JPS6025527Y2

JPS6025527Y2 - 線径測定装置

Info

Publication number: JPS6025527Y2
Application number: JP5129480U
Authority: JP
Inventors: 繁雄宮本
Original assignee: 株式会社三豊製作所
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1985-07-31
Also published as: JPS56151909U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、電線等の線材の直径を測定する線径測定装置
に関する。

従来、線径の測定、特に比較的細い線例えば０．１ＴＩ
ｒＩｒＬオーダーの細線を測定する方法としてはマイク
ロメータを用いて直接測定する方法、あるいは、差動ト
ランスを内蔵した測微指示計などを用いて間接測定する
方法すなわち測微指示計などの測定子の先端は通常球形
であるため細線の頂部に測定子先端を当接させることが
困難であるから、被測定細線及びこの細線とほぼ同径の
ダミー線とを定盤上に置き、これらの上に１つのブロッ
クゲージを載せ、被測定細線の直上部にあたるブロック
ゲージの上面に測定子を当接させ、この測定値と基準ブ
ロックゲージを用いて測定した値とを比較し間接的に被
測定細線の直径を測定する方法がある。

しかし、前者にあっては２平面で挟んで測定する方法で
あるから、線に曲りもしくは直径の不均一等がある場合
には、ある長さ部分すなわちマイクロメータの測定子直
径分の長さにおける線の表面に当接する面間の最大値の
測定となり、真の１点の値とはならず、測定値の繰返し
安定性がない。

また、測定力が大きく、線材を損傷する危険性があり、
さらにこの方法では最小読取値としては最高１μｍまで
で、実用上の精度としては数μｍまでであるなどという
欠点がある。

一方、後者にあっては、測定が煩雑で時間がかかるとと
もに、基準ブロックゲージの値と比較して線径を求める
ものであるから計算の手間がかかり、この点からも時間
を要する。

また、繰返し測定では測定が安定せず、かつ、２平面に
挟む測定であるから前述と同様な不都合がある。

さらに測定子の先端を平面にして線材に直接当接させて
測定しようとしても測定子軸心に対する当接面の直角度
を超高精度に仕上げないと、測定子の線材に当る位置の
わずかなずれによっても測定値が太きく異なる結果とな
り、このような超高精度の加工も不可能である。

ところで、近年の原材料費の高騰に伴ない、線径の０・
１μｍの相違でも線材全体に使用される材料費は、相当
異なることから、ｌ１１０μｍオーダーの線径差の測定
というような精密測定をも可能な線径測定装置が要望さ
れている。

本考案の目的は、細線等の直径の精密測定を簡単な操作
でしかも精度よく安定に行なうことのできる線径測定装
置を提供するにある。

本考案は、一端を回動可能にされ他端−側面に平面部を
形成されたレバーの他端他側面と、この他側面に対向さ
れた受は部材との間に被測定線を挟持可能にするととも
に、これらレバーの他側面と受は部材との対向面の一方
は円筒面に、他方は平面に形成し、かつ、レバーの移動
量を先端に球状測定子を有するとともにこの測定子が直
線方向に移動する直線変位測定器で該測定器の変位軸線
が前記円筒面の中心軸線とほぼ交叉するように配置して
計測するようにし、また、前記レバーの回動支持部は、
■溝と、円形軸と、これらの■溝と円形軸とを常時係合
方向に付勢するばねとにより構威し、さらに前記レバー
を受は部材から離隔する方向に回動させる回動手段を設
け、これにより、円筒面と平面とで被測物の挟持を適正
にするとともに、直線変位測定器の変位軸線を円筒面の
中心線とほぼ交叉するように配置して円弧誤差要因を少
なくしかつ、レバーの回動支持部をＶ溝と円形軸とする
ことでより一層誤差要因を少なくし、さらに、回動手段
を設けることによって被測定線の損傷等を防止してより
安定な測定を可能にして前記目的を遠戚しようとするも
のである。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図には本実施例の具体的な構成が示さ
れている。

これらの図において、ベース１上には正面凸字形のホル
ダ台２が固定され、このホルダ台２の下面には一側から
比較的広巾な切欠凹部２Ａが形成されるとともに、上面
には比較的狭巾な溝２Ｂが形成されている。

前記ベース１上において、ホルダ台２の切欠凹部２Ａ内
に一部が挿入された状態で略平板状の測定台３が固定さ
れている。

この測定台３の切欠凹部２Ａ内に位置する部分には■溝
３Ａが形成されるとともに、このＶ溝３Ａの長さ方向の
中央位置において、測定台３の前記切欠凹部２Ａ内の端
面からＶＲ３Ａを越える位置まで切欠３Ｂが形成されて
いる。

