JP2019190854A - ブロックゲージ用治具及び移動部材 - Google Patents

Abstract

【課題】ブロックゲージの寿命を向上させる。【解決手段】測長器具の校正に用いられるブロックゲージの前面及び後面のそれぞれに規定される一対の被測定箇所を示すブロックゲージ用治具であって、上部及び下部に該ブロックゲージを出し入れ可能にする一対の開口部を有し、該ブロックゲージの該前面と、該後面と、両側面と、のそれぞれの一部を被覆するように該ブロックゲージが嵌め入れられる筐体と、該筐体の前面及び後面のそれぞれに設けられ該筐体に嵌め入れられた該ブロックゲージの該被測定箇所を露出する一対の露出部と、該露出部で露出される該ブロックゲージの該被測定箇所を示す目印部と、を備え、該ブロックゲージが該筐体に嵌め入れられた状態で該ブロックゲージに対して上下方向に移動可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロメータ等の測長器具を校正する際に用いられるブロックゲージに規定される被測定箇所を示すブロックゲージ用治具と、該ブロックゲージ用治具を移動させる移動部材と、に関する。

機械加工された部品等の寸法を測定する測長器具として、マイクロメータ（特許文献１参照）が使用される。マイクロメータは、アンビルと、該アンビルに対して前後方向に移動可能なスピンドルと、を有する。アンビルと、スピンドルと、の間に被測長物を配し、スピンドルを移動させてアンビルと、スピンドルと、で被測長物を挟み込むことで、被測長物の長さを測定する。

該マイクロメータは、使用される場所の温度等の測定環境によって誤差が生じる場合がある。そのため、測定作業の前に該マイクロメータの校正を実施する必要がある。

ここで、校正とは、マイクロメータの表示する寸法と、長さの標準となる物の長さと、の差を測定することをいう。マイクロメータの校正には、長さの標準となるブロックゲージが用いられる。高い精度で長さが規定されたブロックゲージをマイクロメータで測定することでマイクロメータを校正し、必要に応じて真の値を表示するようにマイクロメータを調整できる。

実開昭５５−１７４１０１号公報

ブロックゲージをマイクロメータで測定して該マイクロメータを校正する作業は、一般的にマイクロメータを使用する作業者や校正担当者等の特定の校正作業者により日常的に実施される。校正作業者は、校正の精度を一定水準に保つために校正を毎回同様に実施しようとするため、ブロックゲージの特定の箇所にはマイクロメータのアンビルやスピンドルが繰り返し当てられやすい。すると、ブロックゲージの該特定の部分が偏って摩耗してしまう。

摩耗が大きくなると摩耗が生じた部分はもはや校正に用いるには不向きとなる。しかし、ブロックゲージの他の部分を使用すれば十分に校正は可能である。それにも関わらず、校正作業者は校正の条件を維持しようとして摩耗が生じた部分を引き続き使用してしまう。そのため、校正作業者に正しく校正作業を実施させるためには新しいブロックゲージを使用させなければならず、不経済である。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、測長器具の校正時にブロックゲージの被測定箇所を規定し、ブロックゲージの寿命を向上させることができるブロックゲージ用治具及び移動部材を提供することである。

本発明の一態様によれば、測長器具の校正に用いられるブロックゲージの前面及び後面のそれぞれに規定される一対の被測定箇所を示すブロックゲージ用治具であって、上部及び下部に該ブロックゲージを出し入れ可能にする一対の開口部を有し、該ブロックゲージの該前面と、該後面と、両側面と、のそれぞれの一部を被覆するように該ブロックゲージが嵌め入れられる筐体と、該筐体の前面及び後面のそれぞれに設けられ該筐体に嵌め入れられた該ブロックゲージの該被測定箇所を露出する一対の露出部と、該露出部で露出される該ブロックゲージの該被測定箇所を示す目印部と、を備え、該ブロックゲージが該筐体に嵌め入れられた状態で該ブロックゲージに対して上下方向に移動可能であることを特徴とするブロックゲージ用治具が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、該ブロックゲージが該筐体に嵌め入れられた上記のブロックゲージ用治具を該ブロックゲージに対して移動させる移動部材であって、上部及び下部に該ブロックゲージを出し入れ可能にする一対の移動部材開口部を有し、該ブロックゲージの該前面と、該後面と、該両側面と、のそれぞれの一部を被覆するように該ブロックゲージに嵌め入れられる移動部材筐体を備え、該ブロックゲージ用治具に嵌め入れられた該ブロックゲージを該移動部材開口部から該移動部材筐体に嵌め入れ、該ブロックゲージ用治具を押し動かすことで該目印部が示す該ブロックゲージの被測定箇所を変更できることを特徴とする移動部材が提供される。

