JPS5950311A

JPS5950311A - 変位測定装置

Info

Publication number: JPS5950311A
Application number: JP16136182A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Yamaryo; 山領　泰行
Original assignee: Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1982-09-16
Filing date: 1982-09-16
Publication date: 1984-03-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は変位測定装置に係り、特に、第１部材に取（
ｄけられた第１検知休と、第２部材に取ｆ１けられ、か
つ、この第２部材とと２もに前記第１検知体に沿って往
復動可能どされた第２検知休と、基端部が前記第２部材
に取付けられ、先端部において前記第２検知体を第１検
知体に対して、往復動方向ど略直交する方向に押圧し、
前記第１検知体と第２検知体との相対移動から、前記第
１および第２部材の相対変位を測定する変位測定装置の
改良に関する。

２個の、′＠象物の相対的な位置を測定しＩこり、或い
は調整したすするための測長Ｓ４置の一種に、例えば第
゛１図〜第３図に示されるように構成されているしのが
ある。

図において、１ｌＩｌｌ長ケース１はＩｒぼ方形の中空
断面を有す゛るどともに、第１図の紙面と直交方向に細
長に形成され、更に長手方向の一側面に沿つ℃はぼ全長
に４つたり間Ｌ１２を備えている。

前記細長ケース゛ｌの開口２側の端面には移動部材どし
【の検出（幾構３が摺動部材４を介して当接され、細長
ケース１の長手方向に沿って移動可能とされ−（いる。

この検出機構・３の一ト面には、前記間１」２から細長
り“−ス１内に延在す“る腕部５が一体的に形成されて
いる。また前記間口２の近傍における細長ケース１の外
側面には該ＩＭ長ケース１の長手方向に沿って−灼のマ
グネット６が設けられ、このマグネツ１−６に該間し」
２を被うように薄肉の鉄板１３目らなる閉塞部材７が吸
着され、該開口２から細長ケース１内への塵埃等が侵入
り−ることを防止するよこの時、検出）；ｌ！侶３の腕
部５が挿入される部分の閉塞部材７は、該検出機４８３
にｉｌけられるとともに、両端が検出１幾格３の土面に
間口された側面山形の溝８内に仲人され、この溝８によ
り跨がれた状態の腕部５は細長ケース１内への挿入が可
能となるようにされ−Ｃいる。

前記細長ケース１内の長手方向に設りられた溝９内には
、ガラス等からなり、−側面（目盛面）′ＩＯＢに縦縞
状の目盛１０Ａ’（第２図参照）が形成されたメインス
ケール１０の下端辺が挿入され、接着剤１１等により固
定されている。

前記検出機構３の腕部５は前記メインスケール１０の近
１労まで延長され、この先端部には連結手段１２を介し
てスライダー１３が移動０１能に取イ」けられている。

この連結手段１２は、例えば、先端に三角形の環状部１
２Ａを一体的に形成され、基端を腕部５に［ノツシｒ　
１．２　Ｂおよびねじ１２Ｃで止められた線状のハ持ば
ね１２弾性部材と、前記環状部１２Ａに係合される円錐
台１２Ｅとから構成されている。

前記片持ばね１２Ｄは、スライダー１３をメインスケー
ル１０の第１の走査基準面と兼用された目盛面１０Ｂ側
に押圧づ”るＪ：うにされるどどもに、スライダー１３
をメインスケール１０の目盛面１０Ｂど直焚する第２の
走査基準面である端面１０Ｃ側にも押ｊＪＸ５１−るよ
うにされている。

前記スライダー１３は、板材から略し字状に形成された
接触子爪イ」部材１３Ａとこの接触子爪イ」部材１３△
の一端折曲げ短辺にねじ止めされるとともに、前記メイ
ンスケール１０の目盛１０△が形成されでいない面に対
向された肉厚の発光素子数イ１部１，１１３　Ｂと、前
記接触子爪イ１部材１３Ａの他端折曲げ長辺にねじ（図
示省略）止めされるどどもに、前記メインスケール１０
の目盛面１０Ｂに対向された肉厚の受光素子取付部材１
３Ｃとにより構成されている。

前記スライダー１３の接触子爪イ」部材１３Ａの前記メ
インスケール１０の目盛面１０Ｂに対向した面には、メ
インスケール１０と同様な縦縞状の目盛（図示省略）を
有するインｊ−゛ツクススケール１４が固定されＣいる
。このインア゛ツクススケール１４とメインスケール１
０とを挟んだ状態で光源とじての発光素子１５ど受光素
子１６どが配置されている。

