JPH09210667A - 穴径測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】深さが穴径の少なくとも２０倍以上の深い穴に
おいても、その任意の深さにおける穴径を簡単確実に測
定できる穴径測定装置を得る。 【構成】２本のアームをその一端を他端（検出端）が揺
動できるようにピンなどで基板に並列に取り付け、楔形
の摺動片を外部から駆動して移動させることにより摺動
片のテーパー面で２本のアームを押し拡げ検出端側を開
かせて両アームの検出端面が穴の内壁に接触したときの
摺動片の位置から穴径を読みとれるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、穴径の数１０倍以上
の深い所まで、任意の深さにおける穴径を正確かつ簡単
に測定できる、穴径測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】穴径の測定には基本的には外パスやノギ
スなどが使用されるが、これらは穴のあまり深いところ
までは測定できず、また入り口より内部の穴径が大きい
ときには内部の穴径は測定はできない。そのため穴が深
く（穴径と深さの比が大きい）とくに入り口よりも内部
の穴径の大きいテーパー穴などの内部の穴径を測定する
には図１示すようなダイヤルキャリパーが用いられてい
る。ダイヤルキャリパーは外パスの一方のレバーを外部
の握りの操作により動かして２本のレバーの先端を開閉
できるような構造になっており、両先端部が穴の内壁に
接触したときのアームの回転位置を穴径値に変換してダ
イヤルゲージで読むようになっている。ダイヤルキャリ
パーは操作も簡単で測定精度も高いがその構造上、ほぼ
レバーの長さ以上に深い所の測定は出来ない。したがっ
て、より深い所を測定するにはレバーを長くせざるを得
ないが、そうするとレバー先端を穴の内壁に押しつけた
ときの反力によるレバーの撓みが大きくなり測定精度が
低くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ダイヤルキャリパーで
は穴径の測定誤差を０．１ｍｍ程度以内にするには、測
定可能深さは測定可能最小穴径の２０倍つまり最小穴径
を１０ｍｍとすれば２００ｍｍ程度以下の深さまでしか
測定できない。しかし実際にはこれよりも更に深い穴の
測定が必要なことが多くあり、このような要望を満足さ
せる穴径測定装置の実現が望まれている。本発明は穴径
に対する深さの比率が少なくとも２０以上，できればさ
らに深い穴の内部の任意の深さにおける穴径を簡単正確
に測定できる穴径測定装置を実現しようとするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は穴の中にそのま
ま挿入できる，つまりその断面最大寸法が穴径よりも小
さい外パス類似の穴径測定機構を、パイプなどの支持体
の先端に取り付けて穴内に挿入し、外部からの操作で２
本のアームの先端を開かせて穴の内壁に接触させ、その
ときの操作量から穴径を知ることができるようにしよう
とするものである。そしてその構成は穴径を測定しよう
とする穴の中に挿入される図２に示す検出部と穴の外部
でそれを操作する図５に示す操作部および両者を連結す
る連結部からなり、それぞれつぎのような内容となって
いる。 検出部 検出部は図２のように細長い板状の基板１、その基板に
一方の端部をピンやボルトなどで他端（検出端）側が揺
動できるように取り付け並列に、配置された１対の検出
レバー３Ａ，３Ｂ、側面をテーパー仕上げされた楔形の
摺動片７、図２には示されていないが（図３，図４参
照）摺動片７を支持する摺動片支持板８、レバー３Ａ，
３Ｂの検出端側が勝手に開かないように両者を軽く引き
つけているスプリング６および７と８を接合するための
ボルトナット９から構成されている。基板１にはその長
手方向にスリット２があけられており、検出レバー３
Ａ，３Ｂには摺動片７のテーパー面を受けとめるための
突起４Ａ，４Ｂがつけられている。また基板１の一端は
連結管１１，摺動片支持板８の一端は駆動棒１０にそれ
ぞれ固着されている。摺動片７は２組のボルトナット９
により摺動片支持板８に取り付けられるが、そのときボ
ルトは２本とも基板１のスリット２を貫通させ、７と８
の間には基板１と検出レバー３Ａまたは３Ｂを挟んで軽
く摺動できる間隔をとる。１５は本装置で穴径を測定さ
れる穴の内壁、５Ａ，５Ｂは検出レバーの検出端が穴の
内壁に接触する部分で検出端面と呼ぶ 連結部 連結部は一端を検出部の基板１，他端を操作部の本体２
０に固着された連結管１０と、一端を摺動片支持板８に
固着され連結管内を貫通して操作部に至る駆動棒１０か
らなっている。 操作部 操作部は図５に示すように、連結管１１の一端が本体２
０に固着され、その端部から突き出した駆動棒１０に引
っ張り線２１が結びつけられている。２１は滑車２２に
数回巻き付けた後操作レバー２４に結びつけられてい
る。滑車には指針２３が固着されている。また駆動棒を
常時図上で左方向に引きつけておくためにスプリング２
５がついている。２７は操作レバーの無操作時の位置を
規制するためのストッパー，２８は把手である。目盛り
板２６には穴径が目盛られている。

