JPH0711404B2 - 物体の寸法も三次元的に測定する測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、加工装置に使用する工具、電食加工
装置の電極等の物体の寸法を三次元的に測定する測定装
置に関する。

［従来の技術］ このような装置は、測定する物体を回転はできるが径方
向及び軸方向には動かないように固定する測定物ステー
ションを備えたベースプレート部材を含んでいる。この
物体収容ステーションの他に測定キャリジ組立が装着さ
れており、この組立は案内柱と該案内柱に沿って例えば
上下に摺動できる測定キャリジを含んでいる。測定キャ
リジは案内柱の伸長方向に対して垂直に摺動自在に装着
された測定レールを備えており、その一端部に測定キャ
リパ組立を支持する。

このような周知の種類の装置においては、例えば工具の
ような物体を物体収容ステーションに固定し、測定キャ
リジを案内柱に沿って適当な高さまで移動させる。次に
測定レールを被測定物体に向かって測定レール端部に設
けたキャリパヘッドの感知面が物体に触れるまで変位す
る。測定レールの変位量を記録してから第１の寸法、例
えば水平方向に延びる寸法を得る。第２の寸法、例えば
もう一つの水平方向に延びる寸法を測定するためには、
測定装置を物体に重合する所まで物体に向かって変位さ
せる。次に測定キャリジをキャリパヘッドのもう一つの
感知面が再び物体に接触するまで下降させる。このとき
の測定キャリジの高さを記録してから第２の寸法を得
る。

キャリパヘッドの感知面が物体に接触する時点を測定す
るのが容易でないこと、又はキャリパヘッドの感知面が
物体に接触するまで測定レールを感覚的に変位するとい
う作業は不正確に過ぎることから、測定計器等の形をと
るキャリパ手段を使用して被測定物体との接触を十分正
確に記録して表示させることが周知となっている。

［発明が解決しようとする課題］ 既知の測定キャリパは一方向に直線動作する。即ち、あ
る一つの方向（そしてこの方向のみ）の線形寸法の変化
を比較的に測定値に変換し、これを測定キャリパに動作
的に連結した測定装置で表示する。従って、加工物の寸
法、又は寸法の相違若しくは変化を二方向で測定した場
合は、そのときに使用している測定キャリパを含む測定
装置を再編して再調整するか、あるいは相互に独立して
動作する測定装置を二つ使用するしかなかった。そして
このような方法は作業時間及び／又は投資額の増大を招
く結果となっていた。

本発明の目的は、測定装置本体及び被測定物体の再設定
や再調整を必要とすることなく互いに異なる複数方向に
おける物体寸法を測定し得、従って、被測定物体の標準
寸法に対する偏差及び基準位置に対する実際位置、並び
に回転工具等の回転精度を容易かつ高速に測定し得、し
かも、非常に精密で信頼性が高く、従来装置に比べて能
率的かつ汎用的に使用可能であり、装置本体を小形化す
ると共に低価格で製造し得る、物体の寸法を三次元的に
測定する測定装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、前述の目的は、ベースプレート部材
と、ベースプレート部材に装着されており、被測定物体
を軸方向及び径方向に関して移動しないように固定され
つつ回転自在に構成された物体収容手段と、物体収容手
段から離間してベースプレート部材に装着されており、
ベースプレート部材から突出して第１の方向に伸長する
案内柱と案内柱に沿って移動できるように案内柱に摺動
自在に装着された測定キャリジとを含んでいる測定キャ
リジ組立と、第１の方向に直交する第２の方向に関して
移動自在であるように測定キャリジに摺動自在に装着さ
れている測定レールと、案内柱に設けられており、測定
キャリジを案内柱に沿って第１の方向に移動するように
駆動する第１の駆動手段と、測定キャリジに設けられて
おり、測定レールを第２の方向に関して直線移動させる
ように駆動する第２の駆動手段と、測定レールの一端に
装着された測定キャリパ手段とを備えている、物体の寸
法を三次元的に測定する測定装置であって、案内柱に沿
って移動する測定キャリジを鎖錠して該測定キャリジを
案内柱の任意の位置に固定するように構成された第１の
鎖錠手段が測定キャリジに設けられており、第１及び第
２の駆動手段の夫々は、回転駆動部材と、該駆動部材に
同軸的に装着されると共に動作的に連結された逆転機組
立と、逆転機組立に同軸的に装着されると共に動作的に
連係されており、該組立により第１の速度で駆動される
被動部材と、該被動部材を第１の速度より遅い第２の速
度で直接的に駆動すべく該被動部材に係合自在な補助駆
動手段とを含んでおり、測定キャリパ手段は、キャリパ
本体と該キャリパ本体に対して変位自在に該キャリパ本
体に装着されたキャリパヘッドとを有する測定キャリパ
を含んでおり、第１及び第２の方向、並びにこれら二方
向間の任意の方向においてキャリパヘッドに一定の測定
力が作用するとキャリパヘッドがキャリパ本体に関して
同一値、同一方向で変位するようにキャリパヘッドがキ
ャリパ本体に結合されると共に、キャリパヘッドのキャ
リパ本体に関する位置を表示するように構成された位置
検出手段を更に含んでおり、キャリパ本体は相互に変位
自在な第１の本体部分及び第２の本体部分を含んでお
り、キャリパヘッドが第１の本体部分に装着されると共
に被測定物体に係合するように構成されており、第２の
本体部分が測定レールに装着されると共に第１及び第２
の方向に夫々に関して45度の角度をなして平行に伸長す
る少なくとも二つの弾性結合部材を介して第１の本体部
分に結合されていることを特徴とする測定装置によって
達成される。

［作用］ 本発明の物体の寸法を三次元的に測定する測定装置によ
れば、測定キャリパ手段が、キャリパ本体と該キャリパ
本体に対して変位自在に該キャリパ本体に装着されたキ
ャリパヘッドとを有する測定キャリパを含んでおり、キ
ャリパ本体は相互に変位自在な第１の本体部分及び第２
の本体部分を含んでいる。第１の本体部分は被測定物体
に係合するキャリパヘッドに装着されており、第２の本
体部分は測定レールに装着されると共に第１及び第２の
方向に夫々に関して45度の角度をなして平行に伸長する
少なくとも二つの弾性結合部材を介して第１の本体部分
に結合されており、第１及び第２の方向、並びにこれら
二方向間の任意の方向においてキャリパヘッドに一定の
測定力が作用するとキャリパヘッドがキャリパ本体に関
して同一値、同一方向で変位する。そして、位置検出手
段がキャリパヘッドのキャリパ本体に関する位置を表示
する。従って、本発明の測定装置によれば、案内柱に沿
った第１の方向及び該第１の方向に直交する第２の方向
に夫々に関して45度の角度をなして平行に伸長する少な
くとも二つの弾性結合部材を介してキャリパヘッドが第
１の本体部分に結合されているため、キャリパヘッドが
被測定物体に係合して該被測定物体の輪郭から作用力を
受けると弾性結合部材と第２の本体部分との結合点を見
掛けの回転中心として回動し、互いに直交する二方向及
び該二方向間における任意方向の作用力に対して同一
値、同一方向で変位し得る。それ故、90度の角度範囲内
における全ての測定を、物体をセッティングし直した
り、測定装置自体を再設定又は再調整することなく実行
することができ、被測定物体における三次元寸法を迅速
かつ容易に測定し得る。特に、被測定物体を物体収容手
段により回転させつつ測定を行うことにより、回転対称
な物体に対する測定をあらゆる方向から高速かつ精密し
かも高感度に行い得る。更に、測定レールを鎖錠状態と
することにより、例えば回転式工具等の回転精度を測定
したり、多次元物体の形状的の形状的ばらつきを測定す
るのに好都合である。その結果、測定装置本体及び被測
定物体の再設定や再調整を必要とすることなく互いに異
なる複数方向における物体寸法を測定し得、従って、被
測定物体の標準寸法に対する偏差及び基準位置に対する
実際位置、並びに回転工具等の回転精度を容易かつ高速
に測定し得、しかも、非常に精密で信頼性が高く、従来
装置に比べて能率的かつ汎用的に使用可能であり、装置
本体を小形化すると共に低価格で製造し得る。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す好ましい実施例を用いて詳述
する。

第１図〜第４図に示した測定装置は、ベースプレート部
材１を含む。ベースプレート部材は剛性の鋳鉄体の形に
するのが望ましく、正確に平坦に、平面的に加工され
た、同一平面上に位置する二つの表面領域2,3を含んで
なる。全体的に参照番号４で示す測定キャリジ装置は、
前記平坦加工表面領域２にボルト締め等によって取付け
られる。測定キャリジ装置４の構成については、後に詳
述することにする。

ベースプレート部材１は、全体的に参照番号５で示す測
定物体収容手段を備えている。この収容手段はベースプ
レート部材１の前記平面加工表面領域３に埋込まれてい
る。測定物体収容手段５は概ね円筒状のスリーブ６を含
んでおり、該スリーブ６には、被測定物体を締結収容す
るように構成された円錐状内腔７が同軸的に配設され
る。スリーブ６は上部で開口しており、内腔７の形状及
び大きさは、規格化された工具軸の形状及び大きさに対
応することにより測定すべき工具を直接測定物体収容手
段５に挿入できるようにする。

スリーブ６は相互に距離をあけて装着した二つの玉軸受
8,9によってベースプレート部材１の凹所12に空隙なし
で支持されている。上部玉軸受８は中心開口部11を有す
る環状カバー部材10によって被覆され、スリーブ６が開
口部11から外へ突出する。必要に応じて適当な種類の封
止部材（図示せず）を開口部11の縁部とスリーブ６の表
面との間に挿入することもできる。

測定されるべき物体がスリーブ６の内腔７に直接嵌合挿
入できるような円錐状シャフトを備えていない場合は、
アダプタ部材14を設ける。アダプタ部材の数例を第１図
ａ〜ｃに示す。

従って、第１図ａは、スリーブ６の内腔７に形状及び寸
法の点で正確に対応する表面領域16を含む縮小アダプタ
部材15の断面図である。この縮小アダプタ部材15は、ス
リーブ６の収容内腔７に直接嵌合挿入することができ
る。縮小アダプタ部材15はより寸法の小さい円錐状収容
内腔17を備え、例えば鋭角円錐状の軸を有する被測定工
具等を収容する。

第１図ｂは、スリーブ６の収容内腔７に形状及び寸法の
点で正確に対応する表面領域26を含む油圧作動式チャッ
ク25の概略側面図である。従ってこのチャック25は、ス
リーブ６の内腔７の中に直接嵌合挿入することができ
る。チャック25に円筒状収容内腔27等を設け、円筒状シ
ャフトを備えた工具その他の物体を収容するように構成
する。

第１図ｃは、締付け・心合わせ部材35の概略側面図であ
り、そのヘッド37が被測定物体を固定する対部材（図示
せず）と協働する。このような締付け・心合わせ部材
は、例えば電食加工装置の電極用の高精度に動作する高
速結合装置として使用することができる。

締付け・心合わせ部材35は、スリーブ６の内腔７に形状
及び寸法において正確に対応する表面領域36を有するシ
ャフト38を含んでなる。従って締付け・心合わせ部材35
は、スリーブ６の収容内腔７の中に直接嵌合挿入するこ
とができる。

第１図ａ〜ｃに図示し、以上に説明したアダプタ部材14
は、少数例に過ぎない。アダプタ部材14の必要の有無を
決定するのは、実際の事実と測定されるべき物体の形状
及び大きさであり、又、必要である場合にアダプタ部材
の構成を決定するもの、実際の事実と測定されるべき物
体の形状と大きさである。選択的方法として回転式スリ
ーブ６には、円錐状収容内腔７の変わりとして適当な締
付け手段を備えてもよい。必須の条件は、スリーブ６が
ベースプレート部材１の中に、径方向及び軸方向に空隙
を形成することなく回転自在に収容されることと、スリ
ーブ６が被測定物体を不動状態に固定できるということ
である。

測定キャリジ装置４は一般に装着プレート40を含んでお
り、これがボルト締めその他の方法でベースプレート部
材１の平坦加工表面領域２に固定連結される。

案内柱41が、ベースプレート部材１の平坦加工面領域２
に対して正確に垂直に伸びるように装着プレート上に装
着される。案内柱41には案内レール42を設け、測定キャ
リジ43を案内レール42上に摺動自在に装着し、測定キャ
リジが上下に移動できるようにする。キャリジ43をレー
ル42に摺動自在に装着するためにリニアボールベアリン
グを設けるのが望ましい。

このようなリニアボールベアリングは周知であり、案内
レール42の両側対向縁部に沿って設けたＶ字状溝と係合
する複数のボールを含み、キャリジ43の運動と同時にＶ
字状溝の中で転動する。この種のリニアボールベアリン
グは摺動キャリジに対して、非常に精密な支持を実質的
に空隙を形成することなく与える上、修理を全くと言っ
てよい程必要としない。

案内レール42に沿って測定キャリジ43を駆動するため
に、案内柱41はキャリジ43の高さを調節する駆動手段45
を備えた柱ヘッド44を含んでいる。駆動手段45は偏心的
に装着した駆動ピン47を有する駆動ホイール46を含んで
いる。駆動ホイール46の回転と同時に、キャリジ43は案
内柱41に沿って、第１の速度即ち早い方の速度で移動さ
れる。

駆動手段45は更に補助駆動ホイール48も含む。補助駆動
ホイール48は必要に応じて作動されて、キャリジ43を案
内柱41に沿って第２の速度、即ち遅い方の速度で移動す
る。早い方の第１の速度ではキャリジ43を柱41に沿って
所望高さ近くまで粗い精度で移動させ、遅い方の第２の
速度でキャリジ43を所望高さに精密に位置決めする。駆
動手段45の設計及び構成については、第７図に関連して
更に説明することにする。

測定キャリジ43に鎖錠手段50を設ける。鎖錠手段50はキ
ャリジハウジング49に装着され、案内レール42と協働す
る。鎖錠手段50は作動ノブ51を介して作動することがで
き、キャリジ43を案内柱41のある高さに関して不動に固
定する働きをする。鎖錠手段50の設計及び構成について
は、第８図から第11図に関連して後述する。

測定キャリジ43には更に測定レール60を設ける。この例
の測定レール60は、水平方向、即ち左右に摺動できるよ
うに装着される。何れにしても測定レール60の移動方向
は、測定キャリジ43の移動方向に対して正確に垂直とす
る。

測定レール60の装着及び案内についてもやはり、先に説
明したようなリニアボールベアリングを用いて、測定レ
ール60を本質的に摩擦を生じることなく精密に変位でき
るようにするのが望ましい。

測定レール60をキャリジ43に関して駆動するために、駆
動手段45と同様の駆動手段61を設ける。駆動手段61は偏
心的に装着された駆動ピン63を有する駆動ホイール62を
備えており、こ測定レール60を第１の速度、即ち早い方
の速度で駆動する。更に、補助駆動ホイール64も備えて
おり、測定レール60を第２の速度、即ち遅い方の速度で
駆動する。

測定レールの一端部65、即ち測定物体収容手段５の側の
端部が測定キャリバ手段を収容するように構成される。
測定キャリパ手段については後に詳述する。

最後に、測定キャリジ43に上述の鎖錠手段50と同様の鎖
錠手段（図示せず）を設け、測定レール60を水平方向運
動に対して鎖錠するようにもできる。

第２図から分かるように、測定レール60の端部65に、参
照番号70によって全体的に示す測定キャリパ手段を設け
る。測定キャリパ手段70は測定キャリパ80の他、支持体
71を含む。測定キャリパ80については、第５図及び第６
図と関連して後述する。

支持体71は測定レール60にしっかりと固定されており、
周知構成の測定計器72を支持する働きをする。

測定キャリパは測定レール60の端部65に固定連結される
剛性部分84と、キャリパヘッド86を支持する可動部分83
とを含んでいる。測定計器72の針73が可動部分83に載っ
ており、可動部分83が剛性部分84に関して変位する量を
測定計器が表示するように構成されている。

測定キャリパ80の全体的構成は、第５図から認識するこ
とができる。この例では、測定キャリパ80がキャリパ本
体82を含んでなり、このキャリパ本体が先にも述べたよ
うに可動の第１の部分83と剛性の第２の部分84に分割さ
れている。前記二つの部分は、後述するように相互に関
して変位することができる。

第２の部分84は二つの装着孔85を含み、これらがキャリ
パ本体82の剛性部分84を測定レール60の端部65に固定す
る働きをする。

第１の部分83は第２の部分84に変位可能に結合されてお
り、キャリパヘッド86を含んでいる。この例のキャリパ
ヘッドはねじ87によってキャリパ本体82の第１の部分83
の伸長部89にしっかりと固着される。キャリパヘッド86
の形状は六面体であり、少なくとも二つの測定面90a,90
bを含む。これらの測定面は平面加工されており、二つ
の隣接する測定面に関して正確に90度の角度で伸びる。
実際の用途に応じて、キャリパヘッド86をプリズム形等
の他の形状にしてもよく、又、平坦測定面90a,90bの代
わりに測定点又は測定縁としてもよい。

キャリパ本体82の第１の部分83と第２の部分84との間の
可動結合は、測定方向、即ち測定面90a,90bに関して45
度の角度をなして伸びる弾性的に変形可能な結合部材に
よって実現される。この例では二つの結合部材91,92を
設けてキャリパ本体82の一部を形成している。キャリパ
本体そのものは一体的に形成される。即ち部分83,84は
同一体から構成されており、これを二つの部分83,84に
分割するのは、複数のスロット93a〜93c及び94を二つの
部分83,84を相互から分離するように設けることによっ
て達成する。

第５図から明らかなように、キャリパ本体82は測定面90
a,90bに関して角度45度をなして伸びる側面95を備えて
いる。このような構成によって、更に別の測定面90dを
自由に獲得できるようになる。この側面に対して平行
に、つまり側定面90a,90bに関してやはり45度の角度を
なすようにスロット93cを側面95から少し離れた所に設
ける。これによって第１の結合部材92が形成される。こ
の第１の結合部材92は、キャリパ本体82の第１の部分83
と第２の部分84とをつないで残っている材料部分によっ
て構成されるものである。

スロット93cは垂直に配設されたスロット93b（このスロ
ットも測定面90a,90bに関して角度45度をなして伸び
る）を介して、スロット93bに関して垂直に配設された
スロット93aに続く。従って、スロット93a,93cは平行で
あるが、一定距離を開けた関係になる。

最後にスロット93aに対して少し距離をあけて平行に、
更に別のスロット94がキャリパ本体82の縁まで延びるよ
うに配設されるため、前記スロット94とスロット93aと
の間に残る材料部分がもう一つの結合部材91を形成す
る。

後に更に詳しく説明するが、結合部材の働きをする材料
部分91,92が測定面90a,90bに関して正確に45度の角度で
伸びることが必須条件である。他方、結合部材91,92を
キャリパ本体82の一体的部分とすることはそれほど重要
性をもたない。

例えば、キャリパ本体82の各部分83,84を個々に加工し
た別個の部分とし、二つの板ばね（図示せず）を介して
相互に結合したものを設けても同じ結果を得ることがで
きる。

板ばねも材料部分91,92と同じ機能を有するためである
が、ここで注意を払わねばならないのは、キャリパヘッ
ド86が休止位置にある限り、板ばねの長手伸長方向が測
定面90a,90bに関して45度の角度をなすようにすること
である。

今、測定面90aに矢印P1の方向に力が作用すると（第６
図参照）、普通は測定面90aも矢印P1の方向に直線変位
しようとする。キャリパ本体82の第１の部分83、ひいて
はキャリパヘッド86がキャリパ本体82の第２の部分84に
旋回自在に結合されているため、キャリパヘッド86は矢
印P1の方向に強制的に移動されるのと共に、矢印P2の方
向にも同時に移動される。その理由は第１の可動部分83
が二つの材料部分91,92（あるいは選択的には上述のよ
うな二つの不図示の板ばね）を介して第２の不動部分84
に対して、測定方向に関して45度の角度をなして伸びる
ように結合されているためである。これによって一種の
（見掛けの）回動軸が材料部分91,92と第２の部分84が
交わる点、即ち点ＸとＹ（第６図）に形成され、それを
中心として第１の部分83が旋回する。

第６図では、力P1の影響下でキャリパヘッド86を最大限
に変位した状態が示されている。図から分かるように、
スロット94,93cの左手端部が閉塞される一方、スロット
93aの左手端部は一杯に開いている。このように、材料
部分91,92の二つの左手端部が隣接するキャリパ本体の
壁部に当接することにより、停止作用が与えられ、部分
83がそれ以上変位することはくなる。

実際には、キャリパ本体82の不動部分84に関するキャリ
パヘッド86の変位量は最大でもミリメートル単位の範囲
内である。絶対的位置測定ではなく、基準位置に関する
精密測定にキャリパを使用するのであるから、この程度
の変位量で十分である。材料部分91,92の変形により理
論的には不正確さが生じるはずであるが、ヘッド86の変
位量が非常に小さいため余り問題にはならない。

測定力が矢印P2の方向で測定面90bに作用した場合に
は、ちょうどこれと同じことが生じる。理論的にはキャ
リパヘッド86は測定力の方向に変位しようとするはずで
あるが、ヘッドは先にも説明したように矢印P1とP2との
間を斜めに強制運動させられることになり、これによっ
て所望の結果が達成される。

即ち、第２図の測定計器72のような測定装置を一つだけ
用いて、キャリパヘッド86の変位量を直交する二方向
（例えば矢印P1の方向と矢印P2の方向）において測定で
きる。

驚くべきことに、測定力が上述の直交する二方向におい
てキャリパヘッド86に作用する場合だけでなく、前記の
直交する測定二方向の間の任意の方向で測定力がキャリ
パヘッド86に作用した場合にも同じことが生じる。換言
すると、P1とP2との間の区域に含まれる方向で測定力が
作用すると、キャリパヘッド86を剛性部分84に関して方
向的に同様に変位させるのである。

測定計器72の針等の測定装置センサが測定キャリパ80と
接触する点は、キャリパが測定方向を基準に正確に定め
た角度で伸びる正確に平坦な平面であれば、普通は特に
重要な問題とはならない。キャリパヘッド84を部分83に
固定するねじ88の頭部を正確に平坦に加工し、針をねじ
88の頭部に当たるようにするのが最も有効であると思わ
れる。

次に、駆動手段45,61の断面図を示した第７図を参照し
ながら、その構成と機能について説明することにする。

駆動手段45,61の特に重要な部分は、全体的に参照番号1
10で示す逆転機組立である。逆転機組立110は、測定キ
ャリジ43又はヘッド部分44にねじ113を介して固定され
ている逆転機組立ハウジング112を含む。ハウジング112
は被動シャフト114を格納しており、この被動シャフト
は、組立ハウジング112の内腔116に相互に距離をおいて
挿入した二つの玉軸受115を介して該ハウジング112に回
転自在に装着されている。

被動シャフト114の一端部114aがハウジング112から外へ
突出し、例えば、摩擦ホイール（図示せず）等を支持す
る。被動シャフトの自由な他端部114bに被動部材117を
設ける。被動部材117は、該被動部材117に設けたねじ付
の径方向内腔119に止めねじ118を収容させることによ
り、端部114bにねじり固定して装着されている。

被動部材117は普通円板状の形状を有しており、中央に
ハブ状伸長部120を備えている。伸長部120は円板状被動
部材117から突出して二つの玉軸受115に相対向する面に
当接する。円板状のボールケージ121が、玉軸受122を介
して伸長部120上に装着される。ボールケージ121はその
中心軸に平行に伸び、円板状ケージ121の周辺近くに等
間隔に配設された三つの円形開口部123を含む。これら
の開口部123が夫々ボール124を収容しており、ボール12
4は後に詳述するように被動部材117上で転動する。開口
部123の口径はボール124の直径にほぼ対応させるか、あ
るいはそれよりやや大きくして、ボール124が開口部123
の内部で自由に回転できるようにする。

円板状ケージ121の厚さはボールの直径よりやや小さく
し、ボール124を開口部124に挿入したときに、ボール12
4が円板状ケージ121の相対向する二面の平面からやや突
出するようにする。円板状ケージ121はボールを製造す
る材料である研摩した鋼に比べて摩擦係数の小さいプラ
スチック材料で製造するのが望ましい。ボール124は玉
軸受で使用するのと全く同じ種類のもので、各種の大き
さのものが市販されている。

更に、円板状ケージ121の周囲に凹所125を設ける。歯車
組立ハウジング112の伸長部127に装着した鎖錠ピン126
がこの凹所125と係合し、それによって円板状ケージ121
の回転を阻止する。換言すると、被動シャフト114、ひ
いては被動部材117が回転するとき、円板状ケージ121は
停止していることになる。

逆転機組立110は更に駆動部材46,62を含んでいる。駆動
部材46,62は、全体として円板状の駆動部材46,62の中央
円形開口部に収容されている玉軸受129を介して、被動
部材117の伸長部に回転自在に装着されている。玉軸受1
29の内ボールレースが伸長部120の外表面と摺動自在に
嵌合するため、駆動部材46,62は軸方向に変位すること
ができる。駆動部材46,62を保持するために、保持部材1
30が設けられる。

保持部材130の外径は駆動部材46,62の中央開口部の口径
よりやや小さく、被動部材117の伸長部120に向かって突
出する中央伸長部131を含んでいる。保持部材130はねじ
132を介して被動部材117の伸長部120に螺合により固定
されるように装着されている。

カップばね133を保持部材130の伸長部131上に押し入れ
て、その内側縁部を伸長部131の基部に設けたカラー134
に当接させる。カップばね133の外側縁部は、伸長部120
の正面を超えて突出している玉軸受129の内ボールレー
スの外側正面と係合する。

被動部材117の駆動部材46,62側の表面と駆動部材46,62
の被動部材側の表面は、どちらも平坦加工された駆動面
部分135,136から夫々なり、これらの面部分がレースと
して作用してボール124をその上で転動させる。駆動面
部分135,136は普通、環状の形状で平坦に研削される。
又、必要に応じて硬化、研磨される。

逆転機組立を第７図のように組立てると、カップばね13
3が押圧されて、その外側縁部が玉軸受129の内ボールレ
ースに軸方向の力を及ぼす。それによって被動部材117
側の駆動部材46,62に対しても軸方向の力が加わる。そ
の結果、ボール124が、駆動部材46,62の駆動面部分135
と被動部材117の駆動面部分136との間に挟まれた状態と
なる。

逆転機組立ハウジング112の上部に、例えば、ねじ139を
介してブシュ137が装着されており、補助駆動ホイール4
8,64を備えた駆動スピンドル139を収容している。駆動
ホイールはスピンドルの端部にとめねじ141を介して取
付け固定されている。駆動スピンドル139は回転できる
と共に、ブシュ137に関して変位することもできる。
又、テーパ端部142を含み、この端部は第７図に示した
位置、即ち駆動スピンドル139を作動した状態では被動
部材117の周縁部と係合する。ブシュ137に斜めに伸びる
盲孔145を設け、圧力ばね144及びボール143を収容す
る。

スピンドル139は円錐ジャケット形状の表面部分146を有
する。ボール143はばね144の作用下でこの表面部分143
に対して押圧されるため、スピンドル139は軸方向に変
位してそのテーパ端部142が被動部材117の前記周縁部に
押圧されるようになる。補助駆動ホイール48,64を引上
げてテーパ端部142を被動部材117の前記周縁部から解放
することにより、駆動スピンドル139を脱係合すること
ができる。

以上に述べた駆動手段の動作は次の通りである。

駆動スピンドル139をしばらくの間脱係合させるとす
る。駆動部材46,62が駆動ピン47,63によって夫々回転駆
動される。カップばね133の作用下で駆動部材46,62がボ
ール124に押圧されるのに従って、ボール124は駆動部材
46,62の駆動面部分135上で転動するため、（仮想の）径
方向に伸びる軸を中心に回転するように駆動される。

鎖錠ピン126が凹所125と係合して円板状ケージ121の回
転に阻止しているため、円板状ケージ121は回転しな
い。駆動部材46,62によって駆動されて回転しているボ
ール124は、被動部材117の駆動面部分136上にその反対
側を当てて転動し、被動部材117を駆動部材46,62の回転
方向と反対の方向に、前記第１の速度、即ち早い方の速
度で回転駆動する。従って被動部材117にねじ込み固定
連結されている被動シャフト114も回転する。

被動部材117を前記第２の速度、即ち遅い方の速度で駆
動するために、駆動スピンドル139を第７図に示す係合
位置にする。それによってテーパ端部142が、ばね付ボ
ール143の作用下で被動部材117の前記周縁部に押圧され
る。補助駆動ホイール48,64を回転すると、駆動スピン
ドル139のテーパ端部142の円錐ジャケット面が被動部材
117の前記周縁部に沿って転動し、被動部材117をゆっく
りと回転駆動する。直径の差（テーパ端部142のごく小
さい有効直径と、被動部材117の周縁部の大きな直径と
の）があるため、伝動効率が低くなり、被動部材117の
回転位置を微調整することが可能である。

駆動部材46,62をボール124に向かって押圧するカップば
ね133の作用と、ボール124を被動部材117に押圧する作
用下で、空隙はほとんど無くなっている。しかし円板状
ケージ121におけるボール124の摩擦が非常に小さいこと
と、表面部分135,136上で実質的に大きい摩擦を生じる
ことなく転動することから、逆転機組立は自由に回転す
ることができる。ボール124、円板状ケージ121、表面部
分135,136は何れも注油の必要が無いため、実質的に保
全を要さず、しかも長期間に亘って逆転機組立の精密動
作を保証することができる。

構成上の理由から、シャフト114の端部114aの形をとる
摩擦駆動手段を変位可能な測定レール60の上縁部とのみ
係合させると、測定レール60の調整方法が非合理的なも
のとなる。即ち、もしシャフト114の端部114aを時計廻
り方向に回転させた場合は、測定レール60は左側に変位
され、逆の場合は右側へ変位される。

上記した駆動手段によってこの問題が解決される。もし
駆動部材62が駆動ピン63によって時計回り方向に回転さ
れると、駆動部材117、ひいては駆動シャフト114が逆時
計回り方向に回転するため、測定レール60は理論的に正
しく右方向に変位される。測定レール60を所望位置近く
に粗調整するためには、補助駆動ホイール64を引き出し
て駆動スピンドル139を脱係合すると、駆動ホイール62
がそれに従って回転する。

次に補助駆動ホイール64を押し込んで駆動スピンドル13
9のテーパ端部142を被動部材117の外周縁部と係合させ
る。補助駆動ホイール64を時計廻り方向に回転すること
により、測定レール60はゆっくりと右側へ移動する。こ
れは、駆動スピニンドル139と被動部材117との協働によ
って回転方向の逆転が行なわれるためである。測定キャ
リジ４の高さ調整についても同じことが言える。

このように本発明の測定装置では、上述のような空隙が
なくしかも摩擦の非常に少ない駆動手段の働きにより非
常に精密かつ高感度の調整が可能である。

次に鎖錠手段50を詳細に示す第８図から第11図を参照し
ながら、その構成と機能について説明する。

第８図及び第９図から分かるように、鎖錠手段50は、下
部ヨーク部材53aと上部ヨーク部材53bとからなる鎖錠ヨ
ーク53を含んでいる。どちらのヨーク部材53a,53bも板
状の形状を有し、相互に平行に小さな距離を開けて配設
されている。二つの板状部材53a,53bはブレード状結合
部材を介して相互に結合されている。

この例では、ブレード状結合部材は二つのヨーク部材53
a,53bと一体的な薄い材料部分54から る。下部ヨーク
部材53aはキャリジハウジング49に固定結合されてお
り、案内レール42に対して垂直に伸びる。上部ヨーク部
材53bもやはり案内レール42に対して垂直に伸びて、下
部ヨーク部材53aの上方近くに平行に配置されており、
二つの伸長部55を含んでいる。伸長部55は上部ヨーク53
bの二つの隣接する縁部の領域に配設されて、Ｖ字状案
内溝42aを形成した案内レール42の側縁部と重合してい
る。

伸長部55はどちらもねじ付鎖状ピン56を備えており、こ
れが伸長部55に対応して設けた雌ねじ孔に収容されてい
る。溝42aから遠い方にある鎖状ピン56の自由端は、ロ
ックナット57を支持しており、これによって鎖状ピン56
が誤って調整されるのを防止している。鎖状ピン56の他
端部はテーパ状になっており、関連するＶ字状案内溝42
aの中に突出する。鎖状ヨーク53の上部ヨーク部材53bは
鎖状ねじ58を備えており、鎖状ねじ58を締めるとその前
面が案内レール42の前面に当接する。

ブレード状結合部材を設けたことによって、上部ヨーク
部材53bはその平面の中で下部ヨーク部材53aに関して変
位することができるが、その変位方向は案内レール42に
対して垂直の方向であり、案内レール42の伸長方向では
ない。その理由は、材料部分54が弾性的に屈曲できるも
のの、その縦方向においては剛性であるためである。前
記の剛性は更に、鎖錠ピン56の軸が材料部分54の拡大中
心面に存在するという事実によっても強化される（第10
図参照）。

鎖錠手段50の動作は下記の通りである。鎖錠されていな
い正常位置においては、鎖錠ねじ58は解放されており、
二つの鎖錠ピンを調整してそれらのテーパ端部がＶ字状
溝42aの中に小さな空隙を残して突出させると共に、溝4
2aの壁部には接触しないようにする。従って、測定キャ
リジ43は妨害されることなく上下運動を行なうことがで
きる。測定キャリジ43の運動を鎖錠するためには、鎖錠
ねじ58を締めてその正面を案内レール42の正面と当接さ
せ、鎖錠ヨーク53の上部ヨーク部材53bを案内レール42
から離れるように強制変位させる。それによって材料部
分54が弾性的に変形する。

この変形量は非常に小さく、ほぼミリメートル単位のも
のである。それによって鎖錠ピン56のテーパ端部がＶ字
状溝42aの壁部に当接し、それ以上測定キャリジ43が移
動しないようにする。鎖錠力は、鎖錠ヨーク53の上部ヨ
ーク部材53bから材料部分54を介して下部ヨーク部材53a
へと伝達される。先にも述べた通り材料部分54はその縦
方向において剛性であるため、安全かつ不動の鎖錠が確
実に行なわれる。

リニアボールベアリングのボールが転動するＶ字状溝42
aの壁部の損傷を確実に防止するためには、鎖錠ピン56
のテーパ端部をごく細くして、Ｖ字状溝42aの壁部のボ
ールの接触しない部分でそれらの端部が当接するように
する。第11図から明らかなように、鎖錠ピン56が溝42a
の壁部59に接触する領域Ｉは、ボールが転動する領域II
より溝の底近くにある。

次に、第３図と第４図を参照しながら、工具の測定方法
について説明する。これは本発明の測定装置の数多くの
用途の中から一例を選んで示すものである。

フライス100はカッタヘッド102を備えたシャフト101を
含み、カッタヘッド102が複数の切刃103を支持してい
る。シャフト101は測定物体収容手段５の中に、例えば
直接スリーブ６（第１図）の中に回転可能に収容され
る。カッタヘッド102に有効直径を測定するためには、
キャリパヘッド86が切刃103のいずれか一つの縁部に接
触する高さまで測定キャリジ43を変位させる。次に測定
キャリジ43を鎖錠手段50で係合することにより、測定キ
ャリジ43が誤ってそれ以上変位しないようにする。

次の段階として、キャリパヘッド86が切刃103の縁部に
接触するまで、測定レール60をカッタヘッド102に向か
って変位させる。先に述べたように、駆動ホイール62を
操作することによってスピンドル139（第７図）を脱係
合すると測定レール60は最初の段階で左側へ変位させる
ことになる。その後、補助駆動ホイール64を押し入れて
スピンドル139を被動部材117の周縁部と係合させ（第７
図）、補助駆動ホイール64をゆっくりと回転させること
により、測定レール60を更に微細に変位させる。

最終的には測定レール60の位置を、キャリパヘッド86の
はっきりした呼称位置に正確に対応する“0"の値を計器
72が示す個所とする。

これに関連して指摘すべきことは、本発明による測定装
置は、それを動作させて例えば物体の大きさを測定した
りする前に較正しなければならないということである。
このような較正作業は装置を初めて動作させる前に一回
だけ行なうか、あるいはキャリパヘッド80の再調整又は
交換を行なう毎に実施する。このためには高さと直径が
周知の較正マンドレルを用いてこれを測定物体収容手段
５に入れるとよい。

キャリパヘッド80が較正マンドレルの表面と接触し、か
つ測定レールを計器72が“0"の値を指すように調整する
と、測定レール60の基準変位量が固定されて、その後の
測定ではこの値を基に計算することができる。同じこと
が高さについても言える。キャリパヘッド86の下部測定
面が較正マンドレルの正面と接触し、かつ計器72が“0"
の値を指す所まで測定キャリジ43を下降させて、キャリ
パヘッド86を較正マンドレルの正面に向かって変位させ
る。それによって測定キャリジ43の高さに関する基準値
が固定される。

再び第３図の例に戻ると、計器が“0"の値を指す所で測
定した測定レール60の変位量を既知の基準値と関連さ
せ、そこからカッタヘッドの有効直径を算出する。これ
と同様に、フライス100を測定物体収容手段５の中でい
くつかの位置まで回転させ、カッタヘッド102の周辺に
沿ういくつかの個所で有効直径を測定することによっ
て、フライス100の回転精度をチェックすることもでき
る。

第４図の例では、フライス100の有効高さを測定する。
この目的のために、測定レール60を第３図の位置からや
や右側に変位させて鎖錠手段50を解放し、測定キャリジ
43をキャリパヘッド86が測定されるべき切刃103より高
くなる所まで上方へ移動させる。

測定レール60を再び左側へ変位させて、キャリパヘッド
の下部測定面が測定されるべき切刃の上縁部の真上に来
るようにする。測定レール60の変位を鎖錠するために設
けた鎖錠手段を作動して、最後にキャリパヘッド86が測
定されるべき切刃の上縁部に接触するまで測定キャリジ
43を下降させる。後は測定キャリジ43の高さを微調整し
て、計器72の指示値を“0"にする。

今度は、測定キャリジ43の実際の高さの値を既知の基準
値と関連させ、フライス100の実際の有効高さを算出す
る。前述のように、フライス100を回転させていくつか
の測定値をとり、例えば複数の切刃103の高さを測定す
ることもできる。

第３図及び第４図の測定キャリパ組立70は、相互に垂直
な二種類の寸法を測定できるにもかかわらず変わってい
ないことは明らかである。その理由は測定キャリパ80の
剛性部分84に関するキャリパヘッド86の変位は、絶対値
と方向に関する限り常に同じであり、測定を正面測定面
90bによって行なうか、下部測定面90aによって行なうか
には関係しないためである。

測定力が先に述べた二方向（即ち水平方向と鉛直方向）
の間の任意の角度に作用するとき、測定値に偏差が生じ
ないため、物体の斜めに伸びる表面でも測定することが
できる。

このように本発明は、測定装置を構造的に再編したり再
調整しなくても、相互に垂直に延びる二つの測定方向の
他、その間の任意の方向を監視して、変化があればそれ
を測定できる測定装置を提供する。

特に、加工物の形状の変化を測定し、かつこの変化が生
じている場所を正確に特定することも、測定装置を何ら
変更することなく同一の装置で容易に行なうことができ
る。例えば、スパイラルドリルのテーパ端部が円筒状ド
リル部分に遷移する点や加工物の円錐状凹所の角度と平
坦度等を位置的に測定することができる。

特に、測定レールと測定キャリジの実際の位置を電気的
又は電子的に測定する場合は、測定作業を非常に容易に
高速に、しかも精密に行なうことができる。電子制御装
置を用いて当初測定した基準値を記憶させ、この記憶値
と測定レール及び測定キャリジの実際の測定値とを自動
的に関連させて計算測定値を直接表示するようにするの
が望ましい。

このような制御装置を用いると、各種基準値の他、ある
加工装置に関する装置等の修正値も記憶させることがで
きる。ある工具を異なる加工装置に使用する場合、工具
の加工装置に挿入する前に上述の測定装置により測定を
行ない、ある加工装置に属する記憶させておいた個々の
基準値及び修正値を呼び出して、それを用いてその加工
装置で使用される工具の測定を行なうことができる。表
示される測定値は、その加工装置の動作中に考慮に入れ
るべき修正値として直接該加工装置に入力される。

［発明の効果］ 本発明の物体の寸法を三次元的に測定する測定装置によ
れば、案内柱に沿った第１の方向及び該第１の方向に直
交する第２の方向の夫々に関して45度の角度をなして平
行に伸長する少なくとも二つの弾性結合部材を介してキ
ャリパヘッドが第１の本体部分に結合されているため、
キャリパヘッドが被測定物体に係合して該被測定物体の
輪郭から作用力を受けると弾性結合部材と第２の本体部
分との結合点を見掛けの回転中心として回動し、互いに
直交する二方向及び該二方向間における任意方向の作用
力に対して同一値、同一方向で変位し得る。それ故、90
度の角度範囲内における全ての測定を、物体をセッティ
ングし直したり、測定装置自体を再設定又は再調整する
ことなく実行することができ、被測定物体における三次
元寸法を迅速かつ容易に測定し得る。特に、被測定物体
を物体収容手段により回転させつつ測定を行うことによ
り、回転対称な物体に対する測定をあらゆる方向から高
速かつ精密しかも高感度に行い得る。更に、測定レール
を鎖錠状態とすることにより、例えば回転式工具等の回
転精度を測定したり、多次元物体の形状的ばらつきを測
定するのに好都合である。その結果、測定装置本体及び
被測定物体の再設定や再調整を必要とすることなく互い
に異なる複数方向における物体寸法を測定し得、従っ
て、被測定物体の標準寸法に対する偏差及び基準位置に
対する実際位置、並びに回転工具等の回転精度を容易か
つ高速に測定し得、しかも、非常に精密で信頼性が高
く、従来装置に比べて能率的かつ汎用的に使用可能であ
り、装置本体を小形化すると共に低価格で製造し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測定装置の概略正面図で、ベース
プレートのみ断面で示している図、第１図ａ〜ｃは測定
物体収容手段のインサートの例を３種類示した図、第２
図は本発明による測定装置を、測定物体収容手段に測定
物体を挿入していない休止位置で示す概略正面図、第３
図は第２図と同様の概略正面図であるが、測定物体収容
手段に測定物体を固定して、第１の測定段階にある装置
を示す図、第４図は第３図と同様の概略正面図である
が、第２の測定段階にある装置を示す図、第５図は本発
明の測定装置で使用する測定キャリパを、その休止位置
において示す拡大側面図、第６図は本発明の測定装置で
使用する測定キャリパを、測定力を加えた状態で示す拡
大側面図、第７図は駆動手段の縦断面図、第８図は鎖錠
手段の部分断面側面図、第９図は第８図の鎖錠手段の平
面図、第10図は第８図中Ａで示す部分の詳細図、第11図
は第９図中Ｂで示す部分の詳細図である。 １……ベースプレート部材、５……測定物体収容手段、
14……アダプタ部材、41……案内柱、42……案内レー
ル、43……測定キャリジ、 45,61……駆動手段、46,62……駆動ホイール、48,64…
…補助駆動ホイール、50……鎖錠手段、60……測定レー
ル、70……測定キャリパ手段、72……測定計器、80……
測定キャリパ、82……キャリパ本体、110……逆転機組
立、117……被動部材。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースプレート部材と、 前記ベースプレート部材に装着されており、被測定物体
   を軸方向及び径方向に関して移動しないように固定され
   つつ回転自在に構成された物体収容手段と、 前記物体収容手段から離間して前記ベースプレート部材
   に装着されており、前記ベースプレート部材から突出し
   て第１の方向に伸長する案内柱と前記案内柱に沿って移
   動できるように前記案内柱に摺動自在に装着された測定
   キャリジとを含んでいる測定キャリジ組立と、 前記第１の方向に直交する第２の方向に関して移動自在
   であるように前記測定キャリジに摺動自在に装着されて
   いる測定レールと、 前記案内柱に設けられており、前記測定キャリジを前記
   案内柱に沿って第１の方向に移動するように駆動する第
   １の駆動手段と、 前記測定キャリジに設けられており、前記測定レールを
   前記第２の方向に関して直線移動させるように駆動する
   第２の駆動手段と、 前記測定レールの一端に装着された測定キャリパ手段と
   を備えている、物体の寸法を三次元的に測定する測定装
   置であって、 前記案内柱に沿って移動する前記測定キャリジを鎖錠し
   て該測定キャリジを前記案内柱の任意の位置に固定する
   ように構成された第１の鎖錠手段が前記測定キャリジに
   設けられており、 前記第１及び第２の駆動手段の夫々は、回転駆動部材
   と、該駆動部材に同軸的に装着されると共に動作的に連
   結された逆転機組立と、前記逆転機組立に同軸的に装着
   されると共に動作的に連結されており、該組立により第
   １の速度で駆動される被動部材と、該被動部材を前記第
   １の速度より遅い第２の速度で直接的に駆動すべく該被
   動部材に係合自在な補助駆動手段とを含んでおり、 前記測定キャリパ手段は、キャリパ本体と該キャリパ本
   体に対して変位自在に該キャリパ本体に装着されたキャ
   リパヘッドとを有する測定キャリパを含んでおり、前記
   第１及び第２の方向、並びにこれら二方向間の任意の方
   向において前記キャリパヘッドに一定の測定力が作用す
   ると前記キャリパヘッドが前記キャリパ本体に関して同
   一値、同一方向で変位するように前記キャリパヘッドが
   前記キャリパ本体に結合されると共に、前記キャリパヘ
   ッドの前記キャリパ本体に関する位置を表示するように
   構成された位置検出手段を更に含んでおり、 前記キャリパ本体は相互に変位自在な第１の本体部分及
   び第２の本体部分を含んでおり、前記キャリパヘッドが
   前記第１の本体部分に装着されると共に前記被測定物体
   に係合するように構成されており、前記第２の本体部分
   が前記測定レールに装着されると共に前記第１及び第２
   の方向に夫々に関して45度の角度をなして平行に伸長す
   る少なくとも二つの弾性結合部材を介して前記第１の本
   体部分に結合されていることを特徴とする測定装置。
2. 【請求項２】前記キャリパ本体が一体構造であり、前記
   キャリパ本体に設けた複数のスロットによって前記第１
   の本体部分と前記第２の本体部分とが分割されており、
   前記スロットが前記第１及び第２の方向に関して45度の
   角度をなして伸長していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の測定装置。
3. 【請求項３】前記第１及び第２の本体部分間における前
   記少なくとも二つの結合部材の一方の部材が、平行に伸
   長する二つのスロット間にある前記キャリパ本体の細長
   材料部分からなることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項に記載の測定装置。
4. 【請求項４】前記第１及び第２の本体部分間における前
   記少なくとも二つの結合部材の他方の部材が、前記第１
   及び第２の項に関して45度の角度をなして伸長するキャ
   リパ本体の外縁部と該外縁部に平行に伸長するスロット
   との間に位置する前記キャリパ本体の細長材料部分から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の測
   定装置。
5. 【請求項５】前記駆動部材及び前記被動部材の夫々は、
   互いに離間して相対する表面に設けられると共に前記駆
   動部材及び前記被動部材の回転軸に対して垂直に伸長す
   る駆動面領域を含んでおり、前記逆転機組立はケージに
   よって案内されて前記駆動面領域上で移動する少なくと
   も二つのボールを含んでおり、前記駆動部材及び前記被
   動部材の少なくとも一方が軸方向に関して摺動自在に装
   着されており、前記駆動部材及び前記被動部材の一方を
   他方に対して押圧するばね手段が設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項にいずれか
   一項に記載の測定装置。
6. 【請求項６】前記駆動部材及び前記被動部材の夫々が円
   筒状ディスクの本体部分を含んでおり、その相対する表
   面に環状の前記駆動面領域が設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第５項に記載の測定装置。
7. 【請求項７】前記ボールを案内するためのケージがプラ
   スチック材料製の円形ディスクによって構成されると共
   に前記駆動部材及び前記被動部材間に挿入されており、
   前記ボールを収容すべく前記ディスクにおいて該ディス
   クの軸に平行にかつ該ディスクの周辺部近傍に少なくと
   も二つの内腔を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第５項又は第６項に記載の測定装置。
8. 【請求項８】前記測定装置は、前記測定キャリジに設け
   られると共に前記測定レールを前記測定キャリジに関し
   て任意の位置に固定すべく前記測定レールの運動を鎖錠
   する第２の鎖錠手段を含んでいる特許請求の範囲第１項
   に記載の測定装置。
9. 【請求項９】前記測定キャリジはボールが前記案内柱の
   両側の長手方向縁部に設けらた二つのＶ字状溝の中で転
   動するリニアボールベアリングを介して前記案内柱に装
   着されており、前記第１の鎖錠手段は前記測定キャリジ
   のハウジングに剛性的に結合されると共に前記第１の方
   向に対してほぼ垂直に伸長する第１のヨーク部分、前記
   第１のヨーク部分に平行にかつ接近して配置された第２
   のヨーク部分を有する鎖錠ヨークを含んでおり、前記第
   ２のヨーク部分が前記案内柱の前記両側二つのＶ字状溝
   と重合すると共に前記Ｖ字状溝の中に突出する鎖錠ピン
   を備えた二つの伸長部を含んでおり、前記第２のヨーク
   部分が前記第１のヨーク部分に対して前記第１の方向に
   垂直な方向には変位自在であるが前記第１の方向には移
   動しないように結合されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の測定装置。
10. 【請求項１０】前記測定レールはボールが前記測定レー
    ルの両側の長手方向縁部に設けられた二つのＶ字状溝の
    中で転動するリニアボールベアリングを介して前記測定
    キャリジに装着されており、前記第２の鎖錠手段は前記
    測定キャリジのハウジングに剛性的に結合されると共に
    前記第２の方向に対してほぼ垂直に伸長するプレート錠
    の第１のヨーク部分、該第１のヨーク部分に平行にかつ
    接近して配置された第２のヨーク部分を有する鎖錠ヨー
    クを含んでおり、前記第２のヨーク部分が前記測定レー
    ルの前記両側二つのＶ字状溝と重合すると共に前記Ｖ字
    状溝の中に突出する鎖状ピンを備えた二つの伸長部を含
    んでおり、前記第２のヨーク部分が前記第１のヨーク部
    分に対して前記第２の方向に垂直な方向には変位自在で
    あるが前記第２の方向には移動しないように結合されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の測
    定装置。
11. 【請求項１１】前記第２のヨーク部分が鎖錠ねじを含ん
    でおり、該鎖錠ねじが前記第２のヨーク部分を前記第１
    のヨーク部分に関して前記第１の方向に垂直な方向に変
    位させることを特徴とする特許請求の範囲第９項又は第
    10項に記載の測定装置。
12. 【請求項１２】前記第２のヨーク部分を前記第１のヨー
    ク部分に結合すべくブレード状の結合部材が前記第１の
    方向に伸長して設けられていることを特徴とする特許請
    求の範囲第９項又は第10項に記載の測定装置。
13. 【請求項１３】前記結合部材は前記第１のヨーク部材か
    ら前記第２のヨークまで伸長すると共に前記第１及び第
    ２のヨーク部材と一体的に形成された薄い材料部分であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載の測定
    装置。
14. 【請求項１４】前記鎖状ピンが前記伸長部に侵入するね
    じ込みピンであり、前記Ｖ字状溝側にテーパ端部を有す
    ると共に前記テーパ端部及び反対側端部がロックナット
    を支持していることを特徴とする特許請求の範囲第９項
    又は第10項に記載の測定装置。
15. 【請求項１５】前記第２のヨーク部分を前記第１のヨー
    ク部分に関して前記第１の方向に垂直な方向に変位した
    際、前記テーパ端部が前記リニアボールベアリングのボ
    ールの非接触領域において前記Ｖ字状溝の側壁部と係合
    するように前記テーパ端部が細くなっていることを特徴
    とする特許請求の範囲第14項に記載の測定装置。
16. 【請求項１６】前記鎖状ピンの中心軸が前記ブレード状
    結合部材が伸長する拡大平面上にあることを特徴とする
    特許請求の範囲第12項に記載の測定装置。