特開 2023-16428 ねじゲージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023016428

(43)【公開日】2023-02-02

(54)【発明の名称】ねじゲージ

(51)【国際特許分類】

   G01B 3/26 20060101AFI20230126BHJP

【ＦＩ】

G01B3/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021120727

(22)【出願日】2021-07-21

(71)【出願人】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】三浦 雄一

(72)【発明者】

【氏名】石井 宏武

【テーマコード（参考）】

2F061

【Ｆターム（参考）】

2F061CC17

2F061TT06

2F061TT22

(57)【要約】

【課題】簡便な構造により優れた調芯機構を実現するねじゲージを提供する。
【解決手段】ねじゲージは、一端から外周面上に雄ねじ状の完全ねじ２０が形成されると共に他端面上に有底穴２１が形成されたゲージ部２と、ゲージ部２の有底穴２１に先端部が挿入されたシャフト１と、有底穴２１の開口部に取り付けられる筒状のスリーブ３とを備えている。シャフト１は、その先端部にトルク伝達可能な雄形状を有するボールポイント部１１と、このボールポイント部の最大外径よりも小さい最大外径を有するシャフト部１２とを有している。有底穴２１の少なくとも底部近傍の内周面には、ボールポイント部１１に対応したトルク伝達可能な雌形状を有する係合部２１ａが形成されている。スリーブ３は、有底穴２１の開口部に取り付けられたときに、ボールポイント部１１の最大外径よりも小さく、かつ、シャフト部１２の最大外径よりも大きい内径を有している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

雌ねじ穴を検査するためのねじゲージであって、
一端から外周面上に雄ねじ状の完全ねじが形成され、かつ、他端面上に有底穴が形成されたゲージ部と、
前記ゲージ部の前記有底穴に先端部が挿入されたシャフトと、
前記有底穴の開口部に取り付けられる筒状のスリーブと、を備えており、
前記シャフトは、前記先端部にトルク伝達可能な雄形状を有するボールポイント部と、前記ボールポイント部から延出された、前記ボールポイント部の最大外径よりも小さい最大外径を有するシャフト部とを有し、
前記有底穴の少なくとも底部近傍の内周面に、前記ボールポイント部に対応したトルク伝達可能な雌形状を有する係合部が形成され、
前記スリーブは、前記開口部に取り付けられたときに、前記ボールポイント部の前記最大外径よりも小さく、かつ、前記シャフト部の前記最大外径よりも大きい内径を有している、ねじゲージ。

【請求項2】

前記スリーブに、その軸方向の一端から他端まで、スリットが形成されている、請求項１に記載のねじゲージ。

【請求項3】

前記スリーブの外周面上に、雄ねじ部が形成されており、かつ、
前記有底穴の内周面上に、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されている、請求項２に記載のねじゲージ。

【請求項4】

前記スリーブの外周面上に、突起が周方向に延設されており、かつ、
前記有底穴の内周面上に、前記突起を収納する溝が周方向に形成されている、請求項２に記載のねじゲージ。

【請求項5】

前記スリーブに、前記ゲージ部の前記他端面と当接するフランジが形成されており、
前記フランジの最大外径が前記ゲージ部の最大外径よりも大きい、請求項１～４の何れか一項に記載のねじゲージ。

【請求項6】

前記ゲージ部の最大外径をＤとした場合に、前記ゲージ部の一端面から前記有底穴の底面中心までの高さＨが、０．２Ｄ≦Ｈ≦Ｄ／［２（３＾（１／２）］の範囲内である、請求項１～５の何れか一項に記載のねじゲージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、雌ねじ穴を検査するためのねじゲージに関する。

【背景技術】

【0002】

形成された雌ねじ穴の検査には、ねじゲージが用いられる。雌ねじ穴を検査するねじゲージは、そのシャフトの先端部に雄ねじ状のゲージ部を有しており、形成された雌ねじ穴にゲージ部が適切にねじ入れることができるかで、雌ねじ穴を検査する。ねじゲージには、基準となる正確なゲージ部を有する標準ねじゲージ、及び、基準寸法より小さく作成されたゲージ部を有する通り側ゲージ及び基準寸法より大きく作成されたゲージ部を有する止め側ゲージの一対のゲージからなる限界ねじゲージなどの種類がある。

