JPS5837501A - 測定機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、測定子、芯出顕微鏡部を備えた測定機に関し
、その目的とするところは、測定子等の破損を防止し、
さらには安全作業を確保することにある。

測定機本体に摺動自在として設けられた移動体に被測定
物と直接関与する測定子、芯出顕微鏡部いわゆる検出体
を取付け、この移動体の移動費位から被測定物の寸法、
形状を測定するようにした例えば、三次元測定機などの
測定様が知られている・ このような測定機は、種々な検出体を交換使用できるの
で被測定物の形状、大きさ等Ｋがかわらず高精度の測定
が可能ゆえ多くの産業分野で採用されている。

従来、このような測定機において、検出体を移動体に取
付ける機構としては、移動体に設けた穴に、検出体の一
部に設けたシャンク部を嵌挿し、その後ゼルト締めを行
なうというものが一般的であった・このような構造を採
用する主な理由は、頻繁な検出体の交換に際しても、移
動体と検出体との位置出しが容易に行なえることおよび
移動体に対し検出体の向きが自由に設定できるというこ
とである。

しかしながら、上記の嵌挿方式による取付手段によれば
、検出体の多様化に伴い、例えばプローブと芯出顕微鏡
では大きさも１童も著しく異なるという原因から、検出
体を取換る場合に固定手段たるｄルトを緩めると同時に
検出体が急速に落下し、被測定物自体や高価な芯出顕微
鏡郷が破損したり、さらには作業者が負傷するという事
態を引起しかねないという欠点を有していた。

本発明の目的は、上記従来欠点を解消するものにして、
特に、嵌挿方式の長所を阻害することなく、巧な落下防
止手段を備えた測定機を提供するものである。

すなわち、本発明は、移動体と検出体とを前記嵌挿方式
とした場合には、その測定精度上の要請から、両者間の
ギャップを微小としなければならないことおよび検出体
は自然落下方向に沿って着脱自在として移動体に取付け
られることに着目してなされたものであり、特に、固定
手段を解放したときに自動作動するようしたものである
。

具体的には、本体に摺動自在として設けられた移動体に
測定子−尋検出体を取付け、その移動体の移動変位から
被測定物の形状醇を計測する測定機において１前記移動
体に前記検出体を着脱可能に設けるとともに、この検出
体を移動体に固定するための固定手段を設け、かつこの
固定手段とは別に該固定手段を解放したときに作動する
よう形成された落下防止手段を設けた測定機である。ま
た、前記落下防止手段の好ましい実施態様としては、検
出体の自由落下を利用した減圧機構を設けることＫよ抄
構成したものである。さらに、前記減圧機構の好ましい
実施態様として社検出体のシャンク部端面をピストンヘ
ッドとし、移動体に設けられた空気室をシリンダとして
使用するよう構成したものである・さらに１また、前記
空気室の好ましい実施態様としては弁装置によって大気
と連通および閉塞自在に構成したものである・以下、本
発明の実施例を図面を参照して説明する・実施例は三次
元測定機を示すから、プローブ軸が移動体に轟り、検出
体としては先端に接触子を有するプローブを採用してい
る・。なお、各実施例において同一もしくは相当構成部
分には同一符号を用い重複部分の訳明を省略もしくは簡
略にするＯ 第１図には、本発明の第１実施例の要部が示され、この
図において、移動体としてのプローブ軸ｌは、測定機本
体２に対しＺ軸方向（図で上下方向）Ｋ摺動自在に形成
されたプローブ軸本体１人と、このプローブ軸本体１人
の下端に固定された短円柱状のヘッドＩＢとから構成さ
れている・このヘッドＩＢＫはその中心軸に沿って買通
する取付穴３が穿設され、この取付穴３にはプローブ４
のシャンク４人が微小な一ヤツプ状態で摺動自在かつ回
転自在に静合状態で嵌合され、さらに、取付穴３の＃ｇ
１図中土端部には大口径部５が形成されている＠この大
口径部５は、シャンク４人が取付穴３に嵌合された状態
において、シャンク４ＡのｔＩｇ１図中士端部が大口径
部５内に突出するよう形成されている。

また、ヘッドＩＡＫは固定手段６としての固定ねじ７が
螺合され、この固定ねじ７の先端部側には雄ねじ部７人
が形成されるとともに、頭部側基部７Ｂは単なる円柱状
に形成され、この円柱部にはＯリング７Ｃが介装されて
固定ねじ７０頭部側基部７Ｂにおけるシールがなされて
いる。

前記大口径部５はその上端を蓋９によって密封されて空
気１１１０が形成されている・この空気、ｉｉ！１０に
は弁座１１に形成された横孔１２を介して弁室１３が連
通され、この弁室１３内は縦孔１４を介してプローブ軸
本体ＩＡ内と連通されている。

また、弁室１３の外端側にはプラグ１５がねじ込まれ、
このプラグ１５の中心孔１５ＡＫは軸１６が摺動自在に
貫挿されている。この軸１６の内端にけ前記弁座１１に
当接可能な弁体１７が一体に形成され１外端には引張つ
まみ１８が固着されている・また前配弁体１７とプラグ
１５との間には圧縮コイルばね１９が介装され、このば
ね１９によシ弁体１７は常時弁座１１を閉塞するように
されている・これにより、ばね１９に抗して引張っまみ
１８が引張られると、弁体１７は弁座１１から離脱され
て空気室ｌｏ内とプローブ軸本体ＩＡ内（すなわち大気
）とが連通されるよう構成されている。ここにおいて、
これらの弁座１１、横孔１２、弁室１３、縦孔１４、プ
ラグ１５、軸１６、弁体１７、引張つまみ１８および圧
縮コイルばね１９によって、空気室１０内と大気（ゾロ
ーブ軸ＩＡ内）との連通および閉塞を可能とする弁装置
２０が構成されている。

また、空気室１０と弁装置２０とから減圧機構式の落下
防止手段２１が構成され、この落下防止手段２１はプロ
ーブ４の下降に芹、うて生ずる空気室１０内の圧力低下
を利用してプローブ４の落下を防止するものである・ なお、取付穴３内には０リンダ３Ａが介装され、プロー
ブ４のシャンク部４人におけるシールがなされている。

このような構成において、プローブ４がヘッドＩＢに装
着された状態（第１図の状１Ｉｌ）から、プローブ４を
取外すＫは、初めに固定ねじ７を緩める。これによシ、
プローブ４は自重のため下降し始め、この下降に伴ない
密封された空気室１０内の圧力は低下するので、空気１
！ｌｏ内と大気との圧力差を生じ、この圧力差によって
プローブ４に上方に付勢する力が作用することとなる＠
この上方に付勢する力はプローブ４の下降に伴なって増
大し、プローブ４が所定量下降すると上方に付勢する力
はプローブ４の自重と婢しくなるのでプローブ４の下降
は停止される・ここにおいて、プローブ４は、大気より
も低い空気室１０内の圧力によってヘッドＩＢＫ係止さ
れているのでプローブ４は回転自在の状態となっている
。このように、固定ねじ７を緩めただけでは、プローブ
４は所定量下降するだけでヘッドＩＢから落下すること
はないＯ 次に１プローゾ４を取外すには、プローブ４を手で支え
た状態で、弁装置２０の引張つまみ１８を引張ることに
より空気室１０とプローゾ軸本体ＩＡ内（す力わち大気
）とが連通されて、空気室１０内側と大気側との圧力差
がなくなシ、プローブ４は自重により下降してヘッドＩ
Ｂから取外される。

、ｔた、プローブ４のヘッドＩＢへの装着においては、
引張つまみ１８を引張るととＫより空気室１０が大気に
連通された状態とし、この状態でプローブ４のシャンク
４Ａを取付穴３に挿入するととＫより行なわれる。この
ようＫしてシャンク４Ａの挿入に伴なって生じる空気室
１０内の圧力上昇を防止して、円滑にシャンク４Ａは挿
入される。ｔのシャンク４Ａの挿入後、固定ねじフが締
めつけられてプローブ４の固定がなされる・このような
本実施例によれば、密封された空気室１０がヘッドＩＢ
とプローブ４のシャンク４Ａとの間に設叶られたので、
プローブ４を取外す際、プローブ４を手で支える前に、
誤って固定ねじ７を緩めてもプローブ４の落下は防止さ
れ、従って、プローブ４の破損を防ぐことができる。ま
た、固定ねじ７が緩められた状１１１においては、装着
されたプローブ４は大気よシ低い空気室１０内の圧力に
よってのみヘッドＩＢに係止されているので、回転自在
な状態とされる。このため、１個のプローブ４に複数の
接触子を有するプローブ４における接触子の方向の費更
においては、きわめて能率的に方向変更をすることがで
きる・さらに、プローブ４自体には落下防止手段を備え
るために何らの形状費更や追加工等を必要とせず、従来
の丸軸型シャンクとしたプローブ４をそのｔま用いるこ
とができる。また、この落下防止手段２１はヘッドＩＢ
内に空気室１０および弁装置２０を設けただけなので、
他の落下防止手段と比較してもきわめて軽量なものとな
り、従って、この落下防止手段２１を設けることＫよっ
て測定機の精度が低下するというようなことはない。

第２図には本発明の餌２実施例の要部が示され、この実
施例と前記第１実施例との相違する構成部分は弁装置の
みである。

第２図において、弁室１３には弁体３０が回動自在に嵌
合され、この弁体３０にはＬ字形の通孔３１が形成され
、この通孔３１の一端は横孔１２と常時連通され、他端
は弁体３０の回転調整により、縦孔１４と連通および閉
塞が可能とされている＠また、弁体３０の抜は止め用の
プラ／３２が弁室１１の外端側からねじ込まれ、このプ
ラグ３２の中心孔３２ＡＫは軸３０Ａが回転自在に貫挿
されている。この軸３０Ａの内端は弁体３０と一体に形
成され、外端にはつまみ３３が図示しない止めねじなど
により固着されている。このつまみ３３にはピン３３Ａ
が突設され、このピｙ３３Ａに当接してつまみ３３の回
動を阻止するストンＡ３゛４がヘッドＩＢに植設されて
いる。これら横孔１２、弁室１３、縦孔１４、弁体３０
、軸３０Ａ１つまみ３３およびストツノ臂３４”・によ
υ弁装置３６が構成されている。

この弁装置３６は、つまみ３３の回動調整によｐピン３
３Ａが、図示のようにストン／ぐ３４の彼方からストツ
ノ３４に当接された状態において空気１１１０と外気と
が連通され、また、ビン３３Ａがストツノ９３４から離
されて第２図中右方からみてつ壕み３３が反時計方向に
回転された状態において空気１ｉｔｏは大気と閉塞され
るように構成されている。

また、この弁装置３６と空気１１１０とから落下防止手
段３７が構成されている。なお、弁体３０には０りング
３０Ｂが介装され、弁体３０の部分のシールがなされて
いる。

このような構成において、プローブ４の取付けおよび取
外しは弁装置３６０つ１４３Ｂの操作方向が異なる以外
前記第１実施例と同様になされる。

すなわち、第２図図示のように、弁体３０の通孔３１を
介して空気室１０とプローゾ軸本体ＩＡ内を連通させれ
ばプローブ４の落下が可能となシ、一方、つまみａ　ｍ
””’′を回して空気室１０とプローブ軸本体ＩＡ内を
閉塞すれは落下防止が行なえる。

このような本実施例において亀、前記第１実施例と同様
な効果ｆｉｌｔｈる・ 第３図には本発明の第３実施例の要部が示され、この実
施例と前記第１実施例と相違する構成部分は蓋９および
弁装置２０である。

第３図において、蓋９には逆止弁３８が形成されている
。この逆止弁３Ｂは、ｌｉ９の中心部に穿設された小孔
９人と、この小孔９人をプローブ軸本体ＩＡ儒から覆う
ように一端側のみが蓋９に固定され九♂ム製などの短冊
状の可撓性部材３９とを備え、空気１１１０内からプロ
ーブ軸本体ＩＡ内への空気の流通を可能とし、プローゾ
軸本体ＩＡ内から空気室１０内への空気の流通を遮断す
るように構成されている・ また、弁室１３の外端からプラグ４０が圧入、締着など
ｋより固定され、このプラグ４０の内端面に祉弁座１１
が形成されるとともに、プラグ４０には横孔１２と縦孔
１４とを連通可能とする互いに連通された横通孔４１と
縦通孔４２とが穿設されている・さらに、プラグ４０の
中心孔４０ＡＫは軸４３が摺動自在に貫挿され、この軸
４３の外端には押−タ／４４が固着され、内端には弁体
１７が一体に形成されている・この弁体１７と弁１１１
３の内端面との間には圧縮コイルばね１９が介装され、
このばね１９によシ弁体１７は弁座１１を常時閉塞する
よう付勢されているＯこれら弁座ｌ　１、横孔１２、弁
ｗ１１３、縦孔１４、弁体１７、プラグ４０、横通孔４
１、縦通孔４２、軸４３および押−タン４４により弁装
置４５が構成されている。

この弁装置４５は、押−タン４４が押されると弁座１１
が開放されて空気室ｌＯ内とゾローブ軸本体ＩＡ内とが
連通されるように構成されている。

また、この弁装置４５と空気室１０とから落下防止手段
４６が構成部れている。

このような構成にシいて、プローブ４の取外しは、押−
タン４４の操作方向が前記第１実施例と逆になされるこ
と以外は、前記第１実施例と同様になされる・オた、プ
ローブ４の取付けにおいては、プローブ４の挿入に伴な
って空気室ｌＯ内の圧力が上昇し始めると、逆止弁３８
が開かれて空気１１１ｏ内の圧力の上昇が防止されるの
で、第１実施例における引張つまみ１８の操作に相当す
る操作が不要となり、従って、プローブ４はただ単に挿
入するだけでヘッドＩＢへの装着ができ、ついで固定ね
じ７を締めつけることにより固定さｎる。

このような実施例においても前記第１実施例と同様の効
果を有する峰か、空気室１０に逆止弁３８が設けられた
ので、プローブ４の取付操作が簡便になされ、特に、重
い検出体を両手で操作できるという効果を有する０ なお、第１ないし第３実施例においては、ヘッドＩＢの
取付穴３の上部に空気室１０を形成したが、これに限定
されず別個に空気タンクなどをプローブ軸本体ＩＡ内に
設けてもよい。さらに、実施にあたり、空気室等を設け
ずともよい。要するにシャンク４人すなわち検出体の自
然幕下に伴い検出体と移動体との間において圧力減少が
生ずるよう形成され、結果として検出体が急速落下しな
ければよい。従って、大気との関係において圧力減少に
伴う作用効果をｗｌ明したが、固定子ｌＲ６が働いてい
たときの検出体と移動体との間の圧力が減少すればよい
から、必ずしも外気すなわち大気圧からの減圧と限定さ
れるものでなく、例えば検出体と移動体との間が予め減
圧状態にあるときは、この減圧状態よりもさらに減圧さ
れるものも本発明は包含するものである。さらに、突気
室１０と弁装置２Ｇ、３６．４５とを４って落下防止手
段２１゜３７．４６を構成したが、必ずしも弁装置２０
．３６゜４５を必要としない、ただし、弁装置２０　、
３６　。

４５を設けておくと特に、検出体を取付ける際に迅速°
な作業ができるという効果を有する。従って、第３実施
例における逆止弁３８を第１．第２実施例に適用しても
よい。

さらにまた、各Ｏリングによるシール装置は除外しても
よい・つオリ、シール装置は実施態様によりその採否を
選択すべきものである。すなわち、シール装置を設けれ
ば、上述のごとく検出体が移動体から完全に抜は落ちる
ことを防止できるから検出体であるプローブ４の接触子
の方向を容易に調整できるという効果を有する・一方、
シール装置を設けなくとも、検出体の急速落下は防止で
きる。この場合検出体は除々に落下し、ついＫＦｉ移動
体から完全に抜は落ちることになるから、作業者は弁装
置２０．３６．４５勢を操作しなくてよいので比較的重
い検出体を両手で安全確実に取外し作業ができることに
なる。

また、いずれの実施例においても、検出体としてその先
端に接触子を有するプローブ４を用いたが、シャンク−
ｆ：４Ａを同一形状としておけばプローブ４に代え芯出
顕微優を採用できることは明らかである。

上述のように本発明によれば、検出体を移動体に固定し
ている固定手段を解除しても検出体が急速落下しないよ
うされているから被測定物や高価な顕微鏡等検出体を破
損することがなく、また、安全作業を保証できる。さら
に１その構造は簡単にして軽量であるから落下防止手段
を設けても全体が大型となることがなく、かつ、高精度
計測を保証できる優れた効果を有する測定機を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明に係る測定機の第１ない
し第３実施例の各々の要部を示す断面図である・ １・・・移動体としてのプローブ軸、２・・・本体、４
・・・検出体としてのプローブ、４Ａ・・・シャンク、
６・・・固定手段、１０・・・空気室、２０．３６．４
５・・・弁装置、２１．３７−．４６・・・落下防止手
段・代理人　弁理士　木　下　實　三 第１区 第〜２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）本体に摺動自在として設けられた移動体に測定子
   等の検出体を取付け、この移動体の移動変位から被測定
   物の形状尋を計測する測定機において、前記移動体に前
   記検出体を着脱可能に設けるとともに、この検出体を移
   動体に固定するための固定手段を設け、かつこの固定手
   段とは別に該固定手段を解放したときに作動するよう形
   成された落下防止手段を設けたことを特徴とする測定機
   ・（２、特許請求の範囲第１項において、＃紀落下防止
   手段は検出体の自由落下を利用した減圧゛機構を設ける
   ことにより構成されたことを特徴とする測定機・・ （３）特許請求の範囲第２項において、前記減圧機構は
   、検出体のシャンク部端面をピストンヘッドとし、移動
   体に設けられた空気室をシリンダとして作用するよう構
   成された仁とを特徴とする測定機・ （４）特許請求の範Ｉ！第３項において、前記空気ｗｉ
   祉弁鋏装によって大気と連通および閉塞自在に構成され
   たことを特徴とする測定機・