(57)【要約】      （修正有）【課題】ダイヤルゲージを検査するにあたってゲージの姿勢を様々に変えるのに好適な治具を提供する。【解決手段】ゲージ検査用治具１００は、内部に空間を有する中空の外枠部１１０と、外枠部１１０の内部にあって、ダイヤルゲージ１０を保持する保持構造部１６０と、を備える。外枠部１１０は、６面が四角形である直方体形状である。ゲージ検査用治具１００の各面が順番に下面になるようにゲージ検査用治具１００の姿勢を変えて、各姿勢においてダイヤルゲージ１０を検査する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象であるゲージの姿勢を変えて検査するにあたって使用されるゲージ検査用治具であって、
６面が四角形である直方体形状であって内部に空間を有する中空の外枠部と、
前記外枠部の内部にあって、前記ゲージを前記外枠部に対して相対姿勢が固定されるように保持する保持構造部と、を備える
ことを特徴とするゲージ検査用治具。
【請求項２】
請求項１に記載のゲージ検査用治具において、
前記外枠部は、
矩形に組まれた４本の下梁と、
矩形に組まれた４本の上梁と、
前記下梁で組まれた矩形と前記上梁で組まれた矩形との頂点同士を結ぶ４本の柱と、を有し、
枠組みのみで構成されている
ことを特徴とするゲージ検査用治具。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のゲージ検査用治具において、
さらに、前記ゲージの表示部を撮像するカメラを有する
ことを特徴とするゲージ検査用治具。
【請求項４】
検査対象であるゲージの姿勢を変えて検査するにあたって使用されるゲージ検査用治具であって、
内部に空間を有する中空の外枠部と、
前記外枠部の内部にあって、前記ゲージを前記外枠部に対して相対姿勢が固定されるように保持する保持構造部と、を備え、
前記外枠部は、主要６面を見たときに、隣接する面同士の交差角度が９０度である平行多面体である
ことを特徴とするゲージ検査用治具。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のゲージ検査用治具を用いたゲージ検査方法であって、
前記ゲージ検査用治具に検査対象であるゲージを取り付け、
前記ゲージ検査用治具の各面が順番に下面になるように前記ゲージ検査用治具の姿勢を変え、
各姿勢において前記ゲージを検査する
ことを特徴とするゲージ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゲージ検査治具に関する。具体的には、ダイヤルゲージ等のゲージを検査するにあたって、ゲージの姿勢を様々に変えるのに好適な治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較測長器の一種として例えばダイヤルゲージが知られている。ダイヤルゲージには、スピンドル式とてこ式とがある。図１３は、スピンドル式のダイヤルゲージ１０を支柱型スタンド２０にセットした状態を示す図である（特許文献１：特許３４６６４０２号公報）。図１３を参照して、ダイヤルゲージ１０および支柱型スタンド２０を簡単に説明しておく。
【０００３】
ダイヤルゲージ１０は、円筒形の筐体部１１と、上下動可能に設けられたスピンドル１４と、筐体部１１に突設されたステム１６と、を有する。筐体部１１の前面には文字盤（表示部）１２がある。筐体部１１の内部には、スピンドル１４の変位を拡大して指針１３に伝える歯車機構（不図示）がある。スピンドル１４の先端には測定子１５が設けられている。ステム１６は、スピンドル１４を摺動可能に支持するものである。
【０００４】
支柱型スタンド２０は、上面に測定台２２を有する基台２１と、基台２１に立設された円柱状の支柱２３と、支柱２３に上下方向へ位置調整可能かつ回動可能に固定され、先端に測定器であるダイヤルゲージ１０を保持するブラケット２４と、を備える。
【０００５】
ブラケット２４は、ダイヤルゲージ１０のステム１６をクランプする第１クランプ部２５Ａと、支柱２３をクランプする第２クランプ部２５Ｂと、を有する。各クランプ部２５Ａ、２５Ｂは、ステム１６や支柱２３を挟み込む保持孔２６Ａ、２６Ｂと、保持孔２６Ａ、２６Ｂの一部に形成されたすり割り溝と、すり割り溝を挟んで対向する一対の挟持片２８Ａ、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｂを互いに接近する方向に弾性変形させる操作つまみ２９Ａ、２９Ｂと、を有する。
【０００６】
使用にあたっては、保持孔２６Ａにダイヤルゲージ１０のステム１６を挿入する。このとき、測定子１５が下向きになるようにする。操作つまみ２９Ａを締め付けてダイヤルゲージ１０をブラケット２４に固定する。このようにダイヤルゲージ１０をスタンド２０にセットした状態で被測定物の測定を行う。
【０００７】
ところで、ダイヤルゲージの性能についてはＩＳＯ４６３（非特許文献１）やＪＩＳＢ７５０３（非特許文献２）で規定されている。
ダイヤルゲージの製造業者は、製品であるダイヤルゲージがＩＳＯ４６３やＪＩＳＢ７５０３に規定された規格値を満足しているかどうかを検査しなければならない。
従来、ダイヤルゲージの検査にあたっては、ダイヤルゲージ１０をスタンド２０にセットした状態で指示精度や測定力、繰返し精密度を検査していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３４６６４０２号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｓｏ．ｏｒｇ／ｉｓｏ／ｈｏｍｅ／ｓｔｏｒｅ／ｃａｔａｌｏｇｕｅ＿ｉｃｓ／ｃａｔａｌｏｇｕｅ＿ｄｅｔａｉｌ＿ｉｃｓ．ｈｔｍ？ｃｓｎｕｍｂｅｒ＝４２８０２
【非特許文献２】ｈｔｔｐ：／／ｋｉｋａｋｕｒｕｉ．ｃｏｍ／ｂ７／Ｂ７５０３−２０１１−０１．ｈｔｍｌ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＩＳＯ  ４６３は２００６年に改訂され、ＪＩＳＢ７５０３は２０１１年に改訂された。これらの改訂のなかで次ぎの点が追加された。“製造業者によって指定されない場合の計測特性は、測定範囲内のいかなる位置、いかなる姿勢でもＭＰＥ及びＭＰＬの値を満たさなければならない”。ダイヤルゲージの最大許容誤差（ＭＰＥ）は、指示値に対して許容する指示誤差の最大値である。許容限界（ＭＰＬ）は、測定力に対して仕様で許容する測定力の限界値である。
【００１１】
従来は、測定姿勢について明言されていなかったことにより、一般的には測定子が下向きとなる姿勢について規格値を満足していればＩＳＯやＪＩＳを満たしているとしていた。しかし、この改訂によってその他の姿勢でも規格値を満足することが求められるようになったわけである。ただ、いかなる姿勢、といわれても、それこそありとあらゆる総ての姿勢で検査するというのは、時間、手間、コスト、さらには、再現性などの点で無理がある。製造業者としては、ＩＳＯ、ＪＩＳ規格を満たすことを検査するため、時間、手間、コスト、再現性の点で現実的な方策を必要としている。
【００１２】
本発明の目的は、ゲージを検査するにあたってゲージの姿勢を様々に変えるのに好適な治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のゲージ検査用治具は、
検査対象であるゲージの姿勢を変えて検査するにあたって使用されるゲージ検査用治具であって、
６面が四角形である直方体形状であって内部に空間を有する中空の外枠部と、
前記外枠部の内部にあって、前記ゲージを前記外枠部に対して相対姿勢が固定されるように保持する保持構造部と、を備える
ことを特徴とする。
【００１４】
本発明では、
前記外枠部は、
矩形に組まれた４本の下梁と、
矩形に組まれた４本の上梁と、
前記下梁で組まれた矩形と前記上梁で組まれた矩形との頂点同士を結ぶ４本の柱と、を有し、
枠組みのみで構成されている
ことが好ましい。
【００１５】
本発明では、
さらに、前記ゲージの表示部を撮像するカメラを有する
ことが好ましい。
【００１６】
本発明のゲージ検査用治具は、
検査対象であるゲージの姿勢を変えて検査するにあたって使用されるゲージ検査用治具であって、
内部に空間を有する中空の外枠部と、
前記外枠部の内部にあって、前記ゲージを前記外枠部に対して相対姿勢が固定されるように保持する保持構造部と、を備え、
前記外枠部は、主要６面を見たときに、隣接する面同士の交差角度が９０度である平行多面体である
ことを特徴とする。
【００１７】
本発明のゲージ検査方法は、
前記ゲージ検査用治具を用いたゲージ検査方法であって、
前記ゲージ検査用治具に検査対象であるゲージを取り付け、
前記ゲージ検査用治具の各面が順番に下面になるように前記ゲージ検査用治具の姿勢を変え、
各姿勢において前記ゲージを検査する
ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ダイヤルゲージの検査姿勢を示す図。
【図２】ダイヤルゲージの検査姿勢を示す図。
【図３】ダイヤルゲージの検査姿勢を示す図。
【図４】多姿勢検査治具を示す図。
【図５】多姿勢検査治具を使用してダイヤルゲージを検査する様子を示す図。
【図６】多姿勢検査治具を使用してダイヤルゲージを検査する様子を示す図。
【図７】多姿勢検査治具を使用してダイヤルゲージを検査する様子を示す図。
【図８】多姿勢検査治具を使用してダイヤルゲージを検査する様子を示す図。
【図９】多姿勢検査治具を使用してダイヤルゲージを検査する様子を示す図。
【図１０】変形例１を示す図。
【図１１】変形例２を示す図。
【図１２】変形例３を示す図。
【図１３】背景技術を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
ＩＳＯおよびＪＩＳにおいては、ダイヤルゲージの計測特性として、
「…いかなる姿勢でもＭＰＥ及びＭＰＬの値を満たさなければならない」
と規定している。
ここで、本発明者らは、ダイヤルゲージの内部構造を鑑みて、検査すべき姿勢を次ぎの６パターンに定めることとした。
図１、図２および図３に（Ａ）から（Ｆ）の６パターンを示した。
【００２０】
（Ａ）測定子下向き
（Ｂ）測定子上向き
（Ｃ）測定子右向き（ただし目盛は上向き）
（Ｄ）測定子右向き（ただし目盛は下向き）
（Ｅ）測定子右向き（ただし目盛は手前向き）
（Ｆ）測定子右向き（ただし目盛は奥側向き）
【００２１】
なお、本明細書では、“手前”を“前”ということもあるし、“奥”を“後ろ”ということもある。
【００２２】
これらは、「いかなる姿勢でも」、という要件を満たしているかどうかを保証するにあたって、必要かつ十分な姿勢のパターンであるとして選定したものである。このうちの１つでも欠けると、ユーザが用いている姿勢によっては計測特性を満たすかどうかが必ずしも保証されないであろう。例えば、（Ｃ）から（Ｆ）はすべてダイヤルゲージ１０を横に倒した姿勢なのであり、どれか１つだけでも良いという考え方もあろう。つまり、（Ａ）、（Ｂ）および（Ｅ）の３パターンで十分である、という考え方もあろう。これであれば、背景技術の支柱型スタンドをマイナーチェンジするだけでよいかもしれない。（例えば、ブラケット２４にロール軸を１つ加えればよい。）
【００２３】
しかしながら、「（Ｅ）測定子右向き（ただし目盛は手前向き）」で計測特性の規定を満足するとしても、その他の（Ｃ）や（Ｄ）、（Ｆ）でも同じように規定を満たすとは限らない。これは、ダイヤルゲージ１０の内部構造が左右および前後で対称ではないからである。（単純に言って、スピンドルガイド、スプリング、各種歯車機構の配置は対称ではないし、これらを対称にするという設計変更は現実的ではない。）
【００２４】
また、これら６パターンにさらに加えてさらに他の姿勢で検査することも考えられるが、必要無いと判断した。例えば傾斜角度を３０度や４５度など細かく振ることも考えられるが、冗長であるし、時間や手間、コストを考えると現実的ではない。（もちろん、傾斜角度を細かく振って検査して悪いということはない。あくまでも、時間、手間、コストとの兼ね合いの問題である。）
