JP2001304802A - デジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタル化の際の円弧補正等が不要となると
ともに、構造が簡単となって測定子の交換を容易に行
え、かつ、測定ごとに専用の測定器を必要としなくても
すむようになるデジタル式キャリパゲージの測定子駆動
機構を提供する。 【解決手段】 本体２と、この本体２に設けられるとと
もに測定子３Ａ，４Ａを有する一対の測定アーム５とを
備えたデジタル式キャリパゲージ１の測定子駆動機構で
あり、一方の測定アーム３を他方の測定アーム４に対し
て平行移動させる移動機構９と、測定アーム５の相対変
位を検出する検出機構２６とを備える。そのため、一方
の測定アームが他方の測定アームに対して平行移動し、
それらの測定アームの相対変位を検出機構で検出するの
で、デジタル化の際の円弧補正等をしなくてもよくな
り、複雑な制御装置等を必要とせず、構造が簡単とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定子を有する一
対の測定アームで被測定物の外径または内形を測定する
デジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構に関する。

【０００２】

【背景技術】穴の直径や、深溝等の特殊形状の内径測定
を行う内側測定用、および外径や、外形の一部に形成さ
れた溝等の特殊形状の外径測定を行う外側測定用のキャ
リパゲージが知られている。これらのうち内側測定用キ
ャリパゲージでは、測定子を有する一対の測定アーム
を、当該測定アームに直結するレバーを押すことで互い
に反対側に拡げ、測定子を被測定物の穴の内径に接触さ
せて測定する。また、外側測定用キャリパゲージでは、
測定子を有する一対の測定アームを、当該測定アームに
直結するレバーを押すことで互いに近づけ、測定子を被
測定物の外径に接触させて測定する。ここで、一対の測
定アームは、それぞれの基端同士が、例えば、ピン等で
本体に回動自在に止められているとともに、レバーに連
結されており、このレバーを操作することで測定アーム
を開いたり閉じたりして計測している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、測定に
際しての測定アームの駆動（開閉）は、レバーを押して
行う測定アームの基端を中心とする円弧運動により行わ
れるが、この駆動方式では、デジタル化の際の円弧補正
を行う制御装置等が必要となる。この場合、機械的にも
高精度の組立が必要となり、組立時の微妙な調整等が困
難である。そのため、測定子のみを交換する場合でも本
体の調整が必要な場合がある。従って、ユーザが簡単に
測定子を交換することは不可能となり、測定ごとに専用
の測定器として購入する必要がある。

【０００４】本発明の目的は、デジタル化の際の円弧補
正等が不要となるとともに、構造が簡単となって測定子
の交換を容易に行え、かつ、測定ごとに専用の測定器を
必要としなくてもすむようになるデジタル式キャリパゲ
ージの測定子駆動機構を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、本体と、この本体に設けられるとともに測定子を有
する一対の測定アームとを備えて構成され、被測定物の
外径または内形を測定するデジタル式キャリパゲージの
測定子駆動機構であって、少なくとも一方の測定アーム
を他方の測定アームに対して平行移動させる移動機構
と、測定アームの相対変位を検出する検出機構と、を備
えて構成されていることを特徴とするデジタル式キャリ
パゲージの測定子駆動機構である。

【０００６】このような本発明においては、移動機構に
より、少なくとも一方の測定アームが他方の測定アーム
に対して平行移動し、その測定アームの測定子の動作が
１対１で検出機構に伝達されるので、デジタル化の際の
円弧補正等をしなくてもよくなる。従って、円弧補正の
ための複雑な制御装置等が不要となるので、機械的にも
高精度の組立および組立時の微妙な調整等が不要とな
る。そのため、測定子のみを交換する場合でも容易に交
換することができ、かつ、測定ごとに専用の測定器を必
要としなくてもすむようになる。

【０００７】本発明において、移動機構は、少なくとも
一方の測定アームを他方の測定アームに対して平行移動
させることができるものであればどのような構造でもよ
く、例えば、リニアベアリングとベアリングガイドとの
係合等を利用することができる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のデジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構におい
て、移動機構は、本体に少なくとも一方の測定アームの
移動方向に沿って設けられたベアリングガイドと、少な
くとも一方の測定アームに連結されるとともに、ベアリ
ングガイドに対して走行自在に係合されるリニアベアリ
ングと一体的に設けられたアームホルダと、このアーム
ホルダに連結され当該アームホルダをベアリングガイド
に対して移動させる駆動手段と、を備えて構成されてい
ることを特徴とするものである。

