JPH07270558A - 定盤のレベリングブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精密レベル調整を簡単に行うことができるレ
ベリングブロックを提供する。 【構成】 本発明の定盤のレベリングブロック３は、支
点１５、作動点１７、及び、弾性低下加工部（スリット
１３）を有するブロック本体１１と、ブロック本体１１
を弾性変形させる変形手段（レベル調整ボルト２１）
と、を具備する。ブロック本体１１を弾性変形させるこ
とにより支点１５と作動点１７との間の距離を調整し、
作動点１７上に置かれた定盤１のレベルを調整すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、寸法・形状測定用の定
盤や、工作機・測定器（オートコリメーター等）のベー
ス、被測定器の置き台等の、精密なレベル出しを要する
構造体（定盤）のレベル出しに用いられるレベリングブ
ロックに関する。特には、精密レベル調整を容易に行え
る定盤のレベリングブロックに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の定盤のレベル調整器具を
示す図である。（Ａ）は定盤全体の斜視図、（Ｂ）はレ
ベリングボルト部の断面図である。

【０００３】定盤１は、固定の支持部４２と２ケ所のレ
ベリングボルト４１で支持されており、レベリングボル
ト４１の高さを調整することにより、定盤の水平度調整
を行うことができる。レベリングボルト４１は、ボルト
４３、ロックナット４５、メネジ４７から構成されてい
る。ボルト４３のオネジは、定盤１（あるいはその付属
部分）に切られているメネジ４７に螺合している。ロッ
クナット４５をゆるめた状態で、ボルト４３を回すと、
定盤１の位置が上下する。

【０００４】ロックナット４５の役割は、ボルト４３の
ネジ込み位置を固定することと、ボルトのネジ面（フラ
ンク面）の面圧を上げることである。後者については、
フランク面の油膜やゴミによって、レベリングボルト４
１の高さが変動する（例えば数分間の間に高さが下が
る）ことがあるので、このような誤差要因をなくすため
に、フランク面に高い面圧をかけておくものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来のレベリン
グボルトには、次のような問題があった。 レベリングボルトのネジピッチを細かくするのには
限界があり、十数μm以下のレベル調整は非常に困難で
あった。

【０００６】 ロックナットを締め付ける時にレベル
が変わり、一度調整したレベルが再び狂い、レベル調整
をやりなおさなければならなかった。特に、軽量の可搬
式測定機器用の定盤の場合、機器の重量によって高フラ
ンク面圧を得ることはできないので、ロックナットが不
可欠なため、問題であった。

【０００７】本発明は、精密レベル調整を簡単に行うこ
とができるレベリングブロックを提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の定盤のレベリングブロックは、精密なレベ
ル出しを要する構造体（以下定盤と言う）のレベルを調
整するレベリングブロックであって；支点、作動点、及
び、弾性低下加工部を有するブロック本体と、ブロック
本体を弾性変形させる変形手段と、を具備し；ブロック
本体を弾性変形させることにより支点と作動点との間の
距離を調整し、もって作動点上に置かれた定盤のレベル
を調整することが可能なことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明のレベリングブロックの支点を固定面上
に置き、レベリングブロックの作動点上に定盤を置く。
この状態で、変形手段（ネジ等）を用いてレベリングブ
ロック本体を変形させる。この変形に伴い、支点と作動
点との距離が変動し、作動点のレベル、ひいては定盤の
レベルを調整することができる。変形手段の動作量と、
支点と作動点との間の距離の変動量とは、弾性変形の範
囲でほぼリニアな関係となる。二つの量の比例係数は、
レベリングブロック本体の形状と弾性低下加工部（スリ
ット等）の形状とによって決まる、この係数を小さくす
ることにより、精密なレベル調整が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明の一実施例に係る定盤のレベリングブロックを示
す図である。（Ａ）は定盤全体の斜視図である。（Ｂ）
はレベリングブロック部の詳細を表す断面図である。

【００１１】この実施例の定盤１は、１個の固定ブロッ
ク５と２個のレベリングブロック３上に置かれている。
レベリングブロック３の高さを調整することにより、定
盤１の水平度を調整することができる。

