JPS5850247Y2 - 磁気吸着式膜厚計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は磁石の金属に対する吸着力を利用した膜厚計に
関する。

金属の表面に施されたコーティング等の薄膜の厚さを測
定する為に、磁石と金属との間の引力がその距離の二乗
に反比例する性質を利用し、コーティング等の薄膜を施
した金属に磁石を吸着させて該金属と磁石との引力の強
さから磁石と金属との距離即ち薄膜の厚さを測定する方
法が用いられる。

第１図は該方法を用いた膜厚計の一例を示す斜視図であ
る。

本例では、ピン１３によって回動自在に支持されたアー
ム２０の一端に磁石４０を取付け、アーム２０の他端に
は磁石４０の重力によるアーム２０の回転モーメントを
打ち消す為のバランサ２２が取付けである。

磁石４０と鉄素地４２との間の引力を測定する為に、ア
ーム２０上の力点２１に渦巻ばね３０の一端を固定し、
渦巻ばね３０の他端をアーム２０と同軸に回動する円板
１１上のピン１４に取付けである。

第１図図示膜厚計を用いて鉄素地４２上のコーテイング
材４３の膜厚を測定する方法について述べる。

まず渦巻ばね３０を無負荷状態にして磁石４０をコーテ
イング材４３に接触させる。

この状態で、コーテイング材４３の膜厚の二乗に反比例
した吸着力で磁石４０が鉄素地４２に吸引される。

その状態から円板１１を時計方向に回動させると、渦巻
ばね３０が変形し円板１１の回動角に比例した力が力点
２１に加わる。

モして渦巻ばね３０によるアーム２０の回転モーメント
が、磁石４０の吸着力によるアーム２０の回転モーメン
トよりも大きくなると、磁石４０がコーテイング材４３
から離れる。

この直後に図１一点鎖線図示のように磁石４０の頭部４
１がケース・ボディ４４に穿った透孔４５から外部へ現
われ、且つ磁石４０がケース・ボディ４４に衝突する音
が発生する。

このようにして測定者が透孔４５から頭部４１が突出す
るのを視認すると同時にまたは上記衝突音を聞くと同時
に、円板１１の回動を止めて指標１５によって目盛１２
を読めば円板１１の回動角即ち膜厚データを得られる。

しかし磁石４０と円板１１とを同時に視認することは煩
雑であり、また磁石４０が円板１１から離れると円板１
１の回動抵抗が急に小さくなるから必要以上に円板１１
を回しがちである。

また、衝突音による方法は、正確な測定時点（コーテイ
ング材４３から磁石４０が離れた時点）と前記音が発生
する時点とにかなりのずれがあり、更にその音の発生時
点と測定者が円板の回動を停止させる時点とにもずれが
生ずる。

従ってこの音によって感知する方法も測定上の精度を高
く維持し得ず、しかも測定者による測定値のばらつきが
大きい。

そこで本考案は、従来の欠点をなくし測定操作が簡単で
あり、而も測定者が変わっても一定の測定精度を常に維
持し得る膜厚計を提案するものである。

以下添付図面に示す実施例に従って本考案を詳述する。

尚、同一部材については同一符号を付しである。

第２図は本考案の一実施例である膜厚計を示す斜視図で
ある。

本実施例の特徴は、円板１１１の周面に、その軸線方向
に沿って横溝１６を刻設したことと、アーム２０の回動
によって作動し、円板１１１の回動を阻止するストッパ
ー５４を設けたことである。

ストッパー５４は、アーム２０の回動をストッパー５４
に伝える突片５１と円板１１１を当接してその回動を阻
止する回動阻止部材５２とを有し、ケース・ボディ４４
に植設されたピン（図示せず）に枢支され、回転中心５
３を中心として回動自在になしである。

本実施例では、ストッパー５４はピン１３をはさんで磁
石４０とは反対側に位置し、突片５１が第２図中アーム
２０の下方に位置し、回動阻止部材５２がアーム２０の
上方に位置している。

尚、本実施例において、回動阻止部材５２は、横溝１６
に食い込むように、楔状になしである。

本実施例では、ストッパー５４の重心と回転中心とを一
致させであるので、本実施例の膜厚計は上下方向を逆に
しても正しい測定が可能である。

次に同実施例の作動について説明する。

第２図図示の状態では、渦巻ばね３０に負荷を与えずに
磁石４０がコーテイング材４３と接しており、回動阻止
部材５２が横溝１６から離れている。

そしてこの状態から円板１１１を時計方向に回動させ磁
石４０の吸引力に相当する力が磁石４０に加わったとき
に、磁石４０がコーテイング材４３から離れ、アーム２
０がピン１３を中心に時計方向に回動する。

この回動によってアーム２０が突片５１を下方に押圧す
るので、ストッパー５４が回転中心５３を中心に反時計
方向に回動し、回動阻止部材５２が円板１１１の横溝１
６に食い込み、円板１１１の回動を阻止する。

このとき指標１５に対応する円板１１１の目盛値がコー
テイング材４３の膜厚データでる。

この実施例は、磁石４０がコーテイング材４３が離れる
と略同時に円板１１１の回動が回動阻止部材５２によっ
て阻止されるので、測定精度が高く、且つ測定者の練度
に拘わらずこの高い測定精度を維持し得る。

第３図及び第４図は、第２図図示実施例に回動阻止解除
部材を付加した実施例であり、第３図は回動阻止部材５
２が横溝１６に食い込んでいる状態を示す斜視図であり
、第４図は回動阻止解除部材を作動させた状態を示す斜
視図、第５図は第４図図示のストッパー５４を拡大して
示す斜視図である。