【0003】

ねじゲージによる検査は、完全に作業者の手作業で行う場合、基本的には作業者の手作業だがゲージの回転のみを電動ドライバなどで自動化する半自動の場合、又は、ゲージ部の雌ねじ穴への位置決めも含めて自動化する全自動の場合が考えられる。ただし、ゲージ部の雌ねじ穴への位置決めは難しく、雌ねじ穴の全数検査などでは検査時間の短縮化の妨げとなっている。全自動の場合だけでなく手動又は半自動の場合であっても、ゲージ部と雌ねじ穴との調芯には改善が望まれる。また、調芯が円滑に行われれば、ゲージの摩耗も抑えることができる。下記特許文献１は、シャフトの先端に設けられるゲージ部に調芯機構を持たせたねじゲージを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】独国実用新案第２０２００４０１８２４４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されたねじゲージでは、そのゲージ部に軸方向に沿って穴が形成され、この穴の内部にシャフトの先端部が挿入されている。そして、ゲージ部の軸方向の中央でシャフトの先端部とゲージ部とがピンで結合されている。この結果、ピンを軸として、シャフトに対してゲージ部が揺動可能になっている。さらに、シャフトの先端部に形成された、ピンの挿通孔の両端の内径を中央部よりも大きくすることでシャフトに対するピン自体の揺動もある程度可能とし、シャフトに対するゲージ部の揺動自由度も拡張されている。このようにシャフトに対してゲージ部を揺動可能とすることで、調芯機能が実現されている。特許文献１は、さらに、ゲージ部とシャフトとの間にある程度の柔軟性を有する鋼材を配することで調芯機能を実現したねじゲージも開示している。

【0006】

しかし、より簡便な構造でより優れた調芯機能を有するねじゲージが望まれており、本開示の目的は、簡便な構造により優れた調芯機構を実現するねじゲージを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係るねじゲージは、雌ねじ穴を検査するためのねじゲージであって、一端から外周面上に雄ねじ状の完全ねじが形成され、かつ、他端面上に有底穴が形成されたゲージ部と、前記ゲージ部の前記有底穴に先端部が挿入されたシャフトと、前記有底穴の開口部に取り付けられる筒状のスリーブと、を備えている。前記シャフトは、前記先端部にトルク伝達可能な雄形状を有するボールポイント部と、前記ボールポイント部から延出された、前記ボールポイント部の最大外径よりも小さい最大外径を有するシャフト部とを有している。前記有底穴の少なくとも底部近傍の内周面には、前記ボールポイント部に対応したトルク伝達可能な雌形状を有する係合部が形成されている。前記スリーブは、前記開口部に取り付けられたときに、前記ボールポイント部の前記最大外径よりも小さく、かつ、前記シャフト部の前記最大外径よりも大きい内径を有している。

【0008】

前記スリーブに、その軸方向の一端から他端まで、スリットが形成されていてもよい。

【0009】

さらに、前記スリーブの外周面上に、雄ねじ部が形成されており、かつ、前記有底穴の内周面上に、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されていてもよい。

【0010】

あるいは、前記スリーブの外周面上に、突起が周方向に延設されており、かつ、前記有底穴の内周面上に、前記突起を収納する溝が周方向に形成されていてもよい。

【0011】

また、前記スリーブに、前記ゲージ部の前記他端面と当接するフランジが形成されており、前記フランジの最大外径が前記ゲージ部の最大外径よりも大きくされていてもよい。

【0012】

また、前記ゲージ部の最大外径をＤとした場合に、前記ゲージ部の一端面から前記有底穴の底面中心までの高さＨが、０．２Ｄ≦Ｈ≦Ｄ／［２（３＾（１／２）］の範囲内とされてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第一実施形態に係るねじゲージの全体側面図である。

【図2】上記ねじゲージの先端部分の分解側面図である（一部断面）。

【図3】上記ねじゲージにおけるスリーブの三面図である。

【図4】上記ねじゲージの先端部分の断面図である。

【図5】上記ねじゲージの先端部分の断面図である（雌ねじへの螺合状態）。

【図6】上記ねじゲージの先端部分の断面図である（雌ねじ開口部との接触状態）。

【図7】シャフト部がたわんだ状態の上記ねじゲージの側面図である（一部断面）。

【図8】第二実施形態に係るねじゲージの図５相当図である。

【図9】第三実施形態に係るねじゲージの図２相当図である。

【図10】第三実施形態に係るねじゲージのスリーブの三面図である。

【図11】第四実施形態に係るねじゲージのスリーブの三面図である。

【図12】第五実施形態に係るねじゲージのスリーブの三面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、ねじゲージの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0015】

実施形態のねじゲージは、形成された雌ねじ穴を検査するためのねじゲージであり、電動ドライバのチャック部分に取り付けられるようにビットの形態で形成されている。また、本実施形態のねじゲージは、図１に示されるように、シャフト１、ゲージ部２及びスリーブ３の三つの部材で構成されている。第一実施形態では、シャフト１、ゲージ部２及びスリーブ３はすべて金属によって形成されている。

【0016】

シャフト１の基端部には、チャック部１０が形成されている。チャック部１０は、ドライバビットと同様に六角形の断面を有しており、チャックされるための凹溝が周方向に形成されている。一方、シャフト１の先端部には、図２に示されるように、トルク伝達可能な雄形状を有するボールポイント部１１を有している。「トルク伝達可能な雄形状」は、シャフト１の回転軸に直角な径方向に突出する少なくとも一つの凸部を有する形状である。凸部が複数設けられる場合は、周方向に均等に設けられるのが好ましい。例えば、本実施形態における「トルク伝達可能な雄形状」は、通常の六角レンチなどに用いられている正六角形断面を有する凸形状である。従って、ボールポイント部１１は、通常のボールポイント六角レンチの先端部と同様の形状を有しており、シャフト１がある程度傾いていても相手側の雌六角穴に挿入可能であり、かつ、シャフト１が傾いたままでもシャフト１を回転させることができる。

【0017】

チャック部１０とボールポイント部１１とは、シャフト部１２によって一体的に接続されている。即ち、シャフト部１２は、ボールポイント部１１から延出されて、チャック部１０に接続されている。本実施形態のシャフト部１２は単純な丸棒である。シャフト部１２の外径は、一定であり、少なくともボールポイント部１１の最大外径よりも小さい。なお、シャフト部１２の断面は、例えば正多角形であってもよいし、長さ方向に均一な大きさでなくてもよい。その場合は、シャフト部１２の最大外径が、少なくともボールポイント部１１の最大外径よりも小さい。シャフト１は金属製であるが、上述したように細く形成されるため、たわむことが可能、言い換えれば、しなることが可能である。

【0018】

シャフト部１２は、金属製の場合、上述したたわみを実現するために、その長さは少なくともゲージ部２の最大外径の５倍以上にされる。また、シャフト部１２の長さは、長すぎるとねじれが生じてねじゲージとして使用しにくくなるため、金属製の場合、ゲージ部２の最大外径の１０倍以下にされる。さらに、シャフト部１２の最大外径についても、細すぎるとねじれが生じてねじゲージとして使用しにくくなるため、少なくともゲージ部２の最大外径の１／４以上にされる。

【0019】

ゲージ部２は、その一端から外周面上に雄ねじ状の完全ねじ２０が形成されている。本実施形態では、図２に示されるように、完全ねじ２０は、ゲージ部２の一端から他端まで周面全体に形成されている。ゲージ部２の他端面上には、ゲージ部２の回転軸方向に有底穴２１が軸方向に穿孔されている。有底穴２１は、ゲージ部２の先端、即ち、一端面近傍まで達する深さを有している。有底穴２１の底部近傍の内周面には、ボールポイント部１１に対応したトルク伝達可能な雌形状を有する係合部２１ａが形成されている。係合部２１ａは、上述したボールポイント部１１と係合して、シャフト１からのトルクをゲージ部２に伝達する。

【0020】

本実施形態における「トルク伝達可能な雌形状」は、ゲージ部２の回転軸に直角な径方向に形成された少なくとも一つの凹部を有する形状である。凹部の数は、ボールポイント部１１の「トルク伝達可能な雄形状」における凸部と同じ数であり、凹部が複数設けられる場合は、周方向に均等に設けられるのが好ましい。例えば、本実施形態における「トルク伝達可能な雌形状」は、上述したボールポイント部１１の雄形状に対応する正六角形断面を有する凹形状である。係合部２１ａの正六角形の外接円は、ボールポイント部１１の外接円よりもわずかに大きく形成されているが、トルクの伝達は可能である。

【0021】

有底穴２１の係合部２１ａと開口部との間には、円筒面２１ｂが形成されている。円筒面２１ｂ上には、スリーブ３取り付けのための雌ねじ部２２Ａが形成されている。係合部２１ａと雌ねじ部２２Ａとの間の円筒面２１ｂの円形断面は、係合部２１ａの正六角形の外接円である。雌ねじ部２２Ａと開口部との間の円形断面は、後述するスリーブ３の雄ねじ部３２Ａの最大外径よりやや大きな内径を有している。

【0022】

スリーブ３は、図３に示されるように、基本的にはその軸方向に貫通孔が形成された筒部材である。しかし、スリーブ３は、以下に説明するスリット３０、フランジ３１及び雄ねじ部３２Ａを備えている。スリーブ３の外径は、上述した有底穴２１の円筒面２１ｂの内径に等しいかわずかに小さい。スリーブ３の長さは、有底穴２１の円筒面２１ｂの軸方向長さに後述するフランジ３１の厚さを加算した長さに等しいかわずかに小さい。スリーブ３には、その軸方向の一端から他端までスリット３０が形成されている。スリット３０によってスリーブ３の内部と外部とが連通されている。シャフト１のシャフト部１２は、このスリット３０を通して、スリーブ３の内部に挿入される。従って、スリット３０の幅は、シャフト部１２の外径に等しいかわずかに大きい。

