JPH10132547A - 長さ又は角度測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 所定の一定の測定圧力によるプロファイルの
測定を可能とし、且つ、位置決めの間は所定の測定圧力
を維持しつつ、非平面を有する被測定部材に対する測定
接触子の正確に位置決めする。 【解決手段】 レール１０にはキャリッジ１１が取り付
けられており、キャリッジ１１は、駆動カーソル１２
と、駆動カーソル上を摺動する測定カーソル２０とを有
し、測定接触子２４と、測定装置４０とを支持してい
る。二つの部分カーソルの間には測定圧力装置２５が配
設され、レバー２６を介して、静止位置並びに、被測定
部材にかかる所定の測定圧力に対応して垂直上下方向に
ずれた二つの測定位置を決定する。モータ１５は、駆動
カーソル１２を移動させ、位置検出器３６は、二つの部
分カーソルの間の相対位置を測定可能である。電子制御
装置３５は、位置検出器３６或いは二つの接触子４２、
４３から入力した位置設定信号４４に応じて、モータ１
５の回転速度と回転方向を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長さ又は角度測定
器に係り、レールと、該レール上に配設されたキャリッ
ジとを備え、該キャリッジが、レールに沿って駆動され
る第一の部分カーソルと、レールに沿って第一の部分カ
ーソルにより駆動される第二の部分カーソルとを有し、
被測定部材と共働する測定接触子を支持し、前記第二の
部分カーソルが、第一の部分カーソルに対して保持素子
の力に抗して、前記測定接触子が静止位置から被測定部
材に対して所定の測定圧力を付与する少なくとも一つの
測定位置の方向に移動されるように構成された計器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば欧州特許出願公開第０２２３７３
６号公報又は同第０４２１９２２号公報には、上述した
型の公知の計器が記載されている。これらの計器には、
所定の測定圧力を得ることができる弾性保持装置によっ
て互いに接続された二つの部分カーソルが設けられてい
る。部分カーソルの一方は、手動式移動装置により全体
が駆動され、他方のカーソルは、測定接触子を支持して
いる。これらの計器は、低測定圧力により正確な測定を
行うことができる。しかしながら、例えば測定接触子が
ねじ山又は不規則な表面上にその正確な位置を占めてい
る場合などに被測定部材上で測定接触子の位置が僅かに
変動すると、測定圧力が変動して相当な誤差が生じるこ
とがある。更に、被測定部材の相対変位により得られる
プロファイルの測定は、手動測定圧力を正確且つ連続的
に調節することが必要なため、公知の計器では困難であ
る

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、その目的を
達成するために、キャリッジの移動を電動化すると共に
測定圧力を自動的に且つ正確に調節することにより、所
定の一定の測定圧力によるプロファイルの測定を可能と
した計器を提供しなければならない。更に、計器は、位
置決めの間は所定の測定圧力を維持しつつ、非平面を有
する被測定部材に対する測定接触子の正確な位置決めを
可能としなければならない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】これらの目的は、計器
が、レールに沿って第一の部分カーソルを駆動すべく配
設された駆動部材と、キャリッジの二つの部分カーソル
の間の相対変位量を測定し、前記測定位置に対応する相
対的に所定の位置を第二の部分カーソルが第一の部分カ
ーソルに対して占めるように第一の部分カーソルを駆動
すべく駆動部材に作用する位置検出器とを備えることに
より達成される。

【０００５】これらの特徴により、キャリッジの位置決
め及び所定の測定圧力の付与がそれぞれモータ駆動方式
と正確に制御された態様で実現されるため、計器の使用
は大幅に容易になると共に一層正確になる。被測定部材
に対する測定接触子の位置は、同じ測定圧力を維持しつ
つ変更することができる。かくして、一方ではキャリッ
ジの位置決めに関して、他方では被測定部材にかかる測
定圧力に関してと、二重の制御効果が得られる。

【０００６】好ましくは、本計器は、位置検出器の二つ
の部分カーソルの間の相対位置に対応する信号を入力す
ると共に、前記二つの部分カーソルの間で前記測定位置
に対応した比較的一定の位置をとるようにモータを第一
の設定信号に基づき制御するように構成された第一の制
御手段を備え、第二の部分カーソルの測定接触子が被測
定部材上でレールに対して異なる位置を占めるときに、
第一の部分カーソルは第二の部分カーソルに従動するよ
うに駆動される。

