JPH03197896A - 変位計およびその受光部の位置調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は変位計の受光部に関し、特にその位置調整に関
するものである。

［従来の技術］ 変位計は内蔵する発光素子から発光を行い、照射光を被
測定物体に照射する。そして、被測定物体からの拡散反
射光を集光レンズにより集光し、変位計に内蔵する受光
素子としての位置検出素子（以下ｒＰＳＤＪという）の
受光面上に照射させ、受光点を形成させる。被測定物体
が所定の基準距離から移動したとき、この受光点の位置
も被測定物体の変位に比例して移動する（三角測距の原
理）。

変位計はこの移動したＰＳＤ上の受光点の照射位置を検
出することにより、被測定物体の変位を演算し測定する
測定器である。

被測定物体の変位を演算する演算回路は、被測定物体が
基準距離におかれているとき、ＰＳＤ上の受光点はＰＳ
Ｄの中心点に位置するものとして構成されている。従っ
て、被測定物体が基準距離にあるときの受光点が、ＰＳ
Ｄの中心点からずれて位置する場合は正確な測定を行う
ことができない。ＰＳＤ上の受光点の位置の調整はＰＳ
Ｄを移動させることによって行われる。このＰＳＤの位
置には微小な調整が要求される。

しかし、変位計の量産工程において全ての変位計のＰＳ
Ｄの装着位置を正確なものとすることは極めて困難であ
る。この為、ＰＳＤの装着位置の微調整は個々の変位計
について手作業で行われる。

従来のＰＳＤの位置調整を第４図Ａ１第４図Ｂ及び第４
図Ｃに基づいて説明する。変位計は、−般に回路部が収
納される筐体と、筐体の前面に位置するセンサーヘッド
から構成される。第４図Ａ及び第４図Ｂはセンサーヘッ
ド部のみを示している。センサーヘッド本体４の側面に
は、基板６が固定されている。そして、この基板６とＰ
ＳＤ２とは電線２ｂで接続されており、ＰＳＤ２は保持
部材３に収納されている。

まず、ＰＳＤ２が収納されている保持部材３をセンサー
ヘッド本体４に装着する。センサーヘッド本体４には第
４図Ｂに示すように貫通穴４ａが設けられており、ＰＳ
Ｄ２の受光面２ｃを貫通穴４ａに向けて装着する。尚、
レンズ１１は集光レンズである。このレンズ１１は被測
定物体からの拡散反射光を集光し、その集光された光を
ＰＳＤ２の受光面２Ｃ上に照射して受光点を形成させる
ものである。

次に、ねじ８（第４図Ａ参照）により保持部材３をセン
サーヘッド本体４に仮固定する。第４図Ｃに、保持部材
３の背面図を示す。保持部材３には両側面に突出部３ｂ
が設けられている。そしてこの突出部３ｂはとめ穴３ｈ
を有しておりねじ８はとめ穴３ｈを貫通してセンサーヘ
ッド本体４に設けられているねじ穴（図示せず）に螺入
される。第４図Ｃに示すようにとめ穴３ｈは矢印１００
の示す方向に長い長穴として設けられている。従って、
ねじ８をセンサーヘッド本体４に設けられているねじ穴
（図示せず）に仮固定した状態では、保持部材３は矢印
１００の示す方向に移動することができる。

そして、矢印１００の示す方向に保持部材３を手作業で
移動させ、受光点をＰＳＤ３の中心に位置させる。電線
２ｂは保持部材３の移動調整が可能な長さを備えている
ので、保持部材３の位置調整の障害となることはない。

保持部材３を所望の位置、すなわち受光点がＰＳＤ２の
中心にくる位置に装着した後、保持部材３の位置を手作
業で保持する。そして、ねじ８をセンサーヘッド本体４
に設けられているねじ穴（図示せず）に完全に螺入して
、保持部材３が移動しないように固定する。こうして変
位計の保持部材の位置調整、すなわち受光部の位置調整
を行う。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記従来の受光部の位置調整には次の様な問題
があった。

保持部材３の位置調整を行った後、保持部材３をセンサ
ーヘッド本体４に固定する際、保持部材３はねじ止めの
回転力を受けて矢印１００の示す方向にずれが生じる。

この為、再度位置調整を行う必要があり、完全な調整を
行うには調整作業に時間を要し作業効率が悪くなるとい
う問題があった。

又、保持部材３の移動調整を想定して電線２ｂは長く設
けられているので、ノイズの影響が大きくなり、測定精
度の信頼性を損うという問題もあった。

そこで、本発明は上記問題点を解決し、変位計の受光部
の位置調整を容易かつ確実に行うことができる変位計及
びその位置調整方法を提供することを目的とし、あわせ
て信頼性のある測定精度を備えた変位計を提供すること
を目的とする。

［課題を解決する為の手段］ 請求項１に係る変位計は、貫通穴を有する本体、本体に
固定される保持部材であって、前記貫通穴を貫通して照
射される光を受光し、その受光面上に受光点が形成され
る受光素子を備える保持部材、を備えた変位計において
、本体及び保持部材は、互に嵌合しスライド可能な嵌合
手段を備え、保持部材は、嵌合手段の嵌合により本体に
装着されており、保持部材は固定部材により本体に固定
されていることを特徴としている。

