(57)【要約】【課題】  構造が簡単で安価に製造でき、持ち運びが便利であると共に被測定物の任意の位置に接触子を接触させて任意の部分の寸法を容易に測定することができる測定装置を提供する。【解決手段】  測定装置１０１は、被測定物Ａの寸法を測定するもので、取付台１０３と、取付台１０３に回動可能に取り付けられた旋回枠体１１０とを備えている。旋回枠体１１０には、長手方向に摺動可能となるアーム部材１７０と、アーム部材１７０を長手方向に送る移送手段１５０が設けられている。アーム部材１７０の先部には、接触子２０１が取り付けられている。旋回枠体１１０には、アーム部材１７０の回動角度Ｐを検出する第１の検出手段１２１と、アーム部材１７０の長手方向の移動距離Ｎを検出する第２の検出手段１３６が設けられている。アーム部材１７０には、接触子２０１の移動距離Ｍを検出する第３の検出手段２２０が設けられている。【選択図】        図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の寸法を測定する測定装置であって、
被測定物を載置する載置面を備えた基台上に取り付けられる装置本体を有し、
装置本体は、
基台上に固定して取り付けられる取付台と、
前記取付台に前記基台の載置面と略平行の面方向に回動可能に取り付けられた旋回枠体とを備え、
前記旋回枠体には、
前記基台の載置面と略平行の面方向で且つ長手方向に摺動可能となるアーム部材と、
前記アーム部材を長手方向に送る移送手段とが設けられ、
前記アーム部材の先部には、
前記基台の載置面と略直角の方向に移動可能となるようにして接触子が取り付けられており、
前記取付台又は前記旋回枠体には、前記アーム部材の回動角度を検出する第１の検出手段が設けられ、
前記旋回枠体には、前記アーム部材の長手方向の移動距離を検出する第２の検出手段が設けられ、
前記アーム部材には、前記接触子の移動距離を検出する第３の検出手段が設けられていることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記アーム部材は、一対の軸部材を有し、
前記移送手段は、一対の軸部材の一方に形成されたラックと噛み合う歯車と、歯車を強制的に回転させる回転ハンドルとからなることを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記接触子は、スライド部材に取り付けられており、
前記スライド部材は、アーム部材に上下方向にスライド可能に取り付けられ、かつ所定位置で固定手段によりアーム部材に固定することができるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の測定装置。
【請求項４】
被測定物の任意の箇所を原点として、当該原点から接触子の接触点の位置を算出する演算手段を有し、
演算手段は、前記第１の検出手段によって検出されたアーム部材の回動角度と、前記第２の検出手段によって検出されたアーム部材の長手方向の移動距離を演算して接触子の接触点の縦方向と横方向の位置を算出すると共に、前記第３の検出手段によって検出された接触子の移動距離を演算して接触子の接触点の高さ方向の位置を算出することを特徴とする請求項１、２又は３記載の測定装置。
【請求項５】
前記演算手段は、前記算出結果に基づいて、さらに原点から接触子の接触点までの距離と載置面に対する角度を算出することを特徴とする請求項４記載の測定装置。
【請求項６】
前記演算手段及び演算手段のオン及びオフを行う操作ボタンが前記取付台又は前記旋回枠体に設けられていることを特徴とする請求項４又は５記載の想定装置。
【請求項７】
前記アーム部材には、アーム部材、旋回枠体及び取付台をカバーするカバー部材が設けられ、
当該カバー部材は、アーム部材と共に移動可能であり、アーム部材の旋回枠体及び取付台に対する所定位置において、前記操作ボタンを操作することができる開口が形成されていることを特徴とする請求項６記載の測定装置。
【請求項８】
前記演算手段によって算出された接触子の接触点の縦方向、横方向、高さ方向の位置を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記演算手段によって算出された接触子の接触点の縦方向、横方向、高さ方向の位置及び原点から接触点までの距離並びに載置面に対する角度を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記演算手段によって算出された算出結果を記憶する記憶手段が設けられていることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物を載置台に載せ、被測定物の外観形状の寸法を測定する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物の外観形状の寸法を測定する手段として、簡易なノギスと、高度な三次元測定装置がある。ノギスは、柔軟性に優れ、任意の箇所の細部を簡単に測定できる。一方、高度な測定装置は、被測定物を載置する載置面を備えた基台と、前記基台の載置面と略平行の面でＸ軸方向に移動可能な第１のガイド部材と、この第１のガイド部材上をＹ軸方向に移動可能な第２のガイド部材と、この第２のガイド部材上をＺ軸方向に移動可能な接触子とを有する。さらに従来の測定装置は、前記第１のガイド部材の駆動手段と、前記第１のガイド部材のＸ軸方向の移動距離を検出する第１の検出手段と、前記第２のガイド部材の駆動手段と、前記第２のガイド部材のＹ軸方向の移動距離を検出する第２の検出手段と、前記接触子のＺ軸方向の移動距離を検出する第３の検出手段とを有する（例えば、特許文献１）。
【０００３】
上記従来の測定装置は、前記第１の検出手段によって検出された前記第１のガイド部材のＸ軸方向の移動距離と、前記第２の検出手段によって検出された前記第２のガイド部材のＹ軸方向の移動距離と、前記第３の検出手段によって検出された前記接触子のＺ軸方向の移動距離を演算して、接触子の移動位置を算出するようになっている。この従来の測定装置は、基台の載置面に被測定物を載置し、被測定物に接触子を接触させ、接触子を被測定物の外形輪郭に接触させながら移動させると、前記したように、接触子のＸ軸方向の移動距離を第１の検出手段が検出し、接触子のＹ軸方向の移動距離を第２の検出手段が検出し、接触子のＺ軸方向の移動距離を第３の検出手段が検出して、被測定物の三次元方向の寸法を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−１２６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
簡易な測定手段としてのノギスは、フレキシブルな測定ができるが、測定した値を読むことが難しく誰でもが簡単に使いこなせるものではないという問題点があった。さらに、ノギスは縦横高さ等の寸法を測定することはできるがその位置の傾斜角度を測定することはできないという問題点があった。また、高度な測定手段である上記従来の測定装置は、接触子を移動させるのに、Ｘ軸方向に移動可能な第１のガイド部材と、Ｙ軸方向に移動可能な第２のガイド部材を必要とするので、構造が複雑で安価に製造することができず、重量が嵩むため持ち運びが不便であるという問題点があった。さらに、第１のガイド部材のＸ軸方向の移動と、第２のガイド部材のＹ軸方向の移動は、駆動モータによって行われるため、測定位置の決まっている大量生産物の測定には適しているが、被測定物の任意の位置に接触子を接触させて測定することができないので、多品種少量の生産物（加工物）の測定には適していないという問題点があった。このように、従来の高度な測定装置は、被測定物の任意の部分の寸法を測定することができない等、被測定物の形状に合わせた柔軟な測定ができないという問題点があった。
【０００６】
本願発明は、上記問題点に鑑み案出したものであって、構造が簡単で安価に製造でき、持ち運びが便利であると共に被測定物の任意の位置に接触子を極めて簡単に接触させて任意の部分の寸法を容易に測定することができる測定装置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】
【０００７】
