JPH08304058A

JPH08304058A - スタイラス支持装置

Info

Publication number: JPH08304058A
Application number: JP11295895A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Hidaka; 和彦日高; Chihiro Marumo; 千尋丸茂
Original assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】スタイラスの復帰位置精度を向上でき、かつ
小型化も容易なスタイラス支持装置を提供すること。【構成】スタイラス支持装置１を、スタイラス７を保
持する変位部３に弾性ヒンジ11〜13およびリンク31, 32
を介して中間部４を連結して構成される第１の６節運動
機構10と、中間部４に弾性ヒンジ21〜26およびリンク41
〜44を介して基準部２を連結して構成される第２の６節
運動機構20と、変位部３の着座位置を規定する鋼球６と
で構成する。スタイラス７は、各弾性ヒンジ11〜13，21
〜26の回動によって３次元的に逃げ動作し、摩擦の影響
が軽減されてスタイラスの復帰位置誤差が小さくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スタイラス支持装置に
係り、例えば三次元測定機において被測定物の寸法形状
をスタイラスにより接触検知を行うタッチ信号ブロープ
等に利用できる。

【０００２】

【背景技術】タッチ信号ブロープでは、その支持装置に
設けたスタイラスの先端が被測定物に接触したときの信
号を用いて接触部位の座標を別の計測手段で計測し、被
測定物の形状を測定している。このため、支持装置が高
剛性である場合には、接触時にプロープ側と被測定物側
とにダメージをもたらす可能性がある。従って、タッチ
信号ブロープでは、かかるダメージを軽減するために、
接触時にスタイラスが所定位置より離脱して移動できる
逃げ機構を設けていた。

【０００３】このような逃げ機構を有するタッチ信号プ
ローブでは、一旦、所定位置を離れたスタイラスが再び
この所定位置に復元する着座機構の着座性能も重要であ
る。従来の多くのタッチ信号プローブは、いわゆる「６
点支持機構」でスタイラスを支持していたため、スタイ
ラスの離脱、復元時において着座機構に摩擦が生じ、ス
タイラスの復帰位置精度を悪化させるという問題があっ
た。

【０００４】一方、摩擦力の軽減を考慮した逃げ機構を
有するスタイラスの支持装置として、特表平３−５００
３３６号公報に記載された弾性ヒンジを用いた支持装置
が知られている。この支持装置においては、弾性ヒンジ
の回動によってスタイラスの逃げ動作を実現しているた
め、摩擦力が軽減されて復帰位置精度が向上する利点が
あった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
弾性ヒンジを用いたスタイラス支持装置では、弾性ヒン
ジを片側に設けたリンクを、各弾性ヒンジの回動軸が異
なるように順次重ねて設けてスタイラスが様々な向きに
逃げ動作可能となるように構成していた。このため、弾
性ヒンジをリンクの片側に設ける片側支持構造であった
ため、スタイラスへの作用力によって弾性ヒンジに捻り
応力が加わって複雑な弾性変形が起こり、スタイラスの
復帰位置精度が十分には向上しないという問題があっ
た。

【０００６】また、従来の弾性ヒンジを用いたスタイラ
ス支持装置では、例えばスタイラスの逃げ動作を３次元
方向に可能とするには、弾性ヒンジで連結されるリンク
を少なくとも３段重ねて設けなければならないため、特
にスタイラスの軸方向における小型化が難しいという問
題もあった。

【０００７】本発明の目的は、スタイラスの復帰位置精
度を向上でき、かつ小型化も容易なスタイラス支持装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のスタイラス支持
装置は、弾性ヒンジを用いかつ片側支持構造ではなく両
側での支持構造とすることで、摩擦の影響や複雑な弾性
変形を無くしてスタイラスの復帰位置精度を向上し、そ
のヒンジを用いた支持構造を工夫することで支持装置の
小型化も達成しようとするものである。具体的には、ス
タイラス支持装置は、互いに平行な６個の弾性変形回動
軸を備える第１および第２の６節運動機構と、各回動軸
の回動作用を止めてスタイラスを所定位置に着座させる
停止手段とを備えている。