本発明の一態様に係るブロックゲージ用治具は、上部及び下部にブロックゲージを出し入れ可能にする一対の開口部を有し、ブロックゲージの一部を被覆するように該ブロックゲージに嵌め入れられる筐体を備える。該筐体に嵌め入れられた該ブロックゲージの該被測定箇所を露出する一対の露出部が該筐体の前面及び後面のそれぞれに設けられる。該ブロックゲージ用治具は、さらに、該露出部で露出される該ブロックゲージの該被測定箇所を示す目印部を備える。

マイクロメータ等の測長器具を校正する際は、ブロックゲージの該露出部から露出し目印部で示された一対の被測定箇所にアンビル及びスピンドルをそれぞれ当てて測定を実施する。該ブロックゲージ用治具は、マイクロメータの校正のためのブロックゲージの測定において、被測定箇所を明示する。そのため、校正作業者の意思に依らずに測定箇所が規定される。

該ブロックゲージ用治具に嵌め入れられたブロックゲージを用いたマイクロメータの校正を所定の回数行った後、例えば、該ブロックゲージ用治具をブロックゲージに対して上下方向に移動させる。ブロックゲージを移動させると、目印部が示す該ブロックゲージの被測定箇所を変更できる。

このように、該ブロックゲージ用治具を用いると、校正作業者の意図に依らず被測定箇所を規定できるため、ブロックゲージの摩耗していない部分を校正に使用させることができる。そのため、ブロックゲージの特定の箇所のみが摩耗したこと理由にブロックゲージを取り換える必要がなくなるため、ブロックゲージの寿命を延ばすことができる。

したがって、本発明の一態様により、測長器具の校正時にブロックゲージの被測定箇所を規定し、ブロックゲージの寿命を向上させることができるブロックゲージ用治具及び移動部材が提供される。

ブロックゲージ用治具及びブロックゲージを模式的に示す斜視図である。 ブロックゲージが筐体に嵌め入れられたブロックゲージ用治具を模式的に示す斜視図である。 ブロックゲージ用治具の筐体に嵌め入れられたブロックゲージを用いたマイクロメータの校正作業を説明する上面図である。 ブロックゲージ用治具に嵌め入れられたブロックゲージ及び移動部材を模式的に示す斜視図である。 ブロックゲージ用治具に嵌め入れられたブロックゲージを移動部材１６に嵌め入れた状態を模式的に示す斜視図である。

本発明に係る実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るブロックゲージ用治具に被覆されるブロックゲージについて図１を用いて説明する。図１には、該ブロックゲージ１が模式的に示されている。

該ブロックゲージ１は、マイクロメータ等の測長器具の校正のために用いられる。該ブロックゲージ１は略直方体状に形成されており、該直方体を構成する前面１ａ及び後面１ｂが測長器具の校正に使用される。前面１ａ及び後面１ｂ間は極めて高い精度で互いに特定の距離となるように仕上げられており、該距離が長さの基準となる。ブロックゲージ１の側面１ｃには、該ブロックゲージ１が提供する基準の長さの値を示す長さ表示３が印字されている。

