特開 2023-179050 接触式プローブのスタイラス

(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】P2023179050

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】接触式プローブのスタイラス

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/016 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

G01B5/016

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092094

(22)【出願日】2022-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000144038

【氏名又は名称】株式会社三井ハイテック

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100153969

【弁理士】

【氏名又は名称】松澤 寿昭

(72)【発明者】

【氏名】永田 淳士

【テーマコード（参考）】

2F062

【Ｆターム（参考）】

2F062AA21

2F062AA51

2F062EE01

2F062EE62

2F062FF02

2F062HH01

2F062HH12

2F062HH13

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本開示は、強度に優れ且つ複雑な形状の加工製品を測定することが可能な接触式プローブのスタイラスを説明する。
【解決手段】接触式プローブのスタイラスは、所定の第１の方向に沿って延びる柱形状を呈する基端部と、基端部に接続された先端部とを備える。先端部は、基端部から先端部の先端側に向かうにつれて先細りとなる略三角柱形状を呈しており、第１の方向に沿って延びる第１の主面と、第１の方向と直交する第２の方向において第１の主面とは反対側に位置し、且つ、第１の方向に対して傾斜して延びる、第２の主面と、先端に位置する接触子とを含む。第１の主面と第２の主面とが成す傾斜角が鋭角である。接触子の表面は、第１の方向及び第２の方向の双方に直交する第３の方向から見たときに、略円弧状を呈している。接触子のうち第１の主面側の部分は、第１の主面よりも第２の主面から第１の主面に向かう方向に突出している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の第１の方向に沿って延びる柱形状を呈する基端部と、
前記基端部に接続された先端部とを備え、
前記先端部は、
前記基端部から前記先端部の先端側に向かうにつれて先細りとなる略三角柱形状を呈しており、
前記第１の方向に沿って延びる第１の主面と、
前記第１の方向と直交する第２の方向において前記第１の主面とは反対側に位置し、且つ、前記第１の方向に対して傾斜して延びる、第２の主面と、
先端に位置する接触子とを含み、
前記第１の主面と前記第２の主面とが成す傾斜角が鋭角であり、
前記接触子の表面は、前記第１の方向及び前記第２の方向の双方に直交する第３の方向から見たときに、略円弧状を呈しており、
前記接触子のうち前記第１の主面側の部分は、前記第１の主面よりも前記第２の主面から前記第１の主面に向かう方向に突出している、接触式プローブのスタイラス。

【請求項2】

前記接触子の表面は、前記第３の方向から見たときに、半径が１５μｍ～２００μｍの略円弧状を呈している、請求項１に記載のスタイラス。

【請求項3】

前記傾斜角は５°～３５°である、請求項２に記載のスタイラス。

【請求項4】

前記第１の主面は、前記基端部のうち前記第１の主面側の第１の部分及び前記接触子のうち前記第１の主面側の第２の部分に対して窪んでいる、請求項１～３のいずれか一項に記載のスタイラス。

【請求項5】

前記第１の部分は、前記第１の方向から見たときに、前記第２の部分と重なり合っている、請求項４に記載のスタイラス。

【請求項6】

前記第３の方向から見たときに、前記接触子と前記第２の主面との交点において、前記接触子の接線と前記第２の主面とが一致している、請求項５に記載のスタイラス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、接触式プローブのスタイラスに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、工作機械によって加工された加工製品の形状及び寸法を測定するためのプロービング装置を開示している。当該装置は、加工製品の表面に接触して加工製品を測定するように構成されたスタイラスと、スタイラスを保持して移動させるように構成された送り装置とを備える。スタイラスの先端には、略球形状の接触子（先端チップ）が設けられている。送り装置がスタイラスを加工製品に近づけていき、接触子が加工製品に接触したときの位置を取得することで、加工製品の形状及び寸法が測定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１８１１３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、強度に優れ且つ複雑な形状の加工製品を測定することが可能な接触式プローブのスタイラスを説明する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

接触式プローブのスタイラスの一例は、所定の第１の方向に沿って延びる柱形状を呈する基端部と、基端部に接続された先端部とを備える。先端部は、基端部から先端部の先端側に向かうにつれて先細りとなる略三角柱形状を呈しており、第１の方向に沿って延びる第１の主面と、第１の方向と直交する第２の方向において第１の主面とは反対側に位置し、且つ、第１の方向に対して傾斜して延びる、第２の主面と、先端に位置する接触子とを含む。第１の主面と第２の主面とが成す傾斜角が鋭角である。接触子の表面は、第１の方向及び第２の方向の双方に直交する第３の方向から見たときに、略円弧状を呈している。接触子のうち第１の主面側の部分は、第１の主面よりも第２の主面から第１の主面に向かう方向に突出している。

