JP3752597B2 - Cylinder bore gauge and cylinder bore measurement method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば内燃機関等の、通常は密閉状態にあるシリンダの内径を、小径のプラグ孔を利用して、外部から計測できるようにしたシリンダボアゲージ並びにシリンダボア計測方法に関するものである。
【発明の背景】
【0002】
例えば自動車等のレース用のエンジンは、レースの公平性を得るために、種々の仕様面において、厳正にレギュレーションが定められており、レース前には、走行車両毎にレギュレーション合否の検査が行われている。このレギュレーションのうち特にエンジン排気量に関する規定は、その増加による出力向上が、顕著なため、厳格に守られなければならない。
しかしながら、このエンジン排気量を決定する要素の一つである、シリンダのボアは、エンジン組立状態では、シリンダが密閉されていることから、簡単には測定できず、実質的には競技参加者の相互の信頼に委ねられている。
【0003】
もちろんエンジンをオーバーホールしてボアを確認すること自体は可能であるものの、この場合には、一回のコストが数十万円程度要する上、相応の手間を甘受しなければならなかった。このため格式の高いレースでは、このような高いコストや多大な時間を要するオーバーホールを甘受することはできても、いわゆるアマチュアレベルのレースでは、ボア確認のためだけに、このようなオーバーホールを甘受することはできず、現実的ではなかった。
このようなことから、従来よりエンジンを分解することなく、シリンダボアを外部から容易に計測できる手法が望まれており、例えば図11に示すものが案出されている。この手法は、まず開閉自在の一対のプローブ片13′を有したディテクタロッド12′をプラグ孔PHから挿入し、ディテクタロッド12′を摺動させることによってプローブ片13′を傘断面状に左右対称に開き、シリンダCのボア径を測定、記憶するものである。そしてプローブ片13′を窄めた状態でシリンダCから取り出した後、記憶したプローブ片13′の開放量を再現し、開脚させたプローブ片13′の距離をノギス等で測定し、目的のシリンダボア径を計測するというものである。
【0004】
しかしながら、この手法は、プラグ孔PHがシリンダCの中央に設けられ、、且つピストンのストローク中心に沿って設けられる場合に適用可能であり、それ以外の場合、すなわちプラグ孔PHがピストンのストローク中心に対して偏向・偏在している場合には、適用できないという問題があった。
特に近時、高出力、高回転化するレースエンジンでは、バルブレイアウトの関係等で、このような配置はほとんど採れず、プラグ孔PHがシリンダCに対して偏向・偏在していることが常である。従って上記図11のような測定手法では、充分に対応できず、プラグ孔PHが偏向・偏在しているシリンダCのボアを正確に計測できるゲージが求められていた。
また、このようなゲージの使用環境の面からみると、時間的に余裕のないレーススケジュールの下、且つレースオフィシャルも、必ずしも技術的に精通したエンジニアでないことも考慮しなければならず、このためゲージの取り扱いも簡便なものが要求されていた。
【0005】
【開発を試みた技術的課題】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、プラグ孔が偏向・偏在したエンジンに対しても適用でき、且つ高度の技術レベルや熟練がなくても使用できる新規なシリンダボアゲージ並びにシリンダボア計測方法の開発を試みたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項1記載のシリンダボアゲージは、ほぼ密閉され、一部のプラグ孔において外部と連通するシリンダに適用し、その内径を、オーバーホールすることなく外部から計測する装置であって、この装置は、前記プラグ孔を利用してシリンダ内に挿入され、且つプラグ孔から取り外された状態においてシリンダ内の内径観察状況を再現するプローブユニットと、このプローブユニットを前記シリンダにセットするためのアダプタユニットと、前記プローブユニットがシリンダ内において測定した内径観察状況を再現できるようにしたゲージユニットとを具えるものであり、前記プローブユニットは、アダプタユニットのセット面に載置されるボディベースと、このボディベースから伸び、シリンダ内に挿入される外筒パイプと、この外筒パイプ内を摺動するディテクタロッドと、ディテクタロッドの先端部において張り出し自在に形成され、ディテクタロッドの摺動に連動して開閉し、シリンダの径寸法を探るプローブ片と、前記プローブ片の張り出し寸法に応動してスライドしたディテクタロッドの位置を記憶・保存するロック片とを具えて成り、一方、ゲージユニットは、ほぼ平らなベースフレームにプローブユニットを挿填する再現ガイドと、プローブ片の再現状況に合わせて位置調整可能な一対の可動キャリパとを具え、測定対象となるシリンダとプラグ孔との取付状態を再現し得るように形成されるものであり、前記可動キャリパは、シリンダの内径観察状況を再現するために張り出したプローブ片に接し得る一対の再現ジョーと、これら一対の再現ジョーと一体であって、これを180°対向的に接近・離反させるスライド部とを有することを特徴として成るものである。
この発明によれば、エンジンをオーバーホールすることなくシリンダの内径を正確に計測することができる。またシリンダボアゲージの取り扱いも比較的容易であり、特に測定した径寸法を記憶・保存できるロック片があることで、その再現性が高く、測定者に起因する誤差を極力抑えることができる。このため、特に熟練した技術を有することなく測定が行え、誰が測定者であっても、ほぼ同一レベルで安定した計測が行える。
【0007】
また請求項2記載のシリンダボアゲージは、前記請求項1記載の要件に加え、前記プローブユニットは、外筒パイプの先端部と、プローブ片の途中部位とを、互いに回動可能に接続したリンクを具えることを特徴として成るものである。
この発明によれば、ディテクタロッドの摺動に連動させて、プローブ片を張り出し自在(開閉自在)とする具体的構成を現実のものとする。
【0008】
更にまた請求項3記載のシリンダボアゲージは、前記請求項1または2記載の要件に加え、前記プローブユニットの先端において開閉自在に構成されるプローブ片は、一基のプローブユニットに対し一つ設けられることを特徴として成るものである。
この発明によれば、プローブ片の開閉は、常に片側のみであり、プラグ孔がピストンのストローク中心に対して偏向・偏在しているシリンダでも、その内径を正確に測定できる。
【0009】
また請求項4記載のシリンダボアゲージは、前記請求項1、2または3記載の要件に加え、前記プローブユニットは、プローブ片の開閉作動に連係作動するダイヤルゲージをボディベースに設けたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、シリンダの内径を測定し、また再現する作業が、ダイヤルゲージを見ながら行えるため、精度良く且つ確実に行える。特に本発明においては、シリンダの内径を測定する際、シリンダの内壁面をなぞり、プローブ片の開放量が極値となるところを検出するため、この極値の検出が、ダイヤルゲージの存在によって極めて正確に行える。
【0010】
また請求項5記載のシリンダボアゲージは、前記請求項4記載の要件に加え、前記ゲージユニットは、一対の再現ジョーを微小寸法ずつ精密に押し込み得るマイクロメータを具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、プローブ片が測定したシリンダの内径観察状況を再現する作業が、ダイヤルゲージとの併用によって、より高精度に行える。
【0011】
また請求項6記載のシリンダボアゲージは、前記請求項1、2、3、4または5記載の要件に加え、前記ゲージユニットは、再現ガイドと可動キャリパとが種々のプラグの取付状況を再現できるように、角度や位置が適宜調整可能であることを特徴として成るものである。
