JP3312992B2

JP3312992B2 - ブロックゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補正治具

Info

Publication number: JP3312992B2
Application number: JP12134194A
Authority: JP
Inventors: 宏徳野口; 淳一飯田; 達也鳴海; 尚弥胡; 章稲垣
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JPH07324905A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブロックゲージの寸法
を光波干渉測定により求める際に使用されるブロックゲ
ージの干渉面補正治具に関する。

【０００２】

【背景技術】ブロックゲージの寸法測定は原則として光
波干渉測定により求められることがJISB7506に規定され
ている。このJISB7506によれば、ブロックゲージの測定
面と、このブロックゲージが密着（リンギング）された
基準平面を有する基準ブロックとの双方に光を照射し、
これらのブロックゲージの測定面及び基準平面から反射
した光を利用して測定面と基準平面との間の距離をブロ
ックゲージ寸法として測定する。ここで、前記測定面及
び基準平面は、測定に際しては干渉面として作用する。
前記ブロックゲージの材質は一般的にスチール又はセラ
ミックであるが、JISB7506では、ブロックゲージと基準
ブロックとは同材質と規定されている。しかし、前記ブ
ロックゲージと基準平面との密着状態の良否は寸法測定
結果に影響を与えるため、ブロックゲージが基準平面に
確実に密着されているか否かを確認する必要がある。そ
こで、実際には、基準ブロックは、その裏面から目視に
よってブロックゲージと基準平面との密着状態が確認で
きるように合成石英等から略透明に形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ブロックゲージと基準
平面との密着は作業員の手作業で行われ、この作業時に
は、作業員の体温の影響でブロックゲージ及び基準ブロ
ックは温度上昇し、その状態で両者は密着される。しか
し、ブロックゲージ及び基準ブロックの温度上昇は好ま
しくはないので、一定時間、温度慣らしによって室温
（20℃前後）に近づけた後に測定を行う。ブロックゲー
ジと基準ブロックとは材質が異なり、その線膨張係数も
相違するので、光波干渉測定を行う際には、ブロックゲ
ージ及び基準ブロックに熱応力歪みが発生し、測定面及
び基準平面の平面度が劣化してブロックゲージ寸法の精
密測定が十分に行われていないという問題点がある。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、ブロックゲージの測定面と基準ブ
ロックの基準平面との平面度の劣化を回復してブロック
ゲージ寸法の精密測定が行え、かつ、干渉面補正時に基
準平面とブロックゲージとの密着面に与える損傷を小さ
くできるブロックゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補
正治具を提供することにある。本発明の異なる目的は、
前記目的に加え、基準平面とブロックゲージとの密着が
外れることがないブロックゲージ寸法の光波干渉測定用
干渉面補正治具を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基準ブロック
とブロックゲージとを密着状態を維持しながら圧電素子
により基準平面内で相対移動可能に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、本発明のブロッ
クゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補正治具は、それ
ぞれ異なる材質から形成されたブロックゲージ及び基準
ブロックを使用し、この基準ブロックの基準平面に密着
された前記ブロックゲージの寸法を求めるための光波干
渉測定に用いられる干渉面補正治具であって、前記基準
ブロックを保持する基準ブロック保持手段と、前記ブロ
ックゲージを保持するブロックゲージ保持手段と、これ
らのブロックゲージ保持手段及び基準ブロック保持手段
の少なくとも一方に設けられ前記ブロックゲージと前記
基準ブロックとを密着状態を維持しながら前記基準平面
内で相対移動させる圧電素子とを備えたことを特徴とす
る。

