(57)【要約】      （修正有）【課題】手ぶれによる影響を極力排除し、安定した測定を実現できる表面性状測定機を提供する。【解決手段】被測定物の表面性状に応じたスタイラス３３の変位を検出信号として検出する検出器３０を有する表面性状測定機１。検出器３０を測定方向に沿って直線移動させる駆動手段２０と、測定開始スイッチ４３と、測定開始スイッチ４３が操作されたときに起動され、起動時からの経過時間が予め設定された設定時間に達したときに測定開始信号を発するタイマー５１と、タイマー５１から測定開始信号が発せられたときに駆動手段２０を駆動させる制御手段６０とを備える。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の表面性状に応じたスタイラスの変位を検出信号として検出する検出器を有し、この検出器を被測定物の表面に沿って移動させながら被測定物の表面性状を測定する表面性状測定機であって、
前記検出器を測定方向に沿って直線移動させる駆動手段と、
測定開始スイッチと、
前記測定開始スイッチが操作されたときに起動され、起動時からの経過時間が予め設定された設定時間に達したときに測定開始信号を発する計時手段と、
前記計時手段から測定開始信号が発せられたときに前記駆動手段を駆動させる制御手段とを備えたことを特徴とする表面性状測定機。
【請求項２】
請求項１に記載の表面性状測定機において、
計時動作報知手段を有し、
前記制御手段は、前記計時手段が起動中において、前記計時動作報知手段を駆動させることを特徴とする表面性状測定機。
【請求項３】
請求項２に記載の表面性状測定機において、
前記計時動作報知手段は、音を発するブザーによって構成されていることを特徴とする表面性状測定機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の表面性状測定機において、
前記制御手段は、前記検出器からの検出信号が予め設定した規定値に入ったことを条件として、前記検出器からの検出信号を表面性状測定信号として取り込むことを特徴とする表面性状測定機。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の表面性状測定機において、
前記制御手段は、前記検出器からの検出信号の変動幅が予め設定した設定幅内に所定時間継続して維持されたことを条件として、前記検出器からの検出信号を表面性状測定信号として取り込むことを特徴とする表面性状測定機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、表面性状測定機に関する。詳しくは、測定機本体を手で持って測定を行う、いわゆるハンディタイプの表面性状測定機に関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定物の表面にスタイラスを接触させた状態において、スタイラスを被測定物の表面に沿って移動させるとともに、その移動方向に対して交差（直交）する方向のスタイラスの変位を検出し、このスタイラスの変位から被測定物の表面粗さや表面形状を測定する表面性状測定機が知られている。なかでも、測定機本体を手で持って測定を行う、いわゆるハンディタイプの表面性状測定機も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ハンディタイプの表面性状測定機では、測定機本体を手で持ちながらスタイラスを被測定物の測定位置に位置させる。この状態において、測定機本体に設けられた測定開始スイッチを押す。すると、スタイラスが被測定物の表面に沿って移動されるから、その移動方向に対して交差（直交）する方向のスタイラスの変位が検出されたのち、このスタイラスの変位から被測定物の表面粗さや表面形状が演算される。
【０００４】
【特許文献１】実公平４−２４４０８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のハンディタイプの表面性状測定機では、測定機本体を手で持ちながら測定を行っているため、測定開始スイッチを押すとき、手ぶれが発生し、折角合わせたスタイラスの位置が測定位置からずれてしまったり、測定データに悪影響がでてしまうという課題があった。
とくに、被測定物の垂直面、裏面、あるいは、円筒の内面などの測定時には、測定開始スイッチが見えない場合もあるため、測定開始スイッチを操作しずらい。そのため、上述した課題が一層生じやすい。
【０００６】
