JPH0637282Y2 - 光学式測定機の保護カバー取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、光学式測定機の保護カバー取付構造に係り、
特に、反射率の高い平滑な表面を有する被測定物の寸法
を光学的に測定する際に用いるのに好適な、平行走査光
線ビームの発生手段及び受光手段を有し、該発生手段と
受光手段との間に配置した被測定物により、前記平行走
査光線ビームが遮ぎられて生じる暗部又は明部への切替
りを検出して、被測定物の走査方向寸法を測定するよう
にすると共に、前記平行走査光線ビームの発生手段及び
受光手段の少なくとも一方をユニツトハウジングに収容
し、且つ、前記平行走査光線ビームを、該ユニツトハウ
ジングに取付けた略平面状の保護カバーを介して発光又
は受光するように構成した光学式測定機の保護カバー取
付構造に関する。

【従来の技術】

従来、回転走査光線ビーム（レーザビーム）を、コリメ
ータレンズにより、このコリメータレンズと集光レンズ
間を通る平行走査光線ビームに変換し、該コリメータレ
ンズと集光レンズの間に被測定物を置き、この被測定物
によつて前記平行走査光線ビームが遮ぎられて生じる暗
部又は明部への切替りを検出して、被測定物の走査方向
寸法を測定する高速度走査型レーザ測長機が知られてい
る。 これは、例えば第３図に示す如く、レーザ光源10からレ
ーザビーム12を固定ミラー14に向けて発振し、この固定
ミラー14により反射されたレーザビーム12を回転ミラー
16によつて走査ビーム17に変換し、この走査ビーム17を
コリメータレンズ18によつて平行走査光線ビーム20に変
換し、この平行走査光線ビーム20によりコリメータレン
ズ18と集光レンズ22の間に配置した被測定物24を高速走
査し、その時被測定物24によつて生じる暗部又は明部の
時間の長さ情報から、被測定物24の走査方向（Ｙ方向）
寸法を測定するものである。 即ち、平行走査光線ビーム20の明暗は、集光レンズ22の
焦点位置にある受光素子26の出力電圧の変化となつて検
出され、該受光素子26からの信号は、プリアンプ28に入
力され、ここで増幅された後、セグメント選択回路30に
送られる。 このセグメント選択回路30は、測定セグメントに対応す
る前記暗部又は明部の時間の長さを測定するために、受
光素子26の出力を時分割して、被測定物24の測定セグメ
ントが走査されている時間ｔの間だけゲート回路32を開
くための電圧Ｖを発生して、ゲート回路32に出力するよ
うにされている。 このゲート回路32には、クロツクパルス発振器34からク
ロツクパルスCPが入力されているので、ゲート回路32
は、被測定物24の測定セグメントの走査方向寸法に対応
した時間ｔに対応するクロツクパルスＰを計数回路36に
入力する。 計数回路36は、このクロツクパルスＰを計数して、デジ
タル表示器38に計数信号を出力し、デジタル表示器38は
被測定物24の測定セグメントの走査方向寸法をデジタル
表示することになる。 一方、前記回転ミラー16は、前記クロツクパルス発振器
34の出力と同期して（分周）正弦波を発生する同期正弦
波発振器40及びパワーアンプ42の出力により同期駆動さ
れている同期モータ44により、前記クロツクパルス発振
器34出力のクロツクパルスCPと同期して回転され、測定
精度を維持するようにされている。 このような高速度走査型レーザ測長機は、移動する物
体、高温物体の長さ、厚み等を非接触で高精度で測定で
きるので広く利用されつつある。 ところで、このような高速度走査型レーザ測長機におい
て、前記同期モータ44、回転ミラー16、コリメータレン
ズ18等を含む平行走査光線ビーム発生手段は、例えば第
４図に示す如く、高速度走査型レーザ測長機50の発光側
のユニツトハウジング52に収納され、又、前記集光レン
ズ22、受光素子26等を含む受光手段は、同じく第４図に
示す如く、受光側のユニツトハウジング54に収納されて
いる。被測定物24は前記発光側及び受光側のユニツトハ
ウジング52、54間に配置され、被測定物24の走査方向寸
法が測定されるようになつている。 前記発光側のユニツトハウジング52の出口開口52Aと受
光側のユニツトハウジング54の入口開口54Aには、前記
コリメータレンズ18や集光レンズ22を保護するための保
護カバー56、58が設けられている。 この保護カバー56、58は、平行走査光線ビームが透過可
能な素材で略平面状に形成され、且つ、該保護カバー5
6、58の反射光によつて測定誤差が誘引されないよう
に、平行走査光線ビーム20の走査方向Ｙと平行な軸を回
転中心として、該平行走査光線ビーム20の光軸に対し
て、若干傾斜するようにして取付けられている。（第３
図参照）。 具体的には、従来、この保護カバー56、58は、例えば第
５図（Ａ）、あるいは（Ｂ）に示されるような構成で取
付けられていた。 第５図（Ａ）、（Ｂ）には、それぞれ発光側のユニツト
ハウジング52の出口開口52Aに取付けられる保護カバー5
6の取付構造が示されている。 第５図（Ａ）に示される取付構造は、ユニツトハウジン
グ52の出口開口52Aに、ゴム製の枠体60を裏側から接着
し、このゴム製の枠体60の表側に開口形成された凹部60
Aに保護カバー56を嵌込み、嵌込んだ保護カバー56を該
凹部60Aの底部に両面テープ等で接着する構成とされて
いる。 一方、第５図（Ｂ）に示される取付構造は、ユニツトハ
ウジング52の出口開口52Aに金属製の枠体62を表側から
固着し、この金属製の枠体62の表側に開口形成された凹
部62Aに保護カバー56を嵌込み、嵌込んだ保護カバー56
を該凹部62Aの底部に両面テープ等で接着する構成とさ
れている。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記第５図（Ａ）に示されるような従来
の取付構造では、保護カバー56の変形は起こり難いもの
の、該保護カバー56の交換が面倒であるという不具合が
あつた。 又、第５図（Ｂ）示されるような従来の取付構造は、保
護カバー56を保持する枠体62がユニツトハウジング52の
表側に取付けられており、且つ、保護カバー56が固着さ
れる部位が金属表面であるため、保護カバー56の交換自
体は前述の第５図（Ａ）に示される取付構造より若干簡
単になるものの、保護カバー56を保持している枠体62A
の素材が金属であるが故に、特に温度変化があつた場合
に保護カバー56に応力や歪、あるいは変形等が生じ易い
という不具合があつた。

