JPS628723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被測定物への接触により信号を発す
るタツチ信号プローブに係り、特に、三次元測定
機に使用されるタツチ信号プローブに関する。

従来より、三次元測定機等においては、被測定
物の形状に関する情報を得るためにタツチ信号プ
ローブが使用されている。このタツチ信号プロー
ブは、第１図に示すように、円柱状ブロツク２の
底面に測定子４の基端が固着されている。この測
定子４は丸棒状に形成されると共に、その先端に
球状接触子４ａが形成されている。また、円柱状
ブロツク２の側面には、棒状電極６が一定間隔隔
てて３個所に固着されている。この捧状電極６
は、一定間隔を隔てて３個所に設けられて直列接
続されたＶ字状接点８に、上方に離反可能に載置
され、捧状電極６が接点８に常時当接するよう
に、円柱状ブロツク２の上面をバネ１０で付勢し
て構成されている。このように構成されたタツチ
信号プローブは、被測定物への接触子４ａの接触
による測定子４の軸方向への動き、または測定子
４の首振り運動による傾きにより、三つの捧状電
極６うちいずれかが接点８より離反することによ
り信号を発するようにされている。

しかし、かかるタツチ信号プローブは、捧状電
極６とＶ字状接点８との接触により電流を流し、
これらの離反により電流を遮断して信号を発する
ようにしているために、電極６と接点８の接触部
が汚れ等により接触不良を起し、放電を起すとい
うことがあつた。この放電は接触部を酸化させ更
に接触不良を起し遂には使用不能となつてしまう
という難点があつた。

本発明は、上記難点を解消すべく成されたもの
で、接触子の接触による情報を光学的に検出する
ようにして、電気的接触不良を起さないようにし
たタツチ信号プローブを提供することを目的とす
る。

本発明は、軸方向への運動および支点を中心と
した首振り運動が可能に支えられた測定子と、該
測定子に固定された反射鏡と、該反射鏡に光線を
照射する光源部と、前記反射鏡の前記光線の反射
方向に配置され小孔を備えた遮光部と、該遮光部
の後方に配置された光電変換素子とを含んで構成
することにより上記目的を達成したものである。

以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細に
説明する。第２図に本発明の一実施例を示す。図
において、１２は筐体でその内部に、光源部１
４、反射鏡１６を固定した測定子１８、遮光板２
０および光電変換素子２２が設けられている。

光源部１４は、光源１４ａと、光源１４ａの光
線射出方向に順に配置された絞り１４ｂおよびレ
ンズ１４ｃとにより構成されている。なお、光源
部１４は、光源１４ａのみで構成してもよく、凹
面鏡等を用いて構成するようにしてもよい。

測定子１８の基端には、レンズ１４ｃの光軸と
45゜の角度傾斜させて反射鏡１６が固定されてい
る。また、測定子１８の下部は、筐体１２の外側
に突出し、その先端に例えば球形状の接触子１８
ａが形成されている。更に、測定子１８の基端と
先端との間には、支点１８ｂが設けられ、この支
点１８ｂに支持部材１８ｃが固着されている。こ
の支持部材１８ｃは、筐体１２内部の例えば３個
所に設けられた突起１２ａに嵌合され、バネ２４
により押圧されている。２６は、バネ２４を支持
するためのストツパーである。従つて、測定子１
８は、通常はバネ２４と突起１２ａにより、測定
子１８の軸方向に支えられていることになるが、
接触子１８ａが被測定物に接触すると、バネ２４
の弾発力に抗して、軸方向への運動および支点１
８ｂを中心とした首振り運動が可能である。な
お、軸方向への運動および支点を中心とした首振
り運動が可能なように測定子１８を支えるため
に、第３図に示すような形状の板バネ２８を用い
るようにしてもよい。

光線の反射鏡による反射方向には、小孔２０ａ
がレンズ１４ｃの焦点に一致するように小孔２０
ａを備えた遮光部２０が配置されている。この遮
光部２０の後方には、光電変換素子２２が配置さ
れ、電線３０を介して信号処理装置（図示せず）
に接続されている。

以下、本実施例の動作について説明する。通常
の状態では、第２図に示すように、光源１４ａか
らの光線は、レンズ１４ｃを介して反射鏡１６で
反射され、遮光部２０の小孔２０ａに焦点を結び
光電変換素子２２上に照射されている。従つて、
光線は光電変換素子２２で電気信号に変換され信
号処理装置に入力されている。

測定子１８が軸方向への運動または支点を中心
とした首振り運動をした場合には、反射鏡１６が
測定子の軸方向への運動または首振り運動をし、
反射鏡１６で反射された光線の光路を変更させ
る。すると反射鏡で反射された光線は遮光部２０
で遮光される。従つて、光電変換素子２２から信
号処理装置へ入力されていた電気信号が遮断され
ることになる。

なお、本実施例において、小孔２０ａの径を更
に小さくすれば、更に検出精度を上げることがで
きる。

以上説明したように、本発明によれば、接触不
良を起すことのない、構造簡単なタツチ信号プロ
ーブを提供することができる、という優れた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のタツチ信号プローブの原理を
示す説明図、第２図は、本発明の一実施例を示す
断面図、第３図は、板バネの形状の示す平面図で
ある。 １４…光源部、１６…反射鏡、１８…測定子、
２０…遮光部、２０ａ…小孔、２２…光電変換素
子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端に設けられた球状の接触子が筐体の外側
   に突出して支持され、この支持は支点に固着され
   た支持部材の周囲縁がバネによつて前記突出方向
   に向つて前記筐体内部に押圧されることにより、
   あるいは支点に固着された支持部材自体が板バネ
   を成し周囲縁が前記筐体内部に支えられることに
   よりなされ、よつて前記接触子が被測定物に当接
   されたときに、常態に対して軸方向への運動およ
   び支点を中心とした三次元的な首振り運動が可
   能、かつ被測定物から離反したときに該常態に復
   帰可能に筐体に支持された測定子と、 該測定子の基端側に固定された反射鏡と、 一定の焦点距離とされたレンズを介し該反射鏡
   に光線を照射する光源と、 前記測定子が常態にあるときに該反射鏡からの
   反射光を通過させかつ前記測定子が軸方向への運
   動または支点を中心とした首振り運動をしたとき
   に該反射鏡からの反射光を遮断するための該常態
   における該レンズの焦点位置に設けられた小孔を
   有する遮光部と、 該遮光部の後方に配置された光電変換素子と、
   を含み構成され前記光電変換素子の出力信号の変
   化をもつて前記接触子が被測定物に当接した瞬間
   のタツチ信号を検出するようにしたことを特徴と
   するタツチ信号プローブ。