(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向軸線（Ｚ）を定義する支承構造（１）と、検定される部品（３７）と接触するためのフィーラ（８）を担持するアーム（６）を含む可動アームセット（４）と、前記支承構造と前記可動アームセットとの間に配置されたバイアス装置（１７）と、前記支承構造と前記アームセットとの間に配置された拘束システムであって、第１回転対称面（１９）と第２回転対称面（１８）とを有しこれらの両方の回転対称面が前記バイアス手段によって加えられる力によって押圧されて相互に接触するように成された拘束システムと、前記回転対称面の相対位置に依存する信号を発生するため前記第１回転対称面と第２回転対称面とに配置された電気的検出装置とを含む工作機械または測定器中の部品の線形寸法検定ヘッドにおいて、前記電気的検出装置は前記支承構造の中に配置された第１電気抵抗部分（１６）と前記可動アームセットの中に配置された第２電気抵抗部分（１３）とを含み、前記第１および第２電気抵抗部分は前記第１回転対称面と第２回転対称面が相互に当接するように相互に実質的に並列に電気接続される事を特徴とする工作機械または測定器中の部品の線形寸法検定ヘッド。
【請求項２】
前記第１回転対称面（１９）と第２回転対称面が実質的に対応の環部部分を画成することを特徴とする請求項１に記載のヘッド。
【請求項３】
前記電気的検出装置が前記電気抵抗部分（１３，１６）の一方の少なくとも２接点（２４，２５）の間の電位差に依存する信号を発生することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のヘッド。
【請求項４】
前記電気抵抗部分（１３，１６）は前記支承構造（１）または前記可動アームセット（４）の構成部分であり、前記電気抵抗部分（１３，１６）は前記支承構造（１）と前記可動アームセット（４）との残余の部分に対して電気的に絶縁され、前記電気的検出装置は前記電気抵抗部分の一方と接続された電圧源（２１）と、前記電気抵抗部分の他方に接続された検出回路（３０）とを含むことを特徴とする請求項３に記載のヘッド。
【請求項５】
前記電圧源（２１）は直流電圧を発生することを特徴とする請求項４に記載のヘッド。
【請求項６】
前記電気的検出装置は前記フィーラ（８）と部品（３７）との接触の結果として前記縦方向軸線（Ｚ）に対して横方向移動方向を決定することを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載のヘッド。
【請求項７】
前記電気的検出装置は、前記可動アームセット（４）が前記フィーラ（８）と部品（３７）との接触の結果として軸方向に移動するかいなかを決定することを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載のヘッド。
【請求項８】
前記電気的検出装置は、前記回転対称面（１８，１９）の部分的または全面的離脱の検出に対する第１信号（１００）と、前記可動アームセット（４）の軸方向移動の検出に対する第２信号（Ｓｚ）と、フィーラ（８）の移動方向（Ｆ）と横方向軸線（Ｘ）との間の角度モジュール（β）を示す第３信号（｜β｜）と、前記角度（β）の符号を示す第４信号とを発生することを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載のヘッド。
【請求項９】
前記電気的検出装置が前記アーム（６）の移動方向をフィーラ（８）と部品（３７）との接触の結果として、前記検出回路（３０）に接続した一方の前記電気抵抗部分の電位差に基づいて決定することを特徴とする請求項５に記載のヘッド。
【請求項１０】
前記電圧源（２１）が代替手段として前記電気抵抗部分（１３，１６）の前記一方の前記少なくとも２接点（２４，２５）及び他の接点（５２、５３）と接続可能であることを特徴とする請求項８に記載のヘッド。
【請求項１１】
前記検出回路（３０）は、前記電圧源（２１）が代替手段として電気抵抗部分（１３，１６）の一方の前記少なくとも２接点（２４，２５）及び他の接点（５２、５３）と接続されるときにおいて、前記検出回路（３０）と接続された一方の前記電気抵抗部分の電位差の値に基づいて前記可動アームセット（４）とアーム（６）の移動方向を決定することを特徴とする請求項１０に記載のヘッド。