【０００６】ここで、前記圧電素子は制御手段から印加
電圧信号が送られるが、この印加電圧信号は、矩形波状
のもの、あるいは、時間経過に伴って階段状に大きくな
るものでもよい。また、前記圧電素子は前記ブロックゲ
ージ保持手段に設けられ、前記基準ブロック保持手段
は、前記基準ブロックのブロックゲージ押圧方向の移動
を規制するストッパ機構を備えた構造でもよい。このス
トッパ機構は、ストッパブロックと、このストッパブロ
ックと前記基準ブロックとの間に配置され前記圧電素子
の往復振動方向と直交しかつ前記基準平面と同一平面内
で移動自在とされた基準ブロック保持部材とを備え、こ
の基準ブロック保持部材には前記基準ブロックの側面と
一致するガイドが形成されているものでもよい。さら
に、前記圧電素子は前記ブロックゲージ保持手段を介し
て直方体のブロックゲージの短辺側面を押圧可能として
いる構造でもよい。前記ブロックゲージ保持手段は、先
細りのテーパ部を有するとともにこのテーパ部の先端が
前記ブロックゲージの前記基準平面の近傍を押圧する作
動板を備えた構造でもよい。前記基準ブロック保持手段
及び前記ブロックゲージ保持手段の少なくとも一方は、
前記基準ブロックのブロックゲージ側の移動を規制する
基準ブロック移動規制部材を備えた構成でもよい。

【０００７】

【作用】ブロックゲージ寸法の光波干渉測定を行うた
め、まず、作業員が手作業によりブロックゲージを基準
ブロックの基準平面に密着させる。ブロックゲージと基
準平面との密着状態を基準ブロックの裏面から目視する
ことにより確認する。ブロックゲージと基準ブロックの
基準平面との密着作業に伴いこれらの部材に作業員の体
温が伝達するので、一定時間、温度慣らしによって室温
（20℃前後）に近づける。温度慣らしが終了して所定時
間経過したらブロック寸法の測定を行うが、その測定に
先立ち干渉面補正治具を使用する。即ち、温度慣らし等
により温度変化が生じ、ブロックゲージ及び基準ブロッ
クに熱応力歪みが発生する。この熱応力歪みに起因して
測定面及び基準平面の平面度が劣化するが、これを回復
するために圧電素子に印加電圧信号を送る。

【０００８】これにより、ブロックゲージ保持手段及び
基準ブロック保持手段を介してブロックゲージと基準ブ
ロックとは前記基準平面内で密着状態が維持されながら
相対的にずれることになり、ブロックゲージ及び基準ブ
ロックに発生した熱応力歪みが開放されて適正な平面度
に補正される。ここで、圧電素子によりブロックゲージ
と基準ブロックとを相対移動させる距離は、0.05〜0.1m
m である。0.1mm を越えると、両者の密着は外れて適正
なブロックゲージ寸法の測定が行えず、干渉面補正時に
基準平面とブロックゲージとの密着面に大きな損傷を与
えることになる場合がある。干渉面補正治具によって、
基準平面とブロックゲージの測定面との平面度が補正さ
れたら、JISB7506に従って、ブロックゲージの測定面
と、このブロックゲージが密着される基準平面との双方
に光を照射し、これらの測定面及び基準平面から反射し
た光を利用して測定面と基準平面との間の距離をブロッ
クゲージ寸法として測定する。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明に係るブロックゲージ寸法の
光波干渉測定用干渉面補正治具の好適な実施例を挙げ、
添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は一実施
例に係る干渉面補正治具を示す正面図であり、図２はそ
の平面図であり、図３は図１のIII-III 線に沿う矢視断
面図である。図１及び図２において、干渉面補正治具
は、円柱状の基準ブロック１を保持する基準ブロック保
持手段２と、前記基準ブロック１の上に配置されたブロ
ックゲージ３を保持するブロックゲージ保持手段４と、
このブロックゲージ保持手段４に設けられるとともにこ
のブロックゲージ保持手段４を介してブロックゲージ３
を押圧する圧電素子１８と、この圧電素子１８に印加電
圧信号を送る制御手段２０とを備えて構成されている。
前記基準ブロック１は、合成石英等の略透明な材料から
形成されており、その上端面は平面度の高い基準平面１
Ａとされている。この基準平面１Ａに前記ブロックゲー
ジ３が密着（リンギング）されている。このブロックゲ
ージ３は、スチール、セラミック等、前記基準ブロック
１とは異なる材質から直方体に形成されている。このブ
ロックゲージ３の前記基準平面１Ａと対向する面とこの
面とは反対側の面とは測定面３Ａとされ、これらの測定
面３Ａの間の距離がブロックゲージ寸法とされる。ま
た、JISB7506に規定されるブロックゲージ寸法の光波干
渉測定に際しては、前記基準平面１Ａと測定面３Ａとは
干渉面として作用する。

