(57)【要約】【課題】段差と隙間とが一体不可分に形成されている形状であっても、その段差及び隙間の寸法を測定することができる段差・隙間測定装置を提供すること。【解決手段】測定部３１に、スピンドル１２の軸に平行な平面部３１１Aと、スピンドル１２の軸方向に沿って、スピンドル１２から離れる方向に向かうにつれて平面部３１１Aに近づいていく円錐面部３１１Bを設ける。平面部３１１Aが、スピンドル１２の軸に平行であるので、段差と隙間とが一体不可分に形成されている形状においても、隙間の方向に対してスピンドル１２の軸を垂直に保ったまま測定部３１を隙間に挿入させることができるから、隙間寸法Wの測定が可能である。【選択図】 図６
2005214833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体と、このケース本体に軸方向に移動可能に設けられたスピンドルと、このスピンドルの一端に設けられ測定対象に当接される測定子と、前記ケース本体を所定の姿勢に保持する保持部材と、前記スピンドルの移動量を検出する移動量検出手段と、
この移動量検出手段によって検出される移動量を表示する表示手段とを備える段差・隙間測定装置において、
前記測定子は、測定対象に当接される段差測定部と隙間測定部とを備え、
この隙間測定部は、隙間測定の際測定対象に当接される一方の輪郭線及び他方の輪郭線を含む形状に形成され、
前記一方の輪郭線は、前記スピンドルの軸方向に平行に形成され、
前記他方の輪郭線は、前記スピンドルの軸方向に沿って、かつ、前記ケース本体から前記スピンドルの一端へ向かう方向に行くに従って、前記一方の輪郭線に近づいていくように形成されていることを特徴とする段差・隙間測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の段差・隙間測定装置において、前記他方の輪郭線は、前記一方の輪郭線と４５度の角度をなす直線であり、かつ、前記段差測定部は、前記一方の輪郭線の延長線と前記他方の輪郭線の延長線との交点上に形成されていることを特徴とする段差・隙間測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の段差・隙間測定装置において、隙間測定の際に、前記移動量検出手段によって検出される前記スピンドルの移動量と、前記測定子の形状とに基づく演算を行い測定対象の隙間量を算出する演算制御手段と、段差測定の際には前記移動量検出手段によって検出される前記スピンドルの移動量を前記表示手段に表示させ、隙間測定の際には前記演算制御手段によって算出された隙間量を前記表示手段に表示させる表示切替手段とが設けられていることを特徴とする段差・隙間測定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の段差・隙間測定装置において、前記一方の輪郭線及び前記他方の輪郭線の少なくとも一方は、前記測定子表面の曲面部分に含まれるように形成されていることを特徴とする段差・隙間測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の段差・隙間測定装置において、前記測定子は、一方の円柱形部材と他方の円柱形部材とを備え、かつ、前記一方の円柱形部材の側面上にその軸方向に沿って前記一方の輪郭線が形成され、前記他方の円柱形部材の側面上にその軸方向に沿って前記他方の輪郭線が形成されていることを特徴とする段差・隙間測定装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の段差・隙間測定装置において、前記段差測定部は、前記スピンドルの軸方向に垂直な平面部であることを特徴とする段差・隙間測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段差・隙間測定装置に関する。詳しくは、ケース本体に対して軸方向に移動可能に設けられたスピンドルと、このスピンドルの一端に設けられた測定子とを備え、この測定子を測定対象に当接させることにより、段差または隙間の寸法を測定する段差・隙間測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、段差測定にはダイヤルゲージ等が用いられ、隙間測定にはノギス等が用いられていた。