JPH0473524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は防護ケース入り長さ測定装置、中でも
工作機械または計測機械における測定系を固定す
るための手段に関する。

従来の技術 東ドイツ特許第122584号公報より、例えば機械
のベツドおよびスキツドのような二つの対象物体
の相対的位置を測定し、調節するための長さ測定
装置が公知であるが、この装置においては測定用
分割目盛と検出用構成ユニツトとが長く伸びた中
空体の中に配置されており、この中空体は幾つか
のアングル部材によつてその各端面が閉じられて
いる。この場合にそれぞれのアングル部材に蝶番
結合して配置されているそのアングル部材の１つ
の挟辺が機械に固定されている。

このような方式は著しい欠点を有する。すなわ
ち機械或いは測定装置へのねじ止め面の不正確性
の補性および長さ測定装置の位置の不正確性の補
正は単一面内でしか可能でない。各ねじ止め面の
ねじれの場合にこのような補正は全く行なわれ
ず、そしてその測定装置全体に種々の強制力が作
用する。その上にそれらアングル部材を用いて
は、ただ一つのねじ止めポジシヨンしか実現する
ことができない。温度変動に際してその長さ測定
装置と機械との間の長さの補正は行なわれない。

西ドイツ特許出願公告第2630880号に従う長さ
測定装置の場合には固定用部材として、測定用分
割目盛と検出用構成ユニツトとを包含している中
空体の一方の端にその測定方向に対して横方向に
前後して固定配置されている２つのボール、およ
びその中空体の対向端のところに上記の各ボール
の間のほぼ中央部に配置された傾動可能なボール
デイスクが設けられており、それによつて一種の
３点支持が実現されている。

この装置の場合には機械または測定装置のねじ
止め面の誤差の補正は或る条件のもとでしか二つ
の自由度で可能ではない。しかしながら幾つかの
ねじを用いて締付け固定する際に、ねじ止め面に
ついてのそのねじのためのねじ穴の方向またはそ
のねじ止め用ブロツク内の穿孔の方向に基づい
て、特に唯１つのボールデイスクを用いる固定用
部材において緊張力（Verspannung）が生じ、
これによつて種々の強制力がその測定装置に加え
られる。その上に温度変動に際して機械と長さ測
定装置との間の長さの補正は行なわれない。

更にまた、測定装置の中空体の両端面に設けら
れたダブルアングル材または固定の末端部材を用
いて機械に測定装置を固定することが公知である
〔日本国、ミツトヨ社の刊行物、カタログ番号Ｅ
−529(2)Ｄ「デジタル式長さ測定システム、リニヤ
スケール」シリーズ529〕。ここではその測定系に
二つのねじ止めポジシヨンが設けられているけれ
ども、しかしながらねじ止めに際してその各ねじ
止め面の不正確度および測定装置の位置の不正確
度がその測定系に完全に移転される。この長さ測
定装置には種々の強制力が作用を及ぼし、そして
温度差や温度変動に際して長さの補正は与えられ
ていない。

本発明の目的は長さ測定装置の組立て状態にお
ける正確度、また従つて実用上の価値を高め、そ
して多面的な用途にこれを使用できるようにする
ことである。

発明が解決しようとする問題点 本発明は次のような手段、すなわちそれを用い
て機械の種々異なつた取り付け位置において防護
ケース入り長さ測定装置を応力や或いは種々の強
制力が生じないように固定することができ、且つ
その測定装置を機械および／または測定対象物の
温度経過と無関係にすることができるような手段
を、防護ケース入り長さ測定装置に備えることを
課題とするものである。

