JPH10260034A - 測定機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出器の検出方向と直交する方向から接近す
る被測定物の衝突による測定子の破損を防止できる測定
機を提供する。 【解決手段】 器体に対して先端に測定子を取り付けた
スピンドル１２がその軸線方向に移動自在とされ、この
軸線方向のスピンドル１２の変位を検出する検出器１０
を備えた測定機１とし、スピンドル１２に、軸線方向の
器体側から先端側に向かうに従って軸線に近くなる傾斜
の傾斜面部を有する保護部材１３を設けた。従って、検
出器１０の検出方向と直交する方向から接近する被測定
物Ｗがあっても、この被測定物Ｗと接触した保護部材１
３が傾斜面部の作用により移動物から遠ざかる方向に回
避するので、衝突による測定子の破損を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルの先端
に測定子を取り付けたスピンドルタイプの検出器を有す
る測定機に関する。

【０００２】

【背景技術】図５に示すように、例えば、テーブル４３
上にホルダ４４を介して送られるゲージブロック等の被
測定物Ｗの長さ（高さ）を検査する測定機は、先端に測
定子４５を取り付けたスピンドル４２を有する検出器４
０を備えており、このスピンドル４２の検出方向（軸線
方向、Ｚ軸方向）の移動による測定子４５の変位量を検
出するように構成されている。このような測定機のスピ
ンドルタイプの検出器４０において、スピンドル４２の
検出方向の被測定物Ｗへの衝突および変位に対しては、
その変位信号またはスピンドル４２の変位そのものを監
視することで危険を予測し、検出器４０の測定子４５の
破損を防止している。

【０００３】ところが、検出器４０の検出方向と直交す
る方向からの被測定物Ｗ等の接近に対しては、衝突によ
る測定子の破損のおそれがある。そこで、このようなこ
とを防止するために、従来、検出器４０に直交方向に向
いたセンサ（図略）を設け、事前に直交方向からの被測
定物Ｗ等の接近を感知することで対処していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
式では、測定子４５の周辺をカバーするためにセンサを
設けているが、このセンサは測定時の障害になることも
あり、測定子４５の周辺の動作の自由度を奪うことが多
いという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、検出器の検出方向と直交
する方向から接近する被測定物の衝突による測定子の破
損を防止できる測定機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明の測定
機は、器体に対して先端に測定子を取り付けたスピンド
ルがその軸線方向に移動自在とされるとともに、この軸
線方向の前記スピンドルの変位を検出する検出器を備え
た測定機であって、スピンドルには、軸線方向の器体側
から先端側に向かうに従って軸線に近くなる傾斜の傾斜
面部を有する保護部材が設けられていることを特徴とす
るものである。

【０００７】以上において、傾斜面部の他方側における
水平に対する傾斜角度は任意でよいが、被測定物が押し
付けられたとき急激に移動できるように、中心角が大き
くつまり水平に対して小さな方がよく、例えば３０°程
度であることが好ましい。また、保護部材は、円錐形
状、角錐形状等傾斜面部を有するものであればどのよう
なものでもよい。さらに、本発明の測定機は、ゲージブ
ロックの長さの測定に限らず、他の被測定物の長さの測
定にも利用できるものである。

【０００８】このような本発明では、スピンドルにその
軸線方向の器体側から他方側に向かうに従って軸線に近
くなる傾斜の傾斜面部を有する保護部材が設けられてい
るので、検出器の検出方向と直交する方向から接近する
被測定物があっても、この被測定物と接触した保護部材
が傾斜面部の作用により移動物から遠ざかる方向に回避
するので、衝突による測定子の破損を防止できる。

【０００９】本発明の第２発明の測定機は、第１発明に
おける保護部材を円錐状の駒部材で形成したことを特徴
とするものである。このような本発明では、保護部材が
円錐状に形成されているので、外周のすべてが傾斜面部
となり、保護部材をスピンドルに取りつける際、傾斜面
部の位置決め等を気にせずに作業でき、これにより、保
護部材のスピンドルへの取りつけが容易となる。

