JP4580673B2 - Measuring instrument - Google Patents
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Description
本発明は、測定器に関し、例えば、スピンドルの降下速度を制動するスピンドルの制動装置を備えた測定器等に関する。 The present invention relates to a measuring instrument, for example, it relates to a measuring instrument or the like having a braking device of a spindle for braking the descent speed of the spindle.
従来、本体ケースを貫通して上下動するスピンドルを有する測定器としてダイヤルゲージが知られ、スピンドルの先端に設けられる測定子が被測定物に強く激突することを回避するために、スピンドルの急激な落下を防止する制動手段(スピンドルの制動装置)を備えたダイヤルゲージが知られている(例えば、特許文献1)。
図8は、従来のダイヤルゲージ800の制動手段700を示す図である。
図8において、ダイヤルゲージ800は、本体ケース200を貫通して上下動可能に設けられたスピンドル300と、スピンドル300の上端側をガイドするガイド手段としてのブッシュ212と、スピンドル300を制動する制動手段700と、を備えている。
スピンドル300は、図示しない付勢手段により下方へ向けて付勢されている。
制動手段700は、ブッシュ212の上端側に外嵌する長筒状のシリンダ610と、シリンダ610内を摺動可能に設けられた可動部材710と、を備える。
Conventionally, a dial gauge is known as a measuring instrument having a spindle that moves up and down through the main body case, and in order to avoid the probe provided at the tip of the spindle from colliding strongly with the object to be measured, A dial gauge provided with a braking means (spindle braking device) for preventing the fall is known (for example, Patent Document 1).
FIG. 8 is a view showing a braking means 700 of a
In FIG. 8, a
The
The braking means 700 includes a long
ブッシュ212は、シリンダ610に対して気密性を保持するように圧入されている。
シリンダ610の上端側には、隔壁体740と、隔壁体740との間に弁室を区画形成するキャップ760と、が設けられている。
隔壁体740はシリンダ610内部を弁室に連通する貫通孔742を有し、隔壁体740は、貫通孔742の上端側開口において径大するテーパ状の弁座741を有する。弁座741にはボール750が着座して、貫通孔742が閉塞される。
キャップ760は、弁室と外部とを連通する通気孔761を有する。
The
On the upper end side of the
The
The
可動部材710は、シリンダ610内においてブッシュ212との間に第1区画室616を区画形成し、シリンダ610内において隔壁体740との間に第2区画室617を区画形成する。可動部材710の外径はシリンダ610の内径よりも僅かに小さく、可動部材710とシリンダ610の内壁との間には所定の隙間が存在する。可動部材710には貫通孔711が形成されているところ、スピンドル300の上端にストップねじ720と取付ねじ730とが順に螺合され、取付ねじ730の頭部731が可動部材710の貫通孔711の内壁面に係合することにより、可動部材710とスピンドル300とが一体化されている。なお、可動部材710の貫通孔711はキャップ712により封止されている。
The
このような構成において、第1区画室616および第2区画室617は、可動部材710とシリンダ内壁面との隙間を除いて略気密室となる。そして、可動部材710が下方に降下する際には第1区画室616の圧力が増大し、第2区画室617の圧力が減少する。これにより、可動部材710はシリンダ610内においてある程度重力に抗してフロートする構成となり、可動部材710に働く浮力によってスピンドル300の制動が実現される。
ちなみに、隔壁体740の弁座741に着座したボール体750は、ダイヤルゲージ800を横に倒したときにスピンドル300および可動部材710に作用する(軸方向の)重力が小さくなるのに対応して、ダイヤルゲージ800が横に倒れたときには貫通孔742を開放して制動力を小さくするために設けられている。
In such a configuration, the
Incidentally, the
しかしながら、特許文献1に開示される構成では、第1区画室616および第2区画室617の気密性を確保する必要がある。そのため、シリンダ610の両端の開口を液密に閉塞するための構成部品が多くなったり組み立て工数が増大するという問題が一例として挙げられる。
However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, it is necessary to ensure the airtightness of the
本発明の目的は、簡便なる構成であり、かつ、スピンドルの操作性が向上するスピンドルの制動装置を備えた測定器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a measuring instrument having a simple configuration and including a spindle braking device that improves the operability of the spindle.
