專(zhuān)利名稱(chēng)：：擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，例如，它能夠使用將測(cè)頭的擺動(dòng)量作為指針旋轉(zhuǎn)量加以表示的杠桿式刻度表等。以往所知的是一種根據(jù)杠桿原理，將設(shè)定測(cè)頭中臂的擺動(dòng)量進(jìn)行倍率轉(zhuǎn)換并傳遞到其他臂上的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它利用了將測(cè)頭的擺動(dòng)量作為指針旋轉(zhuǎn)量加以表示的杠桿式刻度表等。如采用這樣的刻度表，微小的擺動(dòng)量能夠通過(guò)倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)放大，變成指針表示的較大的變位量來(lái)加以檢測(cè)。具體的是，由日本特開(kāi)平6-109401所示的杠桿式刻度表，其構(gòu)造如圖13、圖14所示。在圖13和圖14中，1是杠桿式刻度表的基體，51是它的蓋，11是表示指針旋轉(zhuǎn)量的刻度盤(pán)，41是第1臂，26是第2臂。在前述基體1的單側(cè)表面是形成開(kāi)口的凹部2，同時(shí)，凹部2上，形成朝前端面?zhèn)乳_(kāi)口的測(cè)頭插入孔3和圖13中朝上表面?zhèn)乳_(kāi)口并安裝刻度盤(pán)11的切口部9。夾住測(cè)頭插入孔3的兩側(cè)表面上形成有成一體的一對(duì)軸承部4A，4B。在位于前述的第1臂41前端的測(cè)頭31露出的狀態(tài)下第1臂41插入測(cè)頭插入孔3中，而形成于第1臂41中部的第1軸5通過(guò)軸承5A、5B可自由擺動(dòng)地支承到前述軸承部4A、4B上。另外，在基體1的凹部2上，設(shè)有放大第1臂41擺動(dòng)角的第2臂26，和將第2臂的擺動(dòng)傳遞到前述刻度盤(pán)11上的小齒輪23、冠齒輪24。第2臂26與插入測(cè)頭插入孔3的第1臂41相鄰設(shè)置，并由形成于其中部的第2軸27可自由擺動(dòng)地安裝到基體1的底面1A上。此外，小齒輪23、冠齒輪24成一體地、可自由回轉(zhuǎn)地安裝到基體1的底面1B上。第1臂41上設(shè)有將前述測(cè)頭31的前端作為與前述第1軸5對(duì)應(yīng)的相反側(cè)，而且，在前述測(cè)頭插入孔3中的插入1側(cè)部分上根據(jù)第1臂41的擺動(dòng)而移動(dòng)的移動(dòng)面41A和移動(dòng)面41B。在第2臂26上設(shè)有分別與形成于第1臂41上的移動(dòng)面41A、41B相對(duì)應(yīng)接觸，并將第1臂41的移動(dòng)傳遞到第2臂26的傳動(dòng)銷(xiāo)28A、28B，另外，第2臂26的端部還設(shè)有與小齒輪23嚙合的扇形齒輪25。圖14中，第2臂26通過(guò)設(shè)在凹部2內(nèi)的線(xiàn)簧29，以第2軸27為中心，施加朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的力，由此，移動(dòng)面41A、41B及傳動(dòng)銷(xiāo)28A、28B不管是在擺動(dòng)量測(cè)定時(shí)還是未測(cè)定時(shí)，都始終保持在接觸狀態(tài)。下面，參照?qǐng)D14說(shuō)明這種構(gòu)造的杠桿式刻度表中放大測(cè)頭31移動(dòng)量、且放大刻度盤(pán)11的指針旋轉(zhuǎn)量的機(jī)構(gòu)。當(dāng)測(cè)頭31在圖14中U方向擺動(dòng)時(shí)，第1臂41以第1軸5為中心在圖14中反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，隨之，移動(dòng)面41B朝圖14的下方移動(dòng)。由于移動(dòng)面41B下移，第2臂26的傳動(dòng)銷(xiāo)28B也朝圖14下方推，隨之，第2臂26以第2軸27為中心反時(shí)針旋轉(zhuǎn)。于是，隨著第2臂26下移，經(jīng)扇形齒輪25，使小齒輪23順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)冠齒輪24，還將此旋轉(zhuǎn)傳遞到設(shè)置于刻度盤(pán)11上的中心小齒輪14，最后經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸15，將指針16的旋轉(zhuǎn)量作為擺動(dòng)量加以表示。