(57)【要約】【課題】測定軸方向に計測精度が一定であり、また、取り付け姿勢に関わらず高精度な計測を実現する変位測定装置用スケールを提供する。【解決手段】本発明による変位測定装置用スケール１００は、上面に目盛が形成されたスケール板１と、これを囲むコの字型のスケール板ホルダ２と、このスケール板ホルダ２を被測定物４に固定保持する取り付け部材３とを備えて構成される。スケール板１底面の測定軸方向ベッセル点で、スケール板１はスケール板ホルダ２に弾性接着剤５が介して接着されている。スケール板１の両側面の中心部で、スケール板１はスケール板ホルダ２に剛性接着剤６によって固定されている。【選択図】図１
2007183254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定軸方向に延びる目盛りが形成されたスケール板と、
前記スケール板の底面と対向する支持面と前記スケール板の両側面と対向する２つの支持壁を有し前記スケール板を支持するスケール板ホルダと、
前記スケール板の測定軸方向中央部の側面と前記支持壁とを接着する剛性接着部材と、
前記スケール板の底面と前記支持面とを前記測定軸方向の中央部から測定軸方向にほぼ均等に離れた位置で接着する弾性接着部材と、
前記スケール板ホルダを被測定物に固定する取り付け部材と
を備えたことを特徴とする変位測定装置用スケール。
【請求項２】
前記弾性接着部材は、前記スケール板の測定軸方向における一方のベッセル点に配置された第１の弾性接着部材と、他方のベッセル点に短手方向に所定の隙間を介して設置された第２及び３の弾性接着部材とからなり、
前記第１の弾性接着部材の接着面積は、前記第２及び第３の弾性接着部材の接着面積の２倍であることを特徴とする請求項１記載の変位測定装置用スケール。
【請求項３】
前記スケール板ホルダは、一方の支持壁に、前記スケール板の測定軸方向中心から均等にスケール板のベッセル点位置に対応させて、前記スケール板の側面に当接する一対の突き当て部を有することを特徴とする請求項１記載の変位測定装置用スケール。
【請求項４】
前記スケール板とスケール板ホルダは、測定軸方向両端を板バネによって弾性支持されていることを特徴とする請求項１記載の変位測定装置用スケール。
【請求項５】
前記スケール板の測定軸方向の両端で前記スケール板の側面と前記支持壁とを接着する弾性接着剤を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の変位測定装置用スケール。
【請求項６】
測定軸方向に延びる目盛りが形成されたスケール板と、
前記スケール板の底面と対向する支持面と前記スケール板の両側面と対向する２つの支持壁を有し前記スケール板を支持するスケール板ホルダと、
前記スケール板ホルダを被測定物に固定する取り付け部材と
を備えた変位測定装置用スケールであって、
前記取り付け部材は、前記スケール板ホルダの両支持壁に設けられた第１の取り付け部材及び第２の取り付け部材によって構成され、
前記第１及び第２の取り付け部材は、測定軸方向中心位置で前記被測定物に係止される係止部を備え、
前記第１及び第２の取り付け部材のうちの少なくとも一方は、前記係止部から前記測定軸方向に均等な距離だけ離れた位置で前記係止部での係止に基づく押圧力で前記被測定物を押圧する一対の押圧部を有する補助押さえ機構を形成してなる
ことを特徴とする変位測定装置用スケール。
【請求項７】
前記補助押さえ機構は、前記被測定物に対する一対の押圧部が、前記被測定物に接するボールと、このボールを前記被測定物の少なくとも前記測定軸方向へ転動可能に支持するボールホルダと
を有することを特徴とする請求項６記載の変位測定装置用スケール。
【請求項８】
前記補助押さえ機構は、前記係止部から前記一対の押圧部までを平行板バネ機構で連結してなることを特徴とする請求項６又は７記載の変位測定装置用スケール。
【請求項９】
前記取り付け部材は、前記係止部の位置に、前記取り付け部材を前記被測定物に固定するためのネジと、前記ネジを任意の取り付け姿勢で前記被測定物に取り付ける調芯機構とを備えたことを特徴とする請求項６記載の変位測定装置用スケール。
