JP5782414B2

JP5782414B2 - 面取り寸法測定器

Info

Publication number: JP5782414B2
Application number: JP2012190308A
Authority: JP
Inventors: 幸一保坂; 靖也佐藤
Original assignee: 有限会社幸和工業
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2032-08-30
Also published as: JP2014048108A

Description

本発明は、被測定体の直角な角部をＣ面取りした際の面取り寸法を測定する面取り寸法測定器に関するものである。

被測定体の直交する二面で形成された直角角部をＣ面取りした際の面取り寸法を簡易に測定することができる面取り寸法測定器として、特許文献１，２に示すような面取り寸法測定器が提案されている。

特許文献１に示す面取り寸法測定器は、ピタゴラスの定理により、約０．７０７ｍｍを１ｍｍとして読むように設けた本尺目盛と、被測定物に当接させる測定面とを有する本尺に摺動自在に嵌装され、上記目盛に対応するバーニヤ目盛と被測定物に当接させる測定面とを有する移動ジョウを上記本尺の所望の位置に固定する手段を備え、被測定物に移動ジョウの測定面を当接させ、本尺の測定面を被測定物の面取りの面に当接させて本尺目盛とバーニヤ目盛をノギスと同様に読み取ることで面取り寸法が測定できるように構成したものである。

また、特許文献２の面取り寸法測定器は、被測定体の直角に交わった二辺に接する接触面を備えた当て金と、この当て金に取り付けられ上記被測定体の上記面取り面に垂直に測定子を圧接して深さを測定すると共に深さの実測定値をｓｉｎ４５度で除した値を表示する表示部を備えた深さ測定装置とを備え、当て金を被測定体に接触させて、被測定体の面取り面に垂直に測定子を圧接して深さを測定し、この測定した深さをｓｉｎ４５度で除して面取り寸法を表示部に算出するように構成したものであり、具体的には、深さ測定装置にダイヤルゲージを採用し、また、表示部はデジタル式のものを採用している。

特開平８−９４３０３号公報特開２００１−２０１３０４号公報

一般的に、機械加工に使用されるＣ面寸法公差は、±０．１ｍｍ単位が多く、検査においては、交差の１／１０、即ち、１／１００ｍｍ単位を正確に読み取り保証しなければならない。

しかしながら、特許文献１のノギス式の面取り寸法測定器では、最小読み取り数値が５／１００ｍｍであるため、上記の１／１００ｍｍ単位を正確に読み取ることができないという問題がある。

また、特許文献２のダイヤルゲージ式の面取り寸法測定器では、測定子を圧接する力がふらつくと容易に測定子が移動して測定値が安定しないため、測定値の保持が困難であり、更に、表示部をデジタル式にしたため、簡易に数値を確知することができる反面、電磁波の影響を受け易くなり、電磁波が発生している場所で使用する場合は、測定数値の信頼性の低下が懸念されるという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決し、電磁波などの測定環境の影響を受けることなく、容易に且つ正確に１／１００ｍｍ単位でＣ面取り寸法を確知することができる実用性に優れた面取り寸法測定器を提供することを目的とする。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