接著，測(cè)頭31在D方向擺動(dòng)時(shí)，第1臂41以第1軸5為中心，在圖14中，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，移動(dòng)面41A在圖14上方移動(dòng)。隨之，第2臂26的傳動(dòng)銷(xiāo)28A在圖14中上提，第2臂26以第2軸27為中心，與測(cè)頭31U方向的擺動(dòng)同樣的反時(shí)針旋轉(zhuǎn)。即，這種構(gòu)造的杠桿式刻度表不考慮測(cè)頭31的擺動(dòng)方向，始終都與指針16同一方向旋轉(zhuǎn)?？墒?，這樣的杠桿轉(zhuǎn)換擺動(dòng)量倍率的機(jī)構(gòu)與將2杠桿分別作支點(diǎn)、根據(jù)作用點(diǎn)間的距離來(lái)放大倍率的機(jī)構(gòu)是不同的，下面，根據(jù)圖15，圖16所示的模式圖，具體地說(shuō)明倍率轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)。圖15示出在測(cè)頭31不擺動(dòng)的中立狀態(tài)下，第1臂41及第2臂26的位置關(guān)系，第1臂41、第2臂26呈直線(xiàn)地布置在聯(lián)接第1軸5和第2軸27的中立軸M上，設(shè)置在第2臂上的傳動(dòng)銷(xiāo)28A，28B也沿中立軸M布置。傳動(dòng)銷(xiāo)28A布置在將第1軸5與第2軸27的連線(xiàn)內(nèi)分為長(zhǎng)度L的線(xiàn)段處，與第1軸5的距離為RA1，與第2軸27的距離為RA2。同樣，傳動(dòng)銷(xiāo)28B布置在外分長(zhǎng)度L的線(xiàn)段處，與第1軸5的距離為RB1，與第2軸27的距離為RB2。并且，RA1-RB2滿(mǎn)足RA2＜RA1＜L，RB2＜L＜RB1的關(guān)系。圖16是比圖15更簡(jiǎn)略的模式圖，表示測(cè)頭31只在D方向擺動(dòng)角度S的狀態(tài)。由于測(cè)頭31在D方向的擺動(dòng)，第1臂41以第1軸5為中心只順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度S，隨之，因第1臂41的移動(dòng)面41A，第2臂26的傳動(dòng)銷(xiāo)28A以第2軸27為中心只反時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度θ，上提到中立軸M上方。在此狀態(tài)下，第1臂41的擺動(dòng)角S與第2臂的擺動(dòng)角θ之間關(guān)系為L(zhǎng)A1×sinS＝RA2×sinθS及θ的變化微小，可使sinθ≌θ，sinS≌S，從而LA1×S＝RA2×θθ＝K×S(K＝LA1/RA2)正如上述，由于LA1(≌RA1)＞RA2，第1臂41的擺動(dòng)角S按放大系數(shù)K的比例轉(zhuǎn)換為第2臂26的擺動(dòng)角θ。這種關(guān)系式在圖16中簡(jiǎn)略地示出，當(dāng)測(cè)頭31在與D方向相反的U方向擺動(dòng)時(shí)，對(duì)于傳動(dòng)銷(xiāo)28B也滿(mǎn)足此關(guān)系式。上述的S與θ的關(guān)系是，與中立軸M的擺動(dòng)角S、θ各自較小時(shí)，放大系數(shù)K的值穩(wěn)定，根據(jù)一定的放大系數(shù)K、S轉(zhuǎn)換為θ，但由于S、θ變大，不能無(wú)視傳動(dòng)銷(xiāo)28A在中立軸M方向的變位，從而放大系數(shù)K值隨θ的增加而增大。特別是傳動(dòng)銷(xiāo)28A布置在第1軸5與第2軸27間內(nèi)分點(diǎn)時(shí)，由于RA2，LA1的絕對(duì)尺寸較小，放大系數(shù)的變化如圖17所示，受擺動(dòng)角θ增加的影響變大。為防止放大系數(shù)K的這種大的變化，以往是將第1軸5與第2軸27之間的距離L做得十分大，通過(guò)由θ的增加降低LA1的變化率，來(lái)謀求擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的高精度。但是，軸間距離L較大，則必須加長(zhǎng)第1臂的尺寸，在刻度表制作中，必須按照測(cè)頭的擺動(dòng)范圍預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)臂，具有制作時(shí)部件管理復(fù)雜，第1臂的制作成本上升的問(wèn)題。此外，如第1臂長(zhǎng)度較長(zhǎng)，隨之，上述刻度表的基體1和蓋件51等部件也必須做大，具有刻度表大型化的問(wèn)題，并且，部件管理復(fù)雜化、制作成本上升的問(wèn)題更加顯著。