この発明によれば、一基のゲージユニットで、プラグ孔の偏向状況や偏在状況が異なる種々のエンジンのシリンダボア計測に対応できる。
【0012】
また請求項7記載のシリンダボア計測方法は、シリンダの内径寸法を測定するプローブユニットをプラグ孔からシリンダ内に挿入し、プローブユニットの先端に設けられた張り出し自在のプローブ片を、シリンダの内壁面に接触するまで開放させ、シリンダの径寸法を測定し、その後シリンダから抜き出したプローブユニットを、シリンダの内径観察状況が再現できるゲージユニットに取り付け、シリンダ内の径寸法をプローブ片の開放量として再現させ、ゲージユニットにおけるスライド自在の再現ジョーを、プローブ片に接触するまで移動させた後、一対の再現ジョーの間隔を測定して目的のシリンダボアを計測する方法において、前記プローブ片は一基のプローブユニットに対して一つ設けられるものであり、また前記プローブユニットは、プローブ片の開閉作動に追従するダイヤルゲージを具え、シリンダの径寸法を測定するにあたっては、プローブ片によってシリンダの内壁面をなぞり、径寸法の極大値と極小値とをダイヤルゲージによって認識、検出し、それぞれの径寸法を各別にゲージユニット上で再現するようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、シリンダの内壁面に沿ってプローブ片を適宜回動させ、径寸法が極値となるところを探し、そのときの数値を検出するため、プラグ孔がピストンのストローク中心に対して偏向・偏在しているシリンダであっても、そのボアを比較的容易に且つ正確に計測できる。
【0013】
また請求項8記載のシリンダボア計測方法は、前記請求項7記載の要件に加え、前記プローブユニットによって計測したシリンダの内径観察状況を、ゲージユニット上で再現するにあたっては、プローブ片によって計測した開放量の極値を、予めダイヤルゲージの目盛りによって記憶してから、プローブ片を極僅か開放させ、その後、再現ジョーをマイクロメータによって微細寸法ずつ送り込み、プローブ片の開放量を再現ジョーの間隔として再現するようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、再現ジョーの間隔としての再現が、極めて高精度に行える。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。説明にあたっては、本発明装置のシリンダボアゲージ1についてまず説明した後、このゲージを適用したシリンダ内径の測定及び再現態様について説明し、実質的に本発明方法のシリンダボア計測方法について説明する。
シリンダボアゲージ1は、エンジンのプラグ孔PHから開閉自在のプローブ片13をシリンダC内に挿入し、エンジンをオーバーホールすることなく、シリンダCの内径を測定・再現できるようにしたものであり、特に本発明では、シリンダCの径寸法を片側ずつ観察し、プラグ孔PHがシリンダCに対して偏向・偏在しているような場合においても、ボアを正確に測れるようにしたものである。
【0015】
ここでプラグ孔PHがシリンダCに対して偏向している状態とは、一例として図10(a)に示すように、プラグ孔PHの先端がシリンダCの上方ほぼ中央部に位置するものの、プラグ孔PHがシリンダCの中心(ピストンのストローク中心)に対して適宜の角度(一例として鉛直方向に対して3°)傾斜して設けられる状態を主に示すものである。また、プラグ孔PHがシリンダCに対して偏在している状態とは、一例として図10(b)に示すように、プラグ孔PHがシリンダCの中心方向に沿って形成されながらも、シリンダCの中心から幾分ずれた位置に設けられる状態を主に示すものである。更にプラグ孔PHがシリンダCに対して偏向且つ偏在している状態とは、一例として図10(c)に示すように、プラグ孔PHがシリンダCの中心に対して適宜の角度、傾斜状態に設けられ、且つプラグ孔PHの先端がシリンダCのほぼ中央部に位置しない状態を主に示すものである。そして本発明は、このような種々の場合において、シリンダCの径寸法を正確に測定・再現できるようにしている。なお本明細書では、プラグ孔PHの偏向・偏在を総称して、プラグの取付状態と称するものである。
【0016】
なお本明細書ではこのようにガソリン・エンジンを想定した説明であるため、上記プラグ孔PHとは、いわゆる点火プラグSPの取付孔を主に意味するものである。しかしながら、本来プラグとは「栓」を示すものであり、ディーゼル・エンジン等のように点火プラグSPを要しないものの場合には、混合気の噴射ノズル孔等のように、平常時には塞がれた小孔をプラグ孔PHと解するものとする。以下本発明装置のシリンダボアゲージ1について具体的に説明する。このものは、一例として図1に示すように、エンジンのプラグ孔PHからシリンダC内に挿入され、実質的な測定作用を担うプローブユニット2と、この測定を行うにあたりプローブユニット2をシリンダCに安定的にセットするためのアダプタユニット3と、プローブユニット2によって測定したシリンダCの径寸法をほぼ忠実に再現するゲージユニット4とを具えて成るものである。以下各構成ユニットについて更に説明する。
【0017】
まずプローブユニット2について説明する。このものは、一例として図1〜3に示すように、アダプタユニット3等にセットされる際に基部となるボディベース10と、このボディベース10から伸びシリンダC内に挿入される外筒パイプ11と、この外筒パイプ11内を摺動するディテクタロッド12と、ディテクタロッド12の先端に回動自在に取り付けられシリンダCの径寸法を接触して検出するプローブ片13とを具えて成るものである。ここでディテクタロッド12とプローブ片13との接続点を可動回動点Pとする。
【0018】
またプローブ片13は、この回動点Pから幾分離れた途中部位が、リンク14によって回動自在に接続されて成るものであり、この接続点を可動回動点Qとする。一方、リンク14の他端側は、前記外筒パイプ11の先端部に回動自在に取り付けられて成り、この接続点を固定回動点Rとする。ディテクタロッド12、プローブ片13、リンク14等は、このように全体としてパンタグラフ状に接続されるものであり、これによってプローブ片13は、ディテクタロッド12の摺動に応じて開閉するように構成されている。またプローブ片13の開閉量(張出量)は、ディテクタロッド12の摺動量によって決まるものである。なお外筒パイプ11の先端において形成される、プローブ片13を出し入れ(収容したり、開脚させたり)するためのスリットを15とする。
【0019】
ボディベース10は、一例として中空筒状に形成され、内部にディテクタロッド12の摺動を規制するロック片16と、このロック片16に押圧傾向を付与する押圧片17とが摺動自在に組み込まれ、開放端が蓋部18によって閉鎖されるとともに、ボディ側部にロック片16を外部から操作する開口窓19が開口されている。蓋部18は、外筒パイプ11と一体的に形成されるものであるが、内部にはディテクタロッド12が貫通する孔が開口され、ディテクタロッド12が自由に摺動できるように形成されている。
【0020】
ロック片16は、内部を貫通するディテクタロッド12に対して、ボルト等のロック体20が作用するように取り付けられ、このロック体20を締め付けることにより、ロック片16とディテクタロッド12との固定化を図り、ディテクタロッド12のプローブ片13側への摺動を阻むものである。すなわちロック体20の締め付けによって固定化されたディテクタロッド12は、このものと一体化されたロック片16が、ボディベース10の内底面を形成する蓋部18に当接して、プローブ片13方向への摺動が防止され、ロック状態となるものである。もちろんボルト等のロック体20を緩めることによって、上記ロック状態を解除し、ディテクタロッド12をフリースライド状態にすることが可能である。因みにロック片16に取り付けられたロック体20は、ロック片16を摺動させる際の操作つまみ部にもなる部位である。
【0021】
押圧片17は、このようなロック片16に対し、常時、プローブ片13側への押圧傾向を付与するものであり、これによってディテクタロッド12を常にプローブ片13側に摺動させようとし、プローブ片13に常時開放傾向を付与するものである。なお押圧片17を押圧するにあたっては、押圧片17に連係作動(追従)するダイヤルゲージ21と、保持ロッド22に巻き付けられたスプリング23とによって押圧片17をほぼ均等に押圧するものである。しかしながら、ダイヤルゲージ21だけでも押圧片17、ロック片16等に対し、充分な押圧傾向を付与することができれば、スプリング23は省略することが可能である。因みにダイヤルゲージ21のみで押圧片17を押圧する場合には、ディテクタロッド12の直上部、すなわち押圧片17のほぼ中心位置にダイヤルゲージ21のスピンドルを位置させることが、押圧片17をバランス良く押圧する上で望ましい形態である。
【0022】
次にアダプタユニット3について説明する。このものはプローブユニット2をシリンダCに安定的にセットするためのものであり、一例として図1、4に示すように、プローブユニット2のボディベース10を載せる載置台30と、この載置台30からプラグ孔PHまで伸び、外筒パイプ11やディテクタロッド12(閉じた状態)等をシリンダC内に導くアダプタガイド31とを具えて成るものである。
載置台30は、図示するように、例えばほぼ円板状の外形を成し、ボディベース10を載せる上面をセット面32とする。そして、このセット面32に、ほぼ一直線状のマークMを直径方向に付すものであり、このマークMを目安として、シリンダCに対するプローブユニット2の載置状態、すなわちシリンダCに対してどの方向にプローブ片13を開放させるかを、概ね設定するものである。
【0023】
次にゲージユニット4について説明する。このものは、プローブユニット2によって探ったシリンダC内の内径観察状況(径寸法)を、ほぼ忠実に再現するものであり、一例として図1、5、6に示すように、基盤40に対して立ち上げられた、ほぼ平らなベースフレーム41に対し、プローブユニット2を挿填する再現ガイド42と、プローブ片13の再現状況に合わせて位置調整可能な一対の可動キャリパ43とを具えて成るものである。このようにゲージユニット4は、測定後のプローブユニット2を再現ガイド42で保持し、測定した記憶位置までプローブ片13を開放させた後、これに合わせて可動キャリパ43をスライドさせ、シリンダCの内径状況を再現するものである。
【0024】
再現ガイド42は、プローブユニット2(外筒パイプ11)を挿入し、保持するため、本実施の形態では、パイプ状(筒状)に形成されているが、必ずしもこれに限定される必要はなく、例えば外筒パイプ11の上部と下部とを個別に保持する形態であっても構わない。なお再現ガイド42は、プローブユニット2をシリンダCにセットする際のアダプタガイド31とほぼ同じ長さに形成することが好ましい。
可動キャリパ43は、シリンダC内の内径観察状況を再現するために開脚されたプローブ片13に接し得る一対の再現ジョー44と、これらを180°対向的に独立して接近・離反させるスライド部45とを具えて成るものである。
【0025】
スライド部45は、図示するように、例えばコ字状のスライド体46と、これに挟み込まれた別のスライド体47とを具えて成るものであり、再現ジョー44は、これら双方のスライド体46、47の左右両端部に設けられる。スライド体46、47には、長孔が形成され、ここにピンやボルト等を通すことによって、プラグの取付状態(ここでは適宜の傾斜状態)を再現するようにしており、なお且つスライド体46、47を独立して移動できるようにしている。またスライド部45には、両スライド体46、47を互いに離開方向に付勢するスプリング48が設けられている。更に本実施の形態では、可動キャリパ43を精密にねじ込みできる押し込み体49(市販のマイクロメータに対してフレームやアンビルを取り除いたもの)を、ベースフレーム41に着脱自在に設けるものであり、これによって可動キャリパ43を微小寸法ずつ精密に押し込めるようにしている。もちろん押し込み体49は、必ずしもこのようなマイクロメータを適用する形態に限らず、例えば精緻な送りが行えるネジ等を適用することが可能である。
【0026】
なお本実施の形態では、押し込み体49をほぼ水平に設置することに因み、再現ジョー44は、スライド部45の移動方向に沿って押し込まれるものではないが、スライド体46、47は、ベースフレーム41に対し、スライド方向のみの移動が許容される状態に取り付けられるため、押し込み体49の送り方向とスライド方向とのズレは、シリンダボアの計測に支障を来すものではない。しかしながら、再現ジョー44をスライド方向に沿って押し込む形態も適宜採り得るものである。
また本実施の形態では、ベースフレーム41に対して一対のスライド体46、47を適宜の角度、傾斜状態に取り付けるものであるが、スライド部45をユニットとして独立的に構成し、ベースフレーム41に対し適宜の角度回動できるように取り付けることも可能である。
更にまた本実施の形態では、再現ガイド42を、ほぼ鉛直に取り付け、実際のシリンダCに相当するスライド部45を傾斜状態に取り付けたが、再現ガイド42を傾斜状態に取り付け、スライド部45をほぼ鉛直に取り付けても構わない。
【0027】
本発明装置のシリンダボアゲージ1は、以上のように構成されて成るものであって、以下、このゲージを適用して目的のシリンダCの内径を測定し、再現する態様について説明する。
〔1〕準備
まず測定(観察)を行うシリンダCの点火プラグSPを外し、アダプタユニット3をセットする(図7(c)参照)。この際、例えば図4に示すように、載置台30のマークMを、シリンダCを平面(ストローク方向)から視て、シリンダCの中心とプラグ孔PHとを通る直線状にほぼ合致させる。なおこれは、後にほぼこの直線上でプローブ片13を開閉させたいときの設定である。
【0028】
一方、このようなアダプタユニット3の準備作業に伴い、ゲージユニット4の準備作業もこの段階で行うことが好ましい。具体的にはゲージユニット4のベースフレーム41に、可動キャリパ43の間隔を狭めて行くマイクロメータ等の押し込み体49を取り付けるものである。その後、押し込み体49を取り付けたベースフレーム41を、永久磁石タイプの電磁チャックやネジ等によって基盤40に取り付け、ほぼ垂直に立ち上げるものである。もちろん基盤40に対してベースフレーム41が予め立ち上げ状態に固定されていれば、この作業は必要ない。なお再現ガイド42や可動キャリパ43等が、種々のプラグの取付状態に対応できるように、設定が自由に変えられるものである場合には、実物のシリンダCの取付状況に合わせて、ゲージユニット4の取付状態を設定しておくものである。また可動キャリパ43の両端に設けられた一対の再現ジョー44は、スプリング48の付勢力によって予め充分離反した状態に設定されるものである。
なおこのようなゲージユニット4の準備作業は、必ずしも実質的な測定作業に先立って行う必要はなく、現実にはシリンダCの内径観察状況を再現する前までに行えばよい。
【0029】
〔2〕測定
(1) プローブユニットの初期状態
プローブユニット2は、特に負荷を掛けず、またロックもしない自然状態では、一例として図3(a)、7(a)に示すように、ダイヤルゲージ21とスプリング23との弾性によって、ディテクタロッド12を先端側に摺動させ、プローブ片13をほぼ最大限まで開放させた状態となっており、これをプローブユニット2の初期状態とする。そしてこの初期状態で、ボルト等のロック体20を締め付け、ロック片16をディテクタロッド12に強固に接触させたロック状態(一体化状態)とする。
【0030】
(2) プローブ片の閉鎖
この状態から、図7(b)に示すように、操作つまみの作用も担うロック体20をスプリング等の弾性に抗して引っ張り、ディテクタロッド12を引っ込めてプローブ片13を閉鎖した状態とし、アダプタユニット3からシリンダC内に挿入する。なお図7(c)に、アダプタユニット3のみをシリンダCにセットした状態を示すが、このセット作業は、上述したように測定に先立つ準備段階で行っておくことが好ましい。
【0031】
(3) プローブユニットのセット
プローブユニット2をシリンダC内に挿入するにあたっては、プローブユニット2のボディベース10が、アダプタユニット3の載置台30に当接するまで嵌め込み、載置台30にボディベース3を載せた安定状態とする(図1(a)参照)。この際、載置台30のマークMを基準として、例えばマークMとプローブ片13の開閉方向をほぼ合致させるように、プローブユニット2をセットする。
