JP7311089B2

JP7311089B2 - 隙間測定器

Info

Publication number: JP7311089B2
Application number: JP2019226219A
Authority: JP
Inventors: 勝晴山
Original assignee: 株式会社全晴
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2023-07-19
Anticipated expiration: 2039-12-16
Also published as: JP2021096100A

Description

本発明は、対象物と対象物との間などに生じる隙間の距離を測定する隙間測定器に関する。

従来、対象物と対象物の間などに生じる隙間距離を測定する場合には、ノギスのいわゆるくちばし部で測定することが一般的である。また、シックネスゲージといわれるものも既に提供されており、規定の板厚が互いに異なる複数のシートのうちいずれかを隙間に差し込み、その入り込み具合で隙間の長さを測定する。また、例えば特許文献１のような測定子の平行変位量を検出する変位検出センサを備えた内側測定器も開示されている。

このように一般的に隙間測定器は、自動車業界や金型加工業界などで使用されており、成型された大きなプレス部品やプレス部品を組み合わせたもの、あるいはプレス部品と検査用治具を組み合わせたものを対象として、これらに生じた隙間を測定している。

特開平１１－２５７９０６号公報

ところで、上述のような測定器にあっては、ゼロ点などの校正を日常的に行うことが望ましい。そこで、従来のゼロ点校正にあっては、基準となる物体の長さ等を実測することによって行っていたが、その作業が煩雑であることもあり、より一層、簡便にゼロ点校正を行うことのできるものが求められている。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、校正作業が容易となる隙間測定器を提供することを目的とする。

本発明は、本体部と、前記本体部から差し出された長尺状の固定測定子部と、前記本体部から、前記固定測定子部の差し出し方向と平行に差し出された長尺状の可動測定子部と、を備え、前記固定測定子部は、前記本体部に対して固定されており、前記可動測定子部は、少なくとも前記固定測定子部に向かう方向に移動自在とされており、測定対象部位に当接した前記固定測定子部と前記可動測定子部との相対距離に基づいて前記測定対象部位間の隙間距離を測定する隙間測定器であって、前記可動測定子部が、前記固定測定子部に最も接近した位置で前記本体部に設けられた規制部に当接して測定値がゼロとなると共に、前記固定測定子部は、第一固定校正部を有し、前記第一固定校正部における前記移動方向に沿う幅が所定の第一幅であり、前記可動測定子部は、第一可動校正部を有し、前記第一可動校正部における前記移動方向に沿う幅が前記第一幅とされており、前記可動測定子部を移動させて前記第一固定校正部と前記第一可動校正部とが前記幅方向において重なり合う位置での測定値が、前記第一幅となることを特徴とする隙間測定器である。

かかる構成とすることにより、治具や基準となる物体を用いることなく、通常の測定動作のなかでゼロ点の校正作業を行うことができ、校正作業を非常に簡易に行うことができる。また、両測定子部は長尺であるため、例えば奥まった深い位置にある隙間に両測定子部を差し入れて、その隙間距離を測定することができる利点もある。また、かかる構成にあっては、前記第一固定校正部と前記第一可動校正部とが同じ幅長さを有しており、互いに重なり合う位置での測定値が前記第一幅と等しくなる。このため、この状態に基づいて本発明に係る隙間測定器の測定値を当該第一幅に校正することができる。したがって、例えば校正用の治具や市販の挟持具等によって、前記第一固定校正部と前記第一可動校正部とを共に挟み込み、両校正部を精緻に重ね合わせた状態とすることで校正作業を簡素かつ迅速に行うことができる。また、上記構成と同様に、両測定子部は長尺であるため、奥まった深い位置にある隙間に両測定子部を差し入れて、その隙間距離を測定することができる。

