JPH08201020A

JPH08201020A - 測定機の移動量読み取り装置

Info

Publication number: JPH08201020A
Application number: JP7027331A
Authority: JP
Inventors: Fusao Shimizu; 房生清水
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1995-01-23
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】製造コストの低減を図り、取付時及び位置決
め時のスケールの変形及び蛇行による目盛り線精度の低
下を防止し、指示精度の温度特性の安定化を図った測定
機の移動量読み取り装置を提供する。【構成】鉛直な取付面１ａを有する支持部材１と、支
持部材１に目盛り線が鉛直方向になるように取り付けら
れるメインスケール２と、メインスケール２を取付面１
ａに押し付ける複数の付勢手段３と、ヘッド部と備え、
支持部材１のメインスケール２の下面２ａと対向する面
１ｂに下面２ａを支持する２つの突部１０が設けられて
いる。２つの突部１０は、メインスケール２の重力によ
る変形が最小となる位置にある。５つの付勢手段３がメ
インスケール２の長手方向に沿って配置され、各付勢手
段３はメインスケール２の長手方向に弾性変形可能な厚
肉のゴム３０の反発力を付勢力に利用する構造である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、三次元座標測定機等
の測定機に使用される測定機の移動量読み取り装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な三次元座標測定機が図６で示さ
れている。この三次元座標測定機は被検物を載せるベー
ス６１と、ベース６１上に配置されたブリッジ６２とを
備えている。ブリッジ６２は、左右の支柱６２ａ、６２
ｂと両支柱６２ａ、６２ｂの上部に架け渡されたＸ軸ガ
イド６２ｃとからなり、ベース６１上に設けられたＹ軸
ガイド６３により案内されてＹ軸方向に移動可能であ
る。ブリッジ６２の移動量読み取り装置（Ｙ軸方向の移
動量読み取り装置）は、ベース６１のＹ軸ガイド６３側
の側面またはベース６１上のＹ軸ガイド６３の近傍にＹ
軸方向と平行に配置されている。Ｘ軸ガイド６２ｃには
キャリッジ６４がＸ軸方向に移動可能に支持されてい
る。キャリッジ６４の移動量読み取り装置（Ｘ軸方向の
移動量読み取り装置）は、Ｘ軸ガイド６２ｃの側面にＸ
軸方向と平行に配置されている。キャリッジ６４にはス
ピンドル６５がＺ軸方向に移動可能に支持されている。
スピンドル６５の移動量読み取り装置（Ｚ軸方向の移動
量読み取り装置）は、キャリッジ６４上のスピンドル６
５の近傍の位置にＺ軸方向と平行に配置されている。ス
ピンドル６５の下端に測定子６６が取り付けられてい
る。測定子６６をその先端を被検物の表面上を移動させ
ながら接触させ、その移動量から被検物の寸法、形状を
算出する。

【０００３】次に、一般的な移動量読み取り装置の基本
構成について図７を用いて説明する。上記３つの移動量
読み取り装置はそれぞれ同様の構成であるので、ここで
はキャリッジ６４の移動量読み取り装置（Ｘ軸方向の移
動量読み取り装置）について説明する。

【０００４】Ｘ軸方向の移動量読み取り装置は、Ｘ軸ガ
イド６２ｃの側面にキャリッジ６４の移動方向（Ｘ軸方
向）と平行になるように固定された図示しない支持部材
と、この支持部材に目盛り線が鉛直方向を向くように図
示しない付勢手段によって押し付けられて固定されたメ
インスケール７０と、キャリッジ６４に設けられ、メイ
ンスケール７０の目盛り線を光電的に読み取ってキャリ
ッジ６４のＸ軸方向の移動量（測定子６６のＸ軸方向の
移動量）を表すエンコーダ信号を出力するヘッド部８０
と、ヘッド部８０からのエンコーダ信号を計数可能なカ
ウント信号に変換する図示しないカウンタ回路とからな
る。ヘッド部８０には、メインスケール７０の目盛り線
を照明する光源８１と、光源８１からの光を集光するコ
リメータレンズ８２と、メインスケール７０との間で回
折現象を起こすように配置されたインデックススケール
８３と、両スケール７０、８３からの回折光を受ける受
光素子８４とが内蔵されている。

【０００５】上記三次元座標測定機においては、高精度
な測定を実現するために、測定子６６の移動量、すなわ
ち、上記３つの移動量読み取り装置によってそれぞれ検
出されるキャリッジ６４、ブリッジ６２及びスピンドル
６５の移動量を正確に検出する必要がある。そのために
は、各移動量読み取り装置において、（１）目盛り線が
正しい形状及び間隔で刻線され、測定機の所望精度に対
応した指示精度のメインスケール７０を用意すること、
（２）所定の回折光が得られるような両スケール７０、
８３の間隔を確保できるように、両スケール７０、８３
を支持すること、及び（３）両スケール７０、８３の目
盛り線精度や指示精度を損なわないようにメインスケー
ル７０を支持することが必要である。特に、メインスケ
ール７０は、細長い板状で、目盛り線が刻設された目盛
り線面がうねり易い形状であるため、うねりを矯正する
ような方法でメインスケール７０を支持する必要があ
る。

【０００６】図８及び図１０は、メインスケール７０の
長手方向が水平方向になりかつ目盛り線が鉛直方向にな
るように、メインスケール７０が支持部材に取り付けら
れるＸ軸方向あるいはＹ軸方向の移動量読み取り装置の
従来例をそれぞれ示している。

【０００７】図８及び図９に示す従来の移動量読み取り
装置は、メインスケール７０の下端面７０ａをヘッド部
８０の移動方向と平行になるように加工された支持部材
９０の支持面９０ａ上に載せることによって、ヘッド部
８０に対するメインスケール７０の位置決がなされると
共に、メインスケール７０の目盛り線面７０ａを複数の
付勢手段１００によって支持部材９０の鉛直な取付面９
０ｂに押し付けることによって、目盛り線面７０ａのう
ねりを矯正するものである。

【０００８】支持部材９０は、ガイド部またはガイド部
の近傍（Ｘ軸方向の移動量読み取り装置ではＸ軸ガイド
６２ｃの側面、Ｙ軸方向の移動量読み取り装置ではベー
ス６１のＹ軸ガイド６３側の側面またはベース６１上の
Ｙ軸ガイド６３の近傍）に可動部（Ｘ軸方向の移動量読
み取り装置ではキャリッジ６４、Ｙ軸方向の移動量読み
取り装置ではブリッジ６２）の移動方向と平行なるよう
に固定されている。支持部材９０の取付面９０ｂは、両
スケール７０、８３の間隔がその間で回折現象を発生さ
せ得る許容範囲内に収まるような平面度に加工されてい
る。

【０００９】また、各付勢手段１００は板ばねであり、
各板ばね１００は集中荷重によるメインスケール７０の
破損を防ぐためにメインスケール７０との接触部分が半
円状に曲げ加工されている（図９参照）。支持部材９０
の支持面９０ａでメインスケール７０の重量を支えてい
るので、各板ばね１００の付勢力は、メインスケール７
０の目盛り線面全体を支持部材９０の取付面９０ｂに密
着させる程度の小さい力でよい。各板ばね１００の付勢
力はその加工精度によって決まる。

【００１０】図１０及び図１１に示す他の従来の移動量
読み取り装置は、メインスケール７０の重量を板ばねで
ある複数の付勢手段１０１の付勢力によってメインスケ
ール７０と支持部材９０の取付面９０ｂとの間に発生す
る摩擦力で支えるようにしたものである。したがって、
複数の付勢手段１０１は、メインスケール７０の目盛り
線面７０ａ全体を支持部材９０の取付面９０ｂに密着さ
せる力と、メインスケール７０の重量を支える摩擦力を
メインスケール７０と支持部材９０の取付面９０ｂとの
間に発生させる力との和以上の大きな付勢力を発生する
ように作られている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示す従来の移動量読み取り装置では、支持部材９０の支
持面９０ａ及びメインスケール７０の下端面７０ａの２
面の平面度を高精度に加工しなければならず、製造コス
トが増大してしまうという問題がある。

【００１２】また、図１０に示す従来の移動量読み取り
装置では、複数の付勢手段１０１は、メインスケール７
０の目盛り線面７０ａを支持部材９０の取付面９０ｂに
密着させる力と、メインスケール７０の重量を支える摩
擦力をメインスケール７０と支持部材９０の取付面９０
ｂとの間に発生させる力との和以上の大きな付勢力をメ
インスケール７０に与えているので、メインスケール７
０の目盛り線精度を低下させるようなメインスケール７
０の変形を生じる恐れがあると共に、付勢手段１０１の
付勢力によってメインスケール７０の目盛り線面７０ａ
を支持部材９０の取付面９０ｂに押し付けた状態でメイ
ンスケール７０の位置決め（メインスケール７０の長手
方向がヘッド部８０の移動方向と平行になるようにする
メインスケール７０の上下方向の調整）を行うので、メ
インスケール７０に各付勢手段１０１の近傍を変節点と
する上下方向の蛇行が発生し、これによってメインスケ
ール７０の目盛り線精度が低下してしまう恐れがある。

【００１３】さらに、図８に示す従来の移動量読み取り
装置では、メインスケール７０と支持部材９０との間に
摩擦力は小さいものの摩擦面（対向する面同士の接触
部）が２箇所あり、また図１０に示す従来の移動量読み
取り装置では、メインスケール７０と支持部材９０との
間に摩擦力の大きい摩擦面が１箇所あるので、いずれの
移動量読み取り装置でも、メインスケール７０と支持部
材９０との間に熱膨張係数の差がある場合には、環境温
度の変化によりメインスケール７０に内部応力が発生し
て目盛り線精度が低下してしまったり、メインスケール
７０の熱による伸縮が妨げられて指示精度の温度特性に
直線性や再現性が得られなくなるという問題がある。

【００１４】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は製造コストの低減を図り、取付時
及び位置決め時のスケールの変形及び蛇行による目盛り
線精度の低下を防止し、指示精度の温度特性の安定化を
図った測定機の移動量読み取り装置を提供することであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の測定機の移動量読み取り装置
は、可動部を水平方向に案内するガイド部と、前記可動
部と前記ガイド部との一方に設けられ、鉛直な取付面を
有する支持部材と、前記支持部材に目盛り線が鉛直方向
になるように取り付けられるスケールと、前記スケール
を前記取付面に押し付ける付勢手段と、前記可動部と前
記ガイド部との他方に設けられ、前記目盛り線を光電的
に読み取って前記可動部の移動量を表す信号を作るヘッ
ド部とを備え、被検物の寸法および形状を前記可動部の
移動量によって測定する測定機の移動量読み取り装置に
おいて、前記支持部材は、前記スケールの下面を支持す
る少なくとも２つの支持部を有する。

【００１６】請求項２記載の発明の測定機の移動量読み
取り装置は、前記付勢手段は、前記取付面に垂直な方向
及び前記スケールの長手方向に弾性変形可能な弾性体を
有し、前記垂直な方向への弾性変形により生じる付勢力
で前記スケールを前記取付面に押し付けている。

【００１７】請求項３記載の発明の測定機の移動量読み
取り装置は、前記支持部の１つはピンであり、そのもう
１つの支持部は前記スケールの下面を支持する高さ位置
を調節可能になっている。

【００１８】請求項４記載の発明の測定機の移動量読み
取り装置は、前記付勢手段は、前記スケールの長手方向
に沿って複数箇所に配置されており、これら複数の付勢
手段の１つは、他の付勢手段よりも付勢力が強い。

【００１９】

【作用】請求項１記載の発明の測定機の移動量読み取り
装置では、支持部材の少なくとも２つの支持部でスケー
ルの下面を支持しているので、支持部材のスケールの下
面と対向する面の平面度を高精度に加工する必要がない
と共にスケールの下面の平面度を高精度に加工する必要
もない。

【００２０】また、支持部材の少なくとも２つの支持部
でスケールの重量を支えているので、付勢手段の付勢力
はスケールの面全体を支持部材の取付面に密着させる程
度の小さい力でよい。

【００２１】また、スケールの下面を支持部材の少なく
とも２つの支持部上に載せるだけでスケールの位置決め
がなされるので、この位置決め時にスケールに付勢手段
の近傍を変節点とする上下方向の蛇行が発生しない。

【００２２】請求項２記載の発明の測定機の移動量読み
取り装置では、前記付勢手段は、前記取付面に垂直な方
向及び前記スケールの長手方向に弾性変形可能な弾性体
を有し、前記垂直な方向への弾性変形により生じる付勢
力で前記スケールを前記取付面に押し付けている構成に
より、スケールと支持部材との間に熱膨張係数の差があ
り、環境温度の変化によりスケールが伸縮すると付勢手
段の弾性体がスケールの伸縮に応じて長手方向に弾性変
形するので、スケールの熱による伸縮が妨げられず、ス
ケールの指示精度の温度特性に直線性や再現性が得られ
る。

【００２３】請求項３記載の発明の測定機の移動量読み
取り装置では、調節可能な支持部の高さを調節すること
により、スケールの長手方向を可動部と一緒に水平方向
に移動するヘッド部の移動方向に容易に合致させること
ができる。

【００２４】請求項４記載の発明の測定機の移動量読み
取り装置では、スケールの長手方向に沿って配置された
複数の付勢手段の１つは他の付勢手段よりも付勢力が強
いので、この付勢力の強い１つの付勢手段によってスケ
ールの長手方向の位置を規制することができると共に、
この１つの付勢手段によってスケールの熱による伸縮の
中立点を作ることができる。

【００２５】

【実施例】以下この発明の各実施例を図面に基づいて説
明する。なお、各実施例の説明において同様の部位には
同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【００２６】図１はこの発明の第１実施例に係る測定機
の移動量読み取り装置を示している。この移動量読み取
り装置は、図６に示す上記三次元座標測定機のＸ軸方向
またはＹ軸方向の移動量読み取り装置として使用される
ものである。

【００２７】図１に示す測定機の移動量読み取り装置
は、測定子６６（図６参照）と一緒に移動する可動部
（Ｘ軸方向の移動量読み取り装置では図６に示すキャリ
ッジ６４、Ｙ軸方向の移動量読み取り装置では同図に示
すブリッジ６２）を水平方向に案内するガイド部（Ｘ軸
方向の移動量読み取り装置では図６に示すＸ軸ガイド６
２ｃ、Ｙ軸方向の移動量読み取り装置では同図に示すＹ
軸ガイド６３）と、このガイド部またはその近傍（Ｘ軸
方向の移動量読み取り装置ではＸ軸ガイド６２ｃの側
面、Ｙ軸方向の移動量読み取り装置ではベース６１のＹ
軸ガイド６３側の側面またはベース６１上のＹ軸ガイド
６３の近傍）に固定され、鉛直な取付面１ａを有する支
持部材１とを備えている。さらに、測定機の移動量読み
取り装置は、支持部材１に目盛り線が鉛直方向になるよ
うに取り付けられるメインスケール２と、メインスケー
ル２を支持部材１の取付面１ａに押し付ける複数の付勢
手段３と、前記可動部に設けられ、メインスケール２の
目盛り線を光電的に読み取って測定子６６の水平移動量
（Ｘ軸方向またはＹ軸方向の移動量）を表す信号を作る
ヘッド部８０（図７参照）とを備えている。

【００２８】支持部材１のメインスケール２の下面２ａ
と対向する面１ｂには、メインスケール２の下面２ａを
支持する２つの突部（支持部）１０、１０が設けられて
いる。２つの突部１０、１０は、メインスケール２の重
力による変形が最小となる位置（線度器を支持する際に
用いられる最小撓み点の位置）に設けられている。具体
的には、２つの突部１０、１０は、メインスケール２の
全長Ｌの５５. ３６％の間隔ｄだけ離れた位置に設けら
れている（図１参照）。

【００２９】また、２つの突部１０、１０は、両突部１
０、１０上にメインスケール２を載せたときに、メイン
スケール２の長手方向がヘッド部８０の移動方向と平行
になるような高さに加工されている。なお、支持部材９
０の取付面９０ｂは、両スケール７０、８３の間隔がそ
の間で回折現象を発生させ得る許容範囲内に収まるよう
な平面度に加工されている。

【００３０】５つの付勢手段３が、メインスケール２の
長手方向に沿って略等間隔に配置されている。各付勢手
段３は、取付面９０ｂに垂直な方向及びメインスケール
２の長手方向に弾性変形可能な弾性体である厚肉のゴム
３０の反発力（前記垂直な方向への弾性変形により生じ
る付勢力）を利用する構造のものである。すなわち、各
付勢手段３は、厚肉のゴム３０と、このゴム３０が一端
側に固定された板（例えば金属板）３１とからなり、板
３１の他端側が支持部材１の側面１ｃにビスで固定され
ている（図２参照）。各付勢手段３の付勢力は、厚肉の
ゴム３０が板３１によってメインスケール２側に押さえ
られることによる厚肉のゴム３０の変形量で決まる。

【００３１】上記第１実施例によれば、支持部材１の２
つの突部１０、１０でメインスケール２の下面２ａを支
持しているので、支持部材１のメインスケール２の下面
２ａと対向する面１ｂの平面度を高精度に加工する必要
がないと共にメインスケール２の下面２ａの平面度を高
精度に加工する必要もない。したがって、製造が容易と
なり、コストを低減することができる。

【００３２】また、上記第１実施例によれば、支持部材
１の２つの突部１０、１０でメインスケール２の重量を
支えているので、５つの付勢手段３の各付勢力はメイン
スケール２の目盛り線面２ｂ全体を支持部材１の取付面
１ａに密着させる程度の小さい力でよい。したがって、
各付勢手段３の付勢力によってメインスケール２の変形
が生じる恐れがなく、取付時及び使用時におけるメイン
スケール２の変形による目盛り線精度の低下を防止する
ことができる。

【００３３】また、上記第１実施例によれば、２つの突
部１０、１０は、メインスケール２の重力による変形が
最小となる位置に設けられているので、メインスケール
２の変形による目盛り線精度の低下を最小限に抑さえる
ことができる。

【００３４】また、上記第１実施例によれば、メインス
ケール２の下面２ａを支持部材１の２つの突部１０、１
０支持部上に載せるだけでスケールの位置決めがなさ
れ、この位置決め後に各付勢手段３の厚肉のゴム３０を
メインスケール２に当てた状態で各付勢手段３の板３１
を支持部材１の側面１ｃにビスで固定することにより、
メインスケール２の取付が完了するので、メインスケー
ル２の位置決め時にメインスケール２に付勢手段３の近
傍を変節点とする上下方向の蛇行が発生せず、またメイ
ンスケール２の取付を簡単に行うことができる。

【００３５】また、上記第１実施例によれば、各付勢手
段３は、取付面９０ｂに垂直な方向及びメインスケール
２の長手方向に弾性変形可能な弾性体である厚肉のゴム
３０を有し、前記垂直な方向への弾性変形により生じる
付勢力でメインスケール２を支持部材１の取付面１ａに
押し付けている構成により、メインスケール２と支持部
材１との間に熱膨張係数の差があり、環境温度の変化に
よりメインスケール２が伸縮すると各付勢手段３の厚肉
のゴム３０がメインスケール２の伸縮に応じて長手方向
に弾性変形するので、メインスケール２の熱による伸縮
が妨げられない。すなわち、荷重と変位に比例した厚肉
のゴム３０の内部変形（弾性変形）を利用してメインス
ケール２の熱による伸縮を吸収しているので、メインス
ケール２の熱による伸縮を自然に発生させることがで
き、メインスケール２の指示精度の温度特性に直線性や
再現性が得られる。したがって、メインスケール２の指
示精度の温度特性の安定化を図ることができる。

【００３６】さらに、上記第１実施例によれば、厚肉の
ゴム３０の変形量によって決まる各付勢手段３の各付勢
力は上述したように小さい力でよく、しかも厚肉のゴム
３０は変形量に対する反発力の変化が小さいので、厚肉
のゴム３０の寸法及び形状のばらつきによる付勢力のば
らつきが小さい。したがって、各付勢手段３の安定した
管理が可能となる。

【００３７】図３はこの発明の第２実施例に係る測定機
の移動量読み取り装置を示している。

【００３８】この実施例は、前記２つの突部１０、１０
に代えて、２つのピン１０Ａ、１０Ａでメインスケール
２の下面２ａを支持するようにしたものである。２つの
ピン１０Ａ、１０Ａは、支持部材１の取付面１ａから略
垂直に突設されている。また、２つのピン１０Ａ、１０
Ａは、これらのピンの上にメインスケール２を載せたと
きに、メインスケール２の長手方向がヘッド部８０の移
動方向と平行になるような高さ位置に設けられている。

【００３９】この第２実施例によれば、２つのピン１０
Ａ、１０Ａを支持部材１の取付面１ａに設けるだけでよ
いので、上記第１実施例のように支持部材１の面１ｂに
２つの突部１０、１０を機械加工により設ける場合と比
べて加工が容易になる。また、２つのピン１０Ａ、１０
Ａとメインスケール２の下面２ａとの間での摩擦力が小
さいので、メインスケール２の熱による伸縮がより自然
に発生する。

【００４０】図４はこの発明の第３実施例に係る測定機
の移動量読み取り装置を示している。

【００４１】この実施例は、上記第２実施例における２
つのピン１０Ａ、１０Ａのうちの一方に代えて、メイン
スケール２の下面２ａを支持する高さ位置を調節可能な
セットビス１０Ｂを用いたものである。このセットビス
１０Ｂは、支持部材１の底壁部１ｄを貫通するように、
この底壁部１ｄに設けられためねじに螺合している。

【００４２】この第３実施例によれば、セットビス１０
Ｂを調節することによってその上端で支持されるメイン
スケール２の高さ位置を調節することができるので、メ
インスケール２の長手方向をヘッド部８０の移動方向に
合致させるメインスケール２の位置決めを容易に行うこ
とができる。

【００４３】図５はこの発明の第４実施例に係る測定機
の移動量読み取り装置を示している。

【００４４】この実施例は、上記第３実施例におけるセ
ットビス１０Ｂに代えて、メインスケール２の下面２ａ
を支持する高さ位置を調節可能な偏心カム１０Ｃを用い
ると共に、５つの付勢手段３のうちの中央の付勢手段に
代えて、他の付勢手段３よりも付勢力の強い付勢手段
（例えば板ばね）３Ａを用いたものである。この付勢手
段３Ａは、集中荷重によるメインスケール２の破損を防
ぐためにメインスケール２との接触部分が半円状に曲げ
加工されている。

【００４５】メインスケール２の下面２ａを支持する偏
心カム１０Ｃの偏心軸が、支持部材１の取付面１ａから
略垂直に突出するように支持部材１に回転可能に支持さ
れている。支持部材１の面１ｂには、偏心カム１０Ｃと
対向する部位に逃げ溝１ｅが形成されている。

【００４６】この第４実施例によれば、偏心軸を回して
偏心カム１０Ｃを回動させることにより、メインスケー
ル２の高さ位置を調節することができる。

【００４７】また、第４実施例によれば、中央の付勢手
段３Ａは他の付勢手段３よりも付勢力が強いので、この
付勢力の強い１つの付勢手段３Ａによってメインスケー
ル２の長手方向の位置を規制することができる。これに
よって、三次元座標測定機に衝撃が加わった場合に、メ
インスケール２が移動するのを防止することができる。

【００４８】また、付勢力の強い１つの付勢手段３Ａに
よってメインスケール２の熱による伸縮の中立点を作る
ことができるので、モータ駆動のＣＮＣ方式の三次元座
標測定機で同一形状の部品をリプレイ動作で自動測定す
る場合に、環境温度の変化によるメインスケール２の伸
縮が原因となる座標系の変化はなく、常に測定機自体が
持つ座標系を再現することができる。

【００４９】なお、上記第１及び第２実施例において、
メインスケール２の下面２ａを２箇所以上で支持するよ
うにしてもよい。

【００５０】また、上記各実施例において、メインスケ
ール２の長手方向に弾性変形可能な弾性体として、厚肉
のゴム３０に代えてコイルばねを用いてもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明に係る測定機の移動量読み取り装置によれば、支持部
材の少なくとも２つの支持部でスケールの下面を支持し
ているので、支持部材のスケールの下面と対向する面の
平面度を高精度に加工する必要がないと共にスケールの
下面の平面度を高精度に加工する必要もない。したがっ
て、製造コストを低減することができる。

【００５２】また、支持部材の少なくとも２つの支持部
でスケールの重量を支えているので、付勢手段の付勢力
はスケールの面全体を支持部材の取付面に密着させる程
度の小さい力でよい。したがって、取付時のスケールの
変形による目盛り線精度の低下を防止することができ
る。

【００５３】また、スケールの下面を支持部材の少なく
とも２つの支持部上に載せるだけでスケールの位置決め
がなされるので、この位置決め時にスケールに付勢手段
の近傍を変節点とする上下方向の蛇行が発生しない。し
たがって、位置決め時のスケールの蛇行による目盛り線
精度の低下を防止することができる。

【００５４】請求項２記載の発明に係る測定機の移動量
読み取り装置によれば、前記付勢手段は、前記取付面に
垂直な方向及び前記スケールの長手方向に弾性変形可能
な弾性体を有し、前記垂直な方向への弾性変形により生
じる付勢力で前記スケールを前記取付面に押し付けてい
る構成により、スケールと支持部材との間に熱膨張係数
の差があり、環境温度の変化によりスケールが伸縮する
と付勢手段の弾性体がスケールの伸縮に応じて長手方向
に弾性変形するので、スケールの熱による伸縮が妨げら
れず、スケールの指示精度の温度特性に直線性や再現性
が得られる。したがって、指示精度の温度特性の安定化
を図ることができる。

【００５５】請求項３記載の発明に係る測定機の移動量
読み取り装置によれば、調節可能な支持部の高さを調節
することにより、スケールの長手方向を可動部と一緒に
水平方向に移動するヘッド部の移動方向に容易に合致さ
せることができる。したがって、スケールの位置決めを
容易に行うことができる。

【００５６】請求項４記載の発明に係る測定機の移動量
読み取り装置によれば、スケールの長手方向に沿って配
置された複数の付勢手段の１つは他の付勢手段よりも付
勢力が強いので、この付勢力の強い１つの付勢手段によ
ってスケールの長手方向の位置を規制することができる
と共に、この１つの付勢手段によってスケールの熱によ
る伸縮の中立点を作ることができる。したがって、測定
機に衝撃が加わった場合にスケールが移動するのを防止
することができると共に、環境温度の変化によるスケー
ルの伸縮によって座標系が変化しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１実施例に係る測定機の移
動量読み取り装置の主要部を示す正面図である。

【図２】図２は図１の一部を拡大して示した斜視図であ
る。

【図３】図３はこの発明の第２実施例に係る測定機の移
動量読み取り装置の主要部を示す正面図である。

【図４】図４はこの発明の第３実施例に係る測定機の移
動量読み取り装置の主要部を示す正面図である。

【図５】図５はこの発明の第４実施例に係る測定機の移
動量読み取り装置の主要部を示す正面図である。

【図６】図６は一般的な三次元座標測定機を示す斜視図
である。

【図７】図７は一般的な移動量読み取り装置の基本構成
を示す斜視図である。

【図８】図８は従来の測定機の移動量読み取り装置の主
要部を示す正面図である。

【図９】図９は図８の一部を拡大して示した斜視図であ
る。

【図１０】図１０は別の従来の測定機の移動量読み取り
装置の主要部を示す正面図である。

【図１１】図１１は図１０の一部を拡大して示した斜視
図である。

【符号の説明】

１支持部材１ａ取付面２メインスケール（スケール）２ａ下面３、３Ａ付勢手段１０突部（支持部）１０Ａピン（支持部）１０Ｂセットビス（支持部）１０Ｃ偏心カム（支持部）６２ブリッジ（可動部）６２ｃＸ軸ガイド６３Ｙ軸ガイド６４キャリッジ（可動部）６６測定子８０ヘッド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｄ 5/36 Ｓ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動部を水平方向に案内するガイド部
と、前記可動部と前記ガイド部との一方に設けられ、鉛
直な取付面を有する支持部材と、前記支持部材に目盛り
線が鉛直方向になるように取り付けられるスケールと、
前記スケールを前記取付面に押し付ける付勢手段と、前
記可動部と前記ガイド部との他方に設けられ、前記目盛
り線を光電的に読み取って前記可動部の移動量を表す信
号を作るヘッド部とを備え、被検物の寸法および形状を
前記可動部の移動量によって測定する測定機の移動量読
み取り装置において、前記支持部材は、前記スケールの下面を支持する少なく
とも２つの支持部を有することを特徴とする測定機の移
動量読み取り装置。
【請求項２】前記付勢手段は、前記取付面に垂直な方
向及び前記スケールの長手方向に弾性変形可能な弾性体
を有し、前記垂直な方向への弾性変形により生じる付勢
力で前記スケールを前記取付面に押し付けていることを
特徴とする請求項１記載の測定機の移動量読み取り装
置。
【請求項３】前記支持部の１つはピンであり、そのも
う１つの支持部は前記スケールの下面を支持する高さ位
置を調節可能になっていることを特徴とする請求項１又
は２記載の測定機の移動量読み取り装置。
【請求項４】前記付勢手段は、前記スケールの長手方
向に沿って複数箇所に配置されており、これら複数の付
勢手段の１つは、他の付勢手段よりも付勢力が強いこと
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の測定機の
移動量読み取り装置。