【発明の効果】

【0006】

本開示に係る接触式プローブのスタイラスによれば、強度に優れ且つ複雑な形状の加工製品を測定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、加工装置の一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、接触式プローブのスタイラスの一例を背面側からみた斜視図である。

【図3】図３は、図２のスタイラスを正面側からみた斜視図である。

【図4】図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線における部分断面図である。

【図5】図５は、接触式プローブのスタイラスが加工製品を測定する際の、スタイラス先端の移動軌跡の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。図１には、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸により規定される直交座標系が例示されている。当該直交座標系において、Ｙ軸は鉛直上向き（第１の方向）に延びており、Ｘ軸はＹ軸に直交するように水平方向（第３の方向）に延びており、Ｚ軸はＸ軸及びＹ軸の双方に直交するように水平方向（第２の方向）に延びている。

【0009】

［加工装置の構成］
まず、図１を参照して、接触式プローブ１０が搭載される加工装置１について説明する。加工装置１は、加工対象物Ｗ（例えば、金属製のブロックなど）を加工する機能と、加工対象物Ｗを加工して得られた加工製品Ｐの形状及び寸法を測定する機能とを有する。加工製品Ｐは、例えば、金型部品であってもよい。当該金型部品は、例えば、シート状の母材（金属板など）を打ち抜く打抜装置を構成する部品であってもよい。加工製品Ｐの形状は、例えば、直方体形状、円柱形状、多角柱形状、その他の異形状であってもよい。

【0010】

加工装置１は、図１に示されるように、ベースユニット２と、加工ユニット３と、測定ユニット４と、ディスプレイ５と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。加工装置１は、これらの一部又は全部を収容可能に構成された筐体（図示せず）をさらに備えていてもよい。

【0011】

ベースユニット２は、ベース２ａと、ガイド機構２ｂと、ステージ２ｃとを含む。ベース２ａは、ガイド機構２ｂ及びステージ２ｃを下側から支持するように構成されている。ガイド機構２ｂは、ベース２ａ上に取り付けられている。ガイド機構２ｂは、例えば、リニアアクチュエータであってもよい。ガイド機構２ｂは、例えば、レール２ｄと、ブロック（図示せず）とを含んでいてもよい。当該ブロックは、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、レール２ｄ（Ｚ軸）に沿って往復移動可能に構成されていてもよい。

【0012】

ステージ２ｃは、上面（載置面）に載置された加工対象物Ｗ又は加工製品Ｐを吸着保持するように構成されている。ステージ２ｃは、例えば、マグネットチャックであってもよいし、真空チャックであってもよい。ステージ２ｃは、少なくとも一つの加工対象物Ｗ又は加工製品Ｐを保持してもよいし、複数の加工対象物Ｗ又は加工製品Ｐを保持してもよい。ステージ２ｃは、ガイド機構２ｂのブロックに接続されていてもよい。そのため、ブロックがレール２ｄを往復移動すると、ステージ２ｃに保持されている加工対象物Ｗ又は加工製品Ｐも共にレール２ｄ（Ｚ軸）に沿って往復移動する。

【0013】

加工ユニット３は、加工対象物Ｗが所定形状の加工製品Ｐとなるように加工対象物Ｗを加工する機能を有する。加工ユニット３は、ベースユニット２の上方に配置されていてもよい。加工ユニット３は、工具３ａと、シャフト３ｂと、カバー部材３ｃと、駆動機構３ｄとを含む。

【0014】

工具３ａは、加工対象物Ｗに接触した状態で加工対象物Ｗを加工するように構成されている。例えば、加工装置１が研削装置である場合には、工具３ａは、加工対象物Ｗを研削加工する砥石であってもよい。当該砥石は、例えば、回転ホイールに砥粒層が設けられた研削ホイールなどであってもよい。当該研削ホイールの形状は、例えば、ＪＩＳ Ｂ ４１４１：１９９８にて定められる形状記号「４Ｂ２」（いわゆる片Ｖフェイス）であってもよいし（図１参照）、「１ＥＥ１」（いわゆるＶフェイス）であってもよい。当該研削ホイールの先端径は、仕上げ加工用の場合に例えば３０μｍ～６０μｍ程度であってもよいし、粗加工用の場合に５０μｍ～２００μｍ程度であってもよい。当該研削ホイールの先端角度は、例えば、１０°～４０°程度であってもよい。

