JPH06339782A - Nozzle for precise manufacture - Google Patents
Nozzle for precise manufactureInfo
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- JPH06339782A JPH06339782A JP5036980A JP3698093A JPH06339782A JP H06339782 A JPH06339782 A JP H06339782A JP 5036980 A JP5036980 A JP 5036980A JP 3698093 A JP3698093 A JP 3698093A JP H06339782 A JPH06339782 A JP H06339782A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、非金属製の部品を精密加工
するために工具部とワークの距離を測定するノズルにお
いて、接点形成用アタッチメント必要としない、丈夫な
機械的構造のノズルを提供することにある。
【構成】 ノズル1は、ノズル体2とこのノズル体2の
先端に配置された中心電極27とから構成される。中心
電極27はノズル体2の縦軸Aに垂直な平面内で、中心
電極27から電気的に絶縁されており、かつ互いに電気
的に絶縁されている、少なくとも2個の電極38、36
に囲まれている。中心電極27と外側電極36との間に
存在する静電容量によって、ノズルと、電気的に非導電
性の素材から成る部品との間隔を測定することができ
る。
(57) [Summary] [Object] An object of the present invention is a nozzle that measures the distance between a tool part and a work piece for precision machining of a non-metallic component, does not require a contact formation attachment, and is a sturdy mechanical structure. It is to provide a nozzle having a structure. [Structure] The nozzle 1 is composed of a nozzle body 2 and a center electrode 27 arranged at the tip of the nozzle body 2. The central electrode 27 is in a plane perpendicular to the longitudinal axis A of the nozzle body 2 and is electrically insulated from the central electrode 27 and at least two electrodes 38, 36 electrically insulated from each other.
It is surrounded by. The capacitance between the center electrode 27 and the outer electrode 36 allows the distance between the nozzle and the part made of electrically non-conductive material to be measured.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ワークと工具の距離を
一定に保った状態で加工するために、工具に取り付けら
れ、ワークと工具の距離を測定する精密加工用ノズルに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a precision machining nozzle which is attached to a tool and measures the distance between the work and the tool so that the distance between the work and the tool is kept constant.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、製品加工の高精度化があらゆる産
業の分野で要請される。この要請に答えるために、加工
技術の発展も目覚ましく、この高精度加工技術の一つ
に、例えばレーザ加工が有る。このレーザ加工はレーザ
光線をワークの切断部分に照射して加工するものであ
り、非常に狭い範囲に高いエネルギを集中させることが
でき、このため、精度の高い加工が可能となる。2. Description of the Related Art In recent years, high precision processing of products has been demanded in all industrial fields. In order to respond to this demand, the development of processing technology is remarkable, and one of the high-precision processing technologies is, for example, laser processing. This laser processing is performed by irradiating a cutting portion of a work with a laser beam, and high energy can be concentrated in a very narrow range. Therefore, high-precision processing is possible.
【0003】このレーザー切断技術を用いることによっ
て、金属製、非金属製のどちらの部品をも、精密加工す
ることができる。また、レーザ光線の発信部である工具
部分とワークの距離は、レーザ光線の収束性などを考慮
した所定の値に管理される必要が有る。この距離を管理
するために工具部分に備えられた中心電極とワークとの
間の静電容量を測定する装置が開発されている。この中
心電極は工具に脱着可能に取り付けられるノズルに設け
られてもよい。ワークが金属製の場合にはワークそのも
のをカウンタ電極として使用し、前記中心電極との間の
静電容量を測定することができる。一方、ワークが非金
属製の部品の場合には、部品と中心電極との間隔を静電
容量から測定する際のカウンタ−電極に、その部品自体
を用いることはできない。そのため、これまでに、非金
属製の部品を精密加工するために、接点形成用アタッチ
メントを用意することが行われてきた。前記接点形成用
アタッチメントは、工具部分またはノズルに配置され、
この構造ユニットと共に移動するものである。前記接点
形成用アタッチメント、例えば金属製のリングを、非金
属製の部品の表面に連続的に押し付け、中心電極の下に
配置することによって、非金属製の部品の表面の形状が
変化する場合に、アタッチメントと工具との間隔の変化
を静電容量から測定することが可能となる。By using this laser cutting technique, both metal and non-metal parts can be precision processed. In addition, the distance between the tool portion, which is the laser beam transmitter, and the workpiece must be controlled to a predetermined value in consideration of the convergence of the laser beam. In order to manage this distance, a device for measuring the capacitance between the center electrode provided on the tool part and the work has been developed. The center electrode may be provided on a nozzle that is removably attached to the tool. When the work is made of metal, the work itself can be used as a counter electrode and the capacitance between the work and the center electrode can be measured. On the other hand, when the work is a non-metal component, the component itself cannot be used as a counter-electrode when the distance between the component and the center electrode is measured from the capacitance. Therefore, until now, in order to perform precision machining of non-metallic parts, a contact forming attachment has been prepared. The contact forming attachment is arranged on a tool part or a nozzle,
It moves with this structural unit. When the contact forming attachment, for example, a metal ring is continuously pressed against the surface of the non-metal component and placed under the center electrode to change the shape of the surface of the non-metal component. It is possible to measure the change in the distance between the attachment and the tool from the capacitance.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に、
部品表面が傷つき易い場合には、接点形成用アタッチメ
ントによって、部品表面にかき傷がつく危険性がある。
さらに、部品表面をこすることによって、部品表面にけ
ずりかすが蓄積し、レーザ切断のプロセスに悪影響を与
える可能性がある。さらに、接点形成用アタッチメント
を機械的に調整する必要があり、これにはかなり時間が
かかる。その上、アタッチメントは横方向の機械的な負
荷に非常に弱く、損傷をうけやすい。However, in particular,
If the surface of the component is easily scratched, there is a risk that the surface of the component will be scratched by the contact forming attachment.
In addition, rubbing the surface of the component can build up debris on the component surface, which can adversely affect the laser cutting process. Moreover, the contact-forming attachments need to be mechanically adjusted, which can be quite time consuming. Moreover, the attachment is very vulnerable to lateral mechanical loads and is susceptible to damage.
【0005】本発明の目的は、緒言で述べたような型
の、非金属製の部品を精密加工するための、接点形成用
アタッチメントを必要としない、丈夫な機械的構造の工
具またはノズルを提供することにある。It is an object of the present invention to provide a robust mechanical tool or nozzle of the type described above for precision machining non-metallic parts, without the need for contact forming attachments. To do.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
ノズルは、中心電極が、中心電極から電気的に絶縁され
ており、かつ互いに電気的に絶縁されている少なくとも
二個の外側電極により、ノズル体の縦軸に垂直な平面内
で囲まれていることによって特徴づけられる。In the nozzle according to the present invention, the center electrode is electrically insulated from the center electrode, and at least two outer electrodes electrically insulated from each other are provided, Characterized by being enclosed in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle body.