【考案の目的】

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であつて、温度変化等があつても保護カバーに応力や
歪、あるいは変形等が発生せず、従つて、保護カバーの
変形による測定精度への影響がほとんどなく、しかも取
付けや取外しが簡単にできて保護カバーの交換、クリー
ニング等を容易に行うことのできる光学式測定機の保護
カバーの取付構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

本考案は、平行走査光線ビームの発生手段及び受光手段
を有し、該発生手段と受光手段との間に配置した被測定
物により、前記平行走査光線ビームが遮ぎられて生じる
暗部又は明部への切替りを検出して、被測定物の走査方
向寸法を測定するようにすると共に、前記平行走査光線
ビームの発生手段及び受光手段の少なくとも一方をユニ
ツトハウジングに収容し、且つ、前記平行走査光線ビー
ムを、該ユニツトハウジングに取付けた略平面状の保護
カバーを介して発光又は受光するように構成した光学式
測定機の保護カバー取付構造において、前記保護カバー
の周端部を囲繞・保持すると共に、保持した保護カバー
と共に前記ユニツトハウジングの出口開口又は入口開口
を被覆可能に形成された弾性の枠体と、該弾性の枠体
を、前記ユニツトハウジングに対して固定可能とする押
え体と、該押え体を前記ユニツトハウジングに対して固
着する固着手段と、を備えたことにより、上記目的を達
成したものである。

【作用】

本考案においては、保護カバー自体を弾性の枠体によつ
て囲繞・保持するようにしている。従つて、たとえ温度
環境が変化したような場合であつても、保護カバーに応
力や歪が発生することはほとんどない。 又、この弾性枠体自体はユニツトハウジングに押え体を
介して固定されており、しかもユニツトハウジングには
押え体を固着するようにしている。従つて、ユニツトハ
ウジングに対する固着自体を極めて確実且つ精度良く行
うことができ、且つ、枠体をユニツトハウジングから取
外すことができるため、保護カバーの取外しが簡単にで
き、該保護カバーの交換、クリーニング等を容易に行う
ことができる。

【実施例】

以下、図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明す
る。 第１図及び第２図に本考案に係る光学式測定機の保護カ
バー取付構造の実施例を示す。 光学式測定機自体の基本構成については、第３図を用い
て説明した高速度走査型レーザ測長機50と同様である。 この実施例は、平行走査光線ビーム20の発生手段を収容
しているユニツトハウジング52の出口開口52Aに保護カ
バー（保護ガラス）56を取付けたものである。 図において、符号70が保護カバー56の全周端部を囲繞・
保持すると共に、保護カバー56と共にユニツトハウジン
グ52の出口開口52Aを被覆可能に形成された弾性の枠
体、符号72がこの弾性の枠体70を、ユニツトハウジング
52に対して固定可能とする押え体、又、符号74がこの押
え体72をユニツトハウジング52に対して固着するための
取付けねじ（固着手段）をそれぞれ示している。 前記弾性の枠体70は、ゴム製とされ、ほぼ長方形の形状
をした平坦部70A、及び該平坦部70Aからほぼ垂直方向に
突出された立上がり部70Bからなる。又、中央にこの平
坦部70A及び立上がり部70Bを貫通する断面ほぼ長方形の
貫通孔70Cを備える。 この貫通孔70Cには、凹部70Dが形成され、この凹部70D
に保護カバー56が嵌込まれるようになつている。 第２図から明らかなように、保護カバー56はレーザビー
ムの走査方向Ｙに対し、角度γだけ傾斜した状態で取付
けられ、該保護カバー56の表面で反射したレーザ光が測
定結果にできるだけ影響しないように配慮してある。 弾性の枠体70のユニツトハウジングへの取付けは、押え
体72を介して行われる。この押え体72は、金属板をプレ
ス加工して形成されており、枠体70の平坦部70Aをほぼ
被うような箱形状とされ、且つ、中央部に平行走査光線
ビーム20を取出すための貫通孔72Bが形成されている。 この押え体72は、取付けねじ74によつて枠体70と共にユ
ニツトハウジングに固着される。 この結果、保護カバー56は、ゴム製の枠体70で弾性的に
保持され、且つ、若干の可撓性を有する押え板を介して
ユニツトハウジング52に弾性的に取付けられるため、例
えば温度変化のあるような場合でも保護カバー56に応力
や歪がほとんど発生せず、従つて、該保護カバーの歪や
変形による測定精度への影響もほとんどない。 又、枠体70は、押え体72及び取付けねじ74を介して確実
にユニツトハウジング52に固着されているため、長期に
亘つて安定且つ確実な状態で保護カバーをユニツトハウ
ジング52の出口開口に取付けることが可能である。 更に、保護カバー56自体は、ユニツトハウジング52から
取外した状態のゴム製の枠体70にその弾性を利用して嵌
込むだけでよいため、取外し、再取付けが極めて簡単に
でき、保護カバー56の交換、クリーニング等を容易に行
うことができる。

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、温度変化があるよ
うな場合であつても、保護カバーに応力や歪が発生した
りすることがなく、従つて、保護カバーの歪、変形によ
る測定精度への影響がほとんどなく、又、ユニツトハウ
ジングへの固着は押え体及び固着手段を介して確実に行
われるため、経時的に緩んだりする恐れもなく、しか
も、保護カバーの取外し、再取付けを簡単に行うことが
できるため、該保護カバーの交換、クリーニング等を容
易に行うことができるようになるという優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る光学式測定機の保護カバー取付
構造の実施例を示す斜視図、 第２図は、第１図II-II線に沿う拡大断面図、 第３図は、従来（及び本実施例）における光学式測定機
の概略構成を示す一部にブロツク線図を含む断面図、 第４図は前記光学式測定機の全体斜視図、 第５図（Ａ）、（Ｂ）は、従来の保護カバーの取付構造
を示す第２図相当の断面図である。 10…レーザ光源、 14…固定ミラー、 16…回転ミラー、 18…コリメータレンズ、 20…平行走査光線ビーム、 22…集光レンズ、 24…被測定物、 26…受光素子、 50…高速度走査型レーザ測長機（光学式測定機）、 52…発光側ユニツトハウジング、 54…受光側ユニツトハウジング、 56…保護カバー、 70…弾性枠体、 72…押え体、 74…取付けねじ（固着手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】平行走査光線ビームの発生手段及び受光手
   段を有し、該発生手段と受光手段との間に配置した被測
   定物により、前記平行走査光線ビームが遮ぎられて生じ
   る暗部又は明部への切替りを検出して、被測定物の走査
   方向寸法を測定するようにすると共に、前記平行走査光
   線ビームの発生手段及び受光手段の少なくとも一方をユ
   ニツトハウジングに収容し、且つ、前記平行走査光線ビ
   ームを、該ユニツトハウジングに取付けた略平面状の保
   護カバーを介して発光又は受光するように構成した光学
   式測定機の保護カバー取付構造において、 前記保護カバーの周端部を囲繞・保持すると共に、保持
   した保護カバーと共に前記ユニツトハウジングの出口開
   口又は入口開口を被覆可能に形成された弾性の枠体と、 該弾性の枠体を、前記ユニツトハウジングに対して固定
   可能とする押え体と、 該押え体を前記ユニツトハウシングに対して固着する固
   着手段と、 を備えたことを特徴とする光学測定機の保護カバー取付
   構造。