JPH08210830A - Non-contact type length measuring device - Google Patents
Non-contact type length measuring deviceInfo
- Publication number
- JPH08210830A JPH08210830A JP1954495A JP1954495A JPH08210830A JP H08210830 A JPH08210830 A JP H08210830A JP 1954495 A JP1954495 A JP 1954495A JP 1954495 A JP1954495 A JP 1954495A JP H08210830 A JPH08210830 A JP H08210830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- pressure
- length measuring
- measuring device
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】ピストンを静圧支持したシリンダと、ピストン
のロッドに備える噴射ノズルと、ピストンの変位量を検
出する検出手段と、ピストンにより上下に形成される2
つの加圧室のうち一方の第1加圧室の圧力を調整する調
整手段とからなる非接触型測長器であって、上記ピスト
ンにはロッドの先端とピストンの側壁面とを結ぶ第1の
貫通孔と、ロッドの先端と第2加圧室とを結ぶ第2の貫
通孔を設ける。
【効果】ピストンを静圧支持するために供給する高圧の
空気圧を直接噴射ノズルより噴出することができるた
め、高感度の測長器とすることができる。また、被測定
物からの背圧をピストンまたはロッドに形成した第2の
貫通孔を介して取り込むため、ピストンの移動に伴って
背圧に圧力変動をきたすことがなく、測定値のバラツキ
を低減することができる。
(57) [Summary] [Structure] A cylinder in which a piston is supported by static pressure, an injection nozzle provided in a rod of the piston, detection means for detecting a displacement amount of the piston, and a top and bottom formed by the piston 2
A non-contact type length measuring instrument comprising an adjusting means for adjusting the pressure of one of the first pressurizing chambers, the first piston connecting the tip of the rod and the side wall surface of the piston to the piston. And a second through hole connecting the tip of the rod and the second pressure chamber. [Effect] Since the high-pressure air pressure supplied to support the piston under static pressure can be directly ejected from the ejection nozzle, a length measuring instrument with high sensitivity can be obtained. Further, since the back pressure from the object to be measured is taken in through the second through hole formed in the piston or the rod, the back pressure does not fluctuate with the movement of the piston, and the variation in the measured value is reduced. can do.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物の形状や寸
法、あるいは平面度や真直度等を測定ために使用する非
接触型の測長器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type length measuring device used for measuring the shape and size of an object to be measured, or flatness and straightness.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、被測定物の形状や寸法、あるいは
平面度や真直度等の測定に用いられる非接触型測長器
(以下、測長器と略称する。)には図7や図8に示すよ
うなものがあった。2. Description of the Related Art Conventionally, a non-contact type length-measuring device (hereinafter referred to as a length-measuring device) used for measuring the shape and size of an object to be measured, or flatness and straightness is shown in FIGS. There was something like that shown in 8.
【0003】例えば、図8に示す測長器30はシリンダ
型構造をしたもので、ピストン31の外壁面に設けられ
たOリング等のシーリング部材33によりシリンダ34
を2つの加圧室に分け、下部加圧室37をピストン31
より突設するロッド32の先端に装着した噴射ノズル3
5の内孔35aとチューブ39を介して連通させてあ
り、別に設けた噴射ノズル35の外孔35bに空気を供
給することにより噴射ノズル35の先端より被測定物5
0に向かって噴射するようになっている。また、ロッド
32の後端には電気マイクロメータ36の触針部36a
がロッド32の端面と接触するようにシリンダ34に固
定してあり、ピストン31の移動変位量を検出するよう
にしたものであった。For example, a length measuring device 30 shown in FIG. 8 has a cylinder type structure, and a cylinder 34 is formed by a sealing member 33 such as an O-ring provided on the outer wall surface of a piston 31.
Is divided into two pressure chambers, and the lower pressure chamber 37 is connected to the piston 31.
Injection nozzle 3 attached to the tip of rod 32 protruding further
5 is communicated with the inner hole 35a of the injection nozzle 35 through the tube 39, and air is supplied to the outer hole 35b of the injection nozzle 35, which is separately provided, so that the object to be measured 5 is supplied from the tip of the injection nozzle 35
It is designed to jet toward 0. Further, a stylus portion 36a of the electric micrometer 36 is provided at the rear end of the rod 32.
Is fixed to the cylinder 34 so as to come into contact with the end surface of the rod 32, and the displacement amount of the piston 31 is detected.
【0004】そして、この測長器30により測定を行う
には、まず、シリンダ34の上部加圧室38に基準圧と
なる圧力を供給するとともに、噴射ノズル35の外孔3
5bに空気を供給して噴射ノズル35より空気を被測定
物50に噴射すると、その背圧が噴射ノズル35の内孔
35aからチューブ39を介して下部加圧室37に取り
込まれるため、下部加圧室37内の背圧と上部加圧室3
8の基準圧とが釣り合う位置でピストン31が停止する
ことになる。この時、噴射ノズル35は被測定物50と
一定距離を保った状態で静止するため、この時の電気マ
イクロメータ36の値を基準値として検出しておき、測
長器30を左右に移動させると被測定物50の表面形状
に沿って背圧が増加・減少するため、この背圧の変化に
伴ってピストン31が上下動し、そのピストン31の移
動変位量を電気マイクロメータ36により検出すること
で被測定物50の形状や寸法、あるいは真直度や平面度
を非接触の状態で測定できるようになっていた。In order to carry out the measurement with the length measuring device 30, first, a pressure serving as a reference pressure is supplied to the upper pressurizing chamber 38 of the cylinder 34, and the outer hole 3 of the injection nozzle 35 is supplied.
When air is supplied to 5 b by injecting air to the object to be measured 50 from the injection nozzle 35, the back pressure is taken from the inner hole 35 a of the injection nozzle 35 into the lower pressurizing chamber 37 via the tube 39, so that the lower pressure is applied. Back pressure in pressure chamber 37 and upper pressure chamber 3
The piston 31 stops at a position where the reference pressure of 8 is balanced. At this time, since the injection nozzle 35 stands still while maintaining a constant distance from the object 50 to be measured, the value of the electric micrometer 36 at this time is detected as a reference value and the length measuring device 30 is moved left and right. Since the back pressure increases / decreases along the surface shape of the object 50 to be measured, the piston 31 moves up and down according to the change in the back pressure, and the displacement amount of the piston 31 is detected by the electric micrometer 36. As a result, the shape and size of the DUT 50, or the straightness and flatness can be measured in a non-contact state.
【0005】また、図7に示す測長器40はピストン4
1をシリンダ44内で静圧支持したアクチュエータと、
上記ピストン41より突設したロッド42の先端に設け
られたエアマイクロ式ノズル45、および差圧計46と
その差圧計46からの電気信号によりピストン41を移
動させる駆動装置49とから構成されていた(実開平4
−43210号公報参照)。Further, the length measuring device 40 shown in FIG.
An actuator that statically supports 1 in the cylinder 44;
The air micro-type nozzle 45 is provided at the tip of the rod 42 projecting from the piston 41, and the differential pressure gauge 46 and the drive device 49 for moving the piston 41 by an electric signal from the differential pressure gauge 46 ( Actual Kaihei 4
-43210 gazette).