【0007】中心電極と外側電極とに、例えば、中心電
極から、外側電極のなかの中心電極から一つおいて次の
電極に、電気力線が伸びるように、適切な電位が加えら
れた場合には、この電気力線の形態は、ノズルが前記部
品に近づくにつれて変化し、その結果、中心電極と前記
外側電極との間の静電容量に対応する変化が生じる。こ
の静電容量の変化を、従来法により計測学的に測定し
て、中心電極と部品との間隔を推断することができる。
中心電極と、中心電極から一つおいて次の外側電極と、
の間の電気力線の形態を最大に伸長させるために、遮蔽
電位を、前記外側電極と中心電極との間に位置している
電極に加える。電界を変化させるために、中心電極から
一つおいて次の外側電極をさらに遮蔽電位で囲むことも
できる。When an appropriate electric potential is applied to the center electrode and the outer electrode, for example, from the center electrode to the next electrode with one center electrode among the outer electrodes and the next electrode, a line of electric force is applied. In particular, the morphology of this line of electric force changes as the nozzle approaches the component, resulting in a corresponding change in capacitance between the center electrode and the outer electrode. This change in capacitance can be measured metrologically by a conventional method to infer the distance between the center electrode and the component.
A center electrode and one outer electrode next to the center electrode,
A shielding potential is applied to the electrode located between the outer electrode and the center electrode in order to maximize the morphology of the electric field lines between. In order to change the electric field, it is possible to leave one from the central electrode and further surround the next outer electrode with a shielding potential.
【0008】全体の電極の配置は比較的コンパクトな構
造をとり、このため、機械的な負荷に強い。静電容量測
定は、非接触的に行うので、素材表面にかき傷がつく危
険性はない。The entire electrode arrangement has a relatively compact structure, and is therefore resistant to mechanical loads. Since the capacitance measurement is performed in a non-contact manner, there is no risk of scratching the surface of the material.
【0009】本発明の有利な改良点として、外側電極は
中心電極を同心円をなして取り囲む。中心電極は放射対
称をなすように形成され、レーザー光線が通過するため
の中央の導管を有している。従って、外側電極が同心円
上に配置されているために、放射対称をなす反応が得ら
れる。また、中心電極と外側電極との解放端面は、好ま
しくは、同一平面上にある。As an advantageous refinement of the invention, the outer electrode concentrically surrounds the central electrode. The central electrode is formed in radial symmetry and has a central conduit through which the laser beam passes. Therefore, since the outer electrodes are arranged concentrically, a reaction having radial symmetry is obtained. Further, the open end faces of the center electrode and the outer electrode are preferably on the same plane.
【0010】本発明の非常に有利な改良点として、中心
電極は、担体の解放端面の中に挿入される。前記担体
は、外側電極のうちの一つとなっている。As a very advantageous refinement of the invention, the center electrode is inserted in the open end face of the carrier. The carrier is one of the outer electrodes.
【0011】中心電極はノズル体上の前記担体に取り付
けられる。担体自体が、レーザー光線が通過するための
中空部、例えば円錐形状中空部の中央の導管を有してい
る。担体は導電体から成り、少なくとも中心電極と、外
側電極または環状電極と、から電気的に絶縁されてい
る。前記担体は、遮蔽電位を受けるが、さらにノズル体
と導電性の接続をしてもよい。このようにして、信頼性
のある遮蔽が中心電極の背後で得られ、その結果、中心
電極と外側電極との間では寄生容量がまったく発生しな
い。The center electrode is attached to the carrier on the nozzle body. The carrier itself has a central conduit in the hollow, for example a conical hollow, through which the laser beam passes. The carrier is made of a conductor and is electrically insulated from at least the center electrode and the outer electrode or the annular electrode. The carrier receives a screening potential, but may also have a conductive connection with the nozzle body. In this way, a reliable shield is obtained behind the center electrode, so that no parasitic capacitance occurs between the center electrode and the outer electrode.
【0012】担体の解放された端面に、好ましくは、少
なくとも一個の外側電極、言い替えれば環状電極を受け
入れるための円周のステップが設けられている。外側電
極、言い替えれば環状電極は、担体に、電極と単体との
自由な末端面が同一平面上に並ぶまで、軸方向にはめ込
むことができる。The free end surface of the carrier is preferably provided with a circumferential step for receiving at least one outer electrode, in other words an annular electrode. The outer electrode, in other words the annular electrode, can be fitted axially in the carrier until the free end faces of the electrode and the element are coplanar.
【0013】中心電極を担体から、さらに担体を外側電
極から、電気的に絶縁するために、絶縁のための表面コ
ーティングが、それぞれの接触部の少なくとも一方の面
に施されている。そのような表面コーティングを、例え
ば担体に施してもよい。絶縁のための表面コーティング
の例としては、コートする部品が適当な素材でできてい
れば、セラミック層または陽極酸化されたアルミニウム
層が挙げられる。一方、プラズマで増強された化学(気
相)堆積法を用いた、プラズマCVD法によるコーティ
ングを用いてもよい。担体の、前述の接触部以外の部分
に、絶縁のための表面コーティングを施してもよいが、
ノズル本体に接触する部分には、この表面コーティング
を施してはならない。この部分で、遮蔽電位がノズル体
から担体に伝わるためである。絶縁のための表面コーテ
ィングとして、テフロンコーティングを用いてもよい。In order to electrically insulate the center electrode from the carrier and further the carrier from the outer electrode, a surface coating for insulation is provided on at least one side of each contact. Such a surface coating may be applied to the carrier, for example. Examples of surface coatings for insulation include ceramic layers or anodized aluminum layers, provided the parts to be coated are made of a suitable material. Alternatively, plasma CVD coating may be used, which uses plasma enhanced chemical (vapor) deposition. A surface coating for insulation may be applied to a portion of the carrier other than the above-mentioned contact portion,
This surface coating must not be applied to the part that contacts the nozzle body. This is because the shield potential is transmitted from the nozzle body to the carrier at this portion. A Teflon coating may be used as a surface coating for insulation.
【0014】さらに、中心電極と外側電極とに、導電体
が偶然センサーと接触したときに、異なった電位の部品
の間に短絡が生じないために、前述のようなコーティン
グをしてもよい。例えば電極(中心電極、外側電極)を
それぞれ絶縁のための表面コーティングで完全に覆って
もよい。この方法によれば、当然前記電極の端面の保護
にもなる。Further, the center electrode and the outer electrode may be coated as described above so that a short circuit does not occur between components of different potentials when a conductor accidentally contacts the sensor. For example, the electrodes (center electrode, outer electrode) may be completely covered with a surface coating for insulation. According to this method, the end surface of the electrode can be protected as a matter of course.
【0015】本発明のもう一つの有利な改良点に従う
と、担体中には中心電極と導電性の接続をするための導
管が備えられている。中心電極を担体に堅固に挿入し、
前記導管を通っているリード線に接続することができ
る。原則的に、一本のリード線で十分である。リード線
はそれらと担体との間に短絡が生じないように、担体か
ら電気的に絶縁されている。担体の後部の端面に現れた
リード線の末端は、さらに伸びて、接触面を形成する。
前記接触面は、担体をノズル体に取り付ける時に、ノズ
ル本体に取り付けられているばね接点が当たる部分であ
る。担体の外側に、結合用の部品、例えば結合用ナット
によって、担体をノズル本体に押し付けるための、環状
のフランジを設けてもよい。前述のようなリード線のた
めの導管を、他の電極または外側電極と導電性の接続を
するために、担体と接続してもよい。According to another advantageous refinement of the invention, a conduit is provided in the carrier for making an electrically conductive connection with the central electrode. Insert the center electrode firmly into the carrier,
It can be connected to a lead wire running through the conduit. In principle, one lead is sufficient. The leads are electrically isolated from the carrier so that there is no short circuit between them and the carrier. The ends of the lead wires, which appear on the rear end face of the carrier, extend further to form a contact surface.
