JP2007192590A - Contact-type displacement gauge - Google Patents

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Tomiichi Sakaguchi
富一 坂口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contact-type displacement gauge the wear of which due to the sliding motion of a contactor is suppressed. <P>SOLUTION: An outer cylinder 220 is mounted extending downward from a through-hole 110b in a lower face portion CB of a head case 110. A rotation stop pin 340, inserted into a rotation stop pin insertion portion 322 of a shift cap 320, is fitted into a rotation stop groove 111 extending from a back portion CC to the vertical direction. A shaft 310 is inserted into the outer cylinder 220. A ball cage 230 is arranged between the outer cylinder 220 and the shaft 310. The ball cage 230 is such that a plurality of balls 231 are provided in a cylindrical member at regular spaces. The balls 231 abut against the inner peripheral face of the outer cylinder 220 and on the outer peripheral face of the shaft 310, and they are rotatably movable in the vertical direction. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、対象物の変位量を測定する接触式変位計に関する。   The present invention relates to a contact displacement meter that measures the amount of displacement of an object.

接触式変位計は、対象物の表面に当接されるとともに軸方向に変位可能な接触子(可動部)およびトランスを有する(例えば、特許文献1参照)。   The contact-type displacement meter has a contactor (movable part) and a transformer that are in contact with the surface of an object and can be displaced in the axial direction (see, for example, Patent Document 1).

上記トランスは、接触子に連動するコアを備える。このコアが接触子の変位に応じて変位することにより、接触子の変位量に対応してトランスから出力される信号のレベルが変化する。このような構成において、対象物の物理的変位量が電気量に変換されることにより、当該対象物の高さ等の物理的変位量が測定される。   The transformer includes a core that interlocks with the contact. When the core is displaced according to the displacement of the contact, the level of the signal output from the transformer changes in accordance with the displacement of the contact. In such a configuration, the physical displacement amount such as the height of the target object is measured by converting the physical displacement amount of the target object into an electric quantity.

接触式変位計は、一般的に、トランスを含むヘッド部と当該ヘッド部を制御する本体部とからなる(例えば、特許文献2参照)。この本体部にはPLC(プログラマブルロジックコントローラ)等の外部装置から外部信号が入力される。それにより、外部信号の入力タイミングで対象物の物理的変位量が測定される。
特開2000−9412号公報 特開2002−131037号公報
A contact displacement meter generally includes a head portion including a transformer and a main body portion that controls the head portion (see, for example, Patent Document 2). An external signal is input to the main body from an external device such as a PLC (programmable logic controller). Thereby, the physical displacement amount of the object is measured at the input timing of the external signal.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-9412 JP 2002-131037 A

接触式変位計では、例えば、棒状の接触子がヘッド部から突出するように設けられている。この接触子の先端が対象物に当接することにより、ヘッド部に対して接触子が軸方向に摺動する。上記のように、接触子の変位量が電気信号に変換される。   In the contact displacement meter, for example, a rod-shaped contact is provided so as to protrude from the head portion. When the tip of the contact comes into contact with the object, the contact slides in the axial direction with respect to the head portion. As described above, the displacement of the contact is converted into an electrical signal.

しかしながら、接触子の摺動動作が繰り返し行われることにより、ヘッド部に対する接触子の接触部分が摩耗する。それにより、接触子の摺動動作が不安定となったり、接触子の円滑な摺動動作が行われなくなる。その結果、長期間の使用で接触式変位計の測定精度が低下する。   However, the contact portion of the contact with the head portion is worn by the repeated sliding operation of the contact. As a result, the sliding operation of the contact becomes unstable, and the smooth sliding operation of the contact is not performed. As a result, the measurement accuracy of the contact-type displacement meter decreases with long-term use.

本発明の目的は、接触子の摺動動作による摩耗が抑制された接触式変位計を提供することである。   An object of the present invention is to provide a contact displacement meter in which wear due to sliding movement of a contact is suppressed.

(1) 本発明に係る接触式変位計は、対象物の物理的変位量を測定する接触式変位計であって、一面に孔部を有するケーシングと、ケーシングの孔部に取り付けられた筒状の保持部材と、ケーシング内から孔部および保持部材内を通して保持部材の端部から突出するように設けられた棒状の接触子と、保持部材と接触子との間に設けられ、保持部材内で接触子を転がり摩擦で軸方向に摺動可能に保持する転がり摩擦部材と、ケーシング内に設けられ、接触子の移動量を電気信号に変換する変換手段とを備えたものである。   (1) A contact displacement meter according to the present invention is a contact displacement meter that measures a physical displacement amount of an object, and includes a casing having a hole on one surface and a cylindrical shape attached to the hole of the casing. A holding member, a rod-shaped contact provided so as to protrude from the end of the holding member through the hole and the holding member from the inside of the casing, and provided between the holding member and the contact. It comprises a rolling friction member that holds the contact slidably in the axial direction by rolling friction, and conversion means that is provided in the casing and converts the amount of movement of the contact into an electric signal.