【0023】

スリーブ３の一端からは、上述したゲージ部２の他端面と当接するフランジ３１が径外方に延出されている。また、図３に示されるように、フランジ３１には、後述するスリーブ３の有底穴２１への締結時に利用するための一対の平行な平面３３が形成されている。平面３３は、スリーブ３の軸方向に平行である。図５に示されるように、本実施形態では、フランジ３１の最大外径は、ゲージ部２の最大外径よりも小さく、かつ、ねじゲージで検査される雌ねじ穴４０の最小内径よりも小さい。図５に示される雌ねじ穴４０は、ワークＷに形成されている。なお、図５に示されるスリーブ３は、平面３３を通らない断面で示されている。

【0024】

スリーブ３の外周面上には、上述したゲージ部２の雌ねじ部２２Ａと係合する雄ねじ部３２Ａが形成されている。ただし、雄ねじ部３２Ａは、スリット３０が形成された部分には形成されない。雄ねじ部３２Ａの最大外径は、溝２２の内径に等しいかわずかに小さい。スリーブ３を有底穴２１の開口部に取り付けるには、雄ねじ部３２Ａと雌ねじ部２２Ａに螺合させ、この結果、スリーブ３がゲージ部２から抜けるのが防止される。

【0025】

図４の断面図は、ボールポイント部１１の最大外径部を示している。即ち、図４は、ボールポイント部１１の正六角形断面の頂点を通る断面、かつ、係合部２１ａの正六角形断面の頂点を通る断面を示している。有底穴２１に取り付けられたスリーブ３の内径は、ボールポイント部１１の最大外径よりも小さい。このため、スリーブ３がゲージ部２から抜けるのが防止される。図４に示されるように、ゲージ部２の有底穴２１の底面は、その中心がゲージ部２の先端、即ち、一端面の側に凸となるような曲面として形成されている。この底面の曲率半径は、ボールポイント部１１の先端部の曲率半径よりも大きくされており、この底面とボールポイント部１１の先端部とは点接触する。

【0026】

有底穴２１の底面中心Ｏは、少なくとも、完全ねじ部２０の全長に対して、ゲージ部２の一端側、即ち、先端側の１／２の範囲内に位置されており、好ましくは、１／３の範囲内に位置される。言い換えれば、有底穴２１の底面、即ち、底面中心Ｏの位置をできるだけゲージ部２の一端側に設定することで、ゲージ部２の揺動中心をその一端寄りに設定することができる。ゲージ部２の揺動中心をその一端寄りに設定することで、ゲージ部２の調芯機能を向上させることができる。

【0027】

より好ましくは、ゲージ部２の最大外径をＤとすると、ゲージ部２の一端面、即ち、先端面から底面中心Ｏまでの高さＨは、以下の不等式（１）で示される範囲内に設定される。言い換えれば、高さＨは有底穴２１の底壁の中心厚さである。
０．２Ｄ≦Ｈ≦Ｄ／［２（３＾（１／２）］ … （１）
ここで、図４に示されるように、Ｄ／［２（３＾（１／２）］は、ゲージ部２の一端面の外接円からゲージ部２の中心軸に向けて３０°の線を引いたときの当該線と中心軸との交点の一端面からの高さである。一方、０．２Ｄは、ゲージ部２の最大外径の２０％である。底面中心Ｏの高さＨを不等式（１）で示される範囲内に設定することで、ゲージ部２の調芯機能をより向上させることができる。次に、この調芯機能について説明する。

【0028】

本実施形態のねじゲージは上述した構成を有しており、シャフト１の先端部のボールポイント部１１がゲージ部２の有底穴２１に遊嵌されている。このため、ゲージ部２は、シャフト１に対して揺動可能であり、螺合される雌ねじ穴４０に対する調芯機能が実現される。さらに、上述した高さＨが上記不等式（１）で示される範囲内に設定されるため、ゲージ部２の揺動中心はゲージ部２の先端側に位置する。即ち、ゲージ部２を雌ねじ穴４０の開口部に螺合させるときに、開口部に近い位置を中心にしてゲージ部２が揺動するため、ゲージ部２の向きが雌ねじ穴４０の軸線方向に一致しやすくなる。

