JP3440366B2 - Ｒ測定器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は曲がり部の曲率半径の測
定の為に用いるＲ測定器に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のＲ測定器は、ケースから夫々先端
を被測定物の曲がり部に当接させる為の二つの当片を突
設させると共に、上記ケースに対しては、先端を上記曲
がり部に当接させる為の測定杆を、両当片の中間位置に
おいて進退自在に備えさせている。更に上記ケースに
は、上記測定杆の変位を検出してそれに応じた電気信号
を出力する検出部と、検出部からの信号に基づいて上記
曲がり部の曲率半径を演算する演算部と、演算部によっ
て得られた曲率半径の値を表示する表示部とを備えてい
る。このようなＲ測定器は、上記当片の先端及び測定杆
の先端を被測定物の曲がり部に宛がうと、その曲がり部
の曲率半径の大きさに応じた位置まで測定杆が変位し、
上記検出部は当片に対する測定杆の変位を検出する。上
記演算部には、上記当片の先端と測定杆との間隔と、上
記検出部から得られる変位の値に基づいた演算式が設定
されている。従って演算部はその演算式を用いて、上記
曲がり部の曲率半径を演算する。そしてその結果を表示
部が表示する（例えば実開昭５７−１８２１０５号公報
参照）。 【０００３】上記Ｒ測定器にあっては、当片及び測定杆
の先端を曲がり部に宛がうだけで極めて簡単に曲率半径
の測定を行いうる特長がある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし上記測定しよう
とする曲がり部の曲率半径が上記当片の先端と測定杆と
の間隔に近かったり或いはそれよりも小さいと、上記の
ように当片を曲がり部に当てることが困難となり、曲率
半径の測定が不能となる。反対に、測定しようとする曲
がり部の曲率半径が上記間隔の大きさの割に大きいと、
測定杆の変位の僅かな違いで上記演算されて出てくる曲
率半径の値が大きく変化する為、被測定物の曲がり部に
おいて当片や測定杆を宛がう部分に僅かなゴミがついて
いたり或いはその部分に僅かな凹凸があったりするだけ
で、測定によって得られる曲率半径が真の値から大きく
隔たってしまう。即ち大きな誤差が含まれてしまう。こ
れらのことにより、上記Ｒ測定器では曲率半径を精度良
く測定できる範囲が狭く限定される問題点があった。 【０００５】本願発明のＲ測定器は上記従来技術の問題
点（技術的課題）を解決する為に提供するものである。
本願発明の目的は、被測定物の曲がり部に宛がうだけ
で、極めて簡単にその曲がり部の曲率半径を測定できる
Ｒ測定器を提供することである。本発明の他の目的は、
検出器本体に対し種々の曲率半径に対応する検出ヘッド
を交換的に取付け得るようにすることにより、曲がり部
の曲率半径が小さい被測定物から曲がり部の曲率半径が
大きい被測定物まで多種多様の被測定物に対応して、何
れも精度が高い状態で測定を行い得るようにしたＲ測定
器を提供することである。他の目的及び利点は図面及び
それに関連した以下の説明により容易に明らかになるで
あろう。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本願発明におけるＲ測定
器は、検出ヘッド取付用の取付部を備える検出器本体
と、上記検出器本体に着脱自在に取付けるための検出ヘ
ッドとを有し、上記検出器本体は上記取付部に取付ける
検出ヘッドの測定杆と連動させるための連動部と、上記
連動部の変位を検出して対応電気信号を出力する変位セ
ンサとを備えており、一方上記検出ヘッドは、上記検出
器本体の取付部に取付けるための対応取付部を備えてい
るボディから、夫々先端を被測定物における曲がり部に
当接させる為の二つの当片を、相互に間隔を隔てて突設
させていると共に、上記ボディには、先端を上記曲がり
部に当接させる為の測定杆を、上記両当片の中間位置に
おいて進退自在に備えており、更に、上記検出器本体に
取付ける検出ヘッドにおける基線の長さを演算部に設定
する為の設定手段と、上記変位センサの出力信号を受け
て、上記変位と上記設定手段により設定された基線の長
さとに基づき、上記曲がり部の曲率半径を演算する演算
部と、演算された曲率半径の値を表示する表示部とを有
し、上記検出ヘッドとしては、検出器本体に選択的に取
付けるための複数の検出ヘッドを備えると共に、それら
の検出ヘッドは、上記当片と上記測定杆との間隔で与え
られる基線の長さを相互に異ならしめてあり、上記の各
検出ヘッドは、測定杆が測定基準位置にある状態におけ
る上記連動部との連繋部の位置を相互に異ならしめてあ
