JPH0330084B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0330084B2 JPH0330084B2 JP1760984A JP1760984A JPH0330084B2 JP H0330084 B2 JPH0330084 B2 JP H0330084B2 JP 1760984 A JP1760984 A JP 1760984A JP 1760984 A JP1760984 A JP 1760984A JP H0330084 B2 JPH0330084 B2 JP H0330084B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring force
- arm
- stylus
- arm holder
- coil spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 241001422033 Thestylus Species 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/28—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/34—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は触針式表面粗さ測定機における検出
装置の改良に関するものである。
装置の改良に関するものである。
周知のように触針式表面粗さ測定機は、検出装
置と被測定物とを相対的に移動させて被測定物の
表面を検出装置先端の触針でトレースし、その凹
凸、つまり粗さを検出装置に内蔵した差動変圧器
のような検出器で検出して電気変換し、これを記
録計に拡大記録させるか、またはメータに拡大表
示させるものである。
置と被測定物とを相対的に移動させて被測定物の
表面を検出装置先端の触針でトレースし、その凹
凸、つまり粗さを検出装置に内蔵した差動変圧器
のような検出器で検出して電気変換し、これを記
録計に拡大記録させるか、またはメータに拡大表
示させるものである。
通常検出装置は、その内部にピボツト軸受等に
よつて回動自在にアームが軸支され、その先端に
は触針が、また支点を挟んで後端には差動変圧器
のような検出器が取付けられている。
よつて回動自在にアームが軸支され、その先端に
は触針が、また支点を挟んで後端には差動変圧器
のような検出器が取付けられている。
かゝる粗さ測定機においては触針先端が被測定
物の軽徴な凹凸にも追従できるように、触針を有
するアームが軽い測定力によつても回動可能なよ
うに軸支されていることが必要であると共に、そ
の軸支がガタのない安定したものであり、かつ測
定力の微調整可能であることが要請される。
物の軽徴な凹凸にも追従できるように、触針を有
するアームが軽い測定力によつても回動可能なよ
うに軸支されていることが必要であると共に、そ
の軸支がガタのない安定したものであり、かつ測
定力の微調整可能であることが要請される。
ところが従来の装置においては上記したような
技術的な要請に対しこれを充分に満足させるもの
はなかつた。例えば従来装置として支点はピボツ
ト軸受とし測定力を付加するために重量バランス
を用いたもの、あるいは支点に板ばねを用いその
ばね圧をもつて測定力とするもの等が提案されて
いる。しかし前者において測定力を軽くするため
にはピボツト軸受部での支持は少し間隙を有する
程度に軽くしなければならないが、そうすると支
点としての安定性が悪くなり、逆に安定性を良く
するために強く締付けると弱い力での回転が出来
ず、従つて測定力を軽くすることができないとい
う欠点があつた。また後者においては測定力を調
整することは困難であるし、またアーム等を支持
しなければならない関係上、ばね定数を小さくす
ることにも限界があり測定力を軽くすることがで
きないという欠点があつた。また従来装置の他の
例として、支点はピボツト軸受とし、その支点か
ら離れた位置に設けられたコイルばねにより測定
力を付加する方法が提案されているが、この場合
にも上述した前者の場合と同様の欠点があつた。
技術的な要請に対しこれを充分に満足させるもの
はなかつた。例えば従来装置として支点はピボツ
ト軸受とし測定力を付加するために重量バランス
を用いたもの、あるいは支点に板ばねを用いその
ばね圧をもつて測定力とするもの等が提案されて
いる。しかし前者において測定力を軽くするため
にはピボツト軸受部での支持は少し間隙を有する
程度に軽くしなければならないが、そうすると支