【０００９】このような本発明においては、アームホル
ダが、ベアリングガイドとリニアベアリングとの係合に
より移動するので、スムーズな移動となり、円滑に計測
を行うことができる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
のデジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構におい
て、アームホルダには、当該アームホルダと一体となっ
たリニアベアリングのベアリングガイドとの係合面の一
方を対向するベアリングガイドの側面に押し付け、リニ
アベアリングとベアリングガイドとのガタを軽減するガ
タ軽減手段が設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００１１】このような本発明においては、アームホル
ダが移動する際、そのアームホルダと一体となったリニ
アベアリングがベアリングガイドの側面に押し付けられ
るので、リニアベアリングとベアリングガイドとのガタ
が軽減する。そのため、計測誤差を防止することがで
き、正確な測定を行うことができる。

【００１２】本発明において、ガタ軽減手段は、アーム
ホルダの移動時に、リニアベアリングをベアリングガイ
ドの側面に押し付けることができればよく、例えば、ね
じりばねを用いたもの、ベアリングガイド側から引張り
ばねで引っ張るようにしたもの等、構成は限定されな
い。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載のデジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構
において、一対の測定アームは、被測定物の外径を測定
する一対の外径用測定アームおよび被測定物の内径を測
定する一対の内径用測定アームとの２種類で構成され、
これらの外径用測定アームまたは内径用測定アームは、
交換可能にアームホルダに取り付けられていることを特
徴とするものである。

【００１４】このような本発明においては、本体に、一
対の外径用測定アームまたは一対の内径用測定アームを
交換して取り付けることができるので、一つの本体を外
径用または内径用に用いることができ、少ない部材で内
外径を測定することができるデジタル式キャリパゲージ
を形成することができる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のデジタル式キャリパゲージの測定子駆
動機構において、アームホルダには、少なくとも一方の
測定アームを測定方向に付勢する付勢手段が設けられて
いることを特徴とするものである。

【００１６】このような本発明においては、付勢手段に
よって少なくとも一方の測定アームが測定方向に付勢さ
れるので、駆動手段により少なくとも一方の測定アーム
を移動させ、被測定物に対応させた後、駆動手段の駆動
を解除すれば、少なくとも一方の測定アームが他方の測
定アームに近づき、計測を行う。そのため、ソフトな接
触となり、押し付けたりしての計測ではないので、正確
な計測が行われ、かつ、被測定物および測定アームの測
定子等の損傷を防止することが可能となる。

【００１７】本発明において、付勢手段は、少なくとも
一方の測定アームを測定方向に付勢することができるも
のであれば、引張りばねやゴム等の弾性部材で引っ張る
ような構成、圧縮ばねの反発力を利用した構成等、どの
ような構成でもよい。

【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のデジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構におい
て、付勢手段は、外径用測定アームまたは内径用測定ア
ームの交換時に少なくとも一方の測定アームに対応する
ように付勢力の方向を変更できることを特徴とするもの
である。

【００１９】このような本発明においては、外径用測定
アームまたは内径用測定アームに交換された際、付勢手
段も同時にそれぞれに対応できるように張り替えられる
ので、測定時の作用がスムーズに行われるとともに、正
確な計測が可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１には、本発明のデジタル式キ
ャリパゲージの測定子駆動機構を備えたデジタル式キャ
リパゲージのうち、第１実施形態の外形測定用のキャリ
パゲージ１が示されている。このキャリパゲージ１は、
本体２と、この本体２に設けられ、それぞれが平面コ字
状に形成されるとともに、先端に測定子３Ａ，４Ａを有
する一方の測定アーム３と他方の測定アーム４とからな
る一対の測定アーム５を備えており、駆動手段を構成す
るレバー６を押したり離したりすることによって、その
レバー６に連結された一方の測定アーム３が矢印Ａ方向
に移動し、各測定アーム３，４の測定子３Ａ，４Ａが被
測定物１００の外形寸法を測定することができるように
なっている。そして、測定された寸法は、電装モジュー
ル７の表示部７Ａにデジタル表示されるようになってい
る。なお、本体２には蓋８が被せられている。