り、一方上記演算部には、上記連動部が検出基準位置に
あるときに変位センサによって検出される変位の値から
取付けてある検出ヘッドを判別し、そのヘッドに関して
予め準備してある基線の長さを演算部に設定する為の検
出ヘッド判別手段を備えさせたものである。 【０００７】 【作用】検出ヘッドを検出器本体に取付ける。そしてそ
の検出ヘッドの二つの当片と測定杆とを曲がり部に当接
させると、測定杆は当片に対して曲がり部の曲率半径の
大きさに応じた変位をする。その変位は変位センサが検
出し、その検出された変位に基づき演算部は上記曲がり
部の曲率半径を演算し、表示部が演算により得られた曲
率半径の値を表示する。上記検出ヘッドとして基線の長
さの短い検出ヘッドを用いると、小さい曲率半径を精度
良く測定することができる。一方基線の長さの長い検出
ヘッドを用いると、大きい曲率半径を精度良く測定する
ことができる。 【０００８】 【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１にはＲ測定器の一例として、手に持って被測定
物の曲がり部に宛がうようにした検出器１と、検出器１
からの信号を受けて曲率半径を演算し結果を表示するよ
うにした演算表示装置２とを備えて、両者を接続コード
３で接続した構成のものを例示するが、検出器本体に演
算表示装置の内部構成が内蔵されたものであっても良
い。上記検出器１は機械的変位のデータを電気的信号に
変換して上記演算表示装置２に送るための検出器本体
（以下単に本体とも呼ぶ）４と、被測定物の曲がり部の
曲がり状態の機械的な検出を行う為の検出ヘッド５とか
ら構成してあり、検出ヘッド５は本体４への着脱を自在
にしてある。先ず本体４について説明する。該本体４は
手によって握り易い大きさ例えば直径１．６ｃｍ程度、
長さ１０ｃｍ程度のペン型に形成してある。６は種々の
部材を収容する為のケース、７はケースの本体を成す外
筒で、内蔵の変位センサ18を電磁気的にシールドする為
に金属材料で形成してある。８はヘッド５を取付けるた
めのベースで、金属材料で形成されており、９はヘッド
５の取付部として例示するねじ部、10はヘッド５を位置
決する為の位置決部で、受面を例示する。11は外筒７に
対する取付用のねじ部である。12は後述のコアの飛び出
しを防止する為のストッパを示す。次に14は後述のコア
及びばねを収容すると共にばねの後端を受る為の部材
で、外筒７に固定されている。15は金属製のニップル、
16は金属製のキャップ、17は例えばゴム製のパッキンを
示す。 【０００９】次に18は上記検出ヘッド５から与えられる
機械的なデータを電気信号のデータに変換する為の変位
センサを示す。該変位センサ18としては後述の測定杆41
の大きな範囲の進退（例えば１０ｍｍ程度の進退）を直
線性良く電気信号に変換できるように差動トランスが用
いてある。該差動トランスは周知の構成のもので、19は
コイルボビン、20，21，22はコイル、23はそれらのコイ
ルのリード線、24はコイルに周設した磁性材料製のヨー
ク、25は磁性材料（例えばパーマロイ）製の進退自在の
コアである。26はコア25に取付けた連繋用のピンであ
る。26ａは上記取付部９に取付ける検出ヘッド５の測定
杆41と連動させるための連動部で、上記ピン26の先端を
もって構成しており、該連動部26ａの変位が上記変位セ
ンサ18によりそのコア25の変位として検出されるように
している。27は連動部26ａを常に測定杆41の連繋部43と
連繋状態に保つ為と、測定杆41を前方に押して、測定中
は測定子42を常に被測定物に接触させる為と、非測定中
においてはそれを初期位置（当接部材44が受止部35に当
接する位置）に戻す為と、検出ヘッド５の非装着時には
コア25を準備位置（当部25ａがストッパ12に当接する位
置）に保つ為のばねである。上記リード線23はケース６
内の接続空間28において上記接続コード３の一端と接続
させてある。尚上記接続コード３は例えばキャプタイヤ
コードが用いられ、他端は本体２における後述の回路と
接続させてある。 【００１０】次に上記検出ヘッド５を説明する。31はヘ
ッド５の基材を成すボディで、高精度を耐久性良く保持
させる為に金属材料で形成している。又該ボディ31は狭
い部分への差し込みを可能にする為に図１の（Ｂ）に示
す如く先細り状に形成している。32はベース８の取付部
９に対する着脱自在の対応取付部として例示するねじ連
結部、33はベース８に対する位置決部で、上記受面10に
対する当面を例示する。34は測定杆を進退自在に保持す
ると共にその進退のガイドをする為の透孔、35は測定杆
41を初期位置にて受止める為の受止部である。37，37は
被測定物の曲がり部に宛がう為の当片で、被測定物に宛
