WO2005064267A1

WO2005064267A1 - Ｒキャリパー

Info

Publication number: WO2005064267A1
Application number: PCT/JP2004/019044
Authority: WO
Inventors: Kunihiko Takahashi
Original assignee: Marui Keiki Co., Ltd.
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2005-07-14
Also published as: JP3129510U

Abstract

本発明は、広範囲の曲率半径を測定することが可能であって、かつ小型の曲率半径測定器を提供することを目的とするものであり、好ましくは作業着の胸ポケットに収まるような大きさの曲率半径測定器を提供することを目的とするものである。本発明によるＲキャリパーは、長尺状本体の一端に突設された固定片と、本体にスライド可能に支持された可動台と、可動台と一体的に突設形成された可動片とを有し、固定片と可動片の対向面が角度θで拡開していることを特徴とし、被測定物の円弧状部を固定片と長尺状本体と可動片の三箇所に当接させ、そのときの可動台の原点からの移動量に基づいて被測定物の円弧状部分における曲率半径を測定するものである。　

Description

明細書

Rキヤリパー技術分野

[0001] 本発明は、被測定物における円弧状部分の曲率半径を測定するための測定機器に関するものである。

背景技術

[0002] 例えば、板金の分野において板材の曲げ加工を行う場合や、木工分野において板材の角部を R加工する場合など、多くの分野において、被加工物における円弧状部分の曲率半径を測定することがある。このような場合に用いられる曲率半径測定器（以下、 Rキヤリパーという）としては、一般に、ラジアスゲージが用いられている。

[0003] ラジアスゲージは、所定の曲率半径で R加工した角部および凹部を有する金属薄板の小片からなるゲージ片を複数枚束ねたものであり、種々の大きさのゲージの中から被測定物の円弧状部分の曲率に合ったゲージ片を目分量で選び、被測定部に当接して円弧が合致する力否かを判断し、合致したゲージ片の曲率半径を測定値とするものである。

ラジアスゲージは、小型 '軽量で携帯性に優れているものの、一致するゲージ片の選択が面倒であり、作業性が悪い。また、例えば、曲率差を 0. 5mmとし、 10枚のゲージ片を束ねたラジアスゲージでは、最大 5mmの曲率半径差までしか測定できな、。したがって、種々の曲率半径の円弧状部を測定するためには、多数のラジアスゲージを準備しなければならな力た。

[0004] 特許文献 1 (特開平 7-234101号）には、パルプの製造に使用されるリファイナの刃の摩耗量を検査する曲率半径測定器が開示されている。この曲率半径測定器は、ある角度で拡開した 2辺を有する当接部材に被測定部材を当接させ、前記当接部材の中央力伸びだすプローブが被測定部材に当接するまでの押込長力被測定物の曲率半径を測定するものである。なお、この測定器においては、プローブの押込長をノギスのスライド機構で読み取る力、マイクロメータと同様な繰出機構を設けて測定を行うことが開示されている。 [0005] 上記特許文献 1に記載された曲率半径測定器は、従来のラジアスゲージに比べて、測定が容易であり、また測定精度も高いという利点がある。

しかしながら、この曲率半径測定機は、刃先の摩耗量という極めて小さな曲率半径の変化量を測定する場合には適しているものの、小さな曲率半径力大きな曲率半径まで広範囲の曲率半径を測定することはできない。すなわち、大きな曲率半径の被測定物を測定するためには、拡開した 2辺を有する当接部材が測定対象の曲率半径に対応した大きなものでなければならなヽため、実用性が乏しくなる。

[0006] 特許文献 1 :特開平 7-234101号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は、広範囲の曲率半径を測定することが可能であって、かつ小型の曲率半径測定器を提供することを目的とするものであり、好ましくは作業着の胸ポケットに収まるような大きさの曲率半径測定器を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明による Rキヤリパーは、長尺状本体の一端に突設された固定片と、本体にスライド可能に支持された可動台と、可動台と一体的に突設形成された可動片とを有し、固定片と可動片の対向面が角度 Θで拡開していることを特徴とする。

[0009] 本発明 Rキヤリパーは、被測定物の円弧状部を固定片と長尺状本体と可動片の三箇所に当接させ、そのときの可動台の原点力の移動量に基づいて被測定物の円弧状部分における曲率半径を測定するものである。なお、本発明 Rキヤリパーは、被測定物の曲率半径を測定することができるので、当然、円柱やパイプなどの半径を求めることが可能であり、必要に応じて直径値として求めることも可能である。

[0010] 図 1は本発明 Rキヤリパーを説明するための概略構成図である。 1は長尺状の本体である。本体 1の一端には固定片 2が、本体と一体的に突設して形成されている。 3 は本体にスライド可能に支持された可動台であり、可動台 3には可動片 4がー体的に突設して形成されている。対向する固定片 2の面 2Aと可動片 4の面 4Aとは、角度 Θ で拡開するように形成してある。また、測尺手段として、本体 1には主尺が一定間隔で形成され、可動台 3には副尺が形成されている。なお、本発明 Rキヤリパーにおける測尺手段としては、前記主尺'副尺の構成に限定されるものではなぐデジタル式の測尺手段など、ノギス (キヤリパー)において公知の測尺手段を用いることができる。なお、図において、 Lは Rキヤリパーの全長、 Hは固定片および可動片の突出高さを示す。

[0011] 上記力かる構成の本発明 Rキヤリパーの測定原理について説明する。図 2は測定原理の説明図であり、被測定物 5の円弧状部分を本体 1の面 1A、固定片 2の面 2A、可動片 4の面 4Aの三箇所に当接させた状態を示しており、各面との当接位置を a, b, c とする。

また、被測定物 5の円弧状部分の曲率中心位置を o、固定片と可動片の開き角を Θ ° 、その頂点を p、 Z aocを k° とする。

面 1Aおよび面 2A並びに面 4Aは、被測定物の円弧状部分の接線面であるから、直線 oaと固定片 2の面 2A、直線 obと本体 1の面 1A、直線 ocと可動片 4の面 4Aは、それぞれ直交する。したがって、 Z aobの二等分線は、面 2Aと面 1Aの交点 dを通り、 A aodと A bodとは同一三角形である。また、線分 oaおよび線分 ob並びに線分 ocは、いずれも被測定物 6の円弧状部分の曲率半径 rに等しい。ここで、線分 deの長さは、可動片 4の原点からの移動量 Xに相当する。

[0012] 以上のことから、 rと Xとの関係は、次の数式 1で示される。数式 1において、 k+ 0 = 1 80° であるから、 k= 180° — 0を代入すると、数式 2が導き出される。本発明において、固定片と可動片のがなす拡開角度 0は、可動片の位置にかかわらず一定である。したがって、 l/2tan(45— 0 /4)は定数であるから、可動片の位置 Xを測定することにより測定対象円弧の曲率半径 rを導き出すことができる。

[数式 1]

[0013] tan (k/4) = (X/2) /r

[数式 2]

[0014] r=X/2tan (45— Θ /4)

[0015] 本発明において、可動片と固定片のなす角度 Θは、測定対象とする曲率半径の範囲から任意に定めることができる力曲率半径 rと可動片の移動距離 Xとが整数比の関係となる角度とすることが好ましい。本発明において、可動片の移動距離 Xの読取は、図 2に示すような目盛式に限らず、デジタル式であっても良ぐまた、使用目的に合わせて半径または直径を示すものとすればよい。

[0016] 本発明の Rキヤリパーは、可動片を移動させることにより、測定点を 3点固定とするものであるから、固定片および可動片の突出高さ Hがそれほど大きなものでなくても、曲率半径が小さなもの力曲率半径が比較的大きな被測定物まで、広範囲の曲率半径または直径を測定することが可能である。

発明の効果

[0017] 本発明の Rキヤリパーは、被測定物の半径が小径力大径まで容易に測定することができる。また、小型に形成できるため、作業時に携帯することができ作業性に優れる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明 Rキヤリパーの概略構成図

[図 2]本発明 Rキヤリパーの測定原理説明図

符号の説明

[0019] 1 本体

2 固定片

3 可動台

4 可動片

5 測尺手段

6 被測定物

発明を実施するための最良形態

[0020] 以下、本発明 Rキヤリパーについて、実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例

[0021] 図 1に示すような構成の Rキヤリパーであって、全長 Lが 170mm、固定片および可動片の高さ Hが 22mm (全体の高さは 36mm)で、固定片と可動片の対抗する面のなす拡開角度を 123.855° としたものを作成した。

本実施例において拡開角度を上記の値としたのは、上記の数式 2において、曲率半径 rの変化量と可動片の移動距離の変化量を 2 : 1になるようにしたものである。すなわち、 rが 2のとき、 Xが 1となる角度 Θを求めるために、それぞれの値を代入すると、次の数式 3から、 Θ = 123.855° となる。

[数式 3]

[0022] l/2tan(45- 0 /4) = 2

[0023] 本実施例では、この拡開角度 123.855° を採用したものである。また、このように曲率半径と可動片の移動量との関係をほぼ整数倍ととすることにより、ノギス (キヤリパー）で常用される測尺手段、すなわち、本体には mm単位の主尺を形成し、可動台には副尺を設けることにより、 lZlOmmの精度で読み取りが可能な測尺手段を採用することができる利点がある。

本実施例による Rキヤリパーを使用して、直径 20mmの円柱、直径 150mmおよび直径 300mmのノィプを測定したところ、それぞれ誤差 0. 2mm以下の精度で測定することがでさた。

[比較例]

[0024] 特許文献 1に記載されたような構成であって、拡開角度が 118° 、拡開した 2辺のなす Vの交点までの高さ (深さ)が 45mm、押し込み長さをダイヤルゲージで読み取る形式の曲率半径測定器を使用して、上記実施例と同様に直径 20mmの円柱、直径 15 Ommおよび直径 300mmのパイプを測定した。直径 20mmの円柱につ!、ては精度良く測定できた。直径 150mmのパイプについても精度良く測定はできた力ダイヤルゲージの読み取り範囲の再調整などが必要であるなどの手間が力かった。また、直径 300mmのノイブの場合には、拡開した 2辺の先端部に当接してはみだし、 2辺が被測定物の円弧に対して直交しない関係になるため、測定ができな力つた。

産業上の利用可能性

[0025] 以上の説明から明らかなように、本発明では、可動片を被測定物の半径に合わせて移動するので、小径力も大径まで、広範囲の曲率半径を測定することが可能である。また、可動片および固定片の突出高さは一定であるが、可動片を移動することで見かけ上、突出高さを変化させたことになり、大径の被測定物であっても 3点を固定することができるので、正確な測定が可能であり、小形'軽量の曲率半径測定器を実現することができる。したがって、作業着の胸ポケットに収納できるような測定器が実現可能であり、家具等の木材加工分野、板金加工分野、その他多くの分野において使用することができる効果がある。

Claims

請求の範囲

[1] 長尺状本体の一端に突設された固定片と、本体にスライド可能に支持された可動台と、可動台と一体的に突設形成された可動片とを有し、固定片と可動片の対向面が角度 Θで拡開していることを特徴とする Rキヤリパー。

[2] 本体上をスライドする可動台の移動量が、被測定物の R値の変化量の略整数倍であることを特徴とする請求項 1記載の Rキヤリパー。

[3] 角度 Θが 123. 856° であることを特徴とする請求項 1記載の Rキヤリパー。

[4] 本体の長さが 200mm以下、固定片および可動片の突出高さが 40mm以下であることを特徴とする請求項 1乃至請求項 3記載の Rキヤリパー。

[5] 本体上に一定間隔で主尺目盛が付され、可動台に副尺目盛が付されていることを特徴とする請求項 1乃至 4記載の Rキヤリパー。