【0015】

シャフト３ｂは、Ｘ軸に沿って延びている。シャフト３ｂの一端には、工具３ａが取り付けられている。シャフト３ｂの中心軸と工具３ａの中心軸とは略一致していてもよい。シャフト３ｂの他端には、駆動機構３ｄが取り付けられている。

【0016】

カバー部材３ｃは、工具３ａによる加工対象物Ｗの加工に伴い発生する切り屑や粉塵が周囲に飛散するのを抑制するように構成されている。カバー部材３ｃは、工具３ａの周囲を覆うように、プレート３ｅを介して駆動機構３ｄに取り付けられている。カバー部材３ｃは、図１に例示されるように、工具３ａの背面を覆う背板と、工具３ａの各側面をそれぞれ覆う一対の側板とを含んでおり、Ｙ軸方向から見たときに略Ｃ字形状を呈していてもよい。カバー部材３ｃ及びプレート３ｅには、シャフト３ｂが挿通可能な貫通孔又は切欠部が設けられていてもよい。

【0017】

駆動機構３ｄは、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、シャフト３ｂを支持して回転させるように構成されている。シャフト３ｂの回転に伴い、シャフト３ｂの中心軸を回転軸として、工具３ａも回転する。駆動機構３ｄは、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、シャフト３ｂ及びカバー部材３ｃをＹ軸に沿って上下動させるように構成されている。このとき、シャフト３ｂに取り付けられている工具３ａも共に上下方向に往復移動する。駆動機構３ｄは、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、シャフト３ｂ及びカバー部材３ｃをＸ軸に沿って進退させるように構成されている。このとき、シャフト３ｂに取り付けられている工具３ａも共に水平方向に往復移動する。駆動機構３ｄによるシャフト３ｂ及びカバー部材３ｃの動作タイミング及び動作速度、シャフト３ｂの回転数などは、例えば、コントローラＣｔｒに記憶されている加工製品Ｐの設計データ（例えば、ＣＡＤデータなど）に基づいて設定されてもよい。

【0018】

測定ユニット４は、加工ユニット３によって加工された加工対象物Ｗ、すなわち、加工製品Ｐの形状及び寸法を測定するように構成されている。測定ユニット４は、支持部材４ａと、接触式プローブ１０とを含む。

【0019】

支持部材４ａは、プレート３ｅに取り付けられている。このように、比較的剛性の高いプレート３ｅに支持部材４ａが設けられることで、支持部材４ａに振動が伝わり難くなるので、測定ユニット４による測定精度が向上する。支持部材４ａは、図１に例示されるように、カバー部材３ｃの側方に隣接して位置していてもよい。支持部材４ａは、接触式プローブ１０を吊り下げた状態で支持している。そのため、接触式プローブ１０は、ステージ２ｃの上方に位置している。

【0020】

支持部材４ａは、図示しない駆動機構を含んでおり、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、接触式プローブ１０を上下動させるように構成されていてもよい。支持部材４ａは、例えば、加工ユニット３によって加工対象物Ｗが加工されているときには接触式プローブ１０を上昇させ、加工ユニット３によって加工対象物Ｗが加工されておらず加工製品Ｐを測定するときには接触式プローブ１０を下降させてもよい。

【0021】

接触式プローブ１０は、ハウジング１１と、スタイラス２０とを含む。ハウジング１１は、支持部材４ａに支持されている。ハウジング１１は、図示しない弾性部材（例えば、コイルバネなど）を介してスタイラス２０を弾性的に保持している。そのため、スタイラス２０が加工製品Ｐに接触すると、スタイラス２０がハウジング１１側に押し込まれる。ハウジング１１内には図示しないセンサが設けられており、スタイラス２０の位置変化をセンサが検出することにより、スタイラス２０が加工製品Ｐに接触したと判断される。

【0022】

スタイラス２０は、超硬合金（例えば、タングステンカーバイド）で構成されていてもよい。スタイラス２０は、図２～図４に例示されるように、基端部２１と、先端部２２と、接触子２３とを含む。

