特開 2022-155230 寸法測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022155230

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】寸法測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/02 20060101AFI20221005BHJP

【ＦＩ】

G01B5/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021058634

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000220505

【氏名又は名称】日本電産トーソク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】石川 崇紀

【テーマコード（参考）】

2F062

【Ｆターム（参考）】

2F062AA21

2F062AA32

2F062AA34

2F062BB04

2F062CC22

2F062CC26

2F062EE04

2F062FF03

2F062FF04

2F062FG07

2F062GG18

2F062HH05

2F062MM06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】小型化することが可能な寸法測定装置を提供する。
【解決手段】第１接触子３１は第１先端アーム部２１３に位置する。第２接触子３２は第２先端アーム部２２３に位置する。第１検出器４は第１基端アーム部２１１の移動を検出する。第２検出器５は第２レバー２２の第２基端アーム部２２１の移動を検出する。第１付勢部は、第１接触子３１および第２接触子３２が測定対象物９に接触するように、第１レバー２１および第２レバー２２を付勢する。第１支持部は、第１先端アーム部２１３および第２先端アーム部２２３が第１配列方向に円弧状に移動するように、第１レバー２１および第２レバー２２を支持する。第１検出器４は、第１レバー２１に対して、第１接触子３１とは反対側に接触する。第２検出器５は、第２レバー２２に対して、第２接触子３２と同じ側に接触する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象の寸法を測定可能な寸法測定装置であって、
第１基端アーム部と、前記第１基端アーム部に対して軸方向の一方側に位置する第１先端アーム部とを有する第１レバーと、
第２基端アーム部と、前記第２基端アーム部に対して前記軸方向の一方側に位置する第２先端アーム部とを有し、前記第２先端アーム部が前記第１先端アーム部から前記軸方向に交差する第１配列方向に離れて配置されている第２レバーと、
前記第１先端アーム部に位置する第１接触子と、
前記第２先端アーム部に位置する第２接触子と、
前記第１基端アーム部の移動を検出する第１検出器と、
前記第２基端アーム部の移動を検出する第２検出器と、
前記第１接触子および前記第２接触子が測定対象に接触するように、前記第１レバーおよび前記第２レバーを付勢する第１付勢部と、
前記第１先端アーム部および前記第２先端アーム部が第１配列方向に円弧状に移動するように、前記第１レバーおよび前記第２レバーを支持する第１支持部と、
を備え、
前記第１検出器は、前記第１レバーに対して、前記第１接触子とは反対側に接触し、
前記第２検出器は、前記第２レバーに対して、前記第２接触子と同じ側に接触する、寸法測定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の寸法測定装置であって、
前記第１レバーは、前記第１基端アーム部および前記第１先端アーム部が、前記第１配列方向において異なる位置に配置されるように、前記第１基端アーム部および前記第１先端アーム部を連結する第１連結部、をさらに有する、寸法測定装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の寸法測定装置であって、
前記第２基端アーム部は、前記第１基端アーム部に対して、前記第１配列方向と交差する方向にずらして配置されており、
前記第１検出器は、前記第２検出器と、前記軸方向に重ならない位置に配置されている、寸法測定装置。

【請求項4】

請求項３に記載の寸法測定装置であって、
前記第１レバーおよび前記第２レバーが同じ形状を有する、寸法測定装置。

【請求項5】

請求項１に記載の寸法測定装置であって、
前記第２基端アーム部が、前記第１基端アーム部よりも、前記軸方向の他方側に長く延びており、
前記第１検出器および前記第２検出器が、前記軸方向において互いに重なる位置に配置されている、寸法測定装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の寸法測定装置であって、
前記第１付勢部が、板バネである、寸法測定装置。

