JPS6213601B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6213601B2 JPS6213601B2 JP53074321A JP7432178A JPS6213601B2 JP S6213601 B2 JPS6213601 B2 JP S6213601B2 JP 53074321 A JP53074321 A JP 53074321A JP 7432178 A JP7432178 A JP 7432178A JP S6213601 B2 JPS6213601 B2 JP S6213601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- length measuring
- measuring device
- members
- hollow profile
- scale
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/02—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、短い部材を継ぎ合わせて得られる大
なる測定長のためのケースに封入された測長器に
関し、該測長器は夫々相異なる膨脹係数を有する
保護中空型材と尺度とを有し、更に読みとり装置
およびこの種類の測定器が通常有する構成要素を
備えている。
なる測定長のためのケースに封入された測長器に
関し、該測長器は夫々相異なる膨脹係数を有する
保護中空型材と尺度とを有し、更に読みとり装置
およびこの種類の測定器が通常有する構成要素を
備えている。
ケースに封入された測長器においては、中空型
材と尺度とが相異なる膨脹係数を持つているた
め、温度が変化することによつて生ずる尺度の変
形を避ける問題が発生する。原価を安くするた
め、中空型材は一般にアルミニウム材料によつて
作られる。尺度は一般に硝子又は鋼鉄の帯金によ
つて作られている。何れの場合でも膨脹係数はア
ルミニウムで作られた中空型材の膨脹係数と非常
に異なつている。従つて従来公知となつている測
定器では、尺度は弾性を有する中間層を介して中
空型材に結合している。この弾性を有する中間層
は、温度の変化により尺度と中空型材とに相異な
る長さの伸びが発生した時、強制的な力を尺度に
伝達するのを防止するものである。
材と尺度とが相異なる膨脹係数を持つているた
め、温度が変化することによつて生ずる尺度の変
形を避ける問題が発生する。原価を安くするた
め、中空型材は一般にアルミニウム材料によつて
作られる。尺度は一般に硝子又は鋼鉄の帯金によ
つて作られている。何れの場合でも膨脹係数はア
ルミニウムで作られた中空型材の膨脹係数と非常
に異なつている。従つて従来公知となつている測
定器では、尺度は弾性を有する中間層を介して中
空型材に結合している。この弾性を有する中間層
は、温度の変化により尺度と中空型材とに相異な
る長さの伸びが発生した時、強制的な力を尺度に
伝達するのを防止するものである。
しかし生産技術的な理由から、尺度と中空体と
は夫々任意の長さに作ることはできない。完成さ
れた若干箇の短い部材を相前后して配置すること
は、継ぎ合わせの位置で許容できない誤差が発生
するということで従来は実施されなかつた。
は夫々任意の長さに作ることはできない。完成さ
れた若干箇の短い部材を相前后して配置すること
は、継ぎ合わせの位置で許容できない誤差が発生
するということで従来は実施されなかつた。
本発明の目的は大なる測定長に対しても適合す
る測長器を創成することである。本発明により上
記の目的は次の様にして達成される。即ち中空型
材も尺度も短い部材から成り立つていること、尺
度の個々の短い部材は、ほぼ等しい膨脹係数を持
つている中間担持体の個々の短い部材上に固定さ
れ、該中間担持体の短い部材は中空型材の短い部
材と、長手方向に推移可能な如く、特にゴムの様
な弾性を有する中間層を介して結合されているこ
とおよび、相前后して配置された若干箇の短い部
材はそれらの端面において、押圧部材により相互
に押し合い且つ調節可能になつていることにより
達成される。
る測長器を創成することである。本発明により上
記の目的は次の様にして達成される。即ち中空型
材も尺度も短い部材から成り立つていること、尺
度の個々の短い部材は、ほぼ等しい膨脹係数を持
つている中間担持体の個々の短い部材上に固定さ
れ、該中間担持体の短い部材は中空型材の短い部
材と、長手方向に推移可能な如く、特にゴムの様
な弾性を有する中間層を介して結合されているこ
とおよび、相前后して配置された若干箇の短い部
材はそれらの端面において、押圧部材により相互
に押し合い且つ調節可能になつていることにより
達成される。
本発明の特徴は、数種類の長さを有する部材が
製造され、これらを小さな段階によつて組み合わ
せることによつて長い測定長にも使用可能とする
ことである。組み合わせの基礎となる部材は継ぎ
目において調整され、従つて使用者は任意の長さ
の部材を相接して配置することができる。
製造され、これらを小さな段階によつて組み合わ
せることによつて長い測定長にも使用可能とする
ことである。組み合わせの基礎となる部材は継ぎ
目において調整され、従つて使用者は任意の長さ
の部材を相接して配置することができる。
本発明は実施例を示す添附図により詳細に説明
される。
される。
第1図は光電的な測長器の横断面略図である。
工作機械のベツド1に中空型材2がねじ3によつ
て固着されている。中空型材2の内部には硝子製
の尺度4が納められている。この尺度4は中間担
持体5に固定されている。該中間担持体5はゴム
の様な弾性を有する層6を介して中空型材2の内
面2a上に浮動的に固着されている。ランプ8、
コンデンサー9、基準線板10および光電素子1
1を有する読みとり装置7は尺度4の目盛り4′
を読みとる。中空型材2の内部は気密唇12によ
つて気密に保たれている。刀状の連行体13がこ
の気密唇12を通つてくわえられておりそして読
みとり装置と組み付け台14とを結合している。
組み付け台14はねじ15により、工作機械の往
復台16に固定されている。往復台16が運動す
れば組み付け台14と連行体13とを介し、読み
とり装置7は尺度4上をそれに沿つて測定方向に
動かされる。
工作機械のベツド1に中空型材2がねじ3によつ
て固着されている。中空型材2の内部には硝子製
の尺度4が納められている。この尺度4は中間担
持体5に固定されている。該中間担持体5はゴム
の様な弾性を有する層6を介して中空型材2の内
面2a上に浮動的に固着されている。ランプ8、
コンデンサー9、基準線板10および光電素子1
1を有する読みとり装置7は尺度4の目盛り4′
を読みとる。中空型材2の内部は気密唇12によ
つて気密に保たれている。刀状の連行体13がこ
の気密唇12を通つてくわえられておりそして読
みとり装置と組み付け台14とを結合している。
組み付け台14はねじ15により、工作機械の往
復台16に固定されている。往復台16が運動す
れば組み付け台14と連行体13とを介し、読み
とり装置7は尺度4上をそれに沿つて測定方向に
動かされる。
測長器の長手方向正面図が第2図において部分
断面図により、部分的に長さを短縮して示されて
いる。工作機械のベツド1および往復台16はこ
の図には示されていない。読みとり装置7も省略
されている。何故ならば、この図では本発明を理
解するために必要な要素のみが示されているから
である。中空型材2の若干箇の部材2′および
2″が相接して並べられそして継ぎ目には弾性的
な気密充填物17が用意されている。気密充填物
17は充分な弾性を有し、工作機械、アルミ製中
空型材2および中間担持体5の相異なる熱膨脹を
妨げず、又他方では継ぎ目における完全な気密を
保証している。端末片18には圧力ばね19が配
置されており、該ばねはピストン20を介し、中
間担持体5の部材に配置されている当り面金具2
1を押している。中間担持体の部材は更に端面に
調節ねじ22を有しており、そして圧力ばね19
により押されることによりこれら中間担持体は、
広い温度範囲において遊隙を生ずることなく相隣
接して接触している。
断面図により、部分的に長さを短縮して示されて
いる。工作機械のベツド1および往復台16はこ
の図には示されていない。読みとり装置7も省略
されている。何故ならば、この図では本発明を理
解するために必要な要素のみが示されているから
である。中空型材2の若干箇の部材2′および
2″が相接して並べられそして継ぎ目には弾性的
な気密充填物17が用意されている。気密充填物
17は充分な弾性を有し、工作機械、アルミ製中
空型材2および中間担持体5の相異なる熱膨脹を
妨げず、又他方では継ぎ目における完全な気密を
保証している。端末片18には圧力ばね19が配
置されており、該ばねはピストン20を介し、中
間担持体5の部材に配置されている当り面金具2
1を押している。中間担持体の部材は更に端面に
調節ねじ22を有しており、そして圧力ばね19
により押されることによりこれら中間担持体は、
広い温度範囲において遊隙を生ずることなく相隣
接して接触している。
第3図には1つの調節位置が示されている。中
間担持体5の部材上には、尺度4が、中間担持体
の部材の端面を超えて突出する如く担持されてい
る。中間担持体5の正面に沿つて尺度4上に目盛
り4′が目盛られている。中間担持体5の部材の
端面にはねじ孔が切り込まれており、その中には
調節ねじ22がねじ込まれている。継ぎ目におけ
る測定誤差或いは読みとり誤差を避けるため、中
間担持体5に設けられている調節ねじ22によ
り、目盛り4′の端部の目盛り線の間隔を最小分
割寸法tの整数n倍となる様に調節する。
間担持体5の部材上には、尺度4が、中間担持体
の部材の端面を超えて突出する如く担持されてい
る。中間担持体5の正面に沿つて尺度4上に目盛
り4′が目盛られている。中間担持体5の部材の
端面にはねじ孔が切り込まれており、その中には
調節ねじ22がねじ込まれている。継ぎ目におけ
る測定誤差或いは読みとり誤差を避けるため、中
間担持体5に設けられている調節ねじ22によ
り、目盛り4′の端部の目盛り線の間隔を最小分
割寸法tの整数n倍となる様に調節する。
上記とは別の調節装置が第4図に示されてい
る。この場合には中間担持体5の1つの端面に当
り面金具23が挿入されている。別の担持体の端
面には調節装置を有しており、該装置は1つのピ
ン24および、くさび状の面26を有し、ピン2
4と協働する調節ピン25から成り立つている。
調節ピン25のくさび状に細くなつた部分によつ
て、目盛り27′の端部の目盛り線の間隔がn×
t(n:小なる整数、t:最小分割寸法)の関係
を満足する様に調節される。この実施例では尺度
は鋼鉄の帯27から成り、該帯上に目盛り27′
が目盛られている。本発明は、落射光線照明法に
よつて作動することが可能なこの実施例の如き測
定装置にも適用されることは明らかである。
る。この場合には中間担持体5の1つの端面に当
り面金具23が挿入されている。別の担持体の端
面には調節装置を有しており、該装置は1つのピ
ン24および、くさび状の面26を有し、ピン2
4と協働する調節ピン25から成り立つている。
調節ピン25のくさび状に細くなつた部分によつ
て、目盛り27′の端部の目盛り線の間隔がn×
t(n:小なる整数、t:最小分割寸法)の関係
を満足する様に調節される。この実施例では尺度
は鋼鉄の帯27から成り、該帯上に目盛り27′
が目盛られている。本発明は、落射光線照明法に
よつて作動することが可能なこの実施例の如き測
定装置にも適用されることは明らかである。
更に別の、付加的な調節装置の実施例が第5図
に示されている。この実施例では尺度は硝子製の
尺度28であり、該尺度は公知の態様で目盛りを
担持している。中間担持体5の端面に設けられた
当り面金具29と、そして中間担持体5の別の部
材の端面に設けられた偏心輪30とが協働する。
この場合にも、偏心輪を動かして前述の関係、n
×tを満足させることが可能となつている。
に示されている。この実施例では尺度は硝子製の
尺度28であり、該尺度は公知の態様で目盛りを
担持している。中間担持体5の端面に設けられた
当り面金具29と、そして中間担持体5の別の部
材の端面に設けられた偏心輪30とが協働する。
この場合にも、偏心輪を動かして前述の関係、n
×tを満足させることが可能となつている。
前述した3つの実施例により、尺度を調節する
ためのすべての可能性が示されているものでない
ことは明らかである。従つて上記と類似の解決法
が本発明の範囲の外にあるものとはならない。
ためのすべての可能性が示されているものでない
ことは明らかである。従つて上記と類似の解決法
が本発明の範囲の外にあるものとはならない。
中空型材2の部分正面図が第6図に示されてい
る。完全な測定結果を得るには、測定装置の短い
部材は当然、測定方向に整列して配置されていな
ければならない。このことは先づ連続した固定平
面31により達成される。中空型材2は、図示さ
れていないねじ3により上記の固定平面31にね
じ止めされる。該固定面に直角な方向では、衝き
当て縁32が中空型材2を整列させるのに役立つ
ている。衝き当て縁32はねじ33により工作機
械1の一部分に固着されている。衝き当て縁32
を用いる方法に代る別の方法として、中空型材2
の内部に穿孔34を設け、該穿孔34に挿入され
る適合したピン35により測定装置の短い部材が
整列させられる。
る。完全な測定結果を得るには、測定装置の短い
部材は当然、測定方向に整列して配置されていな
ければならない。このことは先づ連続した固定平
面31により達成される。中空型材2は、図示さ
れていないねじ3により上記の固定平面31にね
じ止めされる。該固定面に直角な方向では、衝き
当て縁32が中空型材2を整列させるのに役立つ
ている。衝き当て縁32はねじ33により工作機
械1の一部分に固着されている。衝き当て縁32
を用いる方法に代る別の方法として、中空型材2
の内部に穿孔34を設け、該穿孔34に挿入され
る適合したピン35により測定装置の短い部材が
整列させられる。
第7図に示した内面略図は中空型材の内面を示
している。読みとり装置7は案内ローラー36を
有しており、該ローラーは2連軸承の寸法で夫々
一対となつて前后に配置されている。この様な配
置により、読みとり装置7は継ぎ目における隙間
の所を妨害されずに通過することができる。何故
ならば案内ローラー36の1つは何時も案内面2
aおよび2bと接触しているからである。図の実
施例では読みとり装置は尺度4上を案内されてい
る。連結装置37により読みとり装置7は図に示
されていない連行体13と結合している。連結装
置37は2つのシリンダー37′と37″によつて
具象化されている。
している。読みとり装置7は案内ローラー36を
有しており、該ローラーは2連軸承の寸法で夫々
一対となつて前后に配置されている。この様な配
置により、読みとり装置7は継ぎ目における隙間
の所を妨害されずに通過することができる。何故
ならば案内ローラー36の1つは何時も案内面2
aおよび2bと接触しているからである。図の実
施例では読みとり装置は尺度4上を案内されてい
る。連結装置37により読みとり装置7は図に示
されていない連行体13と結合している。連結装
置37は2つのシリンダー37′と37″によつて
具象化されている。
第8図に示されている光電素子の位置の配置図
では大なる面積を有する光電素子38,39,4
0および41が示されており、これら光電素子
は、2つの尺度4の継ぎ目において得られる電気
信号が最低の変動を受ける様に配置されそして結
合されている。
では大なる面積を有する光電素子38,39,4
0および41が示されており、これら光電素子
は、2つの尺度4の継ぎ目において得られる電気
信号が最低の変動を受ける様に配置されそして結
合されている。
本発明の特徴はまた光電的測長器でない測長
器、例えば光学的測長器によつて完全に受け継が
れることは明らかである。
器、例えば光学的測長器によつて完全に受け継が
れることは明らかである。
第1図は測長器の横断面図、第2図は測長器の
部分断面図で示した長手方向の正面図、第3図は
調節装置を有する尺度の継ぎ目の部分図、第4図
は第3図とは異なる調節装置を示す部分図、第5
図は付加的な調節装置を示す部分図、第6図は中
空型材の断面を示す部分正面図、第7図は、略図
により示された読みとり装置を有する内面、第8
図は光電素子の位置の配置図である。図におい
て、 1……工作機械、2……中空型材、4……尺
度、5……中間担持体、6……中間層、7……読
みとり装置、17……気密充填物、18……端末
片、19……圧力ばね、20……ピストン、21
……当り面金具、22……調節ねじ、31……固
定面、32……衝き当て縁、34……穿孔、35
……ピン、36……案内ローラー、である。
部分断面図で示した長手方向の正面図、第3図は
調節装置を有する尺度の継ぎ目の部分図、第4図
は第3図とは異なる調節装置を示す部分図、第5
図は付加的な調節装置を示す部分図、第6図は中
空型材の断面を示す部分正面図、第7図は、略図
により示された読みとり装置を有する内面、第8
図は光電素子の位置の配置図である。図におい
て、 1……工作機械、2……中空型材、4……尺
度、5……中間担持体、6……中間層、7……読
みとり装置、17……気密充填物、18……端末
片、19……圧力ばね、20……ピストン、21
……当り面金具、22……調節ねじ、31……固
定面、32……衝き当て縁、34……穿孔、35
……ピン、36……案内ローラー、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 夫々相異なる膨張係数を有する保護中空型材
と尺度とを有し、更に読みとり装置およびこの種
類の測定器が通常有する構成要素を備えた、短い
部材を継ぎ合わせて得られる、大なる測定長のた
めのケースに封入された測長器において、中空型
材2も尺度4も短い部材から成り立つていること
および尺度4の個々の短い部材は、ほぼ等しい膨
張係数を持つている中間担持体5の個々の短い部
材上に固定されていることおよび該中間担持体5
の短い部材は中空型材2の短い部材と、長手方向
に推移可能な如く、弾性を有する中間層6を介し
て結合されていること、および相前後して配置さ
れている中間担持体5の短い部材はそれらの端面
において、押圧部材18〜25,29,30によ
り相互に押し合い且つ調節可能になつていること
を特徴とする測長器。 2 特許請求の範囲第1項記載の測長器におい
て、圧着する装置は少くとも1つのばね19によつ
て形成され、該ばねは測長器の一方の端末に配置
されていることを特徴とする測長器。 3 特許請求の範囲第2項記載の測長器におい
て、測長器の双方の端末にばね19が配置されて
いることを特徴とする測長器。 4 特許請求の範囲第1項記載の測長器におい
て、中間担持体5の部材は何れもその端部に調節
可能な部材21,22を有していることを特徴と
する測長器。 5 特許請求の範囲第4項記載の測長器におい
て、調節可能な部材はねじ22により形成されて
いることを特徴とする測長器。 6 特許請求の範囲第1項記載の測長器におい
て、中空型材2の短い部材を測定方向に精密に整
列させるための手段31,32,34,および3
5が用意されていることを特徴とする測長器。 7 特許請求の範囲第6項記載の測長器におい
て、1つの方向の整列は連続した固定面31によ
り、別の方向の整列は衝き当て縁32により達成
されることを特徴とする測長器。 8 特許請求の範囲第6項記載の測長器におい
て、1つの方向の整列は連続した固定面31によ
り、別の方向の整列は中空型材の部材の正面から
あけられた穿孔34とピン35との協働により達
成されることを特徴とする測長器。 9 特許請求の範囲第1項記載の測長器におい
て、中空型材2の部材の継目は気密充填物17に
より閉鎖され、該充填物は中空型材2の部材、工
作機械1および中間担持体15の種々異なる膨張
を妨害しないことを特徴とする測長器。 10 特許請求の範囲第1項記載の測長器におい
て、読みとり装置7は案内ローラー36によつて
案内され、該ローラーは2連軸承式に夫々一対と
なつて前後に配置されていることを特徴とする測
長器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2727769A DE2727769C2 (de) | 1977-06-21 | 1977-06-21 | Gekapselte Längenmeßeinrichtung für große Meßlängen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS549962A JPS549962A (en) | 1979-01-25 |
| JPS6213601B2 true JPS6213601B2 (ja) | 1987-03-27 |
Family
ID=6011934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7432178A Granted JPS549962A (en) | 1977-06-21 | 1978-06-21 | Measuring machine sealed in case for large measuring length |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4160328A (ja) |
| JP (1) | JPS549962A (ja) |
| AT (1) | AT377085B (ja) |
| CH (1) | CH627269A5 (ja) |
| DE (1) | DE2727769C2 (ja) |
| FR (1) | FR2395483A1 (ja) |
| GB (1) | GB1595859A (ja) |
| IT (1) | IT1103819B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6278401U (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2727769C2 (de) * | 1977-06-21 | 1979-01-25 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Gekapselte Längenmeßeinrichtung für große Meßlängen |
| JPS54161354A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-20 | Mitsutoyo Seisakusho | Linear digital scale and method of manufacturing same |
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