JPS62116201A - 高さ測定装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、支柱、この支柱に配置されたスライダ、探触
機構および高さ表示装置から成る高さ測定装置に関する
。

〔従来の技術及びその問題点〕

基板に固定された支柱においてスライダが昇降できるよ
うな装置が知られている。このスライダは被測定物につ
けられる探触子を有している。これによって決定される
スライダの位置およびそれに伴う測定値の決定は、電子
式測定装置を介して判別され表示される。

スライダは普通にケーブルを介してカウンタウェイトを
備えているので、スライダの自重が測定に影響を及ぼす
ことはない。支柱におけるスライダの運動は、そこに直
接設けられているかあるいはケーブルを介して作用する
駆動装置によって行われる。その駆動装置はスライダに
所定の圧力を与える装置を備えており、このスライダに
固定された探触子はその圧力によって被測定物に着けら
れる。

測定精度にとって、被測定物に与えられる圧力ができる
だけ小さいことが重要である。この圧力に対抗して、ス
ライダと支柱との間に摩擦が生じ、この摩擦に更に、カ
ウンタウェイトの設置および駆動装置によって発生され
る摩擦が加わる。従って測定誤差を避けるために、測定
装置が満足の行く結果を得るために、測定圧はその摩擦
よりも非常に大きくなるように高く決めなければならな
い。

この問題を回避するために、スライダに独立した探触装
置を設けることが提案されている。かかる探触装置は測
定技術において沢山利用されており、特に測定圧が低く
探触子が小さいという特長を有している。最新の高さ測
定装置の場合、一方では探触機構を測定目的に合わせる
必要性が、他方ではこの探触機構を比較的大きな重量に
する必要性があるが、この課題は上述の測定装置の場合
には、一方では付加的な重量がこの測定装置の特性を変
化し、他方ではその組物を十分な形式で小さな探触子に
固定することができないので、良好に満足できない。

本発明の目的は、上述した欠点を除去した高さ測定装置
を提供することにある。

〔問題点の解決手段〕

本発明によればこの目的は、スライダが測定方向に相対
運動可能に配置された２つの部分から成り、その第１の
部分が前記支柱において垂直に摺動可能に支持され、第
２の部分が探触機構を支持し、接続機構を介して前記第
１の部分に接続され１、前記接続機構がウェイトバラン
ス装置を有し、このウェイトバランス装置が前記第１の
部分に支持され、カウンタウェイトによって前記第２の
部分の重量をバランスすることによって達成できる。

〔作用効果〕

本発明によって、低い測定圧において非常に重い探触機
構を収容でき、同時にスライダの摺動の際における探触
機構の振動を防止できるような測定装置が得られる。

（実施例〕 以下図面に示した実施例について詳細に説明する。

測定装置は第１図に示されているように、ベース１、こ
のベースｌに固定された支柱２およびこの支柱２の上を
摺動するスライダ３から構成されている。スライダ３の
運動はそれに設けられたクランク付の駆動装置４によっ
て行われる。スライ°　ダ３にはプレート１０を介して
探触子５が取り付けられており、この探触子５は被測定
物につけられる。測定結果は電子式検出装置によって求
められ、窓６に表示される。スライダ３はケーブル７を
備えており、このケーブル７はローラ８を介して支柱２
内のカウンタウェイト（図示せず）に導かれている。

スライダ３の内部構造は第２図および第３図から理解で
きる。スライダ３は第１の部分（以下ケーシング９と呼
ぶ）および第２の部分（以下プレート１０と呼ぶ）から
成っている。これらの両部分は支柱２に固定された案内
レール１１に支持されている。ケーシング９のアーム９
ａには、レール１１の上をかみ合い接続して走行するロ
ーラ１２．１２ａが設けられている。同様にプレート１
０もレール１１に係合するローラ１３．１３ａを備えて
いる。特にローラ１３．１３ａは摩擦の都合上から好適
にはボールで支持されている。遊びを無くすために、対
向して位置するローラ１２ａ、１３ａにばね圧をかける
と有利である。

