JPH03105204A

JPH03105204A - 直線寸法測定用電子センサー

Info

Publication number: JPH03105204A
Application number: JP2232289A
Authority: JP
Inventors: Adriano Zanier; アドリアノ　ザニエル; Juerg Lendi; ユルグ　ランディ
Original assignee: Tesa SARL
Current assignee: Tesa SARL
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1991-05-02
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: DE69007404D1; DE69007404T2; CH680876A5; EP0421064B1; JPH0774733B2; EP0421064A1; US5072524A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は直線寸法を測定するための電子センサーに関
するものである．この電子センサーは主として製造工場
で機械部品の形状寸法を検査するのに使用されるもので
ある．このセンサーは、測定支持体に結合される本体と、調節
可能なストローク端の止め装置により制限された距離を
測定方向に前記本体で軸方向に移動できる測定棒と、本
体の外側で測定棒の端部に固定された測定フィーラと、
本体内に配され、測定棒の軸方向の変位を感知し、かつ
予め設定した電気的零位に対する前記測定棒の軸方向の
変位量の代数学的な大きさを表わす電気信号を発する電
子トランスデエーサと、電気的零位に対する測定フィー
ラの位置を調節するための調節手段とを備え、前記止め
装置は測定棒と一体になった止めピンと、本体に接続さ
れ測定ストロークを制限するストローク端の止めと、測
定棒と本体との間に設けられ、測定圧力を生じるばねと
、から成るものである。

この種の公知センサーにあっては、電気的零位に対する
測定フィーラの位置調節は、測定ストロークを１ｉｌ！
ｆｆする止め装置の少なくとも一つの止めを動かして行
なわれる。その場合、本体内の止め装置の少なくとも一
つの要素を、適当な道具によりねじ込むか、もしくはそ
のねじをゆるめるかする．電気的零位に対して選択した測定用フィーラの位置をチ
ェックするには、測定フィーラの電子トランスデューサ
ーの出力側に接続された電子アナログまたはデジタル測
定表示装置に表示される値を読み取るか、あるいは変位
させた部材のねし込みもしくはねし緩めに要した回転数
を作業員が記憶しておくことにより行なうが、この後者
の方法によるチェックは容易ではない。

このように電気的零位に対する測定フィーラの位置を調
節する方法は、ねし込み操作やその逆のねし緩め操作の
ため時間がかかり、また表示装置に表示される値を読み
取ったり、あるいは作業員の記憶に頼って位置の調整を
しなければならないため、簡単であるとはいえない。

この発明の目的は、電気的零位に対する、センサーの測
定フィーラの位置調節を、より安価でスペースをとらな
いより簡単な構造により、より迅速かつ容易に行なえる
ようにすることにある。

そのために、この発明では、本体と測定棒に相互嵌入手
段とこの相互嵌大手段を嵌入状態に保持するばねとを設
けた。前記相互嵌大手段は測定棒の移動方向に所定の長
さを有する少なくとも一つの嵌入段を備え、かつ測定棒
の止めピンと本体のストローク端の止めとの間に配置さ
れている。測定棒を手でばねに抗して押し、その長手方
向の軸の回りに回転させると嵌入段への相互嵌入が位置
決めされ、その位置で測定棒を放すといわゆる「差込み
Ｊ式の嵌入状態が得られる。

このように、電気的零位に対する測定フィーラの位置の
調整は、そのために設けられた相互嵌入手段を相互に嵌
入させることにより行なわれる。

この位置調節は嵌入段の長さにより決定され、測定フィ
ーラによって測定棒を操作することで迅速かつ簡単に行
なわれる。しかも、この場合、道具を使ってねじ締めす
る必要はなく、また得られた位置と電気的零位との差の
値をチェックする必要もない。

電気的零位に対する測定フィーラのこのような位置決め
を決定する嵌入段の数は、１つ以上であってもよく、ま
た検査部品の形状や、測定フィーラの形状や、検査しよ
うとする寸法の許容範囲といったような様々な変数の関
数として、その度ごとに選択してもよい。例えば、同じ
センサーにより一連の異なる部品を検査するために、各
嵌入段をこの許容範囲に合わせてもよい。

