WO2005093366A1 - 曲率半径測定方法及び測定器 - Google Patents

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WO2005093366A1
WO2005093366A1 PCT/JP2004/004325 JP2004004325W WO2005093366A1 WO 2005093366 A1 WO2005093366 A1 WO 2005093366A1 JP 2004004325 W JP2004004325 W JP 2004004325W WO 2005093366 A1 WO2005093366 A1 WO 2005093366A1
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center
radius
curvature
length
contact
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PCT/JP2004/004325
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English (en)
French (fr)
Inventor
Keiichi Tachikawa
Original Assignee
Keiichi Tachikawa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B5/213Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures for measuring radius of curvature

Definitions

  • the present invention relates to a method for measuring a radius of curvature and a measuring instrument, and to an outer diameter and a radius of curvature of an object to be measured which is curved at a predetermined curvature such as a curved material. Also, it relates to a method and an apparatus for measuring a radius of curvature for measuring an inner diameter.
  • various materials such as steel plates and other metal plates, angle materials, pipe materials, and H-shaped steel materials.
  • the material is used after being bent to a desired curvature, and the processed material having such a bent shape has a desired curvature [whether or not the bent portion is curved. Inspected.
  • two or more contact positions on a measurement surface at arbitrary points and the length of the center of the contact position to the measurement surface at the center are measured.
  • the radius of curvature of the measurement surface has been measured from the relationship between the coordinate at the touch position and the length to the measurement surface.
  • a schematic device having a pair of legs 72, 73 as shown in Fig. 13 is shown.
  • the front ends of the legs 72, 73 of the U-shaped frame 70 are brought into contact with the measurement surface, and the frame is placed in the center of the main body 71 of the frame.
  • There is a device for measuring the radius of the curved processing material that can measure the curvature of the measurement surface by measuring the length to the measurement surface with the length sensor 75 (See Special Feature 2 0 0 0—1 2 1 3 4 5).
  • measurement is made by point contact at three points as shown in Fig.
  • the non-determined area is supported by the holder 91, and the position of the top of the measurement area is measured by the displacement sensor 95. From the measured value and the coordinates of the point contact position in the holder 91 described above.
  • Patent Literature 1 Japanese Patent Publication No. 2000-121321345 (1st-7 pages, Fig. 1)
  • Patent Publication 2 Disclosure of Patent Publication 2000-227322 Publication (Page 11-16, Fig. 1)
  • the radius measuring device shown in Patent Document 1 has legs 72, 73 that come into contact with the measuring surface.
  • the above-described frame 70 composed of the main body part 71 to which the length sensor 75 is attached has a shape in which the positions of the respective parts are fixed, so that this measurement is performed.
  • the curvature of the measurement surface that can be measured by the fixed device is limited by the size of the frame 70.
  • the measurement is performed by the length sensor 75. If the length to the surface is reduced and the measurement value is liable to cause an error, the radius of curvature of the measurement surface is less than the length of the leg tip end. Measurement becomes impossible.
  • the curvature radius measuring device shown as the above-mentioned special feature 2000-227322 the position of the sphere 94 which is the detection point with the measurement surface is the same as that of each sphere 94. Since it is configured to be variable on the circumference, it can be measured by changing the position of the sphere 92 even when the size of the test object is changed. It has become.
  • the measurement of the radius of curvature by the radius of curvature measuring device is based on the detection of the radius of curvature of the surface to be measured and the height of the radius of curvature of the surface to be measured. Since the radius of curvature changes according to the diameter of the circle passing through the point, the radius of curvature of the surface to be measured can be determined from the height of the vertex of the surface to be tested (Japanese Patent Publication 2000). — “0020” column of 227322), it is necessary to calculate the radius of curvature of the surface to be measured from a plurality of variables.
  • the measurement surface and the holder 91 are brought into contact with each other by the holder 91: the ball 92 provided, thereby obtaining the above-mentioned patent document.
  • the measuring device described in It is expected that the measurement surface will not be damaged, as in the case where the formed tip comes into contact with the measurement surface, as shown in Fig. 15. If the radius of curvature of the test surface changes at the same time, the contact position of the measurement surface with respect to the surface of the sphere 92, that is, the coordinate of the detection point is shifted. Even when the curvature of the surface to be inspected is the same, when the position of the sphere 92, which is the detection point, is changed, the coordinates of the detection point similarly shift. Such a displacement of the coordinate causes a measurement error.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages of the conventional technology, and measures various sizes and various curvatures in a relatively simple configuration. It can be easily applied to an object, changes the size and radius of curvature of the object to be measured, and changes the coordinates of the detection point on the measurement surface. Even when the correction is performed, the radius of curvature of the measurement surface can be determined based on only a single measurement value (moving length of the sliding body described later) without inputting a correction value or the like. Can be measured and is short.
  • the purpose of the present invention is to provide a radius of curvature measuring method and a measuring instrument capable of easily measuring the radius of curvature of a measurement surface in a short time.
  • Another purpose of the present invention is to accompany the case where the detection point with the measurement surface changes due to a change in the radius of curvature of the measurement surface.
  • the objective is to provide a method for measuring radius of curvature and a measuring instrument that do not require input of correction values and the like.
  • the method of measuring the radius of curvature of the present invention is as follows.
  • the center detection point B and the above-mentioned both movement detection points C and A which are displaced in response to the relative movement of the detection points C and A Symmetry axis B 0 and the above-mentioned center detection point It is characterized in that the radius of curvature R of the measurement surface is obtained from the angle 0 of at least one of the movement detection points (BC or BA) and B (see claim 1). Correspondence ).
  • the method of measuring the radius of curvature of the present invention is as follows.
  • a symmetric axis B 0 perpendicular to the tangent to the measurement surface W and one end of the symmetric axis B 0 are located, contact the measurement surface W, and move on the symmetric axis described above.
  • the center detection point B and the two movement detection points C and A are moved on a circumferential orbit of equal radius with the center detection point as a symmetric center.
  • the displacement position of the displacement point on the symmetric axis corresponding to the relative movement of the center detection point B and the both movement detection points C and A.
  • the distance between D and the center detection point B (side BD) has the same length Y and both lengths L.
  • Both movement detection points C and A and the center detection point B (The angle 0 is obtained from both the movement detection points C and A of the same length M and the displacement position D (sides CD and AD) having the same length M. It is characterized in that the radius of curvature R of the measurement surface is obtained by the measurement (corresponding to claim 2).
  • the radius of curvature measurement method of the present invention includes a symmetric axis B 0 perpendicular to a tangent to the measurement surface W, and one end of the symmetric axis BO. W, a center detection point B that moves on the symmetric axis (BO), and two movement detection points C having the center detection point B as a symmetric center. A is synchronously moved, and the central detection point B described above and the relative movements of both the movement detection points are synchronized with each other.
  • the feature is that the radius of curvature R of the measurement surface is obtained from the displacement position D of the displacement point that is displaced above (corresponding to claim 3).
  • the method for measuring the curvature of the inner and outer diameters of the present invention is based on the angle measurement.
  • the angle 0 can be obtained by measuring the length.
  • the present invention has the above configuration and the other concrete modes described below.
  • R radius of curvature to be obtained
  • L length between the contact connecting rods 31 and 32 and the slider connecting rods 41 to 42 (all the same value);
  • X length of sides AO, BO, CO, 0: center of R (see Fig. 6 (A)) (corresponds to claim 6)
  • the characteristic of the curvature radius measuring device 1 of the present invention is that it is in contact with the measurement surface W and is provided at one end of a symmetric axis B0 perpendicular to the tangent line of the measurement surface W. And the center detection point B, which moves on the symmetric axis BO, and the center detection point, the center of which is the symmetric center. In addition to setting the points C and A in the moving location, the center also corresponds to the relative movement of the center detection point B and the both movement detection points C and A.
  • the curvature radius measuring apparatus 1 of the present invention is in contact with the measurement surface W, and is located at one end of a symmetric axis B0 perpendicular to a tangent to the measurement surface W,
  • It is provided with two moving contacts 22 and 23 which can move on the road, and at least one of the symmetric axis B0 and at least one of the moving contacts 22 (, 23).
  • This is a device that obtains the radius of curvature R of the measurement surface composed of a measuring means that obtains an angle of 0 with the measurement device (corresponding to claim 8).
  • the above-mentioned center detection point B consists of the axis of the above-mentioned center contact 21,
  • the movement detection points A and C in the above-mentioned two are made up of the axes of the moving contacts 22 and 23 that can move on the circumferential track, and have the same length.
  • the curvature radius measuring device 1 of the present invention is positioned at one end of a symmetric axis B 0 perpendicular to a tangent to the measurement surface W, and at one end of the symmetric axis B 0, A center detection point B that contacts the surface W and moves on the aforementioned symmetric axis, and two movements on a circumferential orbit of equal radius with the center detection point as the symmetric center.
  • the moving detection points C and A are set to the moving location, and the relative movement of the center detection point B and the both moving detection points C and A is supported.
  • the displacement Y of the displacement point displaced on the symmetric axis and the length Y (side BD) between the center detection point B and the center detection point B, and both have the same length L Movement detection points C, A and the above-mentioned center detection points B (sides BC, BA) and both of the same length M Both movement detection points C, A and the above displacement A measuring means for obtaining the length between the positions D (sides CD and AD).
  • the characteristic is that the radius of curvature R of the measurement surface is obtained by obtaining the angle 0 between the symmetric axis B0 and at least one of the moving contacts 22 (, 23) based on the length. (Corresponding to claim 10).
  • the radius of curvature measuring device 1 of the present invention includes a scale 10 disposed on a symmetric axis BO perpendicular to a tangent to the measuring surface, and a scale 10 at one end of the scale.
  • the center contact 21 having the center detection point B to be disposed, and both sides of the center contact 21, having the center detection point B described above as a symmetric center and having an equal radius It is provided with two moving contacts 22 and 23 provided on its own orbit, and it is provided with two moving contacts 22 and 23 on the scale. Synchronous movement relative to contacts 22 and 23 And a measuring means for obtaining the length of the center detection point B, at least one of the symmetric axis B0 based on the length.
  • the characteristic is to obtain the angle ⁇ with the contact 22 (, 23) to obtain the radius of curvature R of the measurement surface (corresponding to claim 11).
  • the center detection point B described above consists of the axis of the center contactor 21 attached to one end of the scale 10 and the movement detection points A and C described in item 2 above.
  • a slider having, for example, a measuring unit having a displacement point D on the scale together with the axes of the movable contacts 22 and 23 movable on the circumferential orbit. 50 can be connected to the central contact 21 and the moving contacts 22 and 23 via link mechanisms 30, 40 (31-32, 41-42), respectively (claim 1). Corresponding to 2).
  • the link mechanisms 30 and 40 are arranged on the circumferential orbit at the symmetrical position with the scale 10—the center contactor 21 at the end as the symmetric center.
  • One end is connected to the other end of the contact connecting rods 31, 32 for moving the second moving contact 22, 23 and the other end of the contact connecting rods 31, 32, and the other end is connected.
  • It can be constituted by sliding body connecting rods 41 and 42 connected to a sliding body 50 forming a displacement point on the scale 10 (corresponding to claim 13).
  • each contact portion between each of the contacts 21 to 23 and the measurement surface W is formed in an arc shape having the same curvature, for example, a contact.
  • Reference numeral 21 denotes an arc formed integrally with one end of the scale 10 perpendicular to the tangent to the measurement surface, and the other contacts 22 and 23 having the same diameter as the arc.
  • a roller or a contact 21 and the other contacts 22 and 23 are both formed by rollers, and are rotated around the scale 10-end and one end of the above-mentioned contact connecting rods 31 and 32, respectively. To myself Axle mounting is possible (corresponding to claim 14).
  • the cross-section of the outer peripheral surface of the center contact 21 and the moving contacts 22 and 23 in the direction of the right diameter may be formed into a straight line or an arc having the same curvature.
  • accurate measurement can be performed according to the cross-sectional shape of the measurement surface W (corresponding to claim 15).
  • the above-mentioned contact connecting rods 31 and 32 and / or the above-mentioned sliding body connection; 41 and 42 respectively bulge out at the same curvature in the opposite direction of the measurement surface W. It may be formed in an arc shape (corresponding to claim 16).
  • the length of the straight line up to the point D can be made longer (corresponding to claim 17).
  • a means for calculating a radius-of-curvature R based on the measured length (BD) or angle data (0) may be installed on the center contactor 21 or on the sliding body 50 as described above with the display unit 62 provided with an EL or liquid crystal screen etc. (Compliant with claim 18).
  • the angle between the detection points with respect to the measurement surface W according to the radius of curvature R to be measured, or the relative movement between the detection points described above is measured only by measuring the length of displacement of the displacement point on the symmetric axis, and the radius of curvature R of each type is measured for the object to be measured.
  • a method for measuring radius of curvature and a measuring instrument which can be widely applied can be provided.
  • the radius of curvature R of the object to be measured is the angle between the symmetric axis B0 and the center detection point B and at least one of the movement detection points (BC or BA).
  • the displacement length of the slider 50 which forms a displacement point D on the scale 10 that forms a symmetric axis B0 that is perpendicular to the tangent of the measurement surface W from the degree S and the tangent of the measurement surface W, BD Can be easily obtained simply by measuring the angle: the angle is 0 or the sliding member 5 is measured without measuring the position coordinates and the like of each contact 2 "to 23".
  • Provide a radius of curvature measurement method and a radius of curvature measurement surface W that can easily measure the radius of curvature of the measurement surface W by measuring only the movement length BD of 0. I was able to.
  • each of the moving contacts 22 and 23 has a scale of 1 ° perpendicular to the tangent to the measurement surface.
  • each contact is formed into a circular shape such as a roller or an arc, for example, and the circles of these contacts 21 to 23 are formed. If the contact connecting rods 31 and 32 are connected at the center position of the arc and at each of the detection points A, B and C, these contacts 21 to 23 are connected.
  • the contact points H, F, and G of the contact surfaces 21 to 23 are always at the center 0 of the circumference of the measurement surface W, and Since the center of the contact is located on a straight line connecting the detection points A, B, and C, it is not the coordinates at the detection point with the measurement surface W, but each contact 21-2.
  • the center of 3 is based on the positions of detection points A, B, and C.
  • There are a curvature radius R of the constant surface W can determined Mel be measured, be taken into account as erroneous difference factors of change in the coordinates of the inspection intellectual point due to phase differences of curvature radius R Becomes unnecessary.
  • the contact is required when measuring the outer diameter of the measurement target. It was possible to prevent the connecting rods 31 and 32 from coming into contact with the measurement surface W, and as a result, it was possible to expand the range of the radius of curvature R as the measurement range.
  • connection point B of the center contact 21 of the contact connecting rods 31 and 32 to the shaft landing positions A and C of the slider connecting rods 41 and 42 described above.
  • the sliding body connecting rods 41 and 42 and the contact connecting rods 31 and 32 with respect to the shaft connecting positions A and C of the sliding body 50 and the sliding body 50 above.
  • the length of the straight line up to the shaft attachment position D is configured to be long, the relative positional relationship between the center contact 21 and the moving contacts 22, 23 is required.
  • the center of the center contact 21, the detection point B corresponds to the center of the mobile contacts 22, 23, the detection points A and C, and the slider 50.