【請求項１０】
測定軸方向に延びる目盛りが形成されたスケール板と、
前記スケール板の底面と対向する支持面と前記スケール板の両側面と対向する２つの支持壁を有し前記スケール板を支持するスケール板ホルダと、
前記スケール板ホルダを被測定物に固定する取り付け部材と
を備えた変位測定装置用スケールであって、
前記取り付け部材は、前記スケール板ホルダの両支持壁に設けられた第１の取り付け部材及び第２の取り付け部材によって構成され、
前記第１及び第２の取り付け部材は、測定軸方向中心位置で前記被測定物に係止される係止部を備え、
前記第１及び第２の取り付け部材における各前記係止部から前記測定軸方向に均等な距離だけ離れた位置に、弾性ヒンジ部を有する
ことを特徴とする変位測定装置用スケール。
【請求項１１】
前記弾性ヒンジ部は、円弧切り欠き形状とされている
ことを特徴とする請求項１０記載の変位測定装置用スケール。
【請求項１２】
前記弾性ヒンジ部は、前記スケール板の測定軸方向のベッセル点より、前記係止部からみて測定軸方向に離れた位置に形成されており、
前記第１及び第２の取り付け部材のうちの少なくとも一方は、前記弾性ヒンジ部よりも前記係止部からみて測定軸方向に離れた位置に設けられた、前記スケール板ホルダに固定する固定部を有する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の変位測定装置用スケール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目盛りを備えた変位測定装置用スケールと、これに所定の隙間を介して対向し目盛りを読み取る読み取りヘッドとを備えた変位測定装置の変位測定装置用スケールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被測定物体に取り付けられる変位測定装置用スケールとして、目盛りが形成されたスケール板を、応力が加わらないようにスケール板ホルダに保持し、また、該スケール板ホルダを、応力が加わらないように取り付け部材に保持する高精度な変位測定装置用スケールが知られている。
【０００３】
特許文献１には、スケール板の底面をスケール板ホルダの上面における測定軸方向のベッセル点で２点支持し、一方の支持部を変形量の少ない剛性接着剤で固定し、他方の支持部を弾性接着剤で弾性固定することでスケール板をスケール板ホルダに保持し、同様に、該スケール板ホルダの底面を取り付け部材の上面における測定軸方向のベッセル点で２点支持し、一方の支持部を変形量の少ない剛性接着剤で固定し、他方の接着支持部を弾性接着剤で弾性固定する変位測定装置用スケールが開示されている。
【０００４】
このように、スケール板及びスケール板ホルダをベッセル点でそれぞれ支持することで両部材の厚み方向の変形量を最小限にし、ベッセル点の一方を剛性接着剤を用いて固定し、他方を弾性接着剤によって変位可能とすることで、スケール板及びスケール板ホルダに加わる内部応力を低減させてスケール板に歪みが発生するのを防止することができる。
【特許文献１】特許２９８９１４０号、図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような変位測定装置用スケールでは、スケール板が、剛性接着剤及び弾性接着剤を介してスケール板ホルダにスケール板の下面で支持されているため、自重や両材料間の熱膨張係数の差によりスケール板が撓み、これによりスケールと読み取りヘッドとの間隔が測定軸方向の位置によって異なってしまい計測精度を低下してしまう。
【０００６】
また、スケール板ホルダと、これを取り付ける被測定物との間の熱膨張係数の差によってもスケール板が撓み、上記と同様の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであって、スケール板の撓みを防止して高精度な計測を実現する変位測定装置用スケール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】