また、前記固定測定子部は、前記第一固定校正部とは別に、第二固定校正部を有し、前記第二固定校正部における前記移動方向に沿う幅が、前記第一幅とは異なる所定の第二幅であり、前記可動測定子部は、前記第一可動校正部とは別に、第二可動校正部を有し、前記第二可動校正部における前記移動方向に沿う幅が前記第二幅とされており、前記可動測定子部を移動させて前記第二固定校正部と前記第二可動校正部とが幅方向において重なり合う位置での測定値がゼロとなる構成が提案される。

かかる構成とすることにより、上述の校正手法と同様に、例えば市販の挟持具等を用いて前記第二固定校正部と前記第二可動校正部とを共に挟み込んで重ね合わせることにより、ゼロ点校正作業を行うことができる。したがって、本発明にかかる隙間測定器は、上記の構成手法と合わせて、二点で校正する（ダブルチェックする）ことができ、測定精度が極めて高いものとなる。

本発明の隙間測定器は、校正作業が容易となる優れた効果を有する。

実施例１にかかる隙間測定器の正面図である。実施例１にかかる隙間測定器の測定用ボタンを押している状態を示す正面図である。（ａ）は図１におけるＡ－Ａ線断面図のうち固定測定子部と可動測定子部とを示したものであり、（ｂ）は固定測定子部及び可動測定子部の取り付け状態を示す横断面図である。実施例１にかかる隙間測定器のゼロ点校正を行う手順を示し、（ａ）は固定測定子部及び可動測定子部の部分拡大正面図であり、（ｂ）は固定測定子部と可動測定子部の部分水平断面図である。実施例１にかかる隙間測定器の別の校正を行う手順を示し、（ａ）は固定測定子部及び可動測定子部の部分拡大正面図であり、（ｂ）は固定測定子部と可動測定子部の部分水平断面図である。実施例２にかかる隙間測定器のゼロ点校正を行う手順を示し、（ａ）は校正前の状態を示す固定測定子部及び可動測定子部の部分拡大正面図であり、（ｂ）は校正時の状態を示す部分拡大正面図である。

本発明の実施形態を以下の実施例に従って説明する。なお、便宜上、実施例の説明の中で上下左右前後方向を規定して説明するが、本発明の構造や使用形態がこうした方向に限定されるものではない。

〔実施例１〕
隙間測定器１は、図１等に示すように、片手で握持可能なサイズの箱形状である本体ケース（本体部）１０を備えている。そして、本体ケース１０の上端縁には、長尺状の固定測定子部２０が上向きに差し出されるように取り付けられている。また、同様に本体ケース１０の上端縁には、固定測定子部２０の差し出し方向と平行に差し出された長尺状の可動測定子部３０も並設されている。

なお、可動測定子部３０は、図１，図２に示すように左右方向に移動自在とされており、上述の平行を保ったまま、固定測定子部２０に向かって接近したり、遠ざかる方向に離開したりすることが可能である。また、図３等に示すように、可動測定子部３０は、固定測定子部２０の位置を基準にして前寄り位置に設けられており、互いが前後方向にずれて配置されている。

また、可動測定子部３０の移動変位は、本体ケース１０内に収容された図示しないエンコーダによって測定されている。そして、その測定結果が本体ケース１０の正面に設けられた表示部４０に表示される。

なお、具体的には図３（ｂ）に示すように、本体ケース１０の上端縁に、薄板片状の固定ベース部１０１と、可動ベース部１０２とが設けられている。そして、固定ベース部１０１に対して固定測定子部２０がボルトで固定され、可動ベース部１０２に対して可動測定子部３０がボルトで固定されている。なお、上述のエンコーダは、左右方向に移動可能とされた可動部１０２に接続されて変位を検出している。

また、本体ケース１０の正面には、表示部４０以外にも、電源ボタン４１、ゼロ点校正ボタン４２、及び保持ボタン４３が設けられている。なお、電源ボタン４１は、隙間測定器１の電源の切り替えを行うものである。また、ゼロ点校正ボタン４２は、後述するゼロ点校正の際に操作することで隙間測定器１のゼロ点校正を行うものである。また、保持ボタン４３は、表示部４０に表示された測定結果の数値を保持する際に操作するものである。

さらに、本体ケース１０の右端縁からは、測定用ボタン４５が突き出されている。なお、測定用ボタン４５は、内部に装填されたばね（図示省略）と連係されており、図２に示すように、ばね力に抗して測定用ボタン４５を押し込むと、これと同期して可動測定子部３０が左側（固定測定子部２０側）に移動する。一方、ばねの付勢力に従って測定用ボタン４５を離すと、これに伴い可動測定子部３０が右側に移動し、固定測定子部２０から遠ざかる。

これまでに述べた構成にあって、図２に示すように、測定用ボタン４５を押し込んだ状態とすると、測定対象部Ｘ，Ｙの隙間に固定測定子部２０と可動測定子部３０とを差し入れることができる状態となる。そして、固定測定子部２０と可動測定子部３０とを隙間に差し入れた後、図１に示すように測定用ボタン４５を離したり押し込み量を減じたりすると、固定測定子部２０と可動測定子部３０とが測定対象部Ｘ，Ｙの壁面部Ｘ１，Ｙ１に各々当接し、固定測定子部２０と可動測定子部３０との相対距離に基づいて隙間距離が測定される。なお、両測定子部２０，３０は長尺であるため、例えば奥まった深い位置にある隙間に両測定子部２０，３０を差し入れて、その隙間距離を測定することができる。

次に、本発明の要部について説明する。

図１，図２等に示すように、固定測定子部２０の棒状の先端部には、第二固定校正部としての固定測定部５１が形成されている。ここで、固定測定部５１は、図３（ａ）等に示すように、その横断面が四角形状であり、左側面が測定対象部に接触する固定接触部５２とされ、右側面が固定非接触部５３とされている。なお、固定接触部５２と固定非接触部５３との距離（すなわち固定測定部５１の厚み）である幅Ｌ１により、本発明における第二幅が構成されている。

加えて、固定測定子部２０において、固定測定部５１よりも基端側には、第一固定校正部としての固定校正部６１が形成されている。ここで、固定校正部６１は、その横断面が四角形状であり、左側面が固定校正部外面部６２とされ、右側面が固定校正部内面部６３とされている。そして、固定校正部外面部６２と固定校正部内面部６３との距離（すなわち固定校正部６１の厚み）である幅Ｌ２により、本発明における第一幅が構成されている。

次に、可動測定子部３０について説明する。可動測定子部３０には、第二可動校正部としての可動測定部７１が先端部に形成されている。そして、可動測定部７１の右側面が、測定対象部に接触する可動接触部７２とされ、左側面が可動非接触部７３とされている。なお、可動接触部７２と可動非接触部７３との距離（すなわち可動測定部７１の厚み）である幅Ｌ３は、上述の幅Ｌ１（固定測定部５１の厚み）と等しい寸法とされている（Ｌ３＝Ｌ１）。また、可動測定子部３０が移動する範囲では、固定接触部５２の面と可動接触部７２の面とが常に平行となっている。

加えて、可動測定子部３０において、可動測定部７１よりも基端側には、第一可動校正部としての可動校正部８１が形成されている。ここで、可動校正部８１は、その断面形状が四角形状であり、左側面が可動校正部内面部８２とされ、右側面が可動校正部外面部８３とされている。そして、可動校正部内面部８２と可動校正部外面部８３との距離（すなわち可動校正部８１の厚み）である幅Ｌ４が、上述の幅Ｌ２（固定校正部６１の厚み）と等しい寸法とされている（Ｌ４＝Ｌ２）。

ところで、幅Ｌ１～Ｌ４は、可動測定子部３０の移動方向に沿った長さとなっている。また、幅Ｌ２は幅Ｌ１よりも長く（Ｌ２＞Ｌ１）、幅Ｌ４は幅Ｌ３よりも長い（Ｌ４＞Ｌ３）寸法となっている。

次に、隙間測定器１の測定手順を再度説明する。

電源ボタン４１の操作によって隙間測定器１の電源を入れた状態とする。このとき、固定接触部５２と可動接触部７２とが、５ｍｍ～１０ｍｍ程度離れた状態となる。

次に、後述するゼロ点校正をする。その後、図２に示すように、測定用ボタン４５を押すと、可動測定子部３０が固定測定子部２０に近づいていく。そして、測定用ボタン４５を押し続けて、先端の固定測定部５１及び可動測定部７１が、測定対象の隙間に入る状態とする。

固定測定部５１及び可動測定部７１を測定対象の隙間に入れた後、測定用ボタン４５を離すと、図１に示すように、固定測定部５１の固定接触部５２と、可動測定部７１の可動接触部７２とが、測定対象部Ｘの壁面部Ｘ１と測定対象部Ｙの壁面部Ｙ１とにそれぞれ接触し、可動測定子部３０の移動が停止する。

そして、固定接触部５２と可動接触部７２との離間距離Ｌ５が、隙間距離として表示部４０に表示される。

次に、隙間測定器１のゼロ点校正の手順を説明する。

まず、測定用ボタン４５を押して可動測定子部３０を固定測定子部２０に近づけ、図４（ａ）に示すように、固定校正部６１（隠れて見えない）と可動校正部８１とが幅方向において重なり合う位置とする。そうすると、固定校正部外面部６２と可動校正部内面部８２とが面一になると共に、固定校正部内面部６３と可動校正部外面部８３とが面一になる。また、図４（ｂ）に示すように、先端の固定測定部５１と可動測定部７１とでは固定接触部５２と可動接触部７２とが前後方向で面一となる。

そして、この状態でゼロ点校正ボタン４２を押すと、この状態で隙間距離の測定値がゼロとなり、隙間測定器１のゼロ点校正が完了する。

上述のゼロ点校正においては、万力やペンチ等の工具や固定用の治具を用いて固定校正部６１と可動校正部８１とを挟持して重ね合わせればよい。かかる構成は、固定接触部５２及び可動接触部７２に工具を接触させる必要がないため、接触部５２，７２の表面に傷をつけてしまうなどして測定の精度を下げるおそれがない。

さらに、隙間測定器１の他の手法による校正の手順を説明する。

まず、測定用ボタン４５を押して、可動測定子部３０を固定測定子部２０に近づける。そして、図５（ａ）に示すように、先端の固定測定部５１と先端の可動測定部７１とを、幅方向において重なり合う位置とする。

そうすると、この状態では、図５（ｂ）に示すように、接触部５２，７２が幅Ｌ１だけ離開するため、この幅Ｌ１が測定値と等しくなる。したがって、表示部４０に表示される隙間距離が幅Ｌ１の値と一致させる補正を行うことで他の手法による校正を実行することができる。具体的には、先端の固定測定部５１と先端の可動測定部７１とを幅方向において重なり合う位置となるように工具や治具で挟持すればよい。

なお、固定測定子部２０や可動測定子部３０ががたついたり、位置ずれを生じたりした場合は、ボルトの緊締度合いを調整して位置を修正すればよい。ここで、固定測定子部２０や可動測定子部３０が摩耗したり損傷したりした場合は、ボルトによる固定状態を解除して、当該部品のみを交換すればよい。また、固定測定子部２０や可動測定子部３０を交換する際には、固定校正部６１と可動校正部８１とを重ね合わせたまま取り付けることにより、取付作業とゼロ点校正作業とを同時に行うことができる。

なお、可動測定子部３０の移動範囲は、ゼロ点に相当する位置をさらに通過した位置まで移動可能とした構成としてもよい。このように、可動測定子部３０をいわばマイナス方向にも移動可能としておくことにより、固定測定子部２０や可動測定子部３０の寸法精度の許容範囲が拡大し、全体として製造コストの低減につながる。また、微小なゴミ等が可動部分に混入した場合にも、ゼロ点校正が可能である。

