JPH057529Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 −産業上の利用分野− この考案は、３次元空間内に置かれた物体表面
の位置を検出針により検出する位置検出器に関す
るもので、特に検出針の支持構造に特徴がある位
置検出器に関するものである。

物体表面と検出針とを接触させてその位置を検
出する位置検出器においては、検出針と被測定物
とが衝突したときには検出針が退避し、該衝突が
解除されたときには検出針がその静的安定位置に
正確に復帰する構造が必要である。

−従来の技術− 第５図は従来の位置検出器の構造を模試的に示
した断面図で、１は底面に開口９を備えたハウジ
ング、８は開口９から伸びる検出針、３１は検出
針８と一体の基部板、３２は基部板３１をハウジ
ング１の底板３３に向けて付勢しているバネ、３
４は底板３３と基部板３１との間に介設された複
数の支持対である。一般に支持対３４は検出針８
を中心とする正三角形の各頂点位置に設けられ、
一個の支持対は底板３３に螺合したネジ３５とこ
れに対向させて基部板３１に設けた受座３６とで
構成され、バネ３２の付勢力でネジ３５の先端と
受座３６とを押接させることにより検出針８の安
定位置を規制している。そして検出針８が被測定
物と衝突したときには、バネ３２が縮退して検出
針８が退避し、該衝突が解除されたときにはバネ
３２の付勢力により検出針８が上記安定位置に復
帰するようにしている。

−考案が解決しようとする問題点− ところが上記構造で検出針８を支持するもので
は、検出針８の復帰位置を低位置に規制するため
の支持対３４の構造が複雑となり、装置が高価に
なるという問題がある。即ち、検出針８の復帰位
置を定位置とするためには、３個の受座３６のう
ち１個をネジ３５の先端を一点に案内する例えば
円錐穴とし、他の１個をネジ３５の先端を一線上
に案内する例えばＶ溝とし、残る１個を平面とす
る構造等を採用しなければならず、これらの加工
が煩雑であるという問題がある。

この考案は、弾性支持された検出針の復帰位置
を定位置に規制できるより簡単な構造を得ること
を目的として為されたものである。

−問題点を解決するための手段− 次に上記問題点を解決するためにこの考案が採
用した技術的手段を添付図面に付した符号を引用
して説明する。

この考案の位置検出器では、検出器のハウジン
グ１に支持板１１を調整部材１４によつて互いに
交叉する２本の軸まわりに傾き角を調整可能にし
て内装している。そして中間部を屈曲した曲げお
よび捩じり変形可能な一枚の板バネ２０の基端２
１をこの支持板１１に固定し、該板バネの先端部
２３を当該板バネ自体の弾力により支持板１１に
面接触させている。検出針８は、上記の如く装着
した板バネ２０の先端部２３に面直角方向に植立
されてハウジング１の開口９から伸びている。

−作用− この考案の位置検出器では、ハウジング１に対
する支持板１１の傾き角を調整部材１４で調整す
ることにより、検出針８の静的安定位置が設定さ
れる。検出針８は基端を支持板１１に固定されて
曲げおよび捩じり変形可能に装着された一枚の板
バネ２０を介して装着されているので、該板バネ
２０の中間の屈曲部における面内撓みにより第３
図のａ，ｂ，ｃの方向に移動可能であり、更に板
バネ２０の捩じり撓みにより同図のｄ，ｅの方向
に移動可能である。従つて検出針８と被測定物と
が衝突したときには、これらの方向ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅの合成方向となるあらゆる方向に検出針８
が退避可能である。そして板バネ２０はそれ自体
の弾力によりその先端部２３が支持板１１に面接
触する構造となつているので、検出針８と被測定
物との衝突が解除されたときには、先端部２３が
支持板１１に押接されることによつて、該先端部
に固定された検出針８は常に設定された静的安定
位置に復帰することとなる。

−実施例− 第１図ないし第４図はこの考案の一実施例を示
す図で、１は検出器のハウジング、２はハウジン
グ１と、実質上一体のシヤンク、３はハウジング
１に内装固定された透明プラスチツク材の電池ケ
ース、４は電池ケース３に収納された電池、５は
ハウジング１に螺合されて電池４を押さえている
電池固定蓋、６はハウジング１に適当数穿設され
た透視窓、７は電池ケース３の中央部に装着され
たLED、８はハウジング１の底板中央部の開口
９を貫通して伸びる検出針、１０はハウジング１
と検出針８との間の間隙を塞いでいる可撓性の防
塵用カバーである。

１１はハウジング１に遊嵌された支持板で、該
支持板には中央に貫通孔１２が設けられ、ハウジ
ング１の底板との間に介設した皿バネ１３で図の
上方に付勢されている。ハウジング１の胴部に
は、円周１２０度の間隔で支持板１１の周面に向
けた半径方向（検出針８と直交する方向）の２個
のネジ孔と１個の透孔が設けられ、該ネジ孔には
調整ネジ１４が螺合され、透孔には固定ネジ１５
が挿通されている。そして支持板１１の円周の１
個所にはネジ孔が設けられて該ネジ孔が固定ネジ
１５に螺合されている。調整ネジ１４の先端は半
球状とされ、且つ調整ネジ１４の先端に対向する
支持板１１の周面がテーパ面１６とされて、調整
ネジ１４の先端がテーパ面１６に押接されて支持
板１１を３方から挟着して固定している。（第２
図参照）。テーパ面１６の方向は、皿バネ１３か
らの付勢力がネジ１４の先端とテーパ面１６との
当接により係止される方向である。

２０はその両端が対向するように長円状に屈曲
した板バネで、その基端２１はネジ２２により支
持板１１に固定され、その先端部２３は貫通孔１
２の周囲部分において支持板１１の面１１ａに自
身の弾力により押接されている。即ち、板バネ２
０は自由状態においては第４図に示す屈曲形状を
有しており、基端２１を支持板１１に固定したと
きにその先端部２３が支持板１１に押接されて変
形し、第１図に示す長円状となる。そして検出針
８は、貫通孔１２の中央を通るように、板バネ２
０の先端部２３に固定されている。

検出針８は、例えば板バネ２０と検出針８との
固定部に絶縁材２４，２４を介装して、ハウジン
グ１と電気的に絶縁されており、図示しない電線
でLED７の一方の端子に接続されている。LED
７の他方の端子は電池ケースの接続端子２５を介
して電池４の一方の電極に接続され、電池４の他
方の電極は電池固定蓋５を介してハウジング１に
接続され、更にシヤンク２及びこれを装着した工
作機械本体を介して被検出物に接続されている。
そして検出針８が被検出物に接触することにより
LED７が点灯し、該点灯を透明材の電池ケース
３及び透視窓６を透して視認することにより接触
が検地される。

上記構造の位置検出器では、２本の調整ネジ１
４を回動させて支持板１１を固定すると共に、テ
ーパ面１６を介して支持板１１に局部的な押圧力
を作用させて支持板１１を傾動させることによ
り、検出針８の静的安定位置の設定が行われる。
検出針８が被検出物との衝突によりこの静的安定
位置から退避する動作及び該衝突が解除されたと
きに検出針８が静的安定位置に復帰する動作は、
上記作用の項で説明した通りである。

−考案の効果− 上記構成によれば、検出針を従来構造に比べて
!?かに簡単な構造で支持することかでき、加工、
組み立て及び調整作業が簡単になり、従つて位置
検出器をより安価に提供することができる。而も
検出針は被検出物との衝突時にあらゆる方向に退
避することができ、該衝突が解除されたときには
その静的安定位置に確実に復帰させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの考案の一実施例を示
す図で、第１図は装置の断面図、第２図は支持板
の固定構造を示す平面図、第３図は検出針の退避
動作を示す説明図、第４図は自由状態における板
バネの形状を示す図である。第５図は従来の位置
検出器の構造を模試的に示す要部の断面図であ
る。 図中、１……ハウジング、６……透視窓、７…
…LED、８……検出針、９……ハウジングの開
口、１１……支持板、１３……皿バネ、１４……
調整ネジ、１５……固定ネジ、１６……テーパ
面、２０……板バネ、２１……板バネの基端、２
３……板バネの先端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 安定位置に弾性支持されてハウジング１から伸
   びる検出針８の先端を被測定物に接触させて被測
   定物の位置ないし表面形状を計測する位置検出器
   において、ハウジング１には支持板１１が内装さ
   れ、この支持板は調整部材１４により互いに交叉
   する２本の軸まわりの傾き角を調整可能にしてハ
   ウジング１に支持されており、検出針８は中間部
   を屈曲した曲げおよび捩じり変形可能な一枚の板
   バネ２０の先端部に面直角方向に植立され、該板
   バネは基端を支持板１１に固定して装着されると
   共に該板バネの先端部が当該板バネ自体の弾力に
   より支持板１１に面接触して検出針８の安定位置
   が規制されていることを特徴とする、位置検出器
   における検出針の支持構造。