長尺体の直線度測定装置、長尺体の直線度測定方法

【課題】長尺体の直線度を容易に測定することを考慮した直線度測定装置を提供すること。
【解決手段】長尺体１３の直線度測定装置１は、第１直線ガイド部材２と、第２直線ガイド部材３と、移動体４と、角速度センサー（５）と、情報処理部１０と、測定対象の長尺体１３と前記第２直線ガイド部材３とが一つの直線軸を形成するように、前記測定対象の長尺体１３を取り付け可能な取り付け部１１と、を備え、前記移動体４が、前記第１直線ガイド部材２と前記長尺体１３とにガイドされて一の方向へ移動し、前記移動体４が移動している間の前記角速度センサー（５）の姿勢の変化の情報と前記長尺体１３における移動中の前記角速度センサー（５）の位置との関係を、前記情報処理部１０が関連づけして情報処理することにより前記長尺体１３の直線度を測定する構成であることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーを用いて長尺体の直線度を測定する直線度測定装置および直線度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、特許文献１に示す如く、プリンターは、キャリッジと、シャフトとを備えていた。前記キャリッジは、印字ヘッドを有しており、用紙の幅方向に移動可能に設けられていた。また、前記シャフトは、用紙の幅方向に延設されており、前記キャリッジをガイドするように構成されていた。またさらに、前記キャリッジには、前記キャリッジの傾きを検出するジャイロ検出部が設けられていた。そして、前記プリンターの設置方向が変化した場合、前記印字ヘッドの重力方向に対する傾きが変化する。該傾きを前記ジャイロ検出部が検出し、前記印字ヘッドの傾きの値に応じて、前記印字ヘッドからインクを吐出する際のエネルギーの大きさを制御するように構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１２８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記ジャイロ検出部は、前記プリンターが設置された際の前記印字ヘッドの重力方向に対する傾きを検出する構成であり、前記シャフトの直線度を考慮した構成ではなかった。
また、大型プリンターでは、前記シャフトの長さが長くなる傾向にあり、前記シャフトの直線度を保証することは困難である。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、長尺体の直線度を容易に測定することを考慮した直線度測定装置および直線度測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様の長尺体の直線度測定装置は、基準となる第１直線ガイド部材と、該第１直線ガイド部材と平行であり、前記第１直線ガイド部材より短い第２直線ガイド部材と、前記第１直線ガイド部材が延設された方向に移動可能な移動体と、該移動体に設けられた角速度センサーと、前記移動体が移動した際の前記角速度センサーの姿勢の変化の情報と移動中の前記角速度センサーの位置との関係を、関連づけして情報処理する情報処理部と、測定対象の長尺体と前記第２直線ガイド部材とが一つの直線軸を形成するように、前記測定対象の長尺体を取り付け可能な取り付け部と、を備え、前記移動体が、前記第１直線ガイド部材と前記第２直線ガイド部材とにガイドされて前記取り付け部に接近する側である一の方向へ移動し、前記第１直線ガイド部材と前記長尺体とにガイドされて前記一の方向へさらに移動し、前記移動体が前記第１直線ガイド部材と前記長尺体とにガイドされながら移動している間の前記角速度センサーの姿勢の変化の情報と前記長尺体における移動中の前記角速度センサーの位置との関係を、前記情報処理部が関連づけして情報処理することにより前記長尺体の直線度を測定する構成であることを特徴とする。
【０００７】
本態様によれば、前記移動体が移動した際の前記角速度センサーの位置および姿勢の変化の情報に基づいて、前記長尺体の直線度を容易に測定することができる。
