JP3009571B2 - Inside and outside measuring device - Google Patents

Inside and outside measuring device

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JP3009571B2
JP3009571B2 JP5260972A JP26097293A JP3009571B2 JP 3009571 B2 JP3009571 B2 JP 3009571B2 JP 5260972 A JP5260972 A JP 5260972A JP 26097293 A JP26097293 A JP 26097293A JP 3009571 B2 JP3009571 B2 JP 3009571B2
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JP
Japan
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pair
guides
measuring
measured
pinion
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武 山本
英夫 森田
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株式会社ミツトヨ
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一対の測定子を被測定
物の測定部位間に接触させ、その時の測定子間の寸法か
ら被測定物の内側寸法(例えば、孔の内径寸法や溝の幅
寸法等)、外側寸法(例えば、軸の外径寸法や突起部の
幅寸法等)を測定する内外側測定装置に係り、特に、一
対の測定子を被測定物の測定部位間に案内するガイドの
改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method in which a pair of measuring elements are brought into contact between measuring portions of an object to be measured. The present invention relates to an inner / outer measuring device for measuring an outer dimension (for example, an outer diameter dimension of a shaft, a width dimension of a projection, etc.), and in particular, guides a pair of measuring elements between measurement sites of an object to be measured. To improve the guide to do.
【0002】[0002]
【背景技術】自動生産ラインでは内外側測定装置を利用
して被測定物の内側寸法や外側寸法を自動測定すること
が行われている。この自動測定は、一対の測定子を被測
定物の測定部位間に接触させ、その時の測定子間の寸法
から被測定物の内側寸法や外側寸法を測定することによ
り行われる。測定に際して、予め、一対の測定子を被測
定物の測定部位間に位置させる必要があり、そのため、
一対の測定子を被測定物の測定部位間に案内するガイド
が内外側測定装置に備えられている。従来のガイドに
は、被測定物の測定部位間より僅かに小さい寸法を有す
るもの(従来例I)や、シリンダゲージのような内径測
定装置では、装置本体の中心に支持されるとともに先端
部が被測定物に押しつけられる案内板からなるもの(従
来例II)がある。
2. Description of the Related Art In an automatic production line, the inside and outside dimensions of an object to be measured are automatically measured using an inside and outside measuring device. This automatic measurement is performed by bringing a pair of measuring elements into contact between the measurement sites of the object to be measured and measuring the inner and outer dimensions of the object to be measured from the dimensions between the measuring elements at that time. At the time of measurement, it is necessary to position a pair of probes in advance between the measurement sites of the DUT,
A guide for guiding a pair of tracing styluses between measurement sites of a device under test is provided in the inner and outer measuring devices. In a conventional guide, a guide having a dimension slightly smaller than the distance between the measurement sites of the object to be measured (conventional example I) and an inner diameter measuring device such as a cylinder gauge are supported at the center of the device body and have a tip portion. There is a guide plate that is pressed against an object to be measured (conventional example II).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
Iでは、被測定物の測定部位間の寸法と測定許容範囲と
は1対1に対応することから、ガイドの外側寸法に比べ
て測定ストロークを大きくできないという問題点があ
る。従来例IIでは、案内板で内径測定装置の重量を支え
なければならないので、測定装置の重量や被測定物との
間での摩擦に打ち勝つために、大きな駆動力をもって案
内板を被測定物に押しつけなければならない。このた
め、被測定物が変形して測定誤差が生じるという問題点
がある。
However, in the conventional example I, since the dimension between the measuring parts of the object to be measured and the allowable measurement range correspond one to one, the measuring stroke is smaller than the outer dimension of the guide. There is a problem that it cannot be enlarged. In Conventional Example II, the guide plate must support the weight of the inner diameter measuring device.Therefore, in order to overcome the weight of the measuring device and the friction between the device and the object to be measured, the guide plate is attached to the object with a large driving force. I have to push it. For this reason, there is a problem that an object to be measured is deformed and a measurement error occurs.
【0004】ここに、本発明の目的は、測定ストローク
を大きくできるとともに被測定物の変形を回避して正確
な測定が行える内外側測定装置を提供することにある。
[0004] It is an object of the present invention to provide an inner / outer measuring apparatus capable of increasing the measuring stroke and avoiding the deformation of the object to be measured and capable of accurate measurement.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】そのため、本発明の内外
側測定装置は、ケーシングと、被測定物に接触する一対
の測定子と、これらの一対の測定子を被測定物の測定部
位間に案内する一対のガイドとを有する内外側測定装置
において、前記一対のガイドは、互いに近接、離隔可能
とされ、前記一対の測定子は、前記一対のガイドの間の
垂直2等分線上で互いに近接、離隔可能とされ、前記ケ
ーシングの内部には測定子の近接、離隔方向と平行な軸
線を回動中心とした回動板が回動自在に取り付けられ、
この回動板には一対の測定子及び一対のガイドがそれぞ
れ取り付けられ、一対のガイドと回動板との間には一対
のガイドのうち1つのガイドが被測定物に接触した時に
回動板を回動させる調芯機構が設けられたことを特徴と
する。ここで、前記調芯機構は、前記一対のガイドに設
けられるとともに一対のガイドの近接、離隔方向に延び
て形成された複数のラックと、これらのラックにそれぞ
れ噛合するとともに前記回動板に回動自在に設けられた
ピニオンと、このピニオンを回動する回動駆動源とを備
え、前記複数のラックはピニオンを挟んで対向配置され
ている構成でもよい。
Therefore, an inner and outer measuring device according to the present invention comprises a casing, a pair of measuring elements in contact with an object to be measured, and a pair of these measuring elements interposed between measuring portions of the object to be measured. In the inner / outer measuring apparatus having a pair of guides for guiding, the pair of guides can be approached and separated from each other, and the pair of tracing stylus approach each other on a vertical bisector between the pair of guides. In the casing, a rotation plate having a rotation center about an axis parallel to the separation direction is attached rotatably inside the casing,
A pair of tracing stylus and a pair of guides are respectively attached to the rotating plate, and a rotating plate is provided between the pair of guides and the rotating plate when one of the pair of guides contacts an object to be measured. And a centering mechanism for rotating is provided. Here, the alignment mechanism is provided on the pair of guides and extends in the directions of approach and separation of the pair of guides, and a plurality of racks mesh with the racks and rotate around the rotating plate. A configuration may be provided in which a pinion movably provided and a rotation drive source for rotating the pinion are provided, and the plurality of racks are arranged to face each other with the pinion interposed therebetween.
