CN100545573C

CN100545573C - 线性标尺固定装置及固定方法

Info

Publication number: CN100545573C
Application number: CNB2005100847470A
Authority: CN
Inventors: 川田洋明; 坂上征司; 森洋笃
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2025-07-20
Also published as: EP1637844A2; EP1637844A3; US20060016089A1; JP2006030085A; DE602005003887D1; CN1724966A; EP1637844B1; JP4477442B2; DE602005003887T2; US7225555B2; ATE381707T1

Abstract

一种线性标尺固定装置及固定方法。在保持线性标尺并将其固定在对象物上的线性标尺固定装置中，包括：形成有保持槽的铝基座，该保持槽能够嵌入线性标尺并具有大于该标尺宽度的开口端；脱离防止部件，其防止嵌入该保持槽内的线性标尺脱离，上述基座相对对象物能够进行长度方向的一处位置的完全固定和大于或等于一处位置的由板簧进行的X、Y方向的弹性固定。由此，即使在使用铝基座的情况下，也能够确保向对象物的安装性和维修性，缓和与对象物的热膨胀之差引起的热应力。

Description

线性标尺固定装置及固定方法

技术领域

本发明涉及一种保持线性标尺并将其安装固定在对象物上的线性标尺固定装置及固定方法。特别是，涉及一种向对象物的安装性和维修性优良、缓和与不同材料构成的对象物之间的热膨胀系数之差所产生的热应力的线性标尺固定装置及固定方法。

背景技术

为了将比较长的线性标尺(例如玻璃制标尺和薄金属性的带式标尺等)安装在作为对象物的被测设备上，使用有具有基座的固定装置，该基座具有保持该标尺的保持功能和固定于被测设备上的固定功能。

这样的固定装置需要解决如下各种问题：谋求装置自身的小型、轻量化；确保向被测设备的易安装性及维修性；缓和不同材料为起因而产生的热应力。特别是，一般被称作带式标尺的金属制线性标尺有时候全长超过10m，故尤为需要解决上述问题。

作为以解决上述问题为目的的现有技术，特开昭59-224501号公报记载有如下技术内容：从中空的基座的长方形端部将带状的标尺***该基座，同时，为了克服尺寸偏差等引起的难以***的缺点，一边由振动发生器施加高频振动一边进行***。另外，特开昭59-138915号公报记载有从一方向由弹簧拉着***同样的基座中的技术。

另外，作为由这样的固定装置而实用化的例子，存在具有铝制基座的装置，并且具有将其由螺钉完全固定在热膨胀系数不同的铁制为主的对象被测设备上的情况、和以双面胶带固定的情况。

但是，如上所述，在由螺钉将铝制基座完全固定在铁制被测设备上的情况下，由于产生由热膨胀系数之差引起的热应力，而存在精度恶化的可能性；在使用双面胶带的情况下，虽然是弹性的固定而使热应力减轻，但在反面的安装难易程度、维修性以及长期的稳定性方面变差。

因此，现有的铝制基座，作为保持标尺并将其固定在对象物上的装置而言，虽然能够实现小型、轻量化，但要固定比较长的标尺时，则依然存在上述各种问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有问题的研发的，其目的在于，即使使用铝制基座的情况，也能够确保向被测设备的易安装性和维修性，缓和(降低)不同材料构成的对象物之间产生的热应力。

为解决上述问题，本发明的线性标尺固定装置保持线性标尺并将其固定在对象物上，其中，其包括：形成有保持槽的基座，该保持槽能够嵌入线性标尺并具有比该标尺宽度大的开口端；脱落防止单元，其防止嵌入该保持槽中的线性标尺脱落，上述基座相对对象物能够进行长度方向的一处位置的完全固定和大于或等于一处位置的弹性固定。

本发明中，上述脱落防止单元还可以具有能够嵌合在形成于上述保持槽附近基座部上的凹部的嵌合部和与其连续的遮蔽部。此时，上述遮蔽部可以成为按压嵌入了上述保持槽中的线性标尺的按压单元。

本发明中，可以在上述基部形成固定用槽，其具有朝向与对象物的接触面而间隔变窄的侧壁，通过靠压单元将上述侧壁向上述对象物侧靠压来进行上述弹性固定。

根据本发明，因为将形成于保持线性标尺用的基座上的保持槽形成具有比该标尺宽度宽的开口端，故将基座固定于对象物上后，能够从开口端侧的正面简单地嵌入线性标尺，同时能够由脱落防止单元可靠地保持。因此，可确保向对象物的易安装性和维修性。另外，由于相对对象物可将上述基座完全固定于长度方向的一处位置，可弹性固定于其他位置，故能够可靠地在长度方向定位，同时，在热膨胀系数之差大的情况下，也能够吸收、缓和由该差引起的热应力。

能够由如下的优选的实施方式的详细说明而使本发明这些作用以及其他的新颖特征和优点更加清楚。

附图说明

参照附图表述本发明的优选实施方式，其中，相同的部件赋予相同符号。

图1是表示本发明的第一实施方式的线性标尺固定装置的示意平面图；

图2是上述固定装置所具有的铝基座的II-II放大横剖面图；

图3是使用状态的上述固定装置的III-III放大横剖面图；

图4(A)、(B)是放大表示脱落防止部件的例子的概要剖面图；

图5是表示完全固定方法之一例的剖面图；

图6是表示线性标尺与铝基座之间的间隙的局部放大剖面图；

图7是表示使用状态的第二实施方式的固定装置的横剖面图，其与图3相当。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1～图3表示本发明第一实施方式的线性标尺固定装置。图1是省略了线性标尺的整体平面图；图2是其基座的放大横剖面图；图3是使用状态的图1的III-III放大横剖面图。

本实施方式的线性标尺固定装置包括用于保持带式标尺等线性标尺并将其固定在对象物上的基座10和后述的脱落防止单元等。在此，为了能够将基座10小型化、轻量化而对铝进行挤出成形，同时将其分割制造成适当的长度、例如1m。以下将其称为铝基座。

在该铝基座10的上部(表面侧)形成有用于保持线性标尺S的保持槽12，在下部形成有用于将该基座10固定在被测设备(对象物)M上的固定用槽14。

该保持槽12具有可嵌入线性标尺S的大小，同时在基座10的表面位置具有比该标尺S的宽度大的开口端12A。另外，固定用槽14具有相向的两个侧壁(倾斜面)14A，其向内侧倾斜，向基座里面间隔变窄。

另外，在两侧的主体基座部10A、10B上形成有内部比表面大的扩大槽(凹部)16。各个槽12、14、16都通过挤出成形在长度方向上连续地形成。

另外，如图4(A)放大表示，与铝基座10分立地准备树脂制的脱落防止部件(单元)18，其具有能够嵌合在上述扩大槽16上的、剖面形状与该扩大槽16近似的扩大部(嵌合部)18A、与该扩大部18A连续的薄板形状的遮蔽部18B。其可以是数cm左右的长度，也可以是铝基座10的全长、例如1m。

在铝基座10的长度方向上设定多个固定位置，在各固定位置的保持槽12的底部上穿设图3所示的固定用孔12B直至固定用槽14，在该孔的位置处可进行如下说明的利用螺纹固定的完全固定和弹性固定。

本实施方式中，在保持线性标尺S之前，将铝基座10安装在作为对象物的被测设备M上。此时，在铝基座10的一侧端部与设置于被测设备M上的定位用的基准销20抵接，并且其里面(接触面)与被测设备M的安装面接触的状态下，通过使板簧22抵接在基准销20侧的倾斜面14A上且由螺钉24固定而向斜上方靠压。即，通过由该板簧22将铝基座10向基准销20和被测设备M两方向靠压，同时实现图3的上下方向(Y方向)的定位和向被测设备M的X方向的弹性固定。

本实施方式中，由一样的板簧22弹性固定铝基座10的两端部，在中央部完全固定。该完全固定例如图5略示，代替板簧22，通过使刚性高的板25抵接在两方的倾斜面14A上并由螺钉24固定，从而能够实现。但是，完全固定可以使用强的板簧来实现，或者也可以通过通常的螺钉固定(未图示)来实现。

接着，将线性标尺S收容在保持槽14中之后，通过强制地使具有弹性的扩大部18A嵌入嵌合在所述扩大槽16上来固定所述脱落防止部件18，由遮蔽部18B堵住保持槽12的开口端12A的一部分，由此，防止该标尺S的脱落并可靠地保持。

本实施方式的铝基座10由于沿长度方向分割制造成适当的长度(例如1m)，故如图1所示，通过沿相同方向以适当间隔G(例如0.1mm)排列多个铝基座10，能够对应标尺的长尺寸化(例如10m、20m、30m)。由此，不受轮送(輪送)上的制约。

另外，通过由强的板簧等完全固定以适当长度形成的各铝基座10的中央，由固定力弱于中央的板簧固定两端侧，从而即使由于被测设备M的材质不同而产生热膨胀之差的情况下，也能够缓和热应力的发生和位置偏移。

该铝基座10通过板簧22在X方向压抵在对方面上，在Y方向压抵在基准销20上，从而能够抑制向X方向和Y方向的位置偏移。

假设对象的标尺S长尺寸化的情况下，由于能够增加上述那样在长度方向上并列使用的铝基座10的数量即可应对，故具有能够避免热应力增大的优点。

根据该铝基座10的固定方法，与上述现有技术的完全固定相比，能够充分缓和热应力；而与使用双面胶带的情况相比，能够提高易安装性、维修性以及长期的稳定性。

另外，成为对象的线性标尺S从铝基座10的正面(X方向)嵌入保持槽12，然后，将脱落防止部件18安装于规定位置，由此能够可靠地进行保持。

另外，在将线性标尺S固定于被测设备M上时，在标尺位置的容许范围大的情况和标尺长度短的情况下，如仅选取上述图3的上端部附近进行放大的图6所示，在圈出所示的标尺S和铝基座10之间，能够具有0.1mm程度的一定的间隙。此时，通过采用了例如由具有橡胶弹性的硅树脂等树脂一体形成那样的整体为树脂的脱落防止部件18的第一实施方式可充分应对。

另一方面，在X方向、Y方向上不允许存在间隙的情况下，由图7所示的第二实施方式应对。

即，在标尺位置的容许范围狭窄的情况和预测会发生振动等的情况下，在脱落防止单元上采用弹性地保持标尺S的X方向、Y方向的机构。具体地说，使相对Y方向具有橡胶弹性的硅树脂制部件(隔离件)26介于宽度方向的标尺S和保持槽12之间；相对X方向，如图4(B)放大剖面图所示，通过由将跟与上述放大部18A同样的树脂制的放大部28A一体成形的板簧(按压单元)28B构成的脱落防止板簧28靠压保持。由此，能够以无游隙的状态将线性标尺S紧密保持在保持槽14上。

如上所述，在铝基座上安装标尺的情况，因为上述专利文献1等所述的技术中需要将标尺从长度方向***中空的基座，故由于尺寸波动等而安装操作有困难。而根据本发明，能够从铝基座10的正面容易且可靠地进行安装，能够谋求线性标尺S的安装性、维修性的提高。

本发明中，也可以通过在长度方向的一处位置采用图4(B)所示的脱落防止板簧28，并且在其他位置采用图4(A)所示的整体树脂制的脱落防止部件18，从而将线性标尺S定位于长度方向的一处位置。

显然，对于本领域技术人员来说，上述表述仅是表现本发明原理的例子。本领域技术人员可在不脱离本发明的精神和领域内进行各种变更。

日本专利申请No.2004-212051于2004年7月20日提交，包括说明书、附图及权利要求书，在此将其全部引用作为参考。

Claims

1.一种线性标尺固定装置，其保持线性标尺并将其固定在对象物上，其特征在于，包括：

形成有保持槽的基座，该保持槽能够嵌入线性标尺并具有大于该标尺宽度的开口端；

脱离防止单元，其防止嵌入该保持槽的线性标尺脱离，

相对于对象物，可将上述基座在其长度方向的一处位置完全固定或者可将基座在其长度方向的一处以上的位置弹性固定，

在上述基座上形成固定槽，其具有朝向与对象物的接触面间隔变窄的侧壁，上述弹性固定是通过利用靠压单元将上述侧壁向上述对象物侧靠压来进行的。

2.如权利要求1所述的线性标尺固定装置，其特征在于，上述脱离防止单元具有能够嵌合在形成于上述保持槽附近的基座部的凹部上的嵌合部、与该嵌合部连续的遮蔽部。

3.如权利要求2所述的线性标尺固定装置，其特征在于，上述凹部是内部比基座表面大的放大槽。

4.如权利要求2所述的线性标尺固定装置，其特征在于，上述遮蔽部是按压嵌入在上述保持槽的线性标尺的按压单元。

5.如权利要求1所述的线性标尺固定装置，其特征在于，在上述保持槽的底部穿设标尺固定用孔直至上述固定用槽。

6.如权利要求1所述的线性标尺固定装置，其特征在于，上述靠压单元是板簧。

7.如权利要求2所述的线性标尺固定装置，其特征在于，上述脱离防止单元还具有用于使标尺与保持槽抵接的靠压单元。

8.如权利要求7所述的线性标尺固定装置，其特征在于，上述靠压单元包括与上述遮蔽部一体成形的按压单元、介于上述标尺的侧面与保持槽之间的隔离件。

9.一种线性标尺固定方法，其用于保持线性标尺并将其固定在对象物上，其特征在于，在基座上形成能够嵌入线性标尺且具有比该标尺的宽度大的开口端的保持槽，并且，在基座上形成固定槽，该固定槽具有朝向与对象物的接触面而间隔变窄的侧壁；相对于对象物，将所述基座在其长度方向的一处位置完全固定，或者将所述基座在其长度方向的一处以上的位置弹性固定，通过利用靠压单元将上述侧壁向上述对象物侧靠压来进行上述弹性固定，同时，在上述保持槽中嵌入脱落防止单元，防止线性标尺的脱离。

10.如权利要求9所述的线性标尺固定方法，其特征在于，上述完全固定及弹性固定使用穿设于上述保持槽的底部的标尺固定用孔来进行。

11.如权利要求9所述的线性标尺固定方法，其特征在于，将上述标尺固定在沿其长度方向并列设置的多个基座上。