JPS6025524Y2 - 変位測定機 - Google Patents
変位測定機Info
- Publication number
- JPS6025524Y2 JPS6025524Y2 JP1980147781U JP14778180U JPS6025524Y2 JP S6025524 Y2 JPS6025524 Y2 JP S6025524Y2 JP 1980147781 U JP1980147781 U JP 1980147781U JP 14778180 U JP14778180 U JP 14778180U JP S6025524 Y2 JPS6025524 Y2 JP S6025524Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scale
- spindle
- displacement
- displacement measuring
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
- G01B3/002—Details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、変位測定機に係り、特に、略密閉構造のケー
スと、該ケースに固着・された固定スケールと、先端が
測定対象に当接され、測定対象の変位と共に往復動する
スピンドルと、該スビ・シドルと連動された可動スケー
ルを備え、測定対象の変位に伴なう可動スケールと固定
スケール間の物理量の変化から測定対象の変位を測定す
る変位測定機の改良に関する。
スと、該ケースに固着・された固定スケールと、先端が
測定対象に当接され、測定対象の変位と共に往復動する
スピンドルと、該スビ・シドルと連動された可動スケー
ルを備え、測定対象の変位に伴なう可動スケールと固定
スケール間の物理量の変化から測定対象の変位を測定す
る変位測定機の改良に関する。
一般に、物体の長さ等を測定する変位測定機において、
その本体に対する測定子の移動量；″コラムに対するス
ライダーの移動量等のように、相対移動する物の測定量
を測定する場合、一方にメインスケール、他方にインデ
ックススケールを含む検出器を固定し、メインスケール
と検出器の相対変位量を光電的に読みとる光電式変位測
定機が知られている。
その本体に対する測定子の移動量；″コラムに対するス
ライダーの移動量等のように、相対移動する物の測定量
を測定する場合、一方にメインスケール、他方にインデ
ックススケールを含む検出器を固定し、メインスケール
と検出器の相対変位量を光電的に読みとる光電式変位測
定機が知られている。
この光電式変位測定機においては、通常、第１図に示す
ような光電検出装置が用いられている。
ような光電検出装置が用いられている。
図において、１０は光源、１２及び１４は、測定対象の
変位に応じて、例えばメインスケール１２を図の矢印Ａ
方向に往復動すること）二より、互いに相対移動される
、ガラス製の平板上に光の透過部と不透過部が等間隔の
縞模様に形成されてなるメインスケール及びインデック
ススケール、１６は、前記光源１０より照射され、前記
メインスケール１２及びインデックススケール１４を透
過した光を受光する受光素子であり、光源１０、インデ
ックススケール１４ミ受光素子１６は、例えば略密閉構
造のケースに固定され、一方、メインスケール１２は、
先端が測定対象に当接され、測定対象の変位と共に往復
動するスピンドルと連動して往復動するようにされてい
る。
変位に応じて、例えばメインスケール１２を図の矢印Ａ
方向に往復動すること）二より、互いに相対移動される
、ガラス製の平板上に光の透過部と不透過部が等間隔の
縞模様に形成されてなるメインスケール及びインデック
ススケール、１６は、前記光源１０より照射され、前記
メインスケール１２及びインデックススケール１４を透
過した光を受光する受光素子であり、光源１０、インデ
ックススケール１４ミ受光素子１６は、例えば略密閉構
造のケースに固定され、一方、メインスケール１２は、
先端が測定対象に当接され、測定対象の変位と共に往復
動するスピンドルと連動して往復動するようにされてい
る。
このような光電検出装置を備え変位測定機によれば、測
定対象の変位に応じてメインスケール１２が変位すると
、受光素子１６１こおける受光量が変化するため、この
受光量の変化から、メインスケール１２とケースの相対
移動量を検出器できるものであり、測定対象の変位をデ
ジタル的に測定できるという特徴を有するが、従来は、
メインスケール１２或いはインデックススケール１４の
移動速度が高速になると、縞の移動量のカウントミスを
生じるという問題点を有した。
定対象の変位に応じてメインスケール１２が変位すると
、受光素子１６１こおける受光量が変化するため、この
受光量の変化から、メインスケール１２とケースの相対
移動量を検出器できるものであり、測定対象の変位をデ
ジタル的に測定できるという特徴を有するが、従来は、
