内径測定器
【課題】複数の測定子が精密に連動していなくても、測定子の被測定物との当接位置を適切に調整することができ、個人の感覚の違いによる測定値のばらつきを排除することができる内径測定器を提供すること。
【解決手段】本体部１０の長手方向に直交する所定方向に設定された測定軸線上において互いに接近および離間可能である一対の測定子２４と、測定軸線を被測定物の直径に一致させる位置へガイドするガイド手段２６と、を備え、ガイド手段２６は、本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッド２６１と、一対のガイドヘッド２６１を連結する連結軸部２６２と、ガイドヘッド２６１および連結軸部２６２を測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段２６３と、を備えることを特徴とする内径測定器。
【解決手段】本体部１０の長手方向に直交する所定方向に設定された測定軸線上において互いに接近および離間可能である一対の測定子２４と、測定軸線を被測定物の直径に一致させる位置へガイドするガイド手段２６と、を備え、ガイド手段２６は、本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッド２６１と、一対のガイドヘッド２６１を連結する連結軸部２６２と、ガイドヘッド２６１および連結軸部２６２を測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段２６３と、を備えることを特徴とする内径測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内径測定器に関する。詳しくは、筒状の被測定物の内径を測定するための内径測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒状の被測定物の内径を測定する内径測定器が知られている。
従来の内径測定器は、筒状の被測定物の内部に一端側が挿入される長手状の本体部と、本体部の一端側に設けられ被測定物の内部に挿入された状態で被測定物の内径を測定する測定部と、本体部の他端側に設けられ測定部による測定結果を表示する表示手段と、を備える。測定部は、本体部の一端側に少なくとも一方が本体部の長手方向に対して直交する方向へ移動可能に設けられ被測定物の測定部位に当接される複数の測定子を備える。
【０００３】
たとえば、図９に示すように、３つの移動可能な測定子を備える内径測定器が提案されている（特許文献１）。
図９において、内径測定器１０１は、筒状の本体部１０２と、この本体部１０２の一端側に本体部１０２の長手方向に対して直交する３方向へそれぞれ移動可能に設けられ被測定物の測定部位に当接される３つの測定子１０３と、本体部１０２の他端側に設けられ測定子１０３の移動変位量に基づく被測定物の内径を表示する表示手段１０４とを備えている。３つの測定子１０３は、連動して本体部１０２の径方向外側に等距離移動するように適宜な手段で付勢されており、それぞれの移動方向が１２０度の角度で交わるように配置されている。また、本体部１０２には、３つの測定子１０３を本体部１０２の径方向内側に移動させるレバー１０５が設けられている。
【０００４】
測定にあたっては、レバー１０５により３つの測定子１０３が本体部１０２側に移動された状態で、本体部１０２の３つの測定子１０３側を被測定物の孔部に挿入する。ここにおいて、レバー１０５を開放し、図１０に示すように、３つの測定子１０３を、本体部１０２の径方向外側に移動させ、被測定物の測定部位に当接させる。このとき、３つの測定子１０３は、連動して移動し、それぞれの移動方向が１２０度の角度で交わるように配置されているから、本体部１０２の軸が被測定物の孔部の軸と一致し、本体部１０２の軸から測定子１０３までの距離が被測定物の孔部の半径と等しくなる。したがって、内径測定器１０１および測定子１０３の位置を調整する必要がなく、個人の感覚の違いによる測定値のばらつきを排除することができる。
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−９０８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の内径測定器においては、正確に被測定物の内径を測定できない場合が生じうる。
たとえば、３つの測定子の進退量が正確に一致していない場合である。
３つの測定子の移動量を正確に一致させることは容易ではなく、わずかな加工誤差や経年変化によって各測定子の移動量が異なってくるおそれが多いにある。
３つの測定子の進退量が正確に一致していない場合、測定子の先端が被測定物の内径に当接したときでも、３つの測定子の延長線が内径の中心に位置していないことになる（図１１参照）。
すると、測定子の進退量は内径の半径に対応していないことから、測定子の移動量を測定しても内径を正確に測定することにはならない。
【０００７】
また、３つの測定子の移動量が一致していない場合、表示部の表示が３つの測定子のうちのどの測定子の変位を表しているのかは定かでないという問題も生じる。
さらに、複数の測定子を等間隔で配置することが困難であり、３つの測定子を１２０°間隔で配設することが困難である。
測定子が等間隔で設けられていない場合には、仮に３つの測定子の移動量が一致していたとしても、測定子の延長線の交点は内径の中心から逸れてしまう。
すると、測定子の移動量から被測定物の内径を正確に測定することができない。
【０００８】
本発明の目的は、従来の問題を解消し、内径を正確に測定できる内径測定器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内径測定器は、筒状の被測定物の内部に一端側が挿入される長手状の本体部と、前記本体部の一端側に設けられ前記被測定物の内部に挿入された状態で前記被測定物の内径を測定する測定部と、前記本体部の他端側に設けられ前記測定部による測定結果を表示する表示手段と、を備え、前記測定部は、前記本体部の長手方向に直交する方向に設定された測定軸線上において互いに接近および離間可能である一対の測定子と、前記測定軸線を前記被測定物の直径に一致させる位置へガイドするガイド手段と、を備え、前記ガイド手段は、前記本体部の長手方向および前記測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッドと、前記一対のガイドヘッドを連結する連結軸部と、前記ガイドヘッドおよび前記連結軸部を前記測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、内径測定器が、本体部の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッドと、一対のガイドヘッドを連結する連結軸部と、ガイドヘッドおよび連結軸部を測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段と、を含むガイド手段を備えるので、測定軸線を被測定物の直径に一致させる位置へガイドすることができる。
すなわち、測定部が被測定物の内部に挿入された状態において、スライド手段によってガイドヘッドおよび連結軸部を測定軸線に沿う方向にスライド移動させ、一対のガイドヘッドを被測定物の内周面に当接させると、一対のガイドヘッドが本体部の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置されているので、必然的に、測定軸線が被測定物の直径に一致した状態となる。この状態において、一対の測定子を離間させ、被測定物の内周面に当接させれば、その移動量から被測定物の内径を求めることができる。
【００１１】
本発明の内径測定器において、前記一対の測定子は、前記測定軸線に沿う方向にスライド移動する可動測定子と、前記測定軸線上の前記可動測定子の設けられた部分と前記本体部を挟んで反対側に固定された固定測定子と、を備え、前記表示手段と前記可動測定子との間に伝達手段を備え、前記伝達手段は、前記本体部の内部に前記本体部の軸方向に移動可能に設けられたロッドと、前記ロッドと前記可動測定子とを連結する連結手段と、前記ロッドを前記本体部の軸線に沿って前記表示手段側に付勢する第１付勢手段と、前記可動測定子を前記測定軸線に沿って前記本体部から離れる方向へ付勢する第２付勢手段と、を備えることが好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、ロッドと可動測定子とが連結手段を介して連結され、ロッドを本体部の軸線に沿って表示手段側に付勢する第１付勢手段と可動測定子を測定軸線に沿って本体部から離れる方向へ付勢する第２付勢手段とが設けられているので、可動測定子が測定軸線方向へ移動したのと同じ分だけ、ロッドが本体部の軸線方向に移動される。これにより、表示手段が、ロッドの移動量に基づいて可動測定子の移動量を表示することができる。逆に、ロッドが本体部の軸線方向へ移動したときには、それと同じ分だけ、可動測定子が測定軸線方向に移動される。
