測定機用保持装置

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【発明の名称】	測定機用保持装置
【発明者】	【氏名】濱伸行【氏名】高橋泰弘【氏名】大谷博行
【要約】	【課題】被測定部に測定機を保持する時の作業性がよく、測定機の測定精度を向上させることができる測定機用保持装置を提供する。【解決手段】測定機１に対して進退可能に設けられた駆動ロッド１２と、この駆動ロッド１２と連動するとともに駆動ロッド１２の進退方向と交差する方向に当接部２７が前進して被測定部Ａの内面を押圧する押圧機構１３とを備える。当接部２７が被測定部Ａの内面を所定の力で押圧することにより、測定機１が被測定部Ａに確実に保持され、この状態で測定機１を作動しても被測定部Ａに対して測定機１が誤って動くことがない。

【特許請求の範囲】
【請求項１】互いに対向する内面が形成された被測定部を測定するための測定機を前記被測定部に保持する測定機用保持装置であって、前記測定機に対して進退可能に設けられた駆動ロッドと、この駆動ロッドと連動するとともに前記駆動ロッドの進退方向と交差する方向に当接部が前進して前記被測定部を押圧する押圧機構とを備えたことを特徴とする測定機用保持装置。
【請求項２】請求項１記載の測定機用保持装置において、前記被測定部は孔部であり、前記測定機は前記孔部の内周面の表面粗さを測定する表面粗さ測定機であり、この表面粗さ測定機が取り付けられる保持装置本体を備え、この保持装置本体に前記駆動ロッドを前記孔部の軸方向に沿って進退可能に設けたことを特徴とする測定機用保持装置。
【請求項３】請求項２に記載の測定機用保持装置において、前記押圧機構は、前記当接部を前記孔部の内周面に常時押圧付勢する付勢手段を備え、この付勢手段の付勢力に抗して前記当接部を前記孔部の内周面から後退するように操作するとともに前記駆動ロッドと連動する操作レバーを前記保持装置本体に設けたことを特徴とする測定機用保持装置。
【請求項４】請求項２又は３に記載された測定機用保持装置において、前記押圧機構は、前記駆動ロッドに連結されるとともに前記駆動ロッドの進退方向に移動可能に前記保持装置本体に設けられた押圧機構本体と、この押圧機構本体に設けられた第１テーパ部材と、この第１テーパ部材と係合するとともに前記当接部と一体に設けられた第２テーパ部材とを備え、前記第１テーパ部材の前記駆動ロッドの進退方向の移動に伴って前記第２テーパ部材を介して前記当接部が前記孔部の内周面に対して近接接離隔されることを特徴とする測定機用保持装置。
【請求項５】請求項４に記載された測定機用保持装置において、前記第１テーパ部材を前記押圧機構本体に対して前記駆動ロッドの進退方向に位置調整可能に設けたことを特徴とする測定機用保持装置。
【請求項６】請求項２から５のいずれかに記載の測定機用保持装置において、前記表面粗さ測定機は、測定機本体と、この測定機本体に進退可能に設けられた測定ロッドと、この測定ロッドの先端に固定され前記孔部の内周面と当接する測定子とを備え、この測定子を前記孔部の内周面に近接離隔操作する測定子連動機構を前記保持装置本体に設けたことを特徴とする測定機用保持装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに対向する内面が形成された被測定部、例えば、孔部や溝部を測定するための測定機を被測定部に保持する測定機用保持装置に関する。
【０００２】
【背景技術】従来より、被測定部の表面粗さを測定するために表面粗さ測定機が利用されている。この表面粗さ測定機は、略箱状の測定機本体に測定ロッドを進退可能に設け、この測定ロッドの先端に被測定部に接触可能な触針を有する測定子を固定し、この測定子を被測定物に接触させた状態で測定ロッドを後退させ、この時の測定子の変位を表面粗さの値として読みとる装置である。表面粗さ測定機で測定する対象は平面状のものの他に、シリンダ内周面等の孔部あるいは溝部であることがある。
【０００３】表面粗さ測定機で孔部内周面の表面粗さを測定するには、測定ロッドの先端部を孔部に挿入するとともに、測定機本体を被測定部に対して動かないように固定し、この状態で測定ロッドを孔部の軸方向に沿って後退させる必要がある。測定時に測定機本体が誤って動くと、測定機本体に伴って測定ロッドが動くことになり、測定精度が低下する。そのために、従来では、表面粗さ測定機を被測定部に隣接した基台に固定したり、測定機機本体の測定ロッドが設けられている側の端面に孔部の開口面積より大きな面積を有するプレートを取り付け、孔部の内周面を測定するに際して、このプレートを孔部の開口端側の被測定物に押し当てるように測定機本体を作業員が把持している（実開平5-59211号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被測定部に隣接して基台を配置し、この基台に測定機本体を固定する従来例では、基台を用意しなければならないだけでなく、基台を被測定部の高さに合わせて調整しなければならず、表面粗さ測定機の被測定部への装着作業が煩雑となる。実開平5-59211号で示される従来例では、片手で測定機本体を把持して測定が行えるという利便性はあるものの、作業員が測定中に測定機本体を把持する必要があるため、測定時の作業性が良くなく、しかも、測定機本体を把持する手が動くと、測定機本体、ひいては、測定ロッドが動いて測定誤差が生じるという問題点がある。