The contact surface is a portion where a spring contact attached to the nozzle body abuts when the carrier is attached to the nozzle body. On the outside of the carrier, an annular flange may be provided for pressing the carrier onto the nozzle body by means of a coupling part, for example a coupling nut. A conduit for the lead wire as described above may be connected to the carrier to make a conductive connection with another electrode or the outer electrode.
【0016】従って、担体に支持される種々の電極の配
置を、ノズル本体に取り付けることができる。非金属製
でなく、金属製の部品を精密加工する場合には、担体
を、変更した電極配置を備えた別の担体と交換すること
によって、ノズルを簡単に装着し替えることができる。
これは、例えばドイツ特許出願番号P4201640に
記述されている型の一つである。言い換えれば、規格化
されたノズル本体を、種々の担体と電極との結合体に接
続することができ、これによって、ノズルの経済的な使
用が可能となる。Thus, various electrode arrangements supported on the carrier can be attached to the nozzle body. For precision machining of metal parts, rather than non-metal parts, the nozzle can be easily replaced by replacing the carrier with another carrier with a modified electrode arrangement.
This is one of the types described, for example, in German Patent Application No. P4201640. In other words, the standardized nozzle body can be connected to a combination of various carriers and electrodes, which allows an economical use of the nozzle.
【0017】中心電極が、二本だけの外側電極に囲まれ
ている場合には、これらの電極のうちの最も外側のもの
に、放射状の貫通孔を開けてもよい。前記放射状の貫通
孔には、前記電極に所望の電位を加えるためのリード線
を固定するネジをねじ込むことができる。しかし、前記
電極に、ばね接点ブラケットを用いて電位を伝える方法
も考えられる。前記ばね接点ブラケットは、一方ではノ
ズル本体に、適切な弾力性をもって支えられ、もう一方
の自由端は、例えば外側電極の外側のへりに押し付けら
れる。担体がノズル本体に取り付けられているときに
は、このばね接点ブラケットは自動的に前述の担体の先
端に位置する最も外側の電極と接触する。このため、電
極が取り付けてられている担体を、簡単にノズル体に装
着することができる。最も外側の電極に、担体の内部の
導管を通るリード線を介して電位を伝えることもでき
る。If the center electrode is surrounded by only two outer electrodes, the outermost one of these electrodes may be provided with radial through holes. A screw for fixing a lead wire for applying a desired electric potential to the electrode can be screwed into the radial through hole. However, a method of transmitting a potential to the electrodes by using a spring contact bracket is also conceivable. The spring contact bracket is supported on the one hand on the nozzle body with suitable resilience and the other free end is pressed against the outer rim of the outer electrode, for example. When the carrier is attached to the nozzle body, this spring contact bracket automatically contacts the outermost electrode located at the tip of the carrier. Therefore, the carrier to which the electrodes are attached can be easily attached to the nozzle body. It is also possible to transfer the electric potential to the outermost electrodes via leads through a conduit inside the carrier.
【0018】本発明の非常に有利なもう一つの改良点に
従うと、中心電極の上に、相互に絶縁された外側電極
を、一体の部品として装着することができる。用いられ
る外側電極としては、例えば同心円上に位置し、相互に
堅固に連結されている2個または3個の環状電極が挙げ
られる。この部品が、既存の金属のためのセンサーに装
着されている場合には、前記センサーを、非金属に使用
するために、非常に簡単に装着し替えることができる。According to another very advantageous refinement of the invention, it is possible to mount the mutually insulated outer electrodes on the central electrode as one piece. The outer electrodes used include, for example, two or three annular electrodes located concentrically and firmly connected to each other. If this part is mounted on a sensor for an existing metal, the sensor can be replaced very easily for use on non-metals.
【0019】通常のセンサーを備えていないカッティン
グヘッドも、それぞれの目的に応じて、簡単に装着し替
えることができる。例えば前述のように、一体部品を切
断のために使用される金属製のノズル体の先端に装着し
てもよい。この場合、金属製のノズル体の先端を中心電
極と見なすことができる。もし金属製のノズル体が、既
にシャーシ電位または接地電位にある場合は、必要な測
定信号と遮蔽電位とを、一体部品によって、利用するこ
とができる。Even a cutting head which is not equipped with a normal sensor can be easily mounted and replaced according to its purpose. For example, as described above, the integral part may be attached to the tip of the metal nozzle body used for cutting. In this case, the tip of the metal nozzle body can be regarded as the center electrode. If the metallic nozzle body is already at chassis or ground potential, the required measuring signal and shielding potential can be utilized by the integral part.
【0020】一般的に、静電容量の測定は、本発明に従
うセンサーの場合には、中心電極と、外側電極のうち中
心電極に隣接していない電極との間で行われる。これら
の外側電極と中心電極との間に、遮蔽電極として使用で
きるもう一つの電極を設置してもよい。さらに、前述の
外側電極の外側をもう一つの遮蔽電極で囲んでもよい。
遮蔽電極は、静電容量測定に使用するを所望のとおり
に形成し、あるいは電気力線の形態の焦点を合わせるた
めに役立つ。この目的のために、遮蔽電極にアクティブ
シールド電位を加えてもよい。アクティブシールド電位
は、静電容量測定のために用意された測定信号を、所望
の利得率の増幅器を介して前記遮蔽電極に加えることに
より得られる。増幅器の利得率は、例えば1または1よ
り大としてよい。Generally, the capacitance measurement is made between the center electrode and the outer electrode which is not adjacent to the center electrode in the case of the sensor according to the invention. Another electrode that can be used as a shield electrode may be installed between these outer electrode and center electrode. Further, the outside of the above-mentioned outer electrode may be surrounded by another shield electrode.
The shield electrode serves to shape the desired use for capacitance measurement or to focus in the form of lines of electric force. An active shield potential may be applied to the shield electrode for this purpose. The active shield potential is obtained by applying a measurement signal prepared for capacitance measurement to the shield electrode via an amplifier having a desired gain factor. The gain factor of the amplifier may be, for example, 1 or greater than 1.
【0021】本発明の特に有利なもう一つの改良点に従
うと、中心電極と、外側電極のうち、中心電極から一つ
おいて次の電極(カウンター電極)とから成るグループ
の場合、これらの電極の一つには測定信号(測定電位)
を、その他の電極には、接地電位または位相をシフトさ
せた測定信号を加えることができる。位相のシフトは、
所望のように調整してよいが、例えば180度としても
よい。位相をシフトさせた測定信号は、実際の測定信号
をインバータ回路に通すことによって得られる。もちろ
ん、中心電極とカウンター電極とに加えられる電位は、
交換が可能である。 測定信号をカウンター電極に加え
ることと、位相をシフト、または反転させることとの利
点は、切断している、あるいはその下にある、素材の付
近に位置している金属の影響を顕著に減少させることで
ある。従って、例えばインバーティング増幅器(180
度の位相シフト)の費用、等のコストが加算されること
は、用意に受け入れられよう。According to another particularly advantageous refinement of the invention, in the case of the group consisting of the central electrode and of the outer electrodes one electrode from the central electrode and the next electrode (counter electrode), these electrodes One is the measurement signal (measurement potential)
To the other electrodes, a ground potential or a phase-shifted measurement signal can be applied. The phase shift is
It may be adjusted as desired, but may be 180 degrees, for example. The phase-shifted measurement signal is obtained by passing the actual measurement signal through an inverter circuit. Of course, the potential applied to the center electrode and the counter electrode is
Can be exchanged. The advantage of applying the measurement signal to the counter electrode and shifting or inverting the phase significantly reduces the effect of the metal being cut or underneath and located near the material. That is. Therefore, for example, an inverting amplifier (180
It will be readily accepted that costs such as (degrees of phase shift) are added.