がった際に、被測定物の硬度が低くてもそれの表面に対
するめり込みを少なくしたり、その表面を傷つけること
を少なくする目的の為に、球体をもって例示する当接子
38をボディ31に取付けて構成しており、そのボディ31か
ら露出する外周面を被測定物に対する当部39としてい
る。上記球体としては高い耐磨耗性を得る為に鋼球を用
いている。同様の目的でセラミックボールを用いても良
い。ボディ31に対する取付は、ボディ31の一部をかしめ
ることによって行っているが、接着剤により接着しても
良い。 【００１１】次に41は透孔34に進退自在に挿通させた測
定杆で、先端部には被測定物の曲がり部に当接させる為
の測定子42を備えている。本例では測定杆41と測定子42
とは一体に形成してある。しかし測定子42は測定杆41と
は別体形成のものを測定杆41に止着させても良い。測定
子42は耐磨耗性の高い材料例えば鋼材で形成するのがよ
い。測定子42の前面は被測定物における凸形状の曲がり
部のみでなく凹形状の曲がり部の測定も行い得るように
する為に凸型に形成してあり、又被測定物の表面に対す
るめり込みを少なくし且つその表面を傷つけることを少
なくする為と、常に前面の中心42ａにおいて被測定物に
当接させる為に、球面に形成してある。43は連繋ピン26
との連繋部、44は測定杆41の初期位置を位置決する為の
当接部材で、測定杆41の周囲に止着してあり、受止部35
に当接して上記機能を果たすようにしてある。上記検出
ヘッド５における当接子38と測定子42との関係は、測定
子42の前面の中心42ａが、両当接子38の球心相互を結ぶ
仮想的な直線の中点を通って、その直線に対し垂直な方
向に進退するようになっている。 【００１２】上記のような構成の検出ヘッド５は、小さ
い曲率半径の測定から大きな曲率半径の測定まで何れも
精度高く測定を行い得るようにする為に、図１の（Ａ）
に示すように二つの当片37相互の間隔が狭い検出ヘッド
5Aの他に、図２の（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、夫々二
つの当片37相互の間隔が中程度の検出ヘッド5Bや、広い
検出ヘッド5Cを準備している。これらの検出ヘッド5B，
5Cでは凸形状の曲がり部の測定を支障無く行う為に、当
片37を長く構成している。例えばアーム40を設けてその
先端に当接子38を取付けている。尚以降の説明において
は検出ヘッド相互を区別する必要の無い場合は検出ヘッ
ドを単に符号５で表し、区別する必要のある場合は上記
符号5A，5B，5Cを用いて表す。上記各検出ヘッド5A，5
B，5Cにおける基線の長さLA，LB，LC（各検出ヘッドに
おける当片と測定杆との間隔であって、二つの当接子38
の球心相互間の距離の２分の１）と、各々の検出ヘッド
による凸形状の曲がり部や凹形状の曲がり部の曲率半径
Ｒの測定範囲の一例は表１に示す通りである。 【００１３】 【表１】 【００１４】上記のように当片相互の間隔の異なる検出
ヘッドは、検出器本体４とセットで販売しても良いし、
検出器本体４と種々の検出ヘッド5A〜5Cは夫々個別に販
売して、需要者が好みのものを選択して購入できるよう
にしても良い。上記のように当片相互の間隔の異なる検
出ヘッドの数は、本例のような３以外に２或いは４以上
であっても良い。 【００１５】次に上記Ｒ測定器の回路をブロックで示す
図４について説明する。曲率半径を演算する為の演算部
50は符号51〜55で示されるブロックで構成される。各ブ
ロックは何れも周知のもので、51は差動トランス用検出
アンプ、52はＡ／Ｄコンバータ、53はＣＰＵ、54はＲＯ
Ｍで、制御プログラム、計算パラメータである種々の寸
法の値、即ち各検出ヘッド5A，5B，5Cにおける基線長L
A，LB，LC及び各検出ヘッドにおける当接子38の半径Ｒ0
A，Ｒ0B，Ｒ0Cの値と、曲率半径を演算するための演算
式であるＲ＝（Ｌ²＋△Ｈ²−２Ｒ０・△Ｈ）／２・△Ｈ
が収納してある。尚上記演算式中のＬ，Ｒ０は後述する
ように、使用する検出ヘッド5A〜5Cに応じて上記LA〜L
C、Ｒ0A〜Ｒ0Cが用いられる。又△Ｈは変位センサ18に
おけるコア25のゼロセット位置（図５における左側の図
のコア25の位置）からの変位であって、その△Ｈ及びそ
れに関する種々の位置や値を以下のように定義する。即
ち図３及び図５において、61は変位の算出の基準となる
基準位置を示し、例えば縦列状に並ぶ三つのコイル20〜
22の軸線方向の中心位置にとっている。62はコイルに対
するコア25の変位を言う場合におけるコア25の代表点を
示し、例えばコア25の軸線方向の中心点にとっている。
そして基準位置61に対する代表点62の変位をＨで表す。