【０００９】第１の６節運動機構は、スタイラスが固定
された変位部と、前記スタイラスに関して互いに軸対称
となる位置にそれぞれ３個づつ設けられた互いに平行な
６個の弾性変形回動軸と、これらの各弾性変形回動軸間
に結合されたリンクと、これらのリンクおよび前記弾性
変形回動軸を介して変位部に結合された中間部とで構成
される。第２の６節運動機構は、前記第１の６節運動機
構の中間部と、前記スタイラスに関して互いに軸対称と
なる位置にそれぞれ３個づつ設けられ、かつ前記第１の
６節運動機構の各弾性変形回動軸と直角をなすように配
置された互いに平行な６個の弾性変形回動軸と、これら
の各弾性変形回動軸間に結合されたリンクと、これらの
リンクおよび前記弾性変形回動軸を介して変位部に結合
された前記基準部とで構成される。そして、各６節運動
機構の各弾性変形回動軸、変位部、中間部、基準部およ
び各リンクは同一平面内に設けられている。

【００１０】ここで、前記第１および第２の６節運動機
構は、例えば一体切り出し加工等を用いることで１つの
部材により連続的構造で一体的に構成されていることが
好ましい。また、前記停止手段は、前記変位部および中
間部に当接する鋼球で構成され、かつこの鋼球は、スタ
イラス軸から等距離の位置に設けられていることが好ま
しい。さらに、前記スタイラスの軸回りに３個づつ設け
られた４組の弾性変形回動軸は、スタイラス軸から等距
離の位置に配置されていることが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明においては、スタイラスが測定対象等に
接触してスタイラスに力が加わると、スタイラスが保持
された変位部と、基準部との間に介在される第１および
第２の６節運動機構の各弾性変形回動軸が適宜回動し、
スタイラスは傾斜する。この際、各６節運動機構は、各
弾性変形回動軸の軸直交方向およびスタイラスの軸方向
へのスタイラスの移動を許容するため、各６節運動機構
の回動軸を直交させることで、スタイラスは３次元方向
に逃げ動作が可能となる。

【００１２】スタイラスの動作は、各回動軸の弾性変形
による回動のみで実現されるため、摩擦の影響が軽減
し、かつ、各弾性変形回動軸は変位部、中間部、基準部
においてスタイラスの軸対称位置にそれぞれ設けられて
両側支持構造とされているので、片側支持構造に比べて
弾性変形回動軸が複雑に弾性変形することが防止され、
スタイラスの復帰位置精度が向上する。

【００１３】また、各第１および第２の６節運動機構
は、同一平面上に形成されるため、特にスタイラス軸方
向の寸法が非常に短縮され、小型化が容易となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の一実施例であるスタイラス支
持装置１の構成を示す斜視図であり、図２はその平面図
である。スタイラス支持装置１は、この支持装置１を用
いたタッチ信号プローブなどを取り付ける三次元測定機
等の移動軸に取付可能な基準部２と、スタイラス７が取
り付けられる変位部３と、基準部２および変位部３を弾
性ヒンジ１１〜１６、２１〜２６を介して結合している
リンク３１〜３４、４１〜４４および中間部４と、変位
部３を着座後の所定位置に復元する停止手段５とによっ
て構成されている。

【００１５】このスタイラス支持装置１の機械的構成の
詳細について以下に説明する。スタイラス７を有する略
Ｈ字状の板材からなる変位部３の一端には、スタイラス
７の軸から離隔した位置に第１の弾性変形回動軸１１Ａ
を有する弾性ヒンジ１１が設けられている。この弾性ヒ
ンジ１１には矩形板状の第１のリンク３１の一端が取り
付けられ、このリンク３１の他端には第２の弾性変形回
動軸１２Ａを有する弾性ヒンジ１２が設けられている。

【００１６】この弾性ヒンジ１２には、略Ｔ字状の板材
からなる第２のリンク３２の一端が第１のリンク３１か
ら折り返すように取り付けられ、このリンク３２の他端
には第３の弾性変形回動軸１３Ａを有する弾性ヒンジ１
３が設けられている。この弾性ヒンジ１３は、中間部４
に連結されている。

【００１７】また、これら３個の弾性ヒンジ１１〜１３
がそれぞれに有する回動軸１１Ａ〜１３Ａは、それぞれ
のリンク３１，３２に作用力が働かない状態においては
同一平面内に存在し、互いに平行で、しかもスタイラス
７の軸に対して直交するように配置されている。なお、
本実施例では、第１の回動軸１１Ａを有する弾性ヒンジ
１１と第１のリンク３１は、第２のリンク３２を挟むよ
うにリンク３２の両側に配置されているが、これは力学
的バランスを考慮した為であり、例えば弾性ヒンジ１１
およびリンク３１を１つだけ設けてもよく、本実施例の
構成に限定されない。また、これらの弾性ヒンジ１１〜
１３およびリンク３１，３２で１組のヒンジ要素が構成
されている。

【００１８】これら３個の弾性ヒンジ１１〜１３と２個
のリンク３１，３２と同様のヒンジ要素は、図２に示す
ように、変位部３においてスタイラス７に対して軸対称
となる反対側にも配置されている。すなわち、変位部３
および中間部４は、第１の弾性変形回動軸１４Ａを有す
る弾性ヒンジ１４、第１のリンク３３、第２の弾性変形
回動軸１５Ａを有する弾性ヒンジ１５、第２のリンク３
４、第３の弾性変形回動軸１６Ａを有する弾性ヒンジ１
６からなる１組のヒンジ要素を介して連結されている。

【００１９】これらの各弾性ヒンジ１１〜１６は、各回
動軸１１Ａ〜１６Ａが互いに平行にかつ変位部３、中間
部４および各リンク３１〜３４により閉じるように連結
されている。そして、変位部３、中間部４、各弾性ヒン
ジ１１〜１６および各リンク３１〜３４によって第１の
６節運動機構１０が構成されている。

【００２０】一方、中間部４は、前記第１の６節運動機
構１０と同様の２組のヒンジ要素を介して基準部２に連
結されている。この２組のヒンジ要素は、第１の６節運
動機構１０の２組のヒンジ要素をスタイラス７の軸回り
に９０度回転させた位置に設けられ、第１の弾性変形回
動軸２１Ａ，２４Ａを有する弾性ヒンジ２１，２４、第
１のリンク４１，４３、第２の弾性変形回動軸２２Ａ，
２５Ａを有する弾性ヒンジ２２，２５、第２のリンク４
２，４４、第３の弾性変形回動軸２３Ａ，２６Ａを有す
る弾性ヒンジ２３，２６とで構成されている。そして、
これら２組のヒンジ要素と、これらによって連結される
中間部４および基準部２とで第２の６節運動機構２０が
構成されている。

【００２１】なお、各弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜２
６は、その弾性力で変位部３および中間部４を下方（ス
タイラス７の先端８側）に付勢するように設定されてい
る。

【００２２】基準部２は、略円板状に形成されて、図３
にも示すように、変位部３、中間部４が配置される凹部
２Ａと、スタイラス７が挿通される貫通穴２Ｂが形成さ
れている。この基準部２の凹部２Ａには、図１，２にも
示すように、スタイラス７に対して等距離でかつスタイ
ラス７の軸回りに等角度（９０度）間隔で、つまりスタ
イラス軸対称に４つの鋼球６が固定されている。この鋼
球６の内の２つは、前記変位部３が弾性ヒンジ１１〜１
６で下方（スタイラス７の先端８側）に付勢された際に
変位部３の下面に当接する位置に配置され、他の２つの
鋼球６は中間部４が弾性ヒンジ２１〜２６で下方に付勢
された際に中間部４の下面に当接する位置に配置されて
いる。

【００２３】すなわち、変位部３および中間部４は、各
弾性ヒンジ１１〜１６、２１〜２６の弾性力によって下
方に付勢され、スタイラス７の先端８が被測定物と接触
しておらずスタイラス７に外力が作用していない場合に
は、各鋼球６に当接されて回動を拘束され、所定の位置
に着座するようにされている。従って、各鋼球６によっ
て、スタイラス７が装着される変位部３を基準部２に対
して所定の静止位置に保つ停止手段５が構成されてい
る。

【００２４】なお、本来、変位部３や中間部４の位置を
規制するには、各々鋼球６を３点で当接させる必要があ
るが、各弾性ヒンジ１１〜１６、２１〜２６に連結され
た変位部３、中間部４は、その回動軸１１Ａ〜１６Ａ，
２１Ａ〜２６Ａ方向には変位できないため、この回動軸
直交方向の２点のみを当接させれば位置決めすることが
できる。

【００２５】また、本実施例のスタイラス支持装置１
は、例えばベリリウムカッパー等で一体成形された円板
に一体切り出し加工を施して基準部２、変位部３および
中間部４を分離形成するとともに、各弾性ヒンジ１１〜
１６、２１〜２６部分は溝加工によって薄肉にすること
で弾性変形可能に形成することで製造可能である。

【００２６】次に、本実施例の動作について図４〜５も
参照して説明する。スタイラス７が被測定物に接触して
スタイラス７に外力が作用すると、第１および第２の６
節運動機構１０，２０が動作してスタイラス７が傾動し
て逃げ動作を行う。

【００２７】例えば、スタイラス７に、第２の６節運動
機構２０の長手方向（弾性変形回動軸２１Ａ〜２６Ａの
直交方向）に沿った方向の外力が作用すると、図４に示
すように、各弾性ヒンジ２１〜２６の弾性変形回動軸２
１Ａ〜２６Ａが適宜に回動し、中間部４は基準部２に対
して６節運動機構２０が有する６個の平行な回動軸２１
Ａ〜２６Ａと直交する平面内を移動する。この際、スタ
イラス７に、第１の６節運動機構１０の長手方向への外
力が作用していなければ、中間部４と変位部３とは一体
的に動くため、変位部３つまりスタイラス７も基準部２
に対して６節運動機構２０が有する６個の平行な回動軸
２１Ａ〜２６Ａと直交する平面内を移動する。

【００２８】同様に、スタイラス７に、第１の６節運動
機構１０の長手方向（弾性変形回動軸１１Ａ〜１６Ａの
直交方向）に沿った方向の外力が作用すると、各弾性ヒ
ンジ１１〜１６の弾性変形回動軸１１Ａ〜１６Ａが適宜
に回動し、変位部３（スタイラス７）は中間部４に対し
て６節運動機構１０が有する６個の平行な回動軸１１Ａ
〜１６Ａと直交する平面内を移動する。この際、スタイ
ラス７に、第２の６節運動機構２０の長手方向への外力
が作用していなければ、中間部４は基準部２に対して移
動しないため、変位部３つまりスタイラス７は基準部２
に対して６節運動機構１０が有する６個の平行な回動軸
１１Ａ〜１６Ａと直交する平面内を移動する。

【００２９】また、スタイラス７に、スタイラス７の長
手方向に外力が作用すると、図５に示すように、第１お
よび第２の６節運動機構１０，２０の各弾性ヒンジ１１
〜１６，２１〜２６の回動軸１１Ａ〜１６Ａ，２１Ａ〜
２６Ａがそれぞれ回動し、基準部２に対して中間部４が
上方に移動し、さらに中間部４に対して変位部３が上方
に移動する。これにより、基準部２に対して変位部３つ
まりスタイラス７が上方に移動する。

【００３０】さらに、第１および第２の６節運動機構１
０，２０の各弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜２６の回動
軸１１Ａ〜１６Ａ，２１Ａ〜２６Ａが各々適宜に回動す
ることで、変位部３（スタイラス７）は基準部２に対し
て三次元空間を自由に移動し得ることになる。

【００３１】一方、スタイラス７の先端８に被測定物が
接触しない状態では、プロービング動作中に起こる外乱
加速度に少なくとも打ち勝つ付勢力を弾性ヒンジ１１〜
１６，２１〜２６に与えておくことで、変位部３および
中間部４は停止手段５に対して滑ることなく付勢され、
基準部２に対し静止位置を保つ。従って、スタイラス７
が取り付けられた変位部３と中間部４とは、所定の位置
に着座して復帰する。

【００３２】すなわち、スタイラス７の先端８に被測定
物が接触して作用力が働くと、スタイラス７を介して受
ける分力並びにモーメント成分に応じて、スタイラス７
が取り付けられている変位部３および中間部４は停止手
段５（鋼球６）から離れ、前記に示すようにその作用力
に応じ移動する。つまり関係する弾性ヒンジ１１〜１
６，２１〜２６とリンク３１〜３４，４１〜４４は逃げ
機構として作動している。この時、変位部３は停止手段
５から滑ることなく（摩擦が発生することなく）離れ
る。逆に、スタイラス７が被測定物から離れる方向に移
動し始めると、その作用力に応じて変位部３は移動し、
最終的には停止手段５に固定されて所定の静止位置を保
つ。

【００３３】上記の付勢力は、弾性ヒンジ１１〜１６，
２１〜２６が有する弾性力と重力により付与されている
が、この付勢力は弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜２６の
形状、例えば溝形状やその肉厚を変えることにより任意
にかつ容易に設定可能である。なお、この付勢力は弾性
ヒンジ１１〜１６，２１〜２６と重力ばかりでなく、例
えばスプリング、マグネットのような他の手段を用いて
も与えてもよい。

【００３４】以上説明したように、本実施例の構成によ
れば、弾性ヒンジ１１〜１６の弾性変形回動軸１１Ａ〜
１６Ａおよびこれらの回動軸１１Ａ〜１６Ａに直交する
弾性ヒンジ２１〜２６の弾性変形回動軸２１Ａ〜２６Ａ
の回動により、変位部３は基準部２に対して三次元方向
に自由に変位することができる。このため、変位部３に
固定されたスタイラス７の先端部８に接触力が作用した
場合、スタイラス７を三次元的に逃げ動作させることが
でき、スタイラス７や測定対象物に過剰な力が加わって
破損することを防止できる。

【００３５】さらに、スタイラス７の逃げ動作は、変位
部３（スタイラス７）に所定の力が作用した際の弾性ヒ
ンジ１１〜１６，２１〜２６での弾性変形による挙動で
あるから、変位部３への作用力が取り除かれると、弾性
ヒンジ１１〜１６，２１〜２６における弾性変形は解除
され、鋼球６と変位部３および中間部４が当接して着座
し、スタイラス７（変位部３）は基準部２に対するその
初期姿勢を自動的に回復することができる。

【００３６】その上、スタイラス７の逃げ動作及びその
着座動作は、弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜２６の回動
によって行われるため、スタイラス支持装置１のいかな
る部位においても摩擦や機械的ロストモーションは介在
しないあるいは非常に小さくできるので、スタイラス７
の復帰位置誤差を極めて小さなものにできる。これによ
り、本実施例のスタイラス支持装置１を用いたタッチ信
号プローブは、高精度の測定を行うことができる。

【００３７】さらに、第１および第２の６節運動機構１
０，２０における３個の弾性変形回動軸１１Ａ〜１６
Ａ，２１Ａ〜２６Ａと２つのリンク３１〜３４，４１〜
４４とを一組とするヒンジ要素が、スタイラス７から等
距離にしかもそのスタイラス７の軸回りに等角度（９０
度）間隔で配置されているため、スタイラス７の先端８
の剛性をスタイラス７の軸回りにおいて均一にすること
ができ、検出精度を向上することができる。すなわち、
一般的にセンシングの方法が力検出の場合、剛性の不均
一が検出精度を悪化させるが、本実施例では、作用力の
方向依存性までをも考慮し、特に弾性変形回動軸１１Ａ
〜１６Ａ，２１Ａ〜２６Ａをスタイラス７から等距離に
しかもそのスタイラス７の軸回りに等角度間隔で配置し
ているので、スタイラス７の先端の剛性を均一にでき、
検出精度を向上することができる。

【００３８】また、６節運動機構１０，２０の一部であ
る変位部３および中間部４の各両端を、複数の弾性ヒン
ジ１１〜１６，２１〜２６を介して中間部４および基準
部２にそれぞれ支持しているため、従来の片側支持構造
の場合と比較して捻り応力に対する剛性を高くできる。
このため、作用力に対して弾性ヒンジ１１〜１６，２１
〜２６が複雑な弾性変形を起こすことを防止でき、摩擦
の発生を防止することができる。つまり、鋼球６からな
る停止手段５に対して変位部３および中間部４が滑るこ
とを防ぐことができ、スタイラス７の復帰位置誤差を極
めて小さなものにできて高精度の検出が可能となる。

【００３９】さらに、基準部２、変位部３、中間部４、
弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜２６及び各リンク３１〜
３４，４１〜４４は、一体切り出し加工によって構成さ
れているので、これまでのような各々の部品を結合する
際に生ずる剛性の不均一さを無くすことができ、この点
でもスタイラス７の復帰位置誤差をより一層低減するこ
とができる。また、本実施例のスタイラス支持装置１
は、一体切り出し加工で構成することができ、複数の部
品を接着して構成する必要がないため、部品点数も少な
くできて製造も容易であり、生産性を向上できて製造コ
ストも低減することができる。

【００４０】さらに、従来の弾性ヒンジを用いた支持装
置では、各軸方向に回動するヒンジをスタイラス軸方向
（Ｚ軸方向）に少なくとも３段以上重ねて配置する必要
があるため、特にＺ軸方向の寸法が大きなスタイラス支
持装置となって小型化が困難であったが、本実施例によ
れば、弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜２６及び各リンク
３１〜３４，４１〜４４を同一平面上に構成することが
できるため、特に従来に比べてスタイラス７の軸方向の
高さ寸法を小さくできてスタイラス支持装置１を小型化
でき、小型の三次元測定機などにも適用することができ
る。

【００４１】また、変位部３は、各弾性ヒンジ１１〜１
６，２１〜２６によって停止手段５を構成する鋼球６に
当接する側に付勢されているので、固有振動数が高まっ
て変位部３が動きにくくなり、スタイラス７が被測定物
に接触して前記付勢力以上の力を受けない限り、スタイ
ラス７を停止状態に維持することができる。このため、
本実施例のスタイラス支持装置１が組み込まれたタッチ
信号プローブ等を測定個所まで移動する場合等に、スタ
イラス７の位置がずれたりすることもなく、スタイラス
７の着座状態を確実に維持することができる。さらに、
停止手段５である鋼球６は、スタイラス７から等距離お
よびスタイラス７の軸回りに等間隔で配置されているの
で、スタイラス７を着座させた際の支持バランスも良好
にでき、スタイラス７の着座状態をより一層確実に維持
することができる。

【００４２】また、変位部３を鋼球６に当接させる付勢
力は、弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜２６の弾性力で与
えることができるため、バネなどの付勢手段を別途設け
る場合に比べて部材点数を少なくできて機構を簡略化で
きる。さらに、本実施例では、弾性ヒンジ１１〜１６，
２１〜２６を一体切り出し加工で構成しているので、そ
の付勢力も弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜２６を構成す
る際の溝の深さなどを調整することで容易に設定するこ
とができる。

【００４３】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の
改良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例え
ば、停止手段５は、前記実施例にものに限らず、例え
ば、鋼球６の数を変更したり、鋼球６の代わりに、円
柱、円錐、角錐等の突起を設けてもよい。この際、突起
の先端部は所定の曲率半径に形成することが望ましい。
また、停止手段５の設置位置も、前記実施例のように変
位部３および中間部４に当接する位置に限らず、リンク
３１〜３４，４１〜４４に当接する位置等に設けてもよ
い。

【００４４】要するに停止手段５は、スタイラス７に作
用力が働かないときに、弾性ヒンジ１１〜１６，２１〜
２６で付勢されたスタイラス７を有する変位部３の位置
を、停止手段５に対して滑ることなくつまり摩擦を発生
することなく固定でき、基準部２に対して変位部３（ス
タイラス７）を所定の静止位置を保つことができるもの
であればよく、具体的な構成、形状、設置位置は実施に
あたって適宜設定すればよい。

【００４５】さらに、基準部２、変位部３、中間部４等
の形状、材質、構造等も前記実施例に限らず、例えば円
板状ではなく矩形板状等に構成したり、１つの部材から
ではなく複数の部材、部品で構成してもよく、これらは
適宜設定すればよい。また、弾性ヒンジ１１〜１６，２
１〜２６やリンク３１〜３４，４１〜４４の具体的構成
も適宜設定すればよい。

【００４６】さらに、本発明のスタイラス支持装置は、
三次元測定機のタッチ信号プローブに用いられるものに
限らず、スタイラスを支持する必要がある各種機器に広
く利用することができる。

【００４７】

【発明の効果】このような本発明のスタイラス支持装置
によれば、スタイラスの復帰位置精度を向上でき、かつ
容易に小型化することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のスタイラス支持装置を示す
一部を切り欠いた斜視図である。

【図２】前記実施例のスタイラス支持装置を示す平面図
である。

【図３】前記実施例のスタイラス支持装置を示す断面図
である。

【図４】前記実施例のスタイラス支持装置におけるスタ
イラスの逃げ動作状態を示す断面図である。

【図５】前記実施例のスタイラス支持装置におけるスタ
イラスの逃げ動作状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１スタイラス支持装置２基準部３変位部４中間部５停止手段６鋼球７スタイラス１０第１の６節運動機構１１〜１６弾性ヒンジ１１Ａ〜１６Ａ弾性変形回動軸２０第２の６節運動機構２１〜２６弾性ヒンジ２１Ａ〜２６Ａ弾性変形回動軸３１〜３４リンク４１〜４４リンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スタイラスが固定された変位部と、前記
スタイラスに関して互いに軸対称となる位置にそれぞれ
３個づつ設けられた互いに平行な６個の弾性変形回動軸
と、これらの各弾性変形回動軸間に結合されたリンク
と、これらのリンクおよび前記弾性変形回動軸を介して
前記変位部に結合された中間部とで第１の６節運動機構
を構成し、この第１の６節運動機構の前記中間部と、前記スタイラ
スに関して互いに軸対称となる位置にそれぞれ３個づつ
設けられ、かつ前記第１の６節運動機構の弾性変形回動
軸と直角をなすように配置された互いに平行な６個の弾
性変形回動軸と、これらの各弾性変形回動軸間に結合さ
れたリンクと、これらのリンクおよび前記弾性変形回動
軸を介して前記中間部に結合された基準部とで第２の６
節運動機構を構成し、前記第１および第２の６節運動機構の各弾性変形回動軸
の回動作用を止めて前記変位部を所定位置に着座させる
停止手段を設けるとともに、前記第１および第２の６節運動機構の各弾性変形回動
軸、変位部、中間部、基準部および各リンクを同一平面
内に設けた、ことを特徴とするスタイラス支持装置。
【請求項２】請求項１に記載のスタイラス支持装置に
おいて、前記第１および第２の６節運動機構は、１つの
部材により連続的構造で一体的に構成されていることを
特徴とするスタイラス支持装置。
【請求項３】請求項１または２に記載のスタイラス支
持装置において、前記停止手段は、前記変位部および中
間部に当接する鋼球で構成され、かつこの鋼球は、スタ
イラス軸から等距離の位置に設けられていることを特徴
とするスタイラス支持装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のスタイ
ラス支持装置において、スタイラスの軸回りに３個づつ
設けられた４組の各弾性変形回動軸は、スタイラスから
等距離の位置に配置されていることを特徴とするスタイ
ラス支持装置。