JP2968956B2 - 厚みおよび／または反り測定装置とその使用方法 - Google Patents
厚みおよび／または反り測定装置とその使用方法Info
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- JP2968956B2 JP2968956B2 JP7885598A JP7885598A JP2968956B2 JP 2968956 B2 JP2968956 B2 JP 2968956B2 JP 7885598 A JP7885598 A JP 7885598A JP 7885598 A JP7885598 A JP 7885598A JP 2968956 B2 JP2968956 B2 JP 2968956B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、ガラス、金属、
プラスチック等の、特に平板形状を有する基板の厚みお
よび／または反りを、簡便かつ正確に測定するための厚
みおよび／または反り測定装置とその使用方法に関す
る。
プラスチック等の、特に平板形状を有する基板の厚みお
よび／または反りを、簡便かつ正確に測定するための厚
みおよび／または反り測定装置とその使用方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】 従来、ガラス、金属、プラスチック等
の、特に平板形状を有する基板、たとえば、ハードディ
スク用のアルミニウムまたはガラス基板等の厚みの測定
は、マイクロメータもしくはハリーゲージによる１点測
定または３点測定等の多点測定による平均値を求めるこ
とにより行われていた。また、このような基板の反りの
測定は、斜入射式レーザ干渉計を用いて行われることが
一般的であった。
の、特に平板形状を有する基板、たとえば、ハードディ
スク用のアルミニウムまたはガラス基板等の厚みの測定
は、マイクロメータもしくはハリーゲージによる１点測
定または３点測定等の多点測定による平均値を求めるこ
とにより行われていた。また、このような基板の反りの
測定は、斜入射式レーザ干渉計を用いて行われることが
一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、厚み
測定にマイクロメータを用いる場合、測定データを直接
にパーソナルコンピュータ等に送信し、データ処理を行
うことができるものもあるが、基本的に、一点毎の測定
となるために、測定時間およびデータ処理に時間を要す
ることとなる。また、測定すべき基板へのマイクロメー
タへの当て方によっては、微小な測定誤差が生ずること
があり、また、作業者の癖等により作業者毎に測定値が
ばらつくといった問題が生ずることがある。そして、測
定した結果から、基板のランク分け（合否判断）を行う
際には、作業者が測定数値を確認し、ランクを判断しな
ければならない。このため、測定点数を増やして信頼性
を向上させようとしても、生産性の面から限界があっ
た。
測定にマイクロメータを用いる場合、測定データを直接
にパーソナルコンピュータ等に送信し、データ処理を行
うことができるものもあるが、基本的に、一点毎の測定
となるために、測定時間およびデータ処理に時間を要す
ることとなる。また、測定すべき基板へのマイクロメー
タへの当て方によっては、微小な測定誤差が生ずること
があり、また、作業者の癖等により作業者毎に測定値が
ばらつくといった問題が生ずることがある。そして、測
定した結果から、基板のランク分け（合否判断）を行う
際には、作業者が測定数値を確認し、ランクを判断しな
ければならない。このため、測定点数を増やして信頼性
を向上させようとしても、生産性の面から限界があっ
た。
【０００４】 また、基板の反りの測定において、斜入
射式レーザ干渉計を用いた場合には、一枚当たりの測定
時間が６０秒から９０秒程度と長くかかり、また、その
処理に時間を要するという問題があった。さらに、その
測定結果を、厚みの測定結果をも確認しつつ、ランク分
けを行わなければならないので、時間的に作業効率の向
上を図り難いという問題があった。
射式レーザ干渉計を用いた場合には、一枚当たりの測定
時間が６０秒から９０秒程度と長くかかり、また、その
処理に時間を要するという問題があった。さらに、その
測定結果を、厚みの測定結果をも確認しつつ、ランク分
けを行わなければならないので、時間的に作業効率の向
上を図り難いという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上述した問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、基板の厚みおよび反りの測定を同時に、しかも短
時間に、作業者によらず一定の条件において行い、瞬時
にランク分けを行うことができる測定装置を提供するこ
とにある。すなわち、本発明によれば、土台に設けられ
た土台支柱により支持され、かつ、被測定基板を三点支
持により載置するための基板支柱が配設された下部台
と、当該被測定基板を介して当該基板支柱と対向するカ
ートリッジマイクロメータおよび／または当該被測定基
板の上部表面に接触端子が接する少なくとも２つ以上の
レバーマイクロメータが配設された上部台、および、当
該下部台と当該上部台の双方に設けられた、当該下部台
と当該上部台との最近接距離を三点支持により一定に保
つ対支柱、ならびに、当該上部台を上下移動させるため
の移動支柱が配設され、かつ、シリンダに取り付けられ
た移動台と、からなる厚みおよび／または反り測定装置
であって、当該カートリッジマイクロメータおよび／ま
たは当該レバーマイクロメータの測定値により当該測定
基板の厚みおよび／または反りを測定することを特徴と
する厚みおよび／または反り測定装置、が提供される。
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、基板の厚みおよび反りの測定を同時に、しかも短
時間に、作業者によらず一定の条件において行い、瞬時
にランク分けを行うことができる測定装置を提供するこ