【０００５】本発明の目的は、被測定部に測定機を保持する時の作業性がよく、測定機の測定精度を向上させることができる測定機用保持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は測定機に駆動ロッドを進退可能に設け、この駆動ロッドに押圧機構を連結するとともに、この押圧機構の当接部で被測定部を押圧して測定機を被測定部に固定して前記目的を達成しようとするものである。具体的には、本発明の測定機用保持装置は、互いに対向する内面が形成された被測定部を測定するための測定機を前記被測定物に保持する測定機用保持装置であって、前記測定機に対して進退可能に設けられた駆動ロッドと、この駆動ロッドと連動するとともに前記駆動ロッドの進退方向と交差する方向に当接部が前進して前記被測定部を押圧する押圧機構とを備えたことを特徴とする。
【０００７】この構成の本発明では、予め測定機に駆動ロッド及び押圧機構を設けておき、測定に際しては、まず、被測定部に測定機を挿入し、その後、駆動ロッドを作動する。駆動ロッドを作動すると、この駆動ロッドに連動して押圧機構が作動する。この押圧機構では、当接部が駆動ロッドの進退方向とは交差する方向に前進して被測定部を押圧する。これにより、測定機が被測定部に装着され、測定機を作業員が把持する等の作業が軽減される。この状態では、測定機は被測定部に固定されているから、測定機を作動しても被測定部に対して測定機が誤って動くことがないので、測定機の測定精度が向上する。
【０００８】ここで、本発明では、前記被測定部を孔部とし、前記測定機を孔部の内周面の表面粗さを測定する表面粗さ測定機としてもよく、この場合、測定機用保持装置は、表面粗さ測定機が取り付けられる保持装置本体を備え、この保持装置本体に前記駆動ロッドを前記孔部の軸方向に沿って進退可能に設けた構成でもよい。この構成では、駆動ロッドを孔部の軸方向に進退可能としたから、孔部の大きさにかかわらず、保持装置を作動させて表面粗さ測定機を孔部に確実に保持することができる。
【０００９】さらに、前記押圧機構は、前記当接部を前記孔部の内周面に常時押圧付勢する付勢手段を備え、この付勢手段の付勢力に抗して前記当接部を前記孔部の内周面から後退するように操作するとともに前記駆動ロッドと連動する操作レバーを前記保持装置本体に設けた構成でもよい。この構成では、操作レバーを操作して駆動ロッドを作動し、付勢手段の付勢力に抗して当接部を後退させる。これにより、当接部が干渉することなく被測定部である孔部に挿入される。孔部に測定機が挿入されたら、駆動ロッドを作動する。すると、この駆動ロッドに連動して押圧機構が作動し、当接部が付勢手段の付勢力に伴い前進して孔部の内周面を押圧する。そのため、付勢手段の付勢力により、当接部が被測定部に押圧されるから、より確実に測定機を被測定部に固定することができる。
【００１０】また、前記押圧機構は、前記駆動ロッドに連結されるとともに前記駆動ロッドの進退方向に移動可能に前記保持装置本体に設けられた押圧機構本体と、この押圧機構本体に設けられた第１テーパ部材と、この第１テーパ部材と係合するとともに前記当接部と一体に設けられた第２テーパ部材とを備え、前記第１テーパ部材の前記駆動ロッドの進退方向の移動に伴って前記第２テーパ部材を介して前記当接部が前記孔部の内周面に対して近接離隔される構成としてもよい。この構成では、駆動ロッドとともに押圧機構本体を進退させることにより、押圧機構本体に設けられた第１テーパ部材が第２テーパ部材を介して当接部を被測定部に進退させることになる。そのため、当接部が複数のテーパ部材を介して確実に進退されることにより、保持装置自体の構造を簡易なものにできる。
【００１１】さらに、前記第１テーパ部材を前記押圧機構本体に対して前記駆動ロッドの進退方向に位置調整可能に設けた構成でもよい。この構成では、第１テーパ部材の押圧機構本体に対する取付位置を調整することにより、第２テーパ部材の移動量を調整し、その結果、当接部の前進量を可変とすることにより、孔部の大きさにかかわらず、測定機用保持装置を適用することができる。例えば、予め第１テーパ部材を第２テーパ部材に近接した状態で押圧機構本体に取り付ければ、押圧機構本体に伴って第１テーパ部材が移動すると直ちに第２テーパ部材に当接して第２テーパ部材が移動することになり、その結果、当接部の前進量が大きくなる。当接部の前進量が大きいため、大きな孔部に測定機用保持装置を確実に保持することができる。
【００１２】これに対して、予め第１テーパ部材を第２テーパ部材に離隔した状態で押圧機構本体に取り付ければ、押圧機構本体に伴って第１テーパ部材は所定長さ移動しなければ第２テーパ部材に当接することがなく、第２テーパ部材の移動量が小さくなり、その結果、当接部の前進量は小さくなる。当接部の前進量が小さいため、小さな孔部に測定機用保持装置を確実に保持することができる。
【００１３】また、前記表面粗さ測定機は、測定機本体と、この測定機本体に進退可能に設けられた測定ロッドと、この測定ロッドの先端に固定され前記孔部の内周面と当接する測定子とを備え、この測定子を前記孔部の内周面に近接離隔操作する測定子連動機構を前記保持装置本体に設けた構成でもよい。この構成では、被測定部である孔部の内周面に表面粗さ測定機の測定ロッドを挿入する際に、測定子を孔部の内周面から離隔するように測定子連動機構を操作し、測定子と被測定部との干渉を防止する。これに対して、測定作業をする際に、測定子を孔部の内周面に近接するように測定子連動機構を操作し、測定子を孔部内周面に確実に当接させて精度よい測定を行う。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここで、各実施形態中、同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。図１から図６には、本発明の第１実施形態が示されている。図１は第１実施形態にかかる測定機用保持装置を測定機に取り付けて被測定部に装着された状態が示された断面図であり、図２は測定機を取り付けた測定機用保持装置の平面図であり、図３は図１中のIII-III線に沿った矢視断面図である。これらの図において、第１実施形態では、被測定部は孔部Ａであり、測定機は、孔部Ａの内周面の表面粗さを測定する表面粗さ測定機１である。
【００１５】この表面粗さ測定機１は、略箱状の測定機本体２と、この測定機本体２の一端面に進退可能に設けられた測定ロッド３と、この測定ロッド３の先端に固定され孔部Ａの内周面と当接可能な触針（図示せず）を有する測定子４とを備え、測定子４が孔部Ａの内周面に接触した状態で測定ロッド３が後退することで測定子４の変位を表面粗さの値として読みとる一般的な構造である。測定ロッド３は測定子４が孔部Ａの内周面に近接離隔するように測定機本体２に対して揺動可能に取り付けられている。
【００１６】第１実施形態の測定機用保持装置１０は、表面粗さ測定機１を孔部Ａに保持するための装置であり、表面粗さ測定機１が取り付けられる保持装置本体１１と、この保持装置本体に１１に対して孔部Ａの軸方向に沿って進退可能に設けられた２本の駆動ロッド１２と、これらの駆動ロッド１２と連動するとともに孔部Ａの内周面を押圧する押圧機構１３と、この押圧機構１３を操作する操作レバー１４と、保持装置本体１１に設けられ測定子４を孔部Ａの内周面に対して近接離隔操作する測定子連動機構１５とから構成される。
【００１７】保持装置本体１１は表面粗さ測定機１が取り付けられ２本の駆動ロッド１２が軸方向移動自在に支持された中央部１６と、この中央部１６の一端部に設けられ押圧機構１３が設けられた先端部１７と、中央部１６の他端部に設けられた取っ手部１８とを備えている。中央部１６は略箱状に形成され、その上面部は表面粗さ測定機１を取り付け、取り外すための開口部１６Ａが形成されている。
【００１８】先端部１７は、左右両側部が湾曲した断面略Ｈ形に形成されており、その両側部下端は孔部Ａに接触している（図３参照）。図１に示される通り、先端部１７の中心上部には保持装置本体１１の長手方向に沿って長溝１７Ａが形成されている。先端部１７の中央部１６側には取付用ブロック１９が設けられており、この取付用ブロック１９の上端部には回動アーム２０が支持ピン２１を中心に回動自在に取り付けられている。
【００１９】先端部１７は、その上部に回動アーム２０を収納するための凹部が回動アーム２０の長手方向に沿って形成され、この凹部の縁に回動アーム２０の孔径指示目盛り１７Ｂが形成されている（図１参照）。この目盛り１７Ｂは、測定する孔部Ａの径に押圧機構１３の調整位置を合わせるもので、回動アーム２０の下縁が指示する目盛り１７Ｂを読みとることで、先端部１７の下端部及び回動アーム２０の上端部を円弧に含む円の大きさが表示される。先端部１７の下方に向けて開口した空間には表面粗さ測定機１の測定ロッド３が配置されている。
【００２０】取っ手部１８の上端部には支持ピン２２を介して前記操作レバー１４が回動自在に支持されている。操作レバー１４の支持ピン２２より先端側には連結ブロック２３を介して駆動ロッド１２の一端部が連結されている。操作レバー１４の回動操作により駆動ロッド１２がその軸方向に進退可能とされるために、取っ手部１８には連結ブロック２３を案内する長孔１８Ａが形成され、操作レバー１４には図示しない孔部が形成されている。
【００２１】押圧機構１３は、駆動ロッド１２の他端部に連結された押圧機構本体２４と、この押圧機構本体２４に設けられ上面に駆動ロッド１２の軸方向と交差するテーパ面２５Ａを有する第１テーパ部材２５と、この第１テーパ部材２５と係合し回動アーム２０の中心部に形成された第２テーパ部材２６と、回動アーム２０の回動端に第２テーパ部材２６と一体に設けられ回動アーム２０の回動操作に伴って孔部Ａの内周面に当接可能とされた当接部２７と、この当接部２７を孔部Ａの内周面に常時押圧付勢する付勢手段２８とを備えている。
【００２２】回動アーム２０は、その自重によって、あるいは、回動アーム２０と先端部１７との間に設けられた図示しないコイルばねによって先端部１７の凹部に収納される。このコイルばねは、回動アーム２０の下面に設けられたばね掛け（図示せず）と先端部１７の下部に設けられたばね掛け（図示せず）との間に介装されるもので、回動アーム２０を常時下方に、つまり、第１テーパ部材２５に第２テーパ部材２６が押しつけられる方向に付勢する。これにより、孔部Ａに測定機用保持装置１０を挿入する際に、回動アーム２０が先端部１７に収納される状態になるため、スムーズに行える。
【００２３】押圧機構本体２４の詳細な構造が図４に示されている。図４において、押圧機構本体２４は、中心部に平面矩形状の開口部２４Ａが形成された厚板状ブロックであり、その両側部に２本の駆動ロッド１２の他端部がそれぞれ固定されている。押圧機構本体２４の中心部には、駆動ロッド１２と平行にねじ部材２９の両端部が回動可能に支持され、このねじ部材２９の先端部は調整摘み３０と結合されている。