例えば、前記長尺体の歪みが所定の許容範囲内か否かを判定することができる。この際、前記角速度センサーを用いることにより、例えば、仮に加速度センサーを用いた場合と比較して、高精度で歪みを測定することができる。加速度センサーと比較して角速度センサーの方が誤差の影響が小さいからである。前記長尺体の歪みの程度が前記所定の許容範囲外であれば、不合格とする、または取得した情報に基づいて歪みを矯正することが可能である。一方、前記長尺体の歪みの程度が前記所定の許容範囲内であれば、前記長尺体の直線度について所定の品質で保証することができる。前記長尺体が大型プリンターのガイド部材である場合に、前記測定方法は特に有効である。前記大型プリンターに前記ガイド部材を取り付ける前の段階で、該ガイド部材の直線度を容易に測定することができるからである。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記角速度センサーは、基体部と、所定の方向において前記基体部から両側に延びるように設けられた駆動系である二つのＴ字振動子と、前記所定の方向と交差する方向において前記基体部から両側に延びるように設けられた検出系である二つの共振アームと、を有しており、前記二つのＴ字振動子は、前記二つの共振アームを対称軸線として、線対称となる構成であることを特徴とする。所謂、「ダブルＴ型振動子」を用いた角速度センサーである。
【０００９】
本態様によれば、第１の態様と同様の作用効果に加え、前記二つのＴ字振動子が対向した対称軸線上に前記共振アームが配設されているため、前記共振アーム上における駆動振動の影響を殆ど無にすることができる。言い換えると、「漏れ振動」を非常に小さくすることができる。
ここで、「漏れ振動」とは、駆動系の振動が検出系に与える影響（振動）をいう。
【００１０】
従って、本態様の前記角速度センサーは、従来のセンサー（例えば、音叉型振動ジャイロセンサー）と比較して高い感度を有することができる。その結果、前記長尺体の直線度を高精度で測定することができる。
また、線対称な関係の二つのＴ字振動子を有する「ダブルＴ型振動子」を用いることにより、従来のセンサーと比較して小型化することができる。その結果、前記角速度センサーを、前記移動体に容易に取り付けることができるサイズにすることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記角速度センサーには、前記基体部と、前記二つのＴ字振動子と、前記二つの共振アームとを有する構造の素子が三つ設けられており、該三つの前記構造の素子の向きは、互いに非平行であることを特徴とする。
本態様によれば、第２の態様と同様の作用効果に加え、前記角速度センサーは、互いに平行でない３軸回りのそれぞれの角速度情報を検出することができる。その結果、前記移動体が移動する際の進行方向をＸ軸方向とした場合、一度の移動でＸ軸回りのロール、Ｙ軸回りのピッチ、Ｚ軸回りのヨーの情報を得ることができる。
【００１２】
本発明の第４の態様の長尺体の直線度測定方法は、基準となる第１直線ガイド部材と、該第１直線ガイド部材と平行であり前記第１直線ガイド部材より短い第２直線ガイド部材とにガイドされながら、測定対象の長尺体と前記第２直線ガイド部材とが一つの直線軸を形成するように前記測定対象の長尺体を取り付け可能な取り付け部に接近する側である一の方向へ、角速度センサーを有する移動体を、移動させる第１移動工程と、前記第１直線ガイド部材と前記長尺体とにガイドされながら、前記一の方向へ、前記移動体を移動させながら、前記角速度センサーが、該角速度センサーの姿勢の変化の情報を取得する第２移動工程と、前記角速度センサーの姿勢の変化の情報と前記長尺体における移動中の前記角速度センサーの位置との関係を、情報処理部が関連づけして情報処理する情報処理工程と、を具備することを特徴とする。
本態様によれば、第１の態様と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例の長尺体の直線度測定装置の概略を示す斜視図。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は本実施例の長尺体の直度度測定装置の概略を示す側断面図。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は本実施例の角速度センサー装置の内部を示す図。