【００１２】このレベリングブロック３においては、上
記弾性低下加工部が、支点１５と作動点１７の間に設け
られているスリット１３であり、上記変形手段が、スリ
ットの間隔を調整するメネジ１９、及び、レベル調整ボ
ルト２１である。また、スリット１３が、ブロック本体
１１の端面から内部に向かって延び、スリットの終縁
が、支点１５と作動点１７とを結ぶ線の近傍にある。さ
らに、スリット１３が、ブロック本体１１の側面から横
方向にブロック本体内に切り込まれており、スリット間
隔調整ネジ２１が、ブロック本体１１の下方から上方に
向ってネジ込まれて、該ネジ２１の先端がスリット１３
上面に当接しており、該ネジ２１を回転させるための、
該ネジ２１に固設された調節つまみ２３が、ブロック本
体１１の下面に設置されており、該つまみ２３の周縁が
ブロック本体１１側面から外方向に張り出している。

【００１３】すなわち、レベリングブロック３のブロッ
ク本体１１は、全体として矩形断面のブロック状をして
おり、その上下方向中央部に、図の右から左へスリット
１３が切り込まれている。ブロック本体１１のスリット
１３右側下部には、メネジ１９が、上下に延びるように
切られている。

【００１４】このメネジ１９には、レベル調整ボルト２
１が、下から上方向にネジ込まれている。レベル調整ボ
ルト２１の下端には、調整つまみ２３が固設されてお
り、この調整つまみ２３を回すことによりレベル調整ボ
ルト２１のネジ込み位置を調整することができる。な
お、調整つまみ２３の右端部は、ブロック本体１１の右
端面から外側（右側）に出ているので、回しやすくなっ
ている。

【００１５】ブロック本体１１は、台７上に、球面状の
支点１５で接して、置かれている。また、ブロック本体
１１上には、定盤１が置かれている。レベル調整ボルト
２１を上にネジ込むことにより、スリット１３が広が
り、その影響によりブロック本体が弾性変形し、支点１
５と作動点１７との距離が変動する。つまり、作動点１
７の高さを変えることができる。この弾性変形に伴う作
動点１７の高さ変動については、定量的に後で説明す
る。

【００１６】図２は、本発明の他の一実施例に係るレベ
リングブロックを示す断面図である。この実施例のレベ
リングブロック３においては、変形手段である上記ネジ
が、スリット１３を開く方向に働くネジ（１９、２１）
と、スリット１３を閉じる方向に働くネジ（３１、３
７）とが組合わされている。さらに、この実施例のレベ
リングブロック３は、スリット１３を開く方向又は閉じ
る方向に作用するプリロード手段をさらに有する。

【００１７】つまり、図１の実施例のレベリングブロッ
クは、スリットを開く方向にしか調整できないのに対し
て、図２の実施例のレベリングブロックは、スリットを
閉じる方向にも調整できる。そのため、調整可能なレベ
ル範囲を広くできる。また、プリロードが常にフランク
面（ネジ面）にかかっているため、フランク面の油膜厚
やゴミによる誤差を小さくすることができる。

【００１８】図２のレベリングブロック３のプリロード
ボルト３１回りを説明する。プリロードボルト３１は、
ブロック本体１１のスリット１３を上下に横切るように
取り付けられている。すなわち、プリロードボルト３１
は、ブロック本体１１のスリット下板３９に上下に切ら
れたプリロードメネジ３７と螺合している。また、プリ
ロードボルト３１は、ブロック本体１１のスリット上板
３８に貫通して開けられたバカ穴３５を貫通している。
また、プリロードボルト３１の頭と、ブロック本体１１
の上面の凹部のバネ座（バカ穴３５と同心）３４との間
には、皿バネ３３が押し勝手に設置されている。

【００１９】皿バネ３３により、スリット下板３９は、
常に下方向に付勢されている。そのため、レベル調整ボ
ルト２１は、常に下方向に付勢（プリロード）されてお
り、レベル調整ボルト２１のフランク面には、常に適当
な面圧（一例として0.4 〜2.0 kgf/mm² ）がかかってい
る。また、レベル調整ボルト２１を抜き出す方向に回
し、プリロードボルト３１をネジ込む方向に回せば、ス
リット１３を閉じる方向にも調整できる。これらの作用
・操作に伴う効果は、上述のとおりである。なお、プリ
ロードボルト３１は、ブロック本体１１の上面から回す
ことができるようになっている。

【００２０】図３は、図２のレベリングブロックの一変
形実施例を示す図である。この実施例は、ブロック本体
を、スリット上板３８、スリット下板３９ならびに弾性
低下部材５０の別部品にて構成した例である。スリット
上板３８、スリット下板３９は、厚さ２mmの弾性低下部
材（板）５０と押え板５１、ボルト５２によって、一定
の間隔（２mm）にて連結されている。またスリット上板
３８には、ボルト５４にて定盤１が取り付けられ、、ス
リット下板３９にはｌ（エル）＝１０mmの距離に、接地
面を球状に加工した接地部５３が固定されている。ま
た、スリット上板３８、スリット下板３９には、その間
隔が小さくなる方向に力が加わるよう、下方からプリロ
ードボルト３１、皿バネ３３が取り付けられている。ま
た、Ｌ＝６７の距離に、先端を球状に加工したレベル調
整ボルト２１が取り付けられている。このレベル調整ボ
ルトと一体の調整つまみ２３を回すことにより、弾性低
下部５０が弾性変形をおこし、接地部５３の支点１５が
移動して、結果として定盤１が上下に移動する。なお、
レベル調整ボルト２１は径１０mm、ピッチ0.5 mmであ
る。皿バネ３３は、ＪＩＳＢ２７０６重荷重（４×４）
である。

【００２１】図４は、図３のレベリングブロックにおけ
る調整量の定量的解析例を示す説明図である。破線は弾
性変形前を示し、実線は変形後を示す。

【００２２】各記号の意味は、次のとおりである。 Ｈ：スリット上板とスリット下板の平行中心距離 Ｚ：レベル調整ボルト一回転あたりの支点、１５の垂直
方向変化量 θ：スリットの開度 ｌ：作動点１７と支点１５の間の水平距離 Ｌ：作動点１７とレベル調整ボルト２３との間の水平距
離 Ｐ：レベル調整ボルトのネジピッチ

【００２３】これらの関係は、以下の仮定の下、次のと
おりとなる。 仮定 スリットの開度θは十分に小さい。 スリット上板、下板、弾性低下加工部は実際は一点
集中荷重歪曲線状に変形するが、これを直線と近似す
る。

【００２４】

【数１】

【００２５】この式から、Ｐ＝０．５mm、Ｌ＝４０mm、
ｌ＝１０mmとすると、レベル調整ボルト１回転当り、作
動点のレベル変化量は０．１２５mmとなる。このよう
に、レベル調整ボルトの動きが縮小されて、レベル変化
量となるため、きわめて精密なレベル調整を容易に行う
ことができる。

【００２６】図６は、本発明の他の一実施例に係るレベ
リングブロック（テーパ型）を示す断面図である。この
レベリングブロックにおいては、ブロック本体１１のス
リット１３の開放端部下面がテーパ面６５となってい
る。このスリット１３のテーパ部には、テーパブロック
６１が、調整オネジ６３によって左右位置調整可能に嵌
め込まれている。調整オネジ６３は、エンドプレート６
８によって、回転自在、左右移動不能に支持されてお
り、テーパブロック６１に切られたメネジ６４と螺合し
ている。調整オネジ６３の右端の調整つまみ２３を回す
ことによって、テーパブロック６１を、スリット１３内
で左右に動かし、スリット１３の開き具合を調整するこ
とができる。これによって、定盤１のレベルを調整でき
る。なお、このレベリングブロックの支点１５の部分を
レベリングボルトのような構成とし、レベルの粗調整を
レベリングボルトで行い、微調整をテーパブロックで行
うようにすることもできる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の定盤のレベリングブロックは以下の効果を発揮する。 従来のようにレベリングボルトの動きが直接レベル
変動となる器具とは異なり、レベリングボルトの動きを
縮小してレベル変動とすることも可能なので、微小レベ
ル調整を容易に行える。

【００２８】 プリロード手段を具備する場合や機構
自体がプリロード特性を持っている場合には、レベル調
整ボルトのフランク面に常に適当な面圧をかけておくこ
とができるので、別途のロックナット締め付けは不要で
ある。そのため、ロックナット締め付けによるレベル狂
い→再調整というトラブルを避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る定盤のレベリングブロ
ックを示す図である。（Ａ）は定盤全体の斜視図であ
る。（Ｂ）はレベリングブロック部の詳細を表す断面図
である。

【図２】図２は、本発明の他の一実施例に係るレベリン
グブロックを示す断面図である。

【図３】図２のレベリングブロックの一変形例を示す図
である。

【図４】図３のレベリングブロックにおける調整量の定
量的解析例を示す説明図である。

【図５】従来の定盤のレベル調整器具を示す図である。
（Ａ）は定盤全体の斜視図、（Ｂ）はレベリングボルト
部の断面図である。

【図６】本発明の他の一実施例に係るレベリングブロッ
ク（テーパ型）を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 定盤 ３ レベリングブ
ロック ５ 固定ブロック ７ 台 １１ ブロック本体 １３ スリット １４ スリット終縁 １５ 支点 １７ 作動点 １９ メネジ ２１ レベル調整
ボルト ２３ 調整つまみ ３１ プリロード
ボルト ３３ 皿バネ ３４ バネ座 ３５ バカ穴 ３７ プリロード
メネジ ３８ スリット上板 ３９ スリット下
板 ４１ レベリングボルト ４２ 支持部 ４３ ボルト ４５ ロックナッ
ト ４７ メネジ ５０ 弾性低下部
材 ５１ 押え板 ５２ ボルト ５３ 接地部 ５４ ボルト ６１ テーパブロック ６３ 調整オネジ ６４ メネジ ６５ テーパ面 ６８ エンドプレート ６９ ボルト

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 精密なレベル出しを要する構造体（以下
   定盤と言う）のレベルを調整するレベリングブロックで
   あって；支点、作動点、及び、弾性低下加工部を有する
   ブロック本体と、ブロック本体を弾性変形させる変形手
   段と、を具備し；ブロック本体を弾性変形させることに
   よって支点と作動点との間の距離を調整し、もって作動
   点上に置かれた定盤のレベルを調整することが可能なこ
   とを特徴とする定盤のレベリングブロック。
2. 【請求項２】 上記弾性低下加工部が、上記支点と作動
   点の間に設けられているスリットであり、 上記変形手段が、スリットの間隔を調整するネジである
   請求項１記載の定盤のレベリングブロック。
3. 【請求項３】 上記スリットが、上記ブロック本体の端
   面から内部に向かって延び、スリットの終縁が、上記支
   点と作動点とを結ぶ線の近傍にある請求項２記載の定盤
   のレベリングブロック。
4. 【請求項４】 変形手段である上記ネジが、上記スリッ
   トを開く方向に働くネジと、上記スリットを閉じる方向
   に働くネジとが組合わされているものである請求項２又
   は３記載の定盤のレベリングブロック。
5. 【請求項５】 上記スリットを、開く方向又は閉じる方
   向に作用するプリロード手段をさらに有する請求項２、
   ３又は４記載の定盤のレベリングブロック。
6. 【請求項６】上記スリットが、ブロック本体の側面から
   横方向にブロック本体内に切り込まれており、 上記スリット間隔調整ネジが、ブロック本体の下方から
   上方に向ってネジ込まれて、該ネジの先端がスリット上
   面に当接しており、 該ネジを回転させるための、該ネジに固設された調節つ
   まみが、ブロック本体の下面に設置されており、 該つまみの周縁がブロック本体側面から外方向に張り出
   している請求項２記載のレベリングブロック。
7. 【請求項７】上記支点の接地（台）面が球面加工されて
   いる請求項１〜６記載のレベリングブロック。
8. 【請求項８】上記支点のレベルを粗調整可能である請求
   項１〜７記載のレベリングブロック。
9. 【請求項９】上記ブロック本体が複数の部材で構成され
   ており、それらの部材の内に比較的低剛性の弾性低下部
   材が含まれている請求項１〜８記載のレベリングブロッ
   ク。