【００２１】本発明のデジタル式キャリパゲージ１の測
定子駆動機構は、図２〜４に示すような構成となってい
る。すなわち、一方の測定アーム３は、レバー取付部材
１０によってアームホルダ１１に着脱可能に取り付けら
れており、他方の測定アーム４は、本体２に形成された
アーム受け部２Ａに着脱可能に固定されている。

【００２２】アームホルダ１１は、断面ハット状に形成
されており、このアームホルダ１１には、移動機構９を
構成する断面コ字状のリニアベアリング１２が一体に取
り付けられている。リニアベアリング１２は、一方の測
定アーム３の移動方向に沿って本体２に設けられたベア
リングガイド１３と係合しており、このベアリングガイ
ド１３は、本体２の段部２Ｂに固定されている。そし
て、リニアベアリング１２とベアリングガイド１３とを
含んで前記移動機構９が構成されている。リニアベアリ
ング１２は、アームホルダ１１の幅寸法より幅広に形成
され、その幅広の部分に、進行方向に沿い、かつ、リニ
アベアリング１２よりわずかに外側に突出した突出部１
２Ａが形成されている。

【００２３】一方、図３に示すように、本体２の幅方向
両側面の前記突出部１２Ａに対応する位置には、先端の
突当部１４Ａを突出部１２Ａ側に向けてストローク調整
ねじ１４が設けられている。また、本体２の測定アーム
５側の側面には、長さ寸法Ｌのスライド溝２Ｃが形成さ
れている。このスライド溝２Ｃ内には、前記アームホル
ダ１１の一部が挿通されており、このとき、一方の測定
アーム３および他方の測定アーム４は、本体２のスライ
ド溝２Ｃのある側面の外側に位置している。

【００２４】従って、図３の状態からレバー６を押す
と、レバー６と連結しているアームホルダ１１、リニア
ベアリング１２等がベアリングガイド１３に沿って、か
つ、スライド溝２Ｃの範囲内で、矢印Ａ方向に一方の測
定アーム３が開く方向に移動し、測定アーム４に対して
平行移動する。その結果、両測定アーム３，４の測定子
３Ａ，４Ａ同士が離れ、その間に被測定物１００を挟め
るようになりその外径を測定することができるようにな
る。なお、スライド溝２Ｃとストローク調整ねじ１４と
の関係は、各ストローク調整ねじ１４の突当部１４Ａ先
端間の距離が、スライド溝２Ｃの長さ寸法Ｌと同じか、
あるいは、わずかに短い寸法となるように調整されてい
る。

【００２５】このようなアームホルダ１１、リニアベア
リング１２等は、付勢手段１５により、常時、一方の測
定アーム３が測定方向、つまり、他方の測定アーム４に
近づく方向に付勢されている。すなわち、アームホルダ
１１の下面には、断面Ｌ字状となった部位を有するＬ型
ばね掛け部材１６が折り曲げ部を下に向けて取り付けら
れ、この折り曲げ部に付勢手段１５を構成する引張りば
ね１７の一端が係止されている。引張りばね１７の他端
は、本体２の幅方向一側面側に配置されたホイル１８を
経由して、本体２のアームホルダ１１とは反対側に立設
されたばね掛けピン１９に係止されており、ホイル１８
は、ホイル取付軸２１に回転自在に設けられている。な
お、ばね掛けピン１９の反対側には、内径測定用として
キャリパゲージを使用する際、引張りばね１７を張り替
えるためのばね掛けピン１９’が立設されている。

【００２６】従って、レバー６を押してアームホルダ１
１等をスライドさせるとき、引張りばね１７が伸び、つ
まり、付勢力に抗して移動することになり、レバー６か
ら手を離すと、引張りばね１７の付勢力によりアームホ
ルダ１１等が戻され、一方の測定アーム３が他方の測定
アーム４に近づくことになる。

