JPH0151924B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は変位測定装置に係り、特に、第１部
材に取付けられた第１検知体と、第２部材に取付
けられ、かつ、この第２部材とともに前記第１検
知体に沿つて往復動可能とされた第２検知体と、
基端部が前記第２部材に取付けられ、先端部にお
いて前記第２検知体を第１検知体に対して、往復
動方向と略直交する方向に押圧し、前記第１検知
体と第２検知体との相対移動から、前記第１およ
び第２部材の相対変位を測定する変位測定装置の
改良に関する。 ２個の対象物の相対的な位置を測定したり、或
いは調整したりするための測長装置の一種に、例
えば第１図〜第３図に示されるように構成されて
いるものがある。 図において、細長ケース１はほぼ方形の中空断
面を有するとともに、第１図の紙面と直交方向に
細長に形成され、更に長手方向の一側面に沿つて
ほぼ全長にわたり開口２を備えている。 前記細長ケース１の開口２側の端面には移動部
材としての検出機構３が摺動部材４を介して当接
され、細長ケース１の長手方向に沿つて移動可能
とされている。 この検出機構３の下面には、前記開口２から細
長ケース１内に延在する腕部５が一体的に形成さ
れている。また前記開口２の近傍における細長ケ
ース１の外側面には該細長ケース１の長手方向に
沿つて一対のマグネツト６が設けられ、このマグ
ネツト６に該開口２を被うように薄肉の鉄板から
なる閉塞部材７が吸着され、該開口２から細長ケ
ース１内への塵埃等が侵入することを防止するよ
うにされている。 この時、検出機構３の腕部５が挿入される部分
の閉塞部材７は、該検出機構３に設けられるとと
もに、両端が検出機構３の下面に開口された側面
山形の溝８内に挿入され、この溝８により跨がれ
た状態の腕部５は細長ケース１内への挿入が可能
となるようにされている。 前記細長ケース１内の長手方向に設けられた溝
９内には、ガラス等からなり、一側面（目盛面）
１０Ｂに縦縞状の目盛１０Ａ（第２図参照）が形
成されたメインスケール１０の下端辺が挿入さ
れ、接着剤１１等により固定されている。 前記検出機構３の腕部５は前記メインスケール
１０の近傍まで延長され、この先端部には連結手
段１２を介してスライダー１３が移動可能に取付
けられている。この連結手段１２は、例えば、先
端に三角形の環状部１２Ａを一体的に形成され、
基端を腕部５にワツシヤ１２Ｂおよびねじ１２Ｃ
で止められた線状の片持ばね１２弾性部材と、前
記環状部１２Ａに係合される円錐台１２Ｅとから
構成されている。 前記片持ばね１２Ｄは、スライダー１３をメイ
ンスケール１０の第１の走査基準面と兼用された
目盛面１０Ｂ側に押圧するようにされるととも
に、スライダー１３をメインスケール１０の目盛
面１０Ｂと直交する第２の走査基準面である端面
１０Ｃ側にも押圧するようにされている。 前記スライダー１３は、板材から略Ｌ字状に形
成された接触子取付部材１３Ａとこの接触子取付
部材１３Ａの一端折曲げ短辺にねじ止めされると
ともに、前記メインスケール１０の目盛１０Ａが
形成されていない面に対向された肉厚の発光素子
取付部材１３Ｂと、前記接触子取付部材１３Ａの
他端折曲げ長辺にねじ（図示省略）止めされると
ともに、前記メインスケール１０の目盛面１０Ｂ
に対向された肉厚の受光素子取付部材１３Ｃとに
構成されている。 前記スライダー１３の接触子取付部材１３Ａの
前記メインスケール１０の目盛面１０Ｂに対向し
た面には、メインスケール１０と同様な縦縞状の
目盛（図示省略）を有するインデツクススケール
１４が固定されている。このインデツクススケー
ル１４とメインスケール１０とを挾んだ状態で光
源としての発光素子１５と受光素子１６とが配置
されている。 この場合、発光素子１５は前記接触子取付部材
１３ＡのＬ字の短辺に固着された発光素子取付部
材１３Ｂに、また受光素子１６は前記接触子取付
部材１３ＡのＬ字の長辺に固着された受光素子取