スライダ全体はケーブル７に吊り下げられ、このケーブ
ル７はボルト４によってケーシング９に固定され、公知
のように図示してないカウンタウェイトに接続されてい
る。

ケーシング９にある支え１５に、軸２０を中心に回転す
るレバー１６が球軸受４０で支持されている。このレバ
ー１６の一端１８に、レバー１６の上を摺動できボルト
１９で固定されるウェイト１７ａを有している。レバー
１６の他端に球軸受２１が設けられており、この球軸受
２１にプレー）１０が突起２２を介して接触支持され、
これによってウェイトバランス装置１７を形成している
。

この装置１７はケーシング９に支持され、プレー）１０
の重量をカウンタウェイト１７ａによってバランスして
いる。

測定装置は更にスライダ３の両方の部分９．１０の間に
おける零点位置を決定するための係止装置２３を有して
いる。この係止装置２３はケーシング９に固定されたば
ね２３ａから成り、その自由端にはローラ２４がある。

このローラ２４はプレート１０の切欠き１０Ｈに係合し
ている。ばね２３ａの圧力はケーシング９にあるボルト
２５によって調節できる。ばね２３ａは、ローラ２４が
プレート１０を零点位置に保持するように決められてい
る。その零点位置はバランスウェイト１７ａ内にあるレ
バー１６の水平位置に相応している。カム１０ａに与え
られる力によって、プレート１０がケーシング９に対し
て相対移動する際、その移動と逆向きの力が発生され、
その大きさはボルト２５によって調節でき、探触子端３
４に測定力として生ずる。

減衰装置２６はシリンダケーシング２６ａを有している
。このシリンダケーシング２６ａはボルト２９によって
ケーシング９に固定され、このケ−ラング９内において
ピストン２７付のロンド２８が移動する。ピストンロン
ド上側端２８ａは、プレート１０にボルト３１で固定さ
れたフォーク３０にかみ合っている。減衰装置２６は、
不注意に生ずる探触子５の衝撃を緩和して、プレート１
０の振動を防止する働きをする。

探触子５はプレート１０の部分１０ｃ内に摺動可能に設
けられ、前方に探触法３４を備えている。

この探触子５は異なった形の探触子と容易に交換でき、
ボルト３３によって固定できる。

駆動装置４はケーシング９内に組み込まれ、円錐状の軸
端３７を有し、この軸端３７はレール１１に作用的に結
合されている。クランク３６の回転によって、ケーシン
グ９はレール１１の上を昇降運動される。

それ自体公知の電子式検出装置による高さの検出につい
て説明すれば、支柱２にはめ込まれたスケール３８が、
プレート１０にあるピンクアップ３９によって走査され
、その信号が図示してない回路によって処理され、第１
図における窓６に表示される。

第３図から明らかなように、摩擦損失をできるだけ小さ
くするために、レバー１６の軸受４０は好適には転がり
軸受で作られている。

プレート１０で収容すべき探触要素は僅かに異なった重
量を有するので、効果的に重量をバランスしなければな
らない。これは一方ではワンド１８上におけるウェイト
１７ａの変位によって行われ、他方では球軸受２１を支
持するレバー長さの変更によって行われる。後者の方式
に対する実施例が第４図に示されている。球軸受２１は
、ボルト４１によってレバーアーム１６ａに対して移動
できる支持ブツシュ４３の上にある。レバー１６内に差
し込まれたピン４２は、ボルト４１がレバー１６の長手
方向に固定する働きをする。好適には調節が外部から容
易に行えるように、ボルト４１の場所においてケーシン
グ９に開口が設けられている。

ウェイトバランス装置１７は、プレート１０に固定され
た探触子５に前から与えられる測定圧を非常に小さくす
ることを可能にしている。というのは懸垂および案内に
よって引き起こされる摩擦の影響を小さく保てるからで
ある。係止装置２３は一方ではプレート１０を所定の位
置に保持し、他方では測定圧を所望の大きさに調整する
。その場合勿論、ボルト２５を完全に引き込めて、係止
装置２３を無効にすることもできる。

上述した装置は別の方式をとることもできる。

プレート１０が例えばケーシングにばねで吊り下げられ
る場合、プレート１０はその調節の際に振動する。この
欠点は対応した処置によって有効に防止できる。例えば
ケーシング９の上昇運動の際にプレート１０は残ろうと
する傾向を有するので、この傾向はウェイト１７ａのレ
バー作用によってはばまれ、この結果、ケーシング９お
よびプレート１０の相対位置は不変のままに保たれる。

探触子５が接続されたプレートを被測定物に着ける場合
にはじめて、その相対位置が変化する。

プレート１０のケーシング９に対する振動は、探触子の
衝撃を受けた場合、例えば測定装置が瞬間約に被測定物
から引き離された場合にだけ生ずる。これによって生ず
る振動を減衰するために、プレート１０とケーシング９
との間に、減衰装置２６が組み込まれている。

構造を簡単にするために、レール１１に配置されたガイ
ドはスライダの両部会９．１０に共通に用いられる。そ
の場合このガイドにおけるケーシングの摩擦抵抗はほと
んどなく、プレート１０の案内の際に摩擦はできるだけ
小さくされ、これは適当な転がり軸受で達成できる。

第５図に示した実施例は、回転可能なレバー１６の代わ
りに、２本のケーブル５１に吊り下げられたカウンタウ
ェイト５０を有している。ケーブル５１はケーシング９
に設けられた軸５３の上を回転するローラ５３を介して
案内される。ケーブル５１の他端はプレート１０に固定
されている。

測定装置は本発明の枠内において変更できる。

即ち例えばプレート１０は案内ローラなしに直接２本あ
るいは４本の揺動自在アーム介してケーシング９に吊り
下げられ、そのアームの端部は相応したカウンタウェイ
トで負荷される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく測定装置の側面図、第２図はス
ライダの断面図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線に沿
う断面図、第４図はウェイトバランス装置のレバ一端部
の断面図、第５図は異なった実施例の第３図に相応した
断面図である。 ２・・・支柱 ３・・・スライダ ５・・・探触子 ９・・・ケーシング １０・・・プレート １１・・・レール １２．１２ａ、１３．１３ａ・−−ｏ−ラ１６・・・レ
バー １７・・・ウェイトバランス装置 １７ａ・・・カウンタウェイト ２１・・・球軸受 ２２・・・突起 ２３・・・係止装置 ２６・・・減衰装置 〒１ ：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支柱、この支柱に配置されたスライダ、探触機構お
   よび高さ表示装置から成る高さ測定装置において、前記
   スライダが測定方向に相対運動可能に配置された２つの
   部分から成り、その第１の部分が前記支柱において垂直
   に摺動可能に支持され、第２の部分が探触機構を支持し
   、接続機構を介して前記第１の部分に接続され、前記接
   続機構がウェイトバランス装置を有し、このウェイトバ
   ランス装置が前記第１の部分に支持され、カウンタウェ
   イトによって前記第２の部分の重量をバランスすること
   を特徴とする高さ測定装置。 ２、バランス装置が前記第１の部分に支持された複アー
   ムレバーを有し、その一方のレバーアームが前記第２の
   部分に接続され、他方のレバーアームが、そのレバーの
   重量およびレバー比率によってバランス位置に置かれる
   ようにカウンタウェイトを備えていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、レバーのバランス位置が少なくとも一方のレバーア
   ームの長さを変更することによって調節されることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４、スライダの両部分が共通の案内要素に支持されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５、スライダの両部分間に、零点位置を決定するための
   弾性係止装置が配置されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ６、係止装置が、スライダの一方の部分に弾性的に固定
   されたローラと、他方の部分における切欠きから成って
   いることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置
   。 ７、スライダの両部分間に、減衰装置が配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８、ウェイトバランス装置がスライダの第１の部分に設
   けられたローラを介して案内される少なくとも１本のケ
   ーブルから成り、カウンタウェイトおよび第２の部分が
   そのケーブルの端部に固定されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。