【００１０】前記基準ブロック保持手段２は、平板状の
ベースブロック６と、このベースブロック６の上に設け
られるとともに前記基準ブロック１の下端面を支持する
ベースプレート基板７と、前記基準ブロック１のブロッ
クゲージ押圧方向の移動を規制するストッパ機構８と、
前記ベースブロック６の一端部にマイクロメータヘッド
保持ブロック９を介して取り付けられたマイクロメータ
ヘッド５とを備えた構造である。このマイクロメータヘ
ッド５は、目盛りが形成された本体５Ａと前記圧電素子
１８に当接可能なスピンドル５Ｂとを備えた構造であ
る。前記ベースプレート基板７は、その中央部に孔７Ａ
が形成され、この孔７Ａの内径は前記基準ブロック１の
外径より小さく形成されている（図３参照）。前記スト
ッパ機構８は、前記ベースブロック６の他端部に固定さ
れたストッパブロック１０と、このストッパブロック１
０と前記基準ブロック１との間に配置された基準ブロッ
ク保持部材１１とを備え、この基準ブロック保持部材１
１は、前記基準平面１Ａと同一平面内において前記マイ
クロメータヘッド５のスピンドル５Ｂの軸線方向と直交
する方向に移動自在とされている。また、基準ブロック
保持部材１１の上部には前記基準ブロック１の円周側面
と一致する円弧状のガイド１１Ａが形成されている。

【００１１】前記ブロックゲージ保持手段４は、前記ブ
ロックゲージ３を押圧する略平板状の作動板１２と、こ
の作動板１２の両側下面にボルト１３で取り付けられた
作動板ガイド１４と、前記作動板１２の中央部上面にボ
ルト１５で取り付けられた把手１６と、前記圧電素子１
８を取り付けるために前記作動板１２の側部に設けられ
た圧電素子取付板１７とを備えた構成であり、前記スピ
ンドル５Ｂの軸線に沿って進退可能とされている。図３
に示される通り、２枚の作動板ガイド１４及び作動板１
２から前記基準ブロック１を跨ぐ門型形状が形成され、
前記作動板ガイド１４の下端面はベースブロック６の上
面に当接され、かつ、前記作動板１２の下面は前記基準
ブロック１の基準平面１Ａに当接されている。前記把手
１６は断熱性の材料、例えば、商品名ジュラコン等から
梯子状に形成されており、作業員の体温を基準ブロック
１及びブロックゲージ３に伝達しにくい構造とされてい
る。また、この把手１６は、前記作動板１２を基準ブロ
ック側に付勢する重りとしても機能する。ここで、前記
作動板１２、作動板ガイド１４及び把手１６から前記基
準ブロック１のブロックゲージ側の移動を規制する、換
言すれば、前記基準ブロック１の浮き上がりを防止する
基準ブロック移動規制部材１９が構成されている。

【００１２】図２に示される通り、前記作動板１２の中
央部には、前記基準ブロック１上の前記ブロックゲージ
３との干渉を避けるための窓部１２Ａが形成され、この
窓部１２Ａの内側には前記ブロックゲージ３の短辺方向
と略同じ幅を有するテーパ部１２Ｂが形成されている。
このテーパ部１２Ｂは、その幅方向が前記マイクロメー
タヘッド５のスピンドル５Ｂの軸線方向と直交し、か
つ、幅方向の中心がスピンドル５Ｂの軸線と一致する。
前記作動板１２の断面構造が図４に示されている。図４
において、前記テーパ部１２Ｂは先細り形状とされ、そ
の先端は前記ブロックゲージ３の短辺側面の前記基準平
面１Ａの近傍を押圧する構造とされている。また、前記
マイクロメータヘッド５は、そのスピンドル５Ｂの軸線
方向が前記基準平面１Ａの上に位置するように高さが調
整されている。前記圧電素子１８は、一般的な構造であ
り、その振動方向が前記スピンドル５Ｂの軸線方向と一
致するように前記圧電素子取付板１７に取り付けられて
いる。前記制御手段２０が圧電素子１８へ送る印加電圧
信号の波形が図５に示されている。制御手段２０は、図
５（Ａ）に示される通り、１回の矩形波状の印加電圧信
号や、図５（Ｂ）に示される通り、複数回の矩形波状の
印加電圧信号や、図５（Ｃ）に示される通り、時間経過
に伴って階段状に大きくなる印加電圧信号を前記圧電素
子１８に送るようにされている。