〔実施例２〕
本実施例２の隙間測定器は、上記した実施例１とは異なり、可動測定子部３０が固定測定子部２０に最も接近した位置でゼロ点校正ができる構成である。

詳述すると、図６（ａ）に示すように、本体ケース１０の上縁部には、例えばブロック状の規制部１０３が設けられている。

そして、図６（ｂ）に示すように、測定用ボタン４５を押し込んで可動測定子部３０が固定測定子部２０に最も接近した位置で、可動校正部内面部８２が規制部１０３に当接し、可動測定子部３０の移動が位置規制される。

そして、この位置では、固定校正部６１（隠れて見えない）と可動校正部８１とが幅方向において重なり合うため、この状態でゼロ点校正ボタン４２を押すと、この状態で隙間距離の測定値がゼロとなり、隙間測定器１のゼロ点校正が完了する。かかる構成とすることにより、治具や基準となる物体を用いることなく、通常の測定動作のなかでゼロ点の校正作業を行うことができる。なお、規制部１０３は、本体ケース１０内の所定位置に設けられていてもよい。

上記した実施例１，２において、各部の寸法形状は適宜自由に選択可能である。

また、固定測定部５１、固定校正部６１、可動測定部７１及び可動校正部８１の断面形状は横断面が四角形に限定されることはなく、例えば横断面が六角形状等の多角形状や、円形状等であっても構わない。

また、可動測定子部３０の移動機構は、他の機構であっても勿論よい。また、測定結果を表示部４０に表示するもの以外にも、移動距離をアナログの目盛りで直接測定する方法でもよい。

１隙間測定器
１０本体ケース（本体部）
２０固定測定子部
３０可動測定子部
４０表示部
４１電源ボタン
４２ゼロ点校正ボタン
４３保持ボタン
４５測定用ボタン
５１固定測定部（第二固定校正部）
５２固定接触部
５３固定非接触部
６１固定校正部（第一固定校正部）
６２固定校正部外面部
６３固定校正部内面部
７１可動測定部（第二可動校正部）
７２可動接触部
７３可動非接触部
８１可動校正部（第一可動校正部）
８２可動校正部内面部
８３可動校正部外面部
Ｌ１，Ｌ３第二幅
Ｌ２，Ｌ４第一幅
Ｌ５隙間距離
Ｘ，Ｙ測定対象部
Ｘ１，Ｙ１壁面部

Claims

本体部と、
前記本体部から差し出された長尺状の固定測定子部と、
前記本体部から、前記固定測定子部の差し出し方向と平行に差し出された長尺状の可動測定子部と、
を備え、
前記固定測定子部は、前記本体部に対して固定されており、
前記可動測定子部は、少なくとも前記固定測定子部に向かう方向に移動自在とされており、
測定対象部位に当接した前記固定測定子部と前記可動測定子部との相対距離に基づいて前記測定対象部位間の隙間距離を測定する隙間測定器であって、
前記可動測定子部が、前記固定測定子部に最も接近した位置で前記本体部に設けられた規制部に当接して測定値がゼロとなると共に、
前記固定測定子部は、第一固定校正部を有し、前記第一固定校正部における前記可動測定子部の移動方向に沿う幅が所定の第一幅であり、
前記可動測定子部は、第一可動校正部を有し、前記第一可動校正部における前記移動方向に沿う幅が前記第一幅とされており、
前記可動測定子部を移動させて前記第一固定校正部と前記第一可動校正部とが前記幅方向において重なり合う位置での測定値が、前記第一幅となる
ことを特徴とする隙間測定器。
前記固定測定子部は、前記第一固定校正部とは別に、第二固定校正部を有し、前記第二固定校正部における前記移動方向に沿う幅が、前記第一幅とは異なる所定の第二幅であり、
前記可動測定子部は、前記第一可動校正部とは別に、第二可動校正部を有し、前記第二可動校正部における前記移動方向に沿う幅が前記第二幅とされており、
前記可動測定子部を移動させて前記第二固定校正部と前記第二可動校正部とが幅方向において重なり合う位置での測定値がゼロとなる
請求項１に記載の隙間測定器。