本発明に係る接触式変位計においては、ケーシングの一面に設けられた孔部に筒状の保持部材が取り付けられる。ケーシング内から孔部および保持部材内を通して保持部材の端部から棒状の接触子が突出する。接触子は、保持部材と接触子との間に設けらた転がり摩擦部材により保持される。接触式変位計により対象物の物理的変位量の測定を行う際には、接触子が対象物に接触され、ケーシングに対して相対的に変位する。この場合、接触子は保持部材内において転がり摩擦で軸方向に摺動する。その接触子の移動量がケーシング内に設けられた変換手段により電気信号に変換される。   In the contact displacement meter according to the present invention, a cylindrical holding member is attached to a hole provided on one surface of the casing. A rod-shaped contact protrudes from the end of the holding member through the hole and the holding member from within the casing. The contact is held by a rolling friction member provided between the holding member and the contact. When the physical displacement amount of the object is measured by the contact displacement meter, the contact is brought into contact with the object and displaced relative to the casing. In this case, the contact is slid in the axial direction by rolling friction in the holding member. The amount of movement of the contact is converted into an electrical signal by conversion means provided in the casing.

このように、接触子が保持部材内の転がり摩擦部材により保持されるため、接触子の摺動によるケーシングの摩耗が防止される。また、転がり摩擦部材により接触子が保持部材に対して転がり摩擦で摺動するため、接触子と保持部材との間の摩擦が低減される。それにより、接触子および保持部材の摩耗が抑制される。   Thus, since the contact is held by the rolling friction member in the holding member, the wear of the casing due to the sliding of the contact is prevented. Further, since the contact is slid by the rolling friction member with respect to the holding member, the friction between the contact and the holding member is reduced. Thereby, wear of the contact and the holding member is suppressed.

(2) ケーシングに対する接触子の軸方向の摺動を許容するとともに接触子の軸方向の周りでの回転を阻止する移動制限機構をさらに備えてもよい。   (2) You may further provide the movement limitation mechanism which accept | permits the axial rotation of a contactor with respect to a casing, and prevents rotation around the axial direction of a contactor.

この場合、接触子の軸方向の周りでの回転による摩擦が生じないため、接触子および保持部材の摩耗がさらに抑制される。   In this case, since friction due to rotation around the axial direction of the contact does not occur, wear of the contact and the holding member is further suppressed.

(3) 移動制限機構は、ケーシングおよび接触子のうち一方に接触子の軸方向に沿って設けられた溝部と、ケーシングおよび接触子のうち他方に設けられ、溝部内に摺動可能に嵌合する突起部とにより構成されてもよい。   (3) The movement limiting mechanism is provided in one of the casing and the contact along the axial direction of the contact, and on the other of the casing and the contact, and is slidably fitted in the groove. It may be constituted by a protruding part.

この場合、接触子が変位することにより、ケーシングおよび接触子のうち一方に設けられた溝部内を、ケーシングおよび接触子のうち他方に設けられた突起部が摺動する。それにより、ケーシングに対する接触子の軸方向の摺動が許容されるとともに接触子の軸方向の周りでの回転が確実に阻止される。したがって、接触子および保持部材の摩耗がさらに抑制される。   In this case, when the contact is displaced, the protrusion provided on the other of the casing and the contact slides in the groove provided on one of the casing and the contact. Thereby, the sliding of the contact in the axial direction with respect to the casing is allowed, and the rotation of the contact around the axial direction is reliably prevented. Therefore, wear of the contact and the holding member is further suppressed.

また、移動制限機構がケーシングおよび接触子の溝部および突起部により実現されるので、高い精度を要求される保持部材への加工が簡略化される。そのため、保持部材の製造コストを低減することができる。   Further, since the movement limiting mechanism is realized by the casing and the groove and protrusion of the contact, the processing to the holding member that requires high accuracy is simplified. Therefore, the manufacturing cost of the holding member can be reduced.

(4) 転がり摩擦部材は、保持部材と接触子との間に回転可能に設けられた複数の球状部材を含んでもよい。   (4) The rolling friction member may include a plurality of spherical members rotatably provided between the holding member and the contact.

この場合、接触子が変位する際に、複数の球状部材の各々が保持部材と接触子との間で回転することにより接触子が保持部材に対して転がり摩擦で摺動する。それにより、接触子と保持部材との間の摩擦が低減され、接触子および保持部材の摩耗が抑制される。   In this case, when the contact element is displaced, each of the plurality of spherical members rotates between the holding member and the contact element, so that the contact element slides on the holding member with rolling friction. Thereby, the friction between the contact and the holding member is reduced, and wear of the contact and the holding member is suppressed.

(5) 転がり摩擦部材は、複数の球状部材を回転可能に保持する筒状体を有し、複数の球状部材の各々は筒状体の内周面および外周面から突出してもよい。   (5) The rolling friction member has a cylindrical body that rotatably holds a plurality of spherical members, and each of the plurality of spherical members may protrude from the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical body.

この場合、保持部内に転がり摩擦部材が挿入されるとともに、転がり摩擦部材の筒状体内に接触子が挿入される。筒状体の内周面および外周面から突出する複数の球状部材の各々は、筒状体の内周面側において接触子に当接し、筒状体の外周面側において保持部材に当接する。   In this case, the rolling friction member is inserted into the holding portion, and the contact is inserted into the cylindrical body of the rolling friction member. Each of the plurality of spherical members protruding from the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical body is in contact with the contact on the inner peripheral surface side of the cylindrical body, and is in contact with the holding member on the outer peripheral surface side of the cylindrical body.

この場合、接触子と保持部材との間の全体に球状部材を配置することができる。したがって、接触子と保持部材との間の摩擦が十分に低減され、接触子および保持部材の摩耗が十分に抑制される。   In this case, a spherical member can be arranged between the contact and the holding member. Therefore, the friction between the contact and the holding member is sufficiently reduced, and wear of the contact and the holding member is sufficiently suppressed.

