JP2017194287A

JP2017194287A - 外側マイクロメータの校正治具

Info

Publication number: JP2017194287A
Application number: JP2016082940A
Authority: JP
Inventors: 仕程穆; Shicheng Mu
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2017-10-26

Abstract

【課題】アンビルの測定面とスピンドルの測定面の間に標準器を正しく配置し、簡単かつ正確に校正作業を行うことができる外側マイクロメータの校正治具を提供すること。【解決手段】フレームと、一端にアンビルに摺動自在に嵌合するアンビルサポート部が形成され他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられたアンビルアームと、一端にスピンドルに摺動自在に嵌合するスピンドルサポート部が形成され他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられたスピンドルアームと、一端に標準器を保持する標準器保持部が形成され他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられた標準器アームを備え、前記フレームの一端側に前記アンビルアームが取り付けられるとともに前記フレームの他端側に前記スピンドルアームが取り付けられ、かつ前記アンビルアームと前記スピンドルアームの間に前記標準器アームが取り付けられた校正治具。【選択図】図１

Description

本発明は、外側マイクロメータの校正を容易にする治具に関するものである。

外側マイクロメータ１０は、被測定物の外側寸法を精密に測定する測定器であり、図２に示すように、半円形またはＵ字形をしたフレーム１１の一方に固定され、測定面１２ａを有するアンビル１２と、アンビル１２の測定面１２ａに対面する平行な測定面１３ａを有し、アンビル１２の測定面１３ａに対して垂直な方向に移動するスピンドル１３と、内部に精密ネジを有し、スピンドル１３の移動量に対応した目盛を有するスリーブ１４と、スリーブ１４内部の精密ネジを回転するシンブル１５を備え、両測定面間の距離を読み取ることによって外側寸法を測ることができる測定器である。外側マイクロメータにおいては、スリーブ１４内部に設けられた精密ネジの回転がスピンドル１３の変位に変換されることから、精密ネジの回転角が変位量として拡大して測定することができ、ノギス等より精密に被測定物の測長が可能となる。このような外側マイクロメータ１０においては、シンブル１５の右端にラチェットストップ１６が設けられ、ラチェットストップ１６を回転させてスピンドル１３を被測定物に当接させることで測定圧を一定にすることができる。

このように精密測定が可能なマイクロメータにおいては、精度を維持するため、定期的な校正が不可欠である。校正は、標準器（ブロックゲージ）を用いて測定を行い、標準器との差を確認することで行う（特許文献１等）。

特開２０１１−８９８８９号公報

外側マイクロメータの校正は、標準器をアンビル１２の測定面１２ａとスピンドル１３の測定面１３ａで狭持して標準器の寸法を測定することで行うが、このとき標準器が斜めになっていると、正確な標準器の寸法を測定することができず、正しい校正を行うことができない。

また、アンビル１２の測定面１２ａおよびスピンドル１３の測定面１３ａが球面で形成され、歯車のオーバーピン径の測定に用いられるボール歯形マイクロメータ（図３（ａ））、アンビル１２の測定面１２ａおよびスピンドル１３の測定面１３ａがテーパ上に形成され、歯車の谷径の測定に用いられるポイントマイクロメータ（図３（ｂ））等の専用マイクロメータ等の校正を行う際は、標準器と、アンビル１２の測定面１２ａおよびスピンドル１３の測定面１３ａの接触面積が小さく、標準器を正しく測定することが難しい。

このことから、本発明は、作業経験の少ない作業者であっても、アンビル１２の測定面１２ａとスピンドル１３の測定面１３ａの間に標準器を正しく配置し、簡単かつ正確に校正作業を行うことができる外側マイクロメータの校正治具を提供することを目的とする。

本発明の外側マイクロメータの校正治具は、フレームと、一端にアンビルに摺動自在に嵌合するアンビルサポート部が形成され、他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられたアンビルアームと、一端にスピンドルに摺動自在に嵌合するスピンドルサポート部が形成され、他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられたスピンドルアームと、一端に標準器を保持する標準器保持部が形成され、他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられた標準器アームを備え、前記フレーム一端側に前記アンビルアームが取り付けられるとともに、前記フレームの他端側に前記スピンドルアームが取り付けられ、かつ、前記アンビルアームと前記スピンドルアームの間に前記標準器アームが取り付けられたものとする。

本発明の外側マイクロメータの校正治具においては、前記アンビルサポート部が固定手段によりアンビルに固定されたものとすることができる。また、前記アンビルアームがフレームに固定され、かつ、前記スピンドルアームがフレームに固定されたものとしてもよく、前記アンビルアームがフレームに固定され、かつ、前記標準器アームがフレームに固定されたものとしてもよい。さらに前記アンビルおよび前記スピンドルの中心軸と、前記標準器の中心軸が一致するよう配置されることが好ましい。