この場合１発光素子１５は前記接触子爪ｆ４部月１３Ａ
のＬ字の）、（ｉ辺に固着された発光素子数ｆ−Ｊ部材
１３Ｂに、また受光素子１６は前記接触子取ｆ＝Ｊ部材
１３△のＬ字の長辺に固着された受光素子爪イ１部材１
３Ｃに各々２側内着されている。

前記接触子爪イ」部材１３ＡのＬ字の内曲げなわら前記
メインスケール１０の第１の走査基準面である目盛面１
０Ｂおよびこの目盛面に直交した第２の走査基準面であ
る端面１０Ｃに対向した面には、それぞれ、各々ポリア
セタール樹脂のような低摩擦係数の樹脂からなる摺動駒
１７．１８が複数個固定され、これらの摺動駒１７．１
８は前記片持ばね１２Ｄの付勢力によりメインスケール
１０の目盛面１０Ｂおよびこの目盛面１０Ｂに直交した
端面１０Ｇに当接するようにされている。

この土う／、’ｉ　ｔＭ　ｌ戊におい（、細ト、）ｌ−
ス゛１．１コ、ノ、（＞移動部（４どしくの（・）冒１
１間ｆｌ”＋　１３のい覆れか一ノ）を・、１９１え１
．１：　ｉｏ：出！Ｕ’！　ＩＭ　（！被測’ｔＱ物に
ＩＩＭ　（Ｊけ、１也ＩＪす４「わら細１ぐノノース１
ヲ敗（ｆ（（のｌ＼ツ１−１５）の取ｆ−１面１９△、
ｌ　！ｌ　１．Ｊに固定しく被測定１＋！Ｉを（３動４
るど、メインスケ−ル′１０のｌ＝ｌ　ｌｊ咎’Ｉ　Ｕ
△とインノックススケール１／′ｌσ月−１盛との間（
明暗の槁（り仔かｙト」シ、この縞模様を受光系Ｊ′−
１６（詩み取“−〕−（ｉつ測定１カの（多ｑＪＪ　ｉ
ｌ、ｉを６〕ＣみＩＩＭす、（則ｊ’ｉ　’、ｃ　ｏ　
５　ｂの（’　９）る。

このＪ、−うな変位測定＋−買にＪｉい（は、メインス
ケール１（−）どｒジノツクススケール１／１どの隙間
、串ｆ」Ｉ身青（、Ｖ測定昂１見に（Φめ（申入な影響
を５える。

例えば１０μＩｌｌ稈曳の間１：１ｊのスリン１〜をｈ
！ｌる光学式測定装置におい（（３１、ＩｖＩ定の測定
１＾度’に１１１ｆ　（イ：！する／ｊめ（ｌは、隙間
を２０μｍどじなけれ（３Ｌならない。

しかる（こ前Ｖ己メーｒンスノ７−ルＪ　Ｑ　１ｔ−７
よひイン１′ツクススケールＩ　／Ｉ　ＬＬ、（［１幻
りる１川が必ずししＱ゛１を而ど（ま限らｌ”りＪ（−
り等か／Ｊ”在す−る。従っ（、メインスケール′１（
→どイン１′ツクススケール１１１１Ｊｔｉｎに１２１
動抵抗が極め（小さく、か゛つ、一方が他方に追１ｊ；
Ｉｊ　Ｌ−’ｃ前記隙間を一２ｌ　＋二ｊ’ｉ’、持す
ることが必要どなる。

−て−のための一］　ｆＪよとしく、前記第゛１図〜第
３図の変位測、ｒ装置にｄ３いＩは、Ｉｉ持ばね１２［
）の先端により、での先端のｌＩ’、Ｉｌ状部゛１２へ
をインデックススケール１４側の円８１１台１２Ｆに逅
面さけている。

≧１、た曲の態様どし−（は、第５図に示されるよう（
こ、ｊ′ｌ持は４２１２　Ｄの先端を球１２１−とじ（
、イン１′ツクススケール′１４の受は側をＶ字溝１２
Ｇどじｌごものかある。

このような、Ｊ２１持の線状ばねは、メインスケールと
イン−フックススケールを相Ｕに押圧ツるとどもに、こ
れらスウールの長手方向の相対移動時にイン７ツクスス
ケールを摺動抵抗にス・ｊ抗しＣ：Ｉｌ’ｌ定対象物の
一方に対して定位置に相持するものである。

