(57)【要約】【課題】  本発明では、極細径かつ内径寸法などのばらつきのない空気噴出孔を有するノズル部を有し、かつ従来よりも容易に構成な空気マイクロメータ用の測定ヘッドを提供する。【解決手段】  空気マイクロメータ用の測定ヘッド２０を、絞り加工により形成され、または光ファイバー接続用フェルールのような市販の筒状部材である筒状ノズル部２３Ａ〜２３Ｄを使用することにより、筒状ノズル部２３Ａ〜２３Ｄの内径を直径０．２ｍｍ以下にし、その外径２３Ａ〜２３Ｄが１ｍｍ以上にし、内径中心軸と外径中心軸との間の同心度を０．０１ｍｍ以内にし、かつ長手方向長さを５ｍｍ以上とすることとした。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ノズル部からワークに向けて圧縮空気を噴き出して、筒状ノズル部と前記ワークとの隙間から流出する空気の流量又は、流量の変化で生じる圧力変化を測定することにより前記ワークの寸法を測定する空気マイクロメータ用の測定ヘッドにおいて、
前記筒状ノズル部は、その内径が直径０．２ｍｍ以下であり、その外径が１ｍｍ以上であり、その内径中心軸と外径中心軸との間の同心度が０．０１ｍｍ以内であり、その長手方向長さが５ｍｍ以上であることを特徴とする測定ヘッド。
【請求項２】
前記筒状ノズル部は、前記内径の公差が０．００３ｍｍであり、前記外径の公差が０．０１ｍｍであり、前記長手方向長さの公差が０．０５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の測定ヘッド。
【請求項３】
前記筒状ノズル部は、光ファイバー接続用フェルールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定ヘッド。
【請求項４】
ノズル部からワークに向けて圧縮空気を噴き出して、ノズル部と前記ワークとの隙間から流出する空気の流量又は、流量の変化で生じる圧力変化を測定することにより前記ワークの寸法を測定する空気マイクロメータ用の測定ヘッドにおいて、
前記ノズル部は、筒状のノズル先端部と、該ノズル先端部を支持するとともに、前記測定ヘッドの測定ヘッド本体に設けられたノズル取り付け孔に固定されるノズル取り付け部材と、を備え、
前記ノズル先端部は、前記ノズル取り付け部材により前記測定ヘッド本体に取り付けられることを特徴とする測定ヘッド。
【請求項５】
前記ノズル先端部は、光ファイバー接続用フェルールであることを特徴とする請求項４に記載の測定ヘッド。
【請求項６】
筒状ノズル部からワークに向けて圧縮空気を噴き出して、筒状ノズル部と前記ワークとの隙間から流出する空気の流量又は、流量の変化で生じる圧力変化を測定することにより前記ワークの寸法を測定する空気マイクロメータ用の測定ヘッドにおいて、
前記筒状ノズル部は、光ファイバー接続用フェルールであることを特徴とする測定ヘッド。
【請求項７】
筒状ノズル部からワークに向けて圧縮空気を噴き出して、筒状ノズル部と前記ワークとの隙間から流出する空気の流量又は、流量の変化で生じる圧力変化を測定することにより前記ワークの寸法を測定する空気マイクロメータ用の測定ヘッド用の調整治具において、
前記測定ヘッドの測定ヘッド本体は、前記筒状ノズル部が進退可能に挿入されるノズル取り付け孔を有し、
前記調整治具は、前記測定ヘッド本体を固定する測定ヘッド固定部と、前記取り付け孔に取り付けられた前記筒状ノズル部を保持するノズル保持部と、該ノズル保持部を前記測定ヘッド固定部に対して相対移動させることにより、前記筒状ノズル部の端面の、前記ワークに対向する前記測定ヘッド本体の対向面からの後退量を調整することを特徴とする調整治具。
【請求項８】