本發(fā)明的目的是，提供一種克服上述以往缺陷的高精度的擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，在由多個(gè)杠桿組合的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，即使擺動(dòng)范圍較大，也不需要大幅度地變更部件，就能根據(jù)一定的放大系數(shù)轉(zhuǎn)換擺動(dòng)量。本發(fā)明的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，具有第1臂和第2臂，第1臂有與旋轉(zhuǎn)軸同一方向的第1軸及第2軸、且可自由擺動(dòng)地安裝在第1軸上，第2臂相鄰于第1臂布置且可自由擺動(dòng)地安裝在第2軸上，在第1臂及第2臂的任一臂上設(shè)有根據(jù)該臂擺動(dòng)而移動(dòng)的移動(dòng)面，在第1臂及第2臂的另一任一臂上設(shè)有與移動(dòng)面相接觸、并將所述任一臂的擺動(dòng)傳遞到所述另一任一臂上的傳動(dòng)銷(xiāo)，隨著第1臂的擺動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)，第2臂旋轉(zhuǎn)，將第1臂的擺動(dòng)角倍率轉(zhuǎn)換，并傳遞到第2臂上，其特征在于，所述移動(dòng)面傾斜于將初期狀態(tài)的第1軸和第2軸聯(lián)接的中立軸，并且是與中立軸的距離從第1軸朝向第2軸逐漸拉開(kāi)的傾斜面。即，如圖1所示，以往，設(shè)置于第1臂上的移動(dòng)面41A大致平行于中立軸M設(shè)置，用垂直于中立軸M方向的變位H1導(dǎo)出S與θ的關(guān)系式。為此，由于第1臂的擺動(dòng)角S變大，傳動(dòng)銷(xiāo)28A在中立軸M的方向朝離開(kāi)第1軸5的方式移動(dòng)，產(chǎn)生S、θ間的轉(zhuǎn)換誤差。而在本發(fā)明中，如圖2所示，第1臂的移動(dòng)面141A相對(duì)中立軸M傾斜，并且成為與中立軸M的距離為從第1軸5朝向第2軸27逐漸遠(yuǎn)離的傾斜面。于是，這樣的移動(dòng)面141A成為傾斜面的話(huà)，第1臂41的擺動(dòng)角S為，以第1軸5為中心設(shè)定半徑R0的圓弧C，從傳動(dòng)銷(xiāo)28A的初期位置及移動(dòng)后的位置起各與圓弧C相連的連線(xiàn)T0及T1所成的角度。因此，通過(guò)垂直于連線(xiàn)T0方向的變位H2導(dǎo)出S與θ的關(guān)系式，由圖2可理解到，因傳動(dòng)銷(xiāo)28A朝連線(xiàn)T0方向的移動(dòng)比以往的小，擺動(dòng)角S能根據(jù)穩(wěn)定的放大系數(shù)K轉(zhuǎn)換為θ，使擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)高精度化。并且，由于只傾斜第1臂的移動(dòng)面，就能使擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)高精度化，從而不必變更第2臂等其他部件，簡(jiǎn)化了刻度表的部件管理，降低了制作成本。另外，由于不必加大第1軸5與第2軸27間的軸間距離L，從而防止了刻度表的大型化，同時(shí)，能使刻度表基體，蓋等部件標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了部件管理和降低了制作成本。以上，第1臂的移動(dòng)面是從上述的半徑R0的圓弧C與傳動(dòng)銷(xiāo)28A連線(xiàn)(T0，T1)相平行的傾斜面，而且，該半徑R0最好根據(jù)第1臂的擺動(dòng)范圍決定。即，根據(jù)第1臂的擺動(dòng)范圍預(yù)先決定半徑R0的話(huà)，由于第1臂的移動(dòng)面的傾斜由此半徑R0所定，所以能簡(jiǎn)化刻度表制作過(guò)程的生產(chǎn)控制。另外，本發(fā)明的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，具有第1臂和第2臂，第1臂有與旋轉(zhuǎn)軸同一方向的第1軸及第2軸、且可自由擺動(dòng)地安裝在第1軸上，第2臂相鄰于第1臂布置且可自由擺動(dòng)地安裝在第2軸上，在第1臂及第2臂的任一臂上設(shè)有根據(jù)該臂擺動(dòng)而移動(dòng)的移動(dòng)面，在第1臂及第2臂的另一任一臂上設(shè)有與移動(dòng)面相接觸、并將所述任一臂的擺動(dòng)傳遞到所述另一任一臂上的傳動(dòng)銷(xiāo)，隨著第1臂的擺動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)，第2臂旋轉(zhuǎn)，將第1臂的擺動(dòng)角倍率轉(zhuǎn)換，并傳遞到第2臂上，其特征在于，所述第1臂及第2臂位于聯(lián)接第1軸和第2軸的中立軸上時(shí)，所述傳動(dòng)銷(xiāo)布置在錯(cuò)開(kāi)中立軸的位置上。