【請求項１２】
前記電気抵抗部分（１３，１６）は実質的に環状を成し、またこれらの電気抵抗部分（１３，１６）はそれぞれ電気絶縁接続部分（１２，１５）によって可動アームセット（４）と支承構造（１）に固着されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のヘッド。
【請求項１３】
前記電気抵抗部分（１３，１６）はアルミナと酸化チタンの連結体からなることを特徴とする請求項１２に記載のヘッド。
【請求項１４】
前記の電気絶縁接続部分（１２，１５）はアルミナからなることを特徴とする請求項１２または１３のいずれかに記載のヘッド。
【請求項１５】
前記電圧源（２１）は３Ｖ乃至３０Ｖの範囲内の電圧を生じることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のヘッド。
【請求項１６】
前記電気抵抗部分（１３，１６）の一方の前記２接点（２４，２５）の間の電気抵抗が１ｋΩ乃至１００ｋΩの範囲内にあることを特徴とする請求項１４に記載のヘッド。
【請求項１７】
前記電気抵抗部分（１３，１６）はそれぞれ１ｋΩ乃至１００ｋΩの範囲内の電気抵抗を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、支承構造と、検定される部品と接触するためのフィーラを担持するアームを含む可動アームセットと、前記支承構造と前記可動アームセットとの間に配置されたバイアス装置と、前記支承構造と前記アームセットとの間に配置された拘束システムであって、第１回転対称面と第２回転対称面とを有しこれらの両方の回転対称面が前記バイアス手段によって加えられる力によって押圧されて相互に接触するように成された拘束システムと、前記回転対称面の相対位置に依存する信号を発生するため前記第１回転対称面と第２回転対称面とに配置された電気的検出装置とを含む工作機械または測定器中の部品の線形寸法検定ヘッドに関するものである。
【０００２】
背景技術
加工された部品または加工されている部品、工具、工作機械などの寸法を検定するため、フィーラを担持する可動アームセットを有するヘッドまたは接触検出プローブまたは「タッチトリガ」プローブが座標測定器および工作機械、特に加工センターおよび旋盤において使用されている。これらの検定は例えば部品の位置または幾何学的寸法に関するものである。これらの各プローブにおいて、フィーラと例えば部品との接触は、支承構造に対する可動アームセットの特定の移動を検出し、マシン・スライダに組合わされたトランスデューサの読み値を制御し、規準位置または原点に対する測定値を与える適当な装置によってモニタされる。
【０００３】
明細書冒頭に記載の型の公知ヘッドは特許ＤＤ−Ａ−２１４４３４に記載されている。これらのヘッドにおいて、検出装置は、フィーラを担持し第２環状面を画成する導電性物質のディスクと、環状のアークの形に形成されまた導電性物質から成る少なくとも一対の要素とを含む。これらの両方の要素は第１環状面の支承構造の上に配置され絶縁性物質から成る部分によって分離されている。検出装置は回路の開閉状態を検出し、回路の開放状態においてフィーラに作用する力が存在しない場合、第２環状面と２部品が直列に接続される。
【０００４】
フィーラと検定される部品との接触に続いてまたヘッドと部品間の往復運動方向に応じて、可動アームセットはヘッドの縦方向軸線（Ｘ）にそった並進移動と、２つの環状面の間の接触点回りの回転移動とを実行する。通常可動アームセットの移動が制限されるが故に、回転移動に際して実質的にフィーラの（Ｘ−Ｙ面における）横方向移動が生じる。
【０００５】
これらの公知ヘッドは、例えば第１環状面が２つの相異なる物質から成るが故に、二、三の欠点がある。その結果、製造上の困難のほか、相異なる熱膨張の結果としてヘッドの異方性挙動が生じる。このような異方性とは、フィーラの横方向移動方向が変化するに従って、検出装置のトリガがヘッドの幾何学的縦方向軸線に対してフィーラの相異なる偏心値で生じることにある。
【０００６】
他の問題点は第１環状面が２つの相異なる型の物質から成ることに起因し、例えばヘッドが不作動位置にある時、ディスクと導電性物質から成る２つの要素の間の電気的接続が遮断する結果となり、または横方向にそったフィーラの移動の結果として接続遮断の故障を生じることにある。明かに、後者の操作中のエラーはヘッドに対して修復不能の損害を与え、一般的安全性に関して深刻な問題を生じる。なぜかならば、ヘッドによって送られる接点信号は一般にマシンスライダの移動の停止を制御するために使用されるからである。
