JPS61288103A - 長さ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は長さの測定装置に関し、詳しくは光軸方向の
長さを測定する芯出し顕微鏡式の長さ測定装置に関する
。

従来の技術 従来、被測定物の高さ方向の長さく位置又は寸法）を測
る装置としては、ハイドゲージ、ダイヤルゲージ、てこ
式ダイヤルゲージ、接触感知（タッチトリガー）式三次
元測定機等がある。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の装置では、数μｍ以下の測定精度、１
ｇ以下の接触圧、数量以上の測定レンジを兼備するもの
がなく、フロッピーディスクのケースのような剛性の低
いものの測定が不便であったＯ 本発明はこのような問題点を解決するもので、高精度、
低接触圧と広い測定レンジとを有する簡便な測定装置を
提供するものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、広く普及してき
ている光学的な照準器（芯出し顕微鏡）を備えた三次元
座標測定機を用いて、被測定物に接触して回動するレバ
ーをこの照準器に取付けたものである。

作　　用 この構成により、照準器を被測定物に向かってその光軸
方向に接近させて行く七、照準器に取付けられたレバー
の一端が被測定物に接触して回動し、この回動の、前記
光軸に垂直な方向の変位量を照準器で照準することによ
って、被測定物の高さ方向、すなわち前記照準器の光軸
方向の位置を知ることができるのである。

実施例 第２図は本発明の一実施例による長さ測定装置の検出部
の正面図であり、芯出し顕微鏡１の下端にリング２から
ステー３が延び、ステー３の下端には軸受板４が取付け
られている。

第１図に、前記軸受板４を取外した内部構造を示す。軸
受板５と図示されない軸受板４との間にはレバー６がそ
の軸部６ａが軸受板４，５に枢支されることによって回
動自在に保持されている。

レバー６のアーム６ｂの一端にはツイーン−６Ｃが取付
けられ、また軸部６ａの上方にはニードル６ｄが設けら
れている。

ここでレバー６は、ツイーン−６０を取去った状態でス
タティックバランスが取ってあって、したがってツイー
ン−６０の重さだけがアンバランス量となってツイーン
−６０の下端にかかることになる。ツイーン−６０はこ
の例では直径１ｗｎ長さ９Ｍのステンレス鋼であって、
その重さは約６５■である。

レバー６がツイーン−６０の重さで図上で反時計方向に
回動するとき、軸受板５に取付けられたストッパー７が
アーム６ｂの後端に当接して、レバー６０回動範囲を限
定している。

８は被測定物であって、マイクロフロッピーディスクと
称される直径３〜３．５インチの磁気ディスクを収納す
るプラスチックの薄肉成形品のような低剛性のワークで
ある。

１ａは芯出し顕微鏡１の対物レンズである。

この芯出し顕微鏡１ば、第３図に示す三次元座標測定機
９の垂直コラム９ａの下端に取付けられる。三次元座標
測定機９の定盤９ｂの上には紙面垂直方向、すなわち矢
印Ｙ方向に移動するガントリー９Ｃがあり、前記ガント
リー９ｃ上を矢印Ｘ方向に移動するユニッ）９ｄに前記
垂直コラム９ａが、矢印Ｚ方向の移動量がモアレ縞等を
利用した測長器１ｏによって測定されるように取付けら
れて、芯出し顕微鏡１は定盤９ｂに対して三次元的に移
動できるようになっている。

しかしこのままでは芯出し顕微鏡１の被写界深度が１ｏ
ｗｎ程度あって、矢印Ｚ方向、すなわち高さ方向の寸法
は測ることができない。接触感知式の検出機を芯出し顕
微鏡１の代りに用いれば高さ方向の寸法を測れるが、こ
れは通常数十グラムの接触圧があるために低剛性のワー
クの測定には適当でない。すなわちその接触圧で変形し
た状態の寸法を測ったり、あるいはワークに残留歪を残
してしまうことになる。

この芯出し顕微鏡１の下端に第１図のようにレバー６を
取付けると、第１図において芯出し顕微鏡１を被測定物
８に対して矢印Ｚ方向に接近させると、ツイーン−６０
の下端が被測定物８に当接してレバー６は時計方向に回
動し、ニードル６ｄの上端は略矢印Ｘ方向紙面上右方向
に移動する。

ニードル６ｄの上端は芯出し顕微鏡１の焦点面Ａ−Ａ面
上にあって、前記のＸ方向の移動は芯出し顕微鏡１で照
準することができる。すなわち、ニードル６ｄの上端は
第４図に示すように、芯出し顕微鏡１の視野１ｂに設け
られた照準線１Ｃを横切って矢印Ｘ方向に動くことにな
る。したがって第４図のようにニードル６ｄを照準線１
Ｃで捕捉することによって、第１図におけるレバー６の
回動、すなわち芯出し顕微鏡１と被測定物８の、芯出し
顕微鏡１の光軸方向の相対距離を測ることができるので
ある。

なお、第３図に示す三次元座標測定機の測定原理は一般
に知られた内容であり、説明は省略した。

また、この実施例では第１図においてツイーン−６０と
ニードル６ｄをほぼ等長として、芯出し顕微鏡１の矢印
Ｚ方向の移動量とニードル６ｄの上端の矢印Ｘ方向の移
動量とがほぼ等量となっている。三次元座標測定機は一
般に１７１，０００ｍｍの分解能を有するから、以上説
明した本発明による装置も原理的には１／１　、、００
０　ｍｍ’の分解能を有することになる。

なお、以上の説明は三次元座標測定機と組合わせた例に
ついてであるが、組合わせる対象は他の機器であっても
同様の効果が期待できるのは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、在来の測定機に簡単な装
置を付加することによって、数１０９という小さな接触
圧で、１／１．ｏＯｏｒｒａｎ単位の精度で、在来の測
定機が有する測定レンジに渡っての測定が可能となり、
特に低剛性のワークの測定を高精度に行なえるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による長さ測定装置の要部を
示す側面図、第２図はその完成状態の側面図、第３図は
その全体図、第４図は測定原理を示す説明図である。 １・・・・・・芯出し顕微鏡、６・・・・・・レバー、
８・・・・・被測定物、１ｏ・・・・・・測長器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線的に移動してその移動長さを測定する測長器と、こ
   の測長器の移動方向に平行な光軸を有する芯出し顕微鏡
   と、この芯出し顕微鏡に回動可能に取付けられたレバー
   とを備え、前記レバーが被測定物に接触して回動すると
   きに、その回動の前記光軸に垂直な成分を前記芯出し顕
   微鏡で照準するようにしたことを特徴とする長さ測定装
   置。