前記筒状ノズル部は、光ファイバー接続用フェルールであることを特徴とする請求項７に記載の調整治具。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の調整治具によって、前記筒状ノズル部の端面の、前記ワークに対向する前記測定ヘッド本体の対向面からの後退量が調整されることを特徴とする空気マイクロメータ用の測定ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに向けて圧縮空気を噴き出して、筒状ノズル部とワークとの隙間から流出する空気の流量又は、流量の変化で生じる圧力変化を測定することにより前記ワークの寸法を測定する空気マイクロメータ用の測定ヘッドに関する。特に極細径かつ内径寸法などのばらつきのない空気噴出孔を有する筒状ノズル部を備え、ワーク寸法を高精度に測定可能な空気マイクロメータ測定ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の様々な外形の寸法（外径、内径、平行度など）を測定するために、下記の特許文献１及び特許文献２に開示されるような空気マイクロメータが使用されている。空気マイクロメータは、ノズルから圧縮空気を被測定物（ワーク）に吹き付けて、ワークとノズルとの隙間の変化を空気流量あるいは背圧の変化におきかえて隙間の大きさを測定するものであり、測定するべき寸法の種類に応じた既知の位置にノズルを設けて、ノズルとワークとの隙間を測定することにより、ワークの各種寸法を測定することができる。
【０００３】
図１は、特許文献１に開示される外径寸法を測定する空気マイクロメータ測定ヘッドの構成図である。測定ヘッド２０の本体２１はリング状に形成され、その円形中空部２２にワークを挿入して使用する。放射状にノズル取り付け孔２９が所定間隔をおいて複数形成されている。
【０００４】
図１上でリング式測定ヘッドの同一断面に形成されたノズル取り付け孔２９には、ノズル２３Ａ〜２３Ｄが嵌入されている。ここでは簡単のため、ノズル２３Ａについてのみその構成を説明するが、他のノズル２３Ｂ〜２３Ｄもノズル２３Ａと同様の構成を有している。ノズル２３Ａは中空部３１を有する円筒の中空柱状（筒状）をなし、その一方の先端部（内端部）３３には圧縮空気を噴き出すための小径の噴出孔３２が形成されている。ノズル２３Ａの内端部３３は、ヘッド本体２１の内周面と同一の円弧状に形成され、ヘッド本体２１の内周面から数十μｍ程度外側に配設されている。
【０００５】
ノズル２３Ａの他方の先端部（外端部）にはフランジ３４が形成され、フランジ３４はヘッド本体２１の外周にリング３５を介して接触している。また、ノズル２３Ａの外端部にはニップル部３６が形成され、ニップル部３６にはホースが嵌入される。このホースは図示しない空気供給源に連通されている。したがって、空気供給源から供給された空気はホース、ノズル２３Ａを介してヘッド本体２１の円形中空部２２内に吹き出され、ワークに吹き付けられる。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１４５６４６号公報
【特許文献２】特開２００１−１０８４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような空気マイクロメータでは、ワークの測定部位が小さい又は狭い場合に、ノズル２３Ａの噴出孔３２の内径を小さくかつ高精度にばらつきなく加工する必要がある。従来、空気マイクロメータの噴出孔３２はドリルなどによる切削により加工されているが、例えば内径０．２ｍｍ以下の微小穴径を切削加工によりノズルに設ける場合、穴径のばらつきを２０μｍ以下に抑えることは困難であり、下記のような測定誤差の原因となった。
【０００８】
図２の（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示すヘッド本体２１の一部２７を拡大した部分拡大図である。