尚変位Ｈは図において上向きをプラス、下向きをマイナ
スとする。更に、図５における左側の図に示すように、
コア25がゼロセット位置にあるときの上記変位Ｈの値即
ち、二つの当片37の前端と測定子42の前端とが同一直線
上にある時における上記変位Ｈの値をゼロ位置変位Ｈ０
で表し、図５における右側の図に示すようにコア25のゼ
ロセット位置からの変位を△Ｈで表す。図４に戻って、
55はＲＡＭである。 【００１６】次に56は演算された曲率半径を表示するた
めの表示部として例示する表示器で、例えば液晶表示器
であるが、発光ダイオードを用いた表示器であっても良
い。該表示器56は図１のように演算表示装置２の表示用
の窓57に外部から見ることが出来るように備えてある。
58は検出器本体４に検出ヘッド５を取付けた際において
校正操作を行う為の校正スイッチで、本例では後述のよ
うに検出ヘッド５の先端を平坦面に当接させた状態で校
正を行う為、該スイッチ58はゼロセットスイッチとも呼
ばれるものであり、例えば押すとオンになる押しボタン
スイッチを用いている。59は演算部に基線の長さを設定
する為の設定手段として例示する設定スイッチで、基線
長を設定する手段の一例として検出ヘッドの別を選択す
るようにしてあり、例えばロータリスイッチを用いてい
る。基線長そのものを数値として設定するようにしても
良い。これらのスイッチ58，59は、図１に示すように何
れも演算表示装置２において外部から操作可能に備えて
いる。尚60は電源スイッチで、上記ブロックで示された
各回路に作動用の電流を供給する為の電源回路に接続し
ている。 【００１７】上記構成のＲ測定器は、メーカでの製造の
場合、先ず組立を行い、次にその組み立てたＲ測定器の
各々についてＲＯＭ54に上記種々のデータを記録させて
製品となる。 【００１８】上記構成のＲ測定器の使用法を説明する。
先ず測定を行おうとする曲がり部の曲率半径の大きさの
大凡の見当を付け、複数の検出ヘッド5A〜5Cの内からそ
の曲率半径の大きさに適合した例えば検出ヘッド5Aを選
択し、その検出ヘッド5Aを本体４に取付ける。又演算表
示装置２の設定スイッチ59を、検出ヘッド5Aの基線の長
さLAを演算部に設定する為に、検出ヘッド5Aの接点Ａに
切り替える。次に電源スイッチ60を投入する。電源スイ
ッチ60は先に投入してあっても良い。次に正確な測定を
行い得るようにする為の校正を、例えば以下に述べるよ
うなゼロセットの手段によって行う。即ち、先ず検出ヘ
ッド5Aの測定杆41を当片37に対して測定基準位置に至ら
せる。例えば図５の左側の図に示すように検出ヘッド5A
の先端部即ち二つの当片37と測定子42を平坦面63に当
て、当片37の先端と測定杆41の先端とが測定杆41の進退
方向の同位置に来るようにする。尚このとき本体４の連
動部26ａが位置する位置を検出基準位置と呼ぶ。上記の
状態においてゼロセットスイッチ58を一時的に押す。こ
れにより後述する作用が行われて校正作業が完了する。
尚上記校正の目的は、検出器の本体４に対する検出ヘッ
ド５の取付を行った場合に生ずる測定杆41の位置の偏差
（本体４に対する測定杆41の位置の偏差であって、この
偏差はねじ９，32の締め方の強弱の違いや位置決部10，
33間へのごみの介入などによって生ずる。そしてその偏
差は、変位センサ18による変位の検出値に違いをもたら
す）の影響を除去する為である。上記のようにして校正
を終えたならば、目的とする曲がり部の測定を行う。即
ち、検出ヘッド5Aの先端部を図５の右側の図の如く被測
定物64における曲がり部65に当接させる。すると演算表
示装置２の表示器56にその曲がり部65の曲率半径が表示
される。尚上記測定の場合、演算部50や表示部56を備え
る演算表示装置２を検出器１とは別体に構成して、検出
器１の小型化が図られているので、検出器１は狭くて奥
まった場所にも容易に差し込んでそこにある曲がり部の
測定を行うことが出来る。 【００１９】上記ゼロセット及び測定の場合のＲ測定器
の動作を説明する。上記当接により、測定杆41が上記当
接対象物の曲率半径の大小に応じた位置までばね27の力
に抗して後退し、連動部26ａが対応変位し、差動トラン
ス18のコア25が対応位置に至り、差動トランス18のコイ
ルは連動部26ａの変位に対応した大きさの信号（交流信
号）を出力する。上記信号は接続コード３を経て演算表
示装置２に与えられる。演算表示装置２においては、差
動トランス用検出アンプ51が上記信号を直流に変換して
出力し、Ａ／Ｄコンバータ52がその出力（アナログ信
号）をデジタル信号に変換する。ＣＰＵ53はそのデジタ
ル信号を受けて図６に示されるフローチャートの動作を
