JPS5920642Y2 - タツチ信号プロ−ブ - Google Patents

タツチ信号プロ−ブ

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JPS5920642Y2
JPS5920642Y2 JP1979118251U JP11825179U JPS5920642Y2 JP S5920642 Y2 JPS5920642 Y2 JP S5920642Y2 JP 1979118251 U JP1979118251 U JP 1979118251U JP 11825179 U JP11825179 U JP 11825179U JP S5920642 Y2 JPS5920642 Y2 JP S5920642Y2
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忠雄 中谷
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/002Constructional details of contacts for gauges actuating one or more contacts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/004Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
    • G01B7/008Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • G01B7/012Contact-making feeler heads therefor

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はタッチ信号プローブ、特にあらゆる方向に対し
て高感度で接触信号を検出することのできる改良された
タッチ信号プローブに関するものである。
被測定物の位置、大きさあるいは形状を正確に検出測定
するために種々の測長機あるいは3次元座標測定機等が
用いられており、これらの測定機器には被測定物との接
触を検出するためのタッチ信号プローブが設けられ、プ
ローブの接触子を被測定物の所定の測定位置に接触させ
た状態が電気的に検出される。
通常のタッチ信号プローブは接触子と連動する接点装置
を有し、被測定物との接触による接触子の機械的変位が
電気的な導通あるいは非導通状態として検出される。
しかしながら、従来のタッチ信号プローブにおいては、
高精度のプローブを得るために各部品精度を著しく厳し
く管理しなければならず、またプローブの組立調整に多
大の労力を必要とするという欠点があった。
本考案は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、比較的粗い部品精度でかつ組立時の調整を必
要とすることなく高精度の検出作用を得ることのできる
改良されたタッチ信号プローブを提供することにある。
上記目的を達成するために、本考案は、先端に接触子が
設けられたプローブ軸と、プローブケースに固定され中
央部にプローブ軸が貫通する開口が設けられた絶縁接点
基板と、絶縁接点基板の上側に設けられた2組の上側接
点対であって、各接点対は互いに絶縁状態で近接配置さ
れた2個の接点片を有しプローブ軸に対してほぼ対称的
な位置に設けられている上側接点対と、絶縁接点基板の
下側に設けられた2組の下側接点対であって各接点対は
互いに絶縁状態で近接配置された2個の接点片を有し上
側接点対とほは゛直角方向に設けられている下側接点対
と、プローブ軸に絶縁固定され雨上側接点対の各接点片
に跨がって接触保持される2個の上側接点子と、プロー
ブ軸に摺動自在に遊嵌されたプローブ筒と、プローブ筒
に絶縁固定され雨下側接点対の各接点片に跨がって接触
保持される2個の下側接点子と、プローブ軸とプローブ
筒との間に設けられ上側接点子と下側接点子とで上側及
び下側接点対を挾持する付勢力を与える付勢ばねと、各
接点片を直列接続する検出導線と、を含む。
以下図面に基づいて本考案の好適な実施例を説明する。
第1図には本考案に係るタッチ信号プローブの好適な実
施例が示され、またそのII −II断面が第2図に、
そしてケース蓋を取外した平面図が第3図に示されてい
る。
プローブケース10にはプローブ蓋12がねし固定され
、プローブ蓋12に固定されたシャンク14が固定して
いない測長機あるいは3次元測定機等に装着される。
プローブケース10の内部には後述するように変位自在
に支持されたプローブ軸16が内蔵され、プローブ軸1
6の先端に接触子18が固定されている。
実施例において、接触子18はねじ部20によってプロ
ーブ軸16に着脱することができ、被測定物の形状に応
じて任意の接触子18が選択される。
プローブ軸16とプローブケース10との間にはベロー
ズ22が設けられ、プローブ軸16が任意の方向に変位
可能であるとともにプローブケース10内への塵埃ある
いは水の浸入が防止されている。
プローブケース10の内部には絶縁接点基板24が接着
その他により固定され、該基板24の中央部には開口2
4 aが設けられ、前述したプローブ軸16が開口24
aを貫通することができる。
絶縁接点基板24の上側には2個の上側接点対26.2
8が設けられ、各接点対26.28は互いに絶縁状態で
近接配置された2個の接点片26 a 、26 b 、
28 a 、28bを有し、接点対26 、28はプロ
ーブ軸16に対してほぼ対称的な位置に設けられている
各接点対26a 、26 b 、28 a 、28 b
は、第4図に詳細に示されるように、互いに近接する面
が、斜面部にて形成され、この結果、各接点対26 、
28はそれぞれV字状の溝を形成することとなる。
前記各上側接点対26゜28を所定の位置に位置決めす
るために、絶縁接点基板24の上側には半円状の位置決
めリング30゜32が固定され前記接点片26 a 、
26 b 、28 a 、28 bは各リング30 、
32の端面に位置決め固定されている。
同様にして、絶縁接点基板24の下側には下側接点対3
4.36が固定され、各下側接点対34.36は接点片
34 a 、34 b 、36 a 、36 bを含み
、下側に向って開いたV字状の溝を形成するように各接
点片は互いに絶縁状態で近接配置され、それらの固定位
置は半月状の位置決めリング38 、40により前記上
側接点対26.28とはほは゛直角方向に配置されるよ
うに位置決めされている。
プローブ軸16の上端には絶縁ブツシュ42.44を介
して上側接点子46.48が固定され、各接点子46.
48の先端に設けられた接点法46 a 、48 aが
前述した雨上側接点対26.28の各接点片26 a
、26bそして28 a 、28 bに跨がって接触保
持される。
プローブ軸16にはプローブ筒50が摺動自在に遊嵌さ
れ、両者の摺動を容易にするためにプローブ筒50とプ
ローブ軸16との間には複数のボールガイド52が設け
られている。
そしてプローブ軸16に固定された受座54とプローブ
筒50の下端との間には付勢ばね56が圧縮状態で挿入
され、プローブ軸16とプローブ筒50との間に付勢力
が与えられている。
プローブ筒50には下側接点子58.60が固定され、
その先端に設けられた接点法58 a 、60 aが前
述した下側接点対34 、36の各接点片34a、24
b。
36 a 、36 bに跨がって接触保持されている。
下側接点子58.60を他の部材から絶縁するために、
実施例においては、プローブ筒50を絶縁材から形成す
ることが好適である。
図示した組立状態において、付勢ばね56の付勢力によ
り、上側接点子46゜48と下側接点子58.60は上
側接点対26.28及び下側接点対34 、36を挟持
し、この結果、各部の組立状態において、接触子18は
その保持状態が定められることとなる。
すなわち、絶縁接点基板24の上側においては第5図に
例示されるように、上側接点子46.48の接点法46
a 、48 aは各上側接点対26.28のV字状溝
に跨がって保持され、同様に絶縁接点基板24の下側に
おいては下側接点子58゜60の接点法58 a 、6
0 aが下側接点対34.36のV字状溝に、第6図で
示されるように、跨がって保持されることとなる。
第4図には本考案における各接点片の電気的な接続状態
が示され、各接点子46.48.58.60が接点対2
6 、28 、34.36に正しく跨座した状態で、端
子62から接点片26b、接点法46a、接点片26
a 、36b、接点法60a、接点片36 a 、28
b、接点法48a、接点片28 a 、34 b、接
点法58 a接点片34 aを介して端子64へ直列回
路が形成されている。
各端子62.64は図示していない外部の電気回路に接
続され、接触子18が被測定物に接触していない状態で
は外部へ導通信号が出力され、また接触子18が被測定
物に接触していずれかの接点法が各対応する接点対から
離れた時に外部回路へ非導通信号を出力する。
本考案の実施例は以上の構成から成り、以下にその作用
を説明する。
図示した状態は接触子18が被測定物と接触していない
状態を示し、この状態では、前述したように、各接点子
の接点法は対応する接点対に跨座してその保持状態が位
置決めされ、この位置決め状態は必ず1個の固定位置に
定められている。
そして、接触子18が被測定物にいかなる方向で接触し
ても、いずれかの接点法が対応する接点片から離れ、外
部へ非導通信号を出力し、被測定物の位置を高精度で検
出することが可能となる。
以上のようにして、本考案によれば、あらゆる方向の接
触を高精度で検出することのできるタッチ信号プローブ
を得ることが可能となる。
例えば、第1図において、接触子18が左から右へ移動
して被測定物に接触したと仮定する。
このとき、プローブ軸16には上側接点子46.48の
軸を中心とした時計方向の回転が生じる。
そして、この回転時、各上側接点子46.48の接点法
46 a 、48 aはそれぞれ上側接点対26.28
と接触状態を保ちなか゛ら回動するので、検出回路が開
放することはない 一方、下側接点子58.60について考えると、前記プ
ローブ軸16の回転は下側接点子58 、60に対して
接点法60 aを中心として時計方向の回転を生起させ
る。
本考案においては、プローブ軸16とプローブ筒50と
は互いに摺動自在であり、この結果、両者か摺動しなが
ら、プローブ軸16は上側接点子46.48の軸を中心
として、また下側接点子58.60は接点法60 aを
中心としてそれぞれ時計方向に回転する。
従ってこの回転により、接点法58 aは下側接点対3
4から開離し、検出回路の開放にて被測定物との接触検
出を行うことができる。
そして、接触子18が被測定物から離れると、付勢ばね
56の付勢力によってプローブ軸16及びプローブ筒5
0は第1図の状態に復帰する。
同様に、第2図において、接触子18が被測定物と接触
して時計方向に回転する場合には、プローブ軸16は接
点法46 aを中心として時計方向に回転する。
そして、このとき、プローブ筒50は下側接点子58.