  • Measurement of the outside diameter located inside the triangle ACD connecting the shaft attachment points D of the slider connecting rods 41 and 42, and measurement of the inside diameter located outside the triangle ACD It can be displaced to any of the positions and can be used for both inner and outer diameter measurements. It is possible to provide a measurement method ⁇ beauty measurement instrument curvature radius R which can also be used with.
  • the reference position of the angle 0 of the symmetric axis BO and the center detection point B described above and at least one of the movement detection points (BC or BA) is 0 or the sliding body 50.
  • a measuring unit 60 for measuring the length of movement from the device is installed, and the radius of curvature R is calculated based on the measured length (BD) or angle data (S).
  • a display unit 62 provided with a means and an EL or liquid crystal screen for displaying the same is provided with a measuring unit 60 on the center contact 21 or the sliding body 50 described above. If necessary, perform R-measurement automatically It was possible to provide a curvature radius measuring instrument capable of performing the measurement. Brief description of the drawing
  • Fig. 1 shows one embodiment of a curvature radius measuring instrument, and (A) is a plan view. (B) is a central cross-sectional view of (A), and (C) is an overall plan view showing another mounting mode of the measuring unit.
  • Fig. 2 (A) is an explanatory diagram illustrating an example of a method of calculating a radius of curvature based on the measurement result by the radius of curvature measuring device of Fig. 1 (inner diameter measurement).
  • Fig. 2 (B) is an explanatory diagram of the outer diameter measurement.
  • FIG. 3 is a perspective view of the embodiment of FIG.
  • Fig. 4 A plan view showing one embodiment of the radius of curvature measuring device.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 4, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line II-11 of FIG.
  • FIG. 6 (A) is an explanatory diagram illustrating an example of a method of calculating a radius of curvature based on a measurement result obtained by the radius of curvature measuring device of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a plan view showing another embodiment of the curvature radius measuring instrument, showing a state where the outer diameter of the object to be measured is increased according to (A) to (C).
  • FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of a method of calculating a radius of curvature based on a measurement result obtained by the radius of curvature measuring device in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a perspective view of the embodiment of FIGS. 4 and 7.
  • FIG. 9 is a perspective view of the embodiment of FIGS. 4 and 7.
  • FIG. 10 is a plan view showing still another embodiment of the curvature radius measuring instrument.
  • FIG. 11 is a perspective view of the embodiment of FIG.
  • Fig. 1 2 is a schematic plan view showing still another embodiment of the radius-of-curvature measuring device of the embodiment of Fig. 10, (A) is an inner diameter, and (B) is a flat surface. The plane (C) shows the measurement state of the outer diameter.
  • FIG. 13 Schematic description of a conventional radius of curvature measuring device.
  • Fig. 14 is a schematic explanatory view of another conventional curvature radius measuring device.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing a change in coordinates of a contact position due to a change in the radius of curvature of the measurement surface W. Best mode for implementing the invention
  • the radius of curvature measuring instrument 1 of the present invention is a center detection point B attached to one end of a symmetric axis BO perpendicular to the tangent to the measuring surface for length measurement.
  • the transfer contacts forming the two movement detection points C and A are shown in FIG.
  • Each of the moving contacts 22 and 23 and the central contact 21 forming the above-mentioned central detection point B are provided with the contact 22 and 23, and the contact connecting rod 31 and By being attached to 3 2 and connected, each moving contact 2 2, 2 3 can move on a circular orbit of the same radius with the center contact 2 1 B as the center of symmetry.
  • each of the moving contacts 22 and 23 is arranged so as to be symmetrically movable on a symmetric axis perpendicular to the tangent to the measurement surface.
  • a mechanism 30 including links 31 and 32 for linking and moving the respective moving contacts 22 and 23 is provided.
  • a slider 50 is provided as a displacement point for displacement and displacement, and the reference angle or the reference angle of the slider 50 for displacement on the scale 10 is set.
  • the radius of curvature R of the measurement surface W can be measured based on the displacement position or angle of the displacement point D from the position.
  • the radius-of-curvature measuring device 1 shown in FIGS. 1 to 3 is an example of the radius-of-curvature measuring device 1 for measuring the inner and outer diameters of a measurement object.
  • the equipped measuring unit 60 is arranged.
  • each connector is each of the detection points A, B, and C of each of the contacts 21, 22, and 23.
  • the diameter of each contact is 20 mm.
  • the center contact 21 is pivotally connected to one of the contact connecting rods 32 via the shaft 24.
  • the tip end of the contact connecting rod 32 is directly connected to the rotating shaft of a known measuring means such as an angle detecting means such as an encoder described above.
  • At least one side AB of the contact connecting rod 32 is displaced on the symmetric axis B 0 in relation to the center detection point B, and the angle is measured. It will change according to R. Therefore, here, the radius of curvature II of the measurement surface W can be measured by the angle of displacement.
  • a 14 arc of a common shape is used for one of the contact connecting rods and the shaft.
  • the other end is connected to a known measuring means shaft, such as an encoder or other angle detector, via a gear mechanism 9 or a link mechanism having one end connected to one contact connecting rod.
  • a known measuring means shaft such as an encoder or other angle detector
  • the center contactor 21 of one of the contactor connecting rods is placed on an extended bracket 97 with the end on the side of 1 and the encoder
  • the shaft of an angle detector such as the above is passed through the back of the bracket 97, and the gear provided at the shaft end (the back side of the paper in FIG. 1 (C)) is combined with the gear 99. Is also good.
  • the measuring unit 60 measures the angle 0 and calculates and processes the radius of curvature R based on the read angle data 0. It is preferable to provide a display unit 62 provided with an EL or a liquid crystal screen to be displayed. Note that the arithmetic means includes means for detecting which of the inner and outer diameters is being measured from the angle 0 with reference to 180 ° of ABC.
  • FIG. 2 shows a case where the inner and outer diameters of the measurement surface W are measured based on the above embodiment.
  • Measurement target R 80 mm
  • the test object was prepared in advance.
  • the length of the contact connecting rods 31 and 32 was 60 mm, and the angle obtained by the measurement unit 60 was 70,529 °.
  • the radius-of-curvature measuring device 1 shown in Fig. 4 (right side of the paper in Fig. 9) and Fig. 5 (A) is a radius-of-curvature measuring device 1 for measuring the inner diameter of the object to be measured.
  • a scale 10 for length measurement which is located on a symmetric axis B0 formed in a bar shape of a predetermined length, and a scale 10 for this scale 10
  • the center contact 21 attached to one end and two moving contacts 22 arranged at equal lengths with the center contact 21 as the symmetric center. 23, the contact connecting rods (31, 32) forming a link mechanism 30 for connecting the contacts 21 to 23 with each other, and the displacement point D sliding on the scale 10 described above. It has a body of 50.
  • the sliding body 50 is relatively slid in the length direction of the scale 10.
  • a link mechanism 40 for symmetrically moving the two moving contacts 22 and 23 using the scale as a symmetric axis one end portions 41 a and 42 a are provided via the respective moving contacts 22 and 23.
  • the slider connecting rods 41, 42 are provided with the other ends 41b, 42b axially mounted on the slider 50 while being axially mounted on the contactor connecting rods 31, 32. I have.
  • the above-mentioned contact connecting rods 31 and 32 constituting the link mechanisms 30 and 40 and the sliding body connecting rods 41 and 42 have the same length and the same shape.
  • the contact connecting rods 31 and 32 and the sliding body connecting rod 41 and 42 are not necessarily as shown in the figure.
  • each moving contact 22, 23 symmetrically names the central contact 21. As long as it can move on the same circular orbit as the center and moves symmetrically with the scale 10 as the symmetric axis, its shape and length are It may be configured differently.
  • the ends 41a, 42a of the slider connecting rods 41, 42 are attached to the above-mentioned moving contacts 22, 23 by axially attaching them.
  • the connecting rods 31 and 32 are connected to the connecting rods 31 and 32 via the moving contacts 22 and 23, and the ends 41a and 42a of the slider connecting rods 41 and 42 are directly connected to the connecting rods 31 and 32. However, it may be connected to the contact connecting rods 31 and 32.
  • the center contact element 21 is a symmetrical shaft. At one end of the scale 10 located on B0, an arc is formed integrally with the scale 10 and is inserted into a shaft hole passing through the center thereof. The ends of the connecting rods 31 and 32 of the contact rods 31 and 32 are connected to the shaft 24, and the center of the shaft 24 and the detection point B are connected to the center contact rod 21. It is configured to be the center of the outer diameter .
  • endless annular rollers having a shaft hole formed in the center are used as the moving contacts 22 and 23, and the shafts 25 and 26 inserted into the shaft holes of the rollers are described above.
  • the other ends 31B, 32B of the connecting rods 31, 32, and the one ends 41a, 42a of the sliding body connecting rods 41, 42 are connected to each other, and the The outer diameters are formed so as to form circles centered on the axes C and A of the shafts 25 and 26 described above.
  • These contacts 21, 22, and 23 may have, for example, a portion in contact with the measurement surface W formed in an arc-shaped cross section. However, in this embodiment, As shown in Fig.
  • the outer periphery is formed flat (straight line) and the thickness T is made relatively thick, so that the scale 10 is brought into contact with the measurement surface W when it comes into contact with the measurement surface W.
  • the measurement surface W are arranged so as to be easily arranged in a direction orthogonal to the measurement surface W (for example, the inner diameter surface of a cylindrical body such as a pipe).
  • reference numeral 60 denotes a measurement unit, and the sliding on the scale 10 located on the symmetric axis B 0, that is, the axis of symmetry B 0. It is set on the sliding body 50 to measure the moving length of the body 50, and moves relative to the scale 10 in conjunction with this.
  • the measuring unit 60 is located at a reference position (for example, a position where the center 0 of the radius of curvature R is located at an infinitely far point where three contacts are arranged on the same straight line). (Referred to as the “reference position” in this document), the angle described later is obtained from the length of the slider 50 that has moved from the position on the scale 10 that indicates the reference radius, and the radius of curvature R based on this movement length Measure.
  • a reference position for example, a position where the center 0 of the radius of curvature R is located at an infinitely far point where three contacts are arranged on the same straight line.
  • the magnet scale 11 is attached in the direction of the surface length of the scale 10 described above. Both are read by the measuring unit 60 by the position reading unit 61 and the position reading unit 61 for reading the position information stored as magnetic data on the magnet scale 11. Based on the position data obtained, a curvature radius R is calculated and processed, and a display unit 62 provided with an EL or a liquid crystal screen for displaying the same is provided.
  • this measuring unit 60 is not always necessary in the radius measuring device 1 of the present invention, and the moving length of the sliding body 50 on the scale 10 or the moving length thereof The radius of curvature R based on the radius The scale etc. is displayed, and the pointer etc.
  • the diameter R may be readable.
  • the sliding member 50 is a rectangular cylindrical member surrounding the scale 10, but two sliding members are used. It is not limited to this shape as long as the other ends 41b, 42b of the body connecting rods 41, 42 can be moved in the length direction of the scale 10 together.
  • the groove formed on the scale 10 may be configured as a sliding body or the like fitted or inserted in the elongated hole, and various shapes may be employed. Noh.
  • the scale 10 is placed on the scale 10 so that all the contacts 21 to 23 of the curvature radius measuring instrument 1 configured as described above are in contact with the measurement surface W.
  • the measuring unit 60 moves from the reference position on the scale 10 located on the symmetric axis B0. Measure the moving length of the moving object 50.
  • the moving contactors 22 and 23 match the curvature of the measurement surface W to be measured and the radius of curvature R of the measurement surface W is small, Since the position between the moving contacts 22 and 23 is narrowed, it can be applied to the measurement of the measurement surface W with a relatively small radius of curvature R.
  • the radius of curvature I to be measured is wide.
  • FIG. 6 (A) An example of a method for calculating the radius of curvature R of the measurement surface W based on the position of the slider 50 on the scale 10 measured in this manner is shown in FIG. 6 (A), the contact connecting rods 31 and 32 and the slider connecting rods 41 and 42 are formed to have the same length.
  • the moving contact 23, the center of the center contact 21, the length AB between the detection points, and the moving contact 23 are provided.
  • the length AD between the center A, the detection point A, and the axis D of the shaft 27 provided on the slider 50 is equal to L
  • the triangle ABD is It is an isosceles triangle with the angle ABD and the angle ADB being the same angle.
  • the center A of the moving contact 23 the length A0 between the center O of the radius of curvature R of the detection point A and the measurement surface W and the center A of the center contact 21 and the detection
  • the length B 0 between the center B of the radius of curvature R of the measuring surface W and the point B is the radius of the contact 21 to 23 with respect to the radius of curvature R of the measuring surface W.
  • the short length X is constant, and the triangle OAB forms an isosceles triangle in which the angles OAB and OBA have the same angle.
  • the angle ABD of the triangle ABD and the angle OBA of the triangle OAB are the same, the two triangles ABD and ⁇ share all of the interior angles.
  • the ratio of the side ⁇ to the side BD (the same as the ratio of the side OA to the side ⁇ .
  • the radius of curvature R of the measurement surface W is a value obtained by adding the radius dZ2 of the contacts 21 to 23 to this L, the radius of curvature of the measurement surface W is R is
  • R X + (d / 2).
  • the radius of curvature R of the measurement surface W is measured. Can be easily measured.
  • the contacts 21 to 23 are formed in a circular shape or an arc shape such as a roller, and the contact connecting rods are connected at the outer diameter centers of the contacts 21 to 23.
  • the contact points H, F, and G between the contacts 21 to 23 and the measurement surface W are defined by the curves of the measurement surface W as shown in FIG. It is located on a straight line connecting the center point 0 of the radius R of the radius and the center points of the outer diameters of the contacts 21 to 23 and the detection points A, B, and C, and this positional relationship is as follows. Measurement It does not change even if the radius of curvature R of the surface W changes.
  • the measuring unit 60 described above measures the moving length Y of the slider 50 from the reference position on the scale 10.
  • the ratio between the length Y between BD and the length L between AB obtained from the measurement is determined, and based on the determined ratio.
  • the radius of curvature R may be calculated based on the previously stored L and d, or the measured value Y and the radius of curvature R may be calculated.
  • the relationship of the change of the surface is stored in advance, and the radius of curvature R of the measurement surface W is displayed on the display means based on the measured value Y based on the relationship.
  • the radius of curvature R of the measurement surface W may be determined based on the length of movement Y of the slider from the reference position, which may be configured to measure the radius R. Any configuration is possible, as long as it is possible (Fig. 9).
  • the radius of curvature measuring device 1 of the present invention shown in FIG. 4 is used to measure the outer diameter of the object to be measured.
  • This is an example configured as a radius of curvature measuring device 1.
  • a radius of curvature measuring instrument 1 for measuring the outer diameter of the object to be measured is shown in FIGS. 4 to 6.
  • the radius-of-curvature measuring instrument 1 has a center contact 21 and two moving contacts 22 and 23 arranged at the same length as the center contact 21.
  • the point where the center contact 21 is provided with a scale 10 perpendicular to the tangent of the measurement surface attached to the negative end of the center contact 21 is connected to each of the contacts 21 to 23.
  • the link mechanism 40 described above is composed of a combination of a plurality of sliding body connecting rods 43 to 48.
  • the relative position relationship between the center contact 21 and the moving contacts 22 and 23 is configured so that the outer diameter of the object to be measured is displaced within a range where measurement is possible. This is different from the radius-of-curvature measuring instrument 1 described with reference to FIGS.