本考案の目的は、手ぶれによる影響を極力排除し、安定した測定を実現できる表面性状測定機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の表面性状測定機は、被測定物の表面性状に応じたスタイラスの変位を検出信号として検出する検出器を有し、この検出器を被測定物の表面に沿って移動させながら被測定物の表面性状を測定する表面性状測定機であって、前記検出器を測定方向に沿って直線移動させる駆動手段と、測定開始スイッチと、前記測定開始スイッチが操作されたときに起動され、起動時からの経過時間が予め設定された設定時間に達したときに測定開始信号を発する計時手段と、前記計時手段から測定開始信号が発せられたときに前記駆動手段を駆動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、測定開始スイッチが操作されると、計時手段が起動される。すると、計時手段において、起動時からの経過時間が計時され、予め設定された設定時間に達したときに測定開始信号が発せられる。測定開始信号が発せられると、制御手段によって駆動手段が駆動される結果、測定が開始される。
従って、被測定物の測定面に表面性状測定機をセットしたときに、測定開始スイッチが押しづらい測定面、例えば、被測定物の垂直面や、裏面、あるいは、円筒の内面など測定時には、予め、測定開始スイッチを押したのち、表面性状測定機を被測定物の測定位置に合わせてセットするだけで、自動的に測定が開始されるため、手ぶれによる影響を極力排除し、安定した測定を実現できる。
【０００９】
本考案の表面性状測定機において、計時動作報知手段を有し、前記制御手段は、前記計時手段が起動中において、前記計時動作報知手段を駆動させることが好ましい。
ここで、計時動作報知手段とは、計時手段が起動中であることを測定者に知らせることができるものであればよく、例えば、音を発する手段や光を発する手段などを挙げることができる。
このような構成によれば、測定開始スイッチが操作され、計時手段が起動されると、計時動作報知手段が駆動されて測定者に計時動作中であることを知らせることができるから、測定者は計時動作報知手段の駆動（音や光）によって測定が開始間近であることを確認できる。また、計時動作報知手段の駆動が停止されると、測定が開始されたことを確認できる。
【００１０】
本考案の表面性状測定機において、前記計時動作報知手段は、音を発するブザーによって構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、測定者は、音によって、計時手段が起動中、つまり、計時動作中であることを確認できるから、被測定物の裏面や円筒の内面など、表面性状測定機が外から見えなくなるような測定時にも、現在の状況を的確に確認できる。
【００１１】
本考案の表面性状測定機において、前記制御手段は、前記検出器からの検出信号が予め設定した規定値に入ったことを条件として、前記検出器からの検出信号を表面性状測定信号として取り込むことが好ましい。
このような構成によれば、駆動手段が駆動されて検出器が測定方向へ直線移動されると、検出器からの検出信号が取り込まれる。このとき、検出器からの検出信号が予め設定した規定値に入ったことを条件として、検出器からの検出信号が表面性状測定信号として取り込まれるから、安定した測定を実現できる。
【００１２】
本考案の表面性状測定機において、前記制御手段は、前記検出器からの検出信号の変動幅が予め設定した設定幅内に所定時間継続して維持されたことを条件として、前記検出器からの検出信号を表面性状測定信号として取り込むことが好ましい。
このような構成によれば、駆動手段が駆動されて検出器が測定方向へ直線移動されると、検出器からの検出信号が取り込まれる。このとき、検出器からの検出信号の変動幅が予め設定した設定幅内に所定時間継続して維持されたことを条件として、検出器からの検出信号が表面性状測定信号として取り込まれるから、安定した測定を実現できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
本考案の一実施形態に係る表面性状測定機を図面に基づいて説明する。
＜表面性状測定機の構成＞
図１はハンディタイプの表面性状測定機の外観を示す斜視図、図２は同測定機の内部機構を示す図である。
本実施形態の表面性状測定機１は、大きく分けて、駆動検出部２と、この駆動検出部２を収納可能な演算表示部３とから構成されている。
【００１４】
駆動検出部２は、図２に示すように、検出部ケース１０と、この検出部ケース１０内に設けられた駆動手段２０と、この駆動手段２０によって測定方向に沿って直線移動される検出器３０とを含んで構成されている。
駆動手段２０は、検出部ケース１０に固定された駆動源としてのモータ２１と、このモータ２１に連結されるとともに検出部ケース１０内に検出器３０の移動方向に沿って平行に配置された送りねじ軸２２と、この送りねじ軸２２に螺合されたナット部材２３と、このナット部材２３に連結され検出器３０を着脱可能に保持した保持部材２４とを含んで構成されている。
