(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】
(24)【登録日】2024-04-02
(45)【発行日】2024-04-10
(54)【発明の名称】測定器
(51)【国際特許分類】
G01B 3/22 20060101AFI20240403BHJP
G01B 3/18 20060101ALI20240403BHJP
【ＦＩ】
G01B3/22 Z
G01B3/18
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019218396
(22)【出願日】2019-12-02
(65)【公開番号】P2021089166
(43)【公開日】2021-06-10
【審査請求日】2022-11-16
(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】100143720
【弁理士】
【氏名又は名称】米田 耕一郎
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 弘行
【審査官】眞岩 久恵
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－３１０６０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５０－１４１６５９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０００－３４６６０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２０６１０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０９３３３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０８６５７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５９－０２３６１６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０７－００２９０２（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｂ ３／００－５／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定対象物の寸法を測定する測定器であって、固定体部と、
前記固定体部に対して相対移動可能に設けられ、前記測定対象物に直接的または間接的に当接する可動体部と、を具備し、
前記固定体部が筒状であって、前記固定体部の外表面から筒孔に貫通したのぞき孔が設けられており、
前記可動体部が前記固定体部の筒孔を進退するようになっており、
前記可動体部の表面には前記のぞき孔から見えるように、温度に応じて色が変化する示温材が設けられている
ことを特徴とする測定器。
【請求項2】
請求項1に記載の測定器において、
前記固定体部としての長手の外筒部と、
前記可動体部として、前記外筒部の内部を進退するロッドと、
前記ロッドに連動して進退する測定子を有する測定ヘッド部と、を有し、
前記外筒部の一端寄りには、ユーザが手で把持するために手の熱が当該外筒部に伝わらないように断熱性を有するグリップ部が設けられているとともに、前記測定ヘッド部は前記外筒部の他端に接続されていて、
前記外筒部の他端寄りの領域に、温度に応じて色が変化する示温材が設けられている
ことを特徴とする測定器。
【請求項3】
請求項2に記載の測定器において、前記外筒部の外表面において前記グリップ部以外の箇所に、温度に応じて色が変化する示温材が設けられている
ことを特徴とする測定器。
【請求項4】
請求項2または請求項3に記載の測定器において、当該測定器が内径測定器であって、
前記測定子は、前記ロッドとは直交する方向に進退する
ことを特徴とする測定器。
【請求項5】
請求項1に記載の測定器において、
前記固定体部の外表面の一部には、ユーザが手で把持するために手の熱が当該固定体部に伝わらないように断熱性を有するグリップ部が設けられているとともに、前記固定体部の外表面において前記グリップ部以外の箇所に温度に応じて色が変化する示温材が設けられている
ことを特徴とする測定器。
【請求項6】
請求項5に記載の測定器であって、前記可動体部に、温度に応じて色が変化する示温材が設けられている
ことを特徴とする測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は測定器に関し、例えば、手に持って使用するような小型測定器に関する。
