特許 5775982 双方向変位検出器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5775982

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】双方向変位検出器

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/00 20060101AFI20150820BHJP

【ＦＩ】

   G01B5/00 B

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-93577(P2015-93577)

(22)【出願日】2015年4月30日

(62)【分割の表示】特願2014-52678(P2014-52678)の分割

【原出願日】2014年3月14日

【審査請求日】2015年4月30日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(72)【発明者】

【氏名】高梨 陵

【審査官】 ▲うし▼田 真悟

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−１５６６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−０８１１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１４２２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１４７３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１２７８３１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ５／００− ５／３０

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに相対移動可能な第１検出要素及び第２検出要素を含む変位検出手段と、
前記第１検出要素が設けられるベースと、
前記ベースに対して、水平方向に延びるアーム回転軸回りに回転自在に連結され、前記第２検出要素が設けられたアームと、
前記ベースに対して、前記アーム回転軸に垂直な仮想面内に沿うように延びる測定子回転軸回りに回転自在に連結され、前記測定子回転軸から離間した位置に接触子が設けられた測定子と、を備え、
前記測定子は、前記アーム回転軸方向に沿う前記測定子回転軸を挟んだ両側に、前記アームに対して離間可能に当接する一対の当接部を有し、
前記一対の当接部は、その下方から前記アームにそれぞれ当接されているとともに、上方に向けて付勢されていることを特徴とする双方向変位検出器。

【請求項2】

互いに相対移動可能な第１検出要素及び第２検出要素を含む変位検出手段と、
前記第１検出要素が設けられるベースと、
前記ベースに対して、水平方向に延びるアーム回転軸回りに回転自在に連結され、前記第２検出要素が設けられたアームと、
前記ベースに対して、前記アーム回転軸に垂直な仮想面内に沿うように延びる測定子回転軸回りに回転自在に連結され、前記測定子回転軸から離間した位置に接触子が設けられた測定子と、を備え、
前記測定子は、前記アーム回転軸方向に沿う前記測定子回転軸を挟んだ両側に、前記アームに対して離間可能に当接する一対の当接部を有し、
前記一対の当接部は、その上方から前記アームにそれぞれ当接されているとともに、下方に向けて付勢されていることを特徴とする双方向変位検出器。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の双方向変位検出器であって、
前記アーム回転軸と前記測定子回転軸とは、互いに直交していることを特徴とする双方向変位検出器。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の双方向変位検出器であって、
前記アーム回転軸と前記測定子回転軸とは、互いにねじれの位置に配置されることを特徴とする双方向変位検出器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、双方向変位検出器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、真円度測定や表面粗さ／形状測定などに使用される変位検出器においては、検出可能な方向が単一方向であり、例えばワーク（被測定物）の表面と裏面、上面と下面、外径（外周面）と内径（内周面）といった、対向面や背向面（背中合わせの面）の双方向の測定をする場合には、変位検出器を１８０°回転させて測定方向を反転させたり、測定力（バネ等の付勢により変位検出器の接触子をワークの被測定面に押し付ける力、接触圧力）の方向を機械的、もしくは電気的に変更する必要があった。

【0003】

例えば、下記特許文献１に記載の変位検出器では、変位検出器を反転移動させることなく双方向の変位検出を行うため、変位検出手段（ボビン（固定検出要素）とコア（移動検出要素）の対）を２組用いている（特許文献１の図３Ａ〜図３Ｃを参照）。
そして、アーム２１先端の接触子２２Ａ、２２ＢがワークＷの面（被測定面）Ａ、Ｂに押し当てられることで、バネ２４の付勢により上記測定力が発生し、さらに２組の変位検出手段のうち一組が検出可能範囲となったときに、変位を検出するようにしている。

【0004】

また特許文献１の図１０、図１１Ａ及び図１１Ｂにおいては、１組の変位検出手段（ボビン２６とコア２５）により双方向の変位検出を行うため、複数のアーム４１、２１Ａ、２１Ｂ、複数のバネ２４Ａ、２４Ｂ、及び複数のストッパ３０Ａ、３０Ｂを用いている。
そして、アーム４１先端の接触子４２Ａ、４２ＢがワークＷの面Ａ、Ｂに押し当てられることで、ストッパ３０Ａ、３０Ｂから離間したアーム２１Ａ、２１Ｂにバネ２４Ａ、２４Ｂの付勢による上記測定力が発生し、さらに変位検出手段が検出可能範囲となったときに、変位を検出するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４８８４３７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記従来の双方向変位検出器では、下記の課題を有していた。
すなわち、特許文献１の図３Ａ〜図３Ｃに示される従来例では、接触子がワークの被測定面に押し当てられていない状態（自由位置）の測定力を０とし、該接触子に測定力が作用するまでこの接触子に被測定面を押し当てて使用するため、自由位置近辺の測定力が０に近くなるとともに検出値が不安定になって、使用できない範囲が大きくなっていた。また変位検出手段を２組使用するため、構造が複雑であり製造費用が高価であった。
ここで、この従来例における測定位置（接触子の検出方向への移動量）と測定力との関係を、本明細書に添付した図６（ｂ）のグラフに示す。尚、図中のハッチングで示される部分が、この変位検出器の使用可能範囲（測定位置の許容範囲）であり、図示の例では、測定力：−６〜−４、４〜６に対応する測定位置を使用可能範囲としている。