本発明の測定器は、本体ケースと、前記本体ケースを貫通して軸方向に移動自在に設けられたスピンドルと、前記本体ケースに設けられ前記スピンドルをガイドする筒形状のブッシュと、前記スピンドルの変位量を表示する表示手段と、前記スピンドルの移動速度を制動する制動装置とを備えた測定器であって、前記スピンドルは、前記ブッシュに挿通された状態で前記軸方向に往復移動可能に設けられ一端に測定子を有し、前記制動装置は、一端が前記ブッシュに取り付けられるとともに前記スピンドルが往復移動する空間を有するシリンダと、前記スピンドルの他端側において前記シリンダ内を前記スピンドルとともに移動可能に設けられたピストンと、前記シリンダ内の前記ブッシュ側において前記ピストンにより区画された第1シリンダ室と、前記シリンダ内において前記ピストンにて前記第1シリンダ室とは反対側に区画された第2シリンダ室と、前記第1シリンダ室と前記第2シリンダ室とを連通して流体が流通可能に設けられた主流路と、前記第1シリンダ室と前記第2シリンダ室とを連通し比較的微量の流体が流通可能に設けられた微流路と、前記主流路を開閉する開閉手段と、前記スピンドルの移動に前記開閉手段の開閉動作を連動させて、前記スピンドルが一端側へ移動する際に前記開閉手段に前記主流路を閉じさせるとともに、前記スピンドルが他端側へ移動する際に前記開閉手段に前記主流路を開かせる連動手段と、を備え、前記主流路は、前記ピストンに貫通形成された貫通孔により構成され、前記開閉手段は、前記主流路に設けられた弁座と、この弁座を間にして前記スピンドルとは反対側から前記弁座に接離可能に着座する弁体と、を備え、前記連動手段は、前記貫通孔に挿通された状態で前記スピンドルと前記弁体とを連結し、かつ、前記弁体が前記弁座に着座した状態で前記スピンドルと前記ピストンとの間に所定ギャップを確保する長さを有する弁棒により構成されており、当該測定器は、一端が前記弁体に取り付けられるとともに前記シリンダの他端側開口から他端が突出する状態に設けられたリフター部を備えることを特徴とする。 The measuring instrument of the present invention includes a main body case, a spindle that passes through the main body case and is movable in the axial direction, a cylindrical bush that is provided in the main body case and guides the spindle, display means for displaying the displacement amount, a measuring device and a braking device for braking the movement speed of the spindle, the spindle is arranged to be reciprocated in the axial direction in a state of being inserted into said bush It is have a feeler at one end movement, wherein the braking device includes a cylinder having a space in which one end the spindle with mounted reciprocates in the bush, in the cylinder together with the spindle in the other end side of the front Symbol spindle A piston provided in a possible manner, and a first series defined by the piston on the bush side in the cylinder. And Dialog chamber, a second cylinder chamber which is partitioned at the opposite side to the manual said first cylinder chamber to said piston in said cylinder, fluid is communicated with said second cylinder chamber and the first cylinder chamber A main flow path provided to be able to flow, a fine flow path that allows the relatively small amount of fluid to flow through the first cylinder chamber and the second cylinder chamber, and an opening / closing means for opening and closing the main flow path. The opening / closing operation of the opening / closing means is linked to the movement of the spindle, and when the spindle moves to one end side, the opening / closing means closes the main flow path and the spindle moves to the other end side. wherein the interlocking means the to open the main flow path opening and closing means, Bei example to, the primary flow passage is constituted by a through hole formed through said piston, said opening and closing means, the provided main channel valves Seat and this valve And a valve body seated so as to be able to come into contact with and separate from the valve seat from the opposite side of the spindle, and the interlocking means connects the spindle and the valve body in a state of being inserted into the through hole. The measuring device is configured by a valve stem having a length that secures a predetermined gap between the spindle and the piston in a state where the valve body is seated on the valve seat, and the measuring instrument has one end. A lifter portion is provided which is attached to the valve body and is provided in a state where the other end protrudes from the opening on the other end side of the cylinder .
この構成において、スピンドルが一端側へ移動する際にピストンもシリンダ内を一端側へ移動する。このとき、主流路は開閉手段により閉じられるので、第2シリンダ室には微流路のみから流体が微量ずつ流入することになる。すると、ピストンが一端側へ移動することにより第2シリンダ室に負圧が生じる。その結果、スピンドルが一端側へ向けて移動する際には第2シリンダ室の内圧(負圧)により大きな制動効果が得られる。
スピンドルが他端側へ移動すると、ピストンもシリンダ内を他端側へ移動する。このとき、主流路が開閉手段により開放されるので、第2シリンダ室は微流路に加えて主流路によっても第1シリンダ室に連通する。すると、第2シリンダ室からは微流路および主流路から流体が流出する。その結果、第2シリンダ室の正圧が抑制され、スピンドルが他端側へ向けて移動する際には制動効果が小さくなる。
すなわち、スピンドルが一端側に移動するときにのみ制動効果が得られ、スピンドルが他端側へ移動する際には制動効果が生じないようにできる。すなわち、スピンドルが一端側へ急激に移動(例えば落下)して被測定物に測定子が激突するなどの不都合を防止できる一方、スピンドルを他端側へ移動させる(例えば持ち上げる)ことが容易に行えるのでスピンドルの操作性が向上される。
また、この構成によれば、第2シリンダ室の内圧によってのみ制動効果が得られるので、第1シリンダ室は開放されていてもよい。その結果、従来に比べて第1シリンダ室を封止する工程が必要なくなる。
In this configuration, when the spindle moves to one end side, the piston also moves in the cylinder to one end side. At this time, since the main flow path is closed by the opening / closing means, a small amount of fluid flows into the second cylinder chamber from only the fine flow path. Then, a negative pressure is generated in the second cylinder chamber by moving the piston to one end side. As a result, when the spindle moves toward one end, a large braking effect can be obtained by the internal pressure (negative pressure) in the second cylinder chamber.