【００１３】
本発明において、前記連結手段は、一端が前記可動測定子に固定されかつ他端が前記ロッドに固定されたワイヤと、前記本体部の一端と前記測定部との接続部に配設され前記ワイヤの方向を転換する滑車と、を備えることが好ましい。
このような構成によれば、連結手段がワイヤと滑車とで構成されるので、カムなどの他の連結手段を用いる場合と比べて、伝達誤差が少なく高精度な測定を行うことができる。しかも、カムのような高精度な加工が不要であり、コストを抑えることができる。また、機構が単純でスペースをとらないので、装置の小型化が可能である。さらに、ワイヤの長さを変更すれば、容易に測定範囲を広くすることができる。
【００１４】
本発明において、手動操作により前記可動測定子および前記ガイド手段を前記本体部側へ移動させる操作手段を備え、前記操作手段は、前記本体部に前記操作手段を揺動可能に支持する揺動支点と、前記ロッドに係合され前記可動測定子を前記連結手段を介して前記本体部側に移動させる第１係合部と、前記ガイド手段に係合され前記ガイド手段を前記本体部側に移動させる第２係合部と、を備えることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、操作手段を本体部に対して揺動させることで、第１係合部および第２係合部を介して、可動測定子およびガイド手段を本体部側に同時に移動させることができる。
操作手段により可動測定子およびガイド手段を本体部側に移動させた状態においては、可動測定子と固定測定子との間の距離が短くなり、測定部を被測定物の内部に容易に挿入することができる。また、可動測定子およびガイド手段が同時に移動されるから、可動測定子とガイド手段とを別々に移動させる必要がなく、操作が一度で済むので、効率的に測定を行うことができる。
【００１６】
本発明において、前記スライド手段は、前記ガイドヘッドおよび前記連結軸部を前記測定軸線に沿って前記本体部から離れる方向に付勢する第３付勢手段を備えることが望ましい。
このような構成によれば、ガイドヘッドおよび連結軸部が、測定軸線に沿って本体部から離れる方向に付勢されるので、一対のガイドヘッドおよび固定測定子を被測定物の内周面に当接させ、測定軸線を被測定物の直径に一致させることが容易である。
【００１７】
すなわち、測定部を被測定物の内部に挿入した状態において、スライド手段を機能させると、ガイドヘッドおよび連結軸部が測定軸線に沿って本体部から離れる方向に付勢され、一対のガイドヘッドと固定測定子とが被測定物の内周面に当接した状態となる。ここで、一対のガイドヘッドは本体部の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置されているので、必然的に、測定軸線が被測定物の直径に一致した状態となる。この状態において、可動測定子を移動させ、被測定物の内周面に当接させれば、その移動量から被測定物の内径を求めることができる。
また、一対のガイドヘッドと固定測定子とが被測定物の内周面に付勢された状態となるので、内径測定器の姿勢が安定し、誤差の発生を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に本実施形態の内径測定器１の斜視図を、図２に正面図を示す。内径測定器１は、被測定物の内部に一端側が挿入される長手状の本体部１０と、本体部１０の一端側に設けられ被測定物の内部に挿入された状態で被測定物の内径を測定する測定部２０と、本体部１０の他端側に設けられ測定部２０による測定結果を表示する表示手段３０と、を備える。
【００１９】
図３に測定部２０の断面図を示す。
測定部２０は、本体部１０に螺合される円筒形状の基部２１と、基部２１に垂直に設けられ直線状に並んだ筒状の枝部２２、２３と、枝部２２、２３にそれぞれ設けられ枝部２２、２３の軸線上（すなわち測定軸線上）において互いに接近および離間可能である一対の測定子２４と、一対の測定子２４の移動量を表示手段３０に伝達する伝達手段２５と、測定軸線を適切な位置へガイドするガイド手段２６と、手動操作により一対の測定子２４およびガイド手段２６を本体部１０側へ移動させる操作手段２７と、を備える。
【００２０】
測定部２０の基部２１は、本体部１０と同径の略円筒形状であり、雄ねじ部２１１と、キー孔２１２と、二つの突起部２１３と、枝部２２および２３との接続部２１４と、を有する。
雄ねじ部２１１は、本体部１０側の端部に設けられ、本体部１０の内周面下端部に設けられた雌ねじ部１００に螺合される。これにより、測定部２０の全体が、本体部１０の下端部に固定されている。キー孔２１２は、基部２１の外周面の枝部２３側に、本体部１０の軸線に沿って設けられた縦長の孔部である。二つの突起部２１３は、キー孔２１２と反対側の外周面上部に設けられ、互いに平行な板状の形状を有し、先端に孔部２１５を有する（図４参照）。二つの突起部２１３および孔部２１５は、後述するように、操作手段２７を固定するためのものである。接続部２１４は、円弧状の底面を有する略直方体形状の中空部材であり、上面が基部２１に、左右側面が枝部２２、２３に結合されている。
【００２１】
枝部２２は、接続部２１４の右側面に設けられ、本体部１０と逆側の内周面端部に雌ねじ部２２１を、外周面の本体部１０と逆側に測定軸線に沿って設けられた横長のキー孔２２２を有する。雌ねじ部２２１には、ホルダ２２３が螺合される。
枝部２３は、接続部２１４の左側面に設けられ、外周面の全面に雄ねじ部２３１を有する。雄ねじ部２３１には、袋ナット２３２が螺合される。
【００２２】
一対の測定子２４は、枝部２２にホルダ２２３を介して測定軸線に沿う方向にスライド移動可能に設けられた略円柱形状の可動測定子２４０と、枝部２３に袋ナット２３２を介して固定された固定測定子２４１と、を備える。
【００２３】
可動測定子２４０は、円柱状の軸部２４２と、球状の先端部２４３Ａを有し軸部２４２より径の大きい頭部２４３と、を備える。
軸部２４２は、枝部２２に挿通、保持されており、本体部１０側の一端に後述するワイヤ２５７を係合する係合部２４５を、他端部に頭部２４３を有する。軸部２４２の中心部よりやや本体部１０側には略円柱系状のキー２４６が係合されている。キー２４６は、枝部２２のキー孔２２２の内部に突出している。これにより、可動測定子２４０は、測定軸線に沿った方向の一定範囲にスライド移動可能、かつ周方向に回転不能に構成されている。
【００２４】
固定測定子２４１は、円柱状の軸部２４７と、軸部２４７より径の大きい円周上の鍔２４８と、球状の先端部２４９Ａを有する頭部２４９と、を備える。
軸部２４７は、枝部２３に挿通、保持されている。軸部２４７の本体部１０側と逆側の端部には、鍔２４８と、頭部２４９とが設けられている。鍔２４８は、枝部２３の端面と、袋ナット２３２とに挟まれている。これにより、固定測定子２４１は、枝部２３に固定されている。
【００２５】
伝達手段２５は、基部２１の内部に本体部１０の軸方向に移動可能に設けられたロッド２５１と、ロッド２５１と可動測定子２４０とを連結する連結手段２５２と、ロッド２５１を本体部１０の軸線に沿って表示手段３０側に付勢する第１付勢手段２５３と、可動測定子２４０を測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向へ付勢する第２付勢手段２５４と、を備える。
【００２６】
ロッド２５１は、円柱形状の部材で、基部２１に挿通、保持されており、表示手段３０側の端部に円錐状の先端部２５１Ａと雄ねじ部２５１Ｂを有し、雄ねじ部２５１Ｂにはナット２５１Ｃが螺合されている。ロッド２５１の他端部には、後述するワイヤ２５７を係合する係合部２５５が設けられている。ロッド２５１の外周面の係合部２５５側には略円柱系状のキー２５６が係合されている。キー２５６は、基部２１のキー孔２１２の内部に突出している。これにより、ロッド２５１は、本体部１０の長手方向に沿った方向の一定範囲にスライド移動可能、かつ周方向に回転不能に構成されている。
