[發明專利]變速器和測量儀器

有效

• 申請號: 200910174000.2
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101725687A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 西村安德;南川奧古斯都
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: F16H35/16
• 分類號: F16H35/16;G01B21/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及變速器以及包括該變速器的測量儀器。

背景技術

已知的測量儀器包括：測量元件，該測量元件用于測量被 測物體；以及移動機構，該移動機構具有多個移動軸并且使測 量元件在移動軸的方向上移動(例如，參見未審的日本特開 2005-300318號公報)。

在這樣的測量儀器中，移動機構具有用于使測量元件在移 動軸方向上微動(finely?move)的微動機構(micro-motion mechanism)。微動機構包括減小輸入轉速并且輸出減小后的轉 速的變速器，并且由變速器的輸出使測量元件微動。

具體地，在日本特開2005-300318號公報中公開的表面性狀 測量儀器中，移動機構包括能在一定的移動軸上滑動的柱件 (column)。測量元件被連接到柱件，并且測量元件隨著柱件的 滑動移動而移動。微動機構包括：將由用戶轉動而使測量元件 微動的手柄；沿柱件的移動方向延伸并且被聯結至手柄的進給 螺桿；和與該進給螺桿螺紋連接的螺母。柱件被連接到該螺母。

當轉動手柄時，進給螺桿隨著手柄的轉動而轉動，以使螺 母移動。當螺母被移動時，測量元件移動通過柱件。即，日本 特開2005-300318號公報中公開的表面性狀測量儀器的微動機 構通過將手柄的轉速轉換成螺母的移動速度而減速，由此使測 量元件微動。在日本特開2005-300318號公報中公開的表面性狀 測量儀器的微動機構中，變速器具有進給螺桿和螺母，并且該 變速器的減速比由進給螺桿的螺距(pitch)確定。

此外，作為其它類型的微動機構，已知如下的線性動作型 微動機構：連接到手柄的驅動軸被軸向地移動，并且測量元件 隨著驅動軸的移動而微動。

而且，已知如下的蝸輪型微動機構：經由連接到手柄的蝸 輪使齒輪轉動，并且測量元件隨著齒輪的轉動而微動。

圖14是示出線性動作型微動機構的圖。

如圖14所示，線性動作型微動機構100包括：手柄101，該 手柄101將由用戶轉動以使測量元件微動；圓柱狀驅動軸103， 該驅動軸103經由金屬線(wire)102被連接到手柄101；多個軸 承104，該多個軸承104以圍繞驅動軸103的方式被布置；和兩個 支撐構件105，該兩個支撐構件105分別被布置在圖14中的下側 和上側并且支撐軸承104。測量元件隨著驅動軸103的移動而移 動。

軸承104被布置成在軸承相對于與驅動軸103的軸線垂直的 平面傾斜一定角度的狀態下與驅動軸103的表面抵接。

當手柄101被轉動時，驅動軸103隨著金屬線102的轉動而轉 動，并且驅動軸103被軸向地移動對應于軸承104的傾斜的一定 距離。即，微動機構100通過將手柄101的轉速轉換成驅動軸103 的移動速度而減速，以使測量元件微動。在微動機構100中，變 速器由驅動軸103和軸承104構成，并且變速器的減速比由驅動 軸103的直徑和軸承104的傾斜來確定。

圖15是示出蝸輪型微動機構的圖。

如圖15所示，蝸輪型微動機構110包括：手柄111，該手柄 111由用戶轉動以使測量元件微動；蝸輪113，該蝸輪113經由金 屬線112被連接到手柄111；以及齒輪114，該齒輪114與蝸輪113 嚙合。在齒輪114上形成有轉動軸線與齒輪114的轉動軸線相同 的圓柱狀軸部114A。

微動機構110還包括：軸承115，該軸承115與齒輪114的軸 部114A相對；支撐構件116，該支撐構件116支撐軸承115；施 力構件118，該施力構件118被連接到支撐構件116和固定部117； 以及圓柱狀導軌119，該圓柱狀導軌119被布置在齒輪114的軸部 114A和軸承115之間并且沿著一定的移動軸方向延伸。測量元 件隨著微動機構110的移動而移動。

支撐構件116是在平面圖中形成為大致T字形狀的板狀構 件。軸承115被固定到支撐構件116的位于圖15的右側的端部， 并且施力構件118被連接到支撐構件116的位于圖15的下側的端 部。由銷116A固定支撐構件116的大致中間部分，使得支撐構 件能繞銷116A轉動。

施力構件118對支撐構件116的下端部施加朝向固定部117 的力。即，繞銷116A沿圖15中的逆時針方向的轉動力被施加到 支撐構件116。因此，由齒輪114的軸部114A和軸承115夾持導 軌119。