JP4578066B2 - 精度測定用基準器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の長さを検定するための精度測定用基準器に係り、特に、複数の端度器を同一軸上で測定することが可能な精密測定用基準器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リニヤスケールやハイトゲージ等の長さ測定装置の検定を行なうために、従来より使用している複数の端度器を使用した基準器には、図１（Ａ）（平面図）、（Ｂ）（正面図）（Ｃ）（側面図）に示す如く、単位長さの端度器１２を一直線上につなぎ合わせてベース１４上に一列に並べたチェックマスタ１０と、図２（Ａ）（平面図）、（Ｂ）（正面図）、（Ｃ）（側面図）に示す如く、長さの異なる複数の端度器２２を治具（図示省略）によりベース２４上に積み重ねたり、横に並べて配置した検査治具２０がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１に示したチェックマスタ１０は、現在の校正方法では不確かさが大きい（０．７６μｍ／ｍ程度）ため、高精度な装置の基準に使用することはできない。
【０００４】
一方、図２に示した検査治具２０は、長さの異なる複数の端度器２２同士の干渉を避けるために、端度器２２を積み重ねたり、横に並べて配置しているため、単一軸測定をする際に、測定したい軸以外の軸位置が定位置になく、その結果、２軸の位置ずれ量が測定誤差に入ってしまうという問題点を有する。
【０００５】
更に、検査治具２０は、端度器２２を横に並べるため、チェックマスタ１０に比べ設置スペースが大きくなるという問題点も有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、高精度な長さ測定を行なうために、不確かさが小さく、且つ、チェックマスタのように測定軸以外の座標を変えることなく、更に、端度器の姿勢を変えることなく、単一軸測定を可能とすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の長さを検定するための精度測定用基準器において、長さの異なる複数の端度器と、該端度器を同じ姿勢のまま端度器長手方向と直交する方向に回転移動するための回転移動手段と、該回転移動手段により移動される端度器を、同じ測定位置で固定する固定手段とを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
又、前記回転移動手段をチェーン又はベルトとし、前記端度器を、ステーと吊具を用いて、その上に配設したものである。
【００１０】
又、前記端度器を、端度器保持ベースの自重による変形の影響を受けないように取付けるようにしたものである。
【００１１】
又、前記端度器を、熱膨張係数の違いによる長さ変化の違いを吸収する機構を介して、前記回転移動手段に保持するようにしたものである。
【００１２】
又、前記回転移動手段に、前記端度器を位置決めするための位置決め機構を設けたものである。
【００１３】
又、前記回転移動手段に、端度器の長さの違いによる重さの違いを補償するためのカウンタウェイトを配設したものである。
【００１４】
又、前記固定手段をブレーキ機構としたものである。
【００１５】
又、前記固定手段に、前記端度器を位置決めするための位置決め機構を設けたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
本発明の第１実施形態は、図３（斜視図）、図４（正面図）及び図５（側面図）に示す如く、長さの異なる複数の端度器２２を、ステー３０を介して駆動チェーン４４に取付けられた吊具３２に吊られた端度器保持ベース（以下、単にベースと称する）３４に固定具３６により固定し、上下の回転軸４０、４２間に掛け渡された前記駆動チェーン４４を駆動する駆動部（図では駆動ハンドル）４６により、矢印Ａに示す如く、同じ姿勢のままベース３４の位置を変えて、例えば図の上端位置に設けられた測定位置Ｂ（図５参照）に、測定対象となる端度器２２を移動できるようにしたものである。図において、５０は架台である。
【００１８】
前記端度器２２は、例えばレーザー測長器とオプティカルフラットを組合せたような、不確かさの少ない校正機によって、０．１４２μｍ／ｍ程度の不確かさで校正されている。
【００１９】
前記測定位置Ｂには、図６に詳細に示す如く、矢印Ｃに示す如く移動して、ベース３４を該測定位置Ｂで両側から固定するためのブレーキピストン５４を含むブレーキ機構５２が設けられている。このブレーキ機構５２は、測定時には、ブレーキピストン５４の先端がベース３４の凹部３４Ａと係合して、端度器２２が測定位置で静止すると共に、位置決め精度も確保するようにされている。
【００２０】
