特許 5986790 マイクロメータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5986790

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】マイクロメータ

(51)【国際特許分類】

   G01B 3/18 20060101AFI20160823BHJP

【ＦＩ】

   G01B3/18

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-97497(P2012-97497)

(22)【出願日】2012年4月23日

(65)【公開番号】特開2013-224874(P2013-224874A)

(43)【公開日】2013年10月31日

【審査請求日】2015年3月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137694

【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】辻 勝三郎

【審査官】 眞岩 久恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−００２６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２１９８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０３２２３５７（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ３／００−３／５６

Ｇ０１Ｂ ５／００−５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｕ字形状のフレームと、前記フレームの一端に固定されたアンビルと、前記フレームの他端に螺合され前記アンビルに対して進退するスピンドルと、前記スピンドルの変位を検出するエンコーダと、前記エンコーダで検出される検出値を処理した測定値を表示する表示部とを備えたマイクロメータにおいて、
前記フレームの変形量を検出する変形量検出部と、
前記変形量検出部で検出される単位変形量当たりの前記検出値の変化量を補正係数として記憶した記憶部と、
ゼロセット指令時に前記変形量検出部で検出されたゼロセット時変形量と測定時に前記変形量検出部で検出された測定時変形量との差、および、前記記憶部に記憶された補正係数から前記検出値を補正する補正部とを備える、
ことを特徴とするマイクロメータ。

【請求項2】

請求項１に記載のマイクロメータにおいて、
前記スピンドルが異なる第１測定力および第２測定力で前記アンビルまたは被測定物に当接した状態において、前記エンコーダで検出される第１検出値および第２検出値と前記変形量検出部で検出される第１変形量および第２変形量とを取り込み、前記第１検出値と第２検出値との差、および、前記第１変形量と第２変形量との差から前記補正係数を算出して前記記憶部に記憶させる補正係数設定部を有する、
ことを特徴とするマイクロメータ。

【請求項3】

請求項２に記載のマイクロメータにおいて、
ゼロセット指令が与えられ毎に、前記変形量検出部で検出されるゼロセット時変形量を前記記憶部に更新記憶させるゼロセット時変形量更新部を有する、
ことを特徴とするマイクロメータ。

【請求項4】

請求項３に記載のマイクロメータにおいて、
前記補正部は、前記エンコーダで検出される検出値をｅ、補正係数をｍ、前記記憶部に記憶されたゼロセット時変形量をｆo、測定時に前記変形量検出部で検出された測定時変形量をｆnとすると、補正後の検出値ｅ’を、
ｅ’＝ｅ−ｍ（ｆn−ｆo）
から算出する、
ことを特徴とするマイクロメータ。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれかに記載のマイクロメータにおいて、
前記フレームは、前記アンビルを支持するアンビル支持部と、これと平行に突出し前記スピンドルを支持するスピンドル支持部と、これらの基端を連結する連結部とを有する略Ｕ字形状に形成され、
前記変形量検出部は、前記アンビル支持部と前記連結部との結合部分に配置された歪みゲージによって構成されている、ことを特徴とするマイクロメータ。

【請求項6】

請求項１〜請求項４のいずれかに記載のマイクロメータにおいて、
前記フレームの他端には、前記スピンドルを回転可能に螺合した内筒が設けられ、
前記変形量検出部は、前記内筒内に配置された歪みゲージによって構成されている、ことを特徴とするマイクロメータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スピンドルの軸方向の変位量から、被測定物の寸法等を測定するマイクロメータに関する。

【背景技術】

【0002】

変位測定器の１つとして、送りねじを用いたマイクロメータが知られている。
マイクロメータは、Ｕ字形状のフレームと、このフレームの一端に固定されたアンビルと、フレームの他端に螺合されアンビルに対して進退するスピンドルと、このスピンドルの変位量を検出するエンコーダと、このエンコーダで検出される検出値を処理した測定値を表示する表示部とから構成されている。
また、マイクロメータの中には、スピンドルによる測定力を安定させるために定圧装置を備えたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−２２０７８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のマイクロメータのうち、定圧装置を備えたマイクロメータにおいては、略一定の測定力で測定することができるが、実際にはある程度のばらつきが生じている。
とくに、ゼロセット（スピンドルをアンビルに当接させて表示値を０にセット）した際と測定する際のマイクロメータの姿勢が異なっている場合、例えば、ゼロセットした際はスピンドルの姿勢が水平で、測定する際はスピンドルの姿勢が垂直な場合、スピンドルの自重分が測定力に加算される。すると、フレームの変形量がばらつき、ゼロセットした際のフレームの変形量と実際に測定した際のフレームの変形量に差が生じ、繰り返し性が悪化し、測定誤差が生じる一因になっている。

【0005】

本発明の目的は、このような従来の課題を解消し、繰り返し性の向上を図り、測定誤差の低減を図ったマイクロメータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のマイクロメータは、Ｕ字形状のフレームと、前記フレームの一端に固定されたアンビルと、前記フレームの他端に螺合され前記アンビルに対して進退するスピンドルと、前記スピンドルの変位を検出するエンコーダと、前記エンコーダで検出される検出値を処理した測定値を表示する表示部とを備えたマイクロメータにおいて、前記フレームの変形量を検出する変形量検出部と、前記変形量検出部で検出される単位変形量当たりの前記検出値の変化量を補正係数として記憶した記憶部と、ゼロセット指令時に前記変形量検出部で検出されたゼロセット時変形量と測定時の前記変形量検出部で検出された測定時変形量との差、および、前記記憶部に記憶された補正係数から前記検出値を補正する補正部とを備える、ことを特徴とする。

【0007】

このような構成によれば、測定にあたって、スピンドルを進出させ、アンビルとスピンドルとで被測定物を挟持すると、そのときのスピンドルの変位量がエンコーダによって検出される。
すると、補正部において、ゼロセット指令時に変形量検出部で検出されたゼロセット時変形量と測定時に変形量検出部で検出された測定時変形量との差、および、記憶部に記憶された補正係数から、エンコーダによって検出された検出値が補正される。つまり、ゼロセット指令時のフレームの変形量と測定時のフレームの変形量との差に基づくエンコーダの検出値の誤差が補正されるから、繰り返し性の向上が図れる。その結果、測定誤差を低減できる。

【0008】

本発明のマイクロメータにおいて、前記スピンドルが異なる第１測定力および第２測定力で前記アンビルまたは被測定物に当接した状態において、前記エンコーダで検出される第１検出値および第２検出値と前記変形量検出部で検出される第１変形量および第２変形量とを取り込み、前記第１検出値と第２検出値との差、および、前記第１変形量と第２変形量との差から前記補正係数を算出して前記記憶部に記憶させる補正係数設定部を有する、ことが好ましい。

【0009】

このような構成によれば、スピンドルを、異なる第１測定力および第２測定力でアンビルまたは被測定物に当接させると、補正係数設定部は、スピンドルが第１測定力で当接したときの第１検出値および第１変形量を取り込む。また、スピンドルが第２測定力で当接したときの第２検出値および第２変形量を取り込む。そして、第１検出値と第２検出値との差、および、第１変形量と第２変形量との差から補正係数を算出し、これを記憶部に記憶させる。
従って、補正係数を求めるための外部装置、例えば、専用のメンテナンス装置を用いなくても、補正係数を設定することができるので、安価にかつ誰でもが簡単に補正係数を設定することができる。

【0010】

本発明のマイクロメータにおいて、ゼロセット指令が与えられる毎に、前記変形量検出部で検出されるゼロセット時変形量を前記記憶部に更新記憶させるゼロセット時変形量更新部を有する、ことが好ましい。
このような構成によれば、測定開始時にゼロセット作業を行えば、その時点の環境条件において、変形量検出部で検出されるゼロセット時変形量が記憶部に更新記憶されるから、測定時との環境条件の差を少なくできる。そのため、例えば、温度の影響を考慮しなくてもよい利点がある。

【0011】

本発明のマイクロメータにおいて、前記補正部は、前記エンコーダで検出される検出値をｅ、補正係数をｍ、前記記憶部に記憶されたゼロセット時変形量をｆo、測定時に前記変形量検出部で検出された測定時変形量をｆnとすると、補正後の検出値ｅ’を、
ｅ’＝ｅ−ｍ（ｆn−ｆo）
から算出する、ことが好ましい。
このような構成によれば、上述した式を用いて、フレームの変形量を補正した検出値ｅ’を算出することができる。

【0012】

本発明のマイクロメータにおいて、前記フレームは、前記アンビルを支持するアンビル支持部と、これと平行に突出し前記スピンドルを支持するスピンドル支持部と、これらの基端を連結する連結部とを有する略Ｕ字形状に形成され、前記変形量検出部は、前記アンビル支持部と前記連結部との結合部分に配置された歪みゲージによって構成されている、ことが好ましい。
このような構成によれば、変形量検出部を歪みゲージによって構成するとともに、この歪みゲージをフレームのアンビル支持部の根本部分に配置したので、比較的弱い測定力でのフレームの変形量を効果的に検出することができる。

【0013】

本発明のマイクロメータにおいて、前記フレームの他端には、前記スピンドルを回転可能に螺合した内筒が設けられ、前記変形量検出部は、前記内筒内に配置された歪みゲージによって構成されている、ことが好ましい。
このような構成によれば、変形量検出部を歪みゲージによって構成するとともに、この歪みゲージをスピンドルを回転可能に螺合した内筒内に配置したので、歪みゲージの出力値とフレームの変形量とが線形に近い形になるメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態のデジタル式マイクロメータの部分断面図。

【図2】本実施形態の制御ブロック図。

【図3】本実施形態において、補正係数設定モードの処理を示すフローチャート。

【図4】本実施形態において、補正係数設定モードの処理を説明するための図。

【図5】本実施形態において、ゼロセット処理時の流れを示すフローチャート。

【図6】本実施形態において、測定処理時の流れを示すフローチャート。

【図7】本実施形態のデジタル式マイクロメータにおいて、歪みゲージを異なる部分に配置した例を示す部分断面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜デジタル式マイクロメータの構成＞
図１は、本実施形態のデジタル式マイクロメータの部分断面図である。図１において、デジタル式マイクロメータ１は、略Ｕ字形状のフレーム１０と、このフレーム１０の一端側内面に固定されたアンビル１１と、フレーム１０の他端側に軸方向へ変位しながらアンビル１１に対して進退するように設けられたスピンドル２０と、フレーム１０の内部においてスピンドル２０の変位量を検出するエンコーダ４０と、このエンコーダ４０によって検出される検出値を処理した測定値を表示する表示部６０とを備える。

【0016】

スピンドル２０は、一直線上に配置されたスピンドル本体２１と、ねじ軸２２とを備える。スピンドル本体２１の外周面軸方向に沿って、断面Ｖ形のキー溝２３が形成されている。ねじ軸２２には、雄ねじが形成されている。

【0017】

フレーム１０は、アンビル１１を固定したアンビル支持部１０Ａと、このアンビル支持部１０Ａに所定の間隔を隔てて対向配置されスピンドル２０を支持したスピンドル支持部１０Ｂと、これらアンビル支持部１０Ａとスピンドル支持部１０Ｂとの基端を連結する連結部１０Ｃとを有する略Ｕ字形状に形成されている。
アンビル支持部１０Ａと連結部１０Ｃとの結合部分、つまり、アンビル支持部１０Ａの根本部分には、変形量検出部としての歪みゲージ５０が配置されている。

【0018】

スピンドル支持部１０Ｂの正面側には、表示部６０のほかに、電源オンオフスイッチ６１、ゼロセットスイッチ６２、ホールドスイッチ６３、補正係数設定スイッチ６４などが配置されている。また、スピンドル支持部１０Ｂの先端部内側には軸受筒１２が配置されているとともに、スピンドル支持部１０Ｂの先端部外側には、内外二重筒構造の内筒１３および外筒１４の一端が保持されている。

【0019】

内筒１３は、その一端部がフレーム１０に保持され、他端部は内周側に雌ねじが螺刻されており、スピンドル２０のねじ軸２２と螺合されている。また、内筒１３の他端部の外周部には、雄ねじが螺刻され、これにテーパナット１５が螺合されている。内筒１３の雄ねじが螺刻されている所定箇所には、三本のスリットが設けられ、三つ割部１６が形成されている。従って、テーパナット１５を回転させて、内筒１３の軸方向に進退させると、三つ割部１６の締め付け具合が変化して、内筒１３の内径が変化するので、スピンドル２０と内筒１３との嵌合度合いを調整することができるようになっている。

【0020】

外筒１４の外周には、筒状のシンブル１７がスピンドル２０の外端（アンビル１１とは反対側端）に支軸３２およびフランジ部３７を介して結合されている。従って、シンブル１７を回転させると、これと一体のスピンドル２０も回転するので、スピンドル２０は軸方向へかつアンビル１１に対して進退される。

【0021】

シンブル１７の外周からスピンドル２０の外端にかけて、スピンドル２０に対して回転可能な操作スリーブ１８が設けられている。操作スリーブ１８の外端とスピンドル２０の外端との間には、スピンドル２０に一定以上の負荷がかかったときに空転する定圧機構３０が設けられている。

【0022】

定圧機構３０は、一端がスピンドル２０の外端に螺合されかつ他端がねじ３１を介して操作スリーブ１８を回転可能に支持した支軸３２と、操作スリーブ１８の内周に固定された第１ラチェット車３３と、この第１ラチェット車３３に噛合されるとともにキー３４を介して支軸３２に対して回転不能かつ軸方向へ変位可能に設けられた第２ラチェット車３５と、この第２ラチェット車３５を第１ラチェット車３３へ向かって付勢する圧縮コイルばね３６と、この圧縮コイルばね３６の一端を支持し支軸３２に固定されたフランジ部３７とを備える。

【0023】

従って、操作スリーブ１８を回転させると、第１ラチェット車３３が一体的に回転される。第１ラチェット車３３と第２ラチェット車３５とが噛み合っているため、第２ラチェット車３５も回転される。第２ラチェット車３５が回転すると、キー３４を介して支軸３２が回転され、支軸３２が螺合されたスピンドル２０と、これと一体的に結合されたシンブル１７も操作スリーブ１８と一緒に回転される。
一方、スピンドル２０に一定以上の負荷がかかっている状態では、操作スリーブ１８を更に回転させて第１ラチェット車３３を回転させると、第２ラチェット車３５は回転しづらい状態にあるため、圧縮コイルばね３６に抗してキー３４に沿って圧縮コイルばね３６側に逃げる。つまり、第１ラチェット車３３の回転力が第２ラチェット車３５に伝達されず、操作スリーブ１８は空転し、定圧状態が維持される。

【0024】

エンコーダ４０は、電磁誘導式エンコーダであって、スピンドル２０の周方向に回転するロータ４１と、このロータ４１と所定間隔あけて対向し、フレーム１０に固定されたステータ４２とを有する。
ロータ４１は、略ドーナツ形板状に形成され、そのステータ４２側の表面に図示しないコイルの電極パターンを有する。ロータ４１のステータ４２と逆側の表面は、ロータ保持部材としてのロータブッシュ４４に保持されている。ロータブッシュ４４は、スピンドル２０のキー溝２３に係合可能な係合キー４３を有する。ロータブッシュ４４に対してステータ４２と逆側の位置には、ロータブッシュ４４がスピンドル２０の軸方向に沿ってステータ４２と反対方向へ移動するのを規制する位置調節ねじ５１が設けられている。

【0025】

ステータ４２は、スピンドル２０の外周部に設けられ、ロータ４１の電極パターンと電磁結合してロータ４１の回転角を検出する送信コイルおよび受信コイルからなる電極パターンを有する略ドーナツ板形状のステータ環状部と、このステータ環状部の外周に設けられフレーム１０の内部側へ伸びる板状のステータ長手部とを有している。
ステータ環状部のロータ４１と逆側の面は、ステータ保持部材としてのステータブッシュ４５に保持されている。ステータブッシュ４５は、一端にステータ４２を保持し、他端が内筒１３の内端外周に嵌合されている。
ステータ長手部は、フレーム１０の内部においてフレーム１０に固定されている。

【0026】

図２は、本実施形態のデジタル式マイクロメータの制御ブロック図である。
エンコーダ４０で検出された検出値ｅや歪みゲージ５０で検出された変形量ｆが制御装置７０に与えられている。制御装置７０には、表示部６０のほかに、記憶部７１が接続されている。
記憶部７１には、補正係数ｍが記憶されているとともに、ゼロセット指令時に歪みゲージ５０で検出されるフレーム１０の変形量、つまり、ゼロセット時変形量ｆoが記憶されている。補正係数ｍは、歪みゲージ５０で検出されるフレーム１０の単位変形量当たりのエンコーダ４０の検出値変化量である。

【0027】

制御装置７０は、ＣＰＵなどを有し、エンコーダ４０で検出される検出値ｅを処理して測定値として表示部６０に表示させる機能のほかに、補正係数設定部７０Ａ、ゼロセット時変形量更新部７０Ｂおよび補正部７０Ｃを有する。
補正係数設定部７０Ａ、スピンドル２０が異なる第１測定力および第２測定力でアンビル１１または被測定物に当接した状態において、エンコーダ４０で検出される第１検出値および第２検出値と歪みゲージ５０で検出される第１変形量および第２変形量とを取り込み、第１測定値と第２測定値との差、および、第１変形量と第２変形量との差から補正係数ｍを算出して記憶部７１に記憶させる。なお、詳細については後述する。

【0028】

ゼロセット時変形量更新部７０Ｂは、ゼロセット指令が与えられ毎に、つまり、ゼロセットスイッチ６２が押される毎に、表示部６０の表示値を「０００」にセットするとともに、歪みゲージ５０で検出される変形量、つまり、ゼロセット時変形量ｆoを記憶部７１に更新記憶させる。
補正部７０Ｃは、ゼロセット時変形量ｆoと測定時に歪みゲージ５０で検出されるフレーム１０の変形量（測定時変形量ｆn）との差、および、記憶部７１に記憶された補正係数ｍからエンコーダ４０の検出値ｅを補正する。具体的には、補正後の検出値ｅ’を、
ｅ’＝ｅ−ｍ（ｆn−ｆo）
から算出する。

【0029】

＜工場出荷時での補正係数設定作業＞
工場出荷時での補正係数設定作業では、測定者が次の作業を行う。
まず、補正係数設定スイッチ６４を押して、補正係数設定モードに切り換える。
次に、シンブル１７の回転操作によってスピンドル２０をアンビル１１に向かって進出させ、スピンドル２０をアンビル１１に対して比較的弱い測定力で当接させたのち、補正係数設定スイッチ６４を押す。
次に、シンブル１７を更に回転操作して、スピンドル２０をアンビル１１に比較的強い測定力で当接させたのち、補正係数設定スイッチ６４を押す。

