JPS6325504A - 位置検出器 - 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】 一産業上の利用分野− この発明は、３次元空間内に置かれた物体表面の位置を
検出針りこより検出する位置検出器に関するもので、特
に、ハウジングに対する検出針の先端位置の初期設定が
容易且つ正確にできる構造を備えた位置検出器に関する
ものである。

物体表面と検出針の先端とを接触させてその位置を検出
する位置検出器においては、検出針を支持するハウジン
グと検出針先端との相対位置精度が検出精度に直接影響
を及ぼす。そして加工精度によって検出針先端とハウジ
ングとの相対位置精度を出すことは不可能なので、組立
て後に検出針の先端を正確な位置に初期設定する作業が
必要である。

一従来の技術− 第４図は従来の位置検出器の構造を模式的に示した断面
図で、１は底面に開口８を備えたハウジング、７は開口
８から伸びる検出針、１２は検出針７と一体の基部板、
１３は基部板１２をハウジング１の底板３５に向けて付
勢しているハネ、１８は底板３５と基部板１２との間に
介設された複数の支持対である。一般に支持対１８は検
出針７を中心とする正三角形の各頂点位置に設けられ、
−個の支持対は検出針７と略平行に底板３５に螺合した
ネジ３６とこれに対向させて基部板１２に設けた受座３
７とで構成され、ハネ１３の付勢力でネジ３６の先端と
受座３７とを押接し、検出針７を安定位置に保持してい
る。３８はネジ３６を固定するロックナツトである。

このような従来構造の位置検出器では、支持対のネジ３
６を進退させることによりハウジング１と検出針の先端
３０との初期位置の設定が行われる。即ち、ネジ３６を
適宜回動させて進退させることにより検出針７を傾動さ
せてその先端３０をハウジング１の軸芯に正（Ｉ’ｆｆ
ｌに一敗させ、その状態でロックナツト３８で各ネジを
固定することにより検出針先端３０の初期設定が行われ
ている。

−発明が解決しようとする問題点− ところが上記手段で検出針先端３０の位置設定を行うに
は、非常に繊細なＷ）練作業が必要である。

なぜならば、要求される検出針先端３０の位置精度に対
してネジ３６のリードが非常に大きなものになるので、
ネジ３６を僅かに回動させただけでも検出針先端３０が
大きく動いてしまう。そのために実際の作業に当たって
は、ネジ３６に僅かに回動方向の力を加えるという操作
と検出針先端３０の位置を計測するという操作とを繰り
返す作業が必要となり、而もロックナツト３８を固定す
る操作によっても検出針先端３０が要求される精度範囲
から外れてしまうので、ロックナツト３８で固定したと
きのずれを勘案しながら上記操作を行わねばならないか
らである。

この発明は、上記問題に鑑み、より簡易な作業によって
検出針先端３０の初期位置の設定を行うことができる位
置検出器を得ることを目的としている。

一問題点を解決するための手段− 次に上記問題点を解決するためにこの発明が採用した技
術的手段を添付図面に付した符号を引用して説明する。

この発明の位置検出器では、ハウジング１内に調整板１
５を遊嵌し、この調整板１５と検出針の基部１２との間
に検出針７の安定位置を規制する支持対１８を介装し、
バネ１３で基部１２を調整板１５に向けて付勢して検出
針７をその安定位置に支持している。調整板１５は、検
出針７の延在方向にバネ１４．１４ａで付勢されており
、その周面の少なくとも一部がテーパ面２３．２３ａと
され、その小径となる側をバネ１４．１４ａの付勢方向
に向けて装着されている。そしてこの調整板１５は、ハ
ウジング１に螺合されて先端が調整板の前記テーパ面２
３．２３ａに当接する調整ネジ２１の押接力により固定
される構造としている。

調整ネジ２１は周方向に１２０度の間隔で３本設ける構
造とするのが合理的であるが、そのうちの１本を固定ネ
ジ２２として調整板１５の周面の１箇所を固定する構造
とするのがより好ましく、また該固定ネジ２２を調整板
１５の周面に係合するピンその他の突起に代替する構造
とすることもできる。

一作用一 この発明の位置検出器では、調整ネジ２１を回動させて
調整板１５を半径方向に押圧することにより、調整板１
５を移動ないし弾性変形させて検出針先端３０の初期位
置の設定が行われる。例えば第１．２図の左側の調整ネ
ジ２１を右回動させると調整板１５に右向きの押接力が
作用して対向するネジ２２．２１との間で調整板１５を
挟着して固定すると共に、調整ネジ２１が調整板１５の
テーパ面２３．２３ａに押接されるために調整ネジ２１
の押接部に調整板１５を押下（第１図）又は押上（第３
図）させる力が加わり、検出針７を傾動させてその先端
３０を移動させる。また調整ネジ２１には調整板１５か
らの反力がネジ面に作用するのでロックナンドを設けな
くても緩む虞がなく、検出針先端３０の移動は調整ネジ
２１の回動角よりもむしろ調整ネジ２１から与えられる
押接力に°よって生じ、従って調整ネジ２１に与える回
動力により検出針先端３０の移動量を概略把握できるの
で、検出針先端３０の位置設定作業がきわめて容易にな
ると共にその精度を向上させることができる。

−実施例一 第１図はこの発明の第１実施例を示す図で、１は検出器
のハウジング、２はハウジング１と実質上一体のシャン
ク、３はハウジング１に内装固定された電気絶縁材でな
る電池ケース、４は電池ケース３に収納された電池、５
はハウジング１に螺合されて電池４を押さえている電池
固定蓋、６はハウジング１に固定された接触検知用のＬ
ＥＤ、７はハウジング１の底板中央部の開口８を貫通し
て伸びる検出針、９はハウジング１と検出針７との間の
間隙を塞いでいる可撓性の防塵用カバーである。

検出針７は、絶縁スリーブ１１を介して基部板１２に固
定されており、圧縮コイルバネ１３で下方に付勢されて
いる。基部Ｆｉ１２とハウジング１の底板との間には、
皿バネ１４で基部板１２に向けて付勢された調整板１５
がハウジング１に対して遊りＪ自在に嵌装されている。

基部板１２と調整板１５との対向面には、受座１６と球
体１７からなる支持対１８が検出針７を中心とする正三
角形の各頂点位置に配置され、バネ１３の付勢力により
受座１６と球体】７が押接されて、検出針７をその安定
な静止位置に保持している。図示の受座１６は、基部板
１２に設けた凹所に調整板１５に固定した球体１７と３
点接触する３個のボールを配置したもので、図示されな
い他の２個の受座はこれと異なる構造であるが、これら
の構造及び支持対のその他の各種の構造は公知であるの
で、ここでは説明を省略する。図示実施例のものでは、
これらの支持対の他に調整板１５に立設したコイルハネ
１９を基部板１２の透孔２０に嵌挿し、支持対１８が離
隔した際の検出針７の軸回りの回動を緩く規制してその
安定位置への復元精度を向上させている。

ハウジング１の胴部には、円周１２０度の間隔で調整板
１５の周面に向けた半径方向（検出針７と直交する方向
）の２個のネジ孔と１個の透孔が設けられ、該ネジ孔に
は調整ネジ２１が螺合され、透孔には固定ネジ２２が挿
通されている。そして調整板１５の円周の１箇所にはネ
ジ孔が設けられて該ネジ孔が固定ネジ２２に螺着されて
いる。調整ネジ２１の先端は半球状とされ、且つ調整ネ
ジ２１の先端に対向する調整板１５の周面がテーパ面２
３とされて、調整ネジ２１の先端がテーパ面２３に押接
されて調整板１５を３方から挟着して固定している（第
２図参照）。テーパ面２３の方向は、皿バネ１４からの
付勢力がネジ２１の先端とテーパ面２３との当接により
係止される方向、即ちテーパ面２３の小径となる側が皿
バネエ４の付勢力の方向と一致する方向である。

検出針７は電線２５によりＬＥＤ６に接続され、ＬＥＤ
６の他方の電極は電線２６及び電池ケースの接続端子２
７を介して電池４の一方の電極に接続されている。電池
４の他方の電極は、電池固定蓋５を介してハウジング１
に接続され、更にシャンク２及びこれを装着した工作機
械本体を介して被検出物に接続され、検出針７が被検出
物に接触することによりＬＥＤ６が点灯する。

そして上記構造の位置検出器では、２木の調整ネジ２１
を回動させて調整板１５を固定すると共に、テーパ面２
３を介して調整板１５に局部的な押下刃を作用させて調
整板１５をネジ２１．２２の先端を結ぶ第２図のＡ、Ｂ
線回りに傾動させることにより、検出針先端３０の初期
位置の設定が行われる。

第３図はこの発明の第２実施例の要部を示すもので、調
整板１５を圧縮コイルバネ１４ａで第１図と反対の方向
に付勢した構造も可能であることが示されており、更に
この第３図示のものでは、調整板１５の周面を円錐面２
３ａとして、固定ネジを用いず、３本の調整ネジ２１で
３方向から円錐面２３ａを押圧して調整板１５を固定す
る構造が採用されている。なお第１図と同様、ネジ２１
の１木は実際には図示断面上には存在しない。この構造
であれば、３木の調整ネジ２１を等しく退避させること
により、調整板１５を下動させて検出針先端３０の上下
位置を調整できる。なお、固定ネジ２２で調整板１５の
１箇所を固定した第１実施例のもののほうが、調整ネジ
２１を３本設けた第２実施例のものより検出針先端３０
の位置設定が容易である。

−発明の効果− 上記作用の項で説明した理由により、この発明の位置検
出器では、組立てた後の検出針先端の初期位置の設定作
業がきわめて容易になり、従って検出針先端の初期位置
をより正確に設定することも可能になる。またこの発明
の構造であれば、ハウジング底面にネジ等を設ける必要
がなくなるので、ハウジング先端の防塵用カバーの装着
スペースも確保され、ハウジングの径も小さくできて検
出器をよりコンパクトに構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す断面図、第２図は
第１図の調整板の固定構造を示す平面図、第３図は第２
実施例を示す要部の断面図、第４図は従来構造を模式的
に示す断面図である。 図中、 １：ハウジング　　　　７：検出針 １２：基部板（検出針の基部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 安定位置に弾圧支持されてハウジングから伸びる検出針
   の先端を被測定物に接触させて被測定物の位置ないし表
   面形状を計測する位置検出器において、ハウジングには
   バネで検出針の延在方向に付勢した調整板が内装されて
   検出針はその基部を複数の支持対を介して該調整板に弾
   圧されて支持されており、該調整板はその周面の少なく
   とも後記調整ネジの当接部がテーパ面とされてその小径
   となる方向を前記付勢方向に向けて内装され、ハウジン
   グに螺合された複数の半径方向の調整ネジが該テーパ面
   を押接して調整板を固定していることを特徴とする、位
   置検出器。