点としての安定性が悪くなり、逆に安定性を良く
するために強く締付けると弱い力での回転が出来
ず、従つて測定力を軽くすることができないとい
う欠点があつた。また後者においては測定力を調
整することは困難であるし、またアーム等を支持
しなければならない関係上、ばね定数を小さくす
ることにも限界があり測定力を軽くすることがで
きないという欠点があつた。また従来装置の他の
例として、支点はピボツト軸受とし、その支点か
ら離れた位置に設けられたコイルばねにより測定
力を付加する方法が提案されているが、この場合
にも上述した前者の場合と同様の欠点があつた。
本発明は上記したような従来装置の欠点を解決
して触針を有するアームを軽い測定力によつても
回動可能に、しかも安定性をもつて軸支すると共
に、測定力の微調整を可能とした検出装置を提供
するものである。以下図面に従つて本発明の一実
施例を説明する。
して触針を有するアームを軽い測定力によつても
回動可能に、しかも安定性をもつて軸支すると共
に、測定力の微調整を可能とした検出装置を提供
するものである。以下図面に従つて本発明の一実
施例を説明する。
第１図および第２図において２は検出装置１の
外枠、３はその先端に被測定物Ｗに接触する触針
４を有するアーム、５は前記アーム４を保持する
アームホルダ、６は前記アームホルダ５を貫通し
て取付けられたピボツト軸、７および８は前記ピ
ボツト軸６を回動自在に軸支するピボツト軸受、
９は前記アームホルダ５の後端つまり前記ピボツ
ト軸６を挟んでアーム３の取付端とは反対の他の
一端に取付けられた差動変圧器のコアー、１０は
前記外枠２に固定され、前記コアー９と係合して
前記触針４の変位量を検出する差動変圧器のコイ
ル、１１は前記外枠２に進退可能に螺合された測
定力調整用ねじ、１２は一端を前記測定力調整用
ねじ１１の先端に取付けられ、他の一端を前記ア
ームホルダ５の側面の前記ピボツト軸６よりわず
かに図の上方に植設された複数本のピンの選ばれ
た１本１３に取付けられて、アームホルダ５を図
の上方へ付勢するコイルばねを示す。
外枠、３はその先端に被測定物Ｗに接触する触針
４を有するアーム、５は前記アーム４を保持する
アームホルダ、６は前記アームホルダ５を貫通し
て取付けられたピボツト軸、７および８は前記ピ
ボツト軸６を回動自在に軸支するピボツト軸受、
９は前記アームホルダ５の後端つまり前記ピボツ
ト軸６を挟んでアーム３の取付端とは反対の他の
一端に取付けられた差動変圧器のコアー、１０は
前記外枠２に固定され、前記コアー９と係合して
前記触針４の変位量を検出する差動変圧器のコイ
ル、１１は前記外枠２に進退可能に螺合された測
定力調整用ねじ、１２は一端を前記測定力調整用
ねじ１１の先端に取付けられ、他の一端を前記ア
ームホルダ５の側面の前記ピボツト軸６よりわず
かに図の上方に植設された複数本のピンの選ばれ
た１本１３に取付けられて、アームホルダ５を図
の上方へ付勢するコイルばねを示す。
このような構造において図示しない駆動機構に
より検出装置１を図の左右方向に移動させると、
ピボツト軸６を支点として回動可能に軸支されて
いるアーム３の先端の触針４は被測定物Ｗの凹凸
に追従して上下動し、その変位量はコアー９およ
びコイル１０からなる差動変圧器によつて検出さ
れ図示しない拡大記録計等に記録される。このと
きアームホルダ５はコイルばね１２によつて常時
図の上方に付勢されているから、ピボツト軸６と
ピボツト軸受７，８との係合を回転し易いように
多少緩めにしても両者は常に同一接触状態を保つ
て回動しており、従つてガタのない安定した支点
を保証することができる。
より検出装置１を図の左右方向に移動させると、
ピボツト軸６を支点として回動可能に軸支されて
いるアーム３の先端の触針４は被測定物Ｗの凹凸
に追従して上下動し、その変位量はコアー９およ
びコイル１０からなる差動変圧器によつて検出さ
れ図示しない拡大記録計等に記録される。このと
きアームホルダ５はコイルばね１２によつて常時
図の上方に付勢されているから、ピボツト軸６と
ピボツト軸受７，８との係合を回転し易いように
多少緩めにしても両者は常に同一接触状態を保つ
て回動しており、従つてガタのない安定した支点
を保証することができる。
次にこのコイルばね１２を用いて測定力の微調
整を行うことについて説明する。コイルばね１２
の下端はアームホダ５の側面に植設された複数本
のピン１３のうち、定められた測定圧の強弱、あ
るいはアーム３の長短等によるピボツト軸６を中
心とした左右の重量のアンバランス等を勘案して
適宜な１本に取付けられる。こうして測定力調整
用ねじ１１を進退させるとコイルばね１２は第１