付部材１３Ｃに各々２個固着されている。 前記接触子取付部材１３ＡのＬ字の内面すなわ
ち前記メインスケール１０の第１の走査基準面で
ある目盛面１０Ｂおよびこの目盛面に直交した第
２の走査基準面である端面１０Ｃに対向した面に
は、それぞれ、各々ポリアセタール樹脂のような
低摩擦係数の樹脂からなる摺動駒１７，１８が複
数個固定され、これらの摺動駒１７，１８は前記
片持ばね１２Ｄの付勢力によりメインスケール１
０の目盛面１０Ｂおよびこの目盛面１０Ｂに直交
した端面１０Ｃに当接するようにされている。 このような構成において、細長ケース１および
移動部材としての検出機構３のいずれか一方を、
例えば検出機構を被測定物に取付け、他方すなわ
ち細長ケース１を機械のベツド１９の取付面１９
Ａ，１９Ｂに固定して被測定物を移動すると、メ
インスケール１０の目盛１０Ａとインデツクスス
ケール１４の目盛との間で明暗の縞模様が発生
し、この縞模様を受光素子１６で読み取つて被測
定物の移動量を読み取り、測定を行うものであ
る。 このような変位測定装置においては、メインス
ケール１０とインデツクススケール１４との隙
間、平行度等は測定精度に極めて重大な影響を与
える。例えば10μm程度の間隔のスリツトを有す
る光学式測定装置においては、所定の測定精度を
確保するためには、隙間を20μm程度としなけれ
ばならない。 しかるに前記メインスケール１０およびインデ
ツクススケール１４は、相対する面が必ずしも真
平面とは限らずうねり等が存在する。従つて、メ
インスケール１０とインデツクススケール１４は
相互に摺動抵抗が極めて小さく、かつ、一方が他
方に追随して前記隙間を一定に保持することが必
要となる。 そのための手段として、前記第１図〜第３図の
変位測定装置においては、片持ばね１２Ｄの先端
により、その先端の環状部１２Ａをインデツクス
スケール１４側の円錐台１２Ｅに遊嵌させてい
る。 また他の態様としては、第５図に示されるよう
に、片持ばね１２Ｄの先端を球１２Ｆとして、イ
ンデツクススケール１４の受け側をＶ字溝１２Ｇ
としたものがある。 このような片持の線状ばねは、メインスケール
とインデツクススケールを相互に押圧するととも
に、これらスケールの長手方向の相対移動時にイ
ンデツクススケールを摺動抵抗に対抗して測定対
象物の一方に対して定位置に維持するものであ
る。 前記片持ばね１２Ｄは理想的には、あらかじめ
第４図に示されるように撓み曲線に沿つて成型さ
せておき、取付状態においては第５図に示される
ようにメインスケール１０の移動方向と平行とな
るようにし、これによつて、スライダー１３およ
びこれと一体のインデツクススケール１４を左右
に摺動させても片持ばね１２Ｄには引張りまたは
圧縮荷重のみ作用し、スライダー１３の往復運動
が測定精度に影響を与えないようにする。 しかしながら実際には、片持ばね１２Ｄを構成
するばね素材の弾性係数のばらつき、ばね形状の
理想的な撓み曲線に対する誤差、片持ばね１２Ｄ
以外の部品、細長ケース１、メインスケール１
０、検出機構３等の寸法のばらつき、さらには測
定装置を工作機械等に取付けた状態での工作機械
の取付面と測定装置の取付面の平行度のばらつき
等により、例えば第６図Ａ，Ｂに示されるように
なり、メインスケールに対して平行な状態に取付
けることが困難となる。 このような状態で取付けられた片持ばね１２Ｄ
には、スライダー１３を左右に摺動させた場合、
引張りおよび圧縮荷重の他に曲げモーメントが作
用して摺動方向に撓みが発生するため、測定精度
に悪影響を与えるという問題点が生じる。 以下片持ばね１２Ｄの揺動方向の撓みλを求め
る。 まず、第６図に示されるような実際の取付状態
における片持ばね１２Ｄを、第７図に示されるよ
うな曲率半径Ｒの曲り梁と仮定できる。片持ばね
１２Ｄ先端によるスライダー１３のメインスケー
ル１０に対する押圧力をＮ＝240ｇ、摩擦係数μ
＝0.3、片持ばねの基端から先端までの距離をＬ
（mm）、片持ばねを形成する線材の材質をSWP−
Ａ、かつ、その直径をφ（mm）とした条件で、ス
ライダー１３のメインスケール１０に対する図の
矢印Ａ方向の相対移動に際して、片持ばねの先端
には第８図に示されるようにそれぞれF₁，F₂の
力が作用する。 まず第７図より F₁＝2N ……(1) F₂＝2μN ……(2) (1)，(2)式より F₂＝μF₁ ……(3) 第８図より、片持ばね１２Ｄの固定端より測つ
た距離Ｓの任意のmn断面のF₂による曲げモーメ
ントＭは、 Ｍ＝F₂R（cosφ−cosθ） ……(4) （ここでφは固定端から、mn断面間の中心角、
θは固定端から自由端までの中心角を示す。） この区間に蓄えられる歪エネルギUsは Us＝１／2EIz∫^S ₀M²ds＝１／2EIz ∫〓₀M²Rdφ ……(5) （Ｓは固定端からmn断面までの距離、Ｅは縦
弾性係数、Izは断面二次モーメントを示す。） (5)式に(4)式を代入し、 Us＝１／2EIz∫〓₀F² ₂・R²（cosφ −cosθ）²・Rdφ＝F²／₂R³／2EIz ∫〓₀（cosφ−cosθ）²dφ ……(6) となる。この区間の荷重方向（摺動方向）の変位
（λs）はカステリアノの定理により λs＝αUs／αF₂＝F₂R³／EIz∫〓₀（cosφ −cosθ）²dφ ……(7) 従つて、全区間(L)の荷重方向（摺動方向）の変
位（λ）は積分範囲を配慮し λ＝F₂R³／EIz∫〓₀（cosφ−cosθ）²dφ ＝F₂R³／EIz（θ／２＋θcos²θ ―３／２sinθcosθ） ……(8) となる。なお、荷重方向（摺動方向）の全変位は
第７図の矢符Ａ方向の逆方向の変位も考慮して、
2λである。 ここで検出機構３を工作機械等へ取付けたと
き、取付け精度や工作機械自身の摺動方向に対す
る真直度等により、検出機構３が三次元的にある
程度変動してもスライダ１３はスケール面に正確
に押し付けられていなければならないので、片持
ばね１２Ｄの線径は、検出機構３に対するスライ
ダ１３の一定の自由度を形成できる程度であるこ
とが必要である。 また、工作機械自身の振動によつても、スライ
ダ１３がスケール面から浮き上がらない条件を配
慮し、さらに装置の大きさも考えると、片持ばね
１２Ｄの線径φ＝0.8〜1.0mm、長さＬ＝30〜50mm
となり、ここでは、形状的にも適当と考えられる
φ＝0.8mm、Ｌ＝34.9mmを採用した。また、片持
ばねの材料SWP−Ａの縦弾性係数はＥ＝2.1×10⁴
Kg／mm²である。 また片持ばね１２Ｄの先端の球と球軸受けのガ
タはないものと仮定する。 この結果次の第１表に示されるようになり測定
精度に大幅な誤差をもたらす。これは実験結果と
もよく一致していることが確認されている。

【表】 上記のような問題点に対して、片持ばねの剛性
を強化することも考えられるが、この場合には、
剛性を強化するため片持ばねの長さＬを変えず、
線径を太くすると、検出機構３に対するスライダ
ー１３の自由度が減少したりさらにスライダーの
メインスケールに対する押圧力が増大し、従つて
スライダーの摺動抵抗の増大による操作性の低下
あるいは接触力過大による第７図に示す摺動駒１
８の摩耗の増加等の新たな問題点を生じる。 これに対して、例えば、スライダーを線状ばね
により片持ばねの基端方向に引張つた状態で、腕
部に支持し、これによつて移動方向の力による片
持ばねの撓みによる測定誤差の発生を抑制するよ
うにした変位測定装置が考えられる。 しかしながらこの変位測定装置は、スライダー
をメインスケールに押圧するため付勢手段を別に
設けなければならず、装置寸法が増大し小型化で
きず、また、スライダーがメインスケールの表面
に追随して移動するためには、メインスケールの
表面のうねりの範囲内でスライダーが変位できる
ように線状ばねの撓みを許容する構成としなけれ
ばならず、従つてスライダーの移動方向の力によ
り該線状ばねの撓みによる測定誤差を充分に小さ