行う。その動作の結果、ゼロセットの場合には表示器56
にゼロセットの完了の表示がなされ、又測定の場合は上
記曲がり部65の曲率半径Ｒの値が表示される。 【００２０】次に上記ＣＰＵ53の動作を図６のフローチ
ャートに基づき説明する。先ず校正操作（ゼロセット）
の場合について説明する。ステップＳ１においてＡ／Ｄ
コンバータ52からの信号を基に連動部26ａの変位即ちコ
ア25の変位Ｈのデータを読み込む。次にゼロセットの場
合ゼロセットスイッチ58がオンとなっているのでステッ
プＳ２はイエスとなり、次に、変位センサ18によって検
出される変位Ｈの内、検出基準位置からの変位△Ｈを演
算用の変位とするように演算部を設定する操作を例えば
ステップＳ３によって行う。ステップＳ３においてはそ
の設定の為に、上記連動部26ａが検出基準位置にある状
態で読み込んだ変位ＨのデータをＲＡＭ55にＨ０として
記憶する。そしてステップＳ４においてゼロセット完了
の表示として表示器56に「０００」を表示させる。 【００２１】次に測定の場合について説明する。この場
合はステップＳ１を経た後、ステップＳ２はノーとなる
のでステップＳ５に進み、変位△Ｈを演算する。次にス
テップＳ６，Ｓ７において、設定スイッチ59の切替状態
から本体４に取付けてある検出ヘッドを判別し、判別し
た検出ヘッドがヘッド5Aか、ヘッド5Bか、或いはヘッド
5Cかにより、夫々ステップＳ８〜Ｓ１０において、曲率
半径の演算式におけるＬ及びＲ０の値として、各々の検
出ヘッド5A〜5Cにおける固有の値LA〜LC，Ｒ0A〜Ｒ0Cを
用いるように設定する。この場合は設定スイッチ59は検
出ヘッド5Aの接点に切り替えてあるので、ステップＳ６
がイエスとなりステップＳ８が実行される。次にステッ
プＳ１１において曲率半径Ｒを演算し、ステップＳ１２
において演算された曲率半径Ｒの数値のデータを表示器
56に出力し、その数値を表示させる。その後再びステッ
プＳ１以降を繰り返す。尚前記演算式から明らかなよう
に、上記曲率半径の数値は、凸形状の曲がり部の場合は
プラスの値として、凹形状の曲がり部の場合はマイナス
の値として夫々表示される。 【００２２】次に、曲率半径の大きさが大きく異なる曲
がり部の測定を行う場合は、上記検出ヘッド5Aを外し、
代わりに検出ヘッド5B又は検出ヘッド5Cを取付け、そし
て何れの場合も上記と同様に校正を行った後、曲がり部
の測定を行う。 【００２３】上記構成のＲ測定器では上記のように曲が
り部の大きさに応じて検出ヘッドを付け替えるようにし
ているので、例えば図７の（Ａ）、（Ｂ）に示すように
小さい曲率半径の曲がり部65，66から（Ｃ）、（Ｄ）に
示すように大きい曲率半径の曲がり部67，68まで、何れ
も精度高く測定を行うことが出来る。 【００２４】次に上記Ｒ測定器にあっては、変位センサ
として前記差動トランスに代えて周知の容量式変位セン
サ或いはインダクタンス式変位センサを用い、それらの
センサに対応して前記差動トランス用検出アンプに代え
て容量式変位センサ用検出アンプ或いはインダクタンス
式変位センサ用検出アンプを用いても良い。それら何れ
の場合も、上記のセンサは検出する変位と出力信号との
関係が非直線なので、その非直線の信号を直線にする為
のリニアライザを検出アンプの後に入れると良い。 【００２５】次に図８は検出ヘッドにおける当片の構造
の異なる実施例を示すもので、演算部での演算を簡素化
する為に、当片37ｅを常に同じ点で被測定物に当接させ
るようにした例を示すものである。上記当片37ｅは、当
接子71として先端72が尖った硬質材（例えば工具鋼）形
成のものを用い、それをボディ31ｅに固着しているが、
ボディ31ｅの一部を尖らせて上記当片37ｅを形成しても
良い。上記のような当片を備えたものでは、前記演算式
における「２Ｒ０・△Ｈ」の項を省略でき、従って前記
ステップＳ１１における演算の高速化が可能となり、演
算結果が表示器に表示されるまでの時間を短くすること
が出来る。なお、機能上前図のものと同一又は均等の構
成で説明が重複すると考えられる部分には、前図と同一
の符号にアルファベットのｅを付して重複する説明を省
略した。（また次図以降のものにおいても順次同様の考
えでアルファベットのｆ，ｇ・・を順に付して重複する
説明を省略する。） 【００２６】次に図９は検出ヘッドを付け替えた際にお
ける校正の操作を作業性良く行い得るようにする為に、
校正スイッチ58ｆを検出器1fの本体4fに備えさせた例を
示すものである。このように構成すると、検出ヘッドの
付け替えを行った後、校正をする場合には、本体4fを手
で握り検出ヘッドの先端部を平坦面に当てた状態におい
て、本体4fを握っている手の指先でもって校正スイッチ
58ｆのボタン74を押して校正の操作を行うことが出来
る。尚前記電源スイッチ60や設定スイッチ59も同様に検
出器1fの本体4fに備えさせても良い。 【００２７】次に図１０は、検出器の本体に対する検出
ヘッドの着脱を迅速に行い得るようにする為に、バイヨ
ネットロック方式の取付構造（例えばＢＮＣコネクタに
おいて知られているものと同様の構造）を用いた例を示
すものである。図において、検出ヘッド5gには差込部76
と係合片77を備えさせ、一方本体4gには差込部76が入り
込む受入部78と係合片77を係合させる為の係合溝79を備
えさせている。このような構造のものでは、係合片77が
係合溝79に入るように差込部76を受入部78に差し込み、
そして検出ヘッド5gを本体4gに対して僅かな角度を回転
させるだけで本体4gに対して検出ヘッド5gが取り付く。
又上記と反対の僅かな操作で検出ヘッド5gを取り外すこ
とが出来る。従って本体4gに対する検出ヘッド5gの着脱
を迅速に行うことが出来る。 【００２８】次に図１１〜１３は、検出ヘッドの交換に
伴う演算表示装置2hでの設定手間を省き、それに伴って
誤設定も防止できるようにする為に、検出ヘッドを取付
けてゼロセットの操作を行うと、演算部50ｈでは取付け
た検出ヘッドに対応した設定がなされるようにした例を
示すものである。各検出ヘッド5Aｈ〜5Cｈにおいては、
図１１に示すように測定杆41ｈが測定基準位置にある状
態における連繋部43ｈの位置を相互に異ならしめてい
る。即ち、検出ヘッドの先端を平坦面63ｈに宛がった状
態における例えば位置決部33ｈから連繋部43ｈまでの寸
法であるゼロ位置寸法XA，XB，XCを相互に異ならしめ、
且つそれらの大小関係をXA＜XB＜XCとしている。従っ
て、各々の検出ヘッド5Aｈ，5Bｈ，5Cｈを検出器の本体
4hに装着して校正を行う場合、連動部26ahの検出基準位
置は夫々図の如く相違する。例えば各々におけるゼロ位
置変位Ｈ0A，Ｈ0B，Ｈ0Cの関係は、Ｈ0A＜Ｈ0B＜Ｈ0Cと
なっている。又演算部50におけるＲＯＭ54ｈには、前記
実施例と同様の寸法のデータの他に、検出ヘッド判別用
寸法H1，H2のデータを収納している。それらの寸法と上
記ゼロ位置変位との関係は、Ｈ0A＜H1＜Ｈ0B＜H2＜Ｈ0C
となっている。 【００２９】上記構成のものにおいては、検出器本体に
検出ヘッドを取付けたのち測定に先立って、演算部50ｈ
に備わっている検出ヘッド判別手段によって、検出ヘッ
ドの判別とそのヘッドに関して予め準備してある基線の
長さを演算部に設定する作用が行われる。上記判別手段
は、例えば上記判別を行う図１３のステップＳ２１〜Ｓ
２８と、上記設定を行うステップＳ２９，Ｓ３０，Ｓ８
ｈ〜Ｓ１０ｈによって構成される。先ず検出ヘッドを本
体4hに取付けてゼロセットを行う場合に、検出ヘッドの
自動判別が図１３のステップＳ２１〜Ｓ２８において行
われる。即ち、読み込まれた変位ＨをステップＳ２１，
Ｓ２２において夫々判別用寸法H1、H2と比較し、ステッ
プＳ２１がイエスの場合には検出ヘッド5Aｈと判断し、
その記憶の為に、ステップＳ２３，Ｓ２４においてヘッ
ドＡレジスタを「１」に、ヘッドＢレジスタを「０」に
夫々設定する。ステップ２１がノーでステップＳ２２が
イエスの場合は検出ヘッド5Bｈと判断し、その記憶の為
に、ステップＳ２５，Ｓ２６においてヘッドＡレジスタ
を「０」に、ヘッドＢレジスタを「１」に夫々設定す
る。ステップ２１及びステップＳ２２が共にノーの場合
は検出ヘッド5Cｈと判断し、その記憶の為に、ステップ
Ｓ２７，Ｓ２８においてヘッドＡレジスタ、ヘッドＢレ
ジスタを共に「０」に夫々設定する。 【００３０】上記ゼロセットの後、曲がり部の測定を行
う場合には、ステップＳ２９，Ｓ３０及びステップＳ８
ｈ〜Ｓ１０ｈにおいて、演算式に対し、本体4hに取付け
てある検出ヘッドに応じた設定を行う。即ち、ステップ
Ｓ２９，Ｓ３０においてヘッドＡレジスタ及びヘッドＢ
レジスタの状態を判別し、判別した検出ヘッドがヘッド
5Aｈか、ヘッド5Bｈか、或いはヘッド5Cｈかに応じて、
夫々ステップＳ８ｈ，Ｓ９ｈ，Ｓ１０ｈにおいて演算パ
ラメータの設定を行う。 【００３１】次に図１４、１５は、測定作業を行ってい
る途中で検出器の本体4iに対し検出ヘッド5iの取付が緩
んだ場合に、そのことに気付かずに測定作業を継続し
て、誤った測定値を得てしまうことを未然に防止できる
ようにする為に、上記のような緩みが生じた場合そのこ
とが表示器に表示されるようにした例を示すものであ
る。上記目的の達成の為に本例では変位センサ18ｉによ
って検出される変位が正常時における変化範囲から外れ
たことを判別して表示器にそれに対応した表示を行わせ
るようにした緩み判別手段を備えている。本例のＲ検出
器のブロック回路は前記図１２に示されるブロック回路
と同じ回路としてあるが、ＣＰＵの動作は図１５のフロ
ーチャートに示す通りとなっている。そして上記緩み判
別手段は上記フローチャートにおけるステップＳ３９〜
Ｓ４６，Ｓ４７〜Ｓ４９，Ｓ３７によって構成してい
る。 【００３２】上記構成のものにおいては、検出器の本体
4iに対して検出ヘッド5iを正しくしっかりと取付け、電
源を投入して作動状態にすると、まず前準備としてステ
ップＳ３２においてヘッドオフレジスタを「１」に設定
し、ステップＳ４９において表示器を「ＥＥＥ」にす
る。次に校正（ゼロセット）を行う。すると先ず、検出
ヘッド5iの緩みの有無を記憶する為のヘッドオフレジス
タを、緩みが無い状態であることの記憶のためにステッ
プＳ３３において「０」に設定する。次に初期変位値
（測定杆41ｉが図１４の左側の図に示されるように初期
位置にあるときのコア25ｉの変位の値）ＨOFFの記憶の
有無を記憶する為のＨOUTレジスタを、初期変位値ＨOFF
が未記憶であることの記憶の為に、ステップＳ３４にお
いて「０」に設定する。次にステップＳ３ｉの後、ステ
ップＳ３５において、後述のステップＳ４０の比較を行
う際の変位の初期値HMとして、ゼロセットの状態での変
位Ｈの値を記憶する。次にステップＳ３６において、後
述のステップＳ３９，Ｓ４０，Ｓ４３，Ｓ４４の繰り返
し回数のカウント値Ｎを初期値０に設定する。その後、
取付けた検出ヘッドの判別を前実施例と同様に行う。 【００３３】上記ゼロセットを終えたならば次に通常の
測定に入るが、ゼロセットの終了から通常測定の開始ま
での僅かな時間の間（通常は少なくとも１秒以上ある）
に、初期変位値ＨOFFの記憶が以下のようにして行われ
る。即ち、このときヘッドオフレジスタ及びＨOUTレジ
スタは共に「０」であるので、プログラムはステップＳ
３７，Ｓ３８を経てステップＳ３９に進む。ゼロセット
終了後において検出ヘッド5iの先端を平坦面から離す
と、測定杆41ｉはばね27ｉによって図１４の左側の図の
ように初期位置に至るので、そのことを確認する為のス
テップＳ３９はイエスとなる。次にステップＳ４０にお
いては変位Ｈを初期値HMと比較する。この場合結果はノ
ーとなるのでステップＳ４１においてカウント値Ｎを再
び０にし、ステップＳ４２においてそのときの変位Ｈを
新たな初期値HMとして記憶する。その後ステップＳ５ｉ
〜Ｓ１２ｉ、Ｓ１ｉ〜Ｓ３９を経た後再びステップＳ４
０となると、このときには該ステップＳ４０はイエスと
なるので、ステップＳ４３においてカウント数Ｎを
「１」進め、ステップＳ４４に至る。この場合ステップ
Ｓ４４はノーとなるのでステップＳ５ｉに進む。このよ
うな動作を繰り返してカウント数Ｎが「３０」となると
ステップＳ４４はイエスとなるので、次にステップＳ４
５においてそのときの変位Ｈを初期変位値ＨOFFとして
ＲＡＭに記憶し、その記憶が完了したことを記憶する為
にステップＳ４６においてＨOUTレジスタに「１」を設
定する。尚上記動作の繰り返しの周期は例えば１／３０
秒なので、上記初期変位値ＨOFFの記憶はゼロセット終
了後約１秒の間に行われてしまう。 【００３４】上記初期変位値ＨOFFの記憶の後、通常の
測定のときには、ステップＳ３８はイエスとなり、次に
検出ヘッド5iの緩みの有無の判別の為にステップＳ４７
に進む。緩みが無い場合、変位Ｈは正常範囲から外れる
ことはないので、即ち初期変位値ＨOFFより小さくなる
ことはないので、ステップＳ４７はノーとなってステッ
プＳ５ｉ及びそれ以降に進み、曲率半径の演算及び表示
を行う。 【００３５】測定作業中において図１４に示す如く検出
器の本体4iに対して検出ヘッド5iに緩みが生ずると、位
置決部10ｉと位置決部33ｉとの間に隙間Ｇが生ずる為、
変位センサ18ｉによって検出される変位の値が正常範囲
から外れる。即ち、初期位置でのコア25ｉの変位Ｈは上
記隙間Ｇと同寸法HGだけ初期変位値ＨOFFよりも小さく
なる。するとステップＳ４７はイエスとなりステップＳ
４８においてヘッドオフレジスタに「１」を設定し、ス
テップＳ４９において測定不能であることの表示として
表示器56に「ＥＥＥ」を表示させる。その後プログラム
の繰り返しにより再びステップＳ３７に至ると結果はイ
エスとなるのでそのままステップＳ４９に進み、上記測
定不能の表示を継続させる。従って測定作業者は、検出
ヘッド5iの取付が緩んだことをいち早く知ることができ
て、緩みに気付かずに測定作業を継続して、誤った測定
値を得てしまう事故を未然に防止することが出来る。尚
上記のようになった場合は、検出ヘッド5iの取付を完全
に直し、再びゼロセット作業を行い、その後測定作業を
再開する。 【００３６】 【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、曲が
り部の曲率半径が小さい被測定物を測定する場合には当
片と測定杆との間隔が小さい検出ヘッドを検出器本体に
取付けて測定を行うことが出来、一方曲がり部の曲率半
径が大きい被測定物を測定する場合には当片と測定杆と
の間隔が大きい検出ヘッドを検出器本体に取付けて測定
を行なうことができ、何れの被測定物も共に精度高く測
定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】（Ａ）は検出器の縦断面及びそれと演算表示装
置との関係を示す図、（Ｂ）は検出器の先端部の側面
図。 【図２】（Ａ）、（Ｂ）は夫々異なる検出ヘッドを示す
断面図。 【図３】検出ヘッドを外した状態における検出器本体の
縦断面図（部分図）。 【図４】Ｒ測定器のブロック回路図。 【図５】校正時及び測定時における測定杆及びコアの変
位の状態を示す縦断面図（図の輻輳を避ける為ハッチン
グを省略した）。 【図６】Ｒ測定器の動作を示すフローチャート。 【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は小曲率半径の曲がり部の測
定状態を示す図、（Ｃ）及び（Ｄ）は大曲率半径の曲が
り部の測定状態を示す図。 【図８】検出ヘッドにおける当片の構成の異なる例を示
す断面図。 【図９】校正スイッチを検出器に取付けた例を示す縦断
面図。 【図１０】検出器本体に対する検出ヘッドの取付構造の
異なる例を示す斜視図。 【図１１】検出ヘッドの自動判別及び設定の為の構成を
備えた実施例における、校正時の測定杆及びコアの変位
の状態を示す縦断面図（図の輻輳を避ける為ハッチング
を省略した）。 【図１２】図１１の実施例におけるブロック回路図。 【図１３】図１１の実施例における動作説明用のフロー
チャート。 【図１４】検出ヘッドの緩み判別の為の構成を備えた実
施例における、初期位置での測定杆及びコアの変位の状
態を示す縦断面図（図の輻輳を避ける為ハッチングを省
略した）。 【図１５】図１４の実施例における動作説明用のフロー
チャート。 【符号の説明】 ４ 検出器本体 ５ 検出ヘッド 26ａ 連動部 50 演算部 56 表示部 58 校正スイッチ 59 基線の長さの設定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−215901（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 3/00 - 5/30 G01B 21/00 - 21/32

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 検出ヘッド取付用の取付部を備える検出
   器本体と、上記検出器本体に着脱自在に取付けるための
   検出ヘッドとを有し、上記検出器本体は上記取付部に取
   付ける検出ヘッドの測定杆と連動させるための連動部
   と、上記連動部の変位を検出して対応電気信号を出力す
   る変位センサとを備えており、一方上記検出ヘッドは、
   上記検出器本体の取付部に取付けるための対応取付部を
   備えているボディから、夫々先端を被測定物における曲
   がり部に当接させる為の二つの当片を、相互に間隔を隔
   てて突設させていると共に、上記ボディには、先端を上
   記曲がり部に当接させる為の測定杆を、上記両当片の中
   間位置において進退自在に備えており、更に、上記検出
   器本体に取付ける検出ヘッドにおける基線の長さを演算
   部に設定する為の設定手段と、上記変位センサの出力信
   号を受けて、上記変位と上記設定手段により設定された
   基線の長さとに基づき、上記曲がり部の曲率半径を演算
   する演算部と、演算された曲率半径の値を表示する表示
   部とを有し、 上記検出ヘッドとしては、検出器本体に選択的に取付け
   るための複数の検出ヘッドを備えると共に、それらの検
   出ヘッドは、上記当片と上記測定杆との間隔で与えられ
   る基線の長さを相互に異ならしめてあり、上記の 各検出ヘッドは、測定杆が測定基準位置にある状
   態における上記連動部との連繋部の位置を相互に異なら
   しめてあり、一方上記演算部には、上記連動部が検出基
   準位置にあるときに変位センサによって検出される変位
   の値から取付けてある検出ヘッドを判別し、そのヘッド
   に関して予め準備してある基線の長さを演算部に設定す
   る為の検出ヘッド判別手段を備えさせたことを特徴とす
   るＲ検出器。