請求項２に係る変位計は、請求項１の変位計において、
保持部材には、受光素子と電気的に接続された配線基板
が固定されていることを特徴としている。

請求項３に係る変位計の受光部の位置調整方法は、貫通
穴を有する本体に、該貫通穴を貫通して照射される光を
受光し、その受光面上に受光点が形成される受光素子を
備える保持部材を装着する工程であって、本体及び保持
部材の備えるスライド可能な嵌合手段を互に嵌合するこ
とにより本体に保持部材を装着する工程、本体及び保持
部材の備える嵌合手段をスライドし、保持部材の装着位
置を移動することによって受光点の位置を所望の位置に
調整する工程、保持部材を所望の位置に保持した状態で
、固定部材により保持部材を本体に固定する工程を備え
たことを特徴としている。

［作用］ 請求項１に係る変位計及び請求項３に係る変位計の受光
部の位置調整方法は、嵌合手段をスライドさせることに
よって保持部材を移動させ、受光素子の受光面上に形成
される受光点の位置を所望の位置に調整して保持部材を
本体に固定する。

従って、保持部材を所望の位置に保持することが容易で
あり、保持部材の固定位置がずれない。

請求項２に係る変位計は、保持部材に配線基板が固定さ
れている。

従って、保持部材と配線基板とを接続する電線等の接続
手段が不要となり、ノイズによる影響を少なくすること
が可能となる。

［実施例］ 本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１図に示
す本体としてのセンサーヘッド本体４は、変位計の前面
部に取り付けられるものである。センサーヘッド本体４
には貫通穴４ａが形成されており、メイン基板６４はセ
ンサーヘッド本体４に固定されている。まず、ＰＳＤ２
を保持部材３に装着して、シールド板２２でＰＳＤ２を
固定する。この保持部材３はＰＳＤ２とセンサーヘッド
本体４との絶縁性を保つ為の部材である。次に、保持部
材３のＰＳＤ２が固定されている背面の側に、初段アン
プ６２を接着する。この初段アンプ６２は電線２ｂによ
ってメイン基板６４と電気的に接続されており、ＰＳＤ
２と初段アンプ６２とは端子リード２４により電気的に
接続されている。こうしてまず、保持部材３、ＰＳＤ２
及び初段アンプ６２を一体として形成する。

尚、この実施例では特に初段アンプ６２のみを保持部材
３に固定している。これはＰＳＤ２と初段アンプ６２と
の間は特に信号が微小であるので、この間のノイズを極
力排除するためである。電線２ｂで接続された初□段ア
ンプ６２とメイン基板６４との間は、比較的信号が安定
しておりノイズの影響は少ない。他の実施例として、メ
イン基板６４も保持部材に直接固定してノイズの影響を
より少なくすることもできる。

保持部材３は凸部３２を備えており、一方センサーヘッ
ド本体４は凹部３４を備えている。そして、凸部３２と
凹部３４とは嵌合手段として互に嵌合し合うように形成
されている。この凸部３２を凹部３４に嵌入して、保持
部材３をセンサーヘッド本体４に装着する。凹部３４は
図に示す矢印２００の方向に長く設けられているので、
装着した保持部材３はこの矢印２００の示す方向にスラ
イドすることができる。初段アンプ６２とメイン基板６
４とを接続する電線２ｂは、保持部材３がスライド可能
な長さを備えているので、保持部材３の移動の障害とな
ることはない。

ＰＳＤ２は貫通穴４ａを貫通して照射される光を受光し
て、その受光面上に受光点を形成するものである。保持
部材３を矢印２００の示す方向にスライドさせて、この
受光点がＰＳＤ２の中心に位置するよう調整する。受光
点の位置調整は次のようにして行う。

保持部材３が装着されたセンサーヘッド本体４を、第２
図に示す治具に固定する。第２図は治具に固定したセン
サーヘッド本体４の背面図である。

尚、図において初段アンプ６２、電線２ｂ及びメイン基
板６４は省略されている。

第２図に示す治具は固定壁８１．８２を備えており、固
定壁８２に設けられているねじ穴に押圧ボルト７２が螺
入、貫通している。押圧ボルト７２の先端にはボルト押
圧部７４が設けられている。一方、固定壁８１は押圧ボ
ルト７２に対向する位置にリターンスプリング７５を有
しており、リターンスプリング７５の先端にはスプリン
グ抑圧部７７が設けられている。

センサーヘッド本体４は、第２図に示すように保持部材
３の両端がボルト押圧部７４及びスプリング押圧部７７
により挟み込まれ、押圧されることによって治具に固定
される。