このＶ溝３Ａ内にはレバー４の一端両側に突出された外
面が円周面とされた円形軸としての軸５が配置され、こ
れらの両側の軸５の直径は、上面が測定台３の上面から
やや突出するような直径とされるとともに、これらの両
側の軸５の上面各２箇所は押えばね６により比較的小さ
な力で押圧されている。

これにより軸５はＶＲ３Ａの両側の面に確実に当接され
るとともに、この当接を保持した状態でレバー４が軸５
を中心として回動可能にされている。

また、この押えばね６は線ばねにより構成され、この線
ばねの一端は環状に形成されて測定台３のＶｉ３Ａのふ
ち部にねじ止め固定され、他端の自由端で軸５を押圧す
るようになっている。

この際、両側の軸５を押圧する各２個の押えばね６は、
軸５の軸方向に位置をずらされ、かつ、■溝３Ａの異な
るふち部から中心側に向って互いに向き合うように突出
され、軸５が■溝３Ａの中心に押圧されるように工夫さ
れている。

前記レバー４の他端は、ホルダ台２の切欠凹部２Ａの外
方にまで延長され、その先端部４Ａの上下面は十分平滑
かつ、平行度をだして仕上げられている。

このレバー４の先端部４Ａの下面に対向する位置におい
て、前記測定台３には溝３Ｃが形成されるとともに、こ
の溝３Ｃ内には円柱からなる受は部材７の約下半分が挿
入されて接着固定され、この受は部材７の上面と測定台
３との間に被測定線としての被測定細線を挟持できるよ
うになっている。

また、レバー４の先端部４Ａの上面には、前記円柱状の
受は部材７の軸心を通る鉛直面内において、測定子変位
方向が直線とされた直線変位測定器型の測定器９の下端
の球状の測定子９Ａが当接されている。

この測定子９Ａは測定器９の本体に対し上下方向に移動
可能にされるとともに、測定子９Ａの移動量を内蔵した
差動トランスなど北より測定できるようになっている。

この測定器９は測微計などと呼ばれるタイプの測長器で
、０．１μｍ単位まで読み取れ、その出力は図示しない
針穴メータあるいはデジタル表示器に表示され、かつ、
測定圧は例えば６０ｇｆ程度の軽圧とされている。

前記測定器９の途中は、測定器ホルダ１０の一端に設け
られたすり割１１ＧＡの部分に挟持され、ロックねじ
１１により定位置で固定されている。

この測定器ホルダ１０の他端は前記ホルダ台２の溝２Ｂ
内に位置調整可能に収納固定されている。

前記ベース１の側面にはレバー４を受は部材７から離隔
する方向に回動させる回動手段としてのレリーズ１２が
取付けられ、このレリーズ１２はカメラの手プレ防止用
のレリーズと同様の構造のもので、同軸ケーブルの一端
に押ボタン１２Ａが設けられるとともに、他端側かベー
ス１及び測定台３を貫通して延長され、その端部１２Ｂ
が常時は測定台３内の上面近傍に位置され、押ボタン１
２Ａを押すことにより測定台３から突出してレバー４の
下面に当接し、レバー４を上昇させてレバー４の先端部
４Ａと受は部材７との間に被測定細線８を挿入可能な間
隙を形成できるようになっている。

なお、ベース１、ホルダ台２及び測定台３により装置本
体が構成されている。

次に本実施例の作用及び測定誤差につき、第４図をも参
照して説明する。

受は部材７とレバー４の先端部４Ａとの間に何も挟まな
い状態で測定器９の表示部（図示せず）を零に校正して
おく。

ついで、レリーズ１２の押ボタン１２Ａを押してレバー
４を軸５を中心としで回動させ、受は部材７とレバー４
の先端部４Ａとの間に被測定細線８を挿入し、レリーズ
１２の押ボタン１２Ａを開放して細線８を挟持させる。

これにより、レバー４は先端部４Ａがわずかに上昇する
こととなり、この移動量が測定器９の測定子９Ａの上昇
量として測定される。

この際、測定子９Ａの上昇量は被測定細線８の直径に非
常に近い値（測定誤差については後述する）であり、こ
の値を被測定細線８の測定値として読取る。

本装置は、その構造により測定値に円弧誤差、角度誤差
などの幾何学的な誤差を含むこととなるが、第４図はそ
の誤差を説明するための図である。

第４図において、受は部材７の直径をＤｌ、測定子９Ａ
の先端の直径をＤ２、レバー４の厚さをｔ１受は部材７
と軸５との中心間距離を１、受は部材７と測定子９Ａと
の中心のずれ量をａ１被測定細線８の直径をｄ１被測定
細線８を挟んだときのレバー４の傾きをθ、被測定細線
８を挟んだときの測定子９Ａの移動量をｈとすると、誤
差Ｅは以下の式により求まる。

