專利名稱：長度測量裝置的彈性固定件及固定方法
技術領域：
本發明涉及用于將長度測量裝置安裝在線膨脹系數不同的被測定物的彈性固定件及固定方法。特別是，涉及如下的長度測量裝置的彈性固定件以及使用該彈性固定件的長度測量裝置的固定方法，該長度測量裝置適用于在將玻璃制的主標尺內設于鋁制的框中的狀態下，固定在鐵制為主的機械本體上的單元型線性標尺，能夠增強對由線膨脹系數的不同而引起的熱應力的吸收。
背景技術：
作為比較大型的、預測振動和沖擊產生等的工作機械和工業機械等所使用的反饋控制用線性標尺，公知有圖1所示的多點固定式的單元型線性標尺(以下簡單稱為線性標尺)。
該線性標尺(長度測量裝置)10，一般在將玻璃制的主標尺內設于鋁制的框12中的狀態下，與收容有可相對該框12移動的索引標尺(ィンデックススケ一ル)等檢測部的檢測頭16形成一體，例如通過螺釘20固定在機械主體的分級滑動部(ステ一ジ摺動部)(省略圖示)上。
在該狀態變化周圍溫度的情況下，在線性標尺10的鋁制框12和鐵制為主的機械主體之間，產生因線膨脹系數不同而引起的熱應力。由此，在框12和內部的玻璃標尺上產生彎曲和變形，或固定框12的螺釘20松動、產生與設備主體的相對位置偏移，成為測量精度下降的原因。由此，在框12的固定部上需要設置使熱應力降低的機構。
為了解決上述這些問題，申請人在特開2003-97936號公報中提出有框12的固定機構之一例。其由圖2(立體圖)、圖3(圖2的III部放大正面圖)以及圖4(動作狀態的示意圖)來表示。
在該例中，在框12中央部的一點上配置有用于維持與機械主體對象面8的相對位置關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，其具有通過板簧機構13連結的、用于降低熱應力的平行板簧機構34。
使用這樣的固定塊32時，即使周圍溫度變化而框12伸張，也能夠如圖4所示，通過板簧機構13的板簧13A及平行板簧結構34的板簧34A、34B的變形，吸收、降低(緩和)熱應力。另外，由于通過中間固定塊30使中央部完全固定，故不產生與對向面8的相對位置偏移。
但是，作為具有特開2003-97936號公報公開的板簧機構及平行板簧機構的板簧的功能，由于對部件材質和板簧的厚度T1和T2、長度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、作為部件的低價格化困難的問題。
另外，要求在比較嚴格的溫度環境下使用的手動工作機械用的單元型線性標尺的情況，由于其上采用彈簧機構，故具有需要擴大溫度范圍和擴大能夠對應的長度的允許值的問題。
發明內容
本發明是為解決上述現有問題點而研發的，其目的在于提供一種長度測量裝置的固定技術，其不僅對大小和加工精度的限制小，而且容易制造，能夠對應于手動工作機械等的比較嚴格的溫度環境下的使用，與平行板簧機構相比能夠實現小型化、低價格化。
為解決上述問題，本發明的彈性固定件用于將長度測量裝置安裝在被測量物上，可在該測量裝置的長度方向上彈性變形，其特征在于，一端固定在長度測量裝置上，另一端固定在被測量物上，含有板金制板簧。
本發明中，將上述平行板簧以U形的彎曲梁(曲がりはり)形成。
本發明還提供一種以使用上述彈性固定件為特征的長度測定裝置的固定方法。
本發明提供一種長度測量裝置的固定方法，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。
根據本發明，為了將長度測量裝置安裝在線膨脹系數不同的被測量物上，使用含有在被測量裝置的長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，不僅對大小和加工精度的限制小，而且容易制造，能夠對應于手動工作機械等的比較嚴格的溫度環境下的使用，與平行板簧機構相比能夠實現小型化、低價格化。
能夠由如下的優選的實施方式的詳細說明而使本發明這些作用以及其他的新穎特征和優點更加清楚。
參照附圖表述本發明的優選實施方式，其中，相同的部件賦予相同符號。
圖1是表示現有的單元型線性標尺的一例的結構的分解立體圖；圖2是表示申請人提出的比較例的框的固定結構的例子的立體圖；圖3是圖2的III部放大正面圖；圖4是表示圖2及圖3所示的比較例的動作狀態的示意圖；圖5是表示本發明的實施方式的結構的局部正面圖；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是表示實施方式的動作狀態的示意圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。
圖5中模式地表示使用本發明實施方式的彈性固定件將單元型線性標尺(長度測量裝置)10安裝在對方機械(被測定物)M上的狀態。
在本實施方式中，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)的長度方向的多處配置由板金部件構成的彎曲梁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○是螺孔。由這些板金部件構成的完全固定件40、彎曲梁固定件42，如圖所示，一端部固定在鋁框12的側面，另一端部以螺釘22固定在對方機械(被測量物)上。
另外，配置于鋁框12的長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，將另一端固定在對方機械上。
通過采用這樣的固定方法，在固定有鋁框12的狀態下周圍溫度變化時，框12的中央部與對方機械M一體動作；在其他的情況下形成如下結構，如圖8示意地所表示的端部情況的動作，彎曲梁固定件44對應由框12與對方機械M的熱膨脹系數之差引起的伸張的相對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的伸縮基準位置明確，進而，可降低熱應力的產生。
能夠由上述特開平2003-97936號公報提出的平行板簧機構應對的鋁框12的長度約1m。另外，申請人于特開2004-301541號公報中提出的使用相同結構的彈性固定件能夠增長全長，但是由于在鋁框12的側面安裝使用有塊部件，故標尺單元的橫斷面尺寸增大。
而使用本實施方式的彎曲梁機構的彈性固定件的情況，不需要增大標尺單元的橫斷面尺寸，進而，能夠增長可對應的框的長度，例如增長到約2m。
另外，平行板簧機構由于由塊狀材料通過銑加工等制造，故制造困難，但由于彎曲梁機構能夠由板金制造，故制造容易，因此能夠低價格化。
由此，例如，如在環境溫度比較嚴格的手動工作機械用中使用的情況和將鋁框12的長度增長的情況等那樣，即使必須改變用于吸收框12的伸張的彈性撓曲允許值時，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格的制約的優點。
另外，在上述實施方式中，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，可以變更成長度方向的任意位置。
顯然，對于本領域技術人員來說，上述表述僅是表現本發明原理的例子。本領域技術人員可在不脫離本發明的精神和領域內進行各種變更。
日本專利申請No.2004-212103于2004年7月20日提交，包括說明書、附圖及權利要求書，在此將其全部引用作為參考。
權利要求
1.一種長度測量裝置的彈性固定件，其用于將長度測量裝置安裝在被測量物上，并且在被測量裝置的長度方向上能夠彈性變形，其特征在于，其一端固定在長度測量裝置上，另一端固定在被測量物上，包括板金制板簧。
2.如權利要求1所述的長度測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。
3.一種長度測量裝置的固定方法，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度測量裝置上，另一端固定在被測量物上。
4.如權利要求3所述的長度測量裝置的固定方法，其特征在于，上述板金制板簧由U形的彎曲梁形成。
5.一種長度測量裝置的固定方法，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度測量裝置上，另一端固定在被測量物上。
6.如權利要求5所述的長度測量裝置的固定方法，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
一種長度測量裝置的彈性固定件，其用于將長度測量裝置安裝在線膨脹系數不同的被測量物上，并且在被測量裝置的長度方向上能夠彈性變形，該彈性固定件一端固定于長度測量裝置上，另一端固定在被測量物上，含有板金制彎曲梁。由此，不僅對大小和加工精度的限制小，而且容易制造，能夠用于手動工作機械等比較嚴格的溫度環境下，與平行板簧機構相比能夠實現小型化、低價格化。
文檔編號G01B5/02GK1724972SQ20051008474
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月20日 優先權日2004年7月20日
發明者川田洋明, 森洋篤 申請人:三豐株式會社
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