ブロックゲージ１は長さの基準となるため、セラミック等の硬質で温度変化に対して体積変化の小さい材料が用いられる。しかし、該ブロックゲージ１を用いてマイクロメータを繰り返し校正していくと、該マイクロメータのアンビルまたはスピンドルが当たることでブロックゲージ１が摩耗して、前面１ａ及び後面１ｂ間の距離が変化してしまう。

ブロックゲージ１を用いた校正作業は、一般的には、マイクロメータを使用する作業者、または、校正担当者等の校正作業者が、該マイクロメータを用いた計測作業の前または途中に実施する。校正作業者は、計測を安定的に実施したいため、該校正作業を毎回同様に実施しようとする。すると、ブロックゲージ１の特定の箇所が校正作業に繰り返し使用されやすく、その箇所に偏って摩耗が生じやすくなる。

摩耗の生じていない部分はその後も校正作業に使用可能であるにも関わらず、校正作業者は校正の精度を一定水準に保とうとして引き続き摩耗した部分を使用してしまうため、ブロックゲージ１を交換する必要がある。校正に使用できる部分を残しながらブロックゲージ１を交換するのはブロックゲージ１の寿命を早めることになり不経済である。

そこで、ブロックゲージ１を本実施形態に係るブロックゲージ用治具２に嵌め入れて校正作業に使用する。図１には、ブロックゲージ用治具２が模式的に示されている。次に、ブロックゲージ用治具２について説明する。

ブロックゲージ用治具２の筐体４は、前面４ａと、後面４ｂと、両側面４ｃと、で構成され、筐体４の内部には、ブロックゲージ１の水平面で切断した断面形状に対応する断面形状の空間が設けられる。すなわち、筐体４のそれぞれの面の大きさは、ブロックゲージ１を取り囲むようにブロックゲージ１の前面１ａと、後面１ｂと、両側面１ｃと、の大きさに合わせて形成される。

ブロックゲージ用治具２の筐体４には、ブロックゲージ１を出し入れ可能にする一対の開口部６ａ，６ｂが該筐体４の上面及び下面のそれぞれ一面に渡って形成される。開口部６ａまたは開口部６ｂを通じてブロックゲージ１をブロックゲージ用治具２に嵌め入れると、ブロックゲージ１を筐体４で被覆できる。ブロックゲージ用治具２は、筐体４にブロックゲージ１が嵌め入れられた状態で、ブロックゲージ１に対して上下方向に移動可能である。

なお、ブロックゲージ１の出し入れ時にブロックゲージ１に傷や摩耗等の損傷を生じさせないように、筐体４には、例えば、アクリル樹脂やフッ素樹脂等の材料が用いられる。そして、ブロックゲージ用治具２は、例えば、射出成形や３Ｄプリント等の方法で形成される。

また、ブロックゲージ用治具２の筐体４の前面４ａ及び後面４ｂのそれぞれには、筐体４に被覆されたブロックゲージ１の一部を露出する一対の露出部８ａ，８ｂが形成される。露出部８ａ，８ｂは、筐体４の前面４ａ及び後面４ｂに略同じ高さ位置に形成され、マイクロメータのアンビルまたはスピンドルを該ブロックゲージ用治具２に被覆されたブロックゲージ１に当てることができる大きさに形成される。

図２に、ブロックゲージ１が嵌め入れられたブロックゲージ用治具２を模式的に示す斜視図を示す。該ブロックゲージ用治具２の筐体４の両側面４ｃの露出部８ａ，８ｂの近傍には、目印部１０ａ，１０ｂが形成される。目印部１０ａ，１０ｂは、例えば、筐体４の両側面４ｃの端部を切り欠いて形成された凸部であり、該凸部により該ブロックゲージ１の被測定箇所５が示される。なお、目印部１０ａ，１０ｂは、筐体４の両側面４ｃに印字された記号やパターン等でもよい。

図２に示される通り、該一対の露出部８ａ，８ｂはブロックゲージ１の被測定箇所５を規定し、該目印部１０ａ，１０ｂは該被測定箇所５を示す。校正作業者は、該被測定箇所５にアンビルまたはスピンドルを当てて長さを測定することでマイクロメータの校正を実施する。マイクロメータの校正について、図３を用いて説明する。図３は、ブロックゲージ用治具２に被覆されたブロックゲージ１を用いたマイクロメータ７の校正作業を説明する上面図である。