【図４】本実施例の長尺体の直線度を測定する測定方法を示す図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はロールが変化した場合の測定結果と長尺体との関係を示す図。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）はピッチが変化した場合の測定結果と長尺体との関係を示す図。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）はヨーが変化した場合の測定結果と長尺体との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、本実施例の長尺体１３の直線度測定装置１の概略を示す斜視図である。
図１に示す如く、長尺体１３の直線度測定装置１は、長尺体１３の直線度を測定することができるように設けられている。具体的に、直線度測定装置１は、第１直線ガイド部材２と、第２直線ガイド部材３と、移動体４と、角速度センサー装置５と、情報処理部１０と、取り付け部１１とを有している。
【００１５】
このうち、第１直線ガイド部材２は、ベース部１５に取り付けられており、直線度が保証されている部材である。長尺体１３の直線度の測定において、第１直線ガイド部材２が基準となるように構成されている。
また、第２直線ガイド部材３は、第１直線ガイド部材２と平行な関係となるようにベース部１５に取り付けられている。また、第２直線ガイド部材３は、第１直線ガイド部材２より短い。またさらに、第１直線ガイド部材２の一端および第２直線ガイド部材３の一端が、第１直線ガイド部材２および第２直線ガイド部材３が延設されている方向において、略揃うように配設されている。
【００１６】
またさらに、移動体４は、第１直線ガイド部材２にガイドされながら、第１直線ガイド部材２が延設された方向へ移動可能に設けられている。
尚、移動体４の移動は、手動でも自動でもよい。この際、略一定の速度で移動させることが望ましい。角速度センサー装置５が取得する角速度の変化した情報（姿勢の変化の情報）と、長尺体１３におけるＸ軸方向の角速度センサー装置５の位置との対応を容易に取ることができるからである。
【００１７】
また、角速度センサー装置５は、高精度なセンサーで小型であり、移動体４に設けられている。またさらに、角速度センサー装置５は、ケーブル１４によって、情報処理部１０と接続されている。そして、角速度センサー装置５は、ケーブル１４を介して、角速度センサー装置５が取得した情報を、情報処理部１０へ送ることができるように構成されている。
【００１８】
また、情報処理部１０は、角速度センサー装置５が取得した情報を処理することができるように設けられている。また、情報処理部１０は、表示部１０ａを有している。
尚、情報処理部１０は、移動体４側、ベース部１５側のどちらに設けてもよい。ベース部１５側に設ける場合、無線で前記情報が、角速度センサー装置５から情報処理部１０へ送られる構成としてもよい。つまり、直線度測定装置１は、ケーブル１４を有しない構成でもよい。技術的思想としては、角速度センサー装置５が取得した情報を、情報処理部１０へ送ることができればよいからである。
【００１９】
またさらに、取り付け部１１は、測定対象の長尺体１３と第２直線ガイド部材３とが一つの直線軸を形成するように、測定対象である長尺体１３を取り付けることが可能に設けられている。具体的に、取り付け部１１は、第１直線ガイド部材２が延設された方向に、複数配設された支持部１２、１２…を有している。支持部１２は、頂部が側視Ｖ字状に形成されており、長尺体１３を鉛直方向下方から支持することができるように構成されている。
尚、長尺体１３は支持部１２の頂部に載置されるだけの構成としたが、これに限らない。支持部１２の頂部にねじ等によって長尺体１３が固定される構成でもよい。例えば、長尺体１３がプリンター等の製品にガイド部材として取り付けられる際の条件に合わせて、長尺体１３を取り付け部１１に取り付けてもよい。
【００２０】
長尺体１３を測定する前段階では、第１直線ガイド部材２および第２直線ガイド部材３によって、移動体４はガイドされている。そして、長尺体１３が取り付け部１１にセットされる。
このとき、前述得したように、測定対象の長尺体１３と前記第２直線ガイド部材３とが一つの直線軸を形成するように、長尺体１３は取り付け部１１に取り付けられる。
【００２１】
