特許 6376695 測定装置

(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】6376695

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 21/00 20060101AFI20180813BHJP

   G01B 13/02 20060101ALI20180813BHJP

   G01B 5/00 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   G01B21/00 L

   G01B13/02

   G01B5/00 L

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-233684(P2014-233684)

(22)【出願日】2014年11月18日

(65)【公開番号】特開2016-99128(P2016-99128A)

(43)【公開日】2016年5月30日

【審査請求日】2017年5月22日

(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】荻原 俊介

【審査官】 三好 貴大

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５４−０７０５５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２００５−５１５４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９８１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０６９７１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−３０４５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２９７１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５８０８４３５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ５／００− ５／３０

Ｇ０１Ｂ ７／００− ７／３４

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

Ｇ０１Ｂ １３／００−１３／２４

Ｇ０１Ｂ １７／００−１７／０８

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象物の測定部位における寸法変位量を測定する測定装置であって、
前記測定対象物を配置する測定基台と、
測定子を有し寸法変位量を測定する測定手段と、
前記測定子と前記測定対象物とを所定の位置関係に配置するために、前記測定子と前記測定基台の少なくともいずれか一方を前記寸法変位量が変位する方向に移動する駆動手段と、
前記測定子と対応して形成された第１係合部と、
前記測定基台と対応して形成された第２係合部と、
を備え、
前記第１係合部と前記第２係合部とが、前記寸法変位量が変位する方向において当接することにより、前記測定基台と前記測定子との相対位置を所定寸法に設定するように構成されていることを特徴とする測定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の測定装置であって、
複数の測定対象物が測定対象とされる場合に、
前記第１係合部と前記第２係合部の少なくともいずれか一方は、前記測定対象物と対応させて変化させることが可能に構成されていることを特徴とする測定装置。

【請求項3】

請求項２に記載の測定装置であって、
前記第２係合部は、
前記複数の測定対象物のそれぞれの寸法と対応して形成されたアタッチメントを有し、前記アタッチメントを交換することにより前記相対位置を所定寸法に設定するように構成されていることを特徴とする測定装置。

【請求項4】

請求項１〜３に記載の測定装置であって、
前記第１係合部と前記第２係合部のいずれか一方は、
前記測定子と前記測定対象物が相対移動して前記第１係合部と前記第２係合部とが接近するにつれて、前記相対移動方向と直交する方向の間隔が漸次小さくなる凹形状部とされていることを特徴とする測定装置。

【請求項5】

請求項４に記載の測定装置であって、
前記測定手段は空気マイクロメータとされ、
前記第１係合部と前記第２係合部が当接した場合に、
前記空気マイクロメータのエア噴出ノズルは、前記測定基台に配置された測定対象物との間に間隙が形成されるとともに、前記エア噴出ノズルが前記測定対象物の基準に対して所定位置に設定されていることを特徴とする測定装置。

【請求項6】

請求項４に記載の測定装置であって、
前記測定手段は接触子を有していて、
前記第１係合部と前記第２係合部が当接した場合に、
前記接触子は、前記測定基台に配置された測定対象物との間に間隙が形成されるとともに、前記接触子が前記測定対象物の基準に対して所定位置に設定され、前記接触子と前記測定対象物とが相対移動して前記接触子が前記測定対象部と接触することにより前記寸法変位量を測定することを特徴とする測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、測定子を有する測定手段を有し、測定手段の測定子によって測定対象物の測定部位における寸法変位量を測定する測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

周知のように、例えば、空気マイクロメータ（測定手段）を用いた測定装置は、測定対象物を所定の位置に配置することにより測定部位にノズル（測定子）を対向させ、ノズルからエアを噴出して測定部位との間隔（寸法変位量）を検知することによって、測定対象物の寸法を測定するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

また、電気マイクロメータ（測定手段）を用いた測定装置は、測定対象物を所定の位置に配置し、この測定対象物の測定部位に、電気マイクロメータの接触子（測定子）を接触させたうえで所定位置まで移動させて、測定部位の出入量（寸法変位量）と対応する接触子の変位を電気的に検知することにより、測定対象物の寸法を測定するようになっている。

【0004】

このように、測定子を有する測定手段を用いた測定装置では、測定対象物の測定部位と測定手段の測定子（例えば、ノズルや接触子）とを所定の位置関係としたうえで、測定子によって測定部位の出入量（寸法変位量）を検知することにより、測定対象物の寸法を測定するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−１６５６４１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、このような測定子を有する測定手段を用いた測定装置は、高い測定精度が要求されることから、測定対象物を配置する測定基台と測定手段の相対的な位置関係を、正確（高精度）に調整することが必要であり、メンテナンス等において多くの調整時間を要していた。

【0007】

また、寸法が異なる測定対象物の種類（製品、機種、測定部位の寸法等）が複数ある場合、測定対象物の種類に応じて、測定対象物ごとに専用の測定装置を準備する必要がある。その結果、測定装置の準備に要する設備投資費用が増大するとともに、寸法が異なる製品ごとに、測定装置を段取替えする必要があり、生産効率が低下する要因となっている。

【0008】

この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、測定子を有する測定手段を用いた測定装置に関して、測定対象物の測定部位に対して測定子の相対位置を正確かつ容易に調整することができ、ひいては、寸法変位量が異なる複数の測定対象物がある場合でも正確かつ容易に対応させることが可能な測定装置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】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、測定対象物の測定部位における寸法変位量を測定する測定装置であって、前記測定対象物を配置する測定基台と、測定子を有し寸法変位量を測定する測定手段と、前記測定子と前記測定対象物とを所定の位置関係に配置するために、前記測定子と前記測定基台の少なくともいずれか一方を前記寸法変位量が変位する方向に移動する駆動手段と、前記測定子と対応して形成された第１係合部と、前記測定基台と対応して形成された第２係合部と、を備え、前記第１係合部と前記第２係合部とが、前記寸法変位量が変位する方向において当接することにより、前記測定基台と前記測定子との相対位置を所定寸法に設定するように構成されていることを特徴とする。

【0010】

この発明に係る測定装置によれば、測定対象物を配置する測定基台と、測定子を有した寸法変位量を測定する測定手段と、駆動手段とを備えていて、駆動手段によって、測定基台と測定手段の少なくともいずれか一方を寸法変位量を測定する方向に移動し、測定子と対応する第１係合部と、測定基台と対応する第２係合部とを当接させることによって測定子と測定基台を所定の相対位置に設定するので、測定子が測定対象物に対して所定の相対位置に設定される。
その結果、測定基台に配置された測定対象物に対して、測定子を正確かつ容易に所定の相対位置に調整することができる。
このように、第１係合部と第２係合部とを当接させることにより、測定子と測定対象物とが正確に所定の相対位置に設定されるので、測定子によって測定部位の寸法変位量を正確に検知することができる。

【0011】

この明細書で、寸法変位量とは、測定手段の測定子により検知可能とされるものであり、いずれかの基準からの寸法（長さ）、基準寸法に対する変位量（長さの変化）、間隔等であり、寸法の測定値に変換可能なものを含む。

【0012】

また、測定対象物は、円筒形状、円筒形状の一部が切り取られたもの、直方体等が含まれ、測定対象物の形状及び測定部位は限定されない。
また、測定子とは、エア噴出ノズル、光学式検出子、接触子等、寸法変位量を検知可能なものをいい、種類については限定されない。

【0013】

また、第１係合部、第２係合部は、互いに当接することにより、測定手段の測定子と、測定対象物とのの相対的位置を設定可能な構成とされていればよく、それぞれの形状は任意に設定することができる。

【0014】

また、第１係合部を、測定手段（測定子）又はこれらが配置される部材と一体に形成するかどうか、これらに対して螺合や挿入等によって着脱可能な構成とするかどうかは任意に設定することができる。また、装着された状態で、例えば、回動させることにより姿勢を変化させる構成としてもよい。
また、第２係合部を、測定基台と一体に形成するか又は測定基台に対して着脱可能とするかどう構成についても任意に設定することができる。また、装着させた状態で変化させてもよい。

【0015】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の測定装置であって、複数の測定対象物が測定対象とされる場合に、前記第１係合部と前記第２係合部の少なくともいずれか一方は、前記測定対象物と対応させて変化させることが可能に構成されていることを特徴とする。

【0016】

この発明に係る測定装置によれば、第１係合部と第２係合部の少なくともいずれか一方は、測定対象物と対応させて変化させることが可能に構成されているので、第１係合部と第２係合部のいずれか一方又は双方を変更することにより、測定基台と測定子の相対的な位置関係を変更することができる。
また、第１係合部と第２係合部のいずれか一方を、測定対象物の寸法と対応させておくことにより、測定側的手段と測定基台の双方を取り替えることなく、複数の測定対象物の寸法変位量を測定することができる。
その結果、複数の測定対象物を測定する場合には、測定側的手段と測定基台を両方とも段取替えする必要がなくなり、測定装置全体を段取替えすることなく、複数の測定対象物と対応させることができる。

【0017】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の測定装置であって、前記第２係合部は、前記複数の測定対象物のそれぞれの寸法と対応して形成されたアタッチメントを有し、前記アタッチメントを交換することにより前記相対位置を所定寸法に設定するように構成されていることを特徴とする。

【0018】

この発明に係る測定装置によれば、アタッチメントを交換することによって、測定基台にそれぞれの複数の測定対象物の寸法と対応する第２係合部を構成するので、測定子に対する測定基台の相対位置を、効率的にそれぞれの測定対象物に対応させることができる。
その結果、測定基台と測定子の相対位置関係を、それぞれの測定対象物と対応させることができる。

【0019】

この明細書で、アタッチメントとは、測定装置から着脱可能とされる構成のものを指しており、第１係合部、第２係合部を構成するパーツ（例えば、キーやコマ等）の他、これらが形成された部材（例えば、測定対象物を載置する治具やテーブル等）を含む概念である。

【0020】

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載の測定装置であって、前記第１係合部と前記第２係合部のいずれか一方は、前記測定子と前記測定対象物が相対移動して前記第１係合部と前記第２係合部とが接近するにつれて、前記相対移動方向と直交する方向の間隔が漸次小さくなる凹形状部とされていることを特徴とする。

