JPH10281751A - 厚み測定器のプローブ - Google Patents
厚み測定器のプローブInfo
- Publication number
- JPH10281751A JPH10281751A JP8818097A JP8818097A JPH10281751A JP H10281751 A JPH10281751 A JP H10281751A JP 8818097 A JP8818097 A JP 8818097A JP 8818097 A JP8818097 A JP 8818097A JP H10281751 A JPH10281751 A JP H10281751A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 探触子と円筒形の本体との間に弾性体で探触
子を懸架することにより探触子を被測定面に対して一定
の圧力でかつ垂直に係合させて、被測定面が平面でな
い、例えば曲面であっても探触子の追従性を向上させ
る。 【解決手段】 円筒形探触子５は、８本のコイルバネ６
を介して円筒形本体１に同軸で配置されており、コイル
バネ６は、円周方向に等間隔で円筒形探触子５の外周か
ら径方向に延びて円筒形本体の１の内周まで達してい
る。円筒形探触子５の外周で長手方向中間部に磁石７が
固定されており、また円筒形本体１の内周面には、磁石
７方向に向けてリードスイッチ８がネジ９により取り付
けられている。測定器のプローブを被測定面に押し圧す
ると、コイルバネ６に抗して探触子５が内方に引っ込み
磁石７によりリードスイッチ８がオンし探触子５が動作
する。この構成により探触子は、自動的に被測定面に垂
直に保持されるとともに、探触子が引っ込んだ際にバネ
６を変位する長さが常にほぼ一定となるので正確な再現
性ある測定が可能となる。
子を懸架することにより探触子を被測定面に対して一定
の圧力でかつ垂直に係合させて、被測定面が平面でな
い、例えば曲面であっても探触子の追従性を向上させ
る。 【解決手段】 円筒形探触子５は、８本のコイルバネ６
を介して円筒形本体１に同軸で配置されており、コイル
バネ６は、円周方向に等間隔で円筒形探触子５の外周か
ら径方向に延びて円筒形本体の１の内周まで達してい
る。円筒形探触子５の外周で長手方向中間部に磁石７が
固定されており、また円筒形本体１の内周面には、磁石
７方向に向けてリードスイッチ８がネジ９により取り付
けられている。測定器のプローブを被測定面に押し圧す
ると、コイルバネ６に抗して探触子５が内方に引っ込み
磁石７によりリードスイッチ８がオンし探触子５が動作
する。この構成により探触子は、自動的に被測定面に垂
直に保持されるとともに、探触子が引っ込んだ際にバネ
６を変位する長さが常にほぼ一定となるので正確な再現
性ある測定が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属、ガラス、プ
ラスチック等の素材の厚さの測定および材料表面上の表
面処理被膜の厚さの測定等に用いられる、被厚み測定面
に押し当てられる厚み測定器のプローブに関する。
ラスチック等の素材の厚さの測定および材料表面上の表
面処理被膜の厚さの測定等に用いられる、被厚み測定面
に押し当てられる厚み測定器のプローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば実公平４−３２１０号に開示され
ているように、保護スリーブにコイルバネを介して出入
り可能に挿入された本体スリーブに測定探触子を嵌合
し、保護スリーブを保持してコイルバネの弾性力に抗し
て探触子を被測定表面に垂直に探触子を押し当てるよう
にしたペンシル型プローブを備えた皮膜厚測定器は、公
知である。皮膜膜厚測定器は、超音波、誘電気、電磁
気、高周波などを利用した各種の形式のものがあるが、
総じて、被測定表面に対して所定圧力でかつ垂直に探触
子を押し当てる必要がある。しかしながら、上記の公知
の皮膜膜厚測定器は、保護スリーブの軸方向にのみスラ
イド変位可能であり、スライド中塵埃の混入により保護
スリーブに本体スリーブが引っかかる恐れがあるととも
に、さらに探触子の被測定表面に対する垂直度合いは、
保護スリーブの被測定面への押しつけの角度により決ま
り、特に被測定面が曲面（パイプ、丸棒、球体などの）
の場合、使用者の直感、慣れなどに頼るものであるの
で、再現性のある測定には熟練度が要され、よって精度
良く測定厚みを測定することが比較的困難であった。
ているように、保護スリーブにコイルバネを介して出入
り可能に挿入された本体スリーブに測定探触子を嵌合
し、保護スリーブを保持してコイルバネの弾性力に抗し
て探触子を被測定表面に垂直に探触子を押し当てるよう
にしたペンシル型プローブを備えた皮膜厚測定器は、公
知である。皮膜膜厚測定器は、超音波、誘電気、電磁
気、高周波などを利用した各種の形式のものがあるが、
総じて、被測定表面に対して所定圧力でかつ垂直に探触
子を押し当てる必要がある。しかしながら、上記の公知
の皮膜膜厚測定器は、保護スリーブの軸方向にのみスラ
イド変位可能であり、スライド中塵埃の混入により保護
スリーブに本体スリーブが引っかかる恐れがあるととも
に、さらに探触子の被測定表面に対する垂直度合いは、
保護スリーブの被測定面への押しつけの角度により決ま
り、特に被測定面が曲面（パイプ、丸棒、球体などの）
の場合、使用者の直感、慣れなどに頼るものであるの
で、再現性のある測定には熟練度が要され、よって精度
良く測定厚みを測定することが比較的困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】本発明は、以上の
欠点を解消すべくなされたものであり、しかして本発明
の目的は、曲面上を測定する場合でも、曲面に対して所
定の圧力でかつ垂直に探触子を保持しうる構成の厚さ測
定器のプローブを提供することである。
欠点を解消すべくなされたものであり、しかして本発明
の目的は、曲面上を測定する場合でも、曲面に対して所
定の圧力でかつ垂直に探触子を保持しうる構成の厚さ測
定器のプローブを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成すべ
く、本発明によれば、円筒形本体内に同軸で配置された
探触子を、探触子の周囲から円筒形本体に延びるバネ部
材で円周方向にほぼ一様な力で弾性支持する手段を設け
たことを特徴とする厚み測定器のプローブが提供され
る。
く、本発明によれば、円筒形本体内に同軸で配置された
探触子を、探触子の周囲から円筒形本体に延びるバネ部
材で円周方向にほぼ一様な力で弾性支持する手段を設け
たことを特徴とする厚み測定器のプローブが提供され
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明を実施の形態を添付図を参
照して以下に詳細に説明する。図１は、本発明の１実施
の形態の厚み測定器のプローブを示す縦断面図である。
円筒形本体１の上端部には、盲キャップ２がはめ込ま
れ、盲キャップ２の中心には、スリーブ３が貫通し、こ
のスリーブ３を介して信号線と動力線などの配線が外部
の電源および操作機器（いずれも図示せず）に導出され
る。円筒形本体１の下端部には、スライド枠体４がネジ
嵌合されている。スライド枠体４は、被厚さ測定曲面の
曲率に合わせてその下端の形状が設定されており、必要
に応じて交換できる。
照して以下に詳細に説明する。図１は、本発明の１実施
の形態の厚み測定器のプローブを示す縦断面図である。
円筒形本体１の上端部には、盲キャップ２がはめ込ま
れ、盲キャップ２の中心には、スリーブ３が貫通し、こ
のスリーブ３を介して信号線と動力線などの配線が外部
の電源および操作機器（いずれも図示せず）に導出され
る。円筒形本体１の下端部には、スライド枠体４がネジ
嵌合されている。スライド枠体４は、被厚さ測定曲面の
曲率に合わせてその下端の形状が設定されており、必要
に応じて交換できる。
【０００６】円筒形探触子５は、８本のコイルバネ６を
介して円筒形本体１に同軸で配置されており、コイルバ
ネ６が自由状態では、探触子５の先端が多少スライド枠
体４の下端から突出している。図２で明らかなように８
本のコイルバネ６は、円周方向に等間隔で円筒形探触子
５の外周から径方向に延びて円筒形本体の１の内周まで
達している。参照番号１０，１１は、探触子５の下端部
と円筒形本体１の下端とにそれぞれ取り付けられた環状
フランジであり、フランジ１０，１１にそれぞれ円周方
向に一定間隔で設け孔１２，１３にコイルバネ６の各端
のフックが掛けられ、これによりコイルスプリング６が
上記の様に円周方向に一定の間隔で径方向に延材されて
いる。
介して円筒形本体１に同軸で配置されており、コイルバ
ネ６が自由状態では、探触子５の先端が多少スライド枠
体４の下端から突出している。図２で明らかなように８
本のコイルバネ６は、円周方向に等間隔で円筒形探触子
５の外周から径方向に延びて円筒形本体の１の内周まで
達している。参照番号１０，１１は、探触子５の下端部
と円筒形本体１の下端とにそれぞれ取り付けられた環状
フランジであり、フランジ１０，１１にそれぞれ円周方
向に一定間隔で設け孔１２，１３にコイルバネ６の各端
のフックが掛けられ、これによりコイルスプリング６が
上記の様に円周方向に一定の間隔で径方向に延材されて
いる。
【０００７】円筒形探触子５の外周で長手方向中間部に
磁石７が固定されており、また円筒形本体１の内周面に
は、磁石７方向に向けてリードスイッチ８がネジ９によ
り取り付けられている（図３参照）。図４および図５を
