外径測定装置及びこれを用いた外径測定方法
【課題】ホース用継手金具の軸心方向任意位置における外径を迅速かつ高精度に測定する。
【解決手段】外径測定装置１は、ブレーキホース用継手金具３０の軸心Ｃ１方向と直交する直径方向に互いに対向して配設される一対の二次元レーザ式第１変位センサ６と、ブレーキホース用継手金具３０の形状を測定する二次元レーザ式第２変位センサと、ブレーキホース用継手金具３０を軸心Ｃ１方向に移動させるマイクロメータヘッド８（移動手段）と、を備える。一対の二次元レーザ式第１変位センサ６は、軸心Ｃ１方向に直交する平面である第１平面における、ブレーキホース用継手金具３０の形状及び外径寸法を測定可能である。二次元レーザ式第２変位センサ７は、ブレーキホース用継手金具３０の軸心Ｃ１を含む平面である第２平面における、ブレーキホース用継手金具３０の形状を測定可能である。
【解決手段】外径測定装置１は、ブレーキホース用継手金具３０の軸心Ｃ１方向と直交する直径方向に互いに対向して配設される一対の二次元レーザ式第１変位センサ６と、ブレーキホース用継手金具３０の形状を測定する二次元レーザ式第２変位センサと、ブレーキホース用継手金具３０を軸心Ｃ１方向に移動させるマイクロメータヘッド８（移動手段）と、を備える。一対の二次元レーザ式第１変位センサ６は、軸心Ｃ１方向に直交する平面である第１平面における、ブレーキホース用継手金具３０の形状及び外径寸法を測定可能である。二次元レーザ式第２変位センサ７は、ブレーキホース用継手金具３０の軸心Ｃ１を含む平面である第２平面における、ブレーキホース用継手金具３０の形状を測定可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を測定する装置（以下、単に外径測定装置と称す）、及びこれを用いた外径測定方法（以下、単に外径測定方法と称す）に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸心方向に同一もしくは複数の異なる外径を有する柱状部材を生産したり、部品として利用したりする際、前記柱状部材の外径の一部または全てを迅速に測定検査することが必要となる場合が多々ある。このような柱状部材としては、例えば、短尺パイプの一部外径を加締加工したホース継手金具や、異なる外径を有する複数の円形断面部位を軸心方向に同心状に加工された軸部材、あるいは異なる外径を有する部位を柱状に嵌合された嵌合部材等がある。
【０００３】
例えば、車両用のブレーキホース用継手金具について、添付図５を参照しながら説明する。図５は車両用のブレーキホース用継手金具を示し、図（ａ）はその正面図、図（ｂ）は図（ａ）の矢視Ａ−Ａを示す断面図である。この継手金具３０は、ブレーキホースに差し込んで接続されるニップル３１の軸心Ｃ１方向２箇所の外周に、加締部３２，３３が形成されている。
【０００４】
この加締部３２，３３は、円周方向に８分割された加締爪を有する加締機によって、前記ニップル３１の外周を求心方向に加締めて形成される。その際、加締部３２，３３には、８分割された加締爪と接触して円周状に圧接された圧接部３３ａが形成される一方、前記加締爪の非接触部３３ｂは、圧接によって継手金具母材が塑性流動して盛り上がるため、目視によって見分けることが出来る。
【０００５】
従って、ニップル３１の加締部３３断面においては、図５（ｂ）の如く、加締爪によって加締められた対向する圧接部３３ａが８箇所形成されている。この様な圧接部３３ａにおける圧接部径ｄは、従来ノギスを用いて加工精度を測定検査していた。ところが、ホース性能に対する厳しい要求を満足させるためには、前記圧接部径ｄの厳密な管理が求められ、ノギスによる測定では正確な値が得られない。
【０００６】
一方、従来例に係る円形部材の外径測定装置の実施例を、図６を参照しながら説明する。図６は、従来の一実施例に係る外径測定装置を示す全体構成図である。この外径測定装置４０において、直径方向に対向配置された一対のレーザ変位計４１，５１の夫々には、レーザ光の受光素子４２，５２及び発光素子４３，５３が取り付けられており、これらの発光素子４３，５３から出射されたレーザ光が、前記円形部材Ｗの外周面で反射されて受光素子４２，５２によって受光され、受け取ったレーザ光の変位に基づき前記円形部材Ｗの外径を算出するものである（特許文献１参照）。
【０００７】
この様な外径測定装置４０は、軸心方向に等しい外径を有する円形部材Ｗの外径を１箇所測定することは可能であるが、図５を用いて説明した様な柱状部材の軸心方向複数個所の外径を測定することは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平４−２４０１１号のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の様な状況に鑑みなされたものであって、本発明の目的とするところは、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を測定可能な外径測定装置、及びこれを用いた柱状部材の任意位置における外径測定方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係る外径測定装置が採用した手段は、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を測定する装置であって、前記柱状部材をその軸心が垂直方向になる様に支持する支持部を有するホルダと、このホルダを挟み、このホルダ軸心と直交する直径方向の基台上に、互いに対向して配設された一対の二次元レーザ式第１変位センサと、前記ホルダ軸心から前記直径方向と交差する方向の基台上に配設された二次元レーザ式第２変位センサとを備えている。
【００１１】
同時に、この外径測定装置は、前記基台に固定され、前記ホルダを垂直方向に昇降可能な昇降手段と、前記ホルダに支持された柱状部材の測定対象部位の、所定の基準位置から前記昇降手段によって昇降される垂直方向への移動距離を測定可能な垂直移動距離測定手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
第２の発明に係る外径測定装置が採用した手段は、第１の発明の外径測定装置において、前記ホルダが、柱状部材の端部形状に合わせて前記支持部を形成され、交換可能な第１ホルダと、この第１ホルダが取付可能であって、前記基台に固定されたハウジング内で垂直方向に摺動可能に構成された第２ホルダとを備えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
第３の発明に係る外径測定装置が採用した手段は、第２の発明の外径測定装置において、圧縮ばねに挿入されたスラスト軸が、前記ハウジング内において垂直方向に摺動可能に収納されると共に、前記昇降手段が、前記圧縮ばねを圧縮させながら前記スラスト軸下端を上向きに接触支持することにより、前記第２ホルダを間接的に押し上げてなることを特徴とするものである。
【００１４】
第３の発明に係る外径測定装置が採用した手段は、第２の発明の外径測定装置において、圧縮ばねに挿入されたスラスト軸が、前記ハウジング内において垂直方向に摺動可能に収納されると共に、前記昇降手段が、前記圧縮ばねを圧縮させながら前記スラスト軸下端を上向きに接触支持することにより、前記第２ホルダを間接的に押し上げてなることを特徴とするものである。
【００１５】
第５の発明に係る外径測定方法が採用した手段は、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を、第１〜４のいずれかの発明の外径測定装置を用いて測定する方法であって、測定対象部位の外径寸法が別の測定手段によって既知とされたマスターワークを前記ホルダの支持部にセットする。
【００１６】
そして、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこのマスターワークに照射して表示画面に得られた立面図において、前記昇降手段を操作して前記マスターワークの測定対象部位まで上下移動させ、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記マスターワークに照射して表示画面に得られた平面図において、前記測定対象部位にカーソルを合わせて外径寸法を測定し、測定したこの外径寸法を前記マスターワークの既知の外径寸法値に較正する。
【００１７】
次いで、前記柱状部材を前記ホルダの支持部にセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこの柱状部材に照射して表示画面に得られた立面図において、前記昇降手段を操作して前記柱状部材の測定対象部位まで上下移動させると共に、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記柱状部材に照射して表示画面に得られた平面図において、前記測定対象部位にカーソルを合わせてこの外径寸法を測定することを特徴とするものである。
【００１８】
第６の発明に係る外径測定方法が採用した手段は、第５の発明の外径測定方法において、前記柱状部材がホース継手金具であって、この継手金具に加工された加締部の外径寸法を測定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明に係る外径測定装置によれば、前記柱状部材をその軸心が垂直方向になる様に支持する支持部を有するホルダと、このホルダを挟み、このホルダ軸心と直交する直径方向の基台上に、互いに対向して配設された一対の二次元レーザ式第１変位センサと、前記ホルダ軸心から前記直径方向と交差する方向の基台上に配設された二次元レーザ式第２変位センサとを備えている。
【００２０】
同時に、この外径測定装置は、前記基台に固定され、前記ホルダを垂直方向に昇降可能な昇降手段と、前記ホルダに支持された柱状部材の測定対象部位の、所定の基準位置から前記昇降手段によって昇降される垂直方向への移動距離を測定可能な垂直移動距離測定手段とを備えてなるので、柱状部材の軸心方向に任意な位置における外径が測定できる。
【００２１】
また、第２の発明に係る外径測定装置によれば、前記ホルダが、柱状部材の形状に合わせて前記支持部が形成され、交換可能な第１ホルダと、この第１ホルダが取付可能であって、前記基台に固定されたハウジング内で垂直方向に摺動可能に構成された第２ホルダとを備えてなるので、前記柱状部材が種々の外径や形状を有するものであっても、これら外径や形状に合わせた支持部を形成した前記第１ホルダを準備して交換すれば、簡便に対応可能である。
【００２２】
更に、第３の発明に係る外径測定装置によれば、圧縮ばねに挿入されたスラスト軸が、前記ハウジング内において垂直方向に摺動可能に収納されると共に、前記昇降手段が、前記圧縮ばねを圧縮させながら前記スラスト軸下端を上向きに接触支持することにより、前記第２ホルダを間接的に押し上げてなるので、前記昇降手段の昇降に伴なって柱状部材の昇降不良が発生して、前記柱状部材の測定対象部位以外の外径を測定してしまうことが無い。
【００２３】
また更に、第４の発明に係る外径測定装置によれば、前記第２ホルダ上部に凹状のホルダ支持孔が形成され、前記第１ホルダがこのホルダ支持孔に垂直方向に摺動可能に収納される一方、前記第２ホルダに形成されたホルダ支持孔底面もしくは前記第１ホルダの底面に磁石が埋め込まれてなるので、上記同様、前記昇降手段の昇降に伴なって柱状部材の昇降不良が発生して、前記柱状部材の測定ミスをすることが無い。
【００２４】
一方、第５の発明に係る外径測定方法によれば、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を、第１〜４のいずれかの発明の外径測定装置を用いて測定する方法であって、測定対象部位の外径寸法が別の測定手段によって既知とされたマスターワークを前記ホルダの支持部にセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこのマスターワークに照射して、前記昇降手段を操作して前記マスターワークの測定対象部位まで上下移動させ、その後、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記マスターワークに照射して、前記測定対象部位にカーソルを合わせて外径寸法を測定し、測定したこの外径寸法を前記マスターワークの既知の外径寸法値に較正する。
【００２５】
次いで、前記柱状部材を前記ホルダの支持部にセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこの柱状部材に照射し、前記昇降手段を操作して前記柱状部材の測定対象部位まで上下移動させると共に、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記柱状部材に照射して表示画面に得られた平面図において、前記測定対象部位にカーソルを合わせてこの外径寸法を測定するので、柱状部材の任意位置の外径が容易に測定可能となる。
【００２６】
また、第６の発明に係る外径測定方法によれば、前記柱状部材がホース継手金具であって、この継手金具に加工された加締部の外径寸法を測定するので、前記加締部の外径を迅速且つ高精度に測定可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る外径測定装置を一部断面で示す正面図である。
【図２】図１に示した外径測定装置を側面視した側面図である。
【図３】図１に示した外径測定装置を平面視した平面図である。
【図４】図１に示した外径測定装置の要部断面を示す要部詳細断面図である。
【図５】車両用のブレーキホース用継手金具を示し、図（ａ）はその正面図、図（ｂ）は図（ａ）の矢視Ａ−Ａを示す断面図である。
【図６】従来の一実施例に係る外径測定装置を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施の形態について、添付図１〜４及び前図５を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係る柱状部材の外径測定装置を一部断面で示す正面図、図２は図１に示した外径測定装置を側面視した側面図、図３は図１に示した外径測定装置を平面視した平面図、図４は図１に示した外径測定装置の要部詳細を示す要部詳細断面図である。
【００２９】
本発明の実施の形態に係る外径測定装置１は、上述したブレーキホース用継手金具３０の加締部３２，３３における圧接部径を測定するための外径測定装置の一実施例である。
【００３０】
即ち、この外径測定装置１は、図５に示したブレーキホース用継手金具３０の軸心Ｃ１方向に、測定対象部位となる２箇所の加締部３２，３３を有する柱状部材２の圧接部径ｄを測定する装置である。この外径測定装置１は、前記ブレーキホース用継手金具３０を、その軸心Ｃ１が垂直方向になる様に支持する支持部４ａを有するホルダ３と、このホルダ３を挟み、このホルダ３の軸心（Ｃ１と同一）と直交する直径方向Ｃ２の基台１５上に、互いに対向する一対の二次元レーザ式第１変位センサ６とが配設されている。
【００３１】
同時に、この外径測定装置１は、前記基台１５上において前記ホルダ３の軸心（Ｃ１と同一）から前記直径方向Ｃ２と交差する方向に配設された二次元レーザ式第２変位センサ７と、前記基台１５の下方に配設されたマイクロメータヘッド８を備えている。このマイクロメータヘッド８を固定する台座１０は、六角支柱１８によって前記基台１５の下部に取り付けられている。
【００３２】
マイクロメータヘッド８は、前記ホルダ３を垂直方向に昇降可能な昇降手段と、前記ホルダ３に支持された柱状部材２の測定対象部位となる加締部３２，３３の、所定の基準位置から前記昇降手段によって昇降される垂直方向への移動距離を測定可能な垂直移動距離測定手段とを兼ね備えているので好ましい。
【００３３】
前記ホルダ３としては、種々のブレーキホース用継手金具３０の形状に合わせて前記支持部４ａが形成され、交換可能な第１ホルダ４と、この第１ホルダ４が取付可能であって、前記基台１５にボルト１７ａで固定されたハウジング９内で垂直方向（Ｃ１と同一方向）に摺動可能に構成された第２ホルダ５からなるのが好ましい。
【００３４】
前記二次元レーザ式第１変位センサ６や二次元レーザ式第２変位センサ７としては、例えば、株式会社キーエンス製の二次元レーザ変位センサＬＪ−Ｇシリーズ等を用いることが出来る。これら二次元レーザ式第１変位センサ６及び二次元レーザ式第２変位センサ７によれば、照射部６ａ，７ａから夫々照射された帯状のレーザ照射光Ｌ１は、測定対象のブレーキホース用継手金具３０の外表面に反射されたレーザ反射光Ｌ２として受光部６ｂ，７ｂに夫々受光される。
【００３５】
そして、前記二次元レーザ式第１変位センサ６及び二次元レーザ式第２変位センサ７内に夫々内蔵された結像素子上に結像させ、位置・形状の変化を検出することによって、変位や形状測定を可能としている。
【００３６】
また、前記マイクロメータヘッド８としては、例えば、株式会社ミツトヨ製のＭＨＮ−Ｍシリーズ等を用いることが出来る。このマイクロメータヘッド８のステム部８ｂが、マイクロメータ取付部材１１によって前記台座１０にボルト１７ｂで固定されている。前記二次元レーザ式第１変位センサ６、二次元レーザ式第２変位センサ７及びマイクロメータヘッド８は、デジタル表示出力式であるのが、測定値を瞬時に判読可能な点で好ましい。
【００３７】
更に、この外径測定装置１の基台１５に固定されたハウジング９内には、圧縮ばね１３に挿入されたスラスト軸１２が垂直方向に摺動可能に収納されると共に、スラスト軸１２先端に形成された雄ネジと第２ホルダ５に形成された雌ネジとによって螺合部１２ａが構成されている。そして、前記マイクロメータヘッド８の測定子８ａが、前記圧縮ばね１３を圧縮させながら前記スラスト軸下端１２ｂを上向きに接触支持し、このスラスト軸１２上端の螺合部１２ａを介して、前記第２ホルダ５を間接的に押し上げる様に構成されている。
【００３８】
前記第２ホルダ５のホルダ支持孔５ａ底面には、止めネジ１６ａに固定された磁石１４が取り付けられ、前記ホルダ支持孔５ａに嵌入された第１ホルダ４が浮き上がるのを防止している。そのため、前記第１ホルダ４は磁石に吸着される鉄等の材質で構成されるか、少なくとも前記第１ホルダ４の底面に鉄製の板を接着して構成する必要がある。前記磁石１４は、第２ホルダ５のホルダ支持孔５ａ底面ではなく、第１ホルダ４の底面に埋め込んで構成しても良い。この場合には、前記第２ホルダ５を磁石に吸着される鉄等の材質で構成するか、少なくとも前記第２ホルダ５のホルダ支持孔５ａ底面に鉄製の板を接着して構成する必要がある。
【００３９】
本発明に係る外径測定装置は、ホルダ３に支持された前記柱状部材２を、図示しない駆動源により回転させながら、前記二次元レーザ式第２センサ７のレーザ照射光をこの柱状部材２に照射して、得られた反射光Ｌ２による結像情報を基に、予め設定された制御手段の指令によって前記昇降手段を制御して、前記柱状部材２の測定対象部位が所定の高さ位置になる様に構成することも出来る。
【００４０】
以上の様な構成によって、前記マイクロメータヘッド８のバーニア８ｃを回転操作することにより、測定子８ａを上昇または下降させて、ブレーキホース用継手金具３０の加締部３２，３３における圧接部外径ｄを測定する際、摺動部の抵抗によってスラスト軸下端１２ｂと測定子８ａ間に隙間を生ずることなく測定可能となる。
【００４１】
即ち、前記測定子８ａを下降させる際、前記第２ホルダ５とハウジング９間等の摩擦抵抗により、前記第２ホルダ５より上方の部材が下降して来なくなり、前記スラスト軸下端１２ａと前記マイクロメータヘッド８の測定子８ａ先端間に隙間を生じる結果、測定対象部位とは異なる部位の外径を測定してしまうという測定ミスを生じるが、前記測定子８ａが、前記圧縮ばね１３を圧縮させながら前記スラスト軸下端１２ａを上向きに接触支持して、前記第２ホルダ５を押し上げる様に構成されてなるので、前記隙間に起因する測定ミスを回避することが出来る。
【００４２】
次に、本発明の実施の形態に係る外径測定方法について、以下、前記ブレーキホース用継手金具３０を柱状部材２とし、この継手金具３０の加締部３２，３３における圧接部径ｄを測定する外径測定の一実施例を説明する。
【００４３】
先ず、図５に示したブレーキホース用継手金具３０の外径及び高さと大きく寸法が異なることのない任意形状のマスターワークを準備する。このマスターワークの測定対象部位（高さ方向及び円周方向の部位）を定め、別の測定手段、例えば、マイクロメータによって前記測定対象部位の外径を精度良く測定し、この測定した測定対象部位の外径寸法ｄｍを、図示しない演算装置に入力しておく。
【００４４】
次いで、前記マスターワークを、図１や図４に示したブレーキホース用継手金具３０と同様に、第１ホルダ４の支持部４ａにセットし、二次元レーザ式第２変位センサ７のレーザ照射光Ｌ１をこのマスターワークに照射する。そして、前記二次元レーザ式第２変位センサ７の図示しない表示画面に得られた立面図において、マイクロメータヘッド８のバーニア８ｃを回転操作することにより、測定子８ａを上昇または下降させて、前記マイクロメータによって測定した高さ方向の測定対象部位にカーソルを一致させる。
【００４５】
その後、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６を前記マスターワークに照射し、このマスターワークを円周方向に回転させて、前記マイクロメータによって測定した円周方向の測定対象部位に一致する外径部を、前記表示画面に平面図として表示させる。
【００４６】
そして、この表示画面の測定対象部位にカーソルを合わせて、前記マスターワークと前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６間の一方の距離Ｓ１及び他方の距離Ｓ２を測定し、前記演算装置によって、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６間の距離が（Ｓ１＋Ｓ２＋ｄｍ）と算出される。
【００４７】
次いで、測定対象であるブレーキホース用継手金具３０を前記第１ホルダ４の支持部４ａにセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサ７のレーザ照射光Ｌ１をこのブレーキホース用継手金具３０に照射して表示画面に得られた立面図において、前記マイクロメータヘッド８のバーニア８ａを回転操作しながら、測定子８ａを上昇または下降させて、前記ブレーキホース用継手金具３０の高さ方向の測定対象部位のうち、まず加締部３３にカーソルを一致させる。
【００４８】
そして、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６のレーザ照射光Ｌ１を、前記ブレーキホース用継手金具３０に照射し、この継手金具３０を円周方向に順次回転させながら、前記加締部３３における４組の圧接部３３ａを表示画面に平面図として表示させる。そして今、この圧接部３３ａの一組にカーソルを合わせて、前記圧接部３３ａと前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６間の一方の距離Ｓ１'及び他方の距離Ｓ２'を測定する。
【００４９】
すると、前記演算装置に、圧接部３３ａと前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６間の距離Ｓ１'，Ｓ２'が入力され、前記圧接部３３ａの外径寸法ｄが、（Ｓ１＋Ｓ２＋ｄｍ）−（Ｓ１'＋Ｓ２'）として算出されるのである。前記圧接部３３ａの他の３組の外径寸法についても、同様に測定される。次いで、前記同様、加締部３２にカーソルを合わせてこれら４組の圧接部外径寸法を測定する。
【００５０】
前記第１ホルダ４は、同一の形状と寸法を有する柱状部材２を測定する限り変更する必要は無いが、異なる形状や寸法を有する柱状部材２を測定する際は、支持部４ａをそれらの形状と寸法に合致させたものに製作し直す必要がある。一方、マスターワークについては、柱状部材２の外径及び高さと大きく寸法が異なることがなければ、任意形状のものを用いることが出来る。
【００５１】
以上説明した通り、本発明の実施の形態１に係る外径測定装置によれば、前記柱状部材を支持するホルダと、このホルダを挟み、このホルダ軸心と直交する直径方向に、互いに対向して配設された一対の二次元レーザ式第１変位センサと、前記ホルダ軸心から前記直径方向と交差する方向に配設された二次元レーザ式第２変位センサと、前記ホルダを垂直方向に昇降可能な昇降手段と、前記ホルダに支持された柱状部材の測定対象部位の、所定の基準位置から垂直方向への移動距離を測定可能な垂直移動距離測定手段とを備えてなるので、柱状部材の軸心方向に任意な位置の外径を測定できる。
【００５２】
また、本発明に係る外径測定方法によれば、上記外径測定装置を用いて柱状部材の外径を測定する方法であって、前記昇降手段、一対の二次元レーザ式第１変位センサ、二次元レーザ式第２変位センサとによって、マスターワークの外径寸法を測定し、測定したこの外径部寸法をマスターワークの既知の外径寸法値に較正する。
【００５３】
次いで、前記柱状部材を前記ホルダの支持部にセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこの柱状部材に照射しながら、前記昇降手段を操作して測定対象部位まで上下移動させると共に、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記柱状部材に照射して、前記測定対象部位にカーソルを合わせてこの外径寸法を測定するので、柱状部材の軸心方向任意位置の外径が容易に測定可能となる。
【００５４】
本発明に係る外径測定装置及びこれを用いた外径測定方法は、説明の理解を容易にするため、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を測定する測定装置及び測定方法として説明したが、測定対象は柱状部材に限定することなく任意の非円形断面の部材でも測定可能である。また、外径測定に限らず、任意の外形寸法の測定も可能である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｃ１：ブレーキホース用継手金具の軸心，
Ｃ２：ホルダ軸心（Ｃ１と同一）と直交する直径方向，
ｄ：圧接部外径寸法，
Ｌ１：レーザ照射光， Ｌ２：レーザ反射光，
１：柱状部材の外径測定装置， ２：柱状部材，
３：ホルダ，
４：第１ホルダ， ４ａ：支持部，
５：第２ホルダ， ５ａ：ホルダ支持孔，
６：二次元レーザ式第１変位センサ， ６ａ：照射部， ６ｂ：受光部，
７：二次元レーザ式第２変位センサ， ７ａ：照射部， ７ｂ：受光部，
８：マイクロメータヘッド， ８ａ：測定子， ８ｂ：ステム部， ８ｃ：バーニア，
９：ハウジング， １０：台座， １１：マイクロメータ取付部材，
１２：スラスト軸， １２ａ：螺合部， １２ｂ：スラスト軸下端，
１３：圧縮ばね， １４：磁石， １５：基台，
１６ａ：止めネジ， １７ａ，１７ｂ：ボルト， １８：六角支柱，
３０：ブレーキホース用継手金具，
３２，３３：加締部， ３３ａ：圧接部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を測定する装置（以下、単に外径測定装置と称す）、及びこれを用いた外径測定方法（以下、単に外径測定方法と称す）に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸心方向に同一もしくは複数の異なる外径を有する柱状部材を生産したり、部品として利用したりする際、前記柱状部材の外径の一部または全てを迅速に測定検査することが必要となる場合が多々ある。このような柱状部材としては、例えば、短尺パイプの一部外径を加締加工したホース継手金具や、異なる外径を有する複数の円形断面部位を軸心方向に同心状に加工された軸部材、あるいは異なる外径を有する部位を柱状に嵌合された嵌合部材等がある。
【０００３】
例えば、車両用のブレーキホース用継手金具について、添付図５を参照しながら説明する。図５は車両用のブレーキホース用継手金具を示し、図（ａ）はその正面図、図（ｂ）は図（ａ）の矢視Ａ−Ａを示す断面図である。この継手金具３０は、ブレーキホースに差し込んで接続されるニップル３１の軸心Ｃ１方向２箇所の外周に、加締部３２，３３が形成されている。
【０００４】
この加締部３２，３３は、円周方向に８分割された加締爪を有する加締機によって、前記ニップル３１の外周を求心方向に加締めて形成される。その際、加締部３２，３３には、８分割された加締爪と接触して円周状に圧接された圧接部３３ａが形成される一方、前記加締爪の非接触部３３ｂは、圧接によって継手金具母材が塑性流動して盛り上がるため、目視によって見分けることが出来る。
【０００５】
従って、ニップル３１の加締部３３断面においては、図５（ｂ）の如く、加締爪によって加締められた対向する圧接部３３ａが８箇所形成されている。この様な圧接部３３ａにおける圧接部径ｄは、従来ノギスを用いて加工精度を測定検査していた。ところが、ホース性能に対する厳しい要求を満足させるためには、前記圧接部径ｄの厳密な管理が求められ、ノギスによる測定では正確な値が得られない。
【０００６】
一方、従来例に係る円形部材の外径測定装置の実施例を、図６を参照しながら説明する。図６は、従来の一実施例に係る外径測定装置を示す全体構成図である。この外径測定装置４０において、直径方向に対向配置された一対のレーザ変位計４１，５１の夫々には、レーザ光の受光素子４２，５２及び発光素子４３，５３が取り付けられており、これらの発光素子４３，５３から出射されたレーザ光が、前記円形部材Ｗの外周面で反射されて受光素子４２，５２によって受光され、受け取ったレーザ光の変位に基づき前記円形部材Ｗの外径を算出するものである（特許文献１参照）。
【０００７】
この様な外径測定装置４０は、軸心方向に等しい外径を有する円形部材Ｗの外径を１箇所測定することは可能であるが、図５を用いて説明した様な柱状部材の軸心方向複数個所の外径を測定することは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平４−２４０１１号のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の様な状況に鑑みなされたものであって、本発明の目的とするところは、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を測定可能な外径測定装置、及びこれを用いた柱状部材の任意位置における外径測定方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係る外径測定装置が採用した手段は、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を測定する装置であって、前記柱状部材をその軸心が垂直方向になる様に支持する支持部を有するホルダと、このホルダを挟み、このホルダ軸心と直交する直径方向の基台上に、互いに対向して配設された一対の二次元レーザ式第１変位センサと、前記ホルダ軸心から前記直径方向と交差する方向の基台上に配設された二次元レーザ式第２変位センサとを備えている。
【００１１】
同時に、この外径測定装置は、前記基台に固定され、前記ホルダを垂直方向に昇降可能な昇降手段と、前記ホルダに支持された柱状部材の測定対象部位の、所定の基準位置から前記昇降手段によって昇降される垂直方向への移動距離を測定可能な垂直移動距離測定手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
第２の発明に係る外径測定装置が採用した手段は、第１の発明の外径測定装置において、前記ホルダが、柱状部材の端部形状に合わせて前記支持部を形成され、交換可能な第１ホルダと、この第１ホルダが取付可能であって、前記基台に固定されたハウジング内で垂直方向に摺動可能に構成された第２ホルダとを備えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
第３の発明に係る外径測定装置が採用した手段は、第２の発明の外径測定装置において、圧縮ばねに挿入されたスラスト軸が、前記ハウジング内において垂直方向に摺動可能に収納されると共に、前記昇降手段が、前記圧縮ばねを圧縮させながら前記スラスト軸下端を上向きに接触支持することにより、前記第２ホルダを間接的に押し上げてなることを特徴とするものである。
【００１４】
第３の発明に係る外径測定装置が採用した手段は、第２の発明の外径測定装置において、圧縮ばねに挿入されたスラスト軸が、前記ハウジング内において垂直方向に摺動可能に収納されると共に、前記昇降手段が、前記圧縮ばねを圧縮させながら前記スラスト軸下端を上向きに接触支持することにより、前記第２ホルダを間接的に押し上げてなることを特徴とするものである。
【００１５】
第５の発明に係る外径測定方法が採用した手段は、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を、第１〜４のいずれかの発明の外径測定装置を用いて測定する方法であって、測定対象部位の外径寸法が別の測定手段によって既知とされたマスターワークを前記ホルダの支持部にセットする。
【００１６】
そして、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこのマスターワークに照射して表示画面に得られた立面図において、前記昇降手段を操作して前記マスターワークの測定対象部位まで上下移動させ、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記マスターワークに照射して表示画面に得られた平面図において、前記測定対象部位にカーソルを合わせて外径寸法を測定し、測定したこの外径寸法を前記マスターワークの既知の外径寸法値に較正する。
【００１７】
次いで、前記柱状部材を前記ホルダの支持部にセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこの柱状部材に照射して表示画面に得られた立面図において、前記昇降手段を操作して前記柱状部材の測定対象部位まで上下移動させると共に、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記柱状部材に照射して表示画面に得られた平面図において、前記測定対象部位にカーソルを合わせてこの外径寸法を測定することを特徴とするものである。
【００１８】
第６の発明に係る外径測定方法が採用した手段は、第５の発明の外径測定方法において、前記柱状部材がホース継手金具であって、この継手金具に加工された加締部の外径寸法を測定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明に係る外径測定装置によれば、前記柱状部材をその軸心が垂直方向になる様に支持する支持部を有するホルダと、このホルダを挟み、このホルダ軸心と直交する直径方向の基台上に、互いに対向して配設された一対の二次元レーザ式第１変位センサと、前記ホルダ軸心から前記直径方向と交差する方向の基台上に配設された二次元レーザ式第２変位センサとを備えている。
【００２０】
同時に、この外径測定装置は、前記基台に固定され、前記ホルダを垂直方向に昇降可能な昇降手段と、前記ホルダに支持された柱状部材の測定対象部位の、所定の基準位置から前記昇降手段によって昇降される垂直方向への移動距離を測定可能な垂直移動距離測定手段とを備えてなるので、柱状部材の軸心方向に任意な位置における外径が測定できる。
【００２１】
また、第２の発明に係る外径測定装置によれば、前記ホルダが、柱状部材の形状に合わせて前記支持部が形成され、交換可能な第１ホルダと、この第１ホルダが取付可能であって、前記基台に固定されたハウジング内で垂直方向に摺動可能に構成された第２ホルダとを備えてなるので、前記柱状部材が種々の外径や形状を有するものであっても、これら外径や形状に合わせた支持部を形成した前記第１ホルダを準備して交換すれば、簡便に対応可能である。
【００２２】
更に、第３の発明に係る外径測定装置によれば、圧縮ばねに挿入されたスラスト軸が、前記ハウジング内において垂直方向に摺動可能に収納されると共に、前記昇降手段が、前記圧縮ばねを圧縮させながら前記スラスト軸下端を上向きに接触支持することにより、前記第２ホルダを間接的に押し上げてなるので、前記昇降手段の昇降に伴なって柱状部材の昇降不良が発生して、前記柱状部材の測定対象部位以外の外径を測定してしまうことが無い。
【００２３】
また更に、第４の発明に係る外径測定装置によれば、前記第２ホルダ上部に凹状のホルダ支持孔が形成され、前記第１ホルダがこのホルダ支持孔に垂直方向に摺動可能に収納される一方、前記第２ホルダに形成されたホルダ支持孔底面もしくは前記第１ホルダの底面に磁石が埋め込まれてなるので、上記同様、前記昇降手段の昇降に伴なって柱状部材の昇降不良が発生して、前記柱状部材の測定ミスをすることが無い。
【００２４】
一方、第５の発明に係る外径測定方法によれば、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を、第１〜４のいずれかの発明の外径測定装置を用いて測定する方法であって、測定対象部位の外径寸法が別の測定手段によって既知とされたマスターワークを前記ホルダの支持部にセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこのマスターワークに照射して、前記昇降手段を操作して前記マスターワークの測定対象部位まで上下移動させ、その後、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記マスターワークに照射して、前記測定対象部位にカーソルを合わせて外径寸法を測定し、測定したこの外径寸法を前記マスターワークの既知の外径寸法値に較正する。
【００２５】
次いで、前記柱状部材を前記ホルダの支持部にセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこの柱状部材に照射し、前記昇降手段を操作して前記柱状部材の測定対象部位まで上下移動させると共に、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記柱状部材に照射して表示画面に得られた平面図において、前記測定対象部位にカーソルを合わせてこの外径寸法を測定するので、柱状部材の任意位置の外径が容易に測定可能となる。
【００２６】
また、第６の発明に係る外径測定方法によれば、前記柱状部材がホース継手金具であって、この継手金具に加工された加締部の外径寸法を測定するので、前記加締部の外径を迅速且つ高精度に測定可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る外径測定装置を一部断面で示す正面図である。
【図２】図１に示した外径測定装置を側面視した側面図である。
【図３】図１に示した外径測定装置を平面視した平面図である。
【図４】図１に示した外径測定装置の要部断面を示す要部詳細断面図である。
【図５】車両用のブレーキホース用継手金具を示し、図（ａ）はその正面図、図（ｂ）は図（ａ）の矢視Ａ−Ａを示す断面図である。
【図６】従来の一実施例に係る外径測定装置を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施の形態について、添付図１〜４及び前図５を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係る柱状部材の外径測定装置を一部断面で示す正面図、図２は図１に示した外径測定装置を側面視した側面図、図３は図１に示した外径測定装置を平面視した平面図、図４は図１に示した外径測定装置の要部詳細を示す要部詳細断面図である。
【００２９】
本発明の実施の形態に係る外径測定装置１は、上述したブレーキホース用継手金具３０の加締部３２，３３における圧接部径を測定するための外径測定装置の一実施例である。
【００３０】
即ち、この外径測定装置１は、図５に示したブレーキホース用継手金具３０の軸心Ｃ１方向に、測定対象部位となる２箇所の加締部３２，３３を有する柱状部材２の圧接部径ｄを測定する装置である。この外径測定装置１は、前記ブレーキホース用継手金具３０を、その軸心Ｃ１が垂直方向になる様に支持する支持部４ａを有するホルダ３と、このホルダ３を挟み、このホルダ３の軸心（Ｃ１と同一）と直交する直径方向Ｃ２の基台１５上に、互いに対向する一対の二次元レーザ式第１変位センサ６とが配設されている。
【００３１】
同時に、この外径測定装置１は、前記基台１５上において前記ホルダ３の軸心（Ｃ１と同一）から前記直径方向Ｃ２と交差する方向に配設された二次元レーザ式第２変位センサ７と、前記基台１５の下方に配設されたマイクロメータヘッド８を備えている。このマイクロメータヘッド８を固定する台座１０は、六角支柱１８によって前記基台１５の下部に取り付けられている。
【００３２】
マイクロメータヘッド８は、前記ホルダ３を垂直方向に昇降可能な昇降手段と、前記ホルダ３に支持された柱状部材２の測定対象部位となる加締部３２，３３の、所定の基準位置から前記昇降手段によって昇降される垂直方向への移動距離を測定可能な垂直移動距離測定手段とを兼ね備えているので好ましい。
【００３３】
前記ホルダ３としては、種々のブレーキホース用継手金具３０の形状に合わせて前記支持部４ａが形成され、交換可能な第１ホルダ４と、この第１ホルダ４が取付可能であって、前記基台１５にボルト１７ａで固定されたハウジング９内で垂直方向（Ｃ１と同一方向）に摺動可能に構成された第２ホルダ５からなるのが好ましい。
【００３４】
前記二次元レーザ式第１変位センサ６や二次元レーザ式第２変位センサ７としては、例えば、株式会社キーエンス製の二次元レーザ変位センサＬＪ−Ｇシリーズ等を用いることが出来る。これら二次元レーザ式第１変位センサ６及び二次元レーザ式第２変位センサ７によれば、照射部６ａ，７ａから夫々照射された帯状のレーザ照射光Ｌ１は、測定対象のブレーキホース用継手金具３０の外表面に反射されたレーザ反射光Ｌ２として受光部６ｂ，７ｂに夫々受光される。
【００３５】
そして、前記二次元レーザ式第１変位センサ６及び二次元レーザ式第２変位センサ７内に夫々内蔵された結像素子上に結像させ、位置・形状の変化を検出することによって、変位や形状測定を可能としている。
【００３６】
また、前記マイクロメータヘッド８としては、例えば、株式会社ミツトヨ製のＭＨＮ−Ｍシリーズ等を用いることが出来る。このマイクロメータヘッド８のステム部８ｂが、マイクロメータ取付部材１１によって前記台座１０にボルト１７ｂで固定されている。前記二次元レーザ式第１変位センサ６、二次元レーザ式第２変位センサ７及びマイクロメータヘッド８は、デジタル表示出力式であるのが、測定値を瞬時に判読可能な点で好ましい。
【００３７】
更に、この外径測定装置１の基台１５に固定されたハウジング９内には、圧縮ばね１３に挿入されたスラスト軸１２が垂直方向に摺動可能に収納されると共に、スラスト軸１２先端に形成された雄ネジと第２ホルダ５に形成された雌ネジとによって螺合部１２ａが構成されている。そして、前記マイクロメータヘッド８の測定子８ａが、前記圧縮ばね１３を圧縮させながら前記スラスト軸下端１２ｂを上向きに接触支持し、このスラスト軸１２上端の螺合部１２ａを介して、前記第２ホルダ５を間接的に押し上げる様に構成されている。
【００３８】
前記第２ホルダ５のホルダ支持孔５ａ底面には、止めネジ１６ａに固定された磁石１４が取り付けられ、前記ホルダ支持孔５ａに嵌入された第１ホルダ４が浮き上がるのを防止している。そのため、前記第１ホルダ４は磁石に吸着される鉄等の材質で構成されるか、少なくとも前記第１ホルダ４の底面に鉄製の板を接着して構成する必要がある。前記磁石１４は、第２ホルダ５のホルダ支持孔５ａ底面ではなく、第１ホルダ４の底面に埋め込んで構成しても良い。この場合には、前記第２ホルダ５を磁石に吸着される鉄等の材質で構成するか、少なくとも前記第２ホルダ５のホルダ支持孔５ａ底面に鉄製の板を接着して構成する必要がある。
【００３９】
本発明に係る外径測定装置は、ホルダ３に支持された前記柱状部材２を、図示しない駆動源により回転させながら、前記二次元レーザ式第２センサ７のレーザ照射光をこの柱状部材２に照射して、得られた反射光Ｌ２による結像情報を基に、予め設定された制御手段の指令によって前記昇降手段を制御して、前記柱状部材２の測定対象部位が所定の高さ位置になる様に構成することも出来る。
【００４０】
以上の様な構成によって、前記マイクロメータヘッド８のバーニア８ｃを回転操作することにより、測定子８ａを上昇または下降させて、ブレーキホース用継手金具３０の加締部３２，３３における圧接部外径ｄを測定する際、摺動部の抵抗によってスラスト軸下端１２ｂと測定子８ａ間に隙間を生ずることなく測定可能となる。
【００４１】
即ち、前記測定子８ａを下降させる際、前記第２ホルダ５とハウジング９間等の摩擦抵抗により、前記第２ホルダ５より上方の部材が下降して来なくなり、前記スラスト軸下端１２ａと前記マイクロメータヘッド８の測定子８ａ先端間に隙間を生じる結果、測定対象部位とは異なる部位の外径を測定してしまうという測定ミスを生じるが、前記測定子８ａが、前記圧縮ばね１３を圧縮させながら前記スラスト軸下端１２ａを上向きに接触支持して、前記第２ホルダ５を押し上げる様に構成されてなるので、前記隙間に起因する測定ミスを回避することが出来る。
【００４２】
次に、本発明の実施の形態に係る外径測定方法について、以下、前記ブレーキホース用継手金具３０を柱状部材２とし、この継手金具３０の加締部３２，３３における圧接部径ｄを測定する外径測定の一実施例を説明する。
【００４３】
先ず、図５に示したブレーキホース用継手金具３０の外径及び高さと大きく寸法が異なることのない任意形状のマスターワークを準備する。このマスターワークの測定対象部位（高さ方向及び円周方向の部位）を定め、別の測定手段、例えば、マイクロメータによって前記測定対象部位の外径を精度良く測定し、この測定した測定対象部位の外径寸法ｄｍを、図示しない演算装置に入力しておく。
【００４４】
次いで、前記マスターワークを、図１や図４に示したブレーキホース用継手金具３０と同様に、第１ホルダ４の支持部４ａにセットし、二次元レーザ式第２変位センサ７のレーザ照射光Ｌ１をこのマスターワークに照射する。そして、前記二次元レーザ式第２変位センサ７の図示しない表示画面に得られた立面図において、マイクロメータヘッド８のバーニア８ｃを回転操作することにより、測定子８ａを上昇または下降させて、前記マイクロメータによって測定した高さ方向の測定対象部位にカーソルを一致させる。
【００４５】
その後、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６を前記マスターワークに照射し、このマスターワークを円周方向に回転させて、前記マイクロメータによって測定した円周方向の測定対象部位に一致する外径部を、前記表示画面に平面図として表示させる。
【００４６】
そして、この表示画面の測定対象部位にカーソルを合わせて、前記マスターワークと前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６間の一方の距離Ｓ１及び他方の距離Ｓ２を測定し、前記演算装置によって、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６間の距離が（Ｓ１＋Ｓ２＋ｄｍ）と算出される。
【００４７】
次いで、測定対象であるブレーキホース用継手金具３０を前記第１ホルダ４の支持部４ａにセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサ７のレーザ照射光Ｌ１をこのブレーキホース用継手金具３０に照射して表示画面に得られた立面図において、前記マイクロメータヘッド８のバーニア８ａを回転操作しながら、測定子８ａを上昇または下降させて、前記ブレーキホース用継手金具３０の高さ方向の測定対象部位のうち、まず加締部３３にカーソルを一致させる。
【００４８】
そして、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６のレーザ照射光Ｌ１を、前記ブレーキホース用継手金具３０に照射し、この継手金具３０を円周方向に順次回転させながら、前記加締部３３における４組の圧接部３３ａを表示画面に平面図として表示させる。そして今、この圧接部３３ａの一組にカーソルを合わせて、前記圧接部３３ａと前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６間の一方の距離Ｓ１'及び他方の距離Ｓ２'を測定する。
【００４９】
すると、前記演算装置に、圧接部３３ａと前記一対の二次元レーザ式第１変位センサ６間の距離Ｓ１'，Ｓ２'が入力され、前記圧接部３３ａの外径寸法ｄが、（Ｓ１＋Ｓ２＋ｄｍ）−（Ｓ１'＋Ｓ２'）として算出されるのである。前記圧接部３３ａの他の３組の外径寸法についても、同様に測定される。次いで、前記同様、加締部３２にカーソルを合わせてこれら４組の圧接部外径寸法を測定する。
【００５０】
前記第１ホルダ４は、同一の形状と寸法を有する柱状部材２を測定する限り変更する必要は無いが、異なる形状や寸法を有する柱状部材２を測定する際は、支持部４ａをそれらの形状と寸法に合致させたものに製作し直す必要がある。一方、マスターワークについては、柱状部材２の外径及び高さと大きく寸法が異なることがなければ、任意形状のものを用いることが出来る。
【００５１】
以上説明した通り、本発明の実施の形態１に係る外径測定装置によれば、前記柱状部材を支持するホルダと、このホルダを挟み、このホルダ軸心と直交する直径方向に、互いに対向して配設された一対の二次元レーザ式第１変位センサと、前記ホルダ軸心から前記直径方向と交差する方向に配設された二次元レーザ式第２変位センサと、前記ホルダを垂直方向に昇降可能な昇降手段と、前記ホルダに支持された柱状部材の測定対象部位の、所定の基準位置から垂直方向への移動距離を測定可能な垂直移動距離測定手段とを備えてなるので、柱状部材の軸心方向に任意な位置の外径を測定できる。
【００５２】
また、本発明に係る外径測定方法によれば、上記外径測定装置を用いて柱状部材の外径を測定する方法であって、前記昇降手段、一対の二次元レーザ式第１変位センサ、二次元レーザ式第２変位センサとによって、マスターワークの外径寸法を測定し、測定したこの外径部寸法をマスターワークの既知の外径寸法値に較正する。
【００５３】
次いで、前記柱状部材を前記ホルダの支持部にセットし、前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光をこの柱状部材に照射しながら、前記昇降手段を操作して測定対象部位まで上下移動させると共に、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記柱状部材に照射して、前記測定対象部位にカーソルを合わせてこの外径寸法を測定するので、柱状部材の軸心方向任意位置の外径が容易に測定可能となる。
【００５４】
本発明に係る外径測定装置及びこれを用いた外径測定方法は、説明の理解を容易にするため、柱状部材の軸心方向任意位置における外径を測定する測定装置及び測定方法として説明したが、測定対象は柱状部材に限定することなく任意の非円形断面の部材でも測定可能である。また、外径測定に限らず、任意の外形寸法の測定も可能である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｃ１：ブレーキホース用継手金具の軸心，
Ｃ２：ホルダ軸心（Ｃ１と同一）と直交する直径方向，
ｄ：圧接部外径寸法，
Ｌ１：レーザ照射光， Ｌ２：レーザ反射光，
１：柱状部材の外径測定装置， ２：柱状部材，
３：ホルダ，
４：第１ホルダ， ４ａ：支持部，
５：第２ホルダ， ５ａ：ホルダ支持孔，
６：二次元レーザ式第１変位センサ， ６ａ：照射部， ６ｂ：受光部，
７：二次元レーザ式第２変位センサ， ７ａ：照射部， ７ｂ：受光部，
８：マイクロメータヘッド， ８ａ：測定子， ８ｂ：ステム部， ８ｃ：バーニア，
９：ハウジング， １０：台座， １１：マイクロメータ取付部材，
１２：スラスト軸， １２ａ：螺合部， １２ｂ：スラスト軸下端，
１３：圧縮ばね， １４：磁石， １５：基台，
１６ａ：止めネジ， １７ａ，１７ｂ：ボルト， １８：六角支柱，
３０：ブレーキホース用継手金具，
３２，３３：加締部， ３３ａ：圧接部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホース継手金具の軸心方向任意位置における外径を測定する装置であって、
前記ホース継手金具の前記軸心方向と直交する直径方向に互いに対向して配設される一対の二次元レーザ式第１変位センサと、
前記ホース継手金具の形状を測定する二次元レーザ式第２変位センサと、
前記ホース継手金具を前記軸心方向に移動させる移動手段と、
演算装置と、
を備え、
前記一対の二次元レーザ式第１変位センサは、前記軸心方向に直交する平面である第１平面における、前記ホース継手金具の形状をそれぞれ測定可能であるとともに、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサと前記ホース継手金具との距離をそれぞれ測定可能であり、
前記二次元レーザ式第２変位センサは、前記第１平面と直交する平面であるとともに前記ホース継手金具の軸心を含む平面である第２平面における、前記ホース継手金具の形状を測定可能であり、
前記演算装置は、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサに測定されたそれぞれの前記距離に基づいて前記ホース継手金具の外径寸法を算出する、
外径測定装置。
【請求項２】
前記ホース継手金具は、外周に形成された加締部を備え、
前記加締部は、
円周状に圧接された圧接部と、
前記圧接部から盛り上がった非接触部と、
を備える、
請求項１に記載の外径測定装置。
【請求項３】
前記ホース継手金具の軸心方向任意位置における外径を、請求項１に記載の外径測定装置を用いて測定する方法であって、
前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光を前記ホース継手金具に照射して、前記第２平面上における前記ホース継手金具の形状を示す第２平面図を表示画面に表示し、
前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光が前記ホース継手金具の測定対象部位に照射可能となるように、前記第２平面図に基づいて前記移動手段により前記ホース継手金具を移動させ、
前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記ホース継手金具に照射して、前記第１平面上における前記ホース継手金具の形状を示す第１平面図を表示画面に表示し、
前記第１平面図に基づいて前記ホース継手金具の測定対象部位の外径寸法を測定する、
外径測定方法。
【請求項４】
請求項１に記載の外径測定装置とは別の測定手段によってマスターワークの測定対象部位の第１外径寸法を測定し、
請求項２に記載の外径測定方法によって前記マスターワークの測定対象部位の第２外径寸法を測定し、
前記第２外径寸法を前記第１外径寸法に較正する、
外径測定方法。
【請求項１】
ホース継手金具の軸心方向任意位置における外径を測定する装置であって、
前記ホース継手金具の前記軸心方向と直交する直径方向に互いに対向して配設される一対の二次元レーザ式第１変位センサと、
前記ホース継手金具の形状を測定する二次元レーザ式第２変位センサと、
前記ホース継手金具を前記軸心方向に移動させる移動手段と、
演算装置と、
を備え、
前記一対の二次元レーザ式第１変位センサは、前記軸心方向に直交する平面である第１平面における、前記ホース継手金具の形状をそれぞれ測定可能であるとともに、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサと前記ホース継手金具との距離をそれぞれ測定可能であり、
前記二次元レーザ式第２変位センサは、前記第１平面と直交する平面であるとともに前記ホース継手金具の軸心を含む平面である第２平面における、前記ホース継手金具の形状を測定可能であり、
前記演算装置は、前記一対の二次元レーザ式第１変位センサに測定されたそれぞれの前記距離に基づいて前記ホース継手金具の外径寸法を算出する、
外径測定装置。
【請求項２】
前記ホース継手金具は、外周に形成された加締部を備え、
前記加締部は、
円周状に圧接された圧接部と、
前記圧接部から盛り上がった非接触部と、
を備える、
請求項１に記載の外径測定装置。
【請求項３】
前記ホース継手金具の軸心方向任意位置における外径を、請求項１に記載の外径測定装置を用いて測定する方法であって、
前記二次元レーザ式第２変位センサのレーザ照射光を前記ホース継手金具に照射して、前記第２平面上における前記ホース継手金具の形状を示す第２平面図を表示画面に表示し、
前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光が前記ホース継手金具の測定対象部位に照射可能となるように、前記第２平面図に基づいて前記移動手段により前記ホース継手金具を移動させ、
前記一対の二次元レーザ式第１変位センサのレーザ照射光を前記ホース継手金具に照射して、前記第１平面上における前記ホース継手金具の形状を示す第１平面図を表示画面に表示し、
前記第１平面図に基づいて前記ホース継手金具の測定対象部位の外径寸法を測定する、
外径測定方法。
【請求項４】
請求項１に記載の外径測定装置とは別の測定手段によってマスターワークの測定対象部位の第１外径寸法を測定し、
請求項２に記載の外径測定方法によって前記マスターワークの測定対象部位の第２外径寸法を測定し、
前記第２外径寸法を前記第１外径寸法に較正する、
外径測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−７７４９（Ｐ２０１３−７７４９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６６５６４（Ｐ２０１２−１６６５６４）
【出願日】平成２４年７月２７日（２０１２．７．２７）
【分割の表示】特願２００８−３０６７１（Ｐ２００８−３０６７１）の分割
【原出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００２３３６１９）株式会社ニチリン (69)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月２７日（２０１２．７．２７）
【分割の表示】特願２００８−３０６７１（Ｐ２００８−３０６７１）の分割
【原出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００２３３６１９）株式会社ニチリン (69)
【Ｆターム（参考）】
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