くできないという問題点が残る。 この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされた
ものであつて、スケールの往復動による摺動抵抗
がスライダー支持部材に影響を与えないようにし
て、測定精度を向上させることができるようにし
た変位測定装置を提供することを目的とする。 またこの発明は、装置寸法が小さく小型化でき
るようにした変位測定装置を提供することを目的
とする。 またこの発明は、スライダーを支持するための
支持部材およびスライダーをメインスケールに押
圧するための付勢手段の取付けが容易な変位測定
装置を提供することを目的とする。 この発明は、第１部材に取付けられた第１検知
体と、第２部材に取付けられ、かつ、この第２部
材とともに前記第１検知体に沿つて往復動可能と
された第２検知体と、基端部が前記第２部材に取
付けられ、先端部において前記第２検知体を第１
検知体に対して、往復動方向と略直交する方向に
押圧し、前記第１検知体と第２検知体との相対移
動から、前記第１および第２部材の相対変位を測
定する変位測定装置において、一端が前記第２部
材に、他端が前記第２検知体に、一端が前記第２
部材に取付けられ、他端が前記高剛性部材の第２
部材側端部にその外端側から取付けられるととも
に、これら一端および他端の少なくとも一方が、
前記第２の部材もしくは高剛性部材に対して、前
記第２検知体の往復動方向と略平行方向あるいは
前記往復動方向に対して所定角度傾斜する方向に
移動可能とされたた線ばねと、を設けることによ
り上記目的を達成するものである。 またこの発明は、前記変位測定装置において、
前記線ばねを、ヘアピン形状とするとともに、前
記第２部材に、前記線ばねの一端が摺接され、こ
れにより該線ばねの、前記第２検知体往復動方向
の移動を許容するガイド部を形成し、かつ、前記
線ばねの他端を前記高剛性部材に固着することに
より上記目的を達成するものである。 またこの発明は、前記変位測定装置において、
前記線ばねをヘアピン形状とするとともに、その
一端を前記第２部材に固着し、かつ、他端を前記
高剛体部材の外端に同軸的かつ、軸方向摺動可能
に遊嵌させることにより上記目的を達成するもの
である。 またこの発明は、前記変位測定装置において、
前記ヘアピン形状の線ばねを、その屈曲部から一
端および他端に至る２つの直線部が、自由状態で
非平行とされ、かつ、前記第２部材への線ばね支
持位置と、前記第１検知体との位置関係を、セツ
ト状態で前記線ばねを、その両直線部が平行とな
り、かつ、前記高剛性部材を介して前記第２検知
体を前記第１検知体に押圧させることにより上記
目的を達成するものである。 以下本発明を前記第１図ないし第３図に示され
るような従来と同様の変位測定装置に適用した実
施例につき説明する。この実施例において、前記
第１図ないし第８図に示される変位測定装置と同
一または相当部分にはこれらと同一の符号を附す
ることにより説明を省略するものとする。 この実施例は、第９図ないし第１１図に示され
るように、前記従来と同様の変位測定装置におい
て、一端が、前記検出機構３におけるメインスケ
ール１０の近傍まで延長された腕部５の先端に、
また他端がスライダー１３に、それぞれ回動可能
に係合され、これによつて腕部５とスライダー１
３を連結する棒状の高剛性部材２０と、前記腕部
５側と、前記高剛性部材２０の腕部５側の外端と
の間に装架され、これによつて前記高剛性部材２
０の先端によりスライダー１３がメインスケール
１０の第１の操作基準面と兼用された目盛面１０
Ａ側およびメインスケール１０の目盛面１０Ｂと
直交する第２の操作基準面である端面１０Ｃ側に
それぞれ押圧するように高剛性部材２０を付勢す
るための付勢手段たる線ばね２１を設け、かつ、
その腕部５側の一端が該腕部５に対して、前記ス
ライダー１３の往復動方向（第９図の矢印方向）
と平行方向に移動可能としたものである。 また、従来の摺動駒の代りに、前記メインスケ
ール１０の目盛面１０Ｂならびに端面１０Ｃに転
接するローラ２２Ａおよび２２Ｂがスライダー１
３に取付けられている。 前記スライダー１３の、メインスケール１０の
目盛面１０Ｂに転接するローラ２２Ａはスライダ
ー１３の移動方向前後端部の、前記端面１０Ｃに
近い側に一対およびこれと反対側でかつ移動方向
中央部に１個、計３個取付けられるとともに、前
記端面１０Ｃに転接するローラ２２Ｂはスライダ
ー１３の往復動方向前後一対設けられている。 前記高剛性部材２０の両端には球状端部２０
Ａ，２０Ｂが形成され、これら球状端部２０Ａ，
２０Ｂは、前記腕部５の先端に形成された筒状の
受座５Ａおよび前記スライダー１３の中央部に取
付けられた筒状の受座２３とにそれぞれ嵌合さ
れ、これによつて高剛性部材２０を介してスライ
ダー１３が腕部５と連動して往復動できるように
されている。 前記腕部５側の受座５Ａは、前記スライダー１
３の往復動方向と略直交方向、かつ、メインスケ
ール１０へ接近する方向に開口された筒状であつ
て、底面が断面図Ｖ字溝形状とされ、また前記受
座２３は、前記スライダー１３の往復動方向と略
直交方向、かつ、メインスケール１０から離間す
る方向に開口された筒状であつて底面は断面Ｖ字
溝形状とされ、また、両者は高剛性部材２０の棒
状部分の貫通を許容するために、筒状壁の相対す
る位置に軸線方向のスリツト５Ｓおよび２３Ｓが
形成されている。 前記線ばね２１は、略Ｕ字形状に屈曲されてお
り、具体的には、直線部２１Ａ，２１Ｂおよびこ
れら直線部２１Ａ，２１Ｂを連結する直線部２１
Ｃからなる略ヘアピン形状とされ、その一方の直
線部２１Ａが、前記腕部５側に設けられた断面Ｖ
字形状のガイド部２４に接触してその軸線方向、
すなわち第９図矢印方向に移動自在に支持される
とともに、腕部５に形成された貫通口５Ｂを通つ
て前記スライダー１３から離間する方向に突出
し、かつ他方の直線部２１Ｂ側において前記受座
５Ａと嵌合している状態の球状端部２０Ａの外端
から高剛性部材２０の棒状部と同軸的に、該球状
端部２０Ａに形成された嵌合孔２０Ｃに挿入嵌合
されている。 図の符号２１Ｄは直線部２１Ａの端部に形成さ
れた直角折曲げ部を示し、この直角折曲げ部２１
Ｄは前記直線部２１Ａがガイド部２４から脱落す
ることを防止するための抜け止めを構成してい
る。また図の符号２４Ａは、ガイド部２４を腕部
５に取り付けるためのねじを示す。 前記線ばね２１は、自由状態では、第１２図に
示されるように、その直線部２１Ｂがヘアピンの
角度が開いて直線部２１Ａに対して非平行であ
り、かつ取付け状態では第９図に示されるよう
に、メインスケール１０および直線部２１Ａとほ
ぼ平行となり、この時所定のばね力によつて高剛
性部材２０を介してスライダー１３をメインスケ
ール１０方向に押圧することができるようにされ
ている。 前記高剛性部材２０は、前記線ばね２１による
ばね力を、ほとんど撓みを生じることなくスライ
ダー１３に伝達できる程度の曲げ剛性を有するも
のである。 この実施例においては、前記第１図ないし第８
図に示される従来の変位測定装置におけるとほぼ
同一の条件で、直径を２mmとした。 また前記線ばね２１の形状は、その直線部２１
Ａをガイド部２４に嵌合した状態でかつセツト状
態で、そのばね力によつて、球状端部２０Ａが受
座５Ａに、また球状受座２３にそれぞれ押圧する
方向に作用するよう形成されている。 この実施例においては、検出機構３側の腕部５
とスライダー１３とがほとんど撓みが生じない高
剛性部材２０によつて連結されているので、セツ
ト状態で高剛性部材２０をスライダー１３の移動
方向と平行にすることができ、また、スライダー
１３の往復動に際しての移動方向の力によつて高
剛性部材２０がほとんど撓むことがないので、測
定の誤差を大幅に小さくすることできる。 さらに、この実施例においては、線ばね２１の
直線部２１Ａがガイド部２４を矢印方向に摺動自
在となるよう構成されている。従つて、線ばね２