そして、長尺体１３を測定する際、移動体４を、長尺体１３に接近する側であるＸ軸の矢印方向へ移動させる。これにより、移動体４が第１直線ガイド部材２および第２直線ガイド部材３にガイドされた状態から、第１直線ガイド部材２および長尺体１３にガイドされた状態となる。さらに、移動体４を、長尺体１３の一端（Ｘ軸の矢印方向上流端）から他端（Ｘ軸の矢印方向下流端）まで移動させる。
【００２２】
ここで、移動体４が取り付け部１１に取り付けられた長尺体１３にガイドされながらＸ軸の矢印方向へ移動した際に角速度センサー装置５が取得した情報を、情報処理部１０が処理する。この際、情報を処理した結果を表示部１０ａに表示するように構成されている。
尚、本実施例において、Ｘ軸方向は、移動体４の移動方向である。Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、Ｘ軸方向に対して直交する方向である。このうち、Ｚ軸方向は鉛直方向でもある。
【００２３】
図２（Ａ）（Ｂ）に示すのは、本実施例の長尺体１３の直線度測定装置１の概略を示す側断面図である。このうち、図２（Ａ）は、移動体４が第１直線ガイド部材２および第２直線ガイド部材３にガイドされている状態である。一方、図２（Ｂ）は、移動体４が第１直線ガイド部材２および長尺体１３にガイドされている状態である。
図２（Ａ）（Ｂ）に示す如く、取り付け部１１は、測定対象の長尺体１３と第２直線ガイド部材３とが一つの直線軸を形成するように、測定対象である長尺体１３を取り付けることが可能に設けられている。
【００２４】
また、取り付け部１１としての支持部１２は、長尺体１３を下方から支持している。
またさらに、Ｙ軸およびＺ軸方向における移動体４の位置は、第２直線ガイド部材３または長尺体１３によって決まり、Ｘ軸回りの移動体４の姿勢は、第１直線ガイド部材２によって決まる構成である。つまり、移動体４は、第１直線ガイド部材２に対しては、もたれ掛かっているだけの構成である。
【００２５】
続いて、角速度センサー装置５の内部について説明する。
図３（Ａ）（Ｂ）に示すのは、本実施例の角速度センサー装置５の内部を示す図である。このうち、図３（Ａ）は分解斜視図である。一方、図３（Ｂ）は角速度センサーのダブルＴ型構造の水晶素子９（ダブルＴ型振動子）を示す平面図である。尚、図に示すのは、Ｚ軸回りの角速度を検出する場合である。
図３（Ａ）に示す如く、角速度センサー装置５は、ケース６と、角速度センサーの素子９と、回路基板８と、蓋７とを有している。このうち、ケース６および蓋７は、角速度センサーの素子９および回路基板８を保護するための部材である。また、角速度センサーの素子９は、回路基板８に取り付けられている。
【００２６】
図３（Ｂ）に示す如く、角速度センサーの素子９は、所謂、ダブルＴ型構造を有している。具体的には、角速度センサーの素子９は、基体部９ａと、駆動系である二つのＴ字振動子９ｂと、検出系である二つの共振アーム９ｃと、を有している。二つのＴ字振動子９ｂは、所定の方向として例えばＹ軸方向において基体部９ａから両側に延びるように設けられている。
【００２７】
また、二つの共振アーム９ｃは、Ｙ軸方向と交差するＸ軸方向において基体部９ａから両側に延びるように設けられている。
そして、前記二つのＴ字振動子９ｂは、前記二つの共振アーム９ｃを対称軸線として、線対称となるように、角速度センサーの素子９は構成されている。この構造をダブルＴ型構造という。
【００２８】
ダブルＴ型構造にすることにより、二つのＴ字振動子９ｂが対向した対称軸線上に共振アーム９ｃが配設されているため、共振アーム９ｃ上における駆動振動の影響を殆ど無にすることができる。言い換えると、「漏れ振動」を非常に小さくすることができる。
ここで、「漏れ振動」とは、駆動系の振動が検出系に与える影響（振動）をいう。
また、ダブルＴ型構造にすることにより、従来のセンサーと比較して小型化することができる。その結果、角速度センサー装置５を、移動体４に容易に取り付けることができるサイズにすることができる。
【００２９】
尚、図３（Ｂ）では、一つのダブルＴ型構造の素子９を示したが、ダブルＴ型構造の素子９を三つ有する構成とすることが望ましい。三つの前記構造の素子９の向きは、互いに平行でない関係（互いに非平行）とすることで、Ｘ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りのそれぞれの角速度情報を検出することができるからである。そして、移動体４が移動する際の進行方向をＸ軸方向とした場合、一度の移動でＸ軸回りのロール、Ｙ軸回りのピッチ、Ｚ軸回りのヨーの情報を得ることができるからである。
【００３０】
続いて、長尺体１３の直線度を測定する測定方法について説明する。
図４に示すのは、本実施例の長尺体１３の直線度を測定する測定方法を示す図である。
図４に示す如く、ステップＳ１では、移動体４を、Ｘ軸方向における移動可能な範囲の一端である基準位置へ移動させる。具体的には、Ｘ軸の矢印方向上流側である第１直線ガイド部材２および第２直線ガイド部材３にガイドされている移動体４の位置が基準位置である（図１参照）。
【００３１】
ステップＳ２では、移動体４を、Ｘ軸方向における移動可能な範囲の一端側（Ｘ軸の矢印方向上流側）から他端側（Ｘ軸の矢印方向下流側）へ移動させる。これにより、移動体４が第１直線ガイド部材２および第２直線ガイド部材３にガイドされた状態から、第１直線ガイド部材２および長尺体１３にガイドされた状態となる。さらに、移動体４を、長尺体１３の一端（Ｘ軸の矢印方向上流端）から他端（Ｘ軸の矢印方向下流端）まで移動させる。
前述したように、移動体４の移動は、手動でも自動でもよい。この際、略一定の速度で移動体４を移動させることが望ましい。角速度センサー装置５が取得する角速度の変化した情報（姿勢の変化の情報）と、長尺体１３におけるＸ軸方向の角速度センサー装置５の位置との対応を容易に取ることができるからである。
【００３２】
また、移動体４の移動は、技術的思想としては、前記一端から前記他端までの片道だけでよく、往復移動させる必要はない。往路と復路とでは、再現性があり、仮に横軸を時間とした場合に左右対称の波形を得ることができるからである。
尚、より信頼性を高めるために、往復移動させてもよい。また、複数回往復させて、平均値を取るようにしてもよいのは言うまでもない。
【００３３】
ステップＳ３では、角速度センサー装置５が、移動体４の移動中の角速度のデータを取得する。
ここで、角速度のデータは、長尺体１３の一端近傍から他端近傍まで移動体４が移動した間のデータを含んでいればよい。つまり、第２直線ガイド部材３にガイドされている間のデータは含んでいなくてもよい。直線度の測定対象が長尺体１３だからである。
また、角速度センサー装置５が有しているダブルＴ型構造の素子９が一つである場合、Ｘ軸回りのロール、Ｙ軸回りのピッチ、Ｚ軸回りのヨーのいずれか一の情報を得ることができる。係る場合、角速度センサー装置５の向きを変えて、移動体４を移動させることにより、残りの二つの情報を得ることができる。
【００３４】
またさらに、前述したように、角速度センサー装置５が有しているダブルＴ型構造の素子９が三つである場合、Ｘ軸回りのロール、Ｙ軸回りのピッチおよびＺ軸回りのヨーの情報を一度に取得することができる。尚、角速度センサー装置５が有しているダブルＴ型構造の素子９が一つである場合、角速度センサー装置５を三つ設けてもよい。係る場合もＸ軸回りのロール、Ｙ軸回りのピッチおよびＺ軸回りのヨーの情報を一度に取得することができるからである。
【００３５】
ステップＳ４では、角速度センサー装置５の姿勢の変化の情報と長尺体１３における移動中の角速度センサー装置５の位置との関係を、情報処理部１０が関連づけして情報処理を行う。この際、例えば、角速度のデータを一回積分して必要に応じて補正する。これにより、角速度センサー装置５の角度（姿勢）と、Ｘ軸方向における位置との関係を得ることができ、長尺体１３の直線度の程度を把握することができる。具体的には、移動体４の移動中の角速度の変化により、Ｘ軸方向におけるどの位置で、Ｘ軸回りのロール、Ｙ軸回りのピッチ、Ｚ軸回りのヨーの変化があったかを特定することができる。
【００３６】
そして、情報処理の結果から、長尺体１３の直線度が所定の許容範囲内であるか否かを判断することができる。長尺体１３の直線度が前記範囲内であれば、合格とすることができ、長尺体１３の直線度について所定の品質を保証することができる。一方、長尺体１３の直線度が前記範囲外であれば、不合格とすることができる。これにより、前述したように長尺体１３が例えばプリンターにおける記録ヘッドを有するキャリッジのガイド部材であった場合、ガイド部材の直線度について所定の品質を担保することができ、プリンターの記録品質をも担保することができる。
【００３７】
続いて、情報処理の結果から推測される長尺体１３の状態について説明する。
