JP6522329B2 - 測定治具及び測定装置 - Google Patents
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Description
本発明の一態様として、測定治具は、ベースと、前記ベースに取り付けられる複数のスペーサ、及び、前記スペーサを介してSPDR共振器又はSiPDR共振器を保持する締結部材を含む第1基部と、前記ベースに固定される第2基部と、水平方向に延設され、二股に分かれた一方の端部及び他方の端部が前記第1基部に保持された前記SPDR共振器又は前記SiPDR共振器を中心に対象位置に配置される支持体、前記他方の端部に設けられ、前記支持体の上面と上面が面一に形成された、前記他方の端部の側面に対して移動可能な支持板、前記支持体の一方の端部及び前記支持板のそれぞれに設けられ、測定対象を前記一方の端部とともに挟持するクランプ、前記支持板を前記一方の端部から離間させる方向に外力を印加するとともに、前記支持板の位置を保持する外力印加手段を具備する保持ユニットと、前記第2基部に設けられるとともに、側面に前記支持体が固定され、前記支持体を前記第2基部に対して垂直方向に昇降可能、且つ、前記支持体の高さ位置を固定可能な移動手段を具備する第2支持部と、を備える。
本発明の一態様として、測定治具は、ベースと、前記ベースに取り付けられる複数のスペーサ、及び、前記スペーサを介してSPDR共振器又はSiPDR共振器を保持する締結部材を含む第1基部と、水平方向に延設され、一方の端部及び他方の端部が前記第1基部に保持された前記SPDR共振器又は前記SiPDR共振器を中心に対象位置に配置され、垂直方向に突出するU字状に構成される支持体、前記支持体の他方の端部に設けられ、前記支持体の上面と上面が面一に形成された、前記他方の端部の側面に対して移動可能な支持板、前記支持体の一方の端部及び前記支持板のそれぞれに設けられ、測定対象を前記一方の端部とともに挟持するクランプ、前記支持板を前記一方の端部から離間させる方向に外力を印加するとともに、前記支持板の位置を保持する外力印加手段を具備する保持ユニットと、前記ベースに設けられるとともに、前記保持ユニットを前記ベースに対して垂直方向に昇降可能、且つ、前記保持ユニットの高さ位置を固定可能な移動手段と、を備える。
以下、本発明の第1の実施形態に係る測定装置1の構成を、図1乃至図8を用いて説明する。
図1は本発明の第1の実施形態に係る測定装置1の構成を示す側面図、図2は測定装置1の構成を示す上面図、図3は測定装置1に用いられる測定器11、検出器13及び処理装置14の構成を模式的に示す説明図、図4は測定装置1に用いられる第1保持部材41の構成を示す側面図、図5は測定装置1に用いられる第1保持部材41の構成を示す側面図、図6は測定装置1に用いられる第1保持部材41の構成を示す上面図、図7は測定装置1に用いられる第2保持部材42の構成を示す側面図、図8は測定装置1に用いられる第2保持部材42の構成を示す上面図である。なお、図面中、矢印X、Y、Zは、互いに直交する3方向を示すとともに、X方向、Y方向は水平方向を、Z方向は垂直方向をそれぞれ示す。
先ず、測定治具12に測定器11を固定する。具体的には、第1保持部材41の第1支持部52に測定器11の外郭体21を固定する。次に、インジケータ33により、第1保持部材41に固定された測定器11の下方の誘電体共振器22の上面、及び、一対の第2保持部材42の支持体71の上面の、ベース31からの高さをそれぞれ測定する。また、併せて、インジケータ33により、当該誘電体共振器22の上面及び一対の支持体71の上面の複数箇所でベース31からの高さを測定することで、各上面の水平度、換言するとベース31に対する各上面の平行度を測定する。
次に、実施例である測定装置1を用いた測定試料100の測定方法と、比較例として、従来の技術である測定器11のみを用いた測定試料100の測定方法との評価試験について、以下説明する。
(実施例)
一対の誘電体共振器22のうち、下方の誘電体共振器22の上面と第2保持部材42の支持体71の上面を面一とし、誘電体共振器22の上面に測定試料100が接触した状態で、誘電特性を測定する。また、測定試料100を1回毎に測定治具12に取り付け及び取り外しを行い、同一の測定試料100について6回誘電特性を測定した。なお、このときの室内空間の温度は、23℃、湿度50%であった。