５５はストッパー５４に設けられ円板１１１の回動阻止
時にケース・ボディ４４な接近する突部、５６は突部５
５とケース・ボディ４４との間に挿入することにより回
動阻止状態を解除する楔である。

この場合、突部５５と楔５６とが上記回動阻止解除部材
となる。

第３図図示の如く回動阻止部材５２が横溝１６に食い込
んでいる場合、楔５６を図上右から左にケース・ボディ
４４と突部５５との間に挿入すると、ストッパー５４が
時計方向に回動し、回動阻止部材５２が円板１１１離れ
、渦巻ばね３０の付勢力によって円板１１１が測定開始
時の状態に自動的に復帰する。

そして次の新たな測定の準備が完了する。

尚、上記実施例の変更例として次のものも考えられる。

円板１１１の周面及び回動阻止部材５２の表面のうち少
なくとも一方を摩擦抵抗の大きい部材、たとえばゴム等
を使用し、その抵抗によって円板１１１の回動を阻止し
てもよい。

また、既述した例とは逆に円板１１１上に指標１５を設
け、ケース・ボディ４４に目盛１２を設けてもよい。

更に回動阻止解除部材として、ケース・ボディ４４に回
動自在または摺動自在の棒状体を設け、円板１１１を最
初の位置に戻したいときに、上記棒状体を用いてストッ
パー５４の一物、たとえば突片を押打し、ストッパー５
４を時計方向に回動するようにしてもよい。

この他、第２図図示状態でストッパー５４の重心を回転
中心５３の左上に設け、磁石４０がコーテイング材４３
と接触しているときに回動阻止部材５２の下部がアーム
２０の上部に接するように回動阻止部材５２を設定して
もよい。

このようにすれば、磁石４０がコーテイング材４３から
離れたときに、回動阻止部材５２とアーム２０との接触
が解かれ、ストッパー５４がその自重で反時計方向に回
動し、円板１１１が回動阻止部材５２に係止される。

従って突片５１を省略出来る。

また円板１１１の回転角の変化に対応して抵抗値が変わ
る可変抵抗と、磁石４０の離隔を検知するスイッチング
部材（例えば光電変換阻止またはマイクロ・スイッチ）
と、上記可変抵抗の抵抗値に応じて膜厚値をデジタルま
たはアナログ表示する表示部材と、上記スイッチング部
材が磁石４０の上昇を検知したときに上記表示部材の表
示状態をロックするロック部材とで膜厚計を構成しても
よい。

このようにすれば極めて即応性が優れ且つ高精度のデー
タを得ることが可能である。

本考案膜厚計の構成が上記の如くであるから次の効果を
有する。

まず磁石４０がコーテイング材４３から離れると略同時
に回動阻止部材５２が円板１１１を係止するから、円板
１１１は適切な位置で固定され、その膜厚データ指示値
は精度の高い値となる。

更に測定操作が視覚的要素及び聴覚的要素を一切含まな
いから、複数の測定者が本考案膜厚計を使用しても、そ
れら異なる測定者による測定値の信頼度は均一であり、
加えて、測定操作が極めて簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の膜厚計の概略を示す斜視図、第２図は円
板を回動する前の状態の本考案膜厚計を示す斜視図、第
３図は第２図図示実施例に回動阻止解除部材を付加した
例であって、回動阻止部材が横溝に食い込んでいる状態
を示す斜視図、第４図は第３図図示実施例において回動
阻止解除部材を付加した例を示す斜視図、第５図は第４
図のストッパーを拡大して示す斜視図である。 １１．１１１・・・・・・円板、１６・・・・・・横溝
、２０・・・・・・アーム、４０・・・・・・磁石、４
２・・・・・・鉄素地、４３・・・・・・コーテイング
材、４４・・・・・・ケース・ボディ、５１・・・・・
・突片、５２・・・・・・回動阻止部材、５３・・・・
・・回転中心、５４・・・・・・ストッパー ５５・・
・・・・突部、５６・・・・・・楔。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）回動自在に支持されたアーム２０の一端にコーテ
   イング材４３に施した金属に吸着する磁石４０を取付け
   、アーム２０に渦巻ばね３０の一端を固定し、渦巻ばね
   ３０の他端を円板１１１に取付け、渦巻ばね３０の付勢
   力即ち円板１１１の回動角から膜厚データを得る膜厚計
   であって、アーム２０の回動によって回動するストッパ
   ー５４を設け、ストッパー５４の該回動によって円板１
   １１と当接し円板１１１の回動を阻止する回動阻止部材
   ５２をストッパー５４に設けた磁気吸着式膜厚計。
2. （２）円板１１１の周面に横溝１６を設け、回動阻止部
   材５２が横溝１６と係合する楔状とした実用新案登録請
   求の範囲第（１）項に記載の磁気吸着式膜厚計。
3. （３）円板１１１の周面と回動阻止部材５２の表面との
   うち少なくとも一方がゴムである実用新案登録請求の範
   囲第（１）項に記載の磁気吸着式膜厚計。
4. （４）回動阻止部材５２が円板１１１の回動を阻止して
   いる状態を解除する回動阻止解除部材を有する実用新案
   登録請求の範囲第（１）項に記載の磁気吸着式膜厚計。
5. （５）前記回動阻止解除部材が、回動阻止部材５２によ
   る円板１１１の回動阻止時にケース・ボディ４４と接近
   し且つストッパー５４に設けられた突部５５と、突部５
   ５とケース・ボディ４４との間に挿入することにより回
   動阻止状態を解除する楔５６とからなる実用新案登録請
   求の範囲第（４）項に記載の磁気吸着式膜厚計。