図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すのは、ロール（Ｘ軸回りの角度）が変化した場合の測定結果と、長尺体１３との関係を示す図である。
このうち、図５（Ａ）は情報処理の結果である。縦軸はロール（Ｘ軸回り）方向の角度を示す。一方、横軸はＸ軸方向における角速度センサー装置５の位置を示す。
また、図５（Ｂ）は概略側断面図である。
またさらに、図５（Ｃ）はＹ軸の矢印方向の上流側から下流側へ向かって見た概略正面図である。
【００３８】
図５（Ａ）に示す如く、例えば、情報処理の結果において、Ｘ軸方向における略中央をピークとするようにロール（Ｘ軸回りの角度）が変化していたとする。
ここで、本実施例では、図５（Ａ）におけるロールの正側への変化を、移動体４の図５（Ｂ）における反時計方向への姿勢の変化とする。
係る場合、Ｘ軸回りに移動体４の姿勢がＸ軸方向における略中央をピークとするように変化したので、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示す如く、長尺体１３のＸ軸方向における略中央が、Ｚ軸の矢印方向の下流側へ凸となるように歪んでいると推測することができる。
尚、歪み具合については、理解を容易にするために、強調して示してあるものとする。
【００３９】
そして、図５（Ａ）におけるロールの変化が所定の許容値の範囲（−Ｔ１〜Ｔ１）を超えている場合、ロール方向における長尺体１３の直線度に問題があると考えられる。移動体４は第１直線ガイド部材２に対してもたれ掛かっているだけであり、第１直線ガイド部材２の直線度は、保証されていることを前提としているからである。係る場合、長尺体１３の直線度については、不合格とする。
一方、ロールの変化が所定の許容値の範囲（−Ｔ１〜Ｔ１）内である場合、ロール方向における長尺体１３の直線度については、合格とすることができる。
【００４０】
図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すのは、ピッチ（Ｙ軸回りの角度）が変化した場合の測定結果と、長尺体１３との関係を示す図である。
このうち、図６（Ａ）は情報処理の結果である。縦軸はピッチ（Ｙ軸回り）方向の角度を示す。一方、横軸はＸ軸方向における角速度センサー装置５の位置を示す。
また、図６（Ｂ）は概略側断面図である。
またさらに、図６（Ｃ）はＹ軸の矢印方向の上流側から下流側へ向かって見た概略正面図である。
【００４１】
図６（Ａ）に示す如く、例えば、情報処理の結果において、Ｘ軸方向における略中央を基準とした左側が負側にピークを有しており、右側が正側にピークを有するようにピッチ（Ｙ軸回りの角度）が変化していたとする。
ここで、本実施例では、図６（Ａ）におけるピッチの正側への変化を、移動体４の図６（Ｃ）における時計方向への姿勢の変化とする。
【００４２】
係る場合、Ｙ軸回りに移動体４の姿勢が図６（Ｃ）における反時計方向へ傾いた後に、時計方向へ姿勢を変化させてＹ軸回りの方向においては元の姿勢に一度戻る。その後、時計方向へ傾いた後、反時計方向へ姿勢を変化させてＹ軸回りの方向においては元の姿勢の戻ったことがわかる。
従って、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示す如く、長尺体１３のＸ軸方向における略中央が、Ｚ軸の矢印方向の下流側へ凸となるように歪んでいると推測することができる。
尚、歪み具合については、理解を容易にするために、強調して示してあるものとする。
【００４３】
そして、図６（Ａ）におけるピッチの変化が、所定の許容値の範囲（−Ｔ２〜Ｔ２）を超えている場合、ピッチ方向における長尺体１３の直線度に問題があると考えられる。移動体４は第１直線ガイド部材２に対してもたれ掛かっているだけであり、第１直線ガイド部材２の直線度は、保証されていることを前提としているからである。係る場合、長尺体１３の直線度については、不合格とする。
【００４４】
一方、ピッチの変化が所定の許容値の範囲（−Ｔ２〜Ｔ２）内である場合、ピッチ方向における長尺体１３の直線度については、合格とすることができる。
尚、本実施例の長尺体１３の直線度測定装置１の構成では、ロール方向に移動体４の姿勢が変化した場合、同様に、ピッチ方向における移動体４の姿勢の変化が現れる。従って、ロールおよびピッチの一方のみを測定し、他方の測定を省略してもよい。
【００４５】
図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すのは、ヨー（Ｚ軸回りの角度）が変化した場合の測定結果と、長尺体１３との関係を示す図である。
このうち、図７（Ａ）は情報処理の結果である。縦軸はヨー（Ｚ軸回り）方向の角度を示す。一方、横軸はＸ軸方向における角速度センサー装置５の位置を示す。
また、図７（Ｂ）は概略側断面図である。
またさらに、図７（Ｃ）は概略平面図である。
【００４６】
図７（Ａ）に示す如く、例えば、情報処理の結果において、Ｘ軸方向における略中央を基準とした左側が負側にピークを有しており、右側が正側にピークを有するようにヨー（Ｚ軸回りの角度）が変化していたとする。
ここで、本実施例では、図７（Ａ）におけるヨーの正側への変化を、移動体４の図７（Ｃ）における反時計方向への姿勢の変化とする。
【００４７】
係る場合、Ｚ軸回りに移動体４の姿勢が図７（Ｃ）における時計方向へ傾いた後に、反時計方向へ姿勢を変化させてＺ軸回りの方向においては元の姿勢に一度戻る。その後、反時計方向へ傾いた後、時計方向へ姿勢を変化させてＺ軸回りの方向においては元の姿勢の戻ったことがわかる。
従って、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）に示す如く、長尺体１３のＸ軸方向における略中央が、Ｙ軸の矢印方向の上流側へ凸となるように歪んでいると推測することができる。
尚、歪み具合については、理解を容易にするために、強調して示してあるものとする。
【００４８】
そして、図７（Ａ）におけるヨーの変化が、所定の許容値の範囲（−Ｔ３〜Ｔ３）を超えている場合、ヨー方向における長尺体１３の直線度に問題があると考えられる。移動体４は第１直線ガイド部材２に対してもたれ掛かっているだけであり、第１直線ガイド部材２の直線度は、保証されていることを前提としているからである。係る場合、長尺体１３の直線度については、不合格とする。
一方、ヨーの変化が所定の許容値の範囲（−Ｔ３〜Ｔ３）内である場合、ヨー方向における長尺体１３の直線度については、合格とすることができる。
【００４９】
本実施例の長尺体１３の直線度測定装置１は、基準となる第１直線ガイド部材２と、第１直線ガイド部材２と平行であり、第１直線ガイド部材２より短い第２直線ガイド部材３と、第１直線ガイド部材２が延設された方向に移動可能な移動体４と、移動体４に設けられた角速度センサーである角速度センサー装置５と、移動体４が移動した際の角速度センサー装置５の姿勢の変化の情報と移動中の角速度センサー装置５の位置との関係を、関連づけして情報処理する情報処理部１０と、測定対象の長尺体１３と第２直線ガイド部材３とが一つの直線軸を形成するように、測定対象の長尺体１３を取り付け可能な取り付け部１１と、を備え、移動体４が、第１直線ガイド部材２と第２直線ガイド部材３とにガイドされて取り付け部１１に接近する側である一の方向へ移動し、第１直線ガイド部材２と長尺体１３とにガイドされて前記一の方向へさらに移動し、移動体４が第１直線ガイド部材２と長尺体１３とにガイドされながら移動している間の角速度センサー装置５の姿勢の変化の情報と長尺体１３における移動中の角速度センサー装置５の位置との関係を、情報処理部１０が関連づけして情報処理することにより長尺体１３の直線度を測定する構成であることを特徴とする。
【００５０】
また、本実施例において、角速度センサー装置５は、基体部９ａと、所定の方向において基体部９ａから両側に延びるように設けられた駆動系である二つのＴ字振動子９ｂと、前記所定の方向と交差する方向において基体部９ａから両側に延びるように設けられた検出系である二つの共振アーム９ｃと、を有しており、前記二つのＴ字振動子９ｂは、前記二つの共振アーム９ｃを対称軸線として、線対称となる構成であることを特徴とする。
またさらに、本実施例において、角速度センサー装置５には、基体部９ａと、前記二つのＴ字振動子９ｂと、前記二つの共振アーム９ｃとを有する構造の素子９が三つ設けられており、該三つの前記構造の素子９の向きは、互いに非平行であることを特徴とする。
【００５１】
本実施例の長尺体１３の直線度測定方法は、基準となる第１直線ガイド部材２と、第１直線ガイド部材２と平行であり第１直線ガイド部材２より短い第２直線ガイド部材３とにガイドされながら、測定対象の長尺体１３と第２直線ガイド部材３とが一つの直線軸を形成するように測定対象の長尺体１３を取り付け可能な取り付け部１１に接近する側である一の方向へ、角速度センサー装置５を有する移動体４を、移動させる第１移動工程（Ｓ２）と、第１直線ガイド部材２と長尺体１３とにガイドされながら、前記一の方向へ、移動体４を移動させながら、角速度センサー装置５が、角速度センサー装置５の姿勢の変化の情報を取得する第２移動工程（Ｓ２、Ｓ３）と、角速度センサー装置５の姿勢の変化の情報と長尺体１３における移動中の角速度センサー装置５の位置との関係を、情報処理部１０が関連づけして情報処理する情報処理工程（Ｓ４）と、を具備することを特徴とする。
【００５２】
尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５３】
１直線度測定装置、２第１直線ガイド部材、３第２直線ガイド部材、４移動体、
５角速度センサー装置（角速度センサー）、６ケース、７蓋、８回路基板、
９ダブルＴ型構造の素子（ダブルＴ型振動子）、９ａ基体部、９ｂＴ字振動子、
９ｃ共振アーム、１０情報処理部、１０ａ表示部、１１取り付け部、
１２支持部、１３長尺体（測定対象物）、１４ケーブル、１５ベース部、
Ｘ移動方向、ＹＸ軸およびＺ軸と直交する方向、Ｚ上下方向（鉛直方向）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準となる第１直線ガイド部材と、
該第１直線ガイド部材と平行であり、前記第１直線ガイド部材より短い第２直線ガイド部材と、
前記第１直線ガイド部材が延設された方向に移動可能な移動体と、
該移動体に設けられた角速度センサーと、
前記移動体が移動した際の前記角速度センサーの姿勢の変化の情報と移動中の前記角速度センサーの位置との関係を、関連づけして情報処理する情報処理部と、
測定対象の長尺体と前記第２直線ガイド部材とが一つの直線軸を形成するように、前記測定対象の長尺体を取り付け可能な取り付け部と、を備え、
前記移動体が、前記第１直線ガイド部材と前記第２直線ガイド部材とにガイドされて前記取り付け部に接近する側である一の方向へ移動し、前記第１直線ガイド部材と前記長尺体とにガイドされて前記一の方向へさらに移動し、
前記移動体が前記第１直線ガイド部材と前記長尺体とにガイドされながら移動している間の前記角速度センサーの姿勢の変化の情報と前記長尺体における移動中の前記角速度センサーの位置との関係を、前記情報処理部が関連づけして情報処理することにより前記長尺体の直線度を測定する構成である長尺体の直線度測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の長尺体の直線度測定装置において、前記角速度センサーは、
基体部と、
所定の方向において前記基体部から両側に延びるように設けられた駆動系である二つのＴ字振動子と、
前記所定の方向と交差する方向において前記基体部から両側に延びるように設けられた検出系である二つの共振アームと、を有しており、
前記二つのＴ字振動子は、前記二つの共振アームを対称軸線として、線対称となる構成であることを特徴とする長尺体の直線度測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の長尺体の直線度測定装置において、前記角速度センサーには、前記基体部と、前記二つのＴ字振動子と、前記二つの共振アームとを有する構造の素子が三つ設けられており、
該三つの前記構造の素子の向きは、互いに非平行であることを特徴とする長尺体の直線度測定装置。
【請求項４】
基準となる第１直線ガイド部材と、該第１直線ガイド部材と平行であり前記第１直線ガイド部材より短い第２直線ガイド部材とにガイドされながら、測定対象の長尺体と前記第２直線ガイド部材とが一つの直線軸を形成するように前記測定対象の長尺体を取り付け可能な取り付け部に接近する側である一の方向へ、角速度センサーを有する移動体を、移動させる第１移動工程と、
前記第１直線ガイド部材と前記長尺体とにガイドされながら、前記一の方向へ、前記移動体を移動させながら、前記角速度センサーが、該角速度センサーの姿勢の変化の情報を取得する第２移動工程と、
前記角速度センサーの姿勢の変化の情報と前記長尺体における移動中の前記角速度センサーの位置との関係を、情報処理部が関連づけして情報処理する情報処理工程と、を具備する長尺体の直線度測定方法。

【図１】