When the spindle moves to the other end side, the piston also moves in the cylinder to the other end side. At this time, since the main flow path is opened by the opening / closing means, the second cylinder chamber communicates with the first cylinder chamber not only by the fine flow path but also by the main flow path. Then, fluid flows out from the second cylinder chamber from the fine flow path and the main flow path. As a result, the positive pressure in the second cylinder chamber is suppressed, and the braking effect is reduced when the spindle moves toward the other end side.
That is, a braking effect can be obtained only when the spindle moves to one end side, and no braking effect can be generated when the spindle moves to the other end side. That is, it is possible to prevent inconveniences such as the spindle suddenly moving (for example, dropping) to one end side and causing the probe to crash into the object to be measured, while the spindle can be easily moved (for example, lifted) to the other end side. Therefore, the operability of the spindle is improved.
Further, according to this configuration, since the braking effect is obtained only by the internal pressure of the second cylinder chamber, the first cylinder chamber may be opened. As a result, the step of sealing the first cylinder chamber is not necessary as compared with the conventional case.
また、前記主流路は、前記ピストンに貫通形成された貫通孔により構成され、前記開閉手段は、前記主流路に設けられた弁座と、この弁座を間にして前記スピンドルとは反対側から前記弁座に接離可能に着座する弁体と、を備え、前記連動手段は、前記貫通孔に挿通された状態で前記スピンドルと前記弁体とを連結し、かつ、前記弁体が前記弁座に着座した状態で前記スピンドルと前記ピストンとの間に所定ギャップを確保する長さを有する弁棒により構成されている。 Further , the main flow path is constituted by a through-hole formed through the piston, and the opening / closing means is provided from a side opposite to the spindle between the valve seat provided in the main flow path and the valve seat. A valve body seated on and away from the valve seat, the interlocking means connecting the spindle and the valve body in a state of being inserted into the through hole, and the valve body is the valve body that is composed of a valve stem in a state of sitting on the seat has a length to secure a predetermined gap between the spindle and the piston.
この構成において、スピンドルが一端側に移動すると、貫通孔を通過する状態に設けられた弁棒によりスピンドルの移動が弁体に伝えられ、弁体がスピンドルとともに一端側に移動して弁座に着座する。つまり、スピンドルが一端側に移動する際には、弁体により主流路が閉じられる。
一方、スピンドルが他端側に移動すると、弁棒により弁体が他端側に押されて弁座から離れる。すると、主流路が開放される。
この構成によれば、弁棒によりスピンドルと弁体とが一体的に移動し、弁の開閉動作がスピンドルの移動に連動される。
そして、弁座を間にしてスピンドルとは反対側から弁体を着座させたうえで、この弁体が弁棒を介してスピンドルで引っ張られるので、スピンドルが一端側へ移動するときに弁体がより強く弁座に着座して主流路がより確実に閉じられる。すなわち、スピンドルが一端側へ移動する際には主流路が完全に閉じられて第2シリンダ室の(微流路を除いた)気密性が高められる。
さらに、弁体が弁棒を介してスピンドルとともに一体的に一端側に移動されるところ、このとき、弁座と弁体との係合によりピストンも一体的にスピンドルとともに一端側に引かれる。すると、スピンドルとピストンとを係合させる手段を別途設ける必要がないので、簡便な構成とすることができる。
なお、スピンドルの変位を表示する表示手段は、例えば、スピンドルの変位量をエンコーダ(例えば、光電式、静電容量式、磁気式のエンコーダ)で検出して、この検出値を表示してもよく、あるいは、スピンドルの変位量を歯車機構により拡大して表示してもよい。
例えば、穴の深さ等を測定するにあたってはスピンドルの下端側を手で持つことができないが、スピンドルの上端側にスピンドルを持ち上げる手段としてリフター部が設けられているので、このリフター部によりスピンドルを持ち上げる操作を行うことができる。
In this configuration, when the spindle moves to one end side, the movement of the spindle is transmitted to the valve body by a valve rod provided in a state of passing through the through hole, and the valve body moves to one end side together with the spindle and is seated on the valve seat. To do. That is, when the spindle moves to one end side, the main flow path is closed by the valve body.
On the other hand, when the spindle moves to the other end side, the valve element is pushed to the other end side by the valve rod and leaves the valve seat. Then, the main flow path is opened.
According to this configuration, the spindle and the valve body are integrally moved by the valve rod, and the opening / closing operation of the valve is interlocked with the movement of the spindle.
Then, the valve body is seated from the opposite side of the spindle with the valve seat in between, and this valve body is pulled by the spindle through the valve rod, so that the valve body is moved when the spindle moves to one end side. The main flow path is more reliably closed by seating on the valve seat more strongly. That is, when the spindle moves to one end side, the main flow path is completely closed, and the airtightness of the second cylinder chamber (excluding the fine flow path) is improved.
Further, when the valve body is moved integrally with the spindle to the one end side via the valve rod, at this time, the piston is also pulled together with the spindle to the one end side by the engagement between the valve seat and the valve body. Then, since it is not necessary to separately provide a means for engaging the spindle and the piston, a simple configuration can be achieved.
The display means for displaying the displacement of the spindle may display the detected value by detecting the amount of displacement of the spindle with an encoder (for example, photoelectric type, capacitance type, magnetic type encoder), for example. Alternatively, the displacement amount of the spindle may be enlarged and displayed by a gear mechanism.
For example, when measuring the depth of a hole, etc., the lower end side of the spindle cannot be held by hand. A lifting operation can be performed.
本発明では、前記開閉手段は、前記弁座に配設され、前記弁体が前記弁座に着座した際に前記弁座と前記弁体とにて挟持されて前記弁座と前記弁体との間を封止する弾性部材を備えることが好ましい。 In the present invention, the switching means is arranged before Symbol valve seat, the valve member and the valve body is the valve seat and the valve seat is held between said valve body when seated on the valve seat preferably includes a resilient member that seals between.
この構成によれば、弁体が弁座に着座したときに弾性部材の弾性変形により弁座と弁体との隙間が完全に封止されて、第2シリンダ室の(微流路を除いた)気密性が高められる。 According to this configuration, when the valve body is seated on the valve seat, the elastic member is elastically deformed so that the gap between the valve seat and the valve body is completely sealed, and the second cylinder chamber (excluding the fine flow path) is sealed. ) Airtightness is improved.
ここで、本発明では、前記微流路は、前記ピストンの外周面において軸線方向に沿って刻設され前記第1シリンダ室と前記第2シリンダ室とを連通する溝条にて構成されていることが好ましい。
この構成によれば、ピストンの位置に関わらず、また、主流路の開閉状態に関わらず、第1シリンダ室と第2シリンダ室との微小な連通が微流路によって確保される。
Here, in the present invention, the fine flow path is formed by a groove that is cut along the axial direction on the outer peripheral surface of the piston and communicates the first cylinder chamber and the second cylinder chamber. It is preferable.
According to this configuration, minute communication between the first cylinder chamber and the second cylinder chamber is ensured by the minute flow path regardless of the position of the piston and regardless of the open / closed state of the main flow path.
また、本発明では、前記スピンドルが他端側に移動して当該スピンドルの端面が前記ピストンの端面に当接した状態で、前記主流路を前記第1シリンダ室に連通させる連通路が確保されることが好ましい。
この構成によれば、スピンドルが他端側に移動して弁体が弁座から離間すれば、主流路を介して第1シリンダ室が第2シリンダ室に連通される。
Further, in the present invention, a communication path for communicating the main flow path with the first cylinder chamber is ensured in a state where the spindle moves to the other end side and the end face of the spindle contacts the end face of the piston. It is preferable.
According to this configuration, when the spindle moves to the other end side and the valve element is separated from the valve seat, the first cylinder chamber is communicated with the second cylinder chamber via the main flow path.
以下、本発明の実施の形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
(第1実施形態)
本発明の測定器に係る第1実施形態について図1〜図5を参照して説明する。
図1は測定器の全体図であり、図2は測定器の内部構成図である。図3はスピンドルの上端部および制動手段の構成を示す拡大断面図である。
第1実施形態の測定器は、ダイヤルゲージ(インジケータ)100であって、内部に収納空間を有する本体ケース200と、本体ケース200を貫通して軸方向に摺動可能に設けられたスピンドル300と、スピンドル300を軸方向の一端側(下端側)に付勢する付勢手段400(図2参照)と、スピンドル300の変位量を検出する変位検出手段500と、スピンドル300の降下速度を制動する制動手段(スピンドルの制動装置)600と、を備える。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustrated and described with reference to reference numerals attached to respective elements in the drawings.
(First embodiment)
1st Embodiment which concerns on the measuring device of this invention is described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an overall view of the measuring instrument, and FIG. 2 is an internal configuration diagram of the measuring instrument. FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the configuration of the upper end of the spindle and the braking means.
The measuring instrument according to the first embodiment is a dial gauge (indicator) 100, and a
本体ケース200は、スピンドル300の移動方向を案内するガイド手段210と、スピンドル300の変位量を表示する出力手段としての表示部220と、を備える。
ガイド手段210は、スピンドル300の下端側(一端側)をガイドするステム211と、スピンドル300の上端側(他端側)をガイドするブッシュ212と、を備える。
ステム211およびブッシュ212は、図2に示されるように、対向位置において互いの軸線を一致させて本体ケース200の側壁に取り付けられた筒状部材であり、ステム211およびブッシュ212の筒孔にスピンドル300が摺動可能に摺嵌されている。
ブッシュ212は、短めの筒状部材であり、軸線方向の略中央において外周面からフランジ状に張り出したフランジ部213を有する。そして、図3に示されるように、ブッシュ212の外周面には、一端側(下端側)おいてフランジ部213との間に縮径部216を挟んで径大する下端側径大部217が形成されている。また、ブッシュ212の外周面には、他端側(上端側)においてフランジ部213との間に縮径部214を挟んで径大する上端側径大部215が形成されている。
フランジ部213よりも下端側(縮径部216、下端側径大部217)が本体ケース200の側壁に圧入されることによりブッシュ212が本体ケース200に取り付けられている。
The
The
As shown in FIG. 2, the
The
The
スピンドル300は、一端(下端)に所定の剛性を有する測定子310を備え、上端に雌ねじ部320を有する。
The
付勢手段400は、本体ケース200の収納空間内において、スピンドル300と平行に固設されたガイドロッド410と、一端がガイドロッド410に沿ってスライド可能であり他端がスピンドル300に固定されたガイド片420と、ガイドロッド410に外挿して設けられガイド片420の一端を下方に向けて付勢するコイルバネ440と、を備える。
The biasing means 400 includes a
変位検出手段500は、スピンドル300に取付部材520を介して平行に設けられたインデックススケール510と、本体ケース200に固設されインデックススケール510の変位量を検出する検出部530と、を備える。検出部530で検出された検出値は、表示部220に表示される。
The
制動手段600について説明する。
制動手段600は、ブッシュ212の上端に取り付けられた長筒状のシリンダ610と、シリンダ610内をスピンドル300とともに昇降可能に設けられシリンダ610内に第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とを区画形成するピストン620と、第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とを通気させる流路630と、流路630を開閉する開閉手段660と、開閉手段660の開閉動作をスピンドル300の上下動に連動させる連動手段670と、を備える。
The braking means 600 will be described.
The braking means 600 is provided with a long
シリンダ610は、内壁が高精度に滑らかに仕上げられており、その下端にブッシュ212が圧入されている。すなわち、ブッシュ212のフランジ部213より上端(縮径部214、上端側径大部215)がシリンダ610の下端側開口に隙間なく嵌設されている。また、シリンダ610の上端にはシリンダキャップ613が嵌められ、シリンダ610の上端側開口が液密に封止されている。
The inner wall of the
ピストン620は、その外径がシリンダ610の内径に略等しい円柱形状である。
ピストン620は、その下端側においてブッシュ212およびスピンドル300との間に第1シリンダ室611を区画形成し、また、ピストン620の上端側においてシリンダキャップ623との間に第2シリンダ室612を区画形成する。
ピストン620の下端面において、中央部に比べて立ち上がる外縁壁621が立設されている。
The
The
On the lower end surface of the
流路630は、第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とを連通して比較的多量の気体を流通させる流路となる主流路640と、第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とを連通し比較的少量の気体を流通させる流路となる微流路650と、を備えて構成されている。
主流路640は、ピストン620に貫通形成され第1シリンダ室611と第2シリンダ室612を連通する貫通孔641により構成されている。貫通孔641の内壁には、上端側から下端側に向かう途中に縮径部(弁座)642が形成され、貫通孔641は、上端側から下端側に向かう途中で縮径部642の段差により縮径する。また、ピストン620の下端面において、貫通孔641の開口部を径大するテーパ面643が形成されているところ、このテーパ面643は場所によって傾斜が異なり、ところにより急斜面644が設けられている。
微流路650は、ピストン620の外周面において軸線方向に沿って刻設された数条の溝条651により構成されている。
The
The
The
開閉手段660は、主流路640の貫通孔641内において縮径部642に載置されたリング状弾性部材としてのOリング662と、主流路640の貫通孔641に上端側開口から挿入され貫通孔641の縮径部642にOリング662を介して接離可能に着座する弁頭(弁体)661と、を備えて構成されている。
弁頭661は、貫通孔641内の縮径部642よりも上端側において昇降可能であって、弁頭661の径は少なくとも貫通孔642の下端側の径よりも大きい。そして、弁頭661が下方へ降下し、弁頭661と縮径部642とにてOリング662が挟持されると、主流路640が閉塞される。
その一方、弁頭661が上方に移動して縮径部642から弁頭661が離間すると、主流路640が開放されて第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とが連通される。
The opening / closing means 660 is inserted into the O-
The
On the other hand, when the
連動手段670は、弁頭(開閉手段)661から延出され貫通孔641を通過しスピンドル300の上端に連結された弁棒671により構成されている。
弁棒671の下端にはスピンドル300の雌ねじ320に螺合する雄ねじ672が設けられている。