本発明による変位測定装置用スケールは、測定軸方向に延びる目盛りが形成されたスケール板と、前記スケール板の底面と対向する支持面と前記スケール板の両側面と対向する２つの支持壁を有し前記スケール板を支持するスケール板ホルダと、前記スケール板の測定軸方向中央部の側面と前記支持壁とを接着する剛性接着部材と、前記スケール板の底面と前記支持面とを前記測定軸方向の中央部から測定軸方向にほぼ均等に離れた位置で接着する弾性接着部材と、前記スケール板ホルダを被測定物に固定する取り付け部材とを備えたことを特徴とする。
また、本発明による変位測定装置用スケールは、測定軸方向に延びる目盛りが形成されたスケール板と、前記スケール板の底面と対向する支持面と前記スケール板の両側面と対向する２つの支持壁を有し前記スケール板を支持するスケール板ホルダと、前記スケール板ホルダを被測定物に固定する取り付け部材とを備えた変位測定装置用スケールであって、前記取り付け部材は、前記スケール板ホルダの両支持壁に設けられた第１の取り付け部材及び第２の取り付け部材によって構成され、前記第１及び第２の取り付け部材は、測定軸方向中心位置で前記被測定物に係止される係止部を備え、前記第１及び第２の取り付け部材のうちの少なくとも一方は、前記係止部から前記測定軸方向に均等な距離だけ離れた位置で前記係止部での係止に基づく押圧力で前記被測定物を押圧する一対の押圧部を有する補助押さえ機構を形成してなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による変位測定装置用スケールは、測定軸方向に延びる目盛りが形成されたスケール板と、前記スケール板の底面と対向する支持面と前記スケール板の両側面と対向する２つの支持壁を有し前記スケール板を支持するスケール板ホルダと、前記スケール板ホルダを被測定物に固定する取り付け部材とを備えた変位測定装置用スケールであって、前記取り付け部材は、前記スケール板ホルダの両支持壁に設けられた第１の取り付け部材及び第２の取り付け部材によって構成され、前記第１及び第２の取り付け部材は、測定軸方向中心位置で前記被測定物に係止される係止部を備え、前記第１及び第２の取り付け部材における各前記係止部から前記測定軸方向に均等な距離だけ離れた位置に、弾性ヒンジ部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、スケール板は、底面の測定軸方向中央部から測定軸方向に均等に離れた位置で弾性接着部材によって支持され、これら支持位置の真ん中で側面が剛性接着部材によって支持されているので、自重及び熱膨張によってスケール板が撓むことなく、これにより計測精度が測定軸にわたって一定となる。
【００１１】
また、スケール板は、側面方向及び厚み方向から接着部材によってスケール板ホルダに多点支持されているため、該スケール板を水平姿勢や縦姿勢にして被測定物体に取り付けても複数の支持点によって保持され計測精度を一定とすることができる。
【００１２】
また、第２の発明によれば、スケール板ホルダを保持する取り付け部材は、測定軸中心部において被測定物に対して垂直方向から係止部によって固定接続され、更に、測定軸端部において補助押さえ機構によって測定軸方向にスライド可能に支持されているため、例えば、取り付け部材が熱膨張しても取り付け部材に内部応力を加えることなく被測定物に固定することができる。また、このように多点支持することにより、被測定物の固定面に平行にスケール板を固定することができ、測定物を正確に計測することができる。
【００１３】
また、第３の発明によれば、第１及び第２の取り付け部材は、係止部から測定軸方向に均等な距離だけ離れた位置に、弾性ヒンジ部を有しているので、取り付け部材に可撓性を持たせ、その可撓性による撓みによりスケール板の撓みを最小とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照して本発明に係る実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る変位測定装置用スケールの平面図である。図２は、図１のＸ１方向矢視図であり、図３は、図１のＹ１方向矢視図である。また、図４は、図１のＡ−Ａ’断面図、図５は、図１のＢ−Ｂ’断面図、及び図６は、図１のＣ−Ｃ’断面図である。