【0023】

基端部２１は、ハウジング１１に取り付けられた状態で、上下方向（Ｙ軸）に沿って延びている。基端部２１は、四角柱形状を呈していてもよいし（図２及び図３参照）、他の形状（例えば、その他の角柱状、円柱状など）を呈していてもよい。基端部２１は、水平方向（Ｘ軸）において対向する一対の主面Ｓ１，Ｓ２を含む。主面Ｓ１，Ｓ２は、上下方向（Ｙ軸）に沿って延びている。主面Ｓ１は、基端部２１の下部において主面Ｓ２側に向けて窪んでいてもよい（図２及び図４参照）。すなわち、主面Ｓ１は、階段状を呈していてもよい。この場合、基端部２１の上部のうち主面Ｓ１側の部分２１ａ（第１の部分）は、基端部２１の下部のうち主面Ｓ１側の部分２１ｂよりも外方に向けて突出している。

【0024】

先端部２２は、基端部２１の先端（下端）に一体的に接続されている。先端部２２は、基端部２１から先端部２２の先端側に向かうにつれて先細りとなる三角柱形状を呈している。そのため、先端部２２は、側方（Ｚ軸）から見たときに、三角形状を呈している。

【0025】

先端部２２は、水平方向（Ｘ軸）において対向する一対の主面Ｓ３，Ｓ４を含む。主面Ｓ３（第１の主面）は、上下方向（Ｙ軸）に沿って延びている。すなわち、主面Ｓ３は、主面Ｓ１と一体的に連続して延びている。主面Ｓ４は、水平方向（Ｘ軸）において主面Ｓ３とは反対側に位置している。主面Ｓ４は、上下方向（Ｙ軸）に対して傾斜して延びている。そのため、主面Ｓ４は、主面Ｓ２の下端から屈曲して延びている。

【0026】

主面Ｓ３，Ｓ４がなす傾斜角θ（図４参照）は、鋭角である。傾斜角θは、加工対象物Ｗの加工に用いた研削ホイールの先端角度よりも小さく設定されていてもよい。傾斜角θは、例えば、５°～３５°程度であってもよいし、８°～２８°程度であってもよい。

【0027】

接触子２３は、先端部２２の先端（下端）に設けられている。接触子２３は、側方（Ｚ軸）から見たときに、扇形を呈している。すなわち、接触子２３の表面は、側方（Ｚ軸）から見たときに、略円弧状を呈している。換言すれば、接触子２３は、円柱がその中心軸方向において部分的に切除された形状（略半円柱状）を呈している。接触子２３の半径ｒは、例えば、１５μｍ～２００μｍ程度であってもよいし、２５μｍ～１５０μｍ程度であってもよい。接触子２３の半径ｒは、加工対象物Ｗの加工に用いた研削ホイールの先端径よりも小さく設定されていてもよいし、加工製品Ｐの表面形状のうち最小の曲率半径よりも小さく設定されていてもよい。接触子２３の中心角φは、例えば、１５０°～２００°程度であってもよい。この場合、スタイラス２０のコンパクト化を図りつつ、スタイラス２０の剛性を高めることが可能となる。

【0028】

図２及び図４に例示されるように、接触子２３のうち主面Ｓ３側の部分２３ａ（第２の部分）は、主面Ｓ３よりも外方に向けて突出している。すなわち、接触子２３のうち主面Ｓ３側の部分２３ａは、主面Ｓ３よりも、主面Ｓ４から主面Ｓ３に向かう方向（Ｘ軸の負側）に突出している。換言すれば、主面Ｓ３は、基端部２１の上部のうち主面Ｓ１側の部分２１ａ及び接触子２３のうち主面Ｓ３側の部分２３ａに対して窪んでいる。そのため、主面Ｓ３と、部分２１ａ，２３ａとによって凹部Ｃが形成されている。

【0029】

部分２３ａは、上下方向（Ｙ軸）から見たときに、部分２１ａと重なり合っている。この場合、平板を加工してスタイラス２０を作成する際に、加工が容易となる。

【0030】

図４に例示されるように、側方（Ｚ軸）から見たときに、接触子２３と主面Ｓ４とは、交点Ｑにおいて接続されている。側方（Ｚ軸）から見たときに、交点Ｑにおける接触子２３の接線は、主面Ｓ４と略一致していてもよい。この場合、接触子２３から主面Ｓ４にかけて連続的に延びるので、スタイラス２０の剛性を確保しやすくなる。また、この場合、平板を加工してスタイラス２０を作成する際に、加工が容易となる。

