JPH0240168B2 - - Google Patents

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JPH0240168B2
JPH0240168B2 JP58025328A JP2532883A JPH0240168B2 JP H0240168 B2 JPH0240168 B2 JP H0240168B2 JP 58025328 A JP58025328 A JP 58025328A JP 2532883 A JP2532883 A JP 2532883A JP H0240168 B2 JPH0240168 B2 JP H0240168B2
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JP
Japan
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sensing body
mounting
bush
measuring device
displacement measuring
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Hitoshi Sakamoto
Seiji Sakagami
Shigeru Nagashima
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Mitutoyo Corp
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Mitutoyo Corp
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34746Linear encoders
    • G01D5/34753Carriages; Driving or coupling means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は変位測定装置用取付装置に係り、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、を有してなり、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を前記第1
部材および第部材へ取付けるための取付装置の改
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変位測定装置の一種
に、例えば第1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)
10Aに縦縞状の目盛が形成されたメインスケー
ル10(第1検知体)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、この先端部には例えば
線状片持ばねからなる連結手段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。
前記片持ばねからなる連結手段12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10A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10Aと直交する第2の走査基準
面である端面10B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とにより
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10A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(第2の検知体)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10A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10Bに対向した面に
は、それぞれ、各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は前記連
結手段12の付勢力によりメインスケール10の
目盛面10Aおよびこの目盛面10Aに直交した
端面10B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3を被測定物(第2部材)に取付
け、他方すなわち細長ケース1を機械のベツド
(第1部材)19の取付面19A,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。
このため、従来のこの種変位測定装置は、製造
後調整、検査したのち、メインスケール10とイ
ンデツクススケール14との相対位置が輸送中に
ずれないように、細長ケース1および検出機構3
を固定具で締付け固定した状態で発送するように
している。
この変位測定装置の工作機械等への取付けは、
細長ケース1および検出機構3を固定具で締付け
固定した状態のまま工作機械等の可動部および固
定部へそれぞれ取付けるものである。
ここで、一般に工作機械等の固定部と可動部と
の相対位置関係は、前記固定状態の細長ケース1
および検出機構3の相対的位置関係と合致するこ
とはほとんどなく、両者の位置関係は2次元的ま
たは3次元的にずれているが一般的である。
このため従来は、固定した状態の細長ケース1
および検出機構3を工作機械等の可動部および固
定部の取付け面に合致させるためレベル、ねじれ
等を調整しつつ行わなければならず、大変な労力
を要するとともに、取付け後は、前記細長ケース
1および検出機構3の相対位置関係をそのままの
状態で強固に維持しなければならず、取付け作業
および精度の点で大きな問題点があつた。
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、上記のような変位測定装置におけ
る2つの検知体を工作機械等の可動部及び固定部
に容易迅速にかつ取付け後の両者間の精度を損う
ことなく取付けることができるようにした変位測
定装置用取付装置を提供することを特徴とする。
この発明は、第1部材に取付けられる第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、を有してなり、、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ようにされ
た変位測定装置を前記第1部材および第2部材に
取付けるための変位測定装置用取付装置におい
て、中心軸が前記第1検知体と第2検知体の相対
移動方向に対して直角方向に配置されるととも
に、軸方向両端にそれぞれ球面座が形成され、か
つ、前記第2検知体と一体であつて、これを保持
する保持部材に軸方向に嵌挿された拡径可能、及
び、該保持部材に対して前記中心軸方向に移動可
能なブツシユと、このブツシユの前記第2部材側
の球面座に嵌合される球状軸部、該第2部材の取
付け面に係合される係合面及びこの係合面と略直
交する貫通孔を備え、前記第2部材の取付け面に
対して、前記ブツシユ中心軸線と直交する面内
で、一定範囲で取付位置調整可能な案内部材と、
前記他方の球面座に嵌合する球状軸部を備えた押
圧片と、前記ブツシユおよびこのブツシユの球面
座に嵌合される前記球状軸部を備えた前記案内部
材、押圧片を貫通して、先端が前記第2部材に螺
合するボルトと、を有してなり、該ボルトによ
り、前記2つの球状軸部を介して前記ブツシユを
軸方向に締付け、該ブツシユを介して、前記保持
部材およびこれと一体の前記第2検知体を前記第
2部材に固定するようにして上記目的を達成する
ものである。
またこの発明は、前記変位測定装置用取付装置
において、前記第2部材の前記取付け面および前
記案内部材の係合面を平面とすることにより、上
記目的を達成するものである。
またこの発明は、前記変位測定装置用取付装置
において、前記ブツシユに、前記中心軸と平行な
スリツトを備え、これにより拡径可能として、上
記目的を達成するものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
この実施例において、前記第1図に示される従
来の変位測定装置と同一または相当部分には、第
1図の同一の符号を附するこにより説明を省略す
るものとする。
この実施例は、第1部材21に取付けられる第
1検知体22と、第2部材23に取付けられ、か
つ、この第2部材23とともに前記第1検知体2
2に沿つて往復動可能とされた第2検知体24
と、を有してなり、前記第1検知体22と第2検
知体24との相対移動から、前記第1および第2
部材21,22の相対変位を測定するようにされ
た変位測定装置を前記第1部材21および第2部
材22に取付けるための変位測定装置用取付装置
において、中心軸25Aが前記第1検知体22と
第2検知体24の相対移動方向に対して直角方向
に配置されるとともに、軸方向両端にそれぞれ球
面座26,27が形成され、かつ、前記第2検知
体24と一体であつて、これを保持する保持部材
28に軸方向に嵌挿された拡径可能、及び、該保
持部材28に対して前記中心軸25Aに沿つて移
動可能なブツシユ25と、このブツシユ25の前
記第2部材23側の球面座26に嵌合される球状
軸部30A、該第2部材23の取付け面23Aに
係合される係合面30B、及び、この係合面30
Bと略直交する貫通孔30Eを備えた案内部材3
0と、前記他方の球面座27に嵌合する球状軸部
31Aを備えた押圧片31と、前記ブツシユ25
およびこのブツシユ25の球面座26,27に嵌
合される前記球状軸部30A,31Aを備えた前
記案内部材30、押圧片31を貫通して、先端が
前記第2部材23に螺合するボルト32と、を有
してなり、該ボルト32により、前記2つの球状
軸部30A,31Aを介して前記ブツシユ25を
軸方向に締付け、該ブツシユ25を介して、前記
保持部材28およびこれと一体の前記第2検知体
24を前記第2部材23に固定するようにしたも
のである。
前記第2部材23の前記取付け面23Aおよび
前記案内部材30の係合面30Bは、前記ブツシ
ユ25の中心軸25Aと直交する平面とされてい
る。
前記案内部材30は、該案内部材30に形成さ
れたボルト貫通孔30Cを貫通するボルト30D
を前記第2部材23の取付け面23Aに螺合させ
ることによつて、該第2部材23に固着されてい
る。
前記ボルト貫通孔30Cの内径は、ボルト30
Dの外径よりも大きくされ、又、貫通孔30Eの
内径も、ボルト32の外径より大きくされてい
て、これによつて、前記案内部材30は、前記第
2部材23の取付け面23Aに対して、前記ブツ
シユ中心軸線25Aと直交する面内で、一定範囲
で取付位置調整可能とされている。
第2図および第3図に示される符号25Bは、
ブツシユ25の中心軸25Aと平行に形成された
スリツトを示し、これによつて、ブツシユ25
は、拡径可能とされている。また、図の符号33
は第1検知体22を支持する細長ケース34を第
1部材21に固定するためのボルトを示す。
次に上記実施例の作用を説明する。
まず第1検知体22と第2検知体24とを固定
した状態のまま(固定具図示省略)、まず第1部
材21に第1検知体22を支持している細長ケー
ス34をボルト33によつて固定する。
次に、あらかじめボルト32を緩めた状態で案
内部材30をボルト30Dによつて第2部材23
の取付け面23Aに固定する。
このとき、ボルト30Dが貫通する案内部材3
0のボルト貫通孔30Cは、その内径がボルト3
0Dの外径よりも、又、貫通孔30Eはボルト3
2の外径よりも、それぞれ大きくされているの
で、両者の隙間の範囲で取付面23Aに対する案
内部材30の取付け位置を調整することができ
る。
即ち、相互に固定された第1検知体22および
第2検知体24の第2部材23の取付け面23A
に対する取付け位置を、ブツシユ25の中心軸2
5Aと直交方向に微調整できるものである。従つ
て、球状軸部30Aの中心は、ボルト32の螺合
用ねじ孔の中心と一致しないこともある。
次に、案内部材30を第2部材23の取付け面
23Aに取付け状態で、ボルト32を第2部材2
3の取付け面23Aに螺合させる。
この時、ブツシユ25は保持部材28に対し
て、中心軸25Aに沿つて、移動可能であるの
で、該中心軸25A方向の、保持部材28に対す
るブツシユ25の位置調整がなされる。
ボルト32を更に締付けると、ブツシユ25は
スリツト25Bを有しているので、その球面座2
6,27に係合する球状軸部30Aおよび31A
によつて拡径され、保持部材28に強く係合させ
られるとともに、球状軸部30A,31Aおよび
ボルト32を介して第2部材23に強固に固定さ
れることになる。
ボルト32は球面座26,27の球の中心を通
るように締まるが、案内部材30の球状軸部30
Aは、ボルト32の外径よりも大きい内径の貫通
孔30Eを設けたため、取付位置調整可能な案内
部材30を第2部材23の取付面23Aにボルト
30Dで固定し、その後ボルト32で締める際
に、ボルト32は必ずしも球状軸部30Aの球の
中心を通るように締まるものではない。
又、球状軸部30Aの球の中心と、球状軸部3
1Aの球の中心とが取付面23Aに対して垂直方
向にずれていたとしても、ブツシユ25を拡径可
能とするスリツト25Bを設けたことにより、ボ
ルト32の締め付けによつて押圧片31を介して
ブツシユ25が拡径するため、球状軸部30A及
び31Aの球の中心ずれを、ブツシユ25の拡径
によつて吸収することになり、ブツシユ中心軸2
5Aは固定された検知体22,24に対して常に
一定の位置となつている。
従つて、半径方向に自由度を持つて、任意の位
置に案内部材を固定できるという効果が生じる。
このようにして、第1検知体22および第2検
知体24を第1部材21および第2部材23に締
付け固定した後、第1検知体22および第2検知
体24を固定している締付け具を取外す。
また、ボルト32の締付け時に、第2部材23
の取付け面23に対する保持部材28の位置不釣
合が生じた場合であつても、ブツシユ25の両端
に形成された球面座26,27と球状軸部30
A,31Aとの間でこれら不釣合が吸収かつ整合
され、第1検知体22と第2検知体24は、その
固定具により固定状態を維持したまま、かつ、両
者間に不釣合に基づく応力を生じることなく第1
部材21および第2部材23に取付けることがで
きる。
なお上記実施例は、案内部材30のボルト貫通
孔30Cを所謂ばか孔として、ボルト30Dの外
径との間に隙間を設け、これによつて、案内部材
30の取付位置を調整できるようにしたものであ
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、
球面座26,27と球状軸部30A,31Aとの
間の相対変位によつて不釣合を吸収できるもので
あれば必ずしもボルト貫通孔30Cをばか孔とす
る必要はない。
また上記実施例は、第2部材23の取付け面2
3Aを平面にしたものであるが、本発明はこれに
限定されるものでなく、球面あるいは斜面等であ
つてもよい。
本発明は上記のような構成したので、変位測定
装置を第1部材および第2部材に取付ける際に、
第1検知体および第2検知体を固定した状態で、
第1検知体および第2検知体の位置の整合を自動
的に行うことができ、従つて、取付作業の容易迅
速化および取付け後の誤差の防止を図ることがで
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の取付状態を示す
断面図、第2図は本発明に係る変位測定装置用取
付装置の実施例を示す断面図、第3図は第2図の
−線に沿う断面図である。 21…第1部材、22…第1検知体、23…第
2部材、24…第2検知体、25…ブツシユ、2
6,27…球面座、28…保持部材、30…案内
部材、30A…球状軸部、30B…係合面、30
E…貫通孔、31…押圧片、30D,32,33
…ボルト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1部材に取付けられる第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、を有してなり、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ようにされた変位測定装
    置を前記第1部材および第2部材に取付けるため
    の変位測定装置用取付装置において、中心軸が前
    記第1検知体と第2検知体の相対移動方向に対し
    て直角方向に配置されるとともに、軸方向両端に
    それぞれ球面座が形成され、かつ、前記第2検知
    体と一体であつて、これを保持する保持部材に軸
    方向に嵌挿された拡径可能、及び、該保持部材に
    対して前記中心軸方向に移動可能なブツシユと、
    このブツシユの前記第2部材側の球面座に嵌合さ
    れる球状軸部、該第2部材の取付け面に係合され
    る係合面及びこの係合面と略直交する貫通孔を備
    え、前記第2部材の取付け面に対して、前記ブツ
    シユ中心軸線と直交する面内で、一定範囲で取付
    位置調整可能な案内部材と、前記他方の球面座に
    嵌合する球状軸部を備えた押圧片と、前記ブツシ
    ユおよびこのブツシユの球面座に嵌合される前記
    球状軸部を備えた前記案内部材、押圧片を貫通し
    て、先端が前記第2部材に螺合するボルトと、を
    有してなり、該ボルトにより、前記2つの球状軸
    部を介して前記ブツシユを軸方向に締付け、該ブ
    ツシユを介して、前記保持部材およびこれと一体
    の前記第2検知体を前記第2部材に固定するよう
    にしたことを特徴とする変位測定装置用取付装
    置。 2 前記第2部材の前記取付け面および前記案内
    部材の係合面を平面と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用取付装
    置。 3 前記ブツシユは、前記中心軸と平行に形成さ
    れたスリツトを備え、これにより拡径可能とされ
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の変位測定装置用取付装置。
JP2532883A 1983-02-17 1983-02-17 変位測定装置用取付装置 Granted JPS59151011A (ja)

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JP2532883A JPS59151011A (ja) 1983-02-17 1983-02-17 変位測定装置用取付装置

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JP2532883A JPS59151011A (ja) 1983-02-17 1983-02-17 変位測定装置用取付装置

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JPS59151011A JPS59151011A (ja) 1984-08-29
JPH0240168B2 true JPH0240168B2 (ja) 1990-09-10

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JP2521969Y2 (ja) * 1989-04-21 1997-01-08 双葉電子工業株式会社 測長装置
JP2572786Y2 (ja) * 1992-04-07 1998-05-25 株式会社ミツトヨ 測定装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5728910U (ja) * 1980-07-25 1982-02-16

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JPS59151011A (ja) 1984-08-29

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