【００１６】
この変位測定用スケール板１００は、低熱膨張ガラスの上面にリソグラフィなどによって目盛りが形成されたスケール板１と、スケール板１の底面及び測定軸方向の側面を囲むコの字型のスケール板ホルダ２と、スケール板ホルダ２の両側に設けられ、このスケール板ホルダ２を被測定物４に固定保持する取り付け部材３とを備えて構成されている。
【００１７】
スケール板１は、例えば、厚さに対する長さの比が３０以上であり、厚さに対する幅の比が４以上である薄いガラス板である。スケール板ホルダ２は、鋳鉄やインバー材などの低熱膨張材料によって構成されている。スケール板１は、長く薄いため自重によって撓みやすいので、スケール板１より撓みにくいスケール板ホルダ２に保持して倣わせることで、スケール板１の撓みを減少させようとするものである。
【００１８】
取り付け部材３は、後述する調芯機構を備えた第１の支持ブロック１２と、第２の支持ブロック１３とからなる。第２の支持ブロック１３は、側面に切り欠き部１３ａを備えており、平行板バネ機構を形成している。取り付け部材３は、接続されるスケール板ホルダ２の熱膨張係数を一致させるため、スケール板ホルダ２と同じ材料によって構成してもよい。
【００１９】
スケール板１とスケール板ホルダ２との接続方法について説明する。スケール板１の底面及び側面は、様々な支持部材によってこれと対向するスケール板ホルダ２に支持されている。
【００２０】
第１に、スケール板１底面とスケール板ホルダ２の上表面（支持面）との間は、スケール板１の測定軸方向の中央部から均等に離れたベッセル点で弾性接着剤５によって接着されている。この弾性接着剤５は３点からなり、一方のベッセル点には、弾性接着剤５ｅが充填され、他方のベッセル点には、スケール１の短手方向に所定の間隔を介して弾性接着剤５ｆ及び５ｇが充填されている。ここで、弾性接着剤５ｅの接着面積Ｓ１は、弾性接着剤５ｆ及び５ｇのそれぞれの接着面積Ｓ２の２倍である。また、スケール板ホルダ２の上表面には、各弾性接着剤５が配されるピン２ｅ，ｆ，ｇが弾性接着剤の座として設けられている。ここで、スケール板１とスケール板ホルダ２との接着は、スケール板１が垂直になる状態で行うとスケール板１に余計な応力が加わらない。
【００２１】
第２に、スケール板１の長手方向側面では、スケール板ホルダ２が有する突き当て部２ｄ及び剛性接着剤６によってスケール板１がスケール板ホルダ２に保持されている。スケール板１の一方の側面におけるベッセル点には、突き当て部２ｄが配されている。また、スケール板１の長手方向中心には、両側面に剛性接着剤６が配されている。
【００２２】
第３に、スケール板１の長手方向両端面は、板バネ９によって保持されている。この板バネ９の上端は、剛性接着部材８によってスケール板１に接着され、下端は、ネジ２９によってスケール板ホルダ２底面に設置されたブロック２８に固定接続されている。なお、ブロック２８は、スケール板ホルダ２底面に２本のブロック固定ネジ２９によって係止されている。板バネ９は、測定軸方向にはある程度撓み、厚み方向及び幅方向には撓みにくい薄い金属板である。なお、この板バネ９の測定軸方向への変形を妨げないように、これと対向するスケール板ホルダ２の両端部と板バネ９との間には、隙間２ｈが設けられている（図６）。
【００２３】
次に、スケール板ホルダ２と取り付け部材３との接続方法について説明する。スケール板ホルダ２の一方の側面の測定軸方向中心部には、スケール板ホルダ固定ネジ１０によって側面方向から第１の支持ブロック１２が固定されている。また、スケール板ホルダ２の他方の側面には、ベッセル点において第２の支持ブロック１３が突き当て部１３ｂを介して接している。この突き当て部１３ｂには、スケール板ホルダ固定ネジ１４が設けられており、このスケール板ホルダ固定ネジ１４が、第２の支持ブロック１３をスケール板ホルダ２の側面に固定している。
【００２４】
続いて、取り付け部材３と被測定物４との接続方法について説明する。一方の取り付け部材３である第１の支持ブロック１２の中心部には、第１の支持ブロック１２を測定物４に接続する第１の支持ブロック固定ネジ１５が調芯機構１６を介して設けられている（図４）。この調芯機構１６は、下面にテーパー面を有する上側テーパースリーブ１７、この上側テーパースリーブ１７に係合するように上面にテーパー面を備えた下側テーパースリーブ１８、及びピン２０によって止められ上部に球面を有する半球型の球面座１９を備えて構成されている。ここで、上下テーパースリーブ１７及び１８は、第１の支持ブロック１２に対して第１の支持ブロック固定ネジ１５の芯出しを行う役割を果たし、球面座１９は、被測定物４の表面形状に対して第１の支持ブロック１２の取り付け姿勢をある程度の自由度を持たせる役割を果たす。
【００２５】
また、他方の取り付け部材３である第２の支持ブロック１３は、測定軸方向中心部に突き当て部１３ｃが設けられており、この突き当て部１３ｃを介して被測定物に接している。この突き当て部１３ｃには、第２の支持ブロック１３を被測定物４に固定する第２の支持ブロック固定ネジ２１が設けられている。更に、第２の支持ブロック１３の測定軸方向両端には、転がり可能なボール２２と、このボール２２を第２の支持ブロック１３に移動可能に保持するホールホルダ２３と、第２の支持ブロック１３の底面に配されたボール２２と接するゲージブロック２３とを備えた補助押さえ機構３０が設けられている。なお、このゲージブロック２３は、高精度に平面に加工されたものである。この第２の支持ブロック１３は、側面に切り欠き部１３ａを有するため、第２の支持ブロック固定ネジ２１によって測定軸方向中心部が押さえつけられた応力を、変形することにより補助押さえ機構３０に弾性をもって伝える。すなわち、第２の支持ブロック１３は、部材全体が板バネの役割を果たす。この機構により、第２の支持ブロック１３は、第２の支持ブロック固定ネジ２１により被測定物４に固定されると共に、両端が補助押さえ機構３０として被測定物４を押さえつけている。
【００２６】
次に、このように構成された変位測定装置用スケールの効果について説明する。
【００２７】
第１に、スケール板１は、下面ベッセル点付近が弾性接着部材５ｅ，ｆ，ｇで支持され、側面中央が剛性接着部材６及び８によって支持されている。これにより、スケール板１は、側面方向及び厚み方向から接着部材５，６，８によってスケール板ホルダ２に多点支持されているため、スケール板１を水平姿勢や縦姿勢にして被測定物体に取り付けても複数の支持点によって保持され計測精度を一定とすることができる。
【００２８】
第２に、スケール板１を弾性接着剤５で３点支持しているため、スケール板１の撓みを最小かつ安定して保持することができる。更に、一方のベッセル点の弾性接着部材５ｅの接着面積Ｓ１は、他方のベッセル点の弾性接着部材５ｆ，ｇの接着面積の２倍であるため、接着部材５からスケール板１に加わるせん断応力はスケール板１中心に対して対称となるため、スケール板１に接着部材５の熱変形などが生じても余分な応力が加わらない。
【００２９】
第３に、スケール板１の側面は、測定軸方向中心において剛性接着部材６により、スケール板ホルダ２に固定されることで、面方向に余計な応力が加えられずにスケール板ホルダ２に固定保持されることができる。更に、スケール板１の底面を弾性接着部材５ｅ，ｆ，ｇによって３点支持することにより、スケール板１の面方向を一面に決定し、スケール板１のねじれにより加わる内部応力を弾性接着剤の変形量によって吸収することができる。
【００３０】
第４に、スケール板１とスケール板ホルダ２との長手方向両端面には板バネ９が設置され、両部材の熱膨張係数の差による測定軸方向の伸縮差を低減させることができる。更に、この板バネ９は、測定軸方向には変位可能であるが、スケール板１の厚み方向及び幅方向には撓みにくいため、スケール板１とスケール板ホルダ２との熱膨張差により厚み方向及び幅方向の変形を低減する効果を奏する。
【００３１】
第５に、第２の支持ブロック１３は、中心が第２の支持ブロック固定ネジ２１によって被測定物に固定接続され、両端部がボール２２によって測定軸方向に移動可能に保持されているため、取り付け部材１３を固定保持し、且つ内部応力をボール２２の移動によって逃がすことができる。更に、切り欠き部１３ａを備えた第２の支持ブロック１３は、板バネの役割を果たすため、補助押さえ機構３０は所定の押圧力で両端を被測定物４に押さえつけることができ、中心のみで固定する場合よりも、被測定物４の表面形状に良好に倣ってスケール板１を設置することができる。
【００３２】
第６に、取り付け部材３は、一方の第２の支持ブロック１３によってスケール板ホルダ２を被測定物４に固定し、他方の第１の支持ブロック１２によって、被測定物４表面の傾きに倣うようにスケール板ホルダ２を保持することができる。これにより、被測定物４表面の凹凸や傾きに即した測定が可能となる。
【００３３】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る変位測定装置用スケール２００の平面図である。図８は、図７のＸ２方向矢視図であり、図９は、図７のＹ２方向矢視図である。また、図１０は、図７のＤ−Ｄ’断面図、図１１は、図７のＥ−Ｅ’断面図、図１２は、図７のＦ−Ｆ’断面図である。
【００３４】
第１の実施形態では、スケール板ホルダ２は第１の支持ブロック１２と第２の支持ブロック１３という異なる形状のブロックによって保持されていたが、第２の実施形態では、支持ブロック２５がスケール板ホルダ２の両側に設置されている。この支持ブロック２５は、第１の実施形態と同様に、スケール板ホルダ２への突き当て部２５ｂ、及び被測定物４への突き当て部２５ｃを備えているが、第１の実施形態における調芯機構１６及び補助押さえ機構３０が省かれている。また、第１の実施形態における弾性接着部材５の座が、スケール板ホルダ２の突き出し部として一体形成されている。このように、機構を簡易化しても、スケール板１とスケール板ホルダ２との取り付け構造については、先の実施形態と同様であるため、同様な効果を奏することができる。
【００３５】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る変位測定装置用スケール３００の平面図である。図１４は、図１３のＧ−Ｇ’断面図であり、図１５は、図１３のＨ−Ｈ’断面図である。
【００３６】
この実施形態は、第２の実施形態と同様に、スケール板ホルダ２が支持ブロック２５によって被測定物４に取り付けられている。また、スケール板１の両端部には、第１、２の実施形態のような板バネ９が設けられておらず、その代わりに、スケール板１底面には更に弾性接着部材２６が設けられている。更に、スケール板１の側面には、弾性接着部材２７が設けられている。このように、多くの接着部材によってスケール板１を保持することで、長いスケール板１を安定してスケール板ホルダ２に保持することができる。
【００３７】
図１６は、本発明の第４の実施形態に係る変位測定装置用スケール４００の平面図である。図１７は、図１６のＸ３方向矢視図であり、図１８は、図１６のＹ３方向矢視図である。
【００３８】
この第４実施形態は、第２の実施形態と同様に、スケール板ホルダ２が支持ブロック２５’によって被測定物４に取り付けられている。第４実施形態に係る支持ブロック２５’は、第２実施形態に係る支持ブロック２５と略同一の構成を有している。支持ブロック２５’の支持ブロック２５と異なる構成は、切り欠き部２５ａ’、及びスケール板ホルダ２への一対の突き当て部２５ｂ’（固定部）の構成である。なお、被測定物４への突き当て部２５ｃ’は、第２実施形態の突き当て部２５ｃと同様の形状を有している。
【００３９】
切り欠き部２５ａ’は、第２の支持ブロック固定ネジ２１から測定軸方向に均等な距離だけ離れた位置に形成されている。詳細に述べると、切り欠き部２５ａ’は、スケール板１の測定軸法方向のベッセル点より、第２の支持ブロック固定ネジ２１からみて測定軸方向に離れた位置に形成している。また、切り欠き部２５ａ’は、スケール板１の法線方向に沿うように支持ブロック２５’の上面及びその上面に対応する下面から等しい長さに形成されている。また、図１７に示すように、切り欠き部２５ａ’の深さ方向の端部は、それ以外の部分（幹部）の幅より大きい直径を有する円弧状の端部２５Ｔ’となるように形成されている。換言すると、支持ブロック２５’の側面からみて、切り欠き部２５ａ’は、マッチ棒のように、その端部２５Ｔ’が膨らんだ形状を有している。このような形状を有する切り欠き部２５ａ’により支持ブロック２５’に弾性ヒンジ部が形成され、支持ブロック２５’は可撓性を有している。
【００４０】
突き当て部２５ｂ’は、スケール板ホルダ２の側壁に当接し、スケール板ホルダ２と支持ブロック２５’とをスケール板ホルダ固定ネジ１４により固定するもの（固定部）である。突き当て部２５ｂ’は、切り欠き部２５ａ’（弾性ヒンジ部）よりも、第２の支持ブロック固定ネジ２１からみて測定軸方向に所定量離れた位置に設けられている。
【００４１】
次に、本発明の第４の実施形態に係る変位測定装置用スケール４００の構造によりもたらされる効果を説明する。なお、スケール板１と、支持ブロック２５’との関係に着目して説明する。
【００４２】
支持ブロック２５’及びスケール板１は、重力によりその形状を撓ませる。支持ブロック２５’は、第２の支持ブロック固定ネジ２１を軸として、自重、及びスケール板１を支持する点（ベッセル点、突き当て部２５ｂ’に対応する点）に受けるスケール板１の重さによってモーメント力を受けて撓む。一方、スケール板１は、スケール板１を支持する点（ベッセル点、突き当て部２５ｂ’に対応する点）を軸として、自重及び支持ブロック２５’の撓みによりモーメント力を受けて撓む。つまり、支持ブロック２５’の撓みとスケール板１の撓みは、互いに影響している。
【００４３】
ここで、突き当て部２５ｂ’間の距離をベッセル点間の距離に等しくすると、スケール板１は、大きく凸型に撓む。そこで、第４実施形態に係る変位測定装置用スケール４００においては、突き当て部２５ｂ’間の距離をベッセル点間の距離よりも所定量大きくすることにより、スケール板１をＭ字型に撓ませ、その撓み量を最小としている。なお、このような突き当て部２５ｂ’間の距離は、ＦＥＭ解析により検証したものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る変位測定装置用スケールの平面図である。
【図２】図１のＸ１方向矢視図である。
【図３】図１のＹ１方向矢視図である。
【図４】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図６】図１のＣ−Ｃ’断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る変位測定装置用スケールの平面図である。
【図８】図７のＸ２方向矢視図である。
【図９】図７のＹ２方向矢視図である。
【図１０】図７のＤ−Ｄ’断面図である。
【図１１】図７のＥ−Ｅ’断面図である
【図１２】図７のＦ−Ｆ’断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る変位測定装置用スケールの平面図である。
【図１４】図１３のＧ−Ｇ’断面図である。
【図１５】図１３のＨ−Ｈ’断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る変位測定装置用スケールの平面図である。
【図１７】図１６のＸ３方向矢視図である。
【図１８】図１６のＹ３方向矢視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…スケール板、２…スケール板ホルダ、３…取り付け部材、４…被測定物、５，２６，２７…弾性接着部材、６，８…剛性接着部材、９…板バネ、１０…スケール板ホルダ固定ネジ、１１…板バネ固定ネジ、１２…第１の支持ブロック、１３…第２の支持ブロック、１４…スケール板ホルダ固定ネジ、１５…取り付け部材固定ネジ、１６…調芯機構、１７…上側テーパースリーブ、１８…下側テーパースリーブ、１９…球面座、２０…ピン、２１…第２の支持ブロック固定ネジ、２２…ボール、２３…ゲージブロック、２４…ボールホルダ、２５，２５’…支持ブロック、２８…ブロック、２９…ブロック固定ネジ、３０…補助押さえ機構。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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