前記１１持はね１２Ｄは埋！」的には、あらかじめ第４
図に示されるように１尭み曲線に１ａつＣ成型さｆ！　
’ｃ　ｄ３き、取（Ｊ状態においＣは第５図に示される
よ゛うにメインスケール１０の移動方向と平行どなるよ
うにし、これによつ（、スライダ−１３＋Ｉｊよびこれ
ど一１本の−ｒシｊ”ツクススｌノール１　’Ｉ　’ｗ
　ｌｉイｊに摺動さＩ！（もハ持１．ｒ　４２１２　Ｄ
には引張り３ｊ、た（３１１」」１ａ荷重のみ（′１川
し、スライダ−１３の往復連動かイ則ンｊ二１１〜１哀
（こ影響を５えないようにりる。

しかしながら実際には、ハ持ばね１２１つ４侶成りるＩ
Ｊね累伺の弾ｔｊｔ係数のばらつき、はね形状の理想的
イヱ撓み曲線に灼りる工９ｉ差、１１１ノ１（，１ね１
２　Ｄ以外の部品、　’ｆｌｌｌ　ＩＱ　Ｉノース゛１
、メインスフノール１０、検出数構３３等の寸法の１．
’Ｋ”）つき、さ１）（こ（よ測定具’Ｎ？＋’を１作
ｉ３￥械等に取１・」（］た状態での上作機（への取ｆ
ｊ＋面と測定装置の取（、Ｊ面の平行度の（Ｊら一つき
等により、例えば第６図（△）、（［３）に小されるよ
う（こなり、メインスケール（こ文・ｊしＣ・ｌ７−ｆ
ｊなｉ人態（二■１覧ｆ・」（ノることがＩＩ　ｆｌｌ
どなる。

このよ′うな状態て取（＝１けられた１′１持（Ｊね１
２０には、スライダ−１３をノ「右に１習勅さＵた場合
、引張りおよび汁縮問重の他に曲げｔ−メン１−か作用
しく摺動方向に１尭みが発生りるため、測定Ｉｉ度に悪
影響４うえるどい・う問題点が生じる。

１：１１・ｆｌｌ：’Ｊはね１２１）の揺動り向の撓み
λを求める。

まヅ゛、第（５［〆１に小されるような実際の取イリ状
態にＪ：ｉｆＪるＩｉ　Ｐｉ　ＩＪね１２１Ｊ　’、ｉ
　、第°を図に小さ１するよｉ＞　ｌｊ　１１１１率半
径１くの曲り県ど仮定−（きる。ハ持ばね１２Ｄ先端に
よるスライダー１３のメインスケール１０にλ］りる押
１土力をＮ＝２４０ｇ、摩擦係数１−１−０　、３　、
Ｉ’＋　Ｉ：ｔＵね（１）ｌｊ端から先”Ｑ　Ｌ　で（
１）　ｌ１ｌｌｉ　ＦｌｆをＬ　（ｖｎ）　、ハ持ばね
を形成りる線何の（Ａ買をＳ〜・Ｖ１〕−△、かつ、そ
の直径をΦ（ｌｌ１ｍ’）とした条件（、スライダー１
３のメインスケール１０に対する図の矢印へ方向の相対
移動に際して、ハ持ばねの先端には第８図に示されるよ
うにそれぞれ１：１．１−２のツノが作用する。

まず第７図よりＦ＋＝２Ｎ・・・（１）ト２−２μＮ・・・（２〉（１）＜２）式より１−２−μＦ１・・・（３）第８図より、ハ持ばね１２し）の固定端Ｊ：り測つた距
離ｓ　ｏ５任憑のｍ　＋＋　ｌＵｉ而の１−２にＪ、る
１１１０ｙ゛−ｃ＝’メンｉ−Ｍ　ｔ；Ｌ、Ｍ　　＝　　「　２　　１＜　　　（ｃｏｓ　　　Φ　
　−ＣＯＳ　　　θ　）・・・　（４）くここでφは固定端・から、ｍ　ｎ　ｌ’ｌＪｉ而間の
中面角、θは固定端から自由端まｔの中心角を承り。）
この区間に蓄えられる歪上ネルＶＵｓは・・・（５））（Ｓは固定端からｍ　ｎ　Ｐｌｉ而まての距Ｎｔ、１−
はキト（づＩＩ’　１１係数、ＩＺはＩ！Ｊｔ面二次モ
ーメントを承り。〉（５）式に（／Ｉ）式を代入し、ＩＪｓ　＝となる。この１メ間の荷車方向（摺動方向）の変位（λ
Ｓ）はカステリノ７ノの定理によりソ・−一θユじ− θ１　□ ・・・　（−７）従つし、仝１〆間（Ｌ）の荷重り向（Ｉｉ’Ｊ　１ＦＪ
Ｊｈ向）の変位（λ）は偵分化囲を配慮し・・・（８）となるＣなお、前車方向（摺動方向）の全変位は第７図
の矢符Ａｈ向と逆方向の変位も考慮して２２文ある。

