JPH06194113A

JPH06194113A - タッチプローブ

Info

Publication number: JPH06194113A
Application number: JP4356503A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Oya; 清大家
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1994-07-15

Abstract

(57)【要約】【目的】深く狭隘な窪み部分を有する被測定物の測定
が可能なタッチプローブを提供する。【構成】フィーラーがフランジの部分で太く、先端が
細くなっている。そしてフィーラーと圧電素子装着部と
の間にあるフランジとフィーラーの段差が振動の節にな
るような長さに構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タッチプローブに関す
るものである。さらに詳しくは接触探知用のプローブ、
特に三次元座標測定機に用いられるタッチプローブに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来三次元測定機等の測定機で使われる
タッチプローブは特開平４−１４０６０１号公報に示す
ように、高周波電気信号を超音波振動に変換する圧電素
子が装着された圧電素子装着部と、圧電素子装着部に接
続するフィーラーとを有し、その接続部の段差にタッチ
プローブ本体に保持するためのフランジが設けられた超
音波振動ホーンを備え、超音波振動ホーンの機械的固有
振動数にほぼ一致する如く、圧電素子に高周波電気信号
を入力し、圧電素子の電極間の電流、もしくは電流と電
圧との位相差を監視し、フィーラーが被測定物に接触し
た瞬間に生じる電流値、もしくは電流と電圧との位相差
の変化によって、被測定物とフィーラーとの接離を検出
するタッチプローブが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】しかしながら、特開平４−１４０６０１号
公報に開示されているタッチプローブは、被測定物とフ
ィーラーとが接触した時の、電流あるいは電流と電圧と
の位相差の変化によって被測定物とフィーラーとの接離
を検出でき、又測定力に方向性がない利点があるが、超
音波振動ホーンのフィーラーが細いために剛性の確保の
ために短くせざるを得ない。長くすると剛性が欠如して
破損の虞れが大きくなり、そのために深く狭隘な窪み部
分を測定することが不可能であった。

【０００５】本発明は上記の課題に鑑み、深く狭隘な窪
み部分を有する被測定物の測定が可能なタッチプローブ
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、高周波電気信
号を超音波振動に変換する圧電素子が装着された圧電素
子装着部と、一端が前記圧電素子装着部に接続し、他端
が被測定物に接触する接触子を有するフィーラーと、前
記圧電素子装着部と前記フィーラーとの接続部に設けら
れたフランジとからなり、前記フランジでタッチプロー
ブ本体に保持される超音波振動ホーンと、前記超音波振
動ホーンの機械的固有振動数と前記高周波電気信号の周
波数とが略一致するように、前記圧電素子に前記高周波
電気信号を入力する入力手段と、前記圧電素子の電極間
の電気特性値を監視し、前記フィーラーの前記他端が被
測定物に接触した瞬間に生じる電気特性値の変化によっ
て、前記被測定物と前記接触子との接離を検出するタッ
チ検出手段とを有するタッチプローブにおいて、前記フ
ィーラーの形状は、前記一端の断面積より前記他端の断
面積の方が小さいことを特徴とするタッチプローブであ
る。

【０００７】フィーラーが、前記圧電素子装着部に取付
けられる少なくも１段の段を備えた柱状部と、前記柱状
部に取付けられると共に、前記接触子を備え、なおかつ
前記柱状部の断面積より小さい接触部とから形成されて
おり、前記フィーラーと前記圧電素子装着部とは、少な
くも１段の段を備えた前記柱状部の長さをＬ、前記接触
部の長さをＭ、前記圧電素子装着部の長さをＱとした
時、Ｃ：超音波振動ホーンを構成する物質中の縦波の音速、ｆ：超音波振動ホーンの機械的固有振動数、ｎ：正の整数、ｍ：０以上の整数ｒ：０以上の整数とすると、Ｌ＝Ｃ・２ｎ／４ｆ、Ｍ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、で決定されるタッチプローブが好ましいものである。