図３に示すマイクロメータ７は、上方から見てＵ字状の部分と、該Ｕ字状の部分の一端から突出する突出部分と、を備えるフレーム１５を有する。該Ｕ字状の部分の内側の空間を挟んでフレーム１５の一方側にアンビル９と、他方側にスピンドル１１と、が軸上に並ぶように配設されている。スピンドル１１は、該軸方向に移動可能にフレーム１５に支持されている。

フレーム１５の突出部分には、該突出部分の周方向に回転可能なシンブル１７が設けられている。シンブル１７は、機械的にスピンドル１１に接続されており、シンブル１７を回転させるとスピンドル１１が該軸方向に移動する。スピンドル１１と、該シンブル１７と、の間の位置の該フレーム１５の突出部には表示部１３が設けられている。表示部１３は、スピンドル１１の位置に応じて該スピンドル１１と、アンビル９と、の間の距離の値を表示する。

マイクロメータ７による測長は、スピンドル１１と、アンビル９と、の間に被測長物を挟み込ませることで実施される。このとき、スピンドル１１と、アンビル９と、が被測長物を挟み込む力に応じて被測長物が変形する場合があるため、精度の高い測長のためには、一定の力で被測長物を挟み込む必要がある。そこで、フレーム１５の突出部の先端には、フレーム１５の周方向に回転可能なラチェットストップ１９が設けられている。ラチェットストップ１９を回転させると、シンブル１７を回転できる。

スピンドル１１を軸方向に移動させるとき、作業者がラチェットストップ１９を持ってシンブル１７を回転させる場合に、被測長物が挟み込まれ、挟み込む力が所定の大きさになるとラチェットストップ１９が空回りするようになっている。そのため、ラチェットストップ１９を持ってシンブル１７を回転させると、一定の力で被測長物が挟み込まれるようになる。

ここで、表示部１３に表示される値には誤差が生じる場合がある。そこで、正確な測定を実施するためには、ブロックゲージ１を用いてマイクロメータ７を校正する必要がある。図３に示す通り、ブロックゲージ１の被測定箇所５はブロックゲージ用治具２の一対の露出部８ａ，８ｂを通して露出するため、スピンドル１１と、アンビル９と、をそれぞれブロックゲージ１の被測定箇所５に当てることで校正を実施できる。

なお、ブロックゲージ用治具２をブロックゲージ１に対して移動させない限り、目印部１０ａ，１０ｂにより、ブロックゲージ１の同一の被測定箇所５が示され続ける。すなわち、該ブロックゲージ用治具２を使用すると、ブロックゲージ１の校正に使用される被測定箇所５を規定できる。

ブロックゲージ１の被測定箇所５を校正作業に繰り返し使用すると徐々に摩耗していくため、長さの標準としての機能が失われていく。そのため、所定の回数校正作業を実施した後は、ブロックゲージ１の他の箇所を使用して校正作業を実施する必要がある。

ここで、ブロックゲージ用治具２を所定の距離移動させ、目印部１０ａ，１０ｂで示される被測定箇所５の位置を変更する移動部材について、図４を用いて説明する。図４は、ブロックゲージ用治具２の筐体に嵌め入れられたブロックゲージ１と、移動部材１６と、を模式的に示す斜視図である。移動部材１６は、筐体４にブロックゲージ１が嵌め入れられたブロックゲージ用治具２を押し動かし、ブロックゲージ用治具２の目印部１０ａ，１０ｂで示される被測定箇所５を変更させる機能を備える。

移動部材１６の筐体１８は、前面と、後面と、両側面とを備え、ブロックゲージ用治具２の筐体４と同様に、ブロックゲージ１を水平面で切断したときの断面形状に対応する断面形状の空間が内部に設けられる。