60の軸を中心として時計方向に回転し、また、前記プ
ローブ軸16はプローブ筒50内を摺動する。
この状態で接触検出は接点法48 aと上側接点対28
との開離により行なわれる。
以上の説明は2方向のみについてなされたが、他のあら
ゆる方向に関して同様の単独あるいは組合わせ作動が行
われ、いずれの場合についても、良好な接触検出が行わ
れる。
なお、実施例における接点子の絶縁保持は絶縁ブツシュ
あるいは絶縁材から成るプローブ筒に行われているが、
本考案においてはこれらに限られることなく任意の絶縁
構造とすることが可能であり、また絶縁接点基板24は
金属板に絶縁被覆を施こした構造とすることも可能であ
る。
以上説明したように、本考案によれば、特別に高精度の
部品を用いることなく極めて簡単に組立ることかでき、
更に、組立状態の調整を必要とすることなく接触子の固
定位置を1個に定めることができ、高精度の取扱いの容
易なタッチ信号プローブを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係るタッチ信号プローブの好適な実施
例を示す断面図、第2図は第1図のII −II断面図
、第3図は第1図のケース蓋を取外した状態の平面図、
第4図は第1図の実施例における電気的接続状態を示す
説明図、第5図は第3図のv−■断面図、第6図は第3
図のVI−VI断面図である。 10・・・・・・プローブケース、16・・・・・・プ
ローブ軸、18・・・・・・接触子、24・・・・・・
絶縁接点基板、24 a・・・・・・開口、26,28
・・・・・・上側接点対、26 a 、26 b 、2
8 a 、28 b・・・・・・接点片、34 、36
・・・・・・下側接点対、34 a 、34 b 、3
6a、36b・・・・・・接点片、46.48・・・・
・・上側接点子、50・・・・・・プローブ筒、56・
・・・・・付勢ばね、58.60・・・・・・下側接点
子。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 先端に接触子が設けられたプローブ軸と、プローブケー
    スに固定され中央部にプローブ軸が貫通する開口が設け
    られた絶縁接点基板と、絶縁接点基板の上側に設けられ
    た2組の上側接点対であって各接点対は互いに絶縁状態
    で近接配置された2個の接点片を有しプローブ軸に対し
    てほぼ対称的な位置に設けられている上側接点対と、絶
    縁接点基板の下側に設けられた2組の下側接点対であっ
    て各接点対は互いに絶縁状態で近接配置された2個の接
    点片を有し上側接点対とほぼ直角方向に設けられている
    下側接点対と、プローブ軸に絶縁固定され雨上側接点対
    の各接点片に跨がって接触保持される2個の上側接点子
    と、プローブ軸に摺動自在に遊嵌されたプローブ筒と、
    プローブ筒に絶縁固定され雨下側接点対の各接点片に跨
    がって接触保持される2個の下側接点子と、プローブ軸
    とプローブ筒との間に設けられ上側接点子と下側接点子
    とで上側及び下側接点対を挟持する付勢力を与える付勢
    ばねと、各接点片を直列接続する検出導線と、を含むタ
    ッチ信号プローブ。
JP1979118251U 1979-08-28 1979-08-28 タツチ信号プロ−ブ Expired JPS5920642Y2 (ja)

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JP1979118251U JPS5920642Y2 (ja) 1979-08-28 1979-08-28 タツチ信号プロ−ブ
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JPS5635009U JPS5635009U (ja) 1981-04-06
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