そのため、一つの測定対象において段差、隙間の両方を測定する場合には、まずダイヤルゲージ等で段差を測定し、次にノギス等で隙間を測定する、といったように、少なくとも２種類の測定器が必要で、測定に手間がかかるという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するものとして、特許文献１の内側測定装置が提案されている。これは、ケース本体と、ケース本体に軸方向に移動可能に設けられたスピンドルと、このスピンドルの先端に設けられ、測定対象に当接される円錐側面を有する円錐形状の測定子と、スピンドルの移動量を検出する変位検出手段と、この変位検出手段によって検出されたスピンドルの移動量と測定子の円錐形状に基づく定数とを基に測定対象の測定部位間の隙間寸法を演算し、その演算結果をデジタル表示部に表示する演算制御手段と、ケース本体に取り付けられ基準端面を有する基準片とを備えた構成である。
【０００４】
この内側測定装置では、測定子を測定対象の隙間に挿入させて隙間の測定を行うことができる。まず、基準片の基準端面が測定対象の基準平坦面に当接するまで測定子を隙間に挿入させる。すると、スピンドルはケース本体に対して押し込まれる方向に移動し、その移動量は変位検出手段によって検出される。演算制御手段は、検出された移動量と測定子の円錐形状に基づく定数とを基に測定対象の隙間寸法を演算し、その演算結果をデジタル表示部に表示するから、測定者は、それを読み取れば隙間の寸法を知ることができる。
また、この内側測定装置は、通常のダイヤルゲージとしても利用できるので、これを用いた段差測定も可能となっている。
つまり、この内側測定装置を用いれば、段差、隙間の両方を一台の装置で測定することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１１３６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１の内側測定装置では、図１２のように、段差と隙間とが一体不可分に形成されている形状において、隙間を測定することはできない。すなわち、この内側測定装置は、測定子が円錐形状であるため、図１２のような場合、円錐形状の測定子を隙間に対して垂直に挿入させることは不可能であるから、隙間寸法の測定はできない。
【０００７】
本発明の目的は、段差と隙間が一体不可分に形成されている形状であっても、その段差及び隙間の寸法を測定することができる段差・隙間測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の段差・隙間測定装置は、ケース本体と、このケース本体に軸方向に移動可能に設けられたスピンドルと、このスピンドルの一端に設けられ測定対象に当接される測定子と、前記ケース本体を所定の姿勢に保持する保持部材と、前記スピンドルの移動量を検出する移動量検出手段と、この移動量検出手段によって検出される移動量を表示する表示手段とを備える段差・隙間測定装置において、前記測定子は、測定対象に当接される段差測定部と隙間測定部とを備え、この隙間測定部は、隙間測定の際測定対象に当接される一方の輪郭線及び他方の輪郭線を含む形状に形成され、前記一方の輪郭線は、前記スピンドルの軸方向に平行に形成され、前記他方の輪郭線は、前記スピンドルの軸方向に沿って、かつ、前記ケース本体から前記スピンドルの一端へ向かう方向に行くに従って、前記一方の輪郭線に近づいていくように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明の段差・隙間測定装置において、段差測定をするには、測定子の段差測定部を測定対象の段差部位に順次当接させ、その測定値の差を読み取ればよい。
