JP5054368B2 - 測定用補助台 - Google Patents

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Description

本発明は、測定用補助台に関する。詳しくは、定盤上において、被測定物および測定器のいずれか一方を他方に対して移動させながら測定を行う際に用いられる測定用補助台に関する。
従来、ダイヤルゲージ等の測定器を保持するものとして、マグネチックスタンドが知られている。
マグネチックスタンドは、磁力によって吸着力を発生する磁力吸着手段を備えた台本体と、この台本体の上面に設けられた支柱と、この支柱にそって上下動自在に設けられ測定器等を取付けるためのブラケットとを備えた構成である。
使用に際しては、ブラケットに測定器(ダイヤルゲージ等)を固定した台本体を、定盤上の任意の場所に移動させる。磁力吸着手段によって台本体を定盤に吸着固定させ、被測定物の測定作業を行う。
このような、マグネチックスタンドは、磁力を利用して台本体を定盤に吸着固定するものであるため、固定しようとする対象物(すなわち定盤)が磁性体に限定されていた。
そこで、台本体を対象物に対して真空吸着させる真空吸着手段を備え、固定しようとする対象物の材質に左右されずに台本体を吸着固定できる真空吸着ツールスタンドが提案されている(特許文献1)。特許文献1の第三実施形態には、真空吸着手段に加え、定盤に向けて圧縮空気を噴出する空気噴出孔を備え、定番上における台本体の移動をスムーズにした真空吸着ツールスタンドも開示されている。
特開2005−212031号公報
しかしながら、特許文献1に記載の真空吸着ツールスタンドにおいては、真空吸着手段として外付けの吸引ポンプを使用し、台本体と真空ポンプとをチューブによって接続していた。また、圧縮空気を噴出させる場合には、別途空気圧縮ポンプを接続するチューブが必要であった。そして、台本体にこれらのチューブが接続されている場合、台本体の移動が妨げられるという問題があった。
本発明の目的は、上記のような問題点を解消し、定盤上をスムーズに移動できるとともに、定盤の材質に左右されずに吸着固定できる測定用補助台を提供することである。
本発明の測定用補助台は、定盤上において、被測定物および測定器のいずれか一方を他方に対して移動させながら測定を行う際に用いられる測定用補助台であって、前記被測定物および測定器のいずれか一方が載置される台本体を備え、前記台本体は、前記定盤に対向する前記台本体の対向面に設けられ、前記定盤との間に密閉空間を形成する空洞部および前記定盤に向かって圧縮空気を噴出する噴出部と、空気の吸込部および圧縮空気の吹出部を有する空気圧縮ポンプと、前記空気圧縮ポンプを駆動させる電源と、を有し、前記空気圧縮ポンプの前記吹出部は、前記噴出部に連通され、前記空気圧縮ポンプの前記吸込部は、連通手段を介して前記空洞部に連通され、前記連通手段は、前記空気圧縮ポンプの前記吸込部および前記空洞部を大気に連通させる切換手段を有することを特徴とする。
本発明によれば、測定用補助台の台本体が、定盤に向かって圧縮空気を噴出する噴出部と、空気の吸込部および圧縮空気の吹出部を有する空気圧縮ポンプと、空気圧縮ポンプを駆動させる電源と、を有し、空気圧縮ポンプの吹出部は、台本体の対向面に設けられた噴出部に連通されるので、測定用補助台が定盤上をスムーズに移動できる。
すなわち、電源によって駆動した空気圧縮ポンプが、吹出部と連通する噴出部から定盤に向かって圧縮空気を噴出することにより、台本体と定盤との間に空気膜を形成することができ、測定用補助台が定盤上をスムーズに移動できる。
また、測定用補助台の台本体が、定盤に対向する台本体の対向面に設けられ定盤との間に密閉空間を形成する空洞部と、空気の吸込部および圧縮空気の吹出部を有する空気圧縮ポンプと、空気圧縮ポンプを駆動させる電源と、を有し、空気圧縮ポンプの吸込部は、連通手段を介して空洞部に連通されるので、台本体を定盤に対して真空吸着させることができ、測定用補助台を定盤の材質に左右されずに吸着固定できる。
つまり、台本体の対向面を定盤に当接させ、空洞部と定盤とによって密閉空間を形成した状態において、電源によって空気圧縮ポンプを駆動させれば、連通手段によって吸込部と連通される空洞部すなわち密閉空間の空気が吸引され、台本体が定盤に対して真空吸着されるから、測定用補助台を定盤の材質に左右されずに吸着固定できる。
さらに、連通手段が、空気圧縮ポンプの吸込部と空洞部とを大気に連通させる切換手段を有するので、台本体に設けられた一つの空気圧縮ポンプによって、定盤上における測定用補助台のスムーズな移動と、測定用補助台の定盤への吸着固定と、の両方を達成することができる。
すなわち、切換手段が空気圧縮ポンプの吸込部と空洞部とを大気に連通させている状態においては、空気圧縮ポンプが、大気と空洞部(主に大気)から空気を吸い込み、この空気を圧縮して吹出部と連通する噴出部から定盤に向かって噴出する。これにより、台本体と定盤との間に空気膜を形成することができ、測定用補助台が定盤上をスムーズに移動できる。
一方、切換手段を操作して空気圧縮ポンプの吸込部と空洞部とを大気から遮断すると、空気圧縮ポンプが、空洞部から空気を吸い込み、この空気を圧縮して吹出部と連通する噴出部から定盤に向かって噴出する。ここで、噴出された圧縮空気の一部は空洞部に戻り、残りは大気に放出されるが、空洞部に供給される空気よりも、空洞部から吸込まれる空気のほうが多いので、噴出部から噴出される空気の量は次第に減少していく。そして、噴出される空気の力が、測定用補助台の重さを下回ると、台本体の対向面が定盤に当接され、空洞部と定盤とによって密閉空間が形成されて、台本体が定盤に対して真空吸着される。
このように、定盤に対する圧縮空気の噴出と空洞部からの空気の吸引とが、台本体に設けられた一つの空気圧縮ポンプによって行われるので、特許文献1の真空吸着ツールスタンドのように台本体と外部の真空ポンプとをチューブによって接続する必要がなく、チューブによって台本体の移動が妨げられることがなく、また、定盤に対して圧縮空気を噴出するために別途空気圧縮ポンプを接続する必要もない。
本発明において、前記空気圧縮ポンプおよび前記電源が、前記空洞部内に設けられることが好ましい。
このような構成によれば、空気圧縮ポンプと電源とが、空洞部内に設けられるので、台本体に、空気圧縮ポンプと電源とを設けるスペースを確保する必要がないので、スペースを省略することができ、台本体を小型化することができる。
本発明において、前記空気圧縮ポンプおよび前記電源が、前記空洞部を挟んで前記定盤と逆側に設けられることが好ましい。
このような構成によれば、空気圧縮ポンプと電源とが、空洞部を挟んで定盤と逆側に設けられるので、空気圧縮ポンプと電源とが空洞部に併設される場合に比べて、台本体の対向面の面積を小さくすることができる。
本発明において、前記切換手段は、前記台本体の外表面に設けられ前記切換手段の状態を切り換える操作部を有することが好ましい。
このような構成によれば、切換手段が、切換手段の状態を切り換える操作部を台本体の外表面に有するので、測定用補助台の使用時における切換手段の状態の切り換えが容易である。
本発明において、前記電源は、充電可能であることが好ましい。
このような構成によれば、電源が充電可能なので、充電により繰り返し使用することができる。電源に充電回路を内蔵させれば、電源を台本体から取り外すことなく充電することができ、使い勝手が向上する。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態の測定用補助台1の、正面図を図1に、底面図を図2に、図2のIII−III線断面図を図3に示す。
図1に示すように、測定用補助台1は、測定器3が載置される台本体10を備え、定盤2上において、測定器3を被測定物4に対して移動させながら測定を行う際に用いられる。
台本体10は、略直方体形状に形成されているとともに、台本体10の上面に垂直に設けられた支柱11と、この支柱11にそって上下動自在に設けられ測定器3を取付けるためのブラケット12と、を備える。台本体10の下面は、定盤2に対向する対向面10Aとなっている。
また、台本体10は、図2および3に示すように、空洞部10Bと、噴出部13と、空気圧縮ポンプ14と、空気圧縮ポンプ14を駆動させる電源15と、を有する。
空洞部10Bは、台本体10の対向面10Aの略中心部に設けられた略直方体形状の空洞であり、定盤2との間に密閉空間10Cを形成することができる。