【0006】[0006]
【作用】例えば、外径測定の場合では、被測定物の軸を
挟んで一対の測定子及び一対のガイドを配置し、内径測
定の場合では、被測定物の孔内に一対の測定子及び一対
のガイドを挿入する。この状態で装置を保持し、一対の
ガイドを被測定物に接触させるように互いに近接又は離
隔させる。一対のガイドのうち1つのガイドが被測定物
に接触すると、調芯機構により回動板が回動される。す
ると、回動板とともに一対の測定子及び一対のガイドも
回動し、前記1つのガイドが被測定物に接触しても、他
のガイドが被測定物に接触するまで移動し続ける。一対
の測定子が互いに近接又は離隔することにより測定が行
われるが、装置の保持姿勢にかかわらず、一対の測定子
は前記一対のガイドの間の垂直2等分線上に位置してい
るので、常に被測定物の軸の芯上または被測定物の孔の
芯上にある。
For example, in the case of measuring the outer diameter, a pair of measuring elements and a pair of guides are arranged with the axis of the object to be measured interposed therebetween. In the case of measuring the inner diameter, a pair of measuring elements and a pair of measuring elements are placed in the hole of the object to be measured. Insert a pair of guides. In this state, the apparatus is held, and the pair of guides are moved toward or away from each other so as to contact the object to be measured. When one of the pair of guides comes into contact with the object to be measured, the rotating plate is rotated by the centering mechanism. Then, the pair of tracing stylus and the pair of guides also rotate together with the rotating plate. Even if the one guide comes into contact with the object to be measured, it continues to move until the other guide comes into contact with the object to be measured. The measurement is performed by a pair of tracing styluses approaching or separating from each other, but regardless of the holding posture of the device, since the pair of tracing stylus are located on a perpendicular bisector between the pair of guides, It is always on the axis of the DUT or on the core of the hole of the DUT.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。本実施例は、被測定物の孔を測定するも
のであり、図1はその斜視図、図2はその断面図であ
る。図1において、内外側測定装置1は、両端部が閉塞
された円筒状のケーシング2を備え、このケーシング2
の一端部には4個の孔部2Aが等間隔に形成されてい
る。これらの孔部2Aから突出するように被測定物に接
触する一対の測定子3,4と、これらの一対の測定子
3,4を被測定物の測定部位間に案内する一対のガイド
5,6とが配置されている。一対の測定子3,4を結ぶ
直線と一対のガイド5,6を結ぶ直線とはケーシング2
の軸芯上で直交している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a hole of an object to be measured is measured. FIG. 1 is a perspective view thereof, and FIG. 2 is a sectional view thereof. In FIG. 1, an inner / outer measuring device 1 includes a cylindrical casing 2 having both ends closed.
Are formed at one end with four holes 2A at equal intervals. A pair of tracing styluses 3 and 4 that come into contact with the object to be measured so as to protrude from the holes 2A, and a pair of guides 5 that guide the pair of tracing stylus 3 and 4 between measurement sites of the object to be measured. 6 are arranged. The straight line connecting the pair of probes 3 and 4 and the straight line connecting the pair of guides 5 and 6 are
Are orthogonal to each other on the axis.
【0008】図2において、前記一対の測定子3,4
は、それぞれ略角柱状に形成されるとともに、その先端
部に測定球3A,4Aが設けられている。一対の測定子
3,4は、測定子駆動機構7により互いに近接、離隔さ
れるようになっている。この測定子駆動機構7の構造が
図3にも示されている。図2及び図3において、測定子
駆動機構7は、一対の測定子3,4の基端部を止めねじ
8で取り付けたアーム9,10と、これらのアーム9,
10を取り付けるとともに測定子3,4の近接離隔方向
に往復移動自在とされたスライダー11,12と、これ
らのスライダー11,12の互いに対向する面に測定子
3,4の近接離隔方向に延びて形成されたラック13,
14と、これらのラック13,14に噛合されるピニオ
ン15と、このピニオン15を正逆回転させる回動駆動
源としてのモータ16とから構成されている。このモー
タ16によりピニオン15が図3中、時計方向に回転す
ると、スライダー11、アーム9及び測定子3とスライ
ダー12、アーム10及び測定子4とは互いに近接し、
ピニオン15が反時計方向に回転すると、スライダー1
1、アーム9及び測定子3とスライダー12、アーム1
0及び測定子4とは互いに離隔する。
In FIG. 2, the pair of probes 3 and 4
Are each formed in a substantially prismatic shape, and are provided with measuring spheres 3A and 4A at their distal ends. The pair of tracing styluses 3 and 4 are arranged to be close to and separated from each other by a tracing stylus driving mechanism 7. The structure of the tracing stylus drive mechanism 7 is also shown in FIG. In FIGS. 2 and 3, a tracing stylus drive mechanism 7 includes arms 9 and 10 in which base ends of a pair of tracing styluses 3 and 4 are attached with set screws 8.