【0031】

ディスプレイ５は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、種々の情報を画面上に表示する機能を有する。ディスプレイ５に表示される情報は、例えば、加工対象物Ｗ又は加工製品Ｐのサイズ、加工対象物Ｗ又は加工製品Ｐの位置、加工条件、測定条件、後述する移動経路Ｔ（図５参照）などを含んでいてもよい。

【0032】

コントローラＣｔｒは、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、加工装置１の各部（ガイド機構２ｂ、駆動機構３ｄ、測定ユニット４）をそれぞれ動作させるための指示信号を生成し、これらに当該指示信号をそれぞれ送信するように構成されている。コントローラＣｔｒは、測定ユニット４によって測定された加工製品Ｐの測定データを、測定ユニット４から受信するように構成されている。

【0033】

［接触式プローブによる加工製品の測定方法］
次に、接触式プローブ１０による加工製品Ｐの測定方法について、図５を参照して説明する。まず、コントローラＣｔｒが、加工製品Ｐの設計データを読み込み、加工製品Ｐの形状に基づいて、スタイラス２０の移動経路Ｔを算出する。

【0034】

移動経路Ｔは、図５に例示されるように、加工製品Ｐの直線状部分を測定するための測定点Ｍと、加工製品Ｐの曲線状部分を測定するための測定点Ｎとを含んでいてもよい。加工製品Ｐの曲線状部分の長さに対する測定点Ｎの数の割合は、加工製品Ｐの直線状部分の長さに対する測定点Ｍの数の割合よりも多く設定されていてもよい。あるいは、測定点Ｍの数は、一つの直線状部分に対して１点～３点程度であり、測定点Ｎの数は、曲線状部分の角度を基準角度（例えば、５°～２０°）で除算して得られた数であってもよい。

【0035】

次に、コントローラＣｔｒが加工装置１の各部（ガイド機構２ｂ、駆動機構３ｄ、測定ユニット４）に指示して、スタイラス２０を移動経路Ｔに沿って移動させる。スタイラス２０が測定点Ｍ，Ｎの始点に到達した場合には、コントローラＣｔｒが駆動機構３ｄに指示して、カバー部材３ｃと共に接触式プローブ１０を加工製品Ｐに向けて降下させ、測定点の垂直方向から接触させる。

【0036】

スタイラス２０が加工製品Ｐに接触した場合には、そのときの位置情報を接触式プローブ１０がコントローラＣｔｒに送信すると共に、コントローラＣｔｒが駆動機構３ｄに指示して、カバー部材３ｃと共に接触式プローブ１０を上昇させる。その後は同様に、スタイラス２０を移動経路Ｔに沿って移動させ、スタイラス２０が測定点Ｍ，Ｎに到達したときに、接触式プローブ１０を昇降又は水平方向に移動させることにより、加工製品Ｐの形状及び寸法が測定される。

【0037】

［作用］
以上の例によれば、先端部２２が三角柱形状を呈しているので、接触子２３のうち主として主面Ｓ３側から頂部にわたる部分２３ａが加工製品Ｐと接触することで、接触時の荷重（反力）が分散しやすい。そのため、スタイラスシャフトの先端に球形状の接触子が取り付けられた従来のスタイラスと比較して、強度に優れたスタイラス２０が得られる。また、接触子２３の表面が、半径が１５μｍ～２００μｍの略円弧状を呈している。そのため、接触子２３の先端径が、一般的に用いられている加工工具の先端径よりも小さい。したがって、極小の加工領域を測定することが可能となる。さらに、接触子２３のうち主面Ｓ３側の部分２３ａが、主面Ｓ３よりも主面Ｓ４から主面Ｓ３に向かう方向に突出している。そのため、接触子２３の部分２３ａが加工製品Ｐに接触する際に、主面Ｓ３が加工製品Ｐに接触し難い。したがって、接触子２３の表面の面積が大きくなるので、複雑な形状の加工製品Ｐの測定が可能となる。

【0038】

以上の例によれば、傾斜角θは、例えば、５°～３５°程度であってもよい。傾斜角θが５°以上の場合、スタイラス２０の強度がより高まるので、スタイラス２０の長寿命化を図れる傾向にある。傾斜角θが３５°以下の場合、接触子２３の表面の面積がより大きくなるので、より複雑な形状の加工製品Ｐを測定できる傾向にある。

【0039】

以上の例によれば、主面Ｓ３は、基端部２１のうち主面Ｓ３側の部分２１ａ及び接触子２３のうち主面Ｓ３側の部分２３ａに対して窪んでいてもよい。この場合、接触子２３のうち主面Ｓ３側の部分２３ａが、主面Ｓ３よりも主面Ｓ４から主面Ｓ３に向かう方向に突出した状態を、窪み（凹部Ｃ）によって容易に作出することが可能となる。

【0040】

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

【0041】

（１）主面Ｓ１は階段状を呈していていなくてもよい。すなわち、基端部２１の上部のうち主面Ｓ１側の部分２１ａと、基端部２１の下部のうち主面Ｓ１側の部分２１ｂとが、平坦な平面とされていてもよい。この場合、スタイラス２０には凹部Ｃが存在していなくてもよい。

【0042】

［他の例］
例１．接触式プローブのスタイラスの一例は、所定の第１の方向に沿って延びる柱形状を呈する基端部と、基端部に接続された先端部とを備える。先端部は、基端部から先端部の先端側に向かうにつれて先細りとなる略三角柱形状を呈しており、第１の方向に沿って延びる第１の主面と、第１の方向と直交する第２の方向において第１の主面とは反対側に位置し、且つ、第１の方向に対して傾斜して延びる、第２の主面と、先端に位置する接触子とを含む。第１の主面と第２の主面とが成す傾斜角が鋭角である。接触子の表面は、第１の方向及び第２の方向の双方に直交する第３の方向から見たときに、略円弧状を呈している。接触子のうち第１の主面側の部分は、第１の主面よりも第２の主面から第１の主面に向かう方向に突出している。この場合、先端部が三角柱形状を呈しているので、接触子のうち主として第１の主面側から頂部にわたる部分が加工製品と接触することで、接触時の荷重（反力）が分散しやすい。そのため、スタイラスシャフトの先端に球形状の接触子が取り付けられた従来のスタイラスと比較して、強度に優れたスタイラスが得られる。また、接触子のうち第１の主面側の部分が、第１の主面よりも第２の主面から第１の主面に向かう方向に突出している。そのため、接触子の当該部分が加工製品に接触する際に、第１の主面が加工製品に接触し難い。したがって、接触子の表面の面積が大きくなるので、複雑な形状の加工製品の測定が可能となる。

【0043】

例２．例１のスタイラスにおいて、接触子の表面は、第３の方向から見たときに、半径が１５μｍ～２００μｍの略円弧状を呈していてもよい。この場合、接触子の先端径が、一般的に用いられている加工工具の先端径よりも小さい。そのため、極小の加工領域を測定することが可能となる。

【0044】

例３．例１又は例２のスタイラスにおいて、傾斜角は５°～３５°であってもよい。傾斜角が５°以上の場合、スタイラスの強度がより高まるので、スタイラスの長寿命化を図れる傾向にある。傾斜角が３５°以下の場合、接触子の表面の面積がより大きくなるので、より複雑な形状の加工製品を測定できる傾向にある。

【0045】

例４．例１～例３のいずれかのスタイラスにおいて、第１の主面は、基端部のうち第１の主面側の部分及び接触子のうち第１の主面側の部分に対して窪んでいてもよい。この場合、接触子のうち第１の主面側の部分が、第１の主面よりも第２の主面から第１の主面に向かう方向に突出した状態を、窪みによって容易に作出することが可能となる。

【0046】

例５．例４のスタイラスにおいて、第１の部分は、第１の方向から見たときに、第２の部分と重なり合っていてもよい。この場合、平板を加工してスタイラスを作成する際に、加工が容易となる。

【0047】

例６．例４又は例５のスタイラスにおいて、第３の方向から見たときに、接触子と第２の主面との交点において、接触子の接線と第２の主面とが一致していてもよい。この場合、接触子から第２の主面にかけて連続的に延びるので、スタイラスの剛性を確保しやすくなる。また、この場合、平板を加工してスタイラスを作成する際に、加工が容易となる。

【符号の説明】

【0048】

１…加工装置、１０…接触式プローブ、２０…スタイラス、２１…基端部、２１ａ…部分（第１の部分）、２２…先端部、２３…接触子、２３ａ…部分（第２の部分）、Ｃ…凹部、ｒ…半径、Ｓ３…主面（第１の主面）、Ｓ４…主面（第２の主面）、θ…傾斜角。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】