  • the link mechanism 40 includes a pair of sliding body linking rods 45 and 46, one end of which is swingably connected to the other end of the scale 10, and one end of the sliding body 50 that swings.
  • a pair of sliding body connecting rods 43 and 44 connected as much as possible, and a shaft stop position where the other ends of the two sets of sliding body connecting rods 45 and 43 and 46 and 44 are secured. It is composed of slider connecting rods 47 and 48 connecting A ', C' and the above-mentioned sliders 22 and 23, and the slider 50 is moved on the scale 10 Regardless of the position, among the slider linking rods constituting the link mechanism 40, the slider linking rods 43, 44, 45, and 46 always form a rhombus.
  • the right angle scale 10 is the symmetric axis. Change to the symmetry, and the moving contact touch and communicating motion to move the child 22, 23, sliding body 50 sliding scale 1 0 over its length Direction It is configured as follows.
  • the length between the ends of the contact connecting rods 31 and 32 (the length of the straight line) connecting the contacts 21 to 23 is defined as:
  • the sliding body connecting rods 43 to 46 forming the diamond are formed to have the same length as the sliding body connecting rods.
  • Each line connecting the moving contacts 22 and 23 and the center contact 21 is always in parallel with any two of the above-mentioned four sliding body connecting rods. It is configured so that
  • the contact connecting rods 31 and 32 have different lengths from the sliding connecting rods 43 to 46 of the sliding connecting rods constituting the link mechanism 40. (For example, longer), and the slider connecting rods 47 and 48 can be directly connected to the contactor without passing through the moving contacts 22 and 23. It may be connected to the rods 31 and 32.
  • the contact connecting rods 31 and 32 are curved in the same direction as the measuring surface W, and the radius of curvature is relatively small. Even when measuring on the measurement surface W with a small R, measurement can be performed by configuring the contact rods 31 and 32 so that they do not touch the measurement surface W. The range of the radius of curvature R is expanded.
  • the curvature measuring device 1 configured as described above, when the contacts 21 to 23 are brought into contact with the measurement surface W, the curvature is fixed corresponding to the curvature of the measurement surface W. The relative positional relationship between the contact for measurement and the contact for measurement changes.
  • the moving contact connecting rod and the sliding element connecting rod constituting the link mechanism are connected.
  • the two sides ⁇ ⁇ C, C D D that constitute the formed rhombus ⁇ ,, ⁇ ,, C,, D, the moving contact 23, and the center of the central contact 21 2 Link between the detection points Since the straight line AB is parallel, the angles A'B and D and the angle 0BA are the same angle, and the triangle A'B'D formed in the rhombus described above. And the triangle OAB having the vertex 0 at the center of the radius of curvature R of the measurement surface W becomes a similar shape.
  • the measurement dimension Y measured based on the moving length of the slider 50, and the straight line connecting the moving contact 23 and the central contact 21 By calculating the ratio of AB, the length between the fixing contact and the measuring contact is calculated from the center 0 of the radius of curvature R to the center of the fixing contact.
  • the length X up to the detection point A can be obtained.
  • this X is obtained by adding the contact radius 23 (dZ2) to the radius of curvature R of the measurement surface W, the radius of curvature of the roller is obtained.
  • the radius of curvature R of the measurement surface W can be obtained, whereby the radius of curvature R of the measurement surface W can be calculated based on the measurement dimension Y. Can be obtained.
  • the radius of curvature measuring device shown in Fig. 7 is described as measuring only the outer diameter of the object to be measured.
  • the sliding body connecting rods 43 to 48 described as the structure 40 the sliding shafts provided at the respective ends of the sliding body connecting rod 45 and the sliding body connecting rod 4 ⁇ . It was explained by referring to Figs. 4 to 6 by attaching a contact such as a mouth roller, and attaching this contact to the measurement surface W. It can also be used as a similar measuring instrument.
  • the scale for the inner diameter measurement may be displayed on the scale 10 separately from the scale for the outer diameter measurement, or a plurality of measurement units 60 may be used.
  • this measuring device 1 is connected to either the outside diameter or the inside diameter of the object to be measured. Is described as a device for measuring the radius of curvature.However, a radius of curvature measuring device capable of measuring both the inner and outer diameters of the object to be measured will be described with reference to FIG. 10. You.
  • the radius-of-curvature measuring device 1 shown in FIGS. 10 and 5 has a radius-of-curvature measuring device 1 whose basic configuration has been described with reference to FIG. 4 described above.
  • the contact connecting rods 31 and 32 and the link mechanism 40 are provided.
  • the slider connecting rods 41 and 42 were formed to have the same length, the radius of curvature measuring device 1 shown in Figs. 10 and 11 was used.
  • the slider connecting rods 41 and 42 are formed to be long with respect to the contact connecting rods 31 and 32 in the length of the straight line between the ends.
  • the slider connecting rods 41 and 42 themselves are elongated with respect to the contactor connecting rods 31 and 32.
  • the configuration to be formed is shown, the configuration of these moving contact connecting rods and sliding body connecting rods is not limited to the example shown in the drawing, and is not limited to the example shown in the figure.
  • the configuration is provided. Is not particularly limited.
  • the movable range can be set to a range where both the outer diameter and the inner diameter of the object to be measured can be measured.
  • the sliding body connecting rods 41 and 42 are required.
  • One end 41a, 42a is preferably connected to the other end 31B, 32B of the contact connecting rod 31, 32, as shown in the figure.
  • the connecting rods 41 and 42 are connected to the contact connecting rods 31 and 32 via the moving contacts 22 and 23, and the length thereof is longer than the contact connecting rods 31 and 32. It is preferable to measure it.
  • the contact connecting rods 31 and 32 and the sliding body connecting rods 41 and 42 connecting the respective contacts 21 to 23 are all directed toward the center in the length direction, and the measuring surface is provided.
  • the relative radius of curvature R When a measurement is made on an elephant Even in this case, the moving contact connecting rod and the slider connecting rods 31 and 32; 41 and 42 are prevented from coming into contact with the measurement surface W. This expands the range of the radius of curvature R that can be measured.
  • the method of measuring the radius of curvature R in the radius-of-curvature measuring instrument 1 configured as described above has been described with reference to FIGS. 4, 5, and 7 described above.
  • This method is almost the same as the method of measuring the radius of curvature R using a radius of curvature measuring device, and the reference position where the three contacts are aligned on the same straight line (the measurement surface W A state in which the center of curvature radius R is at the infinitely far point 0), and the state in which the slider 50 is brought closer to the center contact body 21 side enables the outside of the object to be measured.
  • the diameter can be measured.
  • the inner diameter of the object to be measured can be measured by moving the slider 50 away from the center contact 21 with respect to the above-described reference position. it can.
  • the contact connecting rods 31 and 32 (L) are 60 mm
