JP2007078411A - デジタル表示式測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】 スピンドルの移動方向に対して略直交する姿勢にデジタル表示手段が配置された構成において、スピンドルに移動ストロークを長く設定できるデジタル表示式インジケータを提供する。
【解決手段】本体ケース１０と、この本体ケース１０に軸方向へ移動可能に設けられたスピンドル３０と、このスピンドル３０の移動量を検出する変位検出手段４０と、この変位検出手段４０で検出された移動量をデジタル表示するデジタル表示手段５０とを備える。デジタル表示手段５０の表示面は、本体ケース１０に対して、スピンドル３０の移動方向に対して略直交する姿勢で、かつ、スピンドル３０の移動軸線からずれて配置されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、デジタル表示式測定器に関する。詳しくは、デジタル表示面をスピンドルの移動方向に対して略直交する姿勢としたデジタル表示式測定器に関する。

スピンドルに移動量から被測定物の厚みや寸法などを測定し、その測定結果をデジタル表示するデジタル表示式測定器として、デジタル表示式インジケータが知られている。
従来のデジタル表示式インジケータは、本体ケースと、この本体ケースに軸方向へ移動可能に設けられたスピンドルと、このスピンドルの移動量を検出する変位検出手段と、この変位検出手段で検出された移動量をデジタル表示するデジタル表示手段とを備える。
通常、デジタル表示手段の表示面は、本体ケースの正面、つまり、本体ケースに移動可能に設けられたスピンドルの移動方向と平行な面に設けられるため、正面からの視認が困難な条件下で測定を行う場合、表示面に表示された測定値が読み取りづらいという欠点がある。

このような欠点を解消するものとして、いわゆる、バックプランジャ型のデジタル表示式ダイヤルゲージが提案されている（特許文献１）。
このバックプランジャ型のデジタル表示式ダイヤルゲージは、デジタル表示器を有する本体ケースに、スピンドルがデジタル表示器の表示面に対して直交する方向へ移動可能に設けられるとともに、可動部材がスピンドルの移動方向に対して直交する方向へ移動可能に設けられ、スピンドルと可動部材との間に、スピンドルの移動量を可動部材の移動量に変換する変換機構が設けられた構造である。

特開平８−２７８１２１号公報（図４〜図６参照）

特許文献１に記載のバックプランジャ型のデジタル表示式ダイヤルゲージは、デジタル表示器が、本体ケースに対して、スピンドルの移動方向に対して直交して、かつ、スピンドルの真上に配置された構造であるため、スピンドルの移動ストロークがデジタル表示器によって制限され、スピンドルの移動ストロークが長いデジタル表示式ダイヤルゲージが得にくいという課題がある。

本発明の目的は、スピンドルの移動方向に対して略直交する姿勢にデジタル表示手段が配置された構成において、スピンドルの移動ストロークを長く設定できるデジタル表示式測定器を提供することにある。

本発明のデジタル表示式測定器は、本体ケースと、この本体ケースに軸方向へ移動可能に設けられたスピンドルと、このスピンドルの移動量を検出する変位検出手段と、この変位検出手段で検出された移動量をデジタル表示するデジタル表示手段とを備えたデジタル表示式測定器において、前記デジタル表示手段の表示面は、前記本体ケースに対して、前記スピンドルの移動方向に対して略直交する姿勢で、かつ、前記スピンドルの移動軸線からずれて配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、デジタル表示手段の表示面が、本体ケースに対して、スピンドルの移動方向に対して略直交する姿勢で、かつ、スピンドルの移動軸線からずれて配置されているから、スピンドルの移動ストロークを長く設定しても、スピンドルの移動がデジタル表示手段によって制限されることがない。従って、スピンドルの移動ストロークを長く設定できる。もとより、デジタル表示手段が、本体ケースに対して、スピンドルの移動方向に対して略直交する姿勢であるから、スピンドルの軸方向から、デジタル表示手段に表示された表示値を読み取ることができる。つまり、いわゆるバックプランジャ型の測定器の利点を維持できる。

