JP2005016972A

JP2005016972A - 測定ヘッド

Info

Publication number: JP2005016972A
Application number: JP2003178051A
Authority: JP
Inventors: Nozomi Takai; 望高井
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-20
Also published as: US7127938B2; US20040255703A1; US20060230820A1; KR20050000313A; US7178260B2

Abstract

【課題】測定ヘッド内部の調整やメンテナンスが容易で、測定ヘッド全体を密閉構造にする必要がなく、接触子の衝撃や振動の減衰力の調整が容易で、減衰効果の変動が少ない測定ヘッドを提供すること。
【解決手段】接触子１４からシーソー部材１２に伝達される衝撃や振動を吸収するダンパー装置１８にはユニット式のダンパー装置１８を用い、このユニット式のダンパー装置１８の構造をシーソー部材１２の円弧運動を吸収する構造、或いはシーソー部材１２の円弧運動に合わせて円弧運動する構造とし、シーソー部材１２の傾く角度によってダンパー効果が変動しない構造とした。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定ヘッドに関するもので、特に研削盤などに組込まれるマシンコントロールゲージや表面粗さ輪郭形状測定機等に用いられ、接触子の衝撃や振動を吸収するダンパー装置を有する測定ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
研削盤などに組込まれるマシンコントロールゲージ（自動定寸装置）や表面粗さ輪郭形状測定機等には、先端に接触子を有し、支点部材を支点として回動可能に支持されたシーソー部材と、シーソー部材を一方向に付勢する付勢部材と、支点部材を挟んで接触子と反対側に設けられ、シーソー部材の変位を検出することによって接触子の変位を検出する検出器とが設けられた測定ヘッドが用いられている。
【０００３】
この検出器には、測定ヘッド本体に固定された差動コイル部と、シーソー部材に取付けられて差動コイル部内に挿入されたコアと、で構成されたＬＶＤＴ（ＬｉｎｅａｒＶｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）と呼ばれる線形電圧差動変圧器（通称差動トランス）が用いられている。接触子の移動量はＬＶＤＴで電圧の変化として検出され、このＬＶＤＴの検出値が管制部で処理され、移動量として求められる。
【０００４】
マシンコントロールゲージでは、１本のシーソー部材で構成され、１個の接触子で１カ所の変位を測定するＬ字型の測定ヘッドや、２個のシーソー部材が一対で組込まれ、対向する２個の接触子で被測定物を挟み込み、被測定物の外径を測定する挟み型の測定ヘッド等が用いられている。
【０００５】
これらのマシンコントロールゲージや表面粗さ輪郭形状測定機等に用いられる測定ヘッドでは、不連続面の測定や測定面の面荒れ、外部からの振動、接触子が被測定物に接触する時の衝撃等により、測定値が不安定になることを避けるため、測定ヘッド筐体内にシリコンオイルなどの粘性流体を封入し、接触子の動きに減衰力を与えていた。
【０００６】
このため、測定ヘッド内部の調整やメンテナンスが困難、スケールなど光を用いたセンサを内部に組込むことができない、測定ヘッド全体を密閉構造にする必要がある、減衰力の調整が困難等の問題があった。
【０００７】
これらの問題を解決するものとして、測定ヘッド本体とシーソー部材との間にオイルダンパを組込んだ測定ヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５３−７６４８３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特許文献１に記載された測定ヘッドは図８に概略示すような構造のものである。即ち、支点部材１１１を中心に回動するシーソー部材１１２の先端に取付けられた接触子１１４を付勢部材１１７でワークＷに当接させ、接触子１１４の変位を検出器１１５で検出する測定ヘッドには、ダンパー装置１１８が設けられている。
【００１０】
このダンパー装置１１８は、測定ヘッド本体に固定されたシリンダ１２１、シーソー部材１１２に固定されてシリンダ１２１内を軸方向に移動するピストン１２２、シリンダ１２１内に充填された粘性流体１２３、ピストン軸部とシリンダ開口部との間に設けられ、粘性流体１２３をシリンダ１２１内に封じ込める柔軟材で造られたブーツ１２４等、で構成されたオイルダンパである。
【００１１】
このオイルダンパは、ピストン１２２がシリンダ１２１内を移動するとき、シリンダ内周面とピストン外周面との隙間を粘性流体１２３が通過する時の粘性抵抗でダンパー効果が生じるものである。
【００１２】
しかし、シーソー運動する部材に前述のオイルダンパを用いる場合、シーソー部材１１２の円弧運動によりピストン１２２がシリンダ１２１内を傾きながら移動する。そのため、シリンダ内周面とピストン外周面との隙間を広くとらなければならず、ダンパー効果を高めるために粘度の高い粘性流体１２３を用いなければならない。
【００１３】
ところが、ピストン１２２の傾きはシーソー部材１１２の傾きに応じて変化するので、シリンダ内周面とピストン外周面との隙間も変化し、高い粘度の粘性流体１２３を使用した場合はダンパー効果の変動が大きく、安定した測定ができないと言う問題があった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、測定ヘッド内部の調整やメンテナンスが容易で、スケールなど光を用いたセンサを内部に組込むことができ、測定ヘッド全体を密閉構造にする必要がなく、接触子の衝撃や振動の減衰力の調整が容易で、減衰効果の変動が少なく、安定した測定を行うことのできる測定ヘッドを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、先端に接触子を有し、支点部材を支点として回動可能に支持されたシーソー部材と、該シーソー部材を一方向に付勢する付勢部材と、前記支点部材を挟んで前記接触子と反対側に設けられ、前記シーソー部材の変位量を検出することによって前記接触子の変位量を検出する検出器と、を有する測定ヘッドにおいて、前記接触子から前記シーソー部材に伝達される衝撃や振動を吸収するユニット式のダンパー装置が設けられ、該ダンパー装置によって、前記シーソー部材に一定の回動抵抗が付加されることを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、接触子からシーソー部材に伝達される衝撃や振動を吸収するダンパー装置はユニット式のダンパー装置が用いられているので、測定ヘッド内部の調整やメンテナンスが容易で、スケールなど光を用いたセンサを内部に組込むことができ、測定ヘッド全体を密閉構造にする必要がなく、接触子の衝撃や振動の減衰力の調整が容易である。また、シーソー部材の傾く角度によって回動抵抗が変動しない構造になっているので、減衰効果の変動が少なく、安定した測定を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る測定ヘッドの好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。
【００１８】
図１は、本発明に係る測定ヘッドの全体構成を示す側断面図である。測定ヘッド１０は、図１に示すように、ワークＷの外径を測定する挟み型で、一対のシーソー機構を有し上下対象構造となっているので、一方のシーソー機構について説明する。
【００１９】
測定ヘッド１０は、測定ヘッド本体２１、支点部材１１、アーム１２Ａとフィンガ１３とからなるシーソー部材１２、接触子１４、検出器としてのＬＶＤＴ（差動トランス）１５、付勢部材１７、ダンパー装置１８、ブーツ１９、及びケース２２等から構成されている。
【００２０】
支点部材１１はホルダ２０に支持されて測定ヘッド本体２１に取付けられている。アーム１２Ａは支点部材１１に保持され、支点部材１１を中心にシーソー回動自在になっている。アーム１２Ａの一端にはフィンガ１３がネジ止めされ、フィンガ１３の先端にはワークＷに当接する接触子１４が取付けられている。一方、アーム１２Ａの他端にはＬＶＤＴ１５のコア１５Ａが取付けられている。また、ＬＶＤＴ１５の差動コイル部１６は測定ヘッド本体２１に割り締めで固定されている。
【００２１】
アーム１２Ａには接触子をワークＷに向けて押圧する付勢部材１７が設けられている。この付勢部材１７には圧縮バネが用いられているが、引張りバネやその他の弾性部材等、アーム１２Ａに回転力を発生させることのできるものなら種々の部材が適用できる。更に、アーム１２Ａにはダンパー装置１８が設けられ、接触子１４の飛び跳ねや振動を抑制する。このダンパー装置１８については、後に詳説する。
【００２２】
アーム１２Ａの先端部、フィンガ１３、及び接触子１４を除くその他の部材はケース２２で覆われている。このケース２２には開口部がありこの開口部からアーム１２Ａの先端部が飛び出している。また、この開口部にはブーツ１９が設けられ、ケース２２内部への塵埃やミストの侵入を防止している。
【００２３】
次に、このように構成された測定ヘッド１０の作用について説明する。先ず測定ヘッド１０がワークＷに対してセットされる。接触子１４は付勢部材１７によってワークＷに押圧されているので、ワークＷの寸法に応じて支点部材１１を中心に回動変位する。接触子１４が回動変位するとアーム１２Ａに取付けられたＬＶＤＴ１５のコア１５Ａも回動変位する。このコア１５Ａの変位量はＬＶＤＴ１５の差動コイル部１６で検出されて検出信号がＡ／Ｄ変換部３０で処理され、管制部４０に送られてワークＷの寸法が求められる。
【００２４】
この時アーム１２Ａにはダンパー装置１８が設けられているので、接触子１４の飛び跳ねや振動が防止される。また、ケース２２の開口部にはブーツ１９が取付けられているので、加工液やミスト、及びその他塵埃等がケース２２内に浸入する事がない。
【００２５】
次に各部について、より詳細に説明する。先ず測定ヘッド１０の本体構造は、各主要構成要素を全て測定ヘッド本体２１に取付け、１つのユニットにした上でケース２２に取付けてある。
【００２６】
支点部材１１は、図２（ａ）に示すような十字ばね支点が用いられている。十字ばね支点は、図２（ａ）左側の図に示すような板ばねを２枚クロスして並べる構成もあるが、本実施の形態では図２（ａ）右側の図に示すような、ワイヤカット加工による削り出しで一体化したものを用いている。この一体化した十字ばね支点は、加工費が高いが剛性があり繰返し精度も良いので、高精度の支点に適している。
【００２７】
支点部材１１は上記の外に、図２（ｂ）に示すＬ字ばね支点、図２（ｃ）に示す弾性支点、更にベアリングやピボット支点等を使用することができる。Ｌ字ばね支点の精度は十字ばねには及ばないが安価であり、一般的に広く用いられている支点である。しかし、旋回運動に伴い支点中心が移動するという欠点を有しているが、検出器にＬＶＤＴを用いている場合は問題にならないレベルである。
【００２８】
弾性支点は、高精度であるが僅かな旋回角度しかとれないので、測定範囲の狭い場合に安価に使用できる。ベアリング支点は、旋回角度に制限がないが、摩耗により精度低下が生じるので定期的に交換する必要がある。
【００２９】
フィンガ１３は、図１に示すように、ワーク形状に合わせて交換できるように、アーム１２Ａとは別体で、アーム１２Ａにネジで固定するようになっているが、アーム１２Ａと一体型であっても構わない。また、フィンガ１３の材質はステンレススチールが用いられているが、鉄に防錆メッキを施したものやセラミックス等を使用してもよい。
【００３０】
フィンガ１３の断面形状は、クーラントをかけながら加工するワークＷを測定する場合、クーラントがフィンガ１３にもかかるため、クーラントの圧力が測定に及ぼす影響を少なくするため円形の断面になっている。しかし、円形に限るものではなく、角型断面、楕円形断面等を用いてもよい。
【００３１】
接触子１４は、図１に示すように、ネジ式の接触子１４が用いられ、高さ方向の微調整ができるようになっている。尚、接触子１４を直接フィンガ１３に埋め込んで、高さ方向の調整はフィンガの取付け部で行う構造であってもよい。
【００３２】
ワークＷと接触する接触子１４の先端部分には、超鋼またはダイヤモンドが埋め込まれている。この先端部分は摩耗に強いことが必要で、超鋼、ダイヤモンド、ルビー等が一般に用いられるが、ワークＷの材質によっても使い分けられる。
【００３３】
鉄やステンレス等の硬い材質を測定する場合は価格の安い超鋼が用いられるが、回転するワークＷを測定する場合はより摩耗に強いダイヤモンドが用いられる。また、アルミ、銅、軟質ガラス等の軟らかい材質を測定する場合は、滑りの良いダイヤモンドが使用され、測定力を小さくしたり、リトラクト状態からの落下速度を遅くしたりして傷やへこみの発生が防止される。
【００３４】
接触子１４の先端形状は、通常Ｒ形状が用いられる。Ｒの大きさは種々用いられるが、特にインプロセスで加工中のワークＷを測定する場合は、切屑を噛み込まないようにＲ０．５〜Ｒ１．５ｍｍ程度のＲの小さな先端形状が用いられる。
【００３５】
また、測定面が粗い場合、細かい粗さを拾って値がばらつくことがあるので、平均化の意味でＲの大きな先端形状が用いられる。このような場合、Ｒ３〜Ｒ６ｍｍ程度が標準的に用いられる先端Ｒである。軟質ワークＷの場合も、接触時のワークＷのへこみを小さくする意味でＲ３ｍｍ以上が使用され、Ｒ３〜Ｒ６ｍｍ程度が標準的に用いられる。
【００３６】
歯車のような不連続面を測定する場合は、溝を跨ぐ大きさのＲとし、溝と平行な方向のＲはＲ１．５程度にし、全体として船形形状の接触子１４が用いられる。
【００３７】
回転する歯車の外径を測定する場合、小さな接触子１４では落ち込みと跳ね上がりの量が大きく測定値がばらつくため、谷から山にうまく乗り上がる構造にする必要がある。また、溝を跨ぐ構造にしたとしても落ち込み跳ね上がりは完全には抑えられず、回転が速くなるとがたつきが大きくなったり、跳ね上がったままでほとんど接触しない状態になる。そのためダンパー装置１８の効果を強くするとともに、ワークＷの周速や接触、非接触時間を規制する必要がある。測定はワークＷを一周以上回転させて最大値を記憶する方法が用いられている。
【００３８】
その他、円筒状の超鋼製接触子１４が用いられることもある。この場合、フィンガ１３の接触子挿入孔に割りを入れておき、割り締めで固定する。また、ワークＷとの接触部が摩耗したら回転させて固定しなおし、未使用面を使うことで寿命を延ばすようにしている。しかしこの円筒状の接触子１４はワークＷとの平行出しが難しいので、狭くてＲ型接触子が使えない場合のような、特殊な条件の時に用いられる。
【００３９】
次に、図３〜図７に本発明に係る測定ヘッドのダンパー装置１８の種々の実施形態について説明する。図３は第１の実施形態を表わしたものである。第１の実施形態に係るダンパー装置１８は、測定ヘッド本体２１に固定された貫通孔を有するハウジング５１、ハウジング５１の貫通孔の両端に取付けられた軸受部材５２、５２、ハウジング５１の貫通孔に充填されたグリース５４、軸受部材５２、５２に案内されて直線移動可能に支持されたシャフト５３、及びシャフト５３とシーソー部材１２とを接続する運動伝達部材としてのピアノ線５５とで構成されている。
【００４０】
軸受部材５２、５２には軸受メタルが用いられ、シャフト５３との隙間が１μｍ〜２μｍで、その隙間にグリース５４が介在しグリース５４の粘性によりシャフト５３の動きが減衰されるようになっている。また、軸受部材５２、５２の中間部はグリース溜まりの役目を果たしている。軸受メタルの材質は、グリース５４の保持力の強い多孔質材が好ましい。
【００４１】
グリース５４は、粘度を表わす稠度（ＪＩＳＫ−２２２０）が２５０〜３００のものが用いられる。ＪＩＳＫ−２２２０に規定する稠度とは、規定のグリースカップに充填したグリースを２５℃に保ち、規定の円錐コーンを５秒間浮かべた時に、円錐コーンの自重による進入深さをｍｍで表わし、その１０倍の数値を稠度としている。また、グリース５４は、稠度の温度依存性の少ないシリコン系グリースが好ましい。また、稠度の高いグリース５４を使用することで、軸受部材５２、５２部分にシール等を使用する必要がない。
【００４２】
シャフト５３とシーソー部材１２とを接続する運動伝達部材としてのピアノ線５５は、シーソー部材１２の円弧運動をシャフト５３の直線運動に伝達する時に、円弧運動と直線運動との移動量の差を撓みにより吸収し、円弧運動を直線運動に変換する。
【００４３】
軸受部材５２とシャフト５３との隙間を調整することで、又はグリース５４の稠度を換えることでダンパー効果を調整することができる。
【００４４】
図４は第２の実施形態を表わしたものである。図４（ａ）は側面図で、図４（ｂ）はダンパー装置１８部分の正面図である。第２の実施形態に係るダンパー装置１８は、固定板６１、可動板６２、及びグリース６３とからなっている。固定板６１は、シーソー部材１２の回動軸と直交する向きで測定ヘッド本体２１に固定されている。可動板６２は固定板６１との間に僅かな隙間を持って、固定板６１と平行にシーソー部材１２に取付けられている。グリース６３は固定板６１と可動板６２との隙間に充填されている。
【００４５】
グリース６３の粘度を表わす稠度は、固定板６１と可動板６２との隙間の大きさ、及び固定板６１と可動板６２とが重なる部分の面積によって、適宜の稠度の物が用いられる。グリース６３の粘度が高いのでグリース６３が自重で垂れることがなく、シール部材は必要ない。なお、固定板６１及び可動板６２には多孔質材を用いると、グリース６３の保持性が向上するので好ましい。
【００４６】
固定板６１と可動板６２とが重なる部分の面積、固定板６１と可動板６２との隙間、及びグリース６３の稠度を変化させることによりダンパー効果を調整することができる。また、シーソー部材１２がシーソー運動で傾いても、固定板６１と可動板６２との重なる部分の面積変化は微小で、シーソー部材１２の回動抵抗は一定であり、ダンパー効果は変動しない。
【００４７】
図５は第３の実施形態を表わしたものである。第３の実施形態に係るダンパー装置１８は、オリフィス板７１、ベローズ７２、及び連結棒７３とで構成されている。オリフィス板７１は中心部にオリフィス７１Ａが形成され、測定ヘッド本体２１に固定されている。ベローズ７２は一端が閉じており、他端が開口している。このベローズ７２の開口部でオリフィス板７１と接続されている。また、ベローズ７２の開口端の反対側の閉塞端とシーソー部材１２とが連結棒７３で接続されている。
【００４８】
シーソー部材１２がシーソー運動するとベローズ７２が伸縮し、オリフィス７１Ａで絞られた通路を通って空気が流入、流出することでダンパー効果が得られる。また、シーソー部材１２の傾きはベローズ７２の傾きによって吸収される。
【００４９】
ベローズ７２の材質は、柔軟で且つ延びのないものが好ましく、金属の薄板や布入りゴム等が適している。また、オリフィス７１Ａの径は０．１ｍｍ程度とするが、径を変更することによりダンパー効果を調整することができる。
【００５０】
図６は第４の実施形態を表わしたものである。第４の実施形態に係るダンパー装置１８は、オリフィス板８１、第１のベローズ８２、第２のベローズ８３、粘性流体８４、及び連結棒８５とで構成されている。
【００５１】
オリフィス板７１は中心部にオリフィス８１Ａが形成され、測定ヘッド本体２１に固定されている。第１のベローズ８２は、一端が閉塞しており、他端が開口している。この第１のベローズ８２の開口部がオリフィス板８１と接続されている。また、第２のベローズ８３も、一端が閉塞しており他端が開口し、この開口部でオリフィス板８１を挟んで第１のベローズ８２と対向するようにオリフィス板８１に接続されている。
【００５２】
第１のベローズ８２と第２のベローズ８３とは、オリフィス板８１に形成されたオリフィス８１Ａを通路として内部同士が接続されている。この第１のベローズ８２と第２のベローズ８３の内部には粘性流体８４が充填されており、第１のベローズ８２が伸縮すると粘性流体８４がオリフィス８１Ａを経由して移動し、第２のベローズ８３が逆に伸縮するようになっている。
【００５３】
第１のベローズ８２の閉塞端とシーソー部材１２とが連結棒８５で接続されている。シーソー部材１２がシーソー運動するとベローズ８２が伸縮し、オリフィス８１Ａで絞られた通路を通って粘性流体８４が出入りし、第２のベローズ８３が逆に縮んだり伸びたりしてダンパー効果が得られる。また、シーソー部材１２の傾きはベローズ８２の傾きによって吸収される。
【００５４】
第１のベローズ８２の材質は、柔軟で且つ延びのないものが好ましく、金属の薄板や布入りゴム等が適している。第２のベローズ８３は、単に第１のベローズ８２からオリフィス８１Ａを通って外に出た粘性流体８４を保持しておくためのものなので、ベローズである必要はなく、例えばゴム風船のようなものでもよい。
【００５５】
オリフィス８１Ａの径は０．２ｍｍ〜０．３ｍｍとし、粘性流体８４には動粘度２，０００ｃＳｔ（センチストークス、ＳＩ単位系では１０^−５ｍ^２／Ｓ）のオイルが用いられている。オリフィス８１Ａの径又はオイルの動粘度、或いは双方を変更することによりダンパー効果を調整することができる。また、オリフィス８１Ａを可変絞りにすることにより、ダンパー効果を容易に調整することができる。
【００５６】
図７は第５の実施形態を表わしたものである。第５の実施形態に係るダンパー装置１８は、前述の図６で説明したダンパー装置１８の部材を全て使用し、第２のベローズ８３を空気室８６で覆ったものである。従って共通の部材についての説明は省略する。
【００５７】
空気室８６はオリフィス板８１に接続されるとともに測定ヘッド本体２１に固定され、第２のベローズ８３全体を覆っている。また、空気室８６の下方には開口部８６Ａが形成され、開口部８６Ａは電磁バルブ８９及び８９Ａを介して減圧手段である真空ポンプ８７、及び昇圧手段である昇圧ポンプ８８に接続されている。真空ポンプ８７と電磁バルブ８９Ａとの間、及び昇圧ポンプ８８と電磁バルブ８９Ａとの間には夫々レギュレータ９０、及び絞り９１が設けられている。
【００５８】
電磁バルブ８９及び８９Ａを作動させて空気室８６内を真空ポンプ８７に接続し、空気室８６内を減圧すると第２のベローズ８３が延び、第１のベローズ８２内の粘性流体８４が第２のベローズ８３に移動して第１のベローズ８２が縮む。これにより、接触子１４が上方に移動し、接触子１４のリトラクト動作（退避動作）が行われる。空気室８６内の圧力はレギュレータ９０で調整し、リトラクトスピードの調整は絞り９１で行う。
【００５９】
電磁バルブ８９Ａを昇圧ポンプ８８側に切り替えることにより、空気室８６内を加圧して、接触子１４に測定圧力を付加することができる。測定圧力の調整はレギュレータ９０で行う。また、電磁バルブ８９を作動させて空気室８６内を大気に開放すれば、図６で説明したダンパー装置１８として作用する。
【００６０】
なお、図１に示すような、ワークＷの外径を測定する挟み型で一対のシーソー機構を有する測定ヘッド１０では、２個の接触子１４、１４に夫々別々の減衰力を与えるように、夫々のダンパー装置１８を調整すれば、２個の接触子１４、１４を時間差をもってワークＷに接触させることが可能になる。これは、例えば一方の接触子１４で先ずワークＷを基準面に押付け、その後に他方の接触子１４をワークＷに接触させて測定する時等に用いられる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の測定ヘッドによれば、接触子からシーソー部材に伝達される衝撃や振動を吸収するダンパー装置はユニット式のダンパー装置が用いられているので、測定ヘッド内部の調整やメンテナンスが容易で、スケールなど光を用いたセンサを内部に組込むことができ、測定ヘッド全体を密閉構造にする必要がなく、接触子の衝撃や振動の減衰力の調整が容易である。また、シーソー部材の傾きに対して回動抵抗が一定で、ダンパー効果が変動しない構造になっているので、接触子の位置に関係なく一定のダンパー効果が得られ、安定した測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る測定ヘッドを表わす側断面図
【図２】種々の支点部材を表わす斜視図
【図３】本発明に係る測定ヘッドの第１の実施形態のダンパー装置を表わす概念構成図
【図４】本発明に係る測定ヘッドの第２の実施形態のダンパー装置を表わす概念構成図
【図５】本発明に係る測定ヘッドの第３の実施形態のダンパー装置を表わす概念構成図
【図６】本発明に係る測定ヘッドの第４の実施形態のダンパー装置を表わす概念構成図
【図７】本発明に係る測定ヘッドの第５の実施形態のダンパー装置を表わす概念構成図
【図８】従来の測定ヘッドのダンパー装置を表わす概念構成図
【符号の説明】
１０…測定ヘッド、１１…支点部材、１２…シーソー部材、１４…接触子、１５…ＬＶＤТ（差動トランス）（検出器）、１７…付勢部材、１８…ダンパー装置、２１…測定ヘッド本体、５１…ハウジング、５２…軸受部材、５３…シャフト、５４、６３…グリース、５５…ピアノ線（運動伝達部材）、６１…固定板、６２…可動板、７１、８１…オリフィス板、７１Ａ、８１Ａ…オリフィス、７２…ベローズ、７３、８５…連結棒、８２…第１のベローズ、８３…第２のベローズ、８４…粘性流体、８６…空気室、８７…真空ポンプ（減圧手段）、８８…昇圧ポンプ（昇圧手段）

Claims

先端に接触子を有し、支点部材を支点として回動可能に支持されたシーソー部材と、該シーソー部材を一方向に付勢する付勢部材と、前記支点部材を挟んで前記接触子と反対側に設けられ、前記シーソー部材の変位量を検出することによって前記接触子の変位量を検出する検出器と、を有する測定ヘッドにおいて、
前記接触子から前記シーソー部材に伝達される衝撃や振動を吸収するユニット式のダンパー装置が設けられ、
該ダンパー装置によって、前記シーソー部材に一定の回動抵抗が付加されることを特徴とする測定ヘッド。
前記ダンパー装置は、
測定ヘッド本体に固定されたハウジングと、
該ハウジングの両端に設けられた軸受部材と、
前記ハウジング内に挿通され、前記軸受部材で直線移動可能に支持されたシャフトと、
前記軸受部材と軸受部材間のハウジング内に前記シャフトを包囲するように充填されたグリースと、
前記シーソー部材の円弧運動を前記シャフトの直線運動に伝達する運動伝達部材と、で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の測定ヘッド。
前記軸受部材が軸受メタルであることを特徴とする、請求項２に記載の測定ヘッド。
前記軸受部材が多孔質材であることを特徴とする、請求項２に記載の測定ヘッド。
前記ダンパー装置は、
前記シーソー部材の回動軸と直交する向きで測定ヘッド本体に固定された固定板と、
該固定板と平行で僅かな隙間を持って前記シーソー部材に取付けられた可動板と、
前記固定板と可動板との隙間に充填されたグリースと、で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の測定ヘッド。
前記ダンパー装置は、
測定ヘッド本体に固定され、中心部にオリフィスが形成されたオリフィス板と、
閉じた一端と開口した他端とを有し、開口した他端が前記オリフィス板に結合されたべローズと、
前記シーソー部材と前記べローズの閉じた一端とを連結する連結棒と、で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の測定ヘッド。
前記ダンパー装置は、
測定ヘッド本体に固定され、中心部にオリフィスが形成されたオリフィス板と、
閉じた一端と開口した他端とを有し、開口した他端が前記オリフィス板に結合された第１のべローズと、
閉じた一端と開口した他端とを有し、開口した他端で前記オリフィス板を挟んで前記第１のべローズと直列に接合され、前記オリフィスを介して内部同士が連通した第２のベローズと、
前記第１のべローズと前記第２のベローズとに充填された粘性流体と、
前記シーソー部材と前記第１のべローズの閉じた一端とを連結する連結棒と、で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の測定ヘッド。
前記第２のベローズを包囲する空気室と、該空気室内を減圧する減圧手段とが設けられ、
前記空気室内を減圧することによって前記接触子のリトラクト動作を行わせることを特徴とする、請求項７に記載の測定ヘッド。
前記第２のベローズを包囲する空気室と、該空気室内を昇圧する昇圧手段とが設けられ、
前記空気室を昇圧することによって前記接触子に測定圧を付加することを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載の測定ヘッド。