[發(fā)明專利]氣動測微計的測量頭以及其制造方法

有效

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• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN102967280A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 山副博;糸井正擴
• 申請（專利權）人: 株式會社日進制作所
• 主分類號: G01B13/10
• 分類號: G01B13/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;李洋

技術領域

本發(fā)明涉及氣動測微計（air?micrometer）的測量頭及其制造方法。

背景技術

對于施加了高精度的精加工的工件，要求對其尺寸進行精密地測量，由此，應用將空氣（air）作為測量介質對工件的尺寸進行測量的氣動測微計。

例如，對工件的內徑進行測量的內徑測量用的氣動測微計具備測量頭，該測量頭具有插入到形成于被測量物的孔（被測量孔）中的測量元件，并構成為：從在該測量元件的外周面形成的噴嘴口向被測量孔的內周面吹風，并根據與噴嘴口和被測量孔的內周面之間的間隙對應的空氣的流量變化或者背壓變化測量孔的內徑、圓度等。

另外，在下述專利文獻1中公開有能夠在被測量孔中的軸向的多個部位同時進行內徑的測量的氣動測微計。圖14中表示了示意性地表示專利文獻1的氣動測微計的說明圖。該氣動測微計的測量頭具備測量元件117，該測量元件117被插入被測量孔，在該測量元件117的內部形成有多個沿著軸向延伸的縱向通道T1~T3和多個沿著徑向延伸的橫向通道Y1~Y3。多個縱向通道T1~T3繞測量元件117的軸心O在周向上隔開相等間隔地排列。多個橫向通道Y1~Y3在軸向上互不相同的位置A~C形成于通過測量元件117的軸心O的直徑線L1、L2、L3上，并在測量元件117的徑向兩側面開口，從而形成噴嘴口119。

專利文獻1：日本特開2009-150780號公報

如圖14（a）所示，現有的氣動測微計相對于一個棒狀的測量元件117必須形成多個縱向通道T1~T3，因此需要復雜的孔加工，且制造所需的時間、費用也增大。特別是，對于多個縱向通道T1~T3來說，必須以收納在測量元件117的有限的橫截面積內的方式形成，因此其數量越多加工越困難。

另外，如圖14（b）所示，多個縱向通道T1~T3分別形成于從測量元件的軸心O偏心的位置，因此，從各縱向通道T1~T3沿徑向一側延伸的橫向通道Y1~Y3與沿徑向另一側延伸的橫向通道Y1~Y3形成相互不同的長度a1、a2。因此，通過各橫向通道Y1~Y3而從噴嘴口119噴出的空氣的壓力、流量等產生波動，這會對高精度的測量造成妨礙。

另外，一般對于這種氣動測微計來說，在軸向的各部位A~C，噴嘴口119的數量越多則越能夠進行高精度的測量，但在圖14所示的氣動測微計中，縱向通道T1~T3從測量元件117的軸心O偏心地形成，因此在軸向的各部位A~C中，在一個直徑線L1~L3上僅能夠形成兩條的橫向通道Y1~Y3，且噴嘴口119的數量也是最大為兩個。因此，增加噴嘴口119從而提高測量精度的情況實質上不可能。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供制造容易、且能夠進行高精度的測量的氣動測微計的測量頭以及其制造方法。

（1）本發(fā)明是氣動測微計的測量頭，其中，測量元件插入被測量孔，在該測量元件的內部形成有：多個縱向通道，這些縱向通道沿著軸向延伸；多個橫向通道，這些橫向通道在上述測量元件的軸向的多個部位沿著徑向延伸并與上述各縱向通道連通，并且在上述測量元件的外表面開口，其特征在于，

上述測量元件由呈同心狀配置并且沿徑向重合的多個管構成，

上述縱向通道形成于徑向的最內側的管的中心、以及相互重合的管之間。

本發(fā)明的測量頭的測量元件由呈同心狀配置并且沿徑向重合的多個管構成，且縱向通道形成于徑向的最內側的管的中心、以及相互重合的管之間。因此，任意的縱向通道都以測量元件的軸心為中心形成，且距測量元件的外表面的間距為恒定。因此，能夠將從各縱向通道向徑向外側延伸的多個橫向通道相互形成為相同的長度，從而能夠抑制從該多個橫向通道吹出的空氣的壓力等產生波動，能夠進行高精度的測量。

另外，在相互重合的管之間形成的縱向通道能夠例如通過在兩個管之間形成間隙、槽而構成。因此，不需要相對于測量元件為了形成縱向通道而進行復雜的加工，從而能夠容易低進行測量頭的制造。

（2）優(yōu)選在相互重合的兩個管之間形成的所述縱向通道，由在上述兩個管中的徑向內側的管的外周面形成的槽構成。

這樣，通過在徑向內側的管的外周面形成構成縱向通道的槽，與在徑向外側的管的內周面形成上述槽的情況相比能夠容易進行加工。因此，相對于測量元件能夠更加容易地形成縱向通道。

（3）優(yōu)選上述槽形成于上述管的整周。