【0006】この測長器40は2段絞りのエアマイクロ
式ノズル45(以下、ノズルと略称する。)の上段室4
5bに供給した空気をオリフィス45cを介して下段室
45aに供給してノズル45の先端より被測定物50に
噴射するようになっており、被測定物50からの背圧を
下段室45aに取り込んで、差圧計46を使って基準圧
との差圧を検出し、その差圧を電気信号に変換するよう
になっている。そして、該電気信号は駆動装置49を構
成するムービングコイル49a(以下、コイルと略称す
る。)に印加されることから、電磁力によりコイル49
aと一体をなすノズル45は被測定物50と常に一定距
離に保たれた状態で移動するとともに、コイル49aに
流れた電流をモニターすることによりノズル45の変位
量、つまり被測定物50の表面状態を測定するようにな
っていた。The length measuring device 40 is an upper chamber 4 of an air micro type nozzle 45 (hereinafter abbreviated as a nozzle) having a two-stage aperture.
The air supplied to 5b is supplied to the lower chamber 45a through the orifice 45c and jetted from the tip of the nozzle 45 to the DUT 50. The back pressure from the DUT 50 is taken into the lower chamber 45a. Then, the differential pressure gauge 46 is used to detect the differential pressure from the reference pressure, and the differential pressure is converted into an electric signal. Then, since the electric signal is applied to the moving coil 49a (hereinafter, simply referred to as a coil) forming the driving device 49, the coil 49 is generated by an electromagnetic force.
The nozzle 45, which is integrated with a, moves while being kept at a constant distance from the object 50 to be measured, and the displacement amount of the nozzle 45, that is, the surface of the object 50 to be measured, is monitored by monitoring the current flowing through the coil 49a. It was supposed to measure the condition.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図8に示す
ような測長器30では、ピストン31の外壁面に設けた
シーリング部材33がシリンダ34と圧接しているため
にピストン31の始動性が悪く、移動時には常時摺動抵
抗を生じているため、ピストン31の追従性が非常に悪
かった。また、摺動抵抗により発生する摩擦熱によって
シリンダ34内の温度が上昇し、作動媒体である空気を
膨張させてしまうことから測定値にバラツキを生じてし
まい高精度の測長器は難しいものであった。しかも、シ
ーリング部材33はゴム等の弾性体で形成されているた
めに摩耗が激しく、また経年変化によっても大きく特性
が劣化するために短期間で交換しなければならないとい
った課題もあった。However, in the length measuring device 30 as shown in FIG. 8, since the sealing member 33 provided on the outer wall surface of the piston 31 is in pressure contact with the cylinder 34, the startability of the piston 31 is reduced. Poorly, since the sliding resistance is constantly generated during movement, the followability of the piston 31 was very poor. In addition, the frictional heat generated by the sliding resistance raises the temperature in the cylinder 34 and expands the air, which is the working medium, causing variations in the measured values, making it difficult to obtain a highly accurate length measuring instrument. there were. In addition, since the sealing member 33 is made of an elastic material such as rubber, it is worn out severely, and its characteristics are greatly deteriorated due to aging, so that the sealing member 33 must be replaced in a short period of time.
【0008】一方、図7に示す測長器40では、被測定
物50からの背圧が非常に微弱な圧力であるため、現在
の差圧計46の精度では基準圧との差圧を検出できない
不感帯を生じる場合があり、被測定物50の表面にある
微少な凹凸を検知することができないといった恐れがあ
った。On the other hand, in the length measuring device 40 shown in FIG. 7, since the back pressure from the object 50 to be measured is very weak, the accuracy of the differential pressure gauge 46 at present cannot detect the differential pressure from the reference pressure. There is a possibility that a dead zone may occur, and it may be impossible to detect minute irregularities on the surface of the DUT 50.
【0009】また、差圧計46により検出された差圧は
電気信号に変換して、コイル49aに印加されるが、コ
イル49a自体の電気抵抗によってコイル49aが発熱
し、熱膨張によって変形してしまうため、磁石49bと
コイル49aとの間の磁束密度が変化し、コイル49a
に印加する電気信号とピストン41の移動量との直線性
が得られないことから測定値にバラツキを生じる恐れも
あった。しかも、コイル49aの移動によって磁束密度
が変化するため、この点においてもコイル49aに印加
する電気信号とピストン41の移動量との直線性が得難
く、さらに差圧計46で検出された差圧をコイル49a
に印加してピストン41を移動させるまでには時間がか
かり応答性にも問題があった。The differential pressure detected by the differential pressure gauge 46 is converted into an electric signal and applied to the coil 49a, but the electric resistance of the coil 49a itself causes the coil 49a to generate heat and deform due to thermal expansion. Therefore, the magnetic flux density between the magnet 49b and the coil 49a changes, and the coil 49a
Since the linearity between the electric signal applied to and the movement amount of the piston 41 cannot be obtained, there is a possibility that the measured value may vary. Moreover, since the magnetic flux density changes due to the movement of the coil 49a, it is difficult to obtain the linearity between the electric signal applied to the coil 49a and the movement amount of the piston 41 at this point as well, and the differential pressure detected by the differential pressure gauge 46 can be obtained. Coil 49a
It takes time to apply the voltage to the piston 41 to move the piston 41, and there is a problem in responsiveness.
【0010】その上、磁石49bはコイル49aの軸芯
上に高い位置精度でもって配置しなければならないこと
から、駆動装置49の取り付けは非常に難しいものであ
った。Moreover, since the magnet 49b must be arranged on the axis of the coil 49a with high positional accuracy, it is very difficult to mount the drive device 49.
【0011】そこで、本件発明者は上述の課題を解決す
るものとして図6に示すような測長器1を先に提案して
いる(特願平5−79777号)。Therefore, the present inventor has previously proposed a length measuring device 1 as shown in FIG. 6 as a solution to the above-mentioned problems (Japanese Patent Application No. 5-79777).
【0012】この測長器1はシリンダ10の側壁に設け
る供給孔11より空気を供給してピストン2を静圧支持
するようになっており、ピストン2により仕切られた下
部加圧室7にもれた漏れ圧をチューブ15を介して噴射
ノズル5より被測定物50に噴射するようにしてある。
また、ピストン2により仕切られた上部加圧室8には圧
力調整弁12を配置してあり、上部加圧室8内の圧力を
一定圧に設定するようにしてある。その為、上下部の加
圧室7,8は一種の密閉状態となることから噴射ノズル
5に被測定物50を接近させると背圧が上昇し、両加圧
室7,8の圧力が等しくなる位置でピストン2が静止す
ることになり、噴射ノズル5は被測定物50と一定の距
離を保った状態で保持される。そして、測長器1を被測
定物50上で移動させると、表面状態の変化に伴って背
圧が変化することからピストン2がその変化量に応じて
上下動し、このピストン2の変位量を電気マイクロメー
タ14で検出することにより被測定物50の表面状態を
測定するようにしていた。The length measuring device 1 is adapted to supply air from a supply hole 11 provided in a side wall of the cylinder 10 to support the piston 2 under static pressure, and also to a lower pressurizing chamber 7 partitioned by the piston 2. The leak pressure thus generated is injected from the injection nozzle 5 to the object 50 to be measured via the tube 15.