とにある。すなわち、本発明によれば、土台に設けられ
た土台支柱により支持され、かつ、被測定基板を三点支
持により載置するための基板支柱が配設された下部台
と、当該被測定基板を介して当該基板支柱と対向するカ
ートリッジマイクロメータおよび／または当該被測定基
板の上部表面に接触端子が接する少なくとも２つ以上の
レバーマイクロメータが配設された上部台、および、当
該下部台と当該上部台の双方に設けられた、当該下部台
と当該上部台との最近接距離を三点支持により一定に保
つ対支柱、ならびに、当該上部台を上下移動させるため
の移動支柱が配設され、かつ、シリンダに取り付けられ
た移動台と、からなる厚みおよび／または反り測定装置
であって、当該カートリッジマイクロメータおよび／ま
たは当該レバーマイクロメータの測定値により当該測定
基板の厚みおよび／または反りを測定することを特徴と
する厚みおよび／または反り測定装置、が提供される。
【０００６】 また、本発明によれば、上下移動可能な
シリンダ上に装着され、かつ、上面に被測定基板を三点
支持により載置するための基板支柱が配設された下部台
と、当該被測定基板を介して当該基板支柱と対向するカ
ートリッジマイクロメータおよび／または当該被測定基
板の上部表面に接触端子が接する少なくとも２つ以上の
レバーマイクロメータが配設され、かつ土台支柱により
土台に支持された上部台と、からなる厚みおよび／また
は反り測定装置であって、当該カートリッジマイクロメ
ータおよび／または当該レバーマイクロメータの測定値
により、当該測定基板の厚みおよび／または反りを測定
することを特徴とする厚みおよび／または反り測定装
置、が提供される。
シリンダ上に装着され、かつ、上面に被測定基板を三点
支持により載置するための基板支柱が配設された下部台
と、当該被測定基板を介して当該基板支柱と対向するカ
ートリッジマイクロメータおよび／または当該被測定基
板の上部表面に接触端子が接する少なくとも２つ以上の
レバーマイクロメータが配設され、かつ土台支柱により
土台に支持された上部台と、からなる厚みおよび／また
は反り測定装置であって、当該カートリッジマイクロメ
ータおよび／または当該レバーマイクロメータの測定値
により、当該測定基板の厚みおよび／または反りを測定
することを特徴とする厚みおよび／または反り測定装
置、が提供される。
【０００７】 ここで、これらの厚みおよび／または反
り測定装置において、基板支柱は、同心円上に等間隔で
配設されていることが、被測定器板を安定に載置し、か
つ測定位置を一定ならしめるために好ましい。なお、被
測定基板の載置位置を正確に位置決めするためのガイド
もしくは治具を設けることもまた好ましい。
り測定装置において、基板支柱は、同心円上に等間隔で
配設されていることが、被測定器板を安定に載置し、か
つ測定位置を一定ならしめるために好ましい。なお、被
測定基板の載置位置を正確に位置決めするためのガイド
もしくは治具を設けることもまた好ましい。
【０００８】 また、本発明によれば、土台に設けられ
た土台支柱により支持され、かつ、被測定基板を三点支
持するための基板支柱が配設された下部台と、当該被測
定基板を介して当該基板支柱と対向するカートリッジマ
イクロメータおよび／または当該被測定基板の上部表面
に接触端子が接する少なくとも２つ以上のレバーマイク
ロメータが配設された上部台、および当該下部台と当該
上部台の双方に設けられた、当該下部台と当該上部台と
の最近接距離を三点支持により一定に保つ対支柱、なら
びに当該上部台を上下移動させるための移動支柱が配設
され、かつ、シリンダに取り付けられた移動台とからな
る厚みおよび／または反り測定装置、において、当該カ
ートリッジマイクロメータおよび／または当該レバーマ
イクロメータの測定値を標準基板によってゼロ点調節し
た後、被測定基板を載置して得られる当該カートリッジ
マイクロメータおよび／または当該レバーマイクロメー
タの測定値から、当該被測定基板の厚みおよび／または
反りを測定することを特徴とする厚みおよび／または反
り測定装置の使用方法、が提供される。
た土台支柱により支持され、かつ、被測定基板を三点支
持するための基板支柱が配設された下部台と、当該被測
定基板を介して当該基板支柱と対向するカートリッジマ
イクロメータおよび／または当該被測定基板の上部表面
に接触端子が接する少なくとも２つ以上のレバーマイク
ロメータが配設された上部台、および当該下部台と当該
上部台の双方に設けられた、当該下部台と当該上部台と
の最近接距離を三点支持により一定に保つ対支柱、なら
びに当該上部台を上下移動させるための移動支柱が配設
され、かつ、シリンダに取り付けられた移動台とからな
る厚みおよび／または反り測定装置、において、当該カ
ートリッジマイクロメータおよび／または当該レバーマ
イクロメータの測定値を標準基板によってゼロ点調節し
た後、被測定基板を載置して得られる当該カートリッジ
マイクロメータおよび／または当該レバーマイクロメー
タの測定値から、当該被測定基板の厚みおよび／または
反りを測定することを特徴とする厚みおよび／または反
り測定装置の使用方法、が提供される。
【０００９】 さらに、本発明によれば、上下移動可能
なシリンダ上に装着され、かつ、上面に被測定基板を三
点支持により載置するための基板支柱が配設された下部
台と、当該被測定基板を介して当該基板支柱と対向する
カートリッジマイクロメータおよび／または当該被測定
基板の上部表面に接触端子が接する少なくとも２つ以上
のレバーマイクロメータが配設され、かつ、土台支柱に
より土台に支持された上部台、とからなる厚みおよび／
または反り測定装置、において、当該カートリッジマイ
クロメータおよび／または当該レバーマイクロメータの
測定値を標準基板によってゼロ点調節した後、被測定基
板を載置して得られる当該カートリッジマイクロメータ
および／または当該レバーマイクロメータの測定値か
ら、当該被測定基板の厚みおよび／または反りを測定す
ることを特徴とする厚みおよび／または反り測定装置の
使用方法、が提供される。
なシリンダ上に装着され、かつ、上面に被測定基板を三