発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明に従えばこの課題は、測定用分割目盛と
これに対して相対的に動くことのできる検出用構
成ユニツトとを含み、その際この測定用分割目盛
と検出用構成ユニツトとが長く伸びた中空体の中
に設けられていて、このものがその両端面におい
てそれぞれ１つの閉じ蓋部材によつて閉じられて
いるような防護ケース入り長さ測定装置におい
て、上記中空体の閉じ蓋部材が少なくとも一つ以
上の弾性的な中間部材を介してそれぞれ１個の固
定用ブロツクと結合されており、その際各固定用
ブロツクのそれぞれ３つの直交面に機械への弾性
的な固定のための手段が設けられているように
し、そして上記中空体が、互いに直交する３つの
長手方向面の上に弾性作用的固定用手段を受ける
ためのそれぞれの溝を有しているようにすること
によつて達成される。

機械と測定装置との間の種々の不正確性や相対
的な動きの包括的な補正を達成するためには、一
方の閉じ蓋部材が種々の誤差および相対的動きを
２自由度において補償するような弾性的中間部材
によつて、そしてもう一方の閉じ蓋部材が種々の
誤差および相対的な動きを４自由度において補償
するような弾性的中間部材によつてその固定用ブ
ロツクと結合されているならば有利である。上記
弾性的中間部材が撓み弾性のあるピンであつてこ
れがその一方の端において上記固定用ブロツクと
結合されているならば有利である。もう一つの有
利な態様は、弾性的中間部材として切り抜き部を
有する金属、ゴムまたはプラスチツクよりなる膜
部材が設けられており、これが好ましくは幾つか
のねじによつて閉じ蓋部材および固定用ブロツク
に固定されている場合に与えられる。

更にまた、弾性的中間部材が二つのフランジ部
およびこれらを結合している撓み弾性のあるブリ
ツジ部よりなる１つの構造体であつてこれが一方
のフランジによつて上記固定用ブロツクと結合さ
れているのが有利である。

更にもう一つの態様では、閉じ蓋部材と固定用
ブロツクとはそれらの間に配置されたブリツジ部
とともに１つの構造体になつている。

中でも長い中空体の場合に撓みを避けるために
は、その中空体の長さに従つて機械に一つまたは
それ以上の固定用アングル材が設けられており、
これらがその中空体の溝の中に嵌合する嵌合片と
幾つかのねじとによつて弾性的中間挿入層を介し
て長さ測定装置の長手方向に相対的に可動にこれ
と結合されているのが有利である。

更にこの場合に、弾性的中間層として金属、合
成樹脂またはゴムよりなる摩擦の少ない板状部材
または上記固定用アングル材中に装着されたゴム
または合成樹脂よりなる或る断面形状を有する幾
つかのプロフイル部材を備えているならば有利で
ある。固定用ブロツクと、および場合により固定
用アングル材とを用いて、有利には幾つかのねじ
により機械に固定されており、そしてその全外周
面において閉じている中空体の中に収容されて外
部的諸影響因子に対して防護されているこの長さ
測定系において、閉じ蓋部材と固定用ブロツクと
の間に設けられている弾性的な幾つかの中間部材
によつて、その測定装置を機械にねじ止めする全
てのポジシヨンにおいて機械と測定装置との間の
位置および長さの補正は多自由度で行なわれる。
これは、その固定用ブロツクの３つの直交面に機
械へのねじ止めのための手段が設けられているこ
とによつて達成される。これら全てのねじ止めポ
ジシヨンにおいて応力や歪、および種々の強制的
な力の残存することなく、その測定装置の機械へ
の固定が実現される。

もう一つの利点はその調節ポジシヨンへの固定
を全ての取り付けポジシヨンにおいて行なうと言
う可能性によつて組み立ての単純化と改善とがも
たらされると言うことである。中空体、閉じ蓋部
材および固定用ブロツクを固定する際に維持しな
ければならない精度は、位置補正が常にそれら設
けられている中間部材および中間層を介して行な
われるので本質的に低下していてもよい。

以下、本発明を１具体例についてより詳細に説
明する。

実施例 添付の第１図に示されている防護ケース入り長
さ測定装置は撓みに対して剛性のある中空体１を
含み、このものの中に（図示されていない）測定
用分割目盛と検出用構成ユニツトとが存在してお
り、そしてこの中空体はその両端においてそれぞ
れ１つの閉じ蓋部材２および３によつて閉じられ
ている。一方の閉じ蓋部材２は例えば撓み弾性的
なピン（第２図）のような弾性的中間部材４によ
つて固定用ブロツク５と弾性的に結合されてお
り、その際この中間部材４は第２図に示すよう
に、閉じ蓋部材２および固定用ブロツク５の中に
圧入されているか、または第９図に示すように融
接されていてもよい。この中間部材４が閉じ蓋部
材２と固定用ブロツクとの間の相対的な可動性を
２自由度において保証している。中空体１のもう
一方の端部のもう一つの閉じ蓋部材３は例えばゴ
ムまたはプラスチツク（第５図）または金属（第
６図）よりなる膜部材のようなもう一つの弾性的
中間部材６によつてもう一の固定用ブロツク７と
４自由度において弾性的可動に結合されている。
この可動性は中間部材６の中の適宜の形状に形成
されて設けられた切り取り部８によつて実現され
る。有利にはこの中間部材６はねじ９，１０によ
つて閉じ蓋部材３とのみならず固定用ブロツク７
とも結合されているのがよい。

固定用ブロツク５および７にはその３つの直交
面に、測定装置を機械１３のねじ止め面に固定す
るためのねじが嵌め込まれる各手段１１，１２が
設けられている。

第１０図に示すように、弾性的中間部材は二つ
のフランジ部１４，１５およびこれらと結合され
ている撓み弾性のあるブリツジ部１６よりなり、
且つその一方のフランジ１４によつて固定用ブロ
ツク５と、そしてもう一方のフランジ１５によつ
て閉じ蓋部材２とそれぞれねじ１７，１８を用い
て固定されている単一構造体であることができ
る。

