JPH09280807A - 寸法測定装置 - Google Patents
寸法測定装置Info
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- JPH09280807A JPH09280807A JP9263096A JP9263096A JPH09280807A JP H09280807 A JPH09280807 A JP H09280807A JP 9263096 A JP9263096 A JP 9263096A JP 9263096 A JP9263096 A JP 9263096A JP H09280807 A JPH09280807 A JP H09280807A
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- measuring element
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型かつ軽量で、高精度で長い寸法でも測定
することのできる装置を提供する。 【解決手段】 被測定部材に接触する測定子と、測定子
を被測定部材に対して進退自在に移動させる移動手段
と、測定子の変位置を検出する検出手段とを有する寸法
測定装置において、移動手段は、その移動方向に沿って
交互にＮ極とＳ極とが配置された永久磁石を含む固定子
と永久磁石の表面に沿って移動する多相コイルを含む可
動子と可動子に付加されたカウンタバランスを有する多
極多相型リニアモータとを備え、検出手段はリニアスケ
ールを含む磁気的検出手段であり、リニアモータとリニ
アスケールとの間に磁性体を介装する。
することのできる装置を提供する。 【解決手段】 被測定部材に接触する測定子と、測定子
を被測定部材に対して進退自在に移動させる移動手段
と、測定子の変位置を検出する検出手段とを有する寸法
測定装置において、移動手段は、その移動方向に沿って
交互にＮ極とＳ極とが配置された永久磁石を含む固定子
と永久磁石の表面に沿って移動する多相コイルを含む可
動子と可動子に付加されたカウンタバランスを有する多
極多相型リニアモータとを備え、検出手段はリニアスケ
ールを含む磁気的検出手段であり、リニアモータとリニ
アスケールとの間に磁性体を介装する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物に測定子
を接触させて寸法を測定する装置に関する。
を接触させて寸法を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、測定子を被測定物に接触させ
てその寸法（長さ、厚さ、表面形状等）を測定する装置
としては、変位量（寸法）の検出機構部に圧縮コイルバ
ネを取り付けて、測定子を被測定物に押圧させる構成の
ものが使用されている。しかしこの装置では、バネの弾
性力により測定子を被測定物押圧させるので、バネの変
位が大きくなると測定圧も大きくなる。このため、被測
定物が弾性変形し易いようなものでは、測定誤差が生じ
易い。またバネ式のものでは、測定力（押圧力）を簡単
に調整することができないため、測定する姿勢が重力に
沿った方向であると、測定子及びその支持部材の自重に
より測定力が変化するという不具合が生ずる。
てその寸法（長さ、厚さ、表面形状等）を測定する装置
としては、変位量（寸法）の検出機構部に圧縮コイルバ
ネを取り付けて、測定子を被測定物に押圧させる構成の
ものが使用されている。しかしこの装置では、バネの弾
性力により測定子を被測定物押圧させるので、バネの変
位が大きくなると測定圧も大きくなる。このため、被測
定物が弾性変形し易いようなものでは、測定誤差が生じ
易い。またバネ式のものでは、測定力（押圧力）を簡単
に調整することができないため、測定する姿勢が重力に
沿った方向であると、測定子及びその支持部材の自重に
より測定力が変化するという不具合が生ずる。
【０００３】上述したバネ式の欠点を改良するために、
測定子を直線移動させる手段を備えた測定装置が提案さ
れている。例えばモータによりボールネジを回転させる
ことにより、測定子を直線移動させるもの、ボイスコイ
ルモータにより測定子を被測定物に押圧させるようにし
たもの、あるいは測定子を支持する部材をエアで直線駆
動するようにしたものが提案されている。
測定子を直線移動させる手段を備えた測定装置が提案さ
れている。例えばモータによりボールネジを回転させる
ことにより、測定子を直線移動させるもの、ボイスコイ
ルモータにより測定子を被測定物に押圧させるようにし
