JPH0526481Y2

JPH0526481Y2 -

Info

Publication number: JPH0526481Y2
Application number: JP2164387U
Authority: JP
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1993-07-05
Anticipated expiration: 2002-02-16
Also published as: JPS63128404U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、座標測定を行う座標測定機における
二段の測定圧特性を持つ測定プローブに関する。

〈従来技術〉測定プローブの検出誤差を少なくするために
は、測定プローブの変位が微小な位置で使うこと
と、スタイラスがフリー状態になれば中立点に正
確に復帰することが測定技術上要求される。そし
て、微小変位位置である程度の測定圧を発生し、
また、フリー状態で中立点に正確に復帰するため
に測定圧発生装置には比較的高いばね定数が必要
である。

一方、測定プローブを組込んだ測定機の制御
面、操作面より考えれば、測定プローブには大き
なオーバーストロークが必要である。オーバース
トロークは測定プローブの保護の役目を果たし、
そのためには測定圧発生装置のばね定数を小さく
しなければならない。

そして、これを実現する従来の測定プローブ
は、例えば実公昭56−35764号公報の如き構成を
有していた。

〈考案が解決しようとする問題点〉上記従来技術においては、測定圧発生手段とし
て、撓みバーと二本のコイルばねを用いているた
め、測定圧特性を変更することが難しく、また測
定圧を調整することもできない。また、撓みバー
自身の弾性を利用して中立点に復帰させているた
め長期的に安定して正確に中立点に復帰させると
いう点で問題がある。

そこで、本考案は、長期的に安定して正確に中
立点に復帰できまた測定圧特性の変更が容易な測
定プローブの提供を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉本考案による問題点解決手段は、プローブ本体
に固定された固定プレート１と、該固定プレート
１に対面して配された移動プレート２と、該移動
プレート２が前記固定プレート１に対してプレー
ト面に平行な一方向のみに弾性的に移動するよう
前記両プレート１，２を連結するプレート連結手
段３と、前記移動プレート２に取付けられ被測定
物９に接触させるためのスタイラス４と、前記両
プレートのうちの一方に前記移動プレート２の移
動方向と平行でかつ複数段の傾斜カム面を有して
取付けられた板カム５と、前記両プレートのうち
の他方に該板カム５のカム面を回転移動自在に取
付けられたローラ６と、該ローラ６を前記カム面
に上下動可能に圧接支持するローラ支持ばね７と
を具え、前記カム面は中央部が傾斜大なるＶ字形
に、外端部が傾斜小で外側が高く形成され、前記
スタイラス４の中立位置でローラ６が前記カム面
の急傾斜最深部に位置するよう設定されたもので
ある。

〈作用〉上記問題点解決手段において、ローラ６は、板
カム５にある圧力で押し付けられ中立点に停止し
ている。そして、スタイラス４を被測定物９に接
触させ、さらに押し付けると移動プレート２が移
動し、それに固定された板カム５も移動し、その
形状に倣つてローラ６が上下方向に移動する。

このとき、測定圧特性は板カム５のパターン形
状とローラ支持ばね７のばね定数により決定され
る。そして、このばね定数は調整ねじ８によつて
有効なばねの長さを変えることによつて調整でき
る。

そして、スタイラス４がフリーになるとローラ
支持ばね７の押し付け力の分力によりローラ６が
Ｖ溝５ａにはまり正確に中立点に復帰する。

〈実施例〉以下、本考案に係る測定プローブの一実施例を
第１，２，３図に基づいて説明する。第１図は本
考案測定プローブの正面図、第２図は同じく測定
圧発生部の斜視図、第３図は同じくスタイラスの
変位と測定圧の関係を示す線図である。

そして、図示の如く本考案測定プローブは、プ
ローブ本体に固定された固定プレート１と、該固
定プレート１に対面して配された移動プレート２
と、該移動プレート２が前記固定プレート１に対
してプレート面に平行な一方向のみに弾性的に移
動するよう前記両プレート１，２を連結するプレ
ート連結手段３と、前記移動プレート２に取付け
られ被測定物９に接触させるためのスタイラス４
と、前記両プレートのうちの一方に前記移動プレ
ート２の移動方向と平行でかつ複数段の傾斜カム
面を有して取付けられた直動板カム５と、前記両
プレートのうちの他方に該板カム５のカム面を回
転移動自在に取付けられたローラ６と、該ローラ
６を前記カム面に上下動可能に圧接支持するロー
ラ支持ばね７と、該ローラ支持ばね７の弾性力を
調整するための調整ねじ８とを具え、前記カム面
は中央部が傾斜大なるＶ字形に、外端部が傾斜小
で外側が高く形成され、前記スタイラス４の中立
位置でローラ６が前記カム面の急傾斜最深部に位
置するよう設定されている。

そして前記プレート連結手段３には平行薄板ば
ね３Ａが用いられ、前記固定プレート１、前記移
動プレート２とともに平行ばね変位機構を形成し
ている。

また前記ローラ支持ばね７は平行薄板ばねによ
り形成され、前記固定プレート１上に設けられた
ばね支持体１０に取付けられている。そして、該
ばね支持体１０のローラ支持ばね７取付部１０ａ
付近に設けられた突出部１０ｂには調整ねじ８が
ある。該調整ねじ８は、調整片１１を動かすこと
によりローラ支持ばね７の有効な長さを変更す
る。

上記構成において、固定プレート１にローラ支
持ばね７で支持されたローラ６は、板カム５にあ
る圧力で押し付けられ中立点に停止している。そ
して、スタイラス４を被測定物９に接触させ、さ
らに押し付けると平行ばね変位機構の移動プレー
ト２が移動し、それに固定された板カム５も移動
する。板カム５が移動すると板カム５の形状に倣
つてローラ６が上下方向に移動する。

このときスタイラス４の変位は、板カム５の形
状により上下変位として拡大または縮小され、そ
れにより、スタイラス４の先端でのばね定数が変
化する。すなわち、ローラ６が板カム５の傾斜大
の部分を倣つている場合、スタイラス４の変位に
対するローラ６の上下変位が大きく測定圧も大き
くなり、また、傾斜小の部分を倣つている場合、
スタイラス４が同一量変位してもローラ６の上下
変位は小さくなり、測定圧も小さくなる。

このとき、二段の測定圧特性は板カム５のパタ
ーン形状とローラ支持ばね７のばね定数により決
定される。そして、このばね定数は調整ねじ８に
よつて調整できる。すなわち、調整ねじ８を緩め
ると、調整片１１がローラ支持ばね７の有効な長
さを短くするので、ばね定数は大きくなり、それ
に伴い、測定圧も全体に大きくなる。また調整ね
じ８を締めると逆に測定圧は全体に小さくなる。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、本考案の範囲内で上記実施例に多くの
修正および変更を加え得ることは勿論である。

例えば板カム５を固定プレート１上に、ローラ
６等を移動プレート２上に配してもよく、またロ
ーラ支持ばね７も板ばねでなくコイルばねであつ
てもよい。また移動方向が直角になるよう二個の
移動プレートを配し、スタイラスの二次元方向の
変位を検出するようにしてもよい。

〈考案の効果〉以上の説明から明らかな通り、本考案による
と、スタイラスが取付けられた移動プレートが移
動すると、それに固定された板カムの形状に倣つ
てローラが上下方向に移動することにより測定圧
を発生させるため、板カムのパターン形状とロー
ラ支持ばねのばね定数を変更するだけで測定圧特
性が容易に変更でき、また、スタイラスがフリー
になるとローラ支持ばねの押し付け力によりロー
ラがＶ溝にはまることにより、スタイラスは長期
的に安定して正確に中立点に復帰できるといつた
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案測定プローブの正面図、第２図
は同じく測定圧発生部の斜視図、第３図は同じく
スタイラスの変位と測定圧の関係を示す線図であ
る。１……固定プレート、２……移動プレート、３
……プレート連結手段、４……スタイラス、５…
…板カム、６……ローラ、７……ローラ支持ば
ね、８……調整ねじ、９……被測定物、１０……
ばね支持体、１１……調整片。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

プローブ本体に固定された固定プレートと、該
固定プレートに対面して配された移動プレート
と、該移動プレートが前記固定プレートに対して
プレート面に平行な一方向のみに弾性的に移動す
るよう前記両プレートを連結するプレート連結手
段と、前記移動プレートに取付けられ被測定物に
接触させるためのスタイラスと、前記両プレート
のうちの一方に前記移動プレートの移動方向と平
行でかつ複数段の傾斜カム面を有して取付けられ
た板カムと、前記両プレートのうちの他方に該板
カムのカム面を回転移動自在に取付けられたロー
ラと、該ローラを前記カム面に上下動可能に圧接
支持するローラ支持ばねとを具え、前記カム面は
中央部が傾斜大なるＶ字形に形成され、該カム面
の外端部が傾斜小で外側が高く形成され、前記ス
タイラスの中立位置でローラが前記カム面の急傾
斜最深部に位置するよう設定されたことを特徴と
する測定プローブ。