１をスライダー１３にセツトした状態、すなわ
ち、高剛性部材２０の球状端部２０Ｂを球状受座
２３に嵌合した状態（第９図参照）にすると、線
ばね２１が圧縮されることにより、直線部２１Ａ
は図中矢印左方向に力を受けることになる。その
結果、この力が球状端部２０Ａ（接触部）を押圧
する（図中矢印右方向に作用する力）ことにな
る。しかしながら、この場合、前記直線部２１Ａ
は湾曲すると共に、ガイド部２４を矢印左方向に
変位することで、直線部２１Ａに作用する力を回
避でき、これにより、前記球状端部２０Ａに作用
する必要以上の押圧力（無理な力）をも効果的に
吸収することが可能となる。このため、球状端部
２０Ａの位置を常時一定に保持することが可能と
なる。 例えば、前述の(8)式からわかるように、高剛性
部材２０の球状端部２０Ｂにおける荷重方向の変
位λは、該高剛性部材２０の断面２次モーメント
に逆比例するので、第１図ないし第８図に示され
る従来の連結部材である片持ばね１２Ｂの線径
0.8mmに対して、本実施例における高剛性部材２
０の直径２mmを比較すると、その断面２次モーメ
ントは約39倍となり、従つて、本実施例における
スライダー１３の往復動方向の誤差は、前記従来
の変位測定装置の場合と比較して約39分の１とな
り大幅に改善できることになる。 前記実施例は、ヘアピン形状の線ばね２１の一
方の直線部２１Ａをガイド部２４を介して腕５側
に軸線方向変位可能に支持したものであるが、本
発明はこれに限定されるものでなく、線ばね２１
が腕部５側および高剛性部材２０側の少なくとも
一方に対して軸線方向変位を許容できる構成であ
ればよく従つて、例えば第１６図に示されるよう
に、一方の直線部２１Ａを腕部５側に固定して、
他方の直線部２１Ｂを高剛性部材２０の外端に形
成された前記嵌合孔２０Ｃに対して軸線方向に相
対変位可能に遊嵌するようにした構成であつても
よい。この場合、その相対変位方向は、図から容
易に理解されるように直線部２１Ａに対して所定
角度傾斜した方向となることは勿論である。 また、ヘアピン形状の線ばね２１は、抜け止め
が保証されれば、腕部５と高剛性部材２０の両方
に対して軸線方向変位可能に取付けるようにして
もよい。 さらにまた、前記実施例は高剛性部材を丸棒形
状としたものであるが、本発明はこれに限定され
るものでなく、高剛性部材２０は細長部材であれ
ばよく、従つて、例えば中空のパイプ形状等であ
つてもよい。 このパイプ形状の場合は、その重量に比較して
大きな断面２次モーメントを得られるので、前記
実施例に比較してより好適であるという利点があ
る。 また上記実施例は、スライダー１３をメインス
ケール１０の２つの基準面によつてガイドするい
わゆる２面ガイドの型式をとるものであるが、本
発明はこれに限定されるものでなく、メインスケ
ール以外の他の面例えば細長ケース１にガイド面
を作りこれをガイドとして利用するものであつて
もよい。 また上記実施例は、本発明を光学格子を利用し
た変位測定装置に利用した場合のものであるが、
本発明は、第１部材に取付けられた第１検知体
と、第２部材に取付けられ、かつ、この第２部材
とともに前記第１検知体に沿つて往復動可能とさ
れた第２検知体と、前記第２検知体を第１検知体
に対して、往復動方向と略直交する方向に押圧す
る付勢手段と、を有し、前記第１検知体と第２検
知体との相対移動から、前記第１および第２部材
の相対変位を測定する変位測定装置につき一般的
に適用されるものである。 従つて、変位の検出手段として接点式、電磁
式、静電容量式等の、２つの検知体の相対移動か
ら２つの部材の相対変位を測定する変位測定装置
に一般的に適用されるものである。 本発明は上記のように構成したので、２つの検
知体の相対移動の際における摺動抵抗力および摺
動方向の振動の加速度の影響に基づく第２検知体
と第２部材を連動させる高剛性部材の撓み、なら
びにこの撓みに基づく測定誤差を解消もしくは大
幅に減少させることができるという優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の変位測定装置を示す断面図、第
２図は第１図の−線に沿う断面図、第３図は
第１図の−線に沿う断面図、第４図は該従来
の変位測定装置における片持ばねの形状を示す略
示正面図、第５図は同片持ばねの理想的使用状態
を示す略示正面図、第６図は同片持ばねの実際の
使用状態における形状を示す略示正面図、第７図
は同片持ばねの実際の使用状態の解析モデルを示
す略示正面図、第８図は第７図に示される片持ば
ねの変形状態を示す略示正面図、第９図は本発明
を第１図と同様の変位測定装置に適用した場合の
実施例を示す一部断面とした正面面図、第１０図
は第９図の−線断面図、第１１図は第９図の
−線断面図、第１２図は同実施例における線
ばねの自由状態を示す正面図、第１３図は第１２
図の左側面図、第１４図は同下面図、第１５図は
第１２図のXV−XV線に沿う断面図、第１６図
は本発明の第２実施例を示す略示正面図である。 １……細長ケース（第１部材）、３……検出機
構（第２部材）、１０……インデツクススケール
（第１検知体）、１３……スライダー（第２検知
体）、１４……インデツクススケール（第２検知
体）、２０……高剛性部材、２０Ａ，２０Ｂ……
球状端部、２０Ｃ……嵌合孔、２１……線ばね、
２１Ａ，２１Ｂ……直線部、２１Ｃ……屈曲部、
２４……ガイド部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１部材に取付けられた第１検知体と、第２
   部材に取付けられ、かつ、この第２部材とともに
   前記第１検知体に沿つて往復動可能とされた第２
   検知体と、基端部が前記第２部材に取付けられ、
   先端部において前記第２検知体を第１検知体に対
   して、往復動方向と略直交する方向に押圧し、前
   記第１検知体と第２検知体との相対移動から、前
   記第１および第２部材の相対変位を測定する変位
   測定装置において、一端が前記第２部材に、他端
   が前記第２検知体に、それぞれ回動可能に係合さ
   れ、これによつて該第２部材と第２検知体を連結
   する高剛性部材と、一端が前記第２部材に取付け
   られ、他端が前記高剛性部材の第２部材側端部に
   その外端側から取付けられるとともに、これら一
   端および他端の少なくとも一方が、前記第２の部
   材もしくは高剛性部材に対して、前記第２検知体
   の往復動方向と略平行方向あるいは前記往復動方
   向に対して所定角度傾斜する方向に移動可能とさ
   れたた線ばねと、を設けたことを特徴とする変位
   測定装置。 ２ 前記線ばねを、ヘアピン形状とするととも
   に、前記第２部材に、前記線ばねの一端が摺接さ
   れ、これにより該線ばねの、前記第２検知体往復
   運方向の移動を許容するガイド部を形成し、か
   つ、前記線ばねの他端を前記高剛性部材に固着し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   変位測定装置。 ３ 前記線ばねをヘアピン形状とするとともに、
   その一端を前記第２部材に固着し、かつ、他端を
   前記高剛体部材の外端に同軸的かつ、軸方向摺動
   可能に遊嵌させたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の変位測定装置。 ４ 前記ヘアピン形状の線ばねを、その屈曲部か
   ら一端および他端に至る２つの直線部が、自由状
   態で非平行とされ、かつ、前記第２部材への線ば
   ね支持位置と、前記第１検知体との位置関係を、
   セツト状態で前記線ばねを、その両直線部が平行
   となり、かつ、前記高剛性部材を介して前記第２
   検知体を前記第１検知体に押圧させるようにする
   こと特徴とする特許請求の範囲第２項または第３
   項記載の変位測定装置。