【0007】

また、特許文献１の図１０、図１１Ａ及び図１１Ｂに示される従来例では、接触アーム４１を第１、第２アーム２１Ａ、２１Ｂ間で受け渡す構造となっており、この受け渡し領域においてやはり測定力（検出値）が不安定になって、使用できない範囲を有していた。
ここで、この従来例における測定位置と測定力との関係を、本明細書に添付した図６（ｃ）のグラフに示す。この例では、上述した図６（ｂ）の従来例に比べて変位検出器の使用可能範囲が広くなっているが、測定位置：−１〜１付近（受け渡し領域近辺）においてやはり測定力が確保できず、使用不可となっている。またこの例についても構造が複雑であり、製造費用が高価となる問題があった。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、構造を簡単にして製造費用を抑えることができ、かつ、測定位置の使用可能範囲を大きく確保して変位検出性能を向上できる双方向変位検出器を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明の双方向変位検出器は、互いに相対移動可能な第１検出要素及び第２検出要素を含む変位検出手段と、前記第１検出要素が設けられるベースと、前記ベースに対して、水平方向に延びるアーム回転軸回りに回転自在に連結され、前記第２検出要素が設けられたアームと、前記ベースに対して、前記アーム回転軸に垂直な仮想面内に沿うように延びる測定子回転軸回りに回転自在に連結され、前記測定子回転軸から離間した位置に接触子が設けられた測定子と、を備え、前記測定子は、前記アーム回転軸方向に沿う前記測定子回転軸を挟んだ両側に、前記アームに対して離間可能に当接する一対の当接部を有し、前記一対の当接部は、その下方から前記アームにそれぞれ当接されているとともに、上方に向けて付勢されていることを特徴とする。
また、本発明の双方向変位検出器は、互いに相対移動可能な第１検出要素及び第２検出要素を含む変位検出手段と、前記第１検出要素が設けられるベースと、前記ベースに対して、水平方向に延びるアーム回転軸回りに回転自在に連結され、前記第２検出要素が設けられたアームと、前記ベースに対して、前記アーム回転軸に垂直な仮想面内に沿うように延びる測定子回転軸回りに回転自在に連結され、前記測定子回転軸から離間した位置に接触子が設けられた測定子と、を備え、前記測定子は、前記アーム回転軸方向に沿う前記測定子回転軸を挟んだ両側に、前記アームに対して離間可能に当接する一対の当接部を有し、前記一対の当接部は、その上方から前記アームにそれぞれ当接されているとともに、下方に向けて付勢されていることを特徴とする。

【0010】

本発明の双方向変位検出器では、ベースに対して、アーム及び測定子がそれぞれの回転軸（アーム回転軸、測定子回転軸）回りに回転自在に連結されており、また測定子回転軸は、アーム回転軸に垂直な仮想面内に延びている（つまりこれら回転軸同士の位置関係には、直交やねじれの位置が含まれる）。
この双方向変位検出器による真円度測定や表面粗さ／形状測定などの測定時には、測定子の接触子にワーク（被測定物）の被測定面が押し当てられ、この測定子が、一対の当接部を付勢するアームの付勢力に抗して、ベースに対して測定子回転軸回りに沿う周方向の一方側又は他方側（双方向のうちいずれか）に回転させられる。

【0011】

この測定子の回転によりアームは、一対の当接部のうち、いずれかの当接部に押圧されつつそれとは別の当接部からは離間して、ベースに対してアーム回転軸回りに沿う周方向の他方側（アームが付勢される周方向に沿う一方側とは反対側）へ向けて回転させられる。
このアームの回転により、ベースの第１検出要素とアームの第２検出要素との相対位置が変位して、被測定面の変位を検出することができる。

【0012】

ここで、図６（ａ）のグラフは、本発明の双方向変位検出器における測定位置（接触子の基準位置（測定位置０）から検出方向（＋、−）へ向けた変位量）と、測定力との関係を表している。尚、図中のハッチングで示される部分が、この双方向変位検出器の使用可能範囲（測定位置の許容範囲）であり、図示の例では、測定力：−６〜−４、４〜６に対応する測定位置を使用可能範囲に設定している。
このグラフに示されているように、本発明によれば、接触子が被測定面に押し当てられ、測定子が測定子回転軸回りに回転し始めるとともに、該測定子の一対の当接部のうちいずれかの当接部がアームから離間した瞬間から、変位の検出が可能となっている。

【0013】

すなわち本発明によれば、接触子がワークの被測定面に接触していない状態であっても、該接触子に対して、検出方向に沿う双方向（測定子回転軸回りに沿う周方向の両側）から十分な測定力（付勢により接触子をワークの被測定面に押し付ける力、接触圧力）を即時に付与可能な待機状態とすることができ、具体的には被測定面による接触子の押し込み（接触子に対する押し当て）によって、一対の当接部のうちいずれかがアームから離間した瞬間に、測定力が０から所定値（所定範囲）まで即時に到達するので、従来のように測定力が０付近にとどまり検出値が不安定になる受け渡し領域等は存在しない。そのため図６（ａ）において、変位を検出する双方向（測定位置０を挟む横軸の両側）のうち、測定位置が０を超える一方側（＋側）に向けても、測定位置が０未満の他方側（−側）に向けても、０を除く測定位置であれば測定位置０近辺であっても十分な測定力を確保できる。

【0014】

また、測定子の一対の当接部が、測定子回転軸回りに沿う周方向の両側からそれぞれアームに当接されるとともに、互いに前記周方向の反対側へ向けて等しい力で付勢されることで釣り合っており、この平衡状態を基準位置として、該基準位置における変位検出手段の第１、第２検出要素の相対位置に基づいて、検出限界位置を予め精度よく設定することができる。
すなわち本発明では、測定時以外における接触子の基準位置を安定させることができるとともに、該基準位置における接触子の位置精度が高精度に確保されるので、変位検出手段（第１、第２検出要素の対）がたとえ一組のみであっても、変位検出の測定範囲を大きく確保することができ、かつ検出精度を安定して高めることができる。
また本発明によれば、従来のように変位検出手段、アーム、バネ、ストッパ等を複数設ける複雑な構造を用いる必要はなく、構造を簡略化できる。

【0015】

以上より本発明によれば、構造を簡単にして製造費用を抑えることができ、かつ、測定位置の使用可能範囲を大きく確保して変位検出性能を向上できるのである。

【0016】

また、本発明の双方向変位検出器において、前記アーム回転軸と前記測定子回転軸とは、互いに直交していることとしてもよい。

【0017】

また、本発明の双方向変位検出器において、前記アーム回転軸と前記測定子回転軸とは、互いにねじれの位置に配置されることとしてもよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明の双方向変位検出器によれば、構造を簡単にして製造費用を抑えることができ、かつ、測定位置の使用可能範囲を大きく確保して変位検出性能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態に係る双方向変位検出器を示す斜視図である。

【図2】図１の双方向変位検出器の（ａ）左側面図、（ｂ）正面図である。

【図3】図１の双方向変位検出器の右側断面図である。

【図4】図１の双方向変位検出器の測定時の動作を説明する図であり、（ａ）左側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図を表している。

【図5】図１の双方向変位検出器の測定時の動作を説明する図であり、（ａ）左側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図を表している。

【図6】双方向変位検出器における測定位置と測定力との関係を示すグラフであり、（ａ）本発明の実施形態に係る双方向変位検出器、（ｂ）従来の双方向変位検出器、（ｃ）従来の双方向変位検出器を表している。

【図7】本発明の第２実施形態に係る双方向変位検出器を示す斜視図である。

【図8】図７の双方向変位検出器の（ａ）左側面図、（ｂ）正面図である。

【図9】図７の双方向変位検出器の右側断面図である。

【図10】図７の双方向変位検出器の測定時の動作を説明する図であり、（ａ）左側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図を表している。

【図11】図７の双方向変位検出器の測定時の動作を説明する図であり、（ａ）左側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図を表している。

【発明を実施するための形態】

【0020】

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る双方向変位検出器１０について、図面を参照して説明する。

【0021】

まず、本実施形態の双方向変位検出器１０の概略構成について説明する。
この双方向変位検出器１０は、真円度測定や表面粗さ／形状測定などに使用されるものであり、具体的には、ワーク（被測定物）の表面と裏面、上面と下面、外径（外周面）と内径（内周面）といった、対向面や背向面（背中合わせの面）の双方向の被測定面の測定を行うことが可能な変位検出器である。

【0022】

図１〜図５に示されるように、本実施形態の双方向変位検出器１０は、互いに相対移動可能な第１検出要素１及び第２検出要素２を含む変位検出手段３と、第１検出要素１が設けられるベース４と、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに回転自在に連結され、第２検出要素２が設けられたアーム５と、ベース４に対して、アーム回転軸Ａに垂直な仮想面ＶＳ内に沿うように延びる測定子回転軸Ｍ回りに回転自在に連結され、測定子回転軸Ｍから離間した位置に接触子７が設けられた測定子６と、アーム５を、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の一方側ａ１へ向けて付勢する付勢手段８と、を備えている。

【0023】

本実施形態の例では、アーム回転軸Ａ及び測定子回転軸Ｍは、ともに水平面内に沿うように延びており、具体的にはこれら回転軸Ａ、Ｍが、互いに異なる水平方向にそれぞれ延びているとともに、直交している。また、軸状をなす測定子６は、測定子回転軸Ｍから、該測定子回転軸Ｍに直交する方向のうち、鉛直方向の下方に向けて延びているとともに、その先端部（下端部）に接触子７を配置している。
また、ベース４は、測定子回転軸Ｍ方向に沿うアーム回転軸Ａを挟んだ一方側に測定子６を支持しており、他方側に第１検出要素１（変位検出手段３）を配設している。

【0024】

ここで、本明細書では、測定子６が延びる方向のうち、接触子７が位置する端部へ向かう方向（図２（ａ）（ｂ）における下方）を下方といい、接触子７とは反対側へ向かう方向（図２（ａ）（ｂ）における上方）を上方という。また、ベース４において測定子回転軸Ｍ方向に沿うアーム回転軸Ａから測定子６側へ向かう方向（図２（ａ）における右側）を前方といい、アーム回転軸Ａから第１検出要素１側へ向かう方向（図２（ａ）における左側）を後方という。

【0025】

この双方向変位検出器１０を用いたワークの測定時には、測定子６の接触子７に対して、アーム回転軸Ａ方向に沿う両側（図２（ｂ）における左右方向）のうちいずれかからワークの被測定面が押し当てられる。また測定時においては、測定子６の接触子７がワークの被測定面に接触した状態（密着状態）が安定して維持されるように、該測定子６は被測定面に向けて付勢されている（この付勢力を、本明細書では「測定力」という）。

【0026】

具体的には、測定子６の接触子７が、被測定面の凹凸形状等に応じて検出方向（測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向）に沿って押し込まれたり、付勢により押し込み方向とは反対側へ向けて復元変位したりして、接触子７が被測定面に密着した状態が維持される。
また、接触子７の上述した揺動に応じて、測定子６が、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向に回転移動（揺動）させられ、この測定子６の回転移動にともなって、アーム５がアーム回転軸Ａ回りに沿う周方向に回転移動（揺動）して、アーム５の第２検出要素（移動検出要素）２が、ベース４の第１検出要素（固定検出要素）１に対して移動することで、ワークの表面位置（変位）が検出可能に構成されている。

【0027】

次に、双方向変位検出器１０の各構成要素について、詳しく説明する。
本実施形態においては、変位検出手段３として差動トランス方式を採用している。図３に示されるように、アーム５に設けられた第２検出要素２は、円筒状の鉄心からなるコアを有しており、ベース４に設けられた第１検出要素１は、該第１検出要素１に対してコアが移動する向きに沿うように隣接配置されるとともに、内部にコアが挿通される複数のトランス（ボビン）を有している。
そして、第１検出要素１における一のトランスに交流信号を入力した時に他のトランスに誘起される交流信号が、第２検出要素２のコアの位置により変化することを利用して、これら第１、第２検出要素１、２同士の相対位置（変位）を検出するようにしている。

【0028】

尚、変位検出手段３は、第１、第２検出要素１、２同士の相対位置を検出可能なものであればよいことから、上記差動トランス方式に限定されるものではない。すなわち、変位検出手段３として、例えば、光学格子の回転に伴う移動を干渉計で検出する格子干渉方式等を採用してもよい。

【0029】

図２（ａ）及び図３において、ベース４は、測定子回転軸Ｍ方向（前後方向）に沿うように延びており、アーム回転軸Ａの前方に位置する前方部分４ａと、アーム回転軸Ａの後方に位置する後方部分４ｂと、を有している。

【0030】

図３に示されるアーム回転軸Ａに垂直な断面視（縦断面視）で、ベース４の前方部分４ａは、下方に向けて開口する凹所を有するＵ字状又はコ字状をなしており、前記凹所内に、測定子６において測定子回転軸Ｍが配置された上端部が収容されている。また、前方部分４ａにおいて凹所の前方に位置する前壁と、凹所の後方に位置する後壁とにより、測定子６が測定子回転軸Ｍ回りに回転自在に軸支されている。
また図２（ａ）において、前方部分４ａの前記後壁には、アーム５がアーム回転軸Ａ回りに回転自在に軸支されている。

【0031】

また、図３に示される縦断面視で、ベース４の後方部分４ｂは、アーム回転軸Ａの下方に位置しているとともに、前後方向に沿って延びており、後方部分４ｂの後端部には、第１検出要素１が立設されている。また、後方部分４ｂの前端部には、前方部分４ａの後壁が立設されており、前方部分４ａと後方部分４ｂとが一体に形成されている。

【0032】

図１及び図２（ａ）に示されるように、アーム５は、該アーム５の前方部分をなし、アーム回転軸Ａ方向に沿うベース４の両側に互いに離間して配設されるとともに、該ベース４にアーム回転軸Ａ回りに回転自在に軸支される一対の腕部１１ａ、１１ｂと、該アーム５の後方部分をなし、これら腕部１１ａ、１１ｂ同士を連結し、第２検出要素２が配設された連結部１１ｃと、を有している。

【0033】

図２（ａ）に示されるアーム回転軸Ａ方向から見た側面視で、一対の腕部１１ａ、１１ｂは、それぞれＳ字状又はＺ字状をなしている。またこの側面視で、これらの腕部１１ａ、１１ｂの前後方向に沿う中央部は、上下方向に長い矩形状をなしており、該中央部には、アーム回転軸Ａが配置されている。また、腕部１１ａ、１１ｂにおいて、前記中央部よりも前方に位置する部分は、アーム回転軸Ａよりも下方に位置しているとともに、該中央部の下端部から前方に向けて延びている。

【0034】

腕部１１ａ、１１ｂの前端部は、測定子回転軸Ｍ方向に沿う測定子６の配置位置に対応して配置されており、該前端部には、上方に向けて突起部１２ａ、１２ｂがそれぞれ突設されている。突起部１２ａ、１２ｂの先端部（上端部）は、半球状に形成されており、これら先端部は、測定子６の後述する一対の当接部１３ａ、１３ｂに対向配置されている。
また、腕部１１ａ、１１ｂにおいて、前記中央部よりも後方に位置する部分は、アーム回転軸Ａよりも上方に位置しているとともに、該中央部の上端部から後方に向けて延びている。

【0035】

図１に示されるように、連結部１１ｃは、上面視でＴ字状をなしている。連結部１１ｃは、一対の腕部１１ａ、１１ｂの後端部同士を、ベース４の前方部分４ａよりも後方の位置においてアーム回転軸Ａ方向に連結している。
図３に示されるように、連結部１１ｃの後端部には、第２検出要素２が垂設されており、第２検出要素２は、ベース４の第１検出要素１内に挿通されているとともに、該第１検出要素１に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向（第１検出要素１に対する略上下方向）に移動可能とされている。

【0036】

図２（ａ）及び図３に示されるように、付勢手段８は、アーム回転軸Ａの後方においてベース４とアーム５とを繋いでおり、該付勢手段８によりアーム５は、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の一方側ａ１へ向けて付勢されている。具体的に、本実施形態の付勢手段８は、弾性変形可能な例えば引張コイルばねからなり、図示の例では付勢手段８が、ベース４の後方部分４ｂにおける後端部と、アーム５の連結部１１ｃにおける前端部とを連結している。

【0037】

本実施形態では、付勢手段８により、図２（ｂ）に矢印で示されるように、アーム５の前端部に位置する腕部１１ａ、１１ｂの突起部１２ａ、１２ｂが、ベース４の前方部分４ａに対して、上方に移動する方向に付勢されている。また付勢手段８により、図３に示されるように、アーム５の後端部に位置する第２検出要素２が、ベース４の後端部に位置する第１検出要素１に対して、下方に移動する方向に付勢されている。

【0038】

図２（ｂ）に示される測定子回転軸Ｍ方向から見た正面視で、測定子６は、Ｔ字状をなしている。具体的に、図１及び図２（ａ）（ｂ）において測定子６は、軸状又は棒状をなし上下方向（鉛直方向）に延びる本体部と、該本体部の上端部からアーム回転軸Ａ方向に沿う両側に向けて突設された一対の当接部１３ａ、１３ｂと、を有している。

【0039】

測定子６の本体部における上端部には、測定子回転軸Ｍが位置しており、下端部には、接触子７が設けられている。本実施形態の例では、接触子７は球状をなしており、この接触子７の外径は、本体部における該接触子７以外の部分の外径よりも大きくされている。
また、測定子回転軸Ｍは、アーム回転軸Ａに垂直な仮想面ＶＳ内のうち、アーム回転軸Ａから前方へ向かって、水平方向に沿うように延びている。尚、本実施形態に示される例においては、アーム回転軸Ａと測定子回転軸Ｍとは、互いに直交しているが、これに限定されるものではなく、例えばアーム回転軸Ａと、仮想面ＶＳ内に沿って延びる測定子回転軸Ｍとが、互いにねじれの位置に配置されていてもよい。

【0040】

図２（ｂ）に示される測定子回転軸Ｍ方向から見た正面視で、一対の当接部１３ａ、１３ｂは、測定子６の本体部からアーム回転軸Ａ方向に沿う両外側へ向けて延びた後、さらに下方へ向けて延びるＬ字状をそれぞれなしている。
また図１及び図２（ａ）（ｂ）において、一対の当接部１３ａ、１３ｂは、測定子６の本体部の上端部からアーム回転軸Ａ方向に沿う測定子回転軸Ｍを挟んだ両側に配設されており、アーム５に対して離間可能に当接している。本実施形態では、一対の当接部１３ａ、１３ｂは、アーム５の腕部１１ａ、１１ｂの前端部に位置する突起部１２ａ、１２ｂの上方に配置されており、これら当接部１３ａ、１３ｂにおいて下方を向く下面１４ａ、１４ｂが、突起部１２ａ、１２ｂの先端部（上端部）に対して、その上方から離間可能に当接している。

【0041】

そして、図１及び図２（ａ）において、付勢手段８の付勢力によりアーム５がベース４に対してアーム回転軸Ａ回りの周方向の一方側ａ１へ付勢されていることにより、アーム５の一対の腕部１１ａ、１１ｂに設けられた各突起部１２ａ、１２ｂは、ベース４に支持された測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂを、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の両側から（周方向に沿う一方側と他方側から、つまり測定子回転軸Ｍ回りのうち時計回りと反時計回りの両方向から）、それぞれ付勢可能となっている。
具体的に本実施形態では、アーム５における一対の突起部１２ａ、１２ｂが、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の両側から、かつ上方に向けて、一対の当接部１３ａ、１３ｂをそれぞれ付勢可能に構成されている。

【0042】

次に、本実施形態の双方向変位検出器１０を用いて、ワークの被測定面の変位を測定する方法について、説明する。
図２（ａ）（ｂ）に示されるように、本実施形態においては、双方向変位検出器１０の接触子７にワークの被測定面が押し当てられていない自由状態（測定時以外における基準位置）では、測定子６はアーム回転軸Ａに垂直な仮想面ＶＳ内に位置して、鉛直方向に沿って延びている。また、測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂにおける各下面１４ａ、１４ｂは、その下方からアーム５の一対の突起部１２ａ、１２ｂにそれぞれ当接されているとともに、これら突起部１２ａ、１２ｂにより上方に向けて付勢されている。このように、当接部１３ａ、１３ｂが、突起部１２ａ、１２ｂにより測定子回転軸Ｍ方向に沿う周方向の両側から、周方向に互いに異なる向き（周方向の反対向き）に付勢されることで、測定子６が釣り合った状態（平衡状態）とされている。

【0043】

図４（ｂ）に示される測定子回転軸Ｍ方向から見た正面視において、測定子６の接触子７に対して、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方から他方側（図４（ｂ）における左側）へ向けてワークの被測定面が押し当てられた場合には、図４（ｂ）に黒矢印で示される押し込み力（押し当て力）により、接触子７がアーム回転軸Ａ方向に沿う他方側へ向けて押し込まれるとともに、測定位置０（基準位置）から測定位置０以外の位置に移動させられることで、測定子６の接触子７には、図４（ｂ）に白矢印で示されるような、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方から一方側（図４（ｂ）における右側）へ向けた測定力が発生する。

【0044】

具体的には、図４（ａ）〜（ｃ）において、測定子６の接触子７が、アーム回転軸Ａ方向の一方から他方側へ向けて押し込まれ、ベース４に対して測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向に回転移動させられることで、該測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方側に位置する一方の当接部１３ａが、アーム５の一対の突起部１２ａ、１２ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方側に位置する一方の突起部１２ａを、その上方から下方へ向けて押し下げる。
またこれと同時に、測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方側に位置する他方の当接部１３ｂが、アーム５の一対の突起部１２ａ、１２ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方側に位置する他方の突起部１２ｂから、その上方へ向けて離間する。このように、他方の当接部１３ｂが、他方の突起部１２ｂから離間した瞬間から、再び当接するまでの間において、測定子６を基準位置に復元変位させる向きへの測定力が発生する。

【0045】

また上述のように一方の当接部１３ａが、一方の突起部１２ａを押し下げることにより、アーム５は、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の他方側ａ２（図２（ａ）等に示す周方向の一方側ａ１とは反対側へ向かう方向）へ向けて回転する。
これにより、ベース４の第１検出要素１に対するアーム５の第２検出要素２の位置が変位して、ワークの被測定面の変位が検出される。

【0046】

また、図５（ｂ）に示される測定子回転軸Ｍ方向から見た正面視において、測定子６の接触子７に対して、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方から一方側（図５（ｂ）における右側）へ向けてワークの被測定面が押し当てられた場合には、図５（ｂ）に黒矢印で示される押し込み力により、接触子７がアーム回転軸Ａ方向に沿う一方側へ向けて押し込まれるとともに、測定位置０（基準位置）から測定位置０以外の位置に移動させられることで、測定子６の接触子７には、図５（ｂ）に白矢印で示されるような、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方から他方側（図５（ｂ）における左側）へ向けた測定力が発生する。

【0047】

具体的には、図５（ａ）〜（ｃ）において、測定子６の接触子７が、アーム回転軸Ａ方向の他方から一方側へ向けて押し込まれ、ベース４に対して測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向に回転移動させられることで、該測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方側に位置する他方の当接部１３ｂが、アーム５の一対の突起部１２ａ、１２ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方側に位置する他方の突起部１２ｂを、その上方から下方へ向けて押し下げる。
またこれと同時に、測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方側に位置する一方の当接部１３ａが、アーム５の一対の突起部１２ａ、１２ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方側に位置する一方の突起部１２ａから、その上方へ向けて離間する。このように、一方の当接部１３ａが、一方の突起部１２ａから離間した瞬間以降において、測定子６を基準位置に復元変位させる向きへの測定力が発生する。

【0048】

また上述のように他方の当接部１３ｂが、他方の突起部１２ｂを押し下げることにより、アーム５は、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の他方側ａ２（図２（ａ）等に示す周方向の一方側ａ１とは反対側へ向かう方向）へ向けて回転する。
これにより、ベース４の第１検出要素１に対するアーム５の第２検出要素２の位置が変位して、ワークの被測定面の変位が検出される。

【0049】

尚、ワークの被測定面によりアーム回転軸Ａ方向に押し込まれた接触子７の押し込み量が低減した場合には、測定力により接触子７は復元変位し、これにより接触子７が被測定面に密着した状態が維持されるとともに、該被測定面の凹凸形状等を検出することができる。

【0050】

以上説明した本実施形態の双方向変位検出器１０によれば、ベース４に対して、アーム５及び測定子６がそれぞれの回転軸（アーム回転軸Ａ、測定子回転軸Ｍ）回りに回転自在に連結されており、また測定子回転軸Ｍは、アーム回転軸Ａに垂直な仮想面ＶＳ内に延びている。
この双方向変位検出器１０による真円度測定や表面粗さ／形状測定などの測定時には、測定子６の接触子７にワーク（被測定物）の被測定面が押し当てられ、この測定子６が、一対の当接部１３ａ、１３ｂを付勢するアーム５の付勢力に抗して、ベース４に対して測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の一方側又は他方側（双方向のうちいずれか）に回転させられる。

【0051】

この測定子６の回転によりアーム５は、一対の当接部１３ａ、１３ｂのうち、いずれかの当接部に押圧されつつそれとは別の当接部からは離間して、ベース４に対してアーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の他方側ａ２（アーム５が付勢される周方向に沿う一方側ａ１とは反対側）へ向けて回転させられる。
このアーム５の回転により、ベース４の第１検出要素１とアーム５の第２検出要素２との相対位置が変位して、被測定面の変位を検出することができる。

【0052】

ここで、図６（ａ）のグラフは、本実施形態の双方向変位検出器１０における測定位置（接触子７の基準位置（測定位置０）から検出方向（＋、−）へ向けた変位量）と、測定力との関係を表している。尚、図中のハッチングで示される部分が、この双方向変位検出器１０の使用可能範囲（測定位置の許容範囲）であり、図示の例では、測定力：−６〜−４、４〜６に対応する測定位置を使用可能範囲に設定している。
このグラフに示されているように、本実施形態によれば、接触子７が被測定面に押し当てられ、測定子６が測定子回転軸Ｍ回りに回転し始めるとともに、該測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂのうちいずれかの当接部がアーム５から離間した瞬間から、変位の検出が可能となっている。

【0053】

すなわち本実施形態によれば、接触子７がワークの被測定面に接触していない状態であっても、該接触子７に対して、検出方向に沿う双方向（測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の両側）から十分な測定力（付勢により接触子７をワークの被測定面に押し付ける力、接触圧力）を即時に付与可能な待機状態とすることができ、具体的には被測定面による接触子７の押し込み（接触子７に対する押し当て）によって、一対の当接部１３ａ、１３ｂのうちいずれかがアーム５から離間した瞬間に、測定力が０から所定値（所定範囲）まで即時に到達するので、従来のように測定力が０付近にとどまり検出値が不安定になる受け渡し領域等は存在しない。そのため図６（ａ）において、変位を検出する双方向（測定位置０を挟む横軸の両側）のうち、測定位置が０を超える一方側（＋側）に向けても、測定位置が０未満の他方側（−側）に向けても、０を除く測定位置であれば測定位置０近辺であっても十分な測定力を確保できる。

【0054】

また、測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂが、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の両側からそれぞれアーム５に当接されるとともに、互いに前記周方向の反対側へ向けて等しい力で付勢されることで釣り合っており、この平衡状態を基準位置として、該基準位置における変位検出手段３の第１、第２検出要素１、２同士の相対位置に基づいて、検出限界位置を予め精度よく設定することができる。
すなわち本実施形態では、測定時以外における接触子７の基準位置を安定させることができるとともに、該基準位置における接触子７の位置精度が高精度に確保されるので、変位検出手段３（第１、第２検出要素１、２の対）がたとえ一組のみであっても、変位検出の測定範囲を大きく確保することができ、かつ検出精度を安定して高めることができる。
また本実施形態によれば、従来のように変位検出手段、アーム、バネ、ストッパ等を複数設ける複雑な構造を用いる必要はなく、構造を簡略化できる。

【0055】

以上より本実施形態によれば、構造を簡単にして製造費用を抑えることができ、かつ、測定位置の使用可能範囲を大きく確保して変位検出性能を向上できるのである。

【0056】

また本実施形態では、アーム５を、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の一方側ａ１へ向けて付勢する付勢手段８を備えているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、アーム５が、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の一方側ａ１へ向けて確実に付勢されることになり、これによりアーム５は、測定子６の一対の当接部１３ａ、１３ｂを、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の両側からそれぞれ安定的に付勢できる。

【0057】

尚、本実施形態においては、アーム５が、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の一方側ａ１へ向けて付勢されているとともに、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の両側からそれぞれ一対の当接部１３ａ、１３ｂを付勢可能に構成されていればよいことから、付勢手段８は設けられていなくてもよい。
すなわち、例えば、アーム５が、ベース４に対して、該アーム５の自重によりアーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の一方側ａ１へ向けて付勢されていることとしてもよい。
この場合、上述した作用効果が得られつつも、付勢手段８を削除することが可能になり、装置の構造を簡素化できるとともに、製造費用を削減できる。
また、付勢手段８は、上述した引張コイルばね等のばねを用いて付勢力を生じさせる構成に限定されるものではなく、例えば電磁力等を用いて付勢力を生じさせる構成であってもよい。

【0058】

また本実施形態において、接触子７がワークの被測定面に押し当てられたときに、測定子６が、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向のうちいずれの向きに回転したかを検出可能なエンコーダ等の測定方向検出手段が設けられていてもよい。

【0059】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る双方向変位検出器３０について、図面を参照して説明する。
尚、前述の実施形態（第１実施形態）と同様の構成については、同一名称や同一符号を用いてその説明を省略し、主として異なる点についてのみ、下記に説明する。

【0060】

図７〜図１１に示されるように、本実施形態の双方向変位検出器３０は、主として、アーム５と測定子６との当接部分（突起部２２ａ、２２ｂや当接部２３ａ、２３ｂ近傍）の構造、及び、ベース４に対してアーム５がアーム回転軸Ａ回りに付勢される向き（アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の一方側ａ１が設定される向き）等が、前述した双方向変位検出器１０とは異なっている。