A pressure regulating valve 12 is arranged in the upper pressurizing chamber 8 partitioned by the piston 2 so that the pressure in the upper pressurizing chamber 8 is set to a constant pressure. Therefore, since the upper and lower pressurizing chambers 7 and 8 are in a kind of hermetically sealed state, when the object 50 to be measured is brought close to the injection nozzle 5, the back pressure rises, and the pressures in the pressurizing chambers 7 and 8 are equal. At this position, the piston 2 comes to rest, and the injection nozzle 5 is held with the object 50 to be measured kept at a constant distance. When the length measuring device 1 is moved on the object 50 to be measured, the back pressure changes in accordance with the change in the surface condition, so the piston 2 moves up and down according to the change amount, and the displacement amount of the piston 2 Is detected by the electric micrometer 14 to measure the surface state of the DUT 50.
【0013】特に、この測長器1はピストン2が非接触
であることから追従性に優れるため、高精度の測定を可
能とするものであった。In particular, since the length measuring device 1 is excellent in followability because the piston 2 is not in contact with the length measuring device 1, high precision measurement is possible.
【0014】しかし、上記測長器1では、噴射ノズル5
からの背圧をチューブ15を介して下部加圧室7に取り
込む構造としてあるため、ピストン2の移動変位量が大
きい場合には、チューブ15が屈曲するためにチューブ
15内の圧力が変動し、測定精度に若干のバラツキを生
じるといった課題があった。しかも、噴射ノズル5が上
下動することからチューブ15の屈曲を防止するために
チューブ15の長さをある程度長くしておく必要があ
り、測長器1を小型化するには限界があった。However, in the length measuring device 1, the jet nozzle 5
Since the back pressure from is taken into the lower pressurizing chamber 7 via the tube 15, when the displacement amount of the piston 2 is large, the pressure inside the tube 15 fluctuates because the tube 15 bends. There is a problem in that the measurement accuracy may slightly vary. Moreover, since the injection nozzle 5 moves up and down, it is necessary to lengthen the tube 15 to some extent in order to prevent the tube 15 from bending, and there is a limit to downsizing the length measuring device 1.
【0015】また、上記測長器1では、ピストン2を静
圧支持するために供給した空気のもれ圧を下部加圧室7
およびチューブ15を介して噴射ノズル5より噴出する
ようにしてあるため、大きな噴出圧を得ることが難しか
った。その為、被測定物50の表面上にある微細な凹凸
に伴う背圧を検知することができず、より高い精度の測
定は難しものであった。Further, in the length measuring instrument 1, the leak pressure of the air supplied to support the piston 2 under static pressure is controlled by the lower pressurizing chamber 7.
Since it is designed to eject from the ejection nozzle 5 via the tube 15, it is difficult to obtain a large ejection pressure. Therefore, the back pressure caused by the fine irregularities on the surface of the object to be measured 50 cannot be detected, and the measurement with higher accuracy is difficult.
【0016】本発明の目的は、上記測長器1を改良して
噴射ノズル5からの噴出圧を高めるとともに、チューブ
15の屈曲により背圧に圧力変動を受けることのない高
精度の測定が可能な測長器1を提供することにある。The object of the present invention is to improve the above-mentioned length measuring device 1 to increase the jet pressure from the jet nozzle 5 and to perform high-precision measurement without the back pressure being fluctuated by the bending of the tube 15. To provide a length measuring device 1.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では上記
問題に鑑み、シリンダ内にピストンを移動自在に配置
し、該ピストンより突設したロッドの先端には噴射ノズ
ルを備えてなり、前記シリンダにはピストンの側壁面と
の間隙に気体を供給する静圧支持手段とピストンの変位
量を検出する検出手段、およびピストンにより上下に形
成される2つの加圧室のうち一方の第1加圧室の圧力を
調整する圧力調整手段を具備してなる非接触型の測長器
において、上記ピストンにはロッドの先端と前記ピスト
ンの側壁面とを結ぶ第1の貫通孔と、ロッドの先端と第
2加圧室とを結ぶ第2の貫通孔を形成し、上記噴射ノズ
ルより被測定物に向けて気体を噴射させ、該被測定物の
形状、寸法、表面状態等に応じたピストンの変位量でも
って被測定物の形状、寸法、表面状態等を測定するよう
にしたものである。In view of the above problems, therefore, in the present invention, a piston is movably arranged in a cylinder, and an injection nozzle is provided at the tip of a rod projecting from the piston. Is a static pressure supporting means for supplying gas to a gap between the side wall surface of the piston, a detecting means for detecting a displacement amount of the piston, and a first pressurizing chamber of the two pressurizing chambers formed above and below by the piston. In a non-contact type length measuring instrument comprising pressure adjusting means for adjusting the pressure in the chamber, the piston has a first through hole connecting the tip of the rod and the side wall surface of the piston, and the tip of the rod. A second through hole connecting to the second pressurizing chamber is formed, gas is ejected from the injection nozzle toward the object to be measured, and the displacement of the piston according to the shape, size, surface condition, etc. of the object to be measured. Shape of the object to be measured by quantity Dimension, in which so as to measure the surface state and the like.
【0018】[0018]
【作用】本発明によれば、ピストンに第1の貫通孔を設
けたことにより、ピストンを静圧支持するための静圧支
持手段から供給された高圧の空気圧を直接噴射ノズルよ
り噴出することができるため、噴射ノズルからの噴出圧
を高めることができる。According to the present invention, by providing the first through hole in the piston, the high-pressure air pressure supplied from the static pressure support means for statically supporting the piston can be directly ejected from the injection nozzle. Therefore, the ejection pressure from the ejection nozzle can be increased.
【0019】その為、測長器の感度を高めることがで
き、被測定物上の微小な凹凸に対しても測定することが
できる。Therefore, the sensitivity of the length measuring instrument can be increased, and even minute irregularities on the object to be measured can be measured.
【0020】また、本発明はピストンに第2の貫通孔を
設けて被測定物からの背圧を取り込むようにしてあるた
め、従来のようなチューブの屈曲による背圧の変動を生
じることがない。その為、測定精度のバラツキをさらに
低減することができるとともに、測長器自体をコンパク
トに形成することができる。Further, according to the present invention, since the piston is provided with the second through hole to take in the back pressure from the object to be measured, the back pressure does not fluctuate due to the bending of the tube as in the conventional case. . Therefore, variations in measurement accuracy can be further reduced, and the length measuring device itself can be made compact.
【0021】[0021]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お、図6と同一部分については同一符号で示す。Embodiments of the present invention will be described below. The same parts as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals.
【0022】図1は本発明に係る非接触型測長器1の一
部を破断した斜視図で、図2は図1のX−X線断面図で
あり、外壁面に絞り溝3を有するピストン2をシリンダ
10内に遊嵌し、シリンダ10の側壁に備える供給孔1
1から高圧の空気圧を供給することによりシリンダ10
とピストン2との間隙13aに空気層を形成してピスト
ン2を静圧支持するようにしてある。また、シリンダ1
0の上部には圧力調整手段として排気絞り弁9を設けて
あり、ピストン2により形成される2つの加圧室のうち
上部の第1加圧室8内の圧力をほぼ一定圧となるように
設定するようにしてある。即ち、第1加圧室8内の圧力
は、ピストン2とシリンダ10との間隙13aにより構
成される絞りの有効断面積と、排気絞り弁9の有効断面
積により決定される。例えば、供給孔11からの圧力を
P2 、ピストン2とシリンダ10との間隙13aにより
構成される絞りの有効断面積A1 、および排気絞り弁9
の有効断面積A2 とすると、第1加圧室8内の圧力をP
1 は以下の式で表される。FIG. 1 is a perspective view in which a part of a non-contact type length measuring instrument 1 according to the present invention is cut away, and FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG. 1, in which an outer wall surface has a throttle groove 3. Supply hole 1 in which the piston 2 is loosely fitted in the cylinder 10 and provided on the side wall of the cylinder 10.
Cylinder 10 by supplying high air pressure from 1
An air layer is formed in the gap 13a between the piston 2 and the piston 2 to support the piston 2 under static pressure. Also, cylinder 1
An exhaust throttle valve 9 is provided on the upper part of 0 as a pressure adjusting means so that the pressure in the upper first pressurizing chamber 8 of the two pressurizing chambers formed by the piston 2 becomes substantially constant. It is set. That is, the pressure in the first pressurizing chamber 8 is determined by the effective sectional area of the throttle formed by the gap 13 a between the piston 2 and the cylinder 10 and the effective sectional area of the exhaust throttle valve 9. For example, the pressure from the supply hole 11 is P 2 , the effective sectional area A 1 of the throttle formed by the gap 13 a between the piston 2 and the cylinder 10, and the exhaust throttle valve 9
Assuming that the effective sectional area is A 2 , the pressure in the first pressurizing chamber 8 is P
1 is represented by the following formula.
【0023】P1 =P2 /(A1 +A2 ) そして、ピストン2とシリンダ10との間隙13aによ
り構成される絞りの有効断面積A1 は基本的に一定であ
ることから排気絞り弁9の有効断面積A2 、つまり、排
気絞り弁9の絞り弁9aを調整することにより、第1加
圧室8内の圧力をある一定圧となるように設定すること
ができる。P 1 = P 2 / (A 1 + A 2 ) Then, since the effective sectional area A 1 of the throttle formed by the gap 13a between the piston 2 and the cylinder 10 is basically constant, the exhaust throttle valve 9 By adjusting the effective sectional area A 2 , that is, the throttle valve 9a of the exhaust throttle valve 9, the pressure in the first pressurizing chamber 8 can be set to a certain constant pressure.
【0024】さらに、ピストン2の側壁面にはリニアス
ケール6aを設けるとともに、シリンダ10の側壁面に
は光学的に上記ピストン2のリニアスケール6aの値を
読み取るスケールヘッド6bを設けてリニアエンコーダ
6を構成してあり、ピストン2の変位量を検出するよう
にしてある。Further, a linear scale 6a is provided on the side wall surface of the piston 2, and a scale head 6b for optically reading the value of the linear scale 6a of the piston 2 is provided on the side wall surface of the cylinder 10 to form the linear encoder 6. The displacement amount of the piston 2 is detected.
【0025】一方、シリンダ10内に遊嵌するピストン
2は角柱体21としてあり、該角柱体21の中央部から
下方に向かってロッド4を垂直に突設させるとともに、
その先端部には内孔5aを有する噴射ノズル5を装着し
てある。On the other hand, the piston 2 loosely fitted in the cylinder 10 is a prism 21 and the rod 4 is vertically projected from the center of the prism 21 toward the lower side.
An injection nozzle 5 having an inner hole 5a is attached to its tip.
【0026】また、上記ピストン2(ロッド4を含む)
の内部には2重の孔を形成してあり、このうち第1の貫
通孔2aはロッド4の先端とピストン2の側壁面とを結
ぶとともに、その先端には絞り部2cを設けてある。一
方、第2の貫通孔2bはロッド4の先端とロッド4の根
本に穿設する開口2fを介して第2加圧室7と連通する
ようにしてある。The piston 2 (including the rod 4)
A double hole is formed inside the first through hole 2a. The first through hole 2a connects the tip of the rod 4 and the side wall surface of the piston 2, and a throttle portion 2c is provided at the tip. On the other hand, the second through hole 2b communicates with the second pressurizing chamber 7 through the tip of the rod 4 and the opening 2f formed at the base of the rod 4.
【0027】その為、供給孔11からシリンダ10とピ
ストン2との間隙13aに供給された高圧の空気圧の一
部はピストン2に形成する第1の貫通孔2aに供給さ
れ、噴射ノズル5より噴出させることができる。その
為、噴射ノズル5からの噴出圧を高め、測長器1の感度
を高めることができる。しかも、第1の貫通孔2aの先
端には絞り部2cを設けてあるため、供給孔11から供
給された高圧の空気圧が第2加圧室7内に流れ込むこと
を防止し、シリンダ10内でピストン2を静圧支持でき
るようにしてある。Therefore, a part of the high-pressure air pressure supplied from the supply hole 11 to the gap 13a between the cylinder 10 and the piston 2 is supplied to the first through hole 2a formed in the piston 2 and ejected from the injection nozzle 5. Can be made. Therefore, the ejection pressure from the ejection nozzle 5 can be increased and the sensitivity of the length measuring device 1 can be increased. Moreover, since the narrowed portion 2c is provided at the tip of the first through hole 2a, the high pressure air pressure supplied from the supply hole 11 is prevented from flowing into the second pressurizing chamber 7, and the inside of the cylinder 10 is prevented. The piston 2 can be supported by static pressure.
【0028】また、被測定物50からの背圧はピストン
2内に形成した第2の貫通孔2bを介して第2加圧室7
に取り込むようにしてあるため、ピストン2の上下動に
伴い背圧に圧力変動を与えることがない。その為、背圧
の増減に対するピストン2の応答性を向上させることが
できるため、測定値のバラツキをさらに低減することが
できる。The back pressure from the object 50 to be measured is transmitted through the second through hole 2b formed in the piston 2 to the second pressure chamber 7
Therefore, the back pressure is not fluctuated as the piston 2 moves up and down. Therefore, it is possible to improve the responsiveness of the piston 2 with respect to the increase or decrease of the back pressure, and thus it is possible to further reduce the variation in the measured value.
【0029】なお、第2の貫通孔2bのロッド4先端に
も絞り2dを形成してあり、この絞り2dにより測定精
度に影響を与える背圧の圧力変動をさらに抑制すること
ができる。A throttle 2d is also formed at the tip of the rod 4 of the second through hole 2b, and this throttle 2d can further suppress the pressure fluctuation of the back pressure which affects the measurement accuracy.
【0030】また、上記ピストン2の側壁面には、移動
方向に沿って多数の縦溝3aとこの縦溝3aに連通する
ブラスト溝3b、そして上記縦溝3aと直交するように
一本の横溝3cからなる絞り溝3を形成してある。その
為、供給孔11から供給された空気はシリンダ10とピ
ストン2との間隙13a全体に供給することができるた
め、均一な空気層をシリンダ10とピストン2との間隙
13aに形成することができ、ピストン2を安定に静圧
支持することができる。Further, on the side wall surface of the piston 2, a large number of vertical grooves 3a along the moving direction, a blast groove 3b communicating with the vertical groove 3a, and one lateral groove orthogonal to the vertical groove 3a. A throttle groove 3 made of 3c is formed. Therefore, since the air supplied from the supply hole 11 can be supplied to the entire gap 13a between the cylinder 10 and the piston 2, a uniform air layer can be formed in the gap 13a between the cylinder 10 and the piston 2. The piston 2 can be stably supported by static pressure.