The sliders 11 and 12 which are attached and which are reciprocally movable in the direction in which the measuring elements 3 and 4 approach and separate from each other, and extend in the direction in which the measuring elements 3 and 4 approach and separate from each other on opposing surfaces of the sliders 11 and 12. Formed rack 13,
14, a pinion 15 meshed with the racks 13 and 14, and a motor 16 as a rotation drive source for rotating the pinion 15 forward and reverse. When the pinion 15 is rotated clockwise in FIG. 3 by the motor 16, the slider 11, the arm 9, and the tracing stylus 3 and the slider 12, the arm 10, and the tracing stylus 4 approach each other,
When the pinion 15 rotates counterclockwise, the slider 1
1, arm 9 and tracing stylus 3 and slider 12, arm 1
0 and the probe 4 are separated from each other.
【0009】前記アーム9,10の間には一対の測定子
3,4の相対移動量を検出する検出器17が設けられて
いる。この検出器17は、測定子3,4の近接、離隔方
向に沿ってアーム9に設けられたメインスケール18
と、アーム10に設けられたインデクススケール19と
から構成されている。また、アーム9,10には、アー
ム9,10の撓み量を電気信号として検出する図示しな
い歪みケージが設けられ、この歪みゲージにより検出さ
れた各アーム9,10の撓み量が予め設定した設定値に
達した時に前記検出器17の移動量を測定値として取り
込むようにされている。
A detector 17 is provided between the arms 9 and 10 for detecting the relative movement of the pair of probes 3 and 4. The detector 17 is provided with a main scale 18 provided on the arm 9 along the approach and separation directions of the tracing styluses 3 and 4.
And an index scale 19 provided on the arm 10. Each of the arms 9 and 10 is provided with a strain cage (not shown) for detecting the amount of bending of the arms 9 and 10 as an electric signal, and the amount of bending of each of the arms 9 and 10 detected by the strain gauge is set in advance. When the value reaches the value, the movement amount of the detector 17 is taken in as a measured value.
【0010】図1及び図2において、前記一対のガイド
5,6は、それぞれ略角柱状に形成されるとともに、そ
の先端部にガイド球5A,6Aが設けられている。一対
のガイド5,6は調芯機構20により互いに近接、離隔
されるようになっている。この調芯機構20の構造が図
4にも示されている。図2及び図4において、調芯機構
20は、一対のガイド5,6の基端部を止めねじ21で
取り付けたアーム22,23と、これらのアーム22,
23を取り付けるとともにガイド5,6の近接離隔方向
に往復移動自在とされたスライダー24,25と、これ
らのスライダー24,25の互いに対向する面にガイド
5,6の近接離隔方向に延びて形成されたラック26,
27と、これらのラック26,27に噛合されるピニオ
ン28と、このピニオン28を正逆回転させる前記モー
タ16とから構成されている。このモータ16によりピ
ニオン28が図4中、時計方向に回転すると、スライダ
ー24、アーム22及びガイド5とスライダー25、ア
ーム23及びガイド6とは互いに近接し、ピニオン28
が反時計方向に回転すると、スライダー25、アーム2
2及びガイド5とスライダー25、アーム23及びガイ
ド6とは互いに離隔する。
In FIGS. 1 and 2, the pair of guides 5 and 6 are each formed in a substantially prismatic shape, and are provided with guide balls 5A and 6A at their distal ends. The pair of guides 5 and 6 are arranged to be close to and separated from each other by the centering mechanism 20. The structure of the centering mechanism 20 is also shown in FIG. 2 and 4, the centering mechanism 20 includes arms 22, 23 in which the base ends of a pair of guides 5, 6 are attached with set screws 21;
Sliders 24, 25 which are attached to and which are reciprocally movable in the direction of approaching and separating the guides 5, 6 are formed on surfaces of the sliders 24, 25 facing each other so as to extend in the direction of approaching and separating the guides 5, 6. Rack 26,
27, a pinion 28 meshed with the racks 26, 27, and the motor 16 for rotating the pinion 28 forward and reverse. When the pinion 28 is rotated clockwise in FIG. 4 by the motor 16, the slider 24, the arm 22, and the guide 5 and the slider 25, the arm 23, and the guide 6 come close to each other, and the pinion 28
Rotates counterclockwise, the slider 25, arm 2
2 and the guide 5 are separated from the slider 25, the arm 23 and the guide 6.
【0011】前記ピニオン28は筒状部28Aを備え、
この筒状部28Aは軸受29を介して回動板30に回動
自在に取り付けられている。この回動板30は回動軸3
1により前記ケーシング2の内部に回動自在に取り付け
られ、その回動中心は測定子3,4の近接、離隔方向と
平行な軸線である。従って、前記構成の調芯機構20
は、一対のガイド5,6の双方が被測定物に接触しない
状態ではガイド5,6の双方とも近接、離隔させるが、
一対のガイド5,6のうち1つのガイド、例えばガイド
5のガイド球5Aのみが被測定物に接触した時には、こ
のガイド球5Aに生じる反作用によりガイド球5Aから
所定寸法離れた回動板30に回転モーメントが働いて一
対のガイド5,6が回動される。また、回動板30には
前記スライダー24,25を移動自在に支持する支持部
材32が取り付けられている(図2参照)。
The pinion 28 has a cylindrical portion 28A,
The cylindrical portion 28A is rotatably attached to a rotating plate 30 via a bearing 29. This rotating plate 30 is a rotating shaft 3
1 is attached to the inside of the casing 2 so as to be freely rotatable, and the center of rotation is an axis parallel to the approach and separation directions of the measuring elements 3 and 4. Therefore, the centering mechanism 20 having the above-described configuration is used.
In the state where both the pair of guides 5 and 6 do not come into contact with the object to be measured, both guides 5 and 6 are brought close to and away from each other.
When only one guide of the pair of guides 5 and 6, for example, the guide ball 5A of the guide 5, comes into contact with the object to be measured, the reaction generated on the guide ball 5A causes the rotation plate 30 to be separated from the guide ball 5A by a predetermined distance. A pair of guides 5 and 6 are rotated by a rotation moment. A support member 32 for movably supporting the sliders 24 and 25 is attached to the rotating plate 30 (see FIG. 2).