  • the sliding body connecting rods 41 and 42 (M) are 75 mm
  • the other Is the same as the embodiment described above.
  • Edge EB (L'2LZ2) is known and calculates ZEBO (0).
  • FIGS. 12 (A) to 12 (C) In the case of the radius of curvature measuring instrument 1 described with reference to FIGS. 10 and 11 described above, this is shown in FIGS. 12 (A) to 12 (C).
  • a member corresponding to the slider 50 is fixed in the measuring unit, and the radius of curvature R is changed by changing the relative position between the slider and the scale 10. It may be configured to be relatively compact, for example, by making the measurement possible.

Abstract

 極めて簡単に測定対象物の測定面Wにおける曲率半径Rを測定することのできる曲率半径測定器を提供する。 解決手段 測定面Wの接線に直角な対称軸BOと、該対称軸BOの一端に位置し、測定面Wと接触し、前記対称軸上で移動する中央検知点Bと、該中央検知点を対称中心として等半径の円周軌道上において二の移動検知点C,Aを移動させると共に、前記中央検知点B及び前記両移動検知点C,Aの相対的な移動に対応して変位する前記対称軸BO及び前記中央検知点Bと少なくとも前記一方の移動検知点(BC又はBA)の角度θから、次式により、測定面の曲率半径Rを得る。X=L'/cosθ ∴ R=X±d/2但し、辺ABの長さ=辺BCの長さ、X: 辺AO,BO,COの長さ、d:接触子21,22,23の直径(同一値)、O: R(求める半径)の中心 L':辺EB(L/2)、∠EBO=θ(=∠ABC/2)

Description

明 細 書 曲 率 半 径 測 定 方 法 及 び測 定 器 技 術 分 野
本 発 明 は曲 率 半 径 測 定 方 法 及 び測 定 器 に関 し、 曲 【ザ加 ェ 材 等 の所 定 の曲 率 で湾 曲 された被 測 定 対 象 物 の外 径 及 び 又 は内 径 を測 定 する曲 率 半 径 測 定 方 法 及 び装 置 に関 する。 背 景技 術
部 品 搬 送 機 器 、 建 築 、 造 船 、 航 空 機 製 造 等 の各 種 の分 野 において、 鋼 板 やその他 の金 属 板 、 アングル材 ゃパイプ材 、 H型 鋼 等 の各 種 材 料 が所 望 の曲 率 に曲 げ加 工 されて使用 されてお り、 このような曲 げ加 工 がされた加 工 材 は、 所 望 の曲 率 【こ湾 曲 されているか否 かが検 査 される。
このような検 査 方 法 としては、 測 定 面 の任 意 の二 点 以 上 の接 触 位 置 と、 この接 触 位 置 の中 心 における測 定 面 までの 長 さを 測 定 し、 接 触 位 置 における座 標 と測 定 面 迄 の長 さとの関 係 か ら、 測 定 面 の曲 率 半 径 を測 定 することが行われている。
このような測 定 方 法 により測 定 面 の曲 率 半 径 を測 定 する装 置 の一 例 として、 図 1 3に示 すように一 対 の脚 部 7 2 , 7 3 を備 え た略 コ字 状 に形 成 されたフレーム 7 0の前 記 脚 部 7 2 , 7 3の先 端を測 定 面 に接触 させると共 に、 このフレームの本 体部 分 7 1 の 中 央 に設 けられた長 さセンサ 7 5により、 測 定 面 迄 の長 さを測 定 することにより測 定 面 の曲 率を測 定 可 能 とした曲 げ加 工 材 の半 径 測 定 装 置 がある(特 開 2 0 0 0— 1 2 1 3 4 5参 照 )。 また、 レンズ等 の光 学部 品 の曲 率 半 径 を測 定 する装 置 として、 図 1 4に示 すように 3点 (図 中 には 2点 のみを表 示 )における点 接 触 にて測 定 外 領 域 をホルダ 91 で支 え、 測 定 領 域 の頂 点 の位 置 を変 位 センサ 95により測 定 し、 この測 定 値 と前 記 ホルダ 91 に おける点 接 触 位 置 の座標 から被 検 面 の曲 率 半 径 を測 定 可 能 とした曲 率 半 径 測 定 システムがある(特 開 2000— 227322参
/ B,S》、 ) / n o
この発 明 の先 行 技 術 文 献情 報 としては次 のものがある。
特 許 文 献 1 特 開 2000— 1 21 345号 公 報 (第 1 — 7頁 、 図 1 )
特 許 文 献 2 特 開 2000— 227322号 公 報 (第 1 一 6頁 、 図 1 ) 発 明 の開 示
発 明 が解 決 しょうとする課 題
以 上 のように構 成 された従 来 の測 定 装 置 のうち、 特 許 文 献 1 に示 す半 径 測 定 装 置 にあっては、 測 定 面 と接触 される脚 部 72 , 73、 長 さセンサ 75が取 り付 けられた本 体 部 分 71 から成 る前 述 のフレーム 70は、 各 部 の位 置 が固 定 された形 状 を有 するもので あるために、 この測 定 装 置 により測 定 可 能 な測 定 面 の曲 率 はフ レーム 70のサイズにより制 約 される。
従 って、 測 定 面 の曲 率 半 径 が大 きく、 脚 部 72 , 73の先 端 間 の長 さがこの曲 率 半 径 よりも小 さくなると、 長 さセンサ 75により測 定 する測 定 面 迄 の長 さが減 少 して測 定 値 に誤 差 が生 じ易 くな リ、 また、 測 定 面 の曲 率 半 径 が脚 部 先 端 間 長 さ以 下 である場 合 には測 定 が不 能 となる。 — 方 、 前 掲 の特 開 2000— 227322として示 した曲 率 半 径 測 定 装 置 にあっては、 測 定 面 との検 知 点 である球 94の位 置 を、 各 球 94が同 一 円 周 上 となるように可 変 に構 成 しているため、 検 査 対 象 物 のサイズ変 更 に対 してもこの球 92の位 置 を変 更 する ことにより測 定 することができるものとなっている。
しかし、 前 述 のように、 この曲 率 半 径 測 定 装 置 による曲 率 半 径 の測 定 は、 被 検 面 の頂 点 高 さが被 検 面 の曲 率 半 径 、 ホルダ との検 知 点 を通 る円 の直 径 に応 じて変 わることに伴 い、 被 検 面 の頂 点 の高 さから被検 面 の曲 率 半 径 を求 めるものであるために (特 開 2000— 227322の「0020」欄 ) 、 被 検 面 の曲 率 半 径 の算 出 は、 複 数 の変 数 により求 める必要 がある。
そのため、 このような曲 率 半 径 の算 出 を付 属 の計 算 機 等 によ り行 わせるためには、 検 知 点 の位 置 を変 更 する度 にその座 標 を 入 力 する必 要 がある。
また、 正 確 な測 定 を行 うためには、 測 定 面 と接 触 する前 述 の 脚 部 72 , 73先 端 を、 点 として測 定 対 象 面 に接触 させる必要 が あり、 そのために脚 部 72 , 73の先 端 が銳 利 な形 状 となるが、 こ のように鋭 利 な先 端 形 状 を有 する脚 部 72, 73の先 端 を測 定 面 に接 触 させると、 測 定 面 が傷 付 くおそれがある。
また、 測 定 面 との接 触 を繰 り返 すうちに脚 部 72, 73の先 端 が 摩 耗 等 すると、 測 定 面 と脚 部 先 端 との点 接 触 が行 われず、 誤 差 が生 じて測 定 を正 確 に行 うことができないという欠 点 を有 して いる。
また、 特 開 2000— 227322に記 載 の装 置 にあっては、 測 定 面 とホルダ 91 との接 触 を、 ホルダ 91 :こ設 けた球 92により行 うこ とにより、 前 掲 の特 許 文 献 1 に記 載 の測 定 装 置 のように鋭 利 に 形 成 された先 端 部 を測 定 面 と接 触 させる場 合 のように、 測 定 面 を傷 付 けることが防 止 し得 るものと予 想 されるが、 図 1 5に示 すように被 検 面 の曲 率 半 径 が変 化 すると、 球 92の表 面 に対 す る測 定 面 の接触 位 置 、 すなわち検 知 点 の座 標 にずれが生 じる。 また、 被 検 面 の曲 率 が同 一 であっても、 検 知 点 である球 92の 位 置を変 更 する場 合 には、 同 様 に検 知 点 の座標 がずれる。 そし て、 このような座 標 のずれは、 測 定 結 果 の誤 差 要 因 となる。
特 開 2000— 227322に記 載 の装 置 にあっては、 高 精 度 な 曲 率 半 径 の測 定 を行 うためには、 ホルダでの被 検 面 の検 知 点 の変 化 等 の誤 差 要 因 を考 慮 した十 分 な対 策 を行 うか、 補 正 を 行 う必 要 があるとしており、 特 開 2000— 227322に記 載 の発 明 にあっては、 このような誤 差 要 因 を除 くために、 予 め曲 率 半 径 を高 精 度 に測 定 してあるマスター(原 器 )を利 用 し、 マスタ一と検 査 面 との頂 点 の高 さの差 から被 検 面 の曲 率 半 径 を計 算 する比 較 測 定 を行 うものとしている(特 開 2000— 227322の「0020」 欄 ) 。 その結 果 、 被 検 面 の測 定 に多 大 な労 力 の負 担 を強 いら れるものとなっている。 課 題 を解 決 するための手 段
本 発 明 は、 上 記 従 来 技 術 における欠 点 を解 消 するためにな されたものであり、 比 較 的 簡 単 な構 成 であリながら各 種 サイズ、 各 種 曲 率 の測 定 対 象 物 に対 して容 易 に適 用 することができる と共 に、 測 定 対 象 物 のサイズや曲 率 半 径 の変 更 、 測 定 面 に対 する検 知 点 の座 標 の変 更 等 によっても、 補 正 値 等 の入 力 を行 うことなく単 一 の測 定 値 (後 述 する摺 動 体 の移 動 長 さ)のみに 基 づいて測 定 面 の曲 率 半 径 を測 定 することができ、 しかも、 短 時 間 で簡 単 に測 定 面 の曲 率 半 径 を測 定 することのできる曲 率 半 径 測 定 方 法 及 び測 定 器を提 供 することを目 的 とする。
また、 本 発 明 の別 の目 的 は、 測 定 面 の曲 率 半 径 の変 化 等 に より、 測 定 面 との検 知 点 が変 化 した場 合 であっても、 これに伴 う 補 正 値 等 の入 力 を不 要 とした曲 率 半 径 測 定 方 法 及 び測 定 器 を提 供 することを目 的 とする。 本 発 明
上 記 目 的 を達 成 するために、 本 発 明 の曲 率 半 径 測 定 方 法 は、
測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0と、 該 対 称 軸 B Oの一 端 に位 置 し、 測 定 面 Wと接 触 し、 前 記 対 称 軸 上 で移 動 する中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 を対 称 中 心 として等 半 径 の円 周 軌 道 上 において二 の移 動 検 知 点 C , Aを移 動 させると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aの相 対 的 な 移 動 に対 応 して変 位 する前 記 対 称 軸 B 0及 び前 記 中 央 検 知 点 Bと少 なくとも前 記 一 方 の移 動 検 知 点 (B C又 は B A )の角 度 0 から測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを特 徴 とする(請 求 項 1 に対 応 )。
さらに、 本 発 明 の曲 率 半 径 測 定 方 法 は、
測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0と、 該 対 称 軸 B 0の一 端 に位 置 し、 測 定 面 Wと接 触 し、 前 記 対 称 軸 上 で移 動 する中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 を対 称 中 心 として等 半 径 の円 周 軌 道 上 において二 の移 動 検 知 点 C , Aを移 動 させると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 C, Aの相 対 的 な 移 動 に対 応 して前 記 対 称 軸 上 で変 位 する変 位 点 の変 位 位 置 Dと前 記 中 央 検 知 点 B間 (辺 BD)の長 さ Y、 共 に同 一 長 さ Lの 前 記 両 移 動 検 知 点 C,Aと前 記 中 央 検 知 点 B間 (辺 BC,BA) 及 び共 に同 一 長 さ Mの前 記 両 移 動 検 知 点 C,Aと前 記 変 位 位 置 D間 (辺 C D, AD )から、 前 記 角 度 0 を得 て測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを特 徴 とする(請 求 項 2に対 応 )。
また、 本 発 明 の曲 率 半 径 測 定 方 法 は、 測 定 面 Wの接 線 に 直 角 な対 称 軸 B 0と、 該 対 称 軸 B Oの一 端 に位 置 し、 測 定 面 W と接 触 し、 前 記 対 称 軸 (BO)上 で移 動 する中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 Bを対 称 中 心 とする二 の移 動 検 知 点 C, Aを同 期 移 動 させると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 の相 対 的 な同 期 移 動 に対 応 して前 記 対 称 軸 B 0上 で変 位 する変 位 点 の変 位 位 置 Dから測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ること を特 徴 とする(請 求 項 3に対 応 )。
また、 本 発 明 の内 径 及 び外 径 の曲 率 測 定 方 法 は、 角 度 測 定 により
次 式 から成 る(図 2参 照 )
ZEBO= 0 (=ZABCZ2)から求 められる。 すなわち、 三 角 形 ΔΑΒΟは、 辺 AO = BOで二 等 辺 三 角 形 である。 辺 ABを 2等 分 し、 直 交 する辺 EOを描 くと直 角 三 角 形 厶 EBOとなる。
辺 E B ( = L ' )は、 既 知 ( L 2 )で、
従 って、 辺 BO( = X)は
X = L'/cos Θ
求 める半 径 ( = R)は、 次 式
式 1
X二; L'Zcos Θ .'. R = X ± d 2
但 し、 辺 ABの長さ. =辺 B Cの長さ、
d:接触子 21 , 22 , 23の直径 (同 一 値) 0: Rの中 心 式 : R = X ± dZ2 において
土は、 内 径 測 定 は +、 外 径 測 定 は、 一(同 一 式 において、 以 下 、 同 じ)
(請 求 項 4に対 応 )
さらに、 本発 明 の内 径 及 び外 径 の曲 率測 定 方 法 は、 角 度 0 を長さ測 定 により得ることができる。
すなわち、 L:接 触 子 連 結 杆 ( 3 1 — 3 2 )の長 さが等 しいとき (辺 ABの長 さ =辺 B Cの長さ)、
三 角 形 ΔΑΒΟは、 辺 AO = BOで二 等 辺三 角 形である。
辺 ABを 2等 分 し、 直 交 する辺 E Oを描 くと直 角 三 角 形 △ E B 0となる。
辺 E B ( = L,)は、既 知 (LZ 2 )で、 角 Z EB O= 0
従 って、 辺 BO ( = X)は、
公 理
M2 = Y2 + L2- 2 YLcos Θ から、
すなわち、
式 2
X = L' cos Θ
co s Θ = (Y2 + L2-M2Z 2YL)
X = L, (Y2 + L2-M2ノ 2YL)
X= (YLソ Y2 + L2-M2)
.'· R = X ± dZ2
但 し、 M : 辺 ADの長 さ =辺 CDの長 さ D:変位 点 対称軸 BO上 で変位 (M =辺 BDの長さ) d :接 触 子 21 , 22 , 23の直 径 (同 一 値 ) (図 6 (B)参
"昭、、 ) /
(請 求 項 5に対応 ) 本 発 明 の具体 的 態様
本 発 明 は、 以 上 の構成 及 び他 の以 下 に述 べる具 体 的 態 様を有 する。
また、 上 記 測 定 方 法 は、 L = Mのとき、 すなわち _L:接触 子 連 結 杆 ( 31 — 32 )間 及 び摺 動 体 連 結 杆 ( 41 — 42 )の長 さ(辺 ABの長さ =辺 BCの長さ) = (M =辺 ADの長 さ =辺 CDの長 さ)が 全 て同 一 のとき、
Y:辺 BDの長さ、 D :各 接触 子 (21 , 22 , 23 )の直 径 ;同 一 値
:辺 AO, BO, COの長さ, 0:Rの中 心
Θ : Z EBO= Z ABC/2 E:L/2
とすると、
X二 LxLZY
R = X + d/2
すなわち上 記 式 2で、
式 3
cos Θ二(Y2 + L2'M2 2YL) は、
L = M で
cos 0 =Y/2L
X = L, cos 0 =(LZ2) (YZ2L)= L2/Y
= LxL/Y で得 られる。
R = X± d 2
但 し、 R:求 める曲 率 半 径 、 L :接 触 子 連 結 杆 31 — 32間 及 び摺 動 体 連 結 杆 41 一 42の長 さ(全 て同 一 値 ) ;
Y: 辺 BDの長 さ、 d :接触 子 21 , 22, 23の直 径 (同 一 値 )
X: 辺 AO,BO,COの長 さ, 0:Rの中 心 (図 6 (A)参 照 ) (請 求 項 6に対 応 )