【0021】

この発明に係る測定装置によれば、第１係合部と第２係合部のいずれか一方が、測定子と測定対象物が相対移動して第１係合部と第２係合部とが接近するにつれて、相対移動方向と直交する方向の間隔が漸次小さくなる凹形状部とされているので、第１係合部と第２係合部が寸法変位量を測定する方向に相対移動して当接した際に、寸法変位量の測定方向における相対位置に加えて、測定対象物の測定部位に対して測定子を所定の位置に位置させることができる。その結果、測定対象物の寸法変化量を正確に測定することができる。

【0022】

この明細書で、相対移動方向と直交する方向の間隔が漸次小さくなる凹形状部とは、例えば、円弧状凹部、Ｖ溝状凹部をはじめとする凹形状部のように、平面視して左右方向のと上下方向のいずれかが漸次近接する形状部の他、これらの双方が漸次近接する形状部や、球面、円錐や多角錘をはじめとする二つ以上の方向において漸次近接するものを含む概念である。

【0023】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の測定装置であって、前記測定手段は空気マイクロメータとされ、前記第１係合部と前記第２係合部が当接した場合に、前記空気マイクロメータのエア噴出ノズルは、前記測定基台に配置された測定対象物との間に間隙が形成されるとともに、前記エア噴出ノズルが前記測定対象物の基準に対して所定位置に設定されていることを特徴とする。

【0024】

この発明に係る測定装置によれば、第１係合部と第２係合部が当接した場合に、空気マイクロメータのエア噴出ノズルと測定基台に配置された測定対象物との間に間隙が形成されるとともに、エア噴出ノズルが測定対象物の予め設定した基準に対して（測定対象物を基準として）所定位置に設定されているので、測定対象物の寸法変位量を正確に測定することができる。

【0025】

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の測定装置であって、前記測定手段は接触子を有していて、前記第１係合部と前記第２係合部が当接した場合に、前記接触子は、前記測定基台に配置された測定対象物との間に間隙が形成されるとともに、前記接触子が前記測定対象物の基準に対して所定位置に設定され、前記接触子と前記測定対象物とが相対移動して前記接触子が前記測定対象部と接触することにより前記寸法変位量を測定することを特徴とする。

【0026】

この発明に係る測定装置によれば、第１係合部と第２係合部が当接した場合に、接触子は測定基台に配置された測定対象物との間に間隙が形成されるとともに、接触子が測定対象物の予め設定した基準に対して（測定対象物を基準として）所定位置に設定され、接触子と測定対象物とが相対移動して接触子が測定対象部と接触することにより寸法変位量を測定するので、測定対象物の寸法変位量を正確に測定することができる。

【発明の効果】

【0027】

この発明に係る測定装置によれば、測定手段が有する測定子と測定基台とを正確かつ容易に所定の相対位置に調整することができる。
また、寸法が異なる複数の測定対象物を対象とする場合に、測定手段が有する測定子と測定基台とを、複数の測定対象物に適用させて正確かつ容易に調整することができる。その結果、複数の測定対象物を測定する際に、測定装置の段取替えをするのを不必要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る測定装置Ａｓｓｙの概略構成の一例を説明する平面図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係る測定装置Ａｓｓｙを構成する測定装置ユニットの概略構成を説明する側面図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニットの概略構成を説明する図であり、正面から見た部分断面図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニットの要部詳細を説明する部分図であり、正面から見た部分断面図である。

【図5】本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニットの概略を説明する図であり、（Ａ）は測定子を位置調整する前の正面から見た部分断面図を、（Ｂ）は測定子を位置調整した後の正面から見た部分断面図を示している。

【図6】本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニットの概略構成を説明する図であり、（Ａ）は測定子を位置調整する前の第１係合部及び第２係合部を示す部分平面図であり、（Ｂ）は測定子を位置調整した後の第１係合部及び第２係合部を示す部分平面図である。

【図7】本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニットにおける段取替えの概略を説明するフローチャートである。

【図8】本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニットにおける段取替えの概略を説明する図ある。

【図9】本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニットの第１係合部及び第２係合部に関する第１変形例を説明する部分平面図である。

【図10】本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニットの第１係合部及び第２係合部に関する第２〜第４変形例を説明する正面から見た部分図である。

【図11】本発明の第２の実施形態に係る測定装置ユニットの概略構成を説明する図であり、（Ａ）は測定子を位置調整する前の正面から見た部分断面図を、（Ｂ）は測定子を位置調整した後の正面から見た部分断面図を、（Ｃ）は測定子を前進させて寸法変位量を測定する状態を正面から見た部分断面図を示している。

【発明を実施するための形態】

【0029】

＜第１の実施形態＞
以下、図１〜図８を参照し、この発明の第１の実施形態に係る測定装置について説明する。図１は、第１の実施形態に係る測定装置の一例の概略構成を説明する平面図であり、符号１は測定装置Ａｓｓｙ（測定装置）を、符号１Ａは測定装置ユニット（測定装置）を、符号Ｗ１は測定対象物を示している。

【0030】

測定装置Ａｓｓｙ１は、測定対象物Ｗ１の測定部位Ｍ１における寸法変位量を検知して寸法を測定するものである。この実施形態において、測定装置Ａｓｓｙ１は、例えば、図１に示すように、３つの測定装置ユニット１Ａを備えている。

