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      擺動(dòng)量的倍率轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的制作方法

      文檔序號(hào):6133997閱讀:237來源:國(guó)知局

      專利名稱::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加以檢測(cè)。具體的是,由日本特開平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,41是第1臂,26是第2臂。在前述基體1的單側(cè)表面是形成開口的凹部2,同時(shí),凹部2上,形成朝前端面?zhèn)乳_口的測(cè)頭插入孔3和圖13中朝上表面?zhèn)乳_口并安裝刻度盤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通過設(shè)在凹部2內(nèi)的線簧29,以第2軸27為中心,施加朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的力,由此,移動(dòng)面41A、41B及傳動(dòng)銷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28A,28B也沿中立軸M布置。傳動(dòng)銷28A布置在將第1軸5與第2軸27的連線內(nèi)分為長(zhǎng)度L的線段處,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28B布置在外分長(zhǎng)度L的線段處,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28B也滿足此關(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,不能無視傳動(dòng)銷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,通過由θ的增加降低LA1的變化率,來謀求擺動(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題,并且,部件管理復(fù)雜化、制作成本上升的問題更加顯著。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,隨著第1臂的擺動(dòng),通過傳動(dòng)銷,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28A在中立軸M的方向朝離開第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,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T0及T1所成的角度。因此,通過垂直于連線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28A朝連線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28A連線(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,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,隨著第1臂的擺動(dòng),通過傳動(dòng)銷,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)銷布置在錯(cuò)開中立軸的位置上。傳動(dòng)銷處于這樣的位置的話,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)面及銷移動(dòng)狀態(tài)的模式圖,圖5是說明前述實(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,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)于與所說明的部件、部分相同或類似的部件等標(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28A的中心相對(duì)此圓弧C引出連線T0,從而移動(dòng)面141A具有與連線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,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28A的中心和半徑R0的圓弧C的連線T1與第1軸5和傳動(dòng)銷28A的中心的連線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28A的中心和半徑R0的圓弧C的連線T0與中立軸M之間的角度為α0。于是,α0,α1,α4,S,θ之間滿足下面的關(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128A位于離開中立軸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128A布置在將錯(cuò)開中立軸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T0的斜度相平行的傾斜面,連線T0是傳動(dòng)銷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,同時(shí),第2臂226的傳動(dòng)銷228A位于錯(cuò)開中立軸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
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      中說明的第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,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,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,隨著第1臂的擺動(dòng),通過傳動(dòng)銷,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)銷的中心與該圓弧相連的連線。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)銷錯(cuò)開中立軸布置。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)銷錯(cuò)開中立軸布置。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,隨著第1臂的擺動(dòng),通過傳動(dòng)銷,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)銷布置在錯(cuò)開中立軸的位置上。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28A上的移動(dòng)面141A傾斜于中立軸M。由此,不影響傳動(dòng)銷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
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