(57)【要約】【課題】厚みの測定に熟練していない者であっても、容易に、かつ正確に厚みを精密測定することのできる厚み測定器を提供すること【解決手段】被測定部材２６をその両側方から接触子で挟み込むことで、被測定部材２６の厚みを精密測定する厚み測定器１０において、両側方に配置される接触子のうち、一側方の接触子は測定ゲージ１０の軸部Ｏの軸線方向に移動可能な可動接触子２５で、他側方の接触子は測定ゲージ１０を固定するフレーム１３に設けられた固定接触子１５で、固定接触子１５は少なくとも２個以上設けられていることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定部材をその両側方から接触子で挟み込むことで、前記被測定部材の厚みを精密測定する厚み測定器において、
前記両側方に配置される接触子のうち、一側方の接触子は測定ゲージの軸部の軸線方向に移動可能な可動接触子で、他側方の接触子は前記測定ゲージを固定するフレームに設けられた固定接触子で、該固定接触子は少なくとも２個以上設けられていることを特徴とする厚み測定器。
【請求項２】
請求項１に記載の厚み測定器であって、
前記可動接触子および固定接触子の先端が凸状曲面で形成されていることを特徴とする厚み測定器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の厚み測定器であって、
前記固定接触子が２個設けられており、前記軸線視して、該固定接触子同士を結ぶ直線上に前記可動接触子が配置されていることを特徴とする厚み測定器。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の厚み測定器であって、
前記固定接触子が少なくとも３個設けられており、前記軸線視して、該固定接触子が成す多角形の内側に前記可動接触子が配置されていることを特徴とする厚み測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、台金や板材などのワークの厚みを容易に、かつ正確に精密測定することのできる厚み測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、台金や板材などのワークの厚みの精密測定には、マイクロメータやダイヤルゲージなどが用いられている。マイクロメータは、きわめて精密なピッチをもつねじスピンドルを測定手段として用いた測定器で、図４に示すように構成されている。図４（ａ）はマイクロメータの測定状態の正面図で、図４（ｂ）は側面図である。マイクロメータ１は、Ｕ字状のフレーム２の先端近傍にアンビル３の測定面４とスピンドル５の測定面６とが対向するような配置で構成されており、シンブル７を回転することによってスピンドル５を軸方向に移動させて測定面４，６でワーク８を挟み込み、ワーク８の厚みを精密測定する厚み測定器である。
【０００３】
また、ダイヤルゲージは、円形ケースから突設されたスリーブ状のステムの内側にガイドされて直線的に動きうるスピンドルを備えて構成されており、スピンドルの動きを円形ケース内の目盛盤および指針によって読み取る測定器である。たとえば、定盤に対して特定の高さとなるように固定手段でダイヤルゲージを固定し、定盤上に載置されたワークの上面にスピンドルを当接して、ワークの厚みの精密測定に用いられる。このような、マイクロメータについてはＪＩＳ Ｂ７５０２に、ダイヤルゲージについてはＪＩＳ Ｂ７５０３に規定されている。
【０００４】
また、上述したようなダイヤルゲージを用いたワークの厚み測定装置として、ワークが載置される支持手段と、ワークが側面より当てられるガイド手段と、ワークをガイド手段とともに両側より支持する側方に進退可能な横押え手段と、ワークの厚みを測定する測定手段（ダイヤルゲージ）とを設けた測定装置が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１１４４０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したマイクロメータ１において、対向する２つの測定面４，６で挟み込むので、ワーク８に対してマイクロメータ１がふらつき易く、スピンドル５の軸方向とワーク８の厚み方向とを正確に一致させるためには、一定の技量が必要になるという問題あった。つまり、その技量がない者は、測定時にマイクロメータ１がふらついてしまい、正確に厚みを精密測定することができないということである。また、ダイヤルゲージでワークの厚みを測定するには、定盤や固定手段などが必要になり、可搬性が悪いという問題や、正確に測定するにはダイヤルゲージのスピンドルをワークに対して垂直に固定するための技量が必要であった。また、特許文献１に記載の測定装置は、非常に大掛かりな測定装置であり、加工中のワークを加工機に載置した状態での測定を行うことができなかった。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、厚みの測定に熟練していない者であっても、容易に、かつ正確に厚みを精密測定することのできる厚み測定器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る厚み測定器は、被測定部材をその両側方から接触子で挟み込むことで、前記被測定部材の厚みを精密測定する厚み測定器において、前記両側方に配置される接触子のうち、一側方の接触子は測定ゲージの軸部の軸線方向に移動可能な可動接触子で、他側方の接触子は前記測定ゲージを固定するフレームに設けられた固定接触子で、該固定接触子は少なくとも２個以上設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明の厚み測定器において、フレームに固定された複数の固定接触子に被測定部材の一側面を当接させ、測定ゲージの軸部に連動している可動接触子を他側面に当接させる構成となっているので、被測定物に対して厚み測定器がふらつくことが防止される。つまり、従来のマイクロメータの測定面よりも複数の固定接触子の先端が成す平面が広いので、このような複数の固定接触子に一側面を当接させることによって、安定して測定することができるのである。そして、固定接触子の先端が成す平面に対して測定ゲージの軸部の軸線が直交するように測定ゲージを固定し、上述したように固定接触子に被測定部材の一側面を当接させることで、容易に測定ゲージの軸部の軸線と被測定部材の厚み方向とを一致させることができ、確実に厚みを精密測定することができる。また、測定ゲージと固定接触子とが常に一定の位置関係となるようにフレームによって固定されているので、たとえばダイヤルゲージを用いる場合のように定盤などを必要とせずに可搬性に優れ、加工中のワークを加工機に載置した状態での測定を行うことができ、ダイヤルゲージを固定するための技量を有さない者でも正確な精密測定を行える。これにより、容易に、かつ正確に被測定部材の厚みを精密測定することができる。
【００１０】
また、本発明に係る厚み測定器は、上述した厚み測定器であって、前記可動接触子および固定接触子の先端が凸状曲面で形成されていることを特徴とする。
この発明の厚み測定器において、凸状曲面で形成されている固定接触子の先端点によって成される平面に被測定部材の一側面が配置され、凸状曲面で形成されている可動接触子の先端点が被測定部材の他側面に当接する。このように凸状曲面の先端点により精密測定が行われるので、より正確に精密測定を行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る厚み測定器は、上述した厚み測定器であって、前記固定接触子が２個設けられており、前記軸線視して、該固定接触子同士を結ぶ直線上に前記可動接触子が配置されていることを特徴とする。
この発明の厚み測定器は、測定ゲージの軸部の軸線視において、２個の固定接触子を結ぶ直線上に可動接触子が配置されているので、この直線方向への被測定部材の傾きが防止される。測定時には、この直線を軸にして厚み測定器と被測定部材を相対的に振れ動かすことで、測定ゲージの示す最小値が被測定部材の厚みとして測定される。これにより、容易に、かつ正確に被測定部材の厚みを精密測定することができる。
【００１２】
また、本発明に係る厚み測定器は、上述した厚み測定器であって、前記固定接触子が少なくとも３個設けられており、前記軸線視して、該固定接触子が成す多角形の内側に前記可動接触子が配置されていることを特徴とする。
この発明の厚み測定器は、測定ゲージの軸部の軸線視において、少なくとも３個の固定接触子が成す多角形の内側に可動接触子が配置されているので、固定接触子の先端点が成す平面に被測定部材の一側面を配置させることで、ふらつくことがなく、測定ゲージの軸部の軸線と被測定部材の厚み方向とが容易に一致する。これにより、容易に、かつ正確に被測定部材の厚みを精密測定することができる。また、より正確に測定するには、固定接触子が成す多角形の重心位置に可動接触子を配置することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１に示すように、本実施の形態の厚み測定器１０は、対向する側面１１ａ，１１ｂを有する一対の壁部１２ａ，１２ｂを備えたコ字状のフレーム１３と、一方の壁部１２ａの先端側に固定されたダイヤルゲージ（測定ゲージ）１４と、他方の壁部１２ｂの側面１１ｂに設けられた２個の固定接触子１５とを備えて構成されている。ダイヤルゲージ１４は、円形ケース２０の内部に設けられた目盛盤２１および指針２２と、円形ケース２０から突設されたスリーブ状のステム２３と、ステム２３の内側にガイドされて直線的に動きうるスピンドル（軸部）２４と、スピンドル２４の先端部に固定されて先端が凸状曲面で形成されている可動接触子２５とを備えて構成されている。また、円形ケース２０がフレーム１３の外側に位置してスピンドル２４を側面１１ｂに向け、スピンドル２４の軸線Ｏが側面１１ｂに対して垂直になるようにステム２３が壁部１２ａに固定されることで、ダイヤルゲージ１４がフレーム１３に取り付けられている。
【００１４】
また、固定接触子１５は、その先端を含めて全体が凸状曲面で形成されており、その先端点１５ａが軸線Ｏに対して垂直となる平面上に位置し、軸線Ｏの方向から見て２個の固定接触子１５を結ぶ直線の中間点に可動接触子２５が配置されている。つまり、図１（ａ）に示すような正面図において２個の固定接触子１５の先端点１５ａを結ぶ直線の中間点で、この直線と軸線Ｏとが直交するように固定接触子１５が配置されており、図１（ｂ）に示すような側面図において軸線Ｏ上に先端点１５ａが配置されているのである。
【００１５】
上述したように構成された厚み測定器１０を用いてワーク（被測定部材）２６の厚みを測定する場合、測定前にワーク２６の厚みがダイヤルゲージ１４の測定範囲内となるようにダイヤルゲージ１４を固定するとともに、可動接触子２５と固定接触子１５との間隔の調整を行っておく。そして、スピンドル２４を引き込めた状態で支持し、ワーク２６の厚み方向が軸線Ｏの方向に沿うようにワーク２６をフレーム１３の壁部１２ａ，１２ｂの間に、つまり可動接触子２５と固定接触子１５との間に差し込む。つぎに、ワーク２６の一側面を固定接触子１５に当接させて、スピンドル２４の支持を解除しワーク２６の他側面に当接させる。この状態では、ワーク２６の厚み方向と軸線Ｏとが完全に一致していないので、先端点１５ａを結ぶ直線を中心に厚み測定器１０とワーク２６とを相対的に振り動かすことで、厚み方向と軸線Ｏとを一致させる。このような振り動かしによって、ダイヤルゲージ１４の値が最も小さくなった時に厚み方向と軸線Ｏとが一致し、この値をワーク２６の厚みとして測定する。
【００１６】
このように、厚み測定器１０は、２個の固定接触子１５の先端点１５ａを結ぶ直線と軸線Ｏとが直交するように固定接触子１５が配置されているので、ダイヤルゲージ１４の値によって容易に、かつ確実にワーク２６の厚み方向と軸線Ｏとを一致させることができ、正確な厚みを精密測定することができる。とくに、２個の固定接触子１５を用いることにより、固定接触子１５が配置されている方向へのふらつきが防止されるので、従来用いられているマイクロメータのようなふらつきが原因であった測定精度の低下を防止することができる。また、固定接触子１５と可動接触子２５とが凸状曲面を有して形成されているので、上述したように振れ動かすことで厚み方向と軸線Ｏとを正確に一致させることができる。
【００１７】
また、上述したようなフレーム１３を備えて構成されているので、従来のダイヤルゲージを用いた測定より可搬性に優れており、とくに、多数の部品の同一箇所を測定する場合には、効率良く精密測定することができる。つまり、作業前の調整を一定の技量を有するものが行えば、測定に熟練していない者であっても精密測定を行うことができるので、大量生産品の寸法検査で測定器を持ち運ぶ必要がある場合に有効に用いることができるのである。また、加工中のワーク２６を加工機などに載置した状態でも測定を行うことができる。このように、測定技能が低い者であっても、容易に、かつ正確にワーク２６の厚みを精密測定することができる。
【００１８】
図２に、第２の実施形態の厚み測定器１０Ａを示す。厚み測定器１０Ａは、上述した厚み測定器１０とほぼ同じ構成で、共通する箇所については同じ符号を付し、説明を省略する。厚み測定器１０Ａは、三個の固定接触子１５が設けられており、図３の軸線Ｏ視による固定接触子１５および可動接触子２５の配置図に示すように、固定接触子１５は正三角形の頂点の位置になるように配置されており、この正三角形の重心位置に軸線Ｏが配置、つまり可動接触子２５が配置されている。また、三個の固定接触子１５の先端点１５ａの成す平面に対して軸線Ｏが垂直となるようにダイヤルゲージ１４が取り付けられている。
【００１９】
このような厚み測定器１０Ａを用いてワーク２６の厚みを測定する場合、ワーク２６の一側面を三個の固定接触子１５に当接させて測定を行い、三個の固定接触子１５が成す平面は従来のマイクロメータの測定面より広いので、ワーク２６に対して厚み測定器１０Ａがふらつくことが防止され、容易に、かつ確実にワーク２６の厚みと軸線Ｏとを一致させることができ、正確な厚みを精密測定することができる。また、三個の固定接触子１５が成す正三角形の重心位置に可動接触子２５が配置されているので、より正確な測定を行うことができる。とくに、面精度や平行度が高く、測定によって撓むことのない鋼材の板や条などの厚みを測定する場合、三個の固定接触子１５同士の間隔を広く配置しても測定に誤差が生じることがないので、厚み測定器１０Ａを有効に用いることができ、測定技能が低い者であっても、容易に、かつ正確にワークの厚みを精密測定することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態においては、測定ゲージとして目盛盤２１及び指針２２を備えたダイヤルゲージ１４を用いて説明を行ったが、数値でディジタル表示できるようにしたダイヤルゲージを使用してもよく、また、ダイヤルゲージに代えてスピンドルの動きを静電容量、インダクタンス、電気抵抗、光量等の変化に変換して読み取る電気マイクロメータ（リニアマイクロメータ）を使用してもよい。また、厚み測定器１０Ａにおいて、三個の固定接触子１５が成す三角形は正三角形以外の二等辺三角形や直角三角形などのどのような三角形でもよく、可動接触子２５の位置は三角形の重心位置でなくても固定接触子が成す三角形の内側であればよい。また、３個以上の固定接触子１５を用いて、多角形の平面を成すように配置してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る厚み測定器によれば、少なくとも２個以上の固定接触子が配置されているので、被測定物に対して厚み測定器がふらつくことを防止することができる。また、測定ゲージと固定接触子とがフレームによって固定されているので、可搬性に優れている。これにより、測定技能が低い者であっても、容易に、かつ正確に被測定部材の厚みを精密測定することができる。また、可動接触子および固定接触子の先端が凸状曲面で形成されているので、より正確に精密測定を行うことができる。
また、２個の固定接触子を結ぶ直線上に可動接触子が配置されているので、この直線方向に被測定部材が傾くことが防止され、正確に被測定部材の厚みを精密測定することができる。
また、少なくとも３個の固定接触子が成す多角形の内側に可動接触子が配置されているので、３個の固定接触子の先端点の成す平面に被測定部材の側面を一致させて、正確に被測定部材の厚みを精密測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における厚み測定器の構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】第２の実施形態における厚み測定器の構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】第２の実施形態における厚み測定器の固定接触子および可動接触子の配置図である。
【図４】マイクロメータの構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ厚み測定器
１３  フレーム
１４  ダイヤルゲージ（測定ゲージ）
１５  固定接触子
２４  スピンドル（軸部）
２５  可動接触子
２６  ワーク（被測定部材）
Ｏ  軸線
【図１】
2004198350.tif 000003
【図２】
2004198350.tif 000004
【図３】
2004198350.tif 000005
【図４】
2004198350.tif 000006