【0022】測定結果に対する金属の影響を減少させる
理由は、「測定信号と、位相をシフト、または反転させ
た測定信号との差は、測定信号とシャーシ電位との差よ
り大きい」という事実から了解されよう。The reason for reducing the influence of metal on the measurement result is understood from the fact that "the difference between the measurement signal and the measurement signal whose phase is shifted or inverted is larger than the difference between the measurement signal and the chassis potential". Will be done.
【0023】[0023]
【実施例】以下、本発明にかかる好適に実施例を図面に
したがって説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0024】図1は、本発明に係るノズルの第一の実施
例の軸を含む面での断面を示している。前記ノズル1
は、主としてノズル本体2と、それに分離可能な方法で
接続されている担体と電極との結合体3とから構成され
ている。FIG. 1 shows a cross section of the first embodiment of the nozzle according to the present invention in a plane including the axis. The nozzle 1
Is mainly composed of a nozzle body 2 and a carrier / electrode assembly 3 connected in a separable manner to it.
【0025】ノズル本体2は主として、鋼鉄等の導電体
製の円錐形のノズル部4から構成されている。ノズル部
4の太い側の末端の外側の円周部に固定用スリーブ5が
位置している。前記固定用スリーブ5は、外側が円筒形
に形成され、外周にネジ山6を有している。ノズル部4
と固定用スリーブ5とは、例えば接着剤で接着する等の
方法で、堅固に接続されているために、ノズル1全体
を、外面のネジ山によって、支持板(図示せず)の寸法
の合った開孔部に挿入することができる。その場合に
は、固定用スリーブ5の止め部7が、前記開孔部の端部
に下から当たるようになる。ネジを切ったリング8を外
面のネジ山6にねじ込んで、支持板を止め具7とネジを
切ったリング8とで締め付け、ノズル1を支持板に固定
することができる。固定用スリーブ5は、たとえば絶縁
体製であってもよく、その場合はノズル部4が支持板か
ら電気的に絶縁される。The nozzle body 2 is mainly composed of a conical nozzle portion 4 made of a conductor such as steel. A fixing sleeve 5 is located on the outer circumference of the thick end of the nozzle portion 4. The fixing sleeve 5 is formed in a cylindrical shape on the outer side and has a thread 6 on the outer circumference. Nozzle part 4
Since the fixing sleeve 5 and the fixing sleeve 5 are firmly connected to each other by, for example, a method such as bonding with an adhesive, the size of the support plate (not shown) is matched to the entire nozzle 1 by the screw thread on the outer surface. Can be inserted into the open hole. In that case, the stopper 7 of the fixing sleeve 5 comes into contact with the end of the opening from below. The nozzle 1 can be fixed to the support plate by screwing the threaded ring 8 into the external threads 6 and tightening the support plate with the fasteners 7 and the threaded ring 8. The fixing sleeve 5 may be made of, for example, an insulator, in which case the nozzle portion 4 is electrically insulated from the support plate.
【0026】ノズル部4の尖った方の端部の周囲に、リ
ード線を受け入れるための環状の導管9がある。環状の
導管9の外壁10に、同軸ソケット(図示せず)が挿入
されている。前記同軸ソケットは、外側で、同軸ケーブ
ルに接続できる。環状の導管9も導電体でできているの
で、同軸ソケットのシールド用の導体の接続部は、直接
環状の導管9の外壁10と電気的に接続している。この
ようにして、遮蔽電位が環状の導管9に加えられ、さら
に環状の導管9を介してノズル部4に加えられる。ノズ
ル部4と環状の導管9とは、例えば環状の導管9がねじ
込まれているノズル部4の外側のネジ山11を通じて導
電性に接続している。Around the sharp end of the nozzle section 4 is an annular conduit 9 for receiving the lead wire. A coaxial socket (not shown) is inserted into the outer wall 10 of the annular conduit 9. On the outside, the coaxial socket can be connected to a coaxial cable. Since the annular conduit 9 is also made of a conductive material, the connecting portion of the shield conductor of the coaxial socket is directly electrically connected to the outer wall 10 of the annular conduit 9. In this way, the shielding potential is applied to the annular conduit 9 and further to the nozzle part 4 via the annular conduit 9. The nozzle part 4 and the annular conduit 9 are electrically conductively connected, for example, via a thread 11 on the outside of the nozzle part 4 into which the annular conduit 9 is screwed.
【0027】環状の導管9の底面12の中に、接触子1
3及び14が、ノズル1の先端を指すような下向きの角
度で差し込まれている。接触子13及び14は、特に、
接触子13及び14がその中に配置されている絶縁用ス
リーブ15及び16によって、環状の導管9言替えれば
底面12から電気的に絶縁されている。接触子13及び
14はそれぞれ、ノズルの先端に向いている末端の面
に、ばね接点17及び18を有している。前記ばね接点
17及び18は、接触子13及び14の軸方向に移動す
ることができる。リード線19及び20が、接触子13
及び14の環状の導管9の側の末端の面に接続されてい
る。前記リード線19及び20は、この場合、同軸ソケ
ットの信号用リード線接続部に接続されている。外部か
ら前記信号用リード線接続部に伝達されてきた測定電圧
は、次にリード線19及び20と、接触子13及び14
とを介して、ばね接点17及び18に伝達される。In the bottom surface 12 of the annular conduit 9, the contact 1
3 and 14 are inserted at a downward angle so as to point to the tip of the nozzle 1. The contacts 13 and 14 are, in particular,
The contacts 13 and 14 are electrically insulated from the annular conduit 9, in other words the bottom surface 12, by insulating sleeves 15 and 16 disposed therein. The contacts 13 and 14 each have spring contacts 17 and 18 on their distal faces facing the tip of the nozzle. The spring contacts 17 and 18 can move in the axial direction of the contacts 13 and 14. The lead wires 19 and 20 are the contacts 13.
And 14 connected to the end face on the side of the annular conduit 9. The lead wires 19 and 20 are in this case connected to the signal lead wire connection of the coaxial socket. The measurement voltage transmitted from the outside to the signal lead wire connecting portion is then applied to the lead wires 19 and 20 and the contacts 13 and 14.
Is transmitted to the spring contacts 17 and 18 via.
【0028】既に述べたように、担体と電極との結合体
3は、ノズル本体2の先端部に位置している。この担体
と電極との結合体3は、導電体でできている担体21を
含んでいる。担体21は円筒形の外形を有し、また、ノ
ズル本体2側は円筒形で、反対側に向かって、円錐形に
先細になっている中央の導管22を有している。担体2
1は、ノズル本体2またはノズル部4の先端側の肩23
が中央の導管22の円筒形の部分に突出することによ
り、ノズル本体2に取り付けられている。先端側の肩2
3もまた、円筒形の外形を有し、中央の導管22の円筒
形の部分に、適切にはめ込まれる。As already mentioned, the carrier-electrode combination 3 is located at the tip of the nozzle body 2. The carrier / electrode combination 3 comprises a carrier 21 made of a conductor. The carrier 21 has a cylindrical outer shape, and the nozzle body 2 side is cylindrical and has a central conduit 22 that tapers conically toward the opposite side. Carrier 2
1 is a shoulder 23 on the tip side of the nozzle body 2 or the nozzle portion 4.