次に、隙間測定をするには、測定したい隙間の方向に対してスピンドルの軸を垂直に保った状態で、スピンドルを移動させ、隙間測定部が隙間を形成する二つの対向面に当接するまで測定子を隙間に挿入させる。この測定子の隙間への挿入量は、スピンドルの移動量として移動量検出手段によって検出され、表示手段によって表示される。ここで、測定子の形状は既知であり、測定者は、表示された測定子の挿入量と、既知の測定子の形状とに基づいて演算等を行うことにより隙間の寸法を求めることができる。
特に、この発明では、段差と隙間とが一体不可分に形成されている形状においても、隙間の寸法を測定することができる。この形状においては、段差を形成する二つの平坦面のうち測定装置に近いほうの一方の平坦面に連続して形成されている一方の対向面と、測定装置から遠いほうの他方の平坦面に連続して形成されている他方の対向面とによって、隙間が形成されている。この場合に隙間測定を行うには、一方の対向面に一方の輪郭線を当接させ、かつ、他方の対向面に他方の輪郭線を当接させるように、測定子を隙間に挿入させればよい。一方の輪郭線がスピンドルの軸方向に平行であるために、隙間の方向に対してスピンドルの軸を垂直に保ったまま測定子を隙間に挿入させることができるから、隙間の寸法の測定をすることができる。
【００１０】
本発明では、前記他方の輪郭線は、前記一方の輪郭線と４５度の角度をなす直線であり、かつ、前記段差測定部は、前記一方の輪郭線の延長線と前記他方の輪郭線の延長線との交点上に形成されている構成が好ましい。
この発明では、隙間測定時に測定子を隙間に挿入させた場合に、段差測定部が隙間の中に入り込んだ量と、隙間の寸法とが一致する。段差測定部が隙間の中に入り込んだ量は、スピンドルの移動量に等しく、表示手段によって表示されるから、測定者は、表示された値を読み取るだけで、隙間の寸法を知ることができる。すなわち、隙間測定の際に、測定者は、隙間の寸法を知るために測定子の形状を考慮に入れた演算等を行う必要がなくなるから、測定の手間を減らすことができる。
【００１１】
本発明では、隙間測定の際に、前記移動量検出手段によって検出される前記スピンドルの移動量と、前記測定子の形状とに基づく演算を行い測定対象の隙間量を算出する演算制御手段と、段差測定の際には前記移動量検出手段によって検出される前記スピンドルの移動量を前記表示手段に表示させ、隙間測定の際には前記演算制御手段によって算出された隙間量を前記表示手段に表示させる表示切替手段とが設けられている構成が好ましい。
この発明では、隙間測定時には、表示切替手段によって演算制御手段で算出された隙間量を表示手段に表示させることができるので、隙間量を直読することができる。そのため、測定者は、隙間量を知るために測定子の形状を考慮に入れた演算等を行う必要がないから、測定の手間を減らすことができる。
【００１２】
本発明では、前記一方の輪郭線及び前記他方の輪郭線の少なくとも一方は、前記測定子表面の曲面部分に含まれるように形成されている構成が好ましい。
一方または他方の輪郭線が、測定子表面の平面部分同士の交線として形成され、測定子表面上で角をなして突出しているような構成の測定装置では、隙間測定にあたって測定子と測定対象とが測定子表面上の角の部分で当接することになるから、測定対象及び測定子は傷つきやすい。しかし、この発明では、隙間測定にあたって、測定子はその表面の曲面部分において測定対象と当接することになるから、測定対象を傷つけることがなく、また、測定子が傷つくことも防止できる。
また、円形孔の内径寸法を測定する場合などにおいては、一方または他方の輪郭線が測定子表面の平面部分に含まれるように形成されているような構成の測定子では測定誤差が生じてしまう。すなわち、測定子表面の平面部分は円形孔の内壁に内接することができないから、一方及び他方の輪郭線も内壁に当接できず、この状態で内径測定を行っても正確な内径寸法は得られない。しかし、この発明では、予め測定子表面の曲面部分を円形孔の内壁に内接することができるように形成させておけば、隙間測定部を測定対象たる内壁に当接させることができ、上述したような測定誤差は生じない。すなわち、本発明によれば、隙間や内径等の形状に関わらず、測定誤差を生じない内側測定を行うことができる。
【００１３】
本発明では、前記測定子は、一方の円柱形部材と他方の円柱形部材とを備え、かつ、前記一方の円柱形部材の側面上にその軸方向に沿って前記一方の輪郭線が形成され、前記他方の円柱形部材の側面上にその軸方向に沿って前記他方の輪郭線が形成されている構成が好ましい。
一方または他方の輪郭線を測定子表面の曲面部分に含まれるように形成するためには、測定子の表面を精密に削る必要があるなど、一般に困難や手間を伴うものであるが、この発明では、製造が容易な円柱形部材を測定子の一部として取り付けるだけでよい。そのため、この発明によれば、測定子を容易に製造できる。
【００１４】
本発明では、前記段差測定部は、前記スピンドルの軸方向に垂直な平面部である構成が好ましい。
測定子の先端が尖っており、その先端が段差測定部であるような測定装置では、段差測定時に段差測定部及び測定対象の双方に大きな圧力がかかることになり、双方とも傷つきやすい。しかし、この発明では、段差測定時に、測定子と測定対象とは平面部において当接するから、測定対象及び測定子の双方にかかる圧力が少なくなり、双方とも傷つきにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態の段差・隙間測定装置を示している。この段差・隙間測定装置は、ダイヤルゲージ１と、このダイヤルゲージを所定の姿勢に保持する保持部材としての樹脂製のベース２と、ダイヤルゲージ１に取り付けられる測定子３とを備えている。
【００１６】
ダイヤルゲージ１は、ケース本体１１と、ケース本体１１に軸方向に移動可能に設けられたスピンドル１２と、スピンドル１２の移動量を検出する移動量検出手段（図示せず）と、移動量検出手段によって検出されるスピンドル１２の移動量をデジタル表示する表示手段としてのデジタル表示部１３とを備えている。
ケース本体１１は、筐体１１１と、筐体１１１の周囲壁面に設けられた略円筒形状のステム１１２と、筐体の正面部に設けられたスイッチ部１１３とを備える。スイッチ部１１３には、電源オン/オフスイッチ１１３Aと、ゼロセットスイッチ１１３Bとが設けられている。
スピンドル１２は、ステム１１２によって支持される形でケース本体１１に取り付けられている。スピンドル１２の一端（図１では下端）には、雌ねじが切られたねじ穴１２１が設けられている。
【００１７】
ベース２は、ステム１１２に取り付けられている。また、ベース２は、スピンドル１２の軸方向に垂直な測定基準面２１を有しており、これを基準としてダイヤルゲージ１を所定の姿勢、つまり、スピンドル１２が測定基準面２１に対して直交する姿勢、に保つことができる。
【００１８】
測定子３は、測定部３１とねじ部３２とからなる。ねじ部３２は雄ねじを切って形成されており、スピンドル１２のねじ穴１２１と螺合されることによって、測定子３は、スピンドル１２に取り付けられている。
図２及び図３は、測定部３１を示す斜視図及び正面図である。測定部３１は、樹脂でできており、隙間測定部３１１と、段差測定部３１２とを備える。
隙間測定部３１１は、測定部３１表面の平面部３１１Aと円錐面部３１１Bとにより形成される。平面部３１１Aは、スピンドル１２の軸方向（図３では上下方向）に平行な面である。円錐面部３１１Bは、平面部３１１Aに含まれ、かつ、スピンドル１２の軸に平行な直線Lを軸として形成される円錐形状の側面部分である。また、この円錐形状において、軸（直線L）と母線のなす角θは４５度である。なお、本実施形態においては、一方の輪郭線はこの円錐形状の軸（直線L）であり、他方の輪郭線は円錐面部３１１B上にあるこの円錐形状の任意の母線である。従って、一方の輪郭線はスピンドル１２の軸方向に平行であり、他方の輪郭線は、スピンドル１２の軸方向に沿って、かつ、ケース本体１１からスピンドル１２の一端（図１では下端）へ向かう方向に行くに従って、一方の輪郭線に近づいていくように形成されていることとなる。そして、この両輪郭線上において測定部３１は測定対象と当接される。また、他方の輪郭線は、円錐面部３１１B上にあるから、測定子３表面の曲面部分に含まれるように形成されている。
段差測定部３１２は、スピンドル１２の軸方向に垂直な平面部であり、前記円錐形状の頂点の位置に設けられている。すなわち、段差測定部３１２は、一方の輪郭線（円錐形状の軸）の延長線と他方の輪郭線（円錐形状の母線）の延長線との交点上に設けられていることとなる。
【００１９】
測定部３１の製作は以下の手順によって行う。
まず、測定部３１の材料となる樹脂を旋盤等で切削加工し、切頭円錐形状の先端からそれと同軸の円柱形状の突出部が形成されているものを製作する。ここで、切頭円錐形状の先端の円形面と、円柱形状突出部の底面の円形面とは、同形で、かつ、完全に重なり合うように形成されている。なお、円柱形状突出部の先端は、切頭円錐形状および自身の円柱形状の軸と垂直な平面となっている。
次に、この製作物を、前記切頭円錐形状および前記突出部の円柱形状の軸を含む面によって半分に切断する。その後、さらに、測定に直接用いられない部分（図２においては、正面および背面の部分）を、軽量化、小型化等の目的のために削りとる。
この時点において、図２に示される測定部３１との違いは、前記突出部（図２では、段差測定部３１２を先端とする半円柱形状部分）の長さだけになっている。ここで、前記突出部の長さ（前記円柱形状の突出部の長さ）は、測定部３１の突出部の長さよりも予め長く形成させておくこととする。こうしておけば、前記突出部を切削することでその長さを短くしていき、これが測定部３１において求められる突出部の長さと同じになった時点で切削を終了させることによって、図２に示される測定部３１が製作されることになる。
【００２０】
つぎに、本実施形態の段差・隙間測定装置を用いて段差または隙間の寸法を測定するための方法を説明する。
段差測定の場合、まず、図４に示すように、測定基準面２１が平坦面に当接するまで測定装置を平坦面に押し付けて、段差測定部３１２を平坦面に当接させ、その状態でゼロセットスイッチ１１３Bを押して予めゼロセットをしておく。このときのデジタル表示部１３の表示値はゼロである。次に、図５に示すように、段差を形成する二つの平坦面のうち低い方（図６では右側）にある平坦面aに測定基準面２１を当接させ、かつ、高い方にある平坦面bに段差測定部３１２を当接させる。このとき、スピンドル１２は、ゼロセットした状態から段差寸法と等しいXだけ移動しており、その移動量は、移動量検出手段（図示せず）で検出され、デジタル表示部１３でデジタル表示されるから、測定者は、段差寸法Xを直読できる。
【００２１】
次に、隙間測定の場合を説明する。以下、特に、段差と隙間とが一体不可分に形成されている場合の隙間測定について説明する。段差がない場合の隙間測定の場合も、以下に説明する段差がある場合の隙間測定と同様にできることはもちろんである。
隙間測定の場合も、まず、図４に示したように予めゼロセットをしておく。次に、図６に示すように、段差を形成する二つの平坦面のうち低い方（図６では右側）にある平坦面aに測定基準面２１を当接させ、かつ、隙間測定部３１１を、隙間を形成する二つの対向面に当接させる。詳しくは、隙間測定部３１１のうち、平面部３１１Aを、高い方にある平坦面bと連続して形成されている対向面cに当接させ、かつ、円錐面部３１１Bを、平坦面aと連続して形成されている対向面dに当接させる。このときスピンドル１２は、ゼロセットした状態から図６に示すXだけ移動しており、デジタル表示部１３には、Xの値が表示される。ここで、本実施形態では、前記円錐形状の軸と母線とがなす角θが４５度であるから、隙間寸法Wは、スピンドル１２の移動量Xに等しい。そのため、測定者は、デジタル表示部１３の表示から隙間寸法Wを直読することができる。
【００２２】
本実施形態によれば、以下の作用・効果がある。
（１）図６に示すように、隙間測定部３１１を形成する平面部３１１Aが、スピンドル１２の軸に平行であるから、段差と隙間とが一体不可分に形成されている場合であっても、測定部３１を隙間に挿入させることができ、隙間寸法の測定ができる。
（２）図６に示すように、段差の寸法だけでなく、隙間の寸法もデジタル表示部１３に直接表示され、測定者はそれを直読できる。そのため、測定者は、隙間寸法を知るために、測定子の形状を考慮にいれた演算等をする必要がなくなるから、測定の手間が少なくなる。
（３）図６に示すように、隙間測定時には、平面部３１１A及び円錐面部３１１Bが測定対象（対向面c及びd）に当接することになる。そのため、測定部表面の角ばっている部分において測定対象と当接するような構成のものに比べて、測定対象及び測定部３１に傷がつきにくくなる。
（４）段差測定部３１２は、スピンドル１２の軸方向に垂直な平面部位であるから、図５に示すように、段差測定時に測定対象（平坦面b）と当接しても、測定対象を傷つけず、また、段差測定部３１２が傷つくこともない。
（５）測定部３１は樹脂でできているので、段差または隙間測定時に測定対象と当接させても、測定対象を傷つけず、また、測定部３１が傷つくこともない。
（６）一般に円錐形状のものを作成することは容易で、かつ、高精度にできるから、円錐形状を基にして形成される測定部３１は、安価に製造することができ、かつ、測定誤差の小さいものとすることができる。
（７）本実施形態では、段差測定および隙間測定の精度を高めるために、平面部たる段差測定部３１２を、測定部３１における円錐形状の頂点の位置に正確に形成させる必要がある。ところが、測定部３１の材料となる樹脂に対して一回の切削作業を行うだけで、いっぺんに図２に示されるような測定部３１を製作しようとすると、段差測定部３１２の位置や形状に誤差が生じるおそれが高く、そのため、測定精度の低下を招きうる。すなわち、段差測定部３１２が前記円錐形状の頂点の位置に正確に形成されなかったり、段差測定部３１２がスピンドル１２の軸方向に対して正確に垂直な平面とならなかったり、段差測定部３１２の表面に細かい凹凸が形成されてしまったり、といった、微小ながら、測定精度に大きい影響を及ぼす可能性のある、位置・形状の誤差が生じてしまう。
これに対して、本実施形態では、まず、切頭円錐形状の先端からそれと同軸の円柱形状の突出部が形成されているものを、旋盤等によって正確に製作する。その後、前記した諸工程を経て、最後に、予め長く形成させておいた突出部を切削し、その長さを短くさせることによって、段差測定部３１２を備えた測定部３１を製作する。
これによると、突出部を切削していく段階で、突出部の長さを、求める長さ（測定部３１における突出部の長さ）に調節していくことが可能になるから、その突出部の先端に形成されることとなる段差測定部３１２を、前記円錐形状の頂点の位置に正確に形成させることができる。また、突出部を切削していく段階において、突出部の先端面（段差測定部３１２となるところ）の形状を正確な平面（スピンドル１２の軸方向に対して垂直）に整えることが可能になる。従って、段差測定部３１２の位置・形状に誤差が生じることはなく、測定精度が低下することを防止できる。
【００２３】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と重複する部分については、説明を簡略にする。特に、第１実施形態の構成要素と同一もしくは相当構成要素については、同一符号を付してその説明を省略または簡略にする。
【００２４】
第２実施形態の段差・隙間測定装置は図７で示される構成をしている。ダイヤルゲージ１の内部には、演算制御手段１５（図７では図示せず）及びメモリ１６（図７では図示せず）が設けられている。
スイッチ部１１３には、表示切替手段としてのモード切替スイッチ１１３C、プリセットスイッチ１１３Dが設けられている。モード切替スイッチ１１３Cは、測定モードの切り替えを行うためのスイッチである。測定モードには、段差測定モード、隙間測定モード、及び、R補正隙間測定モードがある。ここで、R補正隙間測定モードとは、隙間を構成する対向面が半径Rの円弧の輪郭線をなして形成されている場合（図１０参照）に、演算制御手段１５がRの値に基づく演算を行い、Rを考慮に入れた正確な隙間の寸法をデジタル表示部１３に表示する測定モードである。
【００２５】
測定子３の測定部３１は、図２、図３に示され、第１実施形態において詳述したように、円錐形状を基にして形成されている。第１実施形態において、円錐形状の軸（直線L）と母線とがなす角θは４５度であったが、本第２実施形態では、任意の角度（ただし鋭角）でよい。
【００２６】
図８は、第２実施形態の回路構成を示すブロック図である。以下、測定手順にそって、この図を説明する。まず、スイッチ部１１３のモード切替スイッチ１１３Cを操作して、測定モードを選択する。次に、スイッチ部１１３のプリセットスイッチ１１３Dを操作し、演算制御手段１５を介して、測定に必要な数値をメモリ１６に記憶させる。ここで、測定に必要な数値とは、通常の隙間測定をする際の前記θの値、R補正隙間測定をする際の前記θ及び前記Rの値である。なお、これらの数値を用いた具体的な測定については後述する。
それにひき続いて、測定部を測定対象に当接させ、測定を行う。すると、まず、スピンドル１２の移動量が移動量検出手段１４によって検出され、演算制御手段１５に入力される。演算制御手段１５は、入力された移動量及びメモリ１６に記憶された数値（θ、R）に基づき、各測定モードに応じた演算を行い、その結果を、デジタル表示部１３へと出力する。具体的に述べると演算制御手段１５は、段差測定モードでは、入力された移動量をそのまま出力し、隙間測定モードでは、入力された移動量及び前記θの値に基づく演算を行い、算出した隙間寸法を出力し、R補正隙間測定モードでは、入力された移動量、前記θの値、及び、前記Rの値に基づく演算を行い、算出した隙間寸法を出力する。
【００２７】
続いて、本実施形態の段差・隙間測定装置を用いた測定について説明する。段差測定をするには、モード切替スイッチ１１３Cによって段差測定モードに設定し、図５に示すように測定すればよい。
隙間測定には、前述の通り、二つの測定モードがある。まず、通常の隙間測定モードにおける隙間測定について説明する。この測定モードは、隙間を形成する対向面が平面である場合等に使用するのに適している。測定状態を図９に示す。この図によれば、隙間の寸法Wは、スピンドル１２の移動量Xを用いて、W=Xtanθ、と表される。演算制御手段１５は、移動量検出手段１４によって検出されるXと、予めメモリ１６に記憶されているθとに基づいて上式の演算を行い、算出されたWをデジタル表示部１３へ出力する。そのため、測定者は、隙間寸法Wを直読できる。
【００２８】
次に、R補正隙間測定モードでの隙間測定について説明する。このモードは前述の通り、隙間を構成する対向面が半径Rの円弧の輪郭線をなして形成されている場合の隙間測定に用いる。図１０に、測定状態において、隙間測定部３１１と、隙間を構成する二つの対向面とが接触している様子が示されている。隙間測定部３１１のうち、円錐面部３１１Bは、隙間を構成する対向面の、半径Rの円弧輪郭線を形成する部分に当接される。この状態において、隙間寸法Wは、図１０中の記号Yを用いて、W=Ytanθ、と表される。ここで、図１０に示すとおり、Y=X-R{1-tan（θ/2）}、である。したがって、Wは、スピンドル１２の移動量Xと、予めメモリ１６に記憶させておいたθ及びRの値とによって表される。演算制御手段１５は、以上の式に基づく演算を行い、Wを算出し、デジタル表示部１３へ出力する。そのため、測定者は、隙間寸法Wを直読できる。
【００２９】
第２実施形態によれば、第１実施形態で挙げたもの以外にも以下の作用・効果がある。
（８）測定者は、モード切替スイッチ１１３Cを操作することによって、適切な測定モードを選んで測定を行えば、デジタル表示部１３に表示される値を読み取るだけで、段差または隙間寸法を知ることができる。すなわち、隙間寸法を求めるために、前記θ、Rに基づく演算を測定者がする必要はないから、測定に手間がかからない。
（９）測定部３１の円錐形状の軸と母線とがなす角θは、任意の角度（ただし鋭角）である。そのため、θがどのような値であっても、その値をプリセットスイッチ１１３Dの操作によってメモリ１６に記憶させれば、本実施形態では段差・隙間の測定をすることができる。そのため、θの異なる測定子を予め複数用意しておけば、測定対象の形状に応じて、測定に最も適した測定子を選択することができ、測定にあたっての使い勝手が向上する。
【００３０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、測定部３１は、円錐形状を基にして形成されることとしていたが、本発明では、図１１に示されるようなものであってもよい。すなわち、図１１において、測定部３１には、スピンドル１２の軸方向（図１１においては上下方向）に平行な軸を有する円柱形部材３１１Cと、この円柱形部材３１１Cの軸と角度θをなす軸を有する円柱形部材３１１Dとが設けられている。この測定部３１において、一方の輪郭線は円柱形部材３１１Cの最外突出線L1であり、他方の輪郭線は円柱形部材３１１Dの最外突出線L2である。そして、このL1の延長線とL2の延長線との交点Cと、図１１上同じ高さのところに段差測定部３１２が形成されている。
この測定部３１では、隙間測定時に測定対象と当接するのが円柱形部材３１１C及び３１１Dの側面部であるから、測定対象を傷つけにくくなる。また、円形孔の内径寸法を測るような場合であっても、円柱形部材の側面であれば円形孔の内壁に内接することができるので、正確な内側測定が可能である。さらに、円柱形部材は製造が容易であるから、この測定部３１を製造するのも容易で、製造コストが安くて済む。
【００３１】
また、本発明では、隙間測定部としては、スピンドルの軸方向に平行な一方の輪郭線と、スピンドルの軸方向に沿って、かつ、ケース本体からスピンドルの一端へ向かう方向に行くに従って、一方の輪郭線に近づいていく他方の輪郭線とを備えるものであればよいのであって、前記実施形態のように、他方の輪郭線が直線（第１、第２実施形態では円錐形状における母線）である必要はない。すなわち、本発明では、他方の輪郭線が曲線であるような特殊形状の測定子が設けられたものであってもよい。
この場合、プリセットスイッチ１１３D等によって測定子の特殊形状についての情報をメモリ１６に記憶させることができ、かつ、演算制御手段１５が、スピンドル１２の移動量と、メモリ１６に記憶された測定子の特殊形状についての情報とに基づく演算を行い、隙間寸法を算出し、デジタル表示部１３に表示させるような段差・隙間測定装置とすれば、測定子が特殊形状であっても、測定者は、隙間寸法を直読できる。
このような構成の段差・隙間測定装置では、測定にあたり、測定対象の形状に応じて、測定に最適な形状の測定子を、様々な形状の測定子の中から選択できるようになり、測定にあたっての使い勝手が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、段差、隙間の測定に利用できる他、内径寸法の測定等にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる段差・隙間測定装置を示す正面図。
【図２】第１実施形態の測定部を示す斜視図。
【図３】第１実施形態の測定部を示す正面図。
【図４】第１実施形態におけるゼロセット設定状態を示す図
【図５】第１実施形態における段差測定状態を示す図。
【図６】第１実施形態における隙間測定状態を示す図。
【図７】第２実施形態にかかる段差隙間測定装置を示す正面図。
【図８】第２実施形態における回路構成を示すブロック図。
【図９】第２実施形態における隙間測定モードでの隙間測定状態を示す図。
【図１０】第２実施形態におけるR補正隙間測定モードでの隙間測定状態を示した部分拡大図。
【図１１】本発明のさらに他の例の測定部を示す断面図。
【図１２】段差と隙間とが一体不可分に形成されている形状の例を示す図
【符号の説明】
【００３４】
１…ダイヤルゲージ
２…ベース
３…測定子
１１…ケース本体
１２…スピンドル
１３…デジタル表示部
１４…移動量検出手段
１５…演算制御部
１６…メモリ
２１…測定基準面
３１…測定部
１１３…スイッチ部
１１３B…ゼロセットスイッチ
１１３C…モード切替スイッチ
１１３D…プリセットスイッチ
３１１…隙間測定部
３１１A…平面部
３１１B…円錐面部
３１２…段差測定部
【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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