【００１５】
検出器３０は、駆動手段２０の保持部材２４に着脱可能に保持された検出器本体３１と、この検出器本体３１の先端に揺動可能に支持されたスタイラスアーム３２と、このスタイラスアーム３２の先端にスタイラスアーム３２の軸線に対して直角に突設されたスタイラス３３と、検出器本体３１においてスタイラスアーム３２の基端の揺動量を検出する検出素子３４とを備える。スタイラス３３が被測定物の測定部位表面に沿って移動していくと、被測定物の表面性状、ここでは表面粗さによってスタイラス３３が上下動される。すると、スタイラス３３の上下動が検出素子３４によって検出信号として検出され、この上下動に伴う検出信号とスタイラス３３の移動距離（図２中左右方向の距離）とから被測定物の表面粗さが測定される。
【００１６】
演算表示部３は、図１に示すように、駆動検出部２を上方から収納できる大きさの収納ケース４０を有する。収納ケース４０は、幅寸法が片手で掴める大きさの直方体形状で、下面が駆動検出部２を収納するために開放されている。
【００１７】
図３に示すように、収納ケース４０の上面には、前半側に液晶表示器４１および電源オンオフスイッチ４２、測定開始スイッチ４３および粗さパラメータ切替スイッチ４４が配列されているとともに、後半側にスライドカバー４５が前後方向へスライド可能に装着されている。スライドカバー４５の真下には、各種設定スイッチ４６やモード切換スイッチ４７が配置されている。設定スイッチ４６により、表面性状を測定する際の詳細設定ができるほか、モード切換スイッチ４７によってタイマー設定モードに切替られた状態においてタイマーのオンオフの切替や、モード切換スイッチ４７によってタイマー起動時間設定モードに切替られた状態においてタイマー起動時間を設定できるようになっている。
【００１８】
収納ケース４０の内部には、図２に示すように、記憶装置５０、計時手段としてのタイマー５１、計時動作報知手段としてのブザー５２等のほかに、これらおよび表示器４１や各種スイッチ４２〜４４，４６，４７と接続された制御手段６０が内蔵されている。タイマー５１は、予めタイマー起動時間（設定時間）が記憶され、タイマーオンの状態において、測定開始スイッチ４３が操作されたときに制御手段６０によって起動されるとともに、起動時からの経過時間を計測し、経過時間が予め設定されたタイマー起動時間に達したときに測定開始信号を発する。
【００１９】
制御手段６０は、測定開始スイッチ４３が操作されたとき、あるいは、タイマーオンの状態においてタイマー５１から測定開始信号が発せられたときに駆動手段２０を駆動させるとともに、この駆動手段２０によって移動される検出器３０からの検出信号を表面性状測定信号として取り込み記憶装置５０に格納する処理などを行う。このとき、検出器３０からの検出信号が予め設定した規定値に入ったこと条件として、検出器３０からの検出信号を表面性状測定信号として取り込む。
【００２０】
＜表面性状測定機の作用・効果＞
予め、タイマー５１の起動時間を設定しておく。例えば、モード切換スイッチ４７の操作によってタイマー起動時間設定モードに切り替えると、表示器４１には図４の状態が表示される。ここで、設定スイッチ４６によって任意のタイマー起動時間（設定時間）を入力する。例えば、「１０」秒を入力すると、この入力されたタイマー起動時間がタイマー５１にセットされる。
次に、モード切換スイッチ４７の操作によってタイマー設定モードに切り替えると、表示器４１には図５の状態が表示される。ここで、設定スイッチ４６によって「ＯＮ」を指定すると、タイマーオン状態にセットされる。
【００２１】
測定にあたって、表面性状測定機１を被測定物の測定位置にセットする前に、測定開始スイッチ４３を押すと、タイマー５１が起動される。つまり、タイマー５１が起動時からの経過時間を計時する。同時に、ブザー５２が駆動され音が発せられる。従って、測定者は、ブザー５２からの音によってタイマー５１が起動していることを確認することができるとともに、ブザー５２から音が発している間に表面性状測定機１を被測定物の測定位置にセットすればよいから、表面性状測定機１のセット時の目安にできる。
【００２２】
この間に、表面性状測定機１を片手で掴み、被測定物の測定位置にセットする。例えば、被測定物の垂直面や、裏面、あるいは、円筒の内面などの測定位置にスタイラス３３が接するように、表面性状測定機１をセットし、この姿勢のまま維持する。