測定器11を作業台の上にそのまま載置し、下方の誘電体共振器22の上面に、測定試料100を載置した状態で、誘電特性を測定する。また、測定試料100を1回毎に誘電体共振器22の上面に載置し及び取り外しを行い、同一の測定試料100について6回誘電特性を測定した。なお、このときの室内空間の温度は、23℃、湿度50%であった。
図9及び図10に実施例及び比較例において測定した誘電率Dkを、図11及び図12に実施例及び比較例において測定した誘電正接Dfをそれぞれ示す。なお、図面中、治具使用とあるのが測定治具12を使用した実施例で測定した測定値あり、治具未使用とあるのが測定器11のみを使用した比較例で測定した測定値である。
次に、本発明の第2の実施形態に係る測定治具12Aを用いた測定装置1Aについて、図13を用いて説明する。
図13は、本発明の第2の実施形態に係る測定装置1Aの構成を示す斜視図である。なお、第2の実施形態に係る測定装置1A中、上述した第1の実施形態に係る測定装置1と同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
[1] SPDR共振器又はSiPDR共振器を保持する支持部と、
測定試料の少なくとも2箇所を保持する保持ユニットと、
前記保持ユニットに保持された前記測定試料の位置を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする測定治具。
[2] 前記調整手段は、前記保持ユニットに保持された前記測定試料を、前記SPDR共振器又は前記SiPDR共振器に対して移動可能に形成されていることを特徴とする[1]に記載の測定治具。
[3] 前記支持部を移動可能な移動手段を備えることを特徴とする[2]に記載の測定治具。
[4] 前記保持ユニットは、前記測定試料を支持する支持体と、前記支持体とともに前記測定試料を挟持する挟持部材クランプと、を備えることを特徴とする[1]に記載の測定治具。
[5] 前記測定試料は、可撓性を有し、
前記測定試料に張力を印加する外力印可手段を備えることを特徴とする[1]に記載の測定治具。
[6] 前記支持部及び前記保持ユニットが設けられるベースと、
前記ベースに設けられ、一方向に延設されたレールと、
前記支持部及び前記移動手段を支持するとともに、前記レールと係合するレール溝を有し、前記レールに沿って移動可能に形成された第1基部と、
前記保持ユニットを支持するとともに、前記レールと係合するレール溝を有し、前記レールに沿って移動可能に形成された第2基部と、を備えることを特徴とする[3]に記載の測定治具。
[7] 前記第2基部及び前記保持ユニットは、前記ベースに前記支持部を挟んで一対設けられ、
前記保持ユニットは、前記測定試料の両端側を2箇所で保持することを特徴とする[6]に記載の測定治具。
[8] 前記測定試料の配置を案内する案内手段を備えることを特徴とする[1]に記載の測定治具。
[9] [1]乃至[8]のいずれかに記載された測定治具と、
前記SPDR共振器又は前記SiPDR共振器と、
を備えることを特徴とする測定装置。
Claims (7)
- ベースと、
前記ベースに設けられ、一方向に延設されたレールと、
前記レールと係合するレール溝を有し、前記レールに沿って移動可能に形成された、前記ベース上に設けられた第1基部と、
前記第1基部上に設けられ、SPDR共振器又はSiPDR共振器を保持する第1支持部と、
前記第1支持部を垂直方向に移動可能に形成され、前記第1基部に対する前記第1支持部の高さ位置及び前記第1支持部の上面の水平度を調整可能な第1移動手段と、
前記レールと係合するレール溝を有し、前記レールに沿って移動可能に形成された、前記ベース上に、前記レールの延設方向で前記第1基部を挟んで設けられた一対の第2基部と、
前記一対の第2基部上にそれぞれ設けられた第2支持部と、
前記第2支持部を垂直方向に移動可能に形成され、前記第2基部に対する前記第2支持部の高さ位置及び前記第2支持部の上面の水平度を調整可能な第2移動手段と、
測定試料を上面に載置する、前記第2支持部に支持された支持体、前記支持体とともに前記測定試料を挟持するクランプ、及び、前記支持体を前記第2支持部に対して垂直方向に昇降可能、且つ、前記支持体の高さ位置を固定可能な第3移動手段を具備し、前記支持体及びクランプにより前記測定試料の両端側の2箇所を保持する、前記一対の第2支持部上に設けられる一対の保持ユニットと、
