CN1162680C - 一维测定器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一维测定器，在该一维测定器中，其开关装置包括：在第1滑块和第2滑块中的某一方上沿滑块移动方向隔开间隔配置的第1接点销和第2接点销、可摆动地支承在第1滑块与第2滑块中的另一方上、且离开该摆动支点的部分处在中立状态时位于第1接点销和第2接点销中间的摆动臂、以及在将该摆动臂保持中立状态的同时使第1和第2滑块相对变位后允许摆动臂摆动的施力装置。本发明的构成开关装置的第1、第2接点销和摆动臂在测定时只是在第1、第2滑块相对移动后一瞬间接触，与板簧一边在阻力带上滑动一边检测滑块相对移动的传统结构相比，可大大降低时效变化的影响，同时可实现简单的结构。

Description

一维测定器

技术领域

本发明涉及具有可上下方向升降的测头、将该测头接触被测定物测定部来测定被测定物的尺寸如高度、台阶、孔、轴等的一维测定器。

背景技术

以往，作为具有可上下方向升降的测头、将该测定接触被测定物测定部位来测定被测定物的尺寸如高度、段差、孔、轴等尺寸的一维测定器，已知有例如特开平6-123602号所公报公开的直线距离测定装置。

这种直线距离测定装置包括底板、立设于该底板的支柱、沿着该支柱可上下方向升降且具有与被测定物接触的测头的第1滑块、检测该第1滑块高度位置的变位检测装置、设在所述第1滑块上的可与该第1滑块相同移动方向移动的第2滑块、在第2滑块上保持第1滑块且在所述滑块间施加规定以上负载时使第2滑块相对第1滑块移动并在解除所述负载后使第1滑块和第2滑块返回初始位置的定压机构、与所述第2滑块连接的可使第1和第2滑块沿支柱向上下方向升降的驱动机构、在所述第2滑块相对所述第1滑块移动时动作而获取所述变位检测装置的检测值的开关装置。

在测定时，通过驱动机构动作使第1和第2滑块沿支柱向上下方向升降。一旦测头与被测定物接触，因第1滑块不能再继续移动，故第2滑块相对第1滑块移动。这样，通过开关装置动作就可获取变位检测装置的检测值。即，可检测测头接触时的第1滑块高度位置。因此，通过依次测定被测定物的测定部位，就可测定被测定物的尺寸。

上述的测定装置是在测头与被测定物接触后第2滑块相对第1滑块移动时通过开关装置动作来获取变位检测装置的检测值的，故往往会发生测头与被测定物接触时的冲击和振动在没有消失的状态下获取变位检测装置的检测值的现象。

一旦在这种状态获取检测值，就会因冲击和振动的影响而使变位检测装置的检测值不稳定，在此状态下获取有可能出现测定误差。

众所周知，上述测定装置中的开关装置是，在第1滑块上沿其移动方向而设置阻力带，并在第2滑块上设置前端可在所述阻力带上滑动的板簧，当阻力带处于与该板簧接触位置的阻力值达到所定值时使开关动作，此时来获取变位检测装置的检测值。

然而，在这种开关装置中，因板簧在阻力带上滑动，故该滑动容易使阻力值变动，即，容易受时效变化的影响。

上述直线距离测定装置的定压机构由3根螺旋弹簧构成，即，取得第1滑块本身重量平衡的第1拉伸螺旋弹簧以及相互作平行相对动作的稳定保持第2滑块的两个移动方向的测定压力的2根第2拉伸螺旋弹簧，因此必须在滑块的宽度方向确保相互平行配置弹簧用的空间，并且，在使用拉伸螺旋弹簧时，还必须长度方向确保一定的空间，这样一来，造成滑块部分的大型化。

另外，为稳定保持测定压力，在采用2根拉伸螺旋弹簧时，第2滑块上升时动作的拉伸螺旋弹簧与第2滑块下降时动作的拉伸螺旋弹簧不一样。因此，若2根拉伸螺旋弹簧的弹簧压力不一致，就会使第2滑块上升时的压力与第2滑块下降时的测定压力不相同，造成测定方向使测定压力有差异。

由于上述直线距离测定装置的定压机构由3根螺旋弹簧构成，即，取得第1滑块本身重量平衡的第1拉伸螺旋弹簧以及相互作平行对向动作的稳定保持第2滑块的两个移动方向的测定压力的2根第2拉伸螺旋弹簧，因此，一旦测定受外力作用，就容易使具有测头的第1滑块沿支柱移动。使用这种直线距离测定装置很难进行划线等作业。

另外，在搬运等时，一旦施加冲击和振动，就会使第1滑块沿支柱移动，有可能出现构成定压机构的3根螺旋弹簧极端拉伸等的不良情况。

发明内容

为解决上述课题，本发明的一维测定器包括底板、立设于该底板的支柱、沿着该支柱可上下方向升降且具有与被测定物接触的测头的第1滑块、检测该第1滑块高度位置的变位检测装置、设在所述第1滑块上的可与第1滑块相同移动方向移动的第2滑块、在第2滑块上保持第1滑块且在所述滑块间施加规定以上负载时使第2滑块相对第1滑块移动并在解除所述负载后使第1滑块和第2滑块返回初始位置的定压机构、与所述第2滑块连接的可使第2滑块沿支柱向上下方向升降的驱动机构、以及在第2滑块相对所述第1滑块移动时动作而获取所述变位检测装置的检测值的开关装置，其特点是，所述开关装置包括：在所述第1和第2滑块的某一方上沿所述滑块移动方向隔开间隔而配置的第1接点销和第2接点销；可摆动地支承在所述第1和第2滑块中的另一方上、且离开该摆动支点的部分处在中立状态时位于所述第1接点销和第2接点销中间的摆动臂；以及在将该摆动臂保持在中立状态的同时使第1和第2滑块相对变位后允许摆动臂摆动的施力装置。

采用如此结构，通过前述第1技术方案已说明的基本动作，可测定与测头接触的被测定物测定面的高度尺寸。

并且，一旦第2滑块相对第1滑块移动(下降)，由于摆动臂在与第1或第2接点销接触状态下摆动，故可防止该摆动臂和第1、第2接点销的损伤和破损，有助于对测头的保护。

测定后，一旦通过驱动装置使第2滑块沿支柱上升，摆动臂通过施力装置的作用而缓慢地返回中立状态，并离开第1或第2接点销。若第2滑块继续上升，在作用于第1和第2滑块间的负载被慢慢解除的同时，第1滑块和第2滑块返回初始位置。即，第2滑块返回到第1滑块的初始位置。

因此，构成开关装置的第1、第2接点销和摆动臂在测定时只是在第1、第2滑块相对移动后一瞬间接触，与板簧一边在阻力带上滑动一边检测滑块相对移动的结构相比，可大大降低时效变化的影响，又由于可采用第1、第2接点销、摆动臂和施力装置来构成开关装置，故可以简单的结构可靠地检测两个滑块相对变位。

在上述技术方案中，是在所述第1接点销与摆动臂之间以及第2接点销与摆动臂之间形成开关部。由于在第1接点销与摆动臂之间、第2接点销与摆动臂之间直接形成开关部，因此不需要另外设置开关，从而可减少零件数和降低成本。

在上述技术方案中，所述摆动臂的中间部可摆动地支承在所述第1或第2滑块的另一方上，且一端在中立状态时位于所述第1接点销和第2接点销的中间，所述施力装置最好是由1根拉伸螺旋弹簧构成，其相对于将所述第1接点销和第2接点销连接的直线而对所述摆动臂的另一端作直角方向的拉伸。

采用如此结构，由于施力装置由1根拉伸螺旋弹簧构成，不仅价格极其便宜而且也容易组装，又由于通过选择拉伸螺旋弹簧的弹力而使摆动臂与第1或第2接点销接触之后可调整摆动臂摆动时的阻力，故可在第2滑块升降时产生适当的制动作用。

在本发明的上述技术方案中，将所述第1滑块与第2滑块的允许相对移动量设定在3mm以上，在通常测定时，当所述第1滑块与第2滑块的相对移动量为3mm以上时，通过所述开关装置动作而获取所述变位检测装置的检测值，在仿形测定时，最好如此构成：当所述第1滑块与第2滑块的相对移动量为3mm以上时，通过所述开关装置动作而获取所述变位检测装置的检测值，并从此刻开始以规定时间间隔来获取变位检测装置的检测值。

采用如此结构，通过驱动机构使第2滑块沿支柱向上下方向升降，例如，在下降时，通过定压机构也可使第1滑块一起向同一方向下降。当测头与被测定物接触之后，若使第2滑块下降，由于第1滑块不能再下降，因此当施加在第1和第2滑块间的负载超过规定值时，可利用定压机构使第2滑块相对第1滑块移动(下降)。在这一相对移动量达到3mm以上时，就可通过开关装置动作来获取变位检测装置的检测值。即，可测定与测头接触时的被测定物测定面的高度尺寸(基本动作)。

因此，当测头与被测定物接触后，在第2滑块相对第1滑块移动3mm以上的期间，获取变位检测装置的检测值，在获取检测值时，由于是测头与被测定物接触时的冲击和振动处于消失的状态下，故可进行稳定的测定。即，可不受测头与被测定物接触时的冲击和振动的影响，正确地测定被测定物的尺寸。

在该结构中，在通常测定时，可根据上述技术方案所述的作用进行测定。

另一方面，在仿形测定时，可进行如下测定。例如，在仿形测定被测定物的孔的内周面时，首先，通过驱动机构使第2滑块沿支柱向上下方向升降，例如，在下降时，通过定压机构也可使第1滑块一起向同一方向下降。当测头与被测定物的孔内壁接触之后，若再使第2滑块下降，由于第1滑块不能再下降，因此当施加在第1和第2滑块间的负载超过规定值时，可利用定压机构使第2滑块相对第1滑块移动(下降)。在这一移动量达到3mm以上时，就可通过开关装置来获取变位检测装置的检测值。

在此状态下，由于第2滑块相对第1滑块下降3mm以上，因此，通过定压机构使第1滑块和测头处在向下作用力的状态之中。在此状态下，一旦使被测定物或一维测定器向水平方向移动，就可以规定时间间隔来获取变位检测装置的检测值。即，在一边将测头与孔内壁接触仿形一边进行相对移动的过程中，以规定时间间隔获取变位检测装置的检测值，若求出获取的检测值的最小值，就可知道孔的最下端的数值。

在上述技术方案中，所述开关装置包括：在所述第1和第2滑块的某一方上沿所述滑块移动方向隔开间隔而配置的第1接点销和第2接点销；可摆动地支承在所述第1和第2滑块中的另一方上、且离开该摆动支点的部分处在中立状态时位于所述第1接点销和第2接点销中间的摆动臂；以及在将该摆动臂保持在中立状态的同时使第1和第2滑块相对变位后允许摆动臂摆动的施力装置，在所述摆动臂处于中立状态时，最好是将摆动臂与第1接点销之间以及摆动臂与第2接点销之间设定在3mm以上。

采用这种结构，在测头与被测定物接触后，若使第2滑块相对第1滑块移动(下降)，则当相对移动量达到3mm时，摆动臂与第1或第2接点销连接。这样，就可获取此时的变位检测装置的检测值。即，可测定与测头接触的被测定物测定面的高度尺寸。

并且，一旦第2滑块相对第1滑块移动(下降)，由于摆动臂在与第1或第2接点销接触状态下摆动，故可防止该摆动臂和第1、第2接点销的损伤和破损，有助于对测头的保护。

测定后，一旦通过驱动机构使第2滑块沿支柱上升，摆动臂通过施力装置的作用而缓慢地返回中立状态，离开第1或第2接点销。若第2滑块继续上升，在作用于第1和第2滑块间的负载慢慢被解除的同时，第1滑块和第2滑块返回初始位置。即，第2滑块返回到第1滑块的初始位置。

因此，构成开关装置的第1、第2接点销和摆动臂在测定时只是在第1、第2滑块相对移动后一瞬间接触，与板簧一边在阻力带上滑动一边检测滑块相对移动的结构相比，可大大降低时效变化的影响，又由于可采用第1、第2接点销、摆动臂和施力装置来构成开关装置，故可以简单的结构可靠地检测两个滑块的相对变位。

在上述技术方案中，所述施力装置最好采用1根拉伸螺旋弹簧构成。

采用如此结构，由于施力装置由1根拉伸螺旋弹簧构成，故不仅价格非常便宜，而且组装也容易，又由于可通过选择拉伸螺旋弹簧的弹力，使摆动臂与第1或第2接点销接触之后，可调整摆动臂摆动时的阻力，故可在第2滑块升降时产生适当的制动作用。

在本发明的上述技术方案中，所述定压机构可以包括：设在所述第1滑块与第2滑块之间、以与第1滑块及其附加零件的总重量同等的力而向上方对所述第1滑块施力的重量平衡用施力装置；可向上下方向摆动地设在所述第1滑块上、沿长度方向具有滑槽的凸轮构件；设在所述第2滑块上、可滑动地与所述凸轮构件的滑槽嵌合的嵌合销；以及在将所述凸轮构件保持在中立位置的同时、在所述第1和第2滑块之间向所述滑块的相对移动方向作用规定以上作用力时允许所述凸轮构件摆动的定压用施力装置。

在这种结构中，通过前述第1技术方案已说明的基本动作，可测定与测头接触的被测定物测定面的高度尺寸。

此时，在定压机构中，当在第1与第2滑块之间向所述滑块的相对移动方向作用规定以上的作用力时，凸轮构件克服定压用施力装置的力而摆动，同时第2滑块相对第1滑块移动。

即，第2滑块即使相对第1滑块下降，由于通过定压用施力装置使测定压力保持稳定，因此不会产生个人差异地可将测定压力保持稳定。

另一方面，通过驱动装置使第2滑块上升后，由于定压机构的凸轮构件克服所述的定压用施力装置的力而只能向上方摆动，因此第2滑块上升时的测定压力与第2滑块下降时的测定压力相同。即，由不同方向测定的测定压力差异是很小的。

测定后，一旦通过驱动机构使第2滑块沿支柱上升，就可通过定压用施力装置的作用而使凸轮构件缓慢地返回水平的中立状态。

采用进行上述作用的定压机构，由于包括了重量平衡用施力装置、凸轮构件、嵌合销和定压用施力装置，因此，与以往将3根拉伸螺旋弹簧相互平行且规定长度配置的结构相比，可实现小型化。

而且，由于第2滑块在上升和下降时采用了1个定压用施力装置的结构，因此，第2滑块上升时的测定压力与下降时的测定压力相同。

在上述技术方案中，最好是将所述嵌合销夹住，所述凸轮构件的一端可摆动地支承在所述第1滑块上，凸轮构件的另一端受到所述定压用施力装置的向水平方向的施力。

采用这种结构，由于嵌合销被夹住，凸轮构件的一端为摆动支点，另一端产生拉伸力，因此可良好地保持向中立位置的返回性能。

在本发明的上述技术方案中，所述定压机构也可以包括：设在所述第1滑块与第2滑块之间、以与第1滑块及其附加零件的总重量同等的力而向上方对所述第1滑块施力的重量平衡用施力装置；配置在所述第1和第2滑块中的某一方上的可向第1和第2滑块的相对移动方向弹性变形的一对板簧；以及配置在所述第1和第2滑块的另一方上、与一对板簧的可弹性变形的部位接合的一对推压销。

采用如此结构，通过前述技术方案已说明的基本动作，可测定与测头接触的被测定物测定面的高度尺寸。

此时，如前所述，在定压机构中，由于通过定压用施力装置使测定压力保持稳定，因此不会产生个人差异地可将测定压力保持稳定，并且，减少了测定方向使测定压力不一致的现象。

由于定压机构由重量平衡用施力装置、一对板簧和一对推压销构成，因此，与以往将3根拉伸螺旋弹簧相互平行且规定长度配置的结构相比，可实现小型化。

在上述第3技术方案中，最好设置同时调整所述一对板簧的弹簧压力的1个弹簧压力调整装置。

采用这种结构，由于可用1个弹簧压力调整装置同时调整一对板簧的弹簧压力，因此不仅可使调整作业简化，又可降低成本。

在上述第3技术方案中，最好设置各自调整所述一对板簧的弹簧压力的2个弹簧压力调整装置。

采用这种结构，由于可各自调整一对板簧的弹簧压力，因此即使例如是第2滑块上升时的测定压力与第2滑块下降时的测定压力不一致，也可简单地予以修正。

在本发明的上述技术方案中，还具有使所述第1滑块与第2滑块一体化的夹紧机构。

采用如此结构，由于可由夹紧机构使第1滑块与第2滑块一体化，在通过固定驱动机构将第2滑块固定之后，可使第1滑块与第2滑块一体化，因此可将设在第1滑块上的测头位置固定。这样，例如，将测头换成划线针等，在将划线针顶靠在对象物上的状态下，通过使对象物或一维测定器向水平方向移动，就可进行划线作业。

另外，在搬运时，由于可通过使第1滑块与第2滑块一体化来防止在第1与第2滑块间产生相对移动，从而可尽量减少嵌装在滑块中间的定压机构等的障碍。

在上述技术方案中，所述夹紧机构最好包括设在所述第2滑块上的贯通孔、与该贯通孔对应且设在所述第1滑块上的嵌合孔以及穿过所述贯通孔而与所述嵌合孔嵌合的夹紧销。

采用如此结构，通过将夹紧销插入贯通在第2滑块的贯通孔内与第1滑块的嵌合孔嵌合，就可使第1滑块与第2滑块一体化，故可采用简单结构的夹紧机构来实现上述目的。

在上述技术方案中，所述夹紧机构最好包括设在所述第2滑块上的贯通孔、与该贯通孔对应且设在所述第1滑块上的嵌合孔、穿过所述贯通孔而与所述嵌合孔嵌合的夹紧销、以及将该夹紧销保持在第2滑块贯通孔内并在夹紧销转动规定角度时可使夹紧销在所述嵌合孔中进出的夹紧销保持进出机构。

采用如此结构，由于只要在将夹紧销保持在第2滑块贯通孔内的状态下转动规定角度，就可使夹紧销在第1滑块的嵌合孔中进出、嵌合，因此，例如与在第2滑块上开螺孔将其与夹紧销旋合而使夹紧销在嵌合孔中进出的结构相比，不仅可容易且短时间内将夹紧销固定在第1和第2滑块上，而且在划线作业和搬运时，可利用夹紧销保持进出机构来防止夹紧销从第1和第2滑块脱出。

在上述技术方案中，所述夹紧销保持进出机构最好包括：在所述夹紧销上突设有与该夹紧销垂直的定位销；设在所述第2滑块贯通孔周围、外周壁上沿轴向具有嵌合所述定位销的槽的导向筒；以及向所述夹紧销在所述嵌合孔中进出的方向对夹紧销施力的施力装置。

采用如此结构，由于只要使夹紧销转动规定角度，施力装置就可使夹紧销的定位销沿着导向筒的槽进出，故可使夹紧销沿着贯通孔和嵌合孔的中心轴在嵌合孔中进出，很容易使夹紧销的前端嵌合在嵌合孔中。

在上述技术方案中，最好所述夹紧销的前端形成锥面状。

采用如此结构，由于夹紧销的前端形成锥面状，因此，插入第2滑块贯通孔的夹紧销中心轴与第1滑块的嵌合孔中心的相互位置无论有多少偏差，也能可靠地将夹紧销插入第1滑块的嵌合孔。

附图说明

图1为表示本发明的一维测定器一实施形态的立体图。

图2为沿图1中II-II线的剖视图。

图3为沿图1中III-III线的剖视图

图4为沿图1中IV-IV线的剖视图。

图5为表示上述实施形态主要部分的俯视图。

图6(A)、(B)、(C)分别是表示上述实施形态的定压机构作用的俯视图。

图7为表示上述实施形态的开关装置放大剖视图。

图8为图7的开关装置的分解立体图。

图9(A)、(B)、(C)分别是表示图7的开关装置作用的俯视图。

图10为表示上述实施形态的夹紧机构的放大分解立体图。

图11为表示图10的夹紧机构夹紧之前状态的剖视图。

图12为表示图10的夹紧机构夹紧之后状态的剖视图。

图13为表示上述实施形态的定压机构变形例的俯视图。

图14为图13的变形例的放大分解立体图。

图15(A)、(B)分别是表示图13和图14的变形例作用(弹簧压力的调整)的俯视图。

图16(A)、(B)分别是表示图13和图14的变形例作用(测定压力的调整)的俯视图。

图17为表示上述实施形态的底板变形例的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的一实施形态。

图1为本实施形态的一维测定器1的整体立体图。图2、图3和图4是分别沿图1中II-II线、III-III线和IV-IV线的剖视图。

一维测定器包括底板11、立设于该底板11的支柱12、沿着该支柱12可上下方向升降且在下部具有测头13的第1滑块14、检测该第1滑块14高度位置的变位检测装置20、使该第1滑块14向上下方向升降的第2滑块15、设在第1和第2滑块14、15间的定压机构30、与第2滑块15连接的沿着支柱12向上下方向升降第2滑块15的驱动机构40、第2滑块15相对第1滑块14移动时动作而获取变位检测装置20的检测值的开关装置50、使第1滑块14与第2滑块15一体化的夹紧机构60、设在所述第2滑块15正面且在表面设有构成显示装置的LCD等显示装置16和键输入部17的显示操作部18。

在图4中，第1滑块14形成大致コ字形，通过将设在第1滑块14上的多个轴承141抵接在支柱12前后左右的侧面上，从而可沿着支柱12嵌合并在上下方向上滑动自如。

在图4和图5中，第2滑块15形成平板矩状，通过将设在第1滑块14上的多个轴承142抵接在第2滑块前后左右的侧面上，从而可沿着支柱12的上下方向安装滑动自如地安装在第1滑块14上。即，向与第1滑块14移动的同一方向滑动自如地设置在第1滑块上。

在图3和图4中，变位检测装置20包括具有沿着支柱12设置的光学格子的标度21和面向该标度21设置在第1滑块14上的检测器22，通过其两者的配合动作，将支柱12上的第1滑块14的高度方向的变位量作为电气信号检测。

在图5中，定压机构30包括：作为以第1滑块14及其附加零件的总重量同等的力向上方对第1滑块14施力的重量平衡用施力装置的拉伸弹簧31；一端可摆动地设在第1滑块14上、沿长度方向具有滑槽32A的凸轮构件32；设在第2滑块15上、可滑动自如地与所述滑槽32A嵌合的嵌合销33；以及在将凸轮32保持在中立位置的同时、当在第1与第2滑块14、15中间向它们的相对移动方向施加规定以上的作用力时作为允许凸轮构件32摆动的定压用施力装置的拉伸弹簧34。

拉伸弹簧31的上端和下端分别与第2滑块15的上部和第1滑块14的下部连接，由此，第1滑块14通过拉伸弹簧31而支承在第2滑块15上。

拉伸弹簧34的两端分别与凸轮构件32的另一端和第1滑块14卡止，由此，凸轮构件32通过拉伸弹簧34而始终向水平方向施力。

当第1与第2滑块14、15的中间未施加规定以上负载时(以下称中立状态)，如图6(b)所示，因拉伸弹簧31未拉伸，故滑块之间不产生相对移动，凸轮构件32可保持水平状的中立位置，由此，一旦第2滑块15向上下方向升降，则第1滑块也一起向相同方向升降。

当第1和第2滑块14、15向下方移动，例如在第1滑块14的测头13的下部与被测定物(未图示)接触后再使第2滑块15下降时，由于第1滑块14不能再下降，因此在第1和第2滑块14、15中间施加了规定以上的负载。于是，拉伸弹簧31被拉伸，第1滑块14与第2滑块15之间产生相对移动。因第2滑块15的嵌合销33沿着第1滑块14的凸轮构件32的滑槽32A而向下方滑动，故凸轮构件32克服拉伸弹簧34的弹力而向下方摆动(参照图6(c))。

反之，当第1和第2滑块14、15向上方移动，在第1滑块14的测头13的上部与被测定物接触后再使第2滑块15上升时，凸轮构件32就会克服拉伸弹簧34的弹力而向上方摆动(参照图6(a))。

一旦解除第1与第2滑块14、15间的规定以上的负载，凸轮构件32就会通过拉伸弹簧34向水平方向施力，因此可使凸轮构件32返回中立位置(参照图6(b))，解除第1与第2滑块14、15间的相对移动。即，第1滑块14和第2滑块15返回初始位置。

在图2和图3中，驱动机构40包括可旋转地设在支柱12上下端的2个皮带轮41、沿着旋转方向而卷绕的带状皮带42、以及设在支柱12下端的皮带轮41轴上的摇柄43。

皮带42的两端分别与第2滑块15的上端和第2滑块15的下端连接，转动摇柄43就可使第2滑块15沿支柱12向上下方向升降。

在图7和图8中，开关装置包括：固定在第2滑块15侧面上、在上下方向隔开间隔配置的第1接点销51和第2接点销52；可摆动地设在第1滑块14上的摆动臂53；以及在将该摆动臂53保持中立状态下使第1与第2滑块14、15相对变位时作为允许摆动臂53摆动的施力装置的拉伸螺旋弹簧54。

如放大的图8所示，摆动臂53的中间部位利用销501和挡圈502而可摆动地安装在第1滑块14上，其一端配置在第1与第2接点销51、52之间。拉伸螺旋弹簧的一端通过螺钉503而可旋转地安装在摆动臂53的另一端上，拉伸螺旋弹簧的另一端通过螺钉504而可旋转地安装在第1滑块14上，由此，摆动臂53通过拉伸螺旋弹簧54而可始终向水平方向施力。

在第1接点销51与摆动臂53之间和第2接点销52与摆动臂53之间形成有开关部55。在第1和第2接点销51、52与摆动臂53接触的一瞬间，开关部55处于接通状态，可获取变位检测装置20的检测值。反之，在第1和第2接点销51、52不与摆动臂53接触的期间，开关部55处于关闭状态，不能获取变位检测装置20的检测值。另外，第1接点销51与摆动臂53之间和第2接点销52与摆动臂53之间的尺寸设定在3mm以上，本例中设定为5mm。

在中立状态时，如图9(b)所示，在第1滑块14与第2滑块15之间不产生相对移动，故摆动臂53的一端处于第1和第2接点销51、52的中间，以保持中立状态。在该中立状态下，由于第1和第2接点销51、52不与摆动臂53接触，因此不能获取变位检测装置20的检测值。

一旦在第1与第2滑块14、15间施加向下方的规定以上的负载，则可通过定压机构30在滑块之间产生相对移动。当相对移动的相对变位达到5mm以上时，第1接点销51的下部就与摆动臂53的上部抵接，摆动臂53可继续向顺时针方向摆动(参照图9(c))。

一旦在第1与第2滑块14、15间施加向上方的规定以上的负载，则可通过定压机构30在滑块之间产生相对移动。当相对移动的相对变位达到5mm以上时，第2接点销52的上部就与摆动臂53的下部抵接，摆动臂53可继续向逆时针方向摆动(参照图9(a))。

因此，可防止开关装置50的破损。

一旦解除第1与第2滑块14、15的负载，就可通过定压机构30解除滑块间的相对移动，摆动臂53受到拉伸螺旋弹簧54的向水平方向的施力，摆动臂53返回中立状态(参照图9(b))。

在图10至图12中，夹紧机构包括：设在显示操作部18上的贯通孔61、与该贯通孔61对应而设在第2滑块15上的贯通孔62；与该贯通孔62对应而设在第1滑块14上的嵌合孔63；插入贯通在各贯通孔61、62内与嵌合孔63嵌合的夹紧销64；以及将该夹紧销64保持在显示操作部18和第2滑块15的各贯通孔61、62内并在夹紧销转动规定角度时可将夹紧销64在第1滑块14的嵌合孔63中进出的夹紧销保持进出机构65。

夹紧销64的前端641形成锥面状。

夹紧销保持进出机构65包括分别与夹紧销64相互直角状对置而突设的定位销651、沿着第2滑块15的贯通孔62的周缘设置的导向筒652、以及作为向夹紧销64在第1滑块14的嵌合孔63中的进出方向对夹紧销64施力的施力装置的压缩螺旋弹簧653。

导向筒652包括沿着贯通孔62的周缘设置的外周壁652A和沿着该外周壁652A的轴向形成的槽652B。

压缩螺旋弹簧653设在夹紧销64中间部位上的挡块654与显示操作部18之间。

下面，说明本实施形态的作用。

例如，在测定被测定物(未图示)的高度时，其方法如下：通过操作驱动机构40的摇柄43使第2滑块15下降时，第1滑块14通过定压机构30也一起向同一方向下降。当设在第1滑块14上的测头13与被测定物接触后若继续使第2滑块15下降，由于第1滑块14不能再下降，因此在第1与第2滑块14、15之间产生规定以上的负载。于是，通过定压机构30使第2滑块15相对第1滑块14移动(下降)。当这一相对移动量达到5mm以上时，即，在开关装置50中，固定在第2滑块15上的第1接点销51与摆动臂53接触的一瞬间，由于开关部55处于接通状态，故可获取变位检测装置20的检测值。也就是说，可测定与测头13接触的被测定物测定面的高度尺寸。

在仿形测定时，其方法如下：例如，在仿形测定被测定物(未图示)的孔的内周面时，将测头13插入孔内，在此状态下，通过操作驱动机构40的摇柄43使第2滑块15下降时，第1滑块14通过定压机构30也一起向同一方向下降。当测头13与孔的内壁接触后若继续使第2滑块15下降，由于第1滑块14不能再下降，因此在第1与第2滑块14、15之间产生规定以上的负载。于是，通过定压机构30使第2滑块15相对第1滑块14移动(下降)。当这一相对移动量达到5mm以上时，即，在开关装置50中，固定在第2滑块15上的第1接点销51与摆动臂53接触时，由于开关部55处于接触状态，故可获取变位检测装置20的检测值。

在此状态下，由于第2滑块15相对第1滑块14下降了5mm以上，在第1滑块14和测头13上因压机构30的作用产生了向下方的力，因此，在此状态下，一旦被测定物或一维测定器1向水平方向移动，则测头13是在与孔的内壁抵接的状态下移动。在此期间，可以规定时间间隔来获取变位检测装置20的检测值，通过将此时的最小值更新记忆，可求出孔的最下点位置，若以该位置为基准使测头13上升，获取与孔的内壁上部抵接时的检测值，就可求出孔的内径。

在划线作业时，其方法如下：例如，在对象物(未图示)上划线时，先将装在第1滑块14上的测头13换成划线针(未图示)。其次，若通过操作驱动机构40的摇柄43使第2滑块15升降，第1滑块14和划线针通过定压机构30也一起向同一方向升降。这样，在将划线针的高度设定在所需的位置之后，通过固定驱动机构40的摇柄43来固定第2滑块15的位置。

接着，将夹紧销64插入显示操作部18和第2滑块1 的各贯通孔61、62内，将夹紧销64的定位销65与第2滑块15的外周壁652A的周缘部抵接(参照图11)。由于夹紧销64通过该压缩螺旋弹簧653始终向第1滑块14的嵌合孔63中的进出方向施力，故通过使夹紧销64转动规定角度，并使夹紧销64的定位销651处于与导向筒652的槽652B对应的位置，就可使夹紧销64的定位销651沿着槽652B向第1滑块14的嵌合孔63中进出。这样，夹紧销64的前端641与第1滑块14的嵌合孔63嵌合(参照图12)，就可将显示操作部18与第2滑块15和第1滑块14一体化固定。

通过将第2滑块15与第1滑块14一体化固定，装在第1滑块14上的划线针位置也被固定。并且，在将划线针与对象物接触的状态下，通过水平方向移动对象物或一维测定器1，就可进行划线作业。

采用上述的本实施形态，可取得如下效果。

即，由于定压机构30由作为重量平衡用施力装置的拉伸弹簧31、凸轮构件32、嵌合销33、作为定压用施力装置的拉伸弹簧34构成，因此与以往的将3根拉伸螺旋弹簧相互平行以规定长度配置的结构相比，可实现小型化。

并且，在第2滑块15上升和下降时，由于对凸轮构件32水平方向施力的定压用施力装置采用了1根拉伸弹簧34的结构，因此可使第2滑块15上升时的测定压力与第2滑块15下降时的测定压力相同。

又，在定压机构30中，由于将嵌合销33夹住，凸轮构件32的一端是转动支点，另一端上通过拉伸弹簧34产生拉伸力，因此可良好地保持向中立位置的返回性能。

在开关装置50中，一旦第2滑块15相对第1滑块14移动(下降)，由于摆动臂在与第1或第2接点销51、52接触状态下摆动，因此可防止该摆动臂53和第1、第2接点销51、52的破损，有助于对测头13的保护。

又，由于构成开关装置50的第1、第2接点销51、52和摆动臂53在测定时只是在第1、第2滑块14、15相对移动时的一瞬间接触，因此与以往的板簧一边在阻力带上滑动一边检测滑块相对移动的结构相比，可尽量减少时效变化的影响。并且，开关装置50是由第1、第2接点销51、52、摆动臂53和作为施力装置的拉伸螺旋弹簧54构成，故可用简单的结构可靠地检测两个滑块14、15相对变位。

在开关装置50中，由于在第1接点销51与摆动臂53之间、第2接点销52与摆动臂53之间直接形成开关部55，因此不用另外设置开关，可减少零件个数，降低成本。

在开关装置50中，向水平方向对摆动臂53施力的施力装置是由1根拉伸螺旋弹簧54构成的，故不仅价格极其便宜而且也容易组装。并且，通过选择拉伸螺旋弹簧54的弹力，在摆动臂53与第1或第2接点51、52接触之后，可调整摆动臂53摆动时的阻力，因此可在第2滑块15升降时产生适当的制动作用。

由于第1接点销51与摆动臂53之间和第2接点销52与摆动臂53之间的尺寸设定为5mm，因此可在测头13与被测定物接触时冲击和振动消失的状态下获取变位检测装置20的检测值，可进行稳定的检测。即，可在测头13与被测定物接触时不受冲击和振动的影响，正确地测定被测定物的尺寸。

在仿形测定时，当第1滑块14与第2滑块15的相对移动量达到5mm以上时，通过开关装置50动作来获取变位检测装置20的检测值，并从该时刻开始以规定时间间隔获取变位检测装置20的检测值，若求出获取的检测值的最小值，就可求出孔的最下端的数值。

由于通过夹紧机构60可使第1滑块14与第2滑块15一体化，在通过固定驱动机构40而将第2滑块15固定后，第1滑块14与第2滑块15就形成一体化，因此可将设在第1滑块14上的测头13的位置固定。这样，在例如将测头13换成划线针等并将划线针推靠在对象物上的状态下，通过水平方向移动对象物或一维则定器1，就可进行划线作业。

在搬运时，又由于通过使第1滑块14与第2滑块15一体化而可防止第1与第2滑块14、15之间产生相对移动，因此可尽量减少对嵌装在滑块间的定压机构30等的故障。

由于通过将夹紧销64插入贯通在第2滑块15的贯通孔62内，与第1滑块14的嵌合孔63嵌合，使第1滑块14与第2滑块15一体化，因此采用简单结构的夹紧机构60就能实现前述目的。

由于是在将夹紧销64保持在第2滑块15的贯通孔62的状态下，只需转动规定角度就能使夹紧销64在第1滑块14的嵌合孔63中进出和嵌合，因此，例如与在第1滑块14上钻个螺孔旋合夹紧销而使夹紧销在嵌合孔中进出的结构相比，不仅可容易且在短时间内将夹紧销64固定在第1和第2滑块14、15上，而且在划线作业和搬运时，可利用夹紧销保持进出机构65来防止夹紧销64脱离第1和第2滑块14、15。

由于只要规定角度转动夹紧销64，夹紧销64就通过施力装置的压缩螺旋弹簧653的作用使其定位销651沿着导向筒652的槽652B进出，因此，可使夹紧销64沿着贯通孔62和嵌合孔63的中心轴向嵌合孔63进出，可容易地将夹紧销64与嵌合孔63嵌合。

由于夹紧销64的前端641形成锥面状，因此，插入第2滑块15的贯通孔62内的夹紧销64的中心轴与第1滑块14的嵌合孔63的中心相互位置无论有多少偏差，也能可靠地将夹紧销64插入第1滑块14的嵌合孔63。

本发明不限定于上述实施形态，可在实现本发明目的的范围内进行变形和改良。

例如，在上述实施形态中，定压机构30是由作为重量平衡用施力装置的拉伸弹簧31、凸轮构件32、嵌合销33、作为定压用施力装置的拉伸弹簧34构成，但本发明的定压机构并不限定于此，也可采用以下结构。

在图13和图14中，定压机构70包括：作为与定压机构30一样的重量平衡用施力装置的拉伸弹簧71、上下方向隔开间隔而设在第1滑块14上的一对板簧72、配置在第2滑块15上的与各弹簧72可弹性变形的部位相抵接的一对推压销73以及可同时调整一对板簧72的弹簧压力的弹簧调整装置74。

各板簧72形成大致V字形，其中央的弯曲部位由螺钉72A固定，并配置成可向第1和第2滑块14、15的相对移动方向弹性变形。另外，一对推压销73沿上下方向隔开间隔地分别设置在与一对板簧72对应的位置，以各自与各板簧的一方的支脚抵接或同等的力推压。

弹簧调整装置74包括设置在一对板簧71之间的在上下端具有分别推压各板簧71另一方支脚的一对调节销741A的平板741和向水平方向推压该平板741的推压机构742。

推压机构742包括设在第1滑块14上的旋合部742A和穿通平板741而与旋合部742A旋合的调节螺钉742B。通过旋转调节螺钉742B，平板741受到水平方向的推压，由于该平板741的一对调整销741A向水平方向推压一对板簧71，因此可同时调整一对板簧71的弹簧压力(参照图15)。

在中立状态下，如图13所示，由于在第1与第2滑块14、15之间不产生相对移动，一旦使第2滑块15向上下方向升降，第1骨板14也一起向同一方向升降，因此，一对板簧72不会产生弹性变形或者产生相同量的弹性变形，从而使一对板簧72相互成为同一形状。

一旦使第1和第2滑块14、15向下方移动，例如在第1滑块14的测头13的下部与被测定物(未图示)接触后继续使第2滑块15下降，则由于第1滑块14不再下降，因此在第1和第2滑块14、15间产生规定以上的负载。于是，拉伸弹簧71被拉伸，在第1滑块14与第2滑块15之间产生相对移动。这样，第2滑块15的各推压销73下降，可向下方推压配置在第1滑块14下方的板簧72(参照图16(a))。

反之，一旦使第1和第2滑块14、15向上方移动、当第1滑块14的测头13的上部与被测定物接触后继续使第2滑块15上升，则第2滑块15的各推压销73上升，可向上方推压配置在第1滑块14上方的板簧72(参照图16(b))。

一旦解除第1与第2滑块14、15间的负载，则一对板簧72利用其弹性而返回中立状态，并将一对推压销73推压到上方或下方。由此，由于第2滑块15被推回，因此可解除第1与第2滑块14、15间的相对移动，使一对板簧72返回中立状态(参照图13)。

采用上述变形例，由于由作为重量平衡用施力装置的拉伸弹簧71、一对板簧72和一对推压销73构成，因此与以往的将3根拉伸螺旋弹簧相互平行以规定长度配置的结构相比，可实现小型化。

由于可通过1个弹簧压力调整装置74同时调整一对板簧72的弹簧压力，因此既可使调整作业简化，又可降低成本。

在本变形例中，是使用1个弹簧压力调整装置74来调整一对板簧72的弹簧压力，但本发明并不限定于此，也可设置各自调整一对板簧的弹簧压力的2个弹簧压力调整装置。在此场合，由于可各自调整一对板簧的弹簧压力，故即使例如第2滑块上升时的测定压力与第2滑块下降时的测定压力不一样，也能简单地予以修正。

另外，也可不各自设置弹簧压力调整装置74，例如通过改变将各板簧予以固定的螺钉的紧固程度来调整板簧的弹簧压力。

在上述实施形态中，底板11形成大致箱状，但本发明的底板并不限定于此，例如也可采用图17所示的底板81。

在底板81上形成在下方开口的凹部81A，在该凹部81A内，设有沿上下方向设置的轴811以及可向上下方向滑动地设在该轴811上、其下面与底座(未图示)等抵接的滑动件812。在轴811上卷绕有压缩螺旋弹簧811A，在与底座等抵接的滑动件812的下面设有由特氟隆涂敷等形成的低磨擦系数构件812A。由此，通过向水平方向施力，即使不用轴承机构等也可以较轻的力来移动一维测定器。

上述实施形态的各施力装置分别由拉伸弹簧31、34、拉伸螺旋弹簧54和压缩螺旋弹簧653构成，但本发明的各施力装置并不限定于此，也可采用能发挥各施力装置功能的各种合适的弹簧和橡胶等结构。

在上述实施形态中，第1接点销51与摆动臂53之间和第2接点销52与摆动臂53之间的尺寸设定为5mm，但本发明并不限定于此，也可设定在至少3mm以上。

在第1接点销51与摆动臂53之间和第2接点销52与摆动臂53之间形成开关部55，但也可另外设置开关，这种场合也包含在本发明范围内。一旦另外设置开关，因会产生增加零件数等的问题，故最好在第1接点销与摆动臂之间和第2接点销与摆动臂之间形成开关部。

在上述实施形态的开关装置50中，是在第2滑块15上设置第1和第2接点销51、52，在第1滑块14上设置摆动臂53和拉伸螺旋弹簧54，但本发明的开关装置并不限定于此，也可在第1滑块上设置第1和第2接点销，而在第2滑块上设置摆动臂和拉伸螺旋弹簧，此时也能获得与上述实施形态一样的效果。

在上述实施形态中，夹紧销64的前端641形成锥面状，但也可形成与第1滑块的嵌合孔嵌合的其它合适的形状，这种场合也包含在本发明范围内。

在上述实施形态中，夹紧机构60包含有夹紧销保持进出机构65，但本发明的夹紧机构并不限定于此，也可不包含夹紧销保持进出机构。然而，由于设置夹紧销保持进出机构的这种方法不仅可容易且短时间内将夹紧销固定在第1和第2滑块上，并且可有效地防止夹紧销从第1和第2滑块脱出，因此最好设置夹紧销保持进出机构。

Claims (16)

1.一种一维测定器，包括底板、立设于该底板的支柱、沿着该支柱可上下方向升降且具有与被测定物接触的测头的第1滑块、检测该第1滑块高度位置的变位检测装置、设在所述第1滑块上的可与第1滑块相同移动方向移动的第2滑块、在第2滑块上保持第1滑块且在滑块间施加规定以上负载时使第2滑块相对第1滑块移动并在解除所述负载后使第1滑块和第2滑块返回初始位置的定压机构、与所述第2滑块连接的可使第2滑块沿支柱向上下方向升降的驱动机构、以及在第2滑块相对所述第1滑块移动时动作而获取所述变位检测装置的检测值的开关装置，其特征在于，所述开关装置包括：在所述第1滑块和第2滑块中的某一方上沿所述滑块移动方向隔开间隔配置的第1接点销和第2接点销、可摆动地支承在所述第1滑块与第2滑块中的另一方上、且离开该摆动支点的部分处在中立状态时位于所述第1接点销和第2接点销中间的摆动臂、以及在将该摆动臂保持中立状态的同时使第1和第2滑块相对变位后允许摆动臂摆动的施力装置。

2.如权利要求1所述的一维测定器，其特征在于，所述摆动臂的中间部可摆动地支承在所述第1或第2滑块中的另一方上，一端在所述中立状态时位于所述第1接点销和第2接点销的中间，所述施力装置由1根拉伸螺旋弹簧构成，其相对于将所述第1接点销和第2接点销连接的直线而对所述摆动臂的另一端作直角方向的拉伸。

3.如权利要求1所述的一维测定器，其特征在于，将所述第1滑块与第2滑块允许相对移动量设定在3mm以上，

在通常测定时，当所述第1滑块与第2滑块的相对移动量为3mm以上时，通过所述开关装置动作而获取所述变位检测装置的检测值，

在仿形测定时，当所述第1滑块与第2滑块的相对移动量为3mm以上时，通过所述开关装置动作而获取所述变位检测装置的检测值，并从此刻开始以规定时间间隔获取变位检测装置的检测值。

4.如权利要求1所述的一维测定器，其特征在于，在所述摆动臂处于中立状态时，将摆动臂与第1接点销之间以及摆动臂与第2接点销之间设定在3mm以上。

5.如权利要求4所述的一维测定器，其特征在于，所述施力装置由1根拉伸螺旋弹簧构成。

6.如权利要求1所述的一维测定器，其特征在于，所述定压机构包括：设在所述第1滑块与第2滑块之间、以与第1滑块及其附加零件的总重量同等的力而向上方对所述第1滑块施力的重量平衡用施力装置；可上下方向摆动地设在所述第1滑块上、沿长度方向具有滑槽的凸轮构件；设在所述第2滑块上的可滑动地与所述凸轮构件的滑槽嵌合的嵌合销；以及在将所述凸轮构件保持在中立位置的同时、在所述第1和第2滑块之间向所述滑块的相对移动方向作用规定以上的作用力时允许所述凸轮构件摆动的定压用施力装置。

7.如权利要求6所述的一维测定器，其特征在于，将所述嵌合销夹住，所述凸轮构件的一端可摆动地支承在所述第1滑块上，凸轮构件的另一端受到所述定压用施力装置的向水平方向的施力。

8.如权利要求1所述的一维测定器，其特征在于，所述定压机构包括：设在所述第1滑块与第2滑块之间、以与所述第1滑块及其附加零件的总重量同等的力而向上方对所述第1滑块施力的重量平衡用施力装置；配置在所述第1和第2滑块某一方上的可向第1和第2滑块的相对移动方向作弹性变形的一对板簧；以及配置在所述第1或第2滑块的另一方上、与一对板簧的可弹性变形部位接合的一对推压销。

9.如权利要求8所述的一维测定器，其特征在于，设置可同时调整所述一对板簧的弹簧压力的1个弹簧压力调整装置。

10.如权利要求9所述的一维测定器，其特征在于，设置可各自调整所述一对板簧的弹簧压力的2个弹簧压力调整装置。

11.如权利要求1所述的一维测定器，其特征在于，具有使所述第1滑块与第2滑块一体化的夹紧机构。

12.如权利要求11所述的一维测定器，其特征在于，所述夹紧机构包括：设在所述第2滑块上的贯通孔；与该贯通孔对应并设在所述第1滑块上的嵌合孔；以及穿过所述贯通孔而与所述嵌合孔嵌合的夹紧销。

13.如权利要求12所述的一维测定器，其特征在于，所述夹紧机构还包括将该夹紧销保持在第2滑块的贯通孔内并在夹紧销转动规定角度时可使夹紧销在所述嵌合孔中进出的夹紧销保持进出机构。

14.如权利要求13所述的一维测定器，其特征在于，所述夹紧销保持进出机构包括：在所述夹紧销上突设有于该夹紧销垂直的定位销；设在所述第2滑块的贯通孔周围、外周壁上沿轴向具有嵌合所述定位销的槽的导向筒；以及向所述夹紧销在所述嵌合孔中进出的方向对夹紧销施力的施力装置。

15.如权利要求11至14中任一项所述的一维测定器，其特征在于，所述夹紧销的前端形成锥面状。

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