やがて、タイマー５１の計時動作において、経過時間が予め設定されたタイマー起動時間（設定時間）に達すると、測定開始信号が発せられる。すると、制御手段６０が、測定開始信号を受けて駆動手段２０を駆動させる。駆動手段２０が駆動すると、検出器３０が被測定物の表面に接触したまま移動されるから、被測定物の表面性状に応じてスタイラス３３が変位される。すると、そのスタイラス３３の変位が表面性状信号として制御手段６０に取り込まれ、測定が実行される。
【００２３】
従って、被測定物の測定面に表面性状測定機１をセットしたときに、測定開始スイッチ４３が押しづらい測定面、例えば、被測定物の垂直面や、裏面、あるいは、円筒の内面など測定時には、予め、測定開始スイッチ４３を押したのち、表面性状測定機１を被測定物の測定位置に合わせてセットするだけで、自動的に測定が開始されるため、手ぶれによる影響を極力排除し、安定した測定を実現できる。
【００２４】
また、測定開始スイッチ４３が操作され、タイマー５１が起動されると、計時動作報知手段としてのブザー５２が駆動され、音によって、測定者にタイマー起動中であることを知らせることができる。
従って、測定者は音によってタイマー起動中であることを確認できるから、被測定物の裏面や円筒の内面など、表面性状測定機１が外から見えなくなるような測定時にも、現在の状況を的確に確認できる。また、ブザー５２の駆動が停止されると、測定が開始されたことを確認できる。
【００２５】
また、駆動手段２０が駆動されて検出器３０が測定方向へ直線移動されると、検出器３０からの検出信号が取り込まれる。このとき、検出器３０からの検出信号が予め設定した規定値に入ったこと条件として、検出器３０からの検出信号が表面性状測定信号として取り込まれるから、安定した測定を実現できる。
【００２６】
＜変形例＞
本考案は、前述の実施形態に限定されるものでなく、本考案の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本考案に含まれる。
たとえば、タイマー５１に代えて、制御手段６０において、プログラムのループ処理で測定開始スイッチ４３が操作されてからの経過時間を計時するようにしてもよい。つまり、制御手段６０が計時手段を兼ねてもよい。
【００２７】
また、前記実施形態では、測定開始スイッチ４３が操作され、タイマー５１が起動されると、ブザー５２が駆動され、音によって、測定者にタイマー起動中であることを知らせるようにしたが、ブザーに限られない。例えば、光（閃光）を発する発光手段などでもよい。
【００２８】
また、制御手段６０は、検出器３０からの検出信号が予め設定した規定値に入ったことを条件として、検出器３０からの検出信号が表面性状測定信号として取り込むようにしたが、これに限られない。例えば、検出器３０からの検出信号の変動幅が予め設定した設定幅内に所定時間継続して維持されたことを条件として、検出器３０からの検出信号を表面性状測定信号として取り込むようにしてもよい。
このようにしても、検出器３０からの検出信号の変動幅が予め設定した設定幅内に所定時間継続して維持されたことを条件として、検出器３０からの検出信号が表面性状測定信号として取り込まれるから、安定した測定を実現できる。
【００２９】
また、駆動手段２０については、モータ２１と、送りねじ軸２２と、ナット部材２３と、保持部材２４とで構成したが、これに限られない。駆動源としてエアーまたは油圧シリンダを用い、このシリンダによって検出器を直線移動させるようにしてもよい。
【００３０】
また、検出器３０としては、接触式の検出器に限らず、非接触式の検出器でもよい。非接触式の検出器としては、光学式、磁気式、静電容量式など、被測定物の測定部位や測定項目に応じて選択すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本考案は、表面粗さ測定機のほかに、表面形状測定機などにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態に係る表面性状測定機を示す斜視図。
【図２】同上実施形態の内部構造を示す概略図。
【図３】同上実施形態の演算表示部のカバーをスライドさせた状態の斜視図。
【図４】同上実施形態において、タイマー起動時間設定モード時の状態を示す図。
【図５】同上実施形態において、タイマー設定モード時の状態を示す図。
【符号の説明】
【００３３】
１…表面性状測定機、
２…駆動手段、
３…演算表示部、
２０…駆動手段、
３０…検出器、
３３…スタイラス、
４３…測定開始スイッチ、
５１…タイマー（計時手段）、
５２…ブザー（計時動作報知手段）、
６０…制御手段。
【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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