JPH0136042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械部片の直線寸法を検査するため
の計測頭部に関し、その外側ケーシングの側方外
は、ほぼ平面であつて、ケーシングの長手方向幾
何軸に平行しており、ケーシングの端部から突出
する可動計測腕と、検査されるべき部片の表面に
接触するために計測腕に固着され、前記幾何軸に
ほぼ直角の方向に沿つて動くことのできるフイー
ラと、ケーシングに固着した腕支持装置と、前記
フイーラの位置に応じて信号をあたえるようにし
たトランスデユーサ装置と、前記ケーシングを閉
鎖するための密封装置とを持つている。

工作台上の機械部品検査のため、あるいは工作
機械加工中、移動ラインに沿う検査のための計測
頭部の多くの形式が、すでに知られている。

これらの適用の多くの場合には、計測頭部は、
精度の高水準と計測の反復性とを保証することは
別として、小容積を占めること、軽量であるこ
と、支持体にたやすく取付けられること、有効な
密封を確保すること、および比較的安価であるこ
とが必要とされる。

周知の計測頭部においては、これらの要求間の
協調は、或るものは相当に異なるけれども、必ら
ずしも満足なものではない。

事実において、これら周知の計測頭部は、多数
の要素で構成されていて、それは高い精度で製造
され、全く複雑で重く、また相当に高価である。

本発明の目的は、それら周知の計測頭部に対し
て、改善された上記諸要求の協調を達成するよう
な計測頭部を提供することである。

この目的およびその他の目的は、本明細書の最
初に示した形式の計測頭部により達成され、それ
は、本発明によつて、そのケーシングは両端部の
開放された単一の管状要素で基本的に構成され、
前記支持装置は前記管状要素の内面に固着され、
前記密封装置は前記管状要素の両端部または底部
を密封するようにされる。

以下、添付図面に例示された好適実施列を参照
して本発明を詳細に説明する。

第１図および第２図に示す計測頭部は、鋼板で
作られた単一の管１で構成された外側ケーシング
を含み、その両端部は開放され、外側および内側
の角形周囲を持つた断面を持つている。管１は、
継目なしの引抜き管で構成され、以下説明する方
法で、基台３に固着した支持体２に締めつけら
れ、また基台３には部片４が置かれて、その高さ
を検査し、更に詳細には或る規準値からの高さの
偏差が検査される。

第１図の管１の上部内壁には、長手方向の扁平
な要素６が、２本のねじ盲孔を持つ圧着リベツト
５によつて締付けられ、この扁平要素の幅は、壁
の幅より僅かに小さい。要素６は、その一端部に
翼部７を有し、それは管１の幾何軸に対して横断
方向に存在している。

翼部７は、電線９を通すための孔８を持つ。電
線９は、スリーブ１０の中に収容され、このスリ
ーブは外側にねじを持ち、翼部７の孔８に挿入さ
れる部分１１を持つている。部分１１には、部材
１２が結合され、電線９の破損防止用の結び目を
収容するための座面を提供する。

ねじキヤツプ１３は、管１の端部を閉鎖する。
キヤツプ１３はスリーブ１０が密着する孔を持
つ。この密封は、ナツト１５でキヤツプ１３の外
面に圧着される弾性ガスケツト１４によつて得ら
れる。

要素６の他端部には、別の翼部１６があつて、
それは要素６および翼部７とともに、ばね作用を
する折り曲げ鋼板の単一部片を形成する。

翼部１６は横断方向に延びる第１部分１７と、
ほぼ軸方向に延びる第２部分１８とを含む。第１
部分１７は、相当に厚さの小さい区間１９を持
ち、この区間１９は支点として作用するように弾
性的に屈曲することができる。

第２区間１８には、横方向の継目によつて、Ｌ
形要素２１が溶接され、このＬ形要素は扁平な鋼
板で作られ、要素６と同一の幅を持つている。

このＬ形の長い方の脚は、管１に対してほぼ軸
方向に延び、Ｌ形の短い方の脚は、ほぼ横断方向
に延びている。

要素２１の短い方の脚には、孔２２があつて、
この孔に円柱腕２３の一端部が固着される。この
円柱腕の他端部に担持されたフイーラ要素２４
は、腕２３の孔に螺入されたねじ棒と、部片４の
表面に接触するフイーラとで構成される。

管１は、要素２１の短い方の脚のところで、可
撓ゴムガスケツト２５および多孔質ゴムの保護板
２６によつて密封される。ガスケツト２５と保護
板２６とは、腕２３が通るための孔を持ち、腕２
３の移動すなわち区間１９を支点とする回転運動
を許容するために適当に弾性を持つている。正常
には、この運動は小さい幅のものであるので、フ
イーラ２４は管１の幾何軸に直交する方向に動く
と見なすことができる。

第１図および第２図に示した計測頭部は、また
いわゆるポツト・コア形式の誘導形位置トランス
デユーサを含み、それは、腕２３の位置従つてフ
イーラの位置に応答する計測信号をあたえる。こ
のトランスデユーサの第１要素またはポツト・コ
ア２７は電気巻線を含み、これは要素６に固着さ
れているが、第２要素すなわちポツト・コア２８
は、要素２１に結合されている。

要素６と２１との間には、ばね２９が存在し、
その一端部は、要素６によつて画成された座部３
１内に収容された截頭状の円錐支持部３０に結合
されている。ばね２９の他端部はねじ３２に結合
され、その頭部は要素２１に形成された座部３３
内に位置している。ねじ３２の頭部は、管１の孔
３４を通して届くが、ねじキヤツプ３５で密封さ
れている。従つて、ねじ３２の頭部を回わすこと
によつて、ばね２９の張力を調節することがで
き、従つて、検査されるべき部片の表面に対して
フイーラによつて加えられる接触力を調整するこ
とができる。

電線９およびトランスデユーサ要素２７の電線
は、導体区域３６，３７に結合される。この導体
区域は、板３８上のプリント回路で構成する。

板３８は、要素６に固着され、リベツト５の一
つが通るための孔を持つている。このリベツト５
を通すために、要素６および管１に貫通孔が設け
られる一方、第２のリベツト５を通すために、管
１、要素６および要素２１に貫通孔がある。

部片４に向うフイーラ２４の動きは、２つのト
ランスデユーサ要素２７，２８の接触によつて限
界が決められ、またその反対方向には、要素２１
の端部が管１の下壁と接触することによつて限界
が決められる。

区間１９の形状とばね２９の作用は、休止位置
において２要素２７，２８を互いに接触させて、
フイーラを計測方向に沿つて最大可能量を動かす
ようにしている。

計測の実施中において、ばね２９の作用は、接
触力の適当量がフイーラによつて部片４に加えら
れることを確実にする。

区間１９からフイーラ移動線までと、区間１９
からトランスデユーサの軸までの距離は、同一で
ある。これは、フイーラの移動をポツト・コア２
８の移動（反対方向）と等しくすることができ
る。各リベツト５の頭部と管１との間には、密封
リング３９がある。

計測頭部は、２つのリベツト５の内部ねじに螺
入される２本のねじ４０によつて支持体２に締付
けられる。このようにして、リベツト５は要素６
を管１と結合、すなわち腕装置を頭部ケーシング
と結合する以外に、また頭部ケーシングを支持体
に締付けることを許容する。計測頭部の寸法は、
特に小さくすることができる。例えば、管１の断
面は、外側12mm、内側10mmを持ち、要素６および
２１の幅は、９mmとすることができる。

計測頭部は、孔３５からシリコーン流体または
その他の適当な緩衝液体を満たすことができる。
リベツト５は腕装置と頭部ケーシングを結合して
いるのでドリルを使用することによつて、リベツ
ト５を破壊除去すれば計測頭部を腕装置を頭部ケ
ーシングとに容易に分解でき、任意必要な修理作
業を行なうことができる。しかる後に、計測頭部
は、再び組立てられ、２個の新しいリベツト５に
よつて管１に締けられる。

第３図および第４図に示す計測頭部は、第１図
および第２図に示したものに対して若干の変化を
持ち、それは主としてトランスデユーサ、可動の
腕装置、および結合リベツトなどに関する変更で
ある。

差動変成器位置トランスデユーサの使用が予知
され、外側平面表面を持つケーシング４１を持
ち、このケーシングは変成器巻線４２、可動コア
４３およびプリント回路板４４を収容し、プリン
ト回路に電線９とトランスデユーサの線とが接続
される。このトランスデユーサは、現在は公開さ
れている1978年３月21日付イタリア特許出願第
3365A／78号明細書に開示されている形式のもの
である。

可動の腕装置に関しては、第１図および第２図
に示した計測頭部の２要素６および２１の代り
に、ほぼＵ形に屈曲された、ばね用の扁平鋼板で
作られた単一要素４５が設けられている。要素４
５は、孔４７を持つた横断部分４６を持つ。部分
４６は、厚さの薄い２つの区間４８を有し、これ
らの区間は支点として作用する。四角形断面の腕
４９は、孔４７を貫通して、要素４５の可動側部
５０に溶接される。

要素４５は、２本のねじリベツト５１により管
１の壁に締付けられる。２本のリベツト５１のう
ちの一つは、管１の反対壁によつて画成される２
つの孔と、管１に固着した要素４５の長手方向扁
平部分を貫通する孔とを貫通している。第２のリ
ベツト５１は、管１により画成される２つの孔
と、要素４５の長手方向偏平部分の孔と、側部５
０によつて画成されるもう１つの孔とを貫通す
る。

各リベツトは、２要素５２，５３より成る。要
素５２は、要素４５の長手方向扁平部分を管１の
壁に結合するために圧着され、第２要素５３は、
その後で要素５２に干渉嵌めされる。

要素５２は、リベツトの２要素５２，５３の頭
部を貫通して設けたねじ山５４を持つ。従つて、
計測頭部を、ねじ５５によつて、管１の上面およ
びまたは（第３図に示すように）管１の下面と一
緒に支持体２に締付けることができる。

腕４９は、密封ガスケツト５６と保護膜５７と
を貫通する。

電線９は、要素４５の翼部５９と結合されたね
じスリーブ５８を貫通する。ガスケツト６０は、
スリーブ５８と管１との間に置かれる。ナツト６
１と複ナツト６２とは、スリーブ５８を所要位置
に保持しガスケツト６０を圧縮するためにスリー
ブ５８に螺合される。

以上の説明および図面に示すように、外側ケー
シングを単一の管で構成し、この管１内に支持装
置６，２１、４５，５０及びトランスデユーサ装
置２７，２８、４１〜４４を収容し、可動計測腕
２３，２４が管１から突き出す部位に密封装置２
５，２６、５６〜５８、６０〜６２を装着したの
で、計測機自体を軸方向に短小でコンパクトに構
成できると共に、トランスデユーサ装置や支持装
置を密封して、高精度を維持することができる。
また、各要素は、鋼板材料を使用でき、その構造
も簡易な工作処理工程で製造できるもので構成さ
れている。

その他の基本的利点は、全体寸法にあり、それ
は、前に述べたように、「ペンシル」または「カ
ートリツジ」として知られる形式の軸形計測頭部
の寸法と類似する寸法に減少することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例による直線寸法
を検査するための計測頭部の垂直縦断面図、第２
図は、第１図に示した頭部の水平縦断面図、第３
図は、本発明の他の実施例による計測頭部の垂直
縦断面図、第４図は、第３図に示した計測頭部の
水平縦断面の部分図である。 １……管状要素、２……支持体、３……基台、
４……計測される部片、５……リベツト、６……
扁平要素、７……翼部、８……孔、９……電線、
１０……スリーブ、１１……挿入部分、１２……
電線収容部材、１３……キヤツプ、１４……弾性
ガスケツト、１５……ナツト、１６……翼部、１
７……第１部分、１８……第２部分、１９……支
点区間、２１……Ｌ形要素、２２……孔、２３…
…腕、２４……フイーラ、２５……ガスケツト、
２６……保護板、２７，２８……位置トランスデ
ユーサ、２９……ばね、３０……円錐支持部、３
１……座部、３２……ねじ、３３……座部、３４
……孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長手方向の軸線に対して平行のほぼ平面の外
   側面を持つ外側ケーシング１と、前記ケーシング
   １の一端部から突出する可動計測腕２３，４９
   と、この計測腕２３，４９の先端に固着され、前
   記軸線とほぼ直交する方向に沿つて動いて検査さ
   れるべき部片４の表面に接触可能なフイーラ２４
   と、前記ケーシング１に固着され前記可動計測腕
   ２３；４９を支持する扁平要素６；４５を含む支
   持装置６，１６，２１，４５，４６，５０と、前
   記フイーラ２４の位置に応じて信号をあたえるよ
   うにしたトランスデユーサ装置２７，２８，４１
   〜４４と、前記外側ケーシング１を閉鎖するため
   の密封装置１３〜１５，２５，２６，５６〜５
   ８，６０〜６２とを有する機械部片４の直線寸法
   を検査するための計測頭部であつて、前記外側ケ
   ーシングは、その両端部を開放した単一の絞り加
   工された管１によつて構成され、前記支持装置
   ６，４５は前記管１の内面に固着され、前記密封
   装置１３〜１５，２５，２６，５６〜５８，６０
   〜６２は、前記可動計測腕２３；４９の微小な動
   きを許容して前記管１の両端部を密封するように
   したことを特徴とする、機械部片の直線寸法を検
   査するための計測頭部。 ２ 前記支持装置は、管１の壁の内側の面に固着
   された扁平要素６；４５から成る第１の長手方向
   要素６，４５と、前記管１内のほぼ長手方向に設
   けられ、計測腕２３，４９およびフイーラ２４を
   担持する第２要素２１，５０と、前記第１要素
   ６，４５および第２２１，５０を結合する第３の
   結合要素１６，４６とを有し、前記第３の結合要
   素は、弾性的に可撓性の区間１９，４８を有し、
   前記第２要素２１，５０が前記区間１９，４８の
   周りに動くことを許容し、第１長手方向要素６；
   ４５と第３の結合要素１６；４６とが屈曲した単
   一の鋼板によつて構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の測定頭部。 ３ 前記管１の横断面は、四角形の内周と外周と
   を有しかつほぼ一定の内寸法と外寸法とを持つて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
   載の計測頭部。 ４ 前記支持装置の前記第２要素２１，５０は、
   屈曲した鋼板から成ることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項または第３項に記載の計測頭部。 ５ 前記鋼板は前記管１の前記壁の幅よりもわず
   かに小さい幅を持つことを特徴とする特許請求の
   範囲第４項に記載の計測頭部。 ６ 前記支持装置の前記第２要素５０は、前記単
   一部材の一体部分を形成することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の計測頭部。 ７ 検査されるべき部片４の表面にフイーラによ
   つて加えられる接触力を決定するために前記第１
   要素６；４５と前記第２要素２１；５０とに接続
   されたばね２９を更に含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第２項乃至第６項のいづれかに記載の
   計測頭部。 ８ 前記ばね２９を前記第２要素２１；５０に連
   結し、前記ばねの張力を調節する装置３２を更に
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記
   載の計測頭部。 ９ 前記支持装置の前記第３要素１８は、同一装
   置の第２要素２１に溶接されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第４項または第５項に記載の
   計測頭部。 １０ 前記トランスデユーサ装置２７，２８，４
   １〜４４、前記第２要素２１；５０に固定された
   第１トランスデユーサ要素２８；４３と、前記第
   １長手方向要素６；４５に固定された第２トラン
   スデユーサ要素２７；４１，４２、電線９とを含
   み、前記密封装置は、前記管状要素１の一端部に
   固着され、電線９を通すための孔を画成する第１
   ガスケツト１４，６０と、前記管状要素１の他端
   部に設けられた、前記腕２３，４９を通すための
   孔を画成し、腕の運動を許容するために弾性的に
   可撓性の第２ガスケツト２５，５６とを含むこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第９項の
   いづれかに記載の計測頭部。 １１ 前記支持装置の前記第１要素６，４５は、
   管状要素１の前記内面に対してほぼ直交方向に延
   びる一端部を含み、この端部７，５９は、前記電
   線９を通すための孔を画成することを特徴とする
   特許請求の範囲第１０項に記載の計測頭部。 １２ 前記電線９は、前記支持装置の第１要素６
   の前記端部７の表面と協力するようにされた破損
   防止結び目を持つていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１１項記載の計測頭部。 １３ 前記トランスデユーサは、ポツト・コア・
   トランスデユーサ２７，２８として知られた形式
   のものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のの計測頭部。 １４ 前記支持装置の第２要素２１，５０は、前
   記腕２３，４９および前記フイーラ２４の運動の
   限界を決めるために前記管状要素１の内面と協力
   するようにされたことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項乃至第１３項のいづれかに記載の計測頭
   部。 １５ 前記支持装置の前記第１４５、第２５０お
   よび第３４６要素は、屈曲した鋼板の単一部片で
   構成され、ほぼＵ形を持つていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項に記載の計測頭部。 １６ 前記支持装置の前記第３要素４６は、前記
   腕４９を通すための孔を画成し、前記腕４９は、
   前記支持装置の前記第２要素の表面に固着され、
   前記表面は、前記支持装置の第１要素４５の表面
   に対して対向していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１５項に記載の計測頭部。