【００１３】次に、ブロックゲージ寸法の光波干渉測定
を行う方法を説明する。まず、作業員が手作業によりブ
ロックゲージ３の一方の測定面３Ａを基準ブロック１の
基準平面１Ａに密着させる。ブロックゲージ３の測定面
３Ａと基準平面１Ａとの密着状態を基準ブロック１の裏
面から目視することにより確認する。これらの測定面３
Ａと基準平面１Ａとの密着作業に伴いブロックゲージ３
及び基準ブロック１に作業員の体温が伝達するので、一
定時間、温度慣らしによって室温（20℃前後）に近づけ
る。温度慣らしが終了して所定時間経過したら、ブロッ
ク寸法の測定を行うが、その測定に先立ち干渉面補正治
具で干渉面である測定面３Ａ及び基準平面１Ａの補正を
する。

【００１４】温度慣らし等により温度変化が生じ、ブロ
ックゲージ３及び基準ブロック１に熱応力歪みが発生す
る。この熱応力歪みに起因して測定面３Ａ及び基準平面
１Ａの平面度が劣化するが、これを回復するために干渉
面補正治具を使用する。まず、マイクロメータヘッド５
を操作してスピンドル５Ｂを十分に後退させておき、基
準平面１Ａにブロックゲージ３が密着された状態の基準
ブロック１を基準ブロック保持手段２のベースプレート
基板７の上に配置する。その後、基準ブロック１を圧電
素子１８が取り付けられたブロックゲージ保持手段４で
覆うようにし、この保持手段４の作動板１２の窓１２Ａ
内にブロックゲージ３を位置させる。この際、ブロック
ゲージ３は、その短辺側面に前記作動板１２のテーパ部
１２Ｂの先端が当接するように配置する。

【００１５】この状態で、マイクロメータヘッド５を操
作し、スピンドル５Ｂを圧電素子１８に当接させるまで
前進させる。その後、制御手段２０から前記圧電素子１
８へ印加電圧信号を送る。すると、前記圧電素子１８は
往復振動し、その振動によりテーパ部１２Ｂの先端がブ
ロックゲージ３の短辺側面を押圧する。制御手段２０か
ら前記圧電素子１８へ送られる印加電圧信号が図５
（Ａ）で示されるものである場合には、１回の振動によ
りテーパ部１２Ｂの先端がブロックゲージ３の短辺側面
を急激に押圧する。前記印加電圧信号が図５（Ｂ）で示
されるものである場合には、複数回の振動によりテーパ
部１２Ｂの先端がブロックゲージ３の短辺側面を複数回
にわたって急激に押圧する。前記印加電圧信号が図５
（Ｃ）で示されるものである場合には、微小な振動が複
数回繰り返されることによりテーパ部１２Ｂの先端がブ
ロックゲージ３の短辺側面を徐々に押圧する。ブロック
ゲージ３が押圧されることにより、基準ブロック１も同
方向に移動しようとするが、この基準ブロック１は、そ
の側面が基準ブロック保持手段２のストッパ機構８に保
持されていることから、前記基準ブロック１のブロック
ゲージ押圧方向の移動が規制される。ここで、図６に示
される通り、前記基準ブロック１の中心Ｐがスピンドル
５Ｂの軸線Ｌの上からずれている場合、ストッパ機構８
の基準ブロック保持部材１１を前記スピンドル５Ｂの軸
線方向と直交する方向に移動してガイド１１Ａを基準ブ
ロック１に一致させる。