【0032】
(4) プローブ片の開放(径寸法の接触検出)
プローブユニット2を安定状態にセットした後、図8(a)に示すように、操作つまみ(ロック体20)の引きを緩め、ディテクタロッド12をプローブ片13側に摺動させ、プローブ片13をシリンダCの内壁面に接触するまで、徐々に拡開させて行く。なおダイヤルゲージ21は、押圧片17やロック片16、ディテクタロッド12等を介して、プローブ片13の開閉に追従するように針が振れるため、プローブ片13がシリンダCの内壁に接触したことは、このダイヤルゲージ21の指針が停止することで客観的に認識できる。もちろんプローブ片13がシリンダCの内壁面に接触することは、作業者の手の感触によっても認識できるものである。
【0033】
(5) 極値の測定
プローブ片13がシリンダCの内壁面に接触した後、プローブユニット2を全体的に幾らか回動させ、接触した付近のシリンダCの内壁面をプローブ片13によってなぞり、ダイヤルゲージ21を見ながら径寸法が最大または最小を示す値(極値)を測定する。このように本発明においては、シリンダボアを片側ずつ測定(再現)して行くものであり、またプローブ片13の回動軸(プラグ孔)が、シリンダCの中心軸と合致しない偏向・偏在状態であることが一般的であるため、プローブ片13によって測定する径寸法は、一方が極大値、他方が極小値となる部位を検出するものである(図9参照)。なおここでの極大値と極小値とは、あくまでもシリンダCの内径状況を正確に再現するためのものであって、一般的にはこれらの和と求めるボア径とは異なるものである。そして本実施の形態では便宜上、最初に極小値となる径寸法を測定するものとして説明する。因みにシリンダCの内壁面をなぞるのは、シリンダボアの測定に、より正確を期すためであり、逆に言えば、アダプタユニット3の載置台30のマークMは、あくまでもプローブユニット2をセットする際の大まかな基準に過ぎないものである。
【0034】
(6) ディテクタロッドのロックとダイヤルゲージの基点設定(原点設定)
径寸法が極値(ここでは極小値)となった状態では、図8(a)に示すようにボディベース10内は、ロック片16が蓋部18に対して幾分、離反した状態となるものである。この状態でロック体20を緩めロックを解除した後、図8(b)に示すようにロック片16を蓋部18に密着するまで摺動させ(下げ)、再度、ロックを行う。この状態でロック片16と一体化されたディテクタロッド12は、蓋部18によってプローブ片13側への摺動が阻まれ、プローブ片13を極値以上に開放させ得ないものである。またこれに伴い、プローブ片13が極値を示した状態で、ダイヤルゲージ21の目盛りを基点(原点)に合わせ、プローブ片13が極値となる開放量を記憶、保存するものである。
【0035】
なお上記図8(a)に示す状態で一旦ロックを解除すると、ディテクタロッド12の自重やスプリング23の付勢力等によって、プローブ片13が、幾分極値以上に開放しようとするものであるが、プローブ片13はシリンダCの内壁面に当接しているため、極値以上に開放する心配はない。しかしながら、プローブ片13に作用するディテクタロッド12の自重等を極力解消したい場合には、例えば図8(a)等に併せて示すように、蓋部18やボディベース10にディテクタロッド12の摺動を阻むロック用のネジ50等を別途設け、ディテクタロッド12を、このネジ50等でロックしてから、ロック体20の解除を行う形態も適宜採り得る。
【0036】
(7) プローブユニットの抜き取り
径寸法が極値を示すところで、ディテクタロッド12のロックとダイヤルゲージ21の原点設定を終了した後、プローブユニット2をシリンダCから抜き取り、実質的な測定作業は終了となる。なおディテクタロッド12を抜き取る際には、図8(c)に示すように、操作つまみとなるロック体20を再度引っ張り、プローブ片13を閉鎖した状態でシリンダCから抜き取ることが好ましい。もちろんディテクタロッド12は、ロック状態であっても、プローブ片13を閉鎖する方向には摺動が許容されるため、抜き取りの際、シリンダC内面とプローブ片13との接触が極めて小さく、破損等が生じない程度であれば、積極的にプローブ片13を閉じる操作は、省略することができる。なおディテクタロッド12を、プローブ片13を閉鎖する方向(上方)に摺動させても、ディテクタロッド12はロック片16と一体化して移動するため、プローブ片13の極値となる開放量は、記憶、保存されたままである。
【0037】
〔3〕再現
(1) ゲージユニットへの取り付け
以上のようにして径寸法の極小値を測定したら、操作つまみ(ロック体20)によってスプリング23を圧縮させる方向にディテクタロッド12を摺動させ、プローブ片13を閉じた状態で再現ガイド42に挿填し、ゲージユニット4にセットする。なおプローブ片13を閉じた状態では、ディテクタロッド12と一体化したロック片16は、蓋部18から離反した状態となっている(図8(c)参照)。
【0038】
(2) プローブ片の再現開放(再現拡開)
プローブユニット2をゲージユニット4にセットした後、閉鎖していたプローブ片13を先程、記憶・保持した極値位置(ロック位置)まで開放させる(図1(c)、図6参照)。この再現開放を行うにあたっては、ディテクタロッド12と一体化されたロック片16によって、その位置が既に、記憶・保持されているため、ロック片16をボディベース10の蓋部18に当接するまで移動させるだけで再現できる。なお再現ジョー44は、スプリング48によって予め充分離反した状態に設定されるため、プローブ片13を再現位置まで開放させても、再現ジョー44に接触しないものである。もちろん初めからスライド部45にスプリング48を介在させない場合には、測定するシリンダCの径寸法を最初から目分量等で予測し、その寸法以上に再現ジョー44を予め離反させておくものである。
【0039】
その後、プローブ片13が開放した方の再現ジョー44を、このプローブ片13に接触させるまで移動(接近)させることで、片側(極小値)の径寸法がゲージユニット4上で再現される。しかしながら、本実施の形態では、より高精度に再現すべく、再現ジョー44の接近移動に先立ち、プローブ片13を極僅か開き気味にするものであり、以下、このような高精度の再現手法について順次説明する。
【0040】
(3) プローブ片の微小開放
これには、まずボルト等のロック体20を緩めてロック状態を解除し、ディテクタロッド12をプローブ片13側に摺動可能とし、ダイヤルゲージ21を見ながら、プローブ片13を極僅か開放させる。もちろんこの操作を行うにあたっては、上述したようにブローブ片13が極小値を示した位置で、ダイヤルゲージ21の原点合わせが既に行われていることが前提となる。すなわちダイヤルゲージ21の原点設定をしておくことによって、ディテクタロッド12とロック片16との一体化ロックを解除しても、プローブ片13の極小値となる開放量が、ダイヤルゲージ21の目盛りによって高精度に再現できるものである。
なお上述した説明においては、シリンダCの内壁面をなぞり、プローブ片13が極小値を示した際のロック作業(上記〔2〕の(6) )に併せて、ダイヤルゲージ21の原点設定を行うように説明したが、実際にはプローブ片13を微小開放する上記ロック解除作業までに行えばよい。
【0041】
(4) 再現ジョーの押し込み
プローブ片13を極僅か開放させた後、再現ジョー44をマイクロメータ等の押し込み体49によって押し込んで行く。なおマイクロメータは、一般にラチェットによる逆転止め機構を有するものであり、再現ジョー44を押し込むにあたっては、シンブルの一端に設けられたフリクションによって、微小寸法ずつ精緻に押し込み得るものである。そして再現ジョー44がプローブ片13に接触し、ダイヤルゲージ21の指針が原点を示した段階で、押し込み作業が終了となる。このような押し込み手法を採ることで、プローブユニット2がシリンダC内で測定(観察)した径寸法を、より一層正確に、再現できるものである。逆に言えば、単に目視によって、再現ジョー44とプローブ片13との接触を正確に判断することは難しく、例えば作業者の見る位置や角度に応じてバラツキを生じ易いため、本実施の形態では、目視に加え、ダイヤルゲージ21と精密ねじ込みが行えるマイクロメータ等の押し込み体49とを併用し、より客観的且つ精緻に径寸法を再現できるようにしている。
