(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な装置構成で測定された二面間の距離が測定誤差の許容範囲内であるか否かを容易に判定できる測定装置及び測定方法を提供する。【解決手段】面間距離測定装置１は、棒状の支持体２と、支持体２の一方の端部に設けられ、一方の面１０１ａに接触するとともに、支持体２の軸Ｓ方向に移動可能な可動部３と、支持体２の他方の端部に設けられ、他方の面１０１ｂに接触する当接部材４と、可動部３の移動量を測定する接触式変位センサ６とを備える。可動部３は、面１０１ａに対向させる端面を斜面にした円柱体又は円筒体により構成される。二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離Ｌを測定するとき、面間距離測定装置１を二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入し、可動部３の接触点５、当接部材４の頂点４ａをそれぞれ面１０１ａ、１０１ｂに接触させた状態にして、面間距離測定装置１を、可動部３の接触点５と当接部材４の頂点４ａとを結ぶ線回りに一回転させる。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する二面間の距離を測定するのに用いられる面間距離測定装置であって、
棒状の支持体と、
前記支持体の一方の端部に設けられ、前記二面のうちの一方の面に接触するとともに、前記支持体の軸方向に移動可能な可動部と、
前記支持体の他方の端部に設けられ、前記二面のうちの他方の面に接触する当接部と、
前記可動部の移動量を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定結果に基づいた前記二面間の距離に関する情報を報知する報知手段とを備え、
前記可動部は、前記一方の面に対向させる端面を斜面にした円柱体又は円筒体により構成され、
前記可動部の前記斜面の傾斜角が、前記二面間の距離の測定誤差の許容値に基づいて設定されていることを特徴とする面間距離測定装置。
【請求項２】
前記支持体には、前記可動部に、前記一方の面に近づける方向への付勢力を与える付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の面間距離測定装置。
【請求項３】
前記可動部の前記斜面の傾斜角は、前記二面間の設計上の距離をｌ、測定誤差の許容値をｄとして、ｃｏｓα´＝ｌ／（ｌ＋ｄ）で表される前記面間距離測定装置の許容傾斜角α´に一致することを特徴とする請求項１又は２に記載の面間距離測定装置。
【請求項４】
前記可動部の前記端面のうち前記支持体の軸方向に最も突出する点が、前記支持体の軸の延長線上に位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の面間距離測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の面間距離測定装置を用いた面間距離測定方法であって、
前記面間距離測定装置を前記二面間に挿入し、前記可動部の前記端面のうち前記一方の面に最も近くなる点を接触点として前記一方の面に接触させ、前記当接部を前記他方の面に接触させた状態にして、前記面間距離測定装置を、前記接触点と前記当接部とを結ぶ線回りに回転させて、その間に前記測定手段により測定される前記可動部の移動量に基づいて、前記報知手段が前記二面間の距離に関する情報を報知することを特徴とする面間距離測定方法。
【請求項６】
前記二面はそれぞれ水平面に対して垂直に立つ面であり、その間の最短距離を測定対象とし、
前記面間距離測定装置を回転させる間に、前記測定手段により測定される前記可動部の移動量に基づいて、前記面間距離測定装置の全長の算出値を算出し、
前記面間距離測定装置の全長の算出値に変化がない場合、前記面間距離測定装置の全長の算出値を前記二面間の最短距離の測定値とすることを特徴とする請求項５に記載の面間距離測定方法。
【請求項７】
前記報知手段は、
前記面間距離測定装置の全長の算出値に変化がない場合、少なくとも該算出値を報知し、
前記面間距離測定装置の全長の算出値に変化がある場合、少なくとも再測定を促すメッセージを報知することを特徴とする請求項５又は６に記載の面間距離測定方法。
【請求項８】
請求項４に記載の面間距離測定装置を用いた面間距離測定方法であって、
前記面間距離測定装置を前記二面間に挿入し、前記可動部の前記端面を前記一方の面に面接触させ、前記当接部を前記他方の面に接触させた状態にして、前記可動部の前記端面を前記一方の面に面接触させた状態を維持しながら、前記面間距離測定装置を、前記支持体の軸方向に最も突出する点を中心として回転させて、その間に前記測定手段により測定される前記可動部の移動量に基づいて、前記報知手段が前記二面間の距離に関する情報を報知することを特徴とする面間距離測定方法。
【請求項９】
前記面間距離測定装置を回転させる間に、前記測定手段により測定される前記可動部の移動量に基づいて、前記面間距離測定装置の全長の算出値を算出し、
前記面間距離測定装置の全長の算出値のうち最短のものを、前記二面間の距離の測定値とすることを特徴とする請求項８に記載の面間距離測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する二面間の距離を測定するのに用いられる面間距離測定装置、及びそれを用いた面間距離測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延機の管理の一つとして、圧延機ハウジングのハウジングウィンドウにおいて対向する二面間の距離（ハウジングウィンドウ幅とも呼ぶ）を測定、管理することが行われている（例えば特許文献１を参照）。圧延機による圧延中には、ロールに生じる圧延荷重により圧延機ハウジング及びライナで磨耗や変形が生ずるため、定期的にハウジングウィンドウ幅を測定、管理することが必要になる。
【０００３】
従来、ハウジングウィンドウ幅の測定は、インサイドマイクロゲージ等を用いて行われる。しかしながら、インサイドマイクロゲージ等を用いる測定作業は、人員が２名以上必要になり、また、被測定部のグリス清掃作業が必要になるため、負担のかかる作業となっている。また、インサイドマイクロゲージを用いた測定作業にはスキルが要求され、ヒューマンエラーによる測定誤差が発生しやすい問題もある。具体的には、測定面とゲージを垂直にする方向を視覚的に判断することは困難であるため、視覚的に垂直にした状態でさらにゲージを動かした時の手の感触により垂直であるかどうかを判断し測定する必要があり、ヒューマンエラーによる測定誤差が発生しやすい。
【０００４】
対向する二面間の距離を容易に測定できるようにすることを目的として、本出願人は、特許文献２において、二面間に挿入することのできる支持体と、前記支持体の一端部に設けられ、該面間距離測定装置の所定の位置から前記二面のうちの一方の面までの距離を測定する３つ以上の一方の距離測定センサと、前記支持体の他端部に設けられ、該面間距離測定装置の所定の位置から前記二面のうちの他方の面までの距離を測定する３つ以上の他方の距離測定センサとを備えた面間距離測定装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５３３２６０６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１９１６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に開示された面間距離測定装置では、支持体の各端部に３つ以上（両端部で合計６つ以上）の距離測定センサを設ける必要があり、装置構成が複雑で、コスト、サイズ及び重量が大きくなる要因になる。
【０００７】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、簡易な装置構成で測定された二面間の距離が測定誤差の許容範囲内であるか否かを容易に判定できる測定装置及び測定方法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】
【０００８】
上記の課題を解決するための本発明の要旨は、以下のとおりである。
［１］  対向する二面間の距離を測定するのに用いられる面間距離測定装置であって、
棒状の支持体と、
前記支持体の一方の端部に設けられ、前記二面のうちの一方の面に接触するとともに、前記支持体の軸方向に移動可能な可動部と、
前記支持体の他方の端部に設けられ、前記二面のうちの他方の面に接触する当接部と、
前記可動部の移動量を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定結果に基づいた前記二面間の距離に関する情報を報知する報知手段とを備え、
前記可動部は、前記一方の面に対向させる端面を斜面にした円柱体又は円筒体により構成され、
前記可動部の前記斜面の傾斜角が、前記二面間の距離の測定誤差の許容値に基づいて設定されていることを特徴とする面間距離測定装置。
［２］  前記支持体には、前記可動部に、前記一方の面に近づける方向への付勢力を与える付勢手段が設けられていることを特徴とする［１］に記載の面間距離測定装置。
［３］  前記可動部の前記斜面の傾斜角は、前記二面間の設計上の距離をｌ、測定誤差の許容値をｄとして、ｃｏｓα´＝ｌ／（ｌ＋ｄ）で表される前記面間距離測定装置の許容傾斜角α´に一致することを特徴とする［１］又は［２］に記載の面間距離測定装置。
［４］  前記可動部の前記端面のうち前記支持体の軸方向に最も突出する点が、前記支持体の軸の延長線上に位置することを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか一つに記載の面間距離測定装置。
［５］  ［１］乃至［４］のいずれか一つに記載の面間距離測定装置を用いた面間距離測定方法であって、
前記面間距離測定装置を前記二面間に挿入し、前記可動部の前記端面のうち前記一方の面に最も近くなる点を接触点として前記一方の面に接触させ、前記当接部を前記他方の面に接触させた状態にして、前記面間距離測定装置を、前記接触点と前記当接部とを結ぶ線回りに回転させて、その間に前記測定手段により測定される前記可動部の移動量に基づいて、前記報知手段が前記二面間の距離に関する情報を報知することを特徴とする面間距離測定方法。
［６］  前記二面はそれぞれ水平面に対して垂直に立つ面であり、その間の最短距離を測定対象とし、
前記面間距離測定装置を回転させる間に、前記測定手段により測定される前記可動部の移動量に基づいて、前記面間距離測定装置の全長の算出値を算出し、
前記面間距離測定装置の全長の算出値に変化がない場合、前記面間距離測定装置の全長の算出値を前記二面間の最短距離の測定値とすることを特徴とする［５］に記載の面間距離測定方法。
［７］  前記報知手段は、
前記面間距離測定装置の全長の算出値に変化がない場合、少なくとも該算出値を報知し、
前記面間距離測定装置の全長の算出値に変化がある場合、少なくとも再測定を促すメッセージを報知することを特徴とする［５］又は［６］に記載の面間距離測定方法。
［８］  ［４］に記載の面間距離測定装置を用いた面間距離測定方法であって、
前記面間距離測定装置を前記二面間に挿入し、前記可動部の前記端面を前記一方の面に面接触させ、前記当接部を前記他方の面に接触させた状態にして、前記可動部の前記端面を前記一方の面に面接触させた状態を維持しながら、前記面間距離測定装置を、前記支持体の軸方向に最も突出する点を中心として回転させて、その間に前記測定手段により測定される前記可動部の移動量に基づいて、前記報知手段が前記二面間の距離に関する情報を報知することを特徴とする面間距離測定方法。
［９］  前記面間距離測定装置を回転させる間に、前記測定手段により測定される前記可動部の移動量に基づいて、前記面間距離測定装置の全長の算出値を算出し、
前記面間距離測定装置の全長の算出値のうち最短のものを、前記二面間の距離の測定値とすることを特徴とする［８］に記載の面間距離測定方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な装置構成で測定された二面間の距離が測定誤差の許容範囲内であるか否かを容易に判定できる測定装置及び測定方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る面間距離測定装置の概略構成を示す図である。
【図２Ａ】第１の実施形態における面間距離測定装置の使用状態を模式的に示す図である。
【図２Ｂ】第１の実施形態における面間距離測定装置の使用状態を模式的に示す図である。
【図３】第１の実施形態において情報処理装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】面間距離測定装置の許容傾斜角を説明するための図である。
【図５】第２の実施形態における面間距離測定装置の使用状態を模式的に示す図である。
【図６】第２の実施形態において情報処理装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
図１に、実施形態に係る面間距離測定装置１の概略構成を示す。また、図２Ａ、図２Ｂに、第１の実施形態における面間距離測定装置１の使用状態を模式的に示す。
面間距離測定装置１は、対向する二面１０１ａ、１０１ｂ間の距離を測定するのに用いられる。面１０１ａ、１０１ｂはそれぞれ水平面に対して垂直に立つ面であり、その間の最短距離（面１０１ａ、１０１ｂに垂直な方向の距離）を測定対象とする。本実施形態では圧延機ハウジングのハウジングウィンドウ幅を測定することを想定する。
【００１２】
実施形態に係る面間距離測定装置１は、以下に詳述するように、一定の測定誤差を許容することを前提として、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離を測定するのに用いられる。
【００１３】
面間距離測定装置１は、棒状の支持体２を備える。支持体２の長さは、測定対象とする二面１０１ａ、１０１ｂ間の設計上の最短距離に応じて定められ、後述する可動部３の接触点５、当接部材４の頂点４ａをそれぞれ面１０１ａ、１０１ｂに接触するようになっている。Ｓは支持体２の軸を示す。二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離を測定するときに、作業者が面間距離測定装置１を持ち上げて、二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入することから、支持体２は軽量なものが好ましく、例えばパイプ材により構成される。また、支持体２の長さを可変にすれば、測定対象とする面間距離に幅を持たせることができ、適用範囲を広げることができる。
【００１４】
支持体２の一方の端部には、支持体２の軸Ｓと偏芯するように配置された円柱体からなる可動部３が設けられる。可動部３は、二面１０１ａ、１０１ｂのうちの一方の面（本例では面１０１ａとする）に接触する可動部として機能する。可動部３は、支持体２の軸Ｓ方向に移動可能であり（図１の矢印ａ1を参照）、支持体２から突出する方向への付勢力として、バネによるバネ力が付与される。また、可動部３は、支持体２の軸Ｓ回りに回転不能である。
【００１５】
可動部３の先端面３ａ（面１０１ａに対向させる端面）は斜面であり、軸Ｓの垂直面に対して傾斜する面となっている。これにより、可動部３の先端面３ａのうち軸Ｓ方向に最も突出する点、すなわち面間距離測定装置１を二面１０１ａ、１０１ｂ間に水平な状態で挿入したときに、可動部３の先端面３ａのうち面１０１ａに最も近くなる点が接触点５として面１０１ａに接触する。接触点５は、支持体２の軸Ｓの延長線上に位置する。このように斜面上の接触点５が面１０１ａに点接触するので、面１０１ａにグリスが塗布されている場合でもグリスを貫通させて面１０１ａに接触させることができる。また、可動部３の基端面３ｂは軸Ｓに対して垂直な面となっている。
【００１６】
支持体２の他方の端部には、支持体２と同軸上に配置された当接部材４が設けられる。当接部材４は、支持体２の端部に固定される。当接部材４は、二面１０１ａ、１０１ｂのうちの他方の面（本例では面１０１ｂとする）に接触する他方の当接部として機能する。本実施形態では、当接部材４が円錐状をなし、その頂点４ａが面１０１ｂに接触する。このように円錐状の頂点４ａが面１０１ｂに接触するので、面１０１ｂに点接触することになり、面１０１ｂにグリスが塗布されている場合でもグリスを貫通させて面１０１ｂに接触させることができる。
【００１７】
支持体２には、可動部３の移動量を測定する測定手段である接触式変位センサ６が設けられる。面間距離測定装置１の全長は、二面１０１ａ、１０１ｂ間の軸Ｓ方向の距離に相当する。既知の長さの支持体２に対する可動部３の移動量を測定することができれば、面間距離測定装置１の全長を算出して、二面１０１ａ、１０１ｂ間の軸Ｓ方向の距離を算出することができる。接触式変位センサ６はストローク式プローブ６ａを有し、そのプローブ６ａを可動部３の基端面３ｂに接続することで、可動部３の移動に応じてプローブ６ａが移動して、可動部３の移動量を測定することができる。本実施形態では、プローブ６ａが支持体２と同軸上に配置されており、プローブ６ａの先端が可動部３の基端面３ｂの端部に固定される。なお、可動部３にバネ力を付与する前述したバネは、例えばプローブ６ａを突出させるように接触式変位センサ６内に設けられるバネ６ｂを兼用すればよい。
【００１８】
支持体２には、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量に基づいて、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離を求める情報処理装置７、及びその結果を表示する表示装置８が設けられる。二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離の求め方の詳細については後述する。このように面間距離測定装置１に情報処理装置７及び表示装置８を設置することにより、作業者が作業しながら、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離の測定結果を確認することができる。本実施形態では、情報処理装置７及び表示装置８が本発明でいう報知手段として機能する。
【００１９】
次に、図２Ａ、図２Ｂを参照して、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離を測定する作業を説明する。
以下では、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離をＬ［ｍｍ］、水平に対する面間距離測定装置１の傾斜角をα［°］、軸Ｓの垂直面に対する可動部３の先端面３ａの傾斜角をβ［°］、面間距離測定装置１の回転角をγ［°］として説明する。
【００２０】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離Ｌを測定するとき、面間距離測定装置１を二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入し、可動部３の接触点５、当接部材４の頂点４ａをそれぞれ面１０１ａ、１０１ｂに接触させる。このとき、バネ力により可動部３の接触点５を面１０１ａに押し当てることができるので、面間距離測定装置１がずれ動かないようにすることができる。
【００２１】
図２Ａは、面間距離測定装置１を水平にした状態を示す。面間距離測定装置１を水平な状態とすれば、面間距離測定装置１の全長は、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離に一致する。つまり、可動部３の移動量に基づいて算出される面間距離測定装置１の全長は、そのまま二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離となる。
【００２２】
一方、図２Ｂは、面間距離測定装置１を水平から傾けた状態を示す。実際の作業において、目視だけで図２Ａに示すように面間距離測定装置１を正確に水平な状態にするのは困難であり、図２Ｂに示すように面間距離測定装置１を水平から傾けた状態になることも多い。しかしながら、面間距離測定装置１を水平から傾けた状態では、その傾斜角αが大きくなるほど、面間距離測定装置１の全長が、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離よりも長くなり、その差が測定誤差となる。すなわち、可動部３の移動量に基づいて算出される面間距離測定装置１の全長は、傾斜角αが大きくなるほど、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離に対する大きな測定誤差を含むことになる。
【００２３】
本実施形態では、面間距離測定装置１を二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入し、可動部３の接触点５、当接部材４の頂点４ａをそれぞれ面１０１ａ、１０１ｂに接触させた状態にして、面間距離測定装置１を、可動部３の接触点５と当接部材４の頂点４ａとを結ぶ線回り、すなわち軸Ｓ回りに一回転させる（図１の矢印ａ2を参照、γ＝０°〜３６０°）。その間、接触式変位センサ６により可動部３の移動量を測定する。
【００２４】
図２Ａに示すように、面間距離測定装置１が水平な状態であれば、面間距離測定装置１を一回転させる間に、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量は一定値に保たれる。
【００２５】
次に、図２Ｂに示すように、面間距離測定装置１が水平から傾いている状態を考える。面間距離測定装置１が水平に近く、α≦βであれば、可動部３の接触点５を中心として、面間距離測定装置１を一回転させることができる。この場合、面間距離測定装置１を一回転させる間に、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量は一定値に保たれる。しかしながら、面間距離測定装置１の傾きが大きく、α＞βであると、面間距離測定装置１を一回転させる途中で、可動部３の先端面３ａのうち接触点５以外の点が面１０１ａに接触し、接触点５が面１０１ａから離れてしまう。そのため、面間距離測定装置１を一回転させる間に、面間距離測定装置１の回転中心が変わり、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量が変化する。なお、先端面３ａでは、面間距離測定装置１を一回転させる途中で、可動部３の先端面３ａが面１０１ａに面接触することになる。
【００２６】
以上を踏まえて、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離Ｌの求め方を説明する。
前述したように、実施形態に係る面間距離測定装置１は、一定の測定誤差を許容することを前提として、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離を測定する。
二面１０１ａ、１０１ｂ間の設計上の最短距離をｌ、測定誤差の許容値をｄとする。図４に示す関係より、面間距離測定装置１の許容傾斜角をα´とすると、ｃｏｓα´＝ｌ／（ｌ＋ｄ）となる。そして、可動部３の先端面３ａの傾斜角βを、許容傾斜角α´に一致させるようにして可動部３を作製する。このように可動部３の先端面３ａの傾斜角βは測定誤差の許容値ｄに基づいて設定される。例えばｌ＝８００［ｍｍ］、ｄ＝０．０５［ｍｍ］とした場合、許容傾斜角α´＝０．６４°となり、可動部３の先端面３ａの傾斜角βを０．６４°にする。
前述したように、面間距離測定装置１を一回転させる間に、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量が一定値に保たれていれば、α≦βを満たすといえる。そして、α≦βを満たす場合、面間距離測定装置１が水平な状態、又は、面間距離測定装置１が水平から傾いた状態であるが、面間距離測定装置１の全長の算出値が、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離に対して測定誤差の許容値ｄ内にあると判定することができる。
【００２７】
図３に、第１の実施形態において情報処理装置７が実行する処理を示す。情報処理装置７は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータにより構成され、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより、以下に述べる各処理が実現される。
【００２８】
面間距離測定装置１を二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入し、可動部３の接触点５、当接部材４の頂点４ａをそれぞれ面１０１ａ、１０１ｂに接触させた状態にして、面間距離測定装置１を、可動部３の接触点５と当接部材４の頂点４ａとを結ぶ線回りに一回転させる。例えば面間距離測定装置１を回転させ始めるときに、作業者が不図示のボタンを押下するようにしておき、そのボタン押下に応じて、図３のフローチャートが開始されるようにする。或いは、面間距離測定装置１が回転し始めたことを不図示の回転角検出センサで検知し、それに応じて、図３のフローチャートが開始されるようにしてもよい。
【００２９】
ステップＳ１で、情報処理装置７は、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量に基づいて、面間距離測定装置１の全長を算出し、その算出値（以下、全長算出値と呼ぶ）を記録する。
【００３０】
ステップＳ２で、情報処理装置７は、全長算出値に変化があるか否かを判定する。前述したように、α≦βであれば、面間距離測定装置１を一回転させる間に、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量が一定値に保たれるので、全長算出値は一定となる。一方、α＞βであると、面間距離測定装置１を一回転させる間に、接触点５が面１０１ａから離れて、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量が変化するので、全長算出値が変化する。
【００３１】
ステップＳ２において全長算出値に変化がない場合、すなわちα≦βである場合、ステップＳ３に進み、情報処理装置７は、変化のなかった全長算出値を、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離の測定値として表示装置８に表示して、本フローチャートを終了する。全長算出値に変化がなかったこと、すなわち二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離が測定誤差の許容範囲内であることを併せて表示するようにしてもよい。このように全長算出値に変化がない場合、二面１０１ａ、１０１ｂ間の距離に関する情報として、少なくとも該全長算出値を報知する。
【００３２】
一方、ステップＳ２において全長算出値に変化がある場合、すなわちα＞βである場合、ステップＳ４に進み、情報処理装置７は、再測定を促すメッセージを表示装置８に表示して、本フローチャートを終了する。全長算出値に変化があることは、測定誤差の許容値内での測定ができておらず、全長算出値が、二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離に対して測定誤差の許容値ｄを超えるものであることに相当する。例えば表示装置８に、面間距離測定装置１をより水平に近い姿勢として測定しなおすように促すメッセージを表示する。このように全長算出値に変化がある場合、二面１０１ａ、１０１ｂ間の距離に関する情報として、少なくとも再測定を促すメッセージを報知する。
【００３３】
なお、図３のフローチャートは、現在の測定位置での測定処理が終了するまで繰り返し実行される。例えば面間距離測定装置１を一回転させ終えたときに、作業者が不図示のボタンを押下するようにしておき、そのボタン押下を終了条件とする。或いは、面間距離測定装置１が一回転したことを不図示の回転角検出センサで検知したことを終了条件としてもよい。
【００３４】
また、図３のフローチャートでは、情報処理装置７が全長算出値に変化があるか否かを判定するようにしたが、全長算出値を表示装置８に逐次表示するようにし、作業者がそれを見ながら全長算出値が変化していないかを確認する形態としてもよい。
【００３５】
以上述べたように、支持体２の片端部に円柱体からなる可動部３を設けるという簡易な装置構成で測定された二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離が測定誤差の許容範囲内であるか否かを容易に判定できる測定装置及び測定方法を提供することが可能になる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、面間距離測定装置１を一回転させる（γ＝０°〜３６０°）と説明したが、半回転（γ＝０°〜１８０°）以上させれば、α＞βであるときに接触点５が面１０１ａから離れるので、半回転以上させることを条件とすればよい。例えばステップＳ３の終了判定において、面間距離測定装置１が半回転したことを不図示の回転角検出センサで検知し、可動部３の移動に変動が生じないことを終了条件としてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、図３のステップＳ２で、全長算出値に変化があるか否を判定するとしたが、面１０１ａにわずかな凹凸等があるときにも全長算出値は変化する。このような凹凸等による影響をなくすために、全長算出値が所定の範囲内にあるならば、全長算出値に変化はないものとして取り扱うようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、可動部３を支持体２の軸Ｓ回りに回転不能としたが、可動部３を軸Ｓ回りに回転可能な構成としてもよい。例えば図１に示す構成において、接触式変位センサ６のプローブ６ａの先端を、可動部３の基端面３ｂの中心に、軸Ｓ方向に一体的に移動するが、軸Ｓ回りには相対回転可能に接続するようにしてもよい。可動部３を支持体２の軸Ｓ回りに回転不能とする場合、面間距離測定装置１を一回転させるときに、作業者は手首の動きを大きくする必要がある。それに対して、可動部３を支持体２の軸Ｓ回りに回転可能とする場合、面間距離測定装置１を一回転させるときに、可動部３と支持体２とが相対回転するので、作業者は手首を大きく動かさなくても済む。このように作業者が手首を動かす動作を減らすことにより、作業者のスキルに依存する部分を緩和して、ヒューマンエラーを減らすことができる。ただし、可動部３の回転角は、面１０１ａに対して半回転以上させることを条件とする。
【００３９】
また、上記実施形態では、バネ力により可動部３の接触点５を面１０１ａに押し当てるようにしたが、面１０１ａ、１０１ｂが金属面であれば、可動部３、当接部材４に磁性を持たせることにより、面間距離測定装置１がずれ動かないようにしてもよい。
【００４０】
［第２の実施形態］
図５、図６を参照して、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、面間距離測定装置１を用いた面間距離測定方法を変更した例を説明する。なお、面間距離測定装置１の構成は第１の実施形態で説明したとおりであり、ここではその説明を省略する。
第１の実施形態では、対向する二面１０１ａ、１０１ｂが平行であることを前提として、その間の最短距離を測定する例を説明したが、面１０１ａ、１０１ｂが平行でないこともある。
【００４１】
第２の実施形態では、図５に示すように、平行でない二面１０１ａ、１０１ｂ間の距離を測定することを想定したものである。ただし、二面１０１ａ、１０１ｂ間の相対的な傾き、例えば面１０１ａに対する面１０１ｂの傾きθは２β以内にあるものとする。
【００４２】
図５に示すように、二面１０１ａ、１０１ｂ間の距離を測定するとき、面間距離測定装置１を二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入し、可動部３の先端面３ａを面１０１ａに面接触させ、当接部材４の頂点４ａを面１０１ｂに接触させる。この状態では、面１０１ａに対する面間距離測定装置１の傾きはβとなり、許容傾斜角内にある。また、二面１０１ａ、１０１ｂ間の相対的な傾きが２β以内にあるので、面１０１ｂに対する面間距離測定装置１の傾きもβ以下となり、許容傾斜角内にある。
そして、可動部３の先端面３ａを面１０１ａに面接触させた状態を維持しながら、面間距離測定装置１を、可動部３の接触点５を中心として一回転させる。このとき、バネ６ｂのバネ力により、可動部３と支持体２とが軸Ｓ方向に相対的に移動し、当接部材４の頂点４ａは面１０１ｂに接触しながら円状の軌跡を描く。
【００４３】
本実施形態の場合、面間距離測定装置１を一回転させる間に、前述したように可動部３と支持体２とが軸Ｓ方向に相対的に移動するので、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量が変化する。情報処理装置７は、変化する可動部３の移動量に基づいて、面間距離測定装置１の全長を順次算出し、その全長算出値を記録する。
図５に示すように、面間距離測定装置１を一回転させる間に、全長算出値として、可動部３の接触点５を頂点とし、当接部材４の頂点４ａが描く軌跡を底面とする斜円錐の母線長さが測定されることになる。そして、図５において太線で示すように、母線長さのうち最短のものを、二面１０１ａ、１０１ｂ間の距離として取り扱う。
【００４４】
図６に、第２の実施形態において情報処理装置７が実行する処理を示す。
面間距離測定装置１を二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入し、可動部３の先端面３ａを面１０１ａに面接触させ、当接部材４の頂点４ａを面１０１ｂに接触させた状態にして、可動部３の先端面３ａを面１０１ａに面接触させた状態を維持しながら、面間距離測定装置１を、可動部３の接触点５を中心として一回転させる。例えば面間距離測定装置１を回転させ始めるときに、作業者が不図示のボタンを押下するようにしておき、そのボタン押下に応じて、図６のフローチャートが開始されるようにする。或いは、面間距離測定装置１が回転し始めたことを不図示の回転角検出センサで検知し、それに応じて、図６のフローチャートが開始されるようにしてもよい。
【００４５】
ステップＳ１１で、情報処理装置７は、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量に基づいて、面間距離測定装置１の全長を算出し、その全長算出値を記録する。
【００４６】
ステップＳ１２で、情報処理装置７は、終了条件となったか否かを判定する。例えば面間距離測定装置１を一回転させ終えたときに、作業者が不図示のボタンを押下するようにしておき、そのボタン押下を終了条件とする。或いは、面間距離測定装置１が一回転したことを不図示の回転角検出センサで検知したことを終了条件としてもよい。
【００４７】
ステップＳ１３で、情報処理装置７は、ステップＳ１１で記録した全長算出値のうち最短のものを、二面１０１ａ、１０１ｂ間の距離の測定値として表示装置８に表示して、本フローチャートを終了する。
【００４８】
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
上記実施形態では、可動部３を円柱体としたが、軽量化を図るために、例えば先端面３ａが開口する底付き円筒体としてもよい。
また、上記実施形態では、面間距離測定装置１に報知手段（情報処理装置７及び表示装置８）を設置する構成としたが、例えば報知手段を構成する情報処理装置及び表示装置を面間距離測定装置１とは別途設置しておき、接触式変位センサ６と通信可能とする形態としてもよい。この場合、接触式変位センサ６により測定される可動部３の移動量を通信で送出するようにし、それを受信した情報処理装置で二面１０１ａ、１０１ｂ間の最短距離を求め、表示装置に表示する。
また、上記実施形態では、作業者が面間距離測定装置１を作業者が持ち上げると説明したが、三脚やアームを利用して面間距離測定装置１を支持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１：面間距離測定装置
２：支持体
３：可動部
３ａ：先端面
４：当接部材
５：接触点
６：接触式変位センサ
６ｂ：バネ
７：情報処理装置
８：表示装置
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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