ここ文検出（大＋？４　：３　ｔ−Ｉ−ｊ’「！浅域等
へ取イ・」（〕たとき、取ｆ」け精度や工作（チＷ械自
身の摺動方向に対する真直度等により、検出（幾偶３が
三次元的にある稈度変動してもスライダ゛−１３はスケ
ール面に正確に押しイ」けられ−（いなければならない
ので、片持ばｋａ　’Ｉ　２　ｌ）の♀ｉβ（￥１９１
、検出数（１４３に′ｌ−１りるスライダー　ｉ　Ｌ）
　ｔｂ−一一定ノ自１１．１１．！Ｊ　’ｃ　形成−（
Ｏルｆ’、ｉＪ　ｌ暑Ｊ　−Ｃ’　＋ｌｌ’ｒ　−ｊ＞
　ｔ’−どが必リレ（゛ある。

また、１作例域自白のｌｉｔ、勅によ゛二〕（し、ス−
Ｉ　−７’９’　−１３がスケール面からン゛２き」二
かＩ５ないχミ１′１り配慮し、さらに装置の人きさも
考えるど、Ｉ’＋Ｉ−”１ば４ｗ　１２１−）の枕形ｑ
Ｉ＝　Ｏ，８″３〜１．（つＩｌｌ　ｌｉｔ、長さ１−
３０〜５　（−）　ｍｍどなり、ここＣは、形状的にｔ
）過当ど省えられる（）ｉ　＝　（−１、ｔ３ｍ川、ｌ
−、−Ｌｌ　’１　、　Ｓ：’ｌ　ｎ１ｌｌｌ？ｐ１４
ＩＩＩ　ｌ、　／、、：つま／Ｊ、Ｉ’ｌ持ば４−の何
才！ｌ　Ｓ　Ｗｌ）−へのキｉ（弾１り係数はｌ二＝　
２　、　１　Ｘ　１０　’　ｌ（ｇ、’ｍｍ’てｄ）る
。

」二た）１持はね１２［）の先端の球と球軸受けの刀り
は４１いものど１１に定づ゛る。

このキー、甲、第１表に示されイ）ように４１り測定精
度に大幅な５１じνをもたらり。これＬＬ実験１１′１
宋ともより−１２しＣいイ）ことか１１１ｆ　ｎ２され
ている。

ト１；Ｃのような問題点に刻しく、）１持（まねの剛１
１−を強化りることも考え１′）れるか、この揚台には
、剛性を強化りるため（１持はねの長さを変えづ゛、線
（￥を太く了ｊると検出（幾ｔｆ４　ｃ３にス４りるス
ライダー１３の自由度が減少したり、さらにスライダー
のメインスケールにλ・１する押１土力が増大し、１．
′〔つてスライダーの１，１４動抵抗の増大による操１
′］性の低トあるいＬＬ接触力過大による第７図に示９
四動駒１Ｂの淳托の増加性の♀Ｉｉ　１．：な問題点を
牛しる。

これに拓１して、例えは、スライダーを線状ばねにより
昌ｆａｊ＋、土ねの基端方向に引張った状ｒさＣ，腕部
に支１．’Ｊ　Ｌ、これによって移動方向の力による片
持（Ｊねの撓みによる測定誤差のざＣ牛を抑制づるよ−
）にした変位測定装置が考えられる。

しかしながらこの変位測定装置は、スライダーをメイン
スケールに押圧するためイ・」勢手段を別に設けな【ノ
ればならず、装置寸法が増大し小型化できず、まｌこ、
スライダーがメインスケールの表１ｒ１１にｊＱ随しく
移動りるためには、メインスケールの表面のうねりの範
囲内Ｃスフイタ−１）１変位できるように線状ばねの（
尭みをａ′［容りる構成としな（Ｊればならず、従つ（
スライダーの移動方向の力による該線状ばねの撓みによ
る測定誤差を充分に小さくできないという間ｍ魚が残る
。

このｙこ明は上記＜、’Ｃ＞ｌ＜の問題点に鑑み延なさ
れたものであつ（、ス／７−ルの＜−Ｌ復動による１′
！）動抵抗がスライダー支持部（４に影響を与えないよ
う（こし−Ｃ１測定精度を向上さけることができるよう
にした変位測定装置を提供ｊることを目的とづる。

また口の光明は、装置寸法が小さく小型化できるように
した変位測定装置を提供す°ることを目的とげる。

まｌζこの発明は、スフイタ−を支持するための支持部
拐およびスフイタ゛−をメインスケールに押圧するため
のイー］勢千ｆジの取付けが容易な変位測定装置を提供
り゛ることを［」的どす゛る。

この光明は、第１部材に取で」けられた第１検知１月−
と、第２部（Ａに）ｌ’＜　ｔＪけられ、かつ、この第
２部材ととも（こ前記第１検知１４＼に治ってｔｊ復動
可能どされた第２検知休と、基端部が前記第２部月に取
（＝Ｊけられ、先端部において前記第２検知体を第１検
知体に夕＝Ｊ　ｔ、　Ｔ　、往復動方向ど略直交する方
向に押圧し、前記第′１検り、１１体と第２検知休との
相対移動から、前記第１　、ｉ：；よひ第２部材の相対
変位を測定づ゛る変（ｒｘ測定賃間【二おいＣ１前記第
２部材おＪ：び第２検知体のそれぞれに、その往１隻１
ＩＩＪ　７’ｊ向ど平行な同一直線上に位置する受座を
設け、かつ、一端が前記第２　Ｆｉｌ′Ｓ　’ｔ３の受
座に、他端が前記第２検り、１１体の受座に、ぞれぞれ
回動可能に係合され、これによって該第２部材と第２検
知体を連結する高剛性連結軸部材と、この高剛性連結軸
部材を前記位置１１１隻動力向ど略直交し、かつ、その
両端部を前記第２部４号および第２検知体受座に押圧す
る方向に付勢丈る付勢手段とを設けることにより上記目
的を達成り−るものである。

またこの発明は、前記変位測定装置において、前記高剛
性連結軸部材の前記第２部材および第２倹り、１１体の
受座に係合りる両端部を球４］（とじ、かつ、前記両受
座を、該球状端部（こス・ｊｌ、ちづ“る形状としＣ１
同一り向に間１」さＵ−（、前記第２部材および第２検
知体に設（Ｊることにより上記目的を達成づるしのであ
る。

以−ド本発明をｎ５記第′１図ないし第３図ｉこ小され
るＪ：・）な従来ど同様の変位測定装置に適用しｌこ実
施例につき説明りる。この実施例において、前記第１図
ないし第８図に示される変位測定装置と同一または相当
部分にはこ枕らと１ｉｊ−の符号をＹ）・］−ツること
ににり説明を省略り゛るものとり°る。

口の実施例は、第９図ないし第１１図に小されるよう（
こ、前記従来と同様の変位測定装置において、前記検出
）浅場３におけるメインスケール１０の近傍まで延長さ
れた腕部５の先端およびスライダー１３に、それぞれ、
ぞの往復動力向ど平ｉ′Ｊな同一直線」−に位置す゛る
受座２０および２１を設け、かつ、一端が前記腕部すの
受座２０に、他端が前記スライダー′１３の受座２１に
、それぞれ回動司能に係合され、これによって該検出機
構３とスライダー１３を連結り゛る高Ｍｌｌ性連結軸部
材２２と、この高剛性連カ、′、軸部材２２を前記往復
動方向と略直交し、かつ、その両端部を前記腕部５　Ｊ
ｊよぴスライダー１３の受座２０　ａ３よぴ２１に押ｊ
土する方向に１・４９″３リ−６１・」勢手段たるｊ１
縮コイルはね２３を設け、これによって前記高Ｉ’ｌＮ
生連結軸部材２２の先端によりスライダー１３がメイン
スケール１０の第１の操作基準面と並用された目盛面１
０△側およびメインスケール１０の目盛面１０Ｂと直交
づ−る第２の操作阜準面である端面１０Ｃ側にそれぞれ
押Ｌ［′？ｌるようにしたものである。

前記高剛性連結軸部（Ａ２２は、前記珪縮コイルばね２
３によるはね力を、はとんど撓みを生じることなくスラ
イダー１３に伝ｊヱＴ：きる程度の曲げ１（］！ｌ性を
有するものでｉ１５る。

前記腕部５側の受座２０は、前記スフイタ−１３の往復
動方向と略直交方向、かつ、メインスケール１０から離
間する方向に間口されに筒状であつ又、底面が断面字形
状の円錐！Ｍ　２　ＯＡどされ、また前記受座２１は、
前記スライダー１３の１１１見動方向と１８ｉ自２Ｉｉ
向、か゛つ、メインスケール１０ｈ）らｔ’ｌｆ１間り
るＩノ向に間口された筒状であつ−（１代面は断面Ｖ字
形状の円＞Ｉｔ　Ｒ２’ｌ△とされ、また、両者は１つ
、剛性連結軸部材２２の棒状部２２Ｃの（１通をル′１
容する１、−めに、筒状壁の相対りる位置に軸ｆＧ＋方
向のスリブｈ　２０　Ｓ　１３　Ｊ、び′２１Ｓが形成
され（いる。