【００２７】アームホルダ１１におけるＬ型ばね掛け部
材１６の上方には、スペーサ３７を介して第１スケール
２２が、本体２の段部２Ｄには、第１スケール２２に対
応する第２スケール２３がそれぞれ固定されており、ア
ームホルダ１１とともに移動する第１スケール２２の移
動量を第２スケール２３が検出し、その検出値を前記電
装モジュール７の表示部７Ａにデジタル表示するように
なっている。なお、第２スケール２３は、本体２にスケ
ール取付部材２４を介して取り付けられている。そし
て、第１スケール２２、第２スケール２３および電装モ
ジュール７の表示部７Ａを含んで検出機構２６が構成さ
れている。

【００２８】アームホルダ１１の下面、かつ、Ｌ型ばね
掛け部材１６の近傍には、ガタ軽減手段３０が設けられ
ている。このガタ軽減手段３０は、リニアベアリング１
２がベアリングガイド１３に沿って移動する際のガタを
防止し、スムーズにスライドできるようにするものであ
り、止めねじ３１で一端が固定され、他端が回動自在と
なった板状のばね掛けアーム３２を備えている。ばね掛
けアーム３２の他端には、図４にも示すように、取付軸
３３を介してベアリング３４が設けられている。取付軸
３３は、ばね掛けアーム３２から本体２の上面側に立ち
上がっており、ベアリング３４は、前記ベアリングガイ
ド１３の側面に当接可能となっている。

【００２９】止めねじ３１にはねじりばね３５が巻き掛
けられており、このねじりばね３５の一端は、本体２の
止めねじ３１のほぼ水平方向に隣接する位置に固定され
た第１のばね掛けピン２７に係止され、他端は、ばね掛
けアーム３２の止めねじ３１と取付軸３３との中心を結
ぶ線状に固定された第２のばね掛けピン２８に係止され
ている。従って、取付軸３３は、常時、第２のばね掛け
ピン２８側に付勢されていることになり、ベアリング３
４は、常にベアリングガイド１３の側面に当接され、こ
れにより、リニアベアリング１２、ひいてはアームホル
ダ１１および一方の測定アーム３と、ベアリングガイド
１３との間で、リニアベアリング１２等の移動時のガタ
が防止されている。そして、これら止めねじ３１、ばね
掛けアーム３２、取付軸３３、ベアリング３４、第１、
第２のばね掛けピン２７，２８、および引張りばね１７
等を含んで、前記ガタ軽減手段３０が構成されている。

【００３０】次に、以上のような構成のデジタル式キャ
リパゲージ１により、図１に示すような、被測定物１０
０の外周に形成された溝１００Ａの外形寸法を測定する
手順を説明する。まず、手でレバー６を押して、一方の
測定アーム３を他方の測定アーム４から離れる方向に移
動させる。この際、一方の測定アーム３等に連結された
アームホルダ１１、リニアベアリング１２等がベアリン
グガイド１３に沿って、かつ、付勢手段１５の付勢力に
抗して移動する。

【００３１】被測定物１００の外径寸法より一方の測定
アーム３、他方の測定アーム４のそれぞれの測定子３
Ａ，４Ａ間の距離が大きくなった時点で、各測定子３
Ａ，４Ａを被測定物１００の外周に形成された溝１００
Ａの外周に近づけ、レバー６を押している手を離す。す
ると、付勢手段１５の付勢力により、一方の測定アーム
３が他方の測定アーム４に近づき、各測定子３Ａ，４Ａ
が溝１００Ａに接触し、その外径を検出する。検出され
た外形寸法は、電装モジュール７の表示部７Ａにデジタ
ル表示される。

【００３２】計測終了後は、レバー６を押して一方の測
定アーム３を開き、各測定子３Ａ，４Ａを被測定物１０
０から離し、初期の状態に戻す。以後、同様の動作を繰
り返して各種被測定物１００の外径測定を行う。

【００３３】このような第１実施形態によれば、次のよ
うな効果を得ることができる。 （１）一方の測定アーム３が他方の測定アーム４に対し
て移動機構９により、平行移動するので、デジタル表示
する際でも円弧補正が不要となり、複雑な制御装置等を
設けずにすみ、構造が簡単となる。 （２）移動機構９は、リニアベアリング１２がベアリン
グガイド１３に沿って移動する構造なので、わずかな力
でスムーズに移動し、これにより、計測作業が容易とな
る。

【００３４】（３）一方の測定アーム３は、付勢手段１
５により常時測定方向に付勢されているので、レバー６
で一方の測定アーム３を開いて、被測定物１００の被測
定箇所で押している手を離せば、付勢力により一方の測
定アーム３が他方の測定アーム４に近づくので、容易に
計測することができる。また、付勢力による接触なの
で、常に一定の力での接触となり、測定誤差が生じない
とともに、被測定物１００および測定子３Ａ，４Ａが損
傷することがない。

【００３５】（４）アームホルダ１１とベアリングガイ
ド１３との間には、アームホルダ１１に取り付けられて
ガタ軽減手段３０が設けられ、ガタ軽減手段３０のベア
リング３４が、常にベアリングガイド１３の側面に当接
されているので、リニアベアリング１２の移動時のガタ
が防止され、ガタつきによる計測誤差を防止することが
でき正確な測定を行うことができる。

【００３６】（５）スライド溝２Ｃの長さに対して、ス
トローク調整ねじ１４の突当部１４Ａ先端間の距離が、
同じか、あるいは、わずかに短い寸法となるように調整
されており、一方の測定アーム３が最大限移動しても、
リニアベアリング１２の突出部１２Ａがストローク調整
ねじ１４の突当部１４Ａに先に当たるので、各測定アー
ム３，４の測定子３Ａ，４Ａ同士が衝突して損傷するこ
とがなく、測定子３Ａ，４Ａの保護を図れる。

【００３７】（６）一方の測定アーム３と他方の測定ア
ーム４とは、アームホルダ１１に着脱可能となっている
ので、測定子３Ａ，４Ａ、一方の測定アーム３および他
方の測定アーム４等が破損した場合等、破損したものだ
けを新たなものと容易に交換することができる。全体を
取り替えなくてもよいので、コストを安くすることがで
きる。 （７）検出された外形寸法は、電装モジュール７の表示
部７Ａにデジタル表示されるので、見やすい。

【００３８】次に、図５を参照して、第２実施形態を説
明する。この実施形態では、以上のような外径測定用の
デジタルキャリパゲージ１の本体２から、一方の測定ア
ーム３と他方の測定アーム４とを取り外し、それに替え
て、内径測定用の一方の測定アーム４３と他方の測定ア
ーム４４とからなる一対の測定アーム４５を取り付け、
内径測定用のデジタルキャリパゲージ４１としたもので
ある。従って、前記第１実施形態の構造、使用部材等に
は同一符号を付し、それらの説明は省略または簡略化す
る。

【００３９】一方の測定アーム４３と他方の測定アーム
４４とはそれぞれ本体２からほぼまっすぐに延ばされた
形状とされ、かつ、先端には、それぞれ外側に向いて測
定子４３Ａ，４４Ａが設けられている。このような各測
定アーム４３，４４は、ボルト４５等により、前記アー
ムホルダ１１、アーム受け部１２に着脱可能となってい
る。

【００４０】本実施形態は内径測定用であるため、一方
の測定アーム４３と他方の測定アーム４４とは互いに離
れる方向に移動して測定するようになっており、そのた
め、付勢手段１５およびガタ軽減手段３０は、前記第１
実施形態とは逆向きに設けられている。しかし、符号は
同じ符号を付すものとする。すなわち、アームホルダ１
１に固定されるＬ型ばね掛け部材１６は、逆向きに設け
られ、また、ホイル１８は、前記第１実施形態のホイル
取付け軸２１と反対側のホイル取付け軸２５にはめ替え
られ、引張りばね１７も、勝手違いのＬ型ばね掛け部材
１６’とばね掛けピン１９’に取り付けられて前記第１
実施形態とは逆向きに張られている。これにより、アー
ムホルダ１１、一方の測定アーム３は、測定方向、つま
り、互いの測定アーム４３，４４が離れる方向に付勢さ
れるようになっている。

【００４１】次に、以上のような構成のデジタル式キャ
リパゲージ４１による被測定物１０１の深溝１０１Ａの
内径寸法を測定する方法を説明する。図５に示すよう
に、被測定物１０１の深溝１０１Ａ内径寸法を測定する
には、まず、手でレバー６を押して、一方の測定アーム
４３を他方の測定アーム４４に近づけ、穴１０１Ｂ内に
挿入できるようにする。この際、一方の測定アーム４３
等に連結されたアームホルダ１１、リニアベアリング１
２等がベアリングガイド１３に沿って、かつ、付勢手段
１５の付勢力に抗して移動する。

【００４２】被測定物１０１の穴１０１Ｂ寸法より一方
の測定アーム４３、他方の測定アーム４４のそれぞれの
測定子４３Ａ，４４Ａ間の距離が狭まった時点で、各測
定子４３Ａ，４４Ａを穴１０１Ｂから深溝１０１Ａ位置
まで挿入し、レバー６を押している手を離す。すると、
付勢手段１５の付勢力により、一方の測定アーム４３が
他方の測定アーム４４から離れ、各測定子４３Ａ，４４
Ａが深溝１００Ｂの内径に接触し、その内径を検出す
る。検出された外形寸法は、電装モジュール７の表示部
７Ａにデジタル表示される。

【００４３】計測終了後は、レバー６を押して一方の測
定アーム４３を閉じ、各測定子４３Ａ，４４Ａを被測定
物１０１から抜き出し、初期の状態に戻す。以後、同様
の動作を繰り返して各種被測定物１０１の穴１０１Ｂ、
および穴１０１Ｂに形成された深溝１０１Ａ等の測定を
行う。

【００４４】このような本実施形態においては、前記
（１）〜（７）と同様の効果の他、次のような効果を得
ることができる。 （８）被測定物１０１の穴１０１Ｂの内径測定ができる
のは勿論、穴１０１Ｂ内の深溝１０１Ａの内径等、特殊
形状の穴の内径測定ができる。 （９）外径測定用から内径測定用のキャリパゲージ４１
とするには、外径測定用のキャリパゲージ１の一方の測
定アーム３、他方の測定アーム４に替えて、内径測定用
の一方の測定アーム４３、他方の測定アーム４４を本体
２に取り付けるだけでよく、一つの本体２で外径測定お
よび内径測定の二通りを行うことができるので、機種の
種類が少なくてすみ、測定ごとに専用機種を揃えなくて
もよく、利用価値の高いキャリパゲージとなる。

【００４５】次に、図６を参照して本発明の第３実施形
態を説明する。本実施形態では、前記第１、第２実施形
態の測定アーム３，４等の駆動を、リニアベアリング１
２等がベアリングガイド１３に沿って平行移動するもの
としたが、これに加えて、ウェイトバランスを利用した
駆動装置としたものである。この実施形態でも、前記各
実施形態と同様の構造、および同一使用部材には、同一
符号を付し、その詳細な説明は、省略又は簡略化する。

【００４６】この実施形態は、ウェイトバランスを追加
することにより、前記各実施形態で生じる測定方向の違
いによる測定力のばらつきを防止し、どのような姿勢で
も安定した測定ができるようにした外径測定用のデジタ
ル式キャリパゲージ５１である。また、この実施形態で
は、外径測定用の一対の測定アーム５を取り付けたが、
一方の測定アーム３の他方の測定アーム４に対する平行
移動の基本的な機構は各実施形態と同じであるので、そ
れらの部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略
または簡略化する。

【００４７】すなわち、アームホルダ６１には、その進
行方向に沿ったラック６２が設けられ、このラック６２
には、アームホルダ６１を挟んで一対の測定アーム５と
は反対側に設けられた平歯車６３が噛合しており、この
平歯車６３は、歯車取付け軸６４を介して本体２の前記
段部に取り付けられている。

【００４８】歯車取付け軸６４には、当該歯車取付け軸
６４を支点として揺動可能にウェイト取付け部材６５が
設けられ、このウェイト取付け部材６５の先端に、所定
重量のウェイト６６が設けられている。また、歯車取付
け軸６４とウェイト６６との間には、取付け部材６５と
ピニオン６８とを含み構成されたロータリダンパ６９が
配置されており、このロータリダンパ６９のピニオン６
８と、平歯車６３とが噛合している。そのため、測定子
部への衝撃が緩和されるようになっている。

【００４９】次に、このような外径測定用のデジタル式
キャリパゲージ５１の動作を説明する。まず、手でレバ
ー６を押して、一方の測定アーム３を他方の測定アーム
４から離れる方向に移動させる。この際、一方の測定ア
ーム３等に連結されたアームホルダ６１、リニアベアリ
ング５２等がベアリングガイド５３に沿って、かつ、付
勢手段１５の付勢力に抗して移動する。