(6) 保持部材は、ケーシングの孔部に圧入されてもよい。この場合、保持部材に取付金具を用いることなく、保持部材をケーシングに取り付けることができる。それにより、保持部材の製造コストをさらに低減することができる。   (6) The holding member may be press-fitted into the hole of the casing. In this case, the holding member can be attached to the casing without using a mounting bracket for the holding member. Thereby, the manufacturing cost of the holding member can be further reduced.

本発明によれば、接触子が保持部材内の転がり摩擦部材により保持されるため、接触子の摺動によるケーシングの摩耗が防止される。また、転がり摩擦部材により接触子が保持部材に対して転がり摩擦で摺動するため、接触子と保持部材との間の摩擦が低減される。それにより、接触子および保持部材の摩耗が抑制される。   According to the present invention, since the contact is held by the rolling friction member in the holding member, the wear of the casing due to the sliding of the contact is prevented. Further, since the contact is slid by the rolling friction member with respect to the holding member, the friction between the contact and the holding member is reduced. Thereby, wear of the contact and the holding member is suppressed.

したがって、長期間の使用においても接触子の円滑な摺動動作が確保される。その結果、接触式変位計の耐久性が向上され、長期間にわたって測定精度を維持することができる。   Therefore, the smooth sliding operation of the contact is ensured even during long-term use. As a result, the durability of the contact displacement meter is improved, and measurement accuracy can be maintained over a long period of time.

以下、本発明の一実施の形態に係る接触式変位計について図面を参照して説明する。   Hereinafter, a contact displacement meter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(1)接触式変位計の構成
図1は、本実施の形態に係る接触式変位計の構成を示すブロック図である。
(1) Configuration of Contact Displacement Meter FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a contact displacement meter according to the present embodiment.

図1に示すように、本実施の形態に係る接触式変位計100は、ヘッド部100Aおよび本体部100Bを備える。   As shown in FIG. 1, a contact displacement meter 100 according to the present embodiment includes a head portion 100A and a main body portion 100B.

ヘッド部100Aおよび本体部100Bは互いにケーブル512により接続されている。また、本体部100Bはケーブル81を介して図示しない外部装置に接続される。   The head portion 100A and the main body portion 100B are connected to each other by a cable 512. The main body 100B is connected to an external device (not shown) via a cable 81.

ヘッド部100Aは、主に、ヘッドケース110、シャフトカバー部200、シャフト部300およびフレーム部400から構成される。ヘッドケース110は略直方体で一面に開口部を有する。シャフトカバー部200はヘッドケース110の一端面に取り付けられている。シャフト部300はヘッドケース110内およびシャフトカバー部200内において変位可能に設けられている。また、フレーム部400はヘッドケース110内に収納されている。   The head part 100 </ b> A mainly includes a head case 110, a shaft cover part 200, a shaft part 300, and a frame part 400. The head case 110 is a substantially rectangular parallelepiped and has an opening on one side. The shaft cover portion 200 is attached to one end surface of the head case 110. The shaft portion 300 is provided to be displaceable in the head case 110 and the shaft cover portion 200. The frame unit 400 is housed in the head case 110.

接触式変位計100では、ヘッド部100Aにおけるシャフト部300の移動距離(変位量)に基づいて、対象物の高さ等の物理的変位量が測定される。   In the contact displacement meter 100, the physical displacement amount such as the height of the object is measured based on the moving distance (displacement amount) of the shaft portion 300 in the head portion 100A.

なお、図1のヘッド部100Aは、内部の構成を明確に示すために、後述の開口部カバーを取り外した状態で示されている。   Note that the head portion 100A of FIG. 1 is shown in a state in which an opening cover described later is removed in order to clearly show the internal configuration.

(2)ヘッド部の構成
次に、図2〜図5を参照して、図1に示した接触式変位計100のヘッド部100Aの詳細について説明する。
(2) Configuration of Head Unit Next, the details of the head unit 100A of the contact displacement meter 100 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図2は、ヘッド部100Aの全体の分解斜視図である。図3および図4は、ヘッド部100Aのヘッドケース110の詳細を示す図である。図5は、ヘッド部100Aの基板フレームの詳細を示す図である。なお、図2〜図5においては、矢印X,Y,Zで示すように、互いに直交する3方向をX方向、Y方向およびZ方向と定義する。   FIG. 2 is an exploded perspective view of the entire head unit 100A. 3 and 4 are diagrams showing details of the head case 110 of the head portion 100A. FIG. 5 is a diagram showing details of the substrate frame of the head unit 100A. 2 to 5, as indicated by arrows X, Y, and Z, three directions orthogonal to each other are defined as an X direction, a Y direction, and a Z direction.

上記のように、ヘッド部100Aは、主に、ヘッドケース110、シャフトカバー部200、シャフト部300およびフレーム部400を含む。なお、フレーム部400は、図5に示す基板フレーム410を含む。   As described above, the head portion 100A mainly includes the head case 110, the shaft cover portion 200, the shaft portion 300, and the frame portion 400. The frame unit 400 includes a substrate frame 410 shown in FIG.

ヘッドケース110は、XY平面に平行な上面部CAおよび下面部CB、YZ平面に平行な背面部CCおよび開口部CD、ならびにZX平面に平行な側面部CEおよび側面部CFを有する。ヘッドケース110の上面部CA、背面部CC、側面部CEおよび側面部CFの厚みはほぼ同一であり、下面部CBの厚みは、上面部CA、背面部CC、側面部CEおよび側面部CFの厚みに比べて大きい。ヘッドケース110の材料としては、例えば亜鉛等の非磁性体を用いることが好ましい。   The head case 110 has an upper surface portion CA and a lower surface portion CB parallel to the XY plane, a back surface portion CC and an opening CD parallel to the YZ plane, and a side surface portion CE and a side surface portion CF parallel to the ZX plane. The thickness of the upper surface portion CA, the rear surface portion CC, the side surface portion CE, and the side surface portion CF of the head case 110 is substantially the same, and the thickness of the lower surface portion CB is the same as that of the upper surface portion CA, the back surface portion CC, the side surface portion CE, and the side surface portion CF. Larger than thickness. As a material of the head case 110, it is preferable to use a nonmagnetic material such as zinc.

