(57)【要約】【課題】数多くの被測定物の連続測定や、サイズの異なる被測定物の連続測定を非常に楽に行うことができるデジタルノギスを提供する。【解決手段】ノギス本体１に設けられた固定アーム２及びノギス本体１に軸方向移動自在に設けられた可動ロッド３の夫々先端部に円盤状の測定子４，５が設けられ、ノギス本体１には、可動ロッド３の変位量を検出する検出手段１６とデジタル表示部１１とが設けられ、ノギス本体１の下面１ｂは測定用基準面１０を形成し、測定用基準面１０は、固定アーム側測定子４の下端部及び可動ロッド側測定子５の下端部と夫々同一平面上に位置し、両測定子４，５間に被測定物１８，１９を挟んで測定するにあたり、ノギス本体１の測定用基準面１０と両測定子４，５の夫々下端部とが水平支持面２０上に当接支持される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノギス本体に設けられた固定アームの先端部及びノギス本体に軸方向移動自在に設けられた可動ロッドの先端部に夫々円盤状の測定子が設けられ、ノギス本体には、可動ロッドの移動変位量を検出する変位検出手段と前記変位量をデジタル表示するデジタル表示部とが設けられ、ノギス本体の下面は測定用基準面を形成し、この測定用基準面は、固定アーム側測定子の下端部及び可動ロッド側測定子の下端部と夫々同一平面上に位置しており、前記両測定子間に被測定物を挟んで測定するにあたって、ノギス本体の測定用基準面と、前記両測定子の夫々下端部とが、テーブルなどの水平支持面上に当接支持されるようになっているデジタルノギス。
【請求項２】
固定アーム側及び可動ロッド側の夫々円盤状測定子の下端部は、ノギス本体の測定用基準面と同一平面上に位置する平面にカットされた平面部からなる請求項１に記載のデジタルノギス。
【請求項３】
可動ロッドとノギス本体との間には、可動ロッド側の測定子が固定アーム側の測定子へ接近する方向に可動ロッドを付勢する付勢手段が設けられている請求項１又は２に記載のデジタルノギス。
【請求項４】
ノギス本体と、ノギス本体から延びる平面視Ｌ字状の固定アームと、ノギス本体から延びる可動ロッドとが、全体として略直方体に形成されている請求項１〜３の何れかに記載のデジタルノギス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宝石類、機械部品類、植物の種子類、その他あらゆる被測定物の外径、厚さ、長さなどを測定するデジタルノギスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より使用されているデジタルノギスは、一方の板状の測定ジョーを有するノギス本体と、このノギス本体に移動自在に設けられ、他方の板状の測定ジョーを有するスライダーと、このスライダーに設けられ、スライダーの移動変位量を検出する変位検出手段及びその移動変位量をデジタル表示するデジタル表示部とを備えている。測定にあたっては、スライダーをノギス本体に対し移動させて、一方の測定ジョーと他方の測定ジョーとの間に被測定物を挟み込むと、スライダーの移動量が変位検出手段によって検出され、この変位検出手段により検出された移動変位量は、被測定物の測定値としてデジタル表示部に表示される。このデジタルノギスでは、棒状体や板状体などの被測定物の外径や板厚などを測定するには何ら問題ないが、被測定物が測定ジョーの板厚より大きい外径の球状体の場合は、その外径の測定が非常に困難となる問題がある。
【０００３】
上記の問題に対処できるデジタルノギスとして、下記特許文献１に記載されたものがある。このデジタルノギスは、図７の(a) ，(b) に示すように、一方の測定ジョー２６を有するノギス本体２１と、このノギス本体２１に移動自在に設けられ、他方の測定ジョー２７を有するスライダー２２と、このスライダー２２に設けられ、スライダー２２の移動変位量を検出する変位検出手段（図示せず）及びその移動変位量をデジタル表示するデジタル表示部２３とを備え、前記一方の測定ジョー２６及び他方の測定ジョー２７に夫々円盤状の測定子２４，２５が設けられている。