本発明の外側マイクロメータの校正治具を用いることで、作業経験の少ない作業者であっても、簡単かつ正確に校正作業を行うことができるという効果を得ることができる。

本発明の外側マイクロメータの校正治具の第１の実施形態を示す概略図である。本発明の外側マイクロメータの校正治具におけるスピンドルサポート部の一例を示す概略図である。本発明の外側マイクロメータの校正治具の第１の実施形態による校正作業を説明する概略図である。本発明の外側マイクロメータの校正治具の第１の実施形態の変形例を示す概略図である。本発明の外側マイクロメータの校正治具の第２の実施形態を示す概略図である。外側マイクロメータの校正を示す概略図である。アンビルの測定面およびスピンドルの測定面が小さい専用マイクロメータの例であり、（ａ）がボール歯形マイクロメータの概略図、（ｂ）がポイントマイクロメータの概略図である。

［第１の実施形態］
本発明の外側マイクロメータの校正治具における第１の実施形態の構成を図１に示す。外側マイクロメータの校正治具３０は、フレーム３１の一方側にアンビルアーム３２が配置されるとともに、フレーム３１の他端側にスピンドルアーム３３が配置され、かつアンビルアーム３２とスピンドルアーム３３の間に標準器アーム３４が配置される。アンビルアーム３２、標準器アーム３４およびスピンドルアーム３３は、それぞれ略平行に配置され、フレーム３１とともにＥ字状に配置される。

アンビルアーム３２は、一端にアンビル１２に摺動自在に嵌合するアンビルサポート部３２ａが形成されており、他端はフレーム３１摺動自在に嵌合するフレームサポート部３２ｂが形成されている。本実施形態において、アンビルサポート部３２ａおよびフレームサポート部３２ｂは、ネジ締結等の固定手段によりそれぞれアンビル１２およびフレーム３１に固定されている。

スピンドルアーム３３は、一端にスピンドル１３に摺動自在に嵌合するスピンドルサポート部３３ａが形成されており、スピンドル１３はシンブル１５（図１では省略）の回転により自在に進退することができる。また、スピンドルアーム３３は、他端にフレーム３１に摺動自在に嵌合するフレームサポート部３３ｂが形成されている。本実施形態において、スピンドルアーム３３のフレームサポート部３３ｂは、ネジ締結等の固定手段によりフレーム３１に固定されている。

スピンドル１３を保持するスピンドルサポート部３３ａは、スピンドル１３の進退を阻害しないよう、スピンドル１３の外周とスピンドルサポート部３３ａの内周の摩擦を低減するものとすることが好ましい。この観点から、例えばポリテトラフルオロエチレン等の潤滑性を有する樹脂で、スピンドルサポート部３３ａの内周面を形成することが好ましい。この場合、スピンドルサポート部３３ａ自体を潤滑性を有する樹脂で形成してもよく、スピンドルサポート部３３ａの内周面に潤滑性を有する樹脂を被覆してもよい。

また、例えば図２に示すように、スピンドルサポート部３３ａを内周部３３１と外周部３３２に分割し、内周部３３１に少なくとも３つの玉またはコロ３３３を、回動可能に配置するとともに、各玉またはコロ３３３の一部がスピンドルサポート部３３ａの内周面より等距離で突出するようして、玉またはコロ３３３によりスピンドル１３を保持するようにしてもよい。

標準器アーム３４は、一端に標準器２０を保持する標準器保持部３４ａが形成される。標準器２０は、その測定面が、アンビル１２の測定面１２ａおよびスピンドル１３の測定面１３ａと平行になるよう標準器保持部３４ａにより固定して取り付けられる。このため標準器２０は中心軸の方向が、アンビル１２およびスピンドル１３の中心軸の方向が一致する。標準器２０の中心軸とアンビル１２およびスピンドル１３の中心軸を一致させるとより好ましい。なお、図１の標準器２０は、棒状のマイクロメータ基準棒として記載してあるが、ゲージブロックを用いてもよい。また、標準器アーム３４の他端には、前記フレーム３１に摺動自在に嵌合するフレームサポート部３４ｂが形成されている。本実施形態において、フレームサポート部３４ｂは固定されず、標準器２０とともに標準器アーム３４はフレーム３１に沿って移動可能となっている。