ここで、ヘッドケース110の詳細について説明する。図3(a)は、ヘッドケース110を開口部CDの斜め上方から見た斜視図である。図3(b)は、ヘッドケース110を背面部CCの斜め上方から見た斜視図である。図4は、ヘッドケース110を開口部CD側から見た正面図である。   Here, details of the head case 110 will be described. FIG. 3A is a perspective view of the head case 110 viewed from obliquely above the opening CD. FIG. 3B is a perspective view of the head case 110 viewed from obliquely above the back surface portion CC. FIG. 4 is a front view of the head case 110 viewed from the opening CD side.

図3(a)に示すように、上面部CAの側面部CE側の部分には、Z方向に貫通する円形の貫通孔110aが形成されている。また、下面部CBの側面部CE側の部分には、Z方向に貫通する円形の貫通孔110bが形成されている。貫通孔110aの中心部および貫通孔110bの中心部は、Z方向に平行な1つの直線上に位置している。   As shown in FIG. 3A, a circular through hole 110a penetrating in the Z direction is formed in a portion of the upper surface portion CA on the side surface portion CE side. In addition, a circular through hole 110b penetrating in the Z direction is formed in a portion of the lower surface portion CB on the side surface CE side. The central portion of the through hole 110a and the central portion of the through hole 110b are located on one straight line parallel to the Z direction.

ヘッドケース110の上面部CAと側面部CFとが交差する部分には、X方向に沿って延びる楕円形の貫通孔110cが形成されている。   An elliptical through hole 110c extending along the X direction is formed at a portion where the upper surface portion CA and the side surface portion CF of the head case 110 intersect.

図3(b)に示すように、ヘッドケース110の上面部CAから背面部CCに至る部分にケーブル収容部120が形成されている。   As shown in FIG. 3B, the cable housing portion 120 is formed in a portion from the upper surface portion CA to the back surface portion CC of the head case 110.

ケーブル収容部120は、ヘッドケース110の上面部CAからZ方向に延びるケーブル収容溝121、およびケーブル収容溝121の下端部に連通するコネクタ嵌合部122からなる。   The cable housing portion 120 includes a cable housing groove 121 extending in the Z direction from the upper surface portion CA of the head case 110, and a connector fitting portion 122 communicating with the lower end portion of the cable housing groove 121.

ケーブル収容部120のケーブル収容溝121は、傾斜面121aおよび内側面部121b、121cを有する。傾斜面121aは、上面部CAに連続的かつ凹凸状に形成される。内側面部121b、121cは、側面部CE,CFに平行に形成される。内側面部121bには、Z方向に延びる溝部121Bが形成されている。なお、図示しないが、内側面部121cにも同様の溝部が形成されている。   The cable housing groove 121 of the cable housing portion 120 has an inclined surface 121a and inner side surface portions 121b and 121c. The inclined surface 121a is continuously and unevenly formed on the upper surface portion CA. The inner side surface parts 121b and 121c are formed in parallel to the side surface parts CE and CF. A groove 121B extending in the Z direction is formed on the inner side surface 121b. Although not shown, a similar groove is formed on the inner side surface 121c.

ケーブル収容部120のコネクタ嵌合部122は略直方体形状を有する。ケーブル収容部120の背面部CCに平行な面には、X方向に貫通する長方形状の端子部挿入孔122aが形成されている。   The connector fitting portion 122 of the cable housing portion 120 has a substantially rectangular parallelepiped shape. A rectangular terminal portion insertion hole 122 a penetrating in the X direction is formed on a surface parallel to the back surface portion CC of the cable housing portion 120.

図4に示すように、ヘッドケース110の内側の背面部CCには、しきい部130が設けられている。しきい部130は、ヘッドケース110の下面部CB側からZ方向に延びるとともに開口部CD側に凸状に形成されている。   As shown in FIG. 4, a threshold portion 130 is provided on the inner back surface CC of the head case 110. The threshold portion 130 extends in the Z direction from the lower surface portion CB side of the head case 110 and is formed in a convex shape on the opening CD side.

また、しきい部130と側面部CEとの間における背面部CCの部分には、回転止溝111およびピン導入溝112がL字状に形成されている。回転止溝111は、下面部CBから上面部CAに向かって延びる。この回転止溝111は、上面部CAの貫通孔110aの中心および下面部CBの貫通孔110bの中心を結ぶ直線Hと同一のZX平面上に位置する。ピン導入溝112は、回転止溝111の一端部から、側面部CFに向かって延びる。   Further, a rotation stop groove 111 and a pin introduction groove 112 are formed in an L shape in a portion of the back surface portion CC between the threshold portion 130 and the side surface portion CE. The rotation stop groove 111 extends from the lower surface portion CB toward the upper surface portion CA. The rotation stop groove 111 is located on the same ZX plane as the straight line H connecting the center of the through hole 110a of the upper surface portion CA and the center of the through hole 110b of the lower surface portion CB. The pin introduction groove 112 extends from one end portion of the rotation stop groove 111 toward the side surface portion CF.

回転止溝111の両側に2本の係止部111aが平行に形成されている。また、回転止溝111の延長線上における背面部CCの位置に、凸部113が形成されている。   Two locking portions 111 a are formed in parallel on both sides of the rotation stop groove 111. Further, a convex portion 113 is formed at the position of the back surface portion CC on the extension line of the rotation stop groove 111.

また、図3および図4に示すように、ヘッドケース110の側面部CEおよび側面部CFの外面上には、それぞれ3つの突起部114が形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, three protrusions 114 are formed on the outer surfaces of the side part CE and the side part CF of the head case 110, respectively.

図2に示すように、シャフトカバー部200は、ゴムパッキン210、円筒状の外筒220、円筒状のボールケージ230、ゴムパッキン240、略円筒状の係止部材250、リング260、伸縮可能なベローズカバー270およびリング280からなる。   As shown in FIG. 2, the shaft cover unit 200 includes a rubber packing 210, a cylindrical outer cylinder 220, a cylindrical ball cage 230, a rubber packing 240, a substantially cylindrical locking member 250, a ring 260, and an expandable / contractible structure. It consists of a bellows cover 270 and a ring 280.

外筒220の上端部は、ゴムパッキン210を介してヘッドケース110の下面部CBの貫通孔110b内に取り付けられる。なお、後述するように、ヘッドケース110と外筒220との液密性が十分に確保されている場合は、ゴムパッキン210を取り付けなくてもよい。   The upper end portion of the outer cylinder 220 is attached to the through hole 110 b of the lower surface portion CB of the head case 110 via the rubber packing 210. As will be described later, when the liquid tightness between the head case 110 and the outer cylinder 220 is sufficiently secured, the rubber packing 210 may not be attached.

外筒220内には、ボールケージ230が挿入される。ボールケージ230の詳細については後述する。外筒220の下端部には、ゴムパッキン240を介して、係止部材250が嵌合される。   A ball cage 230 is inserted into the outer cylinder 220. Details of the ball cage 230 will be described later. A locking member 250 is fitted to the lower end portion of the outer cylinder 220 via a rubber packing 240.

係止部材250には、ベローズカバー270の上端部がリング260により締結される。ベローズカバー270の下端部は、後述するシャフト310の下端部にリング280により締結される。   An upper end portion of the bellows cover 270 is fastened to the locking member 250 by a ring 260. The lower end portion of the bellows cover 270 is fastened to the lower end portion of the shaft 310 described later by a ring 280.

上記の構成を有するシャフトカバー部200は、ヘッドケース110の下面部CBからZ方向に延びるように設けられる。   The shaft cover portion 200 having the above configuration is provided so as to extend in the Z direction from the lower surface portion CB of the head case 110.

シャフト部300は、棒状のシャフト310、略円筒状のシャフトキャップ320、接続ピン330、回転止ピン340、絶縁キャップ350、円筒状のコア360、ゴムパッキン370、ボール受け390および球状の先端部材395からなる。   The shaft portion 300 includes a rod-shaped shaft 310, a substantially cylindrical shaft cap 320, a connection pin 330, a rotation stop pin 340, an insulating cap 350, a cylindrical core 360, a rubber packing 370, a ball receiver 390, and a spherical tip member 395. Consists of.

シャフト310の上端部にシャフトキャップ320が取り付けられる。シャフトキャップ320は、円筒状のシャフト接続部321、回転止ピン挿入部322、および円筒状のコア接続部323からなる。シャフトキャップ320をシャフト310に取り付ける際には、シャフト接続部321がシャフト310の上端部に嵌合される。   A shaft cap 320 is attached to the upper end portion of the shaft 310. The shaft cap 320 includes a cylindrical shaft connection portion 321, a rotation stop pin insertion portion 322, and a cylindrical core connection portion 323. When attaching the shaft cap 320 to the shaft 310, the shaft connecting portion 321 is fitted to the upper end portion of the shaft 310.

シャフト310の上端部にはXY平面上の一方向に貫通する貫通孔311が形成されている。シャフトキャップ320のシャフト接続部321にはXY平面上の一方向に貫通する貫通孔321aが形成されている。シャフトキャップ320のシャフト接続部321がシャフト310の上端部に嵌合された状態で、シャフト310の貫通孔311およびシャフトキャップ320の貫通孔321aに接続ピン330が挿入される。それにより、シャフトキャップ320がシャフト310に固定される。   A through hole 311 penetrating in one direction on the XY plane is formed at the upper end of the shaft 310. A through hole 321a that penetrates in one direction on the XY plane is formed in the shaft connection portion 321 of the shaft cap 320. The connection pin 330 is inserted into the through hole 311 of the shaft 310 and the through hole 321 a of the shaft cap 320 in a state where the shaft connection part 321 of the shaft cap 320 is fitted to the upper end of the shaft 310. Thereby, the shaft cap 320 is fixed to the shaft 310.

また、シャフトキャップ320の回転止ピン挿入部322にはピン孔322aが設けられている。ピン孔322aには、回転止ピン340が挿入される。回転止ピン340の一端は、シャフトキャップ320の外周面から突出する。シャフトキャップ320のコア接続部323には、絶縁キャップ350を介して円筒状のコア360が挿入される。なお、後述するように、実際の組み立ての際には、コア360はフレーム部400と同時にヘッドケース110内に取り付けられる。   A pin hole 322 a is provided in the rotation stop pin insertion portion 322 of the shaft cap 320. A rotation stop pin 340 is inserted into the pin hole 322a. One end of the rotation stop pin 340 protrudes from the outer peripheral surface of the shaft cap 320. A cylindrical core 360 is inserted into the core connecting portion 323 of the shaft cap 320 via an insulating cap 350. As will be described later, the core 360 is attached to the head case 110 at the same time as the frame portion 400 during actual assembly.