【０００７】これらの特徴により、正確に所定の且つ一
定の測定圧力により極めて容易にプロファイルを測定す
ることが可能となる。好ましくは、本計器は、外部指示
信号を入力すると共に、第二の部分カーソルが前記静止
位置を占めるときに第一の部分カーソルを移動させるよ
うに前記モータの第二の設定信号に基づき制御すべく構
成された第二の制御手段を備えている。

【０００８】これにより、キャリッジを迅速に且つユー
ザの必要に応じて移動させることができる。好適な実施
形態によれば、本計器は、前記第一及び第二の制御手段
から成る制御装置を備え、該制御装置が、 ａ）位置検出器から入力した前記信号が上限値より小さ
く且つ下限値より大きいとき、第二の制御手段をアクテ
ィブにし、 ｂ）位置検出器から入力した前記信号が上限値より大き
くキャリッジの二つの位置の間に第一の測定位置を画定
するとき、或いは、位置検出器から入力した前記信号が
下限値より小さくキャリッジの二つの位置の間に第二の
測定位置を画定するとき、第一の制御手段をアクティブ
にする、ように構成されている。

【０００９】これらの特徴により、単純な動作で極めて
正確且つ極めて効果的な実施形態が得られる。かくし
て、制御装置は、好ましくは、 ａ）前記第一の制御手段により出力された第一の正又は
負の設定信号に基づき、且つ、前記第二の制御手段によ
り出力された第二の正又は負の設定信号に基づき、モー
タを制御し、 ｂ）前記入力信号が上限値より大きいとき、第二の正の
設定信号を禁止し、 ｃ）前記入力信号が下限値より小さいとき、第二の負の
設定信号を禁止し、 ｄ）前記入力信号が下限値以下で且つ第二の正の設定信
号が作動しているとき、或いは、前記入力信号が上限値
以上で且つ第二の負の設定信号が作動しているときで
も、第一の正及び負の設定信号を禁止する、ように構成
することができる。

【００１０】これにより、単純且つ正確な態様でモード
ユーザと自動化位置決めとの間にインタラクションが確
立され、測定又は動作のエラーを防止すると共にユーザ
による操作を容易にしている。位置検出器は、好ましく
は、キャリッジの二つの部分カーソルの間の相対変位量
と共にほぼ線形に変動する物理量により動作するように
構成されている。

【００１１】位置検出器は、ホール効果検出器により構
成される。これらの検出器は、軽量、安定且つ正確な動
作、単純な構成及び低コストといった利点を有する。好
ましくは、制御装置が、少なくとも二つの第一の比較器
と共働する論理回路を備え、前記第一の比較器が位置検
出器から入力した信号を前記上限値及び下限値と比較
し、それぞれ前記第一の設定信号を入力する第一の入力
部と、第二の設定信号を入力する第二の入力部と、駆動
部材の回転を制御する出力部とを有する少なくとも二つ
の第一のスイッチを作動させるように構成されている。

【００１２】かくして、多数の信頼性の高い部品から構
成されて当該用途に適合した、動作信頼性の高い電子制
御が得られる。好ましくは、位置検出器から入力された
信号が互いに逆の利得を有する二つの第一の増幅器の第
一の入力部に入力され、各増幅器の出力部が第一のスイ
ッチの一方に接続されると共に、第二の入力部が第一又
は第二の遅れ電圧にそれぞれ接続され、第一の比較器の
一方により制御される二つの第二のスイッチが、測定位
置が限界値の上か下のいずれにあるかに応じて、第一及
び第二の遅れ電圧の間で第二の入力部を切り替える。

【００１３】これらの特性により、極めて信頼度の高い
構成で低コストの制御装置が得られる。モータは、上側
脚部と下側脚部とを有するＨ形ブリッジの中央部に接続
され、上側脚部が二つの第二の増幅器を介して第一のス
イッチに接続され、下側脚部が、第一のスイッチから出
力された設定信号をモータの開始しきい値と比較する二
つの第二の比較器を介して第一のスイッチに接続されて
いる。

【００１４】下側脚部は、第三の増幅器に接続され、異
なる負荷条件下でモータの安定速度を確保し得るよう
に、前記増幅器の出力部が第二の増幅器の入力部に接続
されている。これらの特徴により、モータの内部抵抗の
作用を補償することができるが、これは、負荷結合の変
動が大きな速度変化をもたらす低速度で特に有益であ
る。これにより、速度計を要することなく、安定速度を
維持することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】説明する実施形態は、垂直方向軸
線に沿った長さを測定するための計器に関するが、水平
方向やその他の方向の長さを測定したり角度を測定する
計器にも容易に適合させ得よう。図１及び図２を参照す
ると、長さを測定するための計器は、キャリッジ１１が
摺動可能に取り付けられた測定支柱即ちレール１０を備
えている。キャリッジ１１は、二つの部分カーソルから
構成され、そのうちの第一の部分カーソルは、レール１
０上の複数のローラ１４に取り付けられた駆動カーソル
１２を形成する。モータ１５は、回転軸がレール１０に
固定されたプーリ１７、１８上に張設されたベルト１６
を介して、該駆動カーソル１２を移動させるように構成
されている。キャリッジ１１の重さは、好ましくは、欧
州特許出願公開第０４２１９２２号公報及び同第０２２
３７３６号公報に記載されているような、レール１０上
に支持された図示せぬ釣り合いおもり装置又はばねによ
り平衡される。

【００１６】キャリッジ１１の第二の部分カーソルは、
ローラ２１を介して駆動カーソル１２上に摺動可能に取
り付けられた測定カーソル２０から構成されている。ば
ね２２は、二つの部分カーソル１２、２０を接続し、駆
動カーソル１２から懸垂された測定カーソル２０の重さ
を補償するように構成されている。測定カーソル２０
は、被測定部材と接触するように構成された測定接触子
２４を備えている。二つの部分カーソル１２、２０の間
に配設された測定圧力装置２５は、二つの部分カーソル
１２、２０の間の静止位置を決定し、測定接触子２４が
上方から或いは下方から被測定部材と接触して駆動カー
ソル１２が接触位置を越えて移動すると増大する測定圧
力を生成する。

【００１７】測定圧力装置２５は、駆動カーソル１２上
に位置２７で軸回転可能に取り付けられてその自由端部
にローラ２８を備えたレバー２６から構成されている。
ローラ２８は、測定カーソル２０のカムを形成するＶ字
形表面２９と共働する。レバー２６は、また、レバー２
６上で長手方向位置が調節可能なねじ３０を支持してい
る。ねじ３０の自由端部と駆動カーソル１２との間には
ばね３２が張設され、カーソル１２、２０の間の静止位
置を決定すべくローラ２８をＶ字形表面２９の方向に付
勢するように構成されている。ローラ２８をＶ字形表面
２９に付勢当接させる力は、ねじ３０を介して調節する
ことができる。

【００１８】計器は、また、後述する特定の動作設定に
従ってモータ１５の動作、速度及び回転方向を制御する
ように構成された電子制御装置３５を備えている。位置
検出器３６は、二つの部分カーソル１２、２０の間の変
位即ち相対位置を決定し、所定の相対位置に応じた位置
設定信号を電子制御装置３５に送出する。好ましくは、
この位置検出器は、相対位置と共にほぼ線形に変化する
物理量に応じて動作する。物理量として磁界を用いた場
合、好ましくは、線形ホール効果検出器３７が使用され
る。該線形ホール効果検出器３７は、測定カーソル２０
上に取り付けられ、駆動カーソル１２に対向して固定さ
れた永久磁石３８と共働する。

【００１９】測定カーソル２０は、また、レール１０に
固定されたスケール（不図示）と共働する測定装置４０
を支持している。該測定装置４０は、変位装置を介して
測定接触子２４の高さの位置を正確に表示するように構
成されている。この測定装置は、例えば、欧州特許出願
公開第０２７１４３６号公報に記載された容量性装置に
より構成することができる。

【００２０】電子制御装置３５は、ユーザにより作動さ
れる接触子４２、４３により供給される正負の速度設定
信号に応じて、或いは位置検出器３６により供給された
位置設定信号４４に応じて、モータ１５の順逆の回転速
度及び方向を制御するように構成されている。一般の測
定原理によれば、駆動カーソル１２は、測定接触子２４
が被測定部材と接触して二つの部分カーソル１２、２０
の間の相対変位により一定の測定圧が生じるまで、速度
設定信号に応じて変位する。この相対変位が達成される
と、電子制御装置３５は、所与の測定圧力に対応する静
止位置に対して二つの部分カーソル１２、２０の間によ
り大きい或いはより小さい所定の遅れが生じるような測
定位置に駆動カーソル１２を位置決めすべく、位置検出
器３６により供給された位置設定信号４４に応じて自動
的にモータ１５の動作即ちその回転方向と速度を調節す
る。

【００２１】測定接触子２４が移動すると、モータ１５
は、自動的に駆動カーソル１２を移動して二つの部分カ
ーソルの間の前記測定位置に復帰させる。これにより、
測定接触子は、測定圧力を一定に維持しつつ測定プロフ
ァイルに従うことができる。位置設定信号４４に基づい
た電子制御装置３５による駆動カーソル１２のこの自動
位置決めの間接触子４２又は４３の一方により供給され
て、駆動カーソル１２を測定位置の方にもたらす速度設
定信号は、禁止される。

【００２２】他方、駆動カーソル１２をこの測定位置か
ら離間する方向に移動させる速度設定信号は、接触子４
２又は４３の一方に対してアクティブになり、位置設定
信号による自動位置制御を禁止すると共に、例えば測定
を行った後に被測定部材を除去することが望まれる場合
には測定接触子２４を被測定部材から離間する方向に移
動させる。

【００２３】図３乃至図５の各グラフは、この動作態様
をより正確に視覚化している。図３のグラフは、駆動カ
ーソル１２に固定された永久磁石３８の相対位置ｘの関
数として線形ホール効果検出器３７により電圧として供
給される位置設定信号を示す。図４のグラフは、モータ
が相対位置ｘの関数として位置設定信号４４により制御
されるときのモータの速度ｖを示す。

【００２４】位置検出器３６は、二つの部分カーソル１
２、２０の静止位置Ｒの中心で、電圧ＶＲを供給する。
キャリッジ１１の移動は、接触子４２、４３により生成
される速度設定信号に応じて行われる。測定接触子２４
が上昇する逆回転か下降する順回転のいずれかにより被
測定部材と接触すると、相対位置ｘは第一の方向又は第
二の方向で変動して、限界調整値ＶＰ１又はＶＰ２に対
応する位置Ｐ１又はＰ２に達する。このとき、位置設定
信号４４は、二つの部分カーソル１２、２０の間の相対
位置ｘが測定位置Ｍ１又はＭ２に達するまで、作動す
る。領域Ｐ１−Ｍ１及びＭ２−Ｅ２では、モータは、逆
方向に回転してそれぞれ測定位置Ｍ１、Ｍ２に達し、一
方、領域Ｐ２−Ｍ２及びＭ１−Ｅ１では、モータは、順
方向に回転してそれぞれ測定位置Ｍ１、Ｍ２に達する。
下方から上方への及び上方から下方への被測定部材の接
近にそれぞれ対応する測定位置Ｍ１及びＭ２では、モー
タの速度はゼロであり、被測定部材に対して測定圧力装
置２５により生成される力は所定の測定圧力に等しい。

【００２５】図５は、相対位置ｘの関数として接触子４
２、４３からの速度設定信号により制御されるときのモ
ータの速度ｖを示す。位置Ｐ１及びＰ２の間の範囲で
は、モータは、所望の速度に応じて逆又は順方向に自由
に作動することができる。領域Ｐ１−Ｅ１では、測定接
触子２４は、キャリッジ１１を上昇させるモータの逆回
転により、被測定部材と接触する。この領域では、接触
子４３により制御されるモータの逆回転は禁止される
が、接触子４２により制御されてキャリッジ１１を降下
させるモータの順回転が作動状態になる。

【００２６】逆に、領域Ｐ２−Ｅ２では、測定接触子２
４は、キャリッジ１１を降下させるモータの順回転によ
り、被測定部材と接触する。この領域では、測定接触子
２４を被測定部材から離間する方向に移動させ得るよう
に、接触子４３により制御されてキャリッジ１１を上昇
させるモータの逆回転のみが可能となる。モータ１５
は、電子制御の簡易さのために直流モータが好ましい。

【００２７】図６にその電子回路５０を示したモータの
電子制御装置３５は、単一の供給電圧Ｖｉにて直流で動
作する。この種の制御は、特に単純で低コストである。
速度設定信号は、好ましくは圧電型の正負の接触子４２
及び４３により供給される。従って、速度に対する設定
電圧の値は接触子４２、４３にかかる圧力に比例するの
で、手動制御が容易になると共に、キャリッジ１１を迅
速且つ正確に移動させ得る。これらの接触子４２、４３
の動作に起因するモータの速度は、図５のグラフの水平
線により示されている。

【００２８】位置データは、位置検出器３６により供給
され、それらの値は、利得が正の増幅器Ａ１と利得が負
の増幅器Ａ２により増幅される（図６参照）。かくし
て、正の増幅器Ａ１は、モータの順回転に対応する図３
及び図４の領域Ｐ２−Ｍ２及びＭ１−Ｅ１に関する増幅
された動作設定信号を、モータに供給する。一方、負の
増幅器Ａ２は、モータの逆回転に対応する領域Ｐ１−Ｍ
１及びＭ２−Ｅ２に関する増幅された動作設定信号を供
給する。

【００２９】正の増幅器Ａ１の遅れ即ちオフセット電圧
Ｖ０１及びＶ０２は、スイッチＳ１により得られ、負の
増幅器Ａ２の遅れ即ちオフセット電圧Ｖ０３及びＶ０４
は、スイッチＳ２により得られる。スイッチＳ１及びＳ
２の切り替えは、Ｐ１−Ｅ１又はＰ２−Ｅ２の間に構成
される相対位置ｘ（図３及び図４参照）に応じて位置検
出器３６及び比較器Ｃ１により供給される位置設定信号
の上限Ｐ２に対応するＶＰ２に等しい電圧（図３参照）
により制御される。

【００３０】速度設定信号と位置設定信号の選択は、ス
イッチＳ３及びＳ４により行われる。論理回路Ｌは、そ
の出力信号ＦによりスイッチＳ３とＳ４の位置を決定
し、この目的で以下の入力部を備える。 ・ 接触子４２に接続されると共にモータ１５の開始し
きい値に対応する電圧Ｖ１に接続された入力部を有する
比較器Ｃ４に接続された入力部Ｉ１。 ・ 接触子４３と開始しきい値に対応する電圧Ｖ１に接
続された入力部を有する比較器Ｃ３に接続された入力部
Ｉ４。 ・ 位置検出器３６により付与される位置設定信号４４
に接続されると共に相対位置Ｐ１に対応するＶＰ１に等
しい電圧に接続された入力部を有する比較器Ｃ２に接続
された入力部Ｉ２。 ・ 位置設定信号４４に接続されると共に相対位置Ｐ２
に対応するＶＰ２に等しい電圧に接続された入力部を有
する比較器Ｃ１に接続された入力部Ｉ３。 論理回路Ｌにより行われるスイッチＳ３及びＳ４の選定
論理は、以下の公式によるブール論理として表すことが
できる。

【００３１】

【数１】

【００３２】Ｆ′＝１であるとき、キャリッジ１１の移
動は接触子４２及び４３により制御され、一方、Ｆ′＝
０であるとき、移動は位置検出器３６により制御され
る。この論理は、以下の機能に対応する。 ・ 範囲Ｐ１−Ｐ２における位置検出器３６の制御の禁
止。 ・ 範囲Ｐ２−Ｅ２における順方向速度設定信号の禁
止。 ・ 範囲Ｐ１−Ｅ１における逆方向速度設定信号の禁
止。 ・ 範囲Ｐ１−Ｅ１において位置検出器３６を順方向開
放に用いることの禁止。 ・ 範囲Ｐ２−Ｅ２において位置検出器３６を逆方向開
放に用いることの禁止。

【００３３】スイッチＳ３及びＳ４から出力された濾波
（filtered）設定信号は、次に、供給電圧Ｖｉ及び大地
Ｇに接続されたＨ形ブリッジ５２の上側脚部５３のトラ
ンジスタＴ１及びＴ２のベースにそれぞれの出力部が接
続された差動増幅器Ａ３及びＡ４に入力される。このブ
リッジは、また、二つのトランジスタＴ３及びＴ４を有
する下側脚部５６も備えている。モータ１５は、Ｈ形ブ
リッジ５２の中央脚部に設けられている。差動増幅器Ａ
３及びＡ４において、スイッチＳ３及びＳ４からの張力
設定信号は、モータ１５に供給された信号と比較され
る。これにより、モータ１５の電圧は、スイッチＳ３及
びＳ４からの電圧設定信号に影響される。Ｈ形ブリッジ
５２の動作により、モータの速度を正負に変動させるこ
とができる。

【００３４】スイッチＳ３及びＳ４から出力された電圧
設定信号は、比較器Ｃ５及びＣ６にも入力され、ここ
で、モータの開始しきい値に対応する電圧Ｖ１と比較さ
れる。比較器Ｃ５及びＣ６の出力部は、Ｈ形ブリッジの
下側脚部５６のトランジスタＴ４及びＴ３にそれぞれ接
続されている。トランジスタＴ３及びＴ４は、差動増幅
器Ａ３及びＡ４の入力部にその出力部が接続された増幅
器Ａ５の入力部に更に接続されている。

【００３５】この実装により、回転速度計を要すること
なく、異なるモード状態下でモータ１５の安定速度を維
持可能とするモータ１５の電流が得られる。かくして、
モータの電流に比例するＨ形ブリッジの下側脚部５６の
電圧は、増幅器Ａ５で増幅され、スイッチＳ３又はＳ４
から出力された電圧設定信号に加算される。モータの負
荷結合が増加すると、その電流が増加すると同時にモー
タ内の電圧も増加する。これにより、ロータ内に誘導さ
れた電圧を減少させる作用を有するモータの内部抵抗の
作用が補償される。この電流の制御は、負荷結合の変動
が大きな速度の変動をもたらす低速度で有用である。

【００３６】かくして、この電子制御装置３５は、二つ
の部分カーソル１２、２０の相対位置ｘに関するデータ
を入力してスイッチに作用する論理回路Ｌにより、ユー
ザ又は位置検出器を介して、被制御モータの動作を正確
に且つ高信頼性をもって制御することができ、二つの動
作モードの間に好適なインタラクションを確立すること
ができる。

【００３７】当然のことながら、上述した実施形態は限
定的なものではなく、請求項１により定義された範囲内
で所望の変形を行うことができる。特に、計器のレール
の代わりに、垂直又は水平又はその他の位置においてキ
ャリッジ用のレール又はガイド手段を構成する支持体を
用いてもよい。また、このキャリッジのカーソルは、キ
ャリッジ自体を形成する第一の部分カーソルと、キャリ
ッジに対して例えば旋回移動により変位可能な小寸法の
部材から構成された第二の部分カーソルとにより、代替
されてもよい。これらの二つの部分カーソル即ちキャリ
ッジカーソルの間には、トリガ、或いは測定カーソルの
重さを平衡させる釣り合いおもり等の他の部材を設けて
もよい。第二の部分カーソルの重さを補償するばねは、
一定の用途では省略することができる。

【００３８】測定圧力を生成する装置は、他の構成を有
してもよく、例えば、第一の部分カーソルに取り付けら
れた二本のばねの間に位置する第二の部分カーソルに固
定したフィンガから構成してもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、水平、垂直その他の単一の方
向で、例えば被測定部材に対して下降させることによ
り、測定を行うように構成することができる。従って、
本発明は、二つの測定位置の代わりに単一の測定位置を
構成するものではない。他の位置検出器、例えば、容量
性、誘導性、光学又は抵抗等の検出器を用いることも等
しく有効である。

【００４０】他の型のモータ、例えば、多段式、同期
式、コレクタ無しの直流式等のモータを使用することも
できる。モータの制御は、インパルス変調や周波数変調
等の他の技術を利用してもよい。接触子４２、４３の代
わりに、電位差計、周辺コンピュータ、マウス、トラッ
クボール、ジョイスティック、又はディジタルコンピュ
ータ等の他の制御装置を使用してもよい。

【００４１】本発明による計器は、幾本かの軸線に従っ
て作動する装置又は角度測定用に構成された計器内に、
容易に組み込むことができる。他の利点は、一実施形態
を概略的に且つ例示的に示した図面に基づき、前記特許
請求の範囲に記載した特徴と、以下の本発明の詳細な説
明とから明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の正面図。

【図２】本実施形態の側面図。

【図３】計器の制御装置の動作態様を示した図。

【図４】計器の制御装置の動作態様を示した図。

【図５】計器の制御装置の動作態様を示した図。

【図６】本制御装置の電子原理の概略図。

【符号の説明】

１０ レール １１ キャリッジ １２ 駆動カーソル １５ モータ ２０ 測定カーソル ２４ 測定接触子 ２５ 測定圧力装置 ２６ レバー ３５ 電子制御装置 ３６ 位置検出器 ４０ 測定装置 ４２、４３ 接触子 ４４ 信号

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レール（１０）と、 前記レール（１０）に沿って駆動される第一の部分カー
   ソル（１２）及び前記レールに沿って前記第一の部分カ
   ーソル（１２）により駆動され、第一の部分カーソル
   （１２）に対して保持素子（２５）の力に抗しながら、
   静止位置（Ｒ）から前記測定接触子（２４）が被測定部
   材に対して所定の測定圧力を付与する少なくとも一つの
   測定位置（Ｍ１、Ｍ２）の方向に移動される第二の部分
   カーソル（２０）を有し、被測定部材と共働する測定接
   触子（２４）を支持する、前記レール上に配設されたキ
   ャリッジ（１１）とを備えるように構成された長さ又は
   角度測定器において、 前記レール（１０）に沿って前記第一の部分カーソル
   （１２）を駆動すべく配設されたモータ（１５）と、 前記キャリッジの二つの部分カーソル（１２、２０）の
   間の相対変位量（ｘ）を測定し、前記第二の部分カーソ
   ル（２０）が、前記測定位置に対応する相対的に所定の
   位置を前記第一の部分に対して占めるように前記第一の
   部分カーソル（１２）を駆動すべく前記モータ（１５）
   に作用する位置検出器（３６）とを備えたことを特徴と
   する長さ又は角度測定器。
2. 【請求項２】 前記位置検出器（３６）の前記二つの部
   分カーソル（１２、２０）の間の相対変位量（ｘ）に対
   応する信号（４４）を入力し、前記二つの部分カーソル
   （１２、２０）の間で前記測定位置（Ｍ１、Ｍ２）に対
   応した比較的一定の位置をとるように前記モータ（１
   ５）を第一の設定信号に基づき制御するように構成され
   た第一の制御手段（３６、Ａ１、Ａ２）を備え、 前記第二の部分カーソルの測定接触子（２４）が被測定
   部材上でレール（１０）に対して異なる位置を占めると
   きに、第一の部分カーソル（１２）が第二の部分カーソ
   ル（２０）に従動するように駆動されることを特徴とす
   る請求項１に記載の長さ又は角度測定器。
3. 【請求項３】 外部指示信号が入力され、前記第二の部
   分カーソル（２０）が前記静止位置（Ｒ）を占めるとき
   に前記第一の部分カーソル（１２）を移動させるように
   前記モータ（１５）の第二の設定信号に基づき制御すべ
   く構成された第二の制御手段（４２、４３）を備えたこ
   とを特徴とする請求項２に記載の長さ又は角度測定器。
4. 【請求項４】 前記第一の制御手段（３６、Ａ１、Ａ
   ２）と第二の制御手段（４２、４３）とから成る制御装
   置（３５）を備え、該制御装置が、 ａ）前記位置検出器（３６）から入力した前記信号（４
   ４）が上限値（ＶＰ２）より小さく且つ下限値（ＶＰ
   １）より大きいとき、前記第二の制御手段（４２、４
   ３）をアクティブにし、 ｂ）前記位置検出器（３６）から入力した前記信号（４
   ４）が上限値（ＶＰ２）より大きく前記キャリッジの二
   つの位置の間に第一の測定位置（Ｍ２）を画定すると
   き、或いは、前記位置検出器（３６）から入力した前記
   信号（４４）が下限値（ＶＰ１）より小さく前記キャリ
   ッジの二つの位置の間に第二の測定位置（Ｍ１）を画定
   するとき、前記第一の制御手段（３６、Ａ１、Ａ２）を
   アクティブにするように構成されたことを特徴とする請
   求項３に記載の長さ又は角度測定器。
5. 【請求項５】 前記制御装置（３５）が、 ａ）前記第一の制御手段（３６、Ａ１、Ａ２）により出
   力された第一の正又は負の設定信号に基づき、且つ、前
   記第二の制御手段（４２、４３）により出力された第二
   の正又は負の設定信号に基づき、モータ（１５）を制御
   し、 ｂ）前記信号（４４）が上限値（ＶＰ２）より大きいと
   き、第二の正の設定信号を禁止し、 ｃ）前記信号（４４）が下限値（ＶＰ１）より小さいと
   き、第二の負の設定信号を禁止し、 ｄ）信号（４４）が下限値（ＶＰ１）以下で且つ第二の
   正の設定信号が作動しているとき、或いは、信号（４
   ４）が上限値（ＶＰ２）以上で且つ第二の負の設定信号
   が作動しているときでも、第一の正及び負の設定信号を
   禁止する、ように構成されていることを特徴とする請求
   項４に記載の長さ又は角度測定器。
6. 【請求項６】 前記位置検出器（３６）が、前記キャリ
   ッジの二つの部分カーソル（１２、２０）の間の相対変
   位量（ｘ）と共にほぼ線形に変動する物理量により、動
   作するように構成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の長さ又は角度測定器。
7. 【請求項７】 前記位置検出器（３６）が、ホール効果
   検出器（３７）であることを特徴とする請求項６に記載
   の長さ又は角度測定器。
8. 【請求項８】 前記第二の制御手段（４２、４３）が、
   二つの制御ボタンから成り、これらのボタンに加わる圧
   力が増大するにつれて増加するモータの正及び負の回転
   速度にそれぞれ対応する正及び負の速度設定信号を送出
   するように構成されていることを特徴とする請求項５に
   記載の長さ又は角度測定器。
9. 【請求項９】 前記ボタンが、圧電素子から成ることを
   特徴とする請求項８に記載の長さ又は角度測定器。
10. 【請求項１０】 前記制御装置（３５）が、少なくとも
    第一の比較器（Ｃ１、Ｃ２）と共働する論理回路（Ｌ）
    を備え、 前記第一の比較器が、前記位置検出器（３６）から入力
    した信号（４４）を前記下限値（ＶＰ１）及び上限値
    （ＶＰ２）と比較し、それぞれ前記第一の設定信号を入
    力する第一の入力部と、第二の設定信号を入力する第二
    の入力部と、モータ（１５）の回転を制御する出力部と
    を有する少なくとも二つの第一のスイッチ（Ｓ３、Ｓ
    ４）を作動させるように構成されていることを特徴とす
    る請求項５に記載の長さ又は角度測定器。
11. 【請求項１１】 前記位置検出器（３６）から入力され
    た信号（４４）が互いに逆の利得を有する二つの第一の
    増幅器（Ａ１、Ａ２）の第一の入力部に入力され、各増
    幅器の出力部が前記第一のスイッチ（Ｓ３、Ｓ４）の一
    方に接続され、前記第二の入力部が第一又は第二の遅れ
    電圧（Ｖ０１、Ｖ０２、Ｖ０３、Ｖ０４）にそれぞれ接
    続され、前記第一の比較器（Ｃ１、Ｃ２）の一方により
    制御される二つの第二のスイッチ（Ｓ１、Ｓ２）が、測
    定位置が前記限界値（ＶＰ１、ＶＰ２）の上か下のいず
    れにあるかに応じて、第一及び第二の遅れ電圧の間で前
    記第二の入力部を切り替えることを特徴とする請求項１
    ０に記載の長さ又は角度測定器。
12. 【請求項１２】 前記モータ（１５）が直流モータであ
    り、制御装置（３５）の電子回路（５０）が直流型であ
    ることを特徴とする請求項１０に記載の長さ又は角度測
    定器。
13. 【請求項１３】 前記モータ（１５）が、上側脚部（５
    ３）と下側脚部（５６）とを有するＨ形ブリッジ（５
    ２）の中央部に接続され、前記上側脚部（５３）が二つ
    の第二の増幅器（Ａ３、Ａ４）を介して前記第一のスイ
    ッチ（Ｓ３、Ｓ４）に接続され、前記下側脚部（５６）
    が、前記第一のスイッチ（Ｓ３、Ｓ４）から出力された
    設定信号をモータ（１５）の開始しきい値（Ｖ１）と比
    較する二つの第二の比較器（Ｃ５、Ｃ６）を介して前記
    第一のスイッチ（Ｓ３、Ｓ４）に接続されていることを
    特徴とする請求項１２に記載の長さ又は角度測定器。
14. 【請求項１４】 前記下側脚部（５６）が第三の増幅器
    （Ａ５）に接続され、異なる負荷条件下でモータ（１
    ５）の安定速度を確保し得るように、前記第三の増幅器
    （Ａ５）の出力部が前記第二の増幅器（Ａ３、Ａ４）の
    入力部に接続されていることを特徴とする請求項１３に
    記載の長さ又は角度測定器。
15. 【請求項１５】 前記キャリッジ（１１）の第一の部分
    が、レール（１０）に摺動可能に取り付けられた第一の
    部分カーソル（１２）から構成され、前記第二の部分
    が、前記第一の部分カーソル（１２）又はレール（１
    ０）に摺動可能に取り付けられた第二の部分カーソル
    （２０）により構成されていることを特徴とする請求項
    １に記載の長さ又は角度測定器。