点支持により載置するための基板支柱が配設された下部
台と、当該被測定基板を介して当該基板支柱と対向する
カートリッジマイクロメータおよび／または当該被測定
基板の上部表面に接触端子が接する少なくとも２つ以上
のレバーマイクロメータが配設され、かつ、土台支柱に
より土台に支持された上部台、とからなる厚みおよび／
または反り測定装置、において、当該カートリッジマイ
クロメータおよび／または当該レバーマイクロメータの
測定値を標準基板によってゼロ点調節した後、被測定基
板を載置して得られる当該カートリッジマイクロメータ
および／または当該レバーマイクロメータの測定値か
ら、当該被測定基板の厚みおよび／または反りを測定す
ることを特徴とする厚みおよび／または反り測定装置の
使用方法、が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】 上述した本発明の厚みおよび／
または反り測定装置およびその使用方法によれば、ガラ
ス、金属、プラスチック等の、特に平板形状を有する基
板の厚みおよび／または反りを、簡便かつ正確に測定す
ることが可能となる。以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明が以下の実施の形態に限定される
ものでないことはいうまでもない。
または反り測定装置およびその使用方法によれば、ガラ
ス、金属、プラスチック等の、特に平板形状を有する基
板の厚みおよび／または反りを、簡便かつ正確に測定す
ることが可能となる。以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明が以下の実施の形態に限定される
ものでないことはいうまでもない。
【００１１】 図１は、本発明の厚みおよび／または反
り測定装置（以下、「測定装置」と記す。）の一実施形
態を示す正面図である。測定装置１０は、土台１１に設
けられた土台支柱１２により支持され、かつ、測定対象
である被測定基板１３を三点支持により載置するための
基板支柱１４が配設された下部台１５と、被測定基板１
３を介して基板支柱１４と対向するカートリッジマイク
ロメータ１６、および被測定基板１３の上部表面に接触
端子が接する少なくとも２つ以上のレバーマイクロメー
タ２４が配設された上部台１７、および下部台１５と上
部台１７の双方に設けられた、下部台１５と上部台１７
との最近接距離を三点支持により一定に保つ対支柱１８
Ａ・１８Ｂ、ならびに、上部台１７を上下移動させるた
めの移動支柱１９が配設され、かつ、シリンダ２０に取
り付けられた移動台２１とから構成される。なお、上部
台１７には、移動支柱１９を受けるための受け柱２２が
設けられている。
り測定装置（以下、「測定装置」と記す。）の一実施形
態を示す正面図である。測定装置１０は、土台１１に設
けられた土台支柱１２により支持され、かつ、測定対象
である被測定基板１３を三点支持により載置するための
基板支柱１４が配設された下部台１５と、被測定基板１
３を介して基板支柱１４と対向するカートリッジマイク
ロメータ１６、および被測定基板１３の上部表面に接触
端子が接する少なくとも２つ以上のレバーマイクロメー
タ２４が配設された上部台１７、および下部台１５と上
部台１７の双方に設けられた、下部台１５と上部台１７
との最近接距離を三点支持により一定に保つ対支柱１８
Ａ・１８Ｂ、ならびに、上部台１７を上下移動させるた
めの移動支柱１９が配設され、かつ、シリンダ２０に取
り付けられた移動台２１とから構成される。なお、上部
台１７には、移動支柱１９を受けるための受け柱２２が
設けられている。
【００１２】 このように、測定装置１０は、カートリ
ッジマイクロメータ１６とレバーマイクロメータ２４の
両方を配設していることから、後述するように、被測定
基板１３の厚みおよび反りの両方を測定することができ
る。なお、測定装置１０を厚み測定装置として用いる場
合には、レバーマイクロメータ２４を配設する必要はな
く、反対に、測定装置１０を反り測定装置として用いる
場合には、カートリッジマイクロメータ１６を配設する
必要はない。また、測定装置１０のように、カートリッ
ジマイクロメータ１６とレバーマイクロメータ２４の両
方を配設していても、必ずしも両方を測定に使用しなけ
ればならないものでもない。
ッジマイクロメータ１６とレバーマイクロメータ２４の
両方を配設していることから、後述するように、被測定
基板１３の厚みおよび反りの両方を測定することができ
る。なお、測定装置１０を厚み測定装置として用いる場
合には、レバーマイクロメータ２４を配設する必要はな
く、反対に、測定装置１０を反り測定装置として用いる
場合には、カートリッジマイクロメータ１６を配設する
必要はない。また、測定装置１０のように、カートリッ
ジマイクロメータ１６とレバーマイクロメータ２４の両
方を配設していても、必ずしも両方を測定に使用しなけ
ればならないものでもない。
【００１３】 土台１１は、一般的には、金属や石材か
らなる定盤等の比較的重量があり、その上部に配設され
る各構成部材を安定に支持できるものが好適に用いられ
る。また、この土台１１に立てられる土台支柱１２は、
下部台１５を安定に固定することができる３本以上配設
することが好ましい。なお、土台支柱１２をはじめ、各
種の台１５・１７・２１や支柱１４・１８Ａ・１８Ｂ・
１９・２２等の測定装置１０の各構成部材は、加工が容
易で安価なステンレス製のものが好適に用いられる。
らなる定盤等の比較的重量があり、その上部に配設され
る各構成部材を安定に支持できるものが好適に用いられ
る。また、この土台１１に立てられる土台支柱１２は、
下部台１５を安定に固定することができる３本以上配設
することが好ましい。なお、土台支柱１２をはじめ、各
種の台１５・１７・２１や支柱１４・１８Ａ・１８Ｂ・
１９・２２等の測定装置１０の各構成部材は、加工が容
易で安価なステンレス製のものが好適に用いられる。
【００１４】 下部台１５は、土台支柱１２により土台
１１と連結されるが、このとき、土台１１の平板面と下
部台１５の平板面が平行であり、かつ土台支柱１２がこ