本発明のデジタル表示式測定器において、前記スピンドルは、前記本体ケースに貫通して設けられているとともに、前記本体ケースから突出した一端に接触子を有し、前記デジタル表示手段の表示面は、前記スピンドルの他端を支持する前記本体ケースの面に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、デジタル表示手段の表示面が、スピンドルの他端が突出する本体ケースの面、つまり、スピンドルの接触子側の端部とは反対側の端部が支持する本体ケースの面に配置されているから、例えば、スピンドルを垂直にして、かつ、接触子を下向きにした姿勢に設置すると、本体ケースの上面側にデジタル表示手段が配置されるから、デジタル表示手段の表示値を読み取りやすい。つまり、真上から、デジタル表示手段の表示値を読み取ることができる。

本発明のデジタル表示式測定器において、前記変位検出手段で検出された前記スピンドルの移動量を外部へ出力するための出力コネクタを有し、この出力コネクタは、前記本体ケースに対して、前記スピンドルの移動方向と略平行な面に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、変位検出手段で検出されたスピンドルの移動量を外部へ出力するための出力コネクタが、本体ケースに対して、スピンドルの移動方向と略平行な面に配置されているから、出力コネクタに接続されるケーブルなどが邪魔になって、デジタル表示手段の視認性が損なわれることがない。つまり、デジタル表示手段と出力コネクタとが、本体ケースの略直交する面に配置されるため、出力コネクタにケーブルを接続しても、ケーブルはデジタル表示手段の表示面と平行に引き出されるため、出力コネクタに接続されるケーブルなどが邪魔になって、デジタル表示手段の視認性が損なわれることがない。

本発明のデジタル表示式測定器において、前記デジタル表示手段に表示される数字を１８０度反転して表示する表示反転切換手段が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、デジタル表示手段に表示される情報を１８０度反転して表示できるから、デジタル表示手段に表示される情報をスピンドルの軸方向から読み取る場合、１８０度異なる方向からでも、正しく読み取ることができる。
例えば、スピンドルの軸線を中心に本体ケースを１８０度回転させて使用した場合、デジタル表示手段に表示される情報は１８０度反転した状態に表示される。このような状態での使用でも、デジタル表示手段に表示される情報を１８０度反転して表示できるから、測定者の姿勢を変えなくても、デジタル表示手段に表示される情報を正しく読み取ることができる。

本発明のデジタル表示式測定器において、前記デジタル表示手段は、７つの表示セグメントを８の字に配置した７セグメント表示素子を複数桁備えて構成され、前記表示反転切換手段は、切換スイッチを有し、この切換スイッチの状態に応じて前記デジタル表示手段に表示される数字が１８０度反転されるように７セグメント表示素子の点灯状態を切り換えることが好ましい。
この構成によれば、デジタル表示手段が、７つの表示セグメントを８の字に配置した７セグメント表示素子を複数桁備えて構成され、表示反転切換手段は、切換スイッチの状態に応じてデジタル表示手段に表示される数字が１８０度反転されるように７セグメント表示素子の点灯状態を切り換える構成であるから、１８０度反転した表示素子を別に設けることなく、数字を異なる２方向の向きで表示させることができる。従って、経済的に構成することができる。

以下、本発明の一実施形態を図を参照しながら詳細に説明する。
＜構成＞
図１は、本実施形態のデジタル表示式測定器（デジタル表示式インジケータ）を示す斜視図、図２は、同実施形態の断面図である。
これらの図に示すように、本実施形態のデジタル表示式インジケータ１は、本体ケース１０と、この本体ケース１０に軸方向へ移動可能に設けられたスピンドル３０と、このスピンドル３０の移動量を検出する変位検出手段４０と、この変位検出手段４０で検出された移動量をデジタル表示するデジタル表示手段５０とを備えて構成されている。

本体ケース１０は、基枠１１と、この基枠１１の開口部に防水パッキン２０を介して嵌合された蓋枠２１とから構成されている。
基枠１１は、底壁１１Ａと、この底壁１１Ａの周囲に設けられた上壁１１Ｂ、下壁１１Ｃおよび側壁１１Ｄとを有する有底箱状に形成されている。底壁１１Ａには、開口１２が形成され、この開口１２に防水パッキン１３を介して蓋板１４が着脱可能に取り付けられている。上壁１１Ｂと下壁１１Ｃとには、スピンドル３０を軸方向へ移動可能に支持するための軸受筒１５，１６が嵌合されている。上方の軸受筒１５の上端面には、栓部材１７が螺合されている。

蓋枠２１も、基枠１１の上壁１１Ｂ、下壁１１Ｃおよび側壁１１Ｄと同一面をなす上壁２１Ｂ、下壁２１Ｃおよび側壁２１Ｄを備えるとともに、これらの先端側を覆う前壁２１Ａを有する箱状に形成されている。前壁２１Ａには、上部位置に３つのスイッチ２２，２３，２４が配置され、中間位置に出力コネクタ２５が配置され、下部位置に電池収納部２６が配置されている。３つのスイッチ２２，２３，２４のうち、スイッチ２２は電源オン・オフスイッチ、スイッチ２３はゼロセットスイッチ、スイッチ２４は表示反転切換スイッチとして機能する。出力コネクタ２５は、変位検出手段４０で検出されたスピンドル３０の移動量を外部へ出力するためのもので、本体ケース１０に対して、スピンドル３０の移動方向と略平行な面に配置されている。電池収納部２６は、電池を収容する電池収容穴２７と、この電池収容穴２７に防水パッキン２８を介して着脱可能に装着された電池蓋２９とを有している。

スピンドル３０は、本体ケース１０の軸受筒１５，１６に軸方向へ移動可能にかつ一端が本体ケース１０外へ貫通して設けられている。本体ケース１０から突出したスピンドル３０の一端には、球状の接触子３１が設けられているとともに、スピンドル３０の一端側と軸受筒１６との間には、スピンドル３０の外周を覆うゴム製の蛇腹筒３２が装着されている。スピンドル３０の他端には、軸受筒１５の段差部に係合してスピンドル３０の下方への落下を防ぐストッパ部３３が設けられている。なお、スピンドル３０は、図示省略のスプリングによって図２中下方へ常時付勢されている。

変位検出手段４０は、スピンドル３０の側面に固定されたメインスケール４１と、本体ケース１０内にメインスケール４１に対して隙間を隔てて対向配置されたインデックススケールを有する信号処理回路４２とを含み、スピンドル３０の移動量を電気信号として検出する。なお、変位検出手段４０の検出原理については、光電式、静電容量式、電磁式など、スピンドル３０の移動量を電気信号として検出できるものであれば、いずれでもよい。

デジタル表示手段５０は、図３に示すように、表示制御手段６０を介して、変位検出手段４０で検出された移動量をデジタル表示するもので、本体ケース１０に対して、スピンドル３０の移動方向に対して略直交する姿勢で、かつ、スピンドル３０の移動軸線からずれて配置されている。具体的には、スピンドル３０の他端を支持する本体ケース１０の上壁２１Ｂに設けられている。デジタル表示手段５０には、７つの表示セグメントを８の字に配置した７セグメント表示素子５１が６桁分配置されているとともに、各表示素子５１の間の上下位置に小数点表示素子５２が、最小・最大桁の表示素子５１を挟んだ位置にプラス／マイナス表示素子５３が配置されている。

表示制御手段６０は、変位検出手段４０で検出された移動量をデジタル表示手段５０にデジタル表示させるとともに、切換スイッチ２４が反転表示に選択されていたことを条件として、デジタル表示手段５０に表示される数字を１８０度反転可能に切換表示する表示反転切換手段を構成している。つまり、表示反転切換手段６０は、切換スイッチ２４の状態に応じてデジタル表示手段５０に表示される数字が１８０度反転されるように７セグメント表示素子の点灯状態を切り換える機能を備えている。

＜作用＞
使用にあっては、本体ケース１０を測定治具などに取り付けた状態で測定を行う。測定では、スピンドル３０を図示省略のスプリングに抗して上方へ押し上げ、その下方に基準ブロックを載置したのち、スピンドル３０を下降させる。スピンドル３０か基準ブロックに当接した状態において、ゼロセットスイッチ２３を押すと、デジタル表示手段５０の表示値がゼロにセットされる。
こののち、基準ブロックを取り外し、これに代わって被測定物を載置したのち、スピンドル３０を下降させる。スピンドル３０が被測定物に当接した状態において、デジタル表示手段５０の表示値を読み取れば、被測定物の寸法を比較測定できる。つまり、基準ブロックとの差を測定することができる。

ここで、切換スイッチ２４を押すと、デジタル表示手段５０に表示される数字が１８０度反転される。つまり、切換スイッチ２４を押す前の状態では、図４（Ａ）の表示状態とすると、切換スイッチ２４が押されると、図４（Ｂ）の表示状態に切り換えられる。
従って、デジタル表示式インジケータ１（本体ケース１０）の向きを１８０度変えて使用した場合でも、表示値を同じ向きに変えることができるから、測定者は、表示値を間違いなく読み取りやすい。
例えば、図５に示すように、複数のデジタル表示式インジケータ１（本体ケース１０）を部品搬送ラインなどに沿って両側に配置するとともに、両側に配置したデジタル表示式インジケータ１を背中合わせに配置した場合でも、片側（図５で上方）のデジタル表示式インジケータ１の表示値を１８０度変えて表示するようにすれば、表示値を同じ向きに変えることができるから、測定者は、表示値を間違いなく読み取ることができる。

＜実施形態の効果＞
（１）デジタル表示手段５０の表示面が、本体ケース１０に対して、スピンドル３０の移動方向に対して略直交する姿勢で、かつ、スピンドル３０の移動軸線からずれて配置されているから、スピンドル３０の移動ストロークを長く設定しても、スピンドル３０の移動がデジタル表示手段５０によって制限されることがない。従って、スピンドル３０の移動ストロークを長く設定できる。

（２）デジタル表示手段５０の表示面が、本体ケース１０に対して、スピンドル３０の移動方向に対して略直交する姿勢であるから、スピンドル３０の軸方向から、デジタル表示手段５０に表示された表示値を読み取ることができる。従って、いわゆるバックプランジャ型の測定器の利点を維持できる。

（３）デジタル表示手段５０が、スピンドル３０の他端を支持する本体ケース１０の面、つまり、スピンドル３０の接触子３１側の端部とは反対側の端部を支持する本体ケース１０の面（上壁２１Ｂ）に配置されているから、例えば、スピンドル３０を垂直にして、かつ、接触子３１を下向きにした姿勢に設置すると、本体ケース１０の上面側にデジタル表示手段５０が配置されるから、デジタル表示手段５０の表示値を読み取りやすい。つまり、真上から、デジタル表示手段５０の表示値を読み取ることができる。

（４）変位検出手段４０で検出されたスピンドル３０の移動量を外部へ出力するための出力コネクタ２５が、本体ケース１０に対して、スピンドル３０の移動方向と略平行な面に配置されているから、出力コネクタ２５に接続されるケーブルなどが邪魔になって、デジタル表示手段５０の視認性が損なわれることがない。つまり、デジタル表示手段５０と出力コネクタ２５とが、本体ケース１０の略直交する面に配置されるため、出力コネクタ２５にケーブルを接続しても、ケーブルはデジタル表示手段５０の表示面と平行に引き出されるため、出力コネクタ２５に接続されるケーブルなどが邪魔になって、デジタル表示手段５０の視認性が損なわれることがない。

（５）スイッチ２２〜２４が本体ケース１０（蓋枠２１）の前壁２１Ａに取り付けられているから、つまり、本体ケース１０に対して、スピンドル３０の移動方向と略平行な面に配置されているから、スイッチ２２〜２４を押圧操作してもスピンドル３０の軸方向へ外力が作用しないから、安定したスイッチ操作が実現できる。

（６）デジタル表示手段５０に表示される数字を１８０度反転可能であるから、デジタル表示手段５０に表示される数字をスピンドル３０の軸方向から読み取る場合、１８０度異なる方向からでも、正しく読み取ることができる。
例えば、スピンドル３０の軸線を中心に本体ケース１０を１８０度回転させて使用した場合、デジタル表示手段５０に表示される数字は１８０度反転した状態に表示される。このような状態での使用でも、デジタル表示手段５０に表示される数字を１８０度反転可能であるから、測定者の姿勢を変えなくても、デジタル表示手段５０に表示される数字を正しく読み取ることができる。

（７）デジタル表示手段５０が、７つの表示セグメントを８の字に配置した７セグメント表示素子５１を複数桁備えて構成され、表示反転切換手段を構成する表示制御手段６０は、切換スイッチ２４の状態に応じてデジタル表示手段５０に表示される数字が１８０度反転されるように７セグメント表示素子５１の点灯状態を切り換える構成であるから、１８０度反転した表示素子５１を別に設けることなく、数字を異なる２方向の向きで表示させることができる。従って、経済的に構成することができる。

（８）各部品の組み付け部の全てに、防水パッキン１３，２０，２８を設けて防水構造としたので、具体的には、本体ケース１０を構成する基枠１１と蓋枠２１との間、基枠１１の底壁１１Ａと蓋板１４との間、蓋枠２１と電池蓋２９との間に防水パッキン２０，１３，２８を設けたので、安価でかつ簡単な構造で、防水構造を実現できる。

＜変形例＞
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。
たとえば、前記実施形態では、デジタル表示手段５０が、本体ケース１０に対して、スピンドル３０の移動方向に対して略直交する姿勢で、かつ、スピンドル３０の移動軸線から前方へずれて配置されていたが、スピンドル３０の移動軸線から後方、あるいは、側方へずれて配置されていてもよい。さらに、スピンドル３０の移動軸線を中心とした円環状にデジタル表示手段５０を配置してもよい。

また、スイッチ２２〜２４や出力コネクタ２５の配置にあたっては、前記実施形態のように、本体ケース１０の前壁１１Ａに配置する場合に限らず、他の面であってもよい。例えば、上面（上壁１１Ｂ，２１Ｂ）であってもよい。このようにすれば、全て上方から作業できる。従って、デジタル表示手段５０の表示値の読み取りも、スイッチ操作、および、出力コネクタ２５へのケーブルの接続などを全て上方から作業できる。

また、前記実施形態では、デジタル表示手段５０を７セグメント表示素子５１を６桁配列して構成したが、１８０度向きの異なる表示素子を２列に配列して構成してもよい。この場合、切換スイッチ２４の押圧操作に応じて、いずれかの表示素子のみを点灯させるようにすればよい。

本発明は、デジタル表示式インジケータのほか、スピンドルに変位量から被測定物の寸法などを測定する測定器一般に利用できる。

本発明の実施形態に係るデジタル表示式インジケータを示す斜視図。 同上実施形態の断面図。 同上実施形態の表示用ブロック図。 同上実施形態の表示態様を示す図。 同上実施形態のデジタル表示式インジケータの配置例を示す平面図。

符号の説明

１０…本体ケース
２４…切換スイッチ
２５…出力コネクタ
３０…スピンドル
３１…接触子
４０…変位検出手段
５０…デジタル表示手段
５１…７セグメント表示素子
６０…表示制御手段（表示反転切換手段）

Claims (5)

1. 本体ケースと、この本体ケースに軸方向へ移動可能に設けられたスピンドルと、このスピンドルの移動量を検出する変位検出手段と、この変位検出手段で検出された移動量をデジタル表示するデジタル表示手段とを備えたデジタル表示式測定器において、
   前記デジタル表示手段の表示面は、前記本体ケースに対して、前記スピンドルの移動方向に対して略直交する姿勢で、かつ、前記スピンドルの移動軸線からずれて配置されていることを特徴とするデジタル表示式測定器。
2. 請求項１に記載のデジタル表示式測定器において、
   前記スピンドルは、前記本体ケースに貫通して設けられているとともに、前記本体ケースから突出した一端に接触子を有し、
   前記デジタル表示手段の表示面は、前記スピンドルの他端を支持する前記本体ケースの面に設けられていることを特徴とするデジタル表示式測定器。
3. 請求項１または請求項２に記載のデジタル表示式測定器において、
   前記変位検出手段で検出された前記スピンドルの移動量を外部へ出力するための出力コネクタを有し、
   この出力コネクタは、前記本体ケースに対して、前記スピンドルの移動方向と略平行な面に配置されていることを特徴とするデジタル表示式測定器。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のデジタル表示式測定器において、
   前記デジタル表示手段に表示される情報を１８０度反転して表示する表示反転切換手段が設けられていることを特徴とするデジタル表示式測定器。
5. 請求項４に記載のデジタル表示式測定器において、
   前記デジタル表示手段は、７つの表示セグメントを８の字に配置した７セグメント表示素子を複数桁備えて構成され、
   前記表示反転切換手段は、切換スイッチを有し、この切換スイッチの状態に応じて前記デジタル表示手段に表示される数字が１８０度反転されるように７セグメント表示素子の点灯状態を切り換えることを特徴とするデジタル表示式測定器。

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