【0031】ただし、ピストン2をシリンダ10内で静
圧支持するためには、ピストン2とシリンダ10との間
隙13aの幅Wを3〜10μm、好ましくは3〜4μm
とすることが重要である。However, in order to statically support the piston 2 in the cylinder 10, the width W of the gap 13a between the piston 2 and the cylinder 10 is 3 to 10 μm, preferably 3 to 4 μm.
It is important that
【0032】即ち、ピストン2とシリンダ10との間隙
13aの幅Wが3μmより小さくなると、間隙13aが
狭すぎるために空気層を形成することができず、ピスト
ン2をシリンダ10内で静圧支持することができないか
らであり、逆に間隙13aの幅Wが10μmより大きく
なるとピストン2を支持するだけの高圧の空気層を形成
することができず、ピストン2がシリンダ10の側壁面
と接触してしまうからである。That is, when the width W of the gap 13a between the piston 2 and the cylinder 10 becomes smaller than 3 μm, the gap 13a is too narrow to form an air layer, and the piston 2 is supported by the static pressure in the cylinder 10. On the contrary, when the width W of the gap 13a is larger than 10 μm, a high-pressure air layer sufficient to support the piston 2 cannot be formed, and the piston 2 comes into contact with the side wall surface of the cylinder 10. This is because it will end up.
【0033】次に、図1,2に示す測長器1の作動原理
について説明する。Next, the operating principle of the length measuring instrument 1 shown in FIGS.
【0034】まず、シリンダ10の供給孔11から空気
を供給すると、ピストン2とシリンダ10との間隙13
aに空気層が形成され、ピストン2はシリンダ10内で
静圧支持されるとともに、その一部は第1の貫通孔2a
を通って先端の絞り部2cで減圧し、噴射ノズル5より
被測定物50に向かって噴出させる。この時、本発明で
はピストン2に第1の貫通孔2aを形成してあるため、
供給孔11から供給される高圧の空気圧を直接噴射ノズ
ル5に供給することができるため、噴射ノズル5からの
噴射圧を高めることができる。また、第1の貫通孔2a
の先端には絞り部2cを設けてあることから、供給孔1
1から供給される空気圧の全てが第2加圧室7内に流れ
込むことを防止してピストン2をシリンダ10内で安定
に静圧支持することができる。なお、この時排気絞り弁
9より若干量の空気を外気に排出するようにしておく。First, when air is supplied from the supply hole 11 of the cylinder 10, a gap 13 between the piston 2 and the cylinder 10 is generated.
An air layer is formed in a, the piston 2 is statically supported in the cylinder 10, and a part of the piston 2 is formed in the first through hole 2a.
Then, the pressure is reduced by the narrowed portion 2c at the tip and ejected from the ejection nozzle 5 toward the DUT 50. At this time, in the present invention, since the first through hole 2a is formed in the piston 2,
Since the high-pressure air pressure supplied from the supply hole 11 can be directly supplied to the injection nozzle 5, the injection pressure from the injection nozzle 5 can be increased. In addition, the first through hole 2a
Since the narrowed portion 2c is provided at the tip of the supply hole 1,
It is possible to prevent all the air pressure supplied from No. 1 from flowing into the second pressurizing chamber 7 and stably support the piston 2 in the cylinder 10 under static pressure. At this time, a slight amount of air is discharged from the exhaust throttle valve 9 to the outside air.
【0035】ここで、噴射ノズル5の先端に被測定物5
0を接近させると、背圧が噴射ノズル5の内孔5aから
ロッド4に穿設する第2の貫通孔2bを介して第2加圧
室7内に取り込まれるため、第2加圧室7の圧力の上昇
とともにピストン2は上方に押し上げられる。そして、
第1加圧室8と第2加圧室7との圧力が平衡状態に至っ
たときにピストン2は停止して噴射ノズル5は被測定物
50と一定距離を保った状態で静止する。この時、噴射
ノズル5と被測定物50との間隙を調整する時には排気
絞り弁9の絞り弁9aにより排気量を調整することで間
隙間を自由に設定でき、この時のリニアエンコーダ6の
値を基準値として測定することで測定準備が完了する。Here, the object to be measured 5 is attached to the tip of the injection nozzle 5.
When 0 is approached, back pressure is taken into the second pressurizing chamber 7 from the inner hole 5a of the injection nozzle 5 through the second through hole 2b formed in the rod 4, so that the second pressurizing chamber 7 The piston 2 is pushed upward as the pressure rises. And
When the pressures of the first pressurizing chamber 8 and the second pressurizing chamber 7 reach an equilibrium state, the piston 2 stops and the injection nozzle 5 stands still while maintaining a constant distance from the object 50 to be measured. At this time, when adjusting the gap between the injection nozzle 5 and the DUT 50, the gap can be freely set by adjusting the exhaust amount by the throttle valve 9a of the exhaust throttle valve 9, and the value of the linear encoder 6 at this time The measurement preparation is completed by measuring with as a reference value.
【0036】そこで、測長器1を左右に移動させると、
被測定物50の表面形状に沿って背圧が変化するため測
長器1のピストン2が上下動し、そのピストン2の移動
変位量をリニアエンコーダ6により測定することで被測
定物50の真直度や平面度を測定することができる。こ
れはシリンダ10内が一種の密閉された状態となってい
るためで、被測定物50の表面に凸部があると背圧が増
加するため、第2加圧室7の圧力が増加し、第1加圧室
8との平衡状態が崩れて再度平衡状態に至までピストン
2が上方に移動するためで、この時のピストン2の変位
量が背圧の増加分に相当し、被測定物50の表面の凸部
の高さに相当することになる。Therefore, when the length measuring device 1 is moved left and right,
Since the back pressure changes along the surface shape of the DUT 50, the piston 2 of the length measuring device 1 moves up and down, and the linear displacement of the piston 2 is measured to measure the straightness of the DUT 50. The degree and flatness can be measured. This is because the inside of the cylinder 10 is in a kind of hermetically sealed state, and if there is a convex portion on the surface of the DUT 50, the back pressure increases, so the pressure in the second pressurizing chamber 7 increases, This is because the equilibrium state with the first pressurizing chamber 8 collapses and the piston 2 moves upward until it reaches the equilibrium state again. The displacement amount of the piston 2 at this time corresponds to the increase in the back pressure, and This corresponds to the height of the convex portion on the surface of 50.
【0037】逆に、被測定物50の表面に凹部があると
背圧が減少するため、第1加圧室8の圧力との平衡状態
が崩れ、背圧の減少分だけピストン2が押し下げられて
静止するというように噴射ノズル5と被測定物50とは
常に一定の距離に保たれた状態となるので、ピストン2
の移動変位がそのまま被測定物50の表面状態を示すこ
とになる。On the other hand, if the surface of the object 50 to be measured has a concave portion, the back pressure is reduced, so that the equilibrium state with the pressure in the first pressurizing chamber 8 is disrupted, and the piston 2 is pushed down by the reduced back pressure. Since the injection nozzle 5 and the object to be measured 50 are always kept at a constant distance such that the piston 2
The movement displacement of the above indicates the surface state of the DUT 50 as it is.
【0038】次に、本発明に係る他の測長器1を図3に
示す。Next, another length measuring device 1 according to the present invention is shown in FIG.
【0039】図3に示す測長器1は、第1の貫通孔2a
の形状を若干変更したもので、先端部にすすむにつれて
貫通孔2aの直径が小さくなるように形成することによ
り第1の貫通孔2aの先端に絞り2eを形成したもので
ある。その為、図1の測長器1と同様に供給孔11から
供給された高圧の空気圧が絞り2eで減圧されるため、
供給孔11から供給された高圧の空気圧が第2加圧室7
内に流れ込むことを防止してピストン2をシリンダ10
内で安定に静圧支持することができるとともに、供給孔
11から供給された高圧の空気圧を噴射ノズル5より噴
出させることができるため、測長器1の感度を高めるこ
とができる。The length measuring instrument 1 shown in FIG. 3 has a first through hole 2a.
The shape of the through hole 2a is slightly changed, and the diameter of the through hole 2a is formed so as to become smaller as it goes to the tip end, thereby forming the aperture 2e at the tip of the first through hole 2a. Therefore, the high-pressure air pressure supplied from the supply hole 11 is reduced by the throttle 2e as in the length measuring device 1 of FIG.
The high-pressure air pressure supplied from the supply hole 11 is applied to the second pressure chamber 7
The piston 2 is prevented from flowing into the cylinder 10
Since the static pressure can be stably supported inside, and the high-pressure air pressure supplied from the supply hole 11 can be ejected from the ejection nozzle 5, the sensitivity of the length measuring instrument 1 can be enhanced.
【0040】さらに、本発明に係る他の例として図1に
示す測長器1より絞り部2cを取り除くとともに、第1
の貫通孔2aの直径を小さくしたものであってもかまわ
ない。即ち、第1の貫通孔2aの直径を小さくすること
により第1の貫通孔2a自体を絞り部と見なすことがで
きるため、第1の貫通孔2aの直径と長さとを適宜調整
することにより、絞り部2cを設けなくてもピストン2
をシリンダ10内で安定に静圧支持することができると
ともに、供給孔11から供給された高圧の空気圧を噴射
ノズル5より噴出させることができるため、測長器1の
感度を高めることができる。Further, as another example of the present invention, the diaphragm portion 2c is removed from the length measuring instrument 1 shown in FIG.
The through hole 2a may have a smaller diameter. That is, since the first through hole 2a itself can be regarded as a narrowed portion by reducing the diameter of the first through hole 2a, by appropriately adjusting the diameter and length of the first through hole 2a, The piston 2 does not have to have the throttle portion 2c.
Can be stably supported by static pressure in the cylinder 10, and the high-pressure air pressure supplied from the supply hole 11 can be ejected from the ejection nozzle 5, so that the sensitivity of the length measuring instrument 1 can be enhanced.
【0041】また、本発明に係る測長器1ではピストン
2の形状を角柱体21としたものについて示したが、本
発明ではピストン2が静圧支持されるため、その形状に
ついては限定を受けるものではなく、シリンダ10の内
形をピストン2の外形に合致するような形状としておけ
ば、ピストン2の外形が円柱体や楕円柱体、あるいは角
柱体をしたものても良い。また、ピストン2の側壁面に
形成する絞り溝3も図2に示す絞り溝3だけに限定する
ものではなくピストン2の全周にわたって均一に空気層
を形成することができる形状であれば良い。Further, in the length measuring instrument 1 according to the present invention, the shape of the piston 2 is a prism 21. However, in the present invention, since the piston 2 is supported by static pressure, its shape is limited. However, if the inner shape of the cylinder 10 is made to match the outer shape of the piston 2, the outer shape of the piston 2 may be a columnar body, an elliptic cylinder, or a prism. Further, the throttle groove 3 formed on the side wall surface of the piston 2 is not limited to the throttle groove 3 shown in FIG. 2, and may have any shape as long as it can form an air layer uniformly over the entire circumference of the piston 2.
【0042】また、図1,2に示す非接触型の測長器1
では排気絞り弁9を第1加圧室8に配置した実施例につ
いて説明したが、排気絞り弁9を第2加圧室7に配置し
ても良く、この場合、ピストン2に形成する第2の貫通
孔2bの一端をピストン2の上部端面まで延設すれば良
い。Further, the non-contact type length measuring device 1 shown in FIGS.
Although the embodiment in which the exhaust throttle valve 9 is arranged in the first pressurizing chamber 8 has been described above, the exhaust throttle valve 9 may be arranged in the second pressurizing chamber 7, and in this case, the second throttle valve formed on the piston 2 is used. One end of the through hole 2b may be extended to the upper end surface of the piston 2.
【0043】さらに、図1,2に示す非接触型の測長器
1では、第1加圧室8の圧力を一定圧に設定するための
調整手段として排気絞り弁9を使用したが、本件発明者
により先に提案した測長器1に使用する圧力調整弁であ
っても良い。Further, in the non-contact type length measuring instrument 1 shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust throttle valve 9 is used as the adjusting means for setting the pressure of the first pressurizing chamber 8 to a constant pressure. It may be a pressure regulating valve used for the length measuring device 1 previously proposed by the inventor.
【0044】また、測長器1を構成する材料としては、
金属やプラスチィックを用いることができるが、セラミ
ックスを用いることにより、さらに優れた測長器1とす
ることができる。例えばピストン2、ロッド4、シリン
ダ10、及び噴射ノズル5をアルミナセラミックスで形
成すれば、金属製のものに比べ重量を1/3に軽減する
ことができることから、ピストン2の追従性を大幅に向
上させることができる。その上、高温度下での使用で
も、アルミナセラミックスは熱膨張係数が小さいことか
ら測長器1の変形を招くことがなく、また、金属やプラ
スチィックに比べ非常に耐蝕性にも優れていることか
ら、湿気の多い場所での測定や作動媒体に空気以外の気
体を用いるような場合であっても測長器1が腐食するこ
とがなく、測定環境や作動媒体を選ばない測長器1とす
ることができる。Further, as a material forming the length measuring device 1,
Although metal or plastic can be used, the use of ceramics can make the length measuring device 1 more excellent. For example, if the piston 2, the rod 4, the cylinder 10, and the injection nozzle 5 are made of alumina ceramics, the weight can be reduced to 1/3 as compared with a metal one, so the followability of the piston 2 is greatly improved. Can be made. In addition, even when used at high temperatures, alumina ceramics do not cause deformation of the length measuring instrument 1 due to its small coefficient of thermal expansion, and also have excellent corrosion resistance compared to metals and plastics. Therefore, even when measuring in a humid place or when using a gas other than air as the working medium, the length measuring device 1 does not corrode, and the length measuring device 1 can be used regardless of the measuring environment or working medium. can do.
【0045】ただし、測長器1の材質にはアルミナセラ
ミックスだけでなく、炭化珪素、窒化珪素、サファイア
といった他のセラミックスを用いたものであっても良い
ことは言うまでもない。However, it goes without saying that the material of the length measuring device 1 may be not only alumina ceramics but also other ceramics such as silicon carbide, silicon nitride and sapphire.
【0046】以上のように、本発明の非接触型測長器1
では、供給孔11からの高圧の空気圧を直接噴射ノズル
5より噴出するようにしてあるため、測長器1の感度を
向上させることができる。しかも、被測定物50からの
背圧をロッド4内に形成した第2の貫通孔2bを介して
第2加圧室7に取り込むとともに、ピストン2を静圧支
持してピストン2の追従性を高めてあることから測定値
のバラツキをさらに低減することができるとともに、従
来のようなチューブを必要としないため、コンパクトな
測長器1を提供することができる。As described above, the non-contact type length measuring device 1 of the present invention
Since high-pressure air pressure from the supply hole 11 is directly ejected from the ejection nozzle 5, the sensitivity of the length measuring instrument 1 can be improved. Moreover, the back pressure from the DUT 50 is taken into the second pressurizing chamber 7 through the second through hole 2b formed in the rod 4, and the piston 2 is supported by static pressure so that the piston 2 can follow the followability. Since the height is increased, it is possible to further reduce the variation in the measured value, and it is possible to provide a compact length measuring instrument 1 because a tube unlike the conventional case is not required.
【0047】〔実験例〕図1に示す本発明の非接触型測
長器1を用いて測定値のバラツキと測定ストロークの直
線性について実験を行った。[Experimental Example] Using the non-contact type length-measuring device 1 of the present invention shown in FIG. 1, an experiment was conducted on the variation of the measured value and the linearity of the measuring stroke.
【0048】なお、測長器1の主要寸法は以下に示す通
りである。The main dimensions of the length measuring instrument 1 are as follows.
【0049】ピストン2 断面 12×30mm、
受圧面積 360mm2 測長ストローク 10mm なお、噴射ノズル5の噴射口径は0.5mm、0.8m
m、2.0mmのものを用意して測定した。Piston 2 cross section 12 × 30 mm,
Pressure receiving area 360mm 2 Measuring stroke 10mm The diameter of the injection nozzle 5 is 0.5mm and 0.8m.
m and 2.0 mm were prepared and measured.
【0050】そして、上記測長器1の供給孔11に0.
7kg/cm2 程度の圧力を供給し、1〜9mmのブロ
ックゲージを順次測定した。この時の測定ストロークの
直線性については図4に、測定値のバラツキについては
図5にそれぞれ示す通りである。Then, in the supply hole 11 of the length measuring device 1, 0.
A pressure of about 7 kg / cm 2 was supplied, and block gauges of 1 to 9 mm were sequentially measured. The linearity of the measurement stroke at this time is as shown in FIG. 4, and the variation of the measured value is as shown in FIG.
【0051】まず、測定値のバラツキを示す図4のグラ
フより判るように、各ブロックゲージの測定において殆
ど測定誤差がなく、非常に高い直線性が得られた。First, as can be seen from the graph of FIG. 4 showing the dispersion of measured values, there was almost no measurement error in the measurement of each block gauge, and very high linearity was obtained.
【0052】また、直線性を示す図5のグラクから判る
ように、測定値のバラツキ巾は大きくとも0.15μm
以下と殆どバラツキがない。Further, as can be seen from the graph of FIG. 5 showing the linearity, the variation width of the measured value is at most 0.15 μm.
There is almost no difference from the following.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上のように、本発明はシリンダ内にピ
ストンを移動自在に配置し、該ピストンより突設したロ
ッドの先端には噴射ノズルを備えてなり、前記シリンダ
にはピストンを静圧支持する静圧支持手段とピストンの
変位量を検出する検出手段、およびピストンにより上下
に形成される2つの加圧室のうち一方の第1加圧室の圧
力を調整する調整手段を具備するとともに、上記ピスト
ンにはロッドの先端とピストンの側壁面とを結ぶ第1の
貫通孔と、ロッドの先端と第2加圧室とを結ぶ第2の貫
通孔を設けたことにより、ピストンを静圧支持するため
に供給した高圧の空気圧を直接噴射ノズルより噴出する
ことができるため、噴射ノズルからの噴出圧を高め、高
感度の測長器とすることができる。また、被測定物から
の背圧はピストンまたはロッドに形成した第2の貫通孔
を介して取り込むようにしてあるため、ピストンの移動
に伴って背圧に圧力変動をきたすことがなく、測定値の
バラツキをさらに低減することができる。しかも、従来
のようなチューブを必要としないため、大幅に測長器全
体を小型化することもできるなど、微弱な背圧の変化に
対しても検知可能な高精度の非接触型測長器を提供する
ことができる。As described above, according to the present invention, the piston is movably arranged in the cylinder, and the injection nozzle is provided at the tip of the rod protruding from the piston. In addition to the static pressure supporting means for supporting, the detecting means for detecting the displacement amount of the piston, and the adjusting means for adjusting the pressure of one first pressurizing chamber of the two pressurizing chambers formed vertically by the piston, The piston is provided with a first through hole connecting the tip of the rod and the side wall surface of the piston and a second through hole connecting the tip of the rod and the second pressurizing chamber. Since the high-pressure air pressure supplied for supporting can be jetted directly from the jet nozzle, the jet pressure from the jet nozzle can be increased and a highly sensitive length measuring device can be obtained. Further, since the back pressure from the object to be measured is taken in through the second through hole formed in the piston or rod, the back pressure does not fluctuate as the piston moves, and the measured value Can be further reduced. Moreover, because it does not require a tube as in the past, it is possible to greatly reduce the size of the entire length measuring device, and it is a highly accurate non-contact type length measuring device that can detect even weak back pressure changes. Can be provided.
【図1】本発明に係る非接触型測長器の一部を破断した
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view in which a part of a non-contact type length measuring device according to the present invention is cut away.
【図2】図1のX−X線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【図3】本発明に係る他の非接触型測長器を示す縦断面
図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another non-contact type length measuring device according to the present invention.
【図4】本発明に係る非接触型測長器の直線性を示すグ
ラフである。FIG. 4 is a graph showing the linearity of the non-contact length measuring device according to the present invention.
【図5】本発明に係る非接触型測長器の測定値のバラツ
キ具合を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the dispersion of measured values of the non-contact type length measuring device according to the present invention.
【図6】先に提案した本発明の非接触型測長器を示す縦
断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the previously proposed non-contact type length measuring device of the present invention.
【図7】従来の非接触型測長器を示す縦断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing a conventional non-contact type length measuring device.
【図8】従来の非接触型測長器を示す縦断面図である。FIG. 8 is a vertical sectional view showing a conventional non-contact type length measuring device.