また、 本 発 明 の曲 率 半 径 測 定 装 置 1 の特 徴 は、 測 定 面 Wと 接 触 し、 該 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0の一 端 に位 置 し、 前 記 対 称 軸 B O上 で移 動 する中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 を対 称 中 心 として等 半 径 の円 周 軌 道 上 において二 の移 動 検 知 点 C, Aを移 動 自 在 に設 けると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aの相 対 的 な移 動 に対 応 して変 位 する前 記 対 称 軸 B O及 び前 記 中 央 検 知 点 Bと少 なくとも前 記 一 方 の移 動 検 知 点 (BC又 は BA)の角 度 S を得 る計 測 手 段 とから成 る測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 る装 置 である(請 求 項 7に 対 応 )。
また、 本 発 明 の曲 率 半 径 測 定 装 置 1 は、 測 定 面 Wと接触 し、 該 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0の一 端 に位 置 し、 前 記 対 称 軸 BO上 で移 動 する中 央 接触 子 21 と、 該 中 央 接触 子 21 の両 側 で、 前 記 中 央 接 触 子 21を対 称 中 心 として等 半 径 の円 周 軌 道 上 を移 動 可 能 な二 の移 動 接 触 子 22、 23とを備 え、 且 つ、 前 記 対 称 軸 B 0と少 なくとも一 方 の移 動 接 触 子 22 (、 23 ) との角 度 0 を得 る計 測 手 段 とから成 る測 定 面 の曲 率 半 径 Rを 得 る装 置 である(請 求 項 8に対 応 )。
前 記 中 央 検 知 点 Bは、 前 記 中 央 接触 子 21の軸 心 から成 り、 前 記 二 の移 動 検 知 点 A, Cは、 前 記 円 周 軌 道 上 を移 動 可 能 な 移 動 接触 子 22 , 23の軸 心 から成 ると共 に、 それぞれ同 ― 長 さ のリンク機 構 30 ( 31 — 32 )を介 して前 記 中 央 接 触 子 21 及 び 移 動 接 触 子 22 , 23と連 結 することができる (請 求 項 9に対 応 )。
また、 本 発 明 の曲 率 半 径 測 定 装 置 1 は、 測 定 面 Wの接線 に 直 角 な対 称 軸 B 0と、 該 対 称 軸 B 0の一 端 に位 置 し、 測 定 面 W と接 触 し、 前 記 対 称 軸 上 で移 動 する中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 を対 称 中 心 として等 半 径 の円 周 軌 道 上 において二 の 移 動 検 知 点 C, Aを移 動 自 在 に設 けると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aの相 対 的 な移 動 に対 応 して 前 記 対 称 軸 上 で変 位 する変 位 点 の変 位 位 置 Dと前記 中 央 検 知 点 B間 (辺 B D )の長 さ Y、 共 に同 一 長 さ Lの前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aと前 記 中 央 検 知 点 B間 (辺 B C , B A )及 び共 に同 一 長 さ Mの 前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aと前 記 変 位 位 置 D間 ( 辺 CD,AD)の長 さを得 る計 測 手 段 とから成 り、 前 記 長 さから前 記 対 称 軸 B0と少 なくとも一 方 の移 動 接 触 子 22 (、 23 )との角 度 0 を得 て測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを特 徴 とする(請 求 項 10に対 応 )。
また、 本 発 明 の曲 率 半 径 測 定 装 置 1 は、 測 定 面 の接 線 に直 角 な対 称 軸 BO上 に配 置 されるスケ iル 1 0と、 該 スケールの一 端 に配 置 される中 央 検 知 点 Bを有 する中 央 接触 子 21と、 該 中 央 接 触 子 21 の両 側 で、 前 記 中 央 検 知 点 Bを対 称 中 心 として 等 半 径 の円 周 軌 道 上 を移 動 自 在 に設 けた二 の移 動 接 触 子 2 2、 23とを備 え、 且 つ、 前 記 スケール上 の中 央 接 触 子 21 及 び 前 記 両 移 動 接 触 子 22 , 23との相 対 的 な同 期 移 動 に連 動 し て前記スケール 10上 を変 位する変位 点 Dと前記 中 央検 知 点 B の長 さを得 る計 測 手 段 とから成 り、 前 記 長 さから前 記 対 称 軸 B0と少なくとも一 方 の移 動 接触子 22 (、 23)との角 度 Θ を得 て 測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを特 徴 とする(請 求 項 1 1 に対 応 )。
前 記 中 央 検 知 点 Bは、 前 記 スケール 1 0の一 端 に取 り付 けら れた中 央 接 触 子 21 の軸 心 から成 り、 前 記 二 の移 動 検 知 点 A, Cは、 前記 円 周 軌道 上 を移動 可能 な移動 接触子 22 , 23の 軸 心 から成 ると共 に、 前 記スケール上 の変 位 点 Dを有する例 え ば計 測ユニットを備 えた摺 動 体 50を、 それぞれリンク機構 30, 4 0 (31 — 32、 41 — 42 )を介 して前 記 中 央 接触 子 21及 び移 動 接触子 22 , 23と連結することができる(請 求 項 1 2に対応 )。
前述 の構 成 において、 前記 リンク機構 30 , 40は、 前 記 スケ ール 1 0— 端 の中 央 接 触 子 21を対 称 中 心 とした対 称 位 置 の 円 周 軌 道 上 で前 記 二 の移 動 接 触 子 22 , 23を移 動 させる接 触子連 結 杆 31 , 32と、 該 接 触 子 連 結 杆 31 , 32の他 端 に、 一 端を連 結され、他 端を前記スケール 10上 を変 位する変位 点 を成 す摺 動 体 50に連 結 された摺 動 体 連 結杆 41 , 42で構 成 すること力 できる(請 求 項 1 3に対応 )。
また、前 述 の構 成 の曲 率半径 測 定 器 1において、 各接触 子 2 1〜 23と測 定 面 Wとの接触部分をいずれも同 一 曲 率の円 弧 状 、 例 えば接 触 子 21 は、 前 記 測 定 面 の接線 に直 角 なスケール 1 0 の一 端 にこれと一 体 に円 弧 状 に形 成 し他 の接触 子 22、 23を 前 記 円 弧 と同 一 径 のローラとし、 あるいは接触 子 21及 び他 の 接触子 22、 23を共 にローラで形 成 し、 前記 スケール 10— 端 及 び前 記 接 触 子 連 結 杆 31 , 32の一 端 にそれぞれ回 転 自 在 に 軸着 することができる(請求 項 1 4に対応 )。
また、 前 記 中 央 接触 子 2 1及 び前 記 移 動 接触 子 2 2, 2 3の 外周 面 の直 径 方 向 断 面 形 状 を直線 状 あるいは、 同 一 曲 率 の 円 弧 状 とすれば、測 定 面 Wの断面 形 状 に対 応 した正確な測 定 ができる(請 求 項 1 5に対 応 )。
また、 前述 の接触子連結 杆 3 1 , 3 2及 び又 は前記摺 動 体 連 結; 4 1 , 4 2は、 それぞれ測 定 面 Wの反 対 方 向 に同 一 曲 率 で 膨出 する円 弧 状 に形 成 しても良 い(請求 項 1 6に対応)。
さらに、 前 記 接触子 連結杆 3 1 , 3 2の前記 中 央 接触子 2 1の 連結 点 Bから前 記 摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2の軸 着 位置 A , C迄 の直 線長さに対 し、
前 記摺 動 体 連結杆 4 1 , 4 2の、 前 記接触子 連結杆 3 1 , 3 2 との軸 着 位 置 A , Cから前 記 摺 動 体 5 0との軸 着 位置 となる変 位 点 D迄 の直 線 長 さを長 く構 成することもできる(請 求 項 1 7に 対応 )。
また、前 記 各 構成 の曲 率半 径 測 定 器 1において、計測 した長 さ(B D )又 は角 度 データ( 0 )に基づいて曲 率 半 径 Rを演算処 理 する手 段 と、 これを表 示する E Lあるいは液 晶 画 面 等を備 えた表 示ユニット 6 2を前 記 中 央 接触 子 2 1上 又 は摺 動 体 5 0上 に計 測ユニット 6 0を設 けても良 い(請 求 項 1 8に対 応 )。 発 明 の効 果
以 上 述 べた本 発 明 の構 成 及 び上 記 した具 体 的 態様 により、 本発 明 は下 記 の効 果を奏する。
すなわち、 本 発 明 は、 測 定 する曲 率 半 径 Rに応 じて測 定 面 W に対 する検 知 点 間 の角 度 又 は前 記 各 検 知 点 間 の相 対 移 動 に伴う、 対 称軸 上 の変 位 点 の移 動 長 さを計 測 するのみで前 記 曲 率 半 径 が測 定 され、 各 種 曲 率 半 径 Rの測 定 対 象 物 に対 し て広 範 に適 用 することができる曲 率半 径 測 定 方 法 及 び測 定 器 を提供することができた。
また、 測 定 対 象 物 の曲 率 半 径 Rは、 対 称 軸 B 0及 び前 記 中 央 検 知 点 Bと少なくとも前 記 一 方 の移 動 検 知 点 (B C又 は B A ) の角 度 Sから、 又 、 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称軸 B 0を成す スケール 1 0上 を移 動 した変 位 点 Dを成 す摺 動 体 5 0の移 動 長 さ B Dを計測 するのみで簡単 に求 める::とができ、 各接触 子 2 "! 〜 2 3の位 置座標 等 を測 定 等することなく、前 記 角 度 0又 は前記 摺 動 体 5 0の移動 長 さ B Dのみを測 定 することにより容 易 に測 定 面 Wの曲 率半 径 ; Rを測 定 することかできる曲 率 半 径 測 定 方 法 及 び測 定器を提供 することができた。
さらに、 中 央接触 子 2 1を対 称 中 心 とした同 一 半 径 の円 周 軌 道 上 を、 各移動 接 触 子 2 2 , 2 3がスケール 1◦を測 定 面 の接線 に直 角 な対 称 軸で対 称 に移 動 する構 成 とすると共 に、 各 接 触 子 を例 えばローラ等 の円 形 又 は円 弧 状 と成 し、 これらの接触 子 2 1 〜 2 3の円 弧 の中 心 位 置 、 各 検 知 点 A , B , Cにおいて前 記 接触 子 連結杆 3 1 , 3 2を連結 した構 成 とする場 合 には、 これら の接触子 2 1 ~ 2 3を測 定 面 Wに接触させた際 、 該 接触子 2 1 〜 2 3と測 定 面 Wとの各 接触 点 H, F , Gが常 に測 定 面 Wの円 周 の中 心 0と、 各 接 触 子 の中 心 、 検 知 点 A , B , C間 を結 ぶ直 線 上 に位置するため に、 測 定 面 Wとの検 知 点 における座標 ではな く、 各 接触子 2 1 〜 2 3の中 心 、 検 知 点 A , B , Cの位置 に基づい て測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを求 めることができ、 曲 率半 径 Rの相 違 による検 知 点 の座 標 の変 化 を誤 差 要 因 として考 慮 すること が不要となる。
また、接触 子連結 杆 3 1 , 3 2の測 定 面 W側 の一 辺 を湾 曲 形 状 とした構 成 にあっては、 測 定 対 象 の外 径 を測 定 する際 に接 触子 連結杆 3 1 , 3 2が測 定 面 Wに接触することを防止すること ができ、 その結 果 測 定 範 囲 とする曲 率 半 径 Rの範 囲 を拡 張 す ることができた。
さらに、 前記 接 触子連結杆 3 1 , 3 2の前 記 中 央 接触子 2 1の 連結 点 Bから前 記摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2の軸 着位 置 A , C迄 の直線長 さに対 し、 前 記 摺 動 体 連結 杆 4 1 , 4 2の、 前 記 接触 子連 結 杆 3 1 , 3 2との軸 着 位 置 A , Cから前 記 摺 動 体 5 0との 軸着位置 D迄 の直 線長 さを長 く構 成 する場 合 には、 中 央 接触 子 2 1 と移 動 接 触 子 2 2, 2 3との相 対 的 な位 置 関 係 を、 前 記 中 央 接触 子 2 1 の中 心 、 検 知 点 Bが、 移 動 接 触 子 2 2 , 2 3の 中 心 、検 知 点 A, Cと、摺 動 体 5 0に対 する摺 動 体連結杆 4 1 , 4 2の軸着 点 Dを結 ぶ三 角 形 A C D内 に位置 する外径 の測 定 位 置 、 及 び三 角 形 A C D外 に位 置 する内 径 の測 定 位 置 のいずれ の位置 にも変 位 させることができ、 内 径 、 外 径 のいずれの測 定 に 対しても使 用 することのできる曲 率半 径 Rの測 定 方法 及 び測 定 器を提供することができた。
さらに、 対 称 軸 B O及 び前 記 中 央 検 知 点 Bと少 なくとも前 記 一 方 の移 動 検 知 点 (B C又 は B A )の角 度 0 又 は摺 動 体 5 0の 基準 位 置 からの移 動 長 さを計 測 する計 測 ユニット 6 0を設 け、 計測 した長 さ(B D )又 は角 度 データ( S )に基 づいて曲 率 半 径 R を演 算処 理 する手 段 と、 これを表 示 する E Lあるいは液 晶 画 面 等を備 えた表 示 ユニット 6 2を前 記 中 央 接触 子 2 1上 又 は摺 動 体 5 0上 に計 測 ユニット 6 0を設 ければ、 R測 定 を自 動 で行 うこと ができる曲 率半 径測 定 器を提供することができた。 図 面 の簡単な説明
図 1 曲 率半 径測 定 器 の 1実 施形態 を示 し、 (A)は平 面 図 。 ( B )は、 ( A )の中 央 断 面 図 、 ( C )は計 測 ユニットの他 の取 り付 け形態を示 す全体 の平 面 図 。
図 2 ( A )は、 図 1の曲 率 半 径 測 定 器 による測 定 結 果 に基づく 曲 率半径 の算 出 方 法 の一 例 (内 径 測 定 )を説 明 する説 明 図 。 図 2 ( B )は同 じく、外径 測 定 の説 明 図 。
図 3 図 1の実施形態 の斜視 図 。
図 4 曲 率半 径測 定 器 の 1実 施形 態 を示す平 面 図 。
図 5 (A)は図 4の II— II線 断 面 図 、 (B)は、 図 1 0の II— 11線 断面 図 。
図 6 ( A )は図 4の曲 率 半 径測 定 器 による測 定 結 果 に基づく曲 率半 径 の算 出 方 法 の一 例 を説 明 する説 明 図 。 ( B )は、 図 1 0 のごとく、 :接触子 連結 杆 (31 — 32)の長さ(辺 ABの長さ =辺 BCの長 さ)よりも摺 動 体 連 結 杆 ( 41 — 42 )間 = (M二辺 ADの 長 さ =辺 CDの長 さ)が長 いときの同 図 実 施 形 態 における曲 率 半径 の算 出 方 法の一例 を説 明 する説 明 図 。
図 7 曲 率半 径測 定 器 の別 の実施 形 態を示 す平 面 図 であり、 (A)〜(C)に従 い、 測定 対 象物 の外径 を増 大 した状 態 を示 す。 図 8 図 7の曲 率 半径 測 定 器 による測 定 結 果 に基 づく曲 率 半径 の算 出 方 法の一例 を説 明 する説 明 図 。
図 9 図 4及 び図 7の実 施形態 の斜視 図 。
図 1 0 曲 率 半径 測 定 器 のさらに別 の実 施 形 態 を示 す平 面 図 。 図 1 1 図 1 0の実 施 形態 の斜視 図 。
図 1 2 図 1 0の実 施 形 態 の曲 率半 径 測 定 器 のさらに他 の実 施 形 態 を示 す概 略 平 面 図 であり、 ( A )は内 径 、 ( B )は平 面 、 ( C )は外径 の測 定 状 態を示す。
図 1 3 従 来 の曲 率半径 測 定 装置 の概 略説 明 図 。
図 1 4 従 来 の別 の曲 率半 径 測 定 装置 の概略説明 図 。
図 1 5 測 定 面 Wの曲 率 半 径 の変 化 に伴 う接触 位置 の座標 の変 化を示す説明 図 。 発 明を実施するための最 良 の形 態
以 下 、本 発 明 の実 施 形 態 につき添 付 図 面 を参 照 しながら説 明 する。
共 通の構成
本 発 明 の曲 率半 径 測 定 器 1 は、 長 さ計 測 用 の測 定 面 の接 線 に直 角 な対 称軸 B Oの一 端 に取 り付 けられた中 央 検 知 点 B と、 この中 央 検 知 点 Bを対 称 中 心 に等 長 さに配 置 された図 示 の実 施 形 態 にあっては、 2つの移 動 検 知 点 C , Aを成す移 動 接 触 子 2 2 , 2 3とを備 え、 各 移 動 接 触 子 2 2 , 2 3と前 記 中 央 検 知 点 Bを成す中 央 接触 子 2 1とを、 接触 子 連結杆 3 1 , 3 2に軸 着 して連結することで、 各 移 動 接触 子 2 2 , 2 3がいずれも中 央 接触子 2 1 Bを対称 中 心 とした同 一 半 径 の円 周 軌道 上 を移動 可 能 と成すと共 に、 前 記 各 移 動 接触 子 2 2 , 2 3を、 前 記 測 定 面 の接線 に直 角 な対 称軸 に対 称 に移 動 可 能 に配置 している。
図 示 実 施 形 態 では、 前 記 各 移 動 接 触 子 2 2 , 2 3をリンクし て移動させるリンク 3 1 , 3 2から成 る機構 3 0を設 けている。
