【手続補正書】
【提出日】令和2年10月19日(2020.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【図１】表面形状測定機の概略図である。
【図２】表面形状測定機の測定対象物であるワークの断面図である。
【図３】データ処理装置による測定データの生成について説明するための説明図である。
【図４】（Ａ）は、設計値通りに形成された理想状態のスタイラスの側面図であり、（Ｂ）は製造誤差が生じているスタイラスの側面図である。
【図５】校正用ゲージユニットの外観斜視図である。
【図６】校正用ゲージユニットの側面図である。
【図７】図６に示した測定箇所Ｐ１，Ｐ２を説明するための説明図である。
【図８】図６に示した測定箇所Ｐ３，Ｐ４を説明するための説明図である。
【図９】図６に示した測定箇所Ｐ５，Ｐ６を説明するための説明図である。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）は、ピンゲージの上側表面及び下側表面を測定する際の課題を説明するための説明図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、両触針をピンゲージの上側表面及び下側表面に接触させる方法について説明するための説明図である。
【図１２】（Ａ），（Ｂ）は、表面形状測定機によるピンゲージの上側表面及び下側表面のそれぞれの測定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】（Ａ）はピンゲージをＸ軸方向から見た側面図であり、（Ｂ）はピンゲージをＺ軸方向から見た上面図である。
【図１４】（Ａ）は、ピンゲージの代わりに基準球を用いて校正を行う比較例の基準球をＸ軸方向から見た側面図であり、（Ｂ）は基準球をＺ軸方向から見た上面図である。
【図１５】（Ａ），（Ｂ）は、表面形状測定機によるゲージ上面及びゲージ下面のそれぞれの測定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】（Ａ），（Ｂ）は、ゲージ上面及びゲージ下面の測定の効果を説明するための説明図である。
【図１７】（Ａ），（Ｂ）は、表面形状測定機によるベース上面及びベース下面のそれぞれの測定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】データ処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】評価値１１を説明するための説明図である。
【図２０】表面形状測定機の校正方法を示すフローチャートである。
【図２１】表面形状測定機の校正方法の変形例１を示すフローチャートである。
【図２２】表面形状測定機の校正方法の変形例２を示すフローチャートである。
【図２３】ピンゲージの直径を調整した変形例３を説明するための説明図である。
【図２４】ピンゲージの直径が、スタイラスの第１ストローク幅よりも大きく形成されている比較例を説明するための説明図である。
【図２５】中央ブロックゲージの厚みを調整した変形例４を説明するための説明図である。
【図２６】ベース間隔が第２ストローク幅よりも大きく形成されている比較例を説明するための説明図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
［ピンゲージの上側表面及び下側表面の測定］
次に、図１０（Ａ），（Ｂ）と、図１１（Ａ）〜（Ｃ）と、図１２（Ａ），（Ｂ）とを用いて、表面形状測定機１０によるピンゲージ５０の上側表面５０ａ及び下側表面５０ｂの測定処理について具体的に説明する。図１０（Ａ），（Ｂ）は、ピンゲージ５０の上側表面５０ａ及び下側表面５０ｂを測定する際の課題を説明するための説明図である。図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、両触針３４，３６をピンゲージ５０の上側表面５０ａ及び下側表面５０ｂに接触させる方法について説明するための説明図である。図１２（Ａ），（Ｂ）は、表面形状測定機１０によるピンゲージ５０の上側表面５０ａ及び下側表面５０ｂのそれぞれの測定処理の流れを示すフローチャートである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
以下、下向き触針３４による上側表面５０ａのＸ軸方向のトレースが終了するまで、送り装置１６による移動が継続する（ステップＳ６Ａ，Ｓ７Ａ）。以上でピンゲージ５０の上側表面５０ａの測定が完了する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、両触針３４，３６により基準球１００の上側表面と下側表面とをＸ軸方向にトレースする際に、先端３４Ａ，３６Ａの先端部位置のＹ軸方向の位置ずれが発生していると、両触針３４，３６の少なくとも一方で基準球１００の最大直径部をトレースすることができない場合がある。この場合には、基準球１００の中心位置を高精度に測定することができないので、基準球１００を用いた校正を高精度に行うことができない。 
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
以下、下向き触針３４によるゲージ上面５２ａのＸ軸方向のトレースが終了するまで、送り装置１６による移動が継続する（ステップＳ１５Ａ，Ｓ１６Ａ）。以上で下側ブロックゲージ５２のゲージ上面５２ａの測定が完了する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
具体的には、本実施形態のようにゲージ上面５２ａ及びゲージ下面５４ａにそれぞれ両触針３４，３６を接触させる場合のアーム３２の回転角度を「θ１」とし、中央ブロックゲージ５３の上下面にそれぞれ両触針３４，３６を接触させる場合の回転角度を「θ２」とした場合、回転角度θ１＜回転角度θ２となる。このアーム３２の回転角度が大きくなるほど、両触針３４，３６を上下面に対して寝かせた姿勢でそれぞれ上下面に接触させることになり、測定誤差が大きくなる。また、両触針３４，３６の長さが短い場合には、各ブロックゲージ５２，５４とアーム３２との干渉が発生するため、ゲージ上面５２ａを下向き触針３４でＸ軸方向にトレースする場合と、ゲージ下面５４ａを上向き触針３６でＸ軸方向にトレースする場合とにおいて、既述の図１に示した送り装置１６（揺動支点軸３０及びスタイラス１８）のＺ軸方向の位置を動かす必要が生じる。その結果、後述の校正値ΔＬＶ［下向き触針３４及び上向き触針３６のＺ軸方向の触針高さの差を校正する校正値ΔＬＶ］を求める際に、送り装置１６のＺ軸方向の変位を考慮する必要が生じ、校正値ΔＬＶに誤差が生じるおそれがある。その結果、校正を高精度に行うことができない。 
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
これに対して、本実施形態では、既述の図２に示した小穴９の内面の測定と同様に、両触針３４，３６でそれぞれゲージ上面５２ａ及びゲージ下面５４ａを測定することで、中央ブロックゲージ５３の上下面を測定する場合よりも両触針３４，３６を立たせた姿勢で測定を行うことができる。その結果、中央ブロックゲージ５３の上下面を測定する場合よりも測定誤差を小さくすることができる。また、ゲージ上面５２ａを下向き触針３４でＸ軸方向にトレースする場合と、ゲージ下面５４ａを上向き触針３６でＸ軸方向にトレースする場合とにおいて、送り装置１６のＺ軸方向の位置ＰＺを動かす必要が無くなるので、後述の校正値ΔＬＶを高精度に求めることができる。その結果、校正を高精度に行うことができる。 
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
図１９は、評価値１１を説明するための説明図である。図１９に示すように、評価値１１は、上側表面測定データから求められるピンゲージ５０（実線で表示）の中心点Ｃ１と、下側表面測定データから求められるピンゲージ５０（点線で表示）の中心点Ｃ２とのＸ軸方向の中心点誤差ΔＣを評価するための評価値である。この評価値１１は、下記の［数１１］式により算出される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
第１ストローク幅ＬＤ１は、揺動支点軸３０を支点としてアーム３２が、第２揺動方向ＳＷ２（図１参照）に最も揺動した状態（図中実線で表示）での下向き触針３４の先端３４Ａの先端位置と、第１揺動方向ＳＷ１（図１参照）に最も揺動した状態（図中２点鎖線で表示）での上向き触針３６の先端３６Ａの先端位置と、のＺ軸方向の間隔である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
このようにピンゲージ５０の直径ＤＡを第１ストローク幅ＬＤ１よりも小さくすることで、下向き触針３４による上側表面５０ａのＸ軸方向のトレースと、上向き触針３６による下側表面５０ｂのＸ軸方向のトレースとを行う際に、既述の図１に示した送り装置１６のＺ軸方向の位置（揺動支点軸３０のＺ軸方向の位置ＰＺ）を動かす必要がなくなる。また、ピンゲージ５０の直径ＤＡを小径にすることで、両触針３４，３６によりそれぞれ上側表面５０ａと下側表面５０ｂとをＸ軸方向にトレースする際に、アーム３２とピンゲージ５０との干渉が防止される。 
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５７】
第２ストローク幅ＬＤ２は、揺動支点軸３０を支点としてアーム３２が、第１揺動方向ＳＷ１（図１参照）に最も揺動した状態（図中２点鎖線で表示）での下向き触針３４の先端３４Ａの先端位置と、第２揺動方向ＳＷ２（図１参照）に最も揺動した状態（図中実線で表示）での上向き触針３６の先端３６Ａの先端位置と、のＺ軸方向の間隔である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５８】
このように中央ブロックゲージ５３の厚みと揺動支点軸３０の位置ＰＺとを調整することで、両触針３４，３６によりベース上面５１ａ、ゲージ上面５２ａ、ゲージ下面５４ａ、及びベース下面５５ａをＸ軸方向にトレースする際に、既述の図１に示した送り装置１６（ホルダ１７及びスタイラス１８）のＺ軸方向の位置を動かす必要がなくなる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５９】
一方、図２６は、ベース間隔Ｄ３が第２ストローク幅ＬＤ２よりも大きく形成されている比較例を説明するための説明図である。図２５に示すように、ベース間隔Ｄ３が第２ストローク幅ＬＤ２よりも大きく形成されていると、下向き触針３４によりベース上面５１ａ及びゲージ上面５２ａをＸ軸方向にトレースする場合に、送り装置１６（ホルダ１７及びスタイラス１８）のＺ軸方向の位置ＰＺを変える必要が生じるおそれがある。また、上向き触針３６によりゲージ下面５４ａ及びベース下面５５ａをＸ軸方向にトレースする場合にも、揺動支点軸３０のＺ軸方向の位置ＰＺを変える必要が生じるおそれがある。さらに、下向き触針３４によるゲージ上面５２ａのＸ軸方向のトレースと、上向き触針３６によるゲージ下面５４ａのＸ軸方向のトレースとを行う際に、揺動支点軸３０のＺ軸方向の位置ＰＺを変える必要が生じるおそれがある。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
下向き触針３４は、本発明の第１触針に相当するものであり、第１揺動方向ＳＷ１に突出して設けられている。また、上向き触針３６は、本発明の第２触針に相当するものであり、第２揺動方向ＳＷ２に突出して設けられている。両触針３４，３６は、小穴９の測定に対応した長さを有するものが用いられる。例えば本実施形態では、下向き触針３４の先端から上向き触針３６の先端までの長さＬＶ（図２参照）は、２．４ｍｍ〜１６ｍｍである。 
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２３】
2017181506.tif 000001
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２４】
2017181506.tif 000002
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２５】
2017181506.tif 000003
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２６】
2017181506.tif 000004