【００２５】
このように、検査すべき姿勢を上記６パターンに選定した。
次に、検査対象たるダイヤルゲージ１０を前記６パターンそれぞれの姿勢で安定に保持でき、再現性があり、しかも簡易な構造である検査治具を導入する。
本発明者らは鋭意研究の結果、図４に示すゲージ検査用治具１００を着想し、繰り返しの実証実験の結果として本発明を成した。
このような検査用治具は世に無かったのであるから定まった名称が無い。
そこで、本明細書では、本実施形態のゲージ検査用治具を“多姿勢検査治具”と称することとする。
【００２６】
多姿勢検査治具１００は、６面が四角形である直方体形状であって内部に空間を有する中空の外枠部１１０と、外枠部１１０の内部にあってダイヤルゲージ１０および測定台２２を保持する保持構造部１６０と、を有する。
【００２７】
図４の姿勢を基準に上、下を規定して説明する。
外枠部１１０は、下面を構成する４本の下梁１２１、１２２、１２３、１２４と、上面を構成する４本の上梁１３１、１３２、１３３、１３４と、下面と上面とを繋ぐ４本の柱１４１、１４２、１４３、１４４と、を備えて構成されている。
４本の下梁１２１、１２２、１２３、１２４は矩形に組まれ、同じく４本の上梁１３１、１３２、１３３、１３４も矩形に組まれ、下面と上面とで頂点同士が柱１４１、１４２、１４３、１４４で繋がれている。
これにより、外枠部１１０は、各面が４角形（矩形）である６面体の枠組みとなっている。
【００２８】
６面体の枠組みだけにして壁の部分を設けていないので、外枠部１１０の重量をかなり軽くすることができるし、材料費の観点からいっても安価にできる。
また、枠組みだけなので隙間が多く、内部に光が入る。したがって、外枠部１１０の内部にダイヤルゲージ１０を保持するのであるが、文字盤（表示部）１２を読むにあたって別途の光源は必要ない。
なお、梁や柱の素材は限定されないが、例えばアルミニウム合金などが好ましいであろう。
【００２９】
保持構造部１６０は、
外枠部１１０の内部において柱１４１、１４２、１４３、１４４と平行に設けられた支柱１６１と、
支柱１６１に配設され、ダイヤルゲージ１０を保持するゲージブラケット１６２と、
支柱１６１に配設され、測定台２２を保持する測定台ブラケット１６３と、を備える。
支柱１６１は、外枠部１１０の内部にあるのであるが、図４のように外枠部１１０が梁と柱とで構成される骨組みしかない場合、外枠部１１０の内部に支柱１６１を立てるにあたって小梁１５１、１５２を設ける。
すなわち、下面と上面とにそれぞれ互いに平行な小梁１５１、１５２を渡し、２本の小梁１５１、１５２の間に支柱１６１を立てる。
【００３０】
ゲージブラケット１６２の構造としては、背景技術で説明した支柱型スタンド２０に使用されていたブラケット２４を流用してもよい。ゲージブラケット１６２は、支柱１６１に対して摺動により位置調整可能かつ回動可能に固定されるものであり、基端で支柱１６１を挟み込み、先端でダイヤルゲージ１０のステム１６を挟み込む。
【００３１】
さらに、支柱１６１には、ゲージブラケット１６２と間を隔てて測定台ブラケット１６３が設けられている。測定台ブラケット１６３の構造はゲージブラケット１６２の構造とほぼ同じでよく、先端に測定台２２を挟み込んで保持する。
【００３２】
このような構成を有する多姿勢検査治具１００を使用したダイヤルゲージ１０の検査方法を図４から図９を参照して簡単に説明する。
図４から図９を参照すればおよそご理解して頂けるであろうが、要は、外枠部１１０が６面体であることを活かして多姿勢検査治具１００ごとダイヤルゲージ１０の姿勢を変える、ということである。
外枠部１１０は６面体なのであるから、どの面を下面にしたとしても安定に載置することができる。これによって（Ａ）から（Ｆ）の６パターンの姿勢が、安定に、再現性よく、実現される。
具体的にいうと、
図４は、パターン（Ａ）に対応する。
図５は、パターン（Ｂ）に対応する。
図６は、パターン（Ｃ）に対応する。
図７は、パターン（Ｄ）に対応する。
図８は、パターン（Ｅ）に対応する。
図９は、パターン（Ｆ）に対応する。
【００３３】
ちなみに、ＭＰＥの計測にあたっては、ゲージブロック（不図示）を測定台２２に固定し、このゲージブロックを繰り返し測定する。
（多姿勢検査治具１００を横倒しにしてもひっくり返したりしてもゲージブロックが測定台２２から離れないようにしっかりと固定しておくのは当然のことである。）
ＭＰＬに計測にあたっては、測定子１５にテンションゲージ（不図示）を当てて測定力を繰り返し測定する。
【００３４】
このような多姿勢検査治具１００を用いることにより、製品であるダイヤルゲージ１０が改訂されたＩＳＯおよびＪＩＳを満たしているかどうかを検査することができる。
【００３５】
（変形例１）
上記実施形態の変形例１を説明する。
多姿勢検査治具１００ごとダイヤルゲージ１０の姿勢を変えると、文字盤１２が様々な方向を向くことになる。例えば、パターン（Ｄ）では、文字盤１２が下向きになる。すると、文字盤１２が見にくいという問題がある。仮に文字盤１２を覗き込んだとしても、視差による読み取り誤差が生じる恐れもある。そこで、図１０のように、多姿勢検査治具１００に、文字盤１２を撮像するカメラ１７０を付設することが好ましい。カメラ１７０を保持するにあたっては、柱１４１、１４２、１４３、１４４にアーム１７１を突設して、このアーム１７１でカメラ１７０を保持するようにする。カメラ１７０で撮像した画像データをコンピュータ（不図示）に取り込んで処理するようにするとよい。
【００３６】
（変形例２）
本発明は上記実施形態に限定されないのはもちろんである。
外枠部１１０を構成するにあたって上記実施形態では梁と柱の骨組みだけとしていた。
当然のことながら、外枠部１１０が図１１のように壁１８１で構成されていてもよい。
【００３７】
（変形例３）
上記実施形態においては、外枠部１１０は、各面が“矩形”である平行６面体である、とした。もちろん、図１２のように、直方体（立方体）の角を切ったり、丸めたりしてもよい。この場合、角を落としてしまうと、各面は厳密には“矩形”とは言えないが、実質的に矩形であるとして本発明の技術的範囲に属するとすべきである。図１２に表わされる外枠部１１０の形状を、「主要６面を見たときに、隣接する面同士の交差角度が９０度である平行多面体」と表現してもよい。
【００３８】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
スピンドル式のダイヤルゲージのみならず、てこ式のダイヤルゲージの検査にも本発明の多姿勢検査治具は有用であることは明らかであろう。
さらに、検査対象となるゲージとしては、歯車式で文字盤表示するいわゆるダイヤルゲージのみならず、デジタル式のダイヤルゲージすなわちデジマチィックインジケータであってもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０…ダイヤルゲージ、１１…筐体部、１２…文字盤、１３…指針、１４…スピンドル、１５…測定子、１６…ステム、２０…支柱型スタンド、２１…基台、２２…測定台、２３…支柱、２４…ブラケット、２５Ａ、２５Ｂ…クランプ部、２６Ａ、２６Ｂ…保持孔、２８Ａ、２８Ｂ…挟持片、２９Ａ、２９Ｂ…操作-、１００…多姿勢検査治具、１１０…外枠部、１２１、１２２、１２３、１２４…下梁、１３１、１３２、１３３、１３４…上梁、１４１、１４２、１４３、１４４…柱、１５１、１５２…小梁、１６０…保持構造部、１６１…支柱、１６２…ゲージブラケット、１６３…測定台ブラケット、１７０…カメラ、１７１…アーム、１８１…壁。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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