【０００７】
発明の開示
本発明の目的はフィーラの横方向移動に関する等方性誤差が限定され、構造簡単で、高度に信頼性のある検出装置を備えたヘッドを提供するにある。
【０００８】
本発明のこの目的およびその他の目的は、前記検出装置が前記支承構造の中に配置された第１電気抵抗部分と前記可動アームセットの中に配置された第２電気抵抗部分とを含み、前記第１および第２抵抗部分は前記回転対称の第１面と第２面が相互に当接するように相互に実質的に並列接続されるように構成された前記の型のヘッドによって達成される。
【０００９】
本発明の実施の最良モード
付図に概略図示されたヘッドはケーシング１を有する支承・保護構造を含み、このケーシング１は下方ベース２と上方ベース３とを有する。ケーシング１は実質的円筒形状を有し、縦方向幾何学的軸線（デカルト座標軸のＺ軸）を画成する。可動アームセット４がケーシング１の中に部分的に収容され、この可動アームセットは支承要素５と、前記支承要素５に連結され下方ベース２の孔を通してケーシング１から部分的に突出するアーム６と、アーム６の自由端部に固着されたフィーラ８とを含む。支承要素５は上方ベース１０と、環状端部に終わる円筒形部分１１と、電気絶縁材料から成り前記円筒形部分の管状端部に固着されたリング１２と、電気抵抗性物質から成りリング１２に固着された他のリング１３とを含む。絶縁材料から成る第３リング１５がケーシング１の下方ベース２の内側面に固着され、また抵抗性材料から成る第４リング１６が前記の第３リング１５上に固着される。
【００１０】
バイアス装置は、リング１３の下方環状面１８をリング１６の上方環状面１９と接触状態に押圧するためにケーシング１の上方ベース３と支承要素５との間に配置された圧縮バネ１７を含む。アームセット４が休止位置にある時、すなわちフィーラ８に作用する力が存在しない時、リング１３の下方環状面１８とリング１６の上方環状面１９とを含む拘束装置がバネ１７の応力によって閉鎖され、可動アームセット４のプローブの縦方向軸線Ｚにそった並進運動および横方向軸線ＸとＹ回りの回転移動を防止する。
【００１１】
可動アームセット４の拘束運動はさらに、横方向軸線ＸおよびＹにそった可動アームセットの並進運動、並びに縦方向軸線Ｚ回りの回転運動を防止する拘束手段を含む。簡単化のため、前記以外の拘束手段は図示されていない。これらの手段の特殊の性格は本発明に関係しないからである。これらの拘束手段は種々の形に形成することができる。例えば、前述の特許ＤＤ−Ａ−２１４４３４記載のような膜の形状を有する平坦バネを使用することができる。
【００１２】
また図面の簡略化のため付図には図示されていないが、密封保護ガスケットがアーム６とケーシング１の下方ベース２との間に固着される。
【００１３】
図２と図３について述べれば、電気的検出回路は、リング１６の直径対向点の２つの接点間に電位差を加える電圧発生器または直流源２１と、検出回路３０とを含み、この検出回路３０は、前記接点２２，２３の接続点を含む同一子午面上に配置されたリング１３の直径対向点（図１および図３）に接続された２つの接点２４，２５の間に存在する電圧を受ける。
【００１４】
検出回路３０は比較器３２を含み、この比較器は電圧源３３から抵抗３５を含む電圧分割回路の抵抗３４を通して給電され、またこの比較器は接点２４に接続された反転入力と接点２５に接続された非反転入力とを有する
環状面１８と１９は、フィーラ８が力を受けない時にそれらの対向面全体の理論的な相互接触状態に近くなるように正確に重ね合されている。
【００１５】
この状態において、リング１３を通して電流が流れ、この電流は図２に図示のようにリング１６を通して流れる電流Ｉと類似の通路を有する。接点２２と２３との間に存在する電位差より低いがいずれにせよ下記の目的から十分な電位差が接点２４と２５との間に存在する。本質的に電気的観点から、リング１３と１６は「実質的に」並列であると言うことができる。この点に関して、接点が分布されているのであるから、用語「並列」は全面的に正当ではないと注釈することができよう。
【００１６】