メインスケール１２或いはインデックススケール１４の
移動速度が高速になると、縞の移動量のカウントミスを
生じるという問題点を有した。
例えば、メインスケール１２及びインデックススケール
１４の縞の幅が１０μｍ、最小読み取り値が１μｍの場
合、メインスケール１２或いはインデックススケール１
４の移動速度が、約５００〜８０ｏｒＭｔ／秒を越える
とカウントミスによる測定誤差を生じていた。
１４の縞の幅が１０μｍ、最小読み取り値が１μｍの場
合、メインスケール１２或いはインデックススケール１
４の移動速度が、約５００〜８０ｏｒＭｔ／秒を越える
とカウントミスによる測定誤差を生じていた。
このような問題点を解消するべく、従来は、ダンパー効
果が付加されたレリーズを用いたり、或いは、ばねの付
勢力を利用して、メインスケール或いはインデックスス
ケールの移動速度を制限するようにされているが、特に
、ばねを用いた場合には、ばねの付勢力が、メインスケ
ール１２或いはインデックススケール１４の移動速度が
低い場合においても、メインスケール１２或いはインデ
ックススケール１４の移動を妨げる力となるため、移動
速度を制限する必要がない場合にも、スピンドル等の操
作力が大となってしまうという問題点を有した。
果が付加されたレリーズを用いたり、或いは、ばねの付
勢力を利用して、メインスケール或いはインデックスス
ケールの移動速度を制限するようにされているが、特に
、ばねを用いた場合には、ばねの付勢力が、メインスケ
ール１２或いはインデックススケール１４の移動速度が
低い場合においても、メインスケール１２或いはインデ
ックススケール１４の移動を妨げる力となるため、移動
速度を制限する必要がない場合にも、スピンドル等の操
作力が大となってしまうという問題点を有した。
本考案は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、スピンドル或いは可動スケールの移動速度が高速で
ある場合には、その移動速度を十分低減でき、一方、移
−動速度が低い場合には、不要な移動抵抗を与えること
がないようにされた変位測定機を提供することを目的と
する。
で、スピンドル或いは可動スケールの移動速度が高速で
ある場合には、その移動速度を十分低減でき、一方、移
−動速度が低い場合には、不要な移動抵抗を与えること
がないようにされた変位測定機を提供することを目的と
する。
本考案は、略密閉構造のケースと、該ケースに固着され
た固定スケールと、先端が測定対象に当接され、測定対
象の変位と共に往復動するスピンドルと、該スピンドル
と連動された可動スケールとを備え、測定対象の変位に
伴なう可動スケールと固定スケール間の物理量の変化か
ら測定対象の変位を測定する変位測定機において、前記
スピンドル或いは可動スケールの往復動を利用して回動
する羽根車を設け、前記スピンドル或いは可動スケール
に、その移動速度に応じて増大する移動抵抗を付与する
ようにして、前記目・的を遠戚したものである。
た固定スケールと、先端が測定対象に当接され、測定対
象の変位と共に往復動するスピンドルと、該スピンドル
と連動された可動スケールとを備え、測定対象の変位に
伴なう可動スケールと固定スケール間の物理量の変化か
ら測定対象の変位を測定する変位測定機において、前記
スピンドル或いは可動スケールの往復動を利用して回動
する羽根車を設け、前記スピンドル或いは可動スケール
に、その移動速度に応じて増大する移動抵抗を付与する
ようにして、前記目・的を遠戚したものである。
以下図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明する
。
。
本実施例は、第２図及び第３図に示す如く、略密閉構造
のケース２０と、該ケース２０が固着されるベース２２
と、ステー２３を介して該ベース２２に固着された、固
定スケールであるインデックススケール１４と、同じく
ステー２３を介してベース２２に固着された受光素子１
６と、先端が測定対象に当接され、測定対象の変位と共
に往復動する、後方部にラック２４ａが形成されたスピ
ンドル２４と、ステー２６を介して下端が該スピンドル
２４に固着された、可動スケールであるメインスケール
１２とを備え、測定対象の変位に伴なうメインスケール
１２とインデックススケール１４間の通過光量の変化か
ら測定対象の変位を測定する光電式変位測定機において
、前記スピンドル２４の後部を延長してラック２４ａを
形成すると共に、該スピンドル２４のラック２４ａと噛
合するピニオン２８により、スピンドル２４の往復動を
利用して回動される、ベアリング３２を介してベース２
２に回動自在に軸支された風車３０を設け、スピンドル
２４に、その移動速度に応じて増大する移動抵抗が付与
されるようにしたものである。
のケース２０と、該ケース２０が固着されるベース２２
と、ステー２３を介して該ベース２２に固着された、固
定スケールであるインデックススケール１４と、同じく
ステー２３を介してベース２２に固着された受光素子１