ここで、弁棒671は、弁頭661が貫通孔641の縮径部642に着座した状態で、弁棒671の下端が貫通孔641の下端側開口から突出する程度の長さを有しており、スピンドル300(の上端)とピストン620(の下面)との間に所定のギャップGが存在する。
The interlocking means 670 is constituted by a
A
Here, the
このような構成を備える第1実施形態の動作について図4、図5を参照して説明する。
図4は、スピンドル300が持ち上げられてスピンドル300が上方に移動する様子を示す図である。図5は、スピンドル300が降下する様子を示す図である。
まず、図4を参照して、スピンドル300が上方に移動する場合について説明する。
スピンドル300が上方に移動すると、スピンドル300とともに弁棒671および弁頭661が上方に移動する。弁頭661が上方に移動すると、弁頭661が縮径部642に配設されたOリング662から離間する。すると、主流路640が開放される。
スピンドル300がさらに上昇すると、スピンドル300の上端がピストン620の下端面に当接し、ピストン620がスピンドル300の上端により押し上げられる。
なお、スピンドル300の上端面とピストン620の下端面とが当接したとき、貫通孔641の開口部に形成されたテーパ面643およびテーパ面643の一部に形成された急斜面644により、ピストン620(の下端面)とスピンドル300(の上端面)との間に所定の隙間(連通路)が生じ、主流路640の連通が確保される。
The operation of the first embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the
First, the case where the
When the
When the
When the upper end surface of the
ピストン620が上方に移動すると、第2シリンダ室612には正の圧力が生じる(なお、第1シリンダ室611には負の圧力が生じる)。このとき、第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とは、微流路650に加えて主流路640により連通されているので、微流路650および主流路640を通って第2シリンダ室612から第1シリンダ室611に向けて空気(流体)が流入する。すると、第2シリンダ室612の正圧の発生(および第1シリンダ室611の負圧の発生)が所定のレベル以下に抑えられる。
これにより、スピンドル300とともにピストン620が大きな抵抗を受けずにシリンダ610内を上方に移動する。
When the
Thereby, the
次に、図5を参照して、スピンドル300が降下する場合について説明する。
例えばコイルバネ440の付勢力およびスピンドル300の自重によってスピンドル300が下方に移動すると、弁棒671を介して弁頭661が下方に移動する。
弁頭661が下方に移動すると、弁頭661と縮径部642との間にOリング662が挟持され、Oリング662が弾性変形する。すると、弁頭661およびOリング662により主流路640が閉塞される。このとき、第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とは微流路650のみによって連通される。
スピンドル300がさらに下方に移動すると、弁棒671を介して弁頭661が下方に移動し、Oリング662を介した弁頭661と縮径部642との係合によりピストン620が下方に向けて引き下げられる。
ピストン620が下方に移動すると、第2シリンダ室612には負の圧力が生じる(なお、第1シリンダ室611には正の圧力が生じる)。
第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とは微流路650により連通されているので、微流路650を通って気体(流体)が第1シリンダ室611から第2シリンダ室612に流入する。
ここで、微流路650による流量が微小であるので、第2シリンダ室612の負圧はわずかずつしか緩衝されず、その結果、第2シリンダ室612の負圧によってピストン620の降下速度が減速(制動)される。そして、ピストン620の降下速度が制動されることによりスピンドル300の降下速度が制動される。
Next, a case where the
For example, when the
When the
When the
When the
Since the
Here, since the flow rate through the
このような第1実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
(1)スピンドル300が下方へ移動するときには弁頭661(開閉手段)により主流路640が閉じられ、スピンドル300が上方へ移動する際には主流路640が開放される。従って、スピンドル300が下方に移動するときにのみ制動効果が得られ、スピンドル300が上方へ移動する際には制動効果が生じないようにできる。すなわち、スピンドル300が下方へ急激に落下して被測定物(不図示)に測定子310が激突するなどの不都合を防止できる一方、スピンドルを上方へ容易に持ち上げることができる。
According to such 1st Embodiment, there can exist the following effects.
(1) When the
(2)第2シリンダ室612のみがピストン620により略液密に区画されればよいので、第1シリンダ室611は開放されていてもよい。従って、従来に比べて第1シリンダ室611を封止する工程も必要ない。その結果、組み立て工程が簡略化されて、製造効率を向上させることができる。
(2) Since only the
(3)連動手段670がスピンドル300と弁頭661とを連結する弁棒671により構成されているので、非常に簡便な構成とできる。
また、縮径部642に着座した状態の弁頭661が弁棒671を介してスピンドル300で引っ張られると弁頭661により主流路640が強く閉塞される。従って、すなわち、スピンドル300が下方へ移動する際には主流路640が完全に閉じられ、第2シリンダ室612の(微流路650を除いた)気密性が高められる。その結果、スピンドル300が下方に移動する際に確実にスピンドル300に制動力が作用する。
(3) Since the interlocking means 670 is constituted by the
When the
(4)弁頭661が弁棒671を介してスピンドル300とともに一体的に下方に移動され、このとき、弁頭661と縮径部642との係合によりピストン620も一体的にスピンドル300とともに下方に引かれる。よって、スピンドル300とピストン620とを係合させる手段を別途設ける必要がないので、構成を簡便にできる。
(4) The
(5)縮径部642にOリング662が配設され、弁頭661と縮径部642とにてOリング662が挟持されたときのOリング662の弾性変形により弁頭661と縮径部642との隙間が完全に封止される。すると、第2シリンダ室612の(微流路650を除いた)気密性が高められ、制動効果が高められる。
(5) The O-
(6)ピストン620の下端面において、貫通孔641から下方に向けて径大するテーパ面643に急斜面644が設けられている。従って、スピンドル300が上方に移動してスピンドル300の上端面がピストン620の下端面に当接した状態で、主流路640を第1シリンダ室611に連通させる連通路が少なくとも急斜面644とスピンドル300との間に確保される。よって、スピンドル300が上方に移動してスピンドル300でピストン620を押し上げる際には常に主流路640を介して第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とが連通される。その結果、スピンドル300が上方へ移動する際には制動力が作用せず、容易にスピンドル300を持ち上げることができる。
(6) On the lower end surface of the
(変形例1)
次に、本発明の測定器に係る変形例1について図6を参照して説明する。
変形例1の基本的構成は、第1実施形態に同様であるが、リフター部が付設されている点に特徴を有する。
図6において、リフター部900が設けられている。
リフター部900は、軸体910と、外筒部920と、を備えている。
軸体910は、シリンダ610の上端側開口からシリンダ610内に挿通された状態で、下端(一端)が弁頭661に螺合され、上端(他端)はシリンダ610の外部に突き出ている。
外筒部920は、軸体910の上端(他端)に取り付けられるとともにシリンダ610の外側を覆うようにシリンダ610に被せられている。
なお、シリンダ610の上端を閉塞するシリンダキャップ613は設けられていない。
(Modification 1)
Next, Modification 1 according to the measuring instrument of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of Modification 1 is the same as that of the first embodiment, but is characterized in that a lifter portion is attached.
In FIG. 6, a
The
The
The
A
このような構成において、リフター部900の外筒部920を上方へ引き上げると、軸体910とともに弁頭661が上方へ引き上げられる。さらに、弁頭661とともに弁棒671が引き上げられると、弁棒671を介してスピンドル300が引き上げられ、スピンドル300の上端によりピストン620が押し上げられる。
In such a configuration, when the
一方、コイルバネ440によりスピンドルは下方に向けて付勢されているところ、スピンドル300が下方へ移動する際の動作については第1実施形態と同様である。
On the other hand, when the spindle is biased downward by the
このような構成によれば、上記実施形態の効果に加えて次の効果を奏することができる。
(7)リフター部900によりスピンドル300を上方に引き上げる操作を行うことができる。例えば、穴の深さを測定する場合などにスピンドル300の下端側を手で持つことが不可能な場合でもリフター部900によりスピンドル300を上方に引き上げることができる。また、リフター部900を設けるにあって、第1実施形態の構成からシリンダキャップ613を外してリフター部900を弁頭661に取り付けるだけでよいので、リフター部900の取り付けが非常に簡便である。
According to such a structure, in addition to the effect of the said embodiment, there can exist the following effect.
(7) The
なお、リフター部900の外筒部920とシリンダ610との隙間dは特に限定されないが、外筒部920とシリンダ610との隙間dを狭くすることが望ましい。外筒部920とシリンダ610との隙間が小さければ、第2シリンダ室612の気密性が高まり、第2シリンダ室612によってスピンドル300の制動効果が得られる。
The gap d between the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
シリンダ610内には空気が入っていればよいが、シリンダ610内にオイル等の流体(例えば、粘性流体)を充填してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
The
主流路640および微流路650としてはどこに形成されていてもよい。
微流路650はピストン620の外周面に刻設された溝条であるとしたが、微流路650としてピストン620を貫通する細孔が形成されてもよい。
さらに、シリンダ610の外側に第1シリンダ室611と第2シリンダ室612とを繋ぐ流路(例えば、チューブなど)が付設されていてもよい。そして、主流路には逆止弁が設けられてもよい。
あるいは、弁頭661が縮径部(弁座)642に着座したときに微流路650分の隙間が残されることにより微流路650が確保されてもよい。
なお、微流路650と主流路640との面積比は、特に限定されないが、主流路の方を大きくしておくことが例示される。
The
Although the
Furthermore, a flow path (for example, a tube or the like) that connects the
Alternatively, when the
The area ratio between the
リフター部900を付設するにあたっては、例えば、図7に示すように、シリンダ610を外してからリフター部900を設けてもよい。
また、リフター部900の形状は特に限定されず、外筒部920を有することなく軸体910のみで構成されていてもよい。
In attaching the
In addition, the shape of the
本発明は、ダイヤルゲージ等のスピンドルを備えた測定器において、スピンドルの制動装置として利用できる。 The present invention can be used as a brake device for a spindle in a measuring instrument having a spindle such as a dial gauge.
100…ダイヤルゲージ(測定器)、200…本体ケース、210…ガイド手段、211…ステム、212…ブッシュ、213…フランジ部、214…縮径部、215…上端側径大部、216…縮径部、217…下端側径大部、220…表示部、300…スピンドル、310…測定子、320…めねじ部、400…付勢手段、410…ガイドロッド、420…ガイド片、440…コイルバネ、500…変位検出手段、510…インデックススケール、520…取付部材、530…検出部、600…制動手段(スピンドルの制動装置)、610…シリンダ、611…第1シリンダ室、612…第2シリンダ室、613…シリンダキャップ、616…第1区画室、617…第2区画室、620…ピストン、621…外縁壁、623…シリンダキャップ、630…流路、640…主流路、641…貫通孔、642…縮径部(弁座)、642…貫通孔、643…テーパ面、644…急斜面、650…微流路、651…溝条、660…開閉手段、661…弁頭(弁体)、662…Oリング、670…連動手段、671…弁棒、700…制動手段、710…可動部材、711…貫通孔、712…キャップ、731…頭部、740…隔壁体、741…弁座、742…貫通孔、750…ボール体、760…キャップ、761…通気孔、800…ダイヤルゲージ、900…リフター部、910…軸体、920…外筒部、d…隙間、G…ギャップ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記スピンドルは、前記ブッシュに挿通された状態で前記軸方向に往復移動可能に設けられ一端に測定子を有し、
前記制動装置は、
一端が前記ブッシュに取り付けられるとともに前記スピンドルが往復移動する空間を有するシリンダと、
前記スピンドルの他端側において前記シリンダ内を前記スピンドルとともに移動可能に設けられたピストンと、
前記シリンダ内の前記ブッシュ側において前記ピストンにより区画された第1シリンダ室と、
前記シリンダ内において前記ピストンにて前記第1シリンダ室とは反対側に区画された第2シリンダ室と、
前記第1シリンダ室と前記第2シリンダ室とを連通して流体が流通可能に設けられた主流路と、
前記第1シリンダ室と前記第2シリンダ室とを連通し比較的微量の流体が流通可能に設けられた微流路と、
前記主流路を開閉する開閉手段と、
前記スピンドルの移動に前記開閉手段の開閉動作を連動させて、前記スピンドルが一端側へ移動する際に前記開閉手段に前記主流路を閉じさせるとともに、前記スピンドルが他端側へ移動する際に前記開閉手段に前記主流路を開かせる連動手段と、を備え、
前記主流路は、前記ピストンに貫通形成された貫通孔により構成され、
前記開閉手段は、前記主流路に設けられた弁座と、この弁座を間にして前記スピンドルとは反対側から前記弁座に接離可能に着座する弁体と、を備え、
前記連動手段は、前記貫通孔に挿通された状態で前記スピンドルと前記弁体とを連結し、かつ、前記弁体が前記弁座に着座した状態で前記スピンドルと前記ピストンとの間に所定ギャップを確保する長さを有する弁棒により構成されており、
当該測定器は、一端が前記弁体に取り付けられるとともに前記シリンダの他端側開口から他端が突出する状態に設けられたリフター部を備える
ことを特徴とする測定器。 A main body case, a spindle that passes through the main body case and is provided so as to be movable in the axial direction, a cylindrical bush that is provided in the main body case and guides the spindle, and a display means for displaying a displacement amount of the spindle And a braking device for braking the moving speed of the spindle,
The spindle is to have a measuring element at one end is provided to be reciprocated in the axial direction in the insertion state into the bush,
The braking device is:
A cylinder having one end attached to the bush and a space in which the spindle reciprocates ;
A piston in the cylinder is movable together with the spindle in the other end side of the front Symbol spindle,
A first cylinder chamber defined by the piston on the bush side in the cylinder;
A second cylinder chamber which is partitioned at the opposite side to the manual said first cylinder chamber to said piston in said cylinder,
A main channel provided in fluid communication with the first cylinder chamber and the second cylinder chamber;
A microchannel provided in a manner that allows a relatively small amount of fluid to flow through the first cylinder chamber and the second cylinder chamber;
Opening and closing means for opening and closing the main flow path;
The opening / closing operation of the opening / closing means is interlocked with the movement of the spindle, and when the spindle moves to one end side, the opening / closing means closes the main flow path, and when the spindle moves to the other end side, e Bei and a interlocking means to open the main flow path opening and closing means,
The main flow path is constituted by a through hole formed through the piston,
The opening / closing means includes a valve seat provided in the main flow path, and a valve body that is slidably seated on the valve seat from the opposite side of the spindle with the valve seat interposed therebetween,
The interlocking means connects the spindle and the valve body in a state of being inserted through the through hole, and has a predetermined gap between the spindle and the piston in a state where the valve body is seated on the valve seat. Consists of a valve stem having a length to ensure
The measuring instrument, the measuring instrument, characterized in that one end provided with a lifter which is the other end from the other end side opening provided in the state of protrusion of said cylinder with mounted on the valve body.
前記開閉手段は、前記弁座に配設され、前記弁体が前記弁座に着座した際に前記弁座と前記弁体とにて挟持されて前記弁座と前記弁体との間を封止する弾性部材を備える
ことを特徴とする測定器。 The measuring instrument according to claim 1, wherein
The opening / closing means is disposed on the valve seat, and is sandwiched between the valve seat and the valve body when the valve body is seated on the valve seat to seal between the valve seat and the valve body. A measuring instrument comprising an elastic member for stopping .
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