上記の外側マイクロメータの校正治具３０を用いた校正作業を図２に示す。標準器アーム３４をアンビル１２側に移動させて、標準器２０の一方の測定面をアンビル１２の測定面に当接させるとともに、スピンドル１３を移動させてスピンドル１３の測定面を標準器の他方の測定面に当接させる。このとき、標準器２０は、予めアンビル１２の測定面１２ａおよびスピンドル１３の測定面１３ａと平行になるよう標準器保持部３４ａに取り付けられているため、斜めになることなく、正しい位置で校正作業を行うことができる。

校正作業が終了したら、スピンドル１３を後退させて、スピンドルサポート部３３ａより抜き出すとともに、アンビルサポート部３２ａの固定手段をネジを緩める等して解除し、アンビル１２よりアンビルサポート部３２ａを取り外すことにより、通常の測定作業を行うことができる。また、外側マイクロメータの校正治具３０に標準器２０を取り付けたままで保管しておくことにより、次回の校正時にそのまま校正作業を行うことができる。

なお、上記の第１の実施形態において、アンビルアーム３２は、フレームサポート部３２ｂを固定手段によりフレーム３１に固定されたものとしたが、この場合、図３に示すように、フレーム３１とアンビルアーム３２を一体化し、一辺がフレーム３１となり、一辺がアンビルアーム３２となるＬ字状のアームとしてもよい。

［第２の実施形態］
本発明の外側マイクロメータの校正治具における第２の実施形態の構成を図４に示す。第１の実施形態においては、アンビルサポート部３２ａが固定手段によりフレーム３１に固定され、標準器アーム３４のフレームサポート部３４ｂが固定されない構成とし、標準器アーム３４が可動する構成としたが、第２の実施形態においては、標準器アーム３４のフレームサポート部３４ｂを固定手段によりフレーム３１に固定され、アンビルサポート部３２ａが固定されない構成としたものである。この第２の実施形態においては、フレーム３１に固定されたスピンドルアーム３３および標準器アーム３４が一体となったＦ字状アームが、アンビルアーム３２のアンビルサポート部３２ｂに摺動自在に保持され、移動することにより、標準器の校正を行うことができる。

このように、本発明の外側マイクロメータの校正治具においては、フレーム３１に摺動自在に嵌合するアンビルアーム３２のフレームサポート部３２ｂ、スピンドルアーム３３のフレームサポート部３３ｂ、標準器アーム３４のフレームサポート部３４ｂのうち、少なくとも一つを固定手段により固定するとともに、残りを固定せず摺動可能として使用することができる。また、固定手段により固定されるフレームサポート部については、図３に示したように、固定されるアームとフレーム３１を一体化してフレームサポート部を省略することができる。

外側マイクロメータの校正を簡便にするものであり、外側マイクロメータを用いる測定作業全般に利用できる。

１０外側マイクロメータ
１１フレーム
１２アンビル
１２ａアンビルの測定面
１３スピンドル
１３ａスピンドルの測定面
１４スリーブ
１５シンブル
１６ラチェットストップ
２０標準器（ブロックゲージ）
３０校正治具
３１校正治具のフレーム
３２校正治具のアンビルアーム
３２ａアンビルアームのアンビルサポート部
３２ｂアンビルアームのフレームサポート部
３３校正治具のスピンドルアーム
３３ａスピンドルアームのスピンドルサポート部
３３ｂスピンドルアームのフレームサポート部
３４校正治具の標準器アーム
３４ａ標準器アームの標準器保持部
３４ｂ標準器アームのフレームサポート部

Claims

フレームと、
一端にアンビルに摺動自在に嵌合するアンビルサポート部が形成され、他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられたアンビルアームと、
一端にスピンドルに摺動自在に嵌合するスピンドルサポート部が形成され、他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられたスピンドルアームと、
一端に標準器を保持する標準器保持部が形成され、他端に前記フレームに固定してまたは摺動自在に取り付けられた標準器アームを備え、
前記フレームの一端側に前記アンビルアームが取り付けられるとともに、前記フレームの他端側に前記スピンドルアームが取り付けられ、かつ、前記アンビルアームと前記スピンドルアームの間に前記標準器アームが取り付けられた外側マイクロメータの校正治具。
前記アンビルサポート部が固定手段により前記アンビルに固定されている請求項１に記載の外側マイクロメータの校正治具。
前記アンビルアームが前記フレームに固定され、かつ、前記スピンドルアームが前記フレームに固定された請求項１または２に記載の外側マイクロメータの校正治具。
前記アンビルアームが前記フレームに固定され、かつ、前記標準器アームが前記フレームに固定された請求項１または２に記載の外側マイクロメータの校正治具。
前記アンビルおよび前記スピンドルの中心軸と、前記標準器の中心軸が一致するよう配置された請求項１〜４のいずれかに記載の外側マイクロメータの校正治具。