ネジピッチを√２／２ｍｍ若しくは√２／４ｍｍに設定したネジ部１を有するスピンドル部２と、このスピンドル部２の前記ネジ部１と螺合し、外面に√２／２ｍｍの等間隔で複数の目盛り線３Ｄを設けると共に該目盛り線３Ｄの一間隔が１ｍｍとして読めるように数値を表示した、若しくは√２／４ｍｍの等間隔で複数の目盛り線３Ｄを設けると共に該目盛り線３Ｄの一間隔が０．５ｍｍとして読めるように数値を表示した主目盛部３を設けたスリーブ部４と、前記主目盛部３の最小目盛以下の数値を読み取ることができる補助目盛部５を外面に設けると共に、前記スピンドル部２と連結し前記スリーブ部４に回動自在に設けて回動操作することで前記スリーブ部４に対して前記スピンドル部２を前進させるシンブル部６とで構成した測定体７と、被測定体10のＣ面取りした角部を形成する直交する二面に当接する直交状態に設けた二面から成る構成とすると共に、前記二面のいずれか一方の面を凸状曲面形状に形成して、前記被測定体10のＣ面取りした角部を形成する直交する二面の一方の面が凹状曲面形状でも面取り寸法を確知できるように構成した当接面８を備え、この当接面８を前記被測定体10の前記直交する二面に当接させることによって前記測定体７の測定位置を位置決めるように構成した位置決め基体９とから成り、この位置決め基体９の当接面８を前記被測定体10のＣ面取りした角部を形成する直交する二面に当接させてこの位置決め基体９に設けた前記測定体７を測定位置に位置決めした状態で、前記シンブル部６を回動操作して先端部位置をゼロ点位置に合わせた前記スピンドル部２を前進させてこのスピンドル部２の先端部を前記角部の面取り面11に当接させた際の、前記スリーブ部４に設けた前記主目盛部３と前記シンブル部６に設けた前記補助目盛部５とから読み取れる値が、前記角部の面取り寸法を示すように構成したことを特徴とする面取り寸法測定器に係るものである。

また、前記主目盛部３を、１ｍｍ単位を示す第一目盛部３Ａと０．５ｍｍ単位を示す第二目盛部３Ｂとで構成すると共に、前記補助目盛部５を、目盛間隔を７．２度間隔で前記シンブル部６の円周を５０等分した構成として、前記面取り寸法を１／１００ｍｍの単位まで確知し得るように構成したことを特徴とする請求項１記載の面取り寸法測定器に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、極めて簡易に被測定体のＣ面取りした角部の面取り寸法を確知することができ、しかも、測定子となるスピンドル部は螺動によって軸方向に対して進退移動するので、簡単に位置ズレすることがなく測定位置を保持することができるので、測定の再現性も良く信頼性の高い測定結果を得ることができる。

更に、本発明は、電子機器を使用しないので、電磁波の影響を受けることが無く、よって、電磁波が発生しているような環境においても測定数値の信頼性が低下することなく安心して使用することができる実用性に優れた画期的な面取り寸法測定器となる。

しかも、被測定体のＣ面取りした角部を形成する直交する二面の一方の面が凹状曲面形状でも正確に被測定体のＣ面取りした角部の面取り深さ寸法を測定することができるので、正確なＣ面取り寸法の値を確知することができる一層実用性に優れた面取り寸法測定器となる。

また、請求項２記載の発明においては、１／１００ｍｍの単位まで面取り寸法を確知することができる一層実用性に優れた面取り寸法測定器となる。

実施例１を示す斜視図である。実施例１を示す分解斜視図である。実施例１のスピンドル部のネジ部を示す説明図である。実施例１の使用状態を示す説明図である。実施例２の使用状態を示す説明図である。図５の状態を下側から見た図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

被測定体10のＣ面取りした角部を形成する直交する二面に、位置決め基体９の当接面８を当接させると、この位置決め基体９に設けた測定体７の測定位置が位置決められる。

具体的には、ゼロ点位置に合わせたスピンドル部２の先端部が測定位置（測定開始位置）となるＣ面取りする前の角部の頂部に相当する位置に位置決められる。

この測定体７を測定位置に位置決めした状態でシンブル部６を回動操作すると、このシンブル部６と連結しスリーブ部４に螺着したスピンドル部２が螺動しながら軸方向（スピンドル部２の回転軸方向）に前進して、この被測定体10のＣ面取りした角部の面取り面11に当接する。

この際、本発明は、スピンドル部２のネジ部１のネジピッチを√２／２ｍｍ若しくは√２／４ｍｍに設定したので、シンブル部６一回転に付き、スピンドル部２は√２／２ｍｍ若しくは√２／４ｍｍ前進することとなる。

また、回動操作するシンブル部６はスピンドル部２と連結し、スピンドル部２とシンブル部６は一体で回転する構成としたので、シンブル部６自体も回動操作によって、スピンドル部２同様、シンブル部６一回転に付き√２／２ｍｍ若しくは√２／４ｍｍ前進する。

また、本発明は、スリーブ部４の外面に設けた主目盛部３を、√２／２ｍｍを１ｍｍと読むように表示し、この主目盛部３から読み取れる値がスピンドル部２の移動距離、即ちＣ面取りした部分の深さを示すものではなく、このＣ面取りした部分の面取り寸法を示すように構成したので、このスピンドル部２の先端部が被測定体10の面取り面11に当接した際の、スリーブ部４の外面に設けた主目盛部３とシンブル部６の外面に設けた補助目盛部５とが示す値を読み取ることで、このＣ面取りした部分の面取り寸法の値を読み取ることとなり、極めて容易にＣ面取りした部分の面取り寸法を確知することができる実用性に優れた面取り寸法測定器となる。

即ち、被測定体10の直角角部をＣ面取りした際、ピタゴラスの定理から、このＣ面取りした部分の深さと面取り寸法とには、Ｃ面取りした部分の深さ：面取り寸法＝√２／２：１の関係式が成り立っており、例えば、被測定体10の直角角部を面取り寸法１ｍｍでＣ面取りした場合、このＣ面取りした部分の面取り深さは√２／２ｍｍとなる。

本発明は、このＣ面取りした部分の深さと面取り寸法の関係を利用し、測定体７で実際に測定する箇所は被測定体10のＣ面取りした部分の深さであるが、測定体７が示す測定値、即ち、主目盛部３と補助目盛部５とから読み取られる値は、このＣ面取りした部分の深さではなく、Ｃ面取りした部分の面取り寸法の値となるので、極めて簡易に被測定体のＣ面取りした角部の面取り寸法を確知することができ、しかも、測定子となるスピンドル部は螺動によって軸方向に対して進退移動するので、簡単に位置ズレすることがなく測定位置を保持することができ、測定値の再現性も良く信頼性の高い測定結果を得ることができる。

更に、本発明は、上述したように主目盛部３と補助目盛部５が示す値を読み取るもので、デジタル表示などの電子機器を使用しないので、電磁波の影響を受けることが無く、よって、電磁波が発生しているような環境においても測定数値の信頼性が低下することなく安心して使用することが実用性に優れた画期的な面取り寸法測定器となる。

本発明の具体的な実施例１について図１〜図４に基づいて説明する。

被測定体10の直角角部をＣ面取りした際、Ｃ面取りした部分は直角二等辺三角形状に面取りされる。そして、この直角二等辺三角形の長さの等しい二辺の長さが面取り寸法となる。この面取り寸法となる長さの等しい二辺（以下、斜辺と称す）と、他の一辺（以下、底辺と称す）との長さの比は、ピタゴラスの定理より、斜辺：底辺＝１：√２の関係が成り立ち、また、この際、この直角二等辺三角形の高さと斜辺の長さとの比は、高さ：斜辺＝√２／２：１の関係が成り立つ。

即ち、被測定体10の直角角部をＣ面取りした際、このＣ面取りした角部の面取り深さ（前記直角二等辺三角形の高さ）と面取り寸法（前記直角二等辺三角形の斜辺）との長さの比は、Ｃ面取りした角部の面取り深さ：面取り寸法＝√２／２：１の関係式が成り立つこととなり、本実施例は、このＣ面取りした角部の面取り深さ：面取り寸法＝√２／２：１の関係を利用し、測定体７で被測定体10のＣ面取りした角部の面取り深さを測定した際に、この測定体７が示す測定値がＣ面取りした角部の面取り寸法を示すように構成した面取り寸法測定器である。

本実施例は、図１に示すように、被測定体10のＣ面取りした部分の深さを測定する測定体７と、この測定体７の測定位置を位置決めする位置決め基体９とで構成している。

先ず、本実施例の測定体７について具体的に説明すると、本実施例の測定体７は、スピンドル部２とスリーブ部４とシンブル部６とから成る所謂マイクロメータヘッドであり、一般的なマイクロメータヘッドと同様に、スピンドル部２と連結しこのスピンドル部２と一体で回転するシンブル部６を回動操作することで、スリーブ部４に螺着したスピンドル部２が螺動してスリーブ部４に対して軸方向に進退移動するように構成している。

また、一般的なマイクロメータヘッドは、進退移動するスピンドルの移動量をマイクロメータヘッドに設けた目盛部から読み取る構成としているが、本実施例の測定体７は、主目盛部３と補助目盛部５とから読み取れる値は、このスピンドル部２の移動量ではなく、スピンドル部２を移動させて測定した被測定体10のＣ面取りした角部の面取り深さに対応する面取り寸法であり、即ち、本実施例の測定体７は、この被測定体10のＣ面取りした角部の面取り寸法を直接読み取ることができるように構成したものである。

より具体的には、スピンドル部２は、図２に示すように、測定子部12と後述するスリーブ部４と螺合するネジ部１（雄ネジ）とから成り、このネジ部１は、図３に示すように、ネジピッチを√２／４ｍｍに設定した構成としている。

また、スリーブ部４は、円筒状に形成し、先端側に後述する位置決め基体９と係合する位置決め基体係合部（図なし）を設け、内周面にスピンドル部２のネジ部１と螺合する雌ネジ部13を形成した構成としており、この雌ネジ部13は、スピンドル部２のネジ部１と同様に√２／４ｍｍのネジピッチに設定した構成としている。

また、このスリーブ部４の外周面には、被測定体10のＣ面取りした角部の面取り寸法を示す主目盛部３が設けられ、この主目盛部３は、√２／２ｍｍを１ｍｍとして読むように表示した構成としている。

即ち、本実施例の主目盛部３は、実際には目盛り線３Ｄを√２／２ｍｍ間隔で設けているが、見た目は、図１や図２に示すように、１ｍｍ間隔で目盛を設けたように表示した構成としている。

この主目盛部３について具体的に説明すると、本実施例の主目盛部３は、１ｍｍ単位を示す第一主目盛部３Ａと０．５ｍｍ単位を示す第二主目盛部３Ｂとから成り、スリーブ部４の外周面に軸方向（スリーブ部４の長手方向）に沿って設けた構成としている。

より具体的には、主目盛部３は、基準線３Ｃを境にして、上側に第一主目盛部３Ａを刻設し、下側にこの第一主目盛部３Ａと半目盛分位置ズレさせて第二主目盛部３Ｂを刻設し、この第一主目盛部３Ａの目盛間の中間に位置する第二主目盛部３Ｂの目盛が０．５ｍｍ単位を示すように構成して、この主目盛部３で被測定体10のＣ面取りした角部の面取り寸法を０．５ｍｍの単位まで読み取ることができる構成としている。

また、シンブル部６は、円筒状に形成すると共に先端部にテーパー面を形成した構成とし、この先端部のテーパー面に上述した主目盛部３の最小目盛以下の数値を読み取ることができる補助目盛部５を設けた構成としている。

本実施例の補助目盛部５は、目盛間隔を７．２度間隔、即ち、このシンブル部６の円周を５０等分するように、０〜４９までの目盛をシンブル部６の円周方向に沿って等間隔に配置した構成として、上述した主目盛部３が示す値と、この補助目盛部５が示す値とを読み取ることで、面取り寸法を１／１００ｍｍの単位まで直読し得るように構成している。

即ち、本実施例の測定体７は、シンブル部６を一回転させると、スピンドル部２及びシンブル部６は、スリーブ部４に対して√２／４ｍｍ前進し、シンブル部６を二回転させることで√２／２ｍｍ前進し、また、このシンブル部６は、√２／２ｍｍ前進することで、主目盛部３の一目盛分移動することとなり、この主目盛部３及び補助目盛部５を読み取ることで、直接、被測定体10のＣ面取りした角部の面取り寸法を読み取ることができる構成としている。

尚、本実施例では、上述のようにスピンドル部２及びスリーブ部４のネジピッチを√２／４ｍｍに設定した構成としたが、ネジピッチを√２／２ｍｍとしても良く、この場合、シンブル部６一回転でスピンドル部２及びシンブル部６が√２／２ｍｍ前進し、主目盛部３上ではちょうど一目盛分前進することとなる。また、このネジピッチを√２／２ｍｍにした場合は、シンブル部６の補助目盛部５を、目盛間隔を３．６度間隔、即ち、このシンブル部６の円周を１００等分するように、０〜９９までの目盛をシンブル部６の円周方向に沿って等間隔に配置した構成とすると良い。

次に、本実施例の位置決め基体９について具体的に説明すると、本実施例の位置決め基体９は、図３に示すように、被測定体10のＣ面取りした角部を形成する直交する二面に当接する直交状態に設けた二面から成る当接面８を備え、この当接面８を前記被測定体10の前記直交する二面に当接させることによって前記測定体７の測定位置を位置決めるように構成している。

より具体的には、く字状若しくはＬ字状に形成したブロック体で構成し、内面側に前記直交状態に設けた二面から成る当接面８を形成し、また、外面側角部は面取りして平坦部を形成し、この平坦部に測定体７、具体的にはスリーブ部４の位置決め基体係合部を挿入配設し得るスリーブ係合孔を形成し、更に、このスリーブ係合孔と連通し、外面側から挿入配設した測定体７のスピンドル部２を内面側に貫通し得るスピンドル貫通孔15を形成した構成としている。

また更に、この当接面８を形成した内側面の前記当接面８を形成する二面が直交する内側角部に、この測定体７のスピンドル部２先端部をゼロ点位置に調整する際に用いるゼロ点調整用ブロックの角部が配設し得る凹部14を形成した構成としている。

尚、符号16は、スリーブ係合孔に挿入配設した測定体７を固定する固定ネジ16であり、本実施例は、この固定ネジ16を緩めることで測定体７の位置調整を自在に行うことができように構成しており、測定体７のスピンドル部２の先端部のゼロ点位置に合わせる際は、この固定ネジ16を緩めて行う構成としている。

本実施例は、以上のように構成したので、以下のような作用・効果を発揮する。

本実施例を用いて被測定体10のＣ面取りした角部の面取り寸法を測定する際は、被測定体10のＣ面取りした角部を形成する直交する二面に、位置決め基体９の当接面８を当接させることで、この位置決め基体９に設けた測定体７の測定位置を位置決めすることができる。

この際、スピンドル部２のネジ部１のネジピッチを√２／４ｍｍに設定したので、シンブル部６を一回転するに付き、スピンドル部２は√２／４ｍｍ前進する。

また、回動操作するシンブル部６はスピンドル部２と連結し、スピンドル部２とシンブル部６とを一体で回転するように構成したので、シンブル部６自体も回動操作することで、スピンドル部２同様、シンブル部６一回転に付き√２／４ｍｍ前進する。

また、スリーブ部４の外面に設けた主目盛部３を、√２／２ｍｍを１ｍｍと読むように表示し、この主目盛部３から読み取れる値がスピンドル部２の移動距離、即ちＣ面取りした部分の深さを示すものではなく、このＣ面取りした部分の面取り寸法を示すように構成したので、このスピンドル部２の先端部が被測定体10の面取り面11に当接した際の、スリーブ部４の外面に設けた主目盛部３とシンブル部６の外面に設けた補助目盛部５とが示す値を読み取ることで、このＣ面取りした部分の面取り寸法の値を読み取ることとなり、極めて容易にＣ面取りした部分の面取り寸法を確知することができる実用性に優れた面取り寸法測定器となる。

しかも、測定子となるスピンドル部は螺動によって軸方向に対して進退移動するので、簡単に位置ズレすることがなく測定位置を保持することができ、測定値の再現性も良く信頼性の高い測定結果を得ることができる。

更に、本実施例は、上述したように主目盛部３と補助目盛部５が示す値を読み取るもので、デジタル表示などの電子機器を使用しないので、電磁波の影響を受けることが無く、よって、電磁波が発生しているような環境においても測定数値の信頼性が低下することなく安心して使用することが実用性に優れた画期的な面取り寸法測定器となる。

本発明の具体的な実施例２について図５〜図６に基づいて説明する。

本実施例は、前記実施例１において、直交状態に設けた二面から成る当接面８の前記二面のいずれか一方の面を凸状曲面形状に形成して、被測定体10のＣ面取りした角部を形成する直交する二面の一方の面が凹状曲面形状でも前記面取り寸法を確知できるように構成した場合である。

具体的には、位置決め基体９の当接面８は、図５，図６に示すように、一方の面を平坦面、もう一方の面を断面かまぼこ状の湾曲面に形成した構成としている。

また、本実施例は、図５に示すように、ドーナツ形状の被測定体10の内側のＣ面取りした角部の面取り寸法を測定する際、位置決め基体９を被測定体10に固定する固定具17を着脱自在に設けた構成としている。

この固定具17は、シャフト部18と当接ブロック19とで構成し、当接ブロック19は、一方の面を断面かまぼこ状の湾曲面に形成し、これと反対側のもう一方の面を平坦面に形成した構成とし、図６のようにドーナツ形状の被測定体10の内側のＣ面取りした角部の面取り寸法を測定する際は湾曲面を当接させ、また、ドーナツ形状の被測定体10の外側のＣ面取りした角部の面取り寸法を測定する際は平坦面を当接させて使用する構成としている。

他の構成は、前記実施例１と同様である。

尚、本発明は、実施例１，２に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１ネジ部
２スピンドル部
３主目盛部
３Ａ第一目盛部
３Ｂ第二目盛部
３Ｄ目盛り線
４スリーブ部
５補助目盛部
６シンブル部
７測定体
８当接面
９位置決め基体
10 被測定体
11 面取り面

Claims

ネジピッチを√２／２ｍｍ若しくは√２／４ｍｍに設定したネジ部を有するスピンドル部と、このスピンドル部の前記ネジ部と螺合し、外面に√２／２ｍｍの等間隔で複数の目盛り線を設けると共に該目盛り線の一間隔が１ｍｍとして読めるように数値を表示した、若しくは√２／４ｍｍの等間隔で複数の目盛り線を設けると共に該目盛り線の一間隔が０．５ｍｍとして読めるように数値を表示した主目盛部を設けたスリーブ部と、前記主目盛部の最小目盛以下の数値を読み取ることができる補助目盛部を外面に設けると共に、前記スピンドル部と連結し前記スリーブ部に回動自在に設けて回動操作することで前記スリーブ部に対して前記スピンドル部を前進させるシンブル部とで構成した測定体と、被測定体のＣ面取りした角部を形成する直交する二面に当接する直交状態に設けた二面から成る構成とすると共に、前記二面のいずれか一方の面を凸状曲面形状に形成して、前記被測定体のＣ面取りした角部を形成する直交する二面の一方の面が凹状曲面形状でも面取り寸法を確知できるように構成した当接面を備え、この当接面を前記被測定体の前記直交する二面に当接させることによって前記測定体の測定位置を位置決めるように構成した位置決め基体とから成り、この位置決め基体の当接面を前記被測定体のＣ面取りした角部を形成する直交する二面に当接させてこの位置決め基体に設けた前記測定体を測定位置に位置決めした状態で、前記シンブル部を回動操作して先端部位置をゼロ点位置に合わせた前記スピンドル部を前進させてこのスピンドル部の先端部を前記角部の面取り面に当接させた際の、前記スリーブ部に設けた前記主目盛部と前記シンブル部に設けた前記補助目盛部とから読み取れる値が、前記角部の面取り寸法を示すように構成したことを特徴とする面取り寸法測定器。
前記主目盛部を、１ｍｍ単位を示す第一目盛部３Ａと０．５ｍｍ単位を示す第二目盛部とで構成すると共に、前記補助目盛部を、目盛間隔を７．２度間隔で前記シンブル部の円周を５０等分した構成として、前記面取り寸法を１／１００ｍｍの単位まで確知し得るように構成したことを特徴とする請求項１記載の面取り寸法測定器。