また、シャフト310の下端部にはねじ孔が形成されており、そのねじ孔にボール受け390が挿入される。ボール受け390には、先端部材395が取り付けられる。   Further, a screw hole is formed in the lower end portion of the shaft 310, and the ball receiver 390 is inserted into the screw hole. A tip member 395 is attached to the ball receiver 390.

上記の構成を有するシャフト部300は、ヘッドケース110の上面部CAの貫通孔110aからヘッドケース110内およびシャフトカバー部200内にZ方向に摺動可能に挿入される。   The shaft portion 300 having the above-described configuration is inserted into the head case 110 and the shaft cover portion 200 from the through hole 110a of the upper surface portion CA of the head case 110 so as to be slidable in the Z direction.

なお、実際の組み立ての際には、シャフト部300をヘッドケース110内に挿入した後に、回転止ピン340をシャフトキャップ320に取り付ける。そして、シャフト部300を軸心を中心として回転させる。このとき、シャフトキャップ320の外周面から突出する回転止ピン340の一端が、ヘッドケース110の背面部CCのピン導入溝112(図4)に嵌合される。さらに、回転止ピン340がヘッドケース110の背面部CCに対して垂直になった状態で、シャフト部300をZ方向に沿って移動させる。それにより、回転止ピン340の一端が回転止溝111(図4)に嵌合される。   In the actual assembly, the rotation stopper pin 340 is attached to the shaft cap 320 after the shaft portion 300 is inserted into the head case 110. And the shaft part 300 is rotated centering on an axial center. At this time, one end of the rotation stop pin 340 protruding from the outer peripheral surface of the shaft cap 320 is fitted into the pin introduction groove 112 (FIG. 4) of the back surface portion CC of the head case 110. Further, the shaft portion 300 is moved along the Z direction in a state where the rotation stop pin 340 is perpendicular to the back surface portion CC of the head case 110. Thereby, one end of the rotation stop pin 340 is fitted in the rotation stop groove 111 (FIG. 4).

また、シャフト310をヘッドケース110およびシャフトカバー部200内に挿入した後にボール受け390および先端部材395を取り付ける。   Further, after the shaft 310 is inserted into the head case 110 and the shaft cover portion 200, the ball receiver 390 and the tip member 395 are attached.

シャフト部300がヘッドケース110およびシャフトカバー部200内に挿入された状態で、ヘッドケース110の貫通孔110aにゴムパッキン370を介して封止部材380を取り付ける。   With the shaft portion 300 inserted into the head case 110 and the shaft cover portion 200, the sealing member 380 is attached to the through hole 110 a of the head case 110 via the rubber packing 370.

フレーム部400は、基板フレーム410、回路基板420、円筒状のボビン430、円筒状の磁気シールド440、スプリング450および棒状のサーミスタ460からなる。フレーム部400はヘッドケース110の開口部CDからヘッドケース110内に取り付けられる。   The frame unit 400 includes a board frame 410, a circuit board 420, a cylindrical bobbin 430, a cylindrical magnetic shield 440, a spring 450, and a rod-shaped thermistor 460. The frame part 400 is attached into the head case 110 from the opening CD of the head case 110.

ここで、基板フレーム410の詳細について説明する。   Here, details of the substrate frame 410 will be described.

図5(a)は、図2に示す基板フレーム410の拡大斜視図であり、図5(b)は、図5(a)の基板フレーム410の裏面を示す斜視図である。   FIG. 5A is an enlarged perspective view of the substrate frame 410 shown in FIG. 2, and FIG. 5B is a perspective view showing the back surface of the substrate frame 410 of FIG.

図5(a)および図5(b)に示すように、基板フレーム410は、Z方向に延びる略直方体状のシャフトフレーム411およびYZ平面にほぼ平行な基板取付板412からなる。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the substrate frame 410 includes a substantially rectangular parallelepiped shaft frame 411 extending in the Z direction and a substrate mounting plate 412 substantially parallel to the YZ plane.

基板フレーム410がヘッドケース110内に取り付けられる際には、シャフトフレーム411がヘッドケース110のしきい部130(図4)よりも側面部CE側の領域に配置され、基板取付板412がしきい部130よりも側面部CF側の領域に配置される。   When the substrate frame 410 is mounted in the head case 110, the shaft frame 411 is disposed in a region closer to the side surface CE than the threshold portion 130 (FIG. 4) of the head case 110, and the substrate mounting plate 412 is the threshold. It is arranged in a region closer to the side surface portion CF than the portion 130.

図5に示す基板フレーム410のシャフトフレーム411は中空構造を有している。シャフトフレーム411の上端面411Aには、内部に連通する貫通孔411aが形成されている。また、シャフトフレーム411の下部は開口している。   The shaft frame 411 of the substrate frame 410 shown in FIG. 5 has a hollow structure. A through hole 411a communicating with the inside is formed in the upper end surface 411A of the shaft frame 411. Further, the lower portion of the shaft frame 411 is open.

シャフトフレーム411のYZ平面に平行な側面411Bおよび側面411Cには、下端部からZ方向に沿って延びる切り込み411bおよび411cが形成されている。切り込み411b,411cの下部は、Y方向に拡大されている。   On the side surface 411B and the side surface 411C parallel to the YZ plane of the shaft frame 411, cuts 411b and 411c extending along the Z direction from the lower end are formed. The lower portions of the cuts 411b and 411c are enlarged in the Y direction.

