JPS5948321B2 - 直進型マイクロメ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、直進型マイクロメータに係り、特にアンビル
が配設されたフレームと、該フレームに摺動自在に支承
された、測定時に先端が被測定物に当接される直進スピ
ンドルとを備え、アンビルとスピンドル間に被測定物を
挟持した時のスピンドルの直進変位から被測定物の長さ
を測定する直進型マイクロメータの改良に関する。

被測定物の長さを測定する測長器の一種にマイクロメー
タがある。

これは、アンビルが配設されたフレームと、該フレーム
に螺合された、或いは摺動自在に支承された、測定時に
先端が被測定物に当接される回転スピンドル或いは直進
スピンドルとを備え、アンビルとスピンドル間に被測定
物を挟持した時のスピンドルの変位から被測定物の長さ
を測定するものであり、従来は、フレームに対する回転
スピンドルの変位量を、回転スピンドルの後端に形成さ
れた、精密に加工されたねじの送り量を基準に、ねじの
斜面による拡大を利用して読み取る、いわゆる機械式の
回転型マイクロメータが主に用いられている。しかしこ
の回転型マイクロメータにおいては、測定の度毎にねじ
を逆回転してスピンドルを後退させることにより、被測
定物を開放しなければならず、同種の被測定物を繰り返
し測定する場合には、該被測定物を交換する操作が極め
て煩わしいものであつた。これは、エレクトロニクス化
の進展に伴い、近年提案されている。

アンビルが配置されたフレームと、該フレームに摺動自
在に支承された、測定時に先端が被測定物に当接される
直進スピンドルと、前記フレームに固着された固定スケ
ールと、前記直進スピンドルと連動された可動スケール
とを備え、スピンドルの直進変位に伴う可動スケールと
固定スケール間の物理量の変化、例えば、通過光量或い
は反射光量の変化から、アンビルとスピンドル間に挟持
された被測定物の長さを測定する、いわゆる電子式の直
進型マイクロメータにおいても同様である。この電子式
の直進型マイクロメータにおける前記のような欠点を解
消するべく、アンビルが配設されたフレームと、該フレ
ームに摺動自在に支承された、測定時に先端が被測定物
に当接される直進スピンドルと、前記フレームに固着さ
れた固定スケールと、前記スピンドルと連動された可動
スケールとを備え、スピンドルの変位に伴う可動スケー
ルと固定スケール間の物理量の変化から、アンビルとス
ピンドル間に挟持された被測定物の長さを測定する電子
式の直進型マイクロメータにぉいて、前記スピンドルを
全ストロークに渡り往復動させるための往復機構と、該
往復機構を任意の位置でロツクするためのロツク機構と
、該ロツク機構により前記往復機構がロツクされた状態
で、前記スピンドルを被測定物に対して一定の測定圧で
押圧するための定圧機構と、同じく前記ロツク機構によ
り前記往復機構がロツクされた状態で、前記定圧機構に
よる押圧力に打勝つて、前記スピンドルを所定ストロー
クだけ引戻して被測定物を開放するための開放機構とを
設けることも考えられるが、このような直進型マイクロ
メータにおいては、前記往復機構を構成する、スライダ
を操作するためのスライトソブと、前記開放機構を構成
する開放アームを操作するためのスナツフソブとを、マ
イクロメータ本体の両側面に、スピンドルの移動範囲全
域に渡つて移動可能な状態で配置する必要があり、本体
加工上、及び操作上不便であつた。

本発明の目的は、前記従来の欠点を解放するべくなされ
たもので、被測定物を測定位置にセツトし、あるいはセ
ツトを外すことが容易にできる程度にスピンド件の軸方
向の移動距離を規制し、多数の同一規格の被測定物を最
小のスピンドル移動量で測定し得るようにした直進型マ
イクロメータを提供すること。