そして、 前記 対 称 軸 上 測 定 面 の仮 想 中 心 Oと接触 子 2 "! 〜 23上 の検 知 点 A,: Bまたは B,Cによる角 度 ZABOまたは ZABC または ZOBCにより、 測 定 面 Wの曲 率半径 Rを測 定 し、 あるいは、 対称軸 上 に設 けたスケール 1 0上 を前 記 角 度 に対 応 して、 変 位 移 動 する変 位 点 たる摺 動 体 50を設 け、 前 記 スケール 1 0上 を 移 動 する前 記 摺 動 体 50の、 基準 角 度 ないし位 置 からの変 位 点 Dの変 位位置ないし角 度 に基づいて、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを測 定 可能 としたものである。
〔実施形態 1〕
本実施 形 態 において、 図 1 〜図 3に示 す曲 率 半 径 測 定 器 1 は、 測 定 対象の内 外 径 を測 定するための曲 率半 径 測 定 器 1の 一 例 であり、 図 1及 び図 3に示 すように、 中 央 接触子 21と、 この 中 央 接触子 21を対 称 中 心 として等 長 さに配置された 2個 の移 動 接触 子 22 , 23と、 前 記 各 接触 子 21 〜 23間 を連結 する接 触子 連 結 杆 31 , 32を有 し、 中 央 接触 子 21 は、 各 種 ェンコ一 ダ、 ポテンショメータ等 の既 知 の計 測 手 段 を備 える計 測 ユニット 60が配置されている。
各 連 結 子 の中 心 は、 各 接 触 子 21 , 22 , 23の各 検 知 点 A,B,Cであり、 辺 ;6=辺 BC = 60mmである。 従 つて、 接 触 子 連 結 杆 31及 び 32の対 称 軸 B 0に対 する角 度 は、 同 一 となる。 な お、各 接触子 の直 径 は、 20 m mである。
この計 測 ユニット 60は、 図 1 ( B )に示 すように、 中 央 接触 子 2 1が軸 24を介 して、 一 方 の接触 子 連 結 杆 32に、 回 動 自 在 に 連結 されており、 この接触 子 連結 杆 32の先 端 が前 記 ェンコ一 ダなどの角 度 検 出 手 段 等 の既知 の計 測 手 段 の回 転軸 と連 動 するようこれに直 結 しており、 これにより、 後 述 ZABO= 0を検 出 する。すなわち、前 記 角 度 0 の変位 は、 対 称軸 B Oに対 して少な くとも一 方 の接 触 子連 結杆 3 2の辺 A Bが、 中 央 検 知 点 Bとの 関 係 で対 称軸 B 0上 で変位 し角 度 を測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rに 対応 して変 化させることとなる。 したがって、 ここでは、 変位する角 度 により、 測 定 面 Wの曲 率半径 IIを測 定 可能 としたものである。 なお、 上 述 のように、計 測 ュニッ卜 6 0を中 央 接触 子 2 1上 に設 けらないときは、 一 方 の接 触 子連 結 杆 と軸 を共 通 にする 1 4 円 弧 の歯車 9 9又 は、一 方 の接触 子連結杆 に一 端を連結 した リンク機構を介 して他端をエンコーダなどの角 度 検 出 器 等 既 知 の計 測 手 段 の軸 に連結 し、 あるしヽは.、 図 1 ( C )にしめすように、 一 方 の接 触 子 連 結杆 の中 央 接 触 子 2 1側 端 部 を延 設 したブ ラケット 9 7上 に配置 し、エンコーダなどの角 度 検 出 器 の軸 をブラ ケット 9 7背 面 に貫 通 して、 軸 端に設 けた歯車 (図 1 ( C )紙面 裏 方 向 )を前記歯車 9 9に嚙合 させる構 成 としてもよい。
そして、 計 測 ユニット 6 0には、角 度 0 を計 測 すると共 に、 読 み 取 られた角 度 データ 0 に基 づいて曲 率 半 径 Rを演 算 処 理 する 手 段 と、 これを表 示 する E Lあるい は液 晶 画 面 等 を備 えた表 示 ユニット 6 2を設 ければ好 適 である 。 なお、 上 記 演 算 手 段 には、 A B Cが 1 8 0 °を基準 として、前記 角 度 0 から内 外 径 いずれの測 定 を行っているかを検知 する手段 を含 む。
図 2は、 上 記実 施形態 に基づいて、 測 定 面 Wの内 外 径 を測 定する場 合 を示すもので、
同 図 ( A ) につ いて、 内 径 の測 定 を説 明 する 。 あ らか じめ R = 8 0 m mの測 定 実験対象を用意 した。
三 角 形 厶 A B Oは、辺 A O = B Oで二 等 辺三 角 形 である。
辺 A Bを 2等 分 し、 直 交 する辺 E Oを描 くと直 角 三 角 形 △ E B 0となる。 辺 E B ( = L,)は、 既 知 ( L Z 2 )で、
ZEBO= S (=ZABC/2)から求 められる。すなわち、 辺 BO( = X)は
X = L'/cos Θ
求 める半 径 ( = R)は、 次 式 1
式 1
X = L'/cos Θ
. R二 X + dZ2
となる。
重複 するが、 辺 ABの長 さ =辺 BCの長 さ、
d:接 触 子 21 , 22, 23の直 径 (同 一 値 ) 0: Rの中 心 ここで、 接 触 子 連 結 杆 31 , 32の長 さは、 60 m m、 上 記 測 定 ュ ニット 60により得 られた角 度 が 64.623 °であった。 上 記 角 度 Θか らの Rの演 算 は、
X=(60 2) cos(64.623° ) = 69.9998 となり、
内 半 径 : R = X + d 2
=79.9998
と、 表 示 された。
同 図 ( B ) につ いて 、 外 径 の 測 定 を説 明 する 。 あ ら か じめ R = 80 mmの測 定 実 験 対 象 を用 意 した。
接 触 子 連 結 杆 31 , 32の長 さは、 60 m m、 上 記 測 定 ユニット 60 により得 られた角 度 が 70, 529°であった。
上 記 式 1 により、
X=(60Z2) cos(70.529° ) = 90.0009
外 半 径 : R = X- dZ2
=80.0009 であった。
〔実施形 態 2〕
図 4 (図 9紙 面 右 側 )及 び図 5 ( A )に示 す曲 率 半 径 測 定 器 1 は、測定 対象 の内 径を測 定するための曲 率半 径 測 定器 1の一 例 であり、 図 4に示 すように、 所 定 長 の棒 状 に形 成 された対 称 軸 B 0上 に位 置 する長 さ計 測 用 のスケール 1 0と、 このスケール 1 0の一 端 に取 り付 けられた中 央 接触 子 2 1 と、 この中 央 接 触 子 2 1を対 称 中 心 として等 しい長 さに配 置された 2個 の移 動 接 触 子 22, 23と、 前記 各 接触 子 2 1 〜 23間 を連結するリンク機 構 30を成す接触子 連結杆 (31 , 32)、 及び、 前 記 スケール 1 0上 を摺動 変位する変位 点 Dたる摺 動 体 50を備 えている。
また、前記移動 接触子 22 , 23の移動 に同 期 連 動 して、 前記 摺 動 体 50を相 対 的 に前 記 スケール 1 0の長 さ方 向 に摺 動 させ ると共 に、 前 記 2つの移 動 接触 子 22 , 23を前 記 スケールを対 称軸 として対 称 に移動 させるリンク機構 40として、 一 端部 41 a , 42aが前 記 各 移 動 接 触 子 22 , 23を介 して前 記 接 触 子 連 結 杆 31 , 32に軸着されていると共 に、 他端 41b , 42bが前記 摺 動 体 50に軸着された、摺 動 体連結杆 41 , 4 2を備 えている。
図 示 の実施形態 にあっては、 リンク機構 3 0 , 40を成す前 述 の 接触子 連結 杆 3 1 , 32と、 摺 動 体 連結杆 4 1 , 42とを同 一 長 さ、 同 一 形状 とし、 2つの移 動 接触子 22 , 23がその可 動 範 囲 内 のいずれの位 置 にある場 合 においても、 接触 子 連結杆 3 1 , 3 2及 び摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 42が常 に菱 形 を形 成 するように構 成 しているが、 接触子連結杆 3 1 , 32と、 摺 動 体 連結杆 4 1 , 4 2とは、 図 示 のように必 ずしも同 一 形 状 、 同 一 長 さに形 成 する 必 要 はなく、 各 移 動 接 触 子 22 , 23が中 央 接 触 子 2 1を対 称 中 心 として同 一 円 周 軌 道 上 を移 動 可 能 と成 すと共 に、 スケ一 ル 1 0を対 称 軸 として対 称 に移 動 するものであれば、 その形 状 、 長 さは異 なるものとして構 成 しても良 い。
また、 図 示 の実 施 形 態 にあっては、 摺 動 体 連 結 杆 41 , 42の 一 端 41a , 42aを前 述 の移 動 接触 子 22 , 23に軸 着 することに より、 この移 動 接 触 子 22, 23を介 して接 触 子 連 結 杆 3 1 , 32 に連結 しているが、 この摺 動 体連結 杆 41 , 42の一 端 41 a , 42a は、 これを直 接 、 接 触 子 連 結 杆 3 1 , 32に連 結 するものとしても 良 い。
このようにして、 各 移 動 接触子 及 22 , 23び摺 動 体 連 結 杆 31 , 32; 41 , 42に取 り付 けられる接触 子 21 〜 23としては、 各 種 の 形 状 を採 用 可 能 であるが、 好 ましくは、 前 述 の移 動 接 触 子 連 結 杆 及 び摺 動 体 連 結 杆 31 , 32; 41 , 42との連 結 位 置 の中 心 、 各 検 知 点 A , Β , Cを中 心 とした円 形 又 は円 弧 状 に形 成 す ることが好 ましく、 本 実 施 形 態 にあっては、 中 央 接 触 子 21 を、 対 称 軸 B 0上 に位 置 するスケール 1 0の一 端 に、 該 スケール 1 0と 一 体 的 に形 成 された円 弧 状 に形 成 すると共 に、 その中 心 を貫 通 する軸 孔 に揷 入 された軸 24に接 触 子 連 結 杆 3 1 , 32の一 端 部 31 a , 32 aを連 結 し、 前 記 軸 24の中 心 、 検 知 点 Bが、 中 央 接 触 子 21 の外 径 の中 心 となるように構 成 している。
また、 移 動 接 触子 22 , 23として、 中 央 に軸 孔 が形 成 された無 端環 状 のローラを使 用 し、 このローラの軸 孔 に揷 入 された軸 25 , 26に前 述 の接 触 子 連 結 杆 31 , 32の他 端 部 31 B , 32 Bと、 摺 動 体 連 結 杆 41 , 42の一 端 部 41a, 42aとをそれぞれ連 結 し、 接触 子 22 , 23の外 径 が前 記 軸 25 , 26の軸 芯 C , Aを中 心 と する円 を成 すように形 成 している。 これらの接触 子 2 1 , 2 2 , 2 3は、 例 えば測 定 面 Wとの接 触 部 分を断面 円 弧 状 に形成されたものとすることもできるが、 本 実 施 形態 にあっては図 5に示すようにその外 周 を扁 平 (直線 )に形 成 すると共 に、 厚 み Tを比 較 的 肉 厚 とすることにより、 測 定 面 Wに 接触 させた際 にスケール 1 0を測 定 面 W (例 えば、 パイプ等 円 筒 体 内 径 面 )に対 して直交 方 向 に容 易 に配置することができるよ うに構成 している。
なお、 図 4及 び図 5 ( A )中 、 6 0は、 計 測 ユニットであり、 前記 対 称軸 B 0、 すなわち、 対称軸 B 0上 に位置するスケール 1 0上 にお ける前記摺 動 体 5 0の移 動 長 さを測 定 するため摺 動 体 5 0上 に 設 けられ、 これと連動 してスケール 1 0上 を相 対移 動 する。
この計 測 ユニット 6 0は、 基準位置 (例 えば、 3つの接触 子 が同 一 直 線 上 に並 んだ、 曲 率半径 Rの中 心 0が無 限 遠 点 にある位 置 、 本 明 細 書 において「基準位置」という)を示すスケール 1 0上 の位 置 から前 記 摺 動 体 5 0が移 動 した長 さから後 述 角 度 Θ を 得 、 この移動 長さに基づく曲 率半径 Rを測 定 する。
図 示 の実 施 形 態 にあっては、 図 5 ( A )に示 すように、 前 述 のス ケール 1 0の表 面 長 さ方 向 にマグネットスケール 1 1 等 を貼着 して おくと共 に、 計 測 ユニット 6 0に、 このマグネットスケール 1 1 に磁 気 データとして記 憶 された位 置情報 を読み取 るための位置 読み取 リユニット 6 1 、 該位置読み取 りユニット 6 1により読 み取 られた位 置 データに基 づいて曲 率 半 径 Rを演 算 処 理 し、 これを表 示 する E Lあるいは液 晶画 面等を備えた表 示ユニット 6 2を設 けている。 もっとも、 この計 測 ユニット 6 0は本 癸 明 の曲 率 半 径 測 定 器 1 において必ずしも必要な構成ではなく、 スケール 1 0上 に摺 動 体 5 0の移 動 長 さ又 はこの移 動長 さに基 づく曲 率 半 径 Rを表 示 する 目 盛 り等 を表 示 しておき、 摺 動 体 5 0の移 動 に伴 って摺 動 体 に 設 けられた指 針 等 が、 この目 盛 り上 の数 値 を指すように構 成 し、 この指 針 による表 示 位 置 における目 盛 りを読 み取 ることによリ基 準 位 置 に対 する摺 動 体 5 0の移 動 長 さ、 又 は測 定 された曲 率 半 径 Rを読 み取 り可 能 としても良 い。
また、 同 図 図 示 の実 施 形 態 にあっては、 摺 動 体 5 0としてスケ ール 1 0を包 囲 する角 筒 状 の部 材 を使 用 しているが、 2本 の摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2の他 端 4 1 b , 4 2 bを、 共 にスケール 1 0の長 さ方 向 に移 動 させることができるものであればこの形 状 に限 定 さ れず、 例 えばスケール 1 0に形 成 された溝 ゃ長 孔 内 に嵌 合 又 は 挿 入 された摺 動 体 等 として構 成 しても良 く、 各 種 形 状 を採 用 す ることが可 能 である。
以 上 のように構 成 された曲 率 半 径 測 定 器 1 の前 記 接 触 子 2 1 〜 2 3のいずれもが測 定 面 Wに対 して接 触 するように、 スケール 1 0上 において前 述 の摺 動 体 5 0の位 置 を決 定 するとこの位 置 において、 計 測 ユニット 6 0が、 対 称 軸 B 0上 に位 置 するスケール 1 0上 の基 準 位 置 からの摺 動 体 5 0の移 動 長 さを測 定 する。
このとき、 移 動 接 触 子 2 2 , 2 3は、 測 定 対 象 の測 定 面 Wの曲 率 に合 わせて、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rが小 さい場 合 には、 移 動 接 触 子 2 2 , 2 3間 の位 置 を狭 めることから、 曲 率 半 径 R 比 較 的 小 さい測 定 面 Wの測 定 に対 しても適 用 することができ、 測 定 対 象 とする曲 率 半 径 I ま広 範 である。
このようにして測 定 された、 スケール 1 0上 の摺 動 体 5 0の位 置 に基 づいて、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを算 出 する方 法 の一 例 に つき、 図 6 ( A )を参 照 して説 明 すると、 接触 子 連結 杆 3 1 , 3 2と、 摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2とが、 いずれも同 一 長 さに形 成 され 本 実 施 形 態 の曲 率 半 径 測 定 器 1 にあっては、 移 動 接触 子 23と、 中 央 接 触 子 21 の中 心 、 検 知 点 間 長 さ ABと、 移 動 接 触 子 23 の中 心 、 検 知 点 Aと、 摺 動 体 50に設 けられた軸 27の軸 芯 D 間 の長 さ ADはいずれもその長 さが Lで等 しく、 また、 三 角 形 ABDは、 角 ABDと角 ADBを同一角 とした二 等 辺 三 角 形 となっている。 また、 移 動 接 触 子 23の中 心 、 検 知 点 Aと測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rの中 心 O間 の長 さ A 0、 中 央 接 触 子 21 の中 心 、 検 知 点 B と測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rの中 心 0間 の長 さ B 0は、 いずれも 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rに対 して接触 子 21〜 23の半 径 分 短 い 長 さ Xで一 定 であり、 三 角 形 OABは、 角 OABと角 OBAを同 一 角 度 とした二 等 辺 三 角 形を構 成 している。
ここで、 三 角 形 ABDの角 ABDと、 三 角 形 OABの角 OBA ίま、 同 一 角 であることから、 この 2つの三 角 形 ABD及 び ΟΑΒは、 内 角 の全 てを共 通 とする相 似 形 であり、 辺 ΑΒと、 辺 B Dの比 (よ、 辺 OAと辺 ΑΒの比 と一 致する。
従 って、 辺 OAの長 さ Xは、 OA間 の長 さをし、 BD間 の長 さを Yと すると、
X = Lx (LXY) で表 すことができる。
上 記 式 は、 一 定 値 Lと測 定 値 Y、 すなわち、 長 さから直 接 Xを 求 めているが、 これは、 同 時 に前 述 した ZEBO= Sをも得 ているこ とになる。 すなわち、
L = Mのときであるから、
( L:接触 子 連 結 杆 ( 31 — 32 )間 及 び摺 動 体 連結 杆 (41 — 42)の長 さ(辺 ABの長 さ =辺 BCの長 さ) = (M=辺 ADの長 さ =辺 CDの長 さ)が全 て同 一 のときで、 )
Y:辺 BDの長 さ、 d :各 接 触 子 (21 , 22 , 23 )の直 径 ; 同 一 値
X:辺 AO, BO, COの長 さ, 0 :Rの中 心 0 : Z EBO= ZABC
Z2 E :L/2
(図 6 ( A )参 照 )とすると、
X二 LxLZY
R = X + dZ2
すなわち上 記 式 2で、
cos Θ =(Y2 + L2-M2ノ 2YL) は、
L = M で
cos Θ =YZ2L
X = L, cos S二(LZ2) (YZ2L)= L 2 Y
= LxL/Y
で得 られる。
そして、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rは、 この Lに対 して接 触 子 21 〜 23の半 径 d Z 2を加 えた値 であることから、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rは、
R = X+ (d/2) となる。
従 って、 前 述 の計 測 ユニット 60等 により、 摺 動 体 50の移 動 に 伴 う B D間 の長 さ Yの変 化 を測 定 することにより、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを容 易 に測 定 することができるものとなっている。
なお、 接 触 子 21〜 23をローラ等 の円 形 又 は円 弧 状 とし、 これ らの接 触 子 21 〜 23の外 径 中 心 において接 触 子 連 結 杆 を連 結 した図 示 の実 施 形 態 の構 成 にあっては、 図 6 ( A )に示 すよう に接 触 子 21 〜 23と測 定 面 Wとの接 触 点 H, F, Gが、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rの中 心 点 0と、 接 触 子 21 〜 23の外 径 中 心 、 検 知 点 A , B , Cとを結 ぶ直 線 上 に位 置 し、 この位 置 関 係 は、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rが変 わっても変 化 しない。
その結 果 、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rが変 更 されることにより、 測 定 面 Wに対 する接 触子 の外 周 上 の接 触 位 置 が移 動 したとして も、 この変 化 は、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 : Rを算 出 する際 に考 慮 す ることが不 要 となっている。 その結 果 、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rの 変 更 に伴 う数 値補 正 等 が不 要 となる。
なお、 以 上 の説 明 にあっては、 前 述 の計 測 ユニット 6 0が、 スケ —ル 1 0上 における摺 動 体 5 0の基 準 位 置 からの移 動 長 さ Yを測 定 するものとして説 明 したが、 この計 測 ユニット 6 0として、 測 定 に より得 た B D間 の長 さ Yと A B間 の長 さ Lとの比 を求 め、 この求 めら れた比 に基 づいて予 め記 憶 されている L、 及 び dに基 づいて曲 率 半 径 Rを算 出 するように構 成 しても良 く、 又 は、 測 定 値 Yと曲 率 半 径 Rの変 化 の対 応 関 係 を予 め記 憶 させておき、 この対 応 関 係 に基 づいて測 定 値 Yに基 づいて測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを表 示 手 段 に直 接 表 示 するように構 成 しても良 く、 さらには、 計 測 ュ ニットによって測 定 された長 さ Yを、 図 示 せざる計 算 機等 に入 力 し、 該 計 算 機 により曲 率 半 径 Rを測 定 するように構 成 しても良 く、 摺 動 体 の基 準 位 置 からの移 動 長 さ Yに基 づいて測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを求 めることかできるものであれば、 如 何 なる構 成 として も良 い(図 9 )。
〔実 施 形 態 3〕
図 7 (図 9 )に示 す実 施 形 態 にあっては、 図 4に示 す本 発 明 の 曲 率 半 径 測 定 器 1を測 定 対 象 物 の外 径 を測 定 するための曲 率 半 径 測 定 器 1として構 成 した例 である。
図 7 ( A )〜図 7 ( C )に示 すように、 測 定 対 象 物 の外 径 を測 定 するための曲 率 半 径 測 定 器 1 が、 図 4〜 6を参 照 して説 明 した 曲 率 半 径 測 定 器 1と同 様 に、 中 央 接 触 子 21 及 びこの中 央 接 触 子 21 と等 長 さに配 置 された 2つの移 動 接触 子 22, 23を備 えている点 、 前 記 中 央 接触 子 21 がー 端 に取 リ付 けられた測 定 面 の接 線 に直 角 なスケール 1 0を備 えている点 、 各 接触 子 21 〜 23間 を連 結 する移 動 接 触 子 連 結 杆 31 , 32が設 けられている 点 、 及 び、 移 動 接 触 子 22 , 23を前 記 スケール 1 0を対 称 軸 とし て対 称 に移 動 させるリンク機 構 40を備 えている点 において共 通 するが、 前 述 のリンク機 構 40が、 複 数 の摺 動 体 連 結 杆 43〜 4 8の組 み合 わせにより構 成 されていると共 に、 中 央 接触 子 21 と 移 動 接 触 子 22, 23との相 対 的 な位 置 関 係 が、 測 定 対 象 物 の外 径 を測 定 可 能 な範 囲 で変 位 するように構 成 されている点 に おいて図 4 ~ 6を参 照 して説 明 した曲 率 半 径 測 定 器 1 とは相 違 している。
このリンク機 構 40は、 スケール 1 0の他 端 に一 端 を揺 動 可 能 に連 結 された一 組 の摺 動 体 連 結 杆 45 , 46と、 摺 動 体 50に一 端 を揺 動 可 能 に連結 された一 組 の摺 動 体 連 結 杆 43 , 44と、 この 2組 の摺 動 体 連 結 杆 45と 43及 び 46と 44の他 端 を軸 止 し た軸 止 位 置 A ' , C ' と前 記 移 動 接 触 子 22 , 23間 を連 結 する 摺 動 体 連 結 杆 47 , 48により構 成 されており、 スケール 1 0上 に おける摺 動 体 50の移 動 位 置 に拘 わらず、 前 記 リンク機 構 40を 構 成 する摺 動 体 連 結 杆 のうちの摺 動 体 連 結 杆 43 , 44, 45 , 46が常 に菱 形 を形 成 するように構 成 されていると共 に、 これにさ らに 2本 の摺 動 体 連 結 杆 47 , 48を加 えることで、 2つの移 動 接 触 子 22 , 23が測 定 面 の接 線 に直 角 なスケール 10を対 称 軸 と して対 称 に移 動 し、 かつ、 この移 動 接 触 子 22, 23の移 動 に連 動 して、 摺 動 体 50がスケール 1 0上 をその長 さ方 向 に摺 動 する ように構 成 されている。
また、 図 示 の実 施 形 態 にあっては、 接触 子 2 1 〜 2 3間 を連 結 する接触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2の端部 間 長 さ(直 線 長 さ)を、 前 述 のリンク機 構 4 0を構 成 する摺 動 体 連 結 杆 のうちの前 記 菱 形 を 形 成 する摺 動 体 連 結 杆 4 3〜 4 6と同 一 長 さに形 成 し、 移 動 の 接 触子 2 2 , 2 3と中 央 接触 子 2 1 間 を結 ぶ各 線 が、 前 記 4本 の 摺 動 体 連 結 杆 のうちのいずれか 2本 と常 に平 行 となるように構 成 している。
もっとも、 この接触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2は、 リンク機 構 4 0を構 成 する摺 動 体 連 結 杆 のうち、 摺 動 体 連 結 杆 4 3〜 4 6とは異 なる 長 さに(例 えば長 く)形 成 しても良 く、 また、 摺 動 体 連 結 杆 4 7 , 4 8は、 移 動 接触 子 2 2 , 2 3を介 せず、 直 接 接 触 子 連結杆 3 1 , 3 2に連 結する等 しても良 い。
なお、 図 示 の実 施 形 態 にあっては、 接 触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2を 測 定 面 Wと同 方 向 に湾 曲 させた形 状 とし、 比 較 的 曲 率 半 径 R の小 さな測 定 面 Wを測 定 する場 合 であっても接触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2が測 定 面 Wと接 触 しないように構 成 することで、 測 定 可 能 な 曲 率 半 径 Rの範 囲 の拡 張 を図 っている。
以 上 のように構 成 された曲 率 半 径 測 定 器 1 において、 測 定 面 Wに接触 子 2 1 〜 2 3を接触 させると、 測 定 面 Wの曲 率 に対 応 し て固 定 用 接 触 子 と、 測 定 用 接 触 子 との相 対 的 な位 置 関 係 が 変 化 する。
しかし、 図 7に示 す実 施 形 態 にあっては、 図 8に示 すようにリン ク機 構 を構 成 する移 動 接 触 子 連 結 杆 及 び摺 動 体 連 結 杆 によ リ形 成 された菱 型 Α ' , Β ' , C ' , Dを構 成 する二 辺 Α ' Β ' , C ' D と、 移 動 接 触 子 2 3と中 央 接 触 子 2 1の中 心 、 検 知 点 間 を結 ぶ 直 線 A Bが平 行 となっているので、 角 A ' B, Dと、 角 0 B Aは同 一 角 度 であり、 前 記 菱 型 中 に形 成 されている三 角 形 A ' B ' Dと、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rの中 心 0を頂 点 とした三 角 形 O A Bは、 相 似 形 となる。
従 って、 摺 動 体 5 0の移 動 長 さに基 づいて測 定 された測 定 寸 法 Yと、 移 動 接 触 子 2 3と中 央 接 触 子 2 1 間 を結 ぶ直 線 A Bの 比 を求 めることにより、 固 定 用 接 触 子 と測 定 用 接 触 子 間 の長 さしから、 曲 率 半 径 Rの中 心 0から固 定 用 接 触 子 の中 心 、 検 知 点 A迄 の長 さ Xを求 めることができる。
そして、 この Xは、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rに、 接 触 子 2 3半 径 ( d Z 2 )を加 えたものであることから、 この求 められた から、 ローラ の半 径 d / 2を除 すことにより測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを求 めるこ とができ、 これにより、 測 定 寸 法 Yに基 づいて、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを求 めることができる。
なお、 図 8からも明 らかなように、 測 定 対 象 の外 径 を測 定 する 場 合 においても、 接 触 子 2 "!〜 2 3と測 定 面 Wとの接 触 点 H , F, Gは、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rに拘 わらず常 に測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rの中 心 0と各 接 触 子 2 1〜 2 3の中 心 、 検 知 点 A , B , C 間 を結 ぶ直 線 上 にあることから、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rが変 動 した場 合 であっても測 定 面 Wの接 触 子 に対 する接 触 位 置 の ずれは生 じず、 曲 率 半 径 Rの測 定 に際 して測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rの変 化 に伴 う誤 差 を考 慮 する必 要 がない点 については、 前 述 の図 4〜 7を参 照 して説 明 した実 施 形 態 1 の場 合 と同 様 であ る。
なお、 以 上 の説 明 にあっては、 図 7に示 す曲 率 半 径 測 定 器 を 測 定 対 象 の外 径 のみを測 定 するものとして説 明 したが、 リンク機 構 4 0として説 明 した摺 動 体 連 結 杆 4 3〜 4 8のうち、 摺 動 体 連 結 杆 4 5と摺 動 体 連 結 杆 4 έの各 端 部 に設 けられた支 軸 に、 口 ーラ等 の接 触 子 を取 り付 けて、 この接 触 子 を測 定 面 Wに当 接 することによリ図 4〜 6を参 照 して説 明 したと測 定 器 と同 様 の測 定 器 として使 用 することも可 能 である。
この場 合 、 スケール 1 0上 に外 径 測 定 用 の目 盛 りとは別 に、 内 径 測 定 用 の目 盛 りを表 示 したり、 又 は、 計 測 ユニット 6 0として 複 数 の基 準 位 置 を設 定 可 能 なものを使 用 し、 測 定 対 象 の外 径 、 内 径 のいずれを測 定 するかに応 じてこの基 準 位 置 の切 リ替 えを行 うことにより、 測 定 対 象 の外 径 、 内 径 のいずれについても 測 定 可 能 とすることができる。
〔実 施 形 態 4〕
図 4 , 5及 び図 7を参 照 して説 明 した曲 率 半 径 測 定 器 1 にあつ ては、 この測 定 器 1を、 測 定 対 象 の外 径 又 は内 径 のいずれかを 測 定 するものとして説 明 したが、 測 定 対 象 の内 径 及 び外 径 の 双 方 を測 定 可 能 な曲 率 半 径 測 定 器 を図 1 0を参 照 して説 明 す る。
図 1 0及 び図 5 ( Β )に示 す曲 率 半 径 測 定 器 1 は、 その基 本 構 成 を前 掲 の図 4を参 照 して説 明 した曲 率 半 径 測 定 器 1 と共 通 するものであるが、 図 4に示 す実 施 形 態 の曲 率 半 径 測 定 器 1 に あっては、 接 触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2と、 リンク機 構 4 0である摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2とを同 一 長 さに形 成 していたのに対 し、 図 1 0 及 び図 1 1 に示 す曲 率 半 径 測 定 器 1 にあっては、 接 触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2に対 して摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2を端 部 間 の直 線 長 さにおいて長 尺 に形 成 し、 移 動 接 触 子 2 2 , 2 3の可 動 範 囲 を 拡 張 することにより、 測 定 対 象 の内 径 及 び外 径 のいずれについ ても測 定 可 能 に構 成 したものである。
なお、 図 1 0及 び図 1 1 に示 す実 施 形 態 にあっては、 摺 動 体 連 結 杆 41 , 42自 体 を接 触 子 連 結 杆 31 , 32に対 して長 尺 に形 成 する構 成 を示 しているが、 これら移 動 接 触 子 連 結 杆 及 び摺 動 体 連 結 杆 の構 成 は図 示 の例 に限 定 されず、 中 央 接触 体 21 との相 対 的 な位 置 関 係 において、 移 動 接 触 体 22 , 23が測 定 対 象 物 の外 形 及 び内 径 を測 定 可 能 な範 囲 で移 動 可 能 であれ ばその構 成 は特 に限 定 されない。
例 えば、 摺 動 体 連 結 杆 41 , 42の一 端 部 41a, 42aを、 接 触 子 連 結 杆 31 , 32の長 さ方 向 における中 間 位 置 に連 結 すると 共 に、 この連 結 位 置 から中 央 接 触 子 21 の中 心 、 検 知 点 B間 の長 さに対 し、 摺 動 体 連 結 杆 41 , 42を長 尺 とすることにより、 移 動 接 触 子 22 , 23の可 動 範 囲 を測 定 対 象 物 の外 径 及 び内 径 の双 方 を測 定 可 能 な範 囲 とすることができる。
もっとも、 測 定 の際 の誤 差 を少なくするために、 スケール 1 0上 を 移 動 する摺 動 体 50の移 動 長 さを長 くとろうとすれば、 摺 動 体 連 結 杆 41 , 42の一 端 41 a , 42 aは、 これを接 触 子 連 結 杆 31 , 3 2の他 端 31 B , 32B寄 りに連 結 することが好 ましく、 図 示 のよう にこの摺 動 体 連 結 杆 41 , 42を移 動 接触 子 22 , 23を介 して接 触 子 連 結 杆 3 1 , 32に連 結 すると共 に、 その長 さを接 触 子 連 結 杆 31 , 32よりも長 尺 とすることが好 ましい。
また、 各 接 触 子 21 〜 23間 を連結する接触 子 連結 杆 31 , 32、 及 ぴ摺 動 体 連 結 杆 41 , 42をいずれもその長 さ方 向 の中 央 に 向 かって、 測 定 面 Wより離 間 する方 向 に膨 出 する湾 曲 形 状 に 形 成 することにより、 測 定 対 象 の外 径 を測 定 する場 合 において、 比 較 的 曲 率 半 径 Rの小さな測 定 対 象 に対 する測 定 を行 った場 合 であっても測 定 面 Wに移 動 接 触 子 連 結 杆 及 び摺 動 体 連 結 杆 31 , 32 ; 41 , 42が接触 することを防 止 している。 これにより、 測 定 可 能 な曲 率 半 径 Rの範 囲 を拡 大 している。
以 上 のように構 成 された曲 率 半 径 測 定 器 1 における曲 率 半 径 Rの測 定 方 法 は、 前 掲 の図 4 , 図 5及 び図 7を参 照 して説 明 した曲 率 半 径 測 定 器 による曲 率 半 径 Rの測 定 方 法 と略 同 様 であり、 3つの接 触 子 が同 一 直 線 上 に並 んだ基 準 位 置 (測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rの中 心 0が無 限 遠 点 にある状 態 )から、 摺 動 体 50を中 央 接 触 体 21側 に近 づけた状 態 とすることにより測 定 対 象 物 の外 径 の測 定 を行 うことができる。 また、 前 述 の基 準 位 置 に対 して摺 動 体 50を中 央 接 触 子 21 より離 間 する方 向 に 移 動 させることにより、 測 定 対 象 の内 径 を測 定 することができ る。