【００２４】開口部２４Ａに露出したねじ部材２９には前記第１テーパ部材２５が螺合されており、この第１テーパ部材２５は、その両側端縁が開口部２４Ａの互いに対向する縁部にガイドされている。調整摘み３０を正逆方向に回転することにより、第１テーパ部材２５はねじ部材２９に沿って進退し、これにより、第１テーパ部材２５は押圧機構本体２４に対して駆動ロッド１２の進退方向に位置調整可能とされる。押圧機構本体２４は、その底面部に先端部１７の長溝１７Ａと摺動自在に係合する逆キノコ状の係合部材３１が取り付けられて駆動ロッド１２の進退方向に移動可能とされている（図１参照）。
【００２５】図１において、第２テーパ部材２６は、その下面に第１テーパ部材２５のテーパ面２５Ａと係合するテーパ面２６Ａが形成され、第１テーパ部材２５の進退動に伴って第２テーパ部材２６と一体に設けられた当接部２７が孔部Ａの内周面に近接離隔される。当接部２７の詳細な構成が図５に示されている。図５において、回動アーム２０の回動端側は二股に分かれて形成され、この二股部２０Ａには当接部２７が回動ピン２７Ａを介して回動自在に設けられている。
【００２６】当接部２７は回動アーム２０に偏心して取り付けられたクランプ駒から構成され、その孔部Ａの内周面と接触する部分には孔部Ａの異なる曲率半径の内周面に適合するように曲面２７Ｂが形成されている。具体的には、この曲面２７Ｂは回動ピン２７Ａに近い位置では曲率半径が小さく形成され回動ピン２７Ａから離れるに従って曲率半径が大きくなるように形成されている。当接部材２７は常時一方向に回動付勢されており、その曲面２７Ｂが孔部Ａの曲率半径に合うように回動される。
【００２７】付勢手段２８は、２本の駆動ロッド１２にそれぞれ同芯上に配置され、かつ、押圧機構本体２４と保持装置本体１１との間に介装される圧縮コイルばねであり、この圧縮コイルばねのばね力により押圧機構本体２４及び第１テーパ部材２５は前進方向に付勢されて第２テーパ部材２６を介し当接部２７を孔部Ａの内周面に押圧付勢するものである。なお、第１実施形態では、付勢手段２８として、圧縮コイルばねに変えてゴム等の弾性部材を用いてもよい。
【００２８】図１及び図２において、測定子連動機構１５は、下端部で表面粗さ測定機１の測定ロッド３を揺動可能に支持するとともに中央部１６に昇降自在に取り付けられた支持部材３２と、この支持部材３２に一端部が係合するとともに駆動ロッド１２と平行に中央部１６に進退可能に取り付けられた係合ロッド３３と、この係合ロッド３３の他端部に係合ピン３４を介して上端部が係合され下端部が操作レバー１４の下端部に回動自在に取り付けられた測定ロッド操作用レバー３５と、係合ロッド３３を支持部材３２側に付勢し取っ手部１８の上端部に取り付けられたコイル状のばね３６とを備えて構成されている。第１実施形態では、コイル状のばねに代えて弦巻ばねを用いてもよい。弦巻ばねは測定ロッド操作用レバー３５を介して係合ロッド３３を支持部材３２側に付勢するものである。
【００２９】支持部材３２は、図６に詳細に示される通り、測定ロッド３を支持する略円弧状の切欠を有するプレート部３２Ａと、このプレート部３２Ａから上方に延びて形成されたロッド部３２Ｂと、このロッド部３２Ｂの上端部に回動可能に取り付けられ係合ロッド３３の上面と係合する車輪部３２Ｃとから構成されている。係合ロッド３３は細長い角柱状に形成され、支持部材３２と係合する一端部は端部に向かうに従って上方に湾曲して形成されている。そのため、係合ロッド３３がばね３６の付勢力に抗して他端側に向かって後退すると、支持部材３２が上昇し、これに伴って、測定子４が孔部Ａの内周面から離れる方向（先端部１７に向かう方向）に移動し、これに対して、係合ロッド３３がばね３６の付勢力に伴って一端側に向かって前進すると、支持部材３２が下降し、これに伴って、測定子４が孔部Ａの内周面に近接する方向（先端部１７から離れる方向）に移動する。
【００３０】測定ロッド操作用レバー３５は操作レバー１４の長手方向に沿って内部に配置されている。図１に示される通り、操作レバー１４には測定ロッド操作用レバー３５を露出するための切欠部１４Ａが形成され、係合ロッド３３を進退可能するように係合ピン３４を案内するガイド孔１８Ａが取っ手部１８及び操作レバー１４に形成されている。
【００３１】次に、本実施形態の測定機用保持装置１０を用いて表面粗さ測定機１を被測定部である孔部Ａに保持する方法を説明する。予め、保持装置本体１１に表面粗さ測定機１を取り付けておき、測定子連動機構１５を操作して測定子４を保持装置本体１１に近接させる。つまり、測定ロッド操作用レバー３５を操作して係合ロッド３３をばね３６の付勢力に抗して後退させると、支持部材３２が上昇し、この支持部材３２に支持される測定ロッド３が先端部１７の下部空間に収納された状態となる。
【００３２】さらに、操作レバー１４を操作して押圧機構１３を作動させ、当接部２７を後退させておく。つまり、操作レバー１４を握り、取っ手部１８側に向けて回動すると、駆動ロッド１２及び押圧機構本体２４が付勢手段２８の付勢力に抗して後退することになり、押圧機構本体２４に設けられた第１テーパ部材２５は回動アーム２０に設けられた第２テーパ部材２６から離隔され、回動アーム２０は、その自重又はばね等により当接部２７が後退するように回動する。
