JP3273026B2 - 表面追従型測定機 - Google Patents

表面追従型測定機

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JP3273026B2
JP3273026B2 JP24842198A JP24842198A JP3273026B2 JP 3273026 B2 JP3273026 B2 JP 3273026B2 JP 24842198 A JP24842198 A JP 24842198A JP 24842198 A JP24842198 A JP 24842198A JP 3273026 B2 JP3273026 B2 JP 3273026B2
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面追従型測定機
に関する。詳しくは、触針を被測定物の表面に接触さ
せ、この状態で両者を相対移動させながら被測定物の表
面粗さや輪郭を測定する表面追従型測定機に関する。
【０００２】
【背景技術】被測定物の表面粗さを測定するための測定
機として、触針式表面粗さ測定機が知られている。触針
式表面粗さ測定機は、測定器本体と、この測定器本体に
揺動可能に支持され先端に触針を有する測定子と、この
測定子の触針が被測定物の表面に接するように測定子を
付勢する付勢手段と、前記測定子を触針に対して略直交
する方向へ移動させる移動手段と、前記測定子の揺動変
位量を検出する変位センサとを備えた構成である。
【０００３】測定に際しては、測定子の触針を被測定物
の表面に接触させた状態において、移動手段によって測
定子を被測定物の表面に沿って移動させ、このときの測
定子の揺動変位量を変位センサによって検出する。この
測定子の揺動変位量と移動量とから被測定物の表面粗さ
を求めることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、触針式表面粗
さ測定機には、 被測定物表面にひっかき傷などがつかないように、低
測定力であること、 触針が断面曲線を忠実にたどるようにするため、測定
子の追従性がよいこと、 被測定物表面の微細な凹凸を検出するため高分解能で
あること、 などが要求される。
【０００５】従来、測定子の触針を被測定物の表面に付
勢するたの付勢手段として、スプリングが利用されてい
るが、測定力を小さくする必要から、スプリングの付勢
力の大きさが制限されてしまう。このため、必要な追従
性を得るために、測定子をできるだけ小型軽量化し、ま
た、測定子の揺動変位量を検出する変位センサとして、
差動変圧器、歪みゲージ、容量式センサ、光てこなど、
測定子の作動に負荷にならないものを選択する必要があ
った。
【０００６】通常、触針式表面粗さ測定機の測定範囲は
１ｍｍ前後であるが、従来の構造では、測定範囲だけを
大きくしようとしても、変位センサの分解能の低下、可
動部重量の増加による応答性低下、測定力の変動増加な
ど、何等かの性能劣化を伴ってしまい、測定範囲拡大が
困難であった。従って、被測定物の輪郭などを測定する
輪郭測定機などを兼用することができなかった。つま
り、被測定物の表面粗さについては表面粗さ測定機によ
って、輪郭については輪郭測定機によって測定するしか
なかった。
【０００７】本発明の目的は、従来の欠点を解消するた
めになされたもので、表面粗さ測定が可能な測定力、応
答性、分解能を維持しつつ、測定範囲を拡大することが
できる表面追従型測定機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の表面追従型測定機は、被測定物に対して相
対移動可能な本体と、この本体に変位可能に支持され、
先端に触針を有する測定子と、この測定子にかかる測定
力を調整可能な測定力調整手段と、前記測定子の変位を
検出する変位検出手段と、前記測定子にかかる測定力を
検出する測定力検出手段と、この測定力検出手段で検出
された測定力検出値と予め指令された測定力指令値とを
比較し、測定力検出値が測定力指令値になるように前記
測定力調整手段を制御する制御手段と、を備え、前記測
定子は、前記本体に第１のレバー回転軸を介して揺動可
能に支持されかつ前記測定力調整手段に連結された第１
のレバーと、この第１のレバーに第１のレバー回転軸と
同軸上に配置された第２のレバー回転軸を介して中間部