本願請求項１に係る測定装置は、上記目的を達成するため、被測定物の寸法を測定する測定装置であって、被測定物を載置する載置面を備えた基台上に取り付けられる装置本体を有し、装置本体は、基台上に固定して取り付けられる取付台と、前記取付台に前記基台の載置面と略平行の面方向に回動可能に取り付けられた旋回枠体とを備え、前記旋回枠体には、前記基台の載置面と略平行の面方向で且つ長手方向に摺動可能となるアーム部材と、前記アーム部材を長手方向に送る移送手段とが設けられ、前記アーム部材の先部には、前記基台の載置面と略直角の方向に移動可能となるようにして接触子が取り付けられており、前記取付台又は前記旋回枠体には、前記アーム部材の回動角度を検出する第１の検出手段が設けられ、前記旋回枠体には、前記アーム部材の長手方向の移動距離を検出する第２の検出手段が設けられ、前記アーム部材には、前記接触子の移動距離を検出する第３の検出手段が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本願請求項２に係る測定装置は、上記目的を達成するため、前記アーム部材は、一対の軸部材を有し、前記移送手段は、一対の軸部材の一方に形成されたラックと噛み合う歯車と、歯車を強制的に回転させる回転ハンドルとからなることを特徴とする。
【０００９】
本願請求項３に係る測定装置は、上記目的を達成するため、前記接触子は、スライド部材に取り付けられており、前記スライド部材は、アーム部材に上下方向にスライド可能に取り付けられ、かつ所定位置で固定手段によりアーム部材に固定することができるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本願請求項４に係る測定装置は、上記目的を達成するため、被測定物の任意の箇所を原点として、当該原点から接触子の接触点の位置を算出する演算手段を有し、演算手段は、前記第１の検出手段によって検出されたアーム部材の回動角度と、前記第２の検出手段によって検出されたアーム部材の長手方向の移動距離を演算して接触子の接触点の縦方向と横方向の位置を算出すると共に、前記第３の検出手段によって検出された接触子の移動距離を演算して接触子の接触点の高さ方向の位置を算出することを特徴とする。
【００１１】
本願請求項５に係る測定装置は、上記目的を達成するため、前記演算手段は、前記算出結果に基づいて、さらに原点から接触子の接触点までの距離と載置面に対する角度を算出することを特徴とする。
【００１２】
本願請求項６に係る測定装置は、上記目的を達成するため、前記演算手段及び演算手段のオン及びオフを行う操作ボタンが前記取付台又は前記旋回枠体に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本願請求項７に係る測定装置は、上記目的を達成するため、前記アーム部材には、アーム部材、旋回枠体及び取付台をカバーするカバー部材が設けられ、当該カバー部材は、アーム部材と共に移動可能であり、アーム部材の旋回枠体及び取付台に対する所定位置において、前記操作ボタンを操作することができる開口が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本願請求項８に係る測定装置は、上記目的を達成するため、前記演算手段によって算出された接触子の接触点の縦方向、横方向、高さ方向の位置を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本願請求項９に係る測定装置は、上記目的を達成するため、前記演算手段によって算出された接触子の接触点の縦方向、横方向、高さ方向の位置及び原点から接触点までの距離並びに載置面に対する角度を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本願請求項１０に係る測定装置は、上記目的を達成するため、前記演算手段によって算出された算出結果を記憶する記憶手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明に係る測定装置は、被測定物を基台の載置面に載置し、接触子を被測定物の任意の位置に接触させ、次に接触子を被測定物の他の任意の位置に接触させることにより、被測定物の二つの任意の位置の間の寸法を測定することができる。即ち、接触子の移動に伴って、接触子の移動距離が第３の検出手段によって検出され、被測定物の高さ方向の距離が検出される。また、接触子の移動に伴って、アーム部材が回動しながら長手方向に移動し、第１の検出手段によってアーム部材の回動角度が検出され、第２の検出手段によってアーム部材の長手方向の移動距離が検出される。このように、本願発明に係る測定装置は、接触子を把持し、被測定物の任意の位置に簡単且つ迅速に接触させることができ、しかも被測定物の二つの任意の位置の間の寸法を簡単に測定することができるので、操作が極めて容易であるという効果がある。また、本願発明に係る測定装置は、アーム部材だけで接触子を移動させることができるので、部品点数が少なく、構造が簡単で安価であり、さらに軽量化を図ることができ、持ち運びが便利であるという効果がある。また、本願発明に係る測定装置は、アーム部材を移送手段によって長手方向に送ることができるので、接触子を正確且つ確実に作業者の所望する位置に移動させることができるという効果がある。
【００１８】
本願発明に係る測定装置は、前記移送手段が一対の軸部材の一方に形成されたラックと噛み合う歯車と、歯車を強制的に回転させる回転ハンドルとからなるので、簡単に操作することができ、しかも安価に製造することができるという効果がある。
【００１９】
本願発明に係る測定装置は、接触子がアーム部材に上下方向にスライド可能に取り付けられたスライド部材に取り付けられているので、被測定物に合わせて接触子の高さを調節することができるという効果がある。
【００２０】
本願発明に係る測定装置は、アーム部材の回動角度を第１の検出手段が検出し、アーム部材の長手方向の移動距離を第２の検出手段が検出し、演算手段が第１の検出手段によって検出したデータと第２の検出手段が検出したデータに基づいて接触子の接触点の横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）の位置を算出せしめ、さらに演算手段が第３の検出手段によって検出したデータに基づいて接触子の接触点の高さ方向（Ｚ方向）の位置を算出せしめて、接触子の接触点の位置を容易に導き出すことができる。このようにして、本願発明に係る測定装置は、被測定物の任意の２箇所の位置の一方を原点とし、他方に接触子を接触させると、この他方の位置が演算手段によって算出され、原点に対する他方の箇所の横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）と高さ方向（Ｚ方向）の位置を容易に導き出すことができるという効果がある。
【００２１】
本願発明に係る測定装置は、演算手段によって算出された算出結果、即ち、原点に対する他方の箇所の横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）と高さ方向（Ｚ方向）の位置に基づいて、原点から接触子の接触点までの距離と載置面に対する角度を算出することができ、この被測定物の任意の２箇所の間の寸法及び傾斜角を簡単に測定することができるという効果がある。
【００２２】
本願発明に係る測定装置は、前記演算手段及び演算手段のオン及びオフを行う操作ボタンが前記取付台又は前記旋回枠体に設けられているので、操作が容易であるという効果がある。
【００２３】
本願発明に係る測定装置は、アーム部材、旋回枠体及び取付台をカバーするカバー部材が設けられ、当該カバー部材は、アーム部材の所定位置において、前記操作ボタンを操作することができる開口が形成されているので、アーム部材の所定位置以外では操作することができず、操作ミスを減らすことができるという効果がある。
【００２４】
本願発明に係る測定装置は、演算手段によって算出された接触子の接触点の縦方向、横方向、高さ方向の位置及び原点から接触点までの距離並びに載置面に対する角度を表示する表示手段が設けられているので、被測定物の寸法を一目で把握することが出来るという効果がある。
【００２５】
本願発明に係る測定装置は、演算手段によって算出された算出結果を記憶する記憶手段が設けられているので、算出結果のデータを管理することができ、プリンター、プロッター等の印刷装置に接続して、被測定物を図面化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願発明に係る測定装置の一つの実施の形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１の測定装置の側面断面図である。