図２の（Ａ）に示す例では、ノズル２３Ｄ、２３Ｂそれぞれの噴出孔３２、３２’が偏芯して加工されている。このように噴出孔３２、３２’が偏芯して加工されると、測定結果に幾何的姿勢誤差を含むことになる。
【０００９】
図２の（Ｂ）に示す例では、ノズル２３Ｄ、２３Ｂそれぞれの噴出孔３２、３２’の穴径にバラツキが生じている。このように噴出孔３２、３２’の穴径にバラツキがあると、個々のノズルの測定感度が異なるために測定結果に姿勢誤差を生ずる。
図２の（Ｃ）に示す例では、ノズル２３Ｄの噴出孔３２が曲がって加工されている。このように噴出孔３２の穴曲がりがあると、個々のノズルの測定感度が異なるのに加えて、幾何的姿勢誤差を生ずる。
【００１０】
またさらに、微小な噴出孔３２を精度良くドリルによって切削加工し、個々のノズル同士の寸法を揃えまた各ノズル間の感度調整を行なうためには、非常に大きな工数とコストを要していた。
たとえば、従来の測定ヘッド２０では、個々のノズル同士間の感度を等しくするために、まず、ノズル２３Ａのフランジ３４を測定ヘッド本体２１の外周面に当接させ、ノズル２３Ａの内端部３３をヘッド本体２１の内周面から僅かに突出させた状態で内端部３３を切削して、内端部３３のワークとの対向面をヘッド本体２１の内周面と同一の曲面に加工する。
【００１１】
そして、フランジ３４と測定ヘッド本体２１の外周面との間に、所定のノズルクリアランス（ヘッド本体２１の内周面からの内端部３３のワークとの対向面の後退量）分の厚みのリング３５を介在させて、このノズルクリアランス分だけ内端部３３のワークとの対向面をヘッド本体２１の内周面から後退させる。
そののち、各ノズルから圧縮空気を被測定物（ワーク）に吹き付けて、ワークと各ノズルとの隙間の変化を空気流量あるいは背圧の変化が等しくなるよう、噴出孔３２の内周を削って内端部３３の端面形状を変更することにより、出口係数を変えて調整することが行なわれていた。
【００１２】
上記問題点を鑑みて、本発明では、極細径かつ内径寸法などのばらつきのない空気噴出孔を有するノズル部を有し、かつ従来よりも容易に構成な空気マイクロメータ用の測定ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明では、筒状ノズル部からワークに向けて圧縮空気を噴き出して、筒状ノズル部とワークとの隙間から流出する空気の流量又は、流量の変化で生じる圧力変化を測定することにより前記ワークの寸法を測定する空気マイクロメータ用の測定ヘッドにおいて、前記筒状ノズル部を絞り加工により形成し、または市販の筒状部材を使用することにより、前記筒状ノズル部の内径を直径０．２ｍｍ以下にし、その外径が１ｍｍ以上にし、内径中心軸と外径中心軸との間の同心度を０．０１ｍｍ以内にし、かつ長手方向長さを５ｍｍ以上とすることとした。
【００１４】
筒状ノズル部は、前記内径の公差が０．００３ｍｍであり、前記外径の公差が０．０１ｍｍであり、前記長手方向長さの公差が０．００５ｍｍであることが好ましい。
また、ワークに向けて圧縮空気を噴き出すノズル部を、筒状のノズル先端部と、このノズル先端部を支持するとともに、測定ヘッド本体に設けられたノズル取り付け孔に固定されるノズル取り付け部材と、を備えて構成し、ノズル先端部を、ノズル取り付け部材により測定ヘッド本体に取り付けることとしてもよい。
【００１５】
上記の寸法、同心度及び公差を有する市販の筒状部材としては、微細でかつ高精度に管理され加工された一般に入手可能な筒状部材を採用することが可能であり、例えば光ファイバーの接続に使用されるフェルール、透析用ナノチューブやインクジェットプリンタのプリンタヘッドなどが、量産品として非常に廉価かつ容易に入手可能である。
【００１６】
また、本発明にかかる測定ヘッドに設けられた各筒状ノズル部の感度は、前記測定ヘッド本体を固定する測定ヘッド固定部と、上記測定ヘッド本体の取り付け孔に進退可能に挿入される筒状ノズル部を保持するノズル保持部と、ノズル保持部を測定ヘッド固定部に対して相対移動させることにより、筒状ノズル部の端面の、ワークに対向する測定ヘッド本体の対向面からの後退量を調整する調整治具により調整することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように、空気マイクロメータ測定用ヘッドを構成することにより、従来の切削加工では達成し得なかった、内径０．２ｍｍ以下の空気噴出口を有するノズルを実現することが可能となる。また、従来の切削加工では穴径のばらつきを２０μｍ以下に抑えることが困難であったが、上記のように、空気マイクロメータ測定用ヘッドを構成することにより高い精度で微細な空気噴出孔を設けることが可能となる。
【００１８】
実験的に、０．０２ｍｍの径違いをノズルに発生させて、大範小範の差が１μｍの測定物の測定誤差を求めたところ、０．１５μｍの測定誤差を生じたが、本発明の下記実施例に示す０．１２５ｍｍ内径のノズルでは測定誤差を０．１１μｍであった。
また、上記ノズル取り付け部材を介してノズル先端部をヘッド本体に取り付けることにより、測定ヘッド本体のノズル取り付け孔の内径を、ノズル先端部の外径よりも大きく設けてこのようなノズル取り付け孔の加工を容易にする。
【００１９】
特に、ノズル部として一般に入手可能な光ケーブル接続用フェルールを使用することにより、上記寸法、同心度及び公差を有するノズル部を安価かつ容易に実現することが可能となる。例えば、従来の空気マイクロメータ測定ヘッド用ノズルの製作には、内径０．３ｍｍのノズルの場合に１箇所あたり数万のコストを要していたところ、本発明のノズルによれば、内径０．１２５ｍｍの場合でも半分以下のコストで製作することが可能となる。また組立及び検査に要する工数は約１／４まで低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図３は、本発明の実施例に係る空気マイクロメータの全体構成図である。
以下、被測定物の外径寸法を測定する背圧式の外形寸法空気マイクロメータについて説明を行なうが、本発明はこれに限らず、内径寸法、深さ、高さ、厚さ、中空部壁面の真直度若しくは平行度、複数中空部間の壁面の平行度若しくは心間、筒状体の偏肉若しくは外内径の同心度、平面の平面度、角物の直角度などを測定するためのあらゆる空気マイクロメータに適用可能である。また、測定原理についても背圧式のものに限らず、流量式、真空式や、流速式など、あらゆる測定原理の空気マイクロメータに適用可能である。
【００２１】
図３に示すように、空気マイクロメータ１０は、空気源６１から供給される圧縮空気 を、レギュレータ６２により一定圧力に調整し、Ａ／Ｅ変換器６３内に設置された絞り（図示せず）を通して測定ヘッド２０の筒状の（例えば中空円柱形状の）ノズル２３Ａ〜２３Ｄから噴射する。Ａ／Ｅ変換器６３は、このノズル２３Ａ〜２３Ｄと絞りとの間の圧力（背圧）の微小変化を内蔵するベローズと差動変圧器とによって電気信号に変換し、アンプ６４に出力する。アンプ６４は、この電気信号に基づいてワークの外径を算出し、モニタ６５上に表示する。空気マイクロメータ測定ヘッド２０は、その本体２１がリング状に形成され、その円形中空部２２に被測定物（ワーク）１００を挿入して使用する。
【００２２】
図４の（Ａ）は、本発明に係る空気マイクロメータ測定ヘッドの第１実施例の構成を示す上面図であり、図４の（Ｂ）は、測定ヘッド２０の本体２１の側断面図である。図４の（Ａ）に示すとおりリング状の測定ヘッド２０の本体２１には、所定断面形状（例えば円形）を有するノズル取り付け孔２９が、上記のリンク形状の中心軸を中心として放射状に所定間隔をおいて複数形成されている。
【００２３】
測定ヘッドの同一断面に形成されたノズル取り付け孔２９には、ノズル２３Ａ〜２３Ｄがその一方の端部から嵌入されており、図４の（Ｂ）に示すとおり本体２１に設けられたネジ孔８１に螺合するネジ８２の先端がノズル２３Ａ〜２３Ｄの外周側面に当接することにより、ノズル２３Ａ〜２３Ｄはノズル取り付け孔２９に固定される。または、このようなネジ孔８１及びネジ８２を設けることなく、ノズル２３Ａ〜２３Ｄは本体２１に接着されて固定されることとしてもよい。
そして、各ノズル２３Ａ〜２３Ｄの他方の端部にはホース２４Ａ〜２４Ｄが接続され、ホース２４Ａ〜２４Ｄを介して、ＡＥ変換器６３（図３）から圧縮空気が供給される。
ここでは簡単のため、ノズル２３Ａについてのみその構成を説明するが、他のノズル２３Ｂ〜２３Ｄもノズル２３Ａと同様の構成を有している。
【００２４】
ノズル２３Ａとしては、ここでは、例えばその内径が０．１２５ｍｍに高精度に加工された一般に入手可能なフェルールを好適に使用することが可能である。光ファイバ接続用フェルールは、金属、結晶化ガラスや、あるいはジルコニア等のセラミクスからなる極細径の貫通孔を有する円筒部材であり、その外径及び内径が高精度に管理されて形成されている。
【００２５】
図５は、光ファイバ接続用フェルールを使用したノズル２３Ａの、その中心軸を含む平面で切断した場合の側断面図である。ここにノズル２３Ａの端面２５は測定ヘッド本体２１の円形中空部２２に面しており、反対の端面２６は測定ヘッド本体２１の外周に面している。
図示するように中空の円筒部材である光ファイバ接続用フェルールは、外径Ｄｏと、長手方向長さＬと、内径Ｄｉ（＝０．１２５ｍｍ）とを有しており、内径は端面２６において前記の内径Ｄｉよりもやや大きくなるよう形成されている。
ここで光ファイバ接続用フェルールには様々な寸法のものが市販されているが、ここでは下記寸法のフェルールが使用される。
【００２６】
まず、高精度小物外径測定を行なう際には、ノズル２３Ａの内径は、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。このような微細内径のノズルは、従来の空気マイクロメータ測定用ヘッドの加工と同様な切削加工では不可能あるいは非常に困難であったが、ノズル２３Ａを絞り加工により形成し、あるいは上記光ファイバ接続用フェルールから、所望の寸法及び精度を有するものを選定して使用することで可能となる。
また、各ノズル間の流量差等の誤差を防止するために、ノズル２３Ａの内径は所定の公差内にあることが好ましいが、ここで、要求繰り返し精度（多数回測定した場合における要求される最小値と最大値の差）を０．３μｍとすると、内径公差は内径の±１．５％以内（０．００３ｍｍ以内）であることが好ましい。
本実施例では、内径０．１２５ｍｍであり、公差は＋０．００５ｍｍ以下に管理されたフェルールが入手可能であるためこれを使用することが可能である。
【００２７】
次に、ノズル取り付け孔２９の加工を容易にし、ノズル２３Ａと当接するノズル取り付け孔２９の内周寸法の精度を保つために、ノズル取り付け孔２９の内径は１ｍｍ以上あることが望ましく、このため光ファイバ接続用フェルールとしては、外径１ｍｍ以上のものを使用することが好ましい。
ここで、ノズル２３Ａの取り付け位置の精度を確保し、各ノズル間の中心軸の芯ずれ誤差を防止するために、外径の公差は０．０１ｍｍであることが好ましい。
本実施例では、外径が１．２４９ｍｍであり公差が０．００２ｍｍ以下に管理され、又は外径２．４９９ｍｍであり公差０．００２ｍｍが以下に管理されたフェルールが入手可能であるためこれを使用する。
【００２８】
さらに、ノズル２３Ａから噴出される圧縮空気の流量を安定化するためには、ノズル２３Ａとして５ｍｍ以上の長手方向長さがあることが必要となる。また、各ノズル同士の流量に差異が生じることを防止するために、長手方向長さもまた所定の公差内にあることが好ましいが、ここで、要求繰り返し精度（多数回測定した場合における要求される最小値と最大値の差）を０．３μｍとすると、公差は長手方向長さの±１０％以内であることが好ましい。
本実施例では、長手方向長さ６．５〜１２．７ｍｍ及び公差０．０５ｍｍのフェルール、特に、長手方向長さ６．５ｍｍ及び公差０．０５ｍｍ、長手方向長さ１０．５ｍｍ及び公差０．０５ｍｍ、又は長手方向長さ１２．７ｍｍ及び公差０．０５ｍｍに管理されたフェルールが入手可能であるためこれを使用する。
【００２９】
さらに、各ノズル間の中心軸の芯ずれ誤差を防止するために、内径中心軸と外径中心軸との位置ずれ量（同心度）もまた所定の範囲内にあることが好ましいが、ここで、要求繰り返し精度（多数回測定した場合における要求される最小値と最大値の差）を０．３μｍとすると、内径寸法の５％以内又は０．０１ｍｍ以内であることが好ましい。
本実施例では、同心度０．００２ｍｍ以下に管理されたフェルールが入手可能であるためこれを使用する。
【００３０】
かつ、このような光ファイバ接続用フェルールはその端面形状も高精度に管理されている。したがってこのような光ファイバ接続用フェルールをノズル２３Ａとして使用することにより、各ノズル２３Ａ〜２３Ｄ間の感度調整も容易となる。すなわち、上記の従来の切削加工によるノズルの感度調整にではノズル先端の端面形状を変更する必要があったのに対し、本実施例では、ノズル２３Ａの端面２５の測定ヘッド本体２１の対向面からの後退量を調整するだけで、ノズル２３Ａの感度調整が可能となる。
また、従来のノズル先端がヘッド本体２１の内周面と同じ曲面を有しその長手方向軸に対して非対称であったのに対して、光ファイバ接続用フェルールはその端面形状が略球面を成し長手方向軸に対して回転対称である。したがってノズル取り付け孔２９へ挿入して取り付ける際に、いかなる向きで挿入しても測定感度は一定となりノズル２３Ａの取り付けがより容易となる、
【００３１】
図６に、本発明の実施例に係る空気マイクロメータ用の測定ヘッド用のノズルクリアランス調整治具の構成図であり、図６の（Ａ）はこのノズルクリアランス調整治具の上面図であり、図６の（Ｂ）はこのノズルクリアランス調整治具の側面から見た部分断面図である。
【００３２】
図示するとおり、ノズルクリアランス調整治具は、測定ヘッド本体２１を固定する測定ヘッド固定部７１と、ノズル取り付け孔２９に取り付けられたノズル２３を保持するノズル保持部７２及び７３と、ノズル保持部７２及び７３に固定され、ノズル２３の長手方向においてノズル保持部７２及び７３を測定ヘッド固定部７１に対して相対移動させるためのシャフト７５と、測定ヘッド固定部７１に固定されシャフト７５を保持するためのシャフト保持部７７と、ノズル２３の長手方向におけるシャフト７５の進退量を調整するための調整ネジ７６と、ノズル保持部７２及び７３の移動を止めノズル保持部７２及び７３をシャフト保持部７７に固定する固定ネジ７８と、測定ヘッド本体２１を測定ヘッド固定部７１に固定するネジ７９と、を備える。
【００３３】
ノズル保持部の下部部材７２は、底部７２Ａと屈曲部７２Ｂとを有するＬ字板状の部材であり、この屈曲部７２Ｂと上部部材７３との間にノズル２３を挟んだ状態で、屈曲部７２Ｂと上部部材７３とをネジ留めなどにより固定することで、ノズル２３を保持する。
また、測定ヘッド固定部７１には、測定ヘッド本体２１の底面に設けられたネジ孔に対応する位置に同じネジ孔が設けられており、これら両ネジ孔にネジ７９を螺合することにより、測定ヘッド本体２１が測定ヘッド固定部７１に、固定される。
【００３４】
上記の構成により、調整ネジ７６を回転させノズル２３の長手方向においてシャフト７５を進退させることにより、ノズル保持部７２及び７３をノズル２３の長手方向において測定ヘッド固定部７１に対して相対移動させ、ノズル２３の端面２５の測定ヘッド本体２１の対向面からの後退量を調整することができる。
【００３５】
図７は、本発明の空気マイクロメータ測定ヘッドの第２実施例の構成図である。本実施例ではノズル２３Ａは、上記のＡ／Ｅ変換器６３から送られる圧縮空気を噴き出すための極細径の噴出孔５１を有する中空の柱状形状の（筒状の）ノズル先端部５０と、ノズル先端部５０を支持するとともに、ノズル取り付け孔２９に固定されるノズル取り付け部材４０と、から構成される。
ノズル先端部５０としては、ここでは、前記第１実施例におけるノズルに使用された光ファイバ接続用フェルールを使用してよい。
【００３６】
ノズル取り付け部材４０は、一方の端部４６（外端部）に設けられたニップル部に接続されたホース（図示せず）を介して、上記のＡ／Ｅ変換器６３により送られる圧縮空気を、他方の端部４３（内端部）において支持するノズル先端部５０に通すことができるように、中空の柱状形状に形成されている。
さらに、ノズル取り付け部材４０には、少なくともその一部４２において、その長手方向の断面の外周の形状が、ノズル取り付け孔２９の上記所定の断面形状に対応するように形成される。例えば、ノズル取り付け部材４０の部位４２は、その断面の外周形状がノズル取り付け孔２９の中空部断面形状と同一形状に、すなわち部位４２の外周寸法がノズル取り付け孔２９の内周寸法と（部位４２をノズル取り付け孔２９に挿入できる程度のクリアランスをもって）ほぼ同一寸法に形成される。例えば部位４２及び取り付け孔２９の断面が円形の場合には、部位４２の外径がノズル取り付け孔２９の内径とほぼ同一の寸法に形成される。
【００３７】
そして、部位４２が取り付け孔２９に当接することにより、ノズル取り付け孔２９に対するノズル取り付け部材４０の取り付け位置が決定され半固定される。
なお、ノズル取り付け孔２９の断面の形状及びノズル取り付け部材の部位４２の断面の外周形状は上記円形に限らず、例えば多角形や、これら円及び多角形にノッチ部を設けた形状など、部位４２をノズル取り付け孔２９に挿入したとき、これらが当接することにより、ズル取り付け孔２９に対し、ノズル取り付け孔２９の中心軸に垂直な面内方向におけるノズル取り付け部材４０の取り付け位置を高い精度で決定できるように、高精度で加工できる形状であればいかなる形状でもよい。
【００３８】
さらに、ノズル取り付け孔２９及びノズル取り付け部材の部位４２は、その長手方向に垂直な断面の周方向の全長に亘って当接する形状に形成される必要はなく、ノズル取り付け孔２９の内側面及び／又はノズル取り付け部材の部位４２の外側面に当接する部位を有するように形成され、かかる部位が当接することによりノズル取り付け孔２９に対するノズル取り付け部材４０の取り付け位置を決定できれば足りる。
また、ノズル取り付け孔２９及びノズル取り付け部材の部位４２は、その長手方向に沿って全長に亘って当接する必要もなく、ノズル取り付け孔２９の内側面及び／又はノズル取り付け部材の部位４２の外側面に当接する部位があれば足りる。
【００３９】
さらに、ノズル取り付け部材４０の内端部４３の中空部には、ノズル先端部５０を受け入れるための受入口４７が設けられる。
そして受入口４７の断面形状は、中空形状であるノズル取り付け部材４０の長手方向の中心軸と垂直な面内における、ノズル取り付け部材４０に対するノズル先端部５０の位置を決定するように、ノズル先端部５０の断面の外周形状に対応して形成され、受入口４７の内側面がノズル先端部５０の外側面に当接することによりノズル先端部５０を支持する。
【００４０】
すなわち、受入口４７の断面形状は、ノズル先端部５０の外周寸法と同一形状に、すなわち受入口４７の内周寸法がノズル先端部５０の外周寸法と（ノズル先端部５０を受入口４７に挿入できる程度のクリアランスをもって）ほぼ同一寸法に形成される。例えば受入口４７の断面及びノズル先端部５０の断面の外周形状が円形の場合には、受入口４７の内径は、ノズル先端部５０の外径とほぼ同一の寸法に形成される。
なお、受入口４７の断面形状及びノズル先端部５０の断面の外周の形状は上記円形に限らず、例えば多角形や、これら円及び多角形にノッチ部を設けた形状など、ノズル先端部５０を受入口４７に挿入したとき、これらが当接することにより、受入口４７に対し、ノズル先端部５０の中心軸に垂直な面内方向におけるノズル先端部５０の取り付け位置を高い精度で決定できるように、高精度で加工できる形状であればいかなる形状でもよい。
【００４１】
さらに、ノズル先端部５０及び受入口４７は、ノズル先端部５０の長手方向に垂直な断面の周方向の全長に亘って当接する形状に形成される必要はなく、受入口４７の内側面及び／又はノズル先端部５０の外側面に当接する部位を有するよう形成され、かかる部位が当接することにより受入口４７に対するノズル先端部５０の取り付け位置を決定できれば足りる。
また、ノズル先端部５０及び受入口４７は、ノズル先端部５０の長手方向に沿って全長に亘って当接する必要もなく、受入口４７の内側面及び／又はノズル先端部５０の外側面に当接する部位があれば足りる。
【００４２】
さらに、ノズル取り付け部材４０は、ノズル先端部５０の長手方向に沿う受入口４７の中心軸と、ノズル取り付け部材４０の外周の中心軸（すなわち円柱等の柱状形状であるノズル取り付け部材４０の長手方向の中心軸）とが、一致しており、これによりノズル先端部５０の中心軸と、ノズル取り付け孔２９の中心軸とを一致させている。
このようなノズル取り付け部材４０を介することにより、ノズル先端部５０を、測定ヘッド２０の所定の取り付け位置に高い精度で取り付けることが可能となる。
【００４３】
または、ノズル先端部５０を、測定ヘッド２０の所定の取り付け位置に高い精度で取り付けるために、ノズル取り付け孔２９にノズル先端部５０の外周寸法（外周形状）とほぼ同様の内周寸法（外周形状）を有する部位２８を設けて、ノズル先端部５０をこの部位２８に挿入及び当接させて支持することとしてもよい。
すなわち、ノズル先端部５０の少なくとも一部は、ノズル取り付け孔２９のうち前記ノズル先端部と当接する部分２８に支持されることとしてよい。
なお、ノズル取り付け部材４０とノズル先端部５０との間は、エアの流出を防止するために、何らかのシーリングを設けることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、空気マイクロメータに使用される測定ヘッド用ノズルに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来の外形寸法を測定する空気マイクロメータ測定ヘッドの構成図である。
【図２】図１に示すヘッド本体の部分拡大図である。
【図３】本発明の実施例に係る空気マイクロメータの全体構成図である。
【図４】本発明に係る空気マイクロメータ測定ヘッドの第１実施例の構成図である。
【図５】光ファイバ接続用フェルールを使用したノズルの側断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る空気マイクロメータ用の測定ヘッド用のノズルクリアランス調整治具の構成図である。
【図７】本発明に係る空気マイクロメータ測定ヘッドの第２実施例の構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    空気マイクロメータ
２０    測定ヘッド
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ    ノズル
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ    ホース
４０    ノズル取り付け部材４０
５０    ノズル先端部５０
１００    ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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