Is attached to the nozzle body 2 by protruding into the cylindrical portion of the central conduit 22. Tip shoulder 2
3 also has a cylindrical profile and fits snugly into the cylindrical portion of the central conduit 22.
【0029】担体21をノズル本体2、言い替えればノ
ズル部4に押し付けるために、担体21の外側の円周の
へり、特にノズル部4側を向いた末端の面に、環状のフ
ランジ24が設けられている。結合用ナット25は、そ
の内側のネジ山を、対応するノズル本体2の外周面のネ
ジ山26にねじ込むようになっており、前記円周のフラ
ンジ24の上にぴったりかぶさる。結合用ナット25を
締めつけると、結合用ナット25が担体21をノズル本
体2に押し付けるので、二つの部分は堅固に連結され
る。In order to press the carrier 21 against the nozzle body 2, in other words the nozzle part 4, an annular flange 24 is provided on the outer circumferential edge of the carrier 21, especially on the end face facing the nozzle part 4 side. ing. The coupling nut 25 is adapted to screw its inner thread onto the corresponding thread 26 on the outer peripheral surface of the nozzle body 2, and fits snugly on the circumferential flange 24. When the coupling nut 25 is tightened, the coupling nut 25 presses the carrier 21 against the nozzle body 2, so that the two parts are firmly connected.
【0030】中心電極27が、円筒形の外形を有する担
体21のノズル本体に面していない末端面(解放面)に
挿入されている。中心電極27は円筒形の外形を有し、
中央の導管28を有している。この中央の導管28は、
前記の担体21の中央導管22から続いており、ノズル
の先端に向かって、円錐形に先細になっている。中心電
極27は、その解放表面が、担体21の解放している末
端面21aと同一の面に並ぶように、担体21に挿入さ
れている。中心電極27は、例えば銅のような導電体で
できており、担体21から電気的に絶縁されている。こ
のために、薄い絶縁層、例えば表面コーティングを、こ
れら二つの部品の接触部の、一方に施してよい。担体2
1がアルミニウム製であれば、絶縁層としては、陽極酸
化されたアルミニウム層を表面にコートしてもよい。担
体21の中で中心電極27を確実に堅固に支持するため
に、両方の部品を、例えば接着剤で接着することができ
る。The center electrode 27 is inserted into the end face (release face) of the carrier 21 having a cylindrical outer shape, which face does not face the nozzle body. The center electrode 27 has a cylindrical outer shape,
It has a central conduit 28. This central conduit 28
Continuing from the central conduit 22 of the carrier 21, it tapers conically towards the tip of the nozzle. The center electrode 27 is inserted into the carrier 21 such that its release surface is flush with the open end face 21 a of the carrier 21. The center electrode 27 is made of a conductor such as copper and is electrically insulated from the carrier 21. For this purpose, a thin insulating layer, for example a surface coating, may be applied to one of the contact parts of these two parts. Carrier 2
If 1 is made of aluminum, the surface may be coated with an anodized aluminum layer as the insulating layer. To ensure a firm support of the center electrode 27 in the carrier 21, both parts can be glued together, for example with an adhesive.
【0031】測定電圧を中心電極27に加えることを可
能にするために、中心電極27を、担体21中に位置し
ている導管31及び32の中を通っているリード線29
及び30に接続してある。リード線29及び30は、そ
れらと担体21との間に短絡が生じないように、電気的
に絶縁されている。リード線29及び30の自由な末端
は、伸びて、ノズル体2を向いている担体21の末端面
上に接触面を形成している。これらの接触面は、例えば
金属性のディスク33及び34であってもよい。リード
線29及び30は、それぞれ前記金属製のディスク33
及び34に、機械的に堅固に導電性をもって接続されて
いる。In order to make it possible to apply a measuring voltage to the central electrode 27, the central electrode 27 is lead 29 through conduits 31 and 32 located in the carrier 21.
And 30 are connected. The leads 29 and 30 are electrically insulated so that no short circuit occurs between them and the carrier 21. The free ends of the leads 29 and 30 extend to form a contact surface on the end face of the carrier 21 facing the nozzle body 2. These contact surfaces may be, for example, metallic disks 33 and 34. The lead wires 29 and 30 are respectively the metal disc 33.
And 34 mechanically and rigidly and electrically conductively connected.
【0032】金属製のディスク33及び34は、担体2
1から電気的に絶縁されており、この場合も絶縁のため
の表面コーティングが、それぞれの部分の間に、例えば
担体21上に、配置されている。金属製のディスク33
及び34の位置は、結合用ナット25によって担体21
がノズル体2に押し付けられるときに、ばね接点17及
び18が位置する部分にくるように選択する。この場
合、ばね接点17及び18が金属製のディスク33及び
34を押し付けるために、中心電極27との導電性の接
続が完全なものとなる。The metal disks 33 and 34 are used for the carrier 2
1 is electrically insulated, again a surface coating for insulation is arranged between the respective parts, for example on the carrier 21. Metal disc 33
The positions of 34 and 34 are determined by the coupling nut 25 and the carrier 21.
Is selected so that when it is pressed against the nozzle body 2, it comes to the part where the spring contacts 17 and 18 are located. In this case, the spring contacts 17 and 18 press the metal disks 33 and 34, so that a conductive connection with the central electrode 27 is complete.
【0033】担体21の解放端面21aに、さらに円周
状に段付き部35が設けられている。前記円周の段付き
部35は、円周状のへりを有し、環状電極36を受け入
れるのに役立つ。環状電極36は、例えば矩形の断面を
有し、その軸方向及び放射状の方向の寸法は、外壁が担
体21の周囲の壁面と、底面が担体21の自由な末端面
21aと、それぞれ一致するように定められている。The release end surface 21a of the carrier 21 is further provided with a stepped portion 35 circumferentially. The circumferential step 35 has a circumferential lip and serves to receive the annular electrode 36. The annular electrode 36 has, for example, a rectangular cross section, and its axial and radial dimensions are such that the outer wall corresponds to the wall surface around the carrier 21 and the bottom surface corresponds to the free end face 21 a of the carrier 21, respectively. Stipulated in.
【0034】環状電極36もまた、担体21から電気的
に絶縁されており、この場合も絶縁のための表面コーテ
ィングが、二つの部分の間に、例えば担体21上に、施
されている。環状電極36を外部から絶縁するために、
環状電極36の表面全体に絶縁のための表面コーティン
グを施してもよい。環状電極36と担体21とを互いに
接着剤で接着することが望ましい。特に中心電極27を
接着するのにも用いる耐熱性の接着剤を使用することが
望ましい。適切な電位を環状電極36に与えるために、
環状電極36には、放射状の貫通孔37が設けられてい
る。リード線(図示せず)を環状電極36に固定するた
めに、放射状の貫通孔37にねじを捩込むことができ
る。The annular electrode 36 is also electrically insulated from the carrier 21, again with a surface coating for insulation between the two parts, for example on the carrier 21. In order to insulate the annular electrode 36 from the outside,
A surface coating for insulation may be applied to the entire surface of the annular electrode 36. It is desirable to bond the annular electrode 36 and the carrier 21 to each other with an adhesive. In particular, it is desirable to use a heat resistant adhesive that is also used to bond the center electrode 27. In order to apply an appropriate electric potential to the annular electrode 36,
Radial through holes 37 are provided in the annular electrode 36. Screws can be screwed into the radial through holes 37 to secure a lead wire (not shown) to the annular electrode 36.
【0035】これまでの説明から推論できるように、担
体21の解放端で、電極の配置が行われ、第一に中心電
極27が配置される。前記中心電極27は、ノズル本体
2の縦軸Aに垂直な平面内で二個の電極に囲まれてい
る。これら2個の電極は中心電極27から電気的に絶縁
されており、かつ互いにも電気的に絶縁されている。前
記2個の電極のうち、第1の電極は、中心電極27に隣
接する符号38で示される部分である。また、この第1
の電極は中心電極27と環状電極36とを担体21の解
放端面21a中に入れるための凹部を形成した残りの部
分でもある。前記環状電極36が、上述の第2の電極で
ある。As can be deduced from the above description, the electrodes are arranged at the open end of the carrier 21, firstly the center electrode 27. The center electrode 27 is surrounded by two electrodes in a plane perpendicular to the vertical axis A of the nozzle body 2. These two electrodes are electrically insulated from the center electrode 27 and also electrically insulated from each other. Of the two electrodes, the first electrode is a portion adjacent to the center electrode 27 and indicated by reference numeral 38. Also, this first
The electrode of is also the remaining portion in which a concave portion for inserting the center electrode 27 and the annular electrode 36 into the open end surface 21a of the carrier 21 is formed. The annular electrode 36 is the above-mentioned second electrode.
【0036】例えば、シャーシ電位を環状電極36に加
え、一方、遮蔽電位を、特にノズル部4と環状の導管9
とを介して、担体21に、従って外側電極38にも、加
えるようにしてもよい。センサー電位は、リード線29
及び30と、ばね接点17及び18と、接触子13及び
14と、リード線19及び20とを介して、中心電極2
7に加えられる。しかし、環状電極36には、センサー
電位に対して位相がシフトあるいは反転した電位を加え
ることもできる。この位相がシフトした電位または反転
した電位は、センサー電位を位相シフト増幅器または位
相反転増幅器に通すことによって得られる。もちろん、
中心電極27の電位と環状電極36の電位とは入替える
ことができる。For example, a chassis potential is applied to the annular electrode 36, while a shielding potential is applied, in particular the nozzle section 4 and the annular conduit 9.
May be applied to the carrier 21 and thus also to the outer electrode 38 via. The sensor potential is the lead wire 29.
And 30, the spring contacts 17 and 18, the contacts 13 and 14, and the leads 19 and 20 through the center electrode 2
Added to 7. However, the annular electrode 36 may be applied with a potential whose phase is shifted or inverted with respect to the sensor potential. This phase shifted or inverted potential is obtained by passing the sensor potential through a phase shift amplifier or a phase inverting amplifier. of course,
The potential of the center electrode 27 and the potential of the annular electrode 36 can be exchanged.
【0037】図2と図3は、それぞれ担体21と環状電
極36の拡大図である。両図において、各部品は図1と
同一の参照符号で示す。2 and 3 are enlarged views of the carrier 21 and the annular electrode 36, respectively. In both figures, each component is designated by the same reference numeral as in FIG.
【0038】図2に従うと、担体21は、ノズル体2に
向いている端面21bに、図1に示した金属製のディス
ク33と34とを受け入れるための2個の円筒形の凹部
39と40とを有している。導管31と32とは、前記
円筒形の凹部39と40から始まり、担体21のもう一
方の末端面にある円筒形の陥凹部41まで、下向きに伸
びている。前記円筒形の凹部41は、円筒形の中心電極
27を適切に受け入れるためのものである。円筒形の中
心電極27は、行き止まりの孔42及び43を有してい
る。前記行き止まりの孔42及び43は、導管31及び
32の反対側に位置し、導管31及び32を通るリード
線(図2に示さず)を固定するためのものである。According to FIG. 2, the carrier 21 has two cylindrical recesses 39 and 40 on its end face 21b facing the nozzle body 2 for receiving the metal disks 33 and 34 shown in FIG. And have. The conduits 31 and 32 start from the cylindrical recesses 39 and 40 and extend downwards to a cylindrical recess 41 on the other end face of the carrier 21. The cylindrical recess 41 is for properly receiving the cylindrical center electrode 27. The cylindrical center electrode 27 has dead-end holes 42 and 43. The dead end holes 42 and 43 are located on opposite sides of the conduits 31 and 32 and are for fixing lead wires (not shown in FIG. 2) passing through the conduits 31 and 32.
【0039】図2に示される担体21に、絶縁のための
表面コーティングを施してもよい。例えば、担体21が
アルミニウム製であれば陽極酸化されたアルミニウム層
やセラミック層やテフロン層やさらには同種の層を表面
全体に施してもよい。担体21とノズル部4の先端側の
肩23の部分との間で電気的接触を生じさせるために、
中央の導管22の円筒形の部分に限って、この絶縁層が
除かれている。このようにして、遮蔽電位を担体21を
介して外側電極38に伝導させることができる。一方、
前述の担体21の表面コーティングにより、金属製のデ
ィスク33及び34から、及び中心電極27からの絶縁
も達成される。The carrier 21 shown in FIG. 2 may be provided with a surface coating for insulation. For example, if the carrier 21 is made of aluminum, an anodized aluminum layer, a ceramic layer, a Teflon layer, or a layer of the same kind may be applied to the entire surface. In order to make an electrical contact between the carrier 21 and the portion of the shoulder 23 on the tip side of the nozzle portion 4,
Only in the cylindrical portion of the central conduit 22 is this insulating layer removed. In this way, the shielding potential can be conducted to the outer electrode 38 via the carrier 21. on the other hand,
The surface coating of the carrier 21 described above also achieves insulation from the metal disks 33 and 34 and from the center electrode 27.
【0040】図2にさらに示されているように、担体2
1の解放端面21aの円周状のへりに、環状の段付き部
35があるため、最終的に、外側電極38は、円筒形の
峰の形状をとっている。前記外側電極38の外径は環状
電極36の内径と一致する。環状電極36は、外側電極
38の上に、円周の段付き部35に直面するまで押し込
まれる。中心電極27と同様に、環状電極36は銅製で
あってもよい。As further shown in FIG. 2, the carrier 2
Finally, the outer electrode 38 has the shape of a cylindrical ridge because there is an annular stepped portion 35 on the circumferential edge of the open end face 21a of No. 1. The outer diameter of the outer electrode 38 matches the inner diameter of the annular electrode 36. The annular electrode 36 is pushed over the outer electrode 38 until it faces the circumferential step 35. Like the center electrode 27, the annular electrode 36 may be made of copper.
【0041】図4に、本発明に係るノズルの好適な第2
の実施例を示している。ここでは、中心電極27は、3
個の同一中心を有する外側電極38と44と45とに囲
まれている。その他の点では、ノズルの構造は、図1を
参照して既に述べたものと同じである。従って、図1と
同一の部品は同一参照符号で示され、ここでは繰り返し
説明しない。FIG. 4 shows a second preferred embodiment of the nozzle according to the present invention.
The example of is shown. Here, the center electrode 27 is 3
It is surrounded by outer electrodes 38, 44 and 45 having the same center. Otherwise, the nozzle structure is the same as already described with reference to FIG. Therefore, the same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and will not be described repeatedly here.
【0042】図4に示されている第2の実施例では、外
側電極44と45とは、互いに電気的に絶縁されてお
り、特に、それぞれの電極に適切な表面コーティングが
施されている。電極44と45とを、例えば一つの構造
ユニットを形成するように、互いに接着してもよい。対
応する接続のためのリード線44a及び45aが、電極
44及び45に適切な電位を加えるために取り付けられ
ている。In the second embodiment shown in FIG. 4, the outer electrodes 44 and 45 are electrically isolated from each other, and in particular each electrode is provided with a suitable surface coating. The electrodes 44 and 45 may be glued together, for example to form one structural unit. Leads 44a and 45a for corresponding connections are attached to apply the appropriate electrical potentials to the electrodes 44 and 45.
【0043】これらの電極への電位の配線の例を次に挙
げる。センサー電位を中心電極27に加える。外側電極
38には、センサー信号を所望の利得率の増幅器に通す
ことにより得られる遮蔽信号を加える。増幅器の利得率
は、例えば1または1より大としてよい。シャーシ電位
または位相を反転した遮蔽電位は、カウンター電極44
に加えられる。これは、センサー信号を、位相反転増幅
器を介して電極44に加えることによって得られる。さ
らに、センサー信号について、例えば2倍に、増幅した
遮蔽信号を、さらに電極45に加える。この場合、静電
容量測定は中心電極27と電極44との間で行う。これ
らの電極に加えられる電位は入替えが可能である。An example of wiring of potentials to these electrodes will be given below. The sensor potential is applied to the center electrode 27. To the outer electrode 38, a shield signal obtained by passing the sensor signal through an amplifier having a desired gain factor is applied. The gain factor of the amplifier may be, for example, 1 or greater than 1. The chassis potential or the shield potential with the phase reversed is applied to the counter electrode 44.
Added to. This is obtained by applying the sensor signal to electrode 44 via a phase inverting amplifier. Further, for the sensor signal, for example, the shield signal amplified twice is further applied to the electrode 45. In this case, the capacitance measurement is performed between the center electrode 27 and the electrode 44. The potentials applied to these electrodes can be exchanged.
【0044】本発明にかかるノズルの好適な第3の実施
例を図5に示す。この例では、金属製、例えば銅製のノ
ズル体46が示されている。ノズル体46の先端部47
の外形は円筒形である。中心電極として機能し得る前記
先端部47の上に、ノズルの軸方向に、同一の中心を有
する2個または3個の環状電極、48と49と、あるい
は48と49と50とから構成される構造ユニットが装
着されている。ノズル体46と中心電極47とが、既に
シャーシ電位にある場合は、測定信号を、リード線49
aを介して、電極49に加えることができる。このとき
遮蔽電位はリード線48aを介して環状電極48に加え
るが、任意でリード線50aを介して電極50に加えて
もよい。A preferred third embodiment of the nozzle according to the present invention is shown in FIG. In this example, a nozzle body 46 made of metal, for example, copper is shown. Tip portion 47 of nozzle body 46
The outer shape of is cylindrical. On the tip 47 which can function as a center electrode, two or three annular electrodes 48 and 49 or 48 and 49 or 50 having the same center in the axial direction of the nozzle are formed. The structural unit is installed. When the nozzle body 46 and the center electrode 47 are already at the chassis potential, the measurement signal is sent to the lead wire 49.
It can be added to the electrode 49 via a. At this time, the shield potential is applied to the annular electrode 48 via the lead wire 48a, but may be optionally applied to the electrode 50 via the lead wire 50a.
【0045】本発明にかかるノズルの好適な第4の実施
例を、図6を参考にして以下に詳細に説明する。図1と
同一の部分を同一参照符号で示し、ここでは繰り返し説
明しない。A fourth preferred embodiment of the nozzle according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and will not be described repeatedly here.
【0046】図1に示されている第1の実施例とは異な
り、ノズル部4は、上部または入口の部分に、平面状の
フランジ4aを有している。前記フランジ4aの周囲に
は、ノズルをホルダー(図示せず)にねじ込むためのネ
ジ山4bが切ってある。フランジ4aは、内部に導電性
の接点ブリッジを有し、絶縁体でできているリード線コ
ネクタ51を、一点で支えている。前記接点ブリッジの
上向きに突出した末端には、ばね接点52が取り付けら
れ、一方、接点ブリッジの下向きに突出した末端は、リ
ード線19に接続されている。これにより、この導電性
の接続はノズル部4から確実に絶縁されている。ばね接
点52は、ノズル本体2がホルダー(図示せず)に挿入
される場合は、シャーシ接続部と接触する。Unlike the first embodiment shown in FIG. 1, the nozzle portion 4 has a flat flange 4a at the upper portion or the inlet portion. Around the flange 4a, a screw thread 4b for screwing the nozzle into a holder (not shown) is cut. The flange 4a has a conductive contact bridge therein and supports a lead wire connector 51 made of an insulator at one point. A spring contact 52 is attached to the upwardly projecting end of the contact bridge, while the downwardly projecting end of the contact bridge is connected to the lead wire 19. This ensures that this electrically conductive connection is insulated from the nozzle part 4. The spring contacts 52 make contact with the chassis connection when the nozzle body 2 is inserted into a holder (not shown).
【0047】既に述べたように、ばね接点17は、リー
ド線19またはばね接点52と導電性をもって接続され
ており、またリード線29にも接続される。この例で
は、リード線29は、ばね接点52を介して接続されて
いるシャーシ電位を環状電極36に加えるために、環状
電極36と接触している。このため、リード線29は、
担体21中の導管31aを通る。この例では、導管31
aは担体21の外壁または中心軸Aに平行に伸びてい
る。測定信号は、さらにリード線30を介して中心電極
27に加えられる。リード線30は、他の例と同様に、
導管32を通って伸びている。As already mentioned, the spring contact 17 is electrically conductively connected to the lead wire 19 or the spring contact 52 and also to the lead wire 29. In this example, the lead wire 29 is in contact with the annular electrode 36 in order to apply a chassis potential, which is connected via the spring contact 52, to the annular electrode 36. Therefore, the lead wire 29 is
It passes through a conduit 31a in the carrier 21. In this example, the conduit 31
a extends parallel to the outer wall of the carrier 21 or the central axis A. The measurement signal is further applied to the center electrode 27 via the lead wire 30. The lead wire 30 is similar to the other examples.
Extends through conduit 32.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ワークが
非金属である場合にもワークと工具の距離を非接触で計
測することができる。これによって、非金属性ワークの
表面が接点形成用アタッチメントの接触により傷付くこ
とがなくなる。また、接点形成用アタッチメントがワー
クの表面によりスラスト力を受け、これによりアタッチ
メントが損傷することを防止することができる。さら
に、このワークと工具の距離計測用のノズルを容易に着
脱することができる。これによって、非金属加工用のも
のと金属加工用のものとを予め準備し、対象ワークに適
したノズルを選択して使用することが可能となる。As described above, according to the present invention, the distance between the work and the tool can be measured in a non-contact manner even when the work is a non-metal. This prevents the surface of the non-metallic work piece from being damaged by the contact of the attachment for contact formation. Further, it is possible to prevent the attachment for contact formation from receiving a thrust force from the surface of the work and thereby damaging the attachment. Further, the nozzle for measuring the distance between the work and the tool can be easily attached and detached. As a result, it is possible to prepare the non-metal working one and the metal working one in advance, and select and use the nozzle suitable for the target work.