【0012】前記測定子駆動機構7のピニオン15は筒
状部15Aを備え、この筒状部15Aはピニオン28の
筒状部28Aの内部に所定間隔離されて配置されてい
る。このピニオン15とピニオン28とは連動機構33
で連結されている。この連動機構33の構造が図5にも
示されている。図2及び図5において、連動機構33
は、ピニオン15の筒状部15Aに固定されたリング部
材34と、このリング部材34の軸芯方向と平行に突出
したピン35と、このピン35の先端と係合する係合溝
36Aが周方向に所定長さにわたって形成されるととも
にピニオン28の筒状部28Aの端部に固定されたリン
グ部材36と、このリング部材36とリング部材34と
の間に接続されたコイルばね37とから構成され、ピン
35は、通常、図5における係合溝36Aの右側端に当
接される。モータ16によりピニオン15が図5中、反
時計方向に回動すると、コイルばね37を介してピニオ
ン28もピニオン15と同方向に回動され、一対の測定
子3,4及び一対のガイド5,6がともに離隔する方向
に移動するが、両ガイド5,6の移動がともに規制され
てピニオン28の回転がストップするとコイルばね37
の付勢力に抗してリング部材34はピン35が図5中係
合溝36Aの左側端に当接されるまで回動し続け、これ
によりピニオン15のみが回転し続け一対の測定子3,
4だけが互いに離隔する。
The pinion 15 of the tracing stylus drive mechanism 7 has a cylindrical portion 15A, which is disposed inside the cylindrical portion 28A of the pinion 28 at a predetermined interval. The pinion 15 and the pinion 28 are linked by an interlocking mechanism 33.
Are connected by The structure of this interlocking mechanism 33 is also shown in FIG. 2 and 5, the interlocking mechanism 33
A ring member 34 fixed to the cylindrical portion 15A of the pinion 15, a pin 35 protruding in parallel with the axial direction of the ring member 34, and an engagement groove 36A engaged with the tip of the pin 35 are formed around the ring member 34. A ring member 36 formed over a predetermined length in the direction and fixed to the end of the cylindrical portion 28A of the pinion 28, and a coil spring 37 connected between the ring member 36 and the ring member 34 The pin 35 is normally in contact with the right end of the engagement groove 36A in FIG. When the pinion 15 is rotated counterclockwise in FIG. 5 by the motor 16, the pinion 28 is also rotated in the same direction as the pinion 15 via the coil spring 37, and the pair of tracing styluses 3 and 4 and the pair of guides 5 6 move in the direction in which both of the guides 5 and 6 are restricted, and when the rotation of the pinion 28 stops, the coil spring 37
The ring member 34 continues to rotate until the pin 35 contacts the left end of the engagement groove 36A in FIG. 5 so that only the pinion 15 continues to rotate,
Only four are separated from each other.
【0013】図2に示される通り、前記リング部材34
は案内環38により周方向回転自在に支持され、この案
内環38はコイルばね39により回動板30に取り付け
られている。前記モータ16はモータ取付板40に固定
されている。このモータ取付板40、前記一対の測定子
3,4、測定子駆動機構7及び検出器17から測定ユニ
ット41が構成され、この測定ユニット41は、図6に
示される通り、測定子3,4の近接、離隔方向の移動を
許容する弾性部材である2枚の板ばね42を介して前記
回動板30に取り付けられている。2枚の板ばね42
は、互いに平行に配置されるとともにモータ取付板40
と回動板30とから平行リンクを形成する。前記回動板
30には一方の板ばね42の下方にブラケット30Aが
形成され、このブラケット30Aには測定ユニット41
の重さを相殺するカウンターバランス43が取り付けら
れている。
As shown in FIG. 2, the ring member 34
Is supported by a guide ring 38 so as to be freely rotatable in the circumferential direction. The guide ring 38 is attached to the rotating plate 30 by a coil spring 39. The motor 16 is fixed to a motor mounting plate 40. The motor mounting plate 40, the pair of tracing styluses 3, 4, the tracing stylus driving mechanism 7, and the detector 17 constitute a measuring unit 41. As shown in FIG. Is attached to the rotating plate 30 via two leaf springs 42, which are elastic members that allow movement in the proximity and separation directions. Two leaf springs 42
Are arranged in parallel with each other and the motor mounting plate 40
And the rotating plate 30 form a parallel link. A bracket 30A is formed below the one leaf spring 42 on the rotating plate 30, and a measuring unit 41 is attached to the bracket 30A.
A counterbalance 43 is provided to offset the weight of the counter.
【0014】図2に示される通り、回動板30とケーシ
ング2との間には回動板30の回動を規制するロック機
構44が設けられている。このロック機構44の構成が
図7にも示されている。図2及び図7において、ロック
機構44は、ケーシング2に固定されるとともに係合用
凹部45Aが形成された係合板45と、この係合板45
の係合用凹部45Aに端部が係合可能とされる十字状の
カム部材46と、このカム部材46を回動させるととも
に前記回動板30に固定されるモータ47とから構成さ
れ、このモータ47がカム部材46を45度回動させる
ことにより、係合用凹部45Aとカム部材46とを係合
又はその係合を解除するようになっている。前記一対の
ガイド5,6、調芯機構20、回動板30、モータ取付
板40、測定ユニット41、板ばね42、カウンターバ
ランス43及びモータ47の全重心は、回動板30の回
動中心とピニオン28の軸芯との交点Xにある。
As shown in FIG. 2, a lock mechanism 44 for restricting the rotation of the rotary plate 30 is provided between the rotary plate 30 and the casing 2. The configuration of the lock mechanism 44 is also shown in FIG. 2 and 7, the lock mechanism 44 includes an engagement plate 45 fixed to the casing 2 and having an engagement recess 45A formed therein.
A cross-shaped cam member 46 whose end can be engaged with the engaging recess 45A, and a motor 47 that rotates the cam member 46 and is fixed to the rotating plate 30. 47 rotates the cam member 46 by 45 degrees, thereby engaging or disengaging the engagement concave portion 45A with the cam member 46. The center of gravity of the pair of guides 5 and 6, the centering mechanism 20, the rotating plate 30, the motor mounting plate 40, the measuring unit 41, the leaf spring 42, the counterbalance 43, and the motor 47 is the center of rotation of the rotating plate 30. At the intersection X between the pinion and the axis of the pinion.
【0015】次に、本実施例の作用を図8及び図9に基
づいて説明する。まず、ロック機構44を作動して回動
板30をロックし、この状態で被測定物の孔H内に一対
の測定子3,4及び一対のガイド5,6を挿入する。こ
の状態では、図8(A)に示す通り、内外側測定装置1
の軸芯Lは孔Hの軸芯Mと角度θだけずれて配置されて
いる。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, the rotation plate 30 is locked by operating the lock mechanism 44, and in this state, the pair of tracing styluses 3, 4 and the pair of guides 5, 6 are inserted into the hole H of the DUT. In this state, as shown in FIG.
Is displaced from the axis M of the hole H by an angle θ.
【0016】その後、ロック機構44により回動板30
のロックを解除し、内外側測定装置1の姿勢を保持した
状態でモータ16を駆動して測定子駆動機構7のピニオ
ン15を図3中、反時計方向に回転させる。すると、連
動機構33を介して調芯機構20のピニオン28も同方
向に回転され、これらのピニオン15,28の回転によ
り一対の測定子3,4及び一対のガイド5,6は、互い
に離隔する。一対のガイド5,6のうちガイド6だけが
被測定物の孔Hに接触すると、図8(B)に示す通り、
調芯機構20が回動板30とこの回動板30に取り付け
られた一対の測定子3,4等の部材を時計方向に回動さ
せる。すると、一方のガイド6が被測定物の孔Hに接触
しても、他方のガイド5が被測定物の孔Hに向かって移
動する。図8(C)及び図9に示される通り、前記一対
のガイド5,6の双方が被測定物の孔Hに接触すると、
測定部位間に一対の測定子3,4が案内される。即ち、
一対の測定子3,4は、前記一対のガイド5,6の間の
垂直2等分線上に位置することから、被測定物の孔Hの
芯上にある。
Thereafter, the rotation plate 30 is rotated by the lock mechanism 44.
Is unlocked, and the motor 16 is driven in a state where the posture of the inner / outer measuring device 1 is held to rotate the pinion 15 of the tracing stylus driving mechanism 7 in the counterclockwise direction in FIG. Then, the pinion 28 of the centering mechanism 20 is also rotated in the same direction via the interlocking mechanism 33, and the rotation of these pinions 15, 28 separates the pair of tracing styluses 3, 4 and the pair of guides 5, 6 from each other. . When only the guide 6 of the pair of guides 5 and 6 comes into contact with the hole H of the measured object, as shown in FIG.
The alignment mechanism 20 rotates the rotating plate 30 and the members such as the pair of tracing styluses 3 and 4 attached to the rotating plate 30 clockwise. Then, even if one of the guides 6 contacts the hole H of the measured object, the other guide 5 moves toward the hole H of the measured object. As shown in FIGS. 8C and 9, when both of the pair of guides 5 and 6 come into contact with the hole H of the measured object,
A pair of probes 3 and 4 are guided between the measurement sites. That is,
Since the pair of tracing styluses 3 and 4 are located on the perpendicular bisector between the pair of guides 5 and 6, the tracing stylus 3 and 4 are located on the core of the hole H of the measured object.
【0017】前記一対のガイド5,6の双方が被測定物
の孔Hに接触したら、ピニオン28の回動がストップす
るが、連動機構33のコイルばね37の付勢力に抗して
リング部材34及びピニオン15が回転し続け、一対の
測定子3,4が離隔し続ける。この測定子3,4の移動
は、ピン35が図5中係合溝36Aの左側端に当接され
るまで続けられる。一対の測定子3,4のうち1つの測
定子4のみが被測定物の孔Hに接触すると、測定ユニッ
ト41の全体が板ばね42の付勢力に抗して測定子3,
4の近接、離隔方向に移動し、この移動に伴ってカウン
ターバランス43が回動する(図6の想像線参照)。こ
の移動は、一対の測定子3,4の双方が被測定物の孔H
に接触するまで行われ、測定子3,4の双方が孔Hに接
触した時に、一対の測定子3,4の相対移動量を検出器
17で検出する。
When both of the pair of guides 5 and 6 come into contact with the hole H of the measured object, the rotation of the pinion 28 stops, but the ring member 34 resists the urging force of the coil spring 37 of the interlocking mechanism 33. And the pinion 15 continues to rotate, and the pair of tracing styluses 3 and 4 keeps separating. The movement of the tracing styluses 3 and 4 is continued until the pin 35 contacts the left end of the engagement groove 36A in FIG. When only one probe 4 of the pair of probes 3 and 4 comes into contact with the hole H of the object to be measured, the entire measurement unit 41 resists the urging force of the leaf spring 42.
4 moves in the approaching and separating directions, and the counterbalance 43 rotates with this movement (see the imaginary line in FIG. 6). This movement is caused when both of the pair of probes 3 and 4
And the detector 17 detects the relative movement amount of the pair of tracing styluses 3 and 4 when both of the tracing stylus 3 and 4 contact the hole H.
【0018】従って、本実施例によれば、前記一対のガ
イド5,6を互いに近接、離隔可能としたので、被測定
物の孔Hの寸法にかかわらず測定ストロークを大きくで
きる。その上、一対の測定子3,4を前記一対のガイド
5,6の間の垂直2等分線上で互いに近接、離隔可能と
し、ケーシング2の内部に測定子3,4の近接、離隔方
向と平行な軸線を回動中心とした回動板30を回動自在
に取り付け、この回動板30に一対の測定子3,4及び
一対のガイド5,6を取り付け、一対のガイド5,6と
回動板30との間に一対のガイド5,6のうち1つのガ
イド6が被測定物の孔Hに接触した時に回動板30を回
動させる調芯機構20を設けたので、ガイド5,6がと
もに移動しても、孔Hを押す前記ガイド6の力が回動板
30の回動により大きくなることがなく、しかも、一対
の測定子3,4が前記一対のガイド5,6の間の垂直2
等分線上、つまり、被測定物の孔Hの芯上にあるので、
被測定物の変形を回避して正確な測定が行える。この効
果は、測定に際して、装置の保持姿勢にかかわらず達成
できる。即ち、孔Hに一対のガイド5,6がともに接触
した状態で、これらのガイド5,6の先端間を結ぶ直線
が孔Hの径方向と一致しない場合でも、一対の測定子
3,4が前記一対のガイド5,6の間の垂直2等分線上
にあるので、正確な測定が行える。
Therefore, according to the present embodiment, the pair of guides 5 and 6 can be moved closer to and away from each other, so that the measuring stroke can be increased irrespective of the size of the hole H of the object to be measured. In addition, the pair of tracing styluses 3 and 4 can be approached and separated from each other on a vertical bisector between the pair of guides 5 and 6, and the approach and separation directions of the tracing stylus 3 and 4 are set inside the casing 2. A rotation plate 30 having a parallel axis as a rotation center is rotatably mounted, and a pair of tracing styluses 3 and 4 and a pair of guides 5 and 6 are mounted on the rotation plate 30 so that a pair of guides 5 and 6 and Since the centering mechanism 20 for rotating the rotating plate 30 when one of the guides 5 of the pair of guides 5 and 6 contacts the hole H of the measured object is provided between the guide 5 and the rotating plate 30, , 6 move together, the force of the guide 6 pushing the hole H does not increase due to the rotation of the rotating plate 30, and the pair of tracing styluses 3, 4 Vertical 2 between
Since it is on the equal line, that is, on the center of the hole H of the DUT,
Accurate measurement can be performed while avoiding deformation of the object to be measured. This effect can be achieved regardless of the holding posture of the device during measurement. That is, in a state where the pair of guides 5 and 6 are in contact with the hole H, even if the straight line connecting the tips of the guides 5 and 6 does not coincide with the radial direction of the hole H, the pair of tracing stylus 3 and 4 can be used. Since it is on the perpendicular bisector between the pair of guides 5 and 6, accurate measurement can be performed.
【0019】また、本実施例では、前記一対のガイド
5,6にそれぞれ設けられるとともに一対のガイド5,
6の近接、離隔方向に延びて形成された複数のラック2
6,27と、これらのラック26,27にそれぞれ噛合
するとともに前記回動板30に回動自在に設けられたピ
ニオン28と、このピニオン28を回動するモータ16
とを備えて調芯機構20を構成したから、この機構20
を1つのガイド6が孔Hに接触して回動板30を回動さ
せる場合だけでなく、孔Hに接触していない状態のガイ
ド5,6双方を移動させる場合にも機能するから、部品
が共通化されて装置がコンパクトになる。さらに、調芯
機構20を構成するモータ16を測定子駆動機構7の駆
動源としても使用しているから、この点からも装置をコ
ンパクトにできる。
In this embodiment, the guides 5 and 6 are provided on the pair of guides 5 and 6, respectively.
6, a plurality of racks 2 formed to extend in the proximity and separation directions
6, 27, a pinion 28 meshed with each of the racks 26, 27 and rotatably provided on the rotating plate 30, and a motor 16 for rotating the pinion 28.
And the centering mechanism 20 is configured,
It functions not only when one guide 6 contacts the hole H to rotate the rotary plate 30 but also when both the guides 5 and 6 not in contact with the hole H are moved. Are shared and the device becomes compact. Further, since the motor 16 constituting the alignment mechanism 20 is also used as a drive source of the tracing stylus drive mechanism 7, the apparatus can be made compact from this point as well.
【0020】また、本実施例では、一対の測定子3,
4、測定子駆動機構7及び検出器10を含む測定ユニッ
ト41を測定子3,4の近接、離隔方向に移動を許容す
る板ばね42を介して回動板30に取り付けたから、一
対の測定子3,4の双方が被測定物の孔Hに適正な測定
圧をもって接触した状態で測定が行え、測定装置の測定
精度の向上が図れる。しかも、前記測定子3,4は1個
のモータ16で駆動されるから、構造が簡単である。さ
らに、この板ばね42を2枚用意し、これらの板ばね4
2と回動板30及びモータ取付板40とから平行リンク
を形成したから、測定ユニット41の測定子3,4の近
接、離隔方向への移動が確実に行え測定精度を向上させ
ることができる。
In this embodiment, a pair of tracing stylus 3
4. Since the measuring unit 41 including the tracing stylus drive mechanism 7 and the detector 10 is attached to the rotary plate 30 via the leaf spring 42 which allows the tracing stylus 3 and 4 to move in the approaching and separating directions, a pair of tracing stylus The measurement can be performed in a state where both of 3 and 4 are in contact with the hole H of the measured object with an appropriate measurement pressure, and the measurement accuracy of the measuring device can be improved. In addition, since the tracing styluses 3 and 4 are driven by one motor 16, the structure is simple. Further, two leaf springs 42 are prepared, and these leaf springs 4
Since the parallel link is formed by the rotation plate 2, the rotating plate 30, and the motor mounting plate 40, the measuring elements 3 and 4 of the measuring unit 41 can be reliably moved in the approaching and separating directions, and the measuring accuracy can be improved.
【0021】また、回動板30に測定ユニット41の重
さを相殺するカウンターバランス43を取り付けたか
ら、測定ユニット41の重さに影響されない。従って、
測定子3,4の測定力の均一化及び低測定力化を図り、
装置の保持姿勢による誤差を減少できる。また、前記一
対のガイド5,6、調芯機構20、回動板30、モータ
取付板40、測定ユニット41、板ばね42、カウンタ
ーバランス43及びモータ47の全重心は、回動板30
の回動中心と調芯機構20のピニオン28の軸芯との交
点Xにあるから、ガイド5,6の回動に伴いモーメント
が生じないから、適正な測定が行える。
Further, since the counterbalance 43 for offsetting the weight of the measurement unit 41 is attached to the rotating plate 30, the counterbalance 43 is not affected by the weight of the measurement unit 41. Therefore,
In order to equalize the measuring force of the measuring elements 3 and 4 and reduce the measuring force,
Errors due to the holding posture of the device can be reduced. The center of gravity of the pair of guides 5 and 6, the alignment mechanism 20, the rotating plate 30, the motor mounting plate 40, the measuring unit 41, the plate spring 42, the counterbalance 43, and the motor 47 is
Is located at the intersection X between the center of rotation and the axis of the pinion 28 of the alignment mechanism 20, no moment is generated with the rotation of the guides 5 and 6, so that appropriate measurement can be performed.
【0022】さらに、回動板30とケーシング2との間
に回動板30の回動を規制するロック機構44を設けた
から、測定子3,4及びガイド5,6を孔Hに挿入する
際に、誤ってガイド5,6が回動して被測定物に干渉す
ることを防止できる。また、測定子移動機構7のピニオ
ン15と調芯機構20のピニオン28とを連動機構33
で連結し、調芯機構20のピニオン28の回転がストッ
プしても測定子移動機構7のピニオン15を回転させて
測定子3,4を作動させるようにしたから、適正な測定
が行える。
Further, since the lock mechanism 44 for restricting the rotation of the rotary plate 30 is provided between the rotary plate 30 and the casing 2, when the measuring elements 3, 4 and the guides 5, 6 are inserted into the hole H, In addition, it is possible to prevent the guides 5 and 6 from rotating by mistake and interfering with the object to be measured. Further, the pinion 15 of the tracing stylus moving mechanism 7 and the pinion 28 of the alignment mechanism 20 are connected to the interlocking mechanism 33.
Thus, even if the rotation of the pinion 28 of the alignment mechanism 20 is stopped, the pinion 15 of the tracing stylus moving mechanism 7 is rotated to operate the tracing styluses 3 and 4, so that appropriate measurement can be performed.
【0023】なお、前記実施例では、内外側測定装置1
を内径測定として使用したが、本発明では、被測定物の
軸の外径寸法を測定する外径測定として使用することも
できる。また、測定ユニット41の測定子3,4の近
接、離隔方向の移動を許容する弾性部材を2枚の板ばね
42としたが、この板ばね42を省略して測定ユニット
41を回動板30に固定してもよい。仮に、弾性部材を
使用するとしても、その構成は板ばね42であることを
要せず、板ばね42に代えてゴム等を使用してもよい。
In the above embodiment, the inner and outer measuring devices 1
Was used as the inner diameter measurement, but in the present invention, it can be used as the outer diameter measurement for measuring the outer diameter dimension of the shaft of the measured object. Further, the elastic members that allow the measuring elements 3 and 4 of the measuring unit 41 to move in the approaching and separating directions are two leaf springs 42, but this leaf spring 42 is omitted and the measuring unit 41 is May be fixed. Even if an elastic member is used, the configuration does not need to be the leaf spring 42, and rubber or the like may be used instead of the leaf spring 42.
【0024】さらに、ロック機構44を必ずしも設ける
ことを要しない。ロック機構44を設けたとしても、そ
の構成は、ケーシング2に固定されるとともに係合孔が
形成された係合板と、この係合孔に係合可能な係合ロッ
ドと、この係合ロッドを進退駆動するラック及びピニオ
ン等からなる駆動機構とを含むものでもよい。また、測
定子移動機構7と調芯機構20との駆動源を別々のモー
タとしてもよい。さらに、一対のガイド5,6を近接、
離隔する駆動源と、回動板30を回動する駆動源とを別
々に設け、ガイド5,6のそれぞれにガイド5,6の先
端部が被測定物に接触したことを検知する圧力検知セン
サを設け、一方のガイド5が被測定物に接触したことを
圧力検知センサが検知した時に回動板30を回動操作す
る構造としてもよい。
Further, it is not always necessary to provide the lock mechanism 44. Even if the lock mechanism 44 is provided, the configuration is such that an engagement plate fixed to the casing 2 and having an engagement hole, an engagement rod engageable with the engagement hole, and the engagement rod A drive mechanism including a rack and a pinion for driving forward and backward may be used. Further, the driving sources of the tracing stylus moving mechanism 7 and the alignment mechanism 20 may be separate motors. Furthermore, a pair of guides 5 and 6 are brought close to each other,
A pressure source sensor for separately providing a drive source for separating and a drive source for rotating the rotary plate 30, and for detecting that the tips of the guides 5, 6 have contacted the object to be measured, respectively. May be provided, and the rotation plate 30 may be rotated when the pressure detection sensor detects that one of the guides 5 contacts the object to be measured.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、一対のガ
イドを互いに近接、離隔可能とし、一対の測定子を一対
のガイドの間の垂直2等分線上で互いに近接、離隔可能
とし、ケーシングの内部に測定子の近接、離隔方向と平
行な軸線を回動中心とした回動板を回動自在に取り付
け、この回動板に一対の測定子及び一対のガイドをそれ
ぞれ取り付け、一対のガイドと回動板との間に一対のガ
イドのうち1つのガイドが被測定物に接触した時に回動
板を回動させる調芯機構を設けたから、測定ストローク
を大きくできるとともに被測定物の変形を回避して正確
な測定が行えるという効果がある。さらに、一対のガイ
ドにそれぞれ設けられるとともに一対のガイドの近接、
離隔方向に延びて形成された複数のラックと、これらの
ラックにそれぞれ噛合するとともに回動板に回動自在に
設けられたピニオンと、このピニオンを回動する回動駆
動源とを備えて調芯機構を構成すれば、部品が共通化さ
れて装置がコンパクトになる。
As described above, according to the present invention, a pair of guides can be made to approach and separate from each other, and a pair of probes can be made to approach and separate from each other on a perpendicular bisector between the pair of guides. A rotating plate is pivotally mounted inside the casing around an axis parallel to the approach and separation directions of the measuring element, and a pair of measuring elements and a pair of guides are attached to the rotating plate, respectively. Since a centering mechanism is provided between the guide and the rotating plate for rotating the rotating plate when one of the pair of guides comes into contact with the workpiece, the measuring stroke can be increased and the workpiece can be deformed. Thus, there is an effect that accurate measurement can be performed while avoiding the problem. Furthermore, while being provided in each of the pair of guides, the proximity of the pair of guides,
The rack includes a plurality of racks extending in the separation direction, a pinion that meshes with each of the racks and is rotatably provided on a rotary plate, and a rotary drive source that rotates the pinion. If the core mechanism is configured, the components are shared and the device becomes compact.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の一実施例にかかる内外側測定装置の斜
視図である。
FIG. 1 is a perspective view of an inner and outer measuring device according to one embodiment of the present invention.
【図2】その断面図である。FIG. 2 is a sectional view thereof.
【図3】測定子駆動機構の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a tracing stylus driving mechanism.
【図4】調芯機構の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a centering mechanism.
【図5】連動機構の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an interlocking mechanism.
【図6】測定ユニットの取付状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a mounting state of the measurement unit.
【図7】図2中VII-VII 線に沿う矢視断面図である。7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
【図8】(A)から(C)は前記実施例の動作を説明す
る概略図である。
FIGS. 8A to 8C are schematic diagrams illustrating the operation of the embodiment.
【図9】同じく前記実施例の動作を説明する正面図であ
る。
FIG. 9 is a front view illustrating the operation of the embodiment.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 内外側測定装置 2 ケーシング 3,4 測定子 5,6 ガイド 7 測定子駆動機構 17 検出器 20 調芯機構 26,27 ラック 28 ピニオン 30 回動板 33 連動機構 41 測定ユニット 42 弾性部材(板ばね) 43 カウンタバランス 44 ロック機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner / outer measuring device 2 Casing 3, 4 Measuring element 5, 6 Guide 7 Measuring element drive mechanism 17 Detector 20 Alignment mechanism 26, 27 Rack 28 Pinion 30 Rotating plate 33 Interlocking mechanism 41 Measuring unit 42 Elastic member (plate spring) ) 43 Counter balance 44 Lock mechanism
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 21/00 - 21/32 G01B 7/00 - 7/34 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 21/00-21/32 G01B 7/ 00-7/34

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】ケーシングと、被測定物に接触する一対の
    測定子と、これらの一対の測定子を被測定物の測定部位
    間に案内する一対のガイドとを有する内外側測定装置に
    おいて、前記一対のガイドは、互いに近接、離隔可能と
    され、前記一対の測定子は、前記一対のガイドの間の垂
    直2等分線上で互いに近接、離隔可能とされ、前記ケー
    シングの内部には測定子の近接、離隔方向と平行な軸線
    を回動中心とした回動板が回動自在に取り付けられ、こ
    の回動板には一対の測定子及び一対のガイドがそれぞれ
    取り付けられ、一対のガイドと回動板との間には一対の
    ガイドのうち1つのガイドが被測定物に接触した時に回
    動板を回動させる調芯機構が設けられたことを特徴とす
    る内外側測定装置。
    1. An inner / outer measuring apparatus having a casing, a pair of measuring elements in contact with an object to be measured, and a pair of guides for guiding the pair of measuring elements between measurement sites of the object to be measured. The pair of guides can be approached and separated from each other, the pair of probes can be approached and separated from each other on a perpendicular bisector between the pair of guides, and the probe is provided inside the casing. A rotating plate is pivotally mounted about an axis parallel to the approach and separation directions, and a pair of measuring elements and a pair of guides are mounted on the rotating plate, respectively. An inner / outer measuring apparatus, wherein a centering mechanism for rotating a rotating plate when one of a pair of guides contacts an object to be measured is provided between the inner and outer measuring devices.
  2. 【請求項2】請求項1記載の内外側測定装置において、
    前記調芯機構は、前記一対のガイドに設けられるととも
    に一対のガイドの近接、離隔方向に延びて形成された複
    数のラックと、これらのラックにそれぞれ噛合するとと
    もに前記回動板に回動自在に設けられたピニオンと、こ
    のピニオンを回動する回動駆動源とを備え、前記複数の
    ラックはピニオンを挟んで対向配置されていることを特
    徴とする内外側測定装置。
    2. The inner and outer measuring device according to claim 1, wherein
    The alignment mechanism is provided on the pair of guides, and is formed with a plurality of racks formed to extend in the proximity and separation directions of the pair of guides. An inside / outside measurement device comprising: a pinion provided; and a rotation drive source for rotating the pinion, wherein the plurality of racks are arranged to face each other across the pinion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101652843B (en) * 2007-03-26 2011-07-20 东京毅力科创株式会社 Method for forming silicon nitride film, method for manufacturing nonvolatile semiconductor memory device, nonvolatile semiconductor memory device and plasma processing apparatus

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CN101652843B (en) * 2007-03-26 2011-07-20 东京毅力科创株式会社 Method for forming silicon nitride film, method for manufacturing nonvolatile semiconductor memory device, nonvolatile semiconductor memory device and plasma processing apparatus

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