【０００８】又フィーラーが、前記圧電素子装着部に取
付けられる少なくも１段のテーパ状の段付き柱状部と、
前記段付き柱状部に取付けられると共に、前記接触子を
備え、なおかつ前記段付き柱状部の断面積より小さい接
触部とから形成されており、前記フィーラーと前記圧電
素子装着部とは、前記段付き柱状部の少なくも１段のテ
ーパの中心までの長さをＬ、前記テーパの中心からの接
触部の長さをＭ、前記圧電素子装着部の長さをＱとした
時、Ｃ：超音波振動ホーンを構成する物質中の縦波の音速、ｆ：超音波振動ホーンの機械的固有振動数、ｎ：正の整数、ｍ：０以上の整数ｒ：０以上の整数とすると、Ｌ＝Ｃ・２ｎ／４ｆ、Ｍ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、で決定されるタッチプローブが望ましいものである。

【０００９】又更に、フィーラーが、前記圧電素子装着
部に取付けられる前記一端から前記接触子を有する前記
他端に向かって徐々に断面積が小さくなるテーパ形状か
ら形成されており、前記フィーラーの前記一端から前記
他端までの長さをＬ、前記圧電素子装着部の長さをＱと
した時、Ｃ：超音波振動ホーンを構成する物質中の縦波の音速、ｆ：超音波振動ホーンの機械的固有振動数、ｍ：０以上の整数ｒ：０以上の整数とすると、Ｌ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、で決定されるタッチプローブも好ましいものである。

【００１０】

【作用】超音波振動ホーンのフィーラーが被測定物に接
触する部分は断面積は小さくて細くなっているが、フィ
ーラーが圧電素子装着部と接続する部分の断面積は大き
くて太く、従ってフィーラーは長くても剛性が確保でき
る。そしてフランジにおいてフィーラーが圧電素子装着
部と接続し、超音波振動ホーンはフランジでタッチプロ
ーブ本体に保持されている。

【００１１】各部分の長さの決定については、フィーラ
ーが、少なくも１段の段を備えた柱状部と接触部とを有
するとき、圧電素子装着部と、柱状部の長と、接触部の
長さが、Ｌ＝Ｃ・２ｎ／４ｆ、Ｍ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、であると、フランジの中心と各段差の位置が振動の節に
なり、フィーラーの先端が腹になるように圧電素子装着
部及びフィーラー各部分の長さが決定される。

【００１２】又、フィーラーがテーパ付の段差を備える
ときは、圧電素子装着部と、柱状部の長と、接触部の長
さが、Ｌ＝Ｃ・２ｎ／４ｆ、Ｍ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、であると、フランジの中心とテーパ付き段差の位置が振
動の節になり、フィーラーの先端が腹になるように圧電
素子装着部及びフィーラー各部分の長さが決定される。

【００１３】更に、フィーラーがその断面積が一端より
他端に向かって徐々に断面積が小さくなるテーパ形状の
ときは、フィーラーの長さと、圧電素子装着部の長さ
が、Ｌ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、であると、フランジの中心の位置が振動の節になり、フ
ィーラーの先端が腹になるように圧電素子装着部及びフ
ィーラーの長さが決定される。

【００１４】上述の如く、振動のモードはフランジが節
となり、フランジ以外にも多段の段差があるときは、段
差が直角状かテーパ状によらず節になる。フランジ以外
に段差がないときは上述したそれぞれの適当な位置が節
になる。そしてフィーラーの先端部及び圧電素子装着部
のフランジと反対側の端面が腹となる。

【００１５】そして、このような超音波振動ホーンのフ
ィーラーを機械的共振周波数で超音波振動し、接触を検
出する動作について、縦振動を利用した場合を例に採っ
て説明する。まず、軸方向に分極した圧電素子を用いて
フィーラーが共振しているとき、先端部が被測定物に接
触すると、フィーラーの振動は著しく妨げられて圧電素
子のインピーダンスが変化する。この様子を電気回路で
表すと次のようになる。圧電素子を用いた振動系の等価
回路は図２のように、、コイルＬｍ、コンデンサＣｍ、
抵抗Ｒｍが直列につなっがたものにコンデンサＣｄが並
列につながった形で表すことができる。共振点ではＬｍ
とＣｍは直列共振しキャンセルされて図３のような回路
になり、圧電素子のインピーダンスＺは、１／Ｚ＝ｊ
ωＣｄ＋１／Ｒｍと表される。ここにωは、振動の角速
度である。Ｒｍは振動の妨げ等の機械的な負荷が増大す
ると大きくなるという性質を持つため、振動ホーンの先
端球が被測定物に触れるとインピーダンスＺが増大す
る。したがって先端球が被測定物に触れると圧電素子を
流れる電流は減少する。

【００１６】また、印加する電圧をＥとすると圧電素子
に流れる電流は、ｉ＝Ｅ（ｊωＣｄ＋１／Ｒｍ）となる。これは、電流ｉと電圧Ｅの間にθ＝ａｒｃｔａ
ｎ（ωＣｄＲｍ）の位相差があることを表している。こ
こで抵抗Ｒｍが増大すると、位相角θは増大する。つま
り、フィーラーが被測定物に接触すると、圧電素子に流
れる電流値が変化する。あるいは、電流と電圧との位相
差に変化が生じる。

【００１７】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１〜図８により説
明する。図１に斜視図、図４に図１の縦断面図を示すよ
うに、振動ホーン１は、圧電素子装着部１ａと、フラン
ジ１ｄを介して段付き棒状の形状を有するフィーラーと
なっている。フィーラーはフランジ１ｄに接続する大き
い直径の部分１ｂと直径の小さい部分１ｃとに分かれ、
部分１ｃの先端は接触子１ｆとなっている。フランジ１
ｄは支持部材２に固定され、さらに支持部材２は図示さ
れないタッチプローブ本体またはプローブヘッドに保持
されている。

【００１８】圧電素子装着部１ａは、部分１ａａと部分
１ａｂに分けられ圧電素子１ｅを挟み込んだ状態で固定
されている。圧電素子１ｅは積層型のもので、図５に示
すように振動ホーン１の軸方向に分極されており、３枚
の電極板１ｅｂおよび１ｅｃで素子１ｅａを挟み込んだ
形で、両端の２枚の電極板が短絡されている。図示され
ていない電源装置で電極板１ｅｂ−１ｅｃ間に高周波電
圧を印加すると、振動ホーン１は軸方向に超音波振動す
る。このとき、印加する周波数は振動ホーン１の機械的
共振振動数にほぼ等しい周波数である。また、振動ホー
ン１の各部の長さは、Ｃを振動ホーンを構成している物
質中の縦波の音速ｆを振動ホーンの機械的固有振動数、
ｎ＝０、１、２、３・・・・・・、ｎ₁＝０、１、２、
３・・、ｎ₂＝０、１、２、３・・・・・・とすると、
圧電素子装着部１ａの長さＬ、フィーラーの部分１ｂの
長さＬ₁と部分１ｃの長さＬ₂はＬ＝Ｃ・（１＋２ｎ）／４ｆＬ₁＝Ｃ・２ｎ₁／４ｆＬ₂＝Ｃ・２ｎ₂／４ｆで決定される。

【００１９】振動ホーンの材質に鉄鋼材を使用したと
き、鉄鋼材を伝わる縦波の音速Ｃ＝５２００ｍ／ｓ、ま
た、ｎ＝０、ｎ₁＝２、、ｎ₂＝０、ｆ＝１００ｋＨｚ
とすると、Ｌ＝１３ｍｍ、Ｌ₁＝５２ｍｍ、Ｌ₂＝
１３ｍｍとなる。

【００２０】図６はこのときの振動ホーン１の振動モー
ドの状態を表したもので、フランジの中心で振動振幅が
ほぼ０になるようにフランジを設け、このフランジで振
動ホーンをタッチプローブ本体に固定する。このように
固定が振動ホーン１の振動の節で行われるから、振動ホ
ーン１の共振が妨げられず、又タッチプローブ本体に与
える振動の影響を極力少なくすることができる。直径が
変わる段差も振動振幅がほぼ０となる場所に設けられ、
共振が妨げられないようになっている。図６に示すよう
に、フランジの中心で振動振幅がほぼ０になっている
が、フランジが極めて薄い場合はフランジの中心でなく
てもよい。

【００２１】振動状態では、振動ホーン１の接触子１ｆ
の位置に振動の腹があり、振幅が最大であるため、この
部分が被接触物に接触して拘束を受けると振動ホーン１
の振動は著しく妨げられる。振動が妨げられると圧電素
子の電気的なインピーダンスが変化し、その結果、圧電
素子を流れる電流値が変化する。あるいは、振動ホーン
全体の共振周波数の微小な変化の結果、電流と電圧の位
相差に変化が生じる。

【００２２】本実施例ではフィーラーが直径の異なる部
分が２で段差が１か所の例である、段差が２か所以上あ
っても同様に段差が節の位置に来るように設けれるよう
にすればよい。さらに、先端部１ｃの長さは、図６
（ｂ）に示すように共振の節から節までをλとした時に
λ／２、即ち節から腹まであればよい。

【００２３】次に動作について説明する。図７は第１の
実施例のブロック図である。ここでは、位相差測定回路
は、簡単のため単層の圧電素子ｌｅａを用いた例で説明
するが位相差測定に関しては、圧電素子を積層にした場
合でも全く同じである。位相差測定回路は、圧電素子ｌ
ｅａの電極ｌｅｂ側の接続点２１の電圧と抵抗１１側の
接続点１３の電圧との位相差を監視する。機械的共振周
波数で振動ホーン１を超音波振動させているとき、振動
を妨げる力が働くと、圧電素子ｌｅａに流れる電流と圧
電素子ｌｅａ間の電圧との位相差が変化する。この変化
は非常に敏感で、わずかな外力にも反応する。

【００２４】さて接続点２１及び接続点１３の出力波形
は正弦波形なので、波形整形回路２２及び２３で方形波
に変換し、それぞれをフリップフロップ２４のクロック
とクリアーに入力する。するとフリップフロップ２４の
出力端子２４ｂに現れる出力１０２（後述の図８参照）
は圧電素子ｌｅａに流れる電流と圧電素子ｌｅａ間の電
圧との位相差をパルス幅としたパルスになる。フリップ
フロップ２４の出力とクロック発振器２５の出力とがＡ
ＮＤ２６に入力される。ＡＮＤ回路２６は、フリップフ
ロック２４の出力１０２とクロック発振器２５の出力１
０３（後述の図８参照）とのＡＮＤをとり、アップカウ
ンター２７に出力する。このカウンター２７は、ＡＮＤ
回路２６の出力パルスをカウントすると共に、リセット
端子が波形整形回路２３に接続されており、電流出力の
パルスの立ち上がりでリセットされる。カウントされた
値はデジタルコンパレータ２９によって、ラッチ回路２
８に記憶された設定値と比較され、設定値をこえたとき
デジタルコンパレータ２９よりタッチ信号が出力され
る。

【００２５】図８は、図７の各点の波形を示し、一部前
述してあるが、信号１００は図７の点２２ｂにおけるも
の、信号１０１は図７の点２３ｂにおけるもの、信号１
０２は図７の点２４ｂにおけるもの、信号１０３は図７
の点２５ｂにおけるもの、信号１０４は図７の点２６ｂ
におけるものである。

【００２６】さて、図７の回路においては、共振状態の
位相差は非共振状態の位相差に比べて小さく、共振点で
位相差は極小値となる。従って、圧電素子に入力する周
波数を変化させ、位相差が極小値となった点が共振点で
ある。このときのアップカウンター２７のカウント値よ
り若干大きい値をラッチ２８への設定値とする。それ
は、回路の応答遅れ等により誤カウントが生じても、タ
ッチ信号が出力されないようにするためである。

【００２７】なお、この回路では、非共振状態での位相
差は約２７０度、共振状態では１８０度前後である。

【００２８】次に第２の実施例について、図９〜図１０
により説明する。本実施例では、直径の太さの変化する
部分をテーパとしたものである。振動ホーン３１は、圧
電素子装着部３１ａと、フランジ３１ｄを介して段付き
棒状の形状を有するフィーラーとなっている。フィーラ
ーはフランジ３１ｄに接続する大きい直径の部分３１ｂ
と直径の小さい部分３１ｃとに分かれ、部分３１ｂと部
分３１ｃとの間はテーパ部分３１ｇとなり、部分３１ｃ
の先端は接触子１ｆとなっている。フランジ３１ｄは支
持部材３２に締結部材３１ｈにより固定され支持部材３
２は図示されていないタッチプローブ本体又プローブヘ
ッドに保持されている。振動ホーンの圧電素子装着部３
１ａは更に３１ａａと３１ａｂに分けられ圧電素子３１
ｅを挟み込んだ状態で固定されている。

【００２９】振動ホーンの振動モードの状態は、図１０
（ｂ）に示すように、フランジ３１ｄ、部分３１ｂ及び
テーパ部分３１ｇにそれぞれ一か所の振動の節の位置が
あり、接触子３１ｆは腹の位置にあることを示してい
る。

【００３０】電流又は電流と電圧との位相差の測定の動
作は第１の実施例と同様であるから説明を省略する。

【００３１】次に第３の実施例について、図１１により
説明する。本実施例では、圧電素子装着部５１ａにフラ
ンジ５１ｄを介して円錐状の直径が単調に減少するフィ
ーラー５１ｂが接続している。フィーラー５１ｂの先端
には接触子５１ｆが設けられている。フィーラー５１ｂ
はフランジ５１ｄ側は太く、先端の接触子５１ｆ側は細
くなっていて、接触力が小さく維持されると共に剛性も
充分に大きく確保できる。

【００３２】振動ホーンの振動モードの状態は、図１１
（ｂ）に示すように、フランジ５１ｄが振動の節の位置
になり、接触子５１ｆが腹の位置にあり、また円錐状の
部分５１ｂに二つの節の位置があることを示している。

【００３３】電流又は電流と電圧との位相差の測定の動
作は第１の実施例と同様であるから説明を省略する。

【００３４】尚、第１の実施例においては、フィーラー
の形状を円柱の段付棒としているが、この形状に限られ
ることはく、例えば角柱の段付棒、円柱と角柱とを組み
合わせた段付棒でもよい。更に圧電素子装着部の断面積
よりも、フィーラーのフランジ側の断面積を大きくして
もよい。

【００３５】各実施例において縦振動による共振状態を
説明したが、他の種類の振動、例えばたわみ振動や捩じ
り振動によることができるのはいうまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、超音波振
動ホーンのフィーラーは圧電素子装着部と接続する部分
の断面積は大きくて太く、被測定物に接触する部分は断
面積は小さくて細くなっているから、測定力が小さくて
方向性のない接触が可能であり、且つ剛性が確保できる
から、細く長いフィーラーにより、深く狭隘な窪み部分
の測定が可能となる。

【００３７】タッチプローブ本体に超音波振動ホーンが
そのフランジで保持され、フランジにおいてフィーラー
が圧電素子装着部と接続しているから、フランジを振動
の腹とし、タッチプローブ本体とフィーラーとが干渉し
あって測定の精度を低下することを防ぐことができる。

【００３８】圧電素子装着部及びフィーラーの各部分の
長さの決定については、フランジと段差のあるものは各
段差の位置が振動の節になり、フィーラーの先端が腹に
なるように圧電素子装着部及びフィーラー各部分の長さ
が決定され、フランジ及び段差と節が一致しないとき起
こる不良な共振状態を避けることができるから、共振状
態は良好であり、従って精度の良い測定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の斜視図。

【図２】一実施例の圧電素子の等価回路。

【図３】一実施例の圧電素子の共振時の等価回路。

【図４】一実施例の縦断面図。

【図５】圧電素子を説明する断面図。

【図６】一実施例の振動ホーンの振幅モードを表した
図。

【図７】一実施例の圧電素子に接続される位相差測定回
路を示すブロック図。

【図８】一実施例の回路の各点における信号の波形を説
明する図。

【図９】本発明による第２の実施例の斜視図。

【図１０】第２の実施例の振動ホーンの振幅モードを表
した図。

【図１１】本発明による第３の実施例の振動ホーンの振
幅モードを表した図。

【符号の説明】

１・・・振動ホーン１ａ・・・圧電素子装着部１ｂ、１ｃ・・・フィーラーの部分１ｄ・・・フランジ１ｅ・・・圧電素子１ｆ・・・接触子２・・・・支持部材１０・・・発振回路１１・・・抵抗２２、２３・・・波形整流回路２４・・・フリップフロップ２５・・・クロック発振器２６・・・ＡＮＤ回路２７・・・アップカウンター２８・・・ラッチ回路２９・・・デジタルコンパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波電気信号を超音波振動に変換する
圧電素子が装着された圧電素子装着部と、一端が前記圧
電素子装着部に接続し、他端が被測定物に接触する接触
子を有するフィーラーと、前記圧電素子装着部と前記フ
ィーラーとの接続部に設けられたフランジとからなり、
前記フランジでタッチプローブ本体に保持される超音波
振動ホーンと、前記超音波振動ホーンの機械的固有振動
数と前記高周波電気信号の周波数とが略一致するよう
に、前記圧電素子に前記高周波電気信号を入力する入力
手段と、前記圧電素子の電極間の電気特性値を監視し、
前記フィーラーの前記他端が被測定物に接触した瞬間に
生じる電気特性値の変化によって、前記被測定物と前記
接触子との接離を検出するタッチ検出手段とを有するタ
ッチプローブにおいて、前記フィーラーの形状は、前記一端の断面積より前記他
端の断面積の方が小さいことを特徴とするタッチプロー
ブ。
【請求項２】前記フィーラーは、前記圧電素子装着部
に取付けられる少なくも１段の段を備えた柱状部と、前
記柱状部に取付けられると共に、前記接触子を備え、な
おかつ前記柱状部の断面積より小さい接触部とから形成
され、前記フィーラーと前記圧電素子装着部とは、少な
くも１段の段を備えた前記柱状部の長さをＬ、前記接触
部の長さをＭ、前記圧電素子装着部の長さをＱとした
時、Ｃ：超音波振動ホーンを構成する物質中の縦波の音速、ｆ：超音波振動ホーンの機械的固有振動数、ｎ：正の整数、ｍ：０以上の整数ｒ：０以上の整数とすると、Ｌ＝Ｃ・２ｎ／４ｆ、Ｍ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、で決定されることを特徴とする請求項１に記載のタッチ
プローブ。
【請求項３】前記フィーラーは、前記圧電素子装着部
に取付けられる少なくも１段のテーパ状の段付き柱状部
と、前記段付き柱状部に取付けられると共に、前記接触
子を備え、なおかつ前記段付き柱状部の断面積より小さ
い接触部とから形成され、前記フィーラーと前記圧電素
子装着部とは、前記段付き柱状部の少なくも１段のテー
パの中心までの長さをＬ、前記テーパの中心からの接触
部の長さをＭ、前記圧電素子装着部の長さをＱとした
時、Ｃ：超音波振動ホーンを構成する物質中の縦波の音速、ｆ：超音波振動ホーンの機械的固有振動数、ｎ：正の整数、ｍ：０以上の整数ｒ：０以上の整数とすると、Ｌ＝Ｃ・２ｎ／４ｆ、Ｍ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、で決定されることを特徴とする請求項１に記載のタッチ
プローブ。
【請求項４】前記フィーラーは、前記圧電素子装着部
に取付けられる前記一端から前記接触子を有する前記他
端に向かって徐々に断面積が小さくなるテーパ形状から
形成され、前記フィーラーの前記一端から前記他端まで
の長さをＬ、前記圧電素子装着部の長さをＱとした時、Ｃ：超音波振動ホーンを構成する物質中の縦波の音速、ｆ：超音波振動ホーンの機械的固有振動数、ｍ：０以上の整数ｒ：０以上の整数とすると、Ｌ＝Ｃ・（１＋２ｍ／４ｆ）、Ｑ＝Ｃ・（１＋２ｒ／４ｆ）、で決定されることを特徴とする請求項１に記載のタッチ
プローブ。