【背景技術】
【0002】
内径測定器（シリンダゲージ）やマイクロメータのように手に持って使用する小型測定器がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開昭５０－１４１６５９
【文献】実公昭６２－４４３２７
【文献】実開昭５２－００９４５７
【文献】実開昭５８－０３６３０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
測定器を使用する前には温度ならしが必要となる。このとき、温度ならしが十分にできているか判断するのが難しいため、安全をみて、少し長めの温度ならし時間をとっている。余計な温度ならし時間は本来は不要なものなのであり、このことが測定効率が上がらない一因ともなっている。
【0005】
また、長時間にわたってシリンダゲージやマイクロメータを使用していると、手の熱が測定器に伝熱してしまうことがある。測定器の温度が変化してしまうと熱膨張による差が生じるので、ユーザがこのことに気付かずに測定作業を継続すると測定誤差に繋がる恐れがある。
【0006】
本発明の目的は、温度状態が目視できることにより、測定効率の向上および測定誤差の低減を図ることができる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】
本発明の測定器は、
測定対象物の寸法を測定する測定器であって、
固定体部と、
前記固定体部に対して相対移動可能に設けられ、前記測定対象物に直接的または間接的に当接する可動体部と、を具備し、
前記固定体部および前記可動体部の少なくとも一方の所定領域に温度に応じて色が変化する示温材が設けられている
ことを特徴とする。
測定対象物の寸法を測定する測定器であって、
固定体部と、
前記固定体部に対して相対移動可能に設けられ、前記測定対象物に直接的または間接的に当接する可動体部と、を具備し、
前記固定体部および前記可動体部の少なくとも一方の所定領域に温度に応じて色が変化する示温材が設けられている
ことを特徴とする。
【0008】
本発明では、
前記固定体部の外表面の一部には、ユーザが手で把持するためのグリップ部が設けられているとともに、前記固定体部の外表面において前記グリップ部以外の一部に前記示温材が設けられている
ことが好ましい。
前記固定体部の外表面の一部には、ユーザが手で把持するためのグリップ部が設けられているとともに、前記固定体部の外表面において前記グリップ部以外の一部に前記示温材が設けられている
ことが好ましい。
【0009】
本発明では、
前記固定体部が筒状であって、前記固定体部の外表面から筒孔に貫通したのぞき孔が設けられており、
前記可動体部が前記固定体部の筒孔を進退するようになっており、
前記可動体部の表面には前記のぞき孔から見えるように示温材が設けられている
ことが好ましい。
前記固定体部が筒状であって、前記固定体部の外表面から筒孔に貫通したのぞき孔が設けられており、
前記可動体部が前記固定体部の筒孔を進退するようになっており、
前記可動体部の表面には前記のぞき孔から見えるように示温材が設けられている
ことが好ましい。
【0010】
本発明では、
当該測定器が内径測定器であって、
前記固定体部としての長手の外筒部と、
前記可動体部として、前記外筒部の内部を進退するロッドと、
前記ロッドに連動して前記ロッドとは直交する方向に進退する測定子を有する測定ヘッド部と、を有し、
前記外筒部の一端寄りには前記グリップが設けられているとともに、前記測定ヘッド部は前記外筒部の他端に接続されていて、
前記外筒部の他端寄りの領域に前記示温材が設けられている
ことが好ましい。
当該測定器が内径測定器であって、
前記固定体部としての長手の外筒部と、
前記可動体部として、前記外筒部の内部を進退するロッドと、
前記ロッドに連動して前記ロッドとは直交する方向に進退する測定子を有する測定ヘッド部と、を有し、
前記外筒部の一端寄りには前記グリップが設けられているとともに、前記測定ヘッド部は前記外筒部の他端に接続されていて、
前記外筒部の他端寄りの領域に前記示温材が設けられている
ことが好ましい。
【0011】
本発明では、
当該測定器がマイクロメータであって、
前記固定体部がマイクロメータのＵ字形フレームであって、
前記示温材は、前記Ｕ字形フレームの全体または一部に設けられている
ことが好ましい。
当該測定器がマイクロメータであって、
前記固定体部がマイクロメータのＵ字形フレームであって、
前記示温材は、前記Ｕ字形フレームの全体または一部に設けられている
ことが好ましい。
【0012】
本発明では、
前記示温材は、前記Ｕ字形フレームのうちのアンビル取付部の近傍に設けられている
ことが好ましい。
前記示温材は、前記Ｕ字形フレームのうちのアンビル取付部の近傍に設けられている
ことが好ましい。
【0013】
本発明では、
さらに、前記示温材は、アンビルの全体または一部に設けられている
ことが好ましい。
さらに、前記示温材は、アンビルの全体または一部に設けられている
ことが好ましい。
【0014】
本発明では、
前記測定器がマイクロメータまたはダイヤルゲージであって、
前記可動体部としてのスピンドルに示温材が設けられている
ことが好ましい。
前記測定器がマイクロメータまたはダイヤルゲージであって、
前記可動体部としてのスピンドルに示温材が設けられている
ことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を説明する。
第１実施形態はシリンダゲージ（内径測定器）１００である。
図１は、シリンダゲージ１００の外観斜視図である。
図２は、測定ヘッド部１２０付近の断面図である。
シリンダゲージ１００は、長手状の外筒部１１０（固定体部）と、測定ヘッド部１２０と、を備える。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を説明する。
第１実施形態はシリンダゲージ（内径測定器）１００である。
図１は、シリンダゲージ１００の外観斜視図である。
図２は、測定ヘッド部１２０付近の断面図である。
シリンダゲージ１００は、長手状の外筒部１１０（固定体部）と、測定ヘッド部１２０と、を備える。
【0017】
外筒部１１０の一端にはクランプホルダ１１１が取り付けられ、クランプホルダ１１１に例えばダイヤルゲージ（不図示）のステム（不図示）が保持される。
また、外筒部１１０の一端寄りの領域にグリップ部１１２が設けられている。グリップ部１１２は合成樹脂であって断熱性を有する。これはもちろん、手の熱が金属である外筒部１１０や測定ヘッド部１２０に伝わらないために設けられている。
外筒部１１０内には、軸方向移動自在に内装されたドライバーロッド（可動体部）１１３が挿入されている。
また、外筒部１１０の一端寄りの領域にグリップ部１１２が設けられている。グリップ部１１２は合成樹脂であって断熱性を有する。これはもちろん、手の熱が金属である外筒部１１０や測定ヘッド部１２０に伝わらないために設けられている。
外筒部１１０内には、軸方向移動自在に内装されたドライバーロッド（可動体部）１１３が挿入されている。
【0018】
測定ヘッド部１２０は外筒部１１０の下端に取り付けられている。
測定ヘッド部１２０は、測定ヘッド本体部１２１と、ドライバーピン１２３と、測定子１２５と、アンビル１２６と、ガイド部材１２７と、を備える。
測定ヘッド部１２０は、測定ヘッド本体部１２１と、ドライバーピン１２３と、測定子１２５と、アンビル１２６と、ガイド部材１２７と、を備える。
【0019】
測定ヘッド本体部１２１の上端に外径ネジ部１２２が形成されている。この外径ネジ部１２２には外筒部１１０の他端がねじ込み固定される。
【0020】
ドライバーピン１２３が外筒部１１０の他端から外筒部１１０内に侵入し、ドライバーロッド１１３とドライバーピン１２３とは突き当たっている。そして、ドライバーピン１２３と測定子１２５との間において直角三角形状のカム１２４が回動可能に軸支されており、ドライバーピン１２３の進退方向を直角に変換するようになっている。このカム１２４を間にして測定子１２５がドライバーロッド１１３およびドライバーピン１２３の移動方向に直交する方向に進退するように配設されている。
【0021】
さて、外筒部１１０の外表面において、他端側の領域に示温材６００が配設されている。
示温材６００は、温度に応じて色が変わるものである。ここでは、例えば、２０℃～２５℃のときの色（例えば緑）と、それ以外の温度のときの色（例えば赤）と、が異なる。色の変化を利用して、２０℃～２５℃のときには色文字（例えば"ＯＫ"等）がでるようにしてもよい。
示温材６００は、温度に応じて色が変わるものである。ここでは、例えば、２０℃～２５℃のときの色（例えば緑）と、それ以外の温度のときの色（例えば赤）と、が異なる。色の変化を利用して、２０℃～２５℃のときには色文字（例えば"ＯＫ"等）がでるようにしてもよい。
【0022】
可逆性の示温材６００であることが好ましい。
示温材６００は塗料でもよいし、シールのように貼るタイプでもよい。
図１、図２では、示温材６００は塗料を想定しているが、もっと小さなシール状の示温材を貼るようにしてもよい。
示温材６００は一種だけでなく、感応温度が異なる複数種を並べて貼っておいてもよい。
例えば、１５℃～２０℃（第１の温度範囲）、２０℃～２５℃（第２の温度範囲）、２５℃～３０℃（第３の温度範囲）、３０℃～３５℃（第４の温度範囲）、３５℃～４０℃（第５の温度範囲）といったそれぞれの温度範囲を示す示温材を並べて貼っておいてもよい。