筐体１８の上部及び下部には、ブロックゲージ１を出し入れ可能にする一対の開口部２０ａ，２０ｂが該筐体１８の上面及び下面のそれぞれ一面に渡って形成される。開口部２０ａまたは開口部２０ｂを通じてブロックゲージ１を筐体１８に嵌め入れると、ブロックゲージ１を筐体１８で被覆できる。移動部材１６は、筐体１８にブロックゲージ１が嵌め入れられた状態で、ブロックゲージ１に対して上下方向に移動可能である。

なお、ブロックゲージ１の出し入れ時にブロックゲージ１に傷や摩耗等の損傷を生じさせないように、筐体１８には、例えば、アクリル樹脂やフッ素樹脂等の材料が用いられる。そして、移動部材１６は、例えば、射出成形や３Ｄプリント等の方法で形成される。

筐体１８の両側面の内側には、それぞれ、内板２４ａ，２４ｂが設けられ、該両側面の外側の中央部には、凸部２２ａ，２２ｂが形成される。その一方で、ブロックゲージ用治具２の両側面４ｃには、それぞれ、下方に凹部１４ａを有する側面補助板１２ａ，１２ｂ（図１参照）が貼り付けられている。該凸部２２ａ，２２ｂは、該凹部１４ａに嵌合可能な大きさ及び形状で形成される。

移動部材１６を使用する際は、ブロックゲージ用治具２に嵌め入れられたブロックゲージ１を移動部材１６に嵌め入れる。例えば、ブロックゲージ１の下方をブロックゲージ用治具２が被覆する場合、ブロックゲージ用治具２を押し動かすように移動部材１６の上方の開口部２０ａから筐体１８にブロックゲージ１を嵌め入れる。

ブロックゲージ１を移動部材１６に嵌め入れると、移動部材１６の凸部２２ａ，２２ｂがブロックゲージ用治具２の凹部１４ａに嵌り、ブロックゲージ用治具２と、移動部材１６と、の間に水平方向のずれが生じない状態でブロックゲージ用治具２が押し動かされる。図５は、ブロックゲージ用治具２に嵌め入れられたブロックゲージ１を移動部材１６に嵌め入れた状態を模式的に示す斜視図である。

図５に示される通り、ブロックゲージ用治具２が動かされると、目印部１０ａ，１０ｂにより示されるブロックゲージ１の前面１ａ及び後面１ｂの位置が新しい被測定箇所５ａに変更される。このとき、それまでに使用されていた被測定箇所５は、移動部材１６またはブロックゲージ用治具２により覆い隠される。

ブロックゲージ１を使用したマイクロメータの校正は、該新しい被測定箇所５ａにアンビル９またはスピンドル１１を当てることで実施できる。消耗した被測定箇所５は覆い隠されるため、該被測定箇所５を誤って使用して校正を実施することはない。そのため、ブロックゲージ１を交換せずに、ブロックゲージ１の摩耗していない箇所を使用して引き続き校正を実施できる。

なお、移動部材１６の筐体１８の高さは、移動部材１６によりブロックゲージ用治具２が動かされて変更される新しい被測定箇所５ａと、変更される前の被測定箇所５と、の間の距離と等しい高さに設定される。該距離は、ブロックゲージ１に接触するマイクロメータ７のアンビル９及びスピンドル１１の径よりも大きい距離に設定される。

被測定箇所５ａを使用して校正を繰り返し実施して摩耗が生じた後は、さらに別の移動部材１６を準備し、ブロックゲージ１の下側を該別の移動部材１６に嵌め入れて、ブロックゲージ用治具２を押し動かす。移動部材１６の筐体１８の側面下部には、ブロックゲージ用治具２と同様に凹部２６ａが形成されており、このとき、該別の移動部材１６の凸部２２ａ，２２ｂが該凹部２６ａに嵌る。該別の移動部材１６を使用すると、さらに引き続きブロックゲージ１を校正に使用することができる。