【００３３】この状態で孔部Ａに保持装置本体１１の先端部１７を挿入し、表面粗さ測定機１の測定子４を測定対象となる所定位置に配置する。その後、操作レバー１４を操作して押圧機構１３を作動させ、当接部２７を前進させて孔部Ａの内周面に押圧する。つまり、操作レバー１４からゆっくり手を離す。すると、駆動ロッド１２及び押圧機構本体２４が付勢手段２８の付勢力に伴って前進することになり、押圧機構本体２４に設けられた第１テーパ部材２５は回動アーム２０に設けられた第２テーパ部材２６に近接する。これらのテーパ部材２５，２６のテーパ面２５Ａ，２６Ａ同士が係合したなら、第２テーパ部材２６はテーパ面２６Ａに沿って上昇し、回動アーム２０は、当接部２７が前進するように回動する。この当接部２７は孔部Ａの内周面に当接した後、付勢手段２８の付勢力によって内周面を押圧する。
【００３４】さらに、測定子連動機構１５を操作して測定子４を保持装置本体１１から離隔して孔部Ａの内周面当接させる。つまり、測定ロッド操作用レバー３５から手を離すと、係合ロッド３３はばね３６の付勢力に伴って前進し、これにより、支持部材３２がその自重により下降し、支持部材３２に支持される測定ロッド３が内周面に近接する。これにより、表面粗さ測定機１が孔部Ａに保持されたことになり、この状態で、表面粗さ測定機１を作動し、表面粗さ測定を行う。表面粗さ測定機１による測定が終了したなら、先程と同様に、測定子連動機構１５を操作して測定子４を保持装置本体１１に近接させ、操作レバー１４を操作して当接部２７を後退させ、さらに、保持装置本体１１の先端部１７を孔部Ａから抜き出す。
【００３５】従って、第１実施形態では、(1)互いに対向する内周面が形成された孔部Ａを測定するための表面粗さ測定機１を孔部Ａに保持する測定機用保持装置１０を、表面粗さ測定機１に対して進退可能に設けられた駆動ロッド１２と、この駆動ロッド１２と連動するとともに駆動ロッド１２の進退方向と交差する方向に当接部２７が前進して孔部Ａの内周面を押圧する押圧機構１３とを備えて構成したから、当接部２７が孔部Ａの内周面を所定の力で押圧することにより、表面粗さ測定機１が孔部Ａに確実に保持され、表面粗さ測定機１を作業員が把持する等の作業が軽減される。しかも、表面粗さ測定機１は孔部Ａに固定されていることから、表面粗さ測定機１を作動しても孔部Ａに対して表面粗さ測定機１が誤って動くことがなく、よって、表面粗さ測定機１の測定精度が向上する。
【００３６】さらに、第１実施形態では、(2)測定機用保持装置１０は、表面粗さ測定機１が取り付けられる保持装置本体１１を備え、この保持装置本体１１に駆動ロッド１２を孔部Ａの軸方向に沿って進退可能に設けた構成としたから、孔部Ａの大きさにかかわらず、測定機用保持装置１０を作動させて表面粗さ測定機１を孔部Ａに確実に保持することができる。さらに、(3)押圧機構１３は、当接部２７を孔部Ａの内周面に常時押圧付勢する付勢手段２８を備え、この付勢手段２８の付勢力に抗して当接部２７を孔部Ａの内周面から後退するように操作するとともに駆動ロッド１２と連動する操作レバー１４を保持装置本体１１に設けたから、表面粗さ測定機１の測定子４を孔部Ａに挿入する際に、操作レバー１４を操作して駆動ロッド１２を作動し、付勢手段２８の付勢力に抗して当接部２７を後退させることにより、当接部２７が孔部Ａと干渉することを防止できる。さらに、操作レバー１４を操作して駆動ロッド１２を前進させると、この駆動ロッド１２に連動して押圧機構１３が作動し、当接部２７が付勢手段２８の付勢力に伴い前進して孔部Ａの内周面を充分な力で押圧するので、より確実に表面粗さ測定機１を孔部Ａに固定することができる。
【００３７】また、(4)押圧機構１３は、駆動ロッド１２に連結されるとともに駆動ロッド１２の進退方向に移動可能に保持装置本体１１に設けられた押圧機構本体２４と、この押圧機構本体２４に設けられた第１テーパ部材２５と、この第１テーパ部材２５と係合するとともに当接部２７と一体に設けられた第２テーパ部材２６とを備え、第１テーパ部材２５の駆動ロッド１２の進退方向の移動に伴って当接部２７が第２テーパ部材２６を介して孔部Ａの内周面に対して近接離隔される構成とされたから、測定機用保持装置１０が簡易な構造で孔部Ａに確実に固定される。さらに、第１及び第２テーパ部材２５，２６のテーパ面２５Ａ，２６Ａの角度を変更することにより、当接部２７の前進量を変更することができる。つまり、テーパ面２５Ａ，２６Ａの角度を小さくすれば、第２テーパ部材２６の移動量が小さくなり、当接部２７の前進量も小さくなるが、テーパ面２５Ａ，２６Ａの角度を大きくすれば、第２テーパ部材２６の移動量が大きくなり、当接部２７の前進量が大きくなる。
【００３８】さらに、(5)第１テーパ部材２５を押圧機構本体２４に対して駆動ロッド１２の進退方向に位置調整可能に設けたから、第１テーパ部材２５の押圧機構本体２４に対する取付位置を調整することにより、第２テーパ部材２６の移動量を調整し、その結果、当接部２７の前進量を可変として異なる大きさの孔部Ａに測定機用保持装置１０を確実に保持することができる。しかも、(6)第１テーパ部材２５を押圧機構本体２４に対して位置調整可能にするため、第１実施形態では、押圧機構本体２４は、中心部に平面矩形状の開口部２４Ａが形成された略板状ブロックとし、その中心部には、駆動ロッド１２と平行にねじ部材２９の両端部を回動可能に支持し、このねじ部材２９の先端部に調整摘み３０を結合し、開口部２４Ａに露出したねじ部材２９に第１テーパ部材２５を螺合した構成としたから、調整摘み３０を正逆方向に回転することにより、第１テーパ部材２５を押圧機構本体２４に対して簡単に位置調整することができる。