６と、先端が測定対象に当接され、測定対象の変位と共
に往復動する、後方部にラック２４ａが形成されたスピ
ンドル２４と、ステー２６を介して下端が該スピンドル
２４に固着された、可動スケールであるメインスケール
１２とを備え、測定対象の変位に伴なうメインスケール
１２とインデックススケール１４間の通過光量の変化か
ら測定対象の変位を測定する光電式変位測定機において
、前記スピンドル２４の後部を延長してラック２４ａを
形成すると共に、該スピンドル２４のラック２４ａと噛
合するピニオン２８により、スピンドル２４の往復動を
利用して回動される、ベアリング３２を介してベース２
２に回動自在に軸支された風車３０を設け、スピンドル
２４に、その移動速度に応じて増大する移動抵抗が付与
されるようにしたものである。
図において、３４は、下端がベース２２に固着された、
ステー２６の回り止めをするためのロッド、３６は、該
ロッド３４の上端とステ＝２６間に介挿された、スピン
ドル２４に測定圧を付与するための圧縮ばね、３８は、
図示されない変換・表示器とケース２０内の光源１０、
受光素子１６等を電気的に連結するためのコードである
。
ステー２６の回り止めをするためのロッド、３６は、該
ロッド３４の上端とステ＝２６間に介挿された、スピン
ドル２４に測定圧を付与するための圧縮ばね、３８は、
図示されない変換・表示器とケース２０内の光源１０、
受光素子１６等を電気的に連結するためのコードである
。
前記羽根車３０は、例えば第４図に示す如く４枚の長方
形の羽根３０ａが等間隔で形成されたものとされている
。
形の羽根３０ａが等間隔で形成されたものとされている
。
尚、′この羽根車３０の羽根３・Ｏａの幅或いは長さ等
は、スピンドルの移動速度に応じて付与されるべき移動
抵抗に応じて選定されている。
は、スピンドルの移動速度に応じて付与されるべき移動
抵抗に応じて選定されている。
□以下作用を説明する。
測定に際しては、スピンドル２４の先端を測定対象に当
接し、スピンドル２４が測定対象の変位と共に往復動す
るようにする。
接し、スピンドル２４が測定対象の変位と共に往復動す
るようにする。
すると′、測定対象の変位に伴なってスピンドル２４、
及び、ステー２６を介して該スピンドル２４に下端が固
着されたメインスケール１２が往復動し、メインスケー
ル１２とインデックススケール１４間の通過光量が変化
するため、受光素子１６の受光量の変化からスピンドル
２４の変位が測定される。
及び、ステー２６を介して該スピンドル２４に下端が固
着されたメインスケール１２が往復動し、メインスケー
ル１２とインデックススケール１４間の通過光量が変化
するため、受光素子１６の受光量の変化からスピンドル
２４の変位が測定される。
この時において、スピンドル２４の往復動と共に、その
ラック２４ａと噛合するピニオン２８の作用により羽根
車３０も常時回転しているが、スピンドル２４の移動速
度低い場合には、風車３０の回転抵抗は極めて小さく、
殆んど無負荷となるため、スピンドル２４の移動に対し
て悪影響を与えることははく、スピンドル２４の操作力
が不必要に大きくなってしまうことがない。
ラック２４ａと噛合するピニオン２８の作用により羽根
車３０も常時回転しているが、スピンドル２４の移動速
度低い場合には、風車３０の回転抵抗は極めて小さく、
殆んど無負荷となるため、スピンドル２４の移動に対し
て悪影響を与えることははく、スピンドル２４の操作力
が不必要に大きくなってしまうことがない。
一方、スピンドル２４の移動速度が高い場合には、メイ
ンスケール１．２の移動速度を抑えないと、カウントミ
スが発生する可能性があるが、本発明では、スピンドル
２４の移動速度が高い場合には、羽根車３０の回転速度
も大となり、ケース２０内の空気により羽根車３０に与
えられる回転抵抗が大となる。
ンスケール１．２の移動速度を抑えないと、カウントミ
スが発生する可能性があるが、本発明では、スピンドル
２４の移動速度が高い場合には、羽根車３０の回転速度
も大となり、ケース２０内の空気により羽根車３０に与
えられる回転抵抗が大となる。
従って、この羽根車３０によるタンパ−効果によって、
スピンドル２４の移動速度、即ちメインスケール１２の
移動速度が制限され、カウントミス等を生じることはな
い。
スピンドル２４の移動速度、即ちメインスケール１２の
移動速度が制限され、カウントミス等を生じることはな
い。
又、通常、光源１０等が内蔵されるケース２０の内部は
、熱が発生するため、温度が上昇する可能性があるが、
羽根車３０によってケース２０内の空気が攪拌されるこ
とにより、冷却効果も期待できる。
、熱が発生するため、温度が上昇する可能性があるが、
羽根車３０によってケース２０内の空気が攪拌されるこ
とにより、冷却効果も期待できる。
前記実施例においては、羽根車３０がスピンドル２４と
連動されていたが、羽根車３０を回転させるための構成
はこれに限定さ扛ず、例えば、メインスケール１２と直
接連動するようにすることも勿論可能である。