【0029】

ゲージ部２を雌ねじ穴４０の開口部に螺合させるときの状態を図６に示す。ゲージ部２を雌ねじ穴４０の開口部に螺合させるとき、ゲージ部２の軸線と雌ねじ穴４０との軸線とが一致していない場合、ゲージ部２の先端周縁の一部が雌ねじ穴４０の開口縁と接触し、その反対側の先端周縁は十分に接触しない。この図６に示される状態であると、ゲージ部２の完全ねじ２０は雌ねじ穴４０のねじ山と正常に螺合できない。しかし、ゲージ部２の先端周縁と雌ねじ穴４０の開口縁との部分接触、及び、有底穴２１の底面とボールポイント部１１の先端との接触により、ゲージ部２が揺動され、ゲージ部２の軸線と雌ねじ穴４０との軸線とが一致する状態になる。即ち、ねじゲージと雌ねじ穴４０とが調芯される。

【0030】

このとき、図６に示されるように、断面上で三つの矢印で示されるような三角形の関係が形成されているので、ゲージ部２が速やかに揺動されて調芯される。ここで、調芯機能が速やかに機能するには、三角形の頂点となる上述した底面中心Ｏの高さＨが、少なくとも完全ねじ２０の長さの２／１、好ましくは１／３とされる。より好ましくは、高さＨは、上記不等式（１）の範囲内に設定される。底面中心Ｏの高さＨがＤ／［２（３＾（１／２）］を超えるようであると、有底穴２１の底面とボールポイント部１１の先端との接触によって作用する力がゲージ部２の調芯とは逆方向に作用しやすくなってゲージ部２が調芯とは逆方向に倒れやすくなる。従って、高さＨは、Ｄ／［２（３＾（１／２）］以下とされることがより好ましい。なお、底面中心Ｏの高さＨが０．２Ｄより小さいと、有底穴２１の底部の強度が確保できない可能性がある。

【0031】

上述した特許文献１のねじゲージでは、ゲージ部のピン結合位置がゲージ部の高さ方向の中央であり、ゲージ部を逆方向に倒す力が発生しやすい。これに対して、本実施形態のねじゲージでは、ボールポイント部１１がゲージ部２の十分に先端側に配置されるので、優れた調芯機能が実現される。なお、特許文献１のねじゲージでは、ゲージ部をピン結合するためのピンを圧入するためにゲージ部の外周面上の検査にとって大事なねじ部に穴を形成する必要がある。このため、特許文献１のねじゲージは、ねじゲージとして好ましくない面も有している。

【0032】

また、ねじゲージとしてのゲージ部２には全長にわたって完全ねじ２０が形成されるため、螺合を容易にするためのテーパー部、即ち、ネジ山が完全でない不完全ねじがその先端に形成されない。不完全ねじが形成されると、ねじの検査を正確に行えないためである。このため、ゲージ部２を押し込んだだけでは通常のねじのような先端のテーパー部による調芯機能は発揮されないので、本実施形態のねじゲージにおける上述した調芯機構によってゲージ部２が調芯される。また、このような調芯機構はゲージ部２の摩耗も低減する。

【0033】

このとき、本実施形態のねじゲージによれば、図７に示されるように、ゲージ部２の揺動に加えて、上述したようにシャフト部１２がたわむことができるため、雌ねじ穴４０に対してゲージ部２をより正確に調芯することができる。即ち、図６では軸心の向きを合わせる調芯であったが、雌ねじ穴４０の開口部が形成されている面内方向で、ゲージ部２の位置と雌ねじ穴４０の位置とをシャフト部１２のたわみによって一致させる調芯も行える。

【0034】

ゲージ部２を雌ねじ穴４０に接触させると、図６に示される調芯と並行して、ゲージ部２の中心が雌ねじ穴４０の中心に向けて移動されるような力が作用する。この力は、ゲージ部２の先端周縁と雌ねじ穴４０の開口縁との部分接触、及び、図６に示されるゲージ部２の揺動によって生じる。この結果、シャフト部１２がたわんで、図７に示される調芯も行われる。特に、図７に示されるシャフト部１２のたわみは、ゲージ部２を介してシャフト部１２の先端に設けられたボールポイント部１１に作用する力によって生じるため、シャフト部１２をたわませやすく、調芯機能を向上させる。本実施形態のねじゲージでは、図６に示されるゲージ部２のシャフト１に対する揺動による調芯と、図７に示されるシャフト部１２のたわみによる調芯とが並行して行われるため、調芯機能が向上する。

【0035】

上述したねじゲージの組み立てについて簡単に説明する。まず、シャフト１のシャフト部１２に、スリーブ３を装着する。この際、シャフト部１２をスリーブ３のスリット３０からスリーブ３の内部に入れることができる。その後、スリーブ３をボールポイント部１１の近傍に位置させた状態で、スリーブ３の一対の平面３３を利用して、工具を用いてスリーブ３の雄ねじ部３２Ａを有底穴２１の雌ねじ部２２Ａに螺合させる。このとき、フランジ３１の平面３３が形成されていない部分が有底穴２１の開口縁と当接することで雄ねじ部３２Ａと雌ねじ部２２Ａとの間に軸方向力が作用するのでスリーブ３と有底穴２１との間に締結力が生じる。ゲージ部２の完全ねじ２０が摩耗して交換が必要になった場合、本実施形態のねじゲージであれば、スリーブ３とゲージ部２と螺合を外せば、ゲージ部２を簡単に交換することができる。

【0036】

なお、本実施形態では、フランジに３１に一対の平面３３を形成することで、スリーブ３の有底穴２１への締結に必要な締結トルクを工具によって発生させる。しかし、フランジ３１の外形を正六角形などの他の形状にするなどして、締結トルクを発生できるようにしてもよい。また、フランジ３１に平面３３を形成させずに、スリット３０を利用して締結トルクを発生させる工具を製作してもよい。

【0037】

次に、第二実施形態のねじゲージについて、図８を参照しつつ説明する。図８に示されるスリーブ３も、図５と同様に、平面３３を通らない断面で示されている。上述した第一実施形態では、図５に示されるように、スリーブ３のフランジ３１の最大外径が、ゲージ部２の最大外径の最小内径よりも小さく形成された。即ち、フランジ３１の最大外径は検査する雌ねじ４０の最大外径よりも小さく、図５に示されるように、フランジ３１も雌ねじ穴４０の内部に進入可能であった。一方、本実施形態では、図８に示されているように、フランジ３１の最大外径が、ゲージ部２の最大外径よりも大きく形成されている。即ち、フランジ３１の最大外径は検査する雌ねじ穴４０の最大外径よりも大きく、フランジ３１は雌ねじ穴４０に対するストッパとして機能する。なお、雌ねじの最大外径とは、ねじ溝の谷部分での外径を指す。フランジ３１以外の構成は上述した第一実施形態の構成と同じであるので、それらの重複する説明は省略する。

【0038】

ここで、回転数を検出可能な機械を用いてゲージ部２の雌ねじ穴４０への螺合を行う場合を考える。雌ねじ穴４０の検査では雌ねじ穴４０の深さも検査することがあり、このような機械を用いれば回転数とねじピッチとから雌ねじ穴４０が所望深さまで正常に形成されているかを検知可能である。一方、手動又は半自動で検査を行う場合は螺合深さを検知するのは難しい。そこで、本実施形態のようにフランジ３１をストッパとして形成し、ストッパが雌ねじ穴４０の開口縁に当接するまで螺合できれば、雌ねじ穴４０が所望深さまで正常に形成されていると判断することが可能となる。一方で、回転数を検出可能な機械と共に第一実施形態のねじゲージを用いて検査すれば、深い雌ねじ穴４０の検査も可能である。第一実施形態によってもたらされる上述したその他の効果は本実施形態によってももたらされる。

【0039】

次に、第三実施形態のねじゲージについて、図９及び図１０を参照しつつ説明する。上記第一及び第二実施形態では、スリーブ３の有底穴２１への取り付けは、雄ねじ部３２Ａ及び雌ねじ部２２Ａによって行われた。本実施形態では、雄ねじ部３２Ａに代えて突起３２を形成すると共に、雌ねじ部２２Ａに代えて溝２２を形成して、スリーブ３を有底穴２１に係合させる。本実施形態でも、スリーブ３は金属製である。その他の構成は上述した第一実施形態の構成と同じであるので、それらの重複する説明は省略する。

【0040】

本実施形態では、有底穴２１の係合部２１ａと開口部との間には、係合部２１ａの正六角形の外接円を断面とする円筒面２１ｂが形成されている。また、円筒面２１ｂ上には、スリーブ３の抜け止めのための溝２２が、周方向に全周にわたって形成されている。また、スリーブ３の外周面上には、溝２２と係合する突起３２が周方向に全周にわたって延設されている。ただし、突起３２は、スリット３０が形成された部分には形成されない。突起３２の外径は、溝２２の内径に等しいかわずかに小さい。突起３２の断面凸形状は溝２２の断面凹形状と同じが僅かに小さく、スリーブ３が有底穴２１の開口部に取り付けられると、突起３２は溝２２の内部に収納され、スリーブ３がゲージ部２から抜けるのが防止される。

