JPH04203919A - 可撓管の内外径測定装置 - 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、ホース等の可撓管の内径及び外径を測定する
装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、可撓性を有するホースの内径及び外径の測定に際
しては、テーパゲージやπ尺を用い、人手により測定し
ていた。

即ち、ホースの内径測定時には、第２図に示すように、
被測定対象のホース１の内側（中心穴）にテーパゲージ
ＴＧを人手により差し込み、このときのホース１の端面
とテーパゲージＴＧの目盛りとの一致点における目盛り
の値を内径として読取り、この読取り値と予め設定され
た規格値との比較を行い、読取り値が規格値内にあるか
否かを判断し、被測定対象ホース１の合否判定を行って
いた。

また、ホースの外径測定時には、第３図に示すように、
被測定対象ホース１の外周にπ尺ＰＪを人手により巻き
付け、このときのホース１の１周分に相当するπ尺ＰＪ
の目盛りの値を外径として読取り、この読取り値と予め
設定された規格値との比較を行い、読取り値が規格値内
にあるか否かを判断し、被測定対象ホース１の合否判定
を行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したように、従来は、内径及び外径
測定を特殊治具を用いて人手により行っていたため、特
に、測定対象が弾力性に富むゴムホース等の場合、測定
者の力加減により、測定値にバラツキが生じ、測定値の
信頼性に劣るという欠点があった。

また、内径測定と外径測定とがそれぞれ別個の工程にて
行われるため、測定に時間がかかるという欠点がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、測定者の違いによる測定誤差が生じることが
なく、しかも短時間に、かつ、高精度に測定することが
できる可撓管の内外径測定装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項（１）では、先端から
後端にかけて外径が徐々に大きくなるテーパ状をなし、
所定方向に移動される被測定対象可撓管の端部内側がそ
の先端側から嵌挿される内部接触子と、当該内部接触子
に対し前記可撓管の移動方向とは逆方向に所定の力を加
えて当該内部接触子を所定の初期位置に保持すると共に
、当該所定力に抗する力に基づく前記可撓管の移動方向
への当該内部接触子の移動を許容する内部接触子支持部
と、前記内部接触子の先端より後端側の所定の位置に配
置され、当該内部接触子のテーパ部と接触後の前記可撓
管の移動を規制する可撓管移動規制部と、前記内部接触
子の前記初期位置から前記可撓管が前記可撓管移動規制
部による規制を受けるまでの当該内部接触子の管軸方向
への変位量を測定する内部接触子変位量測定部と、先端
面が前記可撓管の外周に対し、その管軸に対して垂直方
向から互いに軸対称に接触する第１及び第２の外部接触
子と、これら第１及び第２の外部接触子のうち少なくと
も一方の外部接触子を、管軸に対し垂直方向の所定の位
置に保持すると共に、外部信号の入力に基づいて当該外
部接触子を前記可撓管の外周面に所定の力で押し付ける
外部接触子支持部と、前記外部接触子の所定位置を基準
として、前記可撓管にその先端面が当接するまでの当該
外部接触子の変位量を測定する外部接触子変位量測定部
と、前記内部接触子変位量測定部の測定結果、前記内部
接触子のテーパ角並びに予め設定した設定値に基づき前
記可撓管の内径を算出すると共に、前記外部接触子変位
量測定部の測定結果及び予め設定した設定値に基づき前
記可撓管の外径を算出する演算部とを備えた。

また、請求項（２）では、請求項（１）の構成に加えて
、前記演算部により算出された内径及び外径データと予
め設定した規格値との比較を行い、被測定対象可撓管の
合否判定を行う比較判定部と、当該比較判定部の判定結
果を表示する表示部とを設けた。

（作　用） 請求項（１）によれば、まず、被測定対象可撓管が所定
方向に移動され、内部接触子の先端側からこれを内側で
覆うように嵌挿される。

可撓管の移動に伴い、可撓管の端部が内部接触子のテー
パ部に当接する。可撓管は、この当接状態が保持された
まま、さらに所定方向に移動され、やがて可撓管移動規
制部によりその移動が規制される。

この内部接触子の所定方向への移動に伴い、内部接触子
の初期位置から移動規制される位置までの変位量が、内
部接触子変位ｍ測定部により測定され、その結果が演算
部に出力される。

また、外部接触子支持部により第１及び第２の外部接触
子のうち少なくとも一方が移動されて、第１及び第２の
接触部の先端面が、管軸を挟んで互いに対向するように
被測定対象可撓管の外周面に当接する。

移動した外部接触子の所定位置から可撓管表面までの変
位量が、外部接触子変位量測定部により測定され、その
結果が演算部に出力される。

演算部では、内部接触子変位量測定部の測定結果、内部
接触子のテーパ角並びに予め設定した設定値に基づき被
測定対象可撓管の内径が算出されると共に、外部接触子
変位量測定部の測定結果及び予め設定した設定値に基づ
き被測定対象可撓管の外径が算出される。

また、請求項（２）では、比較判定部により、演算部に
より算出された内径及び外径データと予め設定した規格
値との比較が行われ、その比較結果に基づいて被測定対
象可撓管の合否判定が行われ、この判定結果が表示部に
表示される。

（実施例） 第１図は、本発明に係るホース内外径測定装置の一実施
例を示す図で、同図の（ａ）は要部を模式的に示した構
成図、同図の（ｂ）は装置外観の側面図、同図の（Ｃ）
は装置外観の正面図である。

第１図において、１は被測定対象の可撓管としてのホー
ス、２は内部接触子、３は内部接触子支持部、４はホー
ス移動規制部、５は内部接触子変位量測定部、６ａは第
１の外部接触子、６ｂは第２の外部接触子、７は外部接
触子支持部、８は外部接触子変位量測定部、９は演算比
較判定部、１０ａは内外径数値表示部、１０ｂは合否判
定結果表示部である。これら構成要素のうち、内部接触
子２、内部接触子支持部３、ホース移動規制部４及び内
部接触子変位ｍ測定部５により当該装置の内径測定部が
構成され、第１及び第２の外部接触子６ａ、６ｂ及び外
部接触子支持部７により外径測定部が構成されている。

第４図はこの内径測定部の基本構成並びに原理説明図で
、また、第５図は外径測定部の基本構成並びに原理説明
図であり、次に、これら第４図、第５図及び上記第１図
を用いて、各部の具体的構成並びに機能について順を追
って説明する。

内部接触子２は、第１図及び第４図に示すように、先端
から後端にかけて外径が徐々に大きくなルテーパ角ｙを
持つテーパ状をなし、図中矢印Ａで示す所定方向に移動
される被測定対象のホース１の端部１ａの内側（穴）が
その先端側から嵌挿される。

内部接触子２の先端部の径は、ホース１の内径り、より
小さく、そのテーパ部２１の途中で一群の被測定対象の
基準内径ＤＢＯと一致するように設定されていると共に
、最後端部の外径はホース１の外径り。より若干小さく
設定されている。

内部接触子支持部３は、シリンダロッド３１ａの先端が
内部接触子２の後端面のほぼ中央部に接続固定され、無
負荷時には内部接触子２に対し前記ホース１の移動方向
Ａとは逆方向Ｂに所定の力を加えて内部接触子２を所定
の初期位置に保持すると共に、当該所定力に抗するＡ方
向の力に対し内部接触子２のＡ方向への移動を許容する
低摩擦型エアシリンダ３１と、エアシリンダ３１のシリ
ンダロッド３１ａの途中に固定され、シリンダロラド３
１ａと共にＡ及びＢ方向に移動可能な可動板３２とから
構成されている。

なお、エアシリンダ３１は、第１図の（ｂ）に示すよう
に、基台１１上に固定された固定板１１１に固定されて
いる。

ホース移動規制部４は、第１図の（ｂ）に示すように板
状をなし、上部にＡ及びＢ方向に移動する内部接触子２
が挿通可能な開口部４１が形成されている。この開口部
４１の内径は、内部接触子２の最後端部の外径よりは若
干大きく、かつ、被測定対象のホース１の外径Ｄ０より
は小さく設定されている。また、開口部４１の前面側（
ホース挿入側）周縁にはホース１の端部１ａが当接する
ホース受は部４２が形成されている。さらに、ホース受
は部４２には、ホース１が当接したことを検出するセン
サ４３が設けられており、このセンサ４３は検出信号Ｄ
Ｔを演算比較判定部９に出力する。

このホース移動規制部４は、初期状態、即ち、非測定時
には、内部接触子２の後端部が開口部４１内に位置する
ように基台１１上に固定されている。

内部接触子変位量測定部５は、例えば、固定板１１１に
対しエアシリンダ３１と並列して固定された本体５１と
、本体５１内に図中左右方向（Ａ。

Ｂ方向）に出没し、その先端が内部接触子支持部３の可
動板３２の後面３２ａに接続固定されたアクチュエータ
５２とからなる直線型ポテンショメータから構成されて
いる。

アクチュエータ５２は、初期状態で最も突出してその先
端が内部接触子支持部３の可動板３２の後面３２ａに接
続固定されており、これを初期状態として、可動板３２
の矢印Ａ方向への移動に伴い本体５１内に埋没する。こ
れにより、内部接触子変位量測定部５は、可動板３２の
変位量、即ち、内部接触子２の変位量ΔＸを測定し、そ
の結果を測定信号ＭＳ、として演算比較判定部９に出力
する。

第１及び第２の外部接触子６ａ、６ｂは、円柱状をなし
、第５図の（ａ）に示すように、初期状態、　　　−即
ち、非測定時には、先端面が、ホース１の内部接触子２
との嵌挿領域の外周に対し、その外表面からそれぞれ所
定の距離Δｘａ、　　Δｘｂをもって離隔した所定位置
において、ホース軸に対し垂直方向から互いに軸対称に
対向するように配置される。また、外径測定時には、第
５図の（ｂ）に示すように、外部接触子支持部７の後記
する作用を受けて、図中の矢印Ｃ及びＤ方向に移動され
、その先端面が被測定対象のホース１の外表面に当接す
る。なお、上記距離Δｘａは被測定対象ホース１の外径
Ｄｏに依存する変数で、後記するように第１の外部接触
子６ａの変位量を示す。

外部接触子支持部７は、第５図に示すように、本体ケー
ス７１と、一端側で第１の外部接触子６ａを保持固定す
るアーム７２と、一端側で第２の外部接触子６ｂを保持
固定し、他端側か本体ケース７１に固定されたアーム７
３と、一端がアーム７２の他端側の側部に接続固定され
、他端側か本体ケース７１の一面７１ａを介して挿通さ
れたアーム７４と、本体ケース７１内に図中の矢印Ｃ及
びＤ方向に移動可能に配設され、−面７５ａの一側部に
アーム７４の他端が接続固定された基板７５と、一端が
本体ケース７１の一面７１ａ側の内壁に、他端が基板７
５の一面７５ａのほぼ中央部に接続固定されたコイルバ
ネ７６と、本体ケース７１の他面７１ｂに固定され、そ
のシリンダロッド７７ａが他面７１ｂを挿通し先端が基
板７５の他面７５ｂのほぼ中央部に接続固定されたエア
シリンダ７７とから構成されている。

エアシリンダ７７は、非測定時にはシリンダロッド７７
ａが最も突出した状態で、かつ、この時のコイルバネ７
６は安定状態を保持しており、演算比較判定部９による
駆動信号（外部信号）ＤＲが入力されると、第５図の（
ｂ）に示すように、吸引状態となり、コイルバネ７６は
引張状態となる。

また、駆動信号ＤＲの入力が停止されると引張状態を解
除する。

外部接触子変位全測定部８は、例えば、外部接触子支持
部７の本体ケース７１の一面７１ａに固定された本体８
１と、本体８１内に挿通し、その先端が外部接触子支持
部７の基板７６の一面７５ａに接続固定されたアクチュ
エータ８２とからなる直線型ポテンショメータから構成
されている。

アクチュエータ８２は、初期状態で本体８１内に埋没し
ており、外径測定時に突出する。これにより、外部接触
子変位量測定部８は、基板７５の変位量、即ち、第１の
外部接触子６ａの変位量Δｘａを測定し、その結果を測
定信号ＭＳ２として演算比較判定部９に出力する。

また、外部接触子支持部７の本体ケース７１は、第１図
の（Ｃ）に示すように、基台１１の正面側の両側部に設
けられた支柱１１２．１１３の上部間に掛は渡されたス
ライダ部１１４に懸架されている。スライダ部１１４は
、演算比較判定部９による駆動信号ＤＲが入力されると
、本体ケース７１を第１図の（ｅ）中の矢印りで示す方
向にスライドさせ、第２の外部接触子６ｂの先端面を被
測定対象ホース１の外表面に当接させ、駆動信号ＤＲの
入力が停止されると外部接触子６ｂを矢印Ｃ方向にスラ
イドさせて所定位置に復帰させる。

演算比較判定部９は、演算制御部９１と、比較判定部９
２とから構成されている。

演算制御部９１は、ホース移動規制部４のセンサ４３か
らの検出信号ＤＴを入力すると、駆動信号ＤＲを外部接
触子支持部７のエアシリンダ７７及びスライダ部１１４
に出力する。

また、内部接触子変位量測定部５による測定信号ＭＳ１
の入力に伴い、内部接触子２のＡ方向への変位量ΔＸ並
びに挙め設定した一群の被測定対象のホース１の基準内
径ＤＢ。及び内部接触子のテーパ角ｙを用い、次の（１
）式に基づいて被測定対象ホース１の内径Ｄ１を算出す
る。

ＤＩ”ＤＢＯ−Δｘ　Ｘ　（１／ｙ）　　　　　−（１
）併せて、外部接触子変位量測定部８による測定信号Ｍ
Ｓ２の入力に伴い、第１の外部接触子６ａの変位量Δｘ
ａ及び第２の外部接触子６ｂの変位■Δｘｂに予め設定
した一群の被測定対象のホース１の基準外径ＤＢＧ及び
基準外径ＤＢ６を持つホースの場合の第１の外部接触子
６ａの論理的変位量ΔＸＢｍ及び第２の外部接触子６ｂ
の論理的変位量ΔＸ３ｂを用い、次の（２）式に基づい
て被測定対象ホース１の外径り。を算出する。

Ｄｏ　−Ｄｓｏ＋　［（ΔＸＢ、＋ΔＸ　Ｂｂ）−（Δ
Ｘ、十ΔＸ、）］　・・・（２）演算制御部９１は、内
径Ｄ１及び外径り。を算出したならば、その結果を信号
ＳＤとして比較判定部９２及び内外径数値表示部１０ａ
に出力する。

比較判定部９２は、演算制御部９１により算出された内
径データＤ、及び外径データＤ。と予め設定した規格値
との比較を行い、規格内のものを「合」、規格外のもの
を「否」と判定し、その合否判定の結果を示す信号ＳＲ
を合否判定結果表示部１０ｂに出力する。

内外径数値表示部１０ａは、演算制御部９１からの信号
ＳＤを受けて、測定した内径及び外径を数値にて表示す
る。

合否判定結果表示部１０ｂは、比較判定部９２からの信
号ＳＲを受けて、内外径並びに合（ＯＫ）否（Ｎ　Ｇ）
に対応したＬＥＤを点灯させる。

次に、上記構成による動作を説明する。

まず、被測定対象のホース１が、第１図の（ａ）及び第
４図に示すように、矢印Ａ方向に図示しない搬送装置に
より移動され、内部接触子２の先端側からこれを内側で
覆うように嵌挿される。

ホース１の移動に伴い、ホース１の端部１ａが内部接触
子２のテーパ部２１に当接する。ホース１は、この当接
状態が保持されたまま、さらにＡ方向に移動され、やが
てホース１の端部１ａがポース移動規制部４のホース受
は部４２に当接し、Ａ方向への移動が規制されると共に
、センサ４３から演算比較判定部９に検出信号ＤＴが出
力される。

一方、内部接触子２のＡ方向への移動に伴い、エアシリ
ンダ３１のシリンダロッド３１ａがその本体に徐々に埋
没し、これと並行して可動板３２もＡ方向に移動する。

可動板３２の移動に伴い、内部接触子変位量測定部５の
アクチュエータ５２が本体５１内に徐々に埋没する。こ
れりより可動板３２の変位量、即、内部接触子２の初期
位置からホース１の移動規制される位置までの変位置Δ
Ｘが、内部接触子変位量測定部５により測定され、その
結果が測定信号ＭＳ１として演算比較判定部９に出力さ
れる。

演算比較判定部９の演算制御部９１では、検出信号ＤＴ
及び測定信号Ｍ　Ｓ　１の入力に基づき、外部接触子支
持部７のエアシリンダ７７及び外部接触子支持部７の本
体ケース７１の移動用スライダ部１１４に駆動信号ＤＲ
が出力されると共に、ホース１の内径り、が上記（１）
式に基づいて算出され、その算出結果が信号ＳＤとして
比較判定部９２及び内外径数値表示部１０ａに出力され
る。

これにより、測定したホース１の内径Ｄ１が内外径数値
表示部１０ａにデジタル表示される。

一方、比較判定部９２では、信号ＳＤの入力により、算
出された内径データＤ１と予め設定した規格値との比較
が行われ、規格内のものを１合」、規格外のものを「否
」と判定され、その合否判定の結果を示す信号ＳＲが、
合否判定結果表示部１０ｂに出力される。

これにより、合否判定結果表示部１０ｂに、被測定対象
ホース１の内径り、の合（ＯＫ）否（ＮＧ）が表示され
る。

一方、演算制御部９２からの駆動信号ＤＲを受けたエア
シリンダ７７は吸引状態になり第１の外部接触子６ａが
第１図の（ｃ）に示す矢印Ｃ方向に移動すると共に、ス
ライダ部１１４は外部接触子支持部７の本体ケース７１
、即ち、第２の外部接触子６ｂを矢印り方向に移動させ
る。

この第１及び第２の外部接触子６ａ、６ｂの移動に伴い
、両者の先端面がホース１の外周面に当接する。第１の
外部接触子６ａのホース１の外周面への当接により、基
板７５のＣ方向への移動が規制される。このときの基板
７５のＣ方向への変位量、即ち、外部接触子６ａの変位
量Δｘａが、基板７５の移動に付随して本体８１から突
出したアクチュエータ８２の変位量として外部接触子変
位量測定部８で測定される。

外部接触子変位全測定部８の測定結果は、測定信号ＭＳ
２として出力され、演算制御部９２に入力される。

演算制御部９２では、測定信号ＭＳ２の入力に基づき、
ホース１の外径Ｄ０が上記（２）式に基づいて算出され
、その算出結果が信号ＳＤとして比較判定部９２及び内
外径数値表示部１０ａに出力される。

これにより、測定したホース１の外径Ｄ０が内外径数値
表示部１０ａにデジタル表示される。

一方、比較判定部９２では、信号ＳＤの入力により、算
出された外径データＤ。と予め設定した規格値との比較
が行われ、規格内のものを「合」、規格外のものを「否
」と判定され、その合否判定の結果を示す信号ＳＲが、
合否判定結果表示部１０ｂに出力される。

これにより、合否判定結果表示部１０ｂに、被測定対象
ホース１の外径Ｄｏの合（ＯＫ）否（ＮＧ）が表示され
る。

これら表示部１０ａ、１０ｂの表示状態に基づき、測定
者により被測定対象ホース１の合否判定が行われる。

また、合否判定後は、例えば図示しないリセットボタン
が押下されることにより、エアシリンダ７７及びスライ
ダ部１１４が初期状態に復帰されて、第１及び第２の外
部接触子６ａ、６ｂのホース１への当接状態が解除され
、その後、測定が終了したホース１が当該装置から取り
出される。

以上説明したように、本実施例によれば、人手が介在す
る工程が削除されるため、測定者の違いによる測定値の
バラツキがなくなり、また、外径り。測定用外部接触子
６ａ、６ｂは、内部接触子２の嵌挿領域で接触するため
、極度の撓み等を防止でき、高精度で信頼性の高い内径
データ及び外径データを得ることができる。

さらに、内径Ｄ１の測定と外径り。測定を並行して行う
ことができるため゛、測定時間の短縮化を図れると共に
、被測定対象ホース１の合否判定を容易に、かつ、的確
に行うことができる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）によれば、測定者の
違いによる測定値のバラツキがなくなり、高精度で信頼
性の高い内径データ及び外径データを得ることができる
。

また、内径測定と外径測定を並行して行うことが°でき
るため、測定時間の短縮化を図ることができる。

また、請求項（２）によれば、可撓管の合否判定を容易
に、かつ、的確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る内外径測定装置の一実施例を示す
図で、同図の（ａ）は要部を模式的に示した構成図、同
図の（ｂ）は装置外観の側面図、同図の（Ｃ）は装置外
観の正面図、第２図は従来の内径測定法の説明図、第３
図は従来の外径測定法の説明図、第４図は本発明に係る
内径測定部の基本構成並びに原理説明図、第５図は本発
明に係る外径測定部の基本構成並びに原理説明図である
。 図中、１・・・ホース（可撓管）、２・・・内部接触子
、３・・・内部接触子支持部、４・・・ホース移動規制
部、５・・・内部接触子変位量測定部、６ａ・・・第１
の外部接触子、６ｂ・・・第２の外部接触子、７・・・
外部接触子支持部、８・・・外部接触子変位量測定部、
９・・・演算比較判定部、１０ａ・・・内外径数値表示
部、１゜ｂ・・・合否判定結果表示部。 特許出願人　　横浜ゴム株式会社 代理人弁理士　　吉　１）精　孝 第２図 第３図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端から後端にかけて外径が徐々に大きくなるテ
   ーパ状をなし、所定方向に移動される被測定対象可撓管
   の端部内側がその先端側から嵌挿される内部接触子と、 当該内部接触子に対し前記可撓管の移動方向とは逆方向
   に所定の力を加えて当該内部接触子を所定の初期位置に
   保持すると共に、当該所定力に抗する力に基づく前記可
   撓管の移動方向への当該内部接触子の移動を許容する内
   部接触子支持部と、前記内部接触子の先端より後端側の
   所定の位置に配置され、当該内部接触子のテーパ部と接
   触後の前記可撓管の移動を規制する可撓管移動規制部と
   、 前記内部接触子の前記初期位置から前記可撓管が前記可
   撓管移動規制部による規制を受けるまでの当該内部接触
   子の管軸方向への変位量を測定する内部接触子変位量測
   定部と、 先端面が前記可撓管の外周に対し、その管軸に対して垂
   直方向から互いに軸対称に接触する第１及び第２の外部
   接触子と、 これら第１及び第２の外部接触子のうち少なくとも一方
   の外部接触子を、管軸に対し垂直方向の所定の位置に保
   持すると共に、外部信号の入力に基づいて当該外部接触
   子を前記可撓管の外周面に所定の力で押し付ける外部接
   触子支持部と、前記外部接触子の所定位置を基準として
   、前記可撓管にその先端面が当接するまでの当該外部接
   触子の変位量を測定する外部接触子変位量測定部と、 前記内部接触子変位量測定部の測定結果、前記内部接触
   子のテーパ角並びに予め設定した設定値に基づき前記可
   撓管の内径を算出すると共に、前記外部接触子変位量測
   定部の測定結果及び予め設定した設定値に基づき前記可
   撓管の外径を算出する演算部とを備えた ことを特徴とする可撓管の内外径測定装置。
2. （２）前記演算部により算出された内径及び外径データ
   と予め設定した規格値との比較を行い、被測定対象可撓
   管の合否判定を行う比較判定部と、当該比較判定部の判
   定結果を表示する表示部とを備えた 請求項（１）記載の可撓管の内外径測定装置。