傳動(dòng)銷(xiāo)處于這樣的位置的話(huà)，由于在垂直于中立軸M附近設(shè)定第2臂的擺動(dòng)角θ的范圍，從而傳動(dòng)銷(xiāo)28A在中立軸M方向的移動(dòng)較小，放大系數(shù)K變化不大。因而，為使擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)高精度化，與上述同樣，也不必變更第1臂與第2臂的軸間距離，在防止刻度表的大型化的同時(shí)，還能使基體，蓋等其他部件標(biāo)準(zhǔn)化，簡(jiǎn)化部件管理，降低制作成本。圖1是以往倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的作用模式圖，圖2是說(shuō)明本發(fā)明的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)作用的模式圖，圖3是說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方案的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中第1臂與第2臂相組合的概略圖，圖4是表示圖3移動(dòng)面及銷(xiāo)移動(dòng)狀態(tài)的模式圖，圖5是說(shuō)明前述實(shí)施方案的模式圖，圖6示出前述實(shí)施方案中第2臂的擺動(dòng)角θ與放大系數(shù)K的關(guān)系圖，圖7是說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施方案的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中第1臂與第2臂相組合的概略圖，圖8是表示圖7中移動(dòng)面及銷(xiāo)移動(dòng)狀態(tài)的模式圖，圖9示出前述實(shí)施方案中第2臂的擺動(dòng)角θ與放大系數(shù)K的關(guān)系圖，圖10是說(shuō)明本發(fā)明第3實(shí)施方案的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中第1臂與第2臂相組合的概略圖，圖11是表示圖10中移動(dòng)面及銷(xiāo)移動(dòng)狀態(tài)的模式圖，圖12示出前述實(shí)施方案中第2臂的擺動(dòng)角θ與放大系數(shù)K的關(guān)系圖，圖13示出具有以往擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的杠桿式刻度盤(pán)，圖14是具有以往擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的杠桿式刻度盤(pán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，圖15表示采用以往方式的擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中第1臂與第2臂相組合的概略圖，圖16表示圖15的移動(dòng)面及銷(xiāo)的移動(dòng)狀態(tài)的模式圖，圖17表示采用以往方式的擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中第2臂的擺動(dòng)角θ與放大系數(shù)K的關(guān)系圖。下面，根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方案。對(duì)于與所說(shuō)明的部件、部分相同或類(lèi)似的部件等標(biāo)以相同的符號(hào)，從而簡(jiǎn)化或省略對(duì)其的說(shuō)明。圖3，圖4示出相當(dāng)以往例圖15，圖16的視圖，表示第1實(shí)施方案的擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。與上述以往例不同的是，以往例中第1臂41的移動(dòng)面41A相對(duì)中立軸M大致平行，而第1實(shí)施方案中第1臂141的移動(dòng)面141A相對(duì)中立軸傾斜，且這種傾斜是從第1軸5朝向第2軸27逐漸遠(yuǎn)離的傾斜面。在第1臂141處于中立的狀態(tài)下，以第1軸5為中心設(shè)定半徑為R0的圓弧C，從傳動(dòng)銷(xiāo)28A的中心相對(duì)此圓弧C引出連線(xiàn)T0，從而移動(dòng)面141A具有與連線(xiàn)T0的斜度相平行的傾斜面，半徑R0是根據(jù)第1臂141的擺動(dòng)范圍定義的。下面，對(duì)第1實(shí)施方案的作用加以說(shuō)明。圖3中，當(dāng)測(cè)頭31在D方向擺動(dòng)時(shí)，經(jīng)第1軸5，處于相反側(cè)的移動(dòng)面141A移動(dòng)到圖3中中立軸M的上方，隨之，將第2臂26的傳動(dòng)銷(xiāo)28A上提。圖4中的測(cè)頭31在D方向擺動(dòng)的狀態(tài)放大的話(huà)，便成為圖5的狀態(tài)。另外，在第1臂141只擺動(dòng)S角度的狀態(tài)下，傳動(dòng)銷(xiāo)28A的中心和半徑R0的圓弧C的連線(xiàn)T1與第1軸5和傳動(dòng)銷(xiāo)28A的中心的連線(xiàn)LA1之間的角度為α1，LA1與中立軸M之間的角度為α4。此外，在第1臂141處于中立狀態(tài)下，位于中立軸M上的傳動(dòng)銷(xiāo)28A的中心和半徑R0的圓弧C的連線(xiàn)T0與中立軸M之間的角度為α0。于是，α0，α1，α4，S，θ之間滿(mǎn)足下面的關(guān)系式。S＝α0+α4-α1RA2×cosθ+LA1×cosα4＝LRA2×sinθ＝LA1×sinα4(L-RA2)×sinα0＝R0LA1×sinα1＝R0解算這些算式所算出的放大系數(shù)K(θ/S)的變化成為圖6所示。另外，圖4中，測(cè)頭31在U方向擺動(dòng)時(shí)，將第1臂41的擺動(dòng)傳遞到第2臂26的移動(dòng)面41B與以往例所示的第1臂41相同，成為與中立軸M大致平行的面，而不成為上述的傾斜面。傳動(dòng)銷(xiāo)28B因布置在將軸間距離為L(zhǎng)的第1軸5、第2軸27間的線(xiàn)段外分成RB1RB2處，從而，能夠確保RB1，RB2有充分的距離，使中立軸M方向的變位影響小。另外，與上述D方向的擺動(dòng)不同的U方向的擺動(dòng)，由于是在第1臂141與第2臂26同樣的方向上擺動(dòng)，S、θ變大，難以生成中立軸M方向的相對(duì)位置差。采用這樣的第1實(shí)施方案，具有如下效果。從圖6與以往例圖17所示的放大系數(shù)的變化可知，只第1臂141的移動(dòng)面141A成為傾斜面，擺動(dòng)角θ在從0到θD的寬范圍內(nèi)能夠得到穩(wěn)定的放大系數(shù)K，即使是擺動(dòng)范圍大的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，也能夠高精度穩(wěn)定地進(jìn)行擺動(dòng)量的放大。此外，由于能夠形成只將第1臂41的移動(dòng)面141A成為傾斜面的上述高精度的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，不需要改變其他部件的式樣，從而，在杠桿式刻度表制作之際，能夠使其他部件標(biāo)準(zhǔn)化，簡(jiǎn)化了部件管理，降低了制造成本。圖7、圖8示出了本發(fā)明第2實(shí)施方案的擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，與以往例不同的是，傳動(dòng)銷(xiāo)位于中立狀態(tài)的第2臂上。即，在第1臂41的中立狀態(tài)，將以往例中第2臂26的傳動(dòng)銷(xiāo)28A處于中立軸M上，而第2實(shí)施方案中的第2臂126的傳動(dòng)銷(xiāo)128A位于離開(kāi)中立軸M處，不同的是，圖7中，將位于中立軸M下方的位置作為初期位置。于是，在第1臂41的中立狀態(tài)，傳動(dòng)銷(xiāo)128A布置在將錯(cuò)開(kāi)中立軸M的位置作為初期位置的情況下，即使第1臂41在圖8中U方向擺動(dòng)，傳動(dòng)銷(xiāo)128A以跨越中立軸M的方式移動(dòng)從而放大擺動(dòng)角θ。因此，由于傳動(dòng)銷(xiāo)128B在中立軸M方向的變位不會(huì)很大，即使第2臂126的擺動(dòng)角θ有較大的變化，放大系數(shù)也不會(huì)有大的變化(參見(jiàn)圖9)，與第1實(shí)施方案相同，能夠使杠桿式刻度表的擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)高精度化。