【００３９】また、(7)押圧機構本体２４は、その底面部に先端部１７の長溝１７Ａと摺動自在に係合する逆キノコ状の係合部材３１が取り付けられて駆動ロッド１２の進退方向に移動可能とされているから、押圧機構本体２４が先端部１７の上を進退動する際に、浮き上がることがない。従って、押圧機構１３を正確に作動させることができる。また、(8)表面粗さ測定機１は、測定機本体２と、この測定機本体２に進退可能に設けられた測定ロッド３と、この測定ロッド３の先端に固定され孔部Ａの内周面と当接する測定子４とを備えた構成であり、この測定子４を孔部Ａの内周面に近接離隔操作する測定子連動機構１５を保持装置本体１１に設けたから、孔部Ａの内周面に表面粗さ測定機１の測定ロッド３を挿入する際に、測定子４を孔部Ａの内周面から離隔するように測定子連動機構１５を操作することで測定子４と孔部Ａとの干渉を防止することができる。測定作業をする際に、測定子４を孔部Ａの内周面に近接するように測定子連動機構１５を操作すれば、測定子４を孔部Ａの内周面に確実に当接させることができ、よって、精度よい測定が行える。
【００４０】しかも、(9)第１実施形態では、測定子連動機構１５の構成を、下端部で表面粗さ測定機１の測定ロッド３を揺動可能に支持するとともに中央部１６に昇降自在に取り付けられた支持部材３２と、この支持部材３２に一端部が係合するとともに駆動ロッド１２と平行に中央部１６に進退可能に取り付けられた係合ロッド３３と、この係合ロッド３３の他端部に係合ピン３４を介して上端部が係合され下端部が操作レバー１４の下端部に回動自在に取り付けられた測定ロッド操作用レバー３５と、係合ロッド３３を支持部材３２側に付勢し取っ手部１８の上端部に取り付けられたばね３６とを備えたリンク機構としたから、簡単な構造で確実に測定子４を移動させることができる。また、(10)当接部２７は回動アーム２０に偏心して取り付けられたクランプ駒から構成され、その孔部Ａの内周面と接触する部分には孔部Ａの異なる曲率半径の内周面に適合する曲面２７Ｂが形成されているから、孔部Ａの大きさにかかわらず、１個の当接部２７を用いて表面粗さ測定機１を孔部Ａに保持することができる。
【００４１】次に、本発明の第２実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。図７は第２実施形態にかかる測定機用保持装置４０に表面粗さ測定機１が取り付けられた状態を示す断面図、図８は図７中VIII-VIII線に沿って示す一部破断した矢視図である。これらの図において、第２実施形態の測定機用保持装置４０は、表面粗さ測定機１が取り付けられる保持装置本体４１と、この保持装置本体に４１に対して孔部Ａの軸方向に沿って進退可能に設けられた１本の駆動ロッド４２と、この駆動ロッド４２と連動するとともに孔部Ａの内周面を押圧する押圧機構４３と、この押圧機構４３を操作する操作レバー４４とから構成される。
【００４２】保持装置本体４１は駆動ロッド４２が軸方向移動自在に支持された略円筒状の基端部４６と、この基端部４６の先端側に形成され押圧機構４３及び表面粗さ測定機１が取り付けられた先端部４７とを備えている。基端部４６は、その一端部下面に開口部４６Ａが形成され、この開口部４６Ａに隣接して取付片４６Ｂが設けられている。この取付片４６Ｂには操作レバー４４が支持ピン５２を介して回動自在に支持されている。
【００４３】操作レバー４４は支持ピン４４を中心に折れ曲がって形成され、このうち基端部４６の内部空間に臨む端部には駆動ロッド４２の一端部が連結ピン５３を介して回動自在に連結されている。なお、操作レバー４４の回動操作により駆動ロッド４２がその軸方向に進退可能とされるために、操作レバー４４には図示しない孔部が形成されている。先端部４７は、断面略逆三角形状に形成されており、その下端部は表面粗さ測定機１を収納する収納部４７Ａが形成されている。
【００４４】押圧機構４３は駆動ロッド４２の他端部に連結された押圧機構本体５４と、この押圧機構本体５４と連動するとともに先端部４７において孔部Ａの内周面に近接離隔可能に設けられた２個の当接部５７と、この当接部５７を孔部Ａの内周面に常時押圧付勢する付勢手段２８とから構成されている。押圧機構本体５４は先端部４７において駆動ロッド４２の進退方向に往復移動可能に支持された円柱状部材から形成され、その先端部には円錐部５４Ａが形成されている。
【００４５】当接部５７は、押圧機構本体５４の径方向に沿って進退可能に設けられた板状部材から形成され、２個の当接部５７と測定子４とは押圧機構本体５４の軸を中心として１２０度間隔に配置されている。当接部５７の先端部は孔部Ａの内周面と当接可能とされている。当接部５７の基端部５７Ａは押圧機構本体５４の円錐部５４Ａの円錐面と係合する係合面とされている。第２実施形態では、円錐部５４Ａが第１テーパ部材を構成し、当接部５７の基端部５７Ａが第２テーパ部材を構成するものであり、押圧機構本体５７が前進すると円錐部５４Ａによって当接部５７が孔部Ａの内周面に向けて前進し、押圧機構本体５７が後退すると当接部５７がその自重によって孔部Ａの内周面から後退する。
【００４６】次に、第２実施形態の測定機用保持装置４０を用いて表面粗さ測定機１を孔部Ａに保持する方法を説明する。予め、保持装置本体４１に表面粗さ測定機１を取り付けておき、操作レバー４４を操作して押圧機構４３を作動させ、当接部５７を後退させておく。つまり、操作レバー４４を回動すると、駆動ロッド４２及び押圧機構本体５４が付勢手段２８の付勢力に抗して後退することになり、当接部５７がその自重によって孔部Ａの内周面から後退する。この状態で孔部Ａに保持装置本体４１の先端部４７を挿入し、表面粗さ測定機１の測定子４を測定対象となる所定位置に配置する。この際、測定子４が孔部Ａに干渉しないように注意を要する。
【００４７】その後、操作レバー４４を操作して押圧機構４３を作動させ、当接部５７を前進させて孔部Ａの内周面に押圧する。つまり、操作レバー４４からゆっくり手を離すと、駆動ロッド４２及び押圧機構本体５４が付勢手段２８の付勢力に伴って前進することになり、押圧機構本体５４の円錐部５４Ａによって当接部５７が孔部Ａの内周面に向けて前進する。当接部５７は孔部Ａの内周面に当接した後、付勢手段２８の付勢力によって内周面を押圧する。これにより、表面粗さ測定機１が孔部Ａに保持されたことになり、この状態で、表面粗さ測定機１を作動し、表面粗さ測定を行う。表面粗さ測定機１による測定が終了したなら、先程と同様に、操作レバー４４を操作して当接部５７を後退させ、さらに、保持装置本体４１の先端部４７を孔部Ａから抜き出す。
【００４８】従って、第２実施形態によれば、第１実施形態の(1)(2)(3)及び(4)と同一の作用効果を奏する他に、(11)第１テーパ部材を構成する円錐部５４Ａは押圧機構本体５４に一体に形成されているため、第１実施形態に比べて押圧機構４３の構造を簡易なものにできる。
【００４９】次に、本発明の第３実施形態を図９及び図１０に基づいて説明する。第３実施形態は第２実施形態に比べて押圧機構の構造が相違するもので、他の構造は同一である。図９は第３実施形態にかかる測定機用保持装置６０に表面粗さ測定機１が取り付けられた状態を示す断面図、図１０は図９中X-X線に沿って示す一部破断した矢視図である。これらの図において、第３実施形態の測定機用保持装置６０は、前記保持装置本体４１と、前記駆動ロッド４２と、この駆動ロッド４２と連動するとともに孔部Ａの内周面を押圧する押圧機構６３と、この押圧機構６３を操作する前記操作レバー４４とから構成される。
【００５０】押圧機構６３は前記押圧機構本体５４と、この押圧機構本体５４と連動するとともに先端部４７において孔部Ａの内周面に近接離隔可能に設けられた２個の当接部７７と、この当接部７７を孔部Ａの内周面に常時押圧付勢する前記付勢手段２８とから構成されている。当接部７７は、押圧機構本体５４の径方向に沿って進退可能に設けられた板状部材７７Ａと、この板状部材７７Ａの先端部に一体形成された略Ｌ字形の連結部材７７Ｂと、この連結部材７７Ｂの端部に一体形成され駆動ロッド４２と平行に配置された棒状の接触部７７Ｃとから構成され、これらの接触部７７Ｃは接触子４と平行かつ近接配置されている。
【００５１】２個の当接部７７と測定子４とは押圧機構本体５４の軸を中心として１２０度間隔に配置されており、これらの当接部７７の接触部７７Ｃと測定子４とを結ぶ線分の大きさは保持装置本体４１の正面の大きさより小さく形成されている。当接部７７の接触部７７Ｃは孔部Ａの内周面と当接可能とされている。当接部７７の板状部材７７Ａの基端側は押圧機構本体５４の円錐部５４Ａの円錐面と係合する係合面とされている。
【００５２】第３実施形態では、円錐部５４Ａが第１テーパ部材を構成し、当接部７７の板状部材７７Ａの基端側が第２テーパ部材を構成するものであり、押圧機構本体５７が前進すると円錐部５４Ａによって当接部７７が孔部Ａの内周面に向けて前進し、押圧機構本体５７が後退すると当接部７７がその自重によって孔部Ａの内周面から後退する。当接部７７の接触部７７Ｃと測定子４との干渉を防止するため、保持装置本体４１の正面には保護カバー７８が取り付けられている。
【００５３】第３実施形態の測定機用保持装置６０を用いて表面粗さ測定機１を孔部Ａに保持する方法は第２実施形態と同じである。従って、第３実施形態によれば、第１実施形態の(1)(2)(3)及び(4)と同一の作用効果を奏する他に、(12)当接部７７を、押圧機構本体５４の径方向に沿って進退可能に設けられた板状部材７７Ａと、この板状部材７７Ａの先端部に一体形成された略Ｌ字形の連結部材７７Ｂと、この連結部材７７Ｂの端部に一体形成され駆動ロッド４２と平行に配置された棒状の接触部７７Ｃとから構成し、この接触部７７Ｃを接触子４と平行に近接配置したから、孔部Ａが小さい場合でも、孔部Ａに接触子４及び接触部７７Ｃを挿入して内周面の表面粗さ測定を行うことができる。
【００５４】次に、本発明の第４実施形態を図１１に基づいて説明する。図１１は第４実施形態にかかる測定機用保持装置８０に表面粗さ測定機１が取り付けられた状態を示す斜視図である。図１１において、第４実施形態の測定機用保持装置８０は、表面粗さ測定機１の測定機本体２の上面に互いに所定間隔離れて取り付けられた２枚の取付プレート８１と、これらの取付プレート８１に設けられ孔部Ａの内周面を押圧する押圧機構８３と、この押圧機構８３に設けられ孔部Ａの軸方向に沿って進退可能に設けられた１本の駆動ロッド８２とから構成されている。第４実施形態では取付プレート８１は保護装置本体として機能する。
【００５５】押圧機構８３は、一方の取付プレート８１に取り付けられた第１リンク機構９１と、他方の取付プレート８１に取り付けられた第２リンク機構９２と、これらのリンク機構９１，９２の間を連結する連結リンク９３と、この連結リンク９３の両端部に設けられたリング状の当接部９７と、当接部９７を孔部Ａの内周面に常時押圧付勢する付勢手段９８とを備え、これらのリンク機構９１，９２に駆動ロッド８２から力が加わることにより、当接部９７が孔部Ａの内周面に対して近接離隔とされる構成である。
【００５６】第１リンク機構９１は前記一方の取付プレート８１に下端部が回動自在に設けられた第１リンク９１Ａと、この第１リンク９１Ａの上端部に下端部が回動自在に設けられた第２リンク９１Ｂとから構成されている。第２リンク機構９２は、他方の取付プレート８１に下端部が回動自在に設けられた第１リンク９２Ａと、この第１リンク９２Ａの上端部に下端部が回動自在に設けられた第２リンク９２Ｂと、前記他方の取付プレート８１に下端部が回動自在に設けられ第１リンク９２Ａと対向配置された第３リンク９２Ｃと、この第３リンク９２Ｃの上端部に下端部が回動自在に設けられ第２リンク９２Ｂと対向配置された第４リンク９２Ｄとから構成されている。
【００５７】第１リンク機構９１の第１リンク９１Ａと第２リンク９１Ｂとの連結部及び第２リンク機構９２の第１リンク９２Ａと第２リンク９２Ｂとの連結部は、それぞれ駆動ロッド８２に固定されている。第２リンク機構９２の第３リンク９２Ｃと第４リンク９２Ｄとの連結部は駆動ロッド８２が挿通可能とされている。付勢手段９８は、第２リンク機構９２の第１リンク９２Ａ及び第２リンク９２Ｂの連結部と、第３リンク９２Ｃ及び第４リンク９２Ｄの連結部との間に介装されて両者を互いに引っ張る引張ばねである。駆動ロッド８２の端部には駆動ロッド８２を進退動させるための摘み９９が取り付けられている。
【００５８】次に、第４実施形態の測定機用保持装置８０を用いて表面粗さ測定機１を孔部Ａに保持する方法を説明する。予め、表面粗さ測定機１の測定機本体２に測定機用保持装置８０を取り付けておき、摘み９９を引っ張って駆動ロッド８２を付勢手段９８の付勢力に抗して後退させる。すると、第１リンク機構９１及び第２リンク機構９２が変形して当接部９７が後退する。この状態で孔部Ａに表面粗さ測定機１及び測定機用保持装置８０を挿入し、表面粗さ測定機１の測定子４を測定対象となる所定位置に配置する。この際、測定子４が孔部Ａに干渉しないように注意する。
【００５９】その後、摘み９９からゆっくり手を離すと、駆動ロッド８２は付勢手段９８の付勢力に伴って前進し、第１リンク機構９１及び第２リンク機構９２が変形して当接部９７が前進する。すると、当接部９７は孔部Ａの内周面に当接した後、付勢手段９８の付勢力によって内周面を押圧する。これにより、表面粗さ測定機１が孔部Ａに保持されたことになり、この状態で、表面粗さ測定機１を作動し、表面粗さ測定を行う。表面粗さ測定機１による測定が終了したなら、先程と同様に、摘み９８を引っ張って当接部９７を後退させ、さらに、表面粗さ測定機１及び測定機用保持装置８０を孔部Ａから抜き出す。
【００６０】従って、第４実施形態によれば、第１実施形態の(1)及び(2)と同一の作用効果を奏する他に、(13)押圧機構８３を第１リンク機構９１及び第２リンク機構９２を備えて構成したから、孔部Ａの軸方向に沿った異なる２点において表面粗さ測定機１を確実に保持固定することができる。
【００６１】なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前記第１実施形態では当接部２７を１個設けたが、本発明では図１２（Ａ）に示される通り、中心に対して対称配置された２個の当接部２７を設けてもよい。さらに、前記第１実施形態では、当接部２７を上下方向に後退させる構成としたが、本発明では図１２（Ｂ）に示される通り、２個の当接部２７を水平方向において、互いに近接離隔するように配置する構成としてもよい。また、前記第１実施形態では当接部２７を孔部Ａの軸方向を含む平面内で進退する構成としたが、本発明では、図１２（Ｃ）に示される通り、２個の当接部２７が孔部Ａの軸方向と直交する平面内で回動する構成としてもよい。
【００６２】さらに、前記実施形態では、被測定部を孔部Ａとしたが、本発明では、互いに対向する内面が形成された被測定部であれば具体的形状を問うものではなく、例えば、断面円弧状あるいは矩形状の溝部であってもよい。仮に、孔部としても、その断面形状は矩形状であってもよい。また、測定機を表面粗さ測定機１としたが、孔部の内径を計測する内径測定機や孔部Ａの内部の形状を計測する表面形状測定機にも本発明の測定機用保持装置を適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】このような本発明によれば、互いに対向する内周が形成された被測定部を測定するための測定機を被測定部に保持する測定機用保持装置を、測定機に対して進退可能に設けられた駆動ロッドと、この駆動ロッドと連動するとともに駆動ロッドの進退方向と交差する方向に当接部が前進して被測定部の内面を押圧する押圧機構とを備えて構成したから、当接部が被測定部の内面を所定の力で押圧することにより、測定機が被測定部に確実に保持され、測定機を作業員が把持する等の作業が軽減される。しかも、測定機は被測定部に固定されていることから、測定機を作動しても被測定部に対して誤って動くことがなく測定機の測定精度が向上する。

【出願人】	【識別番号】０００１３７６９４【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ【識別番号】３９１０１７１７１【氏名又は名称】株式会社中島製作所
【出願日】	平成９年（１９９７）１０月２０日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】木下實三（外１名）
【公開番号】	特開平１１－１１８４０８
【公開日】	平成１１年（１９９９）４月３０日
【出願番号】	特願平９－２８６９４６