DE69818349T2

DE69818349T2 - Messinstrument

Info

Publication number: DE69818349T2
Application number: DE69818349T
Authority: DE
Inventors: Mikio Kawasaki-shi Suzuki; Shuuji Kawasaki-shi Hayashida
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2018-06-04
Also published as: CN1206828A; EP0884556A2; CN1136434C; DE69818349D1; EP0884556B1; EP0884556A3; JP3121289B2; US6119359A; JPH10339627A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Messinstrument zum Messen einer Länge oder einer Dicke eines Gegenstandes durch den Bewegungsverschiebungsbetrag einer Spindel. Noch genauer betrifft diese Erfindung eine Befestigungsstruktur eines bewegbaren Nachweiselementes in einem Instrument zum Nachweisen des Bewegungsverschiebungsbetrages der Spindel durch ein Nachweismittel, welches ein stationäres Nachweismittel und ein bewegbares Nachweismittel aufweist.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Es ist ein Messinstrument bekannt, welches einen Körper aufweist; eine Spindel, die bewegbar in dem Körper angeordnet ist; und Nachweismittel, die ein stationäres Nachweiselement enthalten, welches an dem Körper befestigt ist und ein bewegbares Nachweiselement, das gegenüber dem stationären Nachweiselement an einem vorbestimmten Spalt platziert ist und synchron mit der Spindel in der Bewegungsrichtung davon bewegt wird, und zum Nachweisen des relativen Bewegungsverschiebungsbetrages zwischen beiden Nachweiselementen als ein elektrisches Signal dient.
Zum Beispiel ist konventionell ein Digital-Anzeige-Messinstrument bekannt, um den Bewegungsverschiebungsbetrag einer Spindel als ein elektrisches Signal durch Nachweismittel nachzuweisen, die bewegbar in einem Körper angeordnet ist, wie beispielsweise eines optischen Typs, eines Kapazitätstyps oder ähnlichem, welche mit einer Skala versehen ist, welche ein stationäres Nachweiselement (z. B. einen Licht-emittierenden und -empfangenen Abschnitt, eine Elektrode) aufweist, das in dem Körper angeordnet ist und ein bewegbares Nachweiselement (z. B. ein Licht-emittierender und -empfangender Abschnitt, eine Elektrode), das gegenüberliegend des stationären Nachweiselementes an einem vorbestimmten Abstand angeordnet ist und sich mit der Spindel in der Bewegungsrichtung synchron bewegt und den nachgewiesenen Wert in einer digitalen Form anzeigt.
Konventionellerweise, bei dem Messinstrument, welches oben beschrieben wurde, da ein Rechenfehler auftritt, wenn ein Spalt zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement schwankt und die stabile und präzise Messung nicht erreicht wird, wird eine Struktur, die zum Zusammenbauen geeignet ist, während ein Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente absorbiert wird, eingesetzt.
Noch genauer ist das stationäre Nachweiselement in dem Körper fixiert und ein metallischer Skalenhalter ist integral an der Spindel fixiert oder ein metallischer Skalenhalter ist bewegbar in dem Körper angeordnet. Der Skalenhalter wird gewaltsam gedrückt, um konstant an den Endabschnitt durch eine Feder oder ähnliches anzustoßen, um synchron mit der Spindel in der Bewegungsrichtung davon bewegt zu werden. Und dann wird eine Skala, die ein bewegbares Nachweiselement aufweist, auf der im Wesentlichen gesamten Oberfläche des Skalenhalters durch eine Haftschicht angeklebt. Dadurch wird das Messinstrument zusammengesetzt, um den konstanten Spalt zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement aufrechtzuerhalten, während der Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente durch die Haftschicht absorbiert wird.
Da der Skalenhalter aus Metall hergestellt ist, obwohl die konventionelle Struktur Vorteile darin aufweist, dass die Konturpräzision leicht erreicht wird und die Steifigkeit hoch ist, weist sie auch die Nachteile auf, dass das Gewicht schwer ist und die Tragbarkeit und Bedienbarkeit nicht so gut für ein Messinstrument sind, welches für eine Messung per Hand verwendet wird.
