JPH062081Y2 - Measurement probe - Google Patents
Measurement probeInfo
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- JPH062081Y2 JPH062081Y2 JP1987021644U JP2164487U JPH062081Y2 JP H062081 Y2 JPH062081 Y2 JP H062081Y2 JP 1987021644 U JP1987021644 U JP 1987021644U JP 2164487 U JP2164487 U JP 2164487U JP H062081 Y2 JPH062081 Y2 JP H062081Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- plate
- stylus
- spring
- center
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- Expired - Lifetime
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、座標測定を行う座標測定機における二段の測
定圧特性を持つ測定プローブに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a measuring probe having two-stage measuring pressure characteristics in a coordinate measuring machine for measuring coordinates.
〈従来技術〉 測定プローブの検出誤差を少なくするためには、測定プ
ローブの変位が微小な位置で使うことと、スタイラスが
フリー状態になれば中立点に正確に復帰することが測定
技術上要求される。そして、微小変位位置である程度の
測定圧を発生し、また、フリー状態で中立点に正確に復
帰するために測定圧発生装置には比較的高いばね定数が
必要である。<Prior art> In order to reduce the detection error of the measurement probe, it is required in the measurement technology to use the measurement probe at a position where the displacement is small and to accurately return to the neutral point when the stylus becomes free. It A relatively high spring constant is required for the measuring pressure generator in order to generate a certain amount of measuring pressure at the minute displacement position and to accurately return to the neutral point in the free state.
一方、測定プローブを組込んだ測定機の制御面、操作面
より考えれば、測定プローブには大きなオーバーストロ
ークが必要である。オーバーストロークは測定プローブ
の保護の役目を果たし、そのためには測定圧発生装置の
ばね定数を小さくしなければならない。On the other hand, considering the control surface and operation surface of the measuring machine incorporating the measuring probe, the measuring probe requires a large overstroke. The overstroke serves to protect the measuring probe, for which the spring constant of the measuring pressure generator must be small.
そして、これを実現する従来の測定プローブは、例えば
実公昭５６−３５７６４号公報の如き構成を有してい
た。A conventional measuring probe that realizes this has a structure as disclosed in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 56-35764.
〈考案が解決しようとする問題点〉 上記従来技術においては、測定圧発生手段として、撓み
バーと二本のコイルばねを用いているために、摩擦が生
じ、また、撓みバー自身の弾性を利用して中立点に復帰
させているため長期的に安定して正確に中立点復帰させ
るという点で問題がある。<Problems to be Solved by the Invention> In the above-mentioned conventional technique, since the bending bar and the two coil springs are used as the measurement pressure generating means, friction is generated and the elasticity of the bending bar itself is used. Then, since it is returned to the neutral point, there is a problem in that it is stably and accurately returned to the neutral point in the long term.
そこで、本考案は、摩擦がなく安定してスタイラスを中
立点に復帰させることができる測定プローブを提供する
ことを目的とする。Then, this invention aims at providing the measuring probe which can return a stylus to a neutral point stably without friction.
〈問題点を解決するための手段〉 本考案による問題点解決手段は、プローブ本体に固定さ
れた固定プレート１と、該固定プレート１に体面して配
された移動プレート２と、該移動プレート２が前記固定
プレート１に対してプレート面に平行な一方向のみに弾
性的に移動するよう前記両プレート１，２を連結するプ
レート連結手段３と、前記移動プレート２に取付けられ
被測定物９に接触させるためのスタイラス４と、前記両
プレートのうち一方に取り付けられた中心磁石５と、前
記両プレートのうちの他方に移動プレート２の移動方向
Ａに中心磁石５を挟んで近接離間自在に保持された対向
磁石６Ａ，６Ｂと、該対向磁石６Ａ，６Ｂを前記中心磁
石５側に付勢するばね８Ａ，８Ｂと、前記対向磁石６
Ａ，６Ｂの中心磁石５側への移動を規制するストッパ７
Ｂとを具え、前記対向磁石６Ａ，６Ｂは、前記中心磁石
５と同磁石が対向するよう配置され、中心磁石５と両対
向磁石６Ａ，６Ｂの反発力がスタイラス４の中立位置で
等しくなるよう中心磁石５と両対向磁石６Ａ，６Ｂとの
間隙が設定され、前記ストッパ７Ｂに前記中心磁石５の
通り抜けを可能とする切込部７Ａが形成されたものであ
る。<Means for Solving Problems> A problem solving means according to the present invention is a fixed plate 1 fixed to a probe main body, a movable plate 2 arranged facing the fixed plate 1 and a movable plate 2. Is connected to the fixed plate 1 so as to elastically move only in one direction parallel to the plate surface, the plate connecting means 3 connecting the plates 1 and 2, and the movable plate 2 attached to the object to be measured 9. A stylus 4 for contacting, a central magnet 5 attached to one of the plates, and a central magnet 5 sandwiched in the other of the plates in the moving direction A of the moving plate 2 so as to be close to and separated from each other. Opposed magnets 6A and 6B, springs 8A and 8B for biasing the opposed magnets 6A and 6B toward the central magnet 5, and the opposed magnet 6
Stopper 7 that restricts movement of A and 6B toward the central magnet 5 side
B, the opposing magnets 6A, 6B are arranged so that the central magnet 5 faces the same magnet, and the repulsive forces of the central magnet 5 and the opposing magnets 6A, 6B are equal at the neutral position of the stylus 4. A gap is set between the central magnet 5 and the opposing magnets 6A and 6B, and a notch 7A is formed in the stopper 7B to allow the central magnet 5 to pass through.
〈作用〉 上記問題点解決手段において、スタイラス４が矢印Ａ方
向に移動する場合に、スタイラス４を被測定物９に押し
付け移動プレート２が移動すると、移動プレート２上の
中心磁石５が移動し、対向磁石６Ｂに近づき、反発力が
高くなる。反発力がばね８Ｂにあらかじめ与えられた圧
縮による力を超えると、対向磁石６Ｂは矢印方向Ａに移
動し、ばね８Ｂは圧縮される。このとき、対向磁石６Ｂ
とばね８Ｂの直列接続体の圧縮に対するばね定数は、ば
ね８Ｂのばね定数がかなり小さめに設定してあるため、
全体のばね定数はばね８Ｂのばね定数に近くなる。<Operation> In the above problem solving means, when the stylus 4 moves in the direction of the arrow A, the stylus 4 is pressed against the object to be measured 9 and the moving plate 2 moves, the central magnet 5 on the moving plate 2 moves, The repulsive force increases as the magnet 6B approaches the opposing magnet 6B. When the repulsive force exceeds the compression force given to the spring 8B in advance, the opposing magnet 6B moves in the arrow direction A, and the spring 8B is compressed. At this time, the opposing magnet 6B
Since the spring constant of the spring 8B is set to be relatively small,
The overall spring constant is close to that of the spring 8B.
このようにして、スタイラス４の測定圧は第３図の如き
二段の測定圧特性を持つ。In this way, the measuring pressure of the stylus 4 has a two-step measuring pressure characteristic as shown in FIG.
そして、スタイラス４がフリーとなると、スタイラス４
は中心磁石５と対向磁石６Ａ，６Ｂ間の反発力で中立点
に復帰し保持される。When the stylus 4 becomes free, the stylus 4
Is returned to the neutral point and held by the repulsive force between the central magnet 5 and the opposing magnets 6A and 6B.
〈実施例〉 以下、本考案に係る測定プレートの一実施例を第１，
２，３図に基づいて説明する。第１図は本考案測定プロ
ーブの正面図、第２図は同じく測定圧発生部の縦断斜視
図、第３図は同じくスタイラスの変位と測定圧の関係を
示す線図である。<Embodiment> An embodiment of the measurement plate according to the present invention will be described below.
A description will be given with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of a measuring probe of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal perspective view of the measuring pressure generating portion, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the displacement of the stylus and the measuring pressure.
そして、図示の如く本考案測定プローブは、プローブ本
体に固定された固定プレート１と、該固定プレート１に
体面して配された移動プレート２と、該移動プレート２
が前記固定プレート１に対してプレート面に平行な一方
のみに弾性的に移動するよう前記両プレート１，２を連
結するプレート連結手段３と、前記移動プレート２に取
付けられ被測定物９に接触させるためのスタイラス４
と、前記移動プレート２に中心磁石５が取付けられ、前
記固定プレート１に移動プレート２の移動方向Ａに中心
磁石５を挟んで近接離間自在に保持された二個の対向磁
石６Ａ，６Ｂと、該対向磁石６Ａ，６Ｂを前記中心磁石
５側に付勢するばね８Ａ，８Ｂと、前記対向磁石６Ａ，
６Ｂの中心磁石５側への移動を規制するストッパ７Ｂと
を具え、前記対向磁石６Ａ，６Ｂは、前記中心磁石５と
同磁極が対向するように配置され、中心磁石５と両対向
磁石６Ａ，６Ｂの反発力がスタイラス４の中立位置で等
しくなるように中心磁石５と両対向磁石６Ａ，６Ｂとの
間隙が設定されている。As shown in the figure, the measuring probe of the present invention comprises a fixed plate 1 fixed to the probe main body, a movable plate 2 facing the fixed plate 1, and a movable plate 2
Is attached to the movable plate 2 and plate contact means 3 for connecting the plates 1 and 2 so as to elastically move only one side parallel to the fixed plate 1 with respect to the fixed plate 1 Stylus 4 for
A center magnet 5 is attached to the moving plate 2, and two opposing magnets 6A and 6B are held in the fixed plate 1 so as to be close to and away from each other with the center magnet 5 sandwiched in the moving direction A of the moving plate 2; Springs 8A and 8B for urging the opposed magnets 6A and 6B toward the central magnet 5, and the opposed magnets 6A and
6B is provided with a stopper 7B for restricting the movement of the central magnet 5 toward the central magnet 5, and the opposing magnets 6A and 6B are arranged so that the same magnetic poles as the central magnet 5 face each other. The gap between the central magnet 5 and the opposing magnets 6A and 6B is set so that the repulsive force of 6B becomes equal at the neutral position of the stylus 4.
そして、前記プレート連結手段３には平行薄板ばね３Ａ
が用いられ、前記固定プレート１、前記移動プレート２
とともに平行ばね変位機構を形成している。The plate connecting means 3 has a parallel thin leaf spring 3A.
Is used for the fixed plate 1 and the movable plate 2.
Together with this, a parallel spring displacement mechanism is formed.
前記中心磁石５は前記移動プレート２の中央部に取付け
られている。また、前記固定プレート１の下面に前記対
向磁石６Ａ，６Ｂを前記移動方向Ａに移動自在に案内保
持する一対の案内体７が取付けられている。該案内体７
は前記ストッパ７Ｂとして兼用され、その下部中央には
対向磁石６Ａ，６Ｂが挿脱自在に案内される磁石案内孔
１０が形成されている。また、案内体７の磁石案内孔１
０の下側には、第２図の如く、中心磁石５が前記案内体
７よりも外側へ通り抜け可能となるための切込部７Ａが
形成される。The center magnet 5 is attached to the center of the moving plate 2. Further, a pair of guide bodies 7 that guide and hold the opposed magnets 6A and 6B in the moving direction A are attached to the lower surface of the fixed plate 1. The guide body 7
Is also used as the stopper 7B, and a magnet guide hole 10 is formed in the lower center of the stopper 7B so that the opposed magnets 6A and 6B can be inserted and removed. In addition, the magnet guide hole 1 of the guide body 7
As shown in FIG. 2, a cutout 7A is formed below 0 in order to allow the central magnet 5 to pass outside the guide body 7.
そして固定プレート１の外端部下面にばね座片９Ａ，９
Ｂが形成され、該ばね座片９Ａ，９Ｂとばね座片を兼ね
るスットパ８ａ，８ｂとの間に前記ばね８Ａ，８Ｂがあ
らかじめ圧縮された状態で介装される。ストッパ８ａ，
８ｂは前記案内体７の外側で前記対向磁石６Ａ，６Ｂの
外端に固定され、そして案内体７に形成された磁石案内
孔１０よりも大径に形成される。On the lower surface of the outer end of the fixed plate 1, the spring seat pieces 9A, 9
B is formed, and the springs 8A, 8B are interposed in a pre-compressed state between the spring seat pieces 9A, 9B and the stoppers 8a, 8b also serving as the spring seat pieces. Stopper 8a,
8b is fixed to the outer ends of the opposed magnets 6A and 6B outside the guide body 7, and has a larger diameter than the magnet guide hole 10 formed in the guide body 7.
上記構成において、スタイラス４が矢印Ａ方向に移動す
る場合を考える。Consider the case where the stylus 4 moves in the direction of arrow A in the above configuration.
まずスタイラス４を被測定物９に接触させ、さらに押し
付けると平行ばね変位機構の移動プレート２が移動す
る。すると、移動プレート２に固定された中心磁石５が
移動し、対向磁石６Ｂに近づき、反発力が高くなる。反
発力がばね８Ｂにあらかじめ与えられた圧縮による力を
越えると、対向磁石６Ｂは矢印Ａ方向に移動し、ばね８
Ｂは圧縮される。このとき、対向磁石６Ｂとばね８Ｂの
直列接続体の圧縮に対するばね定数は、ばね８Ｂのばね
定数と対向磁石６Ｂの反発力で決定されるが、ばね８Ｂ
のばね定数は、対向磁石６Ｂの反発力に対しかなり小さ
めに設定してあるので、全体のばね定数はばね８Ｂのば
ね定数に近くなる。First, when the stylus 4 is brought into contact with the object to be measured 9 and further pressed, the moving plate 2 of the parallel spring displacement mechanism moves. Then, the central magnet 5 fixed to the moving plate 2 moves, approaches the opposing magnet 6B, and the repulsive force increases. When the repulsive force exceeds the compressive force given to the spring 8B in advance, the opposing magnet 6B moves in the direction of arrow A,
B is compressed. At this time, the spring constant for compression of the series connection body of the opposed magnet 6B and the spring 8B is determined by the spring constant of the spring 8B and the repulsive force of the opposed magnet 6B.
Since the spring constant of is set to be considerably smaller than the repulsive force of the opposing magnet 6B, the overall spring constant is close to the spring constant of the spring 8B.
また、スタイラス４が逆方向に移動するときも同様であ
る。The same applies when the stylus 4 moves in the opposite direction.
このようにしてスタイラス４の測定圧は第３図の如き二
段の測定圧特定を持つ。In this way, the measurement pressure of the stylus 4 has the two-step measurement pressure identification as shown in FIG.
そして、スタイラス４がフリーとなると、スタイラス４
は中心磁石５と対向磁石６Ａ，６Ｂ間の反発力で中立点
に復帰し保持される。When the stylus 4 becomes free, the stylus 4
Is returned to the neutral point and held by the repulsive force between the central magnet 5 and the opposing magnets 6A and 6B.
なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではな
く、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above embodiments within the scope of the present invention.
例えば中心磁石５を固定プレート１上に、対向磁石６
Ａ，６Ｂ、案内体７等を移動プレート２上に配してもよ
い。また移動方向が夫々直角となるよう二個の移動プレ
ートを配し、スタイラスの二次元方向の変位を検出でき
るようにしてもよい。For example, the central magnet 5 is placed on the fixed plate 1, and the opposing magnet 6 is placed.
A, 6B, the guide body 7 and the like may be arranged on the moving plate 2. Further, two moving plates may be arranged so that the moving directions are at right angles, and the displacement of the stylus in the two-dimensional direction may be detected.
〈考案の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本考案によると、測定圧
の発生に中心磁石と対向磁石の間の反発力を利用してい
るため、両磁石の非接触状態を維持しながらスタイラス
を中心点に復帰させることができる。したがって、両磁
石に摩耗や破損の心配がなくその反発力を長期的に安定
して保持でき、耐久性を向上し得る。<Effect of Device> As is apparent from the above description, according to the present invention, the repulsive force between the central magnet and the opposing magnet is used to generate the measurement pressure, so that the non-contact state of both magnets is maintained. The stylus can be returned to the center point. Therefore, both magnets can be stably held for a long period of time without fear of wear or damage, and durability can be improved.
また、ストッパに切込部を形成しているので、中心磁石
はストッパに当接することなく通り抜け可能となる。し
たがって、測定範囲に制約がなくなり、また極端に強い
衝撃があった場合に部品同士の当接を防止でき損傷の発
生を防止できる。Further, since the notch is formed in the stopper, the central magnet can pass through without contacting the stopper. Therefore, there is no restriction on the measurement range, and it is possible to prevent the parts from abutting against each other and to prevent the occurrence of damage when there is an extremely strong impact.
さらに、対向磁石の移動をストッパにて規制しているの
で、自由状態における対向磁石の位置はばね定数の変化
によらずストッパの位置にて決定される。したがって、
スタイラスの中立位置を長期に渡って一定位置に正確に
保持できるといった優れた効果がある。Furthermore, since the movement of the opposed magnet is restricted by the stopper, the position of the opposed magnet in the free state is determined by the position of the stopper regardless of the change of the spring constant. Therefore,
It has the excellent effect that the neutral position of the stylus can be accurately maintained at a fixed position for a long period of time.
第１図は本考案測定プローブの断面図、第２図は同じく
測定圧発生部の縦断斜視図、第３図は同じくスタイラス
の変位と測定圧の関係を示す線図である。 １：固定プレート、２：移動プレート、３：プレート連
結手段、４：スタイラス、５：中心磁石、６Ａ，６Ｂ：
対向磁石、７Ｂ：ストッパ、８Ａ，８Ｂ：ばね、９：被
測定物、Ａ：移動方向。FIG. 1 is a sectional view of the measuring probe of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal perspective view of the measuring pressure generating portion, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the displacement of the stylus and the measuring pressure. 1: Fixed plate, 2: Moving plate, 3: Plate connecting means, 4: Stylus, 5: Central magnet, 6A, 6B:
Opposing magnet, 7B: stopper, 8A, 8B: spring, 9: object to be measured, A: moving direction.
Claims (1)
と、該固定プレートに対面して配された移動プレート
と、該移動プレートが前記固定プレートに対してプレー
ト面に平行な一方向のみに弾性的に移動するよう前記両
プレートを連結するプレート連結手段と、前記移動プレ
ートに取付けられ被測定物に接触させるためのスタイラ
スと、前記両プレートのうち一方に取り付けられた中心
磁石と、前記両プレートのうちの他方に移動プレートの
移動方向に中心磁石を挟んで近接離間自在に保持された
対向磁石と、該対向磁石を前記中心磁石側に付勢するば
ねと、前記対向磁石の中心磁石側への移動を規制するス
トッパとを具え、前記対向磁石は、前記中心磁石と同磁
極が対向するよう配置され、中心磁石と両対向磁石の反
発力がスタイラスの中立位置で等しくなるよう中心磁石
と両対向磁石との間隙が設定され、前記ストッパに前記
中心磁石の通り抜け可能をとする切込部が形成されたこ
とを特徴とする測定プローブ。1. A fixed plate fixed to a probe main body, a movable plate arranged facing the fixed plate, and the movable plate being elastic with respect to the fixed plate only in one direction parallel to the plate surface. Plate connecting means for connecting the two plates so as to move to each other, a stylus attached to the moving plate for contacting an object to be measured, a center magnet attached to one of the two plates, and On the other side, a counter magnet which is held close to and away from the center magnet in the moving direction of the moving plate, a spring for urging the counter magnet toward the center magnet, and a spring for biasing the counter magnet toward the center magnet. The counter magnet is arranged such that the same magnetic pole faces the central magnet, and the repulsive force of the central magnet and the two opposing magnets is inside the stylus. Gap becomes equal so that the center magnet and both the opposite magnet position is set, the measuring probe, wherein a cut portion to the possible passage of the central magnet in the stopper are formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987021644U JPH062081Y2 (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Measurement probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987021644U JPH062081Y2 (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Measurement probe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63128405U JPS63128405U (en) | 1988-08-23 |
| JPH062081Y2 true JPH062081Y2 (en) | 1994-01-19 |
Family
ID=30818273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987021644U Expired - Lifetime JPH062081Y2 (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Measurement probe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062081Y2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7797851B2 (en) * | 2006-05-18 | 2010-09-21 | Panasonic Corporation | Shape measurement device probe and shape measurement device |
| JP5331645B2 (en) * | 2009-10-13 | 2013-10-30 | 株式会社ミツトヨ | Detector and measuring machine |
| JP6577816B2 (en) * | 2015-10-06 | 2019-09-18 | 株式会社ミツトヨ | Measuring probe and measuring probe system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635764U (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-07 |
-
1987
- 1987-02-16 JP JP1987021644U patent/JPH062081Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63128405U (en) | 1988-08-23 |
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