連動されていたが、羽根車３０を回転させるための構成
はこれに限定さ扛ず、例えば、メインスケール１２と直
接連動するようにすることも勿論可能である。
又、前記実施例においては、本考案が、インデックスス
ケール１４が固定され、メインスケール１２が可動とさ
れた変位測定機に本考案が通用されていたが、本考案の
適用範囲はこれに限定されず、インデックススケールが
可動とされた変位測定機にも同様に適用できることは明
らかである。
ケール１４が固定され、メインスケール１２が可動とさ
れた変位測定機に本考案が通用されていたが、本考案の
適用範囲はこれに限定されず、インデックススケールが
可動とされた変位測定機にも同様に適用できることは明
らかである。
前記実施例においては、本考案が、メインスケール１２
とインデックススケール１４間の通過光量の変化から測
定対象の変位を測定する光電式変位測定機に適用されて
いたが、本考案の適用範囲はこれに限定されず、メイン
スケールとインデックススケール間の反射光量の変化か
ら測定対象の変位を測定する光電式変位測定機、或いは
、メインスケールとインデックススケール間の他の物理
量の変化から測定対象の変位を測定する一般の変位測定
機にも同様に適用できることは明らかである。
とインデックススケール１４間の通過光量の変化から測
定対象の変位を測定する光電式変位測定機に適用されて
いたが、本考案の適用範囲はこれに限定されず、メイン
スケールとインデックススケール間の反射光量の変化か
ら測定対象の変位を測定する光電式変位測定機、或いは
、メインスケールとインデックススケール間の他の物理
量の変化から測定対象の変位を測定する一般の変位測定
機にも同様に適用できることは明らかである。
以上説明した通り、本考案によれば、スピンドル或いは
可動スケールに、その移動速度に応じて増大する移動抵
抗が付与されるので、移動速度が高い場合には効果的に
該移動速度を規制することができ、一方、移動速度が低
い場合には、不要な操作力を与えることがないという優
れた効果を有する。
可動スケールに、その移動速度に応じて増大する移動抵
抗が付与されるので、移動速度が高い場合には効果的に
該移動速度を規制することができ、一方、移動速度が低
い場合には、不要な操作力を与えることがないという優
れた効果を有する。
第１図は、光電式変位測定機に用いられている光電検出
装置の原理を示す線図、第２図は、本考案に係る変位測
定機の実施例の構成を示す、第３図の■−■線に沿う縦
断面図、第３図は、第２図の■−■線に沿う横断面図、
第４図は、前記実施例に用いられている羽根車を示す正
面図である。 １０・・・・・・光源、１２・・・・・・メインスケー
ル、１４・・・・・・インデックススケール、１６・・
・・・・受光素子、２０・・・・・・ケース、２２・・
・・・・ベース、２４・・・・・・スピンドル、２４ａ
・・・・・・ラック、２６・・・・・・ステー、２８・
・・・・ゼニオン、３０・・・・・・羽根Ｌ３２・・・
・・・ベアリング。
装置の原理を示す線図、第２図は、本考案に係る変位測
定機の実施例の構成を示す、第３図の■−■線に沿う縦
断面図、第３図は、第２図の■−■線に沿う横断面図、
第４図は、前記実施例に用いられている羽根車を示す正
面図である。 １０・・・・・・光源、１２・・・・・・メインスケー
ル、１４・・・・・・インデックススケール、１６・・
・・・・受光素子、２０・・・・・・ケース、２２・・
・・・・ベース、２４・・・・・・スピンドル、２４ａ
・・・・・・ラック、２６・・・・・・ステー、２８・
・・・・ゼニオン、３０・・・・・・羽根Ｌ３２・・・
・・・ベアリング。
Claims (1)
- 略密閉構造のケースと、該ケースに固着された固定スケ
ールと、先端が測定対象に当接され、測定対象の変位と
共に往復動するスピンドルと、該スピンドルと連動スケ
ールとを備え、測定対象の変位に伴なう可動スケールと
固定スケール間の物理量の変化から測定対象の変位を測
定する変位測定機において、前記スピンドル或いは可動
スケールの往復動を利用して回動する羽根車が設けられ
、前記スピンドル或いは可動スケールに、その移動速度
に応じて増大する移動抵抗が付与されていることを特徴
とする変位測定機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980147781U JPS6025524Y2 (ja) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | 変位測定機 |
| US06/308,996 US4448531A (en) | 1980-10-16 | 1981-10-06 | Displacement measuring instrument |
| DE19813140638 DE3140638A1 (de) | 1980-10-16 | 1981-10-13 | Verschiebungsmessinstrument |
| GB8131291A GB2086050B (en) | 1980-10-16 | 1981-10-16 | Displacement measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980147781U JPS6025524Y2 (ja) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | 変位測定機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5770107U JPS5770107U (ja) | 1982-04-27 |
| JPS6025524Y2 true JPS6025524Y2 (ja) | 1985-07-31 |
Family
ID=15438038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980147781U Expired JPS6025524Y2 (ja) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | 変位測定機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4448531A (ja) |
| JP (1) | JPS6025524Y2 (ja) |
| DE (1) | DE3140638A1 (ja) |
| GB (1) | GB2086050B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0236683Y2 (ja) * | 1985-04-30 | 1990-10-04 | ||
| DE3625636A1 (de) * | 1986-07-29 | 1988-02-11 | Carl Mahr Gmbh & Co | Einkoordinaten-messtaster |
| US4993165A (en) * | 1989-07-31 | 1991-02-19 | Outboard Marine Corporation | Method and apparatus for determining necessary shim thickness for a marine propulsion device pinion and bearing carrier assembly |
| US6279248B1 (en) | 1999-09-22 | 2001-08-28 | Central Purchasing, Inc. | Digital measuring system having a multi-row encoder disk |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2365806A (en) * | 1942-07-08 | 1944-12-26 | Percival W Andrews | Inertia damping arrangement for measuring instruments |
| US3867037A (en) * | 1973-08-29 | 1975-02-18 | Dynamics Res Corp | Linear motion encoder |
| US4215480A (en) * | 1977-12-16 | 1980-08-05 | James Neill Holdings Limited | Distance measuring gauge |
-
1980
- 1980-10-16 JP JP1980147781U patent/JPS6025524Y2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-10-06 US US06/308,996 patent/US4448531A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-10-13 DE DE19813140638 patent/DE3140638A1/de active Granted
- 1981-10-16 GB GB8131291A patent/GB2086050B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2086050A (en) | 1982-05-06 |
| JPS5770107U (ja) | 1982-04-27 |
| DE3140638A1 (de) | 1982-05-27 |
| US4448531A (en) | 1984-05-15 |
| DE3140638C2 (ja) | 1987-04-23 |
| GB2086050B (en) | 1984-09-05 |
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