たもの、あるいは測定子を支持する部材をエアで直線駆
動するようにしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
測定子を直線駆動させる手段を用いた装置によれば、次
のような問題がある。ボールネジを使用する場合は、ボ
ールネジの機械的ガタがあるので、高精度の測定が行え
ず、又測定子の移動速度が遅く、測定時間が長くなると
いう問題がある。直線駆動手段としてボイスコイルモー
タを使用する場合には、可動子（コイル）のストローク
を長くとれず（２０〜３０mmが限度）、ストロークを長
くしようとすると、磁気回路部（ヨークと永久磁石を含
む）を長くする必要があり、装置が大型化してしまうと
いう問題がある。エアで測定子を直線駆動する場合は、
測定子の移動距離を厳密に制御することは困難であり、
高精度の測定ができず、又測定圧力の制御が困難である
という問題がある。
測定子を直線駆動させる手段を用いた装置によれば、次
のような問題がある。ボールネジを使用する場合は、ボ
ールネジの機械的ガタがあるので、高精度の測定が行え
ず、又測定子の移動速度が遅く、測定時間が長くなると
いう問題がある。直線駆動手段としてボイスコイルモー
タを使用する場合には、可動子（コイル）のストローク
を長くとれず（２０〜３０mmが限度）、ストロークを長
くしようとすると、磁気回路部（ヨークと永久磁石を含
む）を長くする必要があり、装置が大型化してしまうと
いう問題がある。エアで測定子を直線駆動する場合は、
測定子の移動距離を厳密に制御することは困難であり、
高精度の測定ができず、又測定圧力の制御が困難である
という問題がある。
【０００５】さらにこれらの装置では、測定子の移動方
向が重力に沿った方向（垂直方向）に近づくと、測定圧
に測定子の自重が加算されるので、測定子を所定位置に
保持できなくなるので、寸法測定装置としては極めて使
いにくいものとなる。
向が重力に沿った方向（垂直方向）に近づくと、測定圧
に測定子の自重が加算されるので、測定子を所定位置に
保持できなくなるので、寸法測定装置としては極めて使
いにくいものとなる。
【０００６】したがって本発明の目的は、上述した従来
技術の問題点を解消し、小型かつ軽量で、高精度の測定
が行える寸法測定装置を提供することである。本発明の
他の目的は、測定子を常に所定位置に保持することがで
きる寸法測定装置を提供することである。
技術の問題点を解消し、小型かつ軽量で、高精度の測定
が行える寸法測定装置を提供することである。本発明の
他の目的は、測定子を常に所定位置に保持することがで
きる寸法測定装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、被測定物に接触する測定子と、
測定子を被測定物に対して進退自在に移動させる移動手
段と、測定子の変位置を検出する検出手段とを有する寸
法測定装置において、移動手段は、対向する一対のヨー
クと少なくともその一方に固着された長手方向に沿って
Ｎ極とＳ極とを交互に有する複数個の永久磁石を有する
固定子と、永久磁石の表面に沿って移動する多相コイル
を含む可動子と、可動子を支持する磁性体からなる保持
部材と、保持部材に接続された質量調整部材とを有し、
検出手段は、可動子の移動方向に沿ってＮ極とＳ極を交
互に有するリニアスケールとこの磁極を検出するための
磁気センサを有すると共に、磁気センサは保持部材に装
着されている、という技術的手段を採用した。
に、本発明においては、被測定物に接触する測定子と、
測定子を被測定物に対して進退自在に移動させる移動手
段と、測定子の変位置を検出する検出手段とを有する寸
法測定装置において、移動手段は、対向する一対のヨー
クと少なくともその一方に固着された長手方向に沿って
Ｎ極とＳ極とを交互に有する複数個の永久磁石を有する
固定子と、永久磁石の表面に沿って移動する多相コイル
を含む可動子と、可動子を支持する磁性体からなる保持
部材と、保持部材に接続された質量調整部材とを有し、
検出手段は、可動子の移動方向に沿ってＮ極とＳ極を交
互に有するリニアスケールとこの磁極を検出するための
磁気センサを有すると共に、磁気センサは保持部材に装
着されている、という技術的手段を採用した。
【０００８】本発明においては、上記移動手段及び検出
手段を含む各構成部材は直方体状のケース内に収容さ
れ、一対のヨークはその両端において各構成部材ととも
にケースで覆われるベースに固着されていることが好ま
しい。本発明においては、上記ケースは磁性体で形成さ
れていることが好ましい。
