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公開番号2025039801
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2025004434,2021075437
出願日2025-01-10,2021-04-27
発明の名称テストインジケータ
出願人株式会社ミツトヨ
代理人個人
主分類G01B 3/22 20060101AFI20250313BHJP(測定;試験)
要約【課題】長さの異なる測定子210に交換することを許容し、測定子210が届く範囲を長くできるようにしたテストインジケータ100を提供する。測定子210の回転角が大きくなることを許容し、広い測定範囲で正確な測定値を表示するテストインジケータ100を提供する。
【解決手段】テストインジケータ100の演算部400は、測定子210の長さを設定記憶する測定子長さ記憶部420と、エンコーダ340による検出値を測定値に換算する換算比を測定子210の長さに応じて変更して測定値の補正を行う測定子210長さ補正演算部400と、を備える。また、演算部400は、エンコーダ340による検出値に基づいて測定子210の回転角αs[rad]を求める回転角算出部410と、回転角算出部410で算出された回転角αsを引数とする正弦値を乗算することによって測定値の補正を行う弧弦誤差補正演算部400と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象物の表面に接触する接触子を先端に有する測定子と、
前記測定子を回動可能に枢支する本体ケースと、
前記測定子の回転変位量を検出するエンコーダと、
前記エンコーダによる検出値を前記接触子の変位量に換算して測定値を算出する演算部と、
前記測定値を表示する表示部と、を備えるテストインジケータにおいて、
前記演算部は、
前記エンコーダによる検出値に基づいて前記測定子の回転角αs[rad]を求める回転角算出部と、
前記回転角算出部で算出された前記回転角αsを引数とする正弦値を乗算することによって前記測定値の補正を行う弧弦誤差補正演算部と、を備える
ことを特徴とするテストインジケータ。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
請求項1に記載のテストインジケータにおいて、
前記演算部は、さらに、
前記測定子の長さを設定記憶する測定子長さ記憶部と、
前記エンコーダによる検出値を前記測定値に換算する換算比を前記測定子の長さに応じて変更して前記測定値の補正を行う測定子長さ補正演算部と、を備える
ことを特徴とするテストインジケータ。
【請求項３】
測定対象物の表面に接触する接触子を先端に有する測定子と、前記測定子を回動可能に枢支する本体ケースと、を備えるテストインジケータの制御方法であって、
前記測定子の回転変位量をエンコーダで検出する回転変位量検出工程と、
前記エンコーダによる検出値を前記接触子の変位量に換算して測定値を算出する演算工程と、
前記測定値を表示する表示工程と、を備え、
前記演算工程は、
前記エンコーダによる検出値に基づいて前記測定子の回転角αs[rad]を求める回転角算出工程と、
前記回転角算出工程で算出された前記回転角αsを引数とする正弦値を乗算することによって前記測定値の補正を行う弧弦誤差補正演算工程と、を備える
ことを特徴とするテストインジケータの制御方法。
【請求項４】
請求項3に記載のテストインジケータの制御方法において、
前記演算工程は、さらに、
前記測定子の長さを設定記憶する測定子長さ記憶工程と、
前記エンコーダによる検出値を前記測定値に換算する換算比を前記測定子の長さに応じて変更して前記測定値の補正を行う測定子長さ補正演算工程と、を備える
ことを特徴とするテストインジケータの制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、テストインジケータに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
テストインジケータ(いわゆるてこ式ダイヤルゲージ)が知られている(例えば特許文献1)。
テストインジケータは、本体ケースに回転変位可能に軸支された測定子を有する。測定子は、その先端に接触子を有する。そして、テストインジケータは、接触子の変位をてこの原理で拡大する。これにより、テストインジケータは、高精度、高分解能の測定器となっている。
【０００３】
テストインジケータは、円周振れ、全振れ、平面度、平行度といった微小変位測定や、マスターワーク(またはブロックゲージ)に対する加工製品の加工誤差といった精密比較検査に使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開2008-309687
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
テストインジケータの使用にあたって留意すべきことがある。それは、測定子を長さが異なるものに交換してはいけない、ということである。
回転軸を回転中心として回動する測定子の変位(回転変位)をてこの原理で拡大するという構造上の特徴から、測定子の長さが変わってしまうと拡大比が違ってきてしまうので、表示される測定値が接触子の変位とは全くずれたものになってしまうからである。したがって、測定対象物や測定条件によって測定子の長さを変更したい場合に備えて、測定子長さが異なる機種をそれぞれ用意しておかなければならない。
多くの測定対象物(ワーク)を同時に並行して検査するような工作現場を考えると、測定子長さが異なる機種をそれぞれ複数台用意しなければならない。
【０００６】
また、テストインジケータは、高精度、高分解能であって、なおかつ簡易に測定できるという利便性の高い測定器であるが、測定子の長さは15mm～20mmであり、例えば、20mmを超えるような深さを有する孔の内面の深い箇所はテストインジケータでは測定できない。これは、20mmを超えるような長い測定子の場合、測定子にたわみが生じ、測定誤差が大きくなるためである。
【０００７】
また、テストインジケータは極微小な形状検査には使えるが、測定範囲が2mmを超えるような場合にはテストインジケータでは測定できない。これは、測定子が回転運動するため、微小範囲であれば、接触子の円弧軌道と接触子の垂直方向変位とは同じと見なせるが、回転角が大きくなってくると、円弧の長さと垂直方向変位とのずれが大きくなってきてしまうからである。
測定子長さの制限と回転角の制限とにより、テストインジケータの測定範囲は大きくても2mmまでである。
【０００８】
本発明の目的は、長さの異なる測定子に交換することを許容し、測定子が届く範囲を長くできるようにし、また、測定子の回転角が大きくなることを許容し、広い測定範囲で正確な測定値を表示するテストインジケータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のテストインジケータは、
測定対象物の表面に接触する接触子を先端に有する測定子と、
前記測定子を回動可能に枢支する本体ケースと、
前記測定子の回転変位量を検出するエンコーダと、
前記エンコーダによる検出値を前記接触子の変位量に換算して測定値を算出する演算部と、
前記測定値を表示する表示部と、を備えるテストインジケータにおいて、
前記演算部は、
前記測定子の長さを設定記憶する測定子長さ記憶部と、
前記エンコーダによる検出値を前記測定値に換算する換算比を前記測定子の長さに応じて変更して前記測定値の補正を行う測定子長さ補正演算部と、を備える
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一実施形態では、
前記演算部は、
前記エンコーダによる検出値に基づいて前記測定子の回転角αs[rad]を求める回転角算出部と、
前記回転角算出部で算出された前記回転角αsを引数とする正弦値を乗算することによって前記測定値の補正を行う弧弦誤差補正演算部と、を備える
ことが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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