れらに垂直となるようにボルト締め等により強固に、か
つ、寸法精度が良好に維持して連結・固定されることが
好ましい。これは、シリンダ２０の動きをスムーズにす
ることからも要求されるものである。
１１と連結されるが、このとき、土台１１の平板面と下
部台１５の平板面が平行であり、かつ土台支柱１２がこ
れらに垂直となるようにボルト締め等により強固に、か
つ、寸法精度が良好に維持して連結・固定されることが
好ましい。これは、シリンダ２０の動きをスムーズにす
ることからも要求されるものである。
【００１５】 下部台１５の上表面には、被測定基板１
３を三点支持して載置するための基板支柱１４が配設さ
れている。ここで、被測定器板１３を三点支持すること
から、配設される基板支柱１４は３本であり、これらは
同一直線上には配置されない。すなわち、好ましくは、
図２に示した図１の矢視ＡＡ’から見たからみた平面図
に示されるように、下部台１５の中心を中心とした円弧
上、すなわち、同心円上に等間隔で配設され、これによ
り、被測定基板１３の載置平面が安定に定まることとな
る。
３を三点支持して載置するための基板支柱１４が配設さ
れている。ここで、被測定器板１３を三点支持すること
から、配設される基板支柱１４は３本であり、これらは
同一直線上には配置されない。すなわち、好ましくは、
図２に示した図１の矢視ＡＡ’から見たからみた平面図
に示されるように、下部台１５の中心を中心とした円弧
上、すなわち、同心円上に等間隔で配設され、これによ
り、被測定基板１３の載置平面が安定に定まることとな
る。
【００１６】 なお、被測定基板１３の水平方向の載置
位置を一定とするために、被測定基板１３の形状に合わ
せたガイド２３を設けることも、また、好ましい。この
ようなガイド２３の配設は、例えば、被測定基板１３が
四角平板状であれば、角もしくは辺に沿うように設け、
また、内径孔を有する平板リング状であれば、内径孔を
挿入できるような円柱等を設けることで、容易に行うこ
とができる。
位置を一定とするために、被測定基板１３の形状に合わ
せたガイド２３を設けることも、また、好ましい。この
ようなガイド２３の配設は、例えば、被測定基板１３が
四角平板状であれば、角もしくは辺に沿うように設け、
また、内径孔を有する平板リング状であれば、内径孔を
挿入できるような円柱等を設けることで、容易に行うこ
とができる。
【００１７】 下部台１５の上面には、さらに対支柱１
８Ａが設けられており、一方、上部台１７には、この対
支柱１８Ａと接して上部台１７を下部台１５上に載置す
るための対支柱１８Ｂが配設されている。ここで、上部
台１７は、対支柱１８Ａと対支柱１８Ｂによる三点支持
により、下部台１５上に載置され、下部台１５と上部台
１７との最近接距離、すなわち最短間隔は、これらの対
支柱１８Ａ・１８Ｂの長さよって一義的に決定される。
８Ａが設けられており、一方、上部台１７には、この対
支柱１８Ａと接して上部台１７を下部台１５上に載置す
るための対支柱１８Ｂが配設されている。ここで、上部
台１７は、対支柱１８Ａと対支柱１８Ｂによる三点支持
により、下部台１５上に載置され、下部台１５と上部台
１７との最近接距離、すなわち最短間隔は、これらの対
支柱１８Ａ・１８Ｂの長さよって一義的に決定される。
【００１８】 こうして、上部台１７は三点支持によっ
て下部台１５上に載置されることとなるが、ここでも、
図２に示されるように、対支柱１８Ａ・１８Ｂの配設位
置は、基板支柱１４と同様に、下部台１５の中心を中心
とし、基板支柱１４よりも外側に位置する円弧上に等間
隔で配設されることが好ましい。
て下部台１５上に載置されることとなるが、ここでも、
図２に示されるように、対支柱１８Ａ・１８Ｂの配設位
置は、基板支柱１４と同様に、下部台１５の中心を中心
とし、基板支柱１４よりも外側に位置する円弧上に等間
隔で配設されることが好ましい。
【００１９】 さて、上部台１７には、被測定基板１３
を介して基板支柱１４と対向するようにカートリッジマ
イクロメータ１６が配設されている。カートリッジマイ
クロメータ１６としては、接触端子部が、内蔵されたバ
ネにより伸縮するときの変位を電気的な方法等で測定す
るもの等が使用できるが、被測定基板１３と接触する部
分の下側には、基板支柱１４があるために、被測定基板
１３を部分的に浮かせたり、変形させたりすることがな
い。なお、この接触端子部の被測定基板１３に対する加
重は、２０ｇ程度以下といった低加重のものが、被測定
基板１３への損傷等を防ぐことからも好ましい。
を介して基板支柱１４と対向するようにカートリッジマ
イクロメータ１６が配設されている。カートリッジマイ
クロメータ１６としては、接触端子部が、内蔵されたバ
ネにより伸縮するときの変位を電気的な方法等で測定す
るもの等が使用できるが、被測定基板１３と接触する部
分の下側には、基板支柱１４があるために、被測定基板
１３を部分的に浮かせたり、変形させたりすることがな
い。なお、この接触端子部の被測定基板１３に対する加
重は、２０ｇ程度以下といった低加重のものが、被測定
基板１３への損傷等を防ぐことからも好ましい。
【００２０】 上述したように、上部台１７は、対支柱
１８Ａ・１８Ｂにより、下部台１５上に載置されるが、
被測定基板１３を取り替える際等には、上部台１７を上
方へ移動させる機構が必要である。この上部台１７を上
下移動させるための機構としてシリンダ２０を使用し、
シリンダ２０の上部に取り付けられた移動台２１に配設
された移動支柱１９が、シリンダ２０を上方へ上げたと
きに、上部台１７を持ち上げることで、上部台１７を下
部台１５から引き上げることができるようになってい
る。なお、図１において、移動台２１としては、土台支
柱１２が貫通する形状のものが示されているが、このよ
うな形状に特に限定されるものではない。
１８Ａ・１８Ｂにより、下部台１５上に載置されるが、
被測定基板１３を取り替える際等には、上部台１７を上
方へ移動させる機構が必要である。この上部台１７を上
下移動させるための機構としてシリンダ２０を使用し、
シリンダ２０の上部に取り付けられた移動台２１に配設