【０００５】

【作用】このような構成により本装置はつぎのように作
用する。 検出部 スプリング６により検出アーム３Ａと３Ｂは検出端部を
互いに引きつけられているから検出アームの突起４Ａ，
４Ｂは常に摺動片７のテーパの付いた両側面に押しつけ
られている。一方、摺動片は基板のスリット２がガイド
になって軸方向（紙面に平行に左右方向）にしか移動で
きない。したがって摺動片支持板をそれに固着されてい
る駆動棒１０を押したり引いたりして左右に移動させる
と摺動片も一緒に移動し、それにつれて検出アーム３Ａ
と３Ｂの検出端部も開いたり閉じたりする。その場合検
出端面５Ａと５Ｂの距離は摺動片したがって駆動棒の移
動量あるいは位置と完全に対応する。したがって、検出
部を穴に差し込み両検出端面が図２のように穴の内壁に
接触するまで駆動棒を引っ張れば、そのときの馳動棒の
位置から穴径を推算することができる。 操作部 検出部を希望の深さまで穴に挿入し操作レバーを把手の
方に引き寄せると、引っ張り線が引っ張られて滑車と指
針は時計方向に回転し、駆動棒は右方向に引き出され
る。したがって検出部の摺動片は右方向に移動して両検
出アームの検出端は開いていく。両検出端面が穴の内壁
に接触すると操作レバーの動きが急に重くなるのでその
時点でレバーを引くのを停止しすれば、そのときの指針
の指示値が穴径値である。 連結部 連結管は検出部と操作部を連結して検出部を支持し、穴
径の測定時に検出部を穴の内部に導入する役をする。し
たがって連結管の外径は検出部で測定可能な最小穴径よ
り大きくてはならない。馴動棒は操作部から摺動片７を
左右に移動させる駆動力を伝えるとともに摺動片の移動
状態を操作部に伝える。

【０００６】

【実施例】図２および図３と同じ構成で、穴径の測定範
囲が最小１３ｍｍ最大２２ｍｍ，最大測定深さ（検出部
の検出レバー先端の検出端面から操作部本体までの距
離）が４００ｍｍのものを試作した。なお、本実施例で
は操作部では駆動棒の動きを機械的に滑車したがって指
針に伝えて穴径を表示しているが、駆動棒の動きを変換
器により電圧や電流値あるいはデジタル信号などに変換
して表示装置に送りそこで 穴径に変換表示させること
もでき、このようにすればより高い測定精度が期待で
き、また遠隔表示も可能になる。

【０００７】

【発明の効果】上記試作品は尺八を製作をするときの管
穴の内径の測定に使用してる。尺八の管穴は一様断面で
はなく、内径は全長にわたり大きくかつ微妙に変化して
おり、それを詳細に測定する必要があり、測定精度も
０．１ｍｍ程度が要求される。尺八の長さは標準の１尺
８寸管で５４５ｍｍであるが特殊仕様のものでは１００
０ｍｍに及ぶものもある。通常はほぼ中央で切断しホゾ
を使ってつなぎ合わせるいわゆる中継ぎ形式になってい
るが、それでも穴の深さは最大で５００ｍｍ程度にな
る。穴径はは大略１３ｍｍから２５ｍｍの間に設定され
る。試作品の使用の結果は、操作は簡単容易であり、再
現性もよく測定精度はマイクロメータでチェックしてほ
ぼ±０．１ｍｍ以内であることが確認された。そして１
年以上にわたり頻繁に使用しているが全く故障もなく測
定精度も保たれて使用目的を十分に果たしている。試作
品の測定可能深さは取り扱い安さを考慮して上記のごと
く４００ｍｍとしてあるが、使用してみた結果から見
て、必要であればその２倍の８００ｍｍ程度までは連結
部をそのまま延長するだけでよいと思われる。また駆動
棒のダレを防ぐ処置をすればさらに大幅に長くすること
も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 今まで穴径の測定に使用されているダイヤル
キャリパーの構造図

【図２】 本発明の検出部の組立図

【図３】 図２のＡ−Ａ矢視の断面図で尺度は図２の約
２倍になっている。

【図４】 図２の主要構成部品の概略形状図

【図５】 本発明の操作部の組立図

【符号の説明】

（１）は基板 （２）は基板にあけられた
スリット （３Ａ）は検出レバーＡ （３Ｂ）は検出レバーＢ （４Ａ）は検出レバーＡにつけられた突起 （４Ｂ）は検出レバーＢにつけられた突起 （５Ａ）は検出レバーＡの検出端面 （５Ｂ）は検出レバーＢの検出端面 （６）はスプリング （７）は摺動片
（８）は摺動片支持板 （９）はボルトナット （１０）は駆動棒
（１１）は連結管 （１５）は穴の内壁 （２０）は操作部の本体 （２１）は引っ張り線
（２２）は滑車 （２３）は指針 （２４）は操作レバー
（２５）はスプリング （２６）は目盛板 （２７）はストッパー
（２８）は把手

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端（検出端）が揺動できるように他端
   をピンなどで基板に取り付けて並列に配置されたた２本
   の検出レバー、基板の長軸方向に移動することによりそ
   のテーパ面で両検出レバーを押し開いて検出端側の開き
   度合いを調節する楔形の摺動片、摺動片を外部から駆動
   するための駆動棒および摺動片したがって駆動棒の位置
   を穴径値に変換指示する機構により、外部から馴動棒を
   操作して両検出レバーの検出端の検出端面が穴の内壁に
   接触するまで摺動片を馴動して移動させ、そのときの摺
   動片したがって馴動棒の位置を穴径値に変換指示する穴
   径測定装置