図で示す垂直状態から左方向あるいは右方向に傾
き、アームホルダ５に対しピボツト軸６を中心と
して時計方向あるいは反時計方向へ回動させる力
が働く。そこでこの測定力調整用ねじ１１を適宜
進退させるという簡単な操作だけで容易に所望の
測定力を得ることができる。
整を行うことについて説明する。コイルばね１２
の下端はアームホダ５の側面に植設された複数本
のピン１３のうち、定められた測定圧の強弱、あ
るいはアーム３の長短等によるピボツト軸６を中
心とした左右の重量のアンバランス等を勘案して
適宜な１本に取付けられる。こうして測定力調整
用ねじ１１を進退させるとコイルばね１２は第１
図で示す垂直状態から左方向あるいは右方向に傾
き、アームホルダ５に対しピボツト軸６を中心と
して時計方向あるいは反時計方向へ回動させる力
が働く。そこでこの測定力調整用ねじ１１を適宜
進退させるという簡単な操作だけで容易に所望の
測定力を得ることができる。
次に測定力調整用ねじ１１を進退させたときの
移動量、つまりコイルばね１２の上端の移動量に
対し、測定力の変化が小さく、従つて測定力の微
調整が容易に行えることについて第３図により説
明する。第３図はピボツト軸６のほヾ真上のピン
１３にコイルばね１２を取付けた状態を幾何学的
に拡大した図である。図においてピボツト軸６と
触針４との間隔をＬ、ピボツト軸６とピン１３と
の間隔をL1、ピン１３と測定力調整用ねじ１１
の先端との間隔をL2、垂直状態におけるコイル
ばね１２の張力をＷとすると測定力調整ねじ１１
を進退させてコイルばね１２の上端がａ点からｂ
点に寸法ｌだけ移動したときの張力W0は W0＝ｋ・（√2 2＋2−L2）＋Ｗ……(1) （ｋ：ばね定数） また、コイルばね１２の上端がｂ点に移動した
ときのコイルばね１２の延長線とピボツト軸６を
通る上記延長線と平行な線との間隔、つまり図の
ピボツト軸６とＣ点との間隔εは、 であつて、測定力Ｆは Ｆ＝W0・ε／Ｌ ……(3) で表わされる。
移動量、つまりコイルばね１２の上端の移動量に
対し、測定力の変化が小さく、従つて測定力の微
調整が容易に行えることについて第３図により説
明する。第３図はピボツト軸６のほヾ真上のピン
１３にコイルばね１２を取付けた状態を幾何学的
に拡大した図である。図においてピボツト軸６と
触針４との間隔をＬ、ピボツト軸６とピン１３と
の間隔をL1、ピン１３と測定力調整用ねじ１１
の先端との間隔をL2、垂直状態におけるコイル
ばね１２の張力をＷとすると測定力調整ねじ１１
を進退させてコイルばね１２の上端がａ点からｂ
点に寸法ｌだけ移動したときの張力W0は W0＝ｋ・（√2 2＋2−L2）＋Ｗ……(1) （ｋ：ばね定数） また、コイルばね１２の上端がｂ点に移動した
ときのコイルばね１２の延長線とピボツト軸６を
通る上記延長線と平行な線との間隔、つまり図の
ピボツト軸６とＣ点との間隔εは、 であつて、測定力Ｆは Ｆ＝W0・ε／Ｌ ……(3) で表わされる。
(2)式からも明らかなようにL2に対しL1を小さ
くしておけばｌがかなり大きく変化しても、つま
り測定力調整用ねじ１１の進退量が多少大きくて
もとの変化量は小さい。従つてＬは大きくとつて
あるから(3)式において下の変化量も小さい。つま
り測定力調整用ねじ１１の進退量ｌが大きくて
も、測定力Ｆの変化量は小さいから微少な測定力
の調整が容易に可能である。
くしておけばｌがかなり大きく変化しても、つま
り測定力調整用ねじ１１の進退量が多少大きくて
もとの変化量は小さい。従つてＬは大きくとつて
あるから(3)式において下の変化量も小さい。つま
り測定力調整用ねじ１１の進退量ｌが大きくて
も、測定力Ｆの変化量は小さいから微少な測定力
の調整が容易に可能である。
以上詳述したように本願発明によれば触針を有
するアームを軽い測定力によつても回動可能に、
しかも安定性をもつて軸支することができると共
に、測定力の微調整が可能であるという効果を奏
し得た他に２個のピボツト軸受の位置調整をそれ
程厳密に行なわなくても済むから、組立が容易で
ある等の効果をも奏することができた。
するアームを軽い測定力によつても回動可能に、
しかも安定性をもつて軸支することができると共
に、測定力の微調整が可能であるという効果を奏
し得た他に２個のピボツト軸受の位置調整をそれ
程厳密に行なわなくても済むから、組立が容易で
ある等の効果をも奏することができた。
第１図は本発明の一実施例側断面図、第２図は
第１図の−線断面図、第３図は測定圧調整機
能の幾何学的説明図。 ３：アーム、４：触針、５：アームホルダ、
６：ピボツト軸、７，８：ピボツト軸受、１１：
測定圧微調整用ねじ、１２：コイルばね。