【図1】本発明にかかるノズルの第1の好適な実施例を
示す図であり、ノズルの軸を含む面での断面図である。FIG. 1 is a diagram showing a first preferred embodiment of a nozzle according to the present invention and is a cross-sectional view taken along a plane including an axis of the nozzle.
【図2】第1実施例のノズル部に挿入される担体の軸を
含む面での断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a surface including a shaft of a carrier inserted into the nozzle portion of the first embodiment.
【図3】第1実施例の外側の環状電極の軸を含む面での
断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a surface including an axis of an outer annular electrode of the first embodiment.
【図4】本発明にかかるノズルの第2の好適な実施例を
示す図であり、ノズルの軸を含む面での断面図である。FIG. 4 is a view showing a second preferred embodiment of the nozzle according to the present invention and is a sectional view taken along a plane including the axis of the nozzle.
【図5】本発明にかかるノズルの第3の好適な実施例を
示す図であり、ノズルの軸を含む面での断面図である。FIG. 5 is a view showing a third preferred embodiment of the nozzle according to the present invention and is a sectional view taken along a plane including the axis of the nozzle.
【図6】本発明にかかるノズルの第4の好適な実施例を
示す図であり、ノズルの軸を含む面での断面図である。FIG. 6 is a view showing a fourth preferred embodiment of the nozzle according to the present invention and is a sectional view taken along a plane including the axis of the nozzle.
1 ノズル 2 ノズル体 3 担体と電極との連結体 4 ノズル部 9 環状の導管 13、14 接触子 17、18 ばね接点 21 担体 22 中央の導管 27 中心電極 28 中央の導管 36 環状電極 38 外側電極 44、45 外側電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle 2 Nozzle body 3 Coupling body of carrier and electrode 4 Nozzle part 9 Annular conduit 13, 14 Contact 17, 17 Spring contact 21 Carrier 22 Central conduit 27 Central electrode 28 Central conduit 36 Annular electrode 38 Outer electrode 44 , 45 outer electrode
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01B 7/14 Z 9106−2F Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI Technical display location G01B 7/14 Z 9106-2F
Claims (19)
て、 ノズル本体と、 ノズル本体の先端に配置された中心電極と、を有し、 前記中心電極は、当該中心電極から電気的に絶縁されて
おり、かつ互いに電気的に絶縁されている、少なくとも
2個の外側電極によって、ノズル体の縦軸に垂直な平面
内で囲まれていることを特徴とするノズル。1. A nozzle for precision machining of a component, comprising: a nozzle body; and a center electrode arranged at the tip of the nozzle body, wherein the center electrode is electrically insulated from the center electrode. A nozzle that is enclosed in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle body by at least two outer electrodes that are open and electrically insulated from each other.
側電極が前記中心電極を同心円を成して取り囲むことを
特徴とするノズル。2. The nozzle according to claim 1, wherein the outer electrode surrounds the center electrode in a concentric circle.
て、前記中心電極と前記外側電極との解放端面が同一平
面上にあることを特徴とするノズル。3. The nozzle according to claim 1, wherein the open end faces of the center electrode and the outer electrode are on the same plane.
て、前記中心電極が、前記外側電極のうちの一つを形成
している前記担体の解放端面の内側に挿入されることを
特徴とするノズル。4. Nozzle according to claim 2 or 3, characterized in that the central electrode is inserted inside the open end face of the carrier forming one of the outer electrodes. .
体が、その解放端面に少なくとももう一つの前記外側電
極を受け入れるための環状の段付き部を有することを特
徴とするノズル。5. The nozzle according to claim 4, wherein the carrier has an annular step on its open end for receiving at least another outer electrode.
て、前記担体中に、前記中心電極または前記外側電極の
うちの一つと導電性の接続をするための導管が存在する
ことを特徴とするノズル。6. Nozzle according to claim 4 or 5, characterized in that there is a conduit in the carrier for electrically conductive connection with one of the central electrode or the outer electrode. .
前記担体に、結合用の部材によって前記担体を前記ノズ
ル本体に押し付けるために、外側に環状のフランジが設
けられていることを特徴とするノズル。7. The nozzle according to claim 4, wherein:
Nozzle characterized in that an annular flange is provided on the outside of the carrier in order to press the carrier against the nozzle body by a coupling member.
ズル本体にばね接点が取り付けられており、前記ばね接
点は、前記担体が前記ノズル本体に押し付けられれば、
前記担体内の中を伸びるリード線と接続することを特徴
とするノズル。8. The nozzle according to claim 7, wherein a spring contact is attached to the nozzle body, and the spring contact is provided when the carrier is pressed against the nozzle body.
A nozzle connected to a lead wire extending in the carrier.
体内のリード線が前記ばね接点側まで伸びて、接触面を
形成することを特徴とするノズル。9. The nozzle according to claim 8, wherein the lead wire in the carrier extends to the spring contact side to form a contact surface.
て、相互に絶縁された外側電極を、中心電極に、一体の
部品として装着することができることを特徴とするノズ
ル。10. The nozzle according to claim 1, wherein the mutually insulated outer electrodes can be attached to the center electrode as an integral part.
心電極が、金属製のノズル本体の先端で形成されること
を特徴とするノズル。11. The nozzle according to claim 10, wherein the center electrode is formed at a tip of a metal nozzle body.
て、少なくとも外側電極に絶縁のための表面コーティン
グが施されていることを特徴とするノズル。12. The nozzle according to claim 1, wherein at least an outer electrode is provided with a surface coating for insulation.
記絶縁のための表面コーティングがセラミック層である
ことを特徴とするノズル。13. The nozzle according to claim 12, wherein the surface coating for insulation is a ceramic layer.
記絶縁のための表面コーティングが陽極酸化されたアル
ミニウム層であることを特徴とするノズル。14. The nozzle according to claim 12, wherein the insulating surface coating is an anodized aluminum layer.
記絶縁のための表面コーティングがプラズマCVDコー
ティングであることを特徴とするノズル。15. The nozzle according to claim 12, wherein the surface coating for insulation is plasma CVD coating.
て、前記中心電極と、前記外側電極のうち、中心電極か
ら一つおいて次の電極から成るグループの場合、これら
の電極の一つには測定電位を、その他の電極には、接地
電位または位相をシフトさせた測定電位を加えることが
できることを特徴とするノズル。16. The nozzle according to any one of claims 1 to 15, wherein in the case of a group consisting of the center electrode and one of the outer electrodes, one electrode from the center electrode and the next electrode, one of these electrodes is provided. Nozzle characterized in that a measurement potential can be applied to the other electrodes such as a ground potential or a phase-shifted measurement potential.
相のシフトが180度であることを特徴とするノズル。17. The nozzle according to claim 16, wherein the phase shift is 180 degrees.
のノズルにおいて、測定信号から得るアクティブシール
ド電位を、前記外側電極のうちの遮蔽電極として接続さ
れている電極に加えることができることを特徴とするノ
ズル。18. The nozzle according to claim 1, wherein an active shield potential obtained from a measurement signal can be applied to an electrode of the outer electrodes that is connected as a shield electrode. Characteristic nozzle.
記遮蔽電位が、測定信号に対して増幅されていることを
特徴とするノズル。19. The nozzle according to claim 18, wherein the shield potential is amplified with respect to the measurement signal.
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| DE4205759A DE4205759C2 (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Non-metal processing nozzle |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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-
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