このようなデジタルノギスによれば、一方の板状の測定ジョー２６及び他方の板状の測定ジョー２７に夫々円盤状の測定子２４，２５が設けられているため、図７の(b) に示すように、被測定物として例えば鋼製の球状体２８であっても、その球状体２８を両方の円盤状測定子２４，２５で挟み付けて、その外径を容易に測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１８５８５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたデジタルノギスでは、被測定物２８を測定するのに、通常は、ノギス本体２１を一方の手で持ち、同じ手の指をスライダー２２に添えて、ノギス全体を宙に浮かせ、そして他方の手で被測定物２８を持って両方の測定子２４，２５間に挟み込ませるようにしながら測定を行うため、被測定物２８を数多く連続して測定するような場合、あるいはサイズの異なる被測定物２８を連続して測定するような場合には、測定者にとって肉体的疲労が大きくなり、それがために精確な測定ができないことがあった。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑み、数多くの被測定物の連続測定や、サイズの異なる被測定物の連続測定を非常に楽に行うことができるデジタルノギスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、ノギス本体１に設けられた固定アーム２の先端部及びノギス本体１に軸方向移動自在に設けられた可動ロッド３の先端部に夫々円盤状の測定子４，５が設けられ、ノギス本体１には、可動ロッド３の移動変位量を検出する変位検出手段１６と前記変位量をデジタル表示するデジタル表示部１１とが設けられ、ノギス本体１の下面１ｂは測定用基準面１０を形成し、この測定用基準面１０は、固定アーム側測定子４の下端部及び可動ロッド側測定子５の下端部と夫々同一平面上に位置しており、前記両測定子４，５間に被測定物１８，１９を挟んで測定するにあたって、ノギス本体１の測定用基準面１０と、前記両測定子４，５の夫々下端部とが、テーブルなどの水平支持面２０上に当接支持されるようになっていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２は、請求項１に記載のデジタルノギスにおいて、固定アーム２側及び可動ロッド３側の夫々円盤状測定子４，５の下端部は、ノギス本体１の測定用基準面１０と同一平面上に位置する平面にカットされた平面部４ｂ，５ｂからなることを特徴とする
【０００９】
請求項３は、請求項１又は２に記載のデジタルノギスにおいて、可動ロッド３とノギス本体１との間には、可動ロッド側測定子５が固定アーム側測定子４へ接近する方向に可動ロッド３を付勢する付勢手段６が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載のデジタルノギスにおいて、ノギス本体１と、ノギス本体１から延びる平面視Ｌ字状の固定アーム２と、ノギス本体１から延びる可動ロッド３とが、全体として略直方体に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、ノギス本体１の下面１ｂは測定用基準面１０を形成し、この測定用基準面１０は、固定アーム側測定子４の下端部及び可動ロッド側測定子５の下端部と夫々同一平面上に位置しており、前記両測定子４，５間に被測定物１８，１９を挟んで測定するにあたって、ノギス本体１の測定用基準面１０と、前記両測定子４，５の夫々下端部とが、テーブルなどの水平支持面２０上に当接支持されるようになっているから、測定の際に、最初にノギス本体１の下面１ｂである測定用基準面１０及び両測定子４，５を前記水平支持面２０上に当接支持させておけば、その後は、一方の手でノギス本体１を軽く保持し、他方の手で被測定物を、前記水平支持面２０上で転がし又は滑らせながら両測定子４，５間に差し入れるだけでよいから、測定作業に対する手の負担が軽く、被測定物を数多く連続して測定するような場合、あるいはサイズの異なる被測定物を連続して何回も測定するような場合でも、作業を楽に行うことができ、測定者にとって肉体的疲労が少なくなり、しかも精確な測定を行うことができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、固定アーム２側及び可動ロッド３側の夫々円盤状測定子４，５の下端部は、ノギス本体１の測定用基準面１０と同一平面上に位置する平面にカットされた平面部４ｂ，５ｂからなるため、被測定物である球状体１９の直径が、円盤状測定子４，５の最大径の、例えば１／１０程度と小さい場合には、図４から分かるように、この被測定物１９が、挟持される測定子４，５の中心部側であっても、その端部側であっても、測定子４，５の対向面４ａ，５ａ内の何処かに位置していれば、その何れの位置においても、その外径の測定を精確に行うことができる。つまり、測定子４，５内での被測定物１９の位置決め範囲が広くなるため、測定作業を容易に且つ精確に行える。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、可動ロッド３とノギス本体１との間には、可動ロッド側測定子５が固定アーム側測定子４へ接近する方向に可動ロッド３を付勢する付勢手段６が設けられているから、両測定子４，５の間に挟まれる被測定物には常に一定の測定圧がかかり、測定者によって測定圧が異なるような個人差がなくなり、より精確な測定を行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、ノギス本体１と、ノギス本体１から延びる平面視Ｌ字状の固定アーム２と、ノギス本体１から延びる可動ロッド３とが、全体として略直方体に形成されているから、ノギスの収納、梱包が容易で保管にも便利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るデジタルノギスの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】(a) は同上のデジタルノギスの正面図、(b) はその平面図である。
【図３】同上のデジタルノギスの一部を示す平面図で、径の小さい球状体の外径を測定している状態を示す。
【図４】図３のＡ−Ａ線拡大断面図で、円盤状測定子における球状体の測定範囲を説明する説明図である。
【図５】従来のデジタルノギスの円盤状測定子における球状体の測定範囲を説明する説明図である。
【図６】図１に示す本発明のデジタルノギスの回路構成を示すブロック図である。
【図７】(a) は従来のデジタルノギスを示す斜視図、(b) はその正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１及び図２には本発明に係るデジタルノギスの全体を示している。このジタルノギスは、上面１ａと下面１ｂと前側面１ｃと後側面１ｄと左端面１ｅと右端面１ｆとによってやや偏平状の矩形六面体を形成するノギス本体１を有する。このノギス本体１の下面１ｂは、デジタルノギスの使用にあたって、ノギス本体１をテーブルなどの水平支持面２０上に当接支持させるための測定用基準面１０を形成している。
【００１７】
また図１及び図２に示すように、ノギス本体１の左端面１ｅの後端部からは、平面視Ｌ字状の固定アーム２が突設され、この固定アーム２の先端部には円盤状の測定子４が設けられ、またノギス本体１の左端面１ｅの前端部からは可動ロッド３の先端部側が突出し、この可動ロッド３は、ノギス本体１内の前側面１ｃ側寄りの位置に設けられた収納溝７に回転不能で軸方向移動自在に収納されている。そして、この可動ロッド３の先端部には、固定アーム２側の円盤状測定子４と同様な円盤状の測定子５が設けられている。これら円 盤状の測定子４，５は、ノギス本体１の下面１ｂである測定基準面１０に対して直角な内 側面４ａ，５ａを有する。
【００１８】
前記可動ロッド３とノギス本体１との間には、可動ロッド３側の測定子５が固定アーム２側の測定子４へ接近する方向に可動ロッド３を付勢する付勢手段としての引張コイルバネ６が介装されている。この引張コイルバネ６は、図２の(a) に示すように、ノギス本体１内に設けられた前記収納溝７に収納され、その一端部が、可動ロッド３の後端側所要部に固定されている。
【００１９】
また図２の(a) に示すように、ノギス本体１の前側面１ｃには、スリット８が前記収納溝７に開口するように設けられていて、このスリット８を横切る連結部材９ｂを介して、操作ツマミ９が可動ロッド３に連結されている。従って、操作ツマミ９を手で摘むことにより可動ロッド３を自由に軸方向にスライドさせることができ、また操作ツマミ９を放せば、可動ロッド３は、引張コイルバネ６の付勢力で可動ロッド３側の測定子５が固定アーム２側の測定子４へ接近する方向に移動することができる。操作ツマミ９には、滑り止め用の凸状部９ａが設けてあり、この凸状部９ａは、図２の(b) 及び図３には図示しているが、図２の(a) では図示が複雑化するため省略している。
【００２０】
固定アーム２側の円盤状測定子４の下端部及び可動ロッド３側の円盤状測定子５の下端部は、図４から分かるように、ノギス本体１の下面１ｂである測定用基準面１０と同一平面上に位置する平面にカットされた平面部４ｂ，５ｂからなる。
【００２１】
前記ノギス本体１の上面１ａには、図１及び図２に示すように、デジタル表示器１１、インチ／ミリの単位表示切換スイッチ１２、電源オン／ゼロスイッチ１３、電源オフスイッチ１４が夫々設けられ、またデジタル表示器１１での表示を一時的に保持するホールドスイッチ１５が設けられている。
【００２２】
前記ノギス本体１の内部には、図６に示すように、可動ロッド３の移動変位量を電気信号として検出する変位検出手段としての変位検出器１６と、前記変位量をデジタル表示するデジタル表示部としてのデジタル表示器１１と、前記変位検出器１６からの出力を処理して前記デジタル表示器１１に表示する演算手段としての演算制御部１７とが設けられている。
【００２３】
この実施形態に示すデジタルノギスの特徴の一つであるが、このデジタルノギスは、図１及び図２から分かるように、ノギス本体１と、ノギス本体１から延びる平面視Ｌ字状の固定アーム２と、ノギス本体１から延びる可動ロッド３とが、全体として略直方体に形成されている。このようにデジタルノギスが全体として略直方体に形成されていることによって、ノギスの収納や梱包及び保管に便利となる。つまり、デジタルノギスを収納ケースに収納するには、このデジタルノギスに対応する大きさの直方体状のケース（箱）を形成しておけば、その直方体状のケース（箱）に大きな隙間を設けることなく有効に収納することができ、保管も有効に行うことができる。これに対し、図７に示すような従来のデジタルノギスでは、凸凹の多い不特定形状の立体物であるから、これを収納する直方体状のケース（箱）を製作しようとすれば、容積が可なり大きなものとなり、内部の隙間も不都合に大きくなる。
【００２４】
次に、上述した本発明の実施形態に係るデジタルノギスの作用について説明する。
【００２５】
このデジタルノギスの使用にあたって、先ず、ノギス本体１の下面１ｂである測定用基準面１０を、図２の(a) に示すように、テーブルなどの水平支持面２０上に当接支持させる。この時、固定アーム２側の測定子４及び可動ロッド３側の測定子５の下端平面部４ｂ，５ｂも、図２の(a) に示すように、前記水平支持面２０上に当接支持される。そして、図１に示すように、固定アーム２側の測定子４と可動ロッド３側の測定子５とを互いに当接させた状態にして、電源オン／ゼロスイッチ１３を押すと、変位検出器１６からの出力が零にクリアされ、これによってデジタル表示器１１の表示が零と表示される。
【００２６】
続いて、一方の手でノギス本体１を軽く保持し、その手指で操作ツマミ９を操作して、固定アーム２側の測定子４に対し可動ロッド３側の測定子５が離れるように可動ロッド３を、引張コイルバネ６の付勢力に抗して移動させ、そして他方の手で、測定しようとする被測定物である例えば径大の球状体１８を、水平支持面２０上で転がしながら両測定子４，５の間に差し入れた後、操作ツマミ９から手を放すと、被測定物の球状体１８は、引張コイルバネ６の付勢力によって両測定子４，５間に挟持される。この状態において、デジタル表示器１１には、球状体１８の外径が図２の(b) に示すように例えば１２．８８ｍｍとしてデジタル表示される。この時、インチ表示に切り換えるには、単位表示切換スイッチ１２を押せばよい。また、この時、ホールドスイッチ１５を押せば、可動ロッド３が元の位置に戻っても、デジタル表示器１１の測定値を一時的に残すことができる。
【００２７】
この測定においては、最初にノギス本体１の下面１ｂである測定用基準面１０及び両測定子４，５を前記水平支持面２０上に当接支持させておけば、その後は、一方の手でノギス本体１を軽く保持すると共に、その手指で操作ツマミ９を適宜に操作し、他方の手で被測定物を、前記水平支持面２０上で転がし又は滑らせながら両測定子４，５の間に差し入れるだけでよいから、測定作業に対する手の負担が軽く、被測定物を数多く連続して測定するような場合、あるいはサイズの異なる被測定物を連続して何回も測定するような場合でも、作業を楽に行うことができ、測定者にとって肉体的疲労が少なくなる。
【００２８】
この発明に係るデジタルノギスは、図２の(a) ，(b) に示したように比較的大きな球状体１８などの被測定物よりも径小で、測定子４，５の大きさに比べて遥かに小形の被測定物を測定するのに極めて有効である。図３には、測定子４，５の最大径が例えば２３ｍｍに対して直径が２〜３ｍｍ程度の径小の被測定物である小さな球状体１９を測定する場合を例示している。
【００２９】
即ち、この発明のデジタルノギスでは、固定アーム２側及び可動ロッド３側の夫々円盤状測定子４，５の下端部が、ノギス本体１の測定用基準面１０と同一平面上に位置する平面にカットされた平面部４ｂ，５ｂからなるため、被測定物である球状体１９の直径が、測定子４，５の最大径の例えば１／１０程度と小さい場合には、図４から分かるように、この被測定物（球状体）１９が、挟持される測定子４，５の中心部側であっても、その端部側であっても、測定子４，５の内側面４ａ，５ａ内の何処かに位置していれば、その何れの位置においても、その外径の測定を正確に行うことができる。つまり、測定子４，５内での被測定物１９の位置決め範囲が広くなるため、測定作業が容易となる。
【００３０】
従って、このような径小の被測定物（球状体）１９の測定にあたっては、被測定物を手で摘んで両測定子４，５間に差し入れることが困難である場合は、その被測定物を手で摘むことなく、手指などで前記水平支持面２０上を転がしたり滑らせながら測定子４，５間に押し込むようにすればよいから、測定作業が容易となる。
【００３１】
図５は、図７に示す従来のデジタルノギスを使用して径小の被測定物（球状体）１９の外径を測定する場合を示している。即ち、従来のデジタルノギスの円盤状測定子２４，２５は、夫々の下端部が平面状にカットされていないため、測定子２４，２５をテーブルなどの水平支持面２０上に当接支持させて測定するには、その被測定物１９を、図５中の実線及び仮想線で示すように、挟持される測定子２４，２５の中心部側に位置させる必要があり、その位置させる範囲は、図４に示す本発明に係る測定子４，５の場合とは遥かに狭くなり、それだけ被測定物の位置決めに手間がかかり、測定作業が困難となる。
【００３２】
また、このデジタルノギスでは、可動ロッド３とノギス本体１との間に、可動ロッド側測定子５が固定アーム側測定子４へ接近する方向に可動ロッド３を付勢する付勢手段６が設けられているから、両測定子４，５の間に挟まれる被測定物には常に一定の測定圧がかかり、測定者によって測定圧が異なるような個人差がなくなり、精確な測定を行うことができる。尚、この実施形態で説明したデジタルノギスの測定範囲及び器差は、０．０１〜２５ｍｍ／±０．０２ｍｍとされる。
【００３３】
以上説明した実施形態のデジタルノギスでは、被測定物として、機械部品である鋼製の球状体１８，１９のみを例示したが、このデジタルノギスは、ダイヤモンド、真珠などの宝石類、植物の種子（米粒を含む）類、薬の錠剤、線材、刃物類、その他のあらゆる被測定物の外径、厚さ、長さなどを測定するのに使用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１            ノギス本体
２            固定アーム
３            可動ロッド
４            固定アーム側の円盤状測定子
４ａ          固定アーム側の円盤状測定子の内側面
４ｂ          固定アーム側の円盤状測定子の下端平面部
５            可動ロッド側の円盤状測定子
５ａ          可動ロッド側の円盤状測定子の内側面
５ｂ          可動ロッド側の円盤状測定子の下端平面部
６            引張コイルバネ（付勢手段）
７            収納溝
８            スリット
９            操作ツマミ
９ａ          滑り止め用の凸状部
９ｂ          連結部材
１０          ノギス本体の下面である測定用基準面
１１          デジタル表示器
１２          インチ／ミリの単位表示切換スイッチ
１３          電源オン／ゼロスイッチ
１４          電源オフスイッチ
１５          ホールドスイッチ
１６          変位検出器
１７          演算制御部
１８，１９    球状体（被測定物）
２０          水平支持面
【図１】
2016109610.tif 000003
【図２】
2016109610.tif 000004
【図３】
2016109610.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016109610.tif 000007
【図６】
2016109610.tif 000008
【図７】
2016109610.tif 000009