JPH06109403A - てこ式検出器 - Google Patents
てこ式検出器Info
- Publication number
- JPH06109403A JPH06109403A JP4042492A JP4249292A JPH06109403A JP H06109403 A JPH06109403 A JP H06109403A JP 4042492 A JP4042492 A JP 4042492A JP 4249292 A JP4249292 A JP 4249292A JP H06109403 A JPH06109403 A JP H06109403A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- balls
- bearing
- probe
- ball
- fulcrum
- 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.)
- Pending
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高精度で回転角度が大きくとれるとともに、
振動、衝撃によっても高精度が維持できる。 【構成】 測定子に十字形に直交する支点軸を設け、そ
の支点軸の両端にボールを固定し、該ボールをハウジン
グに設けたボールの軸受に、それぞれ、すきまゼロを含
むゆるいしまりばめで軸受することにより、てこの支点
とした。
振動、衝撃によっても高精度が維持できる。 【構成】 測定子に十字形に直交する支点軸を設け、そ
の支点軸の両端にボールを固定し、該ボールをハウジン
グに設けたボールの軸受に、それぞれ、すきまゼロを含
むゆるいしまりばめで軸受することにより、てこの支点
とした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はてこ式検出器の軸受に関
する。
する。
【0002】
【従来の技術】従来、てこ式検出器のてこの揺動の支点
としてはメタル軸受、ボールベアリング、ピボットベア
リング及び板ばね方式(一枚ばね方式と十字ばね方式が
ある)が用いられていた。
としてはメタル軸受、ボールベアリング、ピボットベア
リング及び板ばね方式(一枚ばね方式と十字ばね方式が
ある)が用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
式は、メタル軸受方式では摩擦が多く、軸と軸受のすき
まが避けられないために得られる精度には限界があり、
余り高精度は期待できない。またボールベアリングやピ
ボットベアリングは摩擦が少なく、比較的簡便に精度は
得られるが、固有の回転精度誤差は避けられず、特に外
部より振動が加えられた場合や大きな揺動のときに回転
の心ずれを生ずるので、支点が移動して原点のずれを生
ずる欠点がある。
式は、メタル軸受方式では摩擦が多く、軸と軸受のすき
まが避けられないために得られる精度には限界があり、
余り高精度は期待できない。またボールベアリングやピ
ボットベアリングは摩擦が少なく、比較的簡便に精度は
得られるが、固有の回転精度誤差は避けられず、特に外
部より振動が加えられた場合や大きな揺動のときに回転
の心ずれを生ずるので、支点が移動して原点のずれを生
ずる欠点がある。
【0004】また、板ばね方式は摩擦がなく、高い精度
が得られるが、回転角度が極めて少ないので、微少変位
測定に限定され、更に薄い厚さの板ばねを用いるので剛
性が十分でない。
が得られるが、回転角度が極めて少ないので、微少変位
測定に限定され、更に薄い厚さの板ばねを用いるので剛
性が十分でない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記欠点を解
消し、摩擦が少なく、軸と軸受のすきまをなくして高精
度が得られ、かつ、大きな揺動が可能であり、回転精度
が良いので大きな揺動や振動、衝撃に対しても原点ずれ
を生じることがなく、かつ、剛性の良いてこ式検出器を
提供することを目的としている。
消し、摩擦が少なく、軸と軸受のすきまをなくして高精
度が得られ、かつ、大きな揺動が可能であり、回転精度
が良いので大きな揺動や振動、衝撃に対しても原点ずれ
を生じることがなく、かつ、剛性の良いてこ式検出器を
提供することを目的としている。
【0006】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のてこ式検出器においては、測定子のハウジ
ング部より突出した端部には被測定物の接触手段を、他
端部には変位検出手段を設けるとともに、前記測定子に
対して十字形に直交する支点軸を設け、前記支点軸の両
端には各一個のボールがそれぞれ固定され、前記ハウジ
ング部には前記ボールの軸受をそれぞれ備え、前記ボー
ルは前記ボールの軸受に、それぞれ、すきまゼロを含む
ゆるいしまりばめで軸受される手段を設けた。
に、本発明のてこ式検出器においては、測定子のハウジ
ング部より突出した端部には被測定物の接触手段を、他