另外，即使在制造杠桿式刻度表之際，變更第2臂126的傳動(dòng)銷(xiāo)128A位置，也能夠獲得上述的高精度，能夠簡(jiǎn)化部件的管理，降低制造成本。圖10示出本發(fā)明的第3實(shí)施方案，第3實(shí)施方案的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)組合了前述第1實(shí)施方案和第2實(shí)施方案的特征。即，在第3實(shí)施方案的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，在第1臂241處于中立狀態(tài)下，它的移動(dòng)面241A具有與連線(xiàn)T0的斜度相平行的傾斜面，連線(xiàn)T0是傳動(dòng)銷(xiāo)28A的中心與以第1軸5為中心設(shè)定的半徑R0的圓弧C的連線(xiàn)，同時(shí)，第2臂226的傳動(dòng)銷(xiāo)228A位于錯(cuò)開(kāi)中立軸M處。因此，第3實(shí)施方案的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)能夠分別獲得前述第1實(shí)施方案和第2實(shí)施方案的效果，并且，在擺動(dòng)角θ非常寬的范圍內(nèi)，能夠得到穩(wěn)定的放大系數(shù)(參見(jiàn)圖2)，還能夠獲得更高精度化的擺動(dòng)量倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。另外，在第3實(shí)施方案中，第1臂在圖11中沿U方向擺動(dòng)時(shí)，第1臂241的移動(dòng)面241B傾斜于中立軸M，而第2臂226的傳動(dòng)銷(xiāo)228B的位置，是將圖10中位于中立軸M上方的位置作為初期位置。下面，將第1實(shí)施方案-第3實(shí)施方案的第1臂、第2臂加入以往例所示的杠桿式刻度表中后所進(jìn)行的誤差測(cè)定結(jié)果加以說(shuō)明。表1示出第1實(shí)施例，第2實(shí)施例，第3實(shí)施例，和以往例的測(cè)定條件。表1中，所進(jìn)行的測(cè)定是按如下條件進(jìn)行的，即，以往例使用了
背景技術(shù)：
中說(shuō)明的第1臂41、第2臂26，而在第1實(shí)施例中，將這些臂中的第1臂變更為第1實(shí)施方案中的第1臂141，第2實(shí)施例中，將第2臂變更為第2實(shí)施方案中的第2臂126，第3實(shí)施例中，將第1臂變更為第3實(shí)施方案中的第1臂241，第2臂變更為第2臂226。誤差測(cè)定是在第1臂的擺動(dòng)范圍為1.5mm，2.0mm這樣2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行的。另外，為了公平的評(píng)價(jià)各臂的精度，對(duì)于基體或度盤(pán)式指示器等除第1臂、第2臂以外的部件，不變更它們的式樣。此外，表1中，測(cè)頭半徑表示從固定有第1臂的第1軸到測(cè)頭31前端的距離。表2示出誤差測(cè)定結(jié)果。另外，表2中，D方向表示圖14中測(cè)頭31在D方向的擺動(dòng)，U方向表示測(cè)頭31在U方向的擺動(dòng)。表2<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="781">D方向測(cè)定誤差的幅度U方向測(cè)定誤差的幅度測(cè)定范圍(mm)1.52.01.52.0第1實(shí)施例(mm)0.00380.011320.00330.00683第2實(shí)施例(mm)0.006810.015010.001770.00318第3實(shí)施例(mm)0.002480.004890.002740.00481以往例(mm)0.023030.0530.00330.00688</table></tables>如表2所示，在與以往例相比較的第1實(shí)施例-第3實(shí)施例中，倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的精度高，特別是D方向的高精度非常顯著。并且，對(duì)于U方向的測(cè)定，在第1實(shí)施例中測(cè)定精度不能提高，是因?yàn)閳D2中第1臂141的移動(dòng)面41B不變更的緣故。另外，本發(fā)明并不限于前述的實(shí)施方案，可以包括下面的變形。即，在前述的實(shí)施方案中，是變更移動(dòng)面141A、傳動(dòng)銷(xiāo)28A而得到D方向的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的高精度的，但并不限于此，也可以變更U方向的移動(dòng)面41B、傳動(dòng)銷(xiāo)28B而得到U方向的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的高精度。例如，在上述實(shí)施例中，第2實(shí)施例的傳動(dòng)銷(xiāo)128B的位置，如圖7所示，是把位于中立軸M上方的位置作為初期位置，由此，表2中U方向所測(cè)定的精度要比以往例的精度高。此外，在第3實(shí)施例中，即使將移動(dòng)面241B作為傾斜面，將傳動(dòng)銷(xiāo)228B位于中立軸M上方的位置作為初期位置的情況下，與第1實(shí)施例同樣，也能獲得比以往例高的精度。此外，在前述的實(shí)施方案中，采用將圖4中RA2與RA1設(shè)定為RA2＜RA1＜L，將第1臂141的擺動(dòng)角S放大為第2臂26的擺動(dòng)角θ的放大手段，但并不限于此，也能夠設(shè)定為RA2＜RA1＜L，將第1臂141的擺動(dòng)角S縮小轉(zhuǎn)換為第2臂26的擺動(dòng)角θ的手段，例如，能夠利用精密測(cè)定器校正用的微小變位生成機(jī)構(gòu)等。另外，在前述的實(shí)施方案中，移動(dòng)面141A、141B設(shè)置在作為被放大側(cè)的第1臂141上，而作為放大側(cè)的第2臂26上設(shè)有傳動(dòng)銷(xiāo)28A、28B，但并不限于此，可以在被放大側(cè)的第1臂上設(shè)有傳動(dòng)銷(xiāo)，而在放大側(cè)的第2臂上設(shè)有移動(dòng)面。此外，在前述的實(shí)施方案中，是通過(guò)組合第1臂和第2臂的2杠桿形成倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的，但并不限于此，可以是組合3個(gè)以上杠桿的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。再有，在前述的實(shí)施方案中，測(cè)頭31是用于檢測(cè)擺動(dòng)量的，但并不限于此，例如，可以利用本發(fā)明的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的刻度表，將主軸等的移動(dòng)量轉(zhuǎn)換為指針轉(zhuǎn)量。如用主要由多個(gè)杠桿而將測(cè)定尺寸進(jìn)行倍率轉(zhuǎn)換的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的話(huà)，也能夠獲得本發(fā)明的效果。另外，實(shí)施本發(fā)明的具體的構(gòu)造及形狀等可以是能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的其他構(gòu)造等。權(quán)利要求1.一種擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，具有第1臂和第2臂，第1臂有與旋轉(zhuǎn)軸同一方向的第1軸及第2軸、且可自由擺動(dòng)地安裝在第1軸上，第2臂相鄰于第1臂布置且可自由擺動(dòng)地安裝在第2軸上，在第1臂及第2臂的任一臂上設(shè)有根據(jù)該臂擺動(dòng)而移動(dòng)的移動(dòng)面，在第1臂及第2臂的另一任一臂上設(shè)有與移動(dòng)面相接觸、并將所述任一臂的擺動(dòng)傳遞到所述另一任一臂上的傳動(dòng)銷(xiāo)，隨著第1臂的擺動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)，第2臂旋轉(zhuǎn)，將第1臂的擺動(dòng)角倍率轉(zhuǎn)換，并傳遞到第2臂上，其特征在于所述移動(dòng)面傾斜于將初期狀態(tài)的第1軸和第2軸聯(lián)接的中立軸，并且是與中立軸的距離從第1軸朝向第2軸逐漸拉開(kāi)的傾斜面。2.按照權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第1臂的移動(dòng)面的傾斜是以第1軸為中心設(shè)定根據(jù)第1臂的擺動(dòng)范圍所決定的半徑圓弧，并平行于第2臂的傳動(dòng)銷(xiāo)的中心與該圓弧相連的連線(xiàn)。3.按照權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第1臂及第2臂位于中立軸上時(shí)，所述傳動(dòng)銷(xiāo)錯(cuò)開(kāi)中立軸布置。