参照して、本実施の形態の厚さ測定器のプローブの作用
を説明する。
磁石７が固定されており、また円筒形本体１の内周面に
は、磁石７方向に向けてリードスイッチ８がネジ９によ
り取り付けられている（図３参照）。図４および図５を
参照して、本実施の形態の厚さ測定器のプローブの作用
を説明する。
【０００８】図４は、厚さ測定器で平面の厚みを測定す
るものであり、測定器のスライド枠体４の下端を平面に
押しつけると、探触子５は、コイルバネ６に抗して本体
１内に撤退し、探触子５の下端は、枠体４の下端と同面
になる。この状態で磁石７は、リードスイッチ８と整合
するのでリードスイッチ８がオンして、探触子５に電力
が供給され、測定器が厚さ測定動作を開始する。
るものであり、測定器のスライド枠体４の下端を平面に
押しつけると、探触子５は、コイルバネ６に抗して本体
１内に撤退し、探触子５の下端は、枠体４の下端と同面
になる。この状態で磁石７は、リードスイッチ８と整合
するのでリードスイッチ８がオンして、探触子５に電力
が供給され、測定器が厚さ測定動作を開始する。
【０００９】図５は、平面でない面の厚さを測定する場
合であり、探触子５は、本体１に撤退したものの、被測
定面が傾斜しているために傾向している。この傾向は、
円周方向に等間隔に並べた径方向に延びる８本のコイル
スプリング６により可能となる。
合であり、探触子５は、本体１に撤退したものの、被測
定面が傾斜しているために傾向している。この傾向は、
円周方向に等間隔に並べた径方向に延びる８本のコイル
スプリング６により可能となる。
【００１０】図４および図５に示したいずれの状態でも
コイルスプリング６の弾性変形はほぼ一定であるので探
触子５の先端が被測定表面に押しつけられる圧力は、ほ
ぼ一定に維持でき、かつ表面に垂直に探触子５を保持す
ることが可能である。
コイルスプリング６の弾性変形はほぼ一定であるので探
触子５の先端が被測定表面に押しつけられる圧力は、ほ
ぼ一定に維持でき、かつ表面に垂直に探触子５を保持す
ることが可能である。
【００１１】図６および図７は、上記スライド枠体４の
例を示すものであり、図６に示すスライド枠体４は、曲
率の高い曲面用であり、図７に示すスライド枠体４は、
曲率の低い曲面用である。
例を示すものであり、図６に示すスライド枠体４は、曲
率の高い曲面用であり、図７に示すスライド枠体４は、
曲率の低い曲面用である。
【００１２】図８から図９には、円周方向に一定間隔で
配置され、径方向に延在するコイルバネ６の代わりに用
いられる弾性体であり、図８は、円形の板バネ６ａであ
り、円周方向に定間隔で径方向に延在する１０個の切り
欠き６ｄが設けられたものである。図９は、例えばゴム
製のベローズであり、図１０は、例えば竹の子バネなど
のゼンマイバネである。本発明を実施の形態の形式で説
明してきたが、本発明は、上記実施の形態のみに限定さ
れるべきものでなく、特許請求の範囲の記載の範囲で様
々に変形可能である。例えば、図１１に図示のように、
スライド枠体を外側筒部４ａと内側筒部４ｂが互いにス
ライドしうる入れ子式とし、外側筒部４ａの内周に等間
隔で設けた縦溝４ｃに内側筒部４ｂの外周に同じく等間
隔に設けた爪部４ｄを移動可能に配置し、さらに縦溝４
ｃにコイルバネ４ｅを配置して、その上端で上記爪部４
ｄを弾性支持するような構成とすれば、測定に際し、ま
ず枠体を先に被測定面に当接させ、コイルバネ４に抗し
て外側筒部４ａを引っ込ませた後に、探触子５が当接面
に当たるので外側探触子５を緩やかに被測定面に接触さ
せることができ、測定の安定性を高めることができる。
配置され、径方向に延在するコイルバネ６の代わりに用
いられる弾性体であり、図８は、円形の板バネ６ａであ
り、円周方向に定間隔で径方向に延在する１０個の切り
欠き６ｄが設けられたものである。図９は、例えばゴム
製のベローズであり、図１０は、例えば竹の子バネなど
のゼンマイバネである。本発明を実施の形態の形式で説
明してきたが、本発明は、上記実施の形態のみに限定さ
れるべきものでなく、特許請求の範囲の記載の範囲で様
々に変形可能である。例えば、図１１に図示のように、
スライド枠体を外側筒部４ａと内側筒部４ｂが互いにス
ライドしうる入れ子式とし、外側筒部４ａの内周に等間
隔で設けた縦溝４ｃに内側筒部４ｂの外周に同じく等間
隔に設けた爪部４ｄを移動可能に配置し、さらに縦溝４
ｃにコイルバネ４ｅを配置して、その上端で上記爪部４
ｄを弾性支持するような構成とすれば、測定に際し、ま
ず枠体を先に被測定面に当接させ、コイルバネ４に抗し
て外側筒部４ａを引っ込ませた後に、探触子５が当接面
に当たるので外側探触子５を緩やかに被測定面に接触さ
せることができ、測定の安定性を高めることができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、円筒形本体１内に同軸で配置
された探触子５を、探触子の周囲から円筒形本体１に延
びるバネ部材６で円周方向にほぼ一様な力で弾性支持す
るとともに、探触子５を被厚み測定表面に当てて所定距
離探触子５を前記円筒形本体２に撤退させた際に探触子
５を動作させる制御手段を設けたことを特徴とする構成
を有するものであるから、被測定面に本プローブを押し
当てると、一定の圧力でかつ垂直に探触子５を自動的に
保持できるので、測定の再現性ならびに測定精度が向上
できる。
された探触子５を、探触子の周囲から円筒形本体１に延
びるバネ部材６で円周方向にほぼ一様な力で弾性支持す
るとともに、探触子５を被厚み測定表面に当てて所定距
離探触子５を前記円筒形本体２に撤退させた際に探触子
５を動作させる制御手段を設けたことを特徴とする構成
を有するものであるから、被測定面に本プローブを押し
当てると、一定の圧力でかつ垂直に探触子５を自動的に
保持できるので、測定の再現性ならびに測定精度が向上
できる。
【図１】図１は、本発明の実施の形態である厚さ測定器
のプローブを示す縦断面図。
のプローブを示す縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った横断面図。
【図４】図１に示す厚さ測定器の平面の厚さ測定状態を
示す縦断面図。
示す縦断面図。
【図５】図１に示す厚さ測定器の非平面の厚さ測定状態
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
【図６】図１に示すスライド枠体の１例を示す側面図。
【図７】図１に示すスライド枠体の別の例を示す側面
図。
図。
【図８】図１のコイルバネの代わりに使用される弾性体
である板バネを示す上面図。
である板バネを示す上面図。
【図９】図１のコイルバネの代わりに使用される弾性体
であるベローズを示す上面図。
であるベローズを示す上面図。
【図１０】図１のコイルバネの代わりに使用される弾性
体である竹の子バネを示す上面図。
体である竹の子バネを示す上面図。
【図１１】図１のスライド枠体を入れ子式とした変形例
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
１ プローブ ２ａ 本体 ２ｂ 盲キャップ ３ 配線スリーブ ４ スライド枠体 ５ 探触子 ６ コイルスプリング（弾性体） ６ａ 板バネ ６ｂ ベローズ ６ｃ 竹の子バネ（ゼンマイバネ） ６ｄ 切り欠き ７ 磁石 ８ リードスイッチ ９ ネジ １０ 環状フランジ １１ 環状フランジ １２ 孔 １３ 孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年５月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】円筒形探触子５は、８本のコイルバネ６を
介して円筒形本体１に同軸で配置されており、コイルバ
ネ６が自由状態では、探触子５の先端が多少スライド枠
体４の下端から突出している。図２で明らかなように８
本のコイルバネ６は、円周方向に等間隔で円筒形探触子
５の外周から径方向に延びて円筒形本体の１の内周まで
達している。参照番号１０，１１は、探触子５の下端部
と円筒形本体１の下端とにそれぞれ取り付けられた環状
フランジであり、フランジ１０，１１にそれぞれ円周方
向に一定間隔で設け孔１２，１３にコイルバネ６の各端
のフックが掛けられ、これによりコイルスプリング６が
上記の様に円周方向に一定の間隔で径方向に延材されて
いる。なお、図中５ａは探触子５の下端面から突出した
摺動部であり、超音波式の場合、遅延板であり、電磁式
の場合は、探触子５から突出する鉄芯の先端部分とな
る。
介して円筒形本体１に同軸で配置されており、コイルバ
ネ６が自由状態では、探触子５の先端が多少スライド枠
体４の下端から突出している。図２で明らかなように８
本のコイルバネ６は、円周方向に等間隔で円筒形探触子
５の外周から径方向に延びて円筒形本体の１の内周まで
達している。参照番号１０，１１は、探触子５の下端部
と円筒形本体１の下端とにそれぞれ取り付けられた環状
フランジであり、フランジ１０，１１にそれぞれ円周方
向に一定間隔で設け孔１２，１３にコイルバネ６の各端
のフックが掛けられ、これによりコイルスプリング６が
上記の様に円周方向に一定の間隔で径方向に延材されて
いる。なお、図中５ａは探触子５の下端面から突出した
摺動部であり、超音波式の場合、遅延板であり、電磁式
の場合は、探触子５から突出する鉄芯の先端部分とな
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ プローブ ２ａ 本体 ２ｂ 盲キャップ ３ 配線スリーブ ４ スライド枠体 ５ 探触子５ａ 摺動部 ６ コイルスプリング（弾性体） ６ａ 板バネ ６ｂ ベローズ ６ｃ 竹の子バネ（ゼンマイバネ） ６ｄ 切り欠き ７ 磁石 ８ リードスイッチ ９ ネジ １０ 環状フランジ １１ 環状フランジ １２ 孔 １３ 孔
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図 １】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図 ４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図 ５】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図 １１】
Claims (5)
- 【請求項１】 円筒形本体内に同軸で配置された探触子
を、該探触子の周囲から該円筒形本体に延びるバネ部材
で円周方向にほぼ一様な力で弾性支持することを特徴と
する厚み測定器のプローブ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の厚み測定器のプローブ
において、前記バネ部材は、前記探触子の周囲から半径
方向に延び、かつ円周方向に一定の間隔で隔置された複
数のコイルバネであることを特徴とする厚み測定器のプ
ローブ。 - 【請求項３】 請求項１に記載の厚み測定器のプローブ
において、前記バネ部材は、円形の板バネであり、該板
バネには、半径方向に延び、かつ円周方向に一定の間隔
で隔置された複数の切り欠きが形成されていることを特
徴とする厚み測定器のプローブ。 - 【請求項４】 請求項１に記載の厚み測定器のプローブ
において、前記バネ部材は、円形の弾性ベローズである
ことを特徴とする厚み測定器のプローブ。 - 【請求項５】 請求項１に記載の厚み測定器のプローブ
において、前記バネ部材は、ゼンマイバネであることを
特徴とする厚み測定器のプローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8818097A JPH10281751A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 厚み測定器のプローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8818097A JPH10281751A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 厚み測定器のプローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281751A true JPH10281751A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13935718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8818097A Pending JPH10281751A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 厚み測定器のプローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281751A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014006262A (ja) * | 2006-05-08 | 2014-01-16 | Renishaw Plc | 工作物表面を走査する方法および接触感知プローブ |
| CN103616008A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-05 | 厦门大学 | 一种表面粗糙度仪探针保护装置 |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP8818097A patent/JPH10281751A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014006262A (ja) * | 2006-05-08 | 2014-01-16 | Renishaw Plc | 工作物表面を走査する方法および接触感知プローブ |
| CN103616008A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-05 | 厦门大学 | 一种表面粗糙度仪探针保护装置 |
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