前記高剛性連結軸部（Ａ？２の両端にはＪＪ（状端部２
２△、２２１３が形成され、これら球状端部２２Ａ、２
２１３　Ｌｔ、前記腕部すの先端に形成された筒状の受
座２０おＪ：び前記スライダー１３の中央部に取イ」（
ノられた筒状の受小２１とにそれぞれ１■合され、これ
によって高剛性連結軸部材２０を介してスライダー゛１
３３が腕部５と連動して往復動Ｃきるようにされるとと
もに、球状端部２２Δ、２２１３ど前記円相溝２０．２
′ＩＡとの接触により、前記スリブｈ　２　ＯＳおよび
２１３に治った若−（の揺動を具′１容するようにされ
−Ｃいる。

また、従来の１：１１動駒の代りに、前記メインスケー
ル１０の目熱面１０１３ならびに端面１０Ｃに転接りる
１」−゛ノ２７１△および２４Ｂかスライダー１９３に
取ｆ、Ｉけｌ）れ−Ｃいる。

前記スライダ−１３の、メインスケール１０の目盛面１
０［３にΦ１１接づる［−１−ラ２／ＩＡはスライダー
１３の移動方向前後端部の、前記端面１０Ｇに近い側に
一如ＩＪ３よひこ１しと反夕・ｊ側てかつ移動方向中央
部に１個、訓３３個取イ・」けられるどどもに、前記Ｏ
Ｍ　ｌｎ＋　１０　Ｇ　（：１転Ｉｆ　ｆ　ルＤ　−ラ
２　／Ｉ　［３ハスｙ　イクー’＋　３の住１（コ動万
面前後−１１設＋）られ−しいる。

この実施例においては、検出＋ＦＷ　（ｆ’ｆ　３側の
腕部５どスライダー１３３どかほどんど撓みが３ユしな
い高剛性連結軸部材２２によって連結され、かつ、廿ツ
１−状態で高剛性連結軸部材２２かスライダー１３の移
動ｌｊ向と平（ｊにされているので、スライダー１３の
往復動に際し−Ｃの移動方向の力によって高剛性連結軸
部（Ａ２０がほど／Ｖど撓むことがなく、測定の誤差を
太幅に小さくすることＣきる。

例えば、前ｊホの（８）式かられかるように、高剛性連
結軸部（第２２の球状端部２２１３における荷重方向の
変位λは、該高剛性連結軸部材２２のＩｌｈ而２面ｔ−
メン１〜に逆比則り−るので、第１図ないし第ε３図に
示される従来の連結部材であるＩＪｌ持ばね１２］３の
線仔Ｑ、８ｎ１ｍに対しく、本実施例にお（）る高剛性
連結＋１’＋ｔ＋部（Ａ２２の心任２ｎｌｌ１１を比軸
りるど、その断面２次ｔ−メン１〜は約３９１８となり
、従って、本実施例にｄ３（〕るスライダー１３の往１
９動方向の誤差【よ、前記？、を末の変位測定装置の場
合と比較して約３９分の１となり太幅に改善（きること
になる。

また、一般的に本実施例のようにスライダー１３どメイ
ンスケール１０の間にこまの代りに１．１−ラ２４△、
２４「３を取イ・」けるど、摩１察抵抗が；賎少して１
８動方向の何重が低減りるために、該荷車に基づく測定
誤差は減少り−るが、本発明におけるＪ、うな変位測定
装置が取イ」（〕られる■作１幾械等の摺動Ｉｊ向の振
動の加速度による影響を受け、結果としＣ大幅な測定誤
差が生じてしまうという問題点があるが、この実施例の
場合は、高剛性連結軸部材の剛性を１−介入きくできる
ので、高剛性連結軸部（４２２がほどんど１尭むことが
なく、Ｔ作機械等の振動がスライダー１３にりえる影響
を抑制することがてさる。

ｇ′なりら、ｉ、ｃ来は、スラーｒター１３の自由度を
支仝な飴だｔＪ’　Ｍｔ　ｊｌ’、　シな（Ｊれ（，１
，ならないのて、ハ持ばねの摺動り向の剛性を１分人き
くできず、ｉ］ｆつて１７１動駒のか４つりに、抵抗の
少ない「１−ラを取で」（）た場合、ＩＩＩＪ１１ｊ向
の振動の加速度がスライダ−１３に作用し、　、１−１
１持ばねに摺動力向の撓みが生ずることを防止−Ｃきな
かったか、本実施例τ′は、高剛性連結軸部材２２によ
り、この撓Ｉノ光生を直重てきる。

またこの実施例におい−（は、例え１；１高剛性連結軸
部（Ａ２２の一端にねじりコイルは４Ｄを装架した場合
と比較し又、付勢手段たる圧縮コイルはね２３のばね力
変動が小さいので、スライダー１３をメインスケール１
０に押圧づ′る力を一定とすることができ、更に、メイ
ンスケール１０の目盛面１０△または１０Ｂのうねり等
へのスライダー１３の追従性を良好にすることができる
という利点がある。

史に、この実施例は、同一のプｊ向に聞１−」シた受座
２０．２１（ご高１１す性連結軸部拐２２の両端を押圧
しているのＣ１１宍＋　ｆ’ｌ’ｌ性連結軸部（４２２
の反力を安定しく支持Ｃさ、かつ、受用２０．２１（二
よつ゛（高ｒｌｌｌｌｌ　１ｉｔ一連結軸部Ｕ　２２　
ヲ、スライダー１３の移ＩＪＪ方向ど平ｔｊに支持して
いるので撓み変形し史（Ｊ小さくてき、ｆ、ｕ　′つ℃
測定？５度を向上さけることができる。

なＪ′３上記実施例【よ、スジイタ−１３かメインスケ
ール′１０の目盛面１０△、１０［３に押１（−ｑるこ
とによ一つＣ１両者間の距１１＋１を一定に１ｈ１つも
の（ｄ）るが、本発明はこれに限定されるしの−（なく
、スライダー′１３がメインスケール゛１０を抱込むよ
うにしで配置され、該メインスケール′１０の目盛面１
（、）へ、１０１３から８１［間り−るｉｊ向にｆ」勢
す−ることによって、両者間の距Ｒｆｆを一定にり−る
ような型式の変位測定器にも適用されるものである。

従って、この場合は、第１２図に示されるようｔこ、受
座２０．２１０ｆＪ向を前記第９図ないし１１図に示さ
れる第１実施例と逆方向にづるとどもに、ｆ＝Ｊ勢１・
段として１干縮二１（ル（Ｊね２３０代りに引張り＝１
（）１．ｒ　ＩＪ　；１．ｐ　２３△（二より、高１’
ｌｌｌ　ｌ’ｌ連結部伺２２を検出数Ｒ’ｆ　＋３方向
に引張り、これによつ４、月（４人端部２２△、２２１
３が受１４り２０．２１（こぞれそ１し押）１吏るよう
にりる。

また、図に（ｊ示され−（いないが、１−１−ラ２４△
＋）ｊよび２　／ｌ　１３　Ｌｌｌ、目盛面゛１０△、
１０［３ど反対方向からメインスフノール１０に１転接
りるよ′うに配置り　る　。

さらにまた、前記実施（ウリは高１４１１性）虫帖軸部
月を丸棒形状どじｌども０３Ｃあるか、木光明はこれに
限　　　　定されるしの（なく、高剛性連結軸部９４２
２は細長部（号であれはよく、従゛つて、例えは中空の
バイブ形状等であ゛つ（もよい。

このバイブＩｌｊ　４ｊｔの場合は、その車量に比較し
く大きな断面２次し−メン１〜をＩｆられるのＣ１前記
実施例に比較しくよりＩｆ適であるどい′）利点かある
。

また上記実施例は、スライダー１３をメインスケール１
０の２つの基準面によってカイトづるいわυ）る２面カ
イトの型式をどるしのであるが、本ざを明けこれに限定
されるものでなく、メインスケール以外の他の而例えば
細１にケース１にカイト而を作りこれを刀イドとして利
用りるもの−（あっ（もよい。

また上記実施例（：、東、本光明を光ｑ′烙子を４０用
した変位測定装置に利用した場合のものでｄうるが。

本発明は、第゛１部１才に取イ」りられた第１（う目、
＋１　ｆ４Ｖと、第２部材に取（Ｊ＋、Ｊられ、かつ、
この第２部材どどちに前記第゛１倹知陣に沿って往復動
可能とされた第２検知体と、前記絹２検知体を第１検知
１本に対しで、ｉ１１！、ｚ動り向ど略直交す−る方向
に押紅りるｆ＝Ｊ勢手段ど、を有し、前記第１検知体と
第２検知休との相対移Φ１ノから、前記第１　＋３よび
第２部材の１．１対変位を１ｌｉｌｌ定りる変位測定装
置１こつき一般的にｉＵ用されるもので゛ある。

従って、゛疫位の検出手段どしＣ接点式、電Ｕ１式、静
電容ｈＮ式専の、２つの検知体の相対移動から２つの部
＋４の相対変位を測定する変位測定装置に一般的に適用
されるものである。

本発明は上記のように（１へ成したの−Ｃ１２つの検知
体の相対移動の際における１１！１動抵抗ノＪ　＋３　
Ｊ：び゛ＩＨ動方向の振動の１ｊｔ１速度の１３￥ＡＩ
に基づく第２検知休と第２部イオを連動さく！る高剛性
連結軸部（、イの撓ｊＪ、ならびにこの撓みに呈つく測
定誤着を解消もしくは大幅に；成牛さヒることか（−き
るという慢れた効果を角りる。

１□１に高１ツリ性連結軸部（イは、２つの倹７．１１
　（４１の（目り４移ｍＪノ方向ど平ｔＪに配回されて
いるので、摺動抵抗力による曲げ力が生じないという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の変位測定装置を示づ一断面図、第２図は
第１図ノＪＴ　−ＩＩ　線ニ沿う［Ｕｉ　ｉＲ＋　図、
第３図は第１図のＩｌｌ　−ｌｉｔ線に沿う断面図、第
４図は該従来の変位測定装置にお（〕るハ持ばねの形状
を示り明示正面図、第５図は同片持ばねの理想的使用状
態を示づ゛明示正面図、第６図は同１１持ばねの実際の
使用状態における形状を示丈略示正面図、第７図は同ハ
持ばねの実際の使用状態の解＃ｌｉ　’Ｌア゛ルを示？
Ｊ′略示正面１．第８図は第７図に示される１１持ばね
の変形状態を示り略小正面図、第９図（よホ冗明を第１
図と間柱の変位測定装置に適用した場合の実施例を小す
一部＋＋ｈ面どした正面面図、第１０図は第９図のＩ　
Ｘ−Ｉ　Ｘ線断面図、第１１図は第９図のＸ　、Ｉ　−
Ｘ　１♀ｉｉｌ　Ｉ’Ｊｉ而図、面１２図【五本光明の
第２実施例の要部を承り止面図Ｃある。 ′１・・・細■（ケース（第１部材）、３・・・検出機
（ｊ４〈第２部材）、１０・・・インｊ“ツクススケール（第１検知体）、１
　Ｊ・・・スフイタ−（第２検知体）、１４・・・イン
ラックススケール（第２検知休）、２０．２１・・・災
座２２・・・高剛性連結軸部伺、２２△、２２１３・・・球状端部、２３・・・圧キ宿＝Ｊイル（まね（イ・」勢手段）、２
３Δ、２３＋３・・・コイルばね（イ・」勢手段）。代理人　　　　松　　山　　十　　Ｂｊくほか１名）第　１　図第２図１１　　　　　　　　　　　　　１′７篇３図第４図　　　　　　第５図第６　図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１部材に取付けられた第１検知休ど、第２部−
材に取イ］けられ、かつ、この第２部材どどもに前記第
１検知体に沿って往復動可能とされた第２検知体と、基
端部が前記第２部材に取イ」けられ、先端部において前
記第２検知体を第１検知体に対して、往復動方向と略直
交する方向に押圧し、前記第１検知体と第２検知体との
相対移動から、前記第１および第２部材の相対変位を測
定する変位測定装置において、前記第２部材および第２
検知体のそれぞれに、その往復動力向と平行な同一直線
上に位置する受座を設置ノ、かつ、一端が前記第２部材
の受座に、他端が前記第２検知体の受座に、それぞれ回
動可能に係合され、これによって該第２部材と第２検知
体を連結する高剛性連結軸部材と、この高剛性連結軸部
材を前記位置往復動方向と略直交し、かつ、その両端部
を前記第２部材および第２検知体の受座に押圧する方向
に付勢するイ」約手段とを設りたことを特１Ｇとりる変
位測定装置。
（２）前記高剛性連結軸部材の前記第２部材Ｊｊよび第
２検知体の受座に係合づる両端部を球状どし、かつ、前
記両受席を、該球状端部に対ｌ卜する形状として、同一
方向に開口させて、前記第２部材および第２検知休に設
けたことを特徴とする特９′［請求の範囲第１項起載の
変位測定装置。