1…非接触型測長器 2…ピストン 2a…第1の貫通孔 2b…第2の貫通孔 2c…絞り部 2f…開口 3…絞り溝 4…ロッド 5…噴射ノズル 6…リニアエンコーダ 7…下部加圧室 8…上部加圧室 9…排気絞り弁 10…シリンダ 11…供給孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-contact type length measuring machine 2 ... Piston 2a ... 1st through-hole 2b ... 2nd through-hole 2c ... Throttling part 2f ... Opening 3 ... Throttling groove 4 ... Rod 5 ... Injection nozzle 6 ... Linear encoder 7 ... Lower part Pressurizing chamber 8 ... Upper pressing chamber 9 ... Exhaust throttle valve 10 ... Cylinder 11 ... Supply hole
Claims (1)
し、該ピストンより突設したロッドの先端には噴射ノズ
ルを備えてなり、前記シリンダにはピストンの側壁面と
の間隙に気体を供給する静圧支持手段とピストンの変位
量を検出する検出手段、およびピストンにより上下に形
成される2つの加圧室のうち一方の第1加圧室の圧力を
調整する圧力調整手段を具備するとともに、上記ピスト
ンにはロッドの先端と前記ピストンの側壁面とを結ぶ第
1の貫通孔と、ロッドの先端と第2加圧室とを結ぶ第2
の貫通孔を備え、上記噴射ノズルより被測定物に向けて
気体を噴射せしめ、該被測定物の形状、寸法、表面状態
等に応じたピストンの変位量でもって被測定物の形状、
寸法、表面状態等を測定するようにしてなる非接触型測
長器。1. A piston is movably arranged in a cylinder, an injection nozzle is provided at the tip of a rod projecting from the piston, and gas is supplied to the cylinder in a gap between the side wall surface of the piston. The static pressure supporting means and the detecting means for detecting the displacement amount of the piston, and the pressure adjusting means for adjusting the pressure of one of the two pressurizing chambers formed vertically by the piston are provided. The piston has a first through hole connecting the tip of the rod and the side wall surface of the piston, and a second through hole connecting the tip of the rod and the second pressure chamber.
Of the injection nozzle to eject gas toward the object to be measured, the shape of the object to be measured, the dimensions, the shape of the object to be measured with the displacement amount of the piston according to the surface state,
A non-contact type length measuring device that measures dimensions, surface conditions, etc.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01954495A JP3398244B2 (en) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | Non-contact length measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01954495A JP3398244B2 (en) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | Non-contact length measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08210830A true JPH08210830A (en) | 1996-08-20 |
JP3398244B2 JP3398244B2 (en) | 2003-04-21 |
Family
ID=12002266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01954495A Expired - Lifetime JP3398244B2 (en) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | Non-contact length measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3398244B2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006007369A (en) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Nippei Toyama Corp | Surface shape determining device for object to be measured in machine tool |
JP2006284376A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Aisin Aw Co Ltd | Positioning device, air micro measuring device, and measuring method thereof |
JP2006326786A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Nippei Toyama Corp | Device for measuring rotary motion accuracy of machine |
JP2007309935A (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-29 | Immobilien Ges Helmut Fischer Gmbh & Co Kg | Method and system for measuring thickness of thin layer by measuring probe |
US7521921B2 (en) | 2004-10-26 | 2009-04-21 | Georgia Tech Research Corporation | Displacement sensor |
KR101314191B1 (en) * | 2013-01-11 | 2013-10-02 | 텔스타홈멜 주식회사 | A self-aligning head unit of an air gauge |
CN106767616A (en) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 北京航天控制仪器研究所 | A kind of high accuracy axial length measurement device |
CN110926316A (en) * | 2019-12-04 | 2020-03-27 | 谢星 | Flatness detection device for brake disc of new energy automobile |
CN112444183A (en) * | 2020-11-19 | 2021-03-05 | 山东女子学院 | Furniture flatness detection device |
-
1995
- 1995-02-07 JP JP01954495A patent/JP3398244B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006007369A (en) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Nippei Toyama Corp | Surface shape determining device for object to be measured in machine tool |
KR101141373B1 (en) * | 2004-06-25 | 2012-05-03 | 코마츠 엔티씨 가부시끼가이샤 | A surface shape determining device for a machining apparatus and surface shape determining method |
US7521921B2 (en) | 2004-10-26 | 2009-04-21 | Georgia Tech Research Corporation | Displacement sensor |
JP2006284376A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Aisin Aw Co Ltd | Positioning device, air micro measuring device, and measuring method thereof |
JP2006326786A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Nippei Toyama Corp | Device for measuring rotary motion accuracy of machine |
JP2007309935A (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-29 | Immobilien Ges Helmut Fischer Gmbh & Co Kg | Method and system for measuring thickness of thin layer by measuring probe |
KR101314191B1 (en) * | 2013-01-11 | 2013-10-02 | 텔스타홈멜 주식회사 | A self-aligning head unit of an air gauge |
CN106767616A (en) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 北京航天控制仪器研究所 | A kind of high accuracy axial length measurement device |
CN106767616B (en) * | 2016-12-19 | 2019-06-18 | 北京航天控制仪器研究所 | A kind of high-precision axial length measurement device |
CN110926316A (en) * | 2019-12-04 | 2020-03-27 | 谢星 | Flatness detection device for brake disc of new energy automobile |
CN110926316B (en) * | 2019-12-04 | 2021-04-09 | 龙口市江达汽车配件有限公司 | Flatness detection device for brake disc of new energy automobile |
CN112444183A (en) * | 2020-11-19 | 2021-03-05 | 山东女子学院 | Furniture flatness detection device |
CN112444183B (en) * | 2020-11-19 | 2022-03-04 | 山东女子学院 | A furniture flatness detection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3398244B2 (en) | 2003-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1909060B1 (en) | Micro surface shape measuring probe | |
US5360331A (en) | Injection molding machine pressure transducer | |
US4942767A (en) | Pressure transducer apparatus | |
JPH08210830A (en) | Non-contact type length measuring device | |
US5052228A (en) | Shear stress measuring device | |
US5414940A (en) | Contact position sensor using constant contact force control system | |
US5301558A (en) | Testing apparatus for a multilayer piezoelectric actuator | |
US5616853A (en) | Measuring machine for measuring object | |
Oiwa et al. | Three-dimensional touch probe using three fibre optic displacement sensors | |
JP2788162B2 (en) | Non-contact length measuring device | |
JP2004516488A (en) | Apparatus and method for measuring injection quantity of injection mechanism | |
US4858466A (en) | Measuring apparatus of volume of an injected fluid | |
US5357684A (en) | Centering device for a mechanical probe | |
JP2548012B2 (en) | Touch sensor | |
JPS5943306A (en) | Laser sensor for controlling size | |
US3854322A (en) | Caliper gauge | |
JP2788168B2 (en) | Length measuring instrument | |
GB2132354A (en) | Determining and/or measuring the shape of a workpiece | |
US6434845B1 (en) | Dual-axis static and dynamic force characterization device | |
JP2582925Y2 (en) | Pressure amplifier | |
JPH11316119A (en) | Contact load control device, and shape measuring device using the device | |
KR100687650B1 (en) | Sensor units for measuring and processing on the nanometer scale | |
SU217087A1 (en) | CONTACTLESS PNEUMATIC SENSOR OF SMALL DISPLACEMENTS | |
US20060082949A1 (en) | Measuring device and method for determining the position of an electrically conductive test object | |
US20040075829A1 (en) | Roundness standard |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090214 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100214 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110214 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150214 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |