JP2002005603A - 比較測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定物の材質に制約されることなく正確に
測定できる比較測定器を提供すること。 【解決手段】 フレーム２と、このフレーム２に支持さ
れ軸方向に進退するスピンドルおよびアンビル４と、前
記アンビル４を前記スピンドルに向かって付勢する付勢
手段３９と、前記付勢手段３９に抗して前記アンビル４
を前記スピンドルに対して後退させる離隔手段６と、イ
ンジケータ７と、前記アンビル４の移動量を前記インジ
ケータ７に伝達するインジケータ駆動手段８とを備えた
比較測定器において、前記付勢手段３９の付勢力を可変
させる付勢力調整手段５を備えていることを特徴とする
比較測定器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基準寸法品に対す
る被測定物の寸法差を測定する比較測定器に関する。例
えば、マスタに対するワークの寸法差の測定に利用でき
る。

【０００２】

【背景技術】マスタに対するワークの寸法差を測定する
方法として、比較測定器を使用する方法が知られてい
る。従来の比較測定器は、フレームと、このフレームに
支持され軸方向に進退することによって互いに離隔およ
び近接するスピンドルおよびアンビルと、前記フレーム
に設けられ前記アンビルを前記スピンドルに向かって付
勢する付勢手段と、前記付勢手段に抗して前記アンビル
を前記スピンドルに対して後退させる離隔手段と、前記
フレームに設けられたインジケータと、前記フレームに
設けられ前記アンビルの移動量を前記インジケータに伝
達するインジケータ駆動手段とで構成されている。

【０００３】このような構成において、マスタに対する
ワークの寸法差を測定するには、先ず、離隔手段によっ
てアンビルをスピンドルから離隔する方向に後退させ
る。そして、マスタをアンビルとスピンドルの間に介在
させた後、離隔手段の離隔動作を解放すると、付勢手段
によってアンビルがスピンドルに向かって前進される。
これによりマスタがアンビルとスピンドルとで挟まれ
る。この際、スピンドルを軸方向に移動させるか、また
は、インジケータの目盛盤を回転させて、指針の零調整
を行う。その後、離隔手段によってアンビルを後退させ
てマスタを比較測定器から取り外した後、同様な操作に
よって今度はワークをアンビルとスピンドルとで挟んで
測定する。すると、この時のインジケータの表示をマス
タに対するワークの寸法差として求めることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな比較測定器は、スピンドルとアンビルとでワークや
マスタを挟んで測定する構造であるから、ワークの材質
によっては正確な測定ができない場合がある。特に、軟
質のワーク、例えば樹脂製のワークを測定する場合、測
定力でワークが変形してしまうおそれがあり、正確な測
定ができない。

【０００５】本発明の目的は、被測定物の材質に制約さ
れることなく正確に測定できる比較測定器を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の比較測定器は、以下の構成を採用する。請
求項１に記載の比較測定器は、フレームと、このフレー
ムに支持され軸方向に進退することによって互いに離隔
および近接するスピンドルおよびアンビルと、前記フレ
ームに設けられ前記アンビルを前記スピンドルに向かっ
て付勢する付勢手段と、前記付勢手段に抗して前記アン
ビルを前記スピンドルに対して後退させる離隔手段と、
前記フレームに設けられたインジケータと、前記フレー
ムに設けられ前記アンビルの移動量を前記インジケータ
に伝達するインジケータ駆動手段とを備えた比較測定器
において、前記付勢手段の付勢力を可変させる付勢力調
整手段を備えていることを特徴とする。

【０００７】この発明によれば、被測定物が軟質であっ
ても、付勢力調整手段によって被測定物の形状に影響を
与えない範囲まで測定力を低下させることができるか
ら、測定力によって被測定物が変形することがないの
で、正確な測定ができ、よって、比較測定器の信頼性が
向上する。

【０００８】請求項２に記載の比較測定器は、請求項１
に記載の比較測定器において、前記付勢力調整手段は、
前記アンビル外端側と対向する前記フレームに螺合され
るスリーブと、このスリーブに螺合される調整つまみと
を備え、この調整つまみと前記アンビルとの間に前記付
勢手段が介在されていることを特徴とする。この発明に
よれば、調整つまみを回転させることによって、前記ア
ンビルから前記調整つまみまでの距離が変化するから、
つまり付勢手段の長さを僅かずつ変化させることができ
るから、測定力を微調整することができる。

【０００９】請求項３に記載の比較測定器は、請求項２
に記載の比較測定器において、前記スリーブの外周軸方
向には、前記付勢力の強さを表す目盛りが設けられてい
ることを特徴とする。この発明によれば、スリーブの外
周軸方向に目盛りが設けられることによって、前記アン
ビルから前記調整つまみまでの距離が正確に算出される
から、測定力の大きさを確認しながら設定できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１には、本実施形態の比較測定
器１が示されている。同比較測定器１は、Ｕ字状のフレ
ーム２と、このフレーム２の一端に支持され軸方向に進
退するスピンドル３と、フレーム２の他端に支持され軸
方向に進退することによってスピンドル３に対して離隔
および近接するアンビル４と、フレーム２に設けられア
ンビル４を前記スピンドル３に向かって付勢するととも
に、その付勢力を調整可能な付勢力調整手段５と、この
付勢力調整手段５の付勢力に抗してアンビル４をスピン
ドル３に対して後退させる離隔手段６と、フレーム２の
略中央アンビル４寄りに設けられたインジケータ７と、
フレーム２に設けられアンビル４の移動量をインジケー
タ７に伝達するインジケータ駆動手段８と、フレーム２
に設けられ被測定物を支持する支持台９とを備えてい
る。

【００１１】図２には、スピンドル３の支持部近傍の拡
大断面図が示されている。フレーム２の一端には、アン
ビル４の軸方向と同軸上に位置する挿通孔２１と、この
挿通孔２１の途中にこれと直交する凹部２０とが、それ
ぞれ形成されている。挿通孔２１には、スピンドル３が
軸方向に進退自在に挿入されているとともに、凹部２０
には、スピンドル３を進退させるスピンドル進退リング
２３が回転可能に設けられている。スピンドル３は、そ
の内端（アンビル４側の端部）に硬質の接触子２４を備
えており、スピンドル３の略中央から外端までの外周に
雄ねじ２５が刻設され、かつ、この雄ねじ２５にはスピ
ンドル３の軸方向に沿ってキー溝２６が形成されてい
る。キー溝２６には、フレーム２に螺合されたボルト２
８の先端が係合されるとともに、雄ねじ２５の中間部分
には、凹部２０に配置されたスピンドル進退リング２３
が、外端側部分にはクランプキャップ２２が、それぞれ
螺合されている。

【００１２】スピンドル進退リング２３は、凹部２０内
にスピンドル３の軸方向への移動が規制された状態で回
転可能に設けられている。したがって、スピンドル３の
回転がボルト２８およびキー溝２６によって規制されて
いるから、スピンドル進退リング２３を回転させること
により、スピンドル３がその軸方向に進退されるように
なっている。また、スピンドル進退リング２３の一端面
と凹部２０との間には板ばね２９が介装され、この板ば
ね２９によってスピンドル進退リング２３が凹部２０の
壁面に押しつけられ、スピンドル進退リング２３の回転
の抵抗となって、不用意に作動しないようになってい
る。

【００１３】クランプキャップ２２は、スピンドル３の
進退調整可能な長さ寸法より軸方向に長い円筒形であっ
て、スピンドル３の外端側に螺合されている。したがっ
て、スピンドル３がどの位置にあっても、クランプキャ
ップ２２を回転させてその内端をフレーム２に当接させ
ることにより、スピンドル３がフレーム２にクランプさ
れるようになっている。

【００１４】図３には、アンビル４の支持部、付勢力調
整手段５、離隔手段６およびインジケータ駆動手段８の
拡大断面図が示されている。フレーム２の他端（スピン
ドル３と反対側の端部）には、スピンドル３の軸方向と
同軸上に挿通孔３０が形成され、この挿通孔３０にアン
ビル４が軸方向に進退自在に収納されている。アンビル
４は、その内端（スピンドル３側の端部）に硬質の接触
子４６を備え、その略中央にはアンビル４の軸方向に対
し直交する当接面４Ａおよび当接面４Ｂが切り欠き形成
され、かつ、アンビル４の軸方向に沿ってキー溝３３が
形成されている。当接面４Ａはアンビル４の内端面とは
反対向きに形成され、当接面４Ｂは当接面４Ａと対向し
て形成されている。キー溝３３には、フレーム２に螺合
されたボルト３２の先端が係合され、アンビル４の回転
を規制している。また、アンビル４の内端側かつフレー
ムから突出する境界部分には、筒状かつ断面蛇腹形状で
あって伸縮可能なシール部材４７が設けられている。こ
のシール部材４７は、その一端が接触子４６近傍のアン
ビル４の外周に接続され、他端がアンビル４外周のフレ
ーム２に接続されている。

【００１５】付勢力調整手段５は、挿通孔２１内におい
てアンビル４の外端側に収納された付勢手段としての圧
縮ばね３９と、挿通孔２１の外端側に螺合された圧縮ば
ね３９の付勢力を調整可能なキャップとしての付勢力調
整機構３６とから構成されている。付勢力調整機構３６
は、フレーム２の挿通孔３０の外端側に螺合されたスリ
ーブ３７と、このスリーブ３７の外端に螺合された調整
つまみ３８とを備えている。スリーブ３７の外周面に
は、その軸方向に沿う基線３７Ａと、この基線３７Ａに
直交して付勢力の強さを表す目盛り３７Ｂとが設けられ
ている。調整つまみ３８は、スリーブ３７に螺合されて
圧縮ばね３９を押圧する押圧部３８１と、この押圧部３
８１に止めねじ３８３を介して固定されスリーブ３７の
外側に被嵌されたシンブル３８２とを備えている。ま
た、スリーブ３７と挿通孔３０との間には、環状のシー
ル部材４０が介在され、スリーブ３７と挿通孔３０との
隙間を密封している。

【００１６】離隔手段６は、フレーム２の内部から外部
へ突出され、かつ軸方向に進退自在な操作つまみ４２
と、この操作つまみ４２とアンビル４との間に設けら
れ、操作つまみ４２の操作に連動して、アンビル４をス
ピンドル３に対して後退させる連動アーム３５とを備え
ている。操作つまみ４２は、挿通筒４１を介してフレー
ム２に支持されているとともに、挿通筒４１と操作つま
み４２との間には、筒状かつ断面蛇腹形状であって伸縮
可能なシール部材４３が設けられている。シール部材４
３は、その一端が挿通筒４１に接続され、他端が操作つ
まみ４２の外端外周に接続されている。

【００１７】連動アーム３５は中心軸３４を介して回転
可能に支持され、その一端は当接面４Ｂに当接され、そ
の他端は操作つまみ４２の内端に当接されている。連動
アームの他端と中心軸３４との間には、突起部３５Ａが
設けられ、フレーム２に設けられたストッパ６５に当接
されている。これにより、アンビル４の移動が停止され
るから、それ以上のアンビル４の内端側への移動が規制
されている。

【００１８】インジケータ駆動手段８は、フレーム２内
に形成された凹部２７に固定された底部地板４４と、こ
の底部地板４４に図示しないスペーサを介して所定間隔
を置いて固定された天部地板４５と、これらの地板４
４，４５間に設けられてアンビル４の移動に従って揺動
する連動部材４９と、この連動部材４９の揺動に連動し
て揺動する揺動部材５０と、この揺動部材５０に連動し
て回転するピニオン５４とを備えている。連動部材４９
は、その一端近傍に設けられたピン４８を介して回動自
在に支持されるとともに、その一端が当接面４Ａに当接
され、その他端にピン６６を有している。また、連動部
材４９の他端近傍が、ばね５２によって常時アンビル４
の軸方向外端側、つまり図３中反時計方向に付勢されて
いる。よって、連動部材４９の一端は常に当接面４Ａに
当接されている。

【００１９】揺動部材５０は、中心軸５３を介して回動
自在に支持されるとともに、この中心軸５３を中心とす
る同一円周上に、ピニオン５４に噛合するセクターギア
３１が、このセクターギア３１と中心軸５３との間に、
ピン６６に当接するピン５１が、それぞれ設けられてい
る。ピニオン５４は、中心軸５５を介して両地板４４，
４５に回転自在に支持されるとともに、一端は天部地板
４５を貫通して突出されている。

【００２０】図４には、インジケータ７部分の断面図が
示されている。インジケータ７は、ケース６０と、この
ケース６０に内蔵された目盛盤５７および指針５６と、
ケース６０の開口を覆う透明板６１と、この透明板６１
をケース６０に保持する外枠６２とを備えている。ま
た、ケース６０と透明板６１との間には環状のシール部
材６３が介在されて、ケース６０と透明板６１との隙間
が密封され、外枠６２とフレーム２との間には環状のシ
ール部材６４が介在されて外枠６２とフレーム２との隙
間が密封されている。

【００２１】目盛盤５７は、図３に示すように、二点鎖
線で示される円盤状であって、天部地板４５上に設けら
れ、中心軸５５を中心として回転可能に支持される。ま
た、目盛盤５７の外周には、図示しない歯が形成され、
この歯にピニオン５８が噛合されている。ピニオン５８
は、フレーム２の裏面から外部へ突出された調整つまみ
５９と一体回転するように支持され、調整つまみ５９
は、外部から操作できるようになっている。指針５６
は、天部地板４５および目盛盤５７を貫通する中心軸５
５に固定され、ピニオン５４と一体化して回転するよう
になっている。

【００２２】次に本実施形態の使用方法を説明する。先
ず、ワークの加工寸法に合ったマスタを用意するととも
に、マスタの形状に合わせて、クランプキャップ２２を
緩めた状態で、スピンドル進退リング２３を回転させ
て、スピンドル３の位置をマスタの寸法に合わせて設定
し、クランプキャップ２２を締め付けて固定する。ま
た、基線３７Ａおよび目盛り３７Ｂで測定力の大きさを
確認しながら、調整つまみ３８を回転させ、圧縮ばね３
９の長さを僅かずつ変化させて、ワークの材質に応じて
測定力を微調整する。この状態で操作つまみ４２を押し
込むと、図３中二点鎖線で示すように、連動アーム３５
が時計方向に回転し、圧縮ばね３９に抗してアンビル４
が外端側（スピンドル３と反対側）に後退される。そし
て、スピンドル３とアンビル４との間にマスタを挿入し
て支持台９で支持し、操作つまみ４２の押し込みを解除
する。

【００２３】操作つまみ４２の解除に伴い、アンビル４
は圧縮ばね３９の作用により前進され、このアンビル４
とスピンドル３との間にマスタが挟持される。アンビル
４の動作は、当接面４Ａに当接されている連動部材４
９、ピン６６、ピン５１、揺動部材５０、セクターギア
３１、ピニオン５４、中心軸５５を介して、指針５６に
伝達される。マスタを挟持した状態で、指針５６は、図
３中二点鎖線で示される方向を指すように設定されてい
るが、この時指針５６の方向が目盛盤５７の零目盛を示
すとは限らないので、指針５６が丁度零目盛を示すよう
に調整つまみ５９を回転させて調整する。

【００２４】この後、操作つまみ４２を押し込んで、ス
ピンドル３とアンビル４とで挟持されていたマスタを解
除して取り出し、マスタの替わりにワークを挿入した
後、操作つまみ４２の押し込みを解除すれば、スピンド
ル３とアンビル４との間にワークが挟持される。この時
のアンビル４の変位量が指針５６の零目盛からのずれと
して判読でき、これから、ワークの寸法を得ることがで
きる。

【００２５】したがって、本実施形態によれば、以下の
効果がある。 （１）アンビル４、付勢手段５、離隔手段６およびイン
ジケータ７とフレーム２との間には僅かな隙間が生じる
可能性があるが、これらの隙間をシール部材で密封する
ので、加工現場等で研削クーラントや水等の異物がイン
ジケータ駆動手段８へ浸入するのを阻止し、動作や測定
精度を維持できる。したがって、比較測定器の耐久性お
よび信頼性が向上する。

【００２６】（２）アンビル４とフレーム２との隙間を
筒状のシール部材４７を用いて覆ったので、この隙間に
異物が浸入することがない。また、シール部材４７を伸
縮可能に形成したので、アンビルの軸方向に進退する動
作に追随してシール部材４７が伸縮し、アンビル４の動
作の障害となることはない。したがって、作業性を損な
わずに異物のフレーム２内への浸入を阻止できる。

【００２７】（３）アンビル４をスピンドル３へ向かっ
て付勢させる圧縮ばね３９を、フレーム２に螺合した付
勢力調整機構３６で保持し、付勢力調整機構３６とフレ
ーム２との隙間をシール部材４０で密封するので、異物
のフレーム２内への浸入を阻止できる。また、付勢力調
整機構３６がフレーム２に螺合されているから、圧縮ば
ね３９の交換を容易に行うことができ、圧縮ばね３９の
交換による付勢力の調整が自在にできる。

【００２８】（４）調整つまみ３８を回転させることに
よって、押圧部３８１の内端からアンビル４の外端まで
の距離が変化するから、つまり圧縮ばね３９の長さを僅
かずつ変化させることができるから、測定力を微調整す
ることができる。ちなみに本実施形態では、３Ｎから６
Ｎの範囲で測定力を調整することが可能である。したが
って、ワークが軟質材料であっても、測定力の調整によ
ってワークが変形することがないので、正確な測定がで
きる。また、スリーブ３７の外周面には、基線３７Ａと
目盛り３７Ｂとが設けられているので、測定力の大きさ
を確認しながら設定できる。

【００２９】（５）操作つまみ４２と挿通筒４１との隙
間を筒状のシール部材４３を用いて覆ったので、この隙
間に異物が浸入することがない。また、シール部材４３
を伸縮可能に形成したので、操作つまみ４２の軸方向に
進退する動作に追随してシール部材４３が伸縮し、操作
つまみ４２の動作の障害となることはない。したがっ
て、作業性を損なわずに異物のフレーム２内への浸入を
阻止できる。

【００３０】（６）外枠６２とフレーム２との隙間をシ
ール部材６４で密封するので、インジケータ駆動手段８
への異物の浸入を阻止できる。しかも、インジケータ７
を構成するケース６０と透明板６１との隙間をシール部
材６３で密封するので、インジケータ７への異物の浸入
を阻止できる。

【００３１】なお、本発明は前述の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範囲での変
形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前
記実施形態ではアナログ式のインジケータ７およびイン
ジケータ駆動手段８を用いたが、これに限定されず、デ
ジタル式のインジケータおよびインジケータ駆動手段を
用いても同様の効果が得られる。また、前記実施形態で
は、目盛盤５７を平歯車としてピニオン５８と噛合させ
たが、目盛盤５７に歯を設けずにゴム等からなるロール
を当接させてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明の比較測定器によれば、付勢手段
の付勢力を可変させる付勢力調整手段を備えているの
で、被測定物が軟質であっても、付勢力調整手段によっ
て被測定物の形状に影響を与えない範囲まで測定力を低
下させることができるから、測定力によって被測定物が
変形することがないので、正確な測定ができ、よって、
比較測定器の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。

【図２】前記実施形態におけるスピンドルの支持部近傍
の拡大断面図である。

【図３】前記実施形態におけるアンビルの支持部、付勢
力調整手段、離隔手段およびインジケータ駆動手段の拡
大断面図である。

【図４】前記実施形態におけるインジケータ部分の拡大
断面図である。

【符号の説明】

１ 比較測定器 ２ フレーム ３ スピンドル ４ アンビル ５ 付勢力調整手段 ６ 離隔手段 ７ インジケータ ８ インジケータ駆動手段 ２２ クランプキャップ ２３ スピンドル進退リング ３５ 連動アーム ３６ 付勢力調整機構 ３７ スリーブ ３７Ａ 基線 ３７Ｂ 目盛り ３８ 調整つまみ ３９ 付勢手段としての圧縮ばね ４０ シール部材 ４２ 操作つまみ ４３ シール部材 ４７ シール部材 ５６ 指針 ５７ 目盛盤 ６０ ケース ６１ 透明板 ６２ 外枠 ６３ シール部材 ６４ シール部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと、このフレームに支持され軸
   方向に進退することによって互いに離隔および近接する
   スピンドルおよびアンビルと、前記フレームに設けられ
   前記アンビルを前記スピンドルに向かって付勢する付勢
   手段と、この付勢手段に抗して前記アンビルを前記スピ
   ンドルに対して後退させる離隔手段と、前記フレームに
   設けられたインジケータと、前記フレームに設けられ前
   記アンビルの移動量を前記インジケータに伝達するイン
   ジケータ駆動手段とを備えた比較測定器において、 前記付勢手段の付勢力を可変させる付勢力調整手段を備
   えていることを特徴とする比較測定器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の比較測定器において、
   前記付勢力調整手段は、前記アンビル外端側と対向する
   前記フレームに螺合されるスリーブと、このスリーブに
   螺合される調整つまみとを備え、この調整つまみと前記
   アンビルとの間に前記付勢手段が介在されていることを
   特徴とする比較測定器。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の比較測定器において、
   前記スリーブの外周軸方向には、前記付勢力の強さを表
   す目盛りが設けられていることを特徴とする比較測定
   器。