押圧ボルト７２を捩じ込めば、捩し込ろに伴いリターン
スプリング７５は圧縮されて保持部材３は矢印３００方
向に移動する。又、押圧ボルト７２をゆるめれば、リタ
ーンスプリング７５は伸張して保持部材３は矢印４００
方向に移動する。こうしてＰＳＤ２が固定されている保
持部材３を所望の位置に移動させ保持し、ＰＳＤ２の受
光点が受光面の中央に位置するよう調整する。

そして、保持部材３を第２図に示す治具で所望の位置に
保持した状態で、固定部材により保持部材３をセンサー
ヘッド本体４に固定する。固定部材としては接着剤等を
用いる（図示せず）。接着剤は、例えば第１図に示す保
持部材３の端部３９周辺に付けて、保持部材３をセンサ
ーヘッド本体４に固定する。接着剤により固定を行うと
ねじ止めによる回転力という問題はなく、位置ずれ防止
が完全となる。

固定部材として、ねじ等を用いることもできる（図示せ
ず）。ねじは、例えば第１図に示す保持部材３の側面３
８を貫通してセンサーヘッド本体４に螺入することによ
り、保持部材３を押圧してセンサーヘッド本体４に固定
する。ねじを用いた場合でも保持部材３は凸部３２、凹
部３４及び治具によりその位置が保持、固定されている
ので、ねじ止めの際の回転力によって調整した位置がず
れることはない。

又、他の実施例として位置調整の際、第３図に示すよう
な治具を用いることもできる。図に示す治具はアーム１
５４を備えており、アーム１５４の先端にはアーム押圧
部１５６及び１５８が設けられている。

そして、保持部材３の側面がアーム押圧部１５６及び１
５８に接するようにセンサーヘッド本体４を治具に装着
する。アーム１５４は固定壁１５２を螺入、貫通する押
圧ボルト１５０と接続している。押圧ボルト１５０の捩
じ込み又はゆるめに伴い、アーム１５４は矢印６００の
方向に移動する。こうして保持部材３の位置を移動させ
、ＰＳＤＺ上の受光点が中央に位置するよう調整する。

位置調整に治具を用いずに、手作業で保持部材３の位置
を調整、保持しセンサーヘッド本体４に固定することも
できる。手作業により保持部材３を保持した場合でも、
保持部材３は凸部３２が凹部３４に嵌入して装着されて
いるので調整した位置がずれることはない。この場合、
固定部材として接着剤を用いれば、ねじ止めの回転力が
加わらず位置ずれ防止がより完全となる。

［発明の効果］ 請求項１に係る変位計及び請求項３に係る変位計の受光
部の位置調整方法は、保持部材を所望の位置に保持する
ことが容易であり、保持部材の固定位置がずれない。

従って、変位計の受光部の位置調整を容易かつ確実に行
うことができ、作業効率の向上を図ることができる。

請求項２に係る変位計は、保持部材と配線基板とを接続
する電線等の接続手段が不要となり、ノイズによる影響
を少なくすることが可能となる。

従って、信頼性のある測定精度を備えた変位計を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る変位計のセンサーヘ
ッドの受光部位置調整機構を示す斜視図、第２図は、本
発明の一実施例に係る変位計のセンサーヘッドを治具に
固定した状態を示す背面図、第３図は、本発明の一実施
例に係る変位計のセンサーヘッドを他の治具に固定した
状態を示す背面図、 第４図Ａは、従来の変位計のセンサーヘッドの受光部を
示す側面図、 第４図Ｂは、第４図への変位計のセンサーヘッドに受光
部が装着された状態を示す一部断面図、第４図Ｃは、従
来の変位計のセンサーヘッドの保持部材の背面図である
。 ３４・・・・・凹部 ６２・・・・・初段アンプ ６４・・・・・メイン基板 ２　・　・　・　−・　ＰＳＤ ３・・・・・保持部材 ４・・・・・センサーヘッド本体 ３２・・・・・凸部 第 ２ 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）貫通穴を有する本体、 本体に固定される保持部材であって、前記貫通穴を貫通
   して照射される光を受光し、その受光面上に受光点が形
   成される受光素子を備える保持部材、 を備えた変位計において、 本体及び保持部材は、互に嵌合しスライド可能な嵌合手
   段を備え、 保持部材は、嵌合手段の嵌合により本体に装着されてお
   り、 保持部材は固定部材により本体に固定されている、 ことを特徴とする変位計。
2. （２）請求項１の変位計において、 保持部材には、受光素子と電気的に接続された配線基板
   が固定されている、 ことを特徴とする変位計。
3. （３）貫通穴を有する本体に、該貫通穴を貫通して照射
   される光を受光し、その受光面上に受光点が形成される
   受光素子を備える保持部材を装着する工程であって、本
   体及び保持部材の備えるスライド可能な嵌合手段を互に
   嵌合することにより本体に保持部材を装着する工程、 本体及び保持部材の備える嵌合手段をスライドし、保持
   部材の装着位置を移動することによって受光点の位置を
   所望の位置に調整する工程、保持部材を所望の位置に保
   持した状態で、固定部材により保持部材を本体に固定す
   る工程、を備えたことを特徴とする変位計の受光部の位
   置調整方法。