【図３】図１の測定装置の要部正面断面図である。
【図４】図１の測定装置の表示手段の正面図である。
【図５】図１の測定装置の制御系のブロック図である。
【図６】被測定物の測定方法を説明する斜視図である。
【図７】他の測定装置の要部説明図である。
【図８】測定装置の利用形態を示す要部側面図である。
【図９】本願発明に係る測定装置の他の実施の形態を示す全体側面図である。
【図１０】図９の測定装置の矢視Ｂ正面図である。
【図１１】図９の測定装置の側面断面説明図である。
【図１２】図９の測定装置の移送手段の説明平面図である。
【図１３】図９の測定装置の移送手段の正面断面図である。
【図１４】図９の測定装置のアーム部材の説明図である。
【図１５】図９の接触子の取付構成を説明する説明図である。
【図１６】図９の測定装置のカバー部材の側面図である。
【図１７】図９の接触子の動きを説明する側面図である。
【図１８】図９の測定装置の初期位置を示す側面図である。
【図１９】図９の測定装置の初期位置を示すカバー部材を装着した側面図である。
【図２０】図９の測定装置の最終位置を示す側面図である。
【図２１】図９の測定装置の最終位置を示すカバー部材を装着した側面図である。
【図２２】図９の測定装置の制御系のブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本願発明に係る測定装置の概要を図１乃至図２１に基づいて説明する。図９に示すように、測定装置１０１は、被測定物Ａの寸法を測定するものであって、被測定物Ａを載置する載置面３を備えた基台２上に取り付けられる装置本体１０２を有する。装置本体１０２は、基台２上に固定して取り付けられる取付台１０３と、前記取付台１０３に前記基台２の載置面３と略平行の面方向に回動可能に取り付けられた旋回枠体１１０とを備えている。前記旋回枠体１１０には、前記基台２の載置面３と略平行の面方向で且つ長手方向に摺動可能となるアーム部材１７０と、前記アーム部材１７０を長手方向に送る移送手段１５０とが設けられている。
【００２８】
前記アーム部材１７０の先部には、前記基台２の載置面３と略直角の方向に移動可能となるようにして接触子２０１が取り付けられており、前記取付台１０３又は前記旋回枠体１１０には、前記アーム部材１７０の回動角度Ｐを検出する第１の検出手段１２１が設けられている。前記旋回枠体１１０には、前記アーム部材１７０の長手方向の移動距離Ｎを検出する第２の検出手段１３６が設けられている。前記アーム部材１７０には、前記接触子２０１の移動距離Ｍを検出する第３の検出手段２２０が設けられている。
【００２９】
測定装置１０１は、図１に示すように、被測定物Ａを基台２の載置面３に載置し、接触子２０１を被測定物Ａの任意の位置Ａ１に接触させ、次に接触子２０１を被測定物Ａの他の任意の位置Ａ２に接触させることにより、被測定物Ａの二つの任意の位置Ａ１，Ａ２の間の寸法を測定することができる。即ち、接触子２０１の移動に伴って、接触子２０１の移動距離Ｍが第３の検出手段２２０によって検出され、被測定物Ａの高さ方向の距離が検出される。また、接触子２０１の移動に伴って、アーム部材１７０が回動しながら長手方向に移動し、第１の検出手段１２１によってアーム部材１７０の回動角度Ｐが検出され、第２の検出手段１３６によってアーム部材１７０の長手方向の移動距離Ｎが検出される。
【００３０】
このように、測定装置１０１は、接触子２０１を把持し、被測定物Ａの任意の位置Ａ１，Ａ２に簡単且つ迅速に接触させることができ、しかも被測定物Ａの二つの任意の位置Ａ１，Ａ２の間の寸法を簡単に測定することができるので、操作が極めて容易である。また、測定装置１０１は、アーム部材１７０だけで接触子２０１を移動させることができるので、部品点数が少なく、構造が簡単で安価であり、さらに軽量化を図ることができ、持ち運びが便利である。また、測定装置１０１は、アーム部材１７０を移送手段１５０によって長手方向に送ることができるので、接触子２０１を正確且つ確実に作業者の所望する位置に移動させることができる。
【００３１】
測定装置１０１のアーム部材１７０は、図１２，１３に示すように、一対の軸部材１７１，１７２を有する。前記移送手段１５０は、一対の軸部材１７１，１７２の一方１７１に形成されたラック１７４と噛み合う歯車１９２と、歯車１９２を強制的に回転させる回転ハンドル１９５とからなるので、簡単に操作することができ、しかも安価に製造することができる。
【００３２】
測定装置１０１の前記接触子２０１は、図１５に示すように、スライド部材２０５に取り付けられている。前記スライド部材２０５は、アーム部材１７０に上下方向にスライド可能に取り付けられ、かつ所定位置で固定手段２２５によりアーム部材１７０に固定することができるように構成されているので、被測定物Ａに合わせて接触子２０１の高さを調節することができる。
【００３３】
測定装置１０１は、被測定物Ａの任意の箇所Ａ１を原点として、当該原点Ａ１から接触子２０１の接触点の位置Ａ２を算出する演算手段２５１を有する。演算手段２５１は、前記第１の検出手段１２１によって検出されたアーム部材１７０の回動角度Ｐと、前記第２の検出手段１３６によって検出されたアーム部材１７０の長手方向の移動距離Ｎを演算して接触子２０１の接触点Ａ２の縦方向と横方向の位置Ｙ，Ｘを算出すると共に、前記第３の検出手段２２０によって検出された接触子２０１の移動距離Ｍを演算して接触子２０１の接触点Ａ２の高さ方向の位置Ｚを算出する。
【００３４】
測定装置１０１は、アーム部材１７０の回動角度Ｐを第１の検出手段１２１が検出し、アーム部材１７０の長手方向の移動距離Ｎを第２の検出手段１３６が検出し、演算手段２５１が第１の検出手段１２１によって検出したデータと第２の検出手段１３６が検出したデータに基づいて接触子２０１の接触点の横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）の位置Ｘ、Ｙを算出せしめ、さらに演算手段２５１が第３の検出手段２２０によって検出したデータに基づいて接触子２０１の接触点の高さ方向（Ｚ方向）の位置Ｚを算出せしめて、接触子２０１の接触点の位置Ｘ、Ｙ、Ｚを容易に導き出すことができる。このようにして、測定装置１０１は、被測定物Ａの任意の２箇所の位置の一方Ａ１を原点とし、他方Ａ２に接触子２０１を接触させると、この他方の位置Ａ２が演算手段２５１によって算出され、原点Ａ１に対する他方の箇所Ａ２の横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）と高さ方向（Ｚ方向）の位置Ｘ、Ｙ、Ｚを容易に導き出すことができる。
【００３５】
測定装置１０１は、演算手段２５１によって算出された算出結果、即ち、原点に対する他方の箇所の横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）と高さ方向（Ｚ方向）の位置Ｘ、Ｙ、Ｚに基づいて、原点Ａ１から接触子２０１の接触点Ａ２までの距離Ｌと載置面３に対する角度θを算出することができ、この被測定物Ａの任意の２箇所Ａ１，Ａ２の間の寸法Ｌ及び傾斜角θを簡単に測定することができる。
【００３６】
測定装置１０１は、前記演算手段２５１及び演算手段２５１のオン及びオフを行う操作ボタン１２５が前記取付台１０３又は前記旋回枠体１１０に設けられているので、操作が容易である。又、測定装置１０１は、アーム部材１７０に、アーム部材１７０、旋回枠体１１０及び取付台１０３をカバーするカバー部材２３０が設けられている。当該カバー部材２３０は、アーム部材１７０と共に移動可能であり、アーム部材１７０の旋回枠体１１０及び取付台１０３に対する所定位置において、前記操作ボタン１２５を操作することができる開口２３１が形成されているので、アーム部材１７０の所定位置以外では操作することができず、操作ミスを減らすことができる。
【００３７】
測定装置１０１は、演算手段２５１によって算出された接触子２０１の接触点の縦方向、横方向、高さ方向の位置Ｘ、Ｙ、Ｚ及び原点Ａ１から接触点Ａ２までの距離Ｌ並びに載置面３に対する角度θを表示する表示手段６６が設けられているので、被測定物Ａの寸法を一目で把握することが出来る。
【００３８】
測定装置１０１は、演算手段２５１によって算出された算出結果を記憶する記憶手段２５２が設けられているので、算出結果のデータを管理することができ、プリンター、プロッター等の印刷装置６９に接続して、被測定物Ａを図面化することができる。
【００３９】
最初に測定装置１について詳細に説明する。図１に示すように、測定装置１は、被測定物Ａを載置する載置面３を備えた基台２を有する。基台２は、載置面３が略水平面となるようにして設置される。載置面３の端縁（上端縁）３ａ近傍には、取付枠５が設けられている。図３に示すように、取付枠５は、上板６と、上板６の両端にネジ等によって固定された脚板７，７と、脚板７，７の下端に形成された固定板８，８とからなる。取付枠５は、固定板８，８をネジ等によって基台２の載置面３に固定して取り付けられている。上板６は、載置面３と略平行となっている。
【００４０】
取付枠５の上板６には、回動体１０が回動可能に取り付けられている。回動体１０は、略直方体状に形成され、上面１１と、下面１２と、前面１３と、後面１４と、左面１５と、右面１６を有している。上面１１には、前面１３から後面１４まで伸びる凹部１７が形成されている。回動体１０は、下面１２に回転軸１９が形成されている。回動体１０は、下面１２が載置面３に摺接し、上板６に形成された軸穴から回転軸１９が下方に突出している。回転軸１９の下端には、円板２０が取り付けられている。円板２０の一方の面（下面）２０ａには、第１のフォトセンサ（第１の検出手段）２１によって円板２０の回転量Ｐが検出される微細な凹凸が、円板２０の中心から放射状に所定間隔あけて連続形成されている。この第１のフォトセンサ２１は、取付枠５の一方の脚板７にネジ等により取り付けられている。この第１のフォトセンサ２１と円板２０とでロータリーエンコーダ６３を構成する。
【００４１】
回動体１０の上面１１であって、前記凹部１７を挟んだ両側には、ブロック片２２，２２が固定して取り付けられている。この両ブロック片２２，２２には、支持板２５がネジ等によって固定して設けられている。支持板２５の下面２６には、ガイド部材３０がネジ等により固定して取り付けられている。ガイド部材３０には、前記回転軸１９を中心として、回動体１０の前面１３（後面１４）と直角方向に伸びるガイド凹部３１が形成されている。ガイド凹部３１の両側には、対向してガイド突起３２，３２が形成されている。
【００４２】
前記ガイド部材３０のガイド凹部３１には、断面が略矩形状のアーム部材３５が摺動可能に取り付けられている。即ち、アーム部材３５は、短手方向の両側面に前記ガイド突起３２，３２に案内されるガイド溝３６，３６が形成されている。図１，３に示すように、アーム部材３５は、前記ガイド溝３６，３６が前記ガイド突起３２，３２に案内され、基台２の載置面３と略平行で、且つ、回動体１０の前後方向（アーム部材３５の長手方向）に摺動可能となっている。このアーム部材３５の短手方向の中心線と、回転軸１９の中心は常に一致するようになっている。アーム部材３５の一方の面（下面）３８には、第２のフォトセンサ（第２の検出手段）３９によってアーム部材３５の長手方向の移動（摺動）距離Ｎが検出される微細な凹凸が長手方向に向かって所定間隔あけて連続形成されている。この第２のフォトセンサ３９は、回動体１０の後面１４にネジ等により取り付けられている。この第２のフォトセンサ３９とアーム部材３５の下面３８で水平リニアエンコーダ６４を構成する。なお、アーム部材３５の回転量は、アーム部材３５の回転が回動体１０を介して円板２０に伝達されるため、第１のフォトセンサ（第１の検出手段）２１によって検出される。従って、アーム部材３５の回転量は、円板２０の回転量Ｐと同じである。
【００４３】
図２に示すように、アーム部材３５の先端には、摺接部材４０が設けられている。摺接部材４０は、筒部材４１と、筒部材４１内に移動可能に設けられた測定軸４２と、測定軸４２を載置面３側に付勢するバネ部材（弾性部材）４３を有する。前記筒部材４１は、アーム部材３５の先端に固定された装着部材５１に取り付けられている。装着部材５１は、略Ｌ字状の上部装着部５２と、同じく略Ｌ字状の下部装着部５３とからなる。下部装着部５３は、縦保持部材５５と、縦保持部材５５の下端に一体的に設けられた横保持部材５６とからなる。横保持部材５６には、上下方向（載置面３と略直角の方向）に向かって形成された取付孔５７と、取付孔５７の内径を調節するための割溝５８と、割溝５８の隙間を調節するネジ５９とが設けられている。なお、図７に示すように、上部装着部５２と、下部装着部５３を分離し、上部装着部５２の下端に取付板５４を形成し、当該取付板５４に下部装着部５３をネジ等により着脱可能に取り付ける構成にしても良い。
【００４４】
前記筒部材４１は、前記取付孔５７内に挿通してネジ５９を締めると、割溝５８の隙間が狭められて取付孔５７の内径が小さくなり、そのため取付孔５７の内面が圧接するので、取付孔５７に固定して取り付けられる。筒部材４１内を摺動する測定軸４２は、中心線が前記アーム部材３５の中心線と略同じ位置となり、上下方向（載置面３と略直角の方向）に移動可能となる。測定軸４２は、筒部材４１の両端（上下端）から突出し、一端（下端）に接触子４５が設けられている。前記バネ部材（弾性部材）４３は、接触子４５と筒部材４１の間の測定軸４２に巻装され、接触子４５を下方向（載置面３側）に向かって付勢し、接触子４５を載置面３に接触させる。
【００４５】
図２に示すように、測定軸４２の他端４４は、センサケース４６内に収納されている。センサケース４６内には、測定軸４２の軸方向（上下方向）の移動距離Ｍを検出する第３のフォトセンサ（第３の検出手段）４９が設けられている。センサケース４６は、前記筒部材４１の他端（上端）に形成されたフランジ４７と、下部装着部５３の縦保持部材５５に固定して取り付けられている。この第３のフォトセンサ４９と測定軸４２の他端４４で垂直リニアエンコーダ６５を構成する。
【００４６】
基台２には、前記第１のフォトセンサ２１と、第２のフォトセンサ３９と、第３のフォトセンサ４９とに接続される制御手段６０と、制御手段６０に接続される表示手段６６とを有する。表示手段６６は表示部６７を有し、表示部６７に接触子４５のＸ軸方向の移動位置（横方向の位置）Ｘと、接触子４５のＹ軸方向の移動位置（縦方向の位置）Ｙと、接触子４５のＺ軸方向の移動位置（高さ方向の位置）Ｚと、接触子４５の移動距離Ｌと、接触子４５の傾斜角度θが表示される。
【００４７】
制御手段６０は、演算手段６１とＲＡＭ（記憶手段）６２とを有し、演算手段６１によって第１のフォトセンサ２１からの信号によりアーム部材３５の回動角度Ｐを算出する。同様に、演算手段６１によって第２のフォトセンサ３９からの信号によりアーム部材３５の移動距離Ｎを算出する。演算手段６１によってアーム部材３５の回動角度Ｐと移動距離Ｎから、接触子４５のＸ軸方向の移動位置ＸとＹ軸方向の移動位置Ｙを算出し、表示手段６６の表示部６７に接触子４５の移動位置Ｘ，Ｙを表示する。演算手段６１によって第３のフォトセンサ４９からの信号により接触子４５のＺ軸方向の移動位置Ｚを算出し、表示手段６６の表示部６７に接触子４５の移動位置Ｚを表示する。制御手段６０は、前記移動位置Ｘ、Ｙ、Ｚ、移動距離Ｎ、回動角度ＰのデータをＲＡＭ（記憶手段）６２に記憶させることが出来る。なお、表示手段６６には、測定装置１を操作する操作ボタン６８を有する。この操作ボタン６８には、ＲＡＭ（記憶手段）６２に記憶させたデータを消去（リセット）して、表示部６７の表示を全て０にするリセットボタン、移動位置の数値を再入力する入力ボタン等が含まれている。
【００４８】
測定装置１は、基台２の載置面３に被測定物Ａを載置する。被測定物Ａの一点（基準点）に接触子４５を接触させ、リセットボタンを押して表示手段６６の表示部６７の数値を０にする。この数値が０となった点が原点となる。接触子４５を被測定物Ａの任意の位置に接触させる。原点から任意の位置までの接触子４５の上下方向の移動距離Ｍは、第３のフォトセンサ４９によって検出され、この検出されたデータに基づいて演算手段６１によってＺ方向（高さ方向）の位置Ｚが算出される。この算出されたＺ方向の位置データは、表示手段６６の表示部６７に表示され、同時にＲＡＭ（記憶手段）６２に記憶されていく。
【００４９】
接触子４５の原点から任意の位置までの移動に伴って、アーム部材３５が回動しながら長手方向に移動する。アーム部材３５の回動は、前述したように、第１のフォトセンサ２１によって検出され、この検出されたデータに基づいて演算手段６１によってアーム部材３５の回動角度Ｐが算出される。この算出されたアーム部材３５の回動角度Ｐは、ＲＡＭ（記憶手段）６２に記憶されていく。アーム部材３５の長手方向の移動距離Ｎは、第２のフォトセンサ３９によって検出され、この検出されたデータに基づいて演算手段６１によって算出される。この算出されたアーム部材３５の移動距離Ｎは、ＲＡＭ（記憶手段）６２に記憶されていく。
【００５０】
また、演算手段６１は、アーム部材３５の移動距離Ｎと回動角度Ｐに基づいて接触子４５のＸ方向（横方向）の位置ＸとＹ方向（縦方向）の位置Ｙを算出する。この算出したＸ方向とＹ方向の位置データは、表示手段６６の表示部６７に表示され、同時にＲＡＭ（記憶手段）６２に記憶されていく。演算手段６１は、接触子４５の位置Ｘ、Ｙ、Ｚに基づいて、原点から接触子４５までの移動距離Ｌを算出する。制御手段６０は、この算出した移動距離Ｌを表示手段６６の表示部６７に表示する。また、演算手段６１は、接触子４５の位置Ｘ、Ｙ、Ｚに基づいて、原点と接触子４５を結ぶ線と載置面３との傾斜角θを算出する。制御手段６０は、この算出した傾斜角θを表示手段６６の表示部６７に表示する。前記した移動距離Ｌのデータと傾斜角θのデータは、ＲＡＭ（記憶手段）６２に記憶される。
【００５１】
このように、測定装置１は、任意の位置を原点として、測定位置のＸ方向（横方向）の位置Ｘ、Ｙ方向（縦方向）の位置Ｙ、Ｚ方向（高さ方向）の位置Ｚ、任意の位置から測定位置まで距離Ｌ、任意の位置と測定位置を結ぶ線の載置面３に対する傾斜角θを瞬時に算出して、表示手段６６の表示部６７に表示する。従って、測定装置１は、ノギス等の測定工具よりも簡単に被測定物Ａの寸法を測定することが可能である。例えば、図１に示すように、被測定物Ａの任意の位置Ａ１に接触子４５を接触させ、リセットボタンを押して、表示手段６６の表示部６７を全て０にする。次に、被測定物Ａの任意の位置Ａ２に接触子４５を接触させると、表示手段６６の表示部６７に、任意の位置Ａ２のＸ方向の位置Ｘ、Ｙ方向の位置Ｙ、Ｚ方向の位置Ｚと、任意の位置Ａ１からＡ２まで距離Ｌ、任意の位置Ａ１とＡ２を結ぶ線の傾斜角θを瞬時に算出して、表示手段６６の表示部６７に表示する。上記距離Ｌが被測定物Ａの寸法となる。このようにして、被測定物Ａの縦方向、横方向、高さ方向の寸法を迅速且つ簡易に測定することができ、その測定結果が瞬時に表示手段６６に表示されるので、一目で寸法を確認することができる。また、測定結果は、ＲＡＭ（記憶手段）６２に記憶されるので、測定結果のデータを管理することができ、制御手段６０にプリンタ、プロッタ等の印刷装置６９を接続することによって、被測定物Ａを図面化することができる。
【００５２】
測定装置１は、モータ等の駆動手段を備えておらず、すべて手動で行うため、軽量化、小型化、低コスト化を図ることができる。測定者は、アーム部材３５の先端に設けられた接触子４５を把持して測定を行うが、接触子４５と共にアーム部材３５も移動してアーム部材３５が測定者側に突出することがないので、アーム部材３５が測定のじゃまにならない。また、測定装置１は、従来の測定装置のようにＸ軸方向又はＹ軸方向に直線的に移動させながら測定するだけではなく、任意の位置と任意の位置の間の距離と角度を迅速且つ簡易に測定することができ、被測定物Ａの外観形状に合わせて柔軟な測定を行うことできる。
【００５３】
また、接触子４５を測定軸４２に着脱交換できるようにしても良い。このようにすれば、上記実施の形態では、接触子４５の先端が下方に向いているが、図７に示すように、先端が水平方向に向いた接触子４５ａを測定軸４２に取り付けることが可能となる。この形状の接触子４５ａによれば、被測定物Ｂの側面凹部Ｂ１の内側面の寸法を測定することが可能となる。
【００５４】
上記実施の形態では、被測定物Ａの任意の位置Ａ１を原点としたが、制御手段６０によって原点を最初から設定しておいても構わない。このように設定すると、接触子４５を任意の箇所Ａ１に接触させると、演算手段６１がその接触位置Ａ１の位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を算出する。次に接触子４５を任意の箇所Ａ２に接触させると、演算手段６１がその接触位置Ａ２の位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を算出する。さらに演算手段６１がＡ１の位置とＡ２の位置関係から、任意の位置Ａ１とＡ２の距離Ｌ及び傾斜角θを演算する。このようにして被測定物Ａの寸法を測定するようにしても構わない。
【００５５】
さらに、上記実施の形態では、被測定物Ａの寸法を測定するために摺接部材４０をアーム部材５の先部に取り付けたが、摺接部材４０を取り外してポンチ等の工具を取り付けても良い。例えば、図８に示すように、上部装着部５２と、下部装着部５３を分離し、上部装着部５２の下端に取付板５４を形成し、当該取付板５４に下部装着部５３をネジ等により着脱可能に取り付ける構成にする。下部装着部５３に工具を装着して上部装着部５２に固定する。このようにすれば、工具の先端の位置は、表示手段６６の表示部６７にＸ、Ｙ、Ｚで表示される。この表示された位置Ｘ、Ｙ、Ｚを確認しながら、材料に工具で穴等の目印を正確に付けることができる。
【００５６】
測定装置１は、従来の簡易な測定手段であるノギスと同様に、フレキシブルで迅速な測定を行うことができる一方、その測定結果が表示手段６６に表示され一目でその測定結果を視認することができる。従って、測定装置１は、従来の高度な三次元測定装置と比べて、多品種少量の生産物の測定に有効に活用することができる。また、測定装置１は、部品点数が少なく構造が簡易化されているので、安価に製造することができ、従来の高度な三次元測定装置と比べて、設置の負担が少なくてすみ、中小企業にとっても利用しやすいものになっている。
【００５７】
さらに、測定装置１の他の実施の形態となる測定装置１０１について詳細に説明する。図９乃至１１に示すように、測定装置１０１は、被測定物Ａを載置する載置面３を備えた基台２上に固定して取り付けられる。測定装置１０１は、基台２上に取り付けられる装置本体１０２を有する。装置本体１０２は、基台２上に固定して取り付けられる取付台１０３と、取付台１０３に基台２の載置面３と略平行の面方向（水平方向）に回動可能に取り付けられた旋回枠体１１０とを備えている。
【００５８】
取付台１０３は、取付板１０５と、取付板１０５の下面１０６左右両側に配置固定された電磁石１０７，１０７と、取付板１０５の上面１０８に設けられた円板状の回転台１０９とからなる。電磁石１０７は、オン・オフを行うスイッチ１０７ａを備えている。この回転台１０９には、前記旋回枠体１１０が回動可能に取り付けられている。旋回枠体１１０は、下枠体１１１と、下枠体１１１の上部に固定された上枠体１１２とからなる。
【００５９】
下枠体１１１は、矩形状の下壁１１３と、下壁１１３の左右両側に設けられた下左側壁１１５及び下右側壁１１６と、下左側壁１１５及び下右側壁１１６の上端に設けられた中間壁１１７とからなる。前記取付板１０５には、回転台１０９、下壁１１３及び中間壁１１７を貫通して下枠体１１１の回転中心を構成する支軸１１９が固定されている。
【００６０】
前記下壁１１３には、下枠体１１１の回転量（回転角度）Ｐを検出する第１の検出手段１２１が設けられている。第１の検出手段１２１は、下壁１１３に固定されたケース１２２に取り付けられた第１のフォトセンサ等であって、ケース１２２内の支軸１１９に固定された図示しない円板に放射状に連続形成された微細な凹凸を読み取って下枠体１１１の回転量Ｐを検出する。この第１のフォトセンサ１２１と円板とでロータリーエンコーダ２４１を構成する。ケース１２２上には、オン・オフスイッチ等の操作ボタン１２５を有する電子基板１２６が設けられている。
【００６１】
上枠体１１２は、中間壁１１７の左右両側に設けられた上左側壁１２８及び上右側壁１２９と、上左側壁１２８及び上右側壁１２９の上端に設けられた上壁１３０とからなる。上枠体１１２の略中央には、仕切壁１３１が設けられ、仕切壁１３１の上面１３２に第２の検出手段１３６が設けられ、仕切壁１３１の下面１３３にガイド部材１４１が設けられている。第２の検出手段１３６は、仕切壁１３１の上面１３２に固定された略コ字状の枠部材１３５に取り付けられた第２のフォトセンサ等である。
【００６２】
ガイド部材１４１は、仕切壁１３１の下面１３３にブロック１３９を介して固定して取り付けられている。ガイド部材１４１には、前記支軸１１９を中心として、前後方向に伸びるガイド凹部１４２が形成されている。ガイド凹部１４２の両側には、対向してガイド突起１４３，１４３が形成されている。
【００６３】
旋回枠体１１０の上部、即ち上枠体１１２の上壁１３０には、図９に示すように、アーム部材１７０を長手方向に送る移送手段１５０が設けられている。移送手段１５０は、図１２，１３に示すように、枠部材１５１と、枠部材１５１の下部に設けられた底壁１５６と、枠部材１５１の上部に設けられた天壁１５７を有する。枠部材１５１は、前壁１５２と、後壁１５３と、左壁１５４と、右壁１５５とで略ロ字状に形成されている。
【００６４】
前壁１５２及び後壁１５３には、アーム部材１７０を構成する一対の軸部材１７１，１７２を軸方向に案内するガイド筒１６１，１６２が設けられている。即ち右方の軸部材１７２は、前壁１５２及び後壁１５３の右側に配置されたガイド筒１６１，１６１によって軸方向に摺動可能に保持され、左方の軸部材１７１は、前壁１５２及び後壁１５３の左側に配置されたガイド筒１６２，１６２によって軸方向に摺動可能に保持されている。天壁１５７には駆動軸１９１の上部を挿通する挿通孔１６３が形成されている。底壁１５６には、駆動軸１９１の下部を軸受けする軸受孔１６５が形成されている。
【００６５】
アーム部材１７０は、略水平方向と平行に並設された一対の軸部材１７１，１７２と、前記一対の軸部材１７１，１７２の略中心下方に設けられたガイド軸１７３と、軸部材１７１，１７２及びガイド軸１７３の後部を連結する後部連結部材１７５と、軸部材１７１，１７２及びガイド軸１７３の前部を連結する前部連結部材１８５とからなる。また、後部連結部材１７５と前部連結部材１８５の間であって、ガイド軸１７３の上方には、被検出板１６６が設けられている。軸部材１７１，１７２は、円軸状に形成され、一方の軸部材１７１の側面には、軸方向（長手方向）に向かってラック１７４が形成されている。また、ガイド軸１７３は、左右両側面に前記ガイド凹部１４２のガイド突起１４３，１４３に案内されるガイド溝１７３ａ，１７３ａが形成されている。
【００６６】
後部連結部材１７５は、図９，図１４（ｃ）に示すように、連結板１７６を有する。連結板１７６の上部には、前記一対の軸部材１７１，１７２の後部を差し込んで固定する差込穴１７７，１７８を有する上部ブロック片１７９が設けられている。また、連結板１７６の下部には、前記ガイド軸１７３の後部を差し込んで固定する差込溝１８２が形成された下部ブロック片１８１が設けられている。さらに下部ブロック片１８１の上部には、前記被検出板１６６の後部を差し込んで固定する差込凹部１８３が形成された中間ブロック片１８４が設けられている。
【００６７】
前部連結部材１８５は、図９，図１４（ａ）に示すように、連結板１８６を有する。連結板１８６の上部には、前記一対の軸部材１７１，１７２の前部を差し込んで固定する差込管１８７，１８８が設けられている。また、連結板１８６の下部には、前記ガイド軸１７３の前部を差し込んで固定する差込溝１９６と、前記被検出板１６６の前部を差し込んで固定する差込凹部１９７が形成されたブロック片１９０が設けられている。なお、前部連結部材１８５の前部、即ち連結板１８６の前面には、取付板２１０が固定して取り付けられている。
【００６８】
図１２，１３を参照して前述したように、左側に位置する前記軸部材１７１は、前壁１５２及び後壁１５３の左側に配置されたガイド筒１６２，１６２によって軸方向に摺動可能に保持され、右側に位置する軸部材１７２は、前壁１５２及び後壁１５３の右側に配置されたガイド筒１６１，１６１によって軸方向に摺動可能に保持されている。また、図１０に示すように、ガイド軸１７３は、前記ガイド部材１４１のガイド凹部１４２に差し込まれ、ガイド軸１７３のガイド溝１７３ａ，１７３ａがガイド凹部１４２のガイド突起１４３，１４３に案内され、ガイド部材１４１によって軸方向に摺動可能に保持されている。
【００６９】
また、被検出板１６６は、仕切壁１３１の上面１３２に固定された前記枠部材１３５内に挿通されている。被検出板１６６の上面には、前記第２のフォトセンサ（第２の検出手段）１３６によって被検出板１６６の長手方向の移動（摺動）距離Ｎが検出される微細な凹凸が長手方向に向かって所定間隔あけて連続形成されている。この第２のフォトセンサ（第２の検出手段）１３６と被検出板１６６で水平リニアエンコーダ２４２を構成する。
【００７０】
図１３に示すように、前記移送手段１５０の天壁１５７の挿通孔１６３と底壁１５６の軸受孔１６５に駆動軸１９１が回動可能に設けられている。駆動軸１９１には、前記左側に位置する軸部材１７１のラック１７４と噛み合う歯車１９２が形成されている。また、駆動軸１９１は、天壁１５７から上方に突出しており、この突出部１９３に円盤状のハンドル１９５が固定されている。
【００７１】
図９に示すように、アーム部材１７０の先端には、摺接部材２００が設けられている。摺接部材２００は、弾性部材によって載置面３側に付勢された接触子２０１を有する。摺接部材２００内には、接触子２０１の軸方向（上下方向）の移動距離Ｍを検出する第３のフォトセンサ等の第３の検出手段２２０が設けられている。この第３のフォトセンサ２２０と接触子２０１とで垂直リニアエンコーダ２４３を構成する。
【００７２】
この摺接部材２００は、装着部材２０５に取り付けられている。図１５に示すように、装着部材２０５は、略Ｌ字状に形成され、縦保持部材２０６と、縦保持部材２０６の前面側下端に一体的に設けられた横保持部材２０７とからなる。横保持部材２０７には、上下方向（載置面３と略直角の方向）に向かって形成された取付孔が形成され、当該取付孔に摺接部材２００が固定して取り付けられる。また、横保持部材２０７には、接触子２０１を照らす発光装置２０３が設けられている。
【００７３】
前記取付板２１０の前面右側には、上下方向に向かって伸びるガイドレール２１１が設けられている。ガイドレール２１１は、矩形軸状に形成され、両側にガイド溝２１２が形成されている。前記縦保持部材２０６の背面側には、前記取付板２１０のガイドレール２１１にそって上下方向に案内される摺動体２１５が設けられている。摺動体２１５には、前記ガイドレール２１１を挿通するガイド凹部２１６と、ガイドレール２１１のガイド溝２１２に摺動可能に係合するガイド突起２１７が形成されている。従って装着部材２０５は、ガイドレール２１１に沿って上下方向に移動可能な構成となっている。
【００７４】
前記取付板２１０の左側には、上下方向に向かって伸びるスライド溝２２１が形成され、スライド溝２２１に沿って上下方向にスライド可能な略Ｌ字状のストッパー片２２２が設けられている。ストッパー片２２２は、位置調節部材２２５によって取付板２１０の所定位置に固定される。位置調節部材２２５は、スライド溝２２１を挿通するネジ部２２９と、調節ハンドル部２２７とを有し、当該ネジ部２２９をストッパー片２２２にねじ込むことにより、ストッパー片２２２を取付板２１０に固定し、当該ネジ部２２９をストッパー片２２２から緩めることにより、ストッパー片２２２を取付板２１０に対して摺動可能となる。
【００７５】
前記装着部材２０５の縦保持部材２０６には、右方に向かって突出する突片２０８を有し、突片２０８の裏面２０９に微調節用ブロック２０４が固定して設けられている。ストッパー片２２２には、微調節用ネジ部材２２８が回動可能に設けられており、微調節用ネジ部材２２８のネジ部２２９が微調節用ブロック２０４に螺合している。微調節用ネジ部材２２８を一方に回すと、微調節用ブロック２０４、即ち、装着部材２０５が上昇し、微調節用ネジ部材２２８を他方に回すと、微調節用ブロック２０４、即ち、装着部材２０５が下降して、接触子２０１の高さ方向の微調節を行うことができる。なお、微調節用ブロック２０４には、微調節用ネジ部材２２８のネジ部２２９をロックするロックボルト２２３が設けられており、ロックボルト２２３を一方に回動するとネジ部２２９に圧接して微調節用ネジ部材２２８をロックし、ロックボルト２２３を他方に回動するとネジ部２２９から外れて微調節用ネジ部材２２８のロックを解除する。
【００７６】
図１６に示すように、アーム部材１７０には、カバー部材２３０が取り付けられている。カバー部材２３０は、断面コ字状に形成され、上板２３２と、上板２３２の両端に略直角に折曲された側板２３３とからなる。左側の側板２３３の前方には、開口２３１が形成されている。上板２３２の略中央には、長孔が形成されている。カバー部材２３０は、上板２３２を前部連結部材１８５及び後部連結部材１７５に図示しないネジ等で固定され、移送手段１５０及び旋回枠体１１０がカバーされる。移送手段１５０の駆動軸１９１は、上板２３２の長孔から上方に突出する。図１９に示すように、開口２３１は、アーム部材１７０を後方に一番戻した初期位置でのみ、旋回枠体１１０に設けた電子基板１２６と対向して操作ボタン１２５を操作できる位置に形成されている。従って、アーム部材１７０が初期位置以外に移動している場合には、開口２３１が操作ボタン１２５から外れているため、操作ボタン１２５を操作することができない。
【００７７】
前記旋回枠体１１０に設けられた電子基板１２６には、前記第１のフォトセンサ１２１、前記第２のフォトセンサ１３６、前記第３のフォトセンサ２２０、前記発光装置２０３が接続されている。基台２には、電子基板１２６に接続される表示手段６６とを有する。表示手段６６は表示部６７を有し、表示部６７に接触子２０１のＸ軸方向の移動位置（横方向の位置）Ｘと、接触子２０１のＹ軸方向の移動位置（縦方向の位置）Ｙと、接触子２０１のＺ軸方向の移動位置（高さ方向の位置）Ｚと、接触子２０１の移動距離Ｌと、接触子２０１の傾斜角度θが表示される。
【００７８】
電子基板１２６は、図２２に示すように、演算手段２５１とＲＡＭ（記憶手段）２５２とを有し、演算手段２５１によって第１のフォトセンサ１２１からの信号によりアーム部材１７０の回動角度Ｐを算出する。同様に、演算手段２５１によって第２のフォトセンサ１３６からの信号によりアーム部材１７０の移動距離Ｎを算出する。演算手段２５１によってアーム部材１７０の回動角度Ｐと移動距離Ｎから、接触子２０１のＸ軸方向の移動位置ＸとＹ軸方向の移動位置Ｙを算出し、表示手段６６の表示部６７に接触子２０１の移動位置Ｘ，Ｙを表示する。演算手段２５１によって第３のフォトセンサ２２０からの信号により接触子２０１のＺ軸方向の移動位置Ｚを算出し、表示手段６６の表示部６７に接触子２０１の移動位置Ｚを表示する。電子基板１２６は、前記移動位置Ｘ、Ｙ、Ｚ、移動距離Ｎ、回動角度ＰのデータをＲＡＭ（記憶手段）２５２に記憶させることが出来る。なお、電子基板１２６の操作ボタン１２５には、ＲＡＭ（記憶手段）２５２に記憶させたデータを消去（リセット）して、表示部６７の表示を全て０にするリセットボタン、移動位置の数値を再入力する入力ボタン等が含まれている。
【００７９】
測定装置１０１は、以下のように使用することができる。測定装置１０１は、電磁石１０７のスイッチ１０７ａをオフにしておくことにより、磁力が発生していないので容易に持ち運ぶことができる。測定装置１０１は、強磁性体で形成された基台２上に載置し、電磁石１０７のスイッチ１０７ａをオンにすることにより、磁力が発生し、基台２に強固にされる。ハンドル１９５を回転すると、駆動軸１９１を介して歯車１９２が回転し、この歯車１９２と噛み合うラック１７４により軸部材１７１が軸方向に移動する。軸部材１７１は、アーム部材１７０の一部を構成しているので、アーム部材１７０全体が軸方向（前後方向）に移送される。
【００８０】
アーム部材１７０は、図１８，１９に示すように、一番引っ込めた位置（初期位置）から、図２０，２１に示すように、一番突出させた位置（最終位置）まで、ハンドル１９５の回転により移送することができる。図１９に示すように、測定装置１０１は、初期位置でのみ、カバー部材２３０の開口２３１が電子基板１２６の操作ボタン１２５に位置するので開口２３１から操作ボタン１２５を操作することができる。しかし、図２１に示すように、測定装置１０１は、初期位置から外れると、操作ボタン１２５がカバー部材２３０に覆われるので操作することができなくなる。従って、測定装置１０１は、操作ミスを軽減することができる構造となっている。
【００８１】
測定装置１０１は、基台２の載置面３に被測定物Ａを載置する。測定装置１０１は、接触子２０１の高さを調節することができる。調節ハンドル部２２７を一方に回して、位置調節部材２２５のネジ部２２６を緩めることにより、ストッパー片２２２が取付板２１０から離れ、装着部材２０５がガイドレール２１１に沿って上下方向に摺動可能になり、図１７に示すように、接触子２０１の高さを設定することができる。この設定後に、調節ハンドル部２２７を他方に回して、位置調節部材２２５のネジ部２２６をストッパー片２２２にねじ込むことにより、ストッパー片２２２が取付板２１０に固定され、接触子２０１の高さが固定される。なお、接触子２０１の高さは、さらに微調節することができる。
【００８２】
ロックボルト２２３を他方に回動すると微調節用ネジ部材２２８のネジ部２２９から外れて微調節用ネジ部材２２８のロックを解除され、微調節用ネジ部材２２８を回動することができる。微調節用ネジ部材２２８を一方に回すと装着部材２０５が上昇し、微調節用ネジ部材２２８を他方に回すと装着部材２０５が下降するので、接触子２０１の高さの微調節を行うことができる。微調節後、ロックボルト２２３を一方に回動すると微調節用ネジ部材２２８のネジ部２２９に圧接して微調節用ネジ部材２２８を回動不能にロックする。
【００８３】
操作ボタン１２５のオン・オフスイッチをオンにすると発光装置２０３が発光して接触子２０１を照らす。被測定物Ａの一点（基準点）に接触子２０１を接触させ、操作ボタン１２５のリセットボタンを押して表示手段６６の表示部６７の数値を０にする。この数値が０となった点が原点となる。接触子２０１を被測定物Ａの任意の位置に接触させる。原点から任意の位置までの接触子２０１の上下方向の移動距離Ｍは、第３のフォトセンサ２２０によって検出され、この検出されたデータに基づいて演算手段２５１によってＺ方向（高さ方向）の位置Ｚが算出される。この算出されたＺ方向の位置データは、表示手段６６の表示部６７に表示され、同時にＲＡＭ（記憶手段）２５２に記憶されていく。
【００８４】
アーム部材１７０の長手方向の移動は、移送手段１５０のハンドル１９５の回転により行うことができ、接触子２０１を正確且つ確実に所定の位置に移動させることができ、しかも操作者の所望する繊細な動きをさせることができる。接触子２０１の原点から任意の位置までの移動に伴って、アーム部材１７０が回動しながら長手方向に移動する。アーム部材１７０の回動は、前述したように、第１のフォトセンサ１２１によって検出され、この検出されたデータに基づいて演算手段２５１によってアーム部材１７０の回動角度Ｐが算出される。この算出されたアーム部材１７０の回動角度Ｐは、ＲＡＭ（記憶手段）２５２に記憶されていく。アーム部材１７０の長手方向の移動距離Ｎは、第２のフォトセンサ１３６によって検出され、この検出されたデータに基づいて演算手段２５１によって算出される。この算出されたアーム部材１７０の移動距離Ｎは、ＲＡＭ（記憶手段）２５２に記憶されていく。
【００８５】
また、演算手段２５１は、アーム部材１７０の移動距離Ｎと回動角度Ｐに基づいて接触子２０１のＸ方向（横方向）の位置ＸとＹ方向（縦方向）の位置Ｙを算出する。この算出したＸ方向とＹ方向の位置データは、表示手段６６の表示部６７に表示され、同時にＲＡＭ（記憶手段）２５２に記憶されていく。演算手段２５１は、接触子２０１の位置Ｘ、Ｙ、Ｚに基づいて、原点から接触子２０１までの移動距離Ｌを算出する。電子基板１２６は、この算出した移動距離Ｌを表示手段６６の表示部６７に表示する。また、演算手段２５１は、接触子２０１の位置Ｘ、Ｙ、Ｚに基づいて、原点と接触子２０１を結ぶ線と載置面３との傾斜角θを算出する。電子基板１２６は、この算出した傾斜角θを表示手段６６の表示部６７に表示する。前記した移動距離Ｌのデータと傾斜角θのデータは、ＲＡＭ（記憶手段）２５２に記憶される。
【００８６】
このように、測定装置１０１は、任意の位置を原点として、測定位置のＸ方向（横方向）の位置Ｘ、Ｙ方向（縦方向）の位置Ｙ、Ｚ方向（高さ方向）の位置Ｚ、任意の位置から測定位置まで距離Ｌ、任意の位置と測定位置を結ぶ線の載置面３に対する傾斜角θを瞬時に算出して、表示手段６６の表示部６７に表示する。従って、測定装置１０１は、ノギス等の測定工具よりも簡単に被測定物Ａの寸法を測定することが可能である。例えば、図１に示すように、被測定物Ａの任意の位置Ａ１に接触子２０１を接触させ、リセットボタンを押して、表示手段６６の表示部６７を全て０にする。次に、被測定物Ａの任意の位置Ａ２に接触子２０１を接触させると、表示手段６６の表示部６７に、任意の位置Ａ２のＸ方向の位置Ｘ、Ｙ方向の位置Ｙ、Ｚ方向の位置Ｚと、任意の位置Ａ１からＡ２まで距離Ｌ、任意の位置Ａ１とＡ２を結ぶ線の傾斜角θを瞬時に算出して、表示手段６６の表示部６７に表示する。上記距離Ｌが被測定物Ａの寸法となる。このようにして、被測定物Ａの縦方向、横方向、高さ方向の寸法を迅速且つ簡易に測定することができ、その測定結果が瞬時に表示手段６６に表示されるので、一目で寸法を確認することができる。また、測定結果は、ＲＡＭ（記憶手段）２５２に記憶されるので、測定結果のデータを管理することができ、電子基板１２６にプリンタ、プロッタ等の印刷装置６９を接続することによって、被測定物Ａを図面化することができる。
【００８７】
測定装置１０１は、モータ等の駆動手段を備えておらず、すべて手動で行うため、軽量化、小型化、低コスト化を図ることができる。測定者は、アーム部材１７０の先端に設けられた接触子２０１を把持して測定を行うが、接触子２０１と共にアーム部材１７０も移動してアーム部材１７０が測定者側に突出することがないので、アーム部材１７０が測定のじゃまにならない。また、測定装置１０１は、従来の測定装置のようにＸ軸方向又はＹ軸方向に直線的に移動させながら測定するだけではなく、任意の位置と任意の位置の間の距離と角度を迅速且つ簡易に測定することができ、被測定物Ａの外観形状に合わせて柔軟な測定を行うことできる。
【００８８】
上記実施の形態では、被測定物Ａの任意の位置Ａ１を原点としたが、電子基板１２６によって原点を最初から設定しておいても構わない。このように設定すると、接触子２０１を任意の箇所Ａ１に接触させると、演算手段２５１がその接触位置Ａ１の位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を算出する。次に接触子２０１を任意の箇所Ａ２に接触させると、演算手段２５１がその接触位置Ａ２の位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を算出する。さらに演算手段２５１がＡ１の位置とＡ２の位置関係から、任意の位置Ａ１とＡ２の距離Ｌ及び傾斜角θを演算する。このようにして被測定物Ａの寸法を測定するようにしても構わない。
【００８９】
測定装置１０１は、従来の簡易な測定手段であるノギスと同様に、フレキシブルで迅速な測定を行うことができる一方、その測定結果が表示手段６６に表示され一目でその測定結果を視認することができる。従って、測定装置１０１は、従来の高度な三次元測定装置と比べて、多品種少量の生産物の測定に有効に活用することができる。また、測定装置１０１は、部品点数が少なく構造が簡易化されているので、安価に製造することができ、従来の高度な三次元測定装置と比べて、設置の負担が少なくてすみ、中小企業にとっても利用しやすいものになっている。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本願発明に係る測定装置は、製造物、加工物等の物品の任意部分の寸法を測定する装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００９１】
Ａ  被測定物
Ａ１  任意の位置（箇所、接触点、原点）
Ａ２  任意の位置（箇所、接触点）
Ｂ  被測定物
Ｂ１  側面凹部
Ｘ  移動位置（横方向の位置）
Ｙ  移動位置（縦方向の位置）
Ｚ  移動位置（高さ方向の位置）
Ｌ  移動距離（被測定物の長さ）
Ｍ  移動距離
Ｎ  移動距離
Ｐ  回転量（回動角度）
θ  傾斜角（角度）
１  測定装置
２  基台
３  載置面
３ａ  端縁（上端縁）
５  取付枠
６  上板
７  脚板
８  固定板
１０  回動体
１１  上面
１２  下面
１３  前面
１４  後面
１５  左面
１６  右面
１７  凹部
１９  回転軸
２０  円板
２０ａ  一方の面（下面）
２１  第１のフォトセンサ（第１の検出手段）
２２  ブロック片
２５  支持板
２６  下面
３０  ガイド部材
３１  ガイド凹部
３２  ガイド突起
３５  アーム部材
３６  ガイド溝
３８  一方の面（下面）
３９  第２のフォトセンサ（第２の検出手段）
４０  摺接部材
４１  筒部材
４２  測定軸
４３  バネ部材（弾性部材）
４４  他端
４５  接触子
４５ａ  接触子
４６  センサケース
４７  フランジ
４９  第３のフォトセンサ（第３の検出手段）
５１  装着部材
５２  上部装着部
５３  下部装着部
５４  取付板
５５  縦保持部材
５６  横保持部材
５７  取付孔
５８  割溝
５９  ネジ
６０  制御手段
６１  演算手段
６２  ＲＡＭ（記憶手段）
６３  ロータリーエンコーダ
６４  水平リニアエンコーダ
６５  垂直リニアエンコーダ
６６  表示手段
６７  表示部
６８  操作ボタン
６９  印刷装置
１０１  測定装置
１０２  装置本体
１０３  取付台
１０５  取付板
１０６  下面
１０７  電磁石
１０７ａ  スイッチ
１０８  上面
１０９  回転台
１１０  旋回枠体
１１１  下枠体
１１２  上枠体
１１３  下壁
１１５  下左側壁
１１６  下右側壁
１１７  中間壁
１１９  支軸
１２１  第１の検出手段（第１のフォトセンサ）
１２２  ケース
１２５  操作ボタン
１２６  電子基板
１２８  上左側壁
１２９  上右側壁
１３０  上壁
１３１  仕切壁
１３２  上面
１３３  下面
１３５  枠部材
１３６  第２の検出手段（第２のフォトセンサ）
１３９  ブロック
１４１  ガイド部材
１４２  ガイド凹部
１４３  ガイド突起
１５０  移送手段
１５１  枠部材
１５２  前壁
１５３  後壁
１５４  左壁
１５５  右壁
１５６  底壁
１５７  天壁
１６１  ガイド筒
１６２  ガイド筒
１６３  挿通孔
１６５  軸受孔
１６６  被検出板
１７０  アーム部材
１７１  軸部材
１７２  軸部材
１７３  ガイド軸
１７３ａ  ガイド溝
１７４  ラック
１７５  後部連結部材
１７６  連結板
１７７  差込穴
１７８  差込穴
１７９  上部ブロック片
１８１  下部ブロック片
１８２  差込溝
１８３  差込凹部
１８４  中間ブロック片
１８５  前部連結部材
１８６  連結板
１８７  差込管
１８８  差込管
１９０  ブロック片
１９１  駆動軸
１９２  歯車
１９３  突出部
１９５  ハンドル
１９６  差込溝
１９７  差込凹部
２００  摺接部材
２０１  接触子
２０３  発光装置
２０４  微調節用ブロック
２０５  装着部材（スライド部材）
２０６  縦保持部材
２０７  横保持部材
２０８  突片
２０９  裏面
２１０  取付板
２１１  ガイドレール
２１２  ガイド溝
２１５  摺動体
２１６  ガイド凹部
２１７  ガイド突起
２２０  第３の検出手段（第３のフォトセンサ）
２２１  スライド溝
２２２  ストッパー片
２２３  ロックボルト
２２５  位置調節部材（固定手段）
２２６  ネジ部
２２７  調節ハンドル部
２２８  微調節用ネジ部材
２２９  ネジ部
２３０  カバー部材
２３１  開口
２４１  ロータリーエンコーダ
２４２  水平リニアエンコーダ
２４３  垂直リニアエンコーダ
２５１  演算手段
２５２  ＲＡＭ（記憶手段）
【図１】
2011094989.tif 000003
【図２】
2011094989.tif 000004
【図３】
2011094989.tif 000005
【図４】
2011094989.tif 000006
【図５】
2011094989.tif 000007
【図６】
2011094989.tif 000008
【図７】
2011094989.tif 000009
【図８】
2011094989.tif 000010
【図９】
2011094989.tif 000011
【図１０】
2011094989.tif 000012
【図１１】
2011094989.tif 000013
【図１２】
2011094989.tif 000014
【図１３】
2011094989.tif 000015
【図１４】
2011094989.tif 000016
【図１５】
2011094989.tif 000017
【図１６】
2011094989.tif 000018
【図１７】
2011094989.tif 000019
【図１８】
2011094989.tif 000020
【図１９】
2011094989.tif 000021
【図２０】
2011094989.tif 000022
【図２１】
2011094989.tif 000023
【図２２】
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