第１図の−線断面図、第３図は測定圧調整機
能の幾何学的説明図。 ３：アーム、４：触針、５：アームホルダ、
６：ピボツト軸、７，８：ピボツト軸受、１１：
測定圧微調整用ねじ、１２：コイルばね。
Claims (1)
- １ 一端に触針を保持するアームを取付け他の一
端に前記触針が被測定物の凹凸に追従して変位し
たときの変位量を検出する検出器を取付けたアー
ムホルダと、前記アームホルダを回動自在に軸支
する軸受部と、一端を前記アームホルダの前記軸
受部よりわずかに離れた位置に取付け、他の一端
を外枠に進退可能に設けられた測定圧調整用ねじ
に取付け、常時前記アームホルダを一定方向に付
勢するコイルばねとを備えたことを特徴とする表
面粗さ測定機用検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1760984A JPS60161503A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 表面粗さ測定機用検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1760984A JPS60161503A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 表面粗さ測定機用検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60161503A JPS60161503A (ja) | 1985-08-23 |
| JPH0330084B2 true JPH0330084B2 (ja) | 1991-04-26 |
Family
ID=11948623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1760984A Granted JPS60161503A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 表面粗さ測定機用検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60161503A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH082647B2 (ja) * | 1988-08-17 | 1996-01-17 | 日立テクノエンジニアリング株式会社 | スクリーンレスパターン描画装置 |
| DE69208979T2 (de) * | 1991-07-15 | 1996-07-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka | Freitragender Ausleger für Atomkraftmikroskop und Verfahren zu dessen Herstellung |
| IT1299902B1 (it) * | 1998-03-13 | 2000-04-04 | Marposs Spa | Testa, apparecchiatura e metodo per il controllo di dimensioni lineari di pezzi meccanici. |
| JP4681779B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2011-05-11 | キヤノン株式会社 | 表面性識別装置、及び画像形成装置 |
| KR101219691B1 (ko) | 2006-05-03 | 2013-01-09 | 현대자동차주식회사 | 크랙 판별장치 |
| JP6122312B2 (ja) | 2013-02-28 | 2017-04-26 | 株式会社ミツトヨ | 形状測定機 |
| JP6189153B2 (ja) * | 2013-09-18 | 2017-08-30 | 株式会社ミツトヨ | 梃子式測定器 |
| CN109470136B (zh) * | 2018-12-13 | 2020-11-13 | 浙江正同管业有限公司 | 一种用于冷轧带钢的平面度检测装置 |
-
1984
- 1984-02-01 JP JP1760984A patent/JPS60161503A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60161503A (ja) | 1985-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |