JP2000511638A - 軸移動リニア測定ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 リニア測定ヘッド、すなわちカートリッジヘッドはケーシング（１）、このケーシングに対して縦軸に沿って移動可能なスピンドル（１０）、このスピンドルの第１の端部に連結されたフィーラ（１２）ならびにケーシング（１）に固定される、コイル（１３、１４、１５）およびスピンドル（１０）の第２の端部に固定される、コア（１６）を有する差動位置変換器を備えている。スピンドルはスピンドルと協働する、回転要素（２９）を備えた再循環式ボールブッシュ（１８、１９）によって案内され、この結果、ケーシングに対してスピンドルが変位する。

Description

【発明の詳細な説明】 軸移動リニア測定ヘッド 技術分野 本発明は縦方向の幾何学的軸を定める、ケーシングを備えた支持・保護手段、 この支持・保護手段に対して軸方向に移動可能な、実質的に円筒状の細長い要素 、この細長い要素の一端に連結されたフィーラ要素、ケーシングと細長い要素と の間に配置された位置変換器、上記支持・保護手段と上記フィーラ要素との間に 配置されたスラスト要素、ケーシングに対する細長い要素の軸方向の移動を案内 し、細長い要素と協働する、複数個の回転要素を有する、案内手段を備えるリニ ア測定ヘッドに係るものである。 背景技術 類似した特徴を有する、軸移動リニア測定器ないし測定ヘッドは時の経過から この分野ではありふれたものとなっている。米国特許第４３４７４９２号には２ つの実施例が示されている。この米国特許の図１の従来技術として示される、第 １の測定ヘッドは、いわゆる“カートリッジヘッド”と呼ばれる、前文で述べた 典型的な構造を備えており、これは低摩擦ベアリングからなる案内装置によって ケーシング内で軸方向に滑る、円筒状のスピンドルを有し、一端に測定されるワ ークと接触するためのフィーラを支持し、他端にスピンドルの軸移動の結果とし て、コイル内で並進移動する、強磁性体のコアを支持している。 この低摩擦ベアリングはボールと、このボールを装着するための孔を有する、ケ ージとを備えており、ボールはスピンドルの外面およびケーシングの内面の双方 と接している。円筒状スピンドルの滑りはボールと接する２つの面でボールが回 転することによって可能である。この結果、スピンドルの滑りはケージ全体の滑 りを引き起こす。 米国特許に開示されるカートリッジヘッドの構造は繊細さに起因する幾つかの 不利および案内装置の組み立て上、必要な微調整にさらされている。実際、使用 される低摩擦ベアリングは、性能を正しく発揮させるには、理論上、零クリアラ ンスで連結すべき、ケーシング、ボールおよびスピンドル間の許容差が極めて厳 しいという、事実のために微妙な組み立て操作を経る必要がある。 さらに、スピンドルとケーシングとの間で滑らせる場合にベアリングのケージ の移動が不適切に制限されるのを防ぐために多様な構成部品が縦方向の相互の位 置を高精度に位置決めする必要がある。これは、構成部品の製作上、１個の部品 が他の部品を考慮した中で製造し、また数多くの微調整を施しながら、組み立て ねばならず、余分な費用が発生することを意味する。 この形式の案内装置を備えたカートリッジヘッドは、さらに上述した正確な縦 方向の位置に対してボールを装着しているケージが望ましくない位置に移動する ことから起こる、より大きな不利にさらされている。これらの望ましくない移動 は、たとえばカートリッジヘッドの振動および実際に存在する、避け難いクリア ランスのために起こる。 さらに、これらの測定ヘッドが縦方向に向く測定軸を有する用途においてしば しば起こる、こうした望ましくない移動はベアリングが移動する可能性を不適切 に制限し、スピンドルとケーシングとの間の相互の移動量に変化をもたらし、結 果として、測定レンジを変化させ、ついにはスピンドルをつかえさせることにな る。 発明の開示 本発明の目的は、特に単純な構造を有し、精度についての高い基準、反復性、 信頼性、コストの削減、さらに知られた構造と比べて多様な部品を組み立てるの に要する時間を短縮することを保証する、カートリッジヘッドを提供することに ある。 上記目的はケーシングに固定される、中空支持要素および内部回転面を備えた 軸ベアリングと、中空支持要素内に収容され、かつ内部回転面と協働する回転要 素とを備える、測定ヘッドによって達成することができる。 図面の簡単な説明 本発明によるリニア測定ヘッドの好ましい実施例はこれに限定されない実施例 をもとに示される、複数枚の図面を参照してより詳しく説明される。図面におい て、 図１は本発明の実施例に従う測定ヘッドの縦断面図であり、 図２は図１のII−II線に沿う、図１に示される測定ヘッドの拡大断面図であり 、 図３は図２のIII−III線に沿う、図１に示される測定ヘッドの詳細を示す縦断 面図である。 発明を実施するための最良の形態 図１に示される軸移動測定ヘッドは縦方向の幾何学的軸を定める、管状、実質 的に円筒状のケーシング１と、大きさを制限している環状突出部２’およびねじ を刻んだ端部６を有する、実質的に円筒状の内面２と、ケーシング１に連結され る（より詳しくは接着される）後部密閉要素３とを備えている。スプール４はケ ーシング１内に収容され、縦方向の開口５および３個の環状シート部７、８、９ を形成している。細長い要素、すなわちスピンドル１０はケーシング１内に挿入 されており、ケーシング１に対して移動可能に設けられている。測定されるワー ク４８と接触するための球状フィーラ１２を有する、フィーラ要素が管状ケーシ ング１から突出する、スピンドル１０の一端に連結（たとえば、止めねじ）され ている。 インダクタンス式差動位置変換器は一次コイル１３、２個の二次コイル１４、 １５および強磁性材料で作られたコア１６を備えている。各コイル１３、１４は 知られた技術に従い、環状シート部７、８、９に密着してスプール４に堅く巻か れており、これに対してコア１６はフィーラ要素１２を支持する、スピンドル１ ０の反対側の他端に連結される、ステム１７に固定（たとえば、接着）されてい る。コイル１３、１４、１５を有するスプール４は管状のケーシング１に対して 連結している。すなわち、コイル１３、１４、１５の外面をケーシング１の内面 に接着する方法により固定されている。 ケーシング１に対してスピンドル１０の軸移動を案内する、案内手段はケーシ ング１内に縦方向に相対的に間隔を保って設けられる、それ自体知られた再循環 回転要素、たとえば再循環ボールブッシュ１８、１９を有する、２個のベアリン グを備えている。このベアリング１８、１９において、回転要素、特にボール２ ９は後に詳しく説明されるように、内面に接して回転し、かつスピンドル１０の 外面と接触している。 また、図２に示されるように、各再循環ボールブッシュ１８、１９は実質的に 円筒形状からなる、中空支持要素２０（および２０’）を備えており、この中空 支持要素２０は内側に内面４９を形成し、さらに、たとえば“テフロン”（登録 商標）のようなポリマー合成樹脂からなり、上記の内面４９と接してその支持要 素２０に固定される、案内構造体５０を収容している。この案内構造体５０はス ピンドル１０の一部を挿入する、縦方向に延びる実質的に円筒状の貫通孔２１を 形成している。案内構造体５０の貫通孔２１は縦方向のスリット２８を有する、 円筒状の内面２２を形成している。 案内構造体５０はモールド成型により作られる、モールド部１１を備えている 。 このモールド部１１はボール２９が装着される、内部回転トラック２４を内面４ ９と共に限定する、内部回転面２３を形成している。各々回転トラック２４はス リット２８の１つと結ばれる、縦方向の第１の部分２５、この第１の部分２５と 実質的に平行な第２の部分２６およびこの第１の部分２５と第２の部分２６との 間を結ぶ曲線状の接続部２７を有する。 モールド部１１の配置は各々回転トラック２４の第１および第２の部分２５、 ２６が内面２２と互いに隣り合うように配置される。スリット２８は回転トラッ ク２４内にボール２９を保持するように固有の寸法を有し、ボール２９が第１の 部分２５内にあるとき、ボール２９が内面２２から部分的に突出し、スピンドル １０の外面と接触することが可能である。 縦方向位置決め・締め付け用要素は管状の第１のスペーサ要素３０と、ケーシ ング１内に収容される、管状の第２のスペーサ要素３１と、締め付け用リングナ ット３２とを備えている。これらの要素のうち、第１および第２のスペーサ要素 ３０、３１はそれぞれ環状突出部２’とベアリング１８の支持要素２０との間お よび２個のベアリング１８、１９の支持要素２０、２０’の間に配置される。ま た、リングナット３２は一端がベアリング１９の支持要素２０’の基部に接して ケーシング１のねじを刻んだ端部６に固定される。 スピンドル１０には半径方向にピン３３が取り付けられ、ピン３３の自由端で 遊びホィール３４を支持している。第２のスペーサ要素３１に形成される、スリ ット３５は制限されるクリアランスを保ってケーシング１に対して縦方向に移動 するときに滑る、遊びホィール３４を収容しており、軸を中心としてスピンドル １０が回転するのを制限している。 スラスト手段はスピンドル１０と同軸を保ってそこに連結される、接触リング ３７と、ベアリング１９の支持要素２０’の基部と接触リング３７との間に配置 される、ら旋状圧縮スプリング３６とを備えている。スピンドル１０に連結され る、追加の接触リング３８が調節用リングナット３９の基部に隣接して設けられ る。この接触リング３８はフィーラ１２がワーク４８に接触していないとき、ス プリング３６によって付勢される、スピンドル１０の縦方向の位置を定め、調節 するためのカップリングによって締め付け用リングナット３２に連結される。 スプール４と一体の接触面４１およびスピンドル１０の接触面４０はフィーラ １２がワーク４８と接触するとき、スピンドル１０のストローク限界を定めるた めに協働し、スプリング３６の付勢に対して抵抗力を生じる。フィーラ１２とス ピンドル１０とが結ばれる領域に連結される一端を有する柔軟性に富む環状のガ スケット４４が設けられる。このガスケット４４は他端が管状のケーシング１の 端部６に連結されている。 後部密閉要素３は外部の電源、ディスプレイ装置および演算処理装置（摸式的 に、図１に参照符号４６によって示される）と差動変換器のコイル１３、１４、 １５とをケーブル４７の電線を用いて電気的に接続するための貫通孔４５を有す る。 ここに説明され、図示される測定ヘッドの組み立ては多様な部品を特に簡便な 方法で、素早く組み立てることができる。特に、既に述べたように、コイルを支 持するスプール４をコイル１３、１４、１５を接着してケーシング１に固定し、 幾つかの構成部品、すなわち接触リング３８、ブッシュ１９、ピン３３、接触リ ング３７、第２のスペーサ要素３１およびスプリング３６をスピンドル１０に取 り付ける。次に、第１のスペーサ要素３０、ブッシュ１８および上述した構成部 品を支持するスピンドル１０をケーシング１内に続けて挿入し、全体をリングナ ット３２によって固定する。 再循環ボールブッシュ１８、１９の位置、特にケーシング１内の支持要素２０ 、２０’の縦方向の位置については締め付け用リングナット３２のスラストおよ びスペーサ要素３０、３１の介在する方法により位置決めし、かつ固定する。 図１に示されるように、測定ヘッドが正常な操作条件にあり、フィーラ１２と ワーク４８との間に接触がないとき、スプリング３６は接触リング３８が調節用 リングナット３９と接触する、休止位置に達するまで、スピンドル１０を押す。 続いて、フィーラ１２とワーク４８の表面とが接触したとき（図示されず、また 説明されない、どのような知られたマニュアルないし自動操作方法を用いたとし ても）、スプリング３６の動作に逆い、ケーシング１の縦軸と平行に保たれる直 線パスに沿いスピンドル１０がケーシング１内で再循環ボールブッシュ１８、１ ９に案内されて移動する。 特に、ボール２９はスリット２８を貫きスピンドル１０の外面と接触し、スピ ンドル１０が受けるスラストのためにスピンドル１０と接する一方の面および内 面２３と接する他の面で回転しながら、トラック２４に沿って循環する。 スピンドル１０の移動により一体に動くコア１６がコイル１３、１４、１５内 で位置を変え、インダクタンス式差動変換器の知られた動作原理に従い二次コイ ル１４、１５の端子に電圧変化が生じる。ケーブル４７の電線を備えた電気的接 続により零条件（測定ヘッドの事前の零設定において知られた方法で定める）に 対する電圧変化が外部の装置４６において検出され、休止位置からの移動量に関 係する信号が表示される。 ここに説明され、図示されるリニア測定ヘッドの再循環ボールブッシュ１８、 １９の使用においては単純性、信頼性および経済的な有利性に関する限り、固有 の特徴を与えることができる。再循環ボールブッシュ１８、１９の使用により、 とりわけ、先に簡単に説明したように、多様な構成部品を極めて簡便な方法で組 み立てることが可能になる。 これは次の事実によるものである。知られた装置ではスピンドルとケーシング との間で相互移動を可能とするためにベアリングがスピンドルおよびケーシング に対して過度に移動しなければならない。これと対照的に本発明では多様な部品 （ケーシング、スピンドル、ボールを備えた案内装置）を連結する必要がなく、 極めて高い精度および理論上の零クリアランスを保持しながら、それらの相互の 位置を定めることができる。 ブッシュ１８、１９が２つのスペーサ要素３０、３１と締め付け用リングナッ ト３２によって正確な位置に保持されるので、ブッシュ１８、１９とスピンドル １０との間の制限される半径方向のクリアランスにより望ましくない移動に関係 した問題は全く生じない。また一方、制限されるクリアランス（たとえば、１な いし２μｍオーダ以内）は容易に達成することができ、測定ヘッドの精度および 反復性に影響を与えることがない。 別の可能な変形例によれば、材料および／または形状および／または構成要素 の数に関する限り、ここに説明され、図示されたものと異なる測定器を想定する ことができる。縦方向の延長長さが開示されたブッシュ１８、１９と比べてより 寸法が大きい、１個の再循環ボールブッシュを用いることができる。これと反対 に、ブッシュは２個のよりも多いブッシュを備えるようにしてもよい。 さらに、ブッシュ１８、１９の相互の配置、コイル１３、１４、１５を支持す るスプール４、スピンドル１０へのコア１６の取り付け方法は開示したものと相 違してもよい（たとえば、ブッシュ１８、１９はスプール４の側に配置すること ができる）。 さらに、軸ベアリングはボール２９と異なる、たとえば円筒ローラあるいは知 られた他の形状のローラのような、別の回転要素を備えることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年４月２８日（１９９８．４．２８） 【補正内容】 明細書 軸移動リニア測定ヘッド 技術分野 本発明は縦方向の幾何学的軸を定める、ケーシングを備えた支持・保護手段、 この支持・保護手段に対して軸方向に移動可能な、実質的に円筒状の細長い要素 、この細長い要素の一端に連結されたフィーラ要素、ケーシングと細長い要素と にそれぞれ設けられた相互に変位可能な部品を有する位置変換器、上記支持・保 護手段と上記フィーラ要素との間に配置されたスラスト要素、ケーシングに対す る細長い要素の軸方向の移動を案内し、細長い要素と協働する、複数個の回転要 素を有する少なくとも１個の軸ベアリングを備えた案内手段を具備するリニア測 定ヘッドに係るものである。 背景技術 類似した特徴を有する、軸移動リニア測定器ないし測定ヘッドは時の経過から この分野ではありふれたものとなっている。米国特許第４３４７４９２号には２ つの実施例が示されている。この米国特許の図１の従来技術として示される、第 １の測定ヘッドは、いわゆる“カートリッジヘッド”と呼ばれる、前文で述べた 典型的な構造を備えており、これは低摩擦ペアリングからなる案内装置によって ケーシング内で軸方向に滑る、円筒状のスピンドルを有し、一端に測定されるワ ークと接触するためのフィーラを支持し、他端にスピンドルの軸移動の結果とし て、コイル内で並進移動する、強磁性体のコアを支持している。 この低摩擦ベアリングはボールと、このボールを装着するための孔を有する、 ケージとを備えており、ボールはスピンドルの外面およびケーシングの内面の双 方と接している。円筒状スピンドルの滑りはボールと接する２つの面でボールが 回転することによって可能である。この結果、スピンドルの滑りはケージ全体の 滑りを引き起こす。 米国特許に開示されるカートリッジヘッドの構造は繊細さに起因する幾つかの 不利および案内装置の組み立て上、必要な微調整にさらされている。実際、使用 される低摩擦ベアリングは、性能を正しく発揮させるには、理論上、零クリアラ ンスで連結すべき、ケーシング、ボールおよびスピンドル間の許容差が極めて厳 しいという、事実のために微妙な組み立て操作を経る必要がある。 さらに、スピンドルとケーシングとの間で滑らせる場合にベアリングのケージ の移動が不適切に制限されるのを防ぐために多様な構成部品が縦方向の位置を高 精度に位置決めする必要がある。これは、構成部品の製作上、１個の部品が他の 部品を考慮した中で製造し、また数多くの微調整を施しながら、組み立てねばな らず、余分な費用が発生することを意味する。 この形式の案内装置を備えたカートリッジヘッドは、さらに上述した正確な縦 方向の位置に対してボールを装着している、ケージが望ましくない位置に移動す ることから起こる、より大きな不利にさらされている。これらの望ましくない移 動は、たとえばカートリッジヘッドの振動および実際に存在する、避け難いクリ アランスのために起こる。 さらに、これらの測定ヘッドが縦方向に向く測定軸を有する用途においてしば しば起こる、こうした望ましくない移動はベアリングが移動する可能性を不適切 に制限し、スピンドルとケーシングとの間の相互の移動量に変化をもたらし、結 果として、測定レンジを変化させ、ついにはスピンドルをつかえさせることにな る。 ボールを有する低摩擦ベアリングは国際特許出願ＷＯ−Ａ−８３０１３０１号 に示される、座標測定機のためのプローブのような、相互に移動可能な要素を備 える、多数の装置において使用されている。このプローブはチップを保持し、半 径方向にあらゆる方向に移動可能なスタイラスを有する。このチップの移動は連 結しているボールおよびコーンならびにシャフトを介して外部のスイッチに伝達 されるようになっている。このとき、シャフトはボールを備えた低摩擦ベアリン グを用いて装着する、プローブに対して並進移動する。 英国特許出願ＧＢ−Ａ−２１０７４１０号は工作機械および工業用ロボットの ような工業用機械に組み込まれる、再循環ボールスプラインを開示している。こ のボールスプラインはスリーブ、一組みのケージ半体、８組みのボールおよび正 方形断面を有する、スプラインシャフトを備えている。 発明の開示 本発明の目的は、特に単純な構造を有し、精度についての高い基準、反復性、 信頼性、コストの削減、さらに知られた構造と比べて多様な部品を組み立てるの に要する時間を短縮することを保証する、カートリッジヘッドを提供することに ある。 上記目的は、さらに上述した軸ベアリングがケーシングに固定された中空支持 要素と、その中空支持要素内に収容された案内構造体とを備える、測定ヘッドに よって達成することができる。この中空支持要素および案内構造体は内部回転面 を形成しており、回転要素が中空支持要素の内側に収容されると共に、中空支持 要素内で再循環するために内部回転面と協働するように適応される。 図面の簡単な説明 本発明によるリニア測定ヘッドの好ましい実施例はこれに限定されない実施例 をもとに示される、複数枚の図面を参照してより詳しく説明される。図面におい て、 図１は本発明の実施例に従う測定ヘッドの縦断面図であり、 図２は図１のII−II線に沿う、図１に示される測定ヘッドの拡大断面図であり 、 図３は図２のIII−III線に沿う、図１に示される測定ヘッドの詳細を示す縦断 面図である。 発明を実施するための最良の形態 図１に示される軸移動測定ヘッドは縦方向の幾何学的軸を定める、管状、実質 的に円筒状のケーシング１と、半径方向に限定している環状突出部２’およびね じを刻んだ端部６を有する、実質的に円筒状の内面２と、ケーシング１に連結さ れる（より詳しくは接着される）後部密閉要素３とを備えている。 請求の範囲 １． 縦方向の幾何学的軸を定める、ケーシング（１）を備えた支持・保護手 段（１、３）と、 前記支持・保護手段（１、３）に対して軸方向に移動可能な、実質的に円筒状 の細長い要素（１０）と、 前記細長い要素（１０）の一端に連結されたフィーラ要素（１２）と、 前記ケーシング（１）および前記細長い要素にそれぞれ設けられた相互に移動 可能な部品（１３、１４、１５、１６）を有する位置変換器と、 前記支持・保護手段（１、３）と前記フィーラ要素（１２）との間に配置され たスラスト手段（３６）と、 前記ケーシング（１）に対する該細長い要素（１０）の軸方向の移動を案内し 、前記細長い要素（１０）と協働する、複数個の回転要素（２９）を有する、少 なくとも１個の軸ベアリング（１８、１９）を備えた案内手段（１８、１９）と を備えてなるリニア測定ヘッドにおいて、前記軸ベアリング（１８、１９）が、 さらに前記ケーシング（１）に固定された中空支持要素（２０）と、前記中空支 持要素（２０）内に収容された案内構造体（５０）とを備え、該中空支持要素（ ２０）および該案内構造体（５０）が内部回転面（２３）を形成しており、前記 回転要素（２９）が前記中空支持要素（２０）の内側に収容されると共に、該中 空支持要素内で再循環するために前記内部回転面（２３）と協働するように適応 されることを特徴とするリニア測定ヘッド。 ２． 前記案内手段（５０）がモールド部（１１）を形成しており、前記中空 支持要素（２０）および前記モールド部（１１）が前記内部回転面（２３）を形 成してなる請求の範囲第１項に従属するリニア測定ヘッド。 ３． 前記回転要素（２９）が球形状を有し、前記案内構造体（５０）が前記 細長い要素（１０）の一部を挿入するために縦方向の貫通孔（２１）を形成して おり、前記貫通孔（２１）が前記回転要素（２９）を前記細長い要素（１０）の 該一部に接触させる、縦方向のスリット（２８）を有する、円筒状の面（２２） を形成してなる請求の範囲第２項に従属するリニア測定ヘッド。 ４． 前記内部回転面（２３）が該回転要素のための内部循環トラック（２４ ）を形成しており、前記循環トラックが互いに実質的に平行な縦方向の第１の部 分（２５）および第２の部分（２６）ならびに該第１および第２の部分の間を結 ぶ２個の接続部（２７）を有し、前記スリット（２８）が各該循環トラックの前 記第１の部分（２５）に配置されてなる請求の範囲第３項に従属するリニア測定 ヘッド。 ５． 各々前記循環トラック（２４）の該第２の部分（２６）が前記第１の部 分（２５）および前記中空支持要素（２０）の該円筒状の面（２２）と実質的に 隣り合って配置されてなる請求の範囲第４項に従属するリニア測定ヘッド。 ６． 前記案内手段が前記ケーシング（１）に固定される、追加の中空支持要 素を備えた前記軸ベアリング（１８、１９）に類似する、少なくとも１個の軸ベ アリング（１９）を備え、前記中空支持要素（２０、２０’）が縦方向に互いに 間隔をおいた位置に配置されてなる請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１ 項に従属するリニア測定ヘッド。 ７． 前記支持・保護手段が前記ケーシング（１）および前記中空支持要素と 協働し、該ケーシング（１）に対する前記中空支持要素（２０、２０’）の該位 置を定め、かつ固定するための縦方向位置決め・締め付け用要素（３０、３１、 ３２）を備えてなる請求の範囲第６項に従属するリニア測定ヘッド。 ８． 前記縦方向位置決め・締め付け用要素（３０、３１、３２）が前記ケー シング（１）内に収容され、かつ前記中空支持要素（２０、２０’）間に配置さ れる、実質的に管状の、少なくとも１個のスペーサ要素（３１）と、ねじを刻ん だ締め付け用リングナット（３２）とを備え、前記ケーシングが前記締め付け用 リングナット（３２）と協働する、ねじを刻んだ端部（６）を形成してなる請求 の範囲第７項に従属するリニア測定ヘッド。 ９． 前記位置変換器の相互に移動可能な部品が電気的コイル（１３、１４, １５）、前記ケーシング（１）に固定される、前記コイルを収容するためのスプ ール（４）および前記細長い要素（１０）に連結される、強磁性材料から作られ たコア（１６）を備え、前記スプールがそれの中に前記変換器コア（１６）が移 動可能に配置される、前記ケーシング（１）と同軸の縦方向の開口（５）を形成 してなる請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１項に従属するリニア測定ヘ ッド。 １０． 前記スラスト手段が前記細長い要素と同軸を保ってそこに連結される 、接触リング（３７）と、前記接触リング（３７）と前記軸ベアリング（１８） の該支持要素（２０）との間に配置される、ら旋状圧縮スプリング（３６）とを 備えてなる請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項に従属するリニア測定 ヘッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 縦方向の幾何学的軸を定める、ケーシング（１）を備えた支持・保護手 段（１、３）と、 前記支持・保護手段（１、３）に対して軸方向に移動可能な、実質的に円筒状 の細長い要素（１０）と、 前記細長い要素（１０）の一端に連結されたフィーラ要素（１２）と、 前記ケーシング（１）と前記細長い要素との間に配置された位置変換器と、 前記支持・保護手段（１、３）と前記フィーラ要素（１２）との間に配置され たスラスト手段（３６）と、 前記ケーシング（１）に対する該細長い要素（１０）の軸方向の移動を案内し 、前記細長い要素（１０）と協働する、複数個の回転要素（２９）を有する、案 内手段（１８、１９）とを備えてなるリニア測定ヘッドにおいて、前記案内手段 は前記ケーシング（１）に固定され、中空支持要素（２０）を有する、少なくと も１個の軸ベアリング（１８、１９）および内部回転面（２３）を備え、前記回 転要素（２９）が前記支持要素（２０）の内側に収容され、かつ前記内部回転面 （２３）と協働することを特徴とするリニア測定ヘッド。 ２． 前記少なくとも１個の軸ベアリング（１８、１９）が前記中空支持要素 （２０）内に収容される、モールド部（１１）を有する案内構造体（５０）を備 え、前記中空支持要素（２０）および前記モールド部（１１）が前記内部回転面 （２３）を形成してなる請求の範囲第１項に従属するリニア測定ヘッド。 ３． 前記回転要素（２９）が球形状を有し、前記案内構造体（５０）が前記 細長い要素（１０）の一部を挿入するために縦方向の貫通孔（２１）を形成して おり、前記貫通孔（２１）が前記回転要素（２９）を前記細長い要素（１０）の 該一部に接触させる、縦方向のスリット（２８）を有する、円筒状の面（２２） を形成してなる請求の範囲第２項に従属するリニア測定ヘッド。 ４． 前記内部回転面（２３）が該回転要素のための内部循環トラック（２４ ）を形成しており、前記循環トラックが互いに実質的に平行な縦方向の第１の部 分（２５）および第２の部分（２６）ならびに該第１および第２の部分の間を結 ぶ２個の接続部（２７）を有し、前記スリット（２８）が各該循環トラックの前 記第１の部分（２５）に配置されてなる請求の範囲第３項に従属するリニア測定 ヘッド。 ５． 各々前記循環トラック（２４）の該第２の部分（２６）が前記第１の部 分（２５）および前記中空支持要素（２０）の該円筒状の面（２２）と実質的に 隣り合って配置されてなる請求の範囲第４項に従属するリニア測定ヘッド。 ６． 前記案内手段が前記ケーシング（１）に固定される、追加の中空支持要 素を備えた前記軸ベアリング（１８、１９）に類似する、少なくとも１個の軸ベ アリング（１９）を備え、前記中空支持要素（２０、２０’）が縦方向に互いに 間隔をおいた位置に配置されてなる請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１ 項に従属するリニア測定ヘッド。 ７． 前記支持・保護手段が前記ケーシング（１）および前記中空支持要素と 協働し、該ケーシング（１）に対する前記中空支持要素（２０、２０’）の該位 置を定め、かつ固定するための縦方向位置決め・締め付け用要素（３０）３１、 ３２）を備えてなる請求の範囲第６項に従属するリニア測定ヘッド。 ８． 前記縦方向位置決め・締め付け用要素（３０、３１、３２）が前記ケー シング（１）内に収容され、かつ前記中空支持要素（２０、２０’）間に配置さ れる、実質的に管状の、少なくとも１個のスペーサ要素（３１）と、ねじを刻ん だ締め付け用リングナット（３２）とを備え、前記ケーシングが前記締め付け用 リングナット（３２）と協働する、ねじを刻んだ端部（６）を形成してなる請求 の範囲第７項に従属するリニア測定ヘッド。 ９． 前記変換器が電気的コイル（１３、１４，１５）、前記ケーシング（１ ）に固定される、前記コイルを収容するためのスプール（４）および前記細長い 要素（１０）に連結される、強磁性材料から作られたコア（１６）を備え、前記 スプールがそれの中に前記変換器コア（１６）が移動可能に配置される、前記ケ ーシング（１）と同軸の縦方向の開口（５）を形成してなる請求の範囲第１項な いし第８項のいずれか１項に従属するリニア測定ヘッド。 １０． 前記スラスト手段が前記細長い要素と同軸を保ってそこに連結される 、接触リング（３７）と、前記接触リング（３７）と前記軸ベアリング（１８） の該支持要素（２０）との間に配置される、ら旋状圧縮スプリング（３６）とを 備えてなる請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項に従属するリニア測定 ヘッド。