【0042】
(5) プローブユニットの取り外し
プローブユニット2は、一方の径寸法(極小値)をゲージユニット4上でほぼ忠実に再現した後、操作つまみとなるロック体20によって、プローブ片13を閉鎖させた状態で再現ガイド42から取り外される。もちろんここでも、プローブユニット2を取り外すにあたっては、再現ガイド42とプローブ片13との接触が極めて小さく、部材の破損等の心配がなければ、上記ロック体20によるプローブ片13の積極的な閉鎖操作は、省略することができる。その後、プローブユニット2は、再度シリンダCに挿入され、残るもう一方の径寸法(極大値)が測定される。
【0043】
〔4〕もう一方の径寸法の測定
シリンダCに再挿入されたプローブユニット2によって、今度は、プローブ片13がシリンダCの内壁面に接触するまでの極大値が測定されるものであり、その測定及び再現形態等は、上述した極小値と同様であり、ここでは省略する。
そして極小値と極大値との二つの径寸法を、ゲージユニット4上に再現したのち、一対の再現ジョー44の間隔を測り、求めるシリンダボアが計測される。なおゲージユニット4上に再現された一対の再現ジョー44の間隔を測るには、ノギスや、内側マイクロメータ等を利用して計測することが可能であるし、押し込み体49としてマイクロメータを適用している場合には、このマイクロメータの目盛りを利用して測ることも可能である。
【0044】
また本実施の形態では、ガソリン・エンジン等のレース用エンジンを主な計測対象として説明してきたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、一般のディーゼル・エンジンを含む各種の産業用エンジンに適用可能であるし、あるいは単に油圧シリンダ等のチェックに適用することも可能である。またプローブ片13の内径観察(測定)によって、シリンダの摩耗度を検出することも可能である。
【0045】
【発明の効果】
まず請求項1記載のシリンダボアゲージによれば、エンジンを分解することなく、プラグ孔PHを利用してシリンダCの内径を正確に計測できる。またシリンダボアゲージ1そのものの取り扱いが比較的容易である。例えばプローブ片13の開放量を適宜の位置で記憶・保存できるロック片16があるため、測定した径寸法をほぼ正確に再現でき、測定・再現に高度な熟練を要することがない。
【0046】
また請求項2記載のシリンダボアゲージによれば、ディテクタロッド12の摺動に連係してプローブ片13を開閉させる具体的構成を可能とする。またこのためプローブ片13の張出量(開閉量)をディテクタロッド12の摺動量として、正確に制御できる。
【0047】
更にまた請求項3記載のシリンダボアゲージによれば、プローブ片13が一基のプローブユニット2に対し一つ設けられるため、プラグ孔PHがピストンのストローク中心に対して偏向・偏在しているシリンダCであっても、その内径寸法を正確に計測できる。
【0048】
また請求項4記載のシリンダボアゲージによれば、ディテクタロッド12、押圧片17等を介在させてプローブ片13の開閉作動に追従するダイヤルゲージ21を設けるため、シリンダボアの測定及び再現を、より高精度に行い得る。例えば、プローブ片13がシリンダCの内壁面に接触したことは、測定者の手の感触等によって認識することが可能ではあるものの、このように専ら人の五感(主に触覚)に依存する手法では、測定者の感覚によってバラツキが生じることが考えられる。このためここではダイヤルゲージ21を併用することで、プローブ片13がシリンダCの内壁面に接触したことを人の五感に加えて、客観的に判断することができる。
【0049】
また請求項5記載のシリンダボアゲージによれば、プローブユニット2によって測定したシリンダCの径寸法が、ゲージユニット4上において極めて精緻に再現できる。具体的には、ロック位置から極僅か拡げたプローブ片13に対して、再現ジョー44をロック位置まで押し込む作業が、ダイヤルゲージ21を見ながら、微細寸法ずつ精密に行うことができ、プローブ片13のロック位置を高精度に再現できる。
【0050】
また請求項6記載のシリンダボアゲージによれば、再現ガイド42と可動キャリパ43とは、角度や位置が適宜調整可能であるため、プラグの取付状況の異なる色々なシリンダCに対応できる。
【0051】
また請求項7記載のシリンダボア計測方法によれば、シリンダCの径寸法を測定する際、シリンダCの内壁面をなぞるようにプローブ片13を適宜回動させ、径寸法が極値となるところをダイヤルゲージ21を見ながら探し、そのときの極大値や極小値を検出するため、プラグ孔PHが偏向・偏在しているシリンダCであっても、そのボアを正確且つ確実に計測できる。
【0052】
また請求項8記載のシリンダボア計測方法によれば、プローブ片13の開放量を再現ジョー44の間隔として再現する際、ゲージユニット4上において開放させたプローブ片13の開放量を、まずダイヤルゲージ21によって記憶してから、微小に開放させ、その後、ダイヤルゲージ21の目盛りを見ながら、マイクロメータで押し込んで行くため、シリンダCのボア計測が極めて精密に且つ簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシリンダボアゲージによってシリンダの内径を計測し、また再現する様子を示す説明図である。
【図2】シリンダの径寸法を実質的に測定するプローブユニットを示す斜視図である。
【図3】同上プローブ片を開放させた状態を示す断面図(a)、並びにプローブ片を閉鎖させた状態を示す断面図(b)である。
【図4】プローブユニットをシリンダに安定的にセットするためのアダプタユニットを示す正面図、及び平面図である。
【図5】シリンダの内径観察状況を再現するゲージユニットを示す斜視図である。
【図6】同上正面図である。
【図7】プローブユニットによってシリンダの内径を測定する態様を段階的に示す説明図である。
【図8】プローブユニットによってシリンダの内径を測定する態様を段階的に示す説明図である。
【図9】プローブ片がシリンダの内壁面をなぞり、極大値と極小値となる値を検出する様子を示す説明図である。
【図10】プラグ孔がピストンのストローク中心に対して偏向や偏在している様子を複数示す骨格的断面図である。
【図11】シリンダの内径を測定する従来手法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 シリンダボアゲージ
2 プローブユニット
3 アダプタユニット
4 ゲージユニット
10 ボディベース
11 外筒パイプ
12 ディテクタロッド
13 プローブ片
14 リンク
15 スリット
16 ロック片
17 押圧片
18 蓋部
19 開口窓
20 ロック体
21 ダイヤルゲージ
22 保持ロッド
23 スプリング
30 載置台
31 アダプタガイド
32 セット面
40 基盤
41 ベースフレーム
42 再現ガイド
43 可動キャリパ
44 再現ジョー
45 スライド部
46 スライド体(コ字状)
47 スライド体
48 スプリング
49 押し込み体(マイクロメータ)
50 ネジ(ロック用)
C シリンダ
M マーク
P 可動回動点
Q 可動回動点
R 固定回動点
SP 点火プラグ
PH プラグ孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder bore gauge and a cylinder bore measuring method that can measure the inner diameter of a normally sealed cylinder, such as an internal combustion engine, from the outside using a small-diameter plug hole.
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
For example, race engines such as automobiles are strictly regulated in terms of various specifications in order to obtain the fairness of the race. Before the race, the regulations are checked for compliance. ing. Among these regulations, the regulations regarding engine displacement, in particular, must be strictly observed because the output improvement due to the increase is remarkable.
However, the cylinder bore, which is one of the factors that determine the engine displacement, cannot be measured easily because the cylinder is sealed when the engine is assembled. It is left to mutual trust.
[0003]
Of course, it is possible to check the bore by overhauling the engine itself, but in this case, the cost of several times is several hundred thousand yen, and a corresponding effort has to be taken. For this reason, in high-class races, you can accept such overhauls that require high costs and a lot of time, but in so-called amateur-level races, you accept such overhauls only for bore confirmation. It was not possible and it was not realistic.
For this reason, a technique capable of easily measuring the cylinder bore from the outside without disassembling the engine has been desired conventionally. For example, the technique shown in FIG. 11 has been devised. In this method, first, a detector rod 12 'having a pair of openable and closable probe pieces 13' is inserted through the plug hole PH, and the probe rod 13 'is slid in an umbrella cross-sectional shape by sliding the detector rod 12'. The bore diameter of the cylinder C is measured and stored. Then, after the probe piece 13 'is taken out from the cylinder C in a constricted state, the stored opening amount of the probe piece 13' is reproduced, and the distance of the opened probe piece 13 'is measured with a caliper or the like. The cylinder bore diameter is measured.
[0004]
However, this method is applicable when the plug hole PH is provided at the center of the cylinder C and is provided along the stroke center of the piston, and in other cases, that is, the plug hole PH is provided at the stroke center of the piston. In contrast, there is a problem that it cannot be applied when it is deflected and unevenly distributed.
Particularly in the case of a race engine with high output and high rotation recently, such an arrangement can hardly be adopted due to the valve layout and the like, and the plug hole PH is usually deflected and unevenly distributed with respect to the cylinder C. is there. Therefore, the measuring method as shown in FIG. 11 is not sufficient, and a gauge capable of accurately measuring the bore of the cylinder C in which the plug hole PH is deflected and unevenly distributed has been demanded.
Also, from the viewpoint of the usage environment of such gauges, it is necessary to consider that the race schedule is not sufficient in time and that the race official is not necessarily a technically savvy engineer. Gauge handling was also required to be simple.
[0005]
[Technical issues for which development was attempted]
The present invention has been made in view of such a background, and can be applied to an engine in which a plug hole is deflected and unevenly distributed, and can be used even without a high technical level or skill. In addition, the development of a cylinder bore measurement method was attempted.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the cylinder bore gauge according to claim 1 is an apparatus that is applied to a cylinder that is substantially sealed and communicates with the outside in a part of the plug holes, and that measures the inner diameter from the outside without overhauling. A probe unit that reproduces the inner diameter observation state in the cylinder in a state of being inserted into the cylinder using the plug hole and removed from the plug hole, and an adapter unit for setting the probe unit in the cylinder, The probe unit includes a gauge unit that can reproduce an inner diameter observation state measured in a cylinder. The probe unit includes a body base placed on a set surface of the adapter unit, and the body base. An outer pipe that extends from the cylinder and is inserted into the cylinder. A detector rod that slides in the pipe, a probe piece that is formed to project freely at the tip of the detector rod, opens and closes in conjunction with the sliding of the detector rod, and searches for the diameter of the cylinder, and the projecting dimension of the probe piece The gauge unit has a reproduction guide that inserts the probe unit into an almost flat base frame, and the reproduction state of the probe piece. A pair of movable calipers whose positions can be adjusted according to the conditions, and are formed so that the mounting state of the cylinder to be measured and the plug hole can be reproduced. A pair of reproducible jaws that can come into contact with the protruding probe piece, and these pair of reproducible jaws There are, those comprising as characterized by having a sliding portion for which is 180 ° opposite to approach to and separate from each other.
According to the present invention, it is possible to accurately measure the inner diameter of the cylinder without overhauling the engine. In addition, the cylinder bore gauge is relatively easy to handle, and in particular, there is a lock piece that can store and store the measured diameter, so that its reproducibility is high and errors caused by the measurer can be suppressed as much as possible. Therefore, measurement can be performed without having a particularly skilled technique, and stable measurement can be performed at almost the same level, regardless of who is the measurer.
[0007]
In addition to the requirement of claim 1, the cylinder bore gauge according to
According to the present invention, a specific configuration in which the probe piece can be extended (openable and closable) in conjunction with sliding of the detector rod is realized.
[0008]
Furthermore, in addition to the requirements of
According to the present invention, the probe piece is always opened and closed only on one side, and the inner diameter can be accurately measured even in a cylinder where the plug hole is deflected and unevenly distributed with respect to the stroke center of the piston.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the requirements of the first, second, and third aspects, the probe unit is provided with a dial gauge that operates in conjunction with the opening and closing operation of the probe piece on the body base. It consists of.
According to the present invention, since the work of measuring and reproducing the inner diameter of the cylinder can be performed while looking at the dial gauge, it can be accurately and reliably performed. In particular, in the present invention, when measuring the inner diameter of the cylinder, the inner wall surface of the cylinder is traced to detect where the open amount of the probe piece becomes an extreme value. It can be done accurately.
[0010]
The cylinder bore gauge according to claim 5 is characterized in that, in addition to the requirement according to
According to the present invention, the operation of reproducing the inner diameter observation state of the cylinder measured by the probe piece can be performed with higher accuracy by using the dial gauge together.
[0011]
In addition to the requirements described in the first, second, third, fourth, and fifth aspects, the cylinder bore gauge according to the sixth aspect allows the reproduction unit and the movable caliper to reproduce various plug mounting conditions. In addition, the angle and position can be adjusted as appropriate.
According to the present invention, a single gauge unit can cope with cylinder bore measurements of various engines having different plug hole deflection conditions and uneven distribution conditions.
[0012]
In the cylinder bore measuring method according to claim 7, a probe unit for measuring the inner diameter of the cylinder is inserted into the cylinder through the plug hole, and an overhanging probe piece provided at the tip of the probe unit is attached to the inner wall surface of the cylinder. Open until contact is made, measure the diameter of the cylinder, and then attach the probe unit extracted from the cylinder to a gauge unit that can reproduce the inner diameter observation status of the cylinder, and reproduce the diameter inside the cylinder as the open amount of the probe piece. In the method of measuring the target cylinder bore by measuring the distance between the pair of reproduction jaws after moving the slidable reproduction jaw in the gauge unit until it comes into contact with the probe piece, the probe piece is a single probe unit. And one probe unit. Is equipped with a dial gauge that follows the opening and closing operation of the probe piece, and when measuring the diameter of the cylinder, the probe piece traces the inner wall surface of the cylinder, and the maximum and minimum values of the diameter are recognized by the dial gauge. It is characterized in that it is detected and each diameter is reproduced on the gauge unit separately.
According to the present invention, the probe piece is appropriately rotated along the inner wall surface of the cylinder to find a place where the diameter dimension is an extreme value, and in order to detect the numerical value at that time, the plug hole is located with respect to the stroke center of the piston. Even in a cylinder that is deflected and unevenly distributed, its bore can be measured relatively easily and accurately.
[0013]
In addition to the requirement of the seventh aspect, the cylinder bore measuring method according to the eighth aspect provides an opening amount measured by the probe piece when reproducing the cylinder inner diameter observation state measured by the probe unit on the gauge unit. Is stored in advance on the dial gauge scale, the probe piece is opened slightly, and then the reproducible jaws are fed in fine dimensions by a micrometer, and the open amount of the probe pieces is reproduced as the reproducible jaw interval. This is what makes it a feature.
According to the present invention, the reproduction jaw interval can be reproduced with extremely high accuracy.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below based on the illustrated embodiments. In the description, the cylinder bore gauge 1 of the device of the present invention will be described first, then the measurement and reproduction mode of the cylinder inner diameter to which this gauge is applied will be described, and the cylinder bore measuring method of the method of the present invention will be substantially described.
The cylinder bore gauge 1 is configured such that a
[0015]
Here, the state in which the plug hole PH is deflected with respect to the cylinder C is an example where the tip of the plug hole PH is located at a substantially central portion above the cylinder C as shown in FIG. This mainly shows a state in which the hole PH is inclined with respect to the center of the cylinder C (piston stroke center) at an appropriate angle (for example, 3 ° with respect to the vertical direction). Further, the state where the plug hole PH is unevenly distributed with respect to the cylinder C is an example where the plug hole PH is formed along the center direction of the cylinder C as shown in FIG. It mainly shows a state provided at a position somewhat deviated from the center of the. Further, the state in which the plug hole PH is deflected and unevenly distributed with respect to the cylinder C is an example in which the plug hole PH is in an appropriate angle and inclined state with respect to the center of the cylinder C as shown in FIG. The state in which the tip of the plug hole PH is provided and is not positioned at the substantially central portion of the cylinder C is mainly shown. The present invention makes it possible to accurately measure and reproduce the diameter of the cylinder C in such various cases. In the present specification, the deflection and uneven distribution of the plug hole PH are collectively referred to as a plug attachment state.
[0016]
In this specification, since the description is based on the assumption of a gasoline engine, the plug hole PH mainly means a so-called spark plug SP mounting hole. However, the plug originally indicates a “plug”, and in the case where a spark plug SP is not required, such as a diesel engine, the plug is normally closed, such as an injection nozzle hole of an air-fuel mixture. The small hole is assumed to be a plug hole PH. Hereinafter, the cylinder bore gauge 1 of the device of the present invention will be specifically described. As shown in FIG. 1, as an example, this is inserted into the cylinder C through the plug hole PH of the engine, and the
[0017]
First, the
[0018]
Further, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Next, the
As shown in the figure, the mounting table 30 has, for example, a substantially disk-shaped outer shape, and an upper surface on which the
[0023]
Next, the
[0024]
The
The
[0025]
As shown in the figure, the
[0026]
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the pair of
Furthermore, in this embodiment, the
[0027]
The cylinder bore gauge 1 of the device according to the present invention is configured as described above. Hereinafter, an embodiment in which the inner diameter of the target cylinder C is measured and reproduced by applying this gauge will be described.
[1] Preparation
First, the ignition plug SP of the cylinder C to be measured (observed) is removed, and the
[0028]
On the other hand, it is preferable that the
Note that such a preparation operation of the
[0029]
[2] Measurement
(1) Initial state of the probe unit
In the natural state where no load is applied and the
[0030]
(2) Closing the probe
From this state, as shown in FIG. 7 (b), the
[0031]
(3) Probe unit setting
When the
[0032]
(4) Opening of the probe piece (diameter contact detection)
After setting the
[0033]
(5) Extreme value measurement
After the
[0034]
(6) Detector rod lock and dial gauge base point setting (origin setting)
In a state where the diameter dimension is an extreme value (here, a minimum value), the
[0035]
Note that once the lock is released in the state shown in FIG. 8A, the
[0036]
(7) Removing the probe unit
When the diameter dimension shows the extreme value, after the lock of the
[0037]
[3] Reproduction
(1) Attaching to the gauge unit
When the minimum value of the diameter dimension is measured as described above, the
[0038]
(2) Reproducible opening of the probe piece (reproduction expansion)
After the
[0039]
Thereafter, the
[0040]
(3) Fine opening of the probe piece
For this purpose, first, the
In the above description, the origin of the
[0041]
(4) Reproduction jaw push
After slightly opening the
[0042]
(5) Removing the probe unit
The
[0043]
[4] Measurement of the other diameter
The
Then, after reproducing two diameter dimensions of the minimum value and the maximum value on the
[0044]
In this embodiment, a race engine such as a gasoline engine has been described as a main measurement object. However, the present invention is not necessarily limited to this, and various industrial products including a general diesel engine are used. The present invention can be applied to an engine, or can be applied to simply check a hydraulic cylinder or the like. Further, it is possible to detect the degree of wear of the cylinder by observing (measuring) the inner diameter of the
[0045]
【The invention's effect】
First, according to the cylinder bore gauge of the first aspect, the inner diameter of the cylinder C can be accurately measured using the plug hole PH without disassembling the engine. Also, the cylinder bore gauge 1 itself is relatively easy to handle. For example, since there is a
[0046]
Further, according to the cylinder bore gauge of the second aspect, a specific configuration for opening and closing the
[0047]
Further, according to the cylinder bore gauge of
[0048]
According to the cylinder bore gauge of
[0049]
Further, according to the cylinder bore gauge of the fifth aspect, the diameter dimension of the cylinder C measured by the
[0050]
According to the cylinder bore gauge of the sixth aspect, since the angle and position of the
[0051]
According to the cylinder bore measuring method of the seventh aspect, when measuring the diameter dimension of the cylinder C, the
[0052]
According to the cylinder bore measuring method of the eighth aspect, when the opening amount of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which the inner diameter of a cylinder is measured and reproduced by a cylinder bore gauge of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a probe unit that substantially measures the diameter of a cylinder.
FIG. 3 is a cross-sectional view (a) showing a state in which the probe piece is opened, and a cross-sectional view (b) showing a state in which the probe piece is closed.
FIG. 4 is a front view and a plan view showing an adapter unit for stably setting a probe unit on a cylinder.
FIG. 5 is a perspective view showing a gauge unit that reproduces an inner diameter observation state of a cylinder.
FIG. 6 is a front view of the same.
FIG. 7 is an explanatory view showing stepwise how to measure the inner diameter of a cylinder with a probe unit.
FIG. 8 is an explanatory view showing stepwise how to measure the inner diameter of a cylinder with a probe unit.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which a probe piece traces the inner wall surface of a cylinder and detects values that are maximum and minimum values.
FIG. 10 is a skeletal sectional view showing a plurality of states in which plug holes are deflected or unevenly distributed with respect to the stroke center of the piston.
FIG. 11 is an explanatory view showing a conventional method for measuring the inner diameter of a cylinder.
[Explanation of symbols]
1 Cylinder bore gauge
2 Probe unit
3 Adapter unit
4 gauge unit
10 Body base
11 Outer pipe
12 Detector rod
13 Probe piece
14 links
15 slit
16 Lock pieces
17 Pressing piece
18 Lid
19 Open window
20 Lock body
21 Dial gauge
22 Holding rod
23 Spring
30 mounting table
31 Adapter guide
32 set surface
40 base
41 Base frame
42 Reproduction Guide
43 Movable caliper
44 Reproduction Joe
45 Slide part
46 Slide body (U shape)
47 Slide body
48 Spring
49 Pushing object (micrometer)
50 screws (for locking)
C cylinder
M mark
P movable rotation point
Q movable pivot point
R Fixed rotation point
SP spark plug
PH plug hole
Claims (8)
この装置は、前記プラグ孔を利用してシリンダ内に挿入され、且つプラグ孔から取り外された状態においてシリンダ内の内径観察状況を再現するプローブユニットと、
このプローブユニットを前記シリンダにセットするためのアダプタユニットと、
前記プローブユニットがシリンダ内において測定した内径観察状況を再現できるようにしたゲージユニットとを具えるものであり、
前記プローブユニットは、アダプタユニットのセット面に載置されるボディベースと、
このボディベースから伸び、シリンダ内に挿入される外筒パイプと、
この外筒パイプ内を摺動するディテクタロッドと、
ディテクタロッドの先端部において張り出し自在に形成され、ディテクタロッドの摺動に連動して開閉し、シリンダの径寸法を探るプローブ片と、
前記プローブ片の張り出し寸法に応動してスライドしたディテクタロッドの位置を記憶・保存するロック片とを具えて成り、
一方、ゲージユニットは、ほぼ平らなベースフレームにプローブユニットを挿填する再現ガイドと、プローブ片の再現状況に合わせて位置調整可能な一対の可動キャリパとを具え、
測定対象となるシリンダとプラグ孔との取付状態を再現し得るように形成されるものであり、
前記可動キャリパは、シリンダの内径観察状況を再現するために張り出したプローブ片に接し得る一対の再現ジョーと、これら一対の再現ジョーと一体であって、これを180°対向的に接近・離反させるスライド部とを有することを特徴とするシリンダボアゲージ。A device that is applied to a cylinder that is almost sealed and communicates with the outside in some plug holes, and that measures the inner diameter from the outside without overhauling,
This device is inserted into the cylinder using the plug hole, and a probe unit that reproduces the inner diameter observation state in the cylinder in a state of being removed from the plug hole,
An adapter unit for setting the probe unit in the cylinder;
The probe unit comprises a gauge unit that can reproduce the inner diameter observation situation measured in the cylinder,
The probe unit includes a body base placed on the set surface of the adapter unit;
An outer pipe extending from the body base and inserted into the cylinder;
A detector rod that slides inside the outer pipe,
A probe piece that is formed so as to protrude freely at the tip of the detector rod, opens and closes in conjunction with the sliding of the detector rod, and searches for the diameter of the cylinder;
Comprising a lock piece for storing and storing the position of the detector rod slid in response to the protruding dimension of the probe piece,
On the other hand, the gauge unit includes a reproduction guide for inserting the probe unit into a substantially flat base frame, and a pair of movable calipers whose positions can be adjusted according to the reproduction state of the probe piece.
It is formed so as to reproduce the mounting state of the cylinder to be measured and the plug hole,
The movable caliper is integrated with a pair of reproducing jaws that can come into contact with a protruding probe piece to reproduce the inner diameter observation state of the cylinder, and is integrated with the pair of reproducing jaws, and approaches and separates them 180 degrees oppositely. A cylinder bore gauge comprising a slide portion.
その後シリンダから抜き出したプローブユニットを、シリンダの内径観察状況が再現できるゲージユニットに取り付け、シリンダ内の径寸法をプローブ片の開放量として再現させ、ゲージユニットにおけるスライド自在の再現ジョーを、プローブ片に接触するまで移動させた後、一対の再現ジョーの間隔を測定して目的のシリンダボアを計測する方法において、
前記プローブ片は一基のプローブユニットに対して一つ設けられるものであり、
また前記プローブユニットは、プローブ片の開閉作動に追従するダイヤルゲージを具え、
シリンダの径寸法を測定するにあたっては、プローブ片によってシリンダの内壁面をなぞり、径寸法の極大値と極小値とをダイヤルゲージによって認識、検出し、それぞれの径寸法を各別にゲージユニット上で再現するようにしたことを特徴とするシリンダボア計測方法。Insert the probe unit that measures the inner diameter of the cylinder into the cylinder through the plug hole, open the protruding probe piece provided at the tip of the probe unit until it touches the inner wall surface of the cylinder, and adjust the cylinder diameter. Measure and
After that, the probe unit extracted from the cylinder is attached to a gauge unit that can reproduce the inside diameter observation status of the cylinder, the diameter inside the cylinder is reproduced as the open amount of the probe piece, and the slidable reproducible jaw in the gauge unit In the method of measuring the target cylinder bore by measuring the distance between a pair of reproducible jaws after moving to contact,
One probe piece is provided for one probe unit,
The probe unit includes a dial gauge that follows the opening and closing operation of the probe piece,
When measuring the diameter of a cylinder, trace the inner wall surface of the cylinder with a probe piece, recognize and detect the maximum and minimum values of the diameter with a dial gauge, and reproduce each diameter on the gauge unit separately. A cylinder bore measuring method characterized in that it is configured to do so.
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