【0031】

それぞれの測定装置ユニット１Ａは、例えば、測定基台１０と、空気マイクロメータ（測定手段）２０と、駆動部３０とを備えていて、測定基台１０は、３つの測定装置ユニット１Ａが共有する構成とされている。

【0032】

測定基台１０は、例えば、図２〜図４に示すように、測定基台ベース１１と、測定治具取付ベース１２と、測定対象物載置治具１３とを備えており、測定対象物載置治具１３は測定対象物Ｗ１と対応する測定対象物載置治具１３Ａと、測定対象物Ｗ２と対応する測定対象物載置治具１３Ｂとを備えている。

【0033】

また、測定基台ベース１１、測定治具取付ベース１２、測定対象物載置治具１３は、下側からこの順に配置されていて、測定対象物載置治具１３は、例えば、測定治具取付ベース１２に対して着脱可能に装着されている。

【0034】

測定基台ベース１１は、例えば、平面視して正方形に形成された平板状の部材であり、上面には、３つの測定治具取付ベース１２が配置されている。
また、測定基台ベース１１の下側には、４つの緩衝ゴム１１Ａが配置されていて、外部から受ける衝撃、振動を緩衝することにより、測定値に誤差が生じるのを抑制するようになっている。

【0035】

測定治具取付ベース１２は、例えば、平面視して長辺と短辺が交互に配置された外形が略六角柱のブロック状の部材であり、測定治具取付ベース１２の上部の内周側には、図６（Ｂ）に示すように、測定対象物載置治具１３（１３Ａ）を装着するための、下方に向かって伸びる円形凹部１２Ｈが形成され、円形凹部１２Ｈの底部には雌ネジ孔が形成されている。

【0036】

また、円形凹部１２Ｈの底部には、図６（Ｃ）に示すように、位置決めピン１５が立設され、測定治具取付ベース１２と測定対象物載置治具１３の相対的位置精度が確保されるようになっている。

【0037】

測定対象物載置治具１３（１３Ａ）は、円形凹部１２Ｈに挿入することが可能な円筒形状とされており、内周側には凹部１３Ｈが形成され、凹部１３Ｈの底部には貫通孔が形成されている。
そして、測定対象物載置治具１３は、円形凹部１２Ｈに挿入して測定治具取付ベース１２に装着するとともに、凹部１３Ｈ内に配置した取付ボルト１４によって、測定治具取付ベース１２に着脱可能に取付けられるようになっている。

【0038】

また、図３、図４に示すように、測定対象物載置治具１３Ａの上部外周側は、第１測定対象物Ｗ１が載置される部位より低く形成されていて、空気マイクロメータ本体２０Ａが前進したときに、空気マイクロメータ本体２０Ａと測定対象物載置治具１３Ａが干渉するのを抑制するように構成されている。

【0039】

測定対象物載置治具１３Ａは、図６に示すように、例えば、円筒形状とされた外周面に、平面視して円弧状とされた厚さ方向に伸びる円弧状凹部１３Ｃが形成されている。
そして、この円弧状凹部１３Ｃは、周方向に１２０°の間隔を空けて３つ形成されていて、それぞれ第２係合部１０Ａを構成している。

【0040】

また、測定対象物載置治具１３Ｂには、測定対象物Ｗ２と対応する第２係合部１０Ｂが形成されている。
測定対象物載置治具１３Ａの第２係合部１０Ａと、測定対象物載置治具１３Ｂの第２係合部１０Ｂとは、第１測定対象物Ｗ１と測定対象物Ｗ２のそれぞれの基準寸法における差異と対応して形成されている。
その結果、二つの測定対象物（製品など）Ｗ１、Ｗ２の測定に適用することが可能とされている。
この実施形態において、測定対象物載置治具１３Ａは、測定対象物載置治具１３Ｂと取り替え可能なアタッチメントを構成している。

【0041】

空気マイクロメータ２０は、例えば、周知のものを適用することが可能であり、空気マイクロメータ本体２０Ａと、測定対象物Ｗ１の測定部位Ｍ１に空気を噴出して測定部位Ｍ１との間隔（寸法変位量）を検知するエア噴出ノズル（測定子）２１とを備え、空気マイクロメータ本体２０Ａの後部に形成されたエア用コネクタ２２にエア供給チューブ２３を接続して、空気マイクロメータ２０に空気が供給されるようになっている。
そして、エア噴出ノズル２１に対向して配置された測定部位Ｍ１に、エア噴出ノズル２１から噴出して、その背圧に基づいてエア噴出ノズル２１と測定部位Ｍ１との間隔を検知するようになっている。

【0042】

駆動部３０は、例えば、駆動シリンダ（駆動手段）３１と、ガイドブロック３２、スライド部材３３、取付部材３４と、取付ブラケット３１Ａとを備え、取付ブラケット３１Ａ、駆動シリンダ３１、ガイドブロック３２、スライド部材３３は下側からこの順に配置されて、取付ブラケット３１Ａを介して測定基台ベース１１に取付けられている。

【0043】

駆動シリンダ３１は、例えば、エアシリンダにより構成されていて、スライド部材３３と図示しない連結部により連結されていて、スライド部材３３を駆動するようになっている。

【0044】

ガイドブロック３２は、例えば、上部に長手方向と直交する断面にＴ字溝３２Ｔが形成されていて、このＴ字溝３２Ｔにスライド部材３３の下部に形成されたＴ字形ガイド凸部が摺動可能に収容されている。

【0045】

スライド部材３３は、駆動シリンダ３１によってガイドブロック３２に案内されて寸法変位方向に沿って進退されるように構成されている。
また、スライド部材３３の前進部（測定基台１０が配置される側）には、空気マイクロメータ２０のエア噴出ノズル（測定子）２１と対応して第１係合部３０Ａが形成されている。

【0046】

第１係合部３０Ａは、例えば、図６に示すように、平面視して二つの辺が直角に交わりスライド部材３３が進退する方向と直交する方向（この実施形態では、上下方向（鉛直方向））に沿って伸びるＶ字状凹部３０Ｖと、Ｖ字状凹部３０Ｖに装着されて上下方向に配置された略円筒形状の平行ピン１３Ｐとを備えている。
そして、平行ピン１３Ｐは、例えば、平面視したときに第２係合部１０Ａをなす円弧状凹部１３Ｃと、左右２箇所で線接触して、スライド部材３３と、測定対象物載置治具１３Ａ、１３Ｂ（１３）との相対的位置関係を形成するようになっている。

【0047】

この実施形態において、スライド部材３３に形成された第１係合部３０Ａが、測定基台１０に形成された第２係合部１０Ａと当接されることにより、空気マイクロメータ２０のエア噴出ノズル２１と測定基台１０が、測定対象物Ｗ１の寸法変位量が生じる方向において、所定の相対位置で停止して保持されるように構成されている。

【0048】

取付部材３４は、例えば、スライド部材３３に対してボルトによって取付けられるとともにスライド部材３３に立設されている。
そして、取付部材３４は、空気マイクロメータ２０のエア噴出ノズル２１を保持して、スライド部材３３の進退により、エア噴出ノズル２１を測定部位Ｍ１に対して寸法変位量が形成される方向に沿って進退させるようになっている。

【0049】

次に、図７、図８を参照して、測定装置Ａｓｓｙ１において、測定対象物Ｗ１から測定対象物Ｗ２に段取替えする際の一例について説明する。
なお、便宜的に、測定装置ユニット１Ａを例示して、三つの測定装置ユニット１Ａにおいて上記段取替えを行う場合について説明する。
図７は、測定装置ユニット１Ａにおける段取替えの概略を説明するフローチャートであり、図８は、測定装置ユニット１Ａにおける段取替えの概略を説明する図ある。

【0050】

なお、測定対象物載置治具１３Ｂは、測定対象物載置治具１３Ａと基本的に同じ構成を有していて、上述のように、第２係合部１０Ｂが、測定対象物Ｗ２と測定対象物Ｗ２の設定寸法の差異に対応して変更されている。

【0051】

（１）まず、測定装置ユニット１Ａは、測定対象物Ｗ１に適応する状態とされている（Ｓ０１）。
具体的には、図８（Ａ）に示すように、測定装置ユニット１Ａに測定対象物Ｗ１と対応する測定対象物載置治具１３Ａが配置され、駆動シリンダ３１によりスライド部材３３が測定対象物載置治具１３Ａ側に移動されて、スライド部材３３に形成された第１係合部３０Ａが測定対象物載置治具１３Ａに形成された第２係合部１０Ａと当接されるとともに押圧、保持されている。
その結果、測定対象物載置治具１３Ａに測定対象物Ｗ１を載置すると、空気マイクロメータ２０のエア噴出ノズル２１と測定対象物Ｗ１の測定部位Ｍ１の間に検知可能な間隙が形成される。

【0052】

（２）次に、駆動シリンダ３１を駆動して、スライド部材３３を測定対象物載置治具１３Ａから後退させる（Ｓ０２）。
具体的には、図８（Ｂ）に示すように、駆動シリンダ３１を駆動してスライド部材３３を矢印Ｔ１方向に後退させて、空気マイクロメータ２０のエア噴出ノズル２１が測定対象物載置治具１３Ａから後退する。また、スライド部材３３に形成された第１係合部３０Ａと測定対象物載置治具１３Ａに形成された第２係合部１０Ａとの当接を解除されるので、測定対象物載置治具１３Ａが取外し可能となる。

【0053】

（３）次いで、測定対象物Ｗ１に適応される測定対象物載置治具１３Ａを、測定対象物Ｗ２に適応される測定対象物載置治具１３Ｂと取り替える（Ｓ０３）。
具体的には、図８（Ｃ）に示すように、測定治具取付ベース１２から測定対象物載置治具１３Ａを取り外すとともに、予め準備していた測定対象物Ｗ２に適応される測定対象物載置治具１３Ｂを測定治具取付ベース１２に取り付ける。

【0054】

（４）次に、駆動シリンダ３１を駆動して、スライド部材３３を測定対象物載置治具１３Ａに向かって前進させる（Ｓ０４）。
具体的には、図８（Ｄ）に示すように、駆動シリンダ３１を駆動してスライド部材３３を矢印Ｔ２方向に前進させて、空気マイクロメータ２０のエア噴出ノズル２１を測定対象物載置治具１３Ｂに向かって前進させる。そして、スライド部材３３に形成された第１係合部３０Ａと測定対象物載置治具１３Ｂに形成された第２係合部１０Ｂとを当接させ、保持する。

【0055】

（５）その結果、測定装置ユニット１Ａは、測定対象物Ｗ２に適応する状態となる（Ｓ０５）。
この状態で測定対象物載置治具１３Ｂに測定対象物Ｗ２を載置すると、空気マイクロメータ２０のエア噴出ノズル２１と測定対象物Ｗ２の測定部位Ｍ２の間に、エア噴出ノズル２１により検知可能な間隙が形成される。

【0056】

第１の実施形態に係る測定装置Ａｓｓｙ１、測定装置ユニット１Ａによれば、駆動部３０を構成するスライド部材３３に、空気マイクロメータ２０の空気噴出ノズル２１と対応する第１係合部３０Ａが形成されるとともに、測定対象物載置治具１３に測定基台１０と対応する第２係合部１０Ａが形成されていて、駆動シリンダ３１によってスライド部材３３を空気マイクロメータ２０の寸法変位量測定方向に移動して、エア噴出ノズル２１と対応する第１係合部３０Ａと、測定基台１０と対応する第２係合部１０Ａとを当接させる。

【0057】

その結果、測定基台１０に配置された測定対象物Ｗ１、Ｗ２に対して、エア噴出ノズル２１を正確かつ容易に所定の相対位置に調整することができる。

【0058】

また、エア噴出ノズル２１が、測定対象物Ｗ１、Ｗ２に対する検知可能な所定の間隔を形成するように構成されているので、空気マイクロメータ２０によって測定対象物Ｗ１、Ｗ２の測定部位Ｍ１、Ｍ２の寸法変位量を検知して、測定対象物Ｗ１、Ｗ２の寸法を正確に測定することができる。

【0059】

第１の実施形態に係る測定装置１によれば、測定対象物載置治具１３Ａ、１３Ｂを交換することにより、測定対象物Ｗ１、Ｗ２と対応する第２係合部１０Ａ、１０Ｂが測定基台１０に配置されるので、エア噴出ノズル２１に対する測定基台１０の相対位置をそれぞれの測定対象物Ｗ１、Ｗ２と効率的に対応させることができる。

【0060】

その結果、測定対象物Ｗごとに、専用の測定装置を準備することが不必要となり、設備投資を削減することができる。

【0061】

また、第１の実施形態に係る測定装置１によれば、測定対象物載置治具１３に形成された第２係合部１０Ａが平行ピン１３Ｐからなり、スライド部材３３に形成された第１係合部３０ＡがＶ字形溝３３Ｖとされているので、駆動シリンダ３１によりスライド部材３３が測定基台１０に向かって移動して、第１係合部３０Ａが平行ピン１３Ｐに接近するにつれて、平面視して平行ピン１３ＰがＶ字形溝３３Ｖの中央寄りに案内されて平行ピン１３ＰがＶ字形溝３３Ｖに当接する際にＶ字形溝３３Ｖの振り分け位置に配置される。
その結果、エア噴出ノズルが、測定対象物Ｗ１、Ｗ２の測定部位Ｍ１、Ｍ２の測定するべき中心位置に対向され、測定対象物Ｗ１、Ｗ２の寸法変位量を正確に検知することができる。

【0062】

＜第１変形例（第１の実施形態）＞
次に、図９を参照して、本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニット１Ａの第１係合部及び第２係合部に関する第１変形例について説明する。
図９は、第１の実施形態に係る測定装置ユニットにおける第１係合部及び第２係合部に関する第１変形例を説明する部分平面図を示している。

【0063】

第１の実施形態に係る第１変形例は、第１の実施形態における第１係合部３０Ａが平面視してＶ字形に形成されたＶ字状凹部３０Ｖにより構成ざれ、第２係合部１０Ａが平面視して円弧状に形成され円弧状凹部１３Ｃに取付けられた断面円形状の平行ピン１３Ｐにより構成されていたのに対して、第１係合部３０Ｂがスライド部材３３の先端部に形成された球面部３３Ｓからなり、第２係合部１０Ｃが測定対象物載置治具１３に形成された球面部１３Ｓに取付けられた超硬ボール１３Ｋにより構成されている。
その他は、第１の実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

【0064】

第１の実施形態の第１変形例によれば、エア噴出ノズル２１が測定部位Ｍ１の中心に対して、平面視における中心と上下方向における中心に容易に調整可能に構成されている。
その結果、空気マイクロメータ２０と測定対象物Ｗの寸法変位方向における相対的位置に加えて、エア噴出ノズル２１を測定対象物Ｗ１の測定部位Ｍ１に対して寸法変位方向に対する左右方向及び上下方向において正確かつ効率的に中心に調整することができる。

【0065】

次に、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）を参照して、本発明の第１の実施形態に係る測定装置ユニット１Ａの第１係合部及び第２係合部に関する第２〜第４変形例について説明する。

【0066】

図１０は、第１の実施形態に係る測定装置ユニットの第１係合部及び第２係合部の第２〜第４変形例を説明する正面から見た部分図を示している。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）において、第１係合部及び第２係合部のうち、ハッチングで示したのは着脱されないものとし、Ｘ印を施したものは着脱可能であることを示している。

【0067】

＜第２変形例（第１の実施形態）＞
図１０（Ａ）は、第１の実施形態に係る第２変形例を説明する正面から見た部分図である。
第２変形例は、図１０（Ａ）に示すように、第１係合部３０１Ａと、第２係合部１０１Ａとを備えている。
第１係合部３０１Ａは、例えば、スライド部材３３１の先端部に一体に形成されていて、変更しない構成とされている。
また、第２係合部１０１Ａは、測定対象物載置治具１３１に形成され、変更可能な構成とされている。
そして、第１変形例では、第２係合部１０１Ａを変更することにより、測定対象とされる測定対象物を変更することができる。

【0068】

＜第３変形例（第１の実施形態）＞
図１０（Ｂ）は、第１の実施形態に係る第３変形例を説明する正面から見た部分図である。
第３変形例は、図１０（Ｂ）に示すように、第１係合部３０２Ａと、第２係合部１０２Ａとを備えている。
第１係合部３０２Ａは、スライド部材３３２の先端部に形成され、変更可能に構成されている。
また、第２係合部１０２Ａは、例えば、測定対象物載置治具１３２に一体に形成されていて、変更しない構成とされている。
そして、第３変形例では、第１係合部３０２Ａを変更することにより、測定対象とされる測定対象物を変更することができる。

【0069】

＜第４変形例（第１の実施形態）＞
図１０（Ｃ）は、第１の実施形態に係る第４変形例を説明する正面から見た部分図である。
第４変形例は、図１０（Ｃ）に示すように、第１係合部３０２Ａと、第２係合部１０１Ａとを備えている。
第１係合部３０２Ａは、スライド部材３３１の先端部に形成され、変更可能な構成とされている。
また、第２係合部１０１Ａは、測定対象物載置治具１３１に形成され、変更可能な構成とされている。
そして、第４変形例では、第１係合部３０２Ａと第２係合部１０１Ａを変更することにより、測定対象とされる測定対象物を変更することができる。

【0070】

ここで、第２〜第４変形例において、変更可能な構成とは、例えば、第１係合部３０２Ａに関しては、測定手段（測定子）又はこれらが配置される部材（例えば、スライド部材３３２等）とともに交換し、あるいはこれらに対して第１係合部３０２Ａをなすキーやコマを螺合や挿入等によって着脱可能に取付けたり、スライド部材３３２等に装着された状態で、例えば、回動させて当接される面を変更することにより変化させる構成をいう。第２係合部１０１Ａについても同様である。

【0071】

＜第２の実施形態＞
次に、図１１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る測定装置について説明する。図１１は、第２の実施形態に係る測定装置ユニットの概略構成を説明する図であり、符号２Ａは測定装置ユニット（測定装置）を示している。

【0072】

第２の実施形態が第１の実施形態と異なるのは、測定手段として、空気マイクロメータ２０に代えて電気マイクロメータ４０が用いられている点であり、その他は、第１の実施形態と同様である。
以下、測定装置ユニット２Ａについて説明するものとし、第１の実施形態と同じ部分については、同じ符号を付して説明を省略する。なお、例えば、第１の実施形態と同様に、３つの測定装置ユニット２Ａを備えた測定装置Ａｓｓｙ（測定装置）を構成していてもよい。

【0073】

測定装置ユニット２Ａは、例えば、測定基台１０と、駆動部３００と、電気マイクロメータユニット３５とを備えている。測定基台１０は、複数の測定装置ユニット２Ａが共有する構成とされていてもよい。

【0074】

測定基台１０は、図１１に示すように、測定基台ベース１１と、測定治具取付ベース１２と、測定対象物載置治具１３Ａとを備え、測定基台ベース１１、測定治具取付ベース１２、測定対象物載置治具１３Ａは、下側からこの順に配置されていて、測定対象物載置治具１３Ａは着脱可能とされている。

【0075】

駆動部３００は、例えば、駆動シリンダ（駆動手段）３１と、ガイドブロック３２、スライド部材３３とを備え、取付ブラケット３１Ａ、駆動シリンダ３１、ガイドブロック３２、スライド部材３３は下側からこの順に配置されて、取付ブラケット３１Ａを介して測定基台ベース１１に取付けられている。また、スライド部材３３には、電気マイクロメータユニット３５が載置されている。

【0076】

電気マイクロメータユニット３５は、ボールねじ装置３６と、スライド部３７と、取付部３８と、電気マイクロメータ（測定手段）４０とを備え、電気マイクロメータ４０は取付部３８によってスライド部３７に取付けられ、ボールねじ装置３６がスライド部３７を駆動することにより電気マイクロメータ４０を測定対象物載置治具１３Ａに対して進退するようになっている。

【0077】

電気マイクロメータ４０は、プローブ（測定子）４１と、検知部４２とを備えており、プローブ４１が測定対象物Ｗ１と接触した際に、プローブ４１の位置や姿勢と対応して発生する電気信号の変化を検知部４２が検出して寸法変位信号を出力するようになっている。

【0078】

図１１（Ａ）は、プローブ４１を位置調整する前の状態を示す図である。
測定装置ユニット２Ａは、図１１（Ａ）に示すように、駆動部３００により、スライド部材３３を矢印Ｔ１０の方向に移動させることにより、測定対象物載置治具１３Ａを取り外し、取付すことが可能である。また、このとき、通常は、電気マイクロメータ４０は、ボールねじ装置３６により後退されている。

【0079】

次に、図１１（Ｂ）は、プローブ４１を測定対象物載置治具１３Ａに対して所定位置に位置調整した状態を示す図である。
測定装置ユニット２Ａは、この状態で測定対象物載置治具１３Ａに測定対象物Ｗ１を載置して、ボールねじ装置３６によってスライド部３７を進退させて測定の準備が完了する。

【0080】

そして、図１１（Ｃ）に示すように、ボールねじ装置３６によってスライド部３７を矢印Ｔ１２方向に前進させて電気マイクロメータ４０のプローブ４１が測定対象物Ｗ１と接触すると、検知部４２に寸法変位量に応じた信号が発生し、この信号により寸法変位量を測定するようになっている。

【0081】

なお、上記の実施形態において記載した技術的事項については、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。

【0082】

例えば、上記実施の形態においては、測定装置Ａｓｓｙ１、２が３つの測定手段（空気マイクロメータ２０、電気マイクロメータ４０）を備え、測定装置ユニット１Ａ、２Ａが１つの測定手段を備える場合について説明したが、測定装置が備える測定手段の数や測定対象物Ｗ１の形状については任意に設定することが可能である。

【0083】

また、上記実施の形態においては、測定対象物載置治具１３（１３Ａ、１３Ｂ）が、取付ボルト１４により測定治具取付ベース１２に着脱される場合について説明したが、取付ボルト１４以外の着脱部材を適用してもよい。

【0084】

また、上記実施の形態においては、測定装置ユニット１Ａが、二つの測定対象物載置治具１３（１３Ａ、１３Ｂ）を備え、測定対象物載置治具１３Ａと測定対象物載置治具１３Ｂとを取り替えることで、二つの測定対象物Ｗ１、Ｗ２の測定に適用される場合について説明したが、例えば、３つ以上の測定対象物に適用される測定対象物載置治具１３を備える構成としてもよいし、一つの測定対象物載置治具１３のみを備えていて、測定対象物載置治具１３を補修や点検をする際におけるメンテナンス性を向上するために本発明を適用してもよい。

【0085】

また、上記実施の形態においては、第１係合部３０Ａについては変更せずに、第２係合部１０Ａ、１０Ｂを測定対象物載置治具１３Ａ、１３Ｂとともに変更する場合について説明したが、例えば、測定手段と測定対象物載置治具１３をともに変更することなく、第１係合部３０Ａと第２係合部１０Ａ、１０Ｂのいずれか一方又は双方を着脱可能なパーツとして形成し、このパーツを交換することにより測定手段の測定子と測定基台１０の相対位置を調整する構成としてもよい。

【0086】

また、上記実施の形態においては、測定装置Ａｓｓｙ１、測定装置ユニット１Ａが空気マイクロメータ２０を備え、測定装置ユニット２Ａが電気マイクロメータ４０を備えている場合について説明したが、空気マイクロメータ２０、電気マイクロメータ４０に代えて、例えば、ダイヤルゲージ、光学式測定装置をはじめとする測定子を有する測定手段に適用してもよい。

【0087】

また、上記実施の形態においては、測定装置ユニット１Ａ、２Ａが、駆動手段としてエアシリンダ等の駆動シリンダ３１を備える場合について説明したが、例えば、ボールねじ、リニアモータ等、駆動シリンダ以外の駆動手段を備える構成としてもよい。

【0088】

上記実施の形態においては、駆動手段が測定手段（空気マイクロメータ２０、電気マイクロメータ４０）を測定基台１０に対して移動させる場合について説明したが、例えば、測定手段に対して測定基台を移動する構成や、測定手段と測定基台の双方を移動する構成とし手もよいし、複数の測定手段が用いられている場合に、一部の測定手段を移動する構成としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0089】

本発明に係る測定装置によれば、測定子を有する測定手段を用いた測定装置に関して、測定子と測定対象物との相対位置を正確かつ容易に調整可能であるので、産業上利用可能である。

【符号の説明】

【0090】

Ｗ１、Ｗ２ 測定対象物
Ｍ１、Ｍ２ 測定部位
１ 測定装置Ａｓｓｙ（測定装置）
１Ａ、２Ａ 測定装置ユニット（測定装置）
１０ 測定基台
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０１Ａ、１０１Ｂ 第２係合部
１３、１３Ａ、１３Ｂ 測定対象物載置治具（アタッチメント）
１３Ｐ 平行キー（第２係合部）
１３Ｋ 超硬ボール（第２係合部）
２０ 空気マイクロメータ（測定手段）
２１ エア噴出ノズル（測定子）
３０、３００ 駆動部
３０Ａ、３０Ｂ、３０１Ａ、３０１Ｂ 第１係合部
３１ 駆動シリンダ（駆動手段）
３３Ｓ 球面部（第１係合部）
３３Ｖ Ｖ字形溝（第１係合部）
３５ 電気マイクロメータユニット
４０ 電気マイクロメータ（測定手段）
４１ プローブ（測定子）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】