端部には変位検出手段を設けるとともに、前記測定子に
対して十字形に直交する支点軸を設け、前記支点軸の両
端には各一個のボールがそれぞれ固定され、前記ハウジ
ング部には前記ボールの軸受をそれぞれ備え、前記ボー
ルは前記ボールの軸受に、それぞれ、すきまゼロを含む
ゆるいしまりばめで軸受される手段を設けた。
【0007】
【作用】上記のように構成されたてこ式検出器の測定子
の一端部の接触手段(コンタクト)の変位は、測定子に
十字形に直交する支点軸の両端に固定されたボールが、
ハウジングに取り付けられたすきまゼロを含むゆるいし
まりばめで軸受されたボールの軸受を回転の支点として
測定子の他端部に伝えられ、該測定子の他端部の変位を
変位検出手段で検出せしめるようにした。
の一端部の接触手段(コンタクト)の変位は、測定子に
十字形に直交する支点軸の両端に固定されたボールが、
ハウジングに取り付けられたすきまゼロを含むゆるいし
まりばめで軸受されたボールの軸受を回転の支点として
測定子の他端部に伝えられ、該測定子の他端部の変位を
変位検出手段で検出せしめるようにした。
【0008】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1は本発明の正面断面図を示し、1は測定子で、測定
子1の左端部には被測定物に接触するコンタクト2が固
定されている。3、4は支点軸であって、支点軸3と4
の軸心は測定子1のほぼ中央付近に測定子1の軸心に対
して直角に測定子1に固定されている。支点軸3および
支点軸4の先端にはそれぞれボール5、6が固定されて
おり、ボール5、6の中心と支点軸3、4の軸心は一直
線上に配列されていて測定子1の中心線を横切ってい
る。
図1は本発明の正面断面図を示し、1は測定子で、測定
子1の左端部には被測定物に接触するコンタクト2が固
定されている。3、4は支点軸であって、支点軸3と4
の軸心は測定子1のほぼ中央付近に測定子1の軸心に対
して直角に測定子1に固定されている。支点軸3および
支点軸4の先端にはそれぞれボール5、6が固定されて
おり、ボール5、6の中心と支点軸3、4の軸心は一直
線上に配列されていて測定子1の中心線を横切ってい
る。
【0009】7はハウジングであって、その胴部にはボ
ール5、6が、それぞれ、すきまゼロを含むゆるいしま
りばめで軸受されているボール軸受8、9が固定されて
いる軸受ホルダー10、11がねじ止めされている。更
に軸受ホルダ10、11には支点軸3、4の軸方向の位
置を規制するために調整ビス12、13がねじ込まれて
おり、一方の調整ねじ(図1では下部)13には直接ボ
ールに接触するボール抑え14が固定されているが、他
方のボール抑え15は円盤状の座板16に固定され、か
つ、座板16と調整ビス12との間には付勢手段(曲げ
ワッシャ等)17が介在して、支点軸3、4の軸方向の
遊びを吸収している。
ール5、6が、それぞれ、すきまゼロを含むゆるいしま
りばめで軸受されているボール軸受8、9が固定されて
いる軸受ホルダー10、11がねじ止めされている。更
に軸受ホルダ10、11には支点軸3、4の軸方向の位
置を規制するために調整ビス12、13がねじ込まれて
おり、一方の調整ねじ(図1では下部)13には直接ボ
ールに接触するボール抑え14が固定されているが、他
方のボール抑え15は円盤状の座板16に固定され、か
つ、座板16と調整ビス12との間には付勢手段(曲げ
ワッシャ等)17が介在して、支点軸3、4の軸方向の
遊びを吸収している。
【0010】図2は図1の平面図であって、その断面を
示し、ハウジング7の右端部は測定子1の変位検出部と
して、一対のトランスデューサ(本実施例ではタッチセ
ンサ)18、19が固定されており、タッチセンサ1
8、19のそれぞれのアクチュエータ20、21は、測
定子1の右端部22の平面部23、24に対向してい
る。更に測定子1の平面部23、24にはハウジング7
にねじ止めしたばねホルダー25、26に内蔵された圧
縮コイルばね27、28に押された押子29、30が常
時接触しており、測定子1を中立に保っている。なお、
31はハウジング7のカバー、32はゴムブーツであっ
て、ハウジング7内を防塵している。
示し、ハウジング7の右端部は測定子1の変位検出部と
して、一対のトランスデューサ(本実施例ではタッチセ
ンサ)18、19が固定されており、タッチセンサ1
8、19のそれぞれのアクチュエータ20、21は、測
定子1の右端部22の平面部23、24に対向してい
る。更に測定子1の平面部23、24にはハウジング7
にねじ止めしたばねホルダー25、26に内蔵された圧
縮コイルばね27、28に押された押子29、30が常
時接触しており、測定子1を中立に保っている。なお、
31はハウジング7のカバー、32はゴムブーツであっ
て、ハウジング7内を防塵している。
【0011】図3は変位検出部の別の実施例で、図2の
右端部に相当する断面図であって、差動トランスを使用
した例である。すなわち40は測定子1の右端部22に
固定されたコアー、41はボビン42に巻かれた差動コ
イルである。