このように、ブロックゲージ用治具２を用いることで、マイクロメータの校正に用いられるブロックゲージ１の測定箇所５を規定できる。そして、移動部材１６によりブロックゲージ用治具２を移動させることで目印部１０ａ，１０ｂで示される領域を新しい被測定箇所５ａに変更できるとともに、消耗した測定箇所５を覆い隠せる。そのため、ブロックゲージ１の特定の箇所のみが摩耗したことを理由にブロックゲージ１を交換する必要がなくなる。したがって、ブロックゲージ１の寿命を延ばすことができて経済的である。

なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記の実施形態では、ブロックゲージ用治具２の側面に側面補助板１２ａ，１２ｂが配設されて凹部１４ａが形成され、移動部材１６の凸部２２ａ，２２ｂが該凹部１４ａに嵌る場合について説明したが本発明はこれに限定されない。

例えば、ブロックゲージ用治具２は、側面に側面補助板１２ａ，１２ｂが配設されていなくてもよく、凹部１４ａが形成されていなくてもよい。また、移動部材１６の筐体１８の側面に凸部２２ａ，２２ｂが形成されていなくてもよい。この場合においても、ブロックゲージ用治具２の筐体４の内部の形状と、移動部材１６の筐体１８の内部の形状と、がブロックゲージ１の形状に対して高い精度で対応していれば、移動部材１６によりブロックゲージ用治具２を適切に移動できる。

ブロックゲージ用治具２に凹部１４ａを形成せず、移動部材１６に凸部２２ａ，２２ｂを形成しない場合、ブロックゲージ用治具２及び移動部材１６の形状はより簡潔な形状となり、それぞれの製造が容易となる。さらに、構造が単純化されると、機械的強度が高くなる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１ ブロックゲージ
１ａ 前面
１ｂ 後面
１ｃ 側面
３ 長さ表示
５，５ａ 被測定箇所
７ マイクロメータ
９ アンビル
１１ スピンドル
１３ 表示部
１５ フレーム
１７ シンブル
１９ ラチェットストップ
２ ブロックゲージ用治具
４ 筐体
４ａ 前面
４ｂ 後面
４ｃ 側面
６ａ，６ｂ 開口部
８ａ，８ｂ 露出部
１０ａ，１０ｂ 目印部
１２ａ，１２ｂ 側面補助板
１４ａ，２４ａ，２６ａ 凹部
１６ 移動部材
１８ 筐体
２０ａ，２０ｂ 開口部
２２ａ，２２ｂ 凸部
２４ａ，２４ｂ 内板

Claims (2)

1. 測長器具の校正に用いられるブロックゲージの前面及び後面のそれぞれに規定される一対の被測定箇所を示すブロックゲージ用治具であって、
   上部及び下部に該ブロックゲージを出し入れ可能にする一対の開口部を有し、該ブロックゲージの該前面と、該後面と、両側面と、のそれぞれの一部を被覆するように該ブロックゲージが嵌め入れられる筐体と、
   該筐体の前面及び後面のそれぞれに設けられ該筐体に嵌め入れられた該ブロックゲージの該被測定箇所を露出する一対の露出部と、
   該露出部で露出される該ブロックゲージの該被測定箇所を示す目印部と、を備え、
   該ブロックゲージが該筐体に嵌め入れられた状態で該ブロックゲージに対して上下方向に移動可能であることを特徴とするブロックゲージ用治具。
2. 該ブロックゲージが該筐体に嵌め入れられた請求項１に記載のブロックゲージ用治具を該ブロックゲージに対して移動させる移動部材であって、
   上部及び下部に該ブロックゲージを出し入れ可能にする一対の移動部材開口部を有し、該ブロックゲージの該前面と、該後面と、該両側面と、のそれぞれの一部を被覆するように該ブロックゲージに嵌め入れられる移動部材筐体を備え、
   該ブロックゲージ用治具に嵌め入れられた該ブロックゲージを該移動部材開口部から該移動部材筐体に嵌め入れ、該ブロックゲージ用治具を押し動かすことで該目印部が示す該ブロックゲージの被測定箇所を変更できることを特徴とする移動部材。