第６図に従う実施形態の場合には１つの閉じ蓋
部材１９および固定用ブロツク２０が材料の切り
落としによつて形成したブリツジ部２１と共に唯
一つの構造体を構成している。閉じ蓋部材１９は
例えばねじ２２によつて中空体１に固定されてい
る。中でも長尺の中空体１の、その測定系の種々
異なつたねじ止めポジシヨンにおける撓みを避け
るために、中空体１は、例えばねじ２８が嵌め込
まれる嵌合片のような固定用手段２７を受けるた
めの長手方向へ延びる溝２３，２４，２５，２６
（第１，４，１１、および１２図）を３つの直交
面の上にそれぞれ有している。このねじ２８によ
つて中空体１は摩擦の少ない板状部材（第４およ
び１１図）の形の、または固定用アングル材３１
の中に装着されたゴムまたは合成樹脂よりなる部
材（第１２および１３図）の形の弾性的中間層２
９，３０の間挿のもとに固定用アングル材３１に
ねじ止めされ、これらのアングル材は機械１３の
ねじ止め面に固定される。これら弾性的中間層２
９，３０の使用のもとにおける中空体１のこのよ
うな固定の態様によつて、中空体１の撓みも振動
が長さ測定システムに伝達されることも阻止され
るけれども、それと同時に長手方向へのスライド
の可能性は保証され、これは種々異なつた材料よ
りなる各種部材の間の温度の影響に基づく相対的
な変位を可能にするために必要である。同様にま
た、この弾性的中間層２９，３０により、固定用
アングル材３１を通して応力が中空体１へ、従つ
てまたその測定システムへ伝達されることは阻止
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う長さ測定装置全体を示
し、第２図はその一方の端部の、第１図のＡ−Ａ
線に沿う断面図、第３図はもう一方の端部の、第
１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第４図は第１図の
Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、第５図は第３図のＤ−Ｄ
線に沿う断面図、第６図は弾性的中間部材の１例
の正面図、第７図は固定用ブロツクの正面図、第
８図は閉じ蓋部材と固定用ブロツクとが単一構造
体をなしている具体例、第９図は弾性的中間部材
を融接した例、第１０図は二つのフランジを有す
る中間部材の例、第１１および第１２図は中空体
のそれぞれ別な固定の態様の断面図、第１３図は
第１２図の正面図をそれぞれ示す。 １……中空体、２，３，１９……閉じ蓋部材、
４，６……弾性中間部材、５，７，２０……固定
用ブロツク、８……切り抜き部、９，１０，１
７，１８，２２，２８……ねじ、１３……機械、
１４，１５……フランジ部、１６……ブリツジ
部、２３，２４，２５，２６……溝、２７……固
定用手段、２９，３０……弾性的中間層、３１…
…固定用アングル材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測定用分割目盛りと、ある部材に固定され目
   盛りに対して相対的に動かすことのできる検出用
   構成ユニツトとが、閉じ蓋部材によつて両端面が
   閉じられている細長い中空筺体の中に配置され、
   この検出用構成ユニツトが測定用分割目盛りを走
   査読取りするような防護ケース入り長さ測定装置
   において、上記中空筺体の閉じ蓋部材が少なくと
   も１つ以上の弾性的中間部材を介してそれぞれ１
   個の固定用ブロツクと結合されており、そしてこ
   の固定用ブロツクをさらに機械に固定するための
   手段が、それぞれの固定用ブロツクの３つの側面
   上に設けられており、さらに中空筺体は、弾性的
   中間挿入層を介して固定用アングル材により機械
   に固定されており、中空筺体と固定用アングル材
   とは、中空筺体の３つの側面にそれぞれ長手方向
   に沿つて設けられた溝の１つに嵌め込まれたねじ
   にて固定され、このねじが溝内をスライドして機
   械と中空筺体の撓みを調整できるようになつてい
   ることを特徴とする、長さ測定装置。 ２ 閉じ蓋部材が、種々の誤差および相対的な動
   きを２自由度で補正する弾性的中間部材によつて
   上記固定用ブロツクと結合されている、特許請求
   の範囲第１項記載の長さ測定装置。 ３ 弾性的中間部材が、一方の端において閉じ蓋
   部材と、そしてもう一方の端において固定用ブロ
   ツクと結合されている撓み弾性的なピンである、
   特許請求の範囲第１項記載の長さ測定装置。 ４ 弾性的中間部材として、切抜き部を有する金
   属、ゴムまたはプラスチツクよりなる膜部材が設
   けられており、これが中でも幾つかのねじによつ
   て閉じ蓋部材および固定用ブロツクに固定されて
   いる、特許請求の範囲第１項記載の長さ測定装
   置。 ５ 弾性的中間部材が、２つのフランジとこれら
   を結合している１本の撓み弾性的ブリツジ部とか
   らなる単一構造体であり、このものが一方のフラ
   ンジによつて閉じ蓋部材と、そしてもう一方のフ
   ランジによつて固定用ブロツクと結合されてい
   る、特許請求の範囲第１項記載の長さ測定装置。 ６ 閉じ蓋部材と固定用ブロツクとが、間に配置
   されたブリツジ部を有する１つの構造体である、
   特許請求の範囲第１項記載の長さ測定装置。 ７ 中空筺体の長さに従つて機械に１つまたはそ
   れ以上の固定用アングル材が設けられており、こ
   れらが中空筺体の溝の中に嵌合する嵌合片および
   幾つかのねじによつて弾性的中間挿入層を介して
   その長さ測定装置の長手方向に相対的に可動にこ
   のものと結合されている、特許請求の範囲第１項
   記載の長さ測定装置。 ８ 弾性的中間挿入層として金属、合成樹脂また
   はゴムよりなる摩擦の少ない板状部材あるいは固
   定用アングル材の中に装着されたゴムまたは合成
   樹脂よりなるプロフイル部材が設けられている、
   特許請求の範囲第７項記載の長さ測定装置。