なお、表示手段３０はダイヤルゲージであり、ダイヤルゲージの図示しないスピンドルがロッド２５１の先端部２５１Ａに当接されている。これにより、ロッド２５１の移動量が、表示手段３０であるダイヤルゲージにより検出、表示される。
【００２７】
連結手段２５２は、ワイヤ２５７と、滑車２５８とを備える。
ワイヤ２５７は、一端が可動測定子２４０の係合部２４５に、他端がロッド２５１の係合部２５５に係合されたスチールワイヤである。滑車２５８は、接続部２１４の内部に、本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面に対して平行に回転可能に設けられ、ワイヤ２５７の方向を転換する。
【００２８】
第１付勢手段２５３は、基部２１の雄ねじ部２１１の内周面に設けられたばね穴２１６に、ロッド２５１の外周面を覆うようにして挿入されたスプリング２５３Ａである。スプリング２５３Ａは、一端がばね穴２１６の底部に、他端がナット２５１Ｃに係合されている。スプリング２５３Ａは、ロッド２５１を本体部１０の軸線に沿って表示手段３０側に付勢する。
【００２９】
第２付勢手段２５４は、ホルダ２２３と可動測定子２４０の軸部２４２との間に、軸部２４２の外周面を覆うように設けられたスプリング２５４Ａである。スプリング２５４Ａは、一端が枝部２２の端部に、他端が可動測定子２４０の頭部２４３に係合されている。スプリング２５４Ａは、可動測定子２４０を測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向へ付勢する。なお、スプリング２５４Ａが可動測定子２４０を付勢する力は、スプリング２５３Ａがロッド２５１を付勢する力よりも強い。
【００３０】
以上のような伝達手段２５の構成により、ロッド２５１は、可動測定子２４０が測定軸線方向へ移動したのと同じ分だけ、本体部１０の軸線方向に移動される。逆に、ロッド２５１が本体部１０の軸線方向へ移動したときには、それと同じ分だけ、可動測定子２４０が、測定軸線方向に移動される。そして、スプリング２５４Ａのほうがスプリング２５３Ａよりも強いので、外からの力が加わらなければ、キー２４６で制限される範囲内で、可動測定子２４０が、本体部１０から最も離れた位置に自然に移動する。
【００３１】
図４に、ガイド手段２６の分解図を示す。
ガイド手段２６は、本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッド２６１と、一対のガイドヘッド２６１を連結する連結軸部２６２と、ガイドヘッド２６１および連結軸部２６２を測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段２６３である第３付勢手段２６３Ａと、を備える。
【００３２】
一対のガイドヘッド２６１は、図４に示すように車輪面の滑らかな車輪であり、連結軸部２６２に、測定軸線および本体部１０の長手方向に対して直交する軸を中心として回転可能に保持されている。
連結軸部２６２は略長方形の板状部材であり、両端部に一対のガイドヘッド２６１を保持し、中心部にホルダ２２３を挿通する孔部２６４を、本体部１０側の端面に第３付勢手段２６３Ａを覆うように断面Ｕ字形に形成されたスプリング保護部２６５を有する。
第３付勢手段２６３Ａは、枝部２２の外周面を覆うように設けられたスプリング２６３Ｂである。スプリング２６３Ｂは、一端が接続部２１４の枝部２２側の端面に、他端が連結軸部２６２の本体部１０側の端面に係合されている。スプリング２６３Ｂは、ガイドヘッド２６１および連結軸部２６２を測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向へ付勢する。
【００３３】
操作手段２７は、ハンドル２７０と、本体部１０に操作手段２７を揺動可能に支持する揺動支点２７１と、ロッド２５１に係合され可動測定子２４０を連結手段２５２を介して本体部１０側に移動させる第１係合部２７２と、ガイド手段２６に係合されガイド手段２６を本体部１０側に移動させる第２係合部２７３と、を備える。
【００３４】
ハンドル２７０は、緩やかにカーブした板状の握り部２７０Ａと、測定部２０の基部２１の突起部２１３を覆うようにコの字状に形成された係合部２７０Ｂと、を有する。係合部２７０Ｂの、突起部２１３の孔部２１５に対応する位置には、孔部２７０Ｃが設けられている。孔部２１５と、孔部２７０Ｃを貫通する支持棒２７４が、本体部１０に操作手段２７を揺動可能に支持する揺動支点２７１である。
【００３５】
第１係合部２７２は、握り部２７０Ａの係合部２７０Ｂ側に設けられた爪部２７０Ｄである。爪部２７０Ｄは、ロッド２５１の略中心部に本体部１０の軸および測定軸線に垂直な方向に突き出すように設けられ、基部２１に本体部１０の軸に沿って設けられた縦長の孔部２１７を介して外部に突出する円柱状の突起部２７５と当接する。図５に示すように、ハンドル２７０を揺動させると、爪部２７０Ｄおよび突起部２７５を介してロッド２５１が表示手段３０側に持ち上げられる。ここで、上述のように、ロッド２５１と可動測定子２４０とは連結手段２５２を介して連動するように構成されているので、可動測定子２４０が、本体部１０側に移動される。
【００３６】
第２係合部２７３は、係合部２７０Ｂの握り部２７０Ａと逆側の端部に設けられた爪部２７０Ｅである。爪部２７０Ｅは、スプリング保護部２６５の側面に本体部の軸および測定軸線に垂直な方向に突き出すように設けられた円柱状の突起部２６６と当接する。図５に示すように、ハンドル２７０を揺動させると、爪部２７０Ｅおよび突起部２６６を介して、ガイド手段２６が、本体部１０側に移動される。
【００３７】
このような内径測定器１を用い、被測定物の内径を測定する際の操作について説明する。
図６に示すように、ハンドル２７０を片手で握って揺動させ、可動測定子２４０およびガイド手段２６を本体部１０側に移動させる。この状態で、測定部２０を被測定物の内部に挿入する。
この時、内径測定器１を上から見た断面図が図７である。可動測定子２４０およびガイド手段２６が本体部１０側に移動されているので、測定部２０を容易に被測定物の内部に挿入することができる。
【００３８】
次に、図８に示すように、固定測定子２４１の先端部２４９Ａを被測定物の内周に当接させる。この状態において、ハンドル２７０をゆっくり開放すると、可動測定子２４０およびガイド手段２６が、スプリング２５４Ａおよびスプリング２６３Ｂによって、本体部１０から離れる方向に付勢され、一対のガイドヘッド２６１と固定測定子２４１の先端部２４９Ａと可動測定子２４０の先端部２４３Ａとが、被測定物の内周面に当接した状態となる。
【００３９】
ここで、一対のガイドヘッド２６１は本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置されているので、必然的に、測定軸線が被測定物の直径に一致した状態となる。したがって、可動測定子２４０の移動量から被測定物の内径を求めることができる。
【００４０】
本実施形態によれば、以下に示すような効果がある。
(１) 内径測定器１が、本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッド２６１と、一対のガイドヘッド２６１を連結する連結軸部２６２と、ガイドヘッド２６１および連結軸部２６２を測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段２６３と、を含むガイド手段２６を備えるので、測定軸線を被測定物の直径に一致させる位置へガイドすることができる。
したがって、一対の測定子２４の位置を調整する必要がなく、個人の感覚の違いによる測定値のばらつきを排除することができる。
【００４１】
（２）ロッド２５１と可動測定子２４０とが連結手段２５２を介して連結され、ロッド２５１を本体部１０の軸線に沿って表示手段３０側に付勢する第１付勢手段２５３と可動測定子２４０を測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向へ付勢する第２付勢手段２５４とが設けられているので、可動測定子２４０が測定軸線方向へ移動したのと同じ分だけ、ロッド２５１が本体部１０の軸線方向に移動される。これにより、表示手段３０が、ロッド２５１の移動量に基づいて可動測定子２４０の移動量を表示することができる。
【００４２】
（３）連結手段２５２がワイヤ２５７と滑車２５８とで構成されるので、カムなどの他の連結手段を用いる場合と比べて、伝達誤差が少なく高精度な測定を行うことができる。しかも、カムのような高精度な加工が不要であり、コストを抑えることができる。また、機構が単純でスペースをとらないので、装置の小型化が可能である。さらに、ワイヤ２５７の長さを変更すれば、容易に測定範囲を広くすることができる。
【００４３】
（４）ハンドル２７０を片手で握って、本体部１０に対して揺動させることで、第１係合部２７２および第２係合部２７３を介して、可動測定子２４０およびガイド手段２６を本体部１０側に同時に移動させることができる。
ハンドル２７０により可動測定子２４０およびガイド手段２６を本体部１０側に移動させた状態においては、可動測定子２４０と固定測定子２４１との間の距離が短くなり、測定部２０を被測定物の内部に容易に挿入することができる。また、可動測定子２４０およびガイド手段２６が同時に移動されるから、可動測定子２４０とガイド手段２６とを別々に移動させる必要がなく、操作が一度で済むので、効率的に測定を行うことができる。
【００４４】
（５）スプリング２６３Ｂによって、一対のガイドヘッド２６１および連結軸部２６２が、測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向に付勢されるので、一対のガイドヘッド２６１および固定測定子２４１を被測定物の内周面に当接させ、測定軸線を被測定物の直径に一致させることが容易である。
また、一対のガイドヘッド２６１と固定測定子２４１とが被測定物の内周面に付勢された状態となるので、内径測定器１の姿勢が安定し、誤差の発生を防ぐことができる。
【００４５】
（６）スプリング２５４Ａのほうがスプリング２５３Ａよりも強いので、外からの力が加わらなければ、キー２４６で制限される範囲内で、可動測定子２４０が、本体部から最も離れた位置に自然に移動する。これにより、ハンドル２７０を片手で握って測定部２０を被測定物の内部に挿入したあと、ハンドル２７０を開放するだけで、特別な操作をしなくても自然に、可動測定子２４０の先端部２４３Ａを被測定物の内周面に当接させることができる。したがって、測定が非常に容易である。
【００４６】
（７）被測定物の内周面に当接される部分である、可動測定子２４０の先端部２４３Ａおよび固定測定子２４１の先端部２４９Ａが球形に形成され、一対のガイドヘッド２６１が車輪面の滑らかな車輪であるので、被測定物の内周面を破損する可能性が低い。
また、一対のガイドヘッド２６１が、車輪面の滑らかな車輪であるので、被測定物の内周面に沿って摺動しやすく、測定軸線を被測定物の直径に一致させる位置へ円滑にガイドすることができる。
【００４７】
（８）一対のガイドヘッド２６１が、測定軸線および本体部１０の長手方向に対して直交する軸を中心として回転可能な車輪なので、測定部２０を被測定物の内部に挿入する際に、ガイド手段２６が十分に本体側に移動していない場合でも、ガイドヘッド２６１が回転しつつガイド手段２６を本体部側に移動させるので、測定部２０を被測定物の内部に挿入することができる。
【００４８】
（９）ハンドル２７０の第１係合部２７２および第２係合部２７３の形状や揺動支点２７１からの距離、キー穴２１２の長さとキー穴２２２の長さとの比率を変更すれば、可動測定子２４０およびガイド手段２６の移動範囲を任意に設定できる。このとき、可動測定子２４０およびガイド手段２６のそれぞれに対し、異なる移動範囲を設定することも可能である。たとえば、ガイド手段２６の移動範囲を大きく設定すれば、軟質の被測定物の内径を測定する際に、ガイドヘッド２６１を過剰に被測定物に押し当てて挿入することがなく、打痕やキズの発生を防ぐことができる。
【００４９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
（i）表示手段３０はロッド２５１の移動量を検出、表示できるものであればよく、ダイヤルゲージ３０Ａに限定されない。たとえば、ダイヤルゲージ３０Ａは、アナログ式のものに限らず、デジタル式のものであってもよい。
（ii）第１〜３付勢手段２５３、２５４、２６３は、本実施形態のスプリング２５３Ａ、２５４Ａ、２６３Ｂに限定されない。たとえば、油圧式のものであってもよい。
【００５０】
（iii）ワイヤ２５７は、本実施形態で示したスチールワイヤに限定されない。形状の変形に自由度があり、寸法変化の少ないものであればよく、たとえば、ピアノ線やスチールベルトであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、筒状の被測定物の内径などを求める内径測定器として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態の内径測定器の斜視図。
【図２】本実施形態の内径測定器の正面図。
【図３】本実施形態の内径測定器の測定部の断面図。
【図４】本実施形態の内径測定器のガイド手段の分解図。
【図５】本実施形態の内径測定器の操作手段を操作した時の測定部の断面図。
【図６】本実施形態の内径測定器の操作手段を操作した時の正面図。
【図７】本実施形態の内径測定器を上から見た断面図。
【図８】本実施形態の内径測定器を上から見た断面図。
【図９】従来の内径測定器の斜視図。
【図１０】従来の内径測定器を上から見た断面図。
【図１１】従来の内径測定器で測定を行う場合の位置関係の略図。
【符号の説明】
【００５３】
１ 内径測定器
１０ 本体部
２０ 測定部
２１ 基部
２２、２３ 枝部
２４ 一対の測定子
２５ 伝達手段
２６ ガイド手段
２７ 操作手段
３０ 表示手段
２４０ 可動測定子
２４１ 固定測定子
２５１ ロッド
２５２ 連結手段
２５３ 第１付勢手段
２５４ 第２付勢手段
２５７ ワイヤ
２５８ 滑車
２６１ 一対のガイドヘッド
２６２ 連結軸部
２６３ スライド手段
２６３Ａ 第３付勢手段
２７２ 第１係合部
２７３ 第２係合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内径測定器に関する。詳しくは、筒状の被測定物の内径を測定するための内径測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒状の被測定物の内径を測定する内径測定器が知られている。
従来の内径測定器は、筒状の被測定物の内部に一端側が挿入される長手状の本体部と、本体部の一端側に設けられ被測定物の内部に挿入された状態で被測定物の内径を測定する測定部と、本体部の他端側に設けられ測定部による測定結果を表示する表示手段と、を備える。測定部は、本体部の一端側に少なくとも一方が本体部の長手方向に対して直交する方向へ移動可能に設けられ被測定物の測定部位に当接される複数の測定子を備える。
【０００３】
たとえば、図９に示すように、３つの移動可能な測定子を備える内径測定器が提案されている（特許文献１）。
図９において、内径測定器１０１は、筒状の本体部１０２と、この本体部１０２の一端側に本体部１０２の長手方向に対して直交する３方向へそれぞれ移動可能に設けられ被測定物の測定部位に当接される３つの測定子１０３と、本体部１０２の他端側に設けられ測定子１０３の移動変位量に基づく被測定物の内径を表示する表示手段１０４とを備えている。３つの測定子１０３は、連動して本体部１０２の径方向外側に等距離移動するように適宜な手段で付勢されており、それぞれの移動方向が１２０度の角度で交わるように配置されている。また、本体部１０２には、３つの測定子１０３を本体部１０２の径方向内側に移動させるレバー１０５が設けられている。
【０００４】
測定にあたっては、レバー１０５により３つの測定子１０３が本体部１０２側に移動された状態で、本体部１０２の３つの測定子１０３側を被測定物の孔部に挿入する。ここにおいて、レバー１０５を開放し、図１０に示すように、３つの測定子１０３を、本体部１０２の径方向外側に移動させ、被測定物の測定部位に当接させる。このとき、３つの測定子１０３は、連動して移動し、それぞれの移動方向が１２０度の角度で交わるように配置されているから、本体部１０２の軸が被測定物の孔部の軸と一致し、本体部１０２の軸から測定子１０３までの距離が被測定物の孔部の半径と等しくなる。したがって、内径測定器１０１および測定子１０３の位置を調整する必要がなく、個人の感覚の違いによる測定値のばらつきを排除することができる。
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−９０８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の内径測定器においては、正確に被測定物の内径を測定できない場合が生じうる。
たとえば、３つの測定子の進退量が正確に一致していない場合である。
３つの測定子の移動量を正確に一致させることは容易ではなく、わずかな加工誤差や経年変化によって各測定子の移動量が異なってくるおそれが多いにある。
３つの測定子の進退量が正確に一致していない場合、測定子の先端が被測定物の内径に当接したときでも、３つの測定子の延長線が内径の中心に位置していないことになる（図１１参照）。
すると、測定子の進退量は内径の半径に対応していないことから、測定子の移動量を測定しても内径を正確に測定することにはならない。
【０００７】
また、３つの測定子の移動量が一致していない場合、表示部の表示が３つの測定子のうちのどの測定子の変位を表しているのかは定かでないという問題も生じる。
さらに、複数の測定子を等間隔で配置することが困難であり、３つの測定子を１２０°間隔で配設することが困難である。
測定子が等間隔で設けられていない場合には、仮に３つの測定子の移動量が一致していたとしても、測定子の延長線の交点は内径の中心から逸れてしまう。
すると、測定子の移動量から被測定物の内径を正確に測定することができない。
【０００８】
本発明の目的は、従来の問題を解消し、内径を正確に測定できる内径測定器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内径測定器は、筒状の被測定物の内部に一端側が挿入される長手状の本体部と、前記本体部の一端側に設けられ前記被測定物の内部に挿入された状態で前記被測定物の内径を測定する測定部と、前記本体部の他端側に設けられ前記測定部による測定結果を表示する表示手段と、を備え、前記測定部は、前記本体部の長手方向に直交する方向に設定された測定軸線上において互いに接近および離間可能である一対の測定子と、前記測定軸線を前記被測定物の直径に一致させる位置へガイドするガイド手段と、を備え、前記ガイド手段は、前記本体部の長手方向および前記測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッドと、前記一対のガイドヘッドを連結する連結軸部と、前記ガイドヘッドおよび前記連結軸部を前記測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、内径測定器が、本体部の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッドと、一対のガイドヘッドを連結する連結軸部と、ガイドヘッドおよび連結軸部を測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段と、を含むガイド手段を備えるので、測定軸線を被測定物の直径に一致させる位置へガイドすることができる。
すなわち、測定部が被測定物の内部に挿入された状態において、スライド手段によってガイドヘッドおよび連結軸部を測定軸線に沿う方向にスライド移動させ、一対のガイドヘッドを被測定物の内周面に当接させると、一対のガイドヘッドが本体部の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置されているので、必然的に、測定軸線が被測定物の直径に一致した状態となる。この状態において、一対の測定子を離間させ、被測定物の内周面に当接させれば、その移動量から被測定物の内径を求めることができる。
【００１１】
本発明の内径測定器において、前記一対の測定子は、前記測定軸線に沿う方向にスライド移動する可動測定子と、前記測定軸線上の前記可動測定子の設けられた部分と前記本体部を挟んで反対側に固定された固定測定子と、を備え、前記表示手段と前記可動測定子との間に伝達手段を備え、前記伝達手段は、前記本体部の内部に前記本体部の軸方向に移動可能に設けられたロッドと、前記ロッドと前記可動測定子とを連結する連結手段と、前記ロッドを前記本体部の軸線に沿って前記表示手段側に付勢する第１付勢手段と、前記可動測定子を前記測定軸線に沿って前記本体部から離れる方向へ付勢する第２付勢手段と、を備えることが好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、ロッドと可動測定子とが連結手段を介して連結され、ロッドを本体部の軸線に沿って表示手段側に付勢する第１付勢手段と可動測定子を測定軸線に沿って本体部から離れる方向へ付勢する第２付勢手段とが設けられているので、可動測定子が測定軸線方向へ移動したのと同じ分だけ、ロッドが本体部の軸線方向に移動される。これにより、表示手段が、ロッドの移動量に基づいて可動測定子の移動量を表示することができる。逆に、ロッドが本体部の軸線方向へ移動したときには、それと同じ分だけ、可動測定子が測定軸線方向に移動される。
【００１３】
本発明において、前記連結手段は、一端が前記可動測定子に固定されかつ他端が前記ロッドに固定されたワイヤと、前記本体部の一端と前記測定部との接続部に配設され前記ワイヤの方向を転換する滑車と、を備えることが好ましい。
このような構成によれば、連結手段がワイヤと滑車とで構成されるので、カムなどの他の連結手段を用いる場合と比べて、伝達誤差が少なく高精度な測定を行うことができる。しかも、カムのような高精度な加工が不要であり、コストを抑えることができる。また、機構が単純でスペースをとらないので、装置の小型化が可能である。さらに、ワイヤの長さを変更すれば、容易に測定範囲を広くすることができる。
【００１４】
本発明において、手動操作により前記可動測定子および前記ガイド手段を前記本体部側へ移動させる操作手段を備え、前記操作手段は、前記本体部に前記操作手段を揺動可能に支持する揺動支点と、前記ロッドに係合され前記可動測定子を前記連結手段を介して前記本体部側に移動させる第１係合部と、前記ガイド手段に係合され前記ガイド手段を前記本体部側に移動させる第２係合部と、を備えることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、操作手段を本体部に対して揺動させることで、第１係合部および第２係合部を介して、可動測定子およびガイド手段を本体部側に同時に移動させることができる。
操作手段により可動測定子およびガイド手段を本体部側に移動させた状態においては、可動測定子と固定測定子との間の距離が短くなり、測定部を被測定物の内部に容易に挿入することができる。また、可動測定子およびガイド手段が同時に移動されるから、可動測定子とガイド手段とを別々に移動させる必要がなく、操作が一度で済むので、効率的に測定を行うことができる。
【００１６】
本発明において、前記スライド手段は、前記ガイドヘッドおよび前記連結軸部を前記測定軸線に沿って前記本体部から離れる方向に付勢する第３付勢手段を備えることが望ましい。
このような構成によれば、ガイドヘッドおよび連結軸部が、測定軸線に沿って本体部から離れる方向に付勢されるので、一対のガイドヘッドおよび固定測定子を被測定物の内周面に当接させ、測定軸線を被測定物の直径に一致させることが容易である。
【００１７】
すなわち、測定部を被測定物の内部に挿入した状態において、スライド手段を機能させると、ガイドヘッドおよび連結軸部が測定軸線に沿って本体部から離れる方向に付勢され、一対のガイドヘッドと固定測定子とが被測定物の内周面に当接した状態となる。ここで、一対のガイドヘッドは本体部の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置されているので、必然的に、測定軸線が被測定物の直径に一致した状態となる。この状態において、可動測定子を移動させ、被測定物の内周面に当接させれば、その移動量から被測定物の内径を求めることができる。
また、一対のガイドヘッドと固定測定子とが被測定物の内周面に付勢された状態となるので、内径測定器の姿勢が安定し、誤差の発生を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に本実施形態の内径測定器１の斜視図を、図２に正面図を示す。内径測定器１は、被測定物の内部に一端側が挿入される長手状の本体部１０と、本体部１０の一端側に設けられ被測定物の内部に挿入された状態で被測定物の内径を測定する測定部２０と、本体部１０の他端側に設けられ測定部２０による測定結果を表示する表示手段３０と、を備える。
【００１９】
図３に測定部２０の断面図を示す。
測定部２０は、本体部１０に螺合される円筒形状の基部２１と、基部２１に垂直に設けられ直線状に並んだ筒状の枝部２２、２３と、枝部２２、２３にそれぞれ設けられ枝部２２、２３の軸線上（すなわち測定軸線上）において互いに接近および離間可能である一対の測定子２４と、一対の測定子２４の移動量を表示手段３０に伝達する伝達手段２５と、測定軸線を適切な位置へガイドするガイド手段２６と、手動操作により一対の測定子２４およびガイド手段２６を本体部１０側へ移動させる操作手段２７と、を備える。
【００２０】
測定部２０の基部２１は、本体部１０と同径の略円筒形状であり、雄ねじ部２１１と、キー孔２１２と、二つの突起部２１３と、枝部２２および２３との接続部２１４と、を有する。
雄ねじ部２１１は、本体部１０側の端部に設けられ、本体部１０の内周面下端部に設けられた雌ねじ部１００に螺合される。これにより、測定部２０の全体が、本体部１０の下端部に固定されている。キー孔２１２は、基部２１の外周面の枝部２３側に、本体部１０の軸線に沿って設けられた縦長の孔部である。二つの突起部２１３は、キー孔２１２と反対側の外周面上部に設けられ、互いに平行な板状の形状を有し、先端に孔部２１５を有する（図４参照）。二つの突起部２１３および孔部２１５は、後述するように、操作手段２７を固定するためのものである。接続部２１４は、円弧状の底面を有する略直方体形状の中空部材であり、上面が基部２１に、左右側面が枝部２２、２３に結合されている。
【００２１】
枝部２２は、接続部２１４の右側面に設けられ、本体部１０と逆側の内周面端部に雌ねじ部２２１を、外周面の本体部１０と逆側に測定軸線に沿って設けられた横長のキー孔２２２を有する。雌ねじ部２２１には、ホルダ２２３が螺合される。
枝部２３は、接続部２１４の左側面に設けられ、外周面の全面に雄ねじ部２３１を有する。雄ねじ部２３１には、袋ナット２３２が螺合される。
【００２２】
一対の測定子２４は、枝部２２にホルダ２２３を介して測定軸線に沿う方向にスライド移動可能に設けられた略円柱形状の可動測定子２４０と、枝部２３に袋ナット２３２を介して固定された固定測定子２４１と、を備える。
【００２３】
可動測定子２４０は、円柱状の軸部２４２と、球状の先端部２４３Ａを有し軸部２４２より径の大きい頭部２４３と、を備える。
軸部２４２は、枝部２２に挿通、保持されており、本体部１０側の一端に後述するワイヤ２５７を係合する係合部２４５を、他端部に頭部２４３を有する。軸部２４２の中心部よりやや本体部１０側には略円柱系状のキー２４６が係合されている。キー２４６は、枝部２２のキー孔２２２の内部に突出している。これにより、可動測定子２４０は、測定軸線に沿った方向の一定範囲にスライド移動可能、かつ周方向に回転不能に構成されている。
【００２４】
固定測定子２４１は、円柱状の軸部２４７と、軸部２４７より径の大きい円周上の鍔２４８と、球状の先端部２４９Ａを有する頭部２４９と、を備える。
軸部２４７は、枝部２３に挿通、保持されている。軸部２４７の本体部１０側と逆側の端部には、鍔２４８と、頭部２４９とが設けられている。鍔２４８は、枝部２３の端面と、袋ナット２３２とに挟まれている。これにより、固定測定子２４１は、枝部２３に固定されている。
【００２５】
伝達手段２５は、基部２１の内部に本体部１０の軸方向に移動可能に設けられたロッド２５１と、ロッド２５１と可動測定子２４０とを連結する連結手段２５２と、ロッド２５１を本体部１０の軸線に沿って表示手段３０側に付勢する第１付勢手段２５３と、可動測定子２４０を測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向へ付勢する第２付勢手段２５４と、を備える。
【００２６】
ロッド２５１は、円柱形状の部材で、基部２１に挿通、保持されており、表示手段３０側の端部に円錐状の先端部２５１Ａと雄ねじ部２５１Ｂを有し、雄ねじ部２５１Ｂにはナット２５１Ｃが螺合されている。ロッド２５１の他端部には、後述するワイヤ２５７を係合する係合部２５５が設けられている。ロッド２５１の外周面の係合部２５５側には略円柱系状のキー２５６が係合されている。キー２５６は、基部２１のキー孔２１２の内部に突出している。これにより、ロッド２５１は、本体部１０の長手方向に沿った方向の一定範囲にスライド移動可能、かつ周方向に回転不能に構成されている。
なお、表示手段３０はダイヤルゲージであり、ダイヤルゲージの図示しないスピンドルがロッド２５１の先端部２５１Ａに当接されている。これにより、ロッド２５１の移動量が、表示手段３０であるダイヤルゲージにより検出、表示される。
【００２７】
連結手段２５２は、ワイヤ２５７と、滑車２５８とを備える。
ワイヤ２５７は、一端が可動測定子２４０の係合部２４５に、他端がロッド２５１の係合部２５５に係合されたスチールワイヤである。滑車２５８は、接続部２１４の内部に、本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面に対して平行に回転可能に設けられ、ワイヤ２５７の方向を転換する。
【００２８】
第１付勢手段２５３は、基部２１の雄ねじ部２１１の内周面に設けられたばね穴２１６に、ロッド２５１の外周面を覆うようにして挿入されたスプリング２５３Ａである。スプリング２５３Ａは、一端がばね穴２１６の底部に、他端がナット２５１Ｃに係合されている。スプリング２５３Ａは、ロッド２５１を本体部１０の軸線に沿って表示手段３０側に付勢する。
【００２９】
第２付勢手段２５４は、ホルダ２２３と可動測定子２４０の軸部２４２との間に、軸部２４２の外周面を覆うように設けられたスプリング２５４Ａである。スプリング２５４Ａは、一端が枝部２２の端部に、他端が可動測定子２４０の頭部２４３に係合されている。スプリング２５４Ａは、可動測定子２４０を測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向へ付勢する。なお、スプリング２５４Ａが可動測定子２４０を付勢する力は、スプリング２５３Ａがロッド２５１を付勢する力よりも強い。
【００３０】
以上のような伝達手段２５の構成により、ロッド２５１は、可動測定子２４０が測定軸線方向へ移動したのと同じ分だけ、本体部１０の軸線方向に移動される。逆に、ロッド２５１が本体部１０の軸線方向へ移動したときには、それと同じ分だけ、可動測定子２４０が、測定軸線方向に移動される。そして、スプリング２５４Ａのほうがスプリング２５３Ａよりも強いので、外からの力が加わらなければ、キー２４６で制限される範囲内で、可動測定子２４０が、本体部１０から最も離れた位置に自然に移動する。
【００３１】
図４に、ガイド手段２６の分解図を示す。
ガイド手段２６は、本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッド２６１と、一対のガイドヘッド２６１を連結する連結軸部２６２と、ガイドヘッド２６１および連結軸部２６２を測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段２６３である第３付勢手段２６３Ａと、を備える。
【００３２】
一対のガイドヘッド２６１は、図４に示すように車輪面の滑らかな車輪であり、連結軸部２６２に、測定軸線および本体部１０の長手方向に対して直交する軸を中心として回転可能に保持されている。
連結軸部２６２は略長方形の板状部材であり、両端部に一対のガイドヘッド２６１を保持し、中心部にホルダ２２３を挿通する孔部２６４を、本体部１０側の端面に第３付勢手段２６３Ａを覆うように断面Ｕ字形に形成されたスプリング保護部２６５を有する。
第３付勢手段２６３Ａは、枝部２２の外周面を覆うように設けられたスプリング２６３Ｂである。スプリング２６３Ｂは、一端が接続部２１４の枝部２２側の端面に、他端が連結軸部２６２の本体部１０側の端面に係合されている。スプリング２６３Ｂは、ガイドヘッド２６１および連結軸部２６２を測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向へ付勢する。
【００３３】
操作手段２７は、ハンドル２７０と、本体部１０に操作手段２７を揺動可能に支持する揺動支点２７１と、ロッド２５１に係合され可動測定子２４０を連結手段２５２を介して本体部１０側に移動させる第１係合部２７２と、ガイド手段２６に係合されガイド手段２６を本体部１０側に移動させる第２係合部２７３と、を備える。
【００３４】
ハンドル２７０は、緩やかにカーブした板状の握り部２７０Ａと、測定部２０の基部２１の突起部２１３を覆うようにコの字状に形成された係合部２７０Ｂと、を有する。係合部２７０Ｂの、突起部２１３の孔部２１５に対応する位置には、孔部２７０Ｃが設けられている。孔部２１５と、孔部２７０Ｃを貫通する支持棒２７４が、本体部１０に操作手段２７を揺動可能に支持する揺動支点２７１である。
【００３５】
第１係合部２７２は、握り部２７０Ａの係合部２７０Ｂ側に設けられた爪部２７０Ｄである。爪部２７０Ｄは、ロッド２５１の略中心部に本体部１０の軸および測定軸線に垂直な方向に突き出すように設けられ、基部２１に本体部１０の軸に沿って設けられた縦長の孔部２１７を介して外部に突出する円柱状の突起部２７５と当接する。図５に示すように、ハンドル２７０を揺動させると、爪部２７０Ｄおよび突起部２７５を介してロッド２５１が表示手段３０側に持ち上げられる。ここで、上述のように、ロッド２５１と可動測定子２４０とは連結手段２５２を介して連動するように構成されているので、可動測定子２４０が、本体部１０側に移動される。
【００３６】
第２係合部２７３は、係合部２７０Ｂの握り部２７０Ａと逆側の端部に設けられた爪部２７０Ｅである。爪部２７０Ｅは、スプリング保護部２６５の側面に本体部の軸および測定軸線に垂直な方向に突き出すように設けられた円柱状の突起部２６６と当接する。図５に示すように、ハンドル２７０を揺動させると、爪部２７０Ｅおよび突起部２６６を介して、ガイド手段２６が、本体部１０側に移動される。
【００３７】
このような内径測定器１を用い、被測定物の内径を測定する際の操作について説明する。
図６に示すように、ハンドル２７０を片手で握って揺動させ、可動測定子２４０およびガイド手段２６を本体部１０側に移動させる。この状態で、測定部２０を被測定物の内部に挿入する。
この時、内径測定器１を上から見た断面図が図７である。可動測定子２４０およびガイド手段２６が本体部１０側に移動されているので、測定部２０を容易に被測定物の内部に挿入することができる。
【００３８】
次に、図８に示すように、固定測定子２４１の先端部２４９Ａを被測定物の内周に当接させる。この状態において、ハンドル２７０をゆっくり開放すると、可動測定子２４０およびガイド手段２６が、スプリング２５４Ａおよびスプリング２６３Ｂによって、本体部１０から離れる方向に付勢され、一対のガイドヘッド２６１と固定測定子２４１の先端部２４９Ａと可動測定子２４０の先端部２４３Ａとが、被測定物の内周面に当接した状態となる。
【００３９】
ここで、一対のガイドヘッド２６１は本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置されているので、必然的に、測定軸線が被測定物の直径に一致した状態となる。したがって、可動測定子２４０の移動量から被測定物の内径を求めることができる。
【００４０】
本実施形態によれば、以下に示すような効果がある。
(１) 内径測定器１が、本体部１０の長手方向および測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッド２６１と、一対のガイドヘッド２６１を連結する連結軸部２６２と、ガイドヘッド２６１および連結軸部２６２を測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段２６３と、を含むガイド手段２６を備えるので、測定軸線を被測定物の直径に一致させる位置へガイドすることができる。
したがって、一対の測定子２４の位置を調整する必要がなく、個人の感覚の違いによる測定値のばらつきを排除することができる。
【００４１】
（２）ロッド２５１と可動測定子２４０とが連結手段２５２を介して連結され、ロッド２５１を本体部１０の軸線に沿って表示手段３０側に付勢する第１付勢手段２５３と可動測定子２４０を測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向へ付勢する第２付勢手段２５４とが設けられているので、可動測定子２４０が測定軸線方向へ移動したのと同じ分だけ、ロッド２５１が本体部１０の軸線方向に移動される。これにより、表示手段３０が、ロッド２５１の移動量に基づいて可動測定子２４０の移動量を表示することができる。
【００４２】
（３）連結手段２５２がワイヤ２５７と滑車２５８とで構成されるので、カムなどの他の連結手段を用いる場合と比べて、伝達誤差が少なく高精度な測定を行うことができる。しかも、カムのような高精度な加工が不要であり、コストを抑えることができる。また、機構が単純でスペースをとらないので、装置の小型化が可能である。さらに、ワイヤ２５７の長さを変更すれば、容易に測定範囲を広くすることができる。
【００４３】
（４）ハンドル２７０を片手で握って、本体部１０に対して揺動させることで、第１係合部２７２および第２係合部２７３を介して、可動測定子２４０およびガイド手段２６を本体部１０側に同時に移動させることができる。
ハンドル２７０により可動測定子２４０およびガイド手段２６を本体部１０側に移動させた状態においては、可動測定子２４０と固定測定子２４１との間の距離が短くなり、測定部２０を被測定物の内部に容易に挿入することができる。また、可動測定子２４０およびガイド手段２６が同時に移動されるから、可動測定子２４０とガイド手段２６とを別々に移動させる必要がなく、操作が一度で済むので、効率的に測定を行うことができる。
【００４４】
（５）スプリング２６３Ｂによって、一対のガイドヘッド２６１および連結軸部２６２が、測定軸線に沿って本体部１０から離れる方向に付勢されるので、一対のガイドヘッド２６１および固定測定子２４１を被測定物の内周面に当接させ、測定軸線を被測定物の直径に一致させることが容易である。
また、一対のガイドヘッド２６１と固定測定子２４１とが被測定物の内周面に付勢された状態となるので、内径測定器１の姿勢が安定し、誤差の発生を防ぐことができる。
【００４５】
（６）スプリング２５４Ａのほうがスプリング２５３Ａよりも強いので、外からの力が加わらなければ、キー２４６で制限される範囲内で、可動測定子２４０が、本体部から最も離れた位置に自然に移動する。これにより、ハンドル２７０を片手で握って測定部２０を被測定物の内部に挿入したあと、ハンドル２７０を開放するだけで、特別な操作をしなくても自然に、可動測定子２４０の先端部２４３Ａを被測定物の内周面に当接させることができる。したがって、測定が非常に容易である。
【００４６】
（７）被測定物の内周面に当接される部分である、可動測定子２４０の先端部２４３Ａおよび固定測定子２４１の先端部２４９Ａが球形に形成され、一対のガイドヘッド２６１が車輪面の滑らかな車輪であるので、被測定物の内周面を破損する可能性が低い。
また、一対のガイドヘッド２６１が、車輪面の滑らかな車輪であるので、被測定物の内周面に沿って摺動しやすく、測定軸線を被測定物の直径に一致させる位置へ円滑にガイドすることができる。
【００４７】
（８）一対のガイドヘッド２６１が、測定軸線および本体部１０の長手方向に対して直交する軸を中心として回転可能な車輪なので、測定部２０を被測定物の内部に挿入する際に、ガイド手段２６が十分に本体側に移動していない場合でも、ガイドヘッド２６１が回転しつつガイド手段２６を本体部側に移動させるので、測定部２０を被測定物の内部に挿入することができる。
【００４８】
（９）ハンドル２７０の第１係合部２７２および第２係合部２７３の形状や揺動支点２７１からの距離、キー穴２１２の長さとキー穴２２２の長さとの比率を変更すれば、可動測定子２４０およびガイド手段２６の移動範囲を任意に設定できる。このとき、可動測定子２４０およびガイド手段２６のそれぞれに対し、異なる移動範囲を設定することも可能である。たとえば、ガイド手段２６の移動範囲を大きく設定すれば、軟質の被測定物の内径を測定する際に、ガイドヘッド２６１を過剰に被測定物に押し当てて挿入することがなく、打痕やキズの発生を防ぐことができる。
【００４９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
（i）表示手段３０はロッド２５１の移動量を検出、表示できるものであればよく、ダイヤルゲージ３０Ａに限定されない。たとえば、ダイヤルゲージ３０Ａは、アナログ式のものに限らず、デジタル式のものであってもよい。
（ii）第１〜３付勢手段２５３、２５４、２６３は、本実施形態のスプリング２５３Ａ、２５４Ａ、２６３Ｂに限定されない。たとえば、油圧式のものであってもよい。
【００５０】
（iii）ワイヤ２５７は、本実施形態で示したスチールワイヤに限定されない。形状の変形に自由度があり、寸法変化の少ないものであればよく、たとえば、ピアノ線やスチールベルトであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、筒状の被測定物の内径などを求める内径測定器として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態の内径測定器の斜視図。
【図２】本実施形態の内径測定器の正面図。
【図３】本実施形態の内径測定器の測定部の断面図。
【図４】本実施形態の内径測定器のガイド手段の分解図。
【図５】本実施形態の内径測定器の操作手段を操作した時の測定部の断面図。
【図６】本実施形態の内径測定器の操作手段を操作した時の正面図。
【図７】本実施形態の内径測定器を上から見た断面図。
【図８】本実施形態の内径測定器を上から見た断面図。
【図９】従来の内径測定器の斜視図。
【図１０】従来の内径測定器を上から見た断面図。
【図１１】従来の内径測定器で測定を行う場合の位置関係の略図。
【符号の説明】
【００５３】
１ 内径測定器
１０ 本体部
２０ 測定部
２１ 基部
２２、２３ 枝部
２４ 一対の測定子
２５ 伝達手段
２６ ガイド手段
２７ 操作手段
３０ 表示手段
２４０ 可動測定子
２４１ 固定測定子
２５１ ロッド
２５２ 連結手段
２５３ 第１付勢手段
２５４ 第２付勢手段
２５７ ワイヤ
２５８ 滑車
２６１ 一対のガイドヘッド
２６２ 連結軸部
２６３ スライド手段
２６３Ａ 第３付勢手段
２７２ 第１係合部
２７３ 第２係合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の被測定物の内部に一端側が挿入される長手状の本体部と、
前記本体部の一端側に設けられ前記被測定物の内部に挿入された状態で前記被測定物の内径を測定する測定部と、
前記本体部の他端側に設けられ前記測定部による測定結果を表示する表示手段と、を備え、
前記測定部は、
前記本体部の長手方向に直交する方向に設定された測定軸線上において互いに接近および離間可能である一対の測定子と、
前記測定軸線を前記被測定物の直径に一致させる位置へガイドするガイド手段と、を備え、
前記ガイド手段は、
前記本体部の長手方向および前記測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッドと、
前記一対のガイドヘッドを連結する連結軸部と、
前記ガイドヘッドおよび前記連結軸部を前記測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段と、を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項２】
請求項１に記載の内径測定器において、
前記一対の測定子は、
前記測定軸線に沿う方向にスライド移動する可動測定子と、
前記測定軸線上の前記可動測定子の設けられた部分と前記本体部を挟んで反対側に固定された固定測定子と、を備え
前記表示手段と前記可動測定子との間に伝達手段を備え、
前記伝達手段は、
前記本体部の内部に前記本体部の軸方向に移動可能に設けられたロッドと、
前記ロッドと前記可動測定子とを連結する連結手段と、
前記ロッドを前記本体部の軸線に沿って前記表示手段側に付勢する第１付勢手段と、
前記可動測定子を前記測定軸線に沿って前記本体部から離れる方向へ付勢する第２付勢手段と、を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項３】
請求項２に記載の内径測定器において、
前記連結手段は、
一端が前記可動測定子に固定されかつ他端が前記ロッドに固定されたワイヤと、
前記本体部の一端と前記測定部との接続部に配設され前記ワイヤの方向を転換する滑車と、を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の内径測定器において、
手動操作により前記可動測定子および前記ガイド手段を前記本体部側へ移動させる操作手段を備え、
前記操作手段は、
前記本体部に前記操作手段を揺動可能に支持する揺動支点と、
前記ロッドに係合され前記可動測定子を前記連結手段を介して前記本体部側に移動させる第１係合部と、
前記ガイド手段に係合され前記ガイド手段を前記本体部側に移動させる第２係合部と、を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の内径測定器において、
前記スライド手段は、
前記ガイドヘッドおよび前記連結軸部を前記測定軸線に沿って前記本体部から離れる方向に付勢する第３付勢手段を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項１】
筒状の被測定物の内部に一端側が挿入される長手状の本体部と、
前記本体部の一端側に設けられ前記被測定物の内部に挿入された状態で前記被測定物の内径を測定する測定部と、
前記本体部の他端側に設けられ前記測定部による測定結果を表示する表示手段と、を備え、
前記測定部は、
前記本体部の長手方向に直交する方向に設定された測定軸線上において互いに接近および離間可能である一対の測定子と、
前記測定軸線を前記被測定物の直径に一致させる位置へガイドするガイド手段と、を備え、
前記ガイド手段は、
前記本体部の長手方向および前記測定軸線を含む面を間にして対称に配置された一対のガイドヘッドと、
前記一対のガイドヘッドを連結する連結軸部と、
前記ガイドヘッドおよび前記連結軸部を前記測定軸線に沿う方向にスライド移動させるスライド手段と、を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項２】
請求項１に記載の内径測定器において、
前記一対の測定子は、
前記測定軸線に沿う方向にスライド移動する可動測定子と、
前記測定軸線上の前記可動測定子の設けられた部分と前記本体部を挟んで反対側に固定された固定測定子と、を備え
前記表示手段と前記可動測定子との間に伝達手段を備え、
前記伝達手段は、
前記本体部の内部に前記本体部の軸方向に移動可能に設けられたロッドと、
前記ロッドと前記可動測定子とを連結する連結手段と、
前記ロッドを前記本体部の軸線に沿って前記表示手段側に付勢する第１付勢手段と、
前記可動測定子を前記測定軸線に沿って前記本体部から離れる方向へ付勢する第２付勢手段と、を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項３】
請求項２に記載の内径測定器において、
前記連結手段は、
一端が前記可動測定子に固定されかつ他端が前記ロッドに固定されたワイヤと、
前記本体部の一端と前記測定部との接続部に配設され前記ワイヤの方向を転換する滑車と、を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の内径測定器において、
手動操作により前記可動測定子および前記ガイド手段を前記本体部側へ移動させる操作手段を備え、
前記操作手段は、
前記本体部に前記操作手段を揺動可能に支持する揺動支点と、
前記ロッドに係合され前記可動測定子を前記連結手段を介して前記本体部側に移動させる第１係合部と、
前記ガイド手段に係合され前記ガイド手段を前記本体部側に移動させる第２係合部と、を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の内径測定器において、
前記スライド手段は、
前記ガイドヘッドおよび前記連結軸部を前記測定軸線に沿って前記本体部から離れる方向に付勢する第３付勢手段を備える
ことを特徴とする内径測定器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−６４５７６（Ｐ２００８−６４５７６Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４２０７３（Ｐ２００６−２４２０７３）
【出願日】平成１８年９月６日（２００６．９．６）
【出願人】（０００１３７６９４）株式会社ミツトヨ (979)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月６日（２００６．９．６）
【出願人】（０００１３７６９４）株式会社ミツトヨ (979)
【Ｆターム（参考）】
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