【００５０】この一方の測定アーム３等の動きは、アー
ムホルダ５１、リニアベアリング５２からラック６２に
伝達され、ラック６２の動きは平歯車６３に伝達され、
平歯車６３の回転運動に変換される。ここでの回転運動
は、ラック６２と反対方向の動作となるため、常に、測
定アーム５の付加方向と反対の方向へウェイト６６の付
加が働く。従って、測定アーム部と平歯車６３の回転中
心からウェイト取付け部材６５により取り付けられたウ
ェイト６６とはバランスを保つ。これにより、姿勢によ
る測定アーム部の質量のアンバランスが解消され、姿勢
による誤差を軽減することができる。

【００５１】今、平歯車６３の回転中心の水平線上に位
置するＡ位置の状態から、一方の測定アーム３が他方の
測定アーム４から離れる方向に移動した場合、ウェイト
６６はＡ位置からＢ位置に揺動し、逆に一方の測定アー
ム３が他方の測定アーム４に近づく方向に移動した場
合、ウェイト６６はＡ位置からＣ位置に揺動する。

【００５２】ここで、ウェイト６６の質量は、平歯車６
３の回転中心からの距離で決定されるが、本発明のキャ
リパゲージ５１の場合、ハンドツールであるため、軽量
化を図る上からは、平歯車６３の回転中心からウェイト
までの距離を可能な限り長くするのが望ましい。

【００５３】また、この実施形態でも一方の測定アーム
３と、他方の測定アーム４とを、前記第２実施形態と同
様に、内径測定用の測定アームと交換することで、内径
測定用のデジタル式キャリパゲージとすることができ
る。この際、ばね掛け部材１６を勝手違いのものと交換
し、ホイル１８を他のホイル取付け軸２５にはめ替え、
引張りばね１７を勝手違いのばね掛け部材からホイルを
経由させて他のばね掛けピン１９’に掛けわたせばよ
い。

【００５４】このような第３実施形態によれば、前記
（３）を除く（１）〜（７）と同様の効果の他、次のよ
うな効果を得ることができる。 （１０）一対の測定アーム５と、平歯車６３の回転中心
からウェイト取付け部材６５により取り付けられたウェ
イト６６とはバランスを保つので、姿勢による測定アー
ム部５の質量のアンバランスが解消される。従って、ど
のような姿勢で測定しても正確に測定することができ、
姿勢による測定誤差を軽減することができる。

【００５５】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できるものであれ
ば、次に示すような変形形態も適用されるものである。
例えば、前記各実施形態で、付勢手段１５として引張り
ばね１７を用いていたが、これに限らず、引張りばね１
７に替えてゴムバンド等を使用してもよい。そして、こ
のようにしても、引張りばね１７を用いたと同様の効果
を得ることができる。

【００５６】また、前記第１、第２実施形態では、ガタ
防止手段３０としてねじりばね３５を使用し、そのばね
３５の外側への反発力によりベアリング３４をベアリン
グガイド１３の側面に押し付けているが、これに限ら
ず、ベアリングガイド１３側からばね掛けアーム３２を
引張りばね、ゴムバンド等で常時引っ張るようにして、
ベアリング３４をベアリングガイド１３の側面に押し付
けるようにしてもよい。そして、このようにしても、ね
じりばねを用いたと同様の効果を得ることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のデジタ
ル式キャリパゲージの測定子駆動機構によれば、移動機
構により、少なくとも一方の測定アームが他方の測定ア
ームに対して平行移動し、その測定アームの測定子の動
作が１対１で検出機構に伝達されるので、デジタル化の
際の円弧補正等をしなくてもよくなる。従って、円弧補
正のための複雑な制御装置等が不要となるので、機械的
にも高精度の組立および組立時の微妙な調整等が不要と
なる。そのため、測定子のみを交換する場合でも容易に
交換することができ、かつ、測定ごとに専用の測定器を
必要としなくてもすむようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態のデジタル式キャリ
パゲージを示す全体平面図である。

【図２】前記実施形態のデジタル式キャリパゲージの構
造を示す縦断面図である。

【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。

【図４】前記実施形態のガタ軽減手段およびその近傍を
示す縦断面図である。

【図５】本発明に係る第２実施形態のデジタル式キャリ
パゲージを示す図３と同様の図である。

【図６】本発明に係る第３実施形態のデジタル式キャリ
パゲージを示す図３と同様の図である。

【符号の説明】

１ デジタル式キャリパゲージ ２ 本体 ３ 一方の測定アーム ３Ａ 測定子 ４ 他方の測定アーム ４Ａ 測定子 ６ 駆動手段を構成するレバー ９ 移動機構 １１ アームホルダ １２ 移動機構を構成するリニアベアリング １３ 移動機構を構成するベアリングガイド １５ 付勢手段 １７ 付勢手段を構成する引張りばね ２２ 検出機構を構成する第１スケール ２３ 検出機構を構成する第２スケール ２６ 検出機構 ３０ ガタ軽減手段 ３４ ガタ軽減手段を構成するベアリング ３５ ガタ軽減手段を構成するねじりばね ６２ ラック ６３ 平歯車 ６６ ウェイト ６９ ロータリダンパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 秀二 神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株 式会社ミツトヨ内 (72)発明者 田中 里枝 神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株 式会社ミツトヨ内 Ｆターム(参考） 2F061 AA24 AA25 DD22 DD25 DD26 FF07 FF33 FF51 FF64 FF73 GG03 HH04 HH41 JJ74 VV11 VV48 2F062 AA32 AA34 BB04 BB07 CC26 CC30 DD07 DD33 EE04 EE63 FG01 FG07 GG41 GG52 HH05 HH10 HH24 LL09 2F069 AA39 AA40 CC02 CC05 DD27 DD30 EE10 GG01 GG63 HH04 LL10 QQ05 QQ12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体と、この本体に設けられるとともに
   測定子を有する一対の測定アームとを備えて構成され、
   被測定物の外径または内形を測定するデジタル式キャリ
   パゲージの測定子駆動機構であって、 少なくとも一方の測定アームを他方の測定アームに対し
   て平行移動させる移動機構と、 前記測定アームの相対変位を検出する検出機構と、を備
   えて構成されていることを特徴とするデジタル式キャリ
   パゲージの測定子駆動機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデジタル式キャリパゲ
   ージの測定子駆動機構において、 前記移動機構は、前記本体に前記少なくとも一方の測定
   アームの移動方向に沿って設けられたベアリングガイド
   と、 前記少なくとも一方の測定アームに連結されるととも
   に、前記ベアリングガイドに対して走行自在に係合され
   るリニアベアリングと一体的に設けられたアームホルダ
   と、 このアームホルダに連結され当該アームホルダを前記ベ
   アリングガイドに対して移動させる駆動手段と、を備え
   て構成されていることを特徴とするデジタル式キャリパ
   ゲージの測定子駆動機構。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のデジタル式キャリパゲ
   ージの測定子駆動機構において、 前記アームホルダには、当該アームホルダと一体となっ
   たリニアベアリングの前記ベアリングガイドとの係合面
   の一方を対向する前記ベアリングガイドの側面に押し付
   け、前記リニアベアリングと前記ベアリングガイドとの
   ガタを軽減するガタ軽減手段が設けられていることを特
   徴とするデジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載のデジタル式キ
   ャリパゲージの測定子駆動機構において、 前記一対の測定アームは、被測定物の外径を測定する一
   対の外径用測定アームおよび被測定物の内径を測定する
   一対の内径用測定アームとの２種類で構成され、これら
   の外径用測定アームまたは内径用測定アームは、交換可
   能に前記アームホルダに取り付けられていることを特徴
   とするデジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載のデジタ
   ル式キャリパゲージの測定子駆動機構において、 前記アームホルダには、前記少なくとも一方の測定アー
   ムを測定方向に付勢する付勢手段が設けられていること
   を特徴とするデジタル式キャリパゲージの測定子駆動機
   構。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のデジタル式キャリパゲ
   ージの測定子駆動機構において、 前記付勢手段は、前記外径用測定アームまたは内径用測
   定アームの交換時に少なくとも一方の測定アームに対応
   するように付勢力の方向を変更できることを特徴とする
   デジタル式キャリパゲージの測定子駆動機構。