示温材６００は塗料でもよいし、シールのように貼るタイプでもよい。
図１、図２では、示温材６００は塗料を想定しているが、もっと小さなシール状の示温材を貼るようにしてもよい。
示温材６００は一種だけでなく、感応温度が異なる複数種を並べて貼っておいてもよい。
例えば、１５℃～２０℃（第１の温度範囲）、２０℃～２５℃（第２の温度範囲）、２５℃～３０℃（第３の温度範囲）、３０℃～３５℃（第４の温度範囲）、３５℃～４０℃（第５の温度範囲）といったそれぞれの温度範囲を示す示温材を並べて貼っておいてもよい。
【0023】
さらに、外筒部１１０にのぞき孔１１４としての貫通孔が穿設され、この孔を通して内部のドライバーロッド１１３を覗けるようになっている。そして、ドライバーロッド１１３の表面に示温材６００が設けられており、のぞき孔１１４を通してドライバーロッド１１３表面の示温材６００を確認できるようになっている。のぞき孔１１４は、光が透過できればよいので、透明な樹脂でふさがれていてもよい。
【0024】
なお、示温材６００を設ける位置としては、さらに、外筒部１１０の外表面においてグリップ部１１２の直上や直下などが例として挙げられる。
【0025】
このような構成を有する第１実施形態のシリンダゲージ１００を使用するにあたっては、まず、示温材６００の色を見て、シリンダゲージ１００が意図した温度に温度ならしができているかどうかを確認する。
シリンダゲージ１００の温度が適切であることを確認後、通常通り、シリンダゲージ１００で測定対象物を測定していく。
また、長時間シリンダゲージ１００を使用していると、グリップ部１１２を掴んでいるとはいっても、手の熱がシリンダゲージ１００に伝わってしまって測定器の温度が変化してしまうことがある。このとき、ユーザは示温材６００の色の変化によってシリンダゲージ１００が熱くなりすぎていることが分かるので、シリンダゲージ１００を休ませて温度ならしを行なうようにする。
シリンダゲージ１００の温度が適切であることを確認後、通常通り、シリンダゲージ１００で測定対象物を測定していく。
また、長時間シリンダゲージ１００を使用していると、グリップ部１１２を掴んでいるとはいっても、手の熱がシリンダゲージ１００に伝わってしまって測定器の温度が変化してしまうことがある。このとき、ユーザは示温材６００の色の変化によってシリンダゲージ１００が熱くなりすぎていることが分かるので、シリンダゲージ１００を休ませて温度ならしを行なうようにする。
【0026】
この第１実施形態のシリンダゲージ１００にはさらなる利点が期待できる。
シリンダゲージ１００で測定対象物の内径を測定するにあたってはグリップ部１１２を握るのであるが、初心者はつい外筒部１１０のグリップ部１１２以外のところも持ってしまったりする。あるいは、測定対象物の孔に測定ヘッド部１２０を差し入れるときに、測定ヘッド部１２０の近くを掴んでしまうこともある。すると、シリンダゲージ１００がすぐに熱を持ってしまって、熱膨張が測定誤差に繋がってしまう。
この点、触ってはいけないところに示温材６００を設けてあれば、ユーザとしては温度が大切であるという認識を持ちやすく、グリップ部１１２以外を触ってはいけないということがわかる。
シリンダゲージ１００で測定対象物の内径を測定するにあたってはグリップ部１１２を握るのであるが、初心者はつい外筒部１１０のグリップ部１１２以外のところも持ってしまったりする。あるいは、測定対象物の孔に測定ヘッド部１２０を差し入れるときに、測定ヘッド部１２０の近くを掴んでしまうこともある。すると、シリンダゲージ１００がすぐに熱を持ってしまって、熱膨張が測定誤差に繋がってしまう。
この点、触ってはいけないところに示温材６００を設けてあれば、ユーザとしては温度が大切であるという認識を持ちやすく、グリップ部１１２以外を触ってはいけないということがわかる。
【0027】
また、のぞき孔１１４を通してドライバーロッド１１３の温度も確認できるようになっている。これにより、内部までしっかり温度ならしができているかどうかを目視で判定できる。したがって、使用前にシリンダゲージ１００を温度ならしするにあたって、余計に長めの温度ならし時間を取る必要がなく、測定効率が向上することが期待できる。
【0028】
（第２実施形態）
手にもって使用する小型測定器にあっては、シリンダゲージ１００に限らず、手からの伝熱の問題がある。
また、測定器の種類によって、初心者ユーザが触りがちであって、手の熱が測定誤差に影響しやすい箇所がある。
図３は、マイクロメータ２００を例示する図である。
マイクロメータ２００は、Ｕ字形フレーム（固定体部）２１０と、スピンドル（可動体部）２２０と、シンブル２３０と、アンビル２４０と、を備える。
Ｕ字形フレーム２１０の一端側にスピンドル２２０が螺合され、シンブル２３０を回転させることでスピンドル２２０を進退させる。Ｕ字形フレーム２１０の他端にアンビル２４０が取り付けられている。（アンビルを固定体部の一部とみてもよい。）
手にもって使用する小型測定器にあっては、シリンダゲージ１００に限らず、手からの伝熱の問題がある。
また、測定器の種類によって、初心者ユーザが触りがちであって、手の熱が測定誤差に影響しやすい箇所がある。
図３は、マイクロメータ２００を例示する図である。
マイクロメータ２００は、Ｕ字形フレーム（固定体部）２１０と、スピンドル（可動体部）２２０と、シンブル２３０と、アンビル２４０と、を備える。
Ｕ字形フレーム２１０の一端側にスピンドル２２０が螺合され、シンブル２３０を回転させることでスピンドル２２０を進退させる。Ｕ字形フレーム２１０の他端にアンビル２４０が取り付けられている。（アンビルを固定体部の一部とみてもよい。）
【0029】
マイクロメータ２００にあっては、Ｕ字形フレーム２１０のアンビル２４０に近いところに示温材６００を設けておくとよい。Ｕ字形フレーム２１０には防熱カバー２１１が設けられてはいるが、ついアンビル２４０付近を持ってしまうことがある。そして、アンビル２４０の近傍の熱膨張は測定誤差に影響しやすい。
この点、Ｕ字形フレーム２１０のアンビル２４０の付近に示温材６００を設けておけば、ユーザが不必要にアンビル２４０付近に触れてしまわないように意識付けできると期待できる。また、意図せずにアンビル２４０付近に触れてしまっていたような場合には、示温材６００の表示をみて温度ならしを適切に行うことができる。
この点、Ｕ字形フレーム２１０のアンビル２４０の付近に示温材６００を設けておけば、ユーザが不必要にアンビル２４０付近に触れてしまわないように意識付けできると期待できる。また、意図せずにアンビル２４０付近に触れてしまっていたような場合には、示温材６００の表示をみて温度ならしを適切に行うことができる。
【0030】
もちろん、スピンドル２２０に示温材６００を設けておいてもよい。さらに、アンビル２４０に示温材６００を設けてもよい
【0031】
（第３実施形態）
図４はデジタル式ダイヤルゲージ３００を例示する図である。
（デジタル式ダイヤルゲージはデジタルインジケータとも呼ばれる。）
図４では、デジタル式ダイヤルゲージを例示しているが、メカ式のダイヤルゲージでもよい。
ダイヤルゲージ３００の場合、ダイヤルゲージ３００のケース体（固定体部）をスタンドにセットして使用することが多いので、測定作業時にユーザがダイヤルゲージ３００を把持するということはないが、初心者ユーザはスピンドル（可動体部）３１０を直接手でつまんで持ち上げてしまうことがある。そこで、スピンドル３１０の表面に示温材６００を設けておくとよい。
図４はデジタル式ダイヤルゲージ３００を例示する図である。
（デジタル式ダイヤルゲージはデジタルインジケータとも呼ばれる。）
図４では、デジタル式ダイヤルゲージを例示しているが、メカ式のダイヤルゲージでもよい。
ダイヤルゲージ３００の場合、ダイヤルゲージ３００のケース体（固定体部）をスタンドにセットして使用することが多いので、測定作業時にユーザがダイヤルゲージ３００を把持するということはないが、初心者ユーザはスピンドル（可動体部）３１０を直接手でつまんで持ち上げてしまうことがある。そこで、スピンドル３１０の表面に示温材６００を設けておくとよい。
【0032】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【0033】
１００…シリンダゲージ、
１１０…外筒部、１１１…クランプホルダ、１１２…グリップ部、１１３…ドライバーロッド、１１４…のぞき孔、
１２０…測定ヘッド部、１２１…測定ヘッド本体部、１２２…外径ネジ部、１２３…ドライバーピン、１２４…カム、１２５…測定子、１２６…アンビル、１２７…ガイド部材、
２００…マイクロメータ、
２１０…Ｕ字形フレーム、２１１…防熱カバー、２２０…スピンドル、２３０…シンブル、２４０…アンビル、
３００…ダイヤルゲージ、
３１０…スピンドル、
６００…示温材。
１１０…外筒部、１１１…クランプホルダ、１１２…グリップ部、１１３…ドライバーロッド、１１４…のぞき孔、
１２０…測定ヘッド部、１２１…測定ヘッド本体部、１２２…外径ネジ部、１２３…ドライバーピン、１２４…カム、１２５…測定子、１２６…アンビル、１２７…ガイド部材、
２００…マイクロメータ、
２１０…Ｕ字形フレーム、２１１…防熱カバー、２２０…スピンドル、２３０…シンブル、２４０…アンビル、
３００…ダイヤルゲージ、
３１０…スピンドル、
６００…示温材。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】