【００１６】圧電素子１８の往復振動により、ブロック
ゲージ３と基準ブロック１とが前記基準平面１Ａ内で密
着状態が維持されながら相対的に急激にずれることにな
り、ブロックゲージ３及び基準ブロック１に発生した熱
応力歪みが開放され、干渉面である基準平面１Ａ及び測
定面３Ａの平面度が補正される。ここで、圧電素子１８
によりブロックゲージ３と基準ブロック１とを相対移動
させる距離は、0.05〜0.1mm である。0.1mm を越える
と、両者の密着状態が解除されて適正なブロックゲージ
寸法の測定が行えず、干渉面補正時に基準平面１Ａとブ
ロックゲージ３との密着面に大きな損傷を与えることに
なる場合がある。

【００１７】干渉面補正治具によって、基準平面１Ａと
ブロックゲージ３の測定面３Ａとの平面度が補正された
ら、マイクロメータヘッド５を操作してスピンドル５Ｂ
を後退させる。さらに、圧電素子１８が取り付けられた
ブロックゲージ保持手段４を外し、ブロックゲージ３が
密着された基準ブロック１を基準ブロック保持手段２か
ら取り出す。基準ブロック保持手段２から取り出された
ブロックゲージ３と基準ブロック１の基準平面１Ａとの
密着状態を確認する。その後、JISB7506に従って、ブロ
ックゲージ３の測定面３Ａと、このブロックゲージ３が
密着される基準平面１Ａとの双方に光を照射し、これら
の測定面３Ａ及び基準平面１Ａから反射した光を利用し
て測定面３Ａと基準平面１Ａとの間の距離をブロックゲ
ージ寸法として測定する。

【００１８】従って、本実施例によれば、基準ブロック
１を保持する基準ブロック保持手段２と、ブロックゲー
ジ３を保持するブロックゲージ保持手段４と、このブロ
ックゲージ保持手段４に設けられ前記ブロックゲージ３
と前記基準ブロック１とを密着状態を維持しながら基準
平面１Ａ内で相対移動させる圧電素子１８とを備えて干
渉面補正治具を構成したので、ブロックゲージ３及び基
準ブロック１に熱応力歪みが発生しても前記ブロックゲ
ージ３と前記基準ブロック１とを相対移動させて熱応力
歪みを開放し、これらの平面度の劣化を回復してブロッ
クゲージ寸法の精密測定を行え、しかも、これらのブロ
ックゲージ３と基準ブロック１との相対移動距離を小さ
くできるので、干渉面補正時に基準平面１Ａとブロック
ゲージ３との密着面に与える損傷を小さくできる。ま
た、本実施例の干渉面補正治具は制御手段２０を備えて
構成され、この制御手段２０を１回又は複数回の矩形波
状の印加電圧信号を前記圧電素子１８に送る構成とした
から、作動板１２のテーパ部１２Ｂの先端がブロックゲ
ージ３の短辺側面を急激に押圧して確実に熱応力歪みを
開放することができる。さらに、前記制御手段２０を時
間経過に伴って階段状に大きくなる印加電圧信号を前記
圧電素子１８に送る構成としたから、圧電素子１８の微
小な振動が複数回繰り返されることにより前記テーパ部
１２Ｂの先端がブロックゲージ３の短辺側面を徐々に押
圧して基準平面１Ａとブロックゲージ３との密着面に与
える損傷をより小さくできる。

【００１９】さらに、前記圧電素子１８でブロックゲー
ジ保持手段４を介してブロックゲージ３の短辺側面を押
圧する構成としたから、熱歪み開放時に前記ブロックゲ
ージ３と前記基準平面１Ａとの密着が外れることがな
い。また、前記ブロックゲージ保持手段４を先細りのテ
ーパ部１２Ｂを有するとともにこのテーパ部１２Ｂの先
端が前記ブロックゲージ３の前記基準平面１Ａの近傍を
押圧する作動板１２を備えた構造としたから、ブロック
ゲージ３と基準ブロック１とを相対移動させる力を基準
平面１Ａの近傍に作用させることができ、この点からも
ブロックゲージ３と基準平面１Ａとの密着が外れること
を防止できる。さらに、前記圧電素子１８をブロックゲ
ージ保持手段４に設け、前記基準ブロック保持手段２の
ストッパ機構８でブロックゲージ３より大きな基準ブロ
ック１のブロックゲージ押圧方向の移動を規制する構成
としたから、この点からも、ブロックゲージ３と基準ブ
ロック１とを相対移動させる力を基準平面１Ａの近傍に
してブロックゲージ３と基準平面１Ａとの密着が外れる
ことを防止できる。

【００２０】また、前記ストッパ機構８を、ストッパブ
ロック１０と、このストッパブロック１０と前記基準ブ
ロック１との間に配置され前記圧電素子１８の往復振動
方向（スピンドル５Ｂの軸線方向）と直交しかつ前記基
準平面１Ａと同一平面内で移動自在とされた基準ブロッ
ク保持部材１１と、を備えた構造とし、この基準ブロッ
ク保持部材１１に前記基準ブロック１の周側面と一致す
るガイド１１Ａを形成したから、前記基準ブロック１の
中心Ｐがスピンドル５Ｂの軸線Ｌの上からずれて配置さ
れても、ストッパ機構８の基準ブロック保持部材１１を
前記スピンドル５Ｂの軸線方向と直交する方向に移動し
てガイド１１Ａを基準ブロック１に一致させることによ
り、ブロックゲージ３の長手方向中心線をスピンドル５
Ｂの軸線に合わせてブロックゲージ３と基準平面１Ａと
の密着が外れることを防止できる。

【００２１】さらに、前記ブロックゲージ保持手段４
は、前記基準ブロック１のブロックゲージ側の移動を規
制する基準ブロック移動規制部材１９を含んで構成され
ているので、ブロックゲージ３の側面を押圧しても、ブ
ロックゲージ３の押圧方向が変わることがないので、こ
の点からも、ブロックゲージ３と基準平面１Ａとの密着
が外れることを防止できる。また、前記ブロックゲージ
保持手段４の把手１６を断熱部材から形成したので、作
業員の体温が把手１６を介してブロックゲージ３や基準
ブロック１に伝達されにくい。

【００２２】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の
改良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例え
ば、前記実施例では、前記圧電素子１８に矩形波状の印
加電圧信号を送り、あるいは、前記圧電素子１８に時間
経過に伴って階段状に大きくなる印加電圧信号を送る制
御手段２０を備えて干渉面補正治具が構成されている
が、本発明では、制御手段は、時間経過に伴って階段状
に小さくなる印加電圧信号を前記圧電素子１８に送る構
成でもよい。また、前記圧電素子１８をブロックゲージ
保持手段４に設け、前記基準ブロック保持手段２のスト
ッパ機構８で基準ブロック１のブロックゲージ押圧方向
の移動を規制する構成としたが、本発明では、ブロック
ゲージ３を固定し、前記基準ブロック保持手段２に圧電
素子１８を設けて基準ブロック１を移動させる構成、あ
るいは、基準ブロック保持手段２及びブロックゲージ保
持手段４の双方に圧電素子１８を設け、ブロックゲージ
３と基準ブロック１とを互いに対向する方向に移動させ
る構成でもよい。

【００２３】さらに、ストッパブロック１０及び基準ブ
ロック保持部材１１から前記ストッパ機構８を構成した
が、本発明では、ストッパブロック１０のみからストッ
パ機構８を構成してもよい。前記圧電素子１８でブロッ
クゲージ保持機構４を介して前記ブロックゲージ３の短
辺側面を押圧する構成としたが、ブロックゲージ３の長
辺側面を押圧する構成でもよい。また、前記作動板１２
は、先細りのテーパ部１２Ｂを有するとともにこのテー
パ部１２Ｂの先端が前記ブロックゲージ３の前記基準平
面１Ａの近傍を押圧する構造としたが、ブロックゲージ
３を押圧する部位は必ずしもテーパ部１２Ｂの先端であ
ることを要しない。例えば、作動板１２を平板から形成
し、この平板の垂直端面でブロックゲージ３を押圧する
構成でもよい。

【００２４】さらに、前記実施例では、前記基準ブロッ
ク移動規制部材１９は、ブロックゲージ保持手段４の構
成部材である作動板１２、作動板ガイド１４及び把手１
６から構成されたが、この構成に基準ブロック移動規制
部材は限定されない。例えば、基準ブロック移動規制部
材は、基準ブロック１の基準平面１Ａを係止するフック
を含んで構成し、このフックは基準ブロック保持手段２
の構成部材としてベースブロック６に固定した構造とし
てもよい。また、前記ブロックゲージ保持手段４の把手
１６は、必ずしも断熱性材料から形成することを要しな
い。さらに、基準ブロック１は、角柱等の円柱以外の形
状でもよい。また、マイクロメータヘッド５に代えてね
じ又はボールねじ等を用いてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基準ブロックを保持する基準ブロック保持手段と、ブロ
ックゲージを保持するブロックゲージ保持手段と、これ
らのブロックゲージ保持手段及び基準ブロック保持手段
の少なくとも一方に設けられ前記ブロックゲージと前記
基準ブロックとを密着状態を維持しながら基準平面内で
相対移動させる圧電素子とを備えて干渉面補正治具を構
成したので、ブロックゲージ及び基準ブロックに熱応力
歪みが発生しても、前記ブロックゲージと前記基準ブロ
ックを相対移動させて熱応力歪みを開放し、これらの平
面度の劣化を回復してブロックゲージ寸法の精密測定が
行え、しかも、これらのブロックゲージと基準ブロック
との相対移動距離を小さくできるので、干渉面補正時に
基準平面とブロックゲージとの密着面に与える損傷を小
さくできる。また、１回又は複数回の矩形波状の印加電
圧信号を圧電素子に送る制御手段を含んで構成すれば、
ブロックゲージと基準ブロックとを急激に相対移動させ
ることにより、確実に熱応力歪みを開放することができ
る。さらに、時間経過に伴って階段状に大きくなる印加
電圧信号を前記圧電素子に送る制御手段を含んで構成す
れば、圧電素子の微小な振動が複数回繰り返されること
により基準平面とブロックゲージとの密着面に与える損
傷をより小さくできる。さらに、前記圧電素子でブロッ
クゲージ保持手段を介してブロックゲージの短辺側面を
押圧する構成とすれば、熱歪み開放時に前記ブロックゲ
ージと前記基準平面との密着が外れることがない。ま
た、前記ブロックゲージ保持手段を先細りのテーパ部を
有するとともにこのテーパ部の先端が前記ブロックゲー
ジの前記基準平面の近傍を押圧する作動板を備えた構造
とすれば、ブロックゲージと基準ブロックとを相対移動
させる力を基準平面の近傍に作用させることができ、こ
の点からもブロックゲージと基準平面との密着が外れる
ことを防止できる。さらに、前記圧電素子をブロックゲ
ージ保持手段に設け、前記基準ブロック保持手段のスト
ッパ機構でブロックゲージより大きな基準ブロックのブ
ロックゲージ押圧方向の移動を規制する構成とすれば、
この点からも、ブロックゲージと基準ブロックとを相対
移動させる力を基準平面の近傍にしてブロックゲージと
基準平面との密着が外れることを防止できる。また、前
記ストッパ機構をストッパブロックと、このストッパブ
ロックと前記基準ブロックとの間に配置され前記圧電素
子の往復振動方向と直交しかつ前記基準平面と同一平面
内で移動自在とされた基準ブロック保持部材とを備えた
構造とし、この基準ブロック保持部材に前記基準ブロッ
クの側面と一致するガイドを形成すれば、前記基準ブロ
ックの中心が圧電素子の往復振動方向の上からずれて配
置されても、基準ブロック保持部材を前記往復振動方向
と直交する方向に移動してガイドを基準ブロックに一致
させることにより、ブロックゲージの長手方向中心線を
圧電素子の往復振動方向に合わせてブロックゲージと基
準平面との密着が外れることを防止できる。さらに、前
記ブロックゲージ保持手段を、前記基準ブロックのブロ
ックゲージ側の移動を規制する基準ブロック移動規制部
材を含んで構成すれば、ブロックゲージの押圧方向が変
わることがないので、この点からも、ブロックゲージと
基準平面との密着が外れることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る干渉面補正治具を示す
正面図である。

【図２】図２は図１の平面図である。

【図３】図３は図１のIII-III 線に沿う矢視断面図であ
る。

【図４】作動板の縦断面図である。

【図５】（Ａ）から（Ｃ）は制御手段が圧電素子へ送る
印加電圧信号の波形を示すグラフである。

【図６】ブロック機構の作用を示す図２と同様の図であ
る。

【符号の説明】

１基準ブロック１Ａ基準平面２基準ブロック保持手段３ブロックゲージ３Ａ測定面４ブロックゲージ保持手段８ストッパ機構１０ストッパブロック１１基準ブロック保持部材１１Ａガイド１２作動板１２Ｂテーパ部１８圧電素子１９基準ブロック移動規制部材２０制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者胡尚弥神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１株式会社ミツトヨ内 (72)発明者稲垣章神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１株式会社ミツトヨ内 (56)参考文献特開平５−93611（ＪＰ，Ａ) 特開平６−341809（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 9/00 - 11/30 102 G01B 3/00 - 5/30 G01B 21/00 - 21/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ異なる材質から形成されたブロ
ックゲージ及び基準ブロックを使用し、この基準ブロッ
クの基準平面に密着された前記ブロックゲージの寸法を
求めるための光波干渉測定に用いられる干渉面補正治具
であって、前記基準ブロックを保持する基準ブロック保
持手段と、前記ブロックゲージを保持するブロックゲー
ジ保持手段と、これらのブロックゲージ保持手段及び基
準ブロック保持手段の少なくとも一方に設けられ前記ブ
ロックゲージと前記基準ブロックとを密着状態を維持し
ながら前記基準平面内で相対移動させる圧電素子とを備
えたことを特徴とするブロックゲージ寸法の光波干渉測
定用干渉面補正治具。
【請求項２】請求項１記載のブロックゲージ寸法の光
波干渉測定用干渉面補正治具において、矩形波状の印加
電圧信号を前記圧電素子に送る制御手段を備えたことを
特徴とするブロックゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面
補正治具。
【請求項３】請求項１記載のブロックゲージ寸法の光
波干渉測定用干渉面補正治具において、時間経過に伴っ
て階段状に大きくなる印加電圧信号を前記圧電素子に送
る制御手段を備えたことを特徴とするブロックゲージ寸
法の光波干渉測定用干渉面補正治具。
【請求項４】請求項１から３にいずれか記載のブロッ
クゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補正治具におい
て、前記圧電素子は前記ブロックゲージ保持手段に設け
られ、前記基準ブロック保持手段は、前記基準ブロック
のブロックゲージ押圧方向の移動を規制するストッパ機
構を備えていることを特徴とするブロックゲージ寸法の
光波干渉測定用干渉面補正治具。
【請求項５】請求項４記載のブロックゲージ寸法の光
波干渉測定用干渉面補正治具において、前記ストッパ機
構は、ストッパブロックと、このストッパブロックと前
記基準ブロックとの間に配置されるとともに前記圧電素
子の往復振動方向と直交しかつ前記基準平面と同一平面
内で移動自在とされた基準ブロック保持部材とを備え、
この基準ブロック保持部材には前記基準ブロックの側面
と一致するガイドが形成されていることを特徴とするブ
ロックゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補正治具。
【請求項６】請求項１から５にいずれか記載のブロッ
クゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補正治具におい
て、前記ブロックゲージは直方体に形成され、前記圧電
素子は前記ブロックゲージ保持手段を介して前記ブロッ
クゲージの短辺側面を押圧可能とされていることを特徴
とするブロックゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補正
治具。
【請求項７】請求項４から６にいずれか記載のブロッ
クゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補正治具におい
て、前記ブロックゲージ保持手段は、先細りのテーパ部
を有するとともにこのテーパ部の先端が前記ブロックゲ
ージの前記基準平面の近傍を押圧する作動板を備えたこ
とを特徴とするブロックゲージ寸法の光波干渉測定用干
渉面補正治具。
【請求項８】請求項１から７にいずれか記載のブロッ
クゲージ寸法の光波干渉測定用干渉面補正治具におい
て、前記基準ブロック保持手段及び前記ブロックゲージ
保持手段の少なくとも一方は、前記基準ブロックのブロ
ックゲージ側の移動を規制する基準ブロック移動規制部
材を備えたことを特徴とするブロックゲージ寸法の光波
干渉測定用干渉面補正治具。