【0061】

図７及び図８（ａ）に示されるように、アーム５は、該アーム５の前方部分をなし、アーム回転軸Ａ方向に沿うベース４の両側に互いに離間して配設されるとともに、該ベース４にアーム回転軸Ａ回りに回転自在に軸支される一対の腕部２１ａ、２１ｂと、該アーム５の後方部分をなし、これら腕部２１ａ、２１ｂ同士を連結し、第２検出要素２が配設された連結部２１ｃと、を有している。

【0062】

図８（ａ）に示されるアーム回転軸Ａ方向から見た側面視で、一対の腕部２１ａ、２１ｂは、それぞれＴ字状をなしている。またこの側面視で、これらの腕部２１ａ、２１ｂの前後方向に沿う中央部は、上下方向に長い矩形状をなしており、該中央部には、アーム回転軸Ａが配置されている。また、腕部２１ａ、２１ｂにおいて、前記中央部よりも前方に位置する部分は、アーム回転軸Ａよりも上方に位置しているとともに、該中央部の上端部から前方に向けて延びている。

【0063】

腕部２１ａ、２１ｂの前端部は、測定子回転軸Ｍ方向に沿う測定子６の配置位置に対応して配置されており、該前端部には、下方に向けて突起部２２ａ、２２ｂがそれぞれ突設されている。突起部２２ａ、２２ｂの先端部（下端部）は、半球状に形成されており、これら先端部は、測定子６の後述する一対の当接部２３ａ、２３ｂに対向配置されている。
また、腕部２１ａ、２１ｂにおいて、前記中央部よりも後方に位置する部分は、アーム回転軸Ａよりも上方に位置しているとともに、該中央部の上端部から後方に向けて延びている。

【0064】

図７に示されるように、連結部２１ｃは、上面視でＴ字状をなしている。連結部２１ｃは、一対の腕部２１ａ、２１ｂの後端部同士を、ベース４の後方部分４ｂ上においてアーム回転軸Ａ方向に連結している。
図９に示されるように、連結部２１ｃの後端部には、第２検出要素２が垂設されており、第２検出要素２は、ベース４の第１検出要素１内に挿通されているとともに、該第１検出要素１に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向（第１検出要素１に対する略上下方向）に移動可能とされている。

【0065】

図８（ａ）及び図９に示されるように、付勢手段８は、アーム回転軸Ａの後方においてベース４とアーム５とを繋いでおり、該付勢手段８によりアーム５は、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の一方側ａ１へ向けて付勢されている。具体的に、本実施形態の付勢手段８は、弾性変形可能な例えば圧縮コイルばねからなり、図示の例では付勢手段８が、ベース４の後方部分４ｂにおける前端部と、アーム５の連結部２１ｃにおける前端部とを連結している。

【0066】

本実施形態では、付勢手段８により、図８（ｂ）に矢印で示されるように、アーム５の前端部に位置する腕部２１ａ、２１ｂの突起部２２ａ、２２ｂが、ベース４の前方部分４ａに対して、下方に移動する方向に付勢されている。また付勢手段８により、図９に示されるように、アーム５の後端部に位置する第２検出要素２が、ベース４の後端部に位置する第１検出要素１に対して、上方に移動する方向に付勢されている。

【0067】

図８（ｂ）に示される測定子回転軸Ｍ方向から見た正面視で、測定子６は、Ｔ字状をなしている。具体的に、図７及び図８（ａ）（ｂ）において測定子６は、軸状又は棒状をなし上下方向（鉛直方向）に延びる本体部と、該本体部の上端部からアーム回転軸Ａ方向に沿う両側に向けて突設された一対の当接部２３ａ、２３ｂと、を有している。

【0068】

また、図８（ｂ）に示される正面視で、一対の当接部２３ａ、２３ｂは、測定子６の本体部からアーム回転軸Ａ方向に沿う両外側へ向けて延びた後、さらに上方へ向けて延びるＬ字状をそれぞれなしている。
また図７及び図８（ａ）（ｂ）において、一対の当接部２３ａ、２３ｂは、測定子６の本体部の上端部からアーム回転軸Ａ方向に沿う測定子回転軸Ｍを挟んだ両側に配設されており、アーム５に対して離間可能に当接している。本実施形態では、一対の当接部２３ａ、２３ｂは、アーム５の腕部２１ａ、２１ｂの前端部に位置する突起部２２ａ、２２ｂの下方に配置されており、これら当接部２３ａ、２３ｂにおいて上方を向く上面２４ａ、２４ｂが、突起部２２ａ、２２ｂの先端部（下端部）に対して、その下方から離間可能に当接している。

【0069】

そして、図７及び図８（ａ）において、付勢手段８の付勢力によりアーム５がベース４に対してアーム回転軸Ａ回りの周方向の一方側ａ１へ付勢されていることにより、アーム５の一対の腕部２１ａ、２１ｂに設けられた各突起部２２ａ、２２ｂは、ベース４に支持された測定子６の一対の当接部２３ａ、２３ｂを、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の両側から（周方向に沿う一方側と他方側から、つまり測定子回転軸Ｍ回りのうち時計回りと反時計回りの両方向から）、それぞれ付勢可能となっている。
具体的に本実施形態では、アーム５における一対の突起部２２ａ、２２ｂが、測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向の両側から、かつ下方に向けて、一対の当接部２３ａ、２３ｂをそれぞれ付勢可能に構成されている。

【0070】

次に、本実施形態の双方向変位検出器３０を用いて、ワークの被測定面の変位を測定する方法について、説明する。
図８（ａ）（ｂ）に示されるように、本実施形態においては、双方向変位検出器３０の接触子７にワークの被測定面が押し当てられていない自由状態（測定時以外における基準位置）では、測定子６はアーム回転軸Ａに垂直な仮想面ＶＳ内に位置して、鉛直方向に沿って延びている。また、測定子６の一対の当接部２３ａ、２３ｂにおける各上面２４ａ、２４ｂは、その上方からアーム５の一対の突起部２２ａ、２２ｂにそれぞれ当接されているとともに、これら突起部２２ａ、２２ｂにより下方に向けて付勢されている。このように、当接部２３ａ、２３ｂが、突起部２２ａ、２２ｂにより測定子回転軸Ｍ方向に沿う周方向の両側から、周方向に互いに異なる向き（周方向の反対向き）に付勢されることで、測定子６が釣り合った状態（平衡状態）とされている。

【0071】

図１０（ｂ）に示される測定子回転軸Ｍ方向から見た正面視において、測定子６の接触子７に対して、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方から他方側（図１０（ｂ）における左側）へ向けてワークの被測定面が押し当てられた場合には、図１０（ｂ）に黒矢印で示される押し込み力（押し当て力）により、接触子７がアーム回転軸Ａ方向に沿う他方側へ向けて押し込まれるとともに、測定位置０（基準位置）から測定位置０以外の位置に移動させられることで、測定子６の接触子７には、図１０（ｂ）に白矢印で示されるような、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方から一方側（図１０（ｂ）における右側）へ向けた測定力が発生する。

【0072】

具体的には、図１０（ａ）〜（ｃ）において、測定子６の接触子７が、アーム回転軸Ａ方向の一方から他方側へ向けて押し込まれ、ベース４に対して測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向に回転移動させられることで、該測定子６の一対の当接部２３ａ、２３ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方側に位置する他方の当接部２３ｂが、アーム５の一対の突起部２２ａ、２２ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方側に位置する他方の突起部２２ｂを、その下方から上方へ向けて押し上げる。
またこれと同時に、測定子６の一対の当接部２３ａ、２３ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方側に位置する一方の当接部２３ａが、アーム５の一対の突起部２２ａ、２２ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方側に位置する一方の突起部２２ａから、その下方へ向けて離間する。このように、一方の当接部２３ａが、一方の突起部２２ａから離間した瞬間から、再び当接するまでの間において、測定子６を基準位置に復元変位させる向きへの測定力が発生する。

【0073】

また上述のように他方の当接部２３ｂが、他方の突起部２２ｂを押し上げることにより、アーム５は、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の他方側ａ２（図８（ａ）等に示す周方向の一方側ａ１とは反対側へ向かう方向）へ向けて回転する。
これにより、ベース４の第１検出要素１に対するアーム５の第２検出要素２の位置が変位して、ワークの被測定面の変位が検出される。

【0074】

また、図１１（ｂ）に示される測定子回転軸Ｍ方向から見た正面視において、測定子６の接触子７に対して、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方から一方側（図１１（ｂ）における右側）へ向けてワークの被測定面が押し当てられた場合には、図１１（ｂ）に黒矢印で示される押し込み力により、接触子７がアーム回転軸Ａ方向に沿う一方側へ向けて押し込まれるとともに、測定位置０（基準位置）から測定位置０以外の位置に移動させられることで、測定子６の接触子７には、図１１（ｂ）に白矢印で示されるような、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方から他方側（図１１（ｂ）における左側）へ向けた測定力が発生する。

【0075】

具体的には、図１１（ａ）〜（ｃ）において、測定子６の接触子７が、アーム回転軸Ａ方向の他方から一方側へ向けて押し込まれ、ベース４に対して測定子回転軸Ｍ回りに沿う周方向に回転移動させられることで、該測定子６の一対の当接部２３ａ、２３ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方側に位置する一方の当接部２３ａが、アーム５の一対の突起部２２ａ、２２ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う一方側に位置する一方の突起部２２ａを、その下方から上方へ向けて押し上げる。
またこれと同時に、測定子６の一対の当接部２３ａ、２３ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方側に位置する他方の当接部２３ｂが、アーム５の一対の突起部２２ａ、２２ｂのうち、アーム回転軸Ａ方向に沿う他方側に位置する他方の突起部２２ｂから、その下方へ向けて離間する。このように、他方の当接部２３ｂが、他方の突起部２２ｂから離間した瞬間以降において、測定子６を基準位置に復元変位させる向きへの測定力が発生する。

【0076】

また上述のように一方の当接部２３ａが、一方の突起部２２ａを押し上げることにより、アーム５は、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに沿う周方向の他方側ａ２（図８（ａ）等に示す周方向の一方側ａ１とは反対側へ向かう方向）へ向けて回転する。
これにより、ベース４の第１検出要素１に対するアーム５の第２検出要素２の位置が変位して、ワークの被測定面の変位が検出される。

【0077】

以上説明した本実施形態の双方向変位検出器３０によれば、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0078】

尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0079】

例えば、前述の実施形態では、測定子６（において接触子７が設けられる軸状の本体部）が、測定子回転軸Ｍから、該測定子回転軸Ｍに直交する方向のうち鉛直方向の下方に向けて延びていると説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、本発明とは技術思想が異なる参考例では、測定子回転軸Ｍが鉛直方向に延びているとともに、測定子６が、水平方向に向けて延びていてもよい。

【0080】

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及び尚書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

【符号の説明】

【0081】

１ 第１検出要素
２ 第２検出要素
３ 変位検出手段
４ ベース
５ アーム
６ 測定子
７ 接触子
８ 付勢手段
１０、３０ 双方向変位検出器
１３ａ、２３ａ 一方の当接部
１３ｂ、２３ｂ 他方の当接部
Ａ アーム回転軸
ａ１ アーム回転軸回りに沿う周方向の一方側
Ｍ 測定子回転軸
ＶＳ アーム回転軸に垂直な仮想面

【要約】

【課題】構造を簡単にして製造費用を抑えることができ、測定位置の使用可能範囲を大きく確保して変位検出性能を向上できること。
【解決手段】互いに相対移動可能な第１検出要素及び第２検出要素を含む変位検出手段３と、第１検出要素が設けられるベース４と、ベース４に対して、アーム回転軸Ａ回りに回転自在に連結され、第２検出要素が設けられたアーム５と、ベース４に対して、アーム回転軸Ａに垂直な仮想面内に沿うように延びる測定子回転軸Ｍ回りに回転自在に連結され、測定子回転軸Ｍから離間した位置に接触子７が設けられた測定子６と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】