Um die obigen Nachteile aufzulösen, ist es bevorzugt, das Gewicht des Skalenhalters zu reduzieren, z. B. durch Herstellen des Skalenhalters aus synthetischem Harz. Wenn der Skalenhalter aus synthetischem Harz hergestellt ist, bewirkt jedoch eine Schrumpfung im Aushärten der Haftschicht ein Verziehen des Skalenhalters beim Ankleben der Skala, welche das bewegbare Nachweiselement aufweist durch die Haftschicht auf der Gesamtoberfläche des Skalenhalters und demzufolge tritt auch ein Verziehen auf der Skala auf, wodurch der Spalt zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement schwankt, was in der Schwierigkeit des Erhaltens einer präzisen Messung resultiert.
Sogar, wenn das stationäre Nachweiselement und das bewegbare Nachweiselement mit den konstanten Spalt dazwischen zusammengebaut sind, wird ein Klebstoff auf der Haftschicht jedes Mal wiederholt expandiert und geschrumpft, jedes Mal wenn er Temperaturzyklen und Feuchtigkeitsänderungen erfährt. Als Ergebnis wird der Oberflächenzustand des bewegbaren Nachweiselements, welches angeklebt ist, geändert durch die residuale interne Spannung, wodurch die Präzision der Produkte verschlechtert wird.
US-Patent 5 289 729 beschreibt einen Verschiebungsdetektor, der eine Spindel, eine Feder zum Verschieben der Hauptskala oder des Rasters in Richtung zueinander, Vorsprünge zum Aufrechterhalten eines vorbestimmten Abstandes zwischen dem Geschobenen der Hauptskala und dem Raster und dem anderen, und eine abstandbeschränkende Vorrichtung zum Beschränken einer Verschiebung des Verschobenen der Hauptskala und des Rasters des anderen zu einem beschränkenden Beabstandungstyp, um einen Verlust der Messkontinuität zu verhindern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Messinstrument vorzusehen, bei welchem die konventionellen Nachteile, die oben beschrieben wurden, aufgelöst werden, eine Erniedrigung im Gewicht erreicht wird und die Nachteile mit dem Reduzieren im Gewicht auch gelöst werden; mit anderen Worten, ein Messinstrument vorzusehen, bei welchem ein konstanter Spalt zwischen einem stationären Nachweiselement und einem bewegbaren Nachweiselement sichergestellt wird, während ein Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente absorbiert wird, und welches selten durch die Schrumpfung der Haftschicht beeinflusst wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Messinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung, welches einen Körper enthält, eine Spindel, die bewegbar in dem Körper vorgesehen ist und ein Nachweismittel, welches ein stationäres Nachweiselement aufweist, das in dem Körper fixiert ist und ein bewegbares Nachweiselement, das gegenüberliegend dem stationären Nachweiselement an einem vorbestimmten Abstand dazwischen platziert ist und sich synchron mit der Spindel in der Bewegungsrichtung davon bewegt, wobei die Nachweismittel den relativen Bewegungsverschiebungsbetrag zwischen beiden Nachweiselementen nachweist als ein elektrisches Signal, wobei das Messinstrument weiterhin umfasst: einen aus synthetischem Harz hergestellten Halter, der sich synchron mit der Bewegung der Spindel bewegt, wobei der Halter mit dem bewegbaren Nachweiselement an einer Vielzahl von Punkten anhaftet.
Gemäß der zuvor erwähnten Struktur, da der Halter aus synthetischem Harz hergestellt ist, kann das Gewicht verglichen mit einem Halter, der aus Metall hergestellt ist, erniedrigt werden. Daher kann die Tragbarkeit und Bedienbarkeit verbessert werden.
Und, da das bewegbare Nachweiselement haftend an den Halter an einer Vielzahl von Punkten fixiert ist, ist es für das bewegbare Nachweiselement unwahrschein licher, dass es durch die Expansion und Schrumpfung der Haftschicht verglichen mit einem bewegbaren Nachweiselement, von welchem die gesamte Fläche an dem Halter durch eine Haftschicht haftet, beeinflusst wird. Daher wird der Spalt zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement aufrechterhalten, um konstant zu sein, während ein Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente absorbiert wird und der konstante Spalt für eine lange Zeit aufrechterhalten wird.
In dieser Hinsicht kann die Anzahl der Haftpunkte des bewegbaren Nachweiselements und des Halters auf jegliche Art und Weise bestimmt werden. Jedoch, da die größere Anzahl der Haftpunkte einen uneffizienten Zusammenbau bewirkt, ist es zum Zusammenbauen günstig, das bewegbare Nachweiselement und den Halter an zwei Punkten entlang der Bewegungsrichtung der Spindel haftend zu fixieren, z. B. um einen vorbestimmten Abstand getrennt voneinander.
Noch genauer, wo das bewegbare Nachweiselement haftend an den Halter an einer Vielzahl von Punkten fixiert ist, ist es z. B. bevorzugt, eine Vielzahl von Vorsprüngen auf einer Stirnfläche des bewegbaren Nachweiselementes gegenüber der anderen Fläche gegenüberliegend des stationären Nachweiselementes vorzusehen und eine Vielzahl von Aufnahmelöchern zum Halten der Vorsprünge an den Positionen des Halters entsprechend der jeweiligen Vorsprünge, so dass das bewegbare Nachweiselement durch eine Haftschicht haftend an dem Halter fixiert ist, die zwischen der äußeren Umfangsstirnfläche des Vorsprungs und der inneren Umfangsstirnfläche des Aufnahmelochs liegt, wobei die Vorsprünge jeweilig in die Aufnahmelöcher eingeführt sind.
Das bewegbare Nachweiselement ist durch die Haftschicht haftend an dem Halter fixiert, die zwischen der äußeren Umfangsstirnfläche des Vorsprungs auf dem bewegbaren Nachweiselement und der inneren Umfangsstirnfläche des Aufnahmeloches des Halters liegt, so dass der Spalt zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement durch das Verschieben des be wegbaren Nachweiselementes in der Erstreckungsrichtung des Vorsprungs eingestellt wird. Daher kann der einstellbare Bereich ohne die Dicke der Haftschicht zu erhöhen, groß eingestellt werden. Das heißt, der Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente kann absorbiert werden, sogar, wenn er relativ groß ist. Zusätzlich hat die Expansion und das Schrumpfen der Haftschicht auf Grund der Haftung durch die Haftschicht in der Umfangsrichtung des Vorsprungs einen geringen Effekt.
Bei der obigen Struktur kann jeder Vorsprung integral mit und hervorstehend von der Stirnfläche des bewegbaren Nachweiselementes gebildet sein gegenüberliegend der anderen Stirnfläche, die dem stationären Nachweiselement gegenüberliegt. Alternativ kann der Vorsprung als eine unabhängige Komponente ausgebildet sein und an der Stirnfläche durch eine Haftschicht anhaften.
Gemäß der obigen Ausbildung ist das bewegbare Nachweiselement einfach strukturiert und die Haftschicht zwischen dem bewegbaren Nachweiselement und dem Vorsprung absorbiert auch den Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente.
Bei der obigen Struktur kann der Halter integral mit der Spindel ausgebildet sein. Alternativ kann der Halter als eine unabhängige Komponente ausgebildet sein und bewegbar mit einer Führung gehalten werden, die aus einem synthetischen Kunststoff hergestellt ist und in dem Körper angeordnet ist.
In diesem Fall können der Halter und die Führung aus synthetischem Kunststoff des gleichen Materials oder aus synthetischem Kunststoff unterschiedlichen Materials zueinander ausgebildet sein.
Zum Beispiel, wo der Halter und die Führung aus einem synthetischen Kunststoff des gleichen Materials hergestellt sind, ist ein Polyamidharz des Glasnylontyps bevorzugt. Ein Polyamidharz des Glasnylontyps ermöglicht es, die Gleitleistung des Halters hinsichtlich der Führung für eine lange Zeit aufrechtzuerhalten auf Grund seiner Härte und Festigkeit.
Wo der Halter und die Führung aus synthetischem Harz eines unterschiedlichen Materials zueinander hergestellt sind, ist es ratsam, dass der Halter aus einem Polyamidharz des Nylontyps hergestellt ist und die Führung aus einem Azetatharz hergestellt ist. In diesem Fall, verglichen mit dem Skalenhalter und der Führung des Polyamidharzes des Glasnylontyps können eine einfachere Herstellung, die Reduzierung beim Verziehen usw. erhalten werden und die Produktionskosten können reduziert werden, während eine ähnliche Härte und Festigkeit erhalten wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine elektrische Basis an der Führung gesichert und trägt das stationäre Nachweiselement, wobei der Halter in einem Raum platziert ist zwischen der elektrischen Basis und der Führung, und wobei das bewegbare Nachweiselement eine Skala aufweist, welche dem stationären Nachweiselement in einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegt.
Gemäß der obigen Struktur, zusätzlich zu den zuvor erwähnten Effekten, d. h. die Reduzierung im Gewicht und die Lösung des Nachteils damit, wird der Halter stabil in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung der Spindel bewegt, während eine spezifische Positionierung hinsichtlich der elektrischen Basis aufrechterhalten wird, weil der Halter bewegbar in dem Raum zwischen der elektrischen Basis und der Führung platziert ist. Daher wird der Spalt zwischen dem bewegbaren Nachweiselement, das in dem Halter angeordnet ist und dem stationären Nachweiselement, das in dem Körper fixiert ist, gehalten, um konstant zu sein, so dass die hochgenaue Messung sichergestellt wird.
In der zuvor erwähnten Beschreibung kann als Mittel zum Konstanthalten des Spaltes zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement der Halter (und weiterhin die Skala und das bewegbare Nachweis element) an einer vorbestimmten Position durch die Führung gehalten werden. Alternativ kann ein Vorsprung, der verschiebbar auf beiden Seiten der elektrischen Basis anstößt, auf der Stirnfläche des Halters ausgebildet sein, auf welcher das bewegbare Nachweiselement mit dem stationären Nachweiselement dazwischen angebracht ist.
Als Ergebnis wird der Spalt zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement gemäß der Höhe von der Stirnfläche des Halters eingestellt, welche das bewegbare Nachweiselement zu dem Vorsprung hat, so dass der Spalt zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement präzise mit einer einfachen Struktur eingestellt werden kann.
Für die Führung ist es erforderlich, dass sie den Halter bewegbar zwischen der Führung und der elektrischen Basis hält. Zum Beispiel, wenn die Führung ein Paar von Führungsblöcken enthält, welche auf beiden Seite der Stirnfläche der elektrischen Basis mit dem stationären Nachweiselement dazwischen fixiert ist, und eine Führungsplatte, welche sich über ein Paar der Führungsabschnitten erstreckt, wird die gesamte Peripherie des Halters umgeben, so dass der Halter stabil bewegbar in der Bewegungsrichtung der Spindel gehalten wird.
Hier, wenn ein Paar von vorstehenden Abschnitten zum Führen beider Seiten des Halters auf jeder inneren Seite des Führungsblockes gebildet ist und ein Paar von vorstehenden Abschnitten, die gegen die Fläche des Halters gegenüberliegend der Fläche, welche das bewegbare Nachweiselement aufweist, anschlägt, auf der inneren Fläche der Führungsplatte gebildet sind, kann der Gleitwiderstand beim Bewegen des Halters reduziert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine bevorzugte Ausführungsform eines Messinstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform;
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Nachweismittel der bevorzugten Ausführungsform zeigt; und
4 ist eine Schnittansicht, die einem angeklebten Zustand einer Skala an einen Skalenhalter in der bevorzugten Ausführungsform zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM/EN
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird unten in Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben werden.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Messuhr gemäß der bevorzugten Ausführungsform und 2 zeigt eine Schnittansicht davon. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, enthält die Messuhr der Ausführungsform ein rechteckiges kastenförmiges Körpergehäuse 11 als einen Körper; eine Spindel 13, die auf der unteren Fläche des Körpergehäuses 11 über einen Schaft 12 angeordnet ist, um sich in der Achsenrichtung zu bewegen; ein Nachweismittel 14 zum Nachweisen des Bewegungsverschiebungsbetrags der Spindel 13; und ein digitales Display 15, welches den Bewegungsverschiebungsbetrag (d. h. einen gemessenen Wert) der Spindel 13 anzeigt, welcher durch das Nachweismittel 14 nachgewiesen wurde, in einer digitalen Form.
Die Spindel 13 weist eine Sonde 21 auf, die gegen ein zu messendes Objekt an dem unteren Ende davon anschlägt und ist mit einem Drehstoppstift 22 an dem oberen Ende davon versehen. Der Drehstoppstift 22 ist verschiebbar in eine Führungsnut 23 eingeführt, welche entlang der Achsenrichtung der Spindel 13 in dem Körpergehäuse 11 ausgebildet ist. Dadurch kann die Spindel 13 nur in der Achsenrichtung ohne Drehung bewegt werden.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist das Nachweismittel 14 aus einer elektrischen Basis 32 zusammengesetzt, welche ein stationäres Nachweiselement 31 aufweist und entlang der Achsenrichtung der Spindel 13 in dem Körpergehäuse 11 fixiert ist; eine Führung 33, die auf der elektrischen Basis 32 durch eine Vielzahl von Schrauben befestigt ist; ein Skalenhalter 34, der in einem Raum zwischen der elektrischen Basis 32 und der Führung 33 platziert ist und sich in der gleichen Richtung wie die Spindel 13 bewegt; und eine Skala 36, die ein bewegbares Nachweiselement 35 gegenüberliegend dem stationären Nachweiselement 31 in einem vorbestimmten Abstand G in dem Skalenhalter 34 aufweist. In diesem Fall bilden ein Licht-emittierender und -empfangender Abschnitt IC für das stationäre Nachweiselement 31 und ein optisches Gitter für das bewegbare Nachweiselement 35 das optische Nachweismittel 14 zum optischen Nachweisen des relativen Bewegungsverschiebungsbetrags zwischen den Nachweiselementen 31 und 35.
Die Führung 33 ist aus einem Paar von Führungsblöcken 37 zusammengesetzt, die auf beiden Seiten der Stirnfläche der elektrischen Basis 32 mit dem stationären Nachweiselement 31 dazwischen fixiert sind und einer plattenförmigen Führungsplatte 38, die sich über das Paar der Führungsblöcke 37 erstreckt. Die Führung ist aus einem synthetischen Harz gebildet, in diesem Fall ein Polyamidharz des Glasnylontyps, welcher 30% Glas enthält. Ein vertikales Paar von vorstehenden Aschnitten 39, welche beide Seiten des Skalenhalters 34 führen, ist auf der inneren Seitenfläche des Führungsblockes 37 ausgebildet. Ein vertikales Paar von vorstehenden Abschnitten 40, die auf der hinteren Fläche des Skalenhalters 34 anstoßen, sind auf der inneren Fläche der Führungsplatte ausgebildet.
Der Skalenhalter 34 ist aus einem synthetischen Harz gebildet, welcher das gleiche Material, wie die Führung 33 ist, und ist auf der unteren Endfläche davon mit einem Anschlagabschnitt 41 versehen, welcher an das obere Ende der Spindel 13 anschlägt und einem Eingriffsstift 42 auf der hinteren Fläche davon. Der Eingriffsstift 42 nimmt eine Feder 43 (siehe 2) in Eingriff, den Skalenhalter 34 gewaltsam in eine Richtung drückend, in welcher der Anschlagabschnitt 41 kon stant an das obere Ende der Spindel 13 anschlägt. Auf der vorderen Fläche des Skalenhalters 34, nämlich der Fläche, die dem stationären Nachweiselement 31 gegenüberliegt, ist ein Aussparungsabschnitt 44 zum Halten der Skala 36 ausgebildet. Auf jeder der Seite der Fläche mit dem Aussparungsabschnitt 44 dazwischen, ist ein vertikales Paar von Vorsprüngen 45, welches gegen jede Seite der Fläche der elektrischen Basis 32 anschlägt, gebildet in einem oberen Bereich und in einem unteren Bereich des Aussparungsabschnitts 44 ist ein Aufnahmeloch 46 zum Durchgang ausgebildet.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die Skala 36 mit einem Paar von Vorsprüngen 51 an Positionen auf der hinteren Fläche versehen (welche gegenüberliegend der Fläche ist, die dem stationären Nachweiselement 31 gegenüberliegt) entsprechend den Aufnahmelöchern 46. Jeder Vorsprung 51 haftet auf der hinteren Fläche der Skala 36 durch eine Haftschicht 52 und haftet an dem Skalenhalter 34 in der Umfangsrichtung, nämlich durch eine Haftschicht 53, die zwischen der äußeren Umfangsstirnfläche des Vorsprungs 51 und der inneren Umfangsstirnfläche des Aufnahmelochs 46 liegt, in dem Zustand, dass der Vorsprung 51 in das Aufnahmeloch 46 des Skalenhalters 34 eingeführt ist. Mit anderen Worten ist die Skala 36 haftend an dem Skalenhalter 34 an zwei Punkten (die zwei Punkte der Vorsprünge 51) fixiert. Hier, wie in 4 gezeigt ist, durch Verwendung einer Spannvorrichtung 61, wird der Abstand zwischen dem distalen Ende des Vorsprungs 45 zu der Oberfläche der Skala 36, nämlich der Abstand zwischen dem stationären Nachweiselement 31 und dem bewegbaren Nachweiselement 35, durch einen vorbestimmten Spalt G eingestellt.
In der zuvor erwähnten Struktur wird die Spindel 13 in der axialen Richtung verschoben, woraufhin der Skalenhalter 34 mit der Verschiebung der Spindel 13 synchronisiert wird und in der Bewegungsrichtung der Spindel 13 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt ist das bewegbare Nachweiselement 35, welches an dem Skalenhalter 34 durch die Skala 36 fixiert ist, bewegt, während der vorbestimmte Abstand G hinsichtlich des stationären Nachweiselementes 31 aufrechterhalten wird, so dass der Bewegungsverschiebungsbetrag des bewegbaren Nachweiselementes 35 hinsichtlich des stationären Nachweiselements 31 als ein elektrisches Signal nachgewiesen wird und dann auf der digitalen Anzeige 15 in einer digitalen Form angezeigt wird.
Demzufolge wird gemäß der Ausführungsform der Skalenhalter 34 aus einem synthetischen Harz gebildet, so dass das Gesamtgewicht der Messuhr reduziert werden kann verglichen mit einem Skalenhalter, der aus Metall hergestellt ist, wodurch die Tragbarkeit und Bedienbarkeit verbessert wird.
Die Skala 36 haftet an zwei Punkten an dem Skalenhalter 34, so dass das bewegbare Nachweiselement 35 weniger durch die Expansion und Schrumpfung der Haftschicht beeinflusst wird verglichen mit einer Skala, deren gesamte Fläche an dem Skalenhalter durch eine Haftschicht haftet. Daher kann sichergestellt werden, dass ein konstanter Spalt G zwischen dem stationären Nachweiselement 31 und dem bewegbaren Nachweiselement 35 sichergestellt werden kann, während ein Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente absorbiert wird und der konstante Spalt G kann stabil für eine lange Zeit erhalten werden.
In Verfahren zum Ankleben der Skala 36, welche das bewegbare Nachweiselement 35 aufweist, an den Skalenhalter 34, ist ein Paar von Vorsprüngen 51 auf der hinteren Fläche der Skala 36 angeordnet und jeder Vorsprung 51 wird in das Aufnahmeloch 46, das in dem Skalenhalter 34 gebildet ist, eingeführt und in diesem Zustand wird der Vorsprung 51 daran angeklebt durch die Haftschicht 53, die zwischen dem Vorsprung 51 und dem Aufnahmeloch 46 in der Umfangsrichtung liegt, so dass der Spalt G zwischen dem stationären Nachweiselement 31 und dem bewegbaren Nachweiselement 35 eingestellt werden kann, während die Skala 36, die in der Erstreckungsrichtung des Vorsprungs 51 verschoben wird, verschoben wird, daher kann der Einstellbereich so definiert werden, dass er größer ist ohne die Dicke der Haftschicht 53 zu erhöhen. Das heißt, dass sogar relativ große Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente absorbiert werden können.
Die Skala 36 wird durch die Haftschicht 53 in der Umfangsrichtung des Vorsprungs 51 angeklebt, so dass der Einfluss der Expansion und des Schrumpfens der Haftschicht 53 verringert werden kann.
Jeder Vorsprung 51 wird durch die Haftschicht 53 an die hintere Fläche der Skala 36 angeklebt, so dass die Produktion der Skala 36 vereinfacht wird und der Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente absorbiert wird durch die Haftschicht 52 zwischen der Skala 36 und dem Vorsprung 51.
Die Führung 33 ist an der elektrischen Basis 32 gesichert und der Skalenhalter 34 ist bewegbar in einem Raum zwischen der elektrischen Basis 32 und der Führung 33 angeordnet, so dass der Skalenhalter 34 stabil in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung der Spindel 13 bewegt werden kann, während eine konstante Position hinsichtlich der elektrischen Basis 32 aufrechterhalten wird. Daher wird der Spalt G zwischen dem bewegbaren Nachweiselement 35, das in dem Skalenhalter 34 angeordnet ist und dem stationären Nachweiselement 31, welches an der elektrischen Basis 32 fixiert ist, konstant gehalten, wodurch eine hochgenaue Messung sichergestellt wird.
Der Vorsprung 45 ist auf der Fläche des Skalenhalters 34 gebildet, welche die Skala 36 aufweist und der Vorsprung 45 schlägt an jede Seite der Fläche der elektrischen Basis 32 mit dem stationären Nachweiselement 31 dazwischen an, so dass der Spalt G zwischen dem stationären Nachweiselement 31 und dem bewegbaren Nachweiselement 35 in dem Bereich von der Fläche des Skalenhalters 34 mit der Skala 36 zu dem Vorsprung 45 definiert werden kann (der Bereich der Tiefe des Aussparungsabschnitts 44 und der Höhe des Vorsprungs 45). Daher wird der Spalt G zwischen dem stationären Nachweiselement 31 und dem bewegbaren Nachweiselement 35 genau mit einer einfachen Struktur definiert.
Ein Paar von vorstehenden Abschnitten 39, die beide Seiten des Skalenhalters 34 führen, ist auf der inneren Seitenfläche des Führungsblockes 37 gebildet, welcher die Führung 33 aufbaut, und ein Paar von vorstehenden Abschnitten 40, das gegen die hintere Fläche des Skalenhalters 34 anschlägt, sind auf der inneren Fläche der Führungsplatte 38 gebildet, so dass der Gleitwiderstand gegen die Bewegung des Skalenhalters 34 erniedrigt wird.
Der Skalenhalter 34 und die Führung 33 sind aus einem Polyamidharz des Glasnylontyps gebildet, so dass die Gleitleistung des Skalenhalters 34 hinsichtlich der Führung 33 für eine lange Zeit erhalten wird. Das heißt, ein Polyamidharz des Glasnylontyps weist die hohe Härte und die hohe Festigkeit auf, so dass die Gleitleistung des Skalenhalters 34 hinsichtlich der Führung 33 für einen lange Zeit erhalten wird.
In der zuvor erwähnten Ausführungsform wird der Skalenhalter 34 als unabhängige Komponente von der Spindel 13 beschrieben, aber der Skalenhalter 34 kann direkt mit der Spindel 13 vereint sein. In diesem Fall ist die Führung 33 unnötig.
Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform wird der Vorsprung 51 durch die Haftschicht 52 auf der hinteren Fläche der Skala 36 angeklebt. Jedoch kann der Vorsprung 51 im Voraus einheitlich auf der hinteren Stirnfläche der Skala 36 ausgebildet sein. Auf diese Weise kann der Klebeprozess des Vorsprungs 51 auf die hintere Stirnfläche der Skala 36 durch die Haftschicht 52 weggelassen werden.
Weiterhin sind in der zuvor erwähnten Ausführungsform der Skalenhalter 34 und die Führung 33 aus einem Polyamidharz des Glasnylontyps gebildet, aber der Skalenhalter 34 kann auch aus einem anderen Typ eines synthetischen Harzes gebildet sein, wie beispielsweise Polyacetat oder Polybutyleneterephthalat.
Alternativ können der Skalenhalter 34 und die Führung 33 aus einem zueinander unterschiedlichen Typ eines synthetischen Harzes gebildet sein. Vorzugsweise ist der Skalenhalter 34 aus einem Polyamidharz des Glasnylontyps hergestellt und die Führung 33 ist aus einem Acetatharz hergestellt. In diesem Fall, zusätzlich zu der Härte und der Festigkeit ähnlich dem Skalenhalter 34 und der Führung 33 aus Polyamidharz des Glasnylontyps, können Begünstigungen, wie beispielsweise eine leichte Herstellung, die Reduzierung beim Verziehen usw. erhalten werden und die Produktionskosten können reduziert werden.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform, wird das optische Nachweismittel 14 verwendet, aber z. B. kann ein Kapazitätsnachweismittel verwendet werden.
Obwohl die zuvor erwähnte Ausführungsform beschrieben wurde unter Verwendung der Messuhr als Beispiel, kann diese Erfindung für jegliches Messinstrument angewendet werden, welches den Bewegungsverschiebungsbetrag der Spindel mit dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement detektiert.
Gemäß dem Messinstrument der vorliegenden Erfindung wird die Reduzierung im Gewicht gleichzeitig erreicht mit dem Lösen der begleitenden Nachteile bei der Reduzierung im Gewicht. Das heißt, es bestehen Effekte, dass der konstante Spalt zwischen dem stationären Nachweiselement und dem bewegbaren Nachweiselement sichergestellt wird, während ein Verarbeitungsdimensionsfehler einer jeden Komponente absorbiert wird und weniger durch das Schrumpfen der Haftschicht beeinflusst wird.

