JPS6137561B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は測定装置に使用される探子に関し、
特に針と物体即ち測定対象との接触を検出する探
子に関するものである。かかる探子は直交座標枠
内で測定を行なう直交スライドに適用される。

この出願の一つの発明の目的は、物体の正確な
検出を行なうことができる測定探子を提供するこ
とにある。

この出願の他の発明の目的は、上記の特徴に加
え、さらに簡単な構造を有する測定探子を提供す
ることにある。

探子は物体に接触して電気回路を閉じまた開く
ように配置され、回路の状態を示すように表示ラ
ンプが設けられている。一般に探子が回路を開閉
するようにされるのがよく、探子が物体と接触し
ていないときは表示ランプが点灯し探子が正しく
作用しないのを容易に検知できるようにする。

この発明によれば針と、ハウジングと、針をハ
ウジングに関連した休止位置の方向に押す装置と
を有する探子が設けられ針が前記休止位置から限
られた範囲内で変位してハウジングに対して異な
つた方向を取つたときこの変位を検知する装置が
設けられている。

この発明の好ましい実施例では針は休止位置で
軸方向に配置された２つのＶ字形溝と接触するよ
う押されており、針の彎曲端自体が傾斜面と係合
するように押されており、休止位置からの針の制
限された振れはハウジングに対する針の振れの方
向を変え、かくしてＶ字形溝の１つの少なくとも
１つの側面との接触状態を離す。そして針の振れ
を検知する装置が設けられている。

このような針の制限された振れを検知する装置
は例えば針がその休止位置にあるとき例えばオン
状態となる電気回路を有し、その回路は１つのＶ
字形溝から他の溝を通り、各部材がそれぞれのＶ
字形溝の両側間の閉回路を形成するものから成
る。

第１図ないし第３図はこの発明の実施例を示す
もので、探子１はハウジング２内に設けられた針
３を有する。針３はハウジング２を通つて延び、
その端部１３の先端には中心位置に正しく配置さ
れた球１４が取付けられている。

ヘアピンはばねが絶縁体９１に接着された２つ
の帯状片９２，９３により絶縁体９１に一端９０
において固着される。第１図及び第２図に示すよ
うに絶縁体９１はほゞ円柱状で、大半に亘つて延
びているＶ字形溝９４と、帯状片９２，９３が接
着されるプラツトホーム部９５とを有する。ポリ
エステル樹脂でつくられた絶縁体９１はハウジン
グ２内の別のポリエステル樹脂で接着される。２
組のニードルローラ９６，９７及び９８，９９は
Ｖ字形溝の両側部１１２，１１３に接続されて２
つのＶ字形溝を形成する。第５のニードルローラ
１００は探子１の軸心１０１と約45゜の角度をな
すように絶縁体９１に接着される。

５つのニードルローラ９６，９７，９８，９
９，１００はポリエステル樹脂により絶縁体９１
に接着され、互いに隔てられ且つ電気的に絶縁さ
れる。針３はポリエステル樹脂の円筒スリーブ１
０５により針の残りの部分から絶縁された円筒部
分１０４を有する。

針３の直径方向の孔１０２を通るばね５は、針
３の円柱部分が２つのＶ字形溝に接触し、彎曲端
部１０３がニードルローラ１００の傾斜面と接触
するように押して、針３の休止位置を決めてい
る。

以上の構成において、探子１は例えば直角座標
または球形極座標枠等の座標測定装置（図示しな
い）に連接され、測定される物体の境界を検知す
るようどの方向にも空間を可動である。針３の端
の球１４を測定すべき目的物の間の接触係合は、
ばね５の力に抗して針３を休止位置から変位させ
てハウジング２に対する針３の方向を変え、ニー
ドルローラの少くとも１つから針が離れるよう動
かす。従つて、ニードルローラと針の間に電気回
路を設けることによつて、休止位置から離れる針
の動きを検出することができ、針とニードルロー
ラの間の各接触点は電気回路を開閉するスイツチ
として動く。

針がニードルローラの１つとの接触を遮断した
ことを検出するための電気回路は、導線１０６か
らニードルローラ９６、針３、ニードルローラ９
８、ニードルローラ９９、針３の円柱部１０４、
ニードルローラ９７、導線１０７を経て電源と表
示ランプ１７に直列になつている。針３が休止位
置から変位すれば、針３またはその円柱部１０４
は各Ｖ字形溝８の１つの側部との接触を断たれ、
これにて回路１５を遮断して電源１８にて常時は
点灯される表示ランプ１７を消灯する。

２本の導線１０６，１０７は、ねじ１０８によ
つて探子に固着されたゴムキヤツプ１１９により
探子に対し機械的に支持される。

針３のどの軸方向の動きも湾曲端部１０３を傾
斜したニードルローラ１００と協働するようにし
て他のニードルローラの１つと針の間の電気的接
続を遮断するので、第５のニードルローラ１００
と針３の間の接触部を上記の電気回路と直列に接
続する必要はない。

回路の遮断は、図示されていないが、このとき
に探子の座標を読取つて記録すべく装置に指令を
もたらすよう使用できるそれ自体公知の自動切換
装置に入力パルスをもたらすよう用いられる。１
マイクロセカンド時間のパルスが高精度の測定を
可能にすることが知られている。

針３とハウジング２の間に間隙が設けられてい
る、この間隙はハウジング２内の針の製限された
変位を可能にしている。休止位置から離れるよう
に針３が変位すればこれをばね５の変形によつて
弾性的に受けることにより、測定の際の探子の慣
性にもとづく針３に対する損傷を避けることがで
きる。もし探子の慣性が問題であれば、例えば読
取りが行われた後の針３の曲げを防止することが
困難となるが、これはそれ自体公知の破談装置を
針に設けることによつて解決できる。

この実施例にては休止位置に針を位置させるた
めの一対のＶ字形溝を形成するようニードルロー
ラを用いることが便宜であるが、他の位置決め手
段を利用できることが容易に明らかであろう。例
えばニードルローラを短形の金属条片と置き換え
ることができる。ニードルローラは市販され、高
精度の表面仕上と硬さと、針の動きに対し低摩擦
力をなし、探子の感度を良くするので好ましい。
この発明は、針の位置を確実に決めるどの様な装
置もニードルローラの代りに使用できると共に、
針と各ニードルローラの間の点接触を線接触にで
きることを意図している。

ここでハウジング２内に電気絶縁油を充填すれ
ば、探子の作用を改善することができる。これは
接触部分の劣化をもたらすような接触部分におけ
るスパークを防止する。ゴムガータを設け、針３
に沿つての油の漏出を防止することができる。こ
のゴムガータとしては、探子の休止位置への着座
と干渉しないように十分な弾性を有するものを用
いることができる。

上記の実施例においては、針３の休止位置とこ
の休止位置からの変位とを同じ装置によつて制限
し且つ検出するようになされている。

変形例（図示しない）として、第５ニードルロ
ーラ１００を探子の軸心１０１と直角に配置して
探子の測定能力を二次元に制限することもでき
る。

第４図は他の実施例を示すもので、ニードルロ
ーラ９６，９７，９８，９９，１００の配置を第
１図のものと同様にし、ばね５と組合せることに
より休止位置に針を位置させるだけである。電気
回路１５は導線１１２と針３の下側（図面上針３
の背後）に位置する接点１１０と針３とヘヤピン
５と導線１１３とによつて形成される。針３と接
点１１０とによつて形成されるスイツチは、針３
の休止位置からのいかなる変位によつても遮断さ
れる。従つて、どの様な変位も電気回路１５を介
して検知できる。

上述の実施例での物体の測定の際には、物体の
まわりの種々な位置にて一連の読取りがなされ、
基準対象と測定対象とを比較するようプログラム
されたコンピユータ用の入力データを容易につく
り得る情報がもたらされる。従つて、この発明に
依る測定探子は、ガスタービンエンジンのパイプ
や内燃機関のシリンダブロツクの様な物体を測定
するため使用できる。

こゝに説明された探子には電気切換装置を有す
る検出器が設けられているが、電気切換装置を流
体スイツチや他のスイツチと取換えたり、検出器
をスイツチ以外の他の装置にできることが明らか
であろう。例えば針の動きの指示をもたらす２つ
の指針の間の不整合を拡大する光学投影装置を各
検出器が有するようできている。

上述の第４図の実施例においても第１図ないし
第３図にて説明したと同様な具合に油を充填でき
ることがまた明らかであろう。

以上にように、特許請求の範囲第１項記載の発
明によれば、針が物体（対象物）に接触したとき
針の変位を許容し、次いで針が該物体から離れた
とき、係合要素、収斂面、偏倚手段により針が正
確に元の休位置（固定部材に対する位置）に復帰
するので、物体の正確な検出を繰返し行なうこと
ができる。

また、特許請求の範囲第２項記載の発明によれ
ば、針を正確に休止位置に戻す働きをする係合要
素及び収斂面相互間の接触離開に基いて信号を発
するようにしているので、測定探子の構造が簡単
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従つて構成された探子の縦
断面図、第２図は第１図の−線における拡大
断面図、第３図は第２図の−線における拡大
断面図、第４図は別の実施例での縦断面図であ
る。 １……測定探子、２……ハウジング、３……
針、５……ばね、１５……電気回路、１７……表
示ランプ、１８……電源、９１……絶縁体、９
２，９３……条片、９４……Ｖ字形溝、９６，９
７，９８，９９，１００……ニードルローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定要素と測定対象を検知する針を有する可
   動要素とを具え、上記固定要素と上記可動要素と
   は互いに相対的に動き得、上記固定要素は３箇所
   の互いに離隔した位置で上記可動要素を支持し、
   さらに上記針が測定対象に対して所定の位置関係
   になつたときに信号を発生する手段を具え、 上記可動要素及び固定要素のどちらか一方は上
   記離間した位置の２箇所の各々に一対の互いに収
   歛する収斂面を有し、上記可動要素及び固定要素
   のうちの他方の要素は上記離間した位置の各々に
   当該一対の収斂面の両方に係合し得る係合要素を
   有し、上記一対の収斂面はそれぞれ第１の方向に
   収斂しかつ上記係合要素が第２の方向に動くのに
   抗すると共に、上記係合要素が第３の方向に動く
   のを許容するようになされ、上記第１、第２及び
   第３の方向は互いに直交しており、 さらに、上記可動要素を上記第１の方向に押し
   やつて上記固定要素に接触させることにより、上
   記係合要素を上記一対の収斂面の両方に接触させ
   て上記可動要素にとつての休止位置を形成させる
   ようにした偏倚手段を具え、 上記可動要素は上記針に力が加えられたとき上
   記偏倚手段に抗して上記休止位置から移動し、そ
   の後上記針に対する力が与えられなくなつたとき
   上記偏倚手段及び収斂面が協動して上記可動要素
   を上記休止位置に戻すようにしたことを特徴とす
   る測定探子。 ２ 上記位置の各々における、上記係合要素と、
   上記収斂面のうちの少くとも一方とは、一対の電
   気接点を構成し、上記信号を発生する手段は、上
   記可動要素が移動することにより、上記電気接点
   のいずれか一方の接触状態が変つたとき導通状態
   が変る電気回路手段を具え、上記電気接点は上記
   信号を発生する手段の一部を成すことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の測定探子。