【0041】

スリーブ３の有底穴２１の開口部への取り付けについて説明する。まず、第一実施形態と同様に、シャフト１のシャフト部１２にスリーブ３が装着される。その後、スリーブ３をボールポイント部１１の近傍に位置させた状態で、スリーブ３に外力を加えて突起３２の外径が有底穴２１の円筒面２１ｂの内径以下となるように弾性変形させつつ、スリーブ３を有底穴２１に挿入する。加えていた外力を解除すると、スリーブ３はその弾性復元力で元の形に復帰し、突起３２は溝２２に収納される。本実施形態でも、ゲージ部２の完全ねじ２０が摩耗して交換が必要になった場合、上述した工程と逆の工程を行うことで、ゲージ部２を簡単に交換することができる。本実施形態によれば、第一実施形態の雄ねじ部３２Ａ及び雌ねじ部２２Ａの複雑なねじ加工を行う必要はなく、突起３２及び溝２２の簡単な加工でスリーブ３の抜け止めを実現できる。第一実施形態によってもたらされる上述したその他の効果は本実施形態によってももたらされる。

【0042】

次に、第四実施形態のねじゲージについて、図１１を参照しつつ説明する。本実施形態では、スリーブ３を有底穴２１に圧入することで、スリーブ３をゲージ部２に固定する。本実施形態でも、スリーブ３は金属製である。スリーブ３を有底穴２１に圧入するため、スリーブ３の外周面上に突起３２は形成されていない。さらに、圧入後にスリーブ３が固定されるように、締め代として、スリーブ３の外径は有底穴２１の円筒面２１ｂの内径よりわずかに大きく形成されている。なお、図示しないが、円筒面２１ｂ上に雌ねじ部２２Ａ又は溝２２を形成する必要はない。その他の構成は上述した第一実施形態の構成と同じであるので、それらの重複する説明は省略する。

【0043】

ねじゲージの組立方法は第一実施形態のねじゲージとほぼ同様であるが、スリーブ３の有底穴２１の開口部への取り付けは、単に圧入するだけでよい。圧入後は、スリット３０の幅がわずかに狭くなると思われるが、シャフト部１２は既にスリーブ３の内部に位置しているため問題ない。本実施形態では、圧入後にゲージ部２にわずかに応力が作用することになるが、スリーブ３のゲージ部２への取り付けが容易になる。また、第一実施形態の雄ねじ部３２Ａ及び雌ねじ部２２Ａ、又は、第三実施形態の突起３２及び溝２２の加工は必要なく、スリーブ３の抜け止めを実現できる。第一実施形態によってもたらされる上述したその他の効果は本実施形態によってももたらされる。

【0044】

次に、第五実施形態のねじゲージについて、図１２を参照しつつ説明する。本実施形態では、スリーブ３を樹脂製とし、スリーブ３を有底穴２１に圧入することで、スリーブ３をゲージ部２に固定する。スリーブ３が樹脂製であるため、その弾性変形量は金属よりも大きい。このため、スリット３０の幅を狭くしても、スリット３０の幅を広げるように弾性変形させてシャフト部１２をその内部に配置することができる。また、スリット３０の幅は、有底穴２１への圧入後に閉じるような幅に設定されている。即ち、圧入前では、スリーブ３の外径は、有底穴２１の円筒面２１ｂの内径より大きく形成されている。より詳しくは、スリット３０が閉じるまでスリーブ３を弾性変形させたときに、締め代として、弾性変形後のスリーブ３の外径が有底穴２１の円筒面２１ｂの内径よりわずかに大きくなるように、スリーブ３が形成されている。本実施形態でも、円筒面２１ｂ上に雌ねじ部２２Ａ又は溝２２を形成する必要はない。その他の構成は上述した第一実施形態の構成と同じであるので、それらの重複する説明は省略する。

【0045】

ねじゲージの組立方法は第一実施形態のねじゲージとほぼ同様であるが、上述したようにスリーブ３をシャフト部１２に装着する際には、スリット３０を広げて装着する。また、スリーブ３の有底穴２１の開口部への取り付けは、単に圧入するだけでよい。圧入後は、スリット３０が閉じ、上述した締め代が有効に機能して、スリーブ３が有底穴２１の開口部に固定される。本実施形態でも、スリーブ３のゲージ部２への取り付けが容易になる。第一実施形態によってもたらされる上述したその他の効果は本実施形態によってももたらされる。

【0046】

上記実施形態に係るねじゲージは、有底穴２１が形成されたゲージ部２と、有底穴２１に先端のボールポイント部が挿入されたシャフト１と、有底穴２１の開口部に取り付けられる筒状のスリーブ３と、を備えている。トルク伝達可能な雄形状を有するボールポイント部１１とこれに対応したトルク伝達可能な雌形状を有する有底穴２１の係合部２１ａとによって、シャフト１からゲージ部２にはトルク伝達可能であり、かつ、ゲージ部２はシャフト１に対して揺動可能である。スリーブ３は、有底穴２１の開口部に取り付けられたときに、ボールポイント部１１の最大外径よりも小さく、かつ、シャフト部１２の最大外径よりも大きい内径を有している。このため、シャフト１の先端、かつ、有底穴２１の底部を基準としてゲージ部２が揺動する調芯機構を簡単な構造で実現できる。

【0047】

また、シャフト１の先端、かつ、有底穴２１の底部を基準としてゲージ部２が揺動するので、優れた調芯機構を実現できる。このとき、ボールポイント部１１は有底穴２１に遊嵌されているため、ゲージ部２はシャフト１に対して抵抗なく揺動でき、調芯は円滑に行われ得る。さらに、シャフト部１２の最大外径がボールポイント部１１の最大外径よりも小さくされており、シャフト部１２はたわむことが可能である。このため、上述したゲージ部２の揺動による調芯機能にシャフト部１２のたわみによる調芯機能も加わるので、より優れた調芯機構を実現できる。

【0048】

また、スリーブ３にスリット３０が形成されているので、スリーブ３をシャフト部１２に装着させやすい。即ち、より簡単な構造でねじゲージを構築することができる。

【0049】

ここで、第一及び第二実施形態では、スリット３０を形成させつつ、さらに、スリーブ３の外周面上に雄ねじ部３２Ａが形成され、かつ、有底穴２１の内周面上に雄ねじ部３２Ａと螺合する雌ねじ部２２Ａが形成されている。従って、有底穴２１からのスリーブ３の確実な抜け止めを実現できる。

【0050】

あるいは、第三実施形態では、スリット３０を形成させつつ、さらに、スリーブ３の外周面上に突起３２が周方向に延設され、かつ、有底穴２１の内周面上に突起３２を収納する溝２２が周方向に形成されている。従って、有底穴２１からのスリーブ３の確実な抜け止め構造も簡便な構造で実現できる。

【0051】

また、第二実施形態では、スリーブ３に、ゲージ部２の他端面、即ち、有底穴２１の開口部と当接するフランジ３１が形成されており、フランジ３１の最大外径がゲージ部２の最大外径よりも大きくされている。従って、フランジ３１が検査する雌ねじ穴４０に対するストッパとして機能するため、手動又は半自動での検査時に雌ねじ穴４０の深さも検査することができる。

【0052】

さらに、上記実施形態では、有底穴２１の底面中心Ｏの高さＨが上記不等式（１）の範囲内に設定されているので、上述した調芯機能を確実に実現できる。

【0053】

本開示のねじゲージは、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態における「トルク伝達可能な雄形状及び雄形状及び雌形状」は、正六角形の凸形状及び凹形状であった。しかし、「トルク伝達可能な雄形状及び雌形状」は、ヘックスローブ又はペンタローブなどの他のトルク伝達可能な形状であってもよい。ヘックスローブ又はペンタローブなどの形状でも、ボールポイント部１１を形成することは可能である。

【0054】

また、上記実施形態では、ねじゲージはビットの形態で形成されたが、ビットの形態で形成されず、手動で使用することのみを前提とした形態で形成されてもよい。また、ビットの形態で形成される場合でも、そのチャック部１０の形態は図１に示される形態に限定されず、他の形態で形成されてもよい。さらに、本開示のねじゲージによれば、ロボットアームを用いて全自動で雌ねじ穴４０の検査を行うような場合、調芯機能が向上しているため全自動化に対応しやすい。

【0055】

また、上記実施形態では、シャフト１は、一体物として形成されたが、シャフト部１２とボールポイント部１１が一体物として形成され、シャフト部１２がチャック部１０に螺合などによって接合される形態でもよい。この場合、シャフト部１２をチャック部１０に接合する前に、スリーブ３にシャフト部１２を挿通させておくことができるため、スリーブ３にシャフト部１２を通すためにスリット３０を設ける必要はない。ただし、突起３２と溝２２とを係合させる第三実施形態の場合は、スリーブ３の有底穴２１の開口部への取り付けのためにスリットの形成が必要になる。

【0056】

また、上記実施形態では、雄ねじ部３２Ａと雌ねじ部２２Ａとの螺合、突起３２と溝２２との係合、又は、スリーブ３の圧入によってスリーブ３をゲージ部２から抜けないようにした。しかし、スリーブ３と円筒面２１ｂとを接着することで、スリーブ３の有底穴２１の開口部に固定してもよい。

【符号の説明】

【0057】

１ シャフト
２ ゲージ部
３ スリーブ
１１ ボールポイント部
１２ シャフト部
２１ 有底穴
２１ａ 係合部
２２Ａ 雌ねじ部
２２ 溝
３０ スリット
３１ フランジ
３２Ａ 雄ねじ部
３２ 突起
４０ 雌ねじ穴
Ｏ （有底穴２１の）底面中心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】