各端度器２２は、図７（Ａ）（平面図）及び（Ｂ）（正面図）に例示する如く、その直交する２方向の一端（図７（Ａ）の左端及び下端）をそれぞれ位置決めする基準側硬球６２、６３と、該基準側硬球６２、６３の反対側にそれぞれ設けられた、スプリング６４、６５により移動自在とされた硬球６６、６７により保持され、端度器２２の伸びＣ、Ｄを束縛しないようにして、ベース３４等との熱膨張係数の差により変形しないようにされている。更に、上下に関しても、下面が回転軸６８に保持され、上面がスプリング６９により移動自在とされた硬球７０により保持され、端度器２２の伸びＥを束縛しないようにされている。
【００２１】
なお、図７に示した保持装置では、端度器２２の長辺及び短辺の両側に基準側硬球６２、６３が設けられていたが、図８（Ａ）（平面図）、（Ｂ）（正面図）及び（Ｃ）（側面図）に示す変形例のように、端度器２２に円錐形状の凹部２２Ａ及びＶ溝２２Ｂを設け、該凹部２２Ａ及びＶ溝２２Ｂの一方（図８（Ａ）では下側）に基準側硬球６３を設け、反対側（図８（Ａ）では上側）にスプリング６５を介して硬球６７を当てることによって、４点で端度器２２を保持することも可能である。
【００２２】
前記端度器２２は、ベース３４が自重で撓んだ時の変形を吸収するために、図９に示す如く、例えばＶ字状の凹部２２ＡとＶ溝２２Ｂの組合せにより固定具３６で固定されている。
【００２３】
このようにして、長さの異なる端度器２２を、同じ姿勢のまま回転移動されるベース３４上に固定し、ブレーキ機構５２によって同じ測定位置Ｂで固定することにより、測定軸以外の座標を変えることなく、長さの異なる端度器２２について単一軸測定を行なうことが可能となる。
【００２４】
本実施形態によれば、チェーン４４の配設幅に比べて、多数の端度器２２を配設することができる。なお、チェーンの代わりに回転ベルトを用いても良い。
【００２５】
次に、本発明の比較例を説明する。
【００２６】
第１比較例は、図１０（正面図）及び図１１（側面図）に示す如く、長さの異なる端度器２２を回転ドラム８０の円周上に配設したものである。
【００２７】
前記回転ドラム８０の回転軸８２は、ベース８４の軸受８６によって回転自在に保持され、駆動部（図では駆動ハンドル）８８により回転自在とされている。
【００２８】
前記回転軸８２の一端（図１０では右端）近傍には、図１２（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（側面図）に示すような、ブレーキ板９２及びブレーキピストン９４を有するブレーキ機構９０が配設されている。
【００２９】
前記ブレーキ板９２には、端度器２２と対応する位置に凹部９２Ａが形成され、図１３（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（側面図）に示す如く、前記ブレーキピストン９４の先端を該凹部９２Ａに挿入することにより、例えば図１１の上端に設けられた測定位置Ｂで静止の安定性を向上すると共に、位置決め精度を維持することができる。
【００３０】
図において、９６は、ブレーキピストン９４を凹部９２Ａに当てた際の変形を吸収するための板ばねである。
【００３２】
なお、回転時の端度器長さの違いによる重さの違いを吸収して駆動部への負荷を少なくするため、図１４に示す第２比較例の如く、カウンタバランスウェイト１００を設けても良い。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の端度器を、チェックマスタのように測定軸以外の座標を変えることなく、更に、端度器の姿勢を変えることなく、同一軸上で測定することができ、高精度の検定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のチェックマスタの構成を示す正面図、平面図及び側面図
【図２】 同じく検査治具の構成を示す正面図、平面図及び側面図
【図３】 本発明の第１実施形態の構成を示す斜視図
【図４】 同じく正面図
【図５】 同じく側面図
【図６】 第１実施形態で用いられているブレーキ機構の詳細を示す拡大断面図
【図７】 同じく保持装置の構成を示す平面図及び正面図
【図８】 同じく保持装置の変形例を示す平面図及び正面図
【図９】 同じくベースが撓んでいる状態を示す正面図
【図１０】 第１比較例の全体構成を示す正面図
【図１１】 同じく側面図
【図１２】 同じくブレーキ機構の開放時の状態を示す正面図及び側面図
【図１３】 同じく位置決め時の状態を示す正面図及び側面図
【図１４】 第２比較例の構成を示す正面図
【符号の説明】
２２…端度器
２２Ａ…凹部
２２Ｂ…Ｖ溝
３２…吊具
３４…端度器保持ベース
３６…固定具
４０、４２…回転軸
４４…駆動チェーン
４６…駆動部
５０…架台
５２、９０…ブレーキ機構
５４、９４…ブレーキピストン
９２…ブレーキ板
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の長さを検定するための精度測定用基準器に係り、特に、複数の端度器を同一軸上で測定することが可能な精密測定用基準器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リニヤスケールやハイトゲージ等の長さ測定装置の検定を行なうために、従来より使用している複数の端度器を使用した基準器には、図１（Ａ）（平面図）、（Ｂ）（正面図）（Ｃ）（側面図）に示す如く、単位長さの端度器１２を一直線上につなぎ合わせてベース１４上に一列に並べたチェックマスタ１０と、図２（Ａ）（平面図）、（Ｂ）（正面図）、（Ｃ）（側面図）に示す如く、長さの異なる複数の端度器２２を治具（図示省略）によりベース２４上に積み重ねたり、横に並べて配置した検査治具２０がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１に示したチェックマスタ１０は、現在の校正方法では不確かさが大きい（０．７６μｍ／ｍ程度）ため、高精度な装置の基準に使用することはできない。
【０００４】
一方、図２に示した検査治具２０は、長さの異なる複数の端度器２２同士の干渉を避けるために、端度器２２を積み重ねたり、横に並べて配置しているため、単一軸測定をする際に、測定したい軸以外の軸位置が定位置になく、その結果、２軸の位置ずれ量が測定誤差に入ってしまうという問題点を有する。
【０００５】
更に、検査治具２０は、端度器２２を横に並べるため、チェックマスタ１０に比べ設置スペースが大きくなるという問題点も有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、高精度な長さ測定を行なうために、不確かさが小さく、且つ、チェックマスタのように測定軸以外の座標を変えることなく、更に、端度器の姿勢を変えることなく、単一軸測定を可能とすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の長さを検定するための精度測定用基準器において、長さの異なる複数の端度器と、該端度器を同じ姿勢のまま端度器長手方向と直交する方向に回転移動するための回転移動手段と、該回転移動手段により移動される端度器を、同じ測定位置で固定する固定手段とを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
又、前記回転移動手段をチェーン又はベルトとし、前記端度器を、ステーと吊具を用いて、その上に配設したものである。
【００１０】
又、前記端度器を、端度器保持ベースの自重による変形の影響を受けないように取付けるようにしたものである。
【００１１】
又、前記端度器を、熱膨張係数の違いによる長さ変化の違いを吸収する機構を介して、前記回転移動手段に保持するようにしたものである。
【００１２】
又、前記回転移動手段に、前記端度器を位置決めするための位置決め機構を設けたものである。
【００１３】
又、前記回転移動手段に、端度器の長さの違いによる重さの違いを補償するためのカウンタウェイトを配設したものである。
【００１４】
又、前記固定手段をブレーキ機構としたものである。
【００１５】
又、前記固定手段に、前記端度器を位置決めするための位置決め機構を設けたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
本発明の第１実施形態は、図３（斜視図）、図４（正面図）及び図５（側面図）に示す如く、長さの異なる複数の端度器２２を、ステー３０を介して駆動チェーン４４に取付けられた吊具３２に吊られた端度器保持ベース（以下、単にベースと称する）３４に固定具３６により固定し、上下の回転軸４０、４２間に掛け渡された前記駆動チェーン４４を駆動する駆動部（図では駆動ハンドル）４６により、矢印Ａに示す如く、同じ姿勢のままベース３４の位置を変えて、例えば図の上端位置に設けられた測定位置Ｂ（図５参照）に、測定対象となる端度器２２を移動できるようにしたものである。図において、５０は架台である。
【００１８】
前記端度器２２は、例えばレーザー測長器とオプティカルフラットを組合せたような、不確かさの少ない校正機によって、０．１４２μｍ／ｍ程度の不確かさで校正されている。
【００１９】
前記測定位置Ｂには、図６に詳細に示す如く、矢印Ｃに示す如く移動して、ベース３４を該測定位置Ｂで両側から固定するためのブレーキピストン５４を含むブレーキ機構５２が設けられている。このブレーキ機構５２は、測定時には、ブレーキピストン５４の先端がベース３４の凹部３４Ａと係合して、端度器２２が測定位置で静止すると共に、位置決め精度も確保するようにされている。
【００２０】
各端度器２２は、図７（Ａ）（平面図）及び（Ｂ）（正面図）に例示する如く、その直交する２方向の一端（図７（Ａ）の左端及び下端）をそれぞれ位置決めする基準側硬球６２、６３と、該基準側硬球６２、６３の反対側にそれぞれ設けられた、スプリング６４、６５により移動自在とされた硬球６６、６７により保持され、端度器２２の伸びＣ、Ｄを束縛しないようにして、ベース３４等との熱膨張係数の差により変形しないようにされている。更に、上下に関しても、下面が回転軸６８に保持され、上面がスプリング６９により移動自在とされた硬球７０により保持され、端度器２２の伸びＥを束縛しないようにされている。
【００２１】
なお、図７に示した保持装置では、端度器２２の長辺及び短辺の両側に基準側硬球６２、６３が設けられていたが、図８（Ａ）（平面図）、（Ｂ）（正面図）及び（Ｃ）（側面図）に示す変形例のように、端度器２２に円錐形状の凹部２２Ａ及びＶ溝２２Ｂを設け、該凹部２２Ａ及びＶ溝２２Ｂの一方（図８（Ａ）では下側）に基準側硬球６３を設け、反対側（図８（Ａ）では上側）にスプリング６５を介して硬球６７を当てることによって、４点で端度器２２を保持することも可能である。
【００２２】
前記端度器２２は、ベース３４が自重で撓んだ時の変形を吸収するために、図９に示す如く、例えばＶ字状の凹部２２ＡとＶ溝２２Ｂの組合せにより固定具３６で固定されている。
【００２３】
このようにして、長さの異なる端度器２２を、同じ姿勢のまま回転移動されるベース３４上に固定し、ブレーキ機構５２によって同じ測定位置Ｂで固定することにより、測定軸以外の座標を変えることなく、長さの異なる端度器２２について単一軸測定を行なうことが可能となる。
【００２４】
本実施形態によれば、チェーン４４の配設幅に比べて、多数の端度器２２を配設することができる。なお、チェーンの代わりに回転ベルトを用いても良い。
【００２５】
次に、本発明の比較例を説明する。
【００２６】
第１比較例は、図１０（正面図）及び図１１（側面図）に示す如く、長さの異なる端度器２２を回転ドラム８０の円周上に配設したものである。
【００２７】
前記回転ドラム８０の回転軸８２は、ベース８４の軸受８６によって回転自在に保持され、駆動部（図では駆動ハンドル）８８により回転自在とされている。
【００２８】
前記回転軸８２の一端（図１０では右端）近傍には、図１２（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（側面図）に示すような、ブレーキ板９２及びブレーキピストン９４を有するブレーキ機構９０が配設されている。
【００２９】
前記ブレーキ板９２には、端度器２２と対応する位置に凹部９２Ａが形成され、図１３（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（側面図）に示す如く、前記ブレーキピストン９４の先端を該凹部９２Ａに挿入することにより、例えば図１１の上端に設けられた測定位置Ｂで静止の安定性を向上すると共に、位置決め精度を維持することができる。
【００３０】
図において、９６は、ブレーキピストン９４を凹部９２Ａに当てた際の変形を吸収するための板ばねである。
【００３２】
なお、回転時の端度器長さの違いによる重さの違いを吸収して駆動部への負荷を少なくするため、図１４に示す第２比較例の如く、カウンタバランスウェイト１００を設けても良い。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の端度器を、チェックマスタのように測定軸以外の座標を変えることなく、更に、端度器の姿勢を変えることなく、同一軸上で測定することができ、高精度の検定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のチェックマスタの構成を示す正面図、平面図及び側面図
【図２】 同じく検査治具の構成を示す正面図、平面図及び側面図
【図３】 本発明の第１実施形態の構成を示す斜視図
【図４】 同じく正面図
【図５】 同じく側面図
【図６】 第１実施形態で用いられているブレーキ機構の詳細を示す拡大断面図
【図７】 同じく保持装置の構成を示す平面図及び正面図
【図８】 同じく保持装置の変形例を示す平面図及び正面図
【図９】 同じくベースが撓んでいる状態を示す正面図
【図１０】 第１比較例の全体構成を示す正面図
【図１１】 同じく側面図
【図１２】 同じくブレーキ機構の開放時の状態を示す正面図及び側面図
【図１３】 同じく位置決め時の状態を示す正面図及び側面図
【図１４】 第２比較例の構成を示す正面図
【符号の説明】
２２…端度器
２２Ａ…凹部
２２Ｂ…Ｖ溝
３２…吊具
３４…端度器保持ベース
３６…固定具
４０、４２…回転軸
４４…駆動チェーン
４６…駆動部
５０…架台
５２、９０…ブレーキ機構
５４、９４…ブレーキピストン
９２…ブレーキ板
Claims (8)
- 複数の長さを検定するための精度測定用基準器において、
長さの異なる複数の端度器と、
該端度器を同じ姿勢のまま端度器長手方向と直交する方向に回転移動するための回転移動手段と、
該回転移動手段により移動される端度器を、同じ測定位置で固定する固定手段と、
を備えたことを特徴とする精度測定用基準器。 - 前記回転移動手段がチェーン又はベルトとされ、前記端度器が、ステーと吊具を用いて、その上に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の精度測定用基準器。
- 前記端度器が、端度器保持ベースの自重による変形の影響を受けないように取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の精度測定用基準器。
- 前記端度器が、熱膨張係数の違いによる長さ変化の違いを吸収する機構を介して、前記回転移動手段に保持されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の精度測定用基準器。
- 前記回転移動手段に、前記端度器を位置決めするための位置決め機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の精度測定用基準器。
- 前記回転移動手段に、端度器の長さの違いによる重さの違いを補償するためのカウンタウェイトが配設されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の精度測定用基準器。
- 前記固定手段がブレーキ機構であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の精度測定用基準器。
- 前記固定手段に、前記端度器を位置決めするための位置決め機構が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の精度測定用基準器。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003142888A JP4578066B2 (ja) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | 精度測定用基準器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003142888A JP4578066B2 (ja) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | 精度測定用基準器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004347388A JP2004347388A (ja) | 2004-12-09 |
| JP4578066B2 true JP4578066B2 (ja) | 2010-11-10 |
Family
ID=33530820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003142888A Expired - Fee Related JP4578066B2 (ja) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | 精度測定用基準器 |
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| Country | Link |
|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55165202U (ja) * | 1979-05-15 | 1980-11-27 | ||
| JPH06300503A (ja) * | 1993-04-13 | 1994-10-28 | Mitsutoyo Corp | 測定器の精度検査装置 |
| JP2003513258A (ja) * | 1999-11-04 | 2003-04-08 | ブラウン アンド シャープ テサ ソシエテ アノニム | 物体の寸法比較のための物体移動装置および該装置を用いた寸法比較方法 |
-
2003
- 2003-05-21 JP JP2003142888A patent/JP4578066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55165202U (ja) * | 1979-05-15 | 1980-11-27 | ||
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| JP2003513258A (ja) * | 1999-11-04 | 2003-04-08 | ブラウン アンド シャープ テサ ソシエテ アノニム | 物体の寸法比較のための物体移動装置および該装置を用いた寸法比較方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004347388A (ja) | 2004-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090630 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090819 |
|
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