軸線Ｚにそったヘッドと部品３７との相互近接と、部品３７に対するフィーラ８の接触との故に、可動アームセット４がバネ１７の弾発力に対抗して並進運動し、またリング１３がリング１６から完全に離間するので、接点２４と２５の間の電位差がゼロに等しくなる。
【００１７】
横方向移動、例えば図１に図示のようにＸ方向にそった相互的近接と接触の場合には、可動アームセット４が面１９上の一点において傾斜し、この場合にも、リング１３を通る電流が休止し、接点２４と２５の間の電位差がゼロに等しくなる。
【００１８】
比較器３２は電圧源３３によって供給されて電圧デバイダ３４，３５によって確定されるしきい値を接点２４，２５間の電位差と比較する。アーム６が片寄らされない場合、比較器３２の出力３６の信号は低レベルにあるが、アーム６が片寄らされる時、出力３６の信号は高レベルになる。
【００１９】
図３の検出回路３０の生じる問題点は、２つの電圧源２１，３３を使用しその相互間の電気的絶縁を必要とすることにある。
【００２０】
この問題点を避けるための他の回路３０’を図４に示す。
【００２１】
電圧源２１が直接に比較器３２に給電し、またツェナーダイオード４０を通してリング１６に接点２２と２３との間に電圧を加える。抵抗４３が接点２２と比較器３２の非反転入力との間に接続され、また抵抗４５が接点２３と比較器３２の反転入力との間に接続されている。抵抗４６が接点２４と比較器３２の反転入力との間に接続され、抵抗４７が接点２５と比較器３２の非反転入力との間に接続されている。これらの抵抗４３，４５および４６，４７はそれぞれ同一値の抵抗である。
【００２２】
応用の型に応じて、ヘッドは電力供給源、ディスプレー、および制御ユニット５０に対して、ケーブルまたは無線伝送装置（光電型、誘導型または無線周波数型）によって接続されることができる。また応用の型に応じて、電圧発生器２１および検出回路３０、または３０’はヘッド上にまたはその外側に配置することができる。これらの検出装置は、接点２２，２３において供給電圧が欠損した場合、または接点２４，２５と検出回路３０，または３０’との間の接続に遮断が生じた場合に、すぐれた安全性を示す。これらの場合、検出回路３０または３０’の入力に加えられる電圧はゼロに等しく、またこれはフィーラ８が実際に移動していなくてもフィーラ８の移動状態に対応し従ってこの異常な状態が誤作動を検出させる。
【００２３】
さらに検出装置はフィーラ８の移動方向を決定することができる。
【００２４】
図１と図２において、可動アームセットが縦方向軸線Ｚにそった並進運動を受けないと仮定すれば、環状面１９上の環状面１８の回転点Ｐと環状面１９の中心点とを結ぶ直線はフィーラ８の移動方向と同一方向を有するので、図２に示す角度βはフィーラ８の移動方向Ｆと軸線Ｘとの成す角度に等しいことを了解されたい。
【００２５】
接点２４と２５の共通電位は点Ｐの電位に等しい。また、点Ｐと接点２３との間の電位差は、角度βの値が０゜と１８０゜との間にある場合、角度βに比例する。
【００２６】
しかし、角度βはこのように一義的に確定されないことを事を注意しなければならない。なぜかならば、回転点がＰ’（接点２２と２３とを通る直線に対して対称的な点）であるとすれば、電位差が同一と成るからである。
【００２７】
いずれにせよ、図５に示す機能原理に実質的に基づいた方法および装置を使用することにより、このような問題点を解決することが可能である。２つの同型の電源２１と２１’をそれぞれスイッチ５５と５６とによって、接点２２．２３および他の２つの接点５２，５３に接続することができる。接点５２，５３はリング１６の直径対向点に接続され、これらの直径対向点は接点２２，２３の接続点を通る直線に対して垂直で共面の直線上にある。
【００２８】
スイッチ５５を閉じスイッチ５６を開いた状態に保持しまたリング１３と接点２３との間の電位差を測定することにより、フィーラ８の移動方向が環状面１９の中心と点Ｐまたは点Ｐ’によって決定される２つの方向のいずれであるかを決定できる。
【００２９】
次にスイッチ５５を開きスイッチ５６を閉じた状態に保持しまたリング１３と接点５３との間の電位差を測定することにより、フィーラ８の移動方向が環状面１９の中心と点Ｐまたは点Ｐ”（Ｐ”は接点５２と５３とを通る直線に対して点Ｐと対称的である）によって決定される２つの方向のいずれであるかを決定できる。
【００３０】
このようにして、この場合、移動方向は面１９の中心点と接点Ｐの点とによって定義される方向であると結論できる。
【００３１】
図６と図７について述べれば、図示の検出装置はフィーラ８の移動の発生のほかに、この移動が縦方向軸線Ｚにそって生じるか、あるいはまた（前述の用語定義に従って）横方向面Ｘ−Ｙの中で生じるかを検出し、また後者の場合にはその移動方向をも決定することができる。
【００３２】
図６に図示の回路は図５の回路に対していくつかの相違点がある。例えばこの回路は単一の電圧発生器２１を予定している。
【００３３】
電圧源２１はそれぞれ電界効果トランジスタ（「ＦＥＴ」）６０，６１，６２，６３によって、それぞれ接点２２，２３および５２，５３と交互に接触させられ、これらのトランジスタは同期信号ＣＫを発生する方形波発振器６５によって制御される。トランジスタ６０−６３はすべてＭＯＳ（「酸化金属半導体」）エンハーンスメント・モード型であって、そのうちトランジスタ６０，６２はＰチャンネル型でありまたトランジスタ６１，６３はＮチャンネル型である。
【００３４】
インバータ６６が発振器６５とトランジスタ６０，６３のゲートとの間に接続されている。
【００３５】
信号ＣＫが高レベルにある時、トランジスタ６０，６１が導通し、トランジスタ６２，６３が導通しない。
【００３６】
信号ＣＫの立ち上がりにおいて、単安定マルチバイブレータ６８がその出力Ｑの反転出力において低レベルパルスを発生し、この低レベルパルスはＭＯＳＦＥＴエンハーンスメント・モード  ｐ−チャンネル型の他のトランジスタ７０の導通を生じ、このトランジスタ７０は電圧源２１と動作増幅器７１の非反転入力との間に接続され、また接点２４に接続される。（その間、後述のＭＯＳＦＥＴ  Ｎ−チャンネル型の他のトランジスタ８３はオフ状態に保持される）従って接点２４は電圧源２１の正極と接続されている。これらの条件において、フィーラ８が面Ｘ−Ｙの中を移動すれば、リング１３，１６が単一の点Ｐにおいて接触し、また点Ｐが接点２４に非常に近くない限り、接点２４と２５との間に一定の電位差が生じ、この電位差が（後述の作動増幅器９５を介して）抵抗７２，７３，７４、７５および比較器７７（図４の比較器３２に対応）を含む回路によって検出される。抵抗７２，７４と７３，７５はそれぞれ同一値のレジスタンスを有する。接点２４と２５間の電圧が抵抗７２−７５によって確定されるしきい値より大であれば、比較器７７は低レベル出力を発生する。マルチバイブレータ６８によって与えられる低レベルパルスの末端において、立ち上がりと対応して、比較器７７の出力状態が双安定（「フリップ・フロップ」マルチバイブレータ８０によって記憶される。
【００３７】
単安定バイブレータ６８によって与えられる信号の立ち上がりから出発して、他の単安定マルチバイブレータ８１がその出力Ｑにおいて高レベルパルスを発生し、これがＭＯＳＦＥＴエンハーンスメント・モード  ｎ−チャンネル型のトランジスタ８３を導通させる（トランジスタ７０は開いている）。このようにして、接点２５が電圧源２１の負極と接続される。このような状態においてフィーラ８が面Ｘ−Ｙの中で移動したとすれば、リング１３と１６が点Ｐにおいてのみ接触し、点Ｐが完全に接点２５の近くにない限り、接点２４と２５との間に一定の電位差が生じ、これが抵抗７２，７３，７４，７５および比較器７７を含む回路によって検出され、この回路がその出力において低レベル信号を発生する。マルチバイブレータ８１の出力Ｑによって与えられる高レベルパルスの末端において、立ち下がりに対応して、比較器７７の出力の状態が双安定（「フリップ・フロップ」）マルチバイブレータ８５によって記憶される。
【００３８】
双安定マルチバイブレータ８０，８５の出力Ｑは論理積回路（「ａｎｄ」回路）９０の対応の入力に接続される。面Ｘ−Ｙにおいてフィーラ８の移動が生じたならば、双安定マルチバイブレータ８０と８５の少なくとも１つがその出力Ｑに低レベルを発生し、従って論理積回路９０が出力信号Ｓｚを低レベルに保持する。
【００３９】
もし逆にフィーラ８が軸線Ｚにそった並進運動を受け、さらにリング１３と１６との間に接触点が存在しないならば、接点２４と２５の前後に電位差が存在せず、マルチバイブレータ８０，８５の出力Ｑが両方とも高レベルにあり、従って信号Ｓｚも高レベルとなる。
【００４０】
このようにして、信号Ｓｚはフィーラ８の移動が軸線Ｚにそった並進の形で生じたかまたは面Ｘ−Ｙにおいて生じたかを示す。
【００４１】
単安定マルチバイブレータ８１によって与えられるパルスが終了すると、トランジスタ７０と８３が共にオフ状態に保持されまた同期信号ＣＫはなおも高い（図７）。フィーラ８の移動が面Ｘ−Ｙにおいて発生したならば、２つのリング１３，１６が点Ｐにおいてのみ接触する。
【００４２】
接点２４，２５に共通な電位が点Ｐの電位と一致する。アースに対する点Ｐの電位（点Ｐと接点２３との間の電位差に対応）は−１８０゜乃至＋１８０゜の範囲内にある時に角度βの絶対値に比例する。
【００４３】
単安定マルチバイブレータ８１の出力Ｑによって与えられた高レベルパルスの終点において、立ち下がりから他の単安定マルチバイブレータ９２がその出力Ｑにおいて高レベルパルスを発生し、これがサンプル／ホールド回路９４による接点２４，２５に共通な電位の利得と、残余サイクル時間全部におけるアナログ出力｜β｜におけるその保持とを生じる。
【００４４】
前記の作動増幅器９５はその非反転入力が接点２５に接続され、その出力が２つの同等の抵抗値を有する抵抗９７，９８を介して作動増幅器７１の出力と接続され、またその出力は抵抗７４を介して比較器７７の非反転入力と接続されている。作動増幅器７１と９５は、単一利得をもって、抵抗７２−７５、９７−９８によって形成される負荷が測定される電位を変動させることを防止する。
【００４５】
同期信号ＣＫの立下がりにおいて、双安定マルチバイブレータ９９は比較器７７によって与えられた信号を取得し、この信号を残余のサイクル時間全体にわたって出力１００に保持する。抵抗７２−７５と比較器７７とを含む回路の動作は図４の回路の動作と同一である。
【００４６】
同期信号ＣＫが低レベルにある時、トランジスタ６２，６３が導通するが、トランジスタ６０，６１はオフに保持される。フィーラ８の移動が面Ｘ−Ｙにおいて生じると仮定すれば、点Ｐの電位は角度βがそれぞれ正であるか負であるかに従って電圧源２１の供給電圧の半分より大であるかまたは小である（図６の角度βは正とみなされる）。比較器１０２は点Ｐの電位と抵抗９７，９８を含むデバイダによって与えられる供給電圧の半分との比較を実施し、またその出力の値は同期信号ＣＫの立上がりにおいて双安定マルチバイブレータ１０５によって得られる。双安定マルチバイブレータ１０５の出力信号のレベルは、角度βが正である時に高く、逆の場合に低い。
【００４７】
明かに、アーム６が不作動位置にある時、または軸線Ｚにそって並進運動させられる時、サンプル／保持回路９４と双安定バイブレータ１０５の出力信号は意味を有しない。
【００４８】
図７は下記信号のタイム・チャートを示す。発振器６５によって発生された同期信号ＣＫ；単安定マルチバイブレータ６８の出力Ｑの反転出力における信号Ｑ１の反転出力；単安定マルチバイブレータ８１の出力Ｑにおける信号Ｑ２の反転出力；単安定マルチバイブレータ８１の出力Ｑの反転出力における信号Ｑ２の反転出力；  および単安定マルチバイブレータ９２の出力Ｑにおける信号Ｑ３。
【００４９】
好ましくはリング１２と１５はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）からなり、リング１３と１６は酸化チタンとアルミナとの結合体からなり、可動アームセット４の残余の部分は鋼からなる。
【００５０】
それぞれ可動アームセット４とベース２に対するリング１２，１５の連結と、それぞれリング１２および１５に対するリング１３，１６の連結は接着法によって実施される。いずれの場合にも、リング１２，１３，１５および１６の連結は他の方法で達成され、例えばリング１３と１６に関してはメッキまたは融着によって連結される。
【００５１】
また電気的抵抗性の物質から成るリング１３を接着または融着することにより、非導電性物質、例えばセラミック物質から可動アームセット４を製造することが可能である。従って、絶縁物質から成るリング１２はもはや必要でない。
【００５２】
一例として、電圧発生器２１によって生じる電圧は３乃至３０Ｖの範囲内にあり、また接点２２，２３前後の電気抵抗は約１ｋΩと１００ｋΩとの範囲内である。接点２４，２５前後の電気抵抗は同一値の約１ｋΩと１００ｋΩとすることができるが、接点２２，２３間の抵抗と相違する事もできる。
【００５３】
ヘッドの異方性挙動を低減させるため、環状面１９に対応する環部および／または環状面１８に対応する環部の幅は対応の環部の内径より著しく小とするのが適当である。この点に関して、付図に示すサイズは意味を有するとはみなされないことを指摘しよう。従って、図１のヘッドの配向において、リング１３は下向きテーパ形状を有し、また／あるいはリング１６が上向きテーパ形状を有することができるので、これら２つのリング１３，１６間の接触は所定の円周にそって生じる。付図に図示の実施態様および前述の実施態様は相互に接触するように押圧される環状の平坦な環状面を画成する抵抗性物質から成る部品を含むが、また本発明は回転対称の非平坦面を画成する抵抗物質から成る部品の使用を予定している。
【００５４】
例えば本発明は、フィーラの移動がいずれの場合にも２つの面の完全離脱を生じまたは実質的に１点における接触を保持するようにヘッドが製造される限り、球形の部品と切頭円錐形の内側面を有する部品とを含む拘束システムを備えたプローブにも適用される。
【００５５】
前記の場合においても、フィーラが応力を受けない限り、抵抗物質から成る２つの要素間の接触が接触面の外周にそって生じ、他方において力が加えられてフィーラを移動させる結果としてこの接触が排除されまたは実質的に１点に保持される。
【００５６】
本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その趣旨の範囲内において電気的にまたは機械的に任意に変更実施できる。
【００５７】
縦方向軸線Ｚにそった円筒形部分１１の展開は他の値を有することができまた実際に前記部分１１を除去する事もできるが、好ましくは可動アームセット４の重心は環状面１８と１９の接触区域に対応する面の中に配置されなければならない。
【００５８】
電圧源２１との接触は可動リング１３を使用して達成することができ、またこの場合に検出回路３０は静止リング１６に接続される。
【００５９】
フィーラの移動の検出は、電位差の変動に基づいて実施されるのでなく、電圧源２１における負荷オーム抵抗の変動に基づいて実施することができる。実際に、環状面１８と１９が完全に離脱する場合（軸線Ｚにそった可動アームセット４の並進運動の場合）または部分的に離脱する場合（フィーラ８の横方向移動の場合）にこのオーム抵抗が増大する。
【００６０】
さらに直流電圧源２１を使用する代わりに、検出回路３０の中に適当な変更を加えて１つまたは複数の交流電圧源を使用することができる。この場合、フィーラ８の移動の検出は大きな問題を含まないが、フィーラの移動方向の決定には回路の大きな変動と複雑化を必要とし特別の利点はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による接触検出ヘッドの非常に概略的な縦方向断面図
【図２】  図１のヘッドの検出装置の回路図
【図３】  図１のヘッドの検出装置の回路図
【図４】  図３の検出装置の異なる他の検出装置の回路図
【図５】  図１のプローブのフィーラの移動方向を決定することのできる検出装置の機能を示す回路図
【図６】  図５に関連する回路ダイヤグラム
【図７】  図６の回路の一部の信号のタイム・チャート
【符号の説明】
１  支承構造（ケーシング）
４  可動アームセット
５  円筒形支承要素
６  アーム
８  フィーラ
１３  抵抗性部分（抵抗性リング）
１６  抵抗性部分（抵抗性リング）
１７  バイアス装置（バネ）
１８  第２回転対称面
１９  第１回転対称面
２１  直流電圧源
２２，２３，２４，２５．．．リング１３，１６上の接点
３０，３０’  検出回路
３２  比較器
３３  電圧源
３４，３５  抵抗（デバイダ）
３７  被検定部品
４０  ツェナーダイオード
６５  方形波発振器
６６  インバータ
１００  回転対称面の部分的または全面的離脱の検出に対する第１信号
Ｐ  回転点
Ｓｚ  可動アームセットの軸方向移動の検出に対する第２信号
Ｆ  フィーラの移動方向
Ｘ  横方向軸線
｜β｜  （Ｆ）と（Ｘ）との間の角度モジュール（β）の絶対値
ＣＫ  同期信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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