手段を含む各構成部材は直方体状のケース内に収容さ
れ、一対のヨークはその両端において各構成部材ととも
にケースで覆われるベースに固着されていることが好ま
しい。本発明においては、上記ケースは磁性体で形成さ
れていることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を図面により説
明する。図１は本発明の一実施例に係る寸法測定装置の
正面図、図２は同装置の要部を示す分解斜視図、図３は
図１のＡ−Ａ断面図である。図１において、１は測定子
（球体）であり、リニアユニット２から突出するシャフ
ト２０の先端に装着されている。リニアモータユニット
２はケース３とその内部に収納されたリニアモータ４と
変位検出部材５を含んでいる。
明する。図１は本発明の一実施例に係る寸法測定装置の
正面図、図２は同装置の要部を示す分解斜視図、図３は
図１のＡ−Ａ断面図である。図１において、１は測定子
（球体）であり、リニアユニット２から突出するシャフ
ト２０の先端に装着されている。リニアモータユニット
２はケース３とその内部に収納されたリニアモータ４と
変位検出部材５を含んでいる。
【００１０】図２及び図３に示すように、リニアモータ
４は、固定子６と可動子７を有する。固定子６は、所定
間隔をおいて対向する第１ヨーク６１及び第２ヨーク６
２と、第１ヨーク６１に固着された複数個の永久磁石６
３とを有する。これらの永久磁石６３は厚さ方向に着磁
されると共に、第１ヨーク６１の長手方向に沿ってＮ極
とＳ極が並ぶように配列されている。第１ヨーク６１及
び第２ヨーク６２は、これらの両端においてベース１
０、１１に固着されている。このような磁気回路構造に
よれば、センターヨークがなく、しかも磁気空隙内で磁
束が複数の閉ループを構成し、磁路の一部に磁束密度が
集中しないので、長いストローク全体に亘って均一な磁
束密度が得られる。上記永久磁石６３としては、公知の
永久磁石を用い得るが、装置の小型・軽量化のために希
土類磁石を用いることが好ましく、特にＲ−Ｆｅ−Ｂ系
磁石（Ｒ：Ｐｒ、Ｎｄ等を含む希土類元素の１種以上）
を用いることがより好ましい。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の具
体的組成及び製造法は、例えば特公昭６１−３４２４２
号に開示されたものでよいが、最大エネルギー積が３５
ＭＧＯｅ以上の磁気特性を有するような組成及び製造法
を選定することが望ましい。上記ヨーク６１、６２及び
ケース３は、鉄・鋼等の強磁性材料で形成すればよい。
４は、固定子６と可動子７を有する。固定子６は、所定
間隔をおいて対向する第１ヨーク６１及び第２ヨーク６
２と、第１ヨーク６１に固着された複数個の永久磁石６
３とを有する。これらの永久磁石６３は厚さ方向に着磁
されると共に、第１ヨーク６１の長手方向に沿ってＮ極
とＳ極が並ぶように配列されている。第１ヨーク６１及
び第２ヨーク６２は、これらの両端においてベース１
０、１１に固着されている。このような磁気回路構造に
よれば、センターヨークがなく、しかも磁気空隙内で磁
束が複数の閉ループを構成し、磁路の一部に磁束密度が
集中しないので、長いストローク全体に亘って均一な磁
束密度が得られる。上記永久磁石６３としては、公知の
永久磁石を用い得るが、装置の小型・軽量化のために希
土類磁石を用いることが好ましく、特にＲ−Ｆｅ−Ｂ系
磁石（Ｒ：Ｐｒ、Ｎｄ等を含む希土類元素の１種以上）
を用いることがより好ましい。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の具
体的組成及び製造法は、例えば特公昭６１−３４２４２
号に開示されたものでよいが、最大エネルギー積が３５
ＭＧＯｅ以上の磁気特性を有するような組成及び製造法
を選定することが望ましい。上記ヨーク６１、６２及び
ケース３は、鉄・鋼等の強磁性材料で形成すればよい。
【００１１】可動子７は、コイル基板７１上に固着され
た複数の偏平コイル７２からなる多相コイル７３を有
し、この多相コイル７３は正弦波状の電流を供給する駆
動回路（図示せず）に接続されている。ここでコイルの
相数をｎとすると、永久磁石６３の磁極ピッチ（相隣る
Ｎ極とＳ極の間隔）の１／ｎの幅で図３の紙面に垂直な
面内で巻回されているｎ個の偏平コイル７２をコイル幅
だけずらして（相互の偏平コイルの中央部が重ならない
ように）配置することにより多相コイル７３が形成され
る。なおコイルの相数が多くなる程力率が低下するの
で、入力電流の増加を防ぐためには２相又は３相コイル
とすることが望ましい。例えば３相コイルとする場合に
は、各相をすべて直列接続とすると共に、各相間をＹ形
結線とすればよい。
た複数の偏平コイル７２からなる多相コイル７３を有
し、この多相コイル７３は正弦波状の電流を供給する駆
動回路（図示せず）に接続されている。ここでコイルの
相数をｎとすると、永久磁石６３の磁極ピッチ（相隣る
Ｎ極とＳ極の間隔）の１／ｎの幅で図３の紙面に垂直な
面内で巻回されているｎ個の偏平コイル７２をコイル幅
だけずらして（相互の偏平コイルの中央部が重ならない
ように）配置することにより多相コイル７３が形成され
る。なおコイルの相数が多くなる程力率が低下するの
で、入力電流の増加を防ぐためには２相又は３相コイル
とすることが望ましい。例えば３相コイルとする場合に
は、各相をすべて直列接続とすると共に、各相間をＹ形
結線とすればよい。
【００１２】また可動子のコイル基板には、通電すべき
コイルを選定しかつ電流の方向を切換えるために磁極位
置を検出するためにｎ個（ｎ＝コイルの相数）の位置検
出素子（例えばホール素子）７４が設けられ、制御回路
（図示せず、例えば同期式ＡＣサーボモータで用いるも
のと同様の構成でよい）を介して前記駆動回路に接続さ
れている。図２では位置検出素子７４は１個のみ示す
が、各位置検出素子７４は、磁極の配列方向に沿って、
理論的にコイルピッチの１／ｎの間隔をおいて、配置さ
れるようにコイル基板７１に固着される。
コイルを選定しかつ電流の方向を切換えるために磁極位
置を検出するためにｎ個（ｎ＝コイルの相数）の位置検
出素子（例えばホール素子）７４が設けられ、制御回路
（図示せず、例えば同期式ＡＣサーボモータで用いるも
のと同様の構成でよい）を介して前記駆動回路に接続さ
れている。図２では位置検出素子７４は１個のみ示す
が、各位置検出素子７４は、磁極の配列方向に沿って、
理論的にコイルピッチの１／ｎの間隔をおいて、配置さ
れるようにコイル基板７１に固着される。
【００１３】上記可動子において、コイル基板７１の裏
面には、強磁性体（鉄、鋼等）からなる保持部材７５が
固着され、この保持部材７５はケース３の下部に固設さ
れた支持枠３１上に固着されたレール３２に沿って摺動
するリニアガイド３３上に装着されている。またケース
３の底部に２本のガイドシャフト３４が配置され、これ
らのガイドシャフト３４には質量の大なる材料（例えば
Ｐｂ又はその合金）からなるバランスウエイト７６が摺
動自在に装着されている。このバランスウエイト７６
は、アーム７７を介して上記保持部材７５に接続されて
いるので、測定子１の移動方向が垂直方向に近い場合で
も、測定子を所定の位置に保持することができる。なお
保持部材７５にはシャフト２０の後端２０ａが固着さ
れ、シャフト２０はベース１０に嵌装されたブッシュ１
２に摺動自在に支持されている。
面には、強磁性体（鉄、鋼等）からなる保持部材７５が
固着され、この保持部材７５はケース３の下部に固設さ
れた支持枠３１上に固着されたレール３２に沿って摺動
するリニアガイド３３上に装着されている。またケース
３の底部に２本のガイドシャフト３４が配置され、これ
らのガイドシャフト３４には質量の大なる材料（例えば
Ｐｂ又はその合金）からなるバランスウエイト７６が摺
動自在に装着されている。このバランスウエイト７６
は、アーム７７を介して上記保持部材７５に接続されて
いるので、測定子１の移動方向が垂直方向に近い場合で
も、測定子を所定の位置に保持することができる。なお
保持部材７５にはシャフト２０の後端２０ａが固着さ
れ、シャフト２０はベース１０に嵌装されたブッシュ１
２に摺動自在に支持されている。
【００１４】次に変位検出部材５は、上記可動子７の移
動距離すなわち測定子１の変位とその向きを検出するた
めの手段であり、可動子７の移動方向に沿ってＮ極とＳ
極が交互に現出するように着磁された細長い永久磁石５
１を有するリニアスケール５２とこの磁極を検出するた
めの磁気センサ５３とで構成され、リニアスケール５２
は支持枠３１上に固定され、磁気センサ５３は保持部材
７５の底面に図示しない結合手段を介して支持されたＦ
ＰＣ５４の先端に形成されている。上記リニアスケール
５２は、永久磁石（例えば異方性フェライト磁石）の表
面に微小間隔（例えば数μｍ）で着磁を施すことにより
作成される。磁気センサ５３としては、この変位検出部
材（リニア磁気エンコーダ）から２相のエンコーダ信号
を得るために磁気抵抗素子（ＭＲ素子）が用いられる。
ＭＲ素子は磁界を加えると素子の電気抵抗が変化する性
質を利用したもので、例えばＮｉ−Ｆｅ系あるいはＮｉ
−Ｃｏ系の強磁性体材料を用いて作成することができ
