JP3129448B2

JP3129448B2 - 機械的部品の線形寸法検定用検定ゲージおよび装置並びに対応の加工法

Info

Publication number: JP3129448B2
Application number: JP10528321A
Authority: JP
Inventors: グイド、ゴリネッリ
Original assignee: Marposs SpA
Current assignee: Marposs SpA
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 2001-01-29
Anticipated expiration: 2017-12-12
Also published as: US6389867B2; BR9713756A; ITBO960674A1; CA2275609A1; EP0946854A1; WO1998028589A1; DE69727964T2; IT1287605B1; ITBO960674A0; DE69727964D1; ATE261105T1; AU5662998A; ES2214651T3; US6226883B1; EP0946854B1; JP2000505204A; US20010029678A1

Description

【発明の詳細な説明】技術的分野本発明は、第１基準部分、前記第１基準部分に対して
可動の第２アーム部分、および前記基準部分と前記アー
ム部分との間の幾何学的相対回転軸線を画成するように
前記基準部分と前記アーム部分との間に配置された中間
部分または支点を含む成形要素と、検定される部品と接
触するように前記アーム部分に固着されたフィーラと、
２つの相対運動部分を含みその第１部分が前記成形要素
の前記基準部分に対してロックされたケーシングを含
み、その第２部分が前記アーム部分と共に前記基準部分
に対して可動であるように成され、前記フィーラの前記
基準部分に対する位置に感応する信号を発生するための
トランスデューサ装置とを含む機械的部品の線形サイズ
検定のため支持体に連結するに適したゲージヘッドに関
するものである。

また本発明は、トランスデューサ装置を備えたゲージ
ヘッド、支持体および前記ゲージヘッドのトランスデュ
ーサ装置に対して電気的に接続された処理ユニットとを
含む機械的部品の線形寸法検定用検定装置に関するもの
である。

また本発明は、２つの相対移動部分と前記部分間に配
置された支点とを画成する一体要素を含む検定ヘッドま
たは測定ヘッドのアームセットの機械加工法に関するも
のである。

背景技術検定される部品と接触するフィーラを備えた測定アー
ムと、前記アームを支持する要素と、支持要素に対する
アームの移動を可能とする支点と、支持要素に対するア
ームの位置に感応する信号を発生するトランスデューサ
とを含む機械部品の幾何学的検定用のゲージヘッドにお
いて、前記測定アーム、前記支持要素および前記支点が
単一部品から成るゲージヘッドは公知である。

米国特許第US−Ａ−4409737号に記載の実施例のゲー
ジヘッドにおいては、支持要素がウィングを含み、この
ウィングがアームに対して垂直方向に延在しネジを介し
てヘッドを外部支持体に対して連結させる。この型の連
結はきわめて汎用性に欠けている。これは、検定される
部品の呼び寸法が変化するに従って、一般にフィーラを
交換する必要があり、また／あるいはネジを介してヘッ
ドを支持体の他の部分または他の外部支持体に対して連
結する必要があるからである。ヘッドの正確な操作を保
証するためには、ウィングと外部支持体との連結がきわ
めて正確でなければならない。そのためには、ヘッドの
位置を確定するために相互に接触するように配置される
面の精密な機械加工を必要とし、特にヘッドを外部支持
体に連結する際に特別に慎重でなければならない。

さらに前記米国特許に記載の測定ヘッドにおいては、
検定される部品の表面と接触するために生じるフィーラ
の移動およびトランスデューサの相対可動部品間の移動
が実質的に２本の相互に平行な、しかし相互に一定間隔
に離間された直線にそって生じるように、支点、フィー
ラおよびトランスデューサが配置される。従ってトラン
スデューサの各部品の移動とフィーラの対応の移動とが
本質的に相違し、従って正確な検定を実施するために
は、いわゆる「アームレシオ」、すなわち支点によって
定義される回転軸線からトランスデューサとフィーラと
を離間する距離の間の比率を考慮する必要がある。（一
体的支点の完全に正確でない構成に基づく）アームの回
転軸線位置の望ましくない変動および／またはアームの
曲げがいかにヘッドの操作に影響し、またヘッドのゼオ
メトリーに基づく「アームレシオ」を考慮する理論的状
態からのフィーラとトランスデューサの偏位の比率を変
動させるかを理解する事ができよう。

ヘッド中のアームセットおよびいわゆる「一体的」支
点について使用される型の材料は、その最終引張応力と
その弾性範囲を増大させるために原則として硬化処理を
受ける。この処理は高価である事のほか、その他の二三
の問題点を有する。実際に支点を形成しようとする点に
おいて材料を薄くするために材料を研削する際に、特に
非常に薄い支点を得ようとする場合に、薄くされた点に
おいて材料が著しく加熱され、硬化処理によって与えら
れた効果を失わせるリスクがある。硬化のために使用さ
れる材料は炭素を含有しなければならず、従ってこの材
料が酸化性となるので、例えば亜鉛メッキなどの最終処
理を必要とする。

高い測定力のもとに撓むような限られた剛性を有する
部品、または引っ掻き傷を生じるおそれのある部品を検
定しなければならない時、特に降伏性の従って薄い支点
を使用する事が絶対的に必要である。

精密な機械加工と、硬化処理と、研削処理と、次の酸
化防止処理とを実施する必要があるので、これらのゲー
ジが高価となり、また特に薄い降伏性の支点を得る事が
しばしば困難な事は明かである。

発明の開示本発明の目的は、公知のゲージヘッドの限界を克服す
るきわめて正確で、汎用性で、製造簡単で、低価格のゲ
ージヘッドを提供するにある。

本発明の他の目的は、弾性部品の検定に使用する事が
できる程度に低い測定力を示すゲージヘッドを提供する
にある。

これらの目的およびその他の目的は請求項１に記載の
ゲージヘッドによって達成される。

本発明のさらに他の目的は、高い精度を保証するのみ
ならず、きわめて構造簡単で、相異なる呼び寸法を有す
る部品の検定に迅速容易に適合させられる機械的部品の
線形寸法の検定装置を提供するにある。

この目的およびその他の目的は請求項16に記載の装置
によって達成される。

本発明によるゲージヘッドおよび検定装置の与える大
きな利点は、最高の汎用性を有し、トランスデューサ装
置として、それぞれアームセットの相対運動部分に連結
された巻線と強磁性鉄心とを有する種々の型の公知のゲ
ージ（軸方向滑動型または「カートリッジ」型ゲージヘ
ッド、ダイヤル型コンパレータまたはその他）および平
面トランスデューサ（例えば、線形可変移動トランスデ
ューサ、すなわち「LVDT」トランスデューサ）を使用で
きる事にある。後者の場合に本発明によるヘッド（およ
びこれらのヘッドを使用する装置）の与える追加的利点
は、種々の可動構成部品の無摩擦動作である。

本発明のさらに他の目的は、構造的観点からきわめて
簡単であり同様に簡単に迅速経済的な通常の機械加工に
よって製造する事のできるゲージヘッド（または測定ヘ
ッド）に使用されるアームセットを提供するにある。

これらの目的およびその利点は請求項17に記載の方法
によって達成される。

図面の簡単な説明以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。図面
において、第１図は本発明によるゲージヘッドを含む検定装置の
部分的縦方向断面図であって、一部の正面を示す図、第２図は第１図のヘッドのII−II線にそった拡大断面
図であって、図面の簡略化のため一部を除去して示す
図、また、第３図は本発明の他の実施態様によるゲージヘッドの
部分的縦方向断面図であって、その一部の正面を示す図
である。

本発明を実施する最良の方法第１図と第２図に図示の検定装置は、基本的に例えば
一本のステンレス鋼板バーから形成された一体的な実質
的Ｕ型の要素１から成るアームセットを備えたゲージヘ
ッドを含む。要素１は実質的に長方形断面を有する第１
基準部分３と、同じく長方形断面を有する第２部分また
はアーム５とを含む。アーム５と基準部分３はステンレ
ス鋼板バーを曲げる事によって形成される。

アーム５と基準部分３との間の中間部分13は、それぞ
れ（プレス上での）圧縮または引き抜きと研削とによっ
て鋼板の同一区域の両側面に形成された丸い凹部９およ
び正方形グルーブ11とを備える。このようにして中間部
分13は要素１の他の部分の厚さより狭い厚さを有し、支
点を成す。すなわち、基準部分３に対するアーム５の移
動の幾何学的回転軸線を成す。また中間部分13は支点の
柔軟性を増進するための通し孔14を有する。

アーム５の上端は湾曲部分15を有する。

基準部分３の上端の部分17はそれ自体の上に巻き込ま
れている。

アーム５の湾曲部分15上に、相互に整列された２つの
ネジ孔21と23が配置されている。

検査される機械部品26と接触するフィーラ25のタング
24が孔21の中にネジ込まれている。

トランスデューサ装置は線形可変移動トランスデュー
サ27を含み、このトランスデューサは鉄心32と、この鉄
心を収容する巻線34とを備える。孔23の中にピン28がネ
ジ込まれ、このピン28に対してステム30が接着され、こ
のピンがトランスデューサ27の鉄心32を担持する。

基準部分３の湾曲部分17上に、ネジ孔33と、相互にま
た前記のネジ孔21,23に対して整列された２つの通し孔2
9,31が備えられている。

トランスデューサ27は細長い形状の、例えば円筒形の
ケーシング35を含み、このケーシング35は巻線34を収容
しまた前記２つの孔29,31によって画成される開口の中
に収容されている。前記ネジ孔33の中にネジ込まれたネ
ジ36を含むロッキング要素が、ケーシング35そのものに
よって定義される幾何学的横方向軸線にそって調節自在
にこのケーシング35を基準部分３に対してロッキングさ
せる。

トランスデューサ27の巻線34はケーブル37によって、
付図において参照数字38で概略図示された電源、処理表
示装置に対して接続されている。

ゴムから成る管状密封ガスケット39の一端がアームの
湾曲部分15に対して連結され、他端がケーシング35に連
結されているので、トランスデューサ27を異物による損
傷の可能性から防護する。

アーム５は、基準部分３のネジ孔43と整列された円筒
形シート41を有する。

形成された要素１のアーム５と基準部分３との間のス
ラスト装置は圧縮バネ45を含み、この圧縮バネ45の一端
が前記円筒形シート41の中に収容され、他端は基準部分
３の内側面にネジ込まれたブシュ47に連結されている。
だぼ49の一端がネジ孔43の中にネジ込まれ、他端がブシ
ュ47の中にネジ込まれている。ナット50がだぼ49を軸方
向に締付けるために、アーム５の表面に当接する。

ブシュ47を操作する事により、アーム５と基準部材３
との間においてバネ45のスラストを設定する事が可能で
ある。

基準部分３に対するアーム５の回転は機械的制限装置
によって（第１図において）時計方向および逆時計方向
に制限される。この制限装置はネジ51を含み、このネジ
のネジ込まれたステムはアーム５の通し孔53中を適当な
放射方向間隙をもって横断し、基準部分３のネジ孔55の
中にネジ込まれている。ネジ51のステム上に、３ナット
57,59および61がネジ込まれている。ナット57は基準部
分３に対して押圧されてネジ51の偶然のネジ戻しを防止
する。ナット59の基部はアーム５の内側面に当接する当
接面を画成してアーム５の（第１図において）時計方向
の回転移動範囲を制限し、またナット61はナット59に対
して押圧されてナット59をネジ51のステムに対して軸方
向にロックする。アーム５の（第１図において）時計方
向回転移動はネジ51のヘッドとアームそのものの当接面
との接触によって制限される。

さらに第１図に図示の検定装置は支持体67を含み、こ
の支持体は参照数字72によって概略図示されたベースに
対してネジ71によってロックされている。

第２図に図示のように、前記の支持体67の上部の中
に、実質的に円筒形の孔75と２つの孔77,79に達する開
口73が備えられ、これらの孔の一方、77は、孔75の軸線
に対して垂直方向に整列されたネジ孔である。まずケー
ブル37を開口73の中に挿入し、ケーシング35を孔75の中
に挿入し、次に開口73を挟めてケーシング35を所要位置
にロックする事によって、ゲージヘッド、さらに詳しく
は成形要素１が支持体67に対してロックされる。開口73
の狭窄は、ネジ80を孔79の中に挿入し次にネジ孔77の中
にネジ込む事によって実施される。孔75,77および79が
協働して、支持体67に対するゲージヘッドの位置を幾何
学的横方向調整軸線にそって調節自在にロックするた
め、円筒形ケーシング35によって画成される連結面40に
作用するロック／アンロック装置を成す。

例えば軸26の直径寸法を検定するための検定装置は下
記のように作動する。

休止状態において、アーム５と基準部分３との間の相
対位置は、ネジ51の配置によって、さらに詳しくはアー
ム５の外側面と前記のネジ51のヘッドの基準面とのバネ
45による接触によって確定される。

ナット57と作動ネジ51とを緩める事により、アーム５
と基準部分３との間の前記の相対位置を設定する事がで
き、これに対してナット61と作動ナット59とを緩める事
により、アーム５の休止位置から始まる最大回転振幅を
変動させる事ができる。

ゲージヘッドの第１ゼロ設定段階において、予行程が
確定される。すなわち、フィーラが休止状態から始まっ
てゼロ位置に達するまで走行しなければならない距離が
確定される。そのため、休止状態におけるトランスデュ
ーサ27の鉄心32と巻線34との間の相対位置をロック要素
の操作によって確定する。さらに詳しくは、ロッキング
ネジ36を緩め、トランスデューサ27によって発生される
対応の信号を受けて処理する表示ユニット38が所要の予
行程値、例えば300μｍを表示するまで、ケーシング35
の軸方向位置を調整する事によって、前記の相対位置を
確定する。この時点において、一体的要素１上のケーシ
ング35の位置を設定するためにネジ36がケーシング35の
連結面40上に締付けられる。次にケーシング35を孔75の
中に挿入する事によって、ヘッドを支持体67に対して連
結する。検定される軸の呼び直径寸法に等しい直径寸法
を有するマスターピースを図示されていない基準支持体
の間に、例えばベース72に対して静止したＶ型支持体の
間に、フィーラ25が直径方向においてマスターピースの
表面と接触するように配置する。次にケーシング35を軸
方向に孔75の中に滑り込ませて、さらにフィーラ25とマ
スターピースの表面との間に接触を生じ、次にフィーラ
をさきに確定された予行程に等しい距離移動させると、
表示ユニット38がゼロ値を表示するにいたる。次に、ロ
ッキング／アンロッキング装置を作動する。さらに詳し
くは、ネジ80を連結面40上に締付けて、ケーシング35、
従ってゲージヘッド全体をさきに特定された位置におい
て支持体67に対して締付ける。ロッキングを完了した
時、ユニット38によって表示された値に対する限られた
偏差は、公知の図示されていないユニット38中の調整電
位差計の操作によって補正される。この時点において、
装置は検定に対して準備されており、ゼロ設定段階中に
使用されたマスターピースを基準支持体から除去し、そ
の代わりに検定される部品26を配置する。

フィーラ25と部品26の表面との間の接触が生じると、
アーム５が休止状態から（第１図において）時計方向に
回転移動する。この移動がトランスデューサ27の巻線34
に対する鉄心32の位置の変動を生じ、トランスデューサ
27は考慮される部品26の直径寸法のマスターピースの直
径寸法に対する偏差に対応する電気信号を発生する。

部品の呼び寸法が（ゲージヘッドの寸法に依存する比
較的広い範囲内で）変動するならば、同一の検定装置と
基準部品に対する同一の支持体とを使用する事ができ
る。これは単にロッキング／アンロッキング装置（ネジ
80）を操作してケーシング35の軸方向位置を調整し、前
述の同一のゼロ設定操作を繰り返す事によって、支持体
67に対するヘッドの位置を変更するだけで実施する事が
できる。

トランスデューサ27の複動要素間の摩擦の欠損のほ
か、変動のアームセットの特に「軽量な」構造の故に、
フィーラ25と検定される部品の表面との間の非常に低い
力（「測定力」）を使用するすぐれた性能が保証され
る。これは就中、低剛性の部品の検定に際して、言い換
えれば測定中に非常に高い測定力が部品を変形させて不
確実な反復不能の結果を与える場合にもこのゲージヘッ
ドの使用を可能とする。

代表的な例は、正確な測定を実施するために複数のヘ
ッドを使用する必要のある電子装置のケーシングの広い
柔軟な表面の平坦性検査である。これらの各ヘッドが部
品に対して実質的な力を加えるならば、検定操作中に部
品変形が生じるのみならず、この変形が不可逆的となる
可能性がある。電子装置のレイアウトサイズを縮小させ
るため、ケーシングとその中に収容された電子部品を担
持する回路板との間のスペースが非常に小さくなる事が
多い。従ってケーシング表面の平坦さを検定する必要が
あるが、組立てられたケーシングが回路板上の電子素子
と接触する事を防止するため、前記のケーシング表面を
変形させない事が重要である。従って第１図と第２図に
図示のようなゲージヘッドは、特に低操作力で操作でき
る可能性の故に、この種の検定に適している。

第３図に図示の本発明の第２実施態様によれば、その
構造は特に成形要素１を有するアームセット、フィーラ
25,機械的制限装置51,圧縮バネ45,ネジ36を有するロッ
キング要素、およびネジ80を含むロッキング／アンロッ
キング装置を有する支持体67に関する限り第１図の構造
と非常に一致した構造である。

軸方向滑動型線形ゲージ、例えばそれ自体公知の型の
カートリッジヘッド81は、実質的に円筒形のケーシング
82を含み、このケーシング82は差動変圧器トランスデュ
ーサ装置の巻線83および強電磁性鉄心84と，ケーシング
82の中に部分的に収容されて軸方向に可動であり一端に
おいて追加的フィーラ86,他端において鉄心84を担持す
るステム85と、ケーシング82の外部への推力を前記ステ
ム85に加える追加的バネ87を含むスラスト手段と、ケー
シング82の中に収容されてステム85の移動を案内する案
内手段88とを収容する。カートリッジヘッド81のケーシ
ング82は要素１の基準部分３の孔29,31の中に収容さ
れ、またカートリッジヘッド81の軸方向位置は、第１図
に図示のトランスデューサ27のケーシング35について述
べたように、ケーシング82の連結面91に作用するネジ36
によって確定される。アーム５のネジ孔23の中にロック
された硬質材料から成る基準当接要素89は、下記に詳細
に説明するようにカートリッジヘッド81の追加的フィー
ラ86と接触状態にとどまる平坦面90を含む。

ケーブル37を開口73の中に挿入し、ケーシング82を孔
75の中に挿入し、次に開口73を挟めるネジ80を操作して
カートリッジヘッド81を支持体67に対して所要位置にロ
ックする事によって、成形要素１が支持体67に対してロ
ックされる。

検定装置の差動原理は第１図および第２図について述
べたものと実質的に一致する。

マスターピースに対してゼロ設定操作が実施される
時、まず休止状態において孔29,31によって画成される
開口中においてカートリッジヘッド81のケーシング82の
占める位置を調整する事によって、ゲージヘッドの予行
程を確定する。さらに詳しくは、（強磁性鉄心と一体を
成す）追加的フィーラ86を基準当接要素89の面90と接触
させ、次に所要の予行程値がユニット38によって表示さ
れるまで、（巻線83と一体を成す）ケーシング82の位置
を調整する。この時点において、ネジ36をケーシング82
の連結面91上に締付けて、一体的要素１上のケーシング
の位置をロックする。次に、カートリッジヘッド81のケ
ーシング82を孔75の中に挿入し、フィーラ25が測定され
る部品の面と接触するまでケーシング82の位置を調整す
る事によってゲージヘッドを支持体67にロックする。こ
の際に、予行程に対応する移動の後に、表示ユニット38
が「ゼロ」読取値を表示する。

マスターピースを除去し、検定される部品26′と交換
し、次に本発明の第１実施態様について述べたようにし
て検定操作を実施する。検定操作中、ゲージ81の追加的
フィーラ86は常に追加的バネ87のスラストによって弾発
されて基準当接要素89の面90と接触状態にとどまり、従
って、第１図の実施態様において生じたのとまったく同
様にして、トランスデューサ27の鉄心32をステム30によ
って担持するピン28まで、アーム５と一体的に移動す
る。このようにして、追加的フィーラ86と、このフィー
ラに対して剛性的に連結されたステム85はアーム５の移
動による実質的に軸方向の歪みを受ける。従って、カー
トリッジヘッドのフィーラが検定される部品に直接に接
触しゲージの内部部品に対して望ましくない歪みを加え
るような先行技術において見られる横方向歪みが防止さ
れる。

前記の説明から、本発明の汎用性が明かである。実際
に、無摩擦トランスデューサ27を備えて（第１図）非常
に低い測定力を用いるきわめて正確な測定を可能とする
ゲージヘッドにおいても、または軸方向滑動型線形ゲー
ジ（第３図）においても、湾曲要素１を備えた同一アー
ムセットを使用する事ができ、またはロッキング、配置
およびゼロ設定の簡単さを保持しながら同様の装置を使
用しまたその他の要件（例えば線形ゲージのアームセッ
トを任意の横方向歪みから防護する必要性）を有するそ
の他任意の型のゲージ、例えばダイヤル型ゲージにおい
ても使用する事ができる。

実際に、孔29と31によって画成されるハウジングおよ
び対応のロッキング要素は、前述のようにトランスデュ
ーサ27の適当なケーシング35の中に収容された巻線と
「標準」寸法のゲージとの簡単迅速なロッキングを可能
とするようなサイズの配置とを有する。他方において、
フィーラ25を収容する孔21と整列されたアーム５中のネ
ジ孔23に対して、ステム30と鉄心32をを担持するピン2
8,またはゲージのフィーラ（例えばカートリッジヘッド
81のフィーラ86）との接触を保持するための平坦面90を
有する基準当接要素89を同様に明白に迅速簡単に連結す
る事が可能である。

さらに支持体67に対してヘッドをロックする本発明の
方法は、その柔軟性と簡単さのほか、前述のように一体
的要素１の表面の極度に正確な加工仕上げを必要とせ
ず、いずれにせよ表面仕上げは配置に影響しない。

汎用性のほか、本発明の主要な利点の１つは、特に使
用材料、構造および必要な操作に関して、ヘッドのアー
ムセットの製造が簡単で低コストな事である。実際にス
テンレス鋼板のバーをＵ型に曲げ、例えばプレスを使用
してバーに対して衝撃を与え次にこれを研削する事によ
って成形要素１が形成される。引き抜きによって材料の
加工硬化が得られ、従って支点の形成の望ましい時点に
おいて弾性範囲の拡大が得られる。次に支点をさらに軽
くしヘッドの代表的特性として軽さと低測定力を生じる
ための凹部を得るため、引き抜かれる部品を研削する。

さらに使用される材料が予め硬化処理を受ける必要が
ないので、ヘッドアームセットの次の酸化防止処理が必
要がなく、また材料は非常に薄い降伏しやすい支点の場
合でも、次の研削処理によって発生される熱が材料の最
終引張り応力に及ぼすマイナス効果（焼き戻し）に対し
て実質的に鈍感である。

本発明によるヘッドのさらに他の利点は、フィーラ25
が実質的に移動する直線コースとトランスデューサ装置
の各部（32,34;83,84）の間の往復運動の直線コースと
が整列する事により、きわめて高度の精密さと正確さが
得られる事である。

実際にこれは、計測機器の全測定精度をもって長さと
有用性を測定するためには前記の長さを検出軸線または
変換軸線にそって配置する必要があるというアッペの理
論を遵守させる。また特異的「アームレシオ」を考慮す
る必要がないので、ユニット38中の処理操作が簡略化さ
れ、また検出が支点13による回転軸線の定義に際しての
不正確さおよびアーム５の曲げに対して実質的に鈍感と
なる。

本明細書に記載の本発明によるヘッドおよび検定装置
を本発明の主旨の範囲内において変更する事ができる。
例えば、制限装置および／またはスラスト装置を前述と
異なる方法で製造しまたはこれらを他の方法で配置する
事ができる。

特定の用途においては、フィーラがアームに連結され
る点に対して片寄らされたフィーラを使用する事が可能
である。成形要素はステンレス鋼板と異なる材料を使用
して製造する事ができ、また硬化処理は引き抜き法と異
なる公知の方法に従って実施する事ができる。

また前述と異なる方法で製造された容量型または誘導
型トランスデューサ装置を使用する事ができる。

さらに本発明による加工工程によって、前述の一体的
要素に類似し、前述と異なる用途に適し、また例えば絶
対測定ヘッドの中に使用する事のできる一体的要素を備
えたアームセットを製造する事が可能である。

さらに前記の支点製造法は、例えば複数の支点および
いわゆる「平行四辺形」型構造を有するアームセットな
ど、他の形状のアームセットの加工に適用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 5/00 - 5/30 G01B 7/00 - 7/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】・第１基準部分（３）、・前記第１基準部分に対して可動の第２アーム部分
（５）、および・前記基準部分（３）と前記アーム部分（５）との間
の幾何学的相対回転軸線を画成するように前記基準部分
（３）と前記アーム部分（５）との間に配置された中間
部分（13）または支点を含む、・成形要素（１）と、・検定される部品（26）と接触するように前記アーム
部分（５）に固着されたフィーラ（25）と、・２つの相対運動部分を含み、その第１部分（34,35;
82,83）が前記成形要素（１）の前記基準部分（３）に
対してロックされたケーシング（35;82）を含み、その
第２部分（32,84）が前記アーム部分（５）と共に前記
基準部分（３）に対して可動であるように成され、前記
フィーラ（25）の前記基準部分（３）に対する位置に感
応する信号を発生するためのトランスデューサ装置（2
7;83,84）とを含む機械的部品（26）の線形サイズ検定のため支持体（67）
に連結するに適したゲージヘッドにおいて、前記ケーシング（35,82）は細長い形状を有し、また連
結面（40,91）を含み、また前記ケーシング（35;82）は
外部支持体（67）に対してゲージヘッドの位置を確定す
るため、前記連結面（40,91）において前記外部支持体
（67）に対してロックされるように成された事を特徴と
するゲージヘッド。
【請求項２】前記の細長いケーシング（35,82）は幾何
学的横方向調整軸線を限定し、前記成形要素の基準部分
（３）は開口（29,31）とロッキング要素（36）とを含
み、これらのロッキング要素はトランスデューサ装置
（27）の第１部分（34,35;82,83）を成形要素の基準部
分（３）に対して前記横方向幾何学的軸線にそった調整
可能位置にロッキングさせて外部支持体（67）に対する
成形要素（１）の位置を確定する事を特徴とする請求項
１に記載のゲージヘッド。
【請求項３】前記トランスデューサ装置（27）の前記第
１（34,35;82,83）および第２部分（32;84）は、それぞ
れ前記ケーシング（35,82）中に収容された巻線（34,8
3）と、前記巻線の中に収容された強磁性物質から成る
鉄心（32,84）とを含む事を特徴とする請求項１または
２のいずれかに記載のゲージヘッド。
【請求項４】トランスデューサ装置（27）の前記ケーシ
ング（35,82）は実質的に円筒形状を有する事を特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載のゲージヘッド。
【請求項５】トランスデューサ装置（27）の前記第２部
分（32）は成形要素（１）のアーム部分（５）に対して
連結されている事を特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載のゲージヘッド。
【請求項６】前記トランスデューサ装置（27）は管状密
封ガスケット（39）を含み、このガスケットの両端はそ
れぞれ前記アーム部分（５）と前記ケーシング（35）と
に連結されている事を特徴とする請求項５に記載のゲー
ジヘッド。
【請求項７】トランスデューサ装置（27）は前記実質的
に円筒形のケーシング（82）を画成する軸方向滑動型線
形ゲージ（81）を含み、また前記トランスデューサ装置
は、前記ケーシング（82）に対して軸方向可動であって
一端において前記鉄心（84）を担持し他端において追加
的フィーラ（86）を担持するステム（85）と、前記追加
的フィーラを押圧して前記成形要素（１）の前記アーム
部分（５）と一体を成す面（90）と接触させるスラスト
手段（87）とを含む事を特徴とする請求項４に記載のゲ
ージヘッド。
【請求項８】前記フィーラ（25）が前記幾何学的横方向
調整軸線と実質的に整列した位置において成形要素
（１）のアーム（５）に連結されている事を特徴とする
請求項２または請求項３乃至７のいずれかに記載のゲー
ジヘッド。
【請求項９】成形要素（１）が湾曲薄板から成る事を特
徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のゲージヘッ
ド。
【請求項１０】成形要素（１）が不銹材料から成る事を
特徴とする請求項９に記載のゲージヘッド。
【請求項１１】成形要素（１）がステンレス鋼から成る
事を特徴とする請求項10に記載のゲージヘッド。
【請求項１２】前記相対回転運動の前記幾何学的軸線が
成形要素（１）の中間部分（13）における前記板の圧縮
によって画成される事を特徴とする請求項９乃至11のい
ずれかに記載のゲージヘッド。
【請求項１３】前記支点（13）が圧縮操作と次の研削操
作とによって得られる事を特徴とする請求項11に記載の
ゲージヘッド。
【請求項１４】前記アーム部分（５）と前記基準部分
（３）との間にスラスト装置を備え、前記スラスト装置
は、前記アーム部分（５）および前記基準部分（３）と
協働する圧縮バネ（45）を有する事を特徴とする請求項
１乃至13のいずれかに記載のゲージヘッド。
【請求項１５】前記基準部分（３）に対する前記アーム
部分（５）の相対運動を制限するための機械的装置（5
1,57,59,61）を含み、この際に要素（51）が前記成形要
素（１）の前記基準部分（３）とアーム部分（５）の一
方（３）に連結され、また前記基準部分（３）およびア
ーム部分（５）の他方（５）と協働するための当接面
（51,59）を含む事を特徴とする請求項１乃至14のいず
れかに記載のゲージヘッド。
【請求項１６】・トランスデューサ装置（27,83,84）
を有するゲージヘッド、・支持体（67）、・および・前記ゲージヘッドのトランスデューサ装置（27,83,
84）に電気的接続された処理ユニット（38）を含む機械
的部品（26）の線形寸法検定装置において、前記ゲージヘッドは請求項１乃至15のいずれかに記載の
ゲージヘッドであり、また前記支持体（67）は、前記ト
ランスデューサ装置（27;83,84）の前記第１部分（34,3
5;82,83）のケーシング（35,82）を収容しまた前記支持
体（67）に対する前記ゲージヘッドの位置を調整するた
めの開口（75）とロッキング／アンロッキング装置（7
7,79,80）とを含む事を特徴とする機械的部品（26）の
線形寸法検定用検定装置。
【請求項１７】２つの相対移動部分（3,5）と前記部分
間に配置された支点（13）とを画成する一体要素（１）
を含む検定ヘッドまたは測定ヘッドのアームセットの機
械加工法において、金属材料のバーを配置する段階と、前記バーの少なくと
も１つの限定された区域を加工硬化し同時に前記区域を
工具によって圧縮する事によってその厚さを縮小させる
段階とを含み、このようにして前記支点を形成し一体的
要素（１）の前記相対可動部分を画成する事を特徴とす
る方法。
【請求項１８】さらに前記少なくとも１つの制限された
区域（11）の厚さを研削処理によって縮小させる段階を
含む事を特徴とする請求項17に記載の方法。
【請求項１９】前記加工硬化と前記少なくとも１つの制
限された区域（９）の厚さの縮小のため、プレス上でバ
ーを引き抜く事を特徴とする請求項17または18のいずれ
かに記載の方法。
【請求項２０】前記の一体的要素（１）に対して実質的
にＵ型を与えるため、バーの追加的曲げ操作を含む事を
特徴とする請求項17乃至19のいずれかに記載の方法。