された移動支柱１９が、シリンダ２０を上方へ上げたと
きに、上部台１７を持ち上げることで、上部台１７を下
部台１５から引き上げることができるようになってい
る。なお、図１において、移動台２１としては、土台支
柱１２が貫通する形状のものが示されているが、このよ
うな形状に特に限定されるものではない。
【００２１】 すなわち、シリンダ２０を下げた状態で
は、上部台１７は、対支柱１８Ａ・１８Ｂにより、下部
台１５上に載置され、シリンダ２０を上げた状態では、
上部台１７は、下部台１５上に持ち上げられた状態とな
る。なお、この上部台１７の移動による上部台１７の位
置ずれ等の防止し、操作を良好に行うために、上部台１
７には、移動支柱１９を受けるための受け柱２２を設け
ることが好ましい。
は、上部台１７は、対支柱１８Ａ・１８Ｂにより、下部
台１５上に載置され、シリンダ２０を上げた状態では、
上部台１７は、下部台１５上に持ち上げられた状態とな
る。なお、この上部台１７の移動による上部台１７の位
置ずれ等の防止し、操作を良好に行うために、上部台１
７には、移動支柱１９を受けるための受け柱２２を設け
ることが好ましい。
【００２２】 このような測定装置１０においては、カ
ートリッジマイクロメータ１６により、その配設位置に
おける被測定基板１３の厚みを測定することが可能であ
り、かつ、それぞれの測定値を比較することにより、被
測定基板１３の反りを計算することが可能である。
ートリッジマイクロメータ１６により、その配設位置に
おける被測定基板１３の厚みを測定することが可能であ
り、かつ、それぞれの測定値を比較することにより、被
測定基板１３の反りを計算することが可能である。
【００２３】 しかしながら、カートリッジマイクロメ
ータ１６を用いた場合の反りの測定は、カートリッジマ
イクロメータ１６と被測定基板１３との接点間の勾配を
測定することができるに止まる。したがって、被測定基
板１３の中心から外周へ向かう放射線方向の反りを測定
するために、別途、この放射線上の中心側と外周側との
少なくとも２ヶ所にレバーマイクロメータ２４が設けら
れる。
ータ１６を用いた場合の反りの測定は、カートリッジマ
イクロメータ１６と被測定基板１３との接点間の勾配を
測定することができるに止まる。したがって、被測定基
板１３の中心から外周へ向かう放射線方向の反りを測定
するために、別途、この放射線上の中心側と外周側との
少なくとも２ヶ所にレバーマイクロメータ２４が設けら
れる。
【００２４】 ここで、レバーマイクロメータ２４は、
被測定基板１３の表面に対して接触端子が斜めに接触し
ている。ある基準接触位置における二つのレバーマイク
ロメータ２４の測定値の差をゼロとし、その基準接触位
置よりも測定位置が上下にずれた場合、すなわち、被測
定基板１３の放射線方向に反りがある場合に測定される
それぞれのレバーマイクロメータ２４の測定値の差によ
り、被測定基板１３の反りを測定することができる。
被測定基板１３の表面に対して接触端子が斜めに接触し
ている。ある基準接触位置における二つのレバーマイク
ロメータ２４の測定値の差をゼロとし、その基準接触位
置よりも測定位置が上下にずれた場合、すなわち、被測
定基板１３の放射線方向に反りがある場合に測定される
それぞれのレバーマイクロメータ２４の測定値の差によ
り、被測定基板１３の反りを測定することができる。
【００２５】 なお、被測定基板１３に反りがないにも
かかわらず、厚みに斑がある場合には、レバーマイクロ
メータ２４による測定値は、基準接触位置よりもずれる
こととなる。しかし、この場合は、カートリッジマイク
ロメータ１６による厚みの測定値を参照して、レバーマ
イクロメータ２４による測定値が反りによるものか、あ
るいは厚み斑によるものかを判断する。このため、一方
のレバーマイクロメータ２４による測定位置は、カート
リッジマイクロメータ１６が配設された同心円上とする
ことが好ましい。
かかわらず、厚みに斑がある場合には、レバーマイクロ
メータ２４による測定値は、基準接触位置よりもずれる
こととなる。しかし、この場合は、カートリッジマイク
ロメータ１６による厚みの測定値を参照して、レバーマ
イクロメータ２４による測定値が反りによるものか、あ
るいは厚み斑によるものかを判断する。このため、一方
のレバーマイクロメータ２４による測定位置は、カート
リッジマイクロメータ１６が配設された同心円上とする
ことが好ましい。
【００２６】 また、レバーマイクロメータ２４が被測
定基板１３と接触する位置においては、被測定基板１３
を下方より支持する柱等がない。このため、レバーマイ
クロメータ２４の荷重が大きい場合や、被測定基板１３
の材質が柔らかい、もしくは厚みが薄いといった場合等
には、レバーマイクロメータ２４自体の測定荷重により
被測定基板１３に反りが生ずるおそれがある。このよう
な問題を回避するため、レバーマイクロメータ２４の測
定荷重は、なるべく小さいものが好ましく、２ｇ以下程
度のものが好適に用いられる。
定基板１３と接触する位置においては、被測定基板１３
を下方より支持する柱等がない。このため、レバーマイ
クロメータ２４の荷重が大きい場合や、被測定基板１３
の材質が柔らかい、もしくは厚みが薄いといった場合等
には、レバーマイクロメータ２４自体の測定荷重により
被測定基板１３に反りが生ずるおそれがある。このよう
な問題を回避するため、レバーマイクロメータ２４の測
定荷重は、なるべく小さいものが好ましく、２ｇ以下程
度のものが好適に用いられる。
【００２７】 次に、上述した測定装置１０の使用方法
について説明する。まず、シリンダ２０を上昇させ、上
部台１７が下部台１５の上方に持ち上げられた状態とす
る。この状態において、カートリッジマイクロメータ１
６およびレバーマイクロメータ２４の測定基準位置を設
定するための形状が既知である標準基板（マスターディ
スク）を、所定の位置において基板支柱１４上に載置す
る。次いで、シリンダ２０を降下させて、対支柱１８Ａ
と対支柱１８Ｂが接触するようにして、上部台１７を下
部台１５上に載置する。
について説明する。まず、シリンダ２０を上昇させ、上