図5(a)に示すように、上端面411A近傍の側面411Bの部分には、切り欠き411eが形成されている。また、図5(b)に示すように、上端面411A近傍の側面411Cの部分には、貫通孔411dが形成されている。   As shown in FIG. 5A, a notch 411e is formed in the portion of the side surface 411B near the upper end surface 411A. Moreover, as shown in FIG.5 (b), the through-hole 411d is formed in the part of side surface 411C of upper end surface 411A vicinity.

基板フレーム410の基板取付板412は、図3のヘッドケース110のケーブル収容部120の形状に沿うように凹凸状に湾曲している。また、基板取付板412の所定の部分には長方形状の貫通孔412aが形成されている。   The board mounting plate 412 of the board frame 410 is curved in a concavo-convex shape so as to follow the shape of the cable housing part 120 of the head case 110 of FIG. In addition, a rectangular through hole 412 a is formed in a predetermined portion of the substrate mounting plate 412.

基板取付板412の側辺には、X方向に突出するように突起部412b,412c,412dが並列に形成されている。なお、突起部412cの先端部は内側に屈曲している。   Protrusions 412b, 412c, and 412d are formed in parallel on the side of the substrate mounting plate 412 so as to protrude in the X direction. Note that the tip of the protrusion 412c is bent inward.

図2に示すように、基板フレーム410のシャフトフレーム411内には、ボビン430、磁気シールド440およびスプリング450が挿入される。磁気シールド440は、例えばパーマロイからなる。シャフトフレーム411内においては、磁気シールド440内にボビン430が配置される。Z方向における磁気シールド440の長さとボビン430の長さとは等しい。また、磁気シールド440の外周面を囲むようにスプリング450が配置される。   As shown in FIG. 2, a bobbin 430, a magnetic shield 440 and a spring 450 are inserted into the shaft frame 411 of the substrate frame 410. The magnetic shield 440 is made of permalloy, for example. In the shaft frame 411, the bobbin 430 is disposed in the magnetic shield 440. The length of the magnetic shield 440 and the length of the bobbin 430 in the Z direction are equal. A spring 450 is disposed so as to surround the outer peripheral surface of the magnetic shield 440.

ボビン430の外周面には一次巻線および二次巻線が巻回されている。ボビン430、一次巻線および二次巻線がトランスを構成する。   A primary winding and a secondary winding are wound around the outer peripheral surface of the bobbin 430. The bobbin 430, the primary winding, and the secondary winding constitute a transformer.

なお、実際には、フレーム部400がヘッドケース110内に取り付けられる際に、ボビン430内にシャフト部300のコア360が挿入される。この時点では、コア360はシャフトキャップ320に取り付けられていない。そして、フレーム部400がヘッドケース110内に取り付けられた後に、コア360が絶縁キャップ350を介してシャフトキャップ320に挿入される。   Actually, the core 360 of the shaft portion 300 is inserted into the bobbin 430 when the frame portion 400 is mounted in the head case 110. At this point, the core 360 is not attached to the shaft cap 320. Then, after the frame part 400 is mounted in the head case 110, the core 360 is inserted into the shaft cap 320 through the insulating cap 350.

基板フレーム410の基板取付板412には複数の配線および孔部を有する回路基板420が取り付けられる。その際に、回路基板420の一方の側辺に設けられた突起片421が図5(a)のシャフトフレーム411の切り欠き411eに嵌合され、図2の回路基板420の他方の側辺に設けられた3つの凹部422に図5(a)の基板取付板412の突起部412b,412c,412dが嵌合される。それにより、回路基板420が基板取付板412上で位置決めされる。   A circuit board 420 having a plurality of wirings and holes is attached to the board mounting plate 412 of the board frame 410. At that time, the projecting piece 421 provided on one side of the circuit board 420 is fitted into the notch 411e of the shaft frame 411 in FIG. 5A, and on the other side of the circuit board 420 in FIG. The protrusions 412b, 412c, and 412d of the board mounting plate 412 in FIG. 5A are fitted into the three recessed portions 422 provided. Thereby, the circuit board 420 is positioned on the board mounting plate 412.

図2の回路基板420上の配線は、ボビン430の一次巻線および二次巻線ならびに後述するコネクタ部511の端子511aに接続される。また、回路基板420には、Y方向に延びるサーミスタ460が取り付けられる。   The wiring on the circuit board 420 in FIG. 2 is connected to the primary and secondary windings of the bobbin 430 and a terminal 511a of the connector unit 511 described later. The thermistor 460 extending in the Y direction is attached to the circuit board 420.

ヘッドケース110のケーブル収容部120には、ケーブル部510が取り付けられる。ケーブル部510は略直方体上のコネクタ部511およびコネクタ部511に接続されたケーブル512からなる。コネクタ部511の一面からは複数の端子511aが突出する。   A cable portion 510 is attached to the cable housing portion 120 of the head case 110. The cable part 510 includes a connector part 511 on a substantially rectangular parallelepiped and a cable 512 connected to the connector part 511. A plurality of terminals 511 a protrude from one surface of the connector portion 511.