右端部に相当する断面図であって、差動トランスを使用
した例である。すなわち40は測定子1の右端部22に
固定されたコアー、41はボビン42に巻かれた差動コ
イルである。
【0012】図4は図1の支点軸で断面にした側面図に
相当する側断面図を現わし、図1ないし図3が1次元
(図2の矢印方向)の測定のみの実施例であるのに対
し、直交する2方向(XとY,すなわち2次元)の測定
可能な実施例である。50は測定子でX方向支点軸51
が固定され、先端にはボール52、53が固定されてお
り、54は可動リングでボール52、53の軸受部5
5、56が設けられるとともにY方向支点軸57、58
が固定されており、それらの外先端にはボール59、6
0が固定されている。61はハウジングであってボール
59、60の軸受部62、63が設けられている。ボー
ル52、53の中心を結ぶ直線はボール59と60を結
ぶ直線に直角に交差し、測定子50の中心を通る。
相当する側断面図を現わし、図1ないし図3が1次元
(図2の矢印方向)の測定のみの実施例であるのに対
し、直交する2方向(XとY,すなわち2次元)の測定
可能な実施例である。50は測定子でX方向支点軸51
が固定され、先端にはボール52、53が固定されてお
り、54は可動リングでボール52、53の軸受部5
5、56が設けられるとともにY方向支点軸57、58
が固定されており、それらの外先端にはボール59、6
0が固定されている。61はハウジングであってボール
59、60の軸受部62、63が設けられている。ボー
ル52、53の中心を結ぶ直線はボール59と60を結
ぶ直線に直角に交差し、測定子50の中心を通る。
【0013】軸受部分55、63の構造は図1の紙面で
上部の軸受部分と同一であり、軸受部分56、62の構
造は図1の紙面で下部の軸受部分と同一であるので詳細
な説明は省略する。また、図には記さないが変位検出部
は図2、図3が一方向(X方向)に対してのみ備えてい
るのに対し、X方向の他にY方向を検出のための手段が
ハウジング61に設けられ、更に測定子50の中立を保
つための圧縮ばねによる押子も図2、図3では一方向
(X方向)のみに対して備えていたが、Y方向用にも押
子手段がハウジング61に設けられている。
上部の軸受部分と同一であり、軸受部分56、62の構
造は図1の紙面で下部の軸受部分と同一であるので詳細
な説明は省略する。また、図には記さないが変位検出部
は図2、図3が一方向(X方向)に対してのみ備えてい
るのに対し、X方向の他にY方向を検出のための手段が
ハウジング61に設けられ、更に測定子50の中立を保
つための圧縮ばねによる押子も図2、図3では一方向
(X方向)のみに対して備えていたが、Y方向用にも押
子手段がハウジング61に設けられている。
【0014】実験によるとボール5、6は直径4ミリメ
ートルの超硬合金材質を使用し、ボール軸受8、9を鋼
材にした場合に、ボール軸受の内径をボールの直径より
すきまゼロを含むゆるいしまりばめ(具体的にはすきま
ゼロないし数ミクロンのしめしろ)を施すことにより、
完全に初期の目的を達成することが確認できた。
ートルの超硬合金材質を使用し、ボール軸受8、9を鋼
材にした場合に、ボール軸受の内径をボールの直径より
すきまゼロを含むゆるいしまりばめ(具体的にはすきま
ゼロないし数ミクロンのしめしろ)を施すことにより、
完全に初期の目的を達成することが確認できた。
【0015】なお、ストロークトベアリングのようにボ
ールがマイナスクリヤランスで挿入されたボールベアリ
ングはすでに存在しているが、ボールは複数であり、か
つ、ボール自身はころがり回転することにより軸受動作
をするものであるのて、本発明のように一個のボールと
その軸受はすきまゼロを含むゆるいしまりばねで軸受さ
れており、ボールとボール軸受とはメタル軸受のように
すべり動作をするものとは、その構成と効果において本
質的に異なる。
ールがマイナスクリヤランスで挿入されたボールベアリ
ングはすでに存在しているが、ボールは複数であり、か
つ、ボール自身はころがり回転することにより軸受動作
をするものであるのて、本発明のように一個のボールと
その軸受はすきまゼロを含むゆるいしまりばねで軸受さ
れており、ボールとボール軸受とはメタル軸受のように
すべり動作をするものとは、その構成と効果において本
質的に異なる。
【0016】次に動作を簡単の説明すると、図2、図3
において被測定物(図には記さず)に接触したコンタク
ト2の変位は、支点軸3、4に固定されたボール5、6
がハウシングに取り付けられたすきまゼロを含むゆるい
しまりばめで軸受されたボール軸受8、9を回転支点と
して測定子1を揺動せしめ、測定子1の右端部に設けら
れたタッチセンサ18、19又は差動トランスコアー4
0等を動作させる。
において被測定物(図には記さず)に接触したコンタク
ト2の変位は、支点軸3、4に固定されたボール5、6
がハウシングに取り付けられたすきまゼロを含むゆるい
しまりばめで軸受されたボール軸受8、9を回転支点と
して測定子1を揺動せしめ、測定子1の右端部に設けら