が揺動可能に支持されかつ先端に触針を有する第２のレ
バーとを含み、第２のレバーの後端と第１のレバーとが
連結部材を介して連結されていることを特徴とする。以
上において、測定子は、本体に対して直線的に変位可能
に支持されていてもよく、あるいは、揺動可能に支持さ
れていてもよい。
【０００９】このような構成によれば、測定子の触針が
被測定物の表面に接した状態において、本体と被測定物
とが相対移動すると、測定子の触針が被測定物の表面を
追従しながら変位するので、測定子も被測定物の表面粗
さや輪郭形状によって変位される。すると、この変位が
変位検出手段によって検出され、この検出値から被測定
物の表面粗さや輪郭形状が求められる。ここで、測定子
にかかる測定力が検出されたのち、この測定力検出値が
予め指令された測定力指令値になるように測定力調整手
段が制御されるから、測定子にかかる測定力を全ての測
定範囲において常に一定（予め指令した測定力指令値）
にすることができる。従って、測定子の変位を検出する
変位検出手段として、可動部の重量が重く、かつ、その
可動に大きな駆動力を必要とするもので、広い測定範囲
において高分解能な検出手段を利用できるから、高応答
かつ高分解能を維持しつつ、測定範囲の拡大が可能であ
る。よって、被測定物の表面粗さと輪郭の測定を１つの
測定機で兼用できる。
【００１０】しかも、このような構成では、第１のレバ
ー回転軸と第２のレバー回転軸とが同軸上に設置されて
いるから、第１のレバーの揺動運動によって第２のレバ
ーの重心位置が移動することがない。
【００１１】この場合において、第２のレバーを、その
重心位置で第２のレバー回転軸を介して第１のレバーに
揺動可能に支持するようにすれば、床や送り機構などか
らの上下、水平方向の振動加速度が第２のレバーの回転
モーメントに変換されることがない。ここで、連結部材
を、測定力検出手段を構成する歪みゲージとすれば、第
２のレバーにかかる測定力のみを精度よく検出できる。
つまり、外部振動に対して、歪みゲージがこれを検出し
ないようになるから、外部振動に対し低感度化できる。
【００１２】また、測定力調整手段は、測定子にかかる
測定力を微細に変化させることができるものであればと
のような構成でもよいが、たとえば、前記本体に摺動可
能に設けられかつ前記第１のレバーに連結された可動部
材と、この可動部材を摺動させるアクチュエータとを含
む構成が望ましい。ここで、第１のレバーの揺動を正確
に可動部材に伝達するために、第１のレバーと可動部材
との連結にあたっては、板ばねを利用したリンクなどが
好適である。また、アクチュエータとしては電気、流体
などいずれの信号で駆動できるものでもよい。
【００１３】この際、測定子の変位を検出する変位検出
手段を、スケールとディテクタとから構成するととも
に、スケールを前記可動部材に取り付ける一方、ディテ
クタをスケールに所定の隙間を隔てて対向した状態で前
記本体に固定するようにすれば、測定子の変位を高精度
に検出できる。
【００１４】また、少なくとも前記可動部材および前記
スケールの重量を打ち消すバランス装置が設けられてい
ることが望ましい。このようにすれば、可動部材やスケ
ールの重量をアクチュエータが支える必要がないので、
アクチュエータの駆動力を小さくでき、かつ、アクチュ
エータからの熱の発生を少なくできる。とくに、バラン
ス装置の構成として、少なくとも可動部材およびスケー
ルの重量に見合った重量のカウンタバランスを備え、そ
のカウンタバランスが前記可動部材の摺動方向に対して
逆方向へ動く構造を備えれば、可動部材の慣性力を打ち
消すことができるから、外部に影響を与えにくく、逆
に、外部からの影響を受けにくい。また、第２のレバー
の振動を抑制するためのダンパを備えていることが望ま
しい。 一方、被測定物に対して相対移動可能な本体と、
この本体に変位可能に支持され、先端に触針を有する測
定子と、この測定子にかかる測定力を調整可能な測定力
調整手段と、前記測定子の変位を検出する変位検出手段
と、前記測定子にかかる測定力を検出する測定力検出手
段と、この測定力検出手段で検出された測定力検出値と
予め指令された測定力指令とを比較し、測定力検出値が
測定力指令値になるように前記測定力調整手段を制御す
る制御手段と、を備え、前記測定子は、重心位置で前記
測定力調整手段にレバー回転軸を介して揺動可能に支持
され、かつ、先端に触針を有するレバーを含み、レバー
の後端と前記測定力調整手段とが連結部材を介して連結
されている構成としてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本実施形態の表面追従型測
定機を示している。同表面追従型測定機は、被測定物１
を載置する測定台２と、この測定台２上に立設されたコ
ラム３と、このコラム３に沿って上下方向（Ｚ方向）へ
昇降可能に設けられた検出器送り装置４と、この検出器
送り装置４の下方に接続されその検出器送り装置４によ
ってコラム３に対して直交する方向（Ｘ方向）へ移動さ
れる検出器５とから構成されている。
【００１６】前記検出器５は、図２、図３および図４に
示すように、前記検出器送り装置４に接続される本体と
してのフレーム１０を備える。フレーム１０には、先端
に触針１５を有する測定子１１と、この測定子１１にか
かる測定力を調整可能な測定力調整手段２１と、前記測
定子１１の変位を検出する変位検出手段３１と、前記測
定子１１にかかる測定力を検出する測定力検出手段４１
とがそれぞれ設けられている。
【００１７】前記測定子１１は、前記フレーム１０の前
端下部に第１のレバー回転軸１２を介して上下方向（Ｚ
方向）へ揺動可能に支持された第１のレバー１３と、こ
の第１のレバー１３の前端部に第２のレバー回転軸１４
を介して上下方向（Ｚ方向）へ揺動可能に支持されかつ
先端に触針１５を有する第２のレバー１６とから構成さ
れている。第２のレバー１６の後端部と第１のレバー１
３の略中間部との間には、前記測定力検出手段４１を構
成するとともに連結部材と兼ねる歪みゲージ４２が取り
付けられている。
【００１８】ここで、測定力を精度よく検出するため
に、床や送り機構などからの上下、水平方向の振動加速
度が第２のレバー１６の回転モーメントに変換され、歪
みゲージ４２がこれを検出しないように、つまり、外部
振動に対し低感度化するように、第２のレバー回転軸１
４は第２のレバー１６の重心位置を支持している。ま
た、第１のレバー１３の揺動運動によって第２のレバー
１６の重心位置が移動しないように、第１のレバー回転
軸１２と第２のレバー回転軸１４とは同軸上に設置され
ている。
【００１９】また、第１のレバー１３と第２のレバー１
６との間には、ダンパ１７が設けられている。ダンパ１
７は、第２のレバー１６の振動を抑制するためのもの
で、下端が第２のレバー１６の側面に固定されかつ上端
が第１のレバー１３の側面に僅かの隙間を隔てて対向す
るプレート１７Ａと、このプレート１７Ａと第１のレバ
ー１３の側面との隙間に介在された粘性流体１７Ｂとか
ら構成されている。
【００２０】前記測定力調整手段２１は、前記本体１０
にリニアガイド２２を介して上下方向へ摺動可能に設け
られた可動部材２３と、この可動部材２３を上下方向
（Ｚ方向）摺動させるアクチュエータ２４とを含む。可
動部材２３と前記第１のレバー１３の後端とは、板ばね
の両面をプレートで挟持したリンク２５で連結されてい
る。アクチュエータ２４は、前記フレーム１０に固定さ
れた磁石２４Ａと、可動部材２３に設けられたコイル２
４Ｂとからなるボイスコイルによって構成されている。
これにより、可動部材２３が上下方向（Ｚ方向）へ移動
すると、リンク２５を介して第１のレバー１３が揺動さ
れ、その結果、これと同期して第２のレバー１６が揺動
される。
【００２１】また、前記可動部材２３には、バランス装
置２６が連結されている。バランス装置２６は、前記フ
レーム１０にビーム回転軸２７Ａを介して揺動可能に支
持されたビーム２７と、このビーム２７の一端と前記可
動部材２３とを連結するリンク２８（リンク２５と同じ
構成）と、前記ビーム２７の他端に設けられたカウンタ
バランス２９とから構成されている。カウンタバランス
２９の重量は、可動側構成部材の重量、具体的には、可
動部材２３、スケール３２、第１のレバー１３、リンク
２５，２８などの重量に見合った重量に設定されてい
る。
【００２２】前記変位検出手段３１は、前記可動部材２
３に固定されたスケール３２と、このスケール３２に僅
かな隙間を隔てて前記フレーム１０に固定されたディテ
クタ３３とから構成されている。ここで、これらのスケ
ール３２およびディテクタ３３の検出形式については、
前記可動部材２３の変位量を広範囲にかつ高分解能で検
出できるものであれば問わないが、光学式、静電容量
式、磁気式などを用いることができる。
【００２３】図５は、前記測定力検出手段４１で検出さ
れた測定力検出値と予め指令された測定力指令値とを比
較し、測定力検出値が測定力指令値になるように前記測
定力調整手段２１を制御する制御手段５１を示してい
る。同制御手段５１は、測定力指令手段５２と、歪みゲ
ージアンプ４２Ａ（前記歪みゲージ４２で検出された測
定力検出値の信号を増幅する歪みゲージアンプ４２Ａ）
からの出力と前記測定力指令手段５２で指令された測定
力指令値とを比較する比較器５３と、制御補償器５４
と、前記アクチュエータ２４を駆動させるドライバ５５
とを含み、測定力検出値が測定力指令値になるように前
記アクチュエータ２４を作動させる。
【００２４】次に、本実施形態の作用を説明する。測定
台２上に被測定物１をセットし、その被測定物１の表面
に触針１５が接するように検出器送り装置４の高さ位置
を調整したのち、検出器送り装置４を作動させると、検
出器５がＸ方向へ移動される。すると、触針１５が被測
定物１の表面を追従しながらＺ方向へ変位するので、第
２のレバー１６も第２のレバー回転軸１４を支点として
揺動される。
【００２５】第２のレバー１６が揺動すると、これに歪
みゲージ４２を介して連結された第１のレバー１３も第
１のレバー回転軸１２を支点として揺動される。する
と、第１のレバー１３の揺動がリンク２５を介して可動
部材２３に伝達される結果、この可動部材２３の変位が
変位検出手段３１によって検出され、この検出値から被
測定物１の表面粗さや輪郭形状が求められる。
【００２６】この間、触針１５と被測定物１との接触
力、つまり、第２のレバー１６にかかる測定力に応じて
歪みゲージ４２の伸び量が変化する。この変化（歪みゲ
ージ４２からの出力）が歪みゲージアンプ４２Ａを介し
て制御手段５１に入力されている。制御手段５１では、
測定力指令手段５２で予め指令された測定力指令値と、
歪みゲージアンプ４２Ａを通じて与えられる測定力検出
値とを比較し、測定力検出値が測定力指令値になるよう
にアクチュエータ２４を作動させる。
【００２７】たとえば、測定力検出値が測定力指令値に
対して小さいときには、図６に示すように、可動部材２
３が上方へ移動するようにアクチュエータ２４を作動さ
せる。逆に、測定力検出値が測定力指令値に対して大き
いときには、図７に示すように、可動部材２３が下方へ
移動するようにアクチュエータ２４を作動させる。この
ようにして、全ての測定範囲において、測定力検出値が
測定力指令値になるように制御される。
【００２８】従って、本実施形態によれば、第２のレバ
ー１６にかかる測定力を検出したのち、この測定力検出
値が予め指令された測定力指令値になるようにアクチュ
エータ２４が制御されるから、第２のレバー１６にかか
る測定力を全ての測定範囲において常に一定にすること
ができる。このことは、第２のレバー１６（測定子１
１）の変位を検出する変位検出手段３１として、可動部
の重量が重く、かつ、その可動に大きな駆動力を必要と
するもので、広い測定範囲において高分解能な検出手段
を利用できるから、高応答かつ高分解能を維持しつつ、
測定範囲の拡大が可能である。
【００２９】具体的には、変位検出手段３１を、第２の
レバー１６の揺動に伴って直線移動するスケール３２
と、これに所定の隙間を隔てて対向配置されたディテク
タ３３とを有する直線変位検出器によって構成したの
で、高応答かつ高分解能を維持しつつ、測定範囲の拡大
が可能である。よって、被測定物１の表面粗さと輪郭の
測定を１つの測定機で兼用できる。
【００３０】また、測定子１１は、フレーム１０に第１
のレバー回転軸１２を介して揺動可能に支持された第１
のレバー１３と、この第１のレバー１３に第１のレバー
回転軸１２と同軸上に配置された第２のレバー回転軸１
４を介して中間部が揺動可能に支持されかつ先端に触針
１５を有する第２のレバー１６とを含み、第２のレバー
１６の後端と第１のレバー１３とを歪みゲージ４２を介
して連結した構成であるから、第２のレバー１６が揺動
すると、歪みゲージ４２を介して第１のレバー１３も揺
動し、その揺動量が変位検出手段３１によって検出され
るから、つまり、第２のレバー１６の揺動量を第１のレ
バー１３によって、てこ比を変えて変位検出手段３１に
伝達することができるから、分解能を変化させることも
可能で、高精度の検出が可能である。
【００３１】この際、第２のレバー１６は、その重心位
置で第２のレバー回転軸１４を介して第１のレバー１３
に揺動可能に支持されているから、床や送り機構などか
らの上下、水平方向の振動加速度が第２のレバー１６の
回転モーメントに変換されることがない。従って、外部
振動に対して、歪みゲージ４２がこれを検出しないよう
になるから、外部振動に対し低感度化できる。しかも、
第１のレバー回転軸１２と第２のレバー回転軸１４とが
同軸上に設置されているから、第１のレバー１３の揺動
運動によって第２のレバー１６の重心位置が移動するこ
とがない。
【００３２】また、測定力調整手段２１は、フレーム１
０にリニアガイド２２を介して摺動可能に設けられかつ
第１のレバー１３にリンク２５を介して連結された可動
部材２３と、この可動部材２３を摺動させるアクチュエ
ータ２４とを含んで構成したので、アクチュエータ２４
の駆動によって可動部材２３を摺動させるだけで、測定
力を変化させることができる。しかも、アクチュエータ
２４は、磁石２４Ａとコイル２４Ｂとからなるボイスコ
イルによって構成したから、簡単な構成で測定力を微細
に調整できる。
【００３３】また、可動部材２３やスケール３２などの
重量を打ち消すバランス装置２６を設けたので、可動部
材２３やスケール３２の重量をアクチュエータ２４が支
える必要がないので、アクチュエータ２４の駆動力を小
さくでき、かつ、アクチュエータ２４からの熱の発生を
少なくできる。とくに、バランス装置２６の構成とし
て、可動部材２３やスケール３２の重量に見合った重量
のカウンタバランス２９を備え、そのカウンタバランス
２９が可動部材２３の摺動方向に対して逆方向へ動く構
造としたので、可動部材２３などの慣性力を打ち消すこ
とができるから、外部に影響を与えにくく、逆に、外部
からの影響を受けにくいという利点がある。
【００３４】なお、上記実施形態では、測定子１１を、
第１のレバー１３と第２のレバー１６とによって構成し
たが、１本のレバーのみから構成してもよい。この場
合、その重心位置でフレーム１０に揺動可能に支持すれ
ばよい。
【００３５】また、上記実施形態では、測定子１１をフ
レーム１０に対して揺動可能に支持したが、たとえば、
図８に示すように、第１のレバー１３を可動部材２３と
一体化させ、レバー１６（測定子１１）をスケール３２
の長手方向へ直線的に移動可能に支持するようにしても
よい。即ち、可動部材２３にレバー回転軸１４を介して
レバー１６を支持し、歪みゲージ４２の出力を基に、レ
バー１６（測定子１１）にかかる測定力検出値が測定力
指令値になるようにアクチュエータ２４を作動させる。
その結果、レバー１６（測定子１１）は、測定中、常に
同じ姿勢を維持するように制御される。従って、触針１
５が被測定物１の表面に沿って移動すると、被測定物１
の高さの変化に追従して、レバー１６（測定子１１）は
姿勢を変えることなく、上下に平行移動するので、上記
実施形態における円弧誤差の影響を排除することができ
る。しかも、この構造の場合、レバー回転軸１４が可動
部材２３に直接固定されているから、上記実施形態の軸
受機構よりも簡単にできる。さらに、上記実施形態に比
べ、リンク２５が不要になるので、つまり、部品点数を
低減できるから、測定機を安価にかつコンパクトに製作
できる。
【００３６】また、上記実施形態において、第２のレバ
ー１６を交換可能に構成することもできる。たとえば、
図９に示すように、前記第２のレバー回転軸１４に揺動
可能に支持される角筒状の第１部材１６Ａと、この第１
部材１６Ａに抜差可能に設けられ先端に触針１５を有す
る第２部材１６Ｂと、この第２部材１６Ｂが第１部材１
６Ａ内に挿入された状態で第２部材１６Ｂを第１部材１
６Ａに押圧する板ばね１６Ｃとから構成する。このよう
にすれば、第２部材１６Ｂを長さの異なるものに適宜交
換しながら測定することができる。
【００３７】また、測定力調整手段２１、変位検出手段
３１、測定力検出手段４１としては、上記実施形態で述
べた構成に限らず、他の構成でもよい。たとえば、測定
力調整手段２１としては、測定子１１にかかる測定力を
変化させることができるものであれば、流体を利用した
アクチュエータなどでもよい。また、変位検出手段３１
については、広い測定範囲にわたって高分解能な測定が
行えるものであればいずれでもよい。さらに、測定力検
出手段４１としては、測定力によって長さが変わるばね
を設け、この変形量から測定力を検出するようにしても
よい。
【００３８】
【発明の効果】本発明の表面追従型測定機によれば、表
面粗さ測定が可能な測定力、応答性、分解能を維持しつ
つ、測定範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表面追従型測定機の一実施形態を示す
正面図である。
【図２】同上実施形態における検出器の内部構造を示す
斜視図である。
【図３】同上実施形態における検出器の内部構造を示す
正面図である。
【図４】同上実施形態における検出器の内部構造を示す
側面図である。
【図５】同上実施形態における制御手段を示すブロック
図である。
【図６】同上実施形態において可動部材とカウンタバラ
ンスとが互いに離れる方向へ変位するときの様子を示す
図である。
【図７】同上実施形態において可動部材とカウンタバラ
ンスとが互いに接近する方向へ変位するときの様子を示
す図である。
【図８】測定子をその長手方向に対して直交する方向へ
直線的に移動可能に支持した例を示す図である。
【図９】同上実施形態の第２のレバーを２つの部材から
構成した例を示す図である。
【符号の説明】
１ 被測定物 １０ フレーム（本体） １１ 測定子 １２ 第１のレバー回転軸 １３ 第１のレバー １４ 第２のレバー回転軸 １５ 触針 １６ 第２のレバー ２１ 測定力調整手段 ２３ 可動部材 ２４ アクチュエータ ２６ バランス装置 ２９ カウンタバランス ３１ 変位検出手段 ３２ スケール ３３ ディテクタ ４１ 測定力検出手段 ４２ 歪みゲージ（連結部材） ５１ 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/34 102 G01B 7/28 G01B 21/20 G01B 21/30 102

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被測定物に対して相対移動可能な本体
    と、 この本体に変位可能に支持され、先端に触針を有する測
    定子と、 この測定子にかかる測定力を調整可能な測定力調整手段
    と、 前記測定子の変位を検出する変位検出手段と、 前記測定子にかかる測定力を検出する測定力検出手段
    と、 この測定力検出手段で検出された測定力検出値と予め指
    令された測定力指令値とを比較し、測定力検出値が測定
    力指令値になるように前記測定力調整手段を制御する制
    御手段と、を備え、 前記測定子は、前記本体に第１のレバー回転軸を介して
    揺動可能に支持されかつ前記測定力調整手段に連結され
    た第１のレバーと、この第１のレバーに第１のレバー回
    転軸と同軸上に配置された第２のレバー回転軸を介して
    中間部が揺動可能に支持されかつ先端に触針を有する第
    ２のレバーとを含み、第２のレバーの後端と第１のレバ
    ーとが連結部材を介して連結されている ことを特徴とす
    る表面追従型測定機。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の表面追従型測定機にお
    いて、 前記第２のレバーは、その重心位置で第２のレバー回転
    軸を介して第１のレバーに揺動可能に支持されているこ
    とを特徴とする表面追従型測定機。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の表面追
    従型測定機において、 前記連結部材は、測定力検出手段を構成する歪みゲージ
    であることを特徴とする表面追従型測定機。
  4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
    表面追従型測定機において、 前記測定力調整手段は、前記本体に摺動可能に設けられ
    かつ前記第１のレバーに連結された可動部材と、この可
    動部材を摺動させるアクチュエータとを含むことを特徴
    とする表面追従型測定機。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の表面追従型測定機にお
    いて、 前記変位検出手段は、前記可動部材に取り付けられたス
    ケールと、このスケールに所定の隙間を隔てて対向し前
    記本体に固定されたディテクタとから構成されているこ
    とを特徴とする表面追従型測定機。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の表面追従型測定機にお
    いて、 少なくとも前記可動部材および前記スケールの重量を打
    ち消すバランス装置が設けられていることを特徴とする
    表面追従型測定機。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の表面追従型測定機にお
    いて、 前記バランス装置は、少なくとも可動部材および前記ス
    ケールの重量に見合った重量のカウンタバランスを備
    え、そのカウンタバランスが前記可動部材の摺動方向に
    対して逆方向へ動く構造を備えていることを特徴とする
    表面追従型測定機。
  8. 【請求項８】 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の
    表面追従型測定機において、 前記第２のレバーの振動を抑制するためのダンパを備え
    ていることを特徴とする表面追従型測定機。
  9. 【請求項９】 被測定物に対して相対移動可能な本体
    と、 この本体に変位可能に支持され、先端に触針を有する測
    定子と、 この測定子にかかる測定力を調整可能な測定力調整手段
    と、 前記測定子の変位を検出する変位検出手段と、 前記測定子にかかる測定力を検出する測定力検出手段
    と、 この測定力検出手段で検出された測定力検出値と予め指
    令された測定力指令とを比較し、測定力検出値が測定力
    指令値になるように前記測定力調整手段を制御する制御
    手段と、を備え、 前記測定子は、重心位置で前記測定力調整手段にレバー
    回転軸を介して揺動可能に支持され、かつ、先端に触針
    を有するレバーを含み、レバーの後端と前記測定力調整
    手段とが連結部材を介して連結されていることを特徴と
    する表面追従型測定機。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の表面追従型測定機に
    おいて、 前記連結部材は、測定力検出手段を構成する歪みゲージ
    であることを特徴とする表面追従型測定機。
  11. 【請求項１１】 請求項９または請求項１０に記載の表
    面追従型測定機において、 前記測定力調整手段は、前記本体に摺動可能に設けられ
    かつ前記レバーに連結された可動部材と、この可動部材
    を摺動させるアクチュエータとを含むことを特徴とする
    表面追従型測定機。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の表面追従型測定機
    において、 前記変位検出手段は、前記可動部材に取り付けられたス
    ケールと、このスケールに所定の隙間を隔てて対向し前
    記本体に固定されたディテクタとから構成されているこ
    とを特徴とする表面追従型測定機。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の表面追従型測定機
    において、 少なくとも前記可動部材および前記スケールの重量を打
    ち消すバランス装置が設けられていることを特徴とする
    表面追従型測定機。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の表面追従型測定機
    において、 前記バランス装置は、少なくとも可動部材および前記ス
    ケールの重量に見合った重量のカウンタバランスを備
    え、そのカウンタバランスが前記可動部材の摺動方向に
    対して逆方向へ動く構造を備えていることを特徴とする
    表面追従型測定機。
  15. 【請求項１５】 請求項９〜請求項１４のいずれかに記
    載の表面追従型測定機において、 前記レバーの振動を抑制するためのダンパを備えている
    ことを特徴とする表面追従型測定機。
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