| 【発明の名称】 |
穴位置測定用補助具 |
| 【発明者】 |
【氏名】黒部 博嗣
【氏名】岡田 久仁夫
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| 【要約】 |
【課題】より直径の大きな穴の位置測定を容易かつ速やかに測定することが可能な穴位置測定用補助具を提供すること。
【解決手段】移動部１１と一軸方向に移動可能にガイドするガイド部１５とよりなると共に上記移動部１１はガイド部１５の内側にスライド可能に配置されている。上記移動部１１の上端１１１は凹状円錐部１２を有し，下端１１２は凸状円錐部１３を有すると共に，上記凸状円錐部１２及び上記凹状円錐部１３の各中心軸は同一直線上に位置する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 移動部と該移動部を一軸方向に移動可能にガイドするガイド部とよりなると共に上記移動部はガイド部の内側にスライド可能に配置されてなる穴位置測定用補助具であって，上記移動部の上端は凹状円錐部を有し，下端は凸状円錐部を有すると共に，上記凸状円錐部及び上記凹状円錐部の各中心軸は同一直線上に位置することを特徴とする穴位置測定用補助具。
【請求項２】 請求項１において，上記ガイド部の外側面より該ガイド部を貫通挿入されたガイドピンを固定するためのピン用溝が上記移動部に設けてあることを特徴とする穴位置測定用補助具。
【請求項３】 請求項１又は２において，上記ガイド部の下端面にはガイド部を取り外し可能とするための接着具が設けてあることを特徴とする穴位置測定用補助具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【技術分野】本発明は，三次元測定器で穴位置を測定する時に使用する穴位置測定用補助具に関する。
【０００２】
【従来技術】従来，金属板３に設けた穴３０の位置測定において，三次元測定器２を使用することがある（図３参照）。位置測定に際しては，第１〜第３アーム２１〜２３及び測定アーム２０を適宜動かして，図６（ａ）に示すごとく，測定アーム２０先端のプローブ２０１を有する測定ヘッド２００を対象となる穴３０に当てる。各アーム２０〜２３に内蔵されたセンサ類がアーム２０〜２３の長さや傾斜角度を検出し，この検出値に基づいて三次元測定器２の内蔵計算機が穴位置を演算により求め，結果を表示装置２５に表示するのである。なお，このように穴３０に測定ヘッド２００のプローブ２０１を唯一度当てて行なう測定を点測定という。
【０００３】ところで，測定ヘッド２００のプローブ２０１には加工精度の関係から通常直径１０ｍｍ程度の超硬鋼よりなる球体が使用される。従って，直径１０ｍｍを越える直径を持つ穴の測定に当たっては，図６（ｂ），図７に示すごとく，まず穴３０の外周３００のＡ部にプローブ２０１を当ててＡ部の位置を求める。次いでＢ部，最後にＣ部にプローブ２０１を当てて，それぞれの位置を求める（測定点三点の場合，これ以上の測定点を使用することもある）。得られたＡ部〜Ｃ部の位置から，穴３０の位置を求めるのである。なお，このように穴３０の外周３００の何ヶ所かの測定点にプローブ２０１を当てる測定を円測定という。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，点測定と比較して円測定はプローブ２０１を何度か穴３０の外周３００に当接させる必要があり，面倒で時間もかかる。また，プローブ２０１の直径を大きくすることは加工精度の観点から難しく，従来通りの大きさの測定ヘッド２０１と三次元測定器２を使用しつつ，点測定で穴位置測定が可能となる工夫が求められていた。
【０００５】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，より直径の大きな穴の位置測定を容易かつ速やかに測定することが可能な穴位置測定用補助具を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，移動部と該移動部を一軸方向に移動可能にガイドするガイド部とよりなると共に上記移動部はガイド部の内側にスライド可能に配置されてなる穴位置測定用補助具であって，上記移動部の上端は凹状円錐部を有し，下端は凸状円錐部を有すると共に，上記凸状円錐部及び上記凹状円錐部の各中心軸は同一直線上に位置することを特徴とする穴位置測定用補助具にある。
【０００７】次に，本発明の作用につき説明する。本発明にかかる穴位置測定用補助具を使用する際の三次元測定器による穴位置測定は次のように行われる（後述の図４参照）。移動部の凸状円錐部の先端側面を穴の開口端面と接するよう配置する。次いで，ガイド部を移動部の外周に挿入配置する。凸状円錐部及び上記凹状円錐部の各中心軸は同一直線上に位置するため，穴の中心と上記各中心軸とを一致させることができる。その後，凹状円錐部に対し三次元測定器のプローブを当てることで，凹状円錐部の中心を求めることができ，よって穴位置を求めることができる。
【０００８】そして，凸状円錐部の径や凹状円錐部の口径は使用するプローブの直径，測定する穴の直径に合わせたものを用いることで，凹状円錐部の中心位置つまり穴位置を穴の大きさにかかわらず点測定によって計測することができる。また，本発明の補助具を用いることで測定を点測定で行なうことができ，円測定に比べて測定の手間も少なく，測定時間も短くなる。
【０００９】更に，本発明に係る凸状円錐部は径が大きくとも容易に精密加工できる。そして，凸状円錐部が穴と接することができれば本発明の穴位置測定用補助具を用いて穴位置の測定ができるため，より大径の穴の位置測定が可能となる。
【００１０】以上，本発明によれば，より直径の大きな穴の位置測定を容易かつ速やかに測定することが可能な穴位置測定用補助具を提供することができる。
【００１１】上記移動部はガイド部に対し着脱可能にスライド固定されていることが好ましい。これにより，使用するプローブや測定する穴の大きさに応じた移動部を複数個準備し，状況に応じて交換することで，より多くの種類の穴の位置測定が可能となる。
【００１２】本例の穴位置測定用補助具を用いた穴位置測定の対象となるのは，例えば各種板材に設けられたネジ穴，キリ穴等の貫通穴で，特に測定基準面となる部分が板材に存在しない場合である。このような穴は通常は三次元測定器を用いた測定でしか位置を測定することができないため，本発明にかかる穴位置測定用補助具が大変有効に作用する。また，貫通穴でなくとも，凹部，溝部等の測定に適用することもできる。
【００１３】次に，請求項２に記載の発明のように，上記ガイド部の外側面より該ガイド部を貫通挿入されたガイドピンを固定するためのピン用溝が上記移動部に設けてあることが好ましい。これにより，測定時に移動部とガイド部とを固定した状態で，穴位置の測定ができる。このため，測定時に移動部やガイド部等ががたつくなどして，測定精度が低下することを防止できる。
【００１４】次に，請求項３に記載の発明のように，上記ガイド部の下端面にはガイド部を取り外し可能とするための接着具が設けてあることが好ましい。これにより，測定時に穴位置測定用補助具を接着具によって強く固定することができ，正確な測定が可能となる。また，測定後は速やかに穴位置測定用補助具を取り除くことができる。また，側面の穴に対しても穴位置測定補助具の固定が可能なため，点測定が可能となる。
【００１５】なお，接着具としては，測定対象の穴が金属板に設けてある場合には磁石を用いることが好ましい。その他，各種粘着テープ，接着剤等から構成することもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】実施形態例本発明の実施形態例にかかる穴位置測定用補助具につき，図１〜図５を用いて説明する。本例の穴位置測定用補助具１は，図１に示すごとく，移動部１１と該移動部１１を一軸方向に移動可能にガイドするガイド部１５とよりなると共に上記移動部１１はガイド部１５の内側にスライド可能に配置されている。上記移動部１１の上端１１１は凹状円錐部１２を有し，下端１１２は凸状円錐部１３を有すると共に，上記凸状円錐部１３及び上記凹状円錐部１２の各中心軸は同一直線上に位置する。
【００１７】以下，詳細に説明する。図１，図２に示すごとく，上記移動部１１は横断面が円形の円柱状で上端１１１に凹状円錐部１２，下端１１２に凸状円錐部１３を有する。凹状円錐部１２は上から順に上部円錐部１２１，円筒部１２２，下部円錐部１２３よりなる。また，移動部１１の外側面１１０にはガイドピン１７のピン用溝１１９が設けてある。また，上記ガイド部１５は横断面が円形の円筒状であり，底面１５２に接着具１６を有し，外側面１５５から内側面１５０に貫通するガイドピン１７用のピン穴１５４を有する。
【００１８】上記ガイドピン１７としてセットビスを用いており，外周面がオネジになっており，先端に工具を挿入し，上記ピン穴１５４に対しネジ止めするための六角形穴が設けてある。また，ピン穴１５４の内側面にはガイドピン１７に螺合するメネジが設けてある。
【００１９】次に，本例の穴位置測定において使用する三次元測定器２について説明する。図３に示すごとく，三次元測定器２は，移動用可能な台座２６と該台座２６に架台２４により支えられた測定アームとよりなる。上記測定アームは第１アーム２１，第２アーム２２，第３アーム２３とよりなり，各アーム間は関節で結合され，それぞれが自由な方向に動くよう構成されている。第１アーム２１の先端には測定アーム２０が設けてあり，更にその先に図５に示すごとく，プローブ２０１を持った測定ヘッド２００が設置されている。このプローブ２０１は超硬鋼よりなり，直径１０ｍｍの球形である。
【００２０】また，図示を略したが，第１〜第３アーム２１〜２３には位置検知センサが設けてあり，該位置検知センサで得られた各アームの長さや傾斜角に関する位置信号が三次元測定器２の内蔵計算機に送られるよう構成されている。また，符号２５は表示装置で，三次元測定器２での測定結果を表示する。
【００２１】次に，本例の穴位置測定方法について説明する。本例の測定対象となるのは，図４（ａ）に示すごとき金属板３に設けた穴３０の金属板３上における位置である。図４（ｂ）に示すごとく，穴３０に対し移動部１１の凸状円錐部１３を配置する。この時，凸状円錐部１３の側面１３０は穴３０の開口端面３１と当接し，また金属板３の表面３９に対して移動部１１の中心軸が垂直となるようにこれを配置する。これにより，凸状円錐部１３，凹状円錐部１２の中心軸と穴３０の中心とが同一直線状に位置することとなる。
【００２２】次いで，上記移動部１１の外側面１１０とガイド部１５の内側面１５０とが接するように，上方からガイド部１５を挿入し，これの下端１５２に設けたマグネットよりなる接着具１６で金属板３の表面３９にガイド部１５を固定する。次いで，図１に示すごとく，ガイド部１５の外側面１５５のピン穴１５４にガイドピン１７を挿入し，ガイド部１５と移動部１１とを固定する。
【００２３】次いで，三次元測定器２の測定アームを動かして，図１に示すごとく，プローブ２０１を凹状円錐部１２に押圧する。この時，プローブ２０１の側面が凹状円錐部１２の開口端部１１５と均等に当接するようにする。この時，凹状円錐部１２と凸状円錐部１３との中心軸は一致しており，またプローブ２０１の中心と凹状円錐部１２の中心軸とが一致する。凸状円錐部１３の中心軸も穴３０の中心と一致する。よって，三次元測定器２で，各アーム２０〜２３に内蔵されたセンサ類がアーム２０〜２３の長さや傾斜角度を検出し，この検出値に基づいて三次元測定器２の内蔵計算機が穴位置を演算により求め，結果を表示装置２５に表示するのである。
【００２４】本例の穴位置測定用補助具１を用いた穴位置の測定を実際に行なった。この時，プローブ２０１として直径が１０ｍｍの球形のものを用いた。穴の測定はそれぞれ３０回行なって，各測定にかかった平均の時間について説明する。プローブ１０ｍｍ，穴２２ｍｍの場合に，本例にかかる穴位置測定補助具１を用いた点測定で穴位置測定ができた。平均して穴位置測定補助具１の金属板への着脱に５秒要し，プローブ２０１を凹状円錐部に当てての測定に平均して１０秒要した。つまり，合計１５秒で一つの穴位置測定が完了した。
【００２５】比較例として，従来測定方法での測定時間を調べたところ，プローブ１０ｍｍ，穴１０ｍｍの場合，前述の図６（ａ）に示すごとき点測定で穴位置測定ができ，平均して１回の測定に１０秒要した。プローブ１０ｍｍ，穴２２ｍｍの場合，前述の図６（ｂ），図７に示すごとき円測定で穴位置測定ができた。平均して１回の測定に６０秒要した。このように本例にかかる測定方法によれば，従来の円測定に比べて素早い穴位置測定ができる。
【００２６】本例の作用効果について説明する。凸状円錐部１１の径や凹状円錐部１２の口径を使用するプローブ２０１の直径，測定する穴３０の直径に合わせたものを用いることで，凹状円錐部１２の中心位置つまり穴位置を穴３０の大きさにかかわらず点測定によって計測することができる。点測定は円測定に比べて手間が少なく，測定時間も短くなる。
【００２７】更に，凸状円錐部１２は径が大きくとも容易に精密加工できる。そして，凸状円錐部１２が穴３０と接すれば穴位置の測定ができるため，より大径の穴の位置測定が可能となる。
【００２８】以上，本例によれば，より直径の大きな穴の位置測定を容易かつ速やかに測定することが可能な穴位置測定用補助具を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１４日（１９９９．９．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９１４２
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 祥泰 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２９０３（Ｐ２００１−８２９０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月３０日（２００１．３．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６００５７ |
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