れたタッチセンサ18、19又は差動トランスコアー4
0等を動作させる。
【0017】図4においては、X方向あるいはY方向又
はそれらの合成した方向のコタクトの変位は、ボール軸
受55、56あるいはボール軸受62、63又はボール
軸受55、56、62、63を支点として測定子50を
回転せしめてタッチセンサ又は差動トランス等を動作さ
せる。
はそれらの合成した方向のコタクトの変位は、ボール軸
受55、56あるいはボール軸受62、63又はボール
軸受55、56、62、63を支点として測定子50を
回転せしめてタッチセンサ又は差動トランス等を動作さ
せる。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する
ているので、以下に記載されるような効果を奏する
【0019】軸と軸受の摩擦が少なく、すきまも無いた
めに高い精度が得られるとともに、大きな回転角度が得
られるので、測定の範囲が大きくとれる。
めに高い精度が得られるとともに、大きな回転角度が得
られるので、測定の範囲が大きくとれる。
【0020】外部より振動や衝撃が加えられた場合や大
きな揺動のときに回転の心ずれを生ずることがないので
原点の移動がなく、更に剛性が十分あるので、工作機械
等振動や衝撃の大きい機械器具に取り付けて精度良く計
測できるる検出器として好適である。
きな揺動のときに回転の心ずれを生ずることがないので
原点の移動がなく、更に剛性が十分あるので、工作機械
等振動や衝撃の大きい機械器具に取り付けて精度良く計
測できるる検出器として好適である。
【0021】更に、円筒形軸受に一個のボールがすきま
ゼロを含むゆるいしまりばめで軸受されているために、
支点軸と軸受の傾きが許されるので、測定子、支点軸、
ボール相互の組立等の誤差があっても吸収できる。
ゼロを含むゆるいしまりばめで軸受されているために、
支点軸と軸受の傾きが許されるので、測定子、支点軸、
ボール相互の組立等の誤差があっても吸収できる。
【図1】てこ式検出器の一実施例の正面断面図である。
【図2】図1の平面断面図である。
【図3】変位検出部の別実施例の平面断面図である。
【図4】支点軸部の更に別実施例の側断面図である。
1 測定子 3、4 支点軸 5、6 ボール 7 ハウジング 8、9 ボール軸受 12、13 調整ビス 14、15 ボール抑え 18、19 タッチセンサ 29、30 押子 40 コアー 41 差動コイル 50 測定子 54 可動リング
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】本発明は前記欠点を解消し、摩擦が少な
く、軸と軸受のすきまをなくして高精度が得られ、か
つ、大きな揺動が可能であり、回転精度が良いので大き
な揺動や振動、衝撃に対しても原点ずれを生じることが
なく、かつ、剛性の良いてこ式検出器を提供することを
目的としている。
く、軸と軸受のすきまをなくして高精度が得られ、か
つ、大きな揺動が可能であり、回転精度が良いので大き
な揺動や振動、衝撃に対しても原点ずれを生じることが
なく、かつ、剛性の良いてこ式検出器を提供することを
目的としている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のてこ式検出器においては、測定子のハウジ
ング部より突出した端部には被測定物の接触手段を、他
端部には変位検出手段を設けるとともに、前記測定子に
対して十字形に直交する支点軸を設け、前記支点軸の両
端には各一個のボールがそれぞれ固定され、前記ハウジ
ング部には前記ボールの軸受をそれぞれ備え、前記ボー
ルは前記ボールの軸受に、それぞれ、すきまゼロを含む
ゆるいしまりばめで軸受される手段を設けた。
に、本発明のてこ式検出器においては、測定子のハウジ
ング部より突出した端部には被測定物の接触手段を、他
端部には変位検出手段を設けるとともに、前記測定子に
対して十字形に直交する支点軸を設け、前記支点軸の両
端には各一個のボールがそれぞれ固定され、前記ハウジ
ング部には前記ボールの軸受をそれぞれ備え、前記ボー
ルは前記ボールの軸受に、それぞれ、すきまゼロを含む
ゆるいしまりばめで軸受される手段を設けた。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】図4においては、X方向あるいはY方向又
はそれらの合成した方向のコンタクトの変位は、ボール
軸55、56あるいはボール軸受62、63又はボール
軸受55、56、62、63を支点として測定子50を
回転せしめる。測定子50のX方向あるいはY方向の回
転の変位検出は、前記のように、それぞれの方向に設け
られたタッチセンサを作動してもよいし、X方向とY方
向の変位を合成して、たとえば、Z方向の変位に変換し
て一個のタッチセンサ又は差動トランスを作動せしめる
ようにしてもよい。後者の方法は、前記のX方向とY方
向とが合成した方向のコンタクトの変位検出に適してい
る。
はそれらの合成した方向のコンタクトの変位は、ボール
軸55、56あるいはボール軸受62、63又はボール