【請求項7】

請求項６に記載の寸法測定装置であって、
前記第１基端アーム部を貫通するネジ孔とかみ合うとともに、前記第１基端アーム部と前記板バネとの間の間隔を調整する調整ネジ、
をさらに備える、寸法測定装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の寸法測定装置であって、
第３基端アーム部と、前記第３基端アーム部に対して前記軸方向の一方側に位置する第３先端アーム部とを有する第３レバーと、
第４基端アーム部と、前記第４基端アーム部に対して前記軸方向の一方側に位置する第４先端アーム部とを有し、前記第４先端アーム部が前記第３先端アーム部から前記軸方向に交差する第２配列方向に離れて配置されている第４レバーと、
前記第３先端アーム部に位置する第３接触子と、
前記第４先端アーム部に位置する第４接触子と、
前記第３基端アーム部の移動を検出する第３検出器と、
前記第４基端アーム部の移動を検出する第４検出器と、
前記第３接触子および前記第４接触子が測定対象に接触するように、前記第３レバーおよび前記第４レバーを付勢する第２付勢部と、
前記第３レバーおよび前記第４レバーが第２配列方向に円弧状に移動するように、前記第３レバーおよび前記第４レバーを支持する第２支持部と、
をさらに備え、
前記第３検出器は、前記第３レバーに対して、前記第３接触子とは反対側に接触し、
前記第４検出器は、前記第４レバーに対して、前記第４接触子と同じ側に接触する、寸法測定装置。

【請求項9】

請求項８に記載の寸法測定装置であって、
前記第３先端アーム部は、前記第１配列方向において、前記第２先端アーム部と前記第４先端アーム部との間に配置されており、
前記第１検出器と前記第２検出器は、前記第１基端アーム部に対して前記第１配列方向の他方側に配置され、
前記第３検出器と前記第４検出器は、前記第３基端アーム部に対して前記第１配列方向の一方側に配置される、寸法測定装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の寸法測定装置であって、
前記第１接触子は、前記第１先端アーム部に対して前記第１配列方向の一方側に位置し、
前記第１検出器は、前記第１基端アーム部に対して前記第１配列方向の他方側に位置し、
前記第２接触子は、前記第２先端アーム部に対して前記第１配列方向の他方側に位置し、
前記第２検出器は、前記第２基端アーム部に対して前記第１配列方向の他方側に位置する、寸法測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、寸法測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ワークの寸法を測定する装置として、差動トランスなどの検出器を有する電気マイクロメータを備えたものが知られている。例えば、特開２００２－１８１５０２号公報には、ワークの外径寸法を測定する外径測定用定寸装置に適用された測定ヘッドが開示されている。測定ヘッドは、一対の基部アームを有する。基部アームの基端部には、検出器である差動トランスが設けられている。基部アームの先端部には測定アームが連結されている。測定アームの先端部には、ワークに接触する接触子が設けられている。基部アームは軸支されており、基部アームおよび測定アームは、回動支軸を支点として回動可能である。

【0003】

ワークの外形寸法を測定するため、一対の接触子は、互いに向かい合って配置されている。ワークの外径寸法に応じて、測定アームおよび基部アームが回動すると、基部アームの移動量が差動トランスによって検出されることによって、ワークの外径寸法が測定される。

【特許文献1】特開２００２－１８１５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特開２００２－１８１５０２号公報に記載の測定ヘッドは、一対の基部アームの内側に、一対の差動トランスが、配置されている。このため、一対の基部アームの間の間隔は、少なくとも、一対の差動トランスが配置できる程度の大きさが必要である。

【0005】

したがって、差動トランスまたは差動トランスに付随する部材のサイズが大きくなると、一対の基部アームの間隔が大きくなるために、基部アームの配列方向に装置サイズが大きくなってしまうおそれがある。また、各差動トランスを、一対の基部アームの外側に配置することも考えられるが、この場合も、装置が上記配列方向に大きくなるおそれがある。

【0006】

本発明の目的は、装置を小型化することが可能な技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、測定対象の寸法を測定可能な寸法測定装置であって、第１レバーと、第２レバーと、第１接触子と、第２接触子と、第１検出器検出器と、第２検出器と、第１付勢部と、第１支持部とを備える。第１レバーは、第１基端アーム部と、第１先端アーム部を有する。第１先端アーム部は、前記第１基端アーム部よりも軸方向の一方側に位置する。第２レバーは、第２基端アーム部と、第２先端アーム部とを有する。第２先端アーム部は、前記第２基端アーム部よりも前記軸方向の一方側に位置する。第２レバーは、前記第２先端アーム部が前記第１先端アーム部から前記軸方向に交差する第１配列方向に離れて配置されている。第１接触子は、前記第１先端アーム部に位置する。第２接触子は、前記第２先端アーム部に位置する。第１検出器は、前記第１基端アーム部の移動を検出する。第２検出器は、第２レバーの前記第２基端アーム部の移動を検出する。第１付勢部は、前記第１接触子および前記第２接触子が測定対象に接触するように、前記第１レバーおよび前記第２レバーを付勢する。第１支持部は、前記第１先端アーム部および前記第２先端アーム部が第１配列方向に円弧状に移動するように、前記第１レバーおよび前記第２レバーを支持する。前記第１検出器は、前記第１レバーに対して、前記第１接触子とは反対側に接触する。前記第２検出器は、前記第２レバーに対して、前記第２接触子と同じ側に接触する。

【発明の効果】

【0008】

第１配列方向に配列された第１基端アーム部および第２基端アーム部に対して、第１検出器および第２検出器が、第１配列方向の同じ側にそれぞれ配置される。これにより、第１検出器または第２検出器のうち、一方を第１基端アーム部および第２基端アーム部の間に、他方を第１基端アーム部および第２基端アーム部の外側に配置できる。したがって、比較的大きいサイズの第１検出器および第２検出器を用いる場合でも、第１配列方向の装置サイズを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態の寸法測定装置を示す図である。

【図2】図１に示す測定ヘッドを示す側面図である。

【図3】測定ヘッドを模式的に示す図である。

【図4】第２実施形態に係る寸法測定装置を示す概略構成図である。

【図5】図４に示す２つの測定ヘッドの別の配置例を示す図である。

【図6】第３実施形態に係る第１レバーおよび第２レバーを示す図である。

【図7】変形例に係る測定ヘッドを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。

【0011】

以下の説明では、測定ヘッドの中心軸と平行な方向を「軸方向」、測定ヘッドの中心軸に直交する方向を「径方向」、測定ヘッドの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。軸方向一方側から視て、中心軸に対して反時計回りの向きを「周方向一方」と、軸方向一方側から視て中心軸に対して時計回りの向きを「周方向他方」と、それぞれ称する。

【0012】

また、各構成要素において、軸方向一方側の端部を「軸方向一端部」、軸方向一方側の端部の位置を「軸方向一方端」、とそれぞれ称する。また、各構成要素において、軸方向他方側の端部を「軸方向他端部」、軸方向他方側の端部の位置を「軸方向他方端」、とそれぞれ称する。

【0013】

また、中心軸に向かう径方向の一方を「径方向内方」または「径方向内側」、中心軸から離れる径方向の他方を「径方向外方」または「径方向外側」、とそれぞれ称する。各構成要素の側面において、径方向内方を向く側面を「内面」、径方向外方を向く側面を「外面」、とそれぞれ称する。

【0014】

＜１． 第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の寸法測定装置１を示す図である。図２は、図１に示す測定ヘッド２を示す側面図である。なお、図１においては、ケーシング３を断面図で示している。また、図２においては、第１支持部５１の図示を省略している。

【0015】

寸法測定装置１は、測定対象の寸法を測定する装置である。寸法測定装置１は、円筒形状を有する測定対象物９の内径を測定する装置である。寸法測定装置１は、基部１１と、ケーシング３と、測定ヘッド２と、第１電気マイクロメータ４と、第２電気マイクロメータ５とを有する。ケーシング３は、軸方向に延びる略円筒状を有している。測定ヘッド２の一部は、ケーシング３内に配置されている。測定ヘッド２は、第１レバー２１と、第２レバー２２と、第１接触子３１と、第２接触子３２と、第１板バネ４１と、第２板バネ４２と、第１支持部５１とを有する。

【0016】

第１レバー２１は、第１基端アーム部２１１と第１先端アーム部２１３とを有する。第１先端アーム部２１３は、第１基端アーム部２１１に対して軸方向一方側に配置されている。第１接触子３１は、第１先端アーム部２１３の先端部に配置されている。

【0017】

第１電気マイクロメータ４は、第１基端アーム部２１１の移動量（変位量）を検出する。第１電気マイクロメータ４は、検出器として差動トランスを備えた差動トランス形である。ただし、第１電気マイクロメータ４は、差動トランス形以外の形（例えば、静電容量形、抵抗線ひずみ形、インダクタンス形）であってもよい。第１電気マイクロメータ４は、第１配列方向に沿って棒状に延びている。第１レバー２１に対して、第１電気マイクロメータ４は、第１配列方向他方側に配置されている。第１電気マイクロメータ４の先端部は、第１基端アーム部２１１に接触しており、当該第１基端アーム部２１１を径方向外方に押圧している。

【0018】

図１に示すように、第１電気マイクロメータ４は、第１レバー２１に対して、第１接触子３１とは反対側の面に接触する。詳細には、第１接触子３１は、第１先端アーム部２１３の第１配列方向一方側の面に配置されている。第１電気マイクロメータ４の先端部は、第１基端アーム部２１１の第１配列方向他方側の面に接触している。第１基端アーム部２１１に対して、第１電気マイクロメータ４は、第１配列方向他方側に配置されている。

【0019】

第１板バネ４１は、第１接触子３１が測定対象物９の内面９１に当接するように第１レバー２１を付勢する。第１板バネ４１は、軸方向に延びる板状を有する。第１板バネ４１は、固定部４０１と可動部４０３とを有する。可動部４０３の軸方向他端部は、固定部４０１の軸方向一端部に連結部４０５を介して連結されている。連結部４０５は、径方向の厚さが固定部４０１および可動部４０３よりも薄くなっており、曲げ変形が容易となっている。このため、可動部４０３は、固定部４０１の軸方向一端部を軸（可動軸４０７（図３参照））にして、第１配列方向に円弧状に移動することが可能となっている。

【0020】

第２レバー２２は、第２基端アーム部２２１と第２先端アーム部２２３とを有する。第２先端アーム部２２３は、第２基端アーム部２２１に対して軸方向一方側に配置されている。第２先端アーム部２２３は、第１先端アーム部２１３から第１配列方向（詳細には、第１配列方向他方側）に離れて配置されている。

【0021】

第２電気マイクロメータ５は、第２基端アーム部２２１の移動量（変位量）を検出する。第２電気マイクロメータ５の先端部は、第２基端アーム部２２１に接触しており、第２基端アーム部２２１を径方向内方に押圧している。

【0022】

第２電気マイクロメータ５は、検出器として差動トランスを備えた差動トランス形である。ただし、第２電気マイクロメータ５は、差動トランス形以外の形（例えば、静電容量形、抵抗線ひずみ形、インダクタンス形）であってもよい。

【0023】

図１に示すように、第２電気マイクロメータ５は、第２レバー２２に対して、第２接触子３２と同じ側の面に接触する。詳細には、第２接触子３２は、第２先端アーム部２２３の第１配列方向他方側の面に配置されている。第２電気マイクロメータ５の先端部は、第２基端アーム部２２１の第１配列他方側の面に接触している。第２電気マイクロメータ５は、第１配列方向他方側に配置されている。

【0024】

第２板バネ４２は、第２接触子３２が測定対象物９の内面９１に当接するように第２レバー２２を付勢する。第２板バネ４２は、軸方向に延びる板状を有する。第２板バネ４２は、固定部４０１と可動部４０３とを有する。可動部４０３の軸方向他端部は、固定部４０１の軸方向一端部に連結部４０５を介して連結されている。連結部４０５は、径方向の厚さが固定部４０１および可動部４０３よりも薄くなっており、曲げ変形が容易となっている。このため、可動部４０３は、固定部４０１の軸方向一端部を軸（可動軸４０７）にして、第１配列方向へ円弧状に移動することが可能となっている。

【0025】

第１支持部５１は、第１レバー２１の第１先端アーム部２１３および第２レバー２２の第２先端アーム部２２３が、第１配列方向に円弧状に移動できるように、第１レバー２１および第２レバー２２を支持する。本実施形態では、第１支持部５１は、軸方向に延びる略円筒状を有する。第１支持部５１は、第１配列方向において、第１レバー２１と第２レバー２２の間に配置されている。

【0026】

第１板バネ４１の固定部４０１の内面は、第１支持部５１の外面に固定されている。固定部４０１の外面は、第１基端アーム部２１１の内面と径方向に対向している。固定部４０１の外面と第１基端アーム部２１１との間には、わずかに隙間が形成されている。

【0027】

第１板バネ４１の可動部４０３の外面は、第１レバー２１の第１基端アーム部２１１に固定されている。可動部４０３の内面は、第１支持部５１の外面と径方向に対向している。可動部４０３の内面と第１支持部５１の外面との間には、わずかに隙間が形成されている。第１先端アーム部２１３は、第１板バネ４１の固定部４０１の軸方向一端部を軸にして、第１配列方向に移動できる。

【0028】

第２板バネ４２の固定部４０１の内面は、第１支持部５１の外面に固定されている。固定部４０１の外面は、第２基端アーム部２２１の内面と径方向に対向している。固定部４０１の外面と第２基端アーム部２２１との間には、わずかに隙間が形成されている。

【0029】

第２板バネ４２の可動部４０３の外面は、第２レバー２２の第２基端アーム部２２１に固定されている。可動部４０３の内面は、第１支持部５１の外面と径方向に対向している。可動部４０３の内面と第１支持部５１の外面との間には、わずかに隙間が形成されている。第２先端アーム部２２３は、第２板バネ４２の固定部４０１の軸方向一端部を軸にして、第１配列方向に移動できる。

【0030】

第１板バネ４１および第２板バネ４２は、第１付勢部の一例である。なお、第１付勢部は、第１板バネ４１および第２板バネ４２とは異なる構成によって実現されてもよい。

【0031】

図１および図２に示すように、第１基端アーム部２１１は、第１板バネ４１の軸方向他端部よりも軸方向他方側に長く延びている。第１電気マイクロメータ４は、第１板バネ４１に対して軸方向他方側に離れた位置で、第１基端アーム部２１１に接触する。また、第２基端アーム部２２１は、第２板バネ４２の軸方向他端部よりも軸方向他方側に長く延びている。第２電気マイクロメータ５は、第２板バネ４２に対して軸方向他方側に離れた位置で、第２基端アーム部２２１に接触する。

【0032】

図１および図２に示すように、第１レバー２１は、第１連結部２１５を有する。第１連結部２１５は、第１基端アーム部２１１および第１先端アーム部２１３が、第１配列方向において異なる位置に配置されるように、第１基端アーム部および第１先端アーム部を連結する。第１連結部２１５は、軸方向一方側に向かって、周方向一方に延びている。このため、第１基端アーム部２１１に対して、第１先端アーム部２１３は、周方向一方側に位置する。

【0033】

図１および図２に示すように、第２レバー２２は、第２連結部２２５を有する。第２連結部２２５は、第２基端アーム部２２１および第２先端アーム部２２３が、第１配列方向において異なる位置に配置されるように、第２基端アーム部２２１および第２先端アーム部を連結する。第２連結部２２５は、軸方向一方側に向かって周方向一方に延びている。このため、第２基端アーム部２２１に対して、第２先端アーム部２２３は、周方向一方側に位置する。

【0034】

第２レバー２２は、第１レバー２１と同じ大きさおよび同じ形状を有していてもよい。これにより、第１レバー２１と第２レバー２２とを共通化できるため、寸法測定装置１を構成する部品の種類を少なくすることができる。また第１配列方向の一方側および他方側のどちらに配置した場合でも、後述するように、第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１を幅方向にずらして配置できる。第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１を幅方向にずらして配置できるため、第１配列方向の他方側に第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５を配置しても、第１電気マイクロメータ４と、第２電気マイクロメータ５とが、幅方向および軸方向においてお互いに干渉しないように、配置することが可能である。

【0035】

図２に示すように、第２基端アーム部２２１は、第１基端アーム部２１１に対して、第１配列方向に直交する幅方向（詳細には、幅方向他方側）にずらして配置されている。このため、第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１は、第１配列方向に重ならならない位置に配置されている。したがって、第１電気マイクロメータ４と第２電気マイクロメータ５とを、幅方向にずらして配置できる。特に、図１および図２に示すように、軸方向を高さとした場合に、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５を幅方向に配列することによって、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５を軸方向の同じ高さに配置しても、第１電気マイクロメータ４が第２電気マイクロメータ５と同じ軸方向の線上に重ならないように配置できる。

【0036】

図１に示すように、測定ヘッド２は、第１調整ネジ６１を有する。第１調整ネジ６１は、第１レバー２１の第１基端アーム部２１１を径方向（第１配列方向）に貫通するネジ孔６０１に挿通されており、ネジ孔６０１とかみ合う。第１調整ネジ６１の径方向内側の先端部は、第１板バネ４１の外面に当接する。第１調整ネジ６１を締めたり、または、緩めたりすることにより、第１基端アーム部２１１と板バネとの間の間隔を調整できる。したがって、第１調整ネジ６１の位置を調整することによって、第１レバー２１が第１板バネ４１から受ける付勢力を調整できる。

【0037】

図１に示すように、測定ヘッド２は、第２調整ネジ６２を有する。第２調整ネジ６２は、第２レバー２２の第１基端アーム部２１１を径方向（第１配列方向）に貫通するネジ孔６０１に挿通されており、ネジ孔６０１とかみ合う。第２調整ネジ６２の径方向内側の先端部は、第２板バネ４２の外面に当接している。第２調整ネジ６２を締めたり、または、緩めたりすることにより、第２基端アーム部２２１と板バネとの間の間隔を調整できる。このため、第２調整ネジ６２の位置を調整することによって、第２レバー２２が第２板バネ４２から受ける付勢力を調整できる。

【0038】

ケーシング３の軸方向他端部は、基部１１の軸方向一方側の面に固定されている。ケーシング３は、軸方向一端に開口部３０１を有する。第１先端アーム部２１３および第２先端アーム部２２３は、開口部３０１を通じて、ケーシング３外に露出している。これにより、第１接触子３１および第２接触子３２が、ケーシング３外に配置されている。また、第１支持部５１の軸方向一端部も、ケーシング３の開口部３０１を介して、ケーシング３外に露出している。ケーシング３は、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５が挿入される一対の孔を有している。

【0039】

図１に示すように、ケーシング３は、軸方向の中間部に、一対の貫通孔３０３を有している。貫通孔３０３は、ケーシング３を径方向（第１配列方向）に貫通している。第１調整ネジ６１および第２調整ネジ６２は、径方向において、一対の貫通孔３０３とそれぞれ重なっている。このため、ユーザは、一対の貫通孔３０３を介して、第１調整ネジ６１および第２調整ネジ６２を調整できる。

【0040】

図２に示すように、第１先端アーム部２１３は、幅方向において、第２先端アーム部２２３と同じ位置に配置されている。第１先端アーム部２１３は、第２先端アーム部２２３と第１配列方向に重なっている。一方、第１基端アーム部２１１は、第２基端アーム部２２１に対して、幅方向一方側にずれて配置されている。すなわち、第１基端アーム部２１１は、第２基端アーム部２２１と第１配列方向に重なっていない。

【0041】

図２に示すように、第１基端アーム部２１１の中心線Ｃ１１（軸方向と平行な直線であって、幅方向の中心部を通る線）は、第１先端アーム部２１３の中心線Ｃ１２に対して、幅方向一方にずれている。図２に示すように、第２基端アーム部２２１の中心線Ｃ２１は、第２先端アーム部２２３の中心線Ｃ２２に対して、幅方向他方にずれている。

【0042】

図３は、測定ヘッド２を模式的に示す図である。寸法測定装置１を用いて測定対象物９の内径を測定する場合、測定ヘッド２の先端部が、測定対象物９の内側に配置される。そうすると、測定ヘッド２の第１接触子３１および第２接触子３２は、測定対象物９の内面９１に押し当てられる。そして、第１接触子３１および第２接触子３２の径方向（第１配列方向）への変位量に基づいて、測定対象物９の内径が測定される。

【0043】

例えば、第１接触子３１が径方向内側へ移動した場合、第１先端アーム部２１３が径方向内側へ移動し、第１基端アーム部２１１が径方向外方へ移動する。すると、第１電気マイクロメータ４は、第１基端アーム部２１１の径方向外方への移動量を検出する。また、第２接触子３２が径方向内側へ移動した場合、第２先端アーム部２２３が径方向内側へ移動し、第２基端アーム部２２１が径方向外方へ移動する。すると、第２電気マイクロメータ５は、第２基端アーム部２２１の径方向外方への移動量を検出する。このように、第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１の移動量を第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５が検出することにより、測定対象物９の内径が測定される。

【0044】

測定ヘッド２に対して、中心軸Ｑ１を中心に測定対象物９を回転させることにより、測定対象物９の内面９１の内周を、第１接触子３１および第２接触子３２でなぞることができる。これにより、周方向の各位置において、測定対象物９の内径を測定できる。この内径の測定結果に基づき、測定対象物９の内面９１の真円度または円筒度を測定できる。

【0045】

図１に示すように、第１配列方向に配列された第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１に対して、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５が、第１配列方向の同じ側（他方側）にそれぞれ配置される。これにより、第１電気マイクロメータ４を第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１の間に配置でき、第２電気マイクロメータ５を、第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１の外側に配置できる。したがって、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５が、比較的大きいサイズであっても、第１配列方向の装置サイズを小さくすることが可能である。また、第１基端アーム部２１１と第２基端アーム部２２１とを接近させることができる。これにより、第１配列方向における装置サイズを小さくすることができる。

【0046】

また、第１電気マイクロメータ４は、第１配列方向の一方側に配置される第１接触子３１に対して反対側となる、第１基端アーム部２１１の第１配列方向他方側に配置され、また、第２電気マイクロメータ５に沿って配置される。この構成によって、第１電気マイクロメータ４が第１基端アーム部２１１の第１配列方向一方側に配置される場合と比べ、寸法測定装置１の第１配列方向の装置サイズを小さくすることが可能である。

【0047】

図１に示すように、第１電気マクロメータ４の先端側の部分は、第２電気マイクロメータ５の先端部よりも、第１配列方向一方側に配置されている。すなわち、第２電気マイクロメータ５に対して、第１電気マイクロメータ４が第１配列方向一方側に片寄って配置されている。この場合、第２電気マクロメータ５に対して第１電気マイクロメータ４を第１配列方向一方側に片寄らせる長さに応じて、寸法測定装置１の第１配列方向（径方向）および幅方向の装置サイズを小さくすることが可能である。

【0048】

また、図１に示すように、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５に接続される配線を、第１配列方向の同じ側（他方側）に集約できるため、配線などの作業性が向上する。また、配線の引き出しが整理されるため、測定ヘッド２のメンテナンスが容易となる。

【0049】

図１に示すように、第１基端アーム部２１１および第１先端アーム部２１３は、第１配列方向において異なる位置に配置されるように、第１連結部２１５によって連結されている。この場合、第１基端アーム部２１１と第１先端アーム部２１３の第１配列方向の位置をそれぞれ適切に設定することで、測定可能な寸法範囲を変更できる。例えば、図１に示す例では、第１基端アーム部２１１に対して、第１先端アーム部２１３が第１配列方向他方側（径方向内側）に配置される。このような配置により、より小さい内径の測定対象物を測定することが可能となる。

【0050】

＜２． 第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号又はアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。

【0051】

図４は、第２実施形態に係る寸法測定装置１Ａを示す概略構成図である。図４に示すように、寸法測定装置１Ａは、図１に示す測定ヘッド２に加えて、測定ヘッド２Ａをさらに備えている。測定ヘッド２Ａは、測定ヘッド２と同一の構成を有する。

【0052】

測定ヘッド２Ａを構成する各要素の位置関係は、中心軸Ｑ１を中心に測定ヘッド２を１８０°回転させた場合の各要素の位置関係と一致する。すなわち、測定ヘッド２，２Ａは、軸方向と平行な平面であって、測定ヘッド２，２Ａの中間を通る平面ＰＬ１に関して、面対称となっている。測定ヘッド２Ａにおいて、第１先端アーム部２１３に対して、第２先端アーム部２２３が配列されている方向（第２配列方向）は、第１配列方向と平行である。

【0053】

測定ヘッド２Ａの第１レバー２１、第２レバー２２、第１接触子３１、第２接触子３２、第１電気マイクロメータ４、第２電気マイクロメータ５、および第１支持部５１は、それぞれ、第３レバー、第４レバー、第３接触子、第４接触子、第３検出器、第４検出器、および第２支持部の一例である。また、測定ヘッド２Ａの第１板バネ４１、第２板バネ４２は、第２付勢部の一例である。さらに、測定ヘッド２Ａの第１基端アーム部２１１、第１先端アーム部２１３、第２基端アーム部２２１、および第２先端アーム部２２３は、それぞれ第３基端アーム部、第３先端アーム部、第４基端アーム部、および第４先端アーム部の一例である。

【0054】

図４に示すように、寸法測定装置１Ａは、測定ヘッド２，２Ａを備えるため、同時に２つの測定対象物９の寸法を測定できる。なお、寸法測定装置１Ａは、３つ以上の測定ヘッドを備えてもよい。この場合、同時に３つ以上の測定対象物９の内径を測定することが可能となる。

【0055】

図４に示すように、測定ヘッド２Ａの第１先端アーム部２１３（第３先端アーム部）は、第１配列方向において、測定ヘッド２の第２先端アーム部２２３と測定ヘッド２Ａの第２先端アーム部２２３（第４先端アーム部）との間に配置されている。測定ヘッド２の第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５は、測定ヘッド２の第１基端アーム部２１１に対して、第１配列方向他方側に配置されている。そして、測定ヘッド２Ａの第１電気マイクロメータ４（第３検出器）および第２電気マイクロメータ５（第４検出器）は、測定ヘッド２Ａの第１基端アーム部２１１（第３基端アーム部）に対して第１配列方向の一方側に配置されている。

【0056】

図４に示すように、測定ヘッド２の第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５は、第１配列方向の他方側に引き出されているのに対して、測定ヘッド２Ａの第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５は、第１配列方向の一方側に引き出されている。この場合、測定ヘッド２を測定ヘッド２Ａに近づけても、測定ヘッド２の第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５が、測定ヘッド２Ａの第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５と干渉することを抑制できる。したがって、２つの測定対象物９を近づけた状態で、それぞれの内径を測定できる。

【0057】

図５は、図４に示す２つの測定ヘッド２，２Ａの別の配置例を示す図である。図５に示す例では、測定ヘッド２Ａにおいて、第１先端アーム部２１３に対して、第２先端アーム部２２３が配列されている方向（第２配列方向）が、第１配列方向と交差（図示の例では、直交）している。この配置であっても、測定ヘッド２，２Ａを接近させた場合に、測定ヘッド２Ａの第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５が、測定ヘッド２Ａの第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５と干渉しないようにすることができる。したがって、２つの測定対象物９を近づけた状態で、それぞれの内径を測定できる。

【0058】

＜３． 第３実施形態＞
図６は、第３実施形態に係る第１レバー２１Ａおよび第２レバー２２を示す図である。図６に示すように、第１レバー２１Ａの第１基端アーム部２１１Ａは、第２レバーの第２基端アーム部２２１の軸方向他端部よりも、軸方向他方側に長く延びている。また、第１電気マイクロメータ４は、第２電気マイクロメータ５に対して軸方向他方側に離れて配置されている。この場合、図２に示す配置に比べて、第１基端アーム部２１１と第２基端アーム部２２１とを合わせた幅方向の大きさを小さくすることができる。したがって、幅方向の装置サイズを小さくすることが可能である。

【0059】

また、図６に示すように、幅方向において、第１基端アーム部２１１が第１先端アーム部２１３と同じ位置に配置されていてもよい。また、幅方向において、第２基端アーム部２２１が第２先端アーム部２２３と同じ位置に配置されていてもよい。この場合、第１配列方向において第１レバー２１または第２レバー２２の幅方向のサイズを小さくすることが可能であるため、幅方向の装置サイズを小さくすることが可能である。

【0060】

＜４． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

【0061】

例えば、上記各実施形態の寸法測定装置１，１Ａは、測定対象物９の内径を測定するように構成されている。しかしながら、寸法測定装置は、測定対象物の外径を測定するように構成されていてもよい。

【0062】

図７は、変形例に係る測定ヘッド２Ｂを示す図である。測定ヘッド２Ｂは、測定対象物９Ａの外径を測定することが可能に構成されている。具体的には、第１接触子３１および第２接触子３２が、第１配列方向において互いに向かい合うように、配置されている。そして、第１電気マイクロメータ４は、第１基端アーム部２１１に対して、第１接触子とは反対側（第１配列方向一方側）に接触している。第２電気マイクロメータ５は、第２基端アーム部２２１に対して、第２接触子と同じ側（第１配列方向一方側）に配置されている。

【0063】

測定ヘッド２Ｂによれば、 第１配列方向に配列された第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１に対して、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５が、第１配列方向の同じ側（一方側）にそれぞれ配置される。これにより、第２電気マイクロメータ５を第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１の間に配置でき、第１電気マイクロメータ４が第１基端アーム部２１１および第２基端アーム部２２１の外側に配置できる。したがって、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５が比較的大きいサイズであっても、第１配列方向の装置サイズを小さくすることができる。

【0064】

また、図７に示すように、第１電気マイクロメータ４および第２電気マイクロメータ５を、第１配列方向の同じ側（一方側）に集約できるため、配線等の作業性が向上する。また、配線の引き出しが整理されるため、測定ヘッド２Ｂのメンテナンスが容易となる。

【0065】

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本発明は、寸法測定装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0067】

１，１Ａ 寸法測定装置
２，２Ａ，２Ｂ 測定ヘッド
２１，２１Ａ 第１レバー
２１１，２１１Ａ 第１基端アーム部
２１３ 第１先端アーム部
２１５ 第１連結部
２２ 第２レバー
２２１ 第２基端アーム部
２２３ 第２先端アーム部
３１ 第１接触子
３２ 第２接触子
４ 第１電気マイクロメータ（第１検出器）
４１ 第１板バネ（第１付勢部材）
４２ 第２板バネ（第１付勢部材）
５ 第２電気マイクロメータ（第２検出器）
５１ 第１支持部
６１ 第１調整ネジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】