Claims

Messinstrument, welches einschließt, einen Körper (11), eine Spindel (13), die bewegbar in dem Körper (11) vorgesehen ist, und ein Nachweismittel (14), welches ein stationäres Nachweiselement (31), fixiert in dem Körper (11), und ein bewegbares Nachweiselement (35) aufweist, welches gegenüberliegend zu dem stationären Nachweiselement (31) um einen vorbestimmten Spalt (G) platziert ist, wobei sich das bewegbare Nachweiselement (35) synchron mit der Spindel (13) in der Bewegungsrichtung davon bewegt, und wobei das Nachweismittel (14) den relativen Bewegungsverschiebungsbetrag zwischen beiden Nachweiselementen (31, 35) als ein elektrisches Signal nachweist, wobei das Messinstrument weiter umfasst: einen aus synthetischem Harz hergestellten Halter (34), der sich synchron mit der Bewegung der Spindel (13) bewegt, wobei der Halter (34) mit dem bewegbaren Nachweiselement (35) an einer Mehrzahl von Punkten angebracht ist.
Messinstrument gemäß Anspruch 1, wobei das bewegbare Nachweiselement (35) zusammenhängend mit dem Halter (34) an zwei Punkten fixiert ist, welche voneinander entlang der Bewegungsrichtung der Spindel (13) um einen vorbestimmten Abstand getrennt sind.
Messinstrument gemäß Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Vorsprüngen (51) an einer Stirnfläche des bewegbaren Nachweiselements (35) gegenüberliegend der anderen Stirnfläche vorgesehen sind, die dem stationären Nachweiselement (31) gegenüberliegen, und wobei eine Mehrzahl von Aufnahmelöchern (46) zum Halten der Vorsprünge (51) an dem Halter (34) an Positionen verteilt sind, welche den Vorsprüngen (S 1) entsprechen, so dass das bewegbare Nachweiselement (35) mit dem Halter (34) zusammenhängt durch eine Haftschicht (53), die zwischen die äußere Umfangsstirnfläche des Vorsprungs (51) und der inneren Umfangsstirnfläche des Aufnahmelochs (46) gelegt ist, wenn die Vorsprünge (51) jeweils in die Aufnahmelöcher (46) eingefügt sind.
Messinstrument gemäß Anspruch 3, wobei die Vorsprünge (51) durch eine Haftschicht an der Stirnfläche des bewegen Nachweiselements (35) haften, welches der anderen Stirnfläche gegenüberliegt, welche dem stationären Nachweiselement (31) gegenübersteht.
Messinstrument gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, wobei der Halter (34) bewegbar durch eine Führung (33) gehalten ist, die aus einem synthetischen Harz gemacht ist und in dem Körper (11) angeordnet ist.
Messinstrument gemäß Anspruch 5, wobei eine elektrische Basis (32) an der Führung (33) angebracht ist und das stationäre Nachweiselement (31) trägt, wobei der Halter (34) in einem Raum zwischen der elektrischen Basis (32) und der Führung (33) platziert ist, und wobei das bewegbare Nachweiselement (35) eine Skala (36) aufweist, welche dem stationären Nachweiselement (31) mit einem vorbestimmten Spalt gegenüberliegt.
Messinstrument gemäß Anspruch 6, wobei Vorsprünge (45) an der Stirnfläche des Halters (34) ausgebildet sind, an welchem das bewegbare Nachweiselement (35) angebracht ist, wobei die Vorsprünge (45) gleitbar an der Stirnfläche der elektrischen Basis (32) an beiden Seiten des stationären Nachweiselementes (31) anliegen.
Messinstrument gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die Führung (33) ein Paar von Führungsblöcken (37) einschließt, welche an beiden Seiten der Stirnfläche der elektrischen Basis (32) mit dem stationären Nachweiselement (31) dort dazwischen fixiert sind, und eine Führungsplatte (38), welche sich über das Paar der Führungsblöcke (37) erstreckt.
Messinstrument gemäß Anspruch 8, wobei ein Paar von vorragenden Abschnitten (39) zur Führung beider Seiten des Halters (34) ausgebildet sind an jeder Seite der Führungsblöcke (37).
Messinstrument gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die innere Stirnfläche der Führungsplatte (38) mit einem Paar von vorragenden Abschnitten (40) vorgesehen ist, welche an der Stirnfläche des Halters (34) anliegen, welche der Stirnfläche gegenüberliegt, die das bewegbare Nachweiselement (35) aufweist.
Messinstrument gemäß den Ansprüchen 4 bis 10, wobei der Halter (34) und die Führung (33) aus einem Glas-Nylon-Art-Polyamidharz ausgebildet sind.
Messinstrument gemäß den Ansprüchen 4 bis 10, wobei der Halter (34) aus einem Nylon-Art-Polyamidharz ausgebildet ist, und wobei die Führung (33) aus einem Acetalharz ausgebildet ist.