JPH10197207A

JPH10197207A - 角度測定治具および角度測定器

Info

Publication number: JPH10197207A
Application number: JP132597A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Suzuki; 正道鈴木
Original assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】被測定物の測定面の角度を簡易にかつ迅速に
測定できる角度測定治具および角度測定器を提供する。【解決手段】治具本体１０に、固定子２０を突設する
とともに、可動子３０を固定子２０の突出方向に移動自
在に設け、この可動子３０の移動量を検出するダイヤル
ゲージ４０を設ける。さらに、固定子２０および可動子
３０が被測定物Ｗのテーパ面Ａに対向しかつテーパ面Ａ
の傾斜方向に並設するように、治具本体１０を被測定物
Ｗに対してセットするセット手段５０を設ける。セット
手段５０は、被測定物Ｗの基準面Ｂに載置されるセット
プレート５１と、このセットプレート５１に取り付けら
れた取手５２とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜角度を測定す
る角度測定治具および角度測定器に関する。詳しくは、
被測定物のテーパ面や傾斜面の角度を測定する角度測定
治具および角度測定器に関する。

【０００２】

【背景技術】被測定物の測定面の角度を測定する角度測
定装置として、特開平１−２０１１０１号公報が知られ
ている。これは、下面が設置面となった本体の側面（前
記設置面とは略直角な側面）に、球体を突設するととも
に、この球体から上方に所定距離離れた位置にダイヤル
ゲージを取り付け、このダイヤルゲージのスピンドルの
変位方向を前記球体の突出方向（設置面と平行な方向）
と一致させた構造である。

【０００３】測定にあたっては、定盤上に被測定物とと
もに角度測定装置を設置したのち、被測定物の測定面を
角度測定装置の球体に当接させる。このとき、被測定物
の測定面にダイヤルゲージのスピンドル先端が当接し、
被測定物の測定面の角度によってスピンドルが変位され
るから、そのときのダイヤルゲージの指示値を読み取れ
ば、その読み取り値を基に被測定物の測定面の角度を求
めることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の角度測定装置は、被測定物および角度測定装置をとも
に載置するための定盤が必要であるうえ、被測定物が大
きなものの場合、通常の大きさの定盤では載置できない
ため、これらを載置できる大きな定盤を用意しなければ
ならない。このことは、たとえば、加工中のワークにつ
いて、加工面の角度を測定するにも、その都度、加工機
械からワークを取り外さなければならないから、測定が
面倒で時間がかかるという欠点があった。

【０００５】本発明の目的は、被測定物の測定面の角度
を簡易にかつ迅速に測定することができる角度測定治具
および角度測定器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の角度測定治具
は、治具本体と、この治具本体に突設された固定子と、
前記治具本体に前記固定子の突出方向に移動自在に設け
られた可動子とを有し、これら固定子および可動子が被
測定物の測定面に対向しかつ測定面の傾斜方向に並設す
るように、前記治具本体を前記被測定物にセットするた
めのセット手段が前記治具本体に設けられていることを
特徴とする。

【０００７】このような構成によれば、セット手段によ
って、固定子および可動子が被測定物の測定面に対向し
かつ測定面の傾斜方向に並設するように、治具本体を被
測定物に対してセットしたのち、固定子が被測定物の測
定面に当接するまで治具本体を被測定物の測定面に接近
させる。すると、被測定物の測定面の傾斜角度に応じて
可動子が移動される。このときの可動子の移動量を適宜
な手段によって計測すれば、その可動子の移動量と、固
定子および可動子間の距離とから被測定物の測定面の傾
斜角度を求めることができる。

【０００８】従って、治具本体を被測定物にセットした
状態で、被測定物の測定面の傾斜角度を測定することが
できるから、従来のような定盤なども不要で、被測定物
の測定面の角度を簡易にかつ迅速に測定することができ
る。なお、可動子の移動量を計測するための手段として
は、何でもよい。たとえば、治具本体にダイヤルゲージ
を取り付けて、そのダイヤルゲージで可動子の移動量を
計測するようにしてもよく、あるいは、可動子の基準位
置からの移動量をノギスなどで計測するようにしてもよ
い。

【０００９】また、本発明の角度測定器は、治具本体
と、この治具本体に固定された固定子と、前記治具本体
に前記固定子の突出方向に移動自在に設けられた可動子
と、この可動子の移動量を検出する検出手段とを有し、
これら固定子および可動子が被測定物の測定面に対向し
かつ測定面の傾斜方向に並設するように、前記治具本体
を前記被測定物にセットするためのセット手段を治具本
体に設けたことを特徴とする。

【００１０】このような構成によれば、上述した角度測
定治具に対して、可動子の移動量を検出手段によって自
動的に検出できるから、その可動子の移動量と、固定子
および可動子間の距離とから被測定物の測定面の傾斜角
度を直ちに求めることができる。ここで、検出手段とし
てダイヤルゲージを用いれば、比較的安価にかつ高精度
に構成できる。

【００１１】以上において、セット治具としては、固定
子および可動子が被測定物の測定面に対向しかつ測定面
の傾斜方向に並設するように、治具本体を被測定物にセ
ットできるものであれば、いずれでもよい。たとえば、
治具本体に固定され被測定物の基準面に載置される平板
状のセットプレートと、このセットプレートに設けられ
た取手とから構成してもよい。

【００１２】また、治具本体には、固定子および可動子
の被測定物の測定面に対する傾きを防止する傾き防止手
段が設けられていることが好ましい。このようにすれ
ば、固定子および可動子の被測定物の測定面に対する傾
きを防止することができるから、正確な測定を行うこと
ができる。傾き防止手段の構成としては、治具本体の固
定子と可動子との間に可動子の移動方向と平行に設けら
れたガイド軸と、このガイド軸に沿って移動自在に設け
られ固定子および可動子を含む面を中心として両側に押
圧子を有する押圧部材と、この押圧部材を固定子の突出
方向に付勢する付勢手段とを含む構成が好ましい。

【００１３】また、可動子と検出手段とを直角に配置
し、これらの間に可動子の軸方向の移動を検出手段に伝
達する運動伝達手段を設けるようにしてもよい。このよ
うにすれば、可動子の軸方向の長さ寸法を短くできるの
で、測定面が被測定物の内周面の場合で、しかも、内周
径が比較的小さくても、その孔内に本角度測定器を設置
することができる。

【００１４】また、固定子と可動子との距離を調整可能
な調整手段を備えていることが好ましい。このようにす
れば、固定子と可動子との距離を調整することができる
から、はじめから固定子と可動子とを治具本体に対して
正確に位置出しして組み付けなくてもよいから、これら
の組立も容易にできる。

【００１５】また、検出手段は、可動子の移動量を検出
するとともに、その可動子の移動量と固定子および可動
子間の距離とから測定面の角度を算出する手段を備える
構成としてもよい。このようにすれば、測定者が、可動
子の移動量と固定子および可動子間の距離とから測定面
の角度を演算しなくてもよいから、演算に伴う間違えを
生じることなく、より簡易かつ迅速に測定できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。なお、以下の実施形態を説明するに
あたって、はじめに被測定物について説明する。被測定
物Ｗは、図８および図９に示すように、マンホールの蓋
が嵌合するマンホール用枠で、内周面に上方に向かうに
従って次第に拡径したテーパ面（測定面）Ａが形成され
ている。また、Ｂは枠上端面で、ここでは、角度測定器
を載置する基準面になっている。

【００１７】［第１実施形態］図１は第１実施形態の平
面図、図２はその側面図である。これらの図に示すよう
に、本実施形態の角度測定器は、治具本体１０と、この
治具本体１０に突設された固定子２０と、前記治具本体
１０に前記固定子２０の突出方向に移動自在に設けられ
た可動子３０と、この可動子３０の移動量を検出する検
出手段としてのダイヤルゲージ４０と、前記固定子２０
および可動子３０が被測定物Ｗのテーパ面Ａに対向しか
つテーパ面Ａの傾斜方向に並設するように治具本体１０
を被測定物Ｗにセットするためのセット手段５０と、前
記固定子２０および可動子３０の被測定物Ｗのテーパ面
Ａに対する傾きを防止する傾き防止手段６０から構成さ
れている。

【００１８】前記治具本体１０には、上下方向に第１の
孔１１、第２の孔１２および第３の孔１３が互いに平行
に形成されている。前記固定子２０は、前記治具本体１
０の第１の孔１１内に挿入固定された軸部２１と、この
軸部２１の先端に一体的に形成された球体２２とを有す
る。前記可動子３０は、前記ダイヤルゲージ４０のスピ
ンドル４１の先端に取り付けられた測定子３１によって
構成されている。測定子３１は、先端に前記固定子２０
の球体２２と同径の球体３２を備え、前記スピンドル４
１の先端に着脱自在に取り付けられている。

【００１９】前記ダイヤルゲージ４０は、前記スピンド
ル４１を支持したステム４２が前記治具本体１０の第３
の孔１３内に挿入され、図示省略の止めねじおよび接着
によって固定されている。スピンドル４１が変位する
と、その変位量（固定子２０の先端を基準とした変位
量）がデジタル表示部４３にデジタル表示されるように
なっている。前記セット手段５０は、前記治具本体１０
の上面に固定されかつ被測定物Ｗの枠上端面Ｂ上に載置
される平板状のセットプレート５１と、このセットプレ
ート５１の上面に取り付けられた取手５２とから構成さ
れている。

【００２０】前記傾き防止手段６０は、図３に示すよう
に、前記治具本体１０の固定子２０と可動子３０との間
に可動子３０の移動方向と平行に設けられたガイド軸６
１と、このガイド軸６１に沿って移動自在に設けられた
押圧部材６２と、この押圧部材６２の両側（固定子２０
および可動子３０を含む面を中心として両側）に突設さ
れた一対の押圧子６３と、前記押圧部材６２のガイド軸
６１を中心とする回動を規制する回り止め手段６４と、
前記押圧部材６２を前記固定子２０の突出方向に付勢す
る付勢手段６５とから構成されている。

【００２１】前記回り止め手段６４は、前記ガイド軸６
１に突設されたピン６６と、前記押圧部材６２に前記ガ
イド軸６１の長手方向に沿って形成され前記ピン６６が
挿入される長孔６７とから構成されている。前記付勢手
段６５は、前記ガイド軸６１の先端に止めねじ６８で固
定されたリング６９と、このリング６９と前記押圧部材
６２との間でかつガイド軸６１の外周に挿入されたスプ
リング７０とから構成されている。

【００２２】次に、使用方法について説明する。まず、
直角マスタを使ってダイヤルゲージ４０のゼロセットを
行う。これには、直角マスタの一方の基準面にセットプ
レート５１を当て、一方の基準面に対して直角をなす他
方の基準面に固定子２０および可動子３０を当接させ、
このときのダイヤルゲージ４０の読みが「０」になるよ
うにセットする。

【００２３】この後、セット手段５０の取手５２を握り
ながらセットプレート５１を被測定物Ｗの枠上端面Ｂ上
に載置する。ここで、セットプレート５１を被測定物Ｗ
の枠上端面Ｂに接した状態で図１中右方へスライドさ
せ、固定子２０および可動子３０を被測定物Ｗのテーパ
面Ａに当接させる。このとき、傾き防止手段６０の一対
の押圧子６３が固定子２０および可動子３０を挟んだ両
側で、しかも、スプリング７０による圧縮力により被測
定物Ｗのテーパ面Ａに当接するため、被測定物Ｗのテー
パ面Ａに対する固定子２０および可動子３０の傾きを防
止できる。

【００２４】この状態において、ダイヤルゲージ４０の
デジタル表示部４３の数値を読み取る。つまり、図４に
示すように、固定子２０の先端を基準とする可動子３０
の移動量（突出量）ｘを読み取る。次に、この読み取っ
た数値ｘと固定子２０および可動子３０間の距離Ｌとを
基に、被測定物Ｗのテーパ面Ａの角度αを計算によって
求める。あるいは、可動子３０の移動量（突出量）ｘと
固定子２０および可動子３０間の距離Ｌとの関係から、
テーパ面Ａの角度αを求める換算表を予め用意してお
き、この換算表からテーパ面Ａの角度を求める。

【００２５】本実施形態によれば、セット手段５０によ
って、固定子２０および可動子３０が被測定物Ｗのテー
パ面Ａに対向しかつテーパ面Ａの傾斜方向に並設するよ
うに、治具本体１０を被測定物Ｗに対して所定の姿勢に
セットしたのち、固定子２０が被測定物Ｗのテーパ面Ａ
に当接するまで治具本体１０を被測定物Ｗのテーパ面Ａ
に接近させると、被測定物Ｗのテーパ面Ａの傾斜角度に
応じて、可動子３０が移動され、その可動子３０の移動
量がダイヤルゲージ４０によって検出されるから、その
可動子３０の移動量ｘと、固定子２０および可動子３０
間の距離Ｌとから被測定物Ｗのテーパ面Ａの角度αを求
めることができる。

【００２６】このようにして、治具本体１０を被測定物
Ｗにセットした状態で、被測定物Ｗのテーパ面Ａの角度
αを測定することができるから、従来のような定盤など
も不要で、被測定物Ｗのテーパ面Ａの角度αを簡易にか
つ迅速に測定することができる。このことは、加工中の
ワークについても、加工機械から取り外すことなく測定
することができるから、測定作業を簡易にかつ能率的に
できる。

【００２７】また、治具本体１０には、固定子２０およ
び可動子３０の被測定物Ｗのテーパ面Ａに対する傾きを
防止する傾き防止手段６０を設けたので、固定子２０お
よび可動子３０の被測定物Ｗのテーパ面Ａに対する傾き
を防止することができるから、正確な測定を行うことが
できる。しかも、傾きれ防止手段６０の構成として、治
具本体１０の固定子２０と可動子３０との間に可動子３
０の移動方向と平行に設けられたガイド軸６１と、この
ガイド軸６１に沿って移動自在に設けられ両側に押圧子
６３を有する押圧部材６２と、この押圧部材６２を固定
子２０の突出方向に付勢する付勢手段６５とから構成し
たので、簡単な構成で固定子２０および可動子３０の被
測定物Ｗのテーパ面Ａに対する傾きを防止できる。

【００２８】［第２実施形態］図５は第２実施形態の側
面図である。なお、同図の説明にあたって、第１実施形
態と同一構成要件については、同一符号を付し、その説
明を省略もしくは簡略化する。本実施形態の角度測定器
では、前記治具本体１０に、可動子３０が軸受８１を介
して移動自在に設けられているとともに、ダイヤルゲー
ジ４０がブラケット８２を介して可動子３０に対して直
角に配置されている。また、可動子３０とダイヤルゲー
ジ４０のスピンドル４１との間には、可動子３０の軸方
向の移動をスピンドル４１に伝達する運動伝達手段とし
てのカム８２が治具本体１０に回動自在に設けられてい
る。

【００２９】従って、可動子３０とダイヤルゲージ４０
とが直角に配置されているから、第１実施形態に比べ、
可動子３０の軸方向の寸法を短くできる。そのため、被
測定物Ｗの測定面であるテーパ面Ａの内径寸法が比較的
小さくても、その孔内に本角度測定器を設置することが
できる利点がある。

【００３０】［第３実施形態］図６は第３実施形態の平
面図、図７はその側面図である。なお、これらの図の説
明にあたって、第１実施形態と同一構成要件について
は、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化す
る。本実施形態の角度測定器では、前記治具本体１０に
固定子２０と可動子３０との距離を調整可能な調整手段
９１が設けられているとともに、前記セットプレート５
１に脚体９２およびハンドル９３がそれぞれ設けられて
いる。

【００３１】前記調整手段９１は、前記固定子２０を有
する可動片９１Ａと、この可動片９１Ａの上端を前記治
具本体１０に支持する支持部９１Ｂと、この支持部９１
Ｂを支点として可動片９１Ａの下端を回動させる調整ボ
ルト９１Ｃとから構成されている。従って、調整ボルト
９１Ｃの螺合によって、固定子２０と可動子３０との距
離を調整することができるから、はじめから固定子２０
と可動子３０とを治具本体１０に対して正確に位置出し
して組み付けなくてもよいから、これらの組立も容易に
できる。

【００３２】また、脚体９２の下面は治具本体１０の下
面と同じ高さレベルに形成されている。従って、本角度
測定器を床やテーブル上に置くと、脚体９２の下面と治
具本体１０の下面で水平な状態になるから、ダイヤルゲ
ージ４０や傾き防止手段６０がこれらの床面に触れるこ
とがなく、これらの損傷を防げる。また、セットプレー
ト５１には、取手５２のほかにハンドル９３が設けられ
ているから、取手５２を一方の片手で、ハンドル９３を
他方の片手で握り、取手５２でセットプレート５１を枠
上端面Ｂ上に押圧しながら、ハンドル９３でセットプレ
ート５１を図７中矢印方向へ容易にスライドさせること
ができる。

【００３３】なお、上記第１、第２実施形態では、セッ
ト手段５０を、治具本体１０に固定され被測定物Ｗの枠
上端面Ｂに載置される平板状のセットプレート５１と、
このセットプレート５１に設けられた取手５２とから構
成したが、固定子２０および可動子３０が被測定物Ｗの
テーパ面Ａに対向しかつテーパ面Ａの傾斜方向に並設す
るように、治具本体１０を被測定物Ｗにセットできるも
のであれば、いずれでもよい。たとえば、マグネットな
どによって、治具本体１０を被測定物Ｗに対して所定の
姿勢でセットするようにしてもよい。

【００３４】また、上記実施形態では、ダイヤルゲージ
４０は、可動子３０の移動量ｘを検出し、その移動量ｘ
をデジタル表示部４３に表示するだけであったが、ダイ
ヤルゲージ４０に、可動子３０の移動量ｘを検出すると
ともに、その可動子３０の移動量ｘと固定子２０および
可動子３０間の距離Ｌとから被測定物Ｗのテーパ面Ａの
角度αを算出する手段を持たせ、それによって算出され
た角度αをデジタル表示部４３に表示するようにしても
よい。このようにすれば、測定者が、可動子３０の移動
量ｘと固定子２０および可動子３０間の距離Ｌとからテ
ーパ面Ａの角度αを演算しなくてもよいから、間違えな
く、より簡易かつ迅速に測定できる。

【００３５】また、移動量ｘは、固定子２０の先端を基
準に可動子３０がプラス方向（ダイヤルゲージ４０のス
ピンドル４１が伸張する方向）に移動した量であった
が、それとは逆にマイナス方向への移動量にも適用でき
る。つまり、図４において、テーパ面Ａが上方に向かう
に従って左方に傾く傾斜面（テーパ面）の測定にも適用
できる。

【００３６】また、上記各実施形態では、可動子３０の
移動量を検出する検出手段としてダイヤルゲージ４０を
用いたが、これに限らず他の手段でもよい。たとえば、
可動子３０の基準位置からの移動量をノギスなどで計測
するようにしてもよい。

【００３７】また、上記実施形態では、被測定物Ｗの内
周面に形成されたテーパ面Ａを測定する場合について述
べたが、外周に形成されたテーパ面の測定にも適用でき
る。たとえば、上記実施形態では、マンホール用枠の内
周テーパ面を測定する例を挙げたが、その内周テーパ面
に嵌合するマンホールの蓋の外周テーパ面の測定にも適
用できる。さらに、テーパ面に限らず、傾斜面の角度を
測定する場合にも適用できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の角度測定治具および角度測定器
によれば、被測定物の測定面の角度を簡易にかつ迅速に
測定することができるという効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す平面図である。

【図２】同上実施形態の側面図である。

【図３】同上実施形態における傾き防止手段を示す分解
斜視図である。

【図４】同上実施形態の角度測定を説明するための図で
ある。

【図５】本発明の第２実施形態を示す側面図である。

【図６】本発明の第３実施形態を示す平面図である。

【図７】同上実施形態の側面図である。

【図８】被測定物を示す斜視図である。

【図９】被測定物の断面図である。

【符号の説明】

１０治具本体２０固定子３０可動子４０ダイヤルゲージ（検出手段）５０セット手段６０傾き防止手段６１ガイド軸６２押圧部材６３押圧子６５付勢手段８３カム（運動伝達手段）９１調整手段Ｗ被測定物Ａテーパ面（測定面）Ｂ枠上端面（基準面）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】治具本体と、この治具本体に突設された
固定子と、前記治具本体に前記固定子の突出方向に移動
自在に設けられた可動子とを有し、これら固定子および可動子が被測定物の測定面に対向し
かつ測定面の傾斜方向に並設するように、前記治具本体
を前記被測定物にセットするためのセット手段が前記治
具本体に設けられていることを特徴とする角度測定治
具。
【請求項２】治具本体と、この治具本体に固定された
固定子と、前記治具本体に前記固定子の突出方向に移動
自在に設けられた可動子と、この可動子の移動量を検出
する検出手段とを有し、これら固定子および可動子が被測定物の測定面に対向し
かつ測定面の傾斜方向に並設するように、前記治具本体
を前記被測定物にセットするためのセット手段を治具本
体に設けたことを特徴とする角度測定器。
【請求項３】請求項２に記載の角度測定器において、
前記治具本体には、前記固定子および可動子の被測定物
の測定面に対する傾きを防止する傾き防止手段が設けら
れていることを特徴とする角度測定器。
【請求項４】請求項３に記載の角度測定器において、
前記傾き防止手段は、前記治具本体の前記固定子と可動
子との間に前記可動子の移動方向と平行に設けられたガ
イド軸と、このガイド軸に沿って移動自在に設けられ前
記固定子および可動子を含む面を中心として両側に押圧
子を有する押圧部材と、この押圧部材を前記固定子の突
出方向に付勢する付勢手段とを含むことを特徴とする角
度測定器。
【請求項５】請求項２〜請求項４のいずれかに記載の
角度測定器において、前記可動子と検出手段とは直角に
配置され、これらの間には前記可動子の軸方向の移動を
検出手段に伝達する運動伝達手段が設けられていること
を特徴とする角度測定器。
【請求項６】請求項２〜請求項５のいずれかに記載の
角度測定器において、前記固定子と可動子との距離を調
整可能な調整手段を備えていることを特徴とする角度測
定器。
【請求項７】請求項２〜請求項６のいずれかに記載の
角度測定器において、前記検出手段は、前記可動子の移
動量を検出するとともに、その可動子の移動量と前記固
定子および可動子間の距離とから前記測定面の角度を算
出する手段を備えていることを特徴とする角度測定器。