ケーブル収容部120にケーブル部510が取り付けられる際には、ケーブル部510のコネクタ部511がゴムパッキン512を介して図3(b)のケーブル収容部120のコネクタ嵌合部122に嵌合される。このとき、図2のコネクタ部511の端子511aは、図3(b)のコネクタ嵌合部122の端子部挿入孔122aから挿入される。ここで、端子部挿入孔122aは基板フレーム410の貫通孔412aと同一の形状を有しており、基板フレーム410がヘッドケース110内に取り付けられた状態では、ヘッドケース110の端子部挿入孔122aの位置と基板フレーム410の貫通孔412aの位置とが一致する。そのため、コネクタ部511の端子511aは、ヘッドケース110の端子部挿入孔122aおよび基板フレーム410の貫通孔412aを通して、基板フレーム410の一面側に突出し、基板フレーム410上の回路基板420の配線に接続される。   When the cable portion 510 is attached to the cable housing portion 120, the connector portion 511 of the cable portion 510 is fitted into the connector fitting portion 122 of the cable housing portion 120 of FIG. 3B through the rubber packing 512. . At this time, the terminal 511a of the connector part 511 of FIG. 2 is inserted from the terminal part insertion hole 122a of the connector fitting part 122 of FIG. Here, the terminal portion insertion hole 122a has the same shape as the through hole 412a of the substrate frame 410, and the terminal portion insertion hole 122a of the head case 110 when the substrate frame 410 is mounted in the head case 110. And the position of the through hole 412a of the substrate frame 410 coincide with each other. Therefore, the terminal 511a of the connector part 511 protrudes to one surface side of the board frame 410 through the terminal part insertion hole 122a of the head case 110 and the through hole 412a of the board frame 410, and is connected to the wiring of the circuit board 420 on the board frame 410. Is done.

また、コネクタ部511からZ方向に延びるケーブル512の一部がケーブル収容溝121(図3(b))に収容される。   A part of the cable 512 extending in the Z direction from the connector portion 511 is accommodated in the cable accommodation groove 121 (FIG. 3B).

ケーブル収容部120にケーブル部510のコネクタ部511およびケーブル512の一部が収容された後に、図3(b)のケーブル収容部120の内側面部121b,121cに形成された溝部121Bに図2のケーブルカバー520が取り付けられる。ケーブルカバー520の一面は、図3(b)のケーブル収容溝121の傾斜面121aにほぼ相補な形状を有する。コネクタ部511およびケーブル512の一部は、後述するように、ケーブル収容部120において確実に固定される。   After the connector portion 511 of the cable portion 510 and a part of the cable 512 are accommodated in the cable accommodating portion 120, the groove portion 121B formed in the inner side surface portions 121b and 121c of the cable accommodating portion 120 in FIG. A cable cover 520 is attached. One surface of the cable cover 520 has a shape substantially complementary to the inclined surface 121a of the cable housing groove 121 in FIG. The connector 511 and a part of the cable 512 are securely fixed in the cable housing 120 as will be described later.

ヘッドケース110の上面部CAと側面部CFとの間の角部には、貫通孔110c(図3(b))を塞ぐように、くの字状に屈曲した表示灯カバー522がゴムパッキン521を介して取り付けられる。   An indicator lamp cover 522 bent in a U-shape so as to close the through hole 110c (FIG. 3B) is provided at the corner between the upper surface portion CA and the side surface portion CF of the head case 110 with a rubber packing 521. It is attached via.

このようにして、ヘッドケース110にシャフトカバー部200、シャフト部300、フレーム部400およびケーブル部510が取り付けられる。   In this manner, the shaft cover portion 200, the shaft portion 300, the frame portion 400, and the cable portion 510 are attached to the head case 110.

次に、ヘッドケース110の背面部CCには、背面カバー610が取り付けられる。背面カバー610は、ヘッドケース110の背面部CCと側面部CEとの間の角部、および背面部CCと側面部CFとの間の角部を覆うように湾曲している。また、背面カバー610の上辺にはX方向に突出するように把持片611が形成され、背面カバー610の下辺にはX方向に突出するように把持片612が形成されている。把持片611の先端部および把持片612の先端部は、それぞれ内方に屈曲している。   Next, a back cover 610 is attached to the back surface portion CC of the head case 110. The back cover 610 is curved so as to cover the corner between the back surface CC and the side surface CE of the head case 110 and the corner between the back surface CC and the side surface CF. A grip piece 611 is formed on the upper side of the back cover 610 so as to protrude in the X direction, and a grip piece 612 is formed on the lower side of the back cover 610 so as to protrude in the X direction. The distal end portion of the gripping piece 611 and the distal end portion of the gripping piece 612 are each bent inward.

背面カバー610がヘッドケース110に取り付けられる際には、背面カバー610の把持片611の先端部がヘッドケース110の上面部CAの縁部に掛止されるとともに、背面カバー610の把持片612の先端部がヘッドケース110の下面部CBの縁部に掛止される。このとき、背面カバー610の把持片611は、上面部CAの貫通孔110aに取り付けられた封止部材380を覆う状態になる。それにより、封止部材380がヘッドケース110の貫通孔110aから落脱することが防止される。   When the back cover 610 is attached to the head case 110, the tip of the grip piece 611 of the back cover 610 is hooked on the edge of the upper surface portion CA of the head case 110, and the grip piece 612 of the back cover 610 is The leading end is hooked on the edge of the lower surface portion CB of the head case 110. At this time, the grip piece 611 of the back cover 610 is in a state of covering the sealing member 380 attached to the through hole 110a of the top surface portion CA. Thereby, the sealing member 380 is prevented from falling off from the through hole 110a of the head case 110.

ヘッドケース110の開口部CD側には、ゴムパッキン650および略長方形状の内板630を介してヘッドケースカバー620が取り付けられる。ヘッドケースカバー620は、ヘッドケース110の側面部CE、側面部CFおよび開口部CDを覆