る。上記磁気センサ５３とリニアモータ４の磁気回路部
（固定子６）との間には強磁性体からなる保持部材７５
が介装されているので、磁気センサ５３を永久磁石６３
の磁束に対して磁気的にシールドすることができる。
動距離すなわち測定子１の変位とその向きを検出するた
めの手段であり、可動子７の移動方向に沿ってＮ極とＳ
極が交互に現出するように着磁された細長い永久磁石５
１を有するリニアスケール５２とこの磁極を検出するた
めの磁気センサ５３とで構成され、リニアスケール５２
は支持枠３１上に固定され、磁気センサ５３は保持部材
７５の底面に図示しない結合手段を介して支持されたＦ
ＰＣ５４の先端に形成されている。上記リニアスケール
５２は、永久磁石（例えば異方性フェライト磁石）の表
面に微小間隔（例えば数μｍ）で着磁を施すことにより
作成される。磁気センサ５３としては、この変位検出部
材（リニア磁気エンコーダ）から２相のエンコーダ信号
を得るために磁気抵抗素子（ＭＲ素子）が用いられる。
ＭＲ素子は磁界を加えると素子の電気抵抗が変化する性
質を利用したもので、例えばＮｉ−Ｆｅ系あるいはＮｉ
−Ｃｏ系の強磁性体材料を用いて作成することができ
る。上記磁気センサ５３とリニアモータ４の磁気回路部
（固定子６）との間には強磁性体からなる保持部材７５
が介装されているので、磁気センサ５３を永久磁石６３
の磁束に対して磁気的にシールドすることができる。
【００１５】上記構成によれば、次のようにして被測定
物の寸法や表面状態を測定することができる。図４に示
すように、リニアモータユニット２を基盤Ｓ上に保持さ
れた被測定物１５ａの直上にセットし、測定子１を被測
定物１０に対向させた後、複数個の偏平コイル７２（図
３参照）に選択的に正弦波駆動電流を供給しかつ電流の
向きを切換えることにより、可動子（７図３参照）を直
線移動させる。すなわち偏平コイルの巻線方向は永久磁
石の磁束と直交しているので、可動子７にはフレミング
の左手の法則に基いてＸ方向又はＹ方向の推力が与えら
れ、測定子１を直線移動させることができる。ここで被
測定物１５ａの高さ（ｈ）あるいは段差を測定する場合
は、リニアスケールが磁気センサと協動して、その相対
移動により上記測定子１が移動した量（Ｌ1）を検出
し、測定子１と基盤Ｓの距離Ｌ0とこの移動量Ｌ1との差
（Ｌ1−Ｌ0）を算出すればよい。
物の寸法や表面状態を測定することができる。図４に示
すように、リニアモータユニット２を基盤Ｓ上に保持さ
れた被測定物１５ａの直上にセットし、測定子１を被測
定物１０に対向させた後、複数個の偏平コイル７２（図
３参照）に選択的に正弦波駆動電流を供給しかつ電流の
向きを切換えることにより、可動子（７図３参照）を直
線移動させる。すなわち偏平コイルの巻線方向は永久磁
石の磁束と直交しているので、可動子７にはフレミング
の左手の法則に基いてＸ方向又はＹ方向の推力が与えら
れ、測定子１を直線移動させることができる。ここで被
測定物１５ａの高さ（ｈ）あるいは段差を測定する場合
は、リニアスケールが磁気センサと協動して、その相対
移動により上記測定子１が移動した量（Ｌ1）を検出
し、測定子１と基盤Ｓの距離Ｌ0とこの移動量Ｌ1との差
（Ｌ1−Ｌ0）を算出すればよい。
【００１６】また図５に示すように、シャフト２０をＸ
方向に移動して測定子１を被測定物１５ｂの表面に当接
させた後、リニアモータユニット２をＺ方向に移動させ
て測定子１を被測定物１５ｂの表面に追従して移動させ
ることにより、被測定面の形状を測定することができ
る。
方向に移動して測定子１を被測定物１５ｂの表面に当接
させた後、リニアモータユニット２をＺ方向に移動させ
て測定子１を被測定物１５ｂの表面に追従して移動させ
ることにより、被測定面の形状を測定することができ
る。
【００１７】また本発明によれば、リニアスケールに原
点を形成し、この原点の位置を基準として測定子の変位
量を検出することができる。この原点の形成は、リニア
スケール上に絶対位置として形成することができる。あ
るいは図６に示すように、高さｈ0を有する基準ゲージ
１６（破線で示す）に測定子１を当接し、電気的信号処
理回路にて、リニアスケールの所望の位置に形成するこ
とができる。この原点を基準としてリニアモータを駆動
し、可動子の変位量（ｈ0−ｈ1）を測定することによ
り、被測定物１５Ｃの高さ（ｈ1）を測定することがで
きる。上記実施例によれば、測定子を多極多相型リニア
モータで移動させるので、モータ部の体積がボイスコイ
ルモータと同じであっても３倍以上ものストローク（例
えばストロークが３０mmのボイスコイルモータをそれと
同じ体積のリニアモータに変えると、そのストロークは
１００mm以上になる）が得られるので、接触子の移動距
離に拘わらず一定の測定力が得られ、もって被測定物の
性状によらず被測定物の寸法を正確に測定することがで
きる。また測定子を移動させるための可動子にはバラン
スウェイトが設けられているので、測定子の移動方向が
垂直であっても可動子が所定位置に保持され、もって可
動子への通電を停止した場合でも、測定子を所定位置に
保持することができる。また磁気センサはリニアモータ
の磁気回路からの漏洩磁束に起因するノイズが防止さ
れ、もって高精度の測定を行うことができる。更に上記
実施例によれば、リニアモータを構成するヨークをベー
スと一体化しているので装置の剛性を高めることがで
き、又ケースが磁性体で形成されているので、装置内部
と外部とが相互に磁気的に影響を受けにくくなり、装置
の使用条件の自由度を広げることができる。
点を形成し、この原点の位置を基準として測定子の変位
量を検出することができる。この原点の形成は、リニア
スケール上に絶対位置として形成することができる。あ
るいは図６に示すように、高さｈ0を有する基準ゲージ
１６（破線で示す）に測定子１を当接し、電気的信号処
理回路にて、リニアスケールの所望の位置に形成するこ
とができる。この原点を基準としてリニアモータを駆動
し、可動子の変位量（ｈ0−ｈ1）を測定することによ
り、被測定物１５Ｃの高さ（ｈ1）を測定することがで
きる。上記実施例によれば、測定子を多極多相型リニア
モータで移動させるので、モータ部の体積がボイスコイ
ルモータと同じであっても３倍以上ものストローク（例
えばストロークが３０mmのボイスコイルモータをそれと
同じ体積のリニアモータに変えると、そのストロークは
１００mm以上になる）が得られるので、接触子の移動距
離に拘わらず一定の測定力が得られ、もって被測定物の
性状によらず被測定物の寸法を正確に測定することがで
きる。また測定子を移動させるための可動子にはバラン
スウェイトが設けられているので、測定子の移動方向が
垂直であっても可動子が所定位置に保持され、もって可
動子への通電を停止した場合でも、測定子を所定位置に
保持することができる。また磁気センサはリニアモータ
の磁気回路からの漏洩磁束に起因するノイズが防止さ
れ、もって高精度の測定を行うことができる。更に上記
実施例によれば、リニアモータを構成するヨークをベー
スと一体化しているので装置の剛性を高めることがで
き、又ケースが磁性体で形成されているので、装置内部
と外部とが相互に磁気的に影響を受けにくくなり、装置
の使用条件の自由度を広げることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上に記述の如く本発明によれば、小
型、軽量かつ低コストの装置であって、しかも大きな寸
法でも高精度に測定できるという効果が得られる。また
本発明によれば、測定子移動手段の駆動を停止しても測
定子を所定の位置に保持することができ、もって極めて
使い易い装置が得られるという効果を奏し得る。
型、軽量かつ低コストの装置であって、しかも大きな寸
法でも高精度に測定できるという効果が得られる。また
本発明によれば、測定子移動手段の駆動を停止しても測
定子を所定の位置に保持することができ、もって極めて
使い易い装置が得られるという効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例に係る寸法測定装置の正面図
である。
である。
【図２】本発明の一実施例に係る寸法測定装置の分解斜
視図である。
視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１の装置による寸法測定方法の一例を説明す
るための概略構成図である。
るための概略構成図である。
【図５】図１の装置による寸法測定方法の他の例を説明
するための概略構成図である。
するための概略構成図である。
【図６】図１の装置による寸法測定方法の他の例を説明
するための概略構成図である。
するための概略構成図である。
１ 測定子、 ２ リニアモータユニット、 ３ ケー
ス、４ リニアモータ、 ５ 変位検出部材、 ７５
保持部材７６ バランスウェイト
ス、４ リニアモータ、 ５ 変位検出部材、 ７５
保持部材７６ バランスウェイト
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定物に接触する測定子と、測定子を
被測定物に対して進退自在に移動させる移動手段と、測
定子の変位置を検出する検出手段とを有する寸法測定装
置において、移動手段は、対向する一対のヨークと少な
くともその一方に固定された長手方向に沿ってＮ極とＳ
極を交互に有する複数個の永久磁石を有する固定子と、
永久磁石の表面に沿って移動する多相コイルを含む可動
子と、可動子を支持する磁性体からなる保持部材に接続
された質量調整部材とを有し、検出手段は、可動子の移
動方向に沿ってＮ極とＳ極を交互に有するリニアスケー
ルとこの磁極を検出するための磁気センサを有すると共
に、磁気センサは保持部材に装着されていることを特徴
とする寸法測定装置。 - 【請求項２】 移動手段及び検出手段を含む各構成部材
は直方体状のケース内に収容され、一対のヨークはその
両端において各構成部材とともにケースで覆われている
ベースに固着されていることを特徴とする請求項１記載
の寸法測定装置。 - 【請求項３】 各構成部材を覆うケースは磁性体で形成
されていることを特徴とする請求項２記載の寸法測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9263096A JPH09280807A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9263096A JPH09280807A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 寸法測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280807A true JPH09280807A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14059770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9263096A Pending JPH09280807A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09280807A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009529131A (ja) * | 2006-03-06 | 2009-08-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 電気機械 |
| JP2020071032A (ja) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 株式会社東京精密 | リニアモータ駆動装置及び表面形状測定装置 |
| JP2020071031A (ja) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 株式会社東京精密 | リニアモータ駆動装置及び表面形状測定装置 |
-
1996
- 1996-04-15 JP JP9263096A patent/JPH09280807A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009529131A (ja) * | 2006-03-06 | 2009-08-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 電気機械 |
| JP2020071032A (ja) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 株式会社東京精密 | リニアモータ駆動装置及び表面形状測定装置 |
| JP2020071031A (ja) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 株式会社東京精密 | リニアモータ駆動装置及び表面形状測定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20040525 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040616 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040728 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040922 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |