專利名稱：長(zhǎng)度測(cè)量裝置的彈性固定件及固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將長(zhǎng)度測(cè)量裝置安裝在線膨脹系數(shù)不同的被測(cè)定物的彈性固定件及固定方法。特別是，涉及如下的長(zhǎng)度測(cè)量裝置的彈性固定件以及使用該彈性固定件的長(zhǎng)度測(cè)量裝置的固定方法，該長(zhǎng)度測(cè)量裝置適用于在將玻璃制的主標(biāo)尺內(nèi)設(shè)于鋁制的框中的狀態(tài)下，固定在鐵制為主的機(jī)械本體上的單元型線性標(biāo)尺，能夠增強(qiáng)對(duì)由線膨脹系數(shù)的不同而引起的熱應(yīng)力的吸收。
背景技術(shù)：
作為比較大型的、預(yù)測(cè)振動(dòng)和沖擊產(chǎn)生等的工作機(jī)械和工業(yè)機(jī)械等所使用的反饋控制用線性標(biāo)尺，公知有圖1所示的多點(diǎn)固定式的單元型線性標(biāo)尺(以下簡(jiǎn)單稱為線性標(biāo)尺)。
該線性標(biāo)尺(長(zhǎng)度測(cè)量裝置)10，一般在將玻璃制的主標(biāo)尺內(nèi)設(shè)于鋁制的框12中的狀態(tài)下，與收容有可相對(duì)該框12移動(dòng)的索引標(biāo)尺(ィンデックススケ一ル)等檢測(cè)部的檢測(cè)頭16形成一體，例如通過螺釘20固定在機(jī)械主體的分級(jí)滑動(dòng)部(ステ一ジ摺動(dòng)部)(省略圖示)上。
在該狀態(tài)變化周圍溫度的情況下，在線性標(biāo)尺10的鋁制框12和鐵制為主的機(jī)械主體之間，產(chǎn)生因線膨脹系數(shù)不同而引起的熱應(yīng)力。由此，在框12和內(nèi)部的玻璃標(biāo)尺上產(chǎn)生彎曲和變形，或固定框12的螺釘20松動(dòng)、產(chǎn)生與設(shè)備主體的相對(duì)位置偏移，成為測(cè)量精度下降的原因。由此，在框12的固定部上需要設(shè)置使熱應(yīng)力降低的機(jī)構(gòu)。
為了解決上述這些問題，申請(qǐng)人在特開2003-97936號(hào)公報(bào)中提出有框12的固定機(jī)構(gòu)之一例。其由圖2(立體圖)、圖3(圖2的III部放大正面圖)以及圖4(動(dòng)作狀態(tài)的示意圖)來表示。
在該例中，在框12中央部的一點(diǎn)上配置有用于維持與機(jī)械主體對(duì)象面8的相對(duì)位置關(guān)系的完全固定用中間部固定塊30，在框12的兩端部配置有端部固定塊32，其具有通過板簧機(jī)構(gòu)13連結(jié)的、用于降低熱應(yīng)力的平行板簧機(jī)構(gòu)34。
使用這樣的固定塊32時(shí)，即使周圍溫度變化而框12伸張，也能夠如圖4所示，通過板簧機(jī)構(gòu)13的板簧13A及平行板簧結(jié)構(gòu)34的板簧34A、34B的變形，吸收、降低(緩和)熱應(yīng)力。另外，由于通過中間固定塊30使中央部完全固定，故不產(chǎn)生與對(duì)向面8的相對(duì)位置偏移。
但是，作為具有特開2003-97936號(hào)公報(bào)公開的板簧機(jī)構(gòu)及平行板簧機(jī)構(gòu)的板簧的功能，由于對(duì)部件材質(zhì)和板簧的厚度T1和T2、長(zhǎng)度L1和L2等的依賴性高，故在部件大小和部件加工精度上存在制約，而且由于制造困難，存在例如端部固定塊32的圖3剖面方向的小型化、作為部件的低價(jià)格化困難的問題。
另外，要求在比較嚴(yán)格的溫度環(huán)境下使用的手動(dòng)工作機(jī)械用的單元型線性標(biāo)尺的情況，由于其上采用彈簧機(jī)構(gòu)，故具有需要擴(kuò)大溫度范圍和擴(kuò)大能夠?qū)?yīng)的長(zhǎng)度的允許值的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有問題點(diǎn)而研發(fā)的，其目的在于提供一種長(zhǎng)度測(cè)量裝置的固定技術(shù)，其不僅對(duì)大小和加工精度的限制小，而且容易制造，能夠?qū)?yīng)于手動(dòng)工作機(jī)械等的比較嚴(yán)格的溫度環(huán)境下的使用，與平行板簧機(jī)構(gòu)相比能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、低價(jià)格化。
為解決上述問題，本發(fā)明的彈性固定件用于將長(zhǎng)度測(cè)量裝置安裝在被測(cè)量物上，可在該測(cè)量裝置的長(zhǎng)度方向上彈性變形，其特征在于，一端固定在長(zhǎng)度測(cè)量裝置上，另一端固定在被測(cè)量物上，含有板金制板簧。
本發(fā)明中，將上述平行板簧以U形的彎曲梁(曲がりはり)形成。
本發(fā)明還提供一種以使用上述彈性固定件為特征的長(zhǎng)度測(cè)定裝置的固定方法。
本發(fā)明提供一種長(zhǎng)度測(cè)量裝置的固定方法，其特征在于，使用上述固定件和不含有板簧功能的板金制的完全固定件。
根據(jù)本發(fā)明，為了將長(zhǎng)度測(cè)量裝置安裝在線膨脹系數(shù)不同的被測(cè)量物上，使用含有在被測(cè)量裝置的長(zhǎng)度方向上能夠彈性變形的板金制板簧功能的彈性固定件，因此，不僅對(duì)大小和加工精度的限制小，而且容易制造，能夠?qū)?yīng)于手動(dòng)工作機(jī)械等的比較嚴(yán)格的溫度環(huán)境下的使用，與平行板簧機(jī)構(gòu)相比能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、低價(jià)格化。
能夠由如下的優(yōu)選的實(shí)施方式的詳細(xì)說明而使本發(fā)明這些作用以及其他的新穎特征和優(yōu)點(diǎn)更加清楚。


參照附圖表述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其中，相同的部件賦予相同符號(hào)。
圖1是表示現(xiàn)有的單元型線性標(biāo)尺的一例的結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖2是表示申請(qǐng)人提出的比較例的框的固定結(jié)構(gòu)的例子的立體圖；圖3是圖2的III部放大正面圖；圖4是表示圖2及圖3所示的比較例的動(dòng)作狀態(tài)的示意圖；圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的局部正面圖；圖6(A)～(C)是表示板金制固定件的特征的示意立體圖；圖7是表示鋁框的端部的放大立體圖；圖8是表示實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖5中模式地表示使用本發(fā)明實(shí)施方式的彈性固定件將單元型線性標(biāo)尺(長(zhǎng)度測(cè)量裝置)10安裝在對(duì)方機(jī)械(被測(cè)定物)M上的狀態(tài)。
在本實(shí)施方式中，在鋁制框12的中央配置以完全固定為目的的、由板金部件構(gòu)成的完全固定件40，在含有該框12的兩端部(圖中僅表示一端部)的長(zhǎng)度方向的多處配置由板金部件構(gòu)成的彎曲梁42、44。
圖6(A)～(C)由立體圖表示各板金部件40、42、44的概要。圖中符號(hào)○是螺孔。由這些板金部件構(gòu)成的完全固定件40、彎曲梁固定件42，如圖所示，一端部固定在鋁框12的側(cè)面，另一端部以螺釘22固定在對(duì)方機(jī)械(被測(cè)量物)上。
另外，配置于鋁框12的長(zhǎng)度方向端部的彎曲梁固定件44，如在圖7的立體圖中將該端部放大所表示，同樣由螺釘22將一端固定在框下部12A上，將另一端固定在對(duì)方機(jī)械上。
通過采用這樣的固定方法，在固定有鋁框12的狀態(tài)下周圍溫度變化時(shí)，框12的中央部與對(duì)方機(jī)械M一體動(dòng)作；在其他的情況下形成如下結(jié)構(gòu)，如圖8示意地所表示的端部情況的動(dòng)作，彎曲梁固定件44對(duì)應(yīng)由框12與對(duì)方機(jī)械M的熱膨脹系數(shù)之差引起的伸張的相對(duì)差值的量來彈性地吸收撓曲、伸張。配置于途中的彎曲梁固定件42的情況也相同。由此，鋁框12的伸縮基準(zhǔn)位置明確，進(jìn)而，可降低熱應(yīng)力的產(chǎn)生。
能夠由上述特開平2003-97936號(hào)公報(bào)提出的平行板簧機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)的鋁框12的長(zhǎng)度約1m。另外，申請(qǐng)人于特開2004-301541號(hào)公報(bào)中提出的使用相同結(jié)構(gòu)的彈性固定件能夠增長(zhǎng)全長(zhǎng)，但是由于在鋁框12的側(cè)面安裝使用有塊部件，故標(biāo)尺單元的橫斷面尺寸增大。
而使用本實(shí)施方式的彎曲梁機(jī)構(gòu)的彈性固定件的情況，不需要增大標(biāo)尺單元的橫斷面尺寸，進(jìn)而，能夠增長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)的框的長(zhǎng)度，例如增長(zhǎng)到約2m。
另外，平行板簧機(jī)構(gòu)由于由塊狀材料通過銑加工等制造，故制造困難，但由于彎曲梁機(jī)構(gòu)能夠由板金制造，故制造容易，因此能夠低價(jià)格化。
由此，例如，如在環(huán)境溫度比較嚴(yán)格的手動(dòng)工作機(jī)械用中使用的情況和將鋁框12的長(zhǎng)度增長(zhǎng)的情況等那樣，即使必須改變用于吸收框12的伸張的彈性撓曲允許值時(shí)，由于與平行板簧相比伸張吸收量還是大，故具有難以受到大小和價(jià)格的制約的優(yōu)點(diǎn)。
另外，在上述實(shí)施方式中，雖然作為板金制板簧采用了U形的彎曲梁，但只要是由板金加工制作的板簧，其他的形狀也可以。與U形的彎曲梁相比，雖然伸張的吸收能降低，但與例如平行板簧同樣大致彎曲成直角的板簧也可以。
另外，顯然，通過不具有板簧功能的完全固定件42固定鋁框12的位置不限于中央，可以變更成長(zhǎng)度方向的任意位置。
顯然，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，上述表述僅是表現(xiàn)本發(fā)明原理的例子。本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神和領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行各種變更。
日本專利申請(qǐng)No.2004-212103于2004年7月20日提交，包括說明書、附圖及權(quán)利要求書，在此將其全部引用作為參考。
權(quán)利要求
1.一種長(zhǎng)度測(cè)量裝置的彈性固定件，其用于將長(zhǎng)度測(cè)量裝置安裝在被測(cè)量物上，并且在被測(cè)量裝置的長(zhǎng)度方向上能夠彈性變形，其特征在于，其一端固定在長(zhǎng)度測(cè)量裝置上，另一端固定在被測(cè)量物上，包括板金制板簧。
2.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)度測(cè)量裝置的彈性固定件，其特征在于，上述板金制板簧由U形的彎曲梁形成。
3.一種長(zhǎng)度測(cè)量裝置的固定方法，其特征在于，其使用具有板金制板簧的彈性固定件，該彈性固定件一端固定在長(zhǎng)度測(cè)量裝置上，另一端固定在被測(cè)量物上。
4.如權(quán)利要求3所述的長(zhǎng)度測(cè)量裝置的固定方法，其特征在于，上述板金制板簧由U形的彎曲梁形成。
5.一種長(zhǎng)度測(cè)量裝置的固定方法，其特征在于，其使用具有板金制板簧的彈性固定件和不具有板簧功能的板金制的完全固定件，上述板金制板簧將其一端固定在長(zhǎng)度測(cè)量裝置上，另一端固定在被測(cè)量物上。
6.如權(quán)利要求5所述的長(zhǎng)度測(cè)量裝置的固定方法，其特征在于，上述板金制板簧由U形的彎曲梁形成。
全文摘要
一種長(zhǎng)度測(cè)量裝置的彈性固定件，其用于將長(zhǎng)度測(cè)量裝置安裝在線膨脹系數(shù)不同的被測(cè)量物上，并且在被測(cè)量裝置的長(zhǎng)度方向上能夠彈性變形，該彈性固定件一端固定于長(zhǎng)度測(cè)量裝置上，另一端固定在被測(cè)量物上，含有板金制彎曲梁。由此，不僅對(duì)大小和加工精度的限制小，而且容易制造，能夠用于手動(dòng)工作機(jī)械等比較嚴(yán)格的溫度環(huán)境下，與平行板簧機(jī)構(gòu)相比能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、低價(jià)格化。
文檔編號(hào)G01B5/02GK1724972SQ20051008474
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者川田洋明, 森洋篤 申請(qǐng)人:三豐株式會(huì)社