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公開番号2024141250
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023052784
出願日2023-03-29
発明の名称変位測定器
出願人株式会社ミツトヨ
代理人個人
主分類G01B 3/18 20060101AFI20241003BHJP(測定;試験)
要約【課題】不適切なアプローチで測定対象に測定子を当接させて得た測定値を排除し、確実に高精度な測定値が得られる変位測定器を提供する。
【解決手段】変位測定器1は、測定対象の表面に測定子2を当接させ、測定子2の移動方向を測定方向とし測定子2の移動変位量を検出するエンコーダEと、少なくとも移動変位量から測定値を演算する演算手段4と、少なくとも測定値を表示する表示手段10と、を備える。演算手段4は、測定値を算出し表示手段10に表示させる測定部5と、測定子2の速度を取得する速度取得部6と、測定子2が停止する直前の所定の期間における速度取得部6が検出した速度の推移に基づき測定子2の測定対象へのアプローチが正常か異常かを分析し判定するアプローチ分析部7と、アプローチ分析部7が測定子2の測定対象へのアプローチが異常と判定した場合、警告を報知する警告部8と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象の表面に測定子を当接させ、前記測定子の移動方向を測定方向とし前記測定子の移動変位量を検出するエンコーダと、少なくとも前記移動変位量から測定値を演算する演算手段と、少なくとも前記測定値を表示する表示手段と、を備える変位測定器であって、
前記演算手段は、
前記移動変位量から前記測定値を算出し前記測定値を前記表示手段に表示させる測定部と、
前記測定子の速度を検出する速度取得部と、
前記測定子が停止する直前の所定の期間における前記速度取得部が検出した速度の推移に基づき前記測定子の前記測定対象へのアプローチが正常か異常かを分析し判定するアプローチ分析部と、
前記アプローチ分析部が前記測定子の前記測定対象へのアプローチが異常と判定した場合、警告を報知する警告部と、を備えることを特徴とする変位測定器。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記アプローチ分析部は、前記所定の期間の速度について分析し、前記所定の期間における速度の変化が単調ではなく、かつ、前記所定の期間における停止直前の一または複数のタイミングでの速度が前記所定の範囲に収まらない場合は異常と判定することを特徴とする請求項１に記載の変位測定器。
【請求項３】
前記速度取得部は、
前記エンコーダからの前記移動変位量に基く演算により前記測定子が停止するまでの速度を取得することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変位測定器。
【請求項４】
前記警告部は、
前記表示手段を用い、前記測定部による測定結果を点滅させることで警告を報知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変位測定器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定子の変位量から測定対象について測定する変位測定器に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、測定子を測定対象の表面に当接した状態で停止させ、測定子の位置を算出する変位測定器が知られている。
このような変位測定器の一例として、特許文献１に記載されたマイクロメータは、操作スリーブを回転させることでスピンドル（測定子に相当）を軸方向に変位させ、スピンドルの変位量から測定対象の寸法を測定する。具体的には、マイクロメータは、スピンドルの変位量を検出するエンコーダとデジタル表示の表示部とを備える。表示部は、エンコーダによって検出されたスピンドルの変位量を表示部に表示させ、使用者に変位量を教示する。
【０００３】
このようなマイクロメータでは、例えばスピンドルが測定対象に当接した状態で停止しているにも関わらず、さらに操作スリーブを回転させスピンドルを測定対象に押し込む等といった使用者の操作により、得られる測定値にばらつきが生じたり、測定対象にダメージを与えたりすることがある。これらの問題を防ぐため、測定力を一定に管理する方法が採用されている。例えば、スピンドルの外端に操作スリーブを回転可能に設けるとともにスピンドルと操作スリーブとの間に定圧機構（ラチェット機構など）を設ける。この構成により、スピンドルに一定以上の負荷がかかると、定圧機構が作動し操作スリーブが空転するため、マイクロメータは、測定圧を一定に管理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００１－１４１４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、通常のマイクロメータは０．５ｍｍ／ｒｅｖのリードピッチであるところ、リードピッチが通常の４倍の２ｍｍ／ｒｅｖと大きなマイクロメータでは、１回転で大きくスピンドルが進行する。このような測定子が比較的速い速度で進行し易い変位測定器では、使用者が操作に不慣れな場合、高速で測定子を測定対象に向かって進行させてしまい、測定子を測定対象に激突させてしまうことがある。測定子が測定対象に激突するときに生じる衝撃は、ラチェット機構などの定圧機構では防ぎきれず、測定子が測定対象に食い込んだり、測定値にばらつきが生じたりするという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、不適切なアプローチ（近付け方）で測定対象に測定子を当接させて得た測定値を排除し、確実に高精度な測定値が得られる変位測定器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の変位測定器は、測定対象の表面に測定子を当接させ、測定子の移動方向を測定方向とし測定子の移動変位量を検出するエンコーダと、少なくとも移動変位量から測定値を演算する演算手段と、少なくとも測定値を表示する表示手段と、を備える。演算手段は、移動変位量から測定値を算出し測定値を表示手段に表示させる測定部と、測定子の速度を取得する速度取得部と、測定子が停止する直前の所定の期間における速度取得部が取得した速度の推移に基づき測定子の測定対象へのアプローチが正常か異常かを分析し判定するアプローチ分析部と、アプローチ分析部が測定子の測定対象へのアプローチが異常と判定した場合、警告を報知する警告部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、警告部は、アプローチ分析部が測定子の測定対象へのアプローチが異常と判定した場合に警告を報知するため、使用者は、測定子の操作方法が適切ではなかったと認識することができる。また、使用者に適切な操作にて測定をするように促すことができる。したがって、変位測定器は、不適切なアプローチで測定対象に測定子を当接させて得た測定値を排除し、確実に高精度な測定値を得ることができる。また、測定対象への測定子の激突や食い込みを抑制し測定値のばらつきを低減することができる。
【０００９】
この際、アプローチ分析部は、所定の期間の速度について分析し、所定の期間における速度の変化が単調ではなく、かつ、所定の期間における停止直前の一または複数のタイミングでの速度が所定の範囲に収まらない場合は異常と判定することが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、アプローチ分析部は、所定の期間の速度について分析し、所定の期間における速度の変化が単調ではなく、かつ、所定の期間における停止直前の一または複数のタイミングでの速度が所定の範囲に収まらない場合は異常と判定するステップを経ない場合と比較して、より正確にアプローチの正常または異常を判定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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