部台１７が下部台１５の上方に持ち上げられた状態とす
る。この状態において、カートリッジマイクロメータ１
６およびレバーマイクロメータ２４の測定基準位置を設
定するための形状が既知である標準基板（マスターディ
スク）を、所定の位置において基板支柱１４上に載置す
る。次いで、シリンダ２０を降下させて、対支柱１８Ａ
と対支柱１８Ｂが接触するようにして、上部台１７を下
部台１５上に載置する。
【００２８】 この時点で、カートリッジマイクロメー
タ１６の先端部を標準基板に押し当てながら、カートリ
ッジマイクロメータ１６の指示値を観察し、適当な位置
において上部台１７に固定した後、この固定位置で測定
値をゼロ点に調節する。ここで、このゼロ点としては、
例えば、カートリッジマイクロメータ１６の測定レンジ
が５０μｍの範囲である場合には、±２５μｍの測定が
可能な位置とすることが好ましい。なお、レバーマイク
ロメータ２４の位置決めについても同様である。
タ１６の先端部を標準基板に押し当てながら、カートリ
ッジマイクロメータ１６の指示値を観察し、適当な位置
において上部台１７に固定した後、この固定位置で測定
値をゼロ点に調節する。ここで、このゼロ点としては、
例えば、カートリッジマイクロメータ１６の測定レンジ
が５０μｍの範囲である場合には、±２５μｍの測定が
可能な位置とすることが好ましい。なお、レバーマイク
ロメータ２４の位置決めについても同様である。
【００２９】 こうして、標準基板により、カートリッ
ジマイクロメータ１６とレバーマイクロメータ２４の測
定値は、ともにゼロに調節されたこととなる。次に、シ
リンダ２０を上昇させて、標準基板を取り除き、測定す
べき被測定基板１３を所定位置に載置し、再び、シリン
ダ２０を降下させると、被測定基板１３が標準基板と異
なる形状を有する場合には、カートリッジマイクロメー
タ１６とレバーマイクロメータ２４により、その形状差
に基づく測定値が得られる。したがって、既知である標
準基板の形状と、被測定基板１３における測定値から、
被測定基板１３の厚みおよび／または反りを測定するこ
とが可能となる。この操作を繰り返すことで、簡便に、
しかも短時間に、数多くの被測定基板１３の形状を測定
することが可能となる。
ジマイクロメータ１６とレバーマイクロメータ２４の測
定値は、ともにゼロに調節されたこととなる。次に、シ
リンダ２０を上昇させて、標準基板を取り除き、測定す
べき被測定基板１３を所定位置に載置し、再び、シリン
ダ２０を降下させると、被測定基板１３が標準基板と異
なる形状を有する場合には、カートリッジマイクロメー
タ１６とレバーマイクロメータ２４により、その形状差
に基づく測定値が得られる。したがって、既知である標
準基板の形状と、被測定基板１３における測定値から、
被測定基板１３の厚みおよび／または反りを測定するこ
とが可能となる。この操作を繰り返すことで、簡便に、
しかも短時間に、数多くの被測定基板１３の形状を測定
することが可能となる。
【００３０】 次に、本発明の厚みおよび／または反り
測定装置の別の実施形態である厚み測定装置３０（以
下、「測定装置３０」という。）の正面図を図３に示
す。測定装置３０は、上下移動可能なシリンダ３１上に
装着され、かつ、上面に被測定基板３２を三点支持によ
り載置するための基板支柱３３が配設された下部台３４
と、被測定基板１３を介して基板支柱３３と対向するよ
うにカートリッジマイクロメータ３５が配設され、かつ
土台支柱３６により土台３７に支持された上部台３８と
から構成される。
測定装置の別の実施形態である厚み測定装置３０（以
下、「測定装置３０」という。）の正面図を図３に示
す。測定装置３０は、上下移動可能なシリンダ３１上に
装着され、かつ、上面に被測定基板３２を三点支持によ
り載置するための基板支柱３３が配設された下部台３４
と、被測定基板１３を介して基板支柱３３と対向するよ
うにカートリッジマイクロメータ３５が配設され、かつ
土台支柱３６により土台３７に支持された上部台３８と
から構成される。
【００３１】 ここで、測定装置３０に、測定装置１０
と同様にレバーマイクロメータを設けることで、測定装
置３０に被測定基板３２の反りを測定する機能を付加す
ることができることはいうまでもない。また、測定装置
３０においては、下部台３４の移動上限位置を決めるた
めのストッパー３９が設けられているが、シリンダ３１
の位置を所定位置で静止させることができる制御機構が
設けられているならば、このストッパー３９を設ける必
要はない。
と同様にレバーマイクロメータを設けることで、測定装
置３０に被測定基板３２の反りを測定する機能を付加す
ることができることはいうまでもない。また、測定装置
３０においては、下部台３４の移動上限位置を決めるた
めのストッパー３９が設けられているが、シリンダ３１
の位置を所定位置で静止させることができる制御機構が
設けられているならば、このストッパー３９を設ける必
要はない。
【００３２】 なお、図３において、被測定基板３２と
しては、その中心部に内径孔を有しているものを例示
し、被測定基板３２を内径孔の部分で位置決めするため
の治具４０が設けられている。しかしながら、治具４０
は必ずしも必要なものではなく、治具４０の代わりに、
測定装置１０に示したガイド２３に類するものを設けて
もよい。
しては、その中心部に内径孔を有しているものを例示
し、被測定基板３２を内径孔の部分で位置決めするため
の治具４０が設けられている。しかしながら、治具４０
は必ずしも必要なものではなく、治具４０の代わりに、
測定装置１０に示したガイド２３に類するものを設けて
もよい。
【００３３】 このような測定装置３０の構造を採用し
た場合には、まず、シリンダ３１を下げた状態で標準基
板を基板支柱３３上に載置し、シリンダ３１を所定位置
まで上昇させてシリンダ３１ならびに下部台３４を静止
させる。ここで、上部台３８は土台支柱３６により土台
３７に固定されているので、ストッパー３９により、下
部台３４と上部台３８との間隔が一定に調節される。な
お、下部台３４の静止位置に、常に下部台３４を静止さ
せることができるように、土台支柱３６にストッパー３