噴出部13は、定盤2に向かって圧縮空気を噴出するための空気ノズル131を有する。空気ノズル131は、略円柱形状の一端面が台本体10の対向面10Aと面一になるようにして、対向面10Aの四隅に設けられる。空気ノズル131は、対向面10Aと反対の端面に空気の導入孔131Aを、対向面10A側に導入孔131Aと連通し導入孔131Aよりも径の小さい空気の吹き出し口131Bを有する。
空気圧縮ポンプ14および電源15は、空洞部10B内の水平方向に併設される。
空気圧縮ポンプ14は、ポンプ141と、ポンプ141を駆動させるモータ142と、を有する。ポンプ141は、略直方体形状の外形を有し、その一端面に、略円形の空気の吸込部143および圧縮空気の吹出部144を有する。モータ142は、略円柱形状の外形を有し、電源15からの電力により駆動する。
ポンプ141とモータ142とは、動力伝達部145を介して接続され、モータ142の動力が動力伝達部145を介してポンプ141を駆動させる。ポンプ141は、吸込部143から空気を吸引し、吸引した空気を圧縮して吹出部144から放出する。
また、台本体10の側面には、電源15からモータ142への電力供給状態を切り換えて、ポンプ141の駆動を開始または停止させるスイッチ16が設けられている。
スイッチ16は、接点を空洞部10B内に、操作レバーを台本体10の側面に有する。このスイッチ16の接点と操作レバーとを結ぶ配線は、台本体10の内部を貫通して設けられるが、配線と台本体10との間に空気を遮断する構造が設けられているため、空洞部10Bと大気とは遮断されている。
電源15は、充電回路を内蔵し、図示しない接続手段によって、外部と電気的に接続することができ、充電可能に構成されている。
空気圧縮ポンプ14の吹出部144は、配管146および内部配管132を介して噴出部13に連通される。
配管146は、断面略円形のL字チューブ状部材であり、空気圧縮ポンプ14の吹出部144と内部配管132とを連通させる。
内部配管132は、図2に示すように、台本体10の内部に、台本体10の側面に沿った略長方形状に配設される。内部配管132は、空洞部10Bへ延びる細孔である枝部133によって配管146と連通される。また、内部配管132は、図3に示すように、その略長方形状の四隅それぞれに垂直配管134を有する。垂直配管134の対向面10A側の端部に、前述の空気ノズル131が設けられている。
図2に示すように、空気圧縮ポンプ14の吸込部143は、連通手段17を介して空洞部10Bに連通される。
連通手段17は、配管171、172と、内部配管173と、切換手段174と、を有する。
配管171は、空気圧縮ポンプ14の吸込部143と切換手段174とを連通させるチューブ状の部材である。内部配管173は、台本体10の側面に設けられ、大気と空洞部10Bとを連通させる断面略円形の孔部である。配管172は、断面略円形のL字チューブ状部材であり、内部配管173と切換手段174とを連通させる。
切換手段174の断面図を図4および図5に示す。
切換手段174は、図4(A)および(B)に示すように、略円柱形状の弁体175と、弁体175を覆うように設けられた略円筒形状の筒状体176と、を有する。
弁体175は、空洞部10B側の端部に、弁体175の軸と重なるようにして設けられ空洞部10Bと連通する略円柱形状の穴部175Aを有する。穴部175Aの空洞部10Bと逆側の端部には、弁体175の軸に垂直に設けられ弁体175を貫通する断面円形の孔部175Bと、弁体175の軸および孔部175Bに垂直に設けられ弁体175を貫通しない孔部175Cと、が形成されている。また、弁体175の空洞部10Bと逆側の端部には、弁体175を回転操作するつまみ177が設けられている。このつまみ177が、台本体10の外表面に設けられ切換手段174の状態を切り換える操作部177Aに対応する。
筒状体176は、弁体175を軸方向を中心に回転可能に支持し、空洞部10B側の端部に、弁体175の孔部175Bと連通する二つの円筒状の枝部176A、176Bを有する。
ここで、弁体175の穴部175Aは、図2に示すように、配管171と連通し、筒状体176の枝部176Aは、配管172と連通している。一方、枝部176Bは、配管を介さずに空洞部10Bと連通している。
したがって、図4の状態において、切換手段174は、空気圧縮ポンプ14の吸込部143および空洞部10Bを大気に連通させている。
図4において、つまみ177を手前側に引いて弁体175を90度回転させると、図5に示すような状態となる。この状態においては、切換手段174は、空気圧縮ポンプ14の吸込部143と空洞部10Bとを連通させ、かつ大気から遮断している。
このような測定用補助台1を用い、定盤2上において、測定器3を被測定物4に対して移動または固定する方法を説明する。
測定用補助台1を移動させるには、切換手段174を操作して、図4に示すような状態とし、空気圧縮ポンプ14の吸込部143および空洞部10Bを大気に連通させる。スイッチ16を操作して、電源15からの電力供給により空気圧縮ポンプ14を駆動させる。空気圧縮ポンプ14は、大気と空洞部10B(主に大気)から空気を吸い込み、この空気を圧縮して吹出部144と連通する噴出部13から定盤2に向かって噴出する。これにより、図1に示すように、台本体10と定盤2との間に空気膜を形成することができ、測定用補助台1を手で押せば、定盤2上をスムーズに移動させることができる。
この場合、噴出部13から噴出された空気の一部が空洞部10B内に戻り、空洞部10B内の圧力を大気圧より少し高める作用をするが、実用上は全く問題ない。
測定用補助台1を固定するには、図1において、定盤2上の所望の場所に測定用補助台1を移動させた後、切換手段174を操作して、図5に示すような状態とし、空気圧縮ポンプ14の吸込部143および空洞部10Bを大気から遮断する。空気圧縮ポンプ14は、空洞部10Bから空気を吸い込み、この空気を圧縮して吹出部144と連通する噴出部13から定盤2に向かって噴出する。ここで、噴出された圧縮空気の一部は空洞部10Bに戻り、残りは大気に放出されるが、空洞部10Bに供給される空気よりも、空洞部10Bから吸込まれる空気のほうが多いので、噴出部13から噴出される空気の量は次第に減少していく。そして、噴出される空気の力が、測定用補助台1の重さを下回ると、図6に示すように、台本体10の対向面10Aが定盤2に当接され、空洞部10Bと定盤2とによって密閉空間10Cが形成されて、台本体10が定盤2に対して真空吸着される。
本実施形態によれば、以下に示すような効果がある。
(1) 電源15によって駆動した空気圧縮ポンプ14が、吹出部144と連通する噴出部13から定盤2に向かって圧縮空気を噴出することにより、台本体10と定盤2との間に空気膜を形成することができ、測定用補助台1が定盤2上をスムーズに移動できる。
(2)台本体10の対向面10Aを定盤2に当接させ、空洞部10Bと定盤2とによって密閉空間10Cを形成した状態において、電源15によって空気圧縮ポンプ14を駆動させれば、連通手段17によって吸込部143と連通される空洞部10Bすなわち密閉空間10Cの空気が吸引され、台本体10が定盤2に対して真空吸着されるから、測定用補助台1を定盤2の材質に左右されずに吸着固定できる。
(3)連通手段17が、空気圧縮ポンプ14の吸込部143および空洞部10Bを大気に連通させる切換手段174を有するので、台本体10に設けられた一つの空気圧縮ポンプ14によって、定盤2上における測定用補助台1のスムーズな移動と、測定用補助台1の定盤2への吸着固定と、の両方を達成することができる。
(4)定盤2に対する圧縮空気の噴出と空洞部10Bからの空気の吸引とが、台本体10に設けられた一つの空気圧縮ポンプ14によって行われるので、特許文献1の真空吸着ツールスタンドのように台本体10と外部の真空ポンプとをチューブによって接続する必要がなく、チューブによって台本体10の移動が妨げられることがなく、また、定盤2に対して圧縮空気を噴出するために別途空気圧縮ポンプを接続する必要もない。
(5)切換手段174が、切換手段174の状態を切り換える操作部177A(つまみ177)を台本体10の外表面に有するので、測定用補助台1の使用時における切換手段174の状態の切り換えが容易である。
(6)電源15が充電可能なので、充電により繰り返し使用することができる。電源15に充電回路を内蔵しているので、電源15を台本体10から取り外すことなく充電することができ、使い勝手が向上する。
(7)空気圧縮ポンプ14および電源15が、空洞部10B内に設けられるので、台本体10に、空気圧縮ポンプ14および電源15を設けるスペースを確保する必要がないので、スペースを省略することができ、台本体10を小型化することができる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態の測定用補助台1の、横から見た断面図を図7(A)に、底面図を図7(B)に示す。
ここにおいて、本実施形態は、台本体10の形状と各構成の配置とが、前述の第1実施形態と異なる。その他の構成および作用は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明を省略する。
本実施形態の台本体10は、略円柱形状の外形を有する。図7において、台本体10の上面には、支柱11およびブラケット12が設けられるが、記載は省略している。
空洞部10Bは、台本体10の対向面10Aの略中心部に設けられた断面略円形の空洞である。噴出部13は、対向面10Aの周方向等間隔に4つ設けられる。
空気圧縮ポンプ14および電源15は、台本体10の空洞部10Bを挟んで定盤2と逆側に設けられる。具体的には、空気圧縮ポンプ14および電源15は、台本体10内部に空洞部10Bとは別に設けられ図示しない開口部により大気と連通する略円柱形状の空洞部10D内に設けられる。
内部配管132は、図7(A)に示すように、台本体10の内部、空洞部10Bと空洞部10Dとの間に、図7(B)に示すように、下から見て十字形状に配設される。そして、その四つの端部に垂直配管134および空気ノズル131が設けられている。
切換手段174の枝部176Aは、配管を介さず空洞部10Dと連通している。上述のように、空洞部10Dは大気と連通しているので、枝部176Aも空洞部10Dを介して大気と連通する。切換手段174の枝部176Bは、内部配管178を介して空洞部10Bと連通している。
本実施形態によれば、上述の第1実施形態の効果(1)ないし(6)に加えて、次のような効果がある。
(8)空気圧縮ポンプ14および電源15が、空洞部10Bを挟んで定盤2と逆側に設けられるので、空気圧縮ポンプ14および電源15が空洞部10Bに併設される場合に比べて、台本体10の対向面10Aの面積を小さくすることができる。
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態の測定用補助台1の底面図を図8に、図8のIX−IX線断面図を図9に示す。
ここにおいて、本実施形態は、台本体10の形状と各構成の配置とが、前述の第1実施形態と異なる。その他の構成および作用は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明を省略する。
本実施形態の台本体10は、図8に示すように、第1実施形態よりも横に長い略直方体形状の外形を有する。図9において、台本体10の上面には、支柱11およびブラケット12が設けられるが、記載は省略している。
空気圧縮ポンプ14および電源15は、台本体10の空洞部10Bと隣接して形成され図示しない開口部により大気と連通する略直方体形状の空洞部10E内に設けられる。
切換手段174の穴部175Aは、内部配管179を介して空洞部10Bと連通している。切換手段174の枝部176Aは、配管を介さず空洞部10Eと連通している。上述のように、空洞部10Eは大気と連通しているので、枝部176Aも空洞部10Eを介して大気と連通する。切換手段174の枝部176Bは、配管171を介して空気圧縮ポンプ14の吸込部143と連通している。
このような切換手段174の連通状態においても、枝部176Aが大気と連通する点において上述の各実施形態と共通するので、切換手段174は、同様の作用および効果を有する。
よって、本実施形態によれば、上述の第1実施形態の効果(1)ないし(6)と同様の効果が得られる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
(i)上述の各実施形態において、台本体10は、支柱11およびブラケット12を備え、ブラケット12に固定された測定器3を、被測定物4に対して移動させるとしたが、これに限らない。
例えば、台本体10は、その上面に載置された被測定物4を、定盤2に固定された測定器3に対して移動させるものであってもよい。この場合においても、測定用補助台1は、被測定物4および測定器3のいずれか一方を他方に対して移動させることができる。そして、このような場合には、支柱11およびブラケット12を省略することも可能である。
(ii)噴出部13の数および配置は、定盤2に向かって圧縮空気を噴出し、台本体10と定盤2との間に空気膜を形成することができるものであればよく、上述の各実施形態で述べたものに限定されない。
例えば、各噴出部13を台本体10に対しバランスよく配置し、各噴出部13から噴出される空気の量が均等になるようにすれば、台本体10と定盤2との間に形成される空気膜の厚みが一定になり、測定用補助台1の姿勢が安定するので、よりスムーズな移動を行うことができる。
(iii)切換手段174は、切り換えにより空気圧縮ポンプ14の吸込部143および空洞部10Bを大気と連通または遮断させるものであればよく、上述の各実施形態において示したものに限定されない。
例えば、吸込部143と空洞部10Bとを一本の配管で連通させ、その配管に大気と連通する枝部を設ける。この枝部の大気への開口部に、密着して開閉可能な遮蔽扉を設けて、これを切換手段174としても良い。
また、切換手段174は、例えば、空気圧縮ポンプ14の吸込部143、空洞部10B、大気の三つうち任意の二つを連通させ、残りの一つを他の二つから遮断するコックであってもよい。
測定用補助台1が、このような切換手段を備える場合においても、上述の各実施形態と同様の優れた作用および効果を得ることができる。
本発明は、定盤上において、被測定物および測定器のいずれか一方を他方に対して移動させながら測定を行う際に用いられる測定用補助台として利用できる。
本発明の第1実施形態に係る測定用補助台の正面図。 本発明の第1実施形態に係る測定用補助台の底面図。 図2のIII−III線断面図。 本発明の第1実施形態に係る測定用補助台の切換手段の断面図。 本発明の第1実施形態に係る測定用補助台の切換手段の断面図。 本発明の第1実施形態に係る測定用補助台の正面図。 本発明の第2実施形態に係る測定用補助台の底面図および側面から見た断面図。 本発明の第3実施形態に係る測定用補助台の底面図。 図8のIX−IX線断面図。
符号の説明
1…測定用補助台、2…定盤、3…測定器、4…被測定物、10…台本体、10A…対向面、10B…空洞部、10C…密閉空間、13…噴出部、14…空気圧縮ポンプ、15…電源、17…連通手段、143…吸込部、144…吹出部、174…切換手段、177A…操作部。

Claims (5)

  1. 定盤上において、被測定物および測定器のいずれか一方を他方に対して移動させながら測定を行う際に用いられる測定用補助台であって、
    前記被測定物および測定器のいずれか一方が載置される台本体を備え、
    前記台本体は、
    前記定盤に対向する前記台本体の対向面に設けられ、前記定盤との間に密閉空間を形成する空洞部および前記定盤に向かって圧縮空気を噴出する噴出部と、
    空気の吸込部および圧縮空気の吹出部を有する空気圧縮ポンプと、
    前記空気圧縮ポンプを駆動させる電源と、を有し、
    前記空気圧縮ポンプの前記吹出部は、前記噴出部に連通され、
    前記空気圧縮ポンプの前記吸込部は、連通手段を介して前記空洞部に連通され、
    前記連通手段は、
    前記空気圧縮ポンプの前記吸込部および前記空洞部を大気に連通させる切換手段を有することを特徴とする測定用補助台。
  2. 請求項1に記載の測定用補助台において、
    前記空気圧縮ポンプおよび前記電源が、前記空洞部内に設けられることを特徴とする測定用補助台。
  3. 請求項1に記載の測定用補助台において、
    前記空気圧縮ポンプおよび前記電源が、前記空洞部を挟んで前記定盤と逆側に設けられることを特徴とする測定用補助台。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の測定用補助台において、
    前記切換手段は、前記台本体の外表面に設けられ前記切換手段の状態を切り換える操作部を有することを特徴とする測定用補助台。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の測定用補助台において、
    前記電源は、充電可能であることを特徴とする測定用補助台。
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