を備えることを特徴とする測定治具。 - 前記保持ユニットは、前記支持体の移動距離を確認できるマイクロメータと、前記支持体に設けられ、前記支持体の上面に沿った方向で直交する方向に配置された二つのスケールを有する、請求項1に記載の測定治具。
- 前記測定試料は、可撓性を有し、
前記ベースは、前記一対の第2基部が互いに離間する方向であって、且つ、前記第2基部と離間する2箇所にそれぞれ複数の支持柱を具備し、
前記複数の支持柱、及び、前記第2基部を囲んで配置されるベルト、及び、前記ベルトにより形成される環状の周長の長さを短くするラチェット部を具備し、前記一対の第2保持部材が互いに離間する方向に外力を印加することで、前記測定試料に張力を印加する一対の外力印可手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の測定治具。 - 前記第1移動手段は、前記第1支持部の四隅にそれぞれ設けられ、前記第1支持部の上下の主面間に渡って形成された第1雌ねじ部、前記第1支持部の側面から前記第1雌ねじ部内に渡ってそれぞれ形成された第2雌ねじ部、前記第1支持部の下面から突出可能な前記第1雌ねじ部に螺合する第1締結部材、及び、前記第2雌ねじ部に螺合し、前記第1締結部材を固定する第2締結部材を具備し、
前記第2移動手段は、前記第2支持部の四隅にそれぞれ設けられ、前記第2支持部の上下の主面間に渡って形成された第3雌ねじ部、前記第2支持部の側面から前記第3雌ねじ部内に渡ってそれぞれ形成された第4雌ねじ部、前記第2支持部の下面から突出可能な前記第3雌ねじ部に螺合する第3締結部材、及び、前記第4雌ねじ部に螺合し、前記第3締結部材を固定する第4締結部材を具備する、請求項1に記載の測定治具。 - ベースと、
前記ベースに取り付けられる複数のスペーサ、及び、前記スペーサを介してSPDR共振器又はSiPDR共振器を保持する締結部材を含む第1基部と、
前記ベースに固定される第2基部と、
水平方向に延設され、二股に分かれた一方の端部及び他方の端部が前記第1基部に保持された前記SPDR共振器又は前記SiPDR共振器を中心に対象位置に配置される支持体、前記他方の端部に設けられ、前記支持体の上面と上面が面一に形成された、前記他方の端部の側面に対して移動可能な支持板、前記支持体の一方の端部及び前記支持板のそれぞれに設けられ、測定対象を前記一方の端部とともに挟持するクランプ、前記支持板を前記一方の端部から離間させる方向に外力を印加するとともに、前記支持板の位置を保持する外力印加手段を具備する保持ユニットと、
前記第2基部に設けられるとともに、側面に前記支持体が固定され、前記支持体を前記第2基部に対して垂直方向に昇降可能、且つ、前記支持体の高さ位置を固定可能な移動手段を具備する第2支持部と、
を備える測定治具。 - ベースと、
前記ベースに取り付けられる複数のスペーサ、及び、前記スペーサを介してSPDR共振器又はSiPDR共振器を保持する締結部材を含む第1基部と、
水平方向に延設され、一方の端部及び他方の端部が前記第1基部に保持された前記SPDR共振器又は前記SiPDR共振器を中心に対象位置に配置され、垂直方向に突出するU字状に構成される支持体、前記支持体の他方の端部に設けられ、前記支持体の上面と上面が面一に形成された、前記他方の端部の側面に対して移動可能な支持板、前記支持体の一方の端部及び前記支持板のそれぞれに設けられ、測定対象を前記一方の端部とともに挟持するクランプ、前記支持板を前記一方の端部から離間させる方向に外力を印加するとともに、前記支持板の位置を保持する外力印加手段を具備する保持ユニットと、
前記ベースに設けられるとともに、前記保持ユニットを前記ベースに対して垂直方向に昇降可能、且つ、前記保持ユニットの高さ位置を固定可能な移動手段と、
を備える測定治具。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載された測定治具と、
前記SPDR共振器又は前記SiPDR共振器と、
を備えることを特徴とする測定装置。
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