この（６）式において、Ｄ□９Ｄ２９ｉとｃｌ、
の値のオーダーを考えてＤ１？Ｄ２ｆｔともにｄの
１００倍すなわち１０（ｋｌとおき、かつ、］＝］００
０ｄと仮定すると、（６）式は、ｔ＝ｌｏｘ１Ｏ−４ｄ＋１．ｏｘＩＱ−３ａ
−−−−−−（’７）となる。

この（７）式から分るように、受は部材７と測定子９Ａ
とのずれ量ａを小さくすれば誤差εは非常に小さくなり
、ずれ量ａが被測定細線８の直径と同程度でも、誤差Ｅ
は細線直径ｄの１ハＯＯ唱度にできる。

従って、被測定細線８の直径が３０〜１１００ＩＬであ
れば、理論的には誤差Ｅは最大でも０．１μｍ程度であ
り、実験によるデータでも最大０．２μｍ程度にできた
。

また、測定器９にゲイン調整等の機構があれば、この誤
差量もさらに小さくできる。

上述のような実施例によれば、被測定細線８の直径の直
接測定ができるばかりでなく、測定条件が一定している
ため、安定した値が得られる。

また、測定操作が簡単であるばかりでなく、被測定細線
８の扱いが容易であり、測定時間が短かくてすむ。

さらに測定圧が小さく、・回動手段としてのかつ、レリ
ーズ１２を用いて被測定細線８の装着、取外しを行なう
ので、測定の安定が図れるとともに、細線８を傷す′け
ることがなく、この点からも高精度が得られる。

また、レバー４はＶ溝３Ａと軸５とで回動支持し、かつ
、押圧ばね６で押圧しているから円滑かつガタのない動
作を行なえ、高精度が維持できる。

さらに、ホルダ台２への測定器ホルダ１０の取付は時に
測定器９の位置を精密に調整することにより、非常な高
精度を得れる。

なお、実施にあたり、レバー４の先端部４Ａの下面を少
なくとも一部が円筒面とされた面にし、受は部材７の上
面を平面としてもよく、要するにレバー４の先端部４Ａ
と受は部材７との対向面のいずれか一方を円筒面を有す
る面とし、いずれか他方を平面としてもよい。

ここにおいて、Ｒ面部とは、前記実施例のように全面が
円弧面とされたものに限らす、例えばＶ字形に形成され
た部材の■字の稜線を円筒面に形成したものなども含ま
れるものである。

さらに、測定器９、レバー４、受は部材７は上下方向に
配列されたものに限らず、横方向に配列されたものでも
よい。

また、レバー４の回動支持部の押えばね６も線ばねに限
らす板ばね、ゴムなどの弾性材でもよく、さらに上記し
た以外の他の箇所も本考案の目的を遠戚できる範囲での
変形は本考案に含まれるものである。

上述のように、本考案によれば、簡単かつ高精度に線径
を測定できる線径測定装置を提供できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る線径測定装置の一実施例を示す一
部を切欠いた平面図、第２はその一部を切欠いた側面図
、第３図はその一部を切欠いた正面図、第４図は寸法説
明図である。１．２，３・・・・・・装置本体を構成するベース、ホ
ルダ台及び測定台、３Ａ・・・・・・■溝、４・・・・
・・レバー４Ａ・・・・・・先端部、５・・・・・
・円形軸としての軸、６・・・・・・押えばね、７・・
・・・・受は部材、８・・・・・・被測定線としての被
測定細線、９・・・・・・直線変位測定器としての測定
器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

装置本体に一端を回動可能に支持され他端−側面に平面
部を形成されたレバーと、このレバーの他端他側面に対
向される位置において装置本体に取付けられレバーとの
間で被測定線を挾持可能な受は部材と、前記レバーの他
端−側面の平面図に当接する球状測定子を有するととも
にレバーの移動量を測定可能な直線変位測定器と、前記
レバーを受は部材から離隔する方向に回動させる回動手
段とを備え、前記レバーの他端他側面およびこの他側面
に対向される受は部材の面はいずれか一方が円筒面とさ
れるとともに他方が平面とされ、かつ、前記直線変位測
定器の変位軸線は前記円筒面の中心軸線とほぼ交叉する
ように設けられ、さらに、前記レバーの装置本体への回
動可能な支持部は、■溝と、この■溝に係合される円形
軸と、これらのＶ溝と円形軸とを常時係合方向に付勢す
るばねとにより構成されたことを特徴とする線径測定装
置。