JPS6315521B2 - - Google Patents
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- JPS6315521B2 JPS6315521B2 JP57223582A JP22358282A JPS6315521B2 JP S6315521 B2 JPS6315521 B2 JP S6315521B2 JP 57223582 A JP57223582 A JP 57223582A JP 22358282 A JP22358282 A JP 22358282A JP S6315521 B2 JPS6315521 B2 JP S6315521B2
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- contact
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- spindles
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
- G01B3/002—Details
- G01B3/004—Scales; Graduations
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
- G01B3/18—Micrometers
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スピンドルの移動変位により被測定
物の長さ、厚み等の寸法を測定するマイクロメー
タに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a micrometer that measures dimensions such as length and thickness of an object by moving and displacing a spindle.
従来より、最も一般的なマイクロメータは本体
フレーム側に固定されたインナースリーブに雌ね
じが高精度加工され、この雌ねじに同じく高精度
加工されたスピンドルの雄ねじを螺合させ、この
スピンドルに一体に固定されたシンブルでスピン
ドルを回転させて被測定物の測定を行なう、いわ
ゆるねじ送り型マイクロメータである。このよう
なねじ送り型マイクロメータは、ねじを含む内部
構造が略密閉構造となる為防塵性に富み、且つ、
ねじのセルフロツク作用により被測定物の挾持状
態が確保されるという長所がある。しかしなが
ら、シンブルの回転によりスピンドル全体が一体
的に回転する構造である為、測定操作時にスピン
ドル先端が回転することとなり、軟質プラスチツ
ク板等のように可撓性に富んだ材料の測定時に
は、このような測定物にしわ等を生じさせてしま
い、このような材質の測定には不向きであつた。
また、このような可撓性材に限らず、回転しなが
ら被測定物にスピンドル先端が当接するので、被
測定物とスピンドルとの摩耗や、スピンドルから
被測定物に働くねじり力が生じ、高精度測定を維
持させる上で好ましいものではなかつた。 Conventionally, the most common micrometer has a female thread that is machined with high precision on an inner sleeve that is fixed to the main frame side, and a male thread of a spindle that is also machined with high precision is screwed into this female thread, and it is fixed integrally to this spindle. This is a so-called screw-feed micrometer that measures an object by rotating a spindle with a thimble. Such a screw-feed micrometer has a nearly sealed internal structure including the screw, so it is highly dust-proof, and
This has the advantage that the self-locking action of the screw ensures that the object to be measured is clamped. However, since the entire spindle rotates as a unit due to the rotation of the thimble, the tip of the spindle rotates during measurement operations, which is difficult to do when measuring highly flexible materials such as soft plastic plates. This method is not suitable for measuring such materials because it causes wrinkles and the like on the object to be measured.
In addition, the tip of the spindle comes into contact with the object to be measured while rotating, and this may cause wear between the object to be measured and the spindle, as well as torsional force acting from the spindle on the object. This was not desirable in terms of maintaining accuracy measurements.
ところで、シンブルを回転させてもスピンドル
が回転されずに移動変位する、いわゆる直進式マ
イクロメータも既に種々の構造のものが提案され
ているが、このようなものにはたとえば、スピン
ドルとシンブルとの間に中間筒体を設け、更には
摩擦係合手段やばね付勢手段等を設ける等いずれ
も構造が複雑なものであり、特にこのような複雑
な機構をシンブル内に内蔵させなければならない
ことから、シンブルが大径とならざるを得ず、一
般に小型でしかも片手操作をすることの多いマイ
クロメータには不適なものであつた。 By the way, various structures have already been proposed for so-called linear micrometers in which the spindle does not rotate even when the thimble is rotated, but moves and displaces. The structure is complicated, with an intermediate cylindrical body provided between the thimble and frictional engagement means, spring biasing means, etc., and in particular, such a complicated mechanism must be built into the thimble. Therefore, the thimble had to have a large diameter, making it unsuitable for micrometers, which are generally small and often operated with one hand.
また、フレームに対し回転方向にキー止めされ
且つ軸方向進退可能にスピンドルを設け、このス
ピンドルの後端に設けられた凹部に埋金を圧入
し、一方、シンブルと一体回転するとともにスピ
ンドルと同軸上に配置された雄ねじ体の先端に小
径部を設け、この小径部の先端に鋼球を埋設し、
この鋼球を前記埋金に当接せしめるとともに、前
記小径部とスピンドルの凹部との間に推力軸受を
結合したマイクロメータが知られている(実公昭
40−23426号公報)。しかし、この従来例では、正
確な測定を行うためには、スピンドルおよび雄ね
じ体の軸線上に鋼球と埋金との当接点が一致しな
ければならないが、そのためには、埋金をその端
面がスピンドルの軸線と直交するように正確に位
置決めしてスピンドル内に圧入固定し、しかも、
鋼球の先端がスピンドルの軸線上になるように雄
ねじ体を配置しなければならない等マイクロメー
タの加工、組み立てが困難であるという問題点が
ある。さらに、埋金は鋼球と当接されるが、鋼球
の曲率半径が小さいことから、雄ねじ体の進退動
を繰り返すに従つて鋼球あるいは埋金に摩耗等に
より窪みが生じやすくなり、従つて、スピンドル
と雄ねじ体との位置がずれたり、雄ねじ体が真つ
直ぐスピンドルを押さなくなつたりして測定精度
が低下するという問題点もある。 In addition, a spindle is provided that is keyed to the frame in the rotational direction and can be moved back and forth in the axial direction, and a filler metal is press-fitted into a recess provided at the rear end of the spindle. A small diameter part is provided at the tip of the male threaded body placed in, and a steel ball is embedded in the tip of this small diameter part,
A micrometer is known in which this steel ball is brought into contact with the filler metal, and a thrust bearing is coupled between the small diameter part and the recessed part of the spindle (Jikkosho).
40-23426). However, in this conventional example, in order to perform accurate measurements, the contact point between the steel ball and the filler metal must be aligned with the axis of the spindle and the male threaded body, but in order to do this, the filler metal must be placed on its end surface. is accurately positioned and press-fitted into the spindle so that it is perpendicular to the axis of the spindle, and
There are problems in that it is difficult to process and assemble the micrometer, as the male screw body must be arranged so that the tip of the steel ball is on the axis of the spindle. Furthermore, the filler metal is brought into contact with the steel ball, but since the radius of curvature of the steel ball is small, as the male screw body moves back and forth repeatedly, the steel ball or the filler metal is likely to become dented due to wear, etc. There is also the problem that the position of the spindle and the male threaded body may deviate, or the male threaded body may not push the spindle straight, resulting in a decrease in measurement accuracy.
本発明の目的は、構造が簡易で、特にシンブル
径を小径にすることができ、しかも測定精度の維
持および組み立ての容易性が図れる直進式のマイ
クロメータを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a linear micrometer that has a simple structure, in particular can have a small thimble diameter, maintains measurement accuracy, and is easy to assemble.
その為、本発明は、従来1つの軸材より構成さ
れることが通常であつたスピンドルを、互いに同
軸上に並べて配された第1スピンドルおよび第2
スピンドルより構成し、前記第1スピンドルにシ
ンブルを固定し、この第1スピンドルを本体フレ
ーム側にその軸方向移動可能に螺合させるととも
に、第2スピンドルを前記本体フレームに廻り止
めしてその軸方向に移動可能に支持させ、前記第
1スピンドルに段付突軸を突設し、この段付突軸
に軸方向の荷重を支持するアンギユラ軸受を被嵌
するとともに、このアンギユラ軸受を段付突軸の
段部と先端小径部に螺合されたナツトとにより挟
持し、前記第2スピンドルに凹部を形成するとと
もに、この凹部に第2スピンドルの軸線上に頂部
が位置する円錐形状のテーパ面を有する嵌入穴を
連設し、第1スピンドルと第2スピンドルとの間
を、前記嵌入穴に周方向に所定の隙間をもつて保
持され一端に前記テーパ面に当接するテーパ部が
他端に前記第1スピンドルに当接し且つ端縁に及
ぶ比較的円弧の大きな球面状の接触面がそれぞれ
形成された略円柱状の接触体と、前記第2スピン
ドルの凹部に螺合されるとともに前記接触体の反
対側からアンギユラ軸受と当接する押えリング
と、を備えた連結機構で連結し、この連結機構に
より前記両スピンドルを相対回動自在且つ軸方向
離隔不能にしたものである。 Therefore, the present invention replaces the spindle, which was conventionally composed of one shaft member, with a first spindle and a second spindle arranged coaxially with each other.
A thimble is fixed to the first spindle, the first spindle is screwed onto the main body frame side so as to be movable in the axial direction, and the second spindle is fixed to the main body frame so as to be movable in the axial direction. A stepped protrusion is provided on the first spindle so as to be movably supported, and an angular bearing that supports an axial load is fitted onto the stepped protrusion, and the angular bearing is attached to the stepped protrusion. and a nut screwed onto the small diameter portion of the tip, forming a concave portion in the second spindle, and having a conical tapered surface in the concave portion, the top of which is located on the axis of the second spindle. Fitting holes are provided in succession, and a tapered part is held in the fitting hole with a predetermined gap in the circumferential direction between the first spindle and the second spindle, and a tapered part abuts the tapered surface at one end, and a tapered part at the other end that contacts the tapered surface. a substantially cylindrical contact body each having a spherical contact surface with a relatively large arc that abuts the first spindle and extends to the end edge; The two spindles are connected by a connecting mechanism including a retaining ring that contacts the angular bearing from the side, and the connecting mechanism allows the two spindles to rotate relative to each other and cannot be separated from each other in the axial direction.
これにより、本発明は、シンブルを回転させる
と前記第1スピンドルが本体フレームに対して軸
方向に移動するが、この第1スピンドルの回転を
伴う軸方向の移動を第2スピンドルに回転運動を
伴うことのない軸方向移動に伝達したものであ
る。この際、第1スピンドルが第2スピンドルか
ら離れる方向に移動する時は、両スピンドルに介
在されるアンギユラ軸受が段付突軸の段部、ナツ
トおよび押えリングによつて挟持されその移動が
規制されているので、両スピンドルの軸方向の相
対変位は困難とされ、一方、第1スピンドルが第
2スピンドルへ向かつて移動する時は、両スピン
ドルは、接触体のテーパ部および嵌入穴のテーパ
面の求心作用、即ち、第1スピンドルに突設され
た段付突軸先端と接触面との接触点が前記両スピ
ンドルの軸線上に位置されるように接触体が位置
決めされる作用により同軸上に位置されて相対変
位が困難とされる。また、接触体の第1スピンド
ル側に比較的円弧の大きな球面状の接触面を形成
したので、第1スピンドルの進退を繰り返しても
前記接触面またはこれと当接する段付突軸の先端
に摩耗等の伴う窪みが生じにくくなり、従つて、
長期にわたるマイクロメータの使用に際しても前
記両スピンドルの相対変位および直進性を維持で
き、測定精度の低下を防止できる。さらに、マイ
クロメータの組み立てに際しては、円錐形状のテ
ーパ面を有する嵌入穴に接触体を挿入すればよ
く、接触体を位置決めして第1スピンドルに固定
等しなくてもよい。 Accordingly, in the present invention, when the thimble is rotated, the first spindle moves in the axial direction with respect to the main body frame, but the axial movement accompanying the rotation of the first spindle is caused to move in the second spindle with rotational movement. This is the result of an unprecedented axial movement. At this time, when the first spindle moves away from the second spindle, the angular bearings interposed in both spindles are held between the stepped part of the stepped shaft, the nut, and the retaining ring, and their movement is restricted. Therefore, relative displacement in the axial direction of both spindles is difficult.On the other hand, when the first spindle moves toward the second spindle, both spindles move along the tapered part of the contact body and the tapered surface of the insertion hole. The contact body is positioned on the same axis by centripetal action, that is, the contact body is positioned so that the contact point between the tip of the stepped protrusion protruding from the first spindle and the contact surface is located on the axis of both spindles. relative displacement is difficult. In addition, since a spherical contact surface with a relatively large arc is formed on the first spindle side of the contact body, even if the first spindle is moved back and forth repeatedly, the contact surface or the tip of the stepped protrusion that comes into contact with it will wear out. It becomes difficult for depressions to occur, and therefore,
Even when the micrometer is used for a long period of time, the relative displacement and straightness of the two spindles can be maintained, and a decrease in measurement accuracy can be prevented. Furthermore, when assembling the micrometer, it is sufficient to insert the contact body into the insertion hole having a conical tapered surface, and there is no need to position and fix the contact body to the first spindle.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図には本発明によるマイクロメータの一実
施例の全体構成が示されている。この図におい
て、本体フレーム1の一端側はU字状に形成され
るとともに、このU字状部2の開口側の一端内面
には超硬チツプ3Aを有するアンビル3が固定さ
れ、また、U字状部2の両側面にはフレームカバ
ー4が取付けられている。この本体フレーム1の
他端側は図中横向きにされた円筒状の円筒部5と
され、この円筒部5は前記U字状部2の他端に一
体的に形成されている。 FIG. 1 shows the overall structure of an embodiment of a micrometer according to the present invention. In this figure, one end of the main frame 1 is formed into a U-shape, and an anvil 3 having a carbide tip 3A is fixed to the inner surface of one end of the U-shaped part 2 on the opening side. Frame covers 4 are attached to both sides of the shaped portion 2. The other end of the main body frame 1 is a cylindrical portion 5 that is oriented laterally in the figure, and this cylindrical portion 5 is integrally formed with the other end of the U-shaped portion 2.
円筒部5の図中右端縁には円筒状のアウタスリ
ーブ6の一端が接着等により固定され、このアウ
タスリーブ6の外周面にはスリーブ目盛7が形成
されている。 One end of a cylindrical outer sleeve 6 is fixed to the right edge of the cylindrical portion 5 in the figure by adhesive or the like, and a sleeve scale 7 is formed on the outer peripheral surface of the outer sleeve 6.
アウタスリーブ6および円筒部5内には円筒状
のインナスリーブ8が嵌入され、且つ、円筒部5
の一側面より螺合嵌入された止めねじ9によりイ
ンナスリーブ8は円筒部5に廻り止めされてい
る。なお、止めねじ9の先端部はインナスリーブ
8の内周面より更に所定量だけ内方に突出されて
いる。インナスリーブ8の他端側はアウタスリー
ブ6の右端部より更に図中右方側へと延在されて
いるとともに、この端部にはすり割り溝11が形
成されている。また、この端部にはテーパナツト
12が螺合被嵌されており、テーパナツト12の
螺合位置によりこの端部内周面に形成された雌ね
じ部13の内径が調整されるよう構成されてい
る。 A cylindrical inner sleeve 8 is fitted into the outer sleeve 6 and the cylindrical portion 5, and the cylindrical portion 5
The inner sleeve 8 is prevented from rotating around the cylindrical portion 5 by a set screw 9 that is threadedly fitted from one side of the inner sleeve 8 . Note that the tip of the set screw 9 projects further inward from the inner circumferential surface of the inner sleeve 8 by a predetermined amount. The other end of the inner sleeve 8 extends further to the right in the figure from the right end of the outer sleeve 6, and a slot groove 11 is formed in this end. Further, a taper nut 12 is screwed onto this end, and the inner diameter of a female threaded portion 13 formed on the inner peripheral surface of this end can be adjusted depending on the screwing position of the taper nut 12.
雌ねじ部13には、第1スピンドル15の外周
面の略全長に亘つて高精度加工された雄ねじ部1
6が螺合されており、別言すれば本体フレーム1
にはアウタスリーブ6を介して第1スピンドル1
5が螺合されている。また、これら両ねじ部1
3,16は前記テーパナツト12の締め付け調整
によりガタ等がなく高精度螺合されるようになつ
ている。第1スピンドル15の右端にはシンブル
17がテーパ嵌合され、このシンブル17はラチ
エツト機構を内蔵し且つねじ部18により第1ス
ピンドル15の右端面にねじ込まれる摘み19に
よつて第1スピンドル15に固定されている。ま
た、シンブル17は、アウタスリーブ6を摺動自
在に囲繞し、その図中左端縁は第1スピンドル1
5とインナスリーブ8との螺合位置関係にかかわ
らず常にアウタスリーブ6の外周上に位置される
とともに、前記左端側の周面にはシンブル目盛2
1が形成されている。 The female threaded portion 13 has a male threaded portion 1 that is machined with high precision over substantially the entire length of the outer peripheral surface of the first spindle 15.
6 are screwed together, in other words, the main body frame 1
The first spindle 1 is connected to the first spindle 1 through the outer sleeve 6.
5 are screwed together. In addition, these both threaded parts 1
3 and 16 are screwed together with high precision without play or the like by adjusting the tightening of the taper nut 12. A thimble 17 is tapered fitted to the right end of the first spindle 15, and this thimble 17 has a built-in ratchet mechanism and is connected to the first spindle 15 by a knob 19 screwed into the right end surface of the first spindle 15 by a threaded portion 18. Fixed. Further, the thimble 17 slidably surrounds the outer sleeve 6, and its left edge in the figure is connected to the first spindle 1.
5 and the inner sleeve 8, it is always located on the outer circumference of the outer sleeve 6, and a thimble scale 2 is provided on the circumferential surface of the left end side.
1 is formed.
第1スピンドル15の左端部には、略小径丸軸
状の突軸22が突設され、この突軸22は第2ス
ピンドル24の図中右端に形成された小円柱体状
の内周面を有する凹部25内に挿入されている。
この第2スピンドル24は、前記インナスリーブ
8に摺動自在に嵌入支持され、かつ、第1スピン
ドル15と同軸上を移動可能にされるとともに、
スピンドル24の一側面には長手方向に沿つて廻
り止め溝26が形成され、この廻り止め溝26に
前記止めねじ9の先端部が摺動自在に嵌入され、
これにより第2スピンドル24の廻り止めがなさ
れている。また、スピンドル24の先端には超硬
チツプ24Aが設けられるとともに、前記円筒部
5には、第2スピンドル24を適宜クランプする
クランプねじ23が取付けられている。 A protruding shaft 22 having a substantially small diameter round shaft is protruded from the left end of the first spindle 15. It is inserted into the recessed part 25 which has.
The second spindle 24 is slidably fitted and supported by the inner sleeve 8 and is movable coaxially with the first spindle 15.
A locking groove 26 is formed along the longitudinal direction on one side of the spindle 24, and the tip of the set screw 9 is slidably fitted into the locking groove 26.
This prevents the second spindle 24 from rotating. Further, a carbide tip 24A is provided at the tip of the spindle 24, and a clamp screw 23 for appropriately clamping the second spindle 24 is attached to the cylindrical portion 5.
前記突軸22は、第2図に拡大して示されるよ
うに、先端側の小径部27と基端側の大径部28
とよりなる段付丸軸材状に形成され、小径部27
にはアンギユラ軸受29が被嵌されている。軸受
29はインナレース31とアウタレース32とこ
れらレース31,32間に介装された複数の転動
球33と、から構成されている。インナレース3
1には、各転動球33の図中左寄りの周面に当接
して各転動球33を保持する比較的深い保持溝3
1Aが形成され、一方、アウタレース32には各
転動球33の図中右寄りの周面に当接する比較的
深い保持溝32Aが形成されており、これら両溝
31A,32A間に前記各転動球33が各々転動
自在に、且つ、図中上下方向のみならず、左右方
向からも十分強固に保持されている。なお、各転
動球33は図示しないリテーナにより互いに周方
向に沿つて所定の間隔が維持されている。 As shown in an enlarged view in FIG. 2, the protruding shaft 22 has a small diameter portion 27 on the distal end side and a large diameter portion 28 on the proximal end side.
The small diameter portion 27 is formed into a stepped round shaft shape.
An angular bearing 29 is fitted into the angular bearing 29 . The bearing 29 is composed of an inner race 31, an outer race 32, and a plurality of rolling balls 33 interposed between the races 31 and 32. inner lace 3
1 includes a relatively deep holding groove 3 that holds each rolling ball 33 by coming into contact with the peripheral surface of each rolling ball 33 on the left side in the figure.
1A is formed in the outer race 32, and a relatively deep holding groove 32A is formed in the outer race 32 to contact the circumferential surface of each rolling ball 33 on the right side in the figure, and between these grooves 31A and 32A, each of the above-mentioned rolling balls 32A is formed. The balls 33 are each freely rollable and are held firmly enough not only from the top and bottom directions in the figure but also from the left and right directions. The rolling balls 33 are maintained at a predetermined distance from each other along the circumferential direction by a retainer (not shown).
インナレース31は、小径部27の先端側より
ねじ込まれるナツト34により突軸22の段部と
の間に固定挾持され、また、アウタレース32は
その外周面において前記凹部25の内周面に支持
されるとともに、アウタレース32の右端縁に
は、中心に大径部28が移動自在に挿通するリン
グ状の押えリング35が当接されている。 The inner race 31 is fixedly clamped between the stepped portion of the protruding shaft 22 by a nut 34 screwed from the tip side of the small diameter portion 27, and the outer race 32 is supported on the inner peripheral surface of the recess 25 on its outer peripheral surface. At the same time, a ring-shaped presser ring 35 through which the large diameter portion 28 is movably inserted is abutted on the right edge of the outer race 32.
前記小径部27の先端は第1スピンドル15の
軸方向と直角な平面部とされ、この平面部は極め
て平滑に高精度加工されている。また、この平面
部には接触体37が接触されている。接触体37
は、略短寸円柱体状に形成され、凹部25の底部
に形成された嵌入穴38内に回転自在に保持され
ている。嵌入穴38の底部は、頂部が第2スピン
ドル24の軸線上に位置する円錐形状のテーパ面
38Aとされるとともに、前記接触体37の一端
面にはこのテーパ面38Aに当接するテーパ部3
7Aが形成されており、これらテーパ面38Aお
よびテーパ部37Aにより接触体37が極めて正
確に第2スピンドル24の中心軸上に位置決めさ
れるよう構成されている。また、接触体37の前
記小径部27に接触する接触面37Bは表面が極
めて平滑に高精度加工された球面状に形成されて
おり、この接触面37Bの頂点部において接触体
37は小径部27に回転自在に点接触され、この
接触点はスピンドル15,24の共通する同一軸
線上に位置されるようになつている。なお、前記
軸受29、押えリング35および接触体37とに
より、両スピンドル15および24を互いに相対
回転自在且つ離隔不能に連結する連結機構40が
構成されている。 The tip of the small diameter portion 27 is a flat portion perpendicular to the axial direction of the first spindle 15, and this flat portion is machined to be extremely smooth with high precision. Further, a contact body 37 is in contact with this plane portion. Contact body 37
is formed into a substantially short cylindrical shape, and is rotatably held in a fitting hole 38 formed at the bottom of the recess 25 . The bottom of the insertion hole 38 is a conical tapered surface 38A whose top is located on the axis of the second spindle 24, and one end surface of the contact body 37 has a tapered portion 3 that comes into contact with this tapered surface 38A.
7A is formed, and the contact body 37 is configured to be positioned extremely accurately on the central axis of the second spindle 24 by the tapered surface 38A and the tapered portion 37A. Further, the contact surface 37B of the contact body 37 that contacts the small diameter portion 27 is formed into a spherical shape with an extremely smooth surface processed with high precision. The spindles 15 and 24 are in rotatable point contact with each other, and this contact point is located on the same axis that is common to the spindles 15 and 24. The bearing 29, the presser ring 35, and the contact body 37 constitute a connecting mechanism 40 that connects both spindles 15 and 24 to each other so as to be relatively rotatable and cannot be separated from each other.
次に、本実施例の動作につき説明する。 Next, the operation of this embodiment will be explained.
摘み19(シンブル17)を所定方向、第1図
図示の状態においては、右端から見て反時計方向
に回転させる。これにより、第1スピンドル15
のインナースリーブ8に対する螺合位置が右方向
へと変位し、第1スピンドル15は回転しながら
右方向へと移動する。第1スピンドル15が回転
移動すると、第1スピンドル15先端の突軸22
に固定された軸受29のインナレース31も回転
しながら右方向へ移動する。インナレース31と
アウタレース32との間に介装された転動球33
は、両保持溝31Aおよび32Aにより図中左右
両側より転動自在に挾持された状態となつている
為、インナレース31の右方向への移動に伴いア
ウタレース32も同じく右方向に移動するが、第
2スピンドル24は前記止めねじ9および廻り止
め溝26により廻り止めされているところから、
廻り止めされた状態で右方向へと移動する。この
ようにして第1スピンドル15は回転移動する
が、第2スピンドル24は回転されることなく、
いわゆる直進移動することとなる。この際のスピ
ンドル15,24の移動は、転動球33の両レー
ス31,32間における転動により滑らかに行な
われる。 Rotate the knob 19 (thimble 17) in a predetermined direction, in the state shown in FIG. 1, counterclockwise when viewed from the right end. As a result, the first spindle 15
The screwing position of the inner sleeve 8 is shifted to the right, and the first spindle 15 is rotated and moved to the right. When the first spindle 15 rotates, the protruding shaft 22 at the tip of the first spindle 15
The inner race 31 of the bearing 29 fixed to the bearing 29 also moves to the right while rotating. Rolling ball 33 interposed between inner race 31 and outer race 32
is in a state where it is rotatably clamped from both left and right sides in the figure by both holding grooves 31A and 32A, so as the inner race 31 moves to the right, the outer race 32 also moves to the right. Since the second spindle 24 is prevented from rotating by the set screw 9 and the rotation preventing groove 26,
Move to the right while the rotation is stopped. In this way, the first spindle 15 rotates, but the second spindle 24 is not rotated.
This is what is called straight forward movement. The movement of the spindles 15, 24 at this time is performed smoothly by the rolling of the rolling ball 33 between the races 31, 32.
アンビル3と第2スピンドル24の先端との間
に被測定物(図示せず)の寸法よりも大きな隙間
が形成されたら、この隙間内に被測定物を配置
し、摘み19を前述とは逆方向に回転させる。こ
れにより第1スピンドル15は、回転しながら左
方向へと移動する。 When a gap larger than the dimensions of the object to be measured (not shown) is formed between the anvil 3 and the tip of the second spindle 24, place the object to be measured in this gap and turn the knob 19 in the opposite direction. Rotate in the direction. As a result, the first spindle 15 moves to the left while rotating.
第1スピンドル15の先端の突軸22の先端平
面部は、接触体37の接触面37Bの頂点部に点
接触しており、接触体37は突軸22により左方
向へと押圧されて移動することとなる。これによ
り、接触体37を保持する第2スピンドル24も
左方向へと移動されるが、前述のように第2スピ
ンドル24は廻り止めされている為、回転するこ
となく、すなわち、直進移動することとなる。な
お、この際、突軸22の先端が当接される接触体
37自体は回転されることもあるが、この接触体
37は嵌入穴38内においてテーパ面38Aとテ
ーパ面37Aとの求心動作により正確に位置決め
され、別言すれば、両スピンドル15,24の中
心軸線を常に中心軸とするように位置決めされて
いる為、接触体37の回転が測定精度上に悪影響
を及ぼすことはない。 The flat end of the protruding shaft 22 at the tip of the first spindle 15 is in point contact with the apex of the contact surface 37B of the contact body 37, and the contact body 37 is pressed leftward by the protruding shaft 22 and moves. It happens. As a result, the second spindle 24 holding the contact body 37 is also moved to the left, but since the second spindle 24 is prevented from rotating as described above, it does not rotate, that is, it does not move straight. becomes. At this time, the contact body 37 itself, which the tip of the protruding shaft 22 comes into contact with, may be rotated, but the contact body 37 is rotated by the centripetal movement of the tapered surface 38A and the tapered surface 37A within the fitting hole 38. Since it is accurately positioned, in other words, it is positioned so that the central axes of both spindles 15 and 24 are always the central axis, the rotation of the contact body 37 does not adversely affect the measurement accuracy.
アンビル3と第2スピンドル24の先端との間
に被測定物が挾持されると、第2スピンドル24
は停止され、この被測定物の寸法が前記目盛7お
よび21により表示される。なお、被測定物に第
2スピンドル24の先端が当接した後に更に摘み
19を回転させても、摘み19内にはラチエツト
機構が内蔵されている為、摘み19のみが空廻り
するようになつている。 When the object to be measured is held between the anvil 3 and the tip of the second spindle 24, the second spindle 24
is stopped, and the dimensions of the object to be measured are displayed on the scales 7 and 21. Note that even if the knob 19 is further rotated after the tip of the second spindle 24 comes into contact with the object to be measured, only the knob 19 will rotate freely since the knob 19 has a built-in ratchet mechanism. ing.
上述のような本実施例によれば、次のような効
果がある。 According to this embodiment as described above, there are the following effects.
すなわち、第1スピンドル15と第2スピンド
ル24とは、軸受29および接触体37により構
成される連結機構40により互いに相対回転自在
且つ離隔不能に連結されている為に、第1スピン
ドル15はいわゆるねじ送り方式により回転移動
させるものでありながら、実際に被測定物をアン
ビル3との間で挾持する第2スピンドル24につ
いては直進移動させることができる。従つて、第
2スピンドル24の先端が回転しながら被測定物
に接触することがなく、また、被測定物が軟質
(可撓性)材料よりなる場合にも、高精度な測定
をすることができる。 That is, since the first spindle 15 and the second spindle 24 are connected to each other by a connecting mechanism 40 constituted by a bearing 29 and a contact body 37 so as to be able to freely rotate relative to each other and cannot be separated from each other, the first spindle 15 is connected to a so-called screw. The second spindle 24, which actually holds the object to be measured between the anvil 3 and the anvil 3, can be moved in a straight line, although it is rotated by a feeding method. Therefore, the tip of the second spindle 24 does not come into contact with the object to be measured while rotating, and even when the object to be measured is made of a soft (flexible) material, highly accurate measurement can be performed. can.
しかも、前記軸受29および接触体37は両ス
ピンドル15,24の外周側に設けられる構造で
はなく、両スピンドル15,24の互いに共通す
る軸線上に設けられている。従つて、径方向の形
状が拡大されてしまうことがなく、シンブルが大
径となることがなく、小型で片手操作も容易で操
作性に優れたマイクロメータとすることができ
る。更には、軸受29や接触体37の構造は極め
て簡易なものであり、マイクロメータ全体が長尺
化することもない。また、マイクロメータの組み
立てに際し、接触体37を嵌入穴38に挿入すれ
ばよく、接触体37を正確に位置決めして第2ス
ピンドル24に固定しなくてもよいので組み立て
作業が容易に行える。 Furthermore, the bearing 29 and the contact body 37 are not provided on the outer peripheral sides of both the spindles 15, 24, but are provided on the common axis of both the spindles 15, 24. Therefore, the radial shape is not expanded, the thimble does not have a large diameter, and a micrometer that is small, easy to operate with one hand, and excellent in operability can be obtained. Furthermore, the structures of the bearing 29 and the contact body 37 are extremely simple, and the entire micrometer does not become elongated. Further, when assembling the micrometer, the contact body 37 can be simply inserted into the insertion hole 38, and the contact body 37 does not have to be accurately positioned and fixed to the second spindle 24, so that the assembly work can be easily performed.
さらに、第1スピンドル15は接触体37の接
触面37Aと接触され、この接触面37Aは、比
較的円弧の大きな球面状とされているので、第1
スピンドル15の進退が繰り返されても、前記接
触面37Aまたはこれと当接する段付突軸22の
先端が摩耗等によつて窪みが生じることが少な
い。従つて、マイクロメータの長期の使用に際し
て、前記両スピンドル15,24の相対変位が困
難となり、また、第1スピンドル15が第2スピ
ンドル24を真つ直ぐ押すことができて測定精度
の維持が図れる。さらに、接触体37を焼入れ等
により硬質化させることが容易であることから、
接触体37を長期間の使用にも摩耗されることが
ない構造とすることができる。 Furthermore, the first spindle 15 is brought into contact with the contact surface 37A of the contact body 37, and since this contact surface 37A has a spherical shape with a relatively large arc, the first spindle 15
Even if the spindle 15 is moved back and forth repeatedly, the contact surface 37A or the tip of the stepped protrusion shaft 22 that comes into contact with the contact surface 37A is unlikely to be dented due to wear or the like. Therefore, when the micrometer is used for a long period of time, relative displacement between the two spindles 15 and 24 becomes difficult, and the first spindle 15 can push the second spindle 24 straight, thereby maintaining measurement accuracy. . Furthermore, since it is easy to harden the contact body 37 by hardening or the like,
The contact body 37 can have a structure that does not wear out even when used for a long period of time.
また、軸受29の両レース31,32の各々の
保持溝31A,32Aは共に比較的深い溝に形成
されており、転動球33を左右両方から、別言す
れば、スピンドル15,24の軸方向(進退方
向)より挾持するものであり、第1スピンドル1
5の移動を第2スピンドル24の軸方向の移動へ
と確実に伝達することができる。すなわち、スピ
ンドル15,24の軸方向の移動時にも、軸受2
9の各転動球33は各々保持溝31A,32Aに
確実に保持される構造であり、移動時に転動球3
3がガタつく等して測定精度上の悪影響が生ずる
虞れがない。 Further, the holding grooves 31A and 32A of both races 31 and 32 of the bearing 29 are both formed as relatively deep grooves, so that the rolling balls 33 can be held from both the left and right sides, in other words, the shafts of the spindles 15 and 24. The first spindle 1
5 can be reliably transmitted to the axial movement of the second spindle 24. That is, even when the spindles 15 and 24 move in the axial direction, the bearing 2
Each of the rolling balls 33 of 9 is structured to be securely held in the respective holding grooves 31A and 32A, and the rolling balls 33 are
3. There is no possibility that the measurement accuracy will be adversely affected due to the movement of the sensor.
一方、接触体37にあつても、接触体37はテ
ーパ部37Aとテーパ面38Aとにより極めて正
確に位置決めされた状態で嵌入穴38内に回転可
能に保持されており、スピンドル15の回転接触
に対しても接触体37は常に第2スピンドル24
の軸線上に位置されている。従つてこの点から
も、両スピンドル15,24は常に位置ずれする
ことなく離隔不能とされており、測定精度の確保
がなされている。 On the other hand, in the case of the contact body 37, the contact body 37 is rotatably held within the insertion hole 38 in an extremely accurately positioned state by the tapered portion 37A and the tapered surface 38A, and is held in rotational contact with the spindle 15. However, the contact body 37 is always connected to the second spindle 24
is located on the axis of Therefore, from this point of view as well, both spindles 15 and 24 are not always displaced and cannot be separated from each other, thereby ensuring measurement accuracy.
また、接触体37は接触面37Bを有し、この
接触面37Bの頂部において突軸22と回転自在
に点接触している構造であり、回転接触に伴う摩
擦力が極小化されている。従つて、前記軸受29
がいわゆるベアリング軸受であることとも相俟つ
て、第1スピンドル15と第2スピンドル24を
極めて円滑に回転接触させることができ、この点
からも操作性の良いマイクロメータとすることが
できる。 Further, the contact body 37 has a contact surface 37B, and has a structure in which the top of the contact surface 37B is in rotatable point contact with the protruding shaft 22, and the frictional force accompanying the rotational contact is minimized. Therefore, the bearing 29
Coupled with the fact that the micrometer is a so-called bearing, the first spindle 15 and the second spindle 24 can be brought into very smooth rotational contact, and from this point of view as well, the micrometer can be made with good operability.
なお、実施にあたり、軸受29は、通常のアン
ギユラータイプのラジアル軸受であつてもよい
が、比較的深い溝であり且つ転動球33をスピン
ドル15,24の軸方向両側より挾持する構造で
ある保持溝31A,32Aが形成された両レース
31,32を有する前記軸受29によれば、スピ
ンドル15,24の進退方向より転動球33を確
実に保持するものであり、従つて、スピンドル1
5,24の進退動に際して各転動球33が溝31
A,32Aから位置ずれしたりあるいは飛び出し
たりするような虞れがない。 In addition, in implementation, the bearing 29 may be a normal angular type radial bearing, but it has a relatively deep groove and is structured to sandwich the rolling balls 33 from both sides of the spindles 15 and 24 in the axial direction. According to the bearing 29 having both races 31 and 32 in which holding grooves 31A and 32A are formed, the rolling ball 33 is reliably held in the forward and backward directions of the spindles 15 and 24.
5 and 24, each rolling ball 33 is in the groove 31.
There is no risk of it shifting from position A or 32A or jumping out.
上述のように本発明によれば、構造が簡易で、
特にシンブル径を小径にすることができ、しかも
測定精度の維持および組み立ての容易性が図れる
直進式のマイクロメータを提供できる。 As described above, according to the present invention, the structure is simple,
In particular, it is possible to provide a linear micrometer that can reduce the thimble diameter, maintain measurement accuracy, and facilitate assembly.
第1図は本発明によるマイクロメータの一実施
例の全体構成を一部を切欠いて示す正面図、第2
図は前記実施例の要部の拡大断面図。
1……本体フレーム、6……アウタスリーブ、
8……インナスリーブ、9……止めねじ、15…
…第1スピンドル、17……シンブル、19……
摘み、22……突軸、24……第2スピンドル、
25……凹部、26……廻り止め溝、29……軸
受、31,32……レース、33……転動球、3
4……ナツト、35……押えリング、37……接
触体、37A……テーパ部、37B……接触面、
38……嵌入穴、38A……テーパ面、40……
連結機構。
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing the overall configuration of an embodiment of a micrometer according to the present invention, and FIG.
The figure is an enlarged sectional view of essential parts of the embodiment. 1...Body frame, 6...Outer sleeve,
8...Inner sleeve, 9...Set screw, 15...
...1st spindle, 17... Thimble, 19...
knob, 22... protruding shaft, 24... second spindle,
25... recess, 26... anti-rotation groove, 29... bearing, 31, 32... race, 33... rolling ball, 3
4... Nut, 35... Presser ring, 37... Contact body, 37A... Taper part, 37B... Contact surface,
38... Fitting hole, 38A... Tapered surface, 40...
Connection mechanism.
Claims (1)
ドルが本体フレームに軸方向移動可能に螺合され
るとともに、前記本体フレームには前記第1スピ
ンドルと同軸上に第2スピンドルが廻り止めされ
て軸方向揺動可能に支持され、前記第1スピンド
ルには段付突軸が突設されるとともに、この段付
突軸にはその段部と先端小径部に螺合されたナツ
トとにより挟持された軸方向の荷重を支持するア
ンギユラ軸受が被嵌され、前記第2スピンドルの
第1スピンドル側端部には凹部が形成されるとと
もに、この凹部には前記第2スピンドルの軸線上
に頂部が位置する円錐形状のテーパ面を有する嵌
入穴が連設され、さらに、第1スピンドルと第2
スピンドルとは、前記嵌入穴に周方向に所定の隙
間をもつて保持され一端に前記テーパ面に当接す
るテーパ部が他端に前記第1スピンドルに当接し
且つ端縁に及ぶ比較的円弧の大きな球面状の接触
面がそれぞれ形成された略円柱状の接触体と、前
記第2スピンドルの凹部に螺合されるとともに前
記接触体の反対側からアンギユラ軸受を当接する
押えリングとを備え、前記両スピンドルを相対回
動自在且つ軸方向に離隔不能に連結する連結機構
を介して連結されていることを特徴とするマイク
ロメータ。1. A first spindle rotated by the rotation of the thimble is screwed onto the main body frame so as to be movable in the axial direction, and a second spindle is fixed to the main body frame coaxially with the first spindle so as to be able to oscillate in the axial direction. The first spindle is movably supported, and has a stepped protrusion protruding from the first spindle, and the stepped protrusion has an axial direction clamped by the stepped portion and a nut screwed into the small diameter portion of the tip. An angular bearing that supports the load of is fitted, a recess is formed at the end of the second spindle on the first spindle side, and the recess has a conical shape with a top located on the axis of the second spindle. A fitting hole having a tapered surface is provided in succession, and further, the first spindle and the second spindle are connected to each other.
The spindle is held in the insertion hole with a predetermined gap in the circumferential direction, has a tapered part that contacts the tapered surface at one end, and has a relatively large arc that contacts the first spindle at the other end and extends to the edge. A substantially cylindrical contact body each having a spherical contact surface formed therein; and a presser ring that is screwed into the recess of the second spindle and abuts the angular bearing from the opposite side of the contact body; A micrometer characterized in that the spindles are connected via a connecting mechanism that connects spindles so that they can rotate freely and cannot be separated from each other in the axial direction.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22358282A JPS59112202A (en) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Micrometer |
| US06/557,767 US4553330A (en) | 1982-12-20 | 1983-12-02 | Micrometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22358282A JPS59112202A (en) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Micrometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112202A JPS59112202A (en) | 1984-06-28 |
| JPS6315521B2 true JPS6315521B2 (en) | 1988-04-05 |
Family
ID=16800417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22358282A Granted JPS59112202A (en) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Micrometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112202A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3623038B2 (en) * | 1996-02-26 | 2005-02-23 | 株式会社ミツトヨ | Micrometer |
| DE102004046889B3 (en) * | 2004-09-28 | 2006-06-14 | Carl Mahr Holding Gmbh | Micrometer with non-rotating measuring pin |
| JP5426459B2 (en) | 2010-04-08 | 2014-02-26 | 株式会社ミツトヨ | Micrometer |
| JP5426464B2 (en) | 2010-04-16 | 2014-02-26 | 株式会社ミツトヨ | Displacement measuring instrument |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS471166U (en) * | 1971-01-14 | 1972-08-11 | ||
| JPS4886851U (en) * | 1972-01-20 | 1973-10-20 |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP22358282A patent/JPS59112202A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59112202A (en) | 1984-06-28 |
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