９を設けておくと、好ましい。
た場合には、まず、シリンダ３１を下げた状態で標準基
板を基板支柱３３上に載置し、シリンダ３１を所定位置
まで上昇させてシリンダ３１ならびに下部台３４を静止
させる。ここで、上部台３８は土台支柱３６により土台
３７に固定されているので、ストッパー３９により、下
部台３４と上部台３８との間隔が一定に調節される。な
お、下部台３４の静止位置に、常に下部台３４を静止さ
せることができるように、土台支柱３６にストッパー３
９を設けておくと、好ましい。
【００３４】 この状態で、カートリッジマイクロメー
タ３５の位置調節およびゼロ点調節を、前述した測定装
置１０の場合と同様に行った後、下部台３４をシリンダ
３１により降下させ、標準基板に替えて被測定基板３２
を基板支柱３３上に載置する。こうして、再び、シリン
ダ３１により下部台３４を所定位置まで上昇、静止させ
たときのカートリッジマイクロメータ３５の測定値か
ら、被測定基板３２の厚みを測定することができる。
タ３５の位置調節およびゼロ点調節を、前述した測定装
置１０の場合と同様に行った後、下部台３４をシリンダ
３１により降下させ、標準基板に替えて被測定基板３２
を基板支柱３３上に載置する。こうして、再び、シリン
ダ３１により下部台３４を所定位置まで上昇、静止させ
たときのカートリッジマイクロメータ３５の測定値か
ら、被測定基板３２の厚みを測定することができる。
【００３５】
【発明の効果】 上述の通り、本発明の厚みおよび／ま
たは反り測定装置およびその使用方法によれば、種々の
材質からなるガラス、金属、プラスチック等の、特に平
板形状を有する基板の厚みおよび／または反りを、簡便
かつ正確に、短時間で測定することが可能となる。した
がって、検査時間の短縮と生産性の向上、および製品品
質の向上に著しく寄与する。また、本発明の測定装置
は、構造が簡単であり、高価な部品を使用しないため
に、安価に作製することができる利点もある。
たは反り測定装置およびその使用方法によれば、種々の
材質からなるガラス、金属、プラスチック等の、特に平
板形状を有する基板の厚みおよび／または反りを、簡便
かつ正確に、短時間で測定することが可能となる。した
がって、検査時間の短縮と生産性の向上、および製品品
質の向上に著しく寄与する。また、本発明の測定装置
は、構造が簡単であり、高価な部品を使用しないため
に、安価に作製することができる利点もある。
【図１】 本発明の厚みおよび／または反り測定装置の
一実施形態を示す正面図である。
一実施形態を示す正面図である。
【図２】 本発明の厚みおよび／または反り測定装置に
おける支柱等の配置位置の一例を示した平面図である。
おける支柱等の配置位置の一例を示した平面図である。
【図３】 本発明の厚みおよび／または反り測定装置の
別の実施形態を示す厚み測定装置の正面図である。
別の実施形態を示す厚み測定装置の正面図である。
１０…測定装置、１１…土台、１２…土台支柱、１３…
被測定基板、１４…基板支柱、１５…下部台、１６…カ
ートリッジマイクロメータ、１７…上部台、１８Ａ・１
８Ｂ…対支柱、１９…移動支柱、２０…シリンダ、２１
…移動台、２２…受け柱、２３…ガイド、２４…レバー
マイクロメータ、３０…厚み測定装置、３１…シリン
ダ、３２…被測定基板、３３…基板支柱、３４…下部
台、３５…カートリッジマイクロメータ、３６…土台支
柱、３７…土台、３８…上部台、３９…ストッパー、４
０…治具。
被測定基板、１４…基板支柱、１５…下部台、１６…カ
ートリッジマイクロメータ、１７…上部台、１８Ａ・１
８Ｂ…対支柱、１９…移動支柱、２０…シリンダ、２１
…移動台、２２…受け柱、２３…ガイド、２４…レバー
マイクロメータ、３０…厚み測定装置、３１…シリン
ダ、３２…被測定基板、３３…基板支柱、３４…下部
台、３５…カートリッジマイクロメータ、３６…土台支
柱、３７…土台、３８…上部台、３９…ストッパー、４
０…治具。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 5/00 - 5/30 G01B 21/00 - 21/32
Claims (6)
- 【請求項１】 土台に設けられた土台支柱により支持さ
れ、かつ、被測定基板を三点支持により載置するための
基板支柱が配設された下部台と、 当該被測定基板を介して当該基板支柱と対向するカート
リッジマイクロメータおよび／または当該被測定基板の
上部表面に接触端子が接する少なくとも２つ以上のレバ
ーマイクロメータが配設された上部台、および、 当該下部台と当該上部台の双方に設けられた、当該下部
台と当該上部台との最近接距離を三点支持により一定に
保つ対支柱、ならびに、 当該上部台を上下移動させるための移動支柱が配設さ
れ、かつ、シリンダに取り付けられた移動台と、 からなる厚みおよび／または反り測定装置であって、 当該カートリッジマイクロメータおよび／または当該レ
バーマイクロメータの測定値により当該測定基板の厚み
および／または反りを測定することを特徴とする厚みお
よび／または反り測定装置。 - 【請求項２】 上下移動可能なシリンダ上に装着され、
かつ、上面に被測定基板を三点支持により載置するため
の基板支柱が配設された下部台と、 当該被測定基板を介して当該基板支柱と対向するカート
リッジマイクロメータおよび／または当該被測定基板の
上部表面に接触端子が接する少なくとも２つ以上のレバ
ーマイクロメータが配設され、かつ土台支柱により土台
に支持された上部台と、 からなる厚みおよび／または反り測定装置であって、 当該カートリッジマイクロメータおよび／または当該レ
バーマイクロメータの測定値により、当該測定基板の厚
みおよび／または反りを測定することを特徴とする厚み
および／または反り測定装置。 - 【請求項３】 当該基板支柱が、同心円上に等間隔で配
設されていることを特徴とする請求項１または２記載の
厚みおよび／または反り測定装置。 - 【請求項４】 当該被測定基板の載置位置を正確に位置
決めするためのガイドもしくは治具を設けたことを特徴
とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の厚みおよび
／または反り測定装置。 - 【請求項５】 土台に設けられた土台支柱により支持さ
れ、かつ、被測定基板を三点支持するための基板支柱が
配設された下部台と、当該被測定基板を介して当該基板
支柱と対向するカートリッジマイクロメータおよび／ま
たは当該被測定基板の上部表面に接触端子が接する少な
くとも２つ以上のレバーマイクロメータが配設された上
部台、および当該下部台と当該上部台の双方に設けられ
た、当該下部台と当該上部台との最近接距離を三点支持
により一定に保つ対支柱、ならびに当該上部台を上下移
動させるための移動支柱が配設され、かつ、シリンダに
取り付けられた移動台とからなる厚みおよび／または反
り測定装置、において、 当該カートリッジマイクロメータおよび／または当該レ
バーマイクロメータの測定値を標準基板によってゼロ点
調節した後、被測定基板を載置して得られる当該カート
リッジマイクロメータおよび／または当該レバーマイク
ロメータの測定値から、当該被測定基板の厚みおよび／
または反りを測定することを特徴とする厚みおよび／ま
たは反り測定装置の使用方法。 - 【請求項６】 上下移動可能なシリンダ上に装着され、
かつ、上面に被測定基板を三点支持により載置するため
の基板支柱が配設された下部台と、当該被測定基板を介
して当該基板支柱と対向するカートリッジマイクロメー
タおよび／または当該被測定基板の上部表面に接触端子
が接する少なくとも２つ以上のレバーマイクロメータが
配設され、かつ、土台支柱により土台に支持された上部
台、とからなる厚みおよび／または反り測定装置、にお
いて、 当該カートリッジマイクロメータおよび／または当該レ
バーマイクロメータの測定値を標準基板によってゼロ点
調節した後、被測定基板を載置して得られる当該カート
リッジマイクロメータおよび／または当該レバーマイク
ロメータの測定値から、当該被測定基板の厚みおよび／
または反りを測定することを特徴とする厚みおよび／ま
たは反り測定装置の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7885598A JP2968956B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 厚みおよび／または反り測定装置とその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7885598A JP2968956B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 厚みおよび／または反り測定装置とその使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271005A JPH11271005A (ja) | 1999-10-05 |
| JP2968956B2 true JP2968956B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=13673451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7885598A Expired - Fee Related JP2968956B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 厚みおよび／または反り測定装置とその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968956B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110726360A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-01-24 | 亚杰科技（江苏）有限公司 | 一种零件平面度检查简具 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100949736B1 (ko) * | 2008-05-02 | 2010-03-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 접촉식 평탄도 검사장치 |
| JP5021014B2 (ja) | 2009-10-30 | 2012-09-05 | 日本碍子株式会社 | 積層体の形成方法 |
| CN102022970B (zh) * | 2010-08-18 | 2012-05-23 | 济南德佳玻璃机器有限公司 | 玻璃厚度及铝框宽度测量装置和检测方法 |
| AT513279B1 (de) * | 2012-11-08 | 2014-03-15 | Trumpf Maschinen Austria Gmbh | Messeinrichtung und Messverfahren zum Messen der Dicke eines plattenförmigen Gegenstands sowie Biegemaschine |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP7885598A patent/JP2968956B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110726360A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-01-24 | 亚杰科技（江苏）有限公司 | 一种零件平面度检查简具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11271005A (ja) | 1999-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990810 |
|
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