JPH0324601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、部品の線寸法を検査するためのカー
トリツジ型測定ヘツドに関し、この測定ヘツド
は、実質的に管形のケースと、上記ケース中に部
分的に往復動自在に嵌挿された軸と、被検査部品
に接触するように上記軸に連結された感知体と、
上記軸の軸方向移動を案内する案内体と、軸の位
置信号を発するトランスデユーサーと、軸を測定
方向に付勢する弾力手段とを有している。

上記の型のカートリツジ型測定ヘツドは、スイ
ス特許594874号および米国特許3434086号に示さ
れ、特に、上記米国特許3434086号に示されたカ
ートリツジ型測定ヘツドは、円筒形の金属製外枠
を有し、上記外枠は金属製キヤツプにより閉じら
れ、キヤツプは接着されるかまたは他法により固
定される。また、上記キヤツプは、アーマチユア
ー手段を案内する軸心方向孔を有する勁部を有
し、ボビン手段が上記外殻中に接着されるかまた
はキヤツプおよびブツシユにより保持されるよう
になつている。

また、イタリア特許906206号に示された如く、
ケースに対する軸の軸心方向移動をブツシユによ
り案内することが知られ、このブツシユはケース
に固定された第一部分と、半径方向小遊隙を以て
軸と係合して軸を軸心方向に案内する第二部分
と、ブツシユの上記第一部分から第二部分へ変形
が伝えられることを防ぐための中間部分とを有す
る。

本発明の目的は、既知のカートリツジ型測定ヘ
ツドよりも頑丈で信頼性があり、より高い精度を
保証し得るカートリツジ型測定ヘツドを提供する
にある。

本発明によるカートリツジ型測定頭は、冒頭に
述べた如き型のものであるが、本発明において
は、案内手段はケースに固定された中間部分と、
軸の軸心方向移動を案内する案内体と、上記中間
部分と案内体との間に配置された二つの連結部分
とを有し、この連結部分は上記中間部分から案内
体へ変形が伝わることを防ぐようになつている。

以下、添付図面に従つて説明する。

第１図においてケース１は、長手軸心を有する
管状部材から形成され、差動トランスフオーマ型
の位置トランスデユーサーの第一部分２は、基本
的には電気巻線から成り、電力の供給、伝達用の
電気ケーブル３とともに上記ケース１内に嵌挿さ
れている。

トランスデユーサーの上記部分２はケース１の
内壁にレジンまたは接着剤５７を用いて固定連結
され、上記レジンは“アラルダイト”
（“Araldite”）であることが望ましい（第４図を
も参照）。

このようにして、ケース１の内面はトランスデ
ユーサーの上記部分２の表面とともに上端室４を
形成し、この上端室４中にはケーブル３に入れら
れたワイヤ（図示なし）が上記ケーブル３の端を
挿入することによつて入れられる。ついで、上記
室４にはレジン５８が満たされ（レジンは、この
場合にも“アラルダイト”が望ましい）、測定ヘ
ツドの上端シールが確実にされるとともに、ケー
ブル３の端が確実に固定され、ケーブル３の偶発
的裂断が防止される。ついで、室４の上端は保護
キヤツプ５により閉じられ、これにより、ケーブ
ル３の過大な曲げが防止される。

第２図にはケース１内に嵌挿される軸部分が示
され、この軸部分は、中空状の案内手段９を形成
する一体部分と、軸６とを有し、軸６は案内手段
９中を貫通し、案内手段９の円筒形内面部１０お
よび１１を含む二つの案内体と協力する。上記内
面部１０，１１と軸６との間には僅かな半径方向
遊隙が置かれ、軸６の案内および軸心方向摺動が
保証されるようになつている。

軸６の端には、軸部７を介してマグネツトコア
８が連結され、このマグネツトコア８はトランス
デユーサーの第二部分を形成する。

軸６中に横方向に作られた貫通孔１２中にはピ
ン１３が部分的に挿入されこのピン１３はその自
由端に小さなアイドル輪１４を有している。また
案内手段９中には長手溝１５が形成され、この溝
１５の巾は上記輪１４の直径より僅かに大であ
り、上記溝１５中に輪１４が置かれている。輪１
４は、軸６が案内手段９に対して動く時に上記溝
中を動き、これにより、軸６の自軸心を中心とす
る回転（即ち、案内手段９に対する軸６の回転）
が防止される。

軸６の適当な座１７中には、二つ割りの円環形
リング１６が置かれ、このリング１６は上記軸６
の測定方向への運動を限定するために案内手段９
の端面（基面）１８に衝接し得るようになつてい
る。

第２図に示したこの第三の半完成部分は、上記
第一の半完成部分（トランスデユーサーの部分２
に既に連結された管形ケース１から成る部分）に
案内手段９を上記ケース１に固定連結される。

この連結は、第４図に示す如く、案内手段９の
外面の環状凸部２４を、管形ケース１の内面の限
定された部分に接着することにより行われる。用
いられる接着剤またはレジン５９は“アラルダイ
ト”であることが望ましい。この連結を一層確実
にする為に、上記部分２４には輪形溝６６が形成
され、この溝６６には接着剤の一部が満たされ
る。上記環状凸部分２４（この部分は、溝６６を
有するので実際には、三つの環状凸部により形成
される）は、部分１０と１１との中間にあり、壁
厚を薄くされた円筒形部分２５および２６を介し
てこれらの部分１０及び１１に連結される。

案内手段９の、ケース１との連結位置は、測定
ヘツドの予運動の量（即ち、測定ヘツドは休息状
態から測定状態に達する為に軸が予運動す可き長
さ）を規定する。

案内手段の特殊な形はさらに他の利益を与え
る。即ち、管形ケース１の外面に加えられた圧力
および従つて生じる上記外面の変形は、環状部分
２４を介して案内手段９に伝えられるが、軸６と
直接協力する部分１０および１１には伝えられな
い。なぜなら、中間部分２５および２６は弾力的
に可変形であるので上記変形はこれらの部分２
５，２６により吸収されるからである。

第４図に示す圧力ばね５６は、軸６に固定され
たリング１９に衝接する一端を有し、これにより
軸６が測定方向に付勢され、上記ばね５６の他端
はトランスデユーサーの第一部分２の底に固定さ
れたリング２０に衝接する。

測定方向と反対の方向への軸６の運動は、この
軸６の基面２１がリング２０に達した時に規制れ
る。

軸６の端に作られた輪形座２２はベロウ形のガ
スケツト６０の一端を（第４図中に部分断面とし
て示す如く）保持し、これにより、測定ヘツドの
シールが保証される。ガスケツト６０を保持する
座２３は、案内手段９中に取付けられる。

上記座２２および２３によりベロウ形ガスケツ
ト６０は圧縮応力を受け、これにより、米国特許
4386467号に述べられた如く、安全連結が保証さ
れる。

シリンダ形体６２の底には感知体６１（カーバ
イド製であることが望ましい）が固定されてい
る。上記シリンダ形体６２の他端にはねじ部６３
が形成され、このねじ部６３は軸６に固定される
（即ち、ケース１から飛出ている軸６の端に作ら
れたねじ孔６４中にねじ込まれる）。感知体６１
は、ばね５６の作用により、適当な接触力を以て
検査される機械部品または部分に押付けられ、こ
れによつて上記部品または部分の設定または規定
寸法からの変位が検出される。

第３図は、第２図と同様であるが、軸６が管形
ケース１に対して摺動することを可能にする案内
手段の他の実施例を示す。

この案内手段は、実質的に円筒形に形成され、
この案内手段５０は、第２図中の環状凸部２４と
同様な中間部５１に於て接着剤またはレジンによ
りケース１に固定される。案内手段５０と軸６と
の間にはブツシユ５２が配置され、このブツシユ
５２は、その両端近くに作られた適当な座中に案
内ボール５３を有している。この案内ボール５３
は、一側において案内手段５０に接触し、他側に
おいて軸６に接触し、これにより両者の相対運動
を可能にする。

測定ヘツドのすべての作動状態において、ボー
ル５３は中間部５１から相当な軸心方向距離の所
に置かれ、さらに、案内手段５０の中間部５１に
近い部分の壁厚は薄くされている。これによつて
案内手段５０の中間部５１の近傍は弾力的に可変
形にされ、ケース１および中間部５１からボール
５３へ実質的な応力および変形が伝えられること
が防止され、軸６が固着の恐れなく軸心方向摺動
することができるようになつている。

案内手段５０の両端に取付けられたキヤツプ５
４および５５はブツシユ５２の軸心方向移動を限
定し、また、ブツシユ５２の飛出しを防ぐ。さら
に、キヤツプ５４はシールガスケツト６０のため
の部分的座２３を形成する。

第４図に示す如く、ケース１内には、ガスケツ
ト６０の座２３中に置かれた端および長手部分が
保持され、これによりガスケツト６０がケース１
内に部分的または全体的に保護される。

以上の実施例は、例示のためのものであるに過
ぎず、この方面の当業者により本発明の主旨から
脱することなく詳細構造および設計について種々
な改変が行われ得ることは勿論である。例えば、
ケースとトランスデユーサーの固定連結および案
内手段とケースとの間の固定連結は、接着による
代りに他の手段たとえば溶接または強制嵌合によ
り行われ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はカートリツジ型測定ヘツドの二つの半
完成部分を組立てた後の部分断面図、第２図は測
定ヘツドの第三の半完成部分の部分断面図、第３
図は第２図に示した半完成部分の他例の部分断面
図、第４図は第２または３図の半完成部分と第１
図の半完成部分との組合わせにより作られた測定
ヘツドの部分断面縮小図である。 １……ケース、２……トランスデユーサーの第
一部分、３……ケーブル、４……上端室、５……
保護キヤツプ、６……軸、７……軸部、８……ト
ランスデユーサーのマグネツトコア、９……案内
手段、１０，１１……円筒形内面部、１２……貫
通孔、１３……ピン、１４……アイドル輪、１５
……長手溝、１６……円環形リング、１７……
座、１８……基面、１９，２０……リング、２
２，２３……座、２４……中間部分、２５，２６
……連結部分、５８，５９……レジン（アラルダ
イト）、６０……ベロウ、６１……感知体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線寸法を検査するためのカートリツジ型測定
   ヘツドにおいて；長手軸とこの軸回りの内周面を
   形成する管形のケース１を有する支持および保護
   手段と、上記ケース中に部分的に長手軸に沿つて
   往復動自在に嵌挿された軸６と、被検査部品に接
   触するように上記軸に連結された感知体６１と、
   上記軸の軸方向移動を案内する案内体９と、軸の
   位置信号を発するトランスデユーサー２，８と、
   軸を測定方向に付勢する弾力手段５６とを有し、
   上記案内体９は、ケースに固定された中間部分２
   ４，５１と、上記軸の軸心方向移動を案内するた
   めの中空案内体１０，１１；５２，５３と、上記
   中間部分と中空案内体との間にある二つの連結部
   分２５，２６とを有し、この連結部分が上記中間
   部分から上記中空案内体へ変形が伝わらないよう
   に構成されたことを特徴とする測定ヘツド。 ２ 案内手段は、基本的には単一の一体部材から
   成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の測定ヘツド。 ３ 上記一体部材は、円筒形内面を有する二つの
   部分１０，１１を有し、上記中空案内体はこの二
   つの部分により形成され、上記連結部分２５，２
   ６を介して中間部分２４に一体的に連結されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の測
   定ヘツド。 ４ 上記中間部分２４はケース１に固定連結され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１乃至３項
   のいずれかに記載の測定ヘツド。 ５ 上記固定連結は、上記中間部分２４をケース
   １の内面に接着することにより行われるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   測定ヘツド。 ６ 上記案内手段は、上記中間部分５１および上
   記連結部分を形成する第一体５０と、上記第一体
   と軸との間に置かれたボールブツシユ５２とを有
   し、上記ボールブツシユは上記案内５３を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の測
   定ヘツド。 ７ 上記ボールブツシユは５２は、案内体を保持
   するための座を有する両端を有し、上記案内体は
   多数ボール５３から成ることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の測定ヘツド。 ８ 上記中間部分５１は上記ケース１の内面に接
   着により固定されることを特徴とする特許請求の
   範囲第６または第７項に記載の測定ヘツド。 ９ 支持および保護手段はシール用ベロウ６０と
   ベロウの両端に圧縮応力を呈する連結によりベロ
   ウの両端を保持する輪形座２２，２３とを有して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１乃至８
   項のいずれかに記載の測定ヘツド。 １０ 上記ベロウ６０の一部分は上記ケース１中
   に入れられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第９項記載の測定ヘツド。 １１ トランスデユーサー手段は、上記トランス
   デユーサー２，８に接続された電気ケーブル３を
   備えるとともに、上記ケースはケーブルを入れる
   ための室４を形成し、この室４はレジン５８によ
   りシールされるようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至１０項のいずれかに記載の
   測定ヘツド。 １２ 上記トランスデユーサーは、上記ケースの
   内面に固定連結された第一トランスデユーサー体
   ２および上記軸に連結された第二トランスデユー
   サー体８を有し、上記軸は運動を限定するために
   上記案内手段および第一トランスデユーサー体２
   と協力する衝接面１６，１７，２１を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１乃至第１１項の
   いずれかに記載の測定ヘツド。 １３ 上記案内手段は、軸６に連結されたアイド
   ル輪１４を有し、上記案内手段９は上記輪を受入
   れるための溝１５を有し、上記軸の回転が防止さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１乃至１
   ２項のいずれかに記載の測定ヘツド。 １４ 機械部品の寸法を検査するためのカートリ
   ツジ型測定ヘツドにおいて；長手軸心とこの軸心
   まわりの内側面を有する実質的に管形の外側ケー
   スを有する第一の半完成部分と、上記ケースの内
   面に固定され、トランスデユーサーの第一体２を
   有する第二の半完成部分と、一端に検査される部
   分に接触する感知体を有しかつ他端に上記位置ト
   ランスデユーサーの第二体を有する軸６を含む、
   第三の半完成部分と、上記ケース内に置かれた細
   長い案内手段９とを有し、上記案内手段９は一体
   部材から成り、この一体部材は、上記ケース１の
   内面に固定される中間部分２４と、上記軸の軸心
   方向移動を案内するためにこの軸と協力する二つ
   の案内部分１０，１１と、上記中間部分および上
   記案内部分の間にある二つの連結部分２５，２６
   とを有し、上記連結部分は弾力的に可変形であ
   り、これにより上記中間部分から案内部分へ変形
   が伝えられることが防がれるように構成されたこ
   とを特徴とする測定ヘツド。 １５ 前記密封固着手段は、トランスデユーサー
   の第一体２とケースの内面に対する案内手段９の
   中間部分２４とを固着するレジン５７，５９を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載
   の測定ヘツド。 １６ 第三の半完成部分は、上記軸およびトラン
   スデユーサーの第一体２と協働するように軸６連
   結され軸を測定方向に弾発するばね５６を有する
   と共に、前記密封固着手段は、感知体を保持する
   軸６の端およびケース１に対して結合されたシー
   ルベロー６０とトランスデユーサの第一体２に近
   い上記ケースの端に満たされたレジンとを有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１４または１
   ５項に記載の測定ヘツド。 １７ 前記第三の半完成部分は、軸に連結された
   回転防止体１３，１４と、上記回転防止体を摺動
   可能に受入れるために上記案内手段９中に形成さ
   れた溝１５を有しこれにより上記案内手段に対す
   る上記軸の回転が防止されるようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１３乃至１６のいずれ
   かに記載の測定ヘツド。 １８ 機械部品の寸法の規定寸法に対する偏差を
   測定するためのカートリツジ型測定ヘツドにおい
   て；長手軸心を規定する実質的に円筒形の中空ケ
   ース１と、上記ケースの内面に固定された位置ト
   ランスデユーサーの第一体２を有する部分と、一
   端に検査される部品に接触するための感知体を優
   しかつ他端に位置トランスデユーサーの第二体を
   有する軸と、ボールブツシユを有する案内手段と
   を有し、上記ボールブツシユは両端にボールを保
   持する座を有し、上記ボールは軸及び、中空体と
   協力し、上記中空体内には軸およびボールブツシ
   ユが配置され、上記中空体はケースの内面に固定
   される中空部分と、その中間部分に隣接する二つ
   の部分と、上記ボールと協力する両端部とを有
   し、上記中空体の二つの部分がケースからこの中
   空体の中間部分およびボールブツシユへ実質的な
   応力が伝わることを防ぐように構成されたことを
   特徴とする測定ヘツド。 １９ トランスデユーサーの第一体２および中空
   体の中間部分５１はレジン５７，５９により上記
   ケースの内面に固定されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１８項記載の測定ヘツド。 ２０ 上記案内手段は、ボールブツシユ５２の軸
   心方向移動を制限するために上記中空体５０の両
   端に連結された二つのキヤツプ５４，５５を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載
   の測定ヘツド。