【００１０】本発明の第３発明の測定機は、第１または
第２発明における測定子を駒部材とこの駒部材に取り付
けられ被測定物と接触しかつ測定する接触球とを含んで
構成したことを特徴とするものである。

【００１１】以上において、接触球は完全な球面体でも
あるいは半円球でもよい。完全な球面体の場合、一部が
駒部材から露出するように埋め込んでもよく、ねじ部材
を取りつけておいてそのねじ部材を駒部材にねじ込んで
取りつけてもよい。このような本発明では、例えば傾斜
角の異なる傾斜面部の駒部材を複数種作成する場合で
も、接触球を共通とすることができ、材料の共通化を計
ることができる。

【００１２】本発明の第４発明の測定機は、基台上に設
けられた水平なテーブルと、このテーブル上に被測定物
を水平方向に移送する駆動手段と、基台上に設けられ前
記テーブルに対して上下方向にスライドする検出器とを
備え、この検出器は、器体と、この器体に上下方向にス
ライド可能に取り付けられるスピンドルと、このスピン
ドルに取り付けられスピンドルの軸線方向の上方側から
下方側に向かうに従って軸線に対して近くなる傾斜とな
った傾斜面部を有する保護部材およびこの保護部材に取
り付けられた接触球とを含み、スピンドルが規定寸法以
上押し込まれたことを検出して駆動手段の駆動をストッ
プさせる検知手段を備えて構成されていることを特徴と
するものである。

【００１３】以上において、駆動手段は、例えばシリン
ダやボールねじを利用したもの等テーブル上に被測定物
を水平方向に移送できるものであればどのようなもので
もよい。また、検出器の上下方向のスライドは、自動的
なものあるいは手動的なもののいずれでもよい。さら
に、保護部材における傾斜面部の他方側における水平に
対する傾斜角度は任意でよいが、被測定物が押し付けら
れたとき急激に移動できるように、中心角が大きくつま
り水平に対して小さな方がよく、例えば３０°程度であ
ることが好ましい。また、保護部材は、円錐形状、角錐
形状等傾斜面部を有するものであればどのようなもので
もよい。また、検知手段としては例えばリミットスイッ
チが好ましいが、その他のものでもよい。また、本発明
の測定機は、ゲージブロックの長さの測定に限らず、他
の被測定物の長さの測定にも利用できるものである。

【００１４】このような本発明では、スピンドルに保護
部材が設けられており、検出器の検出方向と直交する方
向から被測定物が接近して接触しても、この被測定物と
接触した保護部材が傾斜面部の作用により移動物から遠
ざかる方向に回避するとともに検知手段を作動させ、駆
動手段の駆動をストップさせるので、被測定物と測定子
との衝突による測定子の破損を防止できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態
の測定機１は、基台２上に設けられた水平なテーブル３
を備えている。このテーブル３上には例えばゲージブロ
ック等の被測定物Ｗがホルダ４に保持されて水平方向
（Ｘ軸方向、検出方向と直交する方向）に移送されるよ
うになっており、このホルダ４は、例えばシリンダを利
用した駆動手段５により駆動される。

【００１６】また、基台２上にはコラム８が立設され、
このコラム８には、例えばボールねじ９等によりテーブ
ル３に対して上下方向にスライド可能に検出器１０が設
けられている。この検出器１０は、器体１１と、この器
体１１に上下方向にスライド可能に取り付けられるスピ
ンドル１２と、このスピンドル１２に取り付けられた測
定子１５とを備えて形成されている。

【００１７】測定子１５は駒部材１３を備えており、こ
の駒部材１３は、図２に詳細を示すように、スピンドル
１２の検出方向（軸線方向、Ｚ軸方向）の上方側（器体
側）から下方側（先端側）に向かうに従って軸線Ｃに近
くなる傾斜となった傾斜面部１３Ａを有する中実の円錐
状に形成され、この駒部材１３の下端には、前記被測定
物Ｗと接触かつ測定する接触球１４が一部を駒部材１３
の表面から露出した状態で埋め込まれている。このよう
な駒部材１３は、ねじ部１３Ｂをねじ込むことによりス
ピンドル１２に着脱可能に取りつけられるようになって
いる。駒部材１３の傾斜面部１３Ａの水平に対する傾斜
角αは例えば３０°とされている。そして、ここにおい
て、駒部材１３と接触球１４とを含み測定子１５が構成
されている。

【００１８】また、検出器１０の近傍には、例えば前記
コラム８に支持されて検知手段であるリミットスイッチ
１６が設けられている。このリミットスイッチ１６は、
スピンドル１２が規定寸法以上押し込まれたことを検出
して警報を出し、駆動手段５の駆動をストップさせるも
のであり、図３、４に示すように、スピンドル１２に取
りつけられた板ばね１８と接触、非接触できるようにな
っている。このリミットスイッチ１６は図示しない警報
手段、制御手段等に接続されている。

【００１９】次に、本実施形態の作用を説明する。ま
ず、図３において、スピンドル１２、測定子１５のスト
ローク等の設定条件を説明する。スピンドル１２が器体
１１側に最大引っ込んだときの測定子１５の位置をＡ、
最大下方にスライドしたときの測定子１５の位置をＢと
し、スピンドル１２のストロークをＬとする。Ｂ位置か
ら所定寸法上方に上がったときの測定子１５の位置をＣ
とし、このＢとＣとの距離を有効測定範囲Ｌ１とする。
また、測定子１５の初期位置をＦとし、この初期位置Ｆ
は、Ｂ位置よりわずかに上方位置となっている。さら
に、Ｆ位置とＡ位置との中間位置にストッパ位置Ｓがあ
り、このＳ位置にスピンドル１２が押し込まれたとき、
つまり、規定寸法以上押し込まれたときスピンドル１２
に取りつけられた板ばね１８がリミットスイッチ１６を
押すようになっている。

【００２０】図４（Ａ）に示すように、測定子１５が初
期位置Ｆにあるとき、前記Ｓ位置を超える高さ寸法の被
測定物Ｗが、テーブル３上に移送用ホルダ４に配置され
てＸ軸方向に移送され、検出器１０における測定子１５
の駒部材１３に接近し、さらに、図４（Ｂ）に示すよう
に最初の被測定物Ｗが駒部材１３に接触する。

【００２１】この被測定物Ｗと測定子１５の駒部材１３
の接触から被測定物Ｗがさらに前進するにつれ、駒部材
１３の傾斜面部１３Ａを被測定物Ｗが押すことになり、
水平方向の運動が上方側へ変換される。被測定物Ｗは、
Ｓ位置を超える高さ寸法となっているので、駒部材１３
は有効測定範囲Ｌ１以上に押し上げられ、その結果、測
定子１５がストッパ位置Ｓまで上昇し、板ばね１８がリ
ミットスイッチ１６を押すことになり警報を出して異常
を検出する。同時に、図１に示す駆動手段５の駆動が止
められ、被測定物Ｗのそれ以上の前進がストップされ
る。

【００２２】このような本実施形態によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、測定子１５の円錐状の駒部材
１３をスピンドル１２に取り付けることで、水平方向か
ら接近して接触した被測定物Ｗに対しても、その運動方
向が水平から上方に変換され、その結果、測定子１５が
上方に移動しリミットスイッチ１６を押すとともに、警
報を出して、駆動手段５の駆動をストップするので、被
測定物Ｗがそれ以上進まず、これにより、測定子１５の
破損を防止することができる。

【００２３】また、測定子１５の駒部材１３の傾斜面部
１３Ａの水平に対する傾斜角αは例えば３０°となって
おり、駒部材１３の中心角が大きくなっているので、被
測定物Ｗのわずかの移動量でも急激に駒部材１３を上方
に押し上げ、きわめて短時間でリミットスイッチ１６を
押し異常を感知できる。その結果、駆動手段５の駆動を
素早くストップでき、これにより、測定子１５の破損を
防止することができる。

【００２４】さらに、測定子１５は駒部材１３のねじ部
１３Ｂで着脱自在にスピンドル１２に取りつけるように
なっているので、傾斜面部１３Ａの傾斜角度の異なる駒
部材の測定子を取りつける際の作業が容易であり、これ
により、測定子の交換が短時間で行える。

【００２５】また、測定子１５は駒部材１３と接触球１
４とで形成されているので、傾斜面部１３Ａの傾斜角度
の異なる駒部材を複数揃える場合、それぞれの駒部材に
対して接触球１４は同一種類のものを使用でき、これに
より、使用部材の同一化を計ることができる。

【００２６】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できるものであれ
ば、次に示すような変形形態でもよいものである。すな
わち、前記実施形態では、測定子１５の駒部材１３は中
実部材で形成したが、これに限らず、例えば被測定物Ｗ
と接触してもへこまないような厚さの板部材で傘状に形
成したものを使用してもよい。そして、このような実施
形態でも前記実施形態の効果と同様の効果を得ることが
できる。

【００２７】また、前記実施形態では、測定子１５の接
触球１４を完全な球体としたが、これに限らず、例えば
円柱部材、角柱部材等、被測定物Ｗを確実に測定できる
ものであればどのような形状のものでもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の測定機
によれば、スピンドルにその軸線方向の器体側から先端
側に向かうに従って軸線に近くなる傾斜の傾斜面部を有
する保護部材が設けられているので、検出器の検出方向
と直交する方向から接近する被測定物があっても、この
被測定物と接触した保護部材が傾斜面部の作用により移
動物から遠ざかる方向に回避するので、衝突による測定
子の破損を防止できるという効果がある。

【００２９】また、本発明の他の測定機によれば、スピ
ンドルにその軸線方向の上方側から下方側に向かうに従
って軸線に近くなる傾斜の傾斜面部を有する保護部材が
設けられているので、検出器の検出方向と直交する方向
から被測定物が接近して接触しても、この被測定物と接
触した保護部材が傾斜面部の作用により移動物から遠ざ
かる方向に回避するとともに、検知手段の作用により駆
動手段の駆動をストップさせるので、被測定物と測定子
との衝突による測定子の破損を防止できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る測定機を示す全体正
面図である。

【図２】本実施形態の測定機の要部を示す一部断面の側
面図である。

【図３】本実施形態の測定時における測定子の設定条件
を示す概略図である。

【図４】本実施形態の測定子の測定状態を示す図であ
る。

【図５】本発明の従来の測定子の測定状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 測定機 ２ 基台 ３ テーブル ５ 駆動手段 １０ 検出器 １１ 器体 １２ スピンドル １３ 保護部材である駒部材 １３Ａ 傾斜面部 １４ 接触球 １５ 測定子 １６ 検知手段であるリミットスイッチ Ｗ ゲージブロック等の被測定物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 器体に対して先端に測定子を取り付けた
   スピンドルがその軸線方向に移動自在とされるととも
   に、この軸線方向の前記スピンドルの変位を検出する検
   出器を備えた測定機であって、 前記スピンドルには、前記軸線方向の前記器体側から先
   端側に向かうに従って軸線に近くなる傾斜の傾斜面部を
   有する保護部材が設けられていることを特徴とする測定
   機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の測定機において、前記
   保護部材は円錐状の駒部材であることを特徴とする測定
   機。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の測定機におい
   て、前記測定子は前記駒部材とこの駒部材に取り付けら
   れ被測定物と接触しかつ測定する接触球とを含んで構成
   されていることを特徴とする測定機。
4. 【請求項４】 基台上に設けられた水平なテーブルと、
   このテーブル上に被測定物を水平方向に移送する駆動手
   段と、前記基台上に設けられ前記テーブルに対して上下
   方向にスライドする検出器とを備え、この検出器は、器
   体と、この器体に上下方向にスライド可能に取り付けら
   れるスピンドルと、このスピンドルに取り付けられスピ
   ンドルの軸線方向の上方側から下方側に向かうに従って
   軸線に近くなる傾斜となった傾斜面部を有する保護部材
   およびこの保護部材に取り付けられた接触球とで形成さ
   れた測定子を含み、前記スピンドルが規定寸法以上押し
   込まれたことを検出して前記駆動手段の駆動をストップ
   させる検知手段を備えて構成されていることを特徴とす
   る測定機。