図 6 ( B )に示 すように、 例 えば、 接 触 子 連 結 杆 31 , 32 ( L )は、 60 m m、 摺 動 体 連 結杆 41 , 42 ( M )は、 75 m mとし、 他 は、 前 述 実 施 形 態 と同 様 とすると、
三 角 形 ΔΑΒΟは、 辺 AO =辺 BOで二 等 辺 三 角 形 となっている。 辺 ABを二 等 分 し、 直 交 する辺 EOを描 くと、 直 角 三 角 形 厶 E B 0となる。
辺 EB(L '二 LZ2)は、 既 知 で、 ZEBO( 0 )を算 出 する。
従 って、
辺 BO( = X)は、
X = L'/"cos Θ
cos θ = (Y2 + L2-M2Z2YL)
X二 L,/ ( Y2 + L2-M2Z2YL)
X= (YL2/Y2 + L2-M2) ここでは、 内 径 測 定 であり、
R = X + d/2
となる。
そこで、 R=100の測 定 面を用 意 したところ、
L = 60mm , M = 75mm s 計 測 ユ ニ ッ ト 中 の 測 定 し た
Y= 69.244mmのとき、
X = (69.244 Χ 602)/(69.2442 + 602-752) = 90.00092
R= 90.00092+20/2=100.00092
であった。
従 って、 前 記 実 施 形 態 と同 様 、 前述 の計 測 ユニット 60等 に より、 摺 動 体 50の移 動 に伴 う B D間 の長 さ Yの変 化 を測 定 する ことにより、 角 度 S を求 めたと同 様 の結 果 となり、 測 定 面 Wの曲 率 半 径 Rを容 易 に測 定 することができるものとなっている。
なお、 前 述 の図 1 0及 び図 1 1 を参 照 して説 明 した曲 率 半 径 測 定 器 1 にあっては、 これを図 1 2 (A)〜図 1 2 ( C)に示 すように、 摺 動 体 50に相 当 する部 材 を計 測 ユニット内 に固 定 すると共 に、 この摺 動 体 とスケール 1 0との相 対 位 置 の変 化 により曲 率 半 径 Rを測 定 可 能 に構 成 する等 して、 比 較 的 コンパクトなものとして 構 成 しても良 い。
以上 のように、 請求 項 の記載 は、 具体 的な特 定 の方 法 あるい は機械 のみに限 定 されない。 代 わりに、 最も広 いクレームは、 この 画期 的な発明 の思想 又 は本質を保護するように意図 されている。 この発 明 は明 白 に新 しく有 用 であり。さらに、 それは、 全体として考 慮された時 、 先 行技術 に基 づいて当 業者 にとって明 白 な事 項 で はない.。さらに、 この発 明 の革新的な性質から、 明 らかに先駆 的な 発 明 である。そのため、 ここでの請求 項 の記載 は、 その原 則 から、 発明 の思想を保護するのと同 様 、 非常 に広 い解釈を得る権利 を 与えられべきものである。 それは上 述 した発明 の目 的 、 および前述 したところから明 白 である。
さらに、発 明 の範囲を離れることなく、 ある変更 が上記の構成 に. なされ得るが、 上 述 した説 明 及 び図 面 に記載 の事項 は、例 示 的 であって、 限 定 的なものではなく、 上 記範囲 において全て包含され るべきものである。
さらに、 請 求 項 の記載 は、 言語 の問 題 として、 ここに記述された 発明 の総括 的 あるいは特定 的な特徴を包含するものである。 符 号 の説 明
A , C 移 動 検 知 点
B 対 称 中 心 ,中 央 検 知 点
B-0 対 称 軸
M 辺 AD, 辺 CD
Y 辺 BD
E 辺 ABの二 等 分 した点
0 測 定 面 の中 心 (対 称 軸 )
H,F,G (接 触 子 21 , 22, 23と測 定 面 Wとの)接触 点
W 測 定 面
1 曲 率 半 径 測 定 器
10 スケール
1 1 マグネットスケール
21 中 央 接触 子
22, 23 移 動 接触 子
24〜 27 軸 リンク機 構
, 32 接 触 子 連 結 杆
リンク機 構
, 42 摺 動 体 連 結 杆
a, 42a 一 端 (摺 動 体 連 結 杆 の)b, 42b 他 端 (摺 動 体 連 結杆 の) 〜 48 摺 動 体連 結 杆
変 位 点 (摺 動 体 )
計 測 ユニット
位 置 読 み取 りユニット
表 示 ユニット
フレーム
本 体 部 分 (フレームの)
, 73 脚 部
長 さセンサ
ホルダ
変 位 センサ

Claims

請 求 の範 囲
1 . 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0と、 該 対 称 軸 B 0の 一 端 に位 置 し、 測 定 面 Wと接 触 し、 前 記 対 称 軸 上 で移 動 する 中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 を対 称 中 心 として等 半 径 の 円 周 軌 道 上 において二 の移動 検 知 点 C , Aを移 動 させると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aの相 対 的 な 移 動 に対 応 して変 位 する前 記 対 称 軸 B O及 び前 記 中 央 検 知 点 Bと少 なくとも前 記 一 方 の移 動 検 知 点 (B C又 は B A)の角 度 0 から測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを特 徴 とする曲 率 半 径 測 定 方 法 。
2 . 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0と、 該 対 称 軸 B 0の 一 端 に位 置 し、 測 定 面 Wと接 触 し、 前 記 対 称 軸 上 で移 動 する 中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 を対 称 中 心 として等 半 径 の 円 周 軌道 上 において二 の移動 検 知 点 C, Aを移 動 させると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aの相 対 的 な 移 動 に対 応 して前 記 対 称 軸 上 で変 位 する変 位 点 の変 位 位置 Dと前 記 中 央 検 知 点 B間 (辺 B D )の長 さ Y、 共 に同 一 長 さ Lの 前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aと前 記 中 央 検 知 点 B間 (辺 B C , B A ) 及 び共 に同 一 長 さ Mの前 記 両 移 動 検 知 点 C , Aと前 記 変 位 位 置 D間 (辺 C D , A D )から、 前 記 角 度 0 を得 て測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを特 徴 とする曲 率半 径 測 定 方 法 。 3 . 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0と、 該 対 称 軸 B 0の 一 端 に位 置 し、 測 定 面 Wと接 触 し、 前 記 対 称 軸 (B O )上 で移 動 する中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 Bを対 称 中 心 とする二 の移 動 検 知 点 C, Aを同 期 移 動 させると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 の相 対 的 な同 期 移 動 に対 応 して 前 記 対 称 軸 B 0上 で変 位 する変 位 点 の変 位 位 置 Dから測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを特 徴 とする請 求 項 2記 載 の曲 率 半 径 測 定 方 法 。
4. 次 式 から成 る 1記 載 の曲 率 半 径 測 定 方 法 。
式 1
X = h' cos θ
.'■ R = X± d 2
但 し、 辺 ABの長 さ =辺 BCの長 さ、
X: 辺 AO,BO,COの長 さ
d :接 触 子 21 , 22 , 23の直 径 (同 一 値 )
0: R (求 める半 径 )の中 心
L' :辺 EB(L/2)
Ζ ΕΒΟ= θ (= Ζ ABC/2)
5. 次 式 から成 る請 求 項 2記 載 の曲 率 半 径 測 定 方法 。
式 2
X二! Zcos Θ
cos θ = (Y2 + L2'M2 2YL)
X二 L'Z ( Y2 + L2.M2Z2YL)
X= ( YL Y2 + L2-M2)
.'■ R = X土 dZ2
但 し、 M: 辺 ADの長 さ =辺 CDの長 さ D:変 位 点 対 称軸 BO上 で変 位 (M =辺 BDの長 さ)
L':辺 EB(LZ2)
Z ΕΒΟ= θ (= Z ABC/2)
d :接触子 21 , 22 , 23の直 径 (同 一 値 )
6. 次 式 から成 る請 求 項 2又 は 3記 載 の曲 率 半 径 測 定 方 法 。
式 3
X二 Lソ Y
R = X± dZ2
但 し、 Y:辺 BDの長 さ、 d : 接 触 子 2 1 , 22, 23の直 径 (同 一 値 )
L二 Mのとき (M: 辺 ADの長 さ =辺 CDの長 さ、 L:辺 AB = 辺 BCの長 さ)
X: 辺 AO,BO,COの長 さ
O: Rの中 心
7. 測 定 面 Wと接 触 し、 該 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0の一 端 に位 置 し、 前 記 対 称 軸 B 0上 で移 動 する中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 を対 称 中 心 として等 半 径 の円 周 軌 道 上 において二 の移 動 検 知 点 C, Aを移 動 自 在 に設 けると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 C, Aの相 対 的 な 移 動 に対 応 して変 位 する前 記 対 称 軸 B 0及 び前 記 中 央 検 知 点 Bと少 なくとも前 記 一 方 の移 動 検 知 点 (B C又 は B A)の角 度 0 を得 る計 測 手 段 とから成 る測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを 特 徴 とする曲 率 半 径 測 定 装 置 。
8. 測 定 面 Wと接 触 し、 該 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0の一 端 に位 置 し、 前 記 対 称 軸 B 0上 で移 動 する中 央 接 触 子 21 と、 該 中 央 接 触 子 21 の両 側 で、 前 記 中 央 接 触 子 21 を 対 称 中 心 として等 半 径 の円 周 軌道 上 を移 動 可 能 な二 の移 動 接 触 子 22、 23とを備 え、 且 つ、 前 記 対 称 軸 B 0と少 なくとも一 方 の移 動 接 触 子 22 (、 23 )との角 度 Θ を得 る計 測 手 段 とから 成 ることを特 徴 とする曲 率 半 径 測 定 装 置 。
9. 前 記 中 央 検 知 点 Bは、 前 記 中 央 接 触 子 21 の軸 心 から 成 り、 前 記 二 の移 動 検 知 点 A, Cは、 前 記 円 周 軌 道 上 を移 動 可 能 な移 動 接触 子 22 , 23の軸 心 から成 ると共 に、 それぞれ同 — 長 さのリンク機 構 30 ( 31 — 32)を介 して前 記 中 央 接 触 子 2 1及 び移 動 接触 子 22 , 23と連 結 する請 求 項 8記 載 の曲 率 半 径 測 定 装 置 。
10. 測 定 面 Wの接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0と、 該 対 称 軸 B 0の 一 端 に位 置 し、 測 定 面 Wと接 触 し、 前 記 対 称 軸 上 で移 動 する 中 央 検 知 点 Bと、 該 中 央 検 知 点 を対 称 中 心 として等 半 径 の 円 周 軌 道 上 において二 の移 動 検 知 点 C, Aを移 動 自 在 に設 け ると共 に、 前 記 中 央 検 知 点 B及 び前 記 両 移 動 検 知 点 C, Aの 相 対 的 な移 動 に対 応 して前 記 対 称 軸 上 で変 位 する変 位 点 の 変 位 位 置 Dと前 記 中 央 検 知 点 B間 (辺 B D )の長 さ Y、 共 に同 一 長 さ Lの前 記 両 移 動 検 知 点 C, Aと前 記 中 央 検 知 点 B間 (辺 BC,BA)及 び共 に同一長 さ Mの前 記 両 移 動 検 知 点 C,Aと 前 記 変 位 位 置 D間 (辺 C D, AD )の長 さを得 る計 測 手 段 とから 成 り、 前 記 長 さから前 記 対 称 軸 B 0と少 なくとも一 方 の移 動 接 触 子 22 (、 23 )との角 度 0 を得 て測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 る ことを特徴 とする曲 率 半 径 測 定 装 置 。
1 1 . 測 定 面 の接 線 に直 角 な対 称 軸 B 0上 に配 置 されるスケ ール 10と、 該 スケールの一 端 に配 置 される中 央 検 知 点 Bを有 す る中 央 接 触 子 21 と、 該 中 央 接 触 子 21 の両 側 で、 前 記 中 央 検 知 点 Bを対 称 中 心 として等 半 径 の円 周 軌 道 上 を移 動 自 在 に設 けた二 の移 動 接 触 子 22、 23とを備 え、 且 つ、 前 記 スケ一 ル上 の中 央 接 触 子 21及 び前 記 両 移 動 接 触 子 22 , 23との相 対 的 な同 期 移 動 に連 動 して前 記 スケール 1 0上 を変 位 する変 位 点 Dと前 記 中 央 検 知 点 Bの長 さを得 る計 測 手 段 とから成 り、 前 記 長 さから前 記 対 称 軸 B0と少 なくとも一 方 の移 動 接 触 子 2 2 (、 23)との角 度 0を得 て測 定 面 の曲 率 半 径 Rを得 ることを特 徴 とする曲 率 半 径 測 定 装 置 。
12. 前 記 中 央 検 知 点 Bは、 前 記 スケール 1 0の一 端 に取 り付 けられた中 央 接 触 子 21 の軸 心 から成 り、 前 記 二 の移 動 検 知 点 A, Cは、 前 記 円 周 軌 道 上 を移 動 可 能 な移 動 接 触 子 22 , 2 3の軸 心 から成 ると共 に、 前 記 スケール上 の変 位 点 Dを有 する 例 えば計 測 ユニットを備 えた摺 動 体 50を、 それぞれリンク機 構 3 0, 40 ( 31 — 32、 41 一 42)を介 して前 記 中 央 接 触 子 21 及 び 移 動 接触 子 22 , 23と連 結 する請 求 項 10又 は 1 1記載 の曲 率 半 径 測 定 装 置 。 13. 前 記 リンク機 構 30 , 40は、 前 記 スケール 1 0— 端 の中 央 接 触 子 21 を対 称 中 心 とした対 称 位 置 の円 周 軌 道 上 で前 記 二 の移 動 接 触 子 2 2, 2 3を移 動 させる接 触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2 と、 該 接 触 子 連 結杆 3 1 , 3 2の他 端 に、 一 端 を連 結され、 他 端 を前 記 スケール 1 0上 を変 位 する変 位 点 を成 す摺 動 体 5 0に連 結 された摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2で構 成 した請 求 項 1 2記 載 の 曲 率 半 径 測 定 装 置 。
1 4 . 前 記 各 接 触 子 2 1 〜 2 3と測 定 面 Wとの接 触 部 分 をいず れも同 一 曲 率 となる円 弧 状 に形 成 した請 求 項 8〜 1 3いずれ力、 項 記 載 の曲 率 半 ί 測 定 装 置 。
5 前 記 中 央 接 子 2 1 及 び前 記 移 動 接 触 子 2 2 , 2 3の外 周 面 の直 径 方 向 面 形 状 を同 一 曲 率 の円 弧 状 とした請 求 項 8〜 1 3いずれか 1項 記 載 の曲 率 半 径 測 定 装 置 。 1 6 . 前 記 接 触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2及 び又 は前 記 摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2は、 それぞれ測 定 面 Wの反 対 方 向 に同 一 曲 率 で膨 出 する円 弧 状 である請 求 項 9 , 1 2又 は 1 3記 載 の曲 率 半 径 測 定 装 置 。 1 7 . 前 記 接 触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2の前 記 中 央 接 触 子 2 1の連 結 点 Bから前 記 摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2の軸 着 位 置 A, C迄 の 直 線 長 さに対 し、 前 記 摺 動 体 連 結 杆 4 1 , 4 2の、 前 記 接 触 子 連 結 杆 3 1 , 3 2との軸 着 位 置 A , Cから前 記 摺 動 体 5 0との軸 着 位 置 となる変 位 点 D迄 の直 線 長 さを長 く形 成 した請 求 項 9 , 1 2、 1 3又 は 1 6記 載 の曲 率 半 径 測 定 装 置 。
18. 前 記 計 測 した長 さ(BD)又 は角 度 データ( 0 )に基 づいて曲 率 半 径 Rを演 算 処 理する手 段 と、 これを表 示 する ELあるいは液 晶 画 面 等 を備 えた表 示 ユニット 62を前 記 中 央 接 触 子 21上 又 は摺 動 体 50上 に計 測 ユニット 60を設 けて成 る請 求 項 12、 13 又 は 17記載 の曲 率 半 径 測 定 装 置 。'
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