本発明の直進型マイクロメータは、一定の隙間をもつて
対峙された一対の支承部にスピンドルを摺動自在に支持
すると共に、前記両支承部間のスピンドルにはアンビル
側の支承部に当接するようにばねによつて付勢された連
結片が遊嵌され、この連結片に前記スピンドルと一体的
に結合するための係止部材、及び前記ばねと定圧機構と
の両付勢力に打勝つてスピンドルを引戻すための開放操
作部材とからなる開放機構を設けたものである。

上述の構成によると、多数の同一規格の被測定物を測定
する場合、まずスピンドルをわずかに移動するだけで被
測定物がアンビルとスピンドル間にセツトでき２または
セツトを外すことができるようにスピンドルに連結片を
固定してその移動量を規制する。そして、連結片を指で
操作し、スピンドルを移動させ、スピンドルとアンビル
間に被測定物を位置させた後、連結片に掛けた指の力を
抜くと、直ちにばね及び定圧機構による押圧力によつて
連結片と一緒にスピンドルがアンビル方向に移動し、そ
の先端が一定の測定力でもつて被測定物に当接する。こ
の時の可動スケールと固定スケールとの変位置から被測
定物の長さが測定できる。続いて、連結片を操作してス
ピンドルを引戻して被測定物への押圧を解除し、被測定
物を測定位置から取除き、つぎの被測定物をセツトし、
前回同様に測定を行なう。アンビルとスピンドル間に被
測定物がない場合に連結片から指を離すと、連結片はア
ンビル側の支承部に当接するまで移動し、その状態でス
ピンドルのアンビル方向への移動が止められる。したが
つて、つぎの被測定物の測定位置へのセツトは、連結片
によるスピンドルのわずかな移動によつて行うことがで
きる。以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説
明する。本実施例は、第１図乃至第３図に示す如く、先
端内側にアンビル１２が配設された略Ｕ字形状のフレー
ム１０と、該フレーム１０Ｋ摺動自在に支承された、測
定時に先端１４ａが被測定物に当接される直進スピンド
ル１４と、前記フレーム１０に固定された、ガラス製の
平板上に光の透過部と不透過部とが等間隔の縞模様に形
成されて成る固定スケール（図示省略）と、前記直進ス
ピンドル１４に固定された、ガラス製の平板上に光の透
過部と不透過部が等間隔の縞模様に形成されて成る可動
スケール（図示省略）とを備え、アンビル１２と直進ス
ピンドル１４の先端１４ａ間に被測定物を挟持した時の
直進スピンドル１４の直進変位に伴う固定スケールと可
動スケール間の通過光量の変位から、被測定物の長さを
測定する電子式の直進型マイクロメータにおいて、測定
時に前記直進スピンドル１４を被測定物に対して一定の
測定力で押圧するための、例えば、直進スピンドル１４
を移動操作するスライトソブによつて操作される、直進
スピンドル１４に沿つて移動可能なラチエツトストツプ
機構と直進スピンドル１４間に張架された直進スピンド
ル１４の先端が被測定物に当接したとき有効に作用する
測定力付与ばねを有してなる定圧機構（図示省略）と、
該定圧機構による押圧力に打勝つて、前記直進スピンド
ル１４を片手で所定ストロークＡだけ（例えば定圧機構
のストローク分だけ）引戻して被測定物を開放するため
のスピンドル開放機構が設けられている。前記機構はフ
レーム１０のスピンドル支承部１０ａに配設された、所
定ストロークＡ内で前記直進スピンドル１４に対して摺
動自在に遊嵌された連結片１８、該連結片１８を前記ス
ピンドル支承部１０ａの前方に当接しておくための圧縮
ばね２０と、前記連結片１８と螺合し、先端が直進スピ
ンドル１４側面に当接可能な、左ねじの当接用ねじ部２
２ａ、及び、フレーム表面に突出する、指掛け用凹部２
２Ｃ（第３図参照）が形成された固定及び開放操作用頭
部２２ｂを有して成るねじ２２とによつて構成されてい
る。前記開放機構を構成する圧縮ばね２０は、前記定圧
機構等の操作取扱い上の支障となることが無いように、
前記定圧機構の押圧力より極めて弱いものとされている
。

以下作用を説明する。

測定に際して、先ず図示されないスライトソブ等を操作
して、直進スピンドル１４を第１図の矢印Ｂで示す方向
に後退させる。すると、直進スピンドル１４の先端が完
全に後退して測定に備えられる。次いで、フレーム１０
のアンビル１２と直進スピンドル１４の先端１４ａ間に
被測走物を介装し、スライトソブ等を操作して、直進ス
ピンドル１４を第１図の矢印Ｃに示す方向に前進させ、
被測定物が．アンビル１２と直進スピンドル１４の先端
１４ａ間で挟持される状態とする。この時、図示されな
い定圧機構により、直進スピンドル１４が第１図の矢印
Ｃ方向に付勢されているので、所定の測定力が掛げられ
た状態で、測定が行なわれる。具体的には、基準位置に
対する直進スピンドル１４の変位に伴う可動スケールと
固定スケール間の相対変位量を、通過光量の変化から検
出することにより、可動スケールの基準位置からの変化
量を知ることができる。従つて、可動スケールが固着さ
れている直進スピンドル１４の変位量を知ることができ
、被測定物の長さが測定することができる。この時にお
いて定圧機構により直進スピンドル１４が常時被測定物
に当接する方向に押圧されているため、測定者の操作力
のばらつき等に拘わらず、常に一定の測定力が付与され
、正確な測定が可能である。又、連結片１８は、圧縮ば
ね２０の作用により、常時スピンドル支承部１０ａの前
方に当接した状態とされている。従つて、連結片１８の
移動ストロークＡは、常時、確保されている。次に同種
の被測定物を繰り返し測定するに際して、従来は、一々
スライトソプ等を第１図に矢印Ｂで示す方向に操作して
、定圧機構を構成する、例えばラチエツトストツプ機構
の係合関係を解いた上で直進スピンドル１４を後退させ
て被測定物を取り外し、再び、被測定物をアンビル１２
と直進スピンドル１４の先端１４ａの間に介装した状態
で、スライトソブ等を操作して直進スピンドル１４を前
進させて測定状態としなければならず、その操作が極め
て煩わしく、時間がかかるものであつた。

これに対して、本発明においては、同種の被測定物を繰
り返し測定する際には、スライトソブ等を操作すること
無く、ねじ２２のみを操作すれば良いものである。

即ち、同種の被測定物を繰り返し測定する際には、最初
の測定が終つた状態で、ねじ２２の頭部２２ｂの指掛け
用凹部２２Ｃに第３図に示す如く指を掛け、ねじ２２を
第３図の矢印Ｄに示す反時計方向に微回動する。すると
、ねじ２２の当接用ねじ部２２ａは左ねじとされている
ので、ねじ２２が第２図の矢印Ｅに示す方向に前進し、
その先端が直進スピンドル１４の側面と当接して、直進
スピンドル１４と連結片１８が一体化される。次いで、
ねじ２２の頭部２２ｂを圧縮ばね２０及び測定力付与ば
ねに抗して第１図の矢印Ｂ方向に移動すれば、連結片１
８が直進スピンドル１４と共に所定ストロークＡの範囲
内で第１図の矢印Ｂ方向に引戻される。この時において
操作力は、圧縮ばね２０による力と測定力付与ばねによ
る力の合力となるが、圧縮ばね２０は極めて弱いもので
あるので、操作力が大きく増大することはない。この状
態で、被測定物を交換し、ねじ２２の頭部２２ｂから指
を離すと、圧縮ばね２０及び定圧機構の測定力付与ばね
の作用により直進スピンドル１４が再び測定位置迄前進
し、直ちに次回の測定が行なわれる。従つて、同種の被
測定物を繰り返し測定する場合には、一々スライトソブ
等を操作する必要が無くなり、ねじ２２を操作するのみ
で、前回測定の被測定物を取り去るための微小間隙が容
易に得られ、且つ、次回被測定物が挿入された後は、そ
の微小間隙が無くなり、且つ所定の測定力が付与される
ものである。

本実施例においては、開放機構の係止部材と開放操作部
材とが一体化されているので、構成が単純である。

又、係止部材の係止用ねじ部が左ねじとされているので
、−アクシヨンによる片手操作が可能となり、操作絶に
優れている。尚、前記実施例においては、本発明が、可
動スケールと固定スケール間の通過光量の変化から直進
スピンドルの直進変位を測定する電子式の直進型マイク
ロメータに適用されていたが、本発明の適用範囲はこれ
に限定されず、固定スケールと可動スケール間の反射光
量の変化から測定対象の変位を測定する電子式の直進型
マイクロメータ、或いは、可動スケールと固定スケール
間の他の物理量の変化からスピンドルの直進変位を測定
する、一般の直進型マイクロメータにも同様に適用でき
ることは明らかである。

又、前記実施例は、本発四を、マイクロメータに適用し
たものであつたが、本発明は、マイクロメータ以外の測
長器であるノギスや八イトゲージにも同様に適用させる
こと力．Ｚできるのは明らかである。

以上説明した通り、本発明によれば開放操作部材をマイ
クロメータ本体の側面全域に渡つて移動可能な状態で配
置すること無く、前回の被測定物を取り去るための微小
間隙が容易に得られ、且つ次回の被測定物を挿入した後
直ちにその微小間隙が元に戻され、所定の測定力が付与
されるので、同種の測定物の繰り返し測定が極めて容易
となる。

又、スピンドル開放機構が、フレームのスピンドル支承
部に配設されているので、開放操作部材の操作が極めて
容易となり、片手操作も可能であり、またばねによつて
連結片をアンビル方向に付勢していることから、読取中
にはスピンドルあるいは入ごンドル開放機構から指を離
すことができるため、測定者の疲労を軽減することがで
き、特に多数の同一規格品の測定に際しその効果が大と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る直進型マイクロメータの実施例
の要部を示す縦断面図、第２図は第１図の−線に沿う横
断面図、第３図は、前記実施例の係止部材及び開放操作
部材を構成するねじの頭部形状を示す正面図である。 １０・・・・・・フレーム．． １０ａ・・・・・・ス
ピンドル支承部、１２・・・・・・アンビル、１４・・
・・・・直進スピンドル、１８・・・・・・連結片、２
０・・・・・・圧縮ばね、２２・・・・・・ねじ、２２
ａ・・・・・・当接用ねじ部、２２ｂ・・・・・・頭部
、２２ｃ・・・・・・指掛け用凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームに固定されたアンビルと、このアンビルに
   対向させて摺動自在にフレームに支持された直進スピン
   ドルと、前記スピンドルを測定時に被測定物に対して一
   定の測定力で押圧付勢するための定圧機構と、前記スピ
   ンドルを進退動させるためのノブ等の移動手段とを備え
   、前記スピンドルの直進変位からアンビルとスピンドル
   間に挟持した被測定物の長さを測定する直進型マイクロ
   メータにおいて、前記フレームに前記スピンドルの軸方
   向に一定の隙間をもつて対峙され、且つスピンドルを摺
   動自在に支持する一対の支承部を設け、この両支承部間
   内で軸方向に移動可能に前記スピンドルに遊嵌されると
   共に、アンビル側の支承部に当接するようにばねで付勢
   されている連結片を設け、この連結片にスピンドルと一
   体的に結合するための係止部材、及び前記ばねと定圧機
   構との両付勢力に打勝つてスピンドルを引戻すための開
   放操作部材とからなる開放機構を設けたことを特徴とす
   る直進型マイクロメータ。 ２ 前記係止部材と開放操作部材とが、前記連結片と螺
   合し、先端がスピンドル側面に当接可能な係止用ねじ部
   と、フレーム表面に突出する指掛け用凹部が形成された
   係止及び開放操作用頭部とからなるねじにより一体的に
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の直進型マイクロメータ。