ片から延設された突起と、該突起に接合して
   前記第１のクランプ片を固定する略Ｔ字型形状の嵌め込
   みブロックとを備え、前記第２の取付手段は、前記第２
   の溝中に前記第２のクランプ片から延設された突起と、
   該第２のクランプ片から延設された突起と接合して前記
   第２のクランプ片を固定する略Ｔ字型形状の嵌め込みブ
   ロックとを備えた特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、前記保持手段は、前記第１と第２の溝のうち１方の
   中に延設された突起を有する部材と、前記突起に接合し
   て前記部材を固定する略Ｔ字型形状の嵌め込みブロック
   とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ４、前記台座上の第１と第２の溝は前記工作物の軸線に
   対して対称に配設されており、前記クランプ片と前記保
   持手段とは前記第１と第２のクランプ面上に交換して取
   着可能である特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５、前記測定装置は長手方向軸線と、該長手方向軸線に
   垂直方向に動く探触部材とを備えると共に、前記長手方
   向軸線が前記工作物軸線に垂直になるように前記クラン
   プ片を介して保持されている特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ６、前記保持手段は前記クランプ片に取着された支持部
   材を有し、該支持部材は前記工作物を支持する先端部を
   備えている特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ７、前記支持部材の前記先端部は球面状である特許請求
   の範囲第６項に記載の装置。 ８、前記第１と前記第２のクランプ面の成す前記所定の
   角度は略直角である特許請求の範囲第１項に記載の装置
   。 ９、前記台座は、基本的には台形断面を持つ棒材であり
   、前記第１と第２のクランプ面は前記台形の両側部分に
   ある特許請求の範囲第１項に記載の装置。 １０、前記第１の計測平面と前記第２の計測平面とは実
   質的に前記工作物の軸線部で交差する特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 １１、前記保持手段は、１対のマンドレルと、前記第１
   と第２のクランプ面の少くとも１つに接して前記マンド
   レルを前記台座上方に離間して取着する手段を備えた特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。