例えば、作業員がこのように測定しようとする部品を係
合させる以前にセンサー持上げ装置を使用したくないよ
うな時に、センサーの測定棒の軸方向の移動に対して横
に摺動係合することにより、破損が生しないように、測
定フィーラと検査部品との短い保合行程に対応する嵌入
段を形成することができる。

この発明の第１実施例では、電子センサーは、測定棒の
止めピンと、本体と一体のストローク端の止めとの間に
配置された可動の中間止めと、その中間止めをストロー
ク端の止めに押し付けるばねと、を備えており、前記二
つの止め（中間止めとストローク端の止め）はそれらの
いづれか一方の表面にある突出部と、もう一方のそれに
対向する対向面にある所定の長さを有するノッチとから
なる相互嵌入手段を備えている。

上記の第１実施例に比べて構造のより簡単な第２実施例
においては、センサーは、測定棒の止めピンと、本体と
一体のストローク端の止めとの間で本体に固定された中
間止めと、その中間止めに設けられた所定長さのノッチ
（このノッチ内に止めピンが滑り込むようになっている
）から形或された相互嵌大手段と、ばねにより中間止め
に押圧され、中間止めのノッチから測定棒の止めピンが
はずれることを弾力的に阻止するワッシャとを有してお
り、測定棒の止めピンは測定圧を生じるばねにより中間
止めに対してさらに押圧されている。

この２つの実施例においては、電気的零位に対する測定
フィーラの位置を２つ以上にすることが望ましい場合に
は、長さの異なるノッチをそれに対応する数だけを設け
てもよい。これらのノッチは、ノッヂの形成される部材
上に角度的に間隔をおいて設けられる。

添付の図面はこの発明の２つの実施例を示している。

第１実施例として第１図と第２図に示したセンサーは、
円筒状タイプのものであり同軸状の部材をそなえている
。その本体１は、機械部品の寸法検査に通常用いられる
測定支持体（図示省略）に固定されるものである。この
支持体は、必要に応してセンサーの本体１を被測定部品
に接触させたり、被測定部品から離したりすることので
きるもので、このような支持体としては例えば空気式支
持体がある．このセンサーは以下の部品から構威されている。

−測定方向において本体１内を軸方向に移動可能の測定
棒２．一本体１にたわまないように結合された、測定棒２の移
動を案内する案内軸受３。

一本体１の外側で測定棒２の端部に固定された測定フィ
ーラ４。

一測定棒２を本体１内で移動させるための調整可能なス
トローク端の止め装置、この止め装置は、前記測定棒と
一体的に形成された横断ピンから或り、かつ回転抑止案
内部でもある止めピン５と、本体１に連結され、案内軸
受３の内端部により形成されたストローク端の止め６と
、止めピン５とストローク端の止め６との間に配置され
た可動の中間止め７と、この中間止め７をストローク端
の止め６に押し付ける押しばね８とから成っている（中
間止め７とストローク端の止め６は第２図に詳細に示さ
れており、後で説明する）．一測定棒２と本体１との間にあるばね９、このばね９は
被測定部品に接した測定フィーラ４の測定圧を生じさせ
るものであり、ここではスリーブ１０を介して測定棒２
に接している。

一本体１内の電子トランスデューサ１９，１２，１３、
この電子トランスデューサは、測定棒２の軸方向の変位
を感知し、あらかじめ！）！節しておいた零位（０）に
対する測定棒の軸方向変位の代数的量を表わす電気信号
を発するものである．また、この電子トランスデューサ
は、この例の場合、誘導性タイプのものであって、本体
１内に固定された絶縁支持体１４の内に保持された２つ
のコイル１９、１２と、測定フィーラ４に対向する測定
棒２の端部に固定された絶縁管１５の内に保持された鉄
芯１３とからなっている。鉄芯１３の位置の変化により
コイル１９のインピーダンスが影響を受け、電気測定信
号が発せられる．一測定フィーラ４と本体１との間にあ
って、外部の作用から測定棒２を保護する保護ベロー１
６． −柔軟な接続スリーブ１７（電子トランスデューサの電
気出力導電部１８は、この接続スリーブ１７によりケー
ブルと接続され、このケーブルが導電部１８を、トラン
スデューサに同調させた普通の表示装置に接続している
）。

全体の構戒としては、第２図で詳しく示すように、中間
止め７と、測定棒２用の案内軸受３の内端部（ストロー
ク端の止め）６とは、それぞれ円筒状の部材であって、
これらの円筒状部材は、測定棒２の移動軸方向において
長さの異なる（ｈとｈ′）２つの嵌入段を備えた相互嵌
入手段を備えている．この相互嵌入手段は、一案内軸受３の内端部６に向きあった中間止め７の面か
ら突出する突出部１９と、一案内軸受３の内端部６に形成され、突出部１９が嵌入
するようになっている長さｈの第１ノ７チ２０と、 −第１ノッチ２０の長さｈよりも低く、第１ノッチ２０
からある角度距ＭＡ（例えば９０ｍ）だけ離れて位置し
、突出部１９が嵌入する長さｈ′の第２ノッチ２１とか
ら威るものである．中間止め７には突出部１Ｓの背後の円筒状壁に、２つの
長平方向のスロット２２が互いに１８０″の角度をなす
ように形成され、前記突出部１９に対向する中間止め７
の面に延びている。測定棒２の回転を阻止をする止めピ
ン５（第１図）は、これらのスロット２２に沿って自由
に移動できるようになっている．また、これらのスロッ
ト２２があるため前記測定棒２により中間止め７をその
全長にわたって駆動回転させることができる；可動の中
間止め７は、測定棒２の肩部２４に対向する駆動面２３
を有し、これら両部材（”４動面２３と肩部２４）の距
離は、長くとも測定棒２にしっかり固定されているピン
５の、スロット２２に沿った自由ストローク長に等しい
。この距離は、測定ストロークの長さに等しく、測定フ
ィーラ４は、この測定ストロークに沿って、スリーブ１
０を介してばね９の押圧力のみを受けとる。

測定ストロークが終了したとき、測定フィーラをつかん
で測定棒２を本体１の軸方向に押すと、肩部２４は中間
止め７の駆動面２３に当接する。

さらに、測定棒２を押し続けると、中間止め７は、突出
部１９が嵌大しているノッチ２０もしくは２１から突出
部１９を、押しばね８に抗して、解放する。この時、中
間止め７のスロット２２に係合している止めピン５を動
かすと、突出部ＩＳがもう一つのノッチ２１もしくは２
０と出合うまで、中間止め７を第２図の矢印ｆの方向に
長手方向の軸のまわりに回転させることができる。測定
棒２をゆるめると、突出部１９はばね８に押されてもう
一つのノッチ２１もしくは２０に嵌入する。

このような操作は作業員が自身の手先の感触に頼って行
なえば十分であり、上記の手段により測定フィーラを後
退位置で解放する操作は速やかに、かつ簡単に行なわれ
うる．このような特性はこの発明の目的によくかなうも
のである。

言うまでもないが、中間止め７と、案内軸受３の内端部
６とからなる相互嵌入手段のノッチの長さｈ，ｈ’は、
第１図に示す、電子トランスデューサの予め調節された
零位の前方にある所要の後退位置Ｄ，Ｄ’の関数として
決定される。

第２実施例として第３図に示した電子センサーも、同軸
部材をそなえた円筒タイプのものであり、その本体２５
は、測定支持体（例えば空気式支持体）内に固定される
ようになっている。

このセンサーは、第１実施例の場合とほぼ同じような構
成を備え、以下の部材からなっている。

すなわち、一測定フィーラ２７を備えた測定棒２６、一横断ピンか
ら或る、測定棒２６と一体の止めピン２８、一本体２５の一部を形成するストローク端の止め２９、測定棒２６と本体２５の間にあり、スリーブ３１を介し
て測定棒２６に当接し、測定圧を生じさせるばね３０（
ただし、この実施例ではスリーブ３１が直接ピン２８に
当接している）、一第１実施例の電子トランスデューサの場合と同じ性能
をそなえた同じ構或部品からなる電子トランスデューサ
（第３図では、構成部品のうち本体２５に接するコイル
１９と測定棒２６に接する鉄芯１３とだけが示されてい
る）。

電子トランスデューサの電気的零位に対する、測定フィ
ーラの位置を調節する手段は以下のものにより形成され
ている。

一測定棒２６の止めピン２８と、本体２５に接続するス
トローク端の止め２９との間で、本体２５に固定されて
いる中間止め３２、中間止め３２の円筒壁に設けられ、
測定棒２６の変位方向に延び、かつ互いに１８０゜の角
度間隔を置いて位置し、それぞれ異なる長さｈ，ｈ’を
有する２つのノノチ３３、３４（これらのノッチ３３、
３４は、測定棒２６に接続された止めピン２８を摺動さ
せ、かつ軸方向に案内するために設けられている）、−
２つのノッチ３３と３４の端部で、中間止め３２に第２
ばね３６から押圧され、止めピン２８がノッチ３３、３
４より解放されることを弾力的に阻止するワッシャ３５
、以上である。

このような特に簡単な構造にあっては、測定圧を付与す
るばね３０は、止めピン２８を２つのノッチ３３、３４
のいずれかの底部に押しつけたままの状態に保持する働
きもする。

この第２実施例では、作業員が測定フィーラ２７をつか
んで、測定棒２６をばね３０に抗して本体２５の方に軸
方向に押すと、止めピン２８は先ずこの止めピン２８が
嵌入しているノッチ（ここでは長さｈのノッチ３３）に
沿って滑り、ワンシャ３５に突き当たる。

作業員がさらに測定棒２６を押し続けると、ワノシャ３
５は第２ばね３６に抗して弾力的にたわみ、止めピン２
８は嵌入していたノッチ３３から抜け出る。この時、測
定棒２６を回転させると、止めピン２８をもう１つのノ
ッチ３４の位置まで回転させることができ、その位置ま
で止めピン２８回転させて測定棒２６を放すと、止めピ
ン２８はばね３０と第２ばね３６に押されてノッチ３４
にはまり込み、最後にばね３０の力だけを受けて、ノッ
チ３３とは異なる長さｈ′を有するノッチ３４の底部に
押し付けられる。

このような位置決め操作は、第１実施例の場合と同じで
あるが、この実施例ではより簡単な手段で同じ結果が得
られる。

電子センサーの電気的零位に対して測定フィーラの位置
決めを行なうこの原理が、軸方向に可動の測定棒をそな
えたあらゆるタイプのセンサーに応用できることは明ら
かであろう。

電気的零位に対して選択される測定フィーラの位置の数
だけ様々な実施例が可能であり、それらの実施例のどれ
に対してもこの発明は効果を発揮する．例えば、突出部ＩＳを案内軸受３の内端部６の端に配し
、ノッチ２０、２１を中間止め７に設けることにより、
第１実施例の相互嵌入手段の構戒を逆にしてもよい。

第１実施例では測定棒２の止めピン５を軸方向に案内す
るには１つのノッチ２２だけで十分であり、その場合（
ノッチを一つしか形成しない場合）には、ピン５は片側
にのみ突出する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の可動部材を異なる二つ
の位置で示した２つの軸方向半断面図から成る全体図、
第２図は第１図の一部を詳細に示す斜視図、第３図はこ
の発明の第２実施例を示す軸方向部分断面図。１・・・・・・本体、　　　　　　　２・・・・・・測
定棒、４・・・・・・測定フィーラ、６・・・・・・ストローク端の止め、７・・・・・・中
間止め、８・・・・・・押しばね、　　　　　　９・・
・・・・ばね、１９、１２、１３・・・・・・電子トラ
ンスデューサ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）測定支持体に締結される本体と、調節可能なスト
ローク端の止め装置により制限された距離を測定方向に
前記本体内で軸方向に動きうる測定棒と、本体の外側で
測定棒の端部に固定された測定フィーラと、本体内に配
され、測定棒の軸方向の変位を感知し、かつ予め調節さ
れた電気的零位に対する前記変位の代数的な大きさを表
わす電気信号を発する電子トランスデューサーと、電気
的零位に対する測定フィーラの位置を調節するための手
段とを備え、前記止め装置は測定棒と一体になった止め
ピンと、本体に接続され測定ストロークを制限するスト
ローク端の止めと、測定棒と本体との間に配され、測定
圧を生じるばねとから成る直線寸法測定用電子センサー
において、本体（１、２５）と測定棒（２、２６）は、相互嵌入手
段（１９、２０、２１；２８、３３、３４）とばね（８
、３０）とを有し、前記相互嵌入手段（１９、２０、２
１；２８、３３、３４）は、測定棒の変位方向において
所定の長さを有する少なくとも一つの嵌入段を備え、測
定棒の止めピン（５、２８）とストローク端の止め（６
、２９）との間に配されており、前記ばね（８、３０）
は前記相互嵌入手段（１９、２０、２１；２８、３３、
３４）を当接状態に保持しており、前記ばね（８、３０
）の力に抗して測定棒（２、２６）を手で押し、長手方
向の軸の回りに回転させると嵌入段への相互嵌入が位置
決めされ、続いて測定棒を手より放すと相互嵌入状態が
、実現することを特徴とする直線寸法測定用電子センサ
ー。
（２）測定棒２の止めピン５と本体に接続するストロー
ク端の止め６の間に配された可動の中間止め７と、前記
中間止め７をストローク端の止め６に押圧するばね８と
を備え、前記二つの止め（６、７）が、突出部１９と、
これに対応する所定長（ｈ、ｈ′）のノッチ（２０、２
１）とからなる相互嵌入手段を備え、前記突出部１９は
、前記二つの止め（６、７）の一方の止め７の表面から
突出しており、前記ノッチ（２０、２１）は、前記二つ
の止めのもう一方の止め６の、前記表面に対応する表面
に形成されていることを特徴とする請求項（１）記載の
直線寸法測定用電子センサー。
（３）測定棒２の止めピン５と本体１に接続するストロ
ーク端の止め６との間に配された可動の中間止め７と、
前記中間止め７をストローク端の止め６に押圧するばね
８とを備え、前記二つの止め（６、７）は、前記二つの
止めの一方の止め７の表面から突出する突出部１９と、
この突出部に対応して前記二つの止めの他方の止め６の
、前記表面に対向する表面に形成された少なくとも二つ
のノッチ（２０、２１）とを備え、これら二つのノッチ
は長さが異なり（ｈ、ｈ′）、かつ角度的にある角度だ
け離れて位置していることを特徴とする請求項（１）記
載の直線寸法測定用電子センサー。
（４）測定棒２６の止めピン２８と本体２５に接続する
ストローク端の止め２９との間で本体２５に固定された
中間止め３２と、この中間止め３２に形成され、測定棒
２６の止めピン２８がスライドする長さ（ｈ、ｈ′）の
ノッチ３３、３４から成る相互嵌入手段と、ばね３６に
より前記中間止め３２に押圧され、測定棒２６の止めピ
ン２８が、前記中間止め３２のノッチから外れることを
弾性的に阻止するワッシャ３５とを備え、さらに、測定
棒２６の止めピン２８が測定圧を生じるばね３０により
前記中間止め３２に押圧されていることを特徴とする請
求項（１）記載の直線寸法測定用電子センサー。
（５）測定棒２６の止めピン２８と本体２５に接続する
ストローク端の止め２９との間で本体２５に固定された
中間止め３２と、この中間止め３２に形成された長さの
異なる（ｈ、ｈ′）少なくとも二つのノッチ（３３、３
４）から成る相互嵌入手段と、ばね３６により前記中間
止め３２に押圧されているワッシャ３５とを備え、前記
ノッチ（３３、３４）は互いにある角度だけ離れて位置
し、前記ノッチ（３３、３４）の一方もしくは他方の内
で、測定棒は滑動するようになっており、前記ワッシャ
３５は測定棒２６の止めピン２８が、中間止め３２のノ
ッチ（３３、３４）から外れることを弾性的に阻止して
おり、さらに測定棒２６の止めピン２８が測定圧を生じ
るばね３０により中間止め３２に押圧されていることを
特徴とする請求項（１）記載の直線寸法測定用電子セン
サー。