軸受55、56、62、63を支点として測定子50を
回転せしめる。測定子50のX方向あるいはY方向の回
転の変位検出は、前記のように、それぞれの方向に設け
られたタッチセンサを作動してもよいし、X方向とY方
向の変位を合成して、たとえば、Z方向の変位に変換し
て一個のタッチセンサ又は差動トランスを作動せしめる
ようにしてもよい。後者の方法は、前記のX方向とY方
向とが合成した方向のコンタクトの変位検出に適してい
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 測定子のハウジング部より突出した端部
には被測定物の接触手段を、他端部には変位検出手段を
設けるとともに、前記測定子に対して十字形に直交する
支点軸を設け、前記支点軸の両端には各一個のボールが
それぞれ固定され、前記ハウジング部には前記ボールの
軸受をそれぞれ備え、前記ボールは前記ボールの軸受
に、それぞれ、すきまゼロを含むゆるいしまりばめで軸
受されていることを特徴とするてこ式検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042492A JPH06109403A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | てこ式検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042492A JPH06109403A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | てこ式検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109403A true JPH06109403A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=12637560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4042492A Pending JPH06109403A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | てこ式検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109403A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001228119A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-08-24 | Sumitomo Chem Co Ltd | 塊化物検出方法及び塊化物検出装置、並びに該装置を備えた流動床オレフィン重合反応装置及びオレフィンの重合方法 |
| CN106441196A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-22 | 北京理工大学 | 一种基于摩擦力的轴孔配合间隙测量装置及方法 |
| CN108592842A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-09-28 | 台州市诺伊曼科技有限公司 | 一种微动位移传感器 |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP4042492A patent/JPH06109403A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001228119A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-08-24 | Sumitomo Chem Co Ltd | 塊化物検出方法及び塊化物検出装置、並びに該装置を備えた流動床オレフィン重合反応装置及びオレフィンの重合方法 |
| CN106441196A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-22 | 北京理工大学 | 一种基于摩擦力的轴孔配合间隙测量装置及方法 |
| CN106441196B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-11-09 | 北京理工大学 | 一种基于摩擦力的轴孔配合间隙测量装置及方法 |
| CN108592842A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-09-28 | 台州市诺伊曼科技有限公司 | 一种微动位移传感器 |
| CN108592842B (zh) * | 2018-08-06 | 2024-04-16 | 台州市诺伊曼科技有限公司 | 一种微动位移传感器 |
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