特開 2023-144955 平行度測定器

(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】P2023144955

(43)【公開日】2023-10-11

(54)【発明の名称】平行度測定器

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/24 20060101AFI20231003BHJP

   G01B 5/00 20060101ALI20231003BHJP

【ＦＩ】

G01B5/24

G01B5/00 L

G01B5/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022052182

(22)【出願日】2022-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100147

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 宏

(72)【発明者】

【氏名】小野 雅史

【テーマコード（参考）】

2F062

【Ｆターム（参考）】

2F062AA01

2F062AA41

2F062CC27

2F062EE04

2F062EE62

2F062FF02

2F062GG11

2F062GG71

2F062HH05

2F062MM06

(57)【要約】

【課題】異なる仮想平面上に配置される第一平面と第二平面の平行度を測定できる平行度測定器を提供する。
【解決手段】平坦な設置面を有するベース部と、前記ベース部から垂直方向の上方に延びる支柱部と、前記支柱部に対して、前記支柱部の延伸方向にスライド自在に取り付けられ、前記設置面に平行な方向に延びる腕部と、前記腕部から前記垂直方向の下方に延びるプローブ部と、前記垂直方向における前記設置面の高さと前記プローブ部の先端の高さとの差を求めるための測定部と、を備える、平行度測定器。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平坦な設置面を有するベース部と、
前記ベース部から垂直方向の上方に延びる支柱部と、
前記支柱部に対して、前記支柱部の延伸方向にスライド自在に取り付けられ、前記設置面に平行な方向に延びる腕部と、
前記腕部から前記垂直方向の下方に延びるプローブ部と、
前記垂直方向における前記設置面の高さと前記プローブ部の先端の高さとの差を求めるための測定部と、を備える、
平行度測定器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、平行度測定器に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ほぼ同じ高さに位置する二つの部材の平行度を測定する平行度測定装置を開示する。特許文献１の平行度測定装置は、第一部材に備わる第一平面と、第二部材に備わる第二平面の平行度を測定できる。

【0003】

第一平面と第二平面の高さが異なる場合、即ち第一平面と第二平面とが第一平面の垂直方向にずれている場合、特許文献１の平行度測定装置は第一平面と第二平面の平行度を測定できない。垂直方向にずれた第一平面と第二平面の平行度を測定するには、光学式の距離測定器などを備える汎用の距離測定装置、例えばベクトロンなどが利用されている。ベクトロンは、キャスター付きの台車と、台車から垂直上方に延びる支柱と、支柱から延びる多関節のアームと、アームの先端に設けられる距離測定器と、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平７－２９４０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

距離測定装置は汎用性に優れるが、基準点を決める操作など、平行度を測定するための前準備が煩雑である。

【0006】

本発明の目的の一つは、異なる仮想平面上に配置される第一平面と第二平面の平行度を簡単に測定することができる平行度測定器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る平行度測定器は、
平坦な設置面を有するベース部と、
前記ベース部から垂直方向の上方に延びる支柱部と、
前記支柱部に対して、前記支柱部の延伸方向にスライド自在に取り付けられ、前記設置面に平行な方向に延びる腕部と、
前記腕部から前記垂直方向の下方に延びるプローブ部と、
前記垂直方向における前記設置面の高さと前記プローブ部の先端の高さとの差を求めるための測定部と、を備える。

【0008】

ここで、本明細書における『垂直方向』とは、設置面を基準とする方向である。設置面に直交する方向が『垂直方向』である。『垂直方向の上方』とは、設置面に直交する方向のうち、設置面を下面とする方向である。『垂直方向の下方』とは、『垂直方向の上方』の反対方向である。

【発明の効果】

【0009】

実施形態に係る平行度測定器は、異なる仮想平面上に配置される第一平面と第二平面の平行度を簡単に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態１に係る平行度測定器の概略図である。

【図2】図２は、図１に示される平行度測定器を用いた平行度の測定手順の一例を示す説明図である。

【図3】図３は、図１に示される平行度測定器に備わるプローブ部とは異なるプローブ部の一例を示す概略図である。

【図4】図４は、図１に示される平行度測定器を用いた孔ピッチの測定手順の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の平行度測定器の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。図中の同一符号は同一又は相当部分を示す。各図面が示す部材の大きさは、説明を明確にする目的で表現されており、必ずしも実際の寸法を表すものではない。なお、本発明は以下の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0012】

＜実施形態１＞
図１，２に示される平行度測定器１は、ベース部２と支柱部３と腕部４とプローブ部５と測定部６とを備える。平行度測定器１は、高さが異なる第一平面９１と第二平面９２との平行度を測定するためのものである。本例では、第一平面９１と第二平面９２とはそれぞれ、屈曲されたパネル材９の一部である。本例とは異なり、第一平面９１と第二平面９２とはそれぞれ異なる部材の一部であっても良い。

【0013】

≪ベース部≫
ベース部２は、平坦な設置面２０を有する。設置面２０は、第一平面９１に面接触するように配置される面である。本例のベース部２は、第一ベース部２１と第二ベース部２２とで構成されている。第一ベース部２１は設置面２０を有する。本例の第一ベース部２１は、第二ベース部２２に対して着脱自在に構成されている。そのため、必要に応じて、第二ベース部２２に取り付けられている第一ベース部２１を、その第一ベース部２１とは異なる別の第一ベース部２１に取り換えることができる。第一ベース部２１と第二ベース部２２の形状は特に限定されない。本例の第一ベース部２１は円盤状であり、第二ベース部２２は、第一ベース部２１の軸方向の一部を収納する凹部を備える略円盤状である。

【0014】

本例の第一ベース部２１にはマグネットが内蔵されている。マグネットの磁力によって、設置面２０が第一平面９１に固定される。設置面２０自身がマグネットによって構成されていても良い。本例の第一ベース部２１は更に、設置面２０から垂直下方に突出する突起２１ｐを有する。突起２１ｐは必須ではない。本例の突起２１ｐは先細りのピン形状である。この突起２１ｐは、第一平面９１に設けられる第一孔９１ｈにはまり込み、第一平面９１の面方向に第一ベース部２１がずれることを抑制する。突起２１ｐの中心軸は、支柱部３の中心軸に一致している。第一孔９１ｈがネジ孔である場合、突起２１ｐはネジ孔にネジ結合するボルト形状であっても良い。

【0015】

本例とは異なり、ベース部２は第一ベース部２１のみで構成されていても良い。

【0016】

≪支柱部≫
支柱部３は、ベース部２から垂直方向の上方に延びる柱状体である。垂直方向は、設置面２０に垂直な方向である。本例では、ベース部２における設置面２０の反対側の面、即ち第二ベース部２２の上面から上方に延びている。ベース部２が第一ベース部２１のみで構成される場合、支柱部３は、第一ベース部２１における設置面２０と反対側の面から上方に延びる。

【0017】

本例の支柱部３は円柱である。支柱部３は多角柱でも良い。支柱部３の延伸方向に直交する断面の面積は、後述する腕部４とプローブ部５の重さによって支柱部３がたわみ難い大きさを有する。支柱部３の撓み量が小さいと、後述する平行度の測定精度が向上する。

【0018】

≪腕部≫
腕部４は、支柱部３に対して、支柱部３の延伸方向にスライド自在に取り付けられ、設置面２０に平行な方向に延びる。本例の腕部４は、第一スライド部４０と延伸部４１とを備える。

【0019】

第一スライド部４０は、支柱部３に対してスライド自在に取り付けられている。第一スライド部４０のスライド方向は、支柱部３の軸方向に平行である。本例の第一スライド部４０は、後述する測定部６を構成するデジタルスケールを備える。本例のデジタルスケールは、設置面２０から第一スライド部４０の特定箇所までの長さを測定するものである。

【0020】

延伸部４１は、第一スライド部４０に片持ち状に取り付けられている。延伸部４１の延伸方向は、設置面２０に平行な方向である。延伸部４１の延伸方向に直交する断面の面積は、延伸部４１自身の重さとプローブ部５の重さによって延伸部４１が撓み難い大きさを有する。延伸部４１の撓み量が小さいと、後述する平行度の測定精度が向上する。

【0021】

≪プローブ部≫
プローブ部５は、腕部４から垂直方向の下方に延びる。本例のプローブ部５は、第二スライド部５０と垂下部５１とプローブ本体５２とを備える。

【0022】

第二スライド部５０は、腕部４の延伸部４１に対してスライド自在に取り付けられている。第二スライド部５０のスライド方向は、延伸部４１の延伸方向に平行である。本例の第二スライド部５０は、後述する第二測定部７を構成するデジタルスケールを備える。デジタルスケールは、支柱部３の軸線から第二スライド部５０の特定箇所までの長さを測定するものである。特定箇所は例えば、プローブ本体５２の軸線に対応する箇所である。

【0023】

垂下部５１は、第二スライド部５０から垂直方向の下方に延びる。垂下部５１は第二スライド部５０の一部であっても良い。垂下部５１の先端、即ち垂直方向の下部に、プローブ本体５２を着脱自在に構成する着脱機構を備える。垂下部５１は必須ではない。プローブ本体５２が直接、第二スライド部５０に取り付けられていても良い。

【0024】

プローブ本体５２は、平行度の測定時に第二平面９２に接触する先端を備える。本例のプローブ本体５２は、ペンシルダウン形状の先端を有するピンプローブである。ピンプローブは、第二平面９２との接触面積が小さいため、正確な測定に向いている。プローブ本体５２は、球形状の先端を有するボールプローブでも良い。先端が球形状のボールプローブは損傷し難いし、第二平面９２を損傷させ難い。ピンプローブとボールプローブとは必要に応じて交換可能である。

【0025】

プローブ本体５２は例えば、ダイヤルゲージでも良い。ダイヤルゲージの具体例は、後段で図３を参照して説明する。

【0026】

≪測定部≫
測定部６は、垂直方向における設置面２０の高さとプローブ部５の先端の高さとの差を求めるための構成である。平行度の測定においては、第一平面９１を基準として、第二平面９２の複数箇所を測定したときに、第一平面９１の垂直方向における第一平面９１から各測定箇所までの高さのばらつきを求める。つまり、上記高さのばらつきを特定することができれば良いため、測定部６は、垂直方向における設置面２０の高さとプローブ部５の先端の高さとの差の絶対値を求める必要はない。本例の測定部６は、第一スライド部４０に設けられており、設置面２０から第一スライド部４０の特定箇所までの長さを測定するデジタルスケールである。特定箇所は例えば、腕部４の延伸部４１の軸線に対応する箇所である。デジタルスケールはゼロセット可能であるため、測定部６の数値は、必ずしも設置面２０から第一スライド部４０の特定箇所までの長さの絶対値ではない。

【0027】

別の測定部６の一例として、測定部６は、支柱部３に設けられる目盛りであっても良い。また、測定部６はダイヤルゲージであっても良い。ダイヤルゲージは例えば、垂下部５１の代わりに第二スライド部５０に取り付けられる。あるいは、ダイヤルゲージは、プローブ本体５２の代わりに垂下部５１に取り付けられる。この場合、ダイヤルゲージは、プローブ部５の一部として機能すると共に、測定部６として機能する。

【0028】

ダイヤルゲージを備える構成として、図３に示される構成であっても良い。図３には、垂下部５１とダイヤルゲージ８とが示されている。垂下部５１は軸部５１１と円盤部５１２とを備える。軸部５１１は、図１，２の第二スライド部５０に固定される。軸部５１１の軸線は、垂直方向に沿っている。円盤部５１２は複数の貫通孔５１ｈを有する。各貫通孔５１ｈの中心は、一つの仮想円上に配置されている。その仮想円の中心は、軸部の軸線上にある。

【0029】

ダイヤルゲージ８は、プローブ本体５２と測定部６とを備える。プローブ本体５２は、その先端が紙面上方に押されたときに、プローブ本体５２の軸方向に沿って紙面上方に移動可能に構成されている。プローブ本体５２の移動量は第二測定部７に示される。プローブ本体５２はバネなどによって紙面下方に向かって押されている。従って、プローブ本体５２を上方に押す力がなくなれば、プローブ本体５２は所定位置に保持される。ダイヤルゲージ８は、二点鎖線で示されるように、垂下部５１の貫通孔５１ｈにはめ込まれる。４つの貫通孔５１ｈのそれぞれにダイヤルゲージ８を配置することで、一度の測定によって、４つのダイヤルゲージ８のそれぞれから得られる４つの測定結果が得られる。

【0030】

≪平行度の測定手順≫
図２を参照し、第一平面９１と第二平面９２の平行度の測定手順を説明する。まず、平行度測定器１の設置面２０を第一平面９１に当接させる。次いで、腕部４を垂直方向の下方に移動させ、プローブ部５の先端、即ちプローブ本体５２の先端を第一平面９１に当接させる。この操作によって測定部６がゼロ点補正される。ゼロ点補正によって、第一平面９１に対して平行度測定器１が正しくセットされた状態になる。

【0031】

次いで、第二平面９２における３つ以上の測定点を測定する。本例では４つの測定点を測定する。図２では測定点をクロスハッチングによって示す。複数の測定点は、例えば二点鎖線で示される仮想円上の点である。

【0032】

各測定点の測定にあたって、白抜き矢印で示されるように、腕部４を上下にスライドさせたり、腕部４を回転させたり、プローブ部５を水平方向にスライドさせたりして、プローブ部５の先端を測定点に当接させる。プローブ部５の先端が当接したときの測定部６の数値を取得する。４つの測定点から得られる測定部６の数値が同じであれば、第一平面９１と第二平面９２とが平行であると判断できる。４つの数値にずれがあれば、第一平面９１に対して第二平面９２が傾いていると判断できる。傾きの値は、測定部６から得られる４つの数値から計算によって求められる。傾きの値が閾値以下であれば、その傾きは許容される。傾きの値が閾値超であれば、傾きの値が閾値以下になるようにパネル材９を調整すれば良い。

【0033】

４つの測定点を測定する際、第一の測定点にプローブ部５の先端を当接させたときに、測定部６をゼロセットしても良い。この場合、測定部６が示す次の測定点の測定結果は、第一の測定点に対するずれである。

【0034】

≪平行度測定器の別の使用例≫
本例の平行度測定器１は、二つの孔のピッチ長を測定することにも利用可能である。ピッチ長の測定例を図４に基づいて説明する。

【0035】

図４に示されるように、第一平面９１と第二平面９２とはそれぞれ異なる仮想平面上に配置される平面である。第一平面９１と第二平面９２とは非平行である。第一平面９１は第一孔９１ｈを備える。第二平面９２は第二孔９２ｈを備える。第一孔９１ｈの軸線と第二孔９２ｈの軸線とは平行である。本例とは異なり、第一平面９１と第二平面９２とは平行でも良い。

【0036】

第一孔９１ｈと第二孔９２ｈとのピッチ長Ｐ１は、第一孔９１ｈの軸線と第二孔９２ｈの軸線との間の最短距離である。このピッチ長Ｐ１を測定する場合、ベース部２の突起２１ｐを第一孔９１ｈに挿入する。本例では、突起２１ｐの最大外径が、第一孔９１ｈの内径にほぼ一致している。従って、突起２１ｐの軸線は、第一孔９１ｈの軸線に一致する。突起２１ｐの軸線は支柱部３の軸線にも一致しているので、支柱部３の軸線が第一孔９１ｈの軸線に一致する。

【0037】

支柱部３に対する第一スライド部４０の位置、及び腕部４の延伸部４１に対する第二スライド部５０の位置を調整することで、プローブ部５のプローブ本体５２の先端を第二孔９２ｈに挿入する。本例では、プローブ本体５２の最大外径が、第二孔９２ｈの内径にほぼ一致している。ここで、第二測定部７が、支柱部３の軸線とプローブ本体５２の軸線との間の長さを示すように調整されていれば、第二測定部７の数値が即ちピッチ長Ｐ１である。

【符号の説明】

【0038】

１ 平行度測定器
２ ベース部
２０ 設置面、２１ 第一ベース部、２２ 第二ベース部
２１ｐ 突起
３ 支柱部
４ 腕部
４０ 第一スライド部、４１ 延伸部
５ プローブ部
５０ 第二スライド部、５１ 垂下部、５２ プローブ本体
５１ｈ 貫通孔
５１１ 軸部、５１２ 円盤部
６ 測定部
７ 第二測定部
８ ダイヤルゲージ
９ パネル材
９１ 第一平面、９２ 第二平面
９１ｈ 第一孔、９２ｈ 第二孔
Ｐ１ ピッチ長

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】