4.按照權(quán)利要求2所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第1臂及第2臂位于中立軸上時(shí)，所述傳動(dòng)銷(xiāo)錯(cuò)開(kāi)中立軸布置。5.按照權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于使用杠桿式刻度表的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的垂直錯(cuò)位。6.按照權(quán)利要求2所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于使用杠桿式刻度表的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的垂直錯(cuò)位。7.按照權(quán)利要求3所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于使用杠桿式刻度表的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的垂直錯(cuò)位。8.按照權(quán)利要求4所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于使用杠桿式刻度表的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的垂直錯(cuò)位。9.一種擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，具有第1臂和第2臂，第1臂有與旋轉(zhuǎn)軸同一方向的第1軸及第2軸、且可自由擺動(dòng)地安裝在第1軸上，第2臂相鄰于第1臂布置且可自由擺動(dòng)地安裝在第2軸上，在第1臂及第2臂的任一臂上設(shè)有根據(jù)該臂擺動(dòng)而移動(dòng)的移動(dòng)面，在第1臂及第2臂的另一任一臂上設(shè)有與移動(dòng)面相接觸、并將所述任一臂的擺動(dòng)傳遞到所述另一任一臂上的傳動(dòng)銷(xiāo)，隨著第1臂的擺動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)，第2臂旋轉(zhuǎn)，將第1臂的擺動(dòng)角倍率轉(zhuǎn)換，并傳遞到第2臂上，其特征在于所述第1臂及第2臂位于聯(lián)接第1軸和第2軸的中立軸上時(shí)，所述傳動(dòng)銷(xiāo)布置在錯(cuò)開(kāi)中立軸的位置上。10.按照權(quán)利要求9所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于所述移動(dòng)面是大致平行于中立軸的面。11.按照權(quán)利要求9所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于使用杠桿式刻度表的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的垂直錯(cuò)位。12.按照權(quán)利要求10所述的擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于使用杠桿式刻度表的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的垂直錯(cuò)位。全文摘要一種將可自由擺動(dòng)地安裝在第1軸5上的第1臂41的擺動(dòng)角S,通過(guò)相鄰的第2臂26,轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)角θ的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),它是將第1臂41的擺動(dòng)傳遞到第2臂26的傳動(dòng)銷(xiāo)28A上的移動(dòng)面141A傾斜于中立軸M。由此,不影響傳動(dòng)銷(xiāo)28A在中立軸M方向的移動(dòng),在θ角較寬的范圍內(nèi)能夠得到穩(wěn)定的放大系數(shù)K(θ/S),同時(shí)不用進(jìn)行大量部件的變更,通過(guò)一定的放大系數(shù),就能夠高精度地轉(zhuǎn)換擺動(dòng)量。文檔編號(hào)G01B3/00GK1178901SQ9712140公開(kāi)日1998年4月15日申請(qǐng)日期1997年9月19日優(yōu)先權(quán)日1996年9月19日發(fā)明者石井宗德申請(qǐng)人:株式會(huì)社三豐