【0030】

すると、補正係数設定部７０Ａは、最初（１回目）に補正係数設定スイッチ６４が押されたことを認識すると、補正係数設定モードに入り、図３に示すフローチャートの処理を実行する。
まず、ＳＴ１において、補正係数設定スイッチ６４が押されたことを認識すると（２回目に補正係数設定スイッチ６４が押されたことを認識すると）、ＳＴ２へ進み、スピンドル２０がアンビル１１に比較的弱い測定力で当接されたときの検出値ｅ(1)と歪みゲージ５０の値（フレーム１０の変形量ｆ(1))を取り込み、記憶部７１に格納する（図４参照）。
次に、ＳＴ３において、補正係数設定スイッチ６４が押されたことを認識すると（３回目に補正係数設定スイッチ６４が押されたことを認識すると）、ＳＴ４へ進み、スピンドル２０がアンビル１１に比較的強い測定力で当接されたときの検出値ｅ(2)と歪みゲージ５０の値（フレーム１０の変形量ｆ(2)）を取り込み、記憶部７１に格納する（図４参照）。

【0031】

最後に、ＳＴ５において、記憶部７１に格納された検出値ｅ(1)，ｅ(2)および変形量ｆ(1)，ｆ(2)から、検出値の変化量Δｅ、および、歪みゲージ５０の変化量Δｆを、
Δｅ＝ｅ（2)−ｅ（1)
Δｆ＝ｆ（2)−ｆ（1)
から求める。続いて、歪みゲージ５０の単位変形量当たりの検出値変化量である補正係数ｍを
ｍ＝Δｅ／Δｆ
から求める。
そして、ＳＴ６において、求めた補正係数ｍを記憶部７１に更新記憶させる。

【0032】

＜測定作業＞
測定にあたって、最初に、ゼロセット作業を行う。これには、操作スリーブ１８またはシンブル１７の回転操作によってスピンドル２０をアンビル１１に向かって進出させ、スピンドル２０をアンビル１１に当接させたのち、ゼロセットスイッチ６２を押す。
すると、ゼロセット時変形量更新部７０Ｂは、図５に示すフローチャートに従って、処理を行う。
まず、ＳＴ１１において、表示部６０の表示値を「０００」にセットしたのち、ＳＴ１２において、歪みゲージ５０の値、つまり、ゼロセット時変形量ｆoを取り込み、記憶部７１に更新記憶させる。
こののち、測定作業を行う。

【0033】

測定作業においては、シンブル１７の回転操作によってスピンドル２０をアンビル１１に対して進退させ、スピンドル２０の端面とアンビル１１とを被測定物の被測定部位間に当接させる。
このとき、補正部７０Ｃは、図６に示すフローチャードに従って処理を行う。
ＳＴ２１において、スピンドル２０が一定間隔移動する毎に、エンコーダ４０によって検出される検出値ｅと、歪みゲージ５０の値、つまり、測定時変形量ｆnとを取り込む。
ＳＴ２２において、補正後の検出値ｅ’を次式から算出する。
ｅ’＝ｅ−ｍ（ｆn−ｆo）
ＳＴ２３において、補正後の検出値ｅ’を処理して測定値として表示部６０に表示する。

【0034】

＜実施形態の効果＞
補正部７０Ｃにおいて、フレーム１０のゼロセット時変形量ｆoと測定時変形量ｆnとの差（つまり、変化量Δｆ）、および、記憶部７１に記憶された補正係数ｍから、エンコータ４０の検出値ｅを補正するようにしたので、つまり、ゼロセット指令時のフレーム１０の変形量と測定時のフレーム１０の変形量との差に基づく検出値ｅの誤差が補正されるから、繰り返し性の向上が図れる。その結果、測定誤差を低減できる。

【0035】

また、補正係数設定モードにおいて、スピンドル２０を、異なる第１測定力および第２測定力でアンビル１１または被測定物に当接させると、補正係数設定部７０Ａは、スピンドル２０が第１測定力で当接したときのエンコーダ４０の第１検出値ｅ(1)および歪みゲージ５０の第１変形量ｆ(1)を取り込む。また、スピンドル２０が第２測定力で当接したときのエンコーダ４０の第２検出値ｅ(2)および歪みゲージ５０の第２変形量ｆ(2)を取り込む。そして、第１検出値ｅ(1)と第２検出値ｅ(2)との差、および、第１変形量ｆ(1)と第２変形量ｆ(2)との差から補正係数ｍを算出し、これを記憶部７１に記憶させるようにしたので、補正係数を求めるための外部装置、例えば、専用のメンテナンス装置を用いなくても、補正係数を設定することができる。従って、安価にかつ誰でもが簡単に補正係数を設定することができる。

【0036】

また、測定開始時にゼロセット作業を行えば、その時点の環境条件において、歪みゲージ５０で検出されるゼロセット時変形量ｆoが記憶部７１に更新記憶されるから、測定時との環境条件の差を少なくできる。そのため、例えば、温度の影響を考慮しなくてもよい利点がある。

【0037】

また、歪みゲージ５０をフレーム１０のアンビル支持部１０Ａと連結部１０Ｃの結合部分、つまり、アンビル支持部１０Ａの根本部分に配置したので、比較的弱い測定力でのフレーム１０の変形量を効果的に検出することができる。

【0038】

＜変形例＞
なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は、本発明に含まれる。
前記実施形態では、歪みゲージ５０を、フレーム１０のアンビル支持部１０Ａと連結部１０Ｃとの結合部分に配置したが、この場所に限られない。
例えば、図７に示すように、歪みゲージ５０を内筒１３内に配置してもよい。このようにすれば、歪みゲージ５０の出力値とフレーム１０の変形量とが線形に近い形になるメリットがある。

【0039】

また、前記実施形態では、補正係数設定作業において、最初に弱い測定力で測定したときのエンコーダ４０の検出値ｅ(1)と歪みゲージ５０の変形量ｆ(1)とを取り込み、次に、強い測定力で測定したときのエンコーダ４０の検出値ｅ(2)と歪みゲージ５０の変形量ｆ(2)とを取り込み、これらの値から補正係数ｍを求めるようにしたが、これとは逆でもよい。つまり、最初に、強い測定力で測定したときのエンコーダ４０の検出値ｅ(2)と歪みゲージ５０の変形量ｆ(2)とを取り込み、次に、弱い測定力で測定したときのエンコーダ４０の検出値ｅ(1)と歪みゲージ５０の変形量f(1)とを取り込み、これらの値から補正係数ｍを求めるようにしてもよい。
また、補正係数設定作業を工場出荷時に行うようにしたが、測定現場において、測定開始前に行うようにしてもよい。

【0040】

また、前記実施形態では、測定開始時にゼロセット作業を行い、このときの歪みゲージ５０の値、つまり、ゼロセット時変形量ｆoを記憶部７１に更新記憶させるようにしたが、必ずしも、測定開始の都度に行わなくてもよい。例えば、１ヶ月など定期的に行うようにしてもよく、あるいは、ゼロセット時変形量ｆoを固定値として記憶部７１に記憶させるようにしてもよい。

【0041】

また、エンコーダ４０は、本実施形態で例示した電磁誘導式エンコーダに限定されない。エンコーダ４０は、ステータ４２とロータ４１の相対的な回転量を検出するものであればよく、例えば、光学式や静電容量式等でもよい。

【産業上の利用可能性】

【0042】

本発明は、スピンドルの軸方向の変位量から、被測定物の寸法等を測定するデジタル式変位測定器として利用できる。

【符号の説明】

【0043】

１…デジタル式マイクロメータ、
１０…フレーム、
１０Ａ…アンビル支持部、
１０Ｂ…スピンドル支持部、
１０Ｃ…連結部、
２０…スピンドル、
４０…エンコーダ、
５０…歪みゲージ（変形量検出部）、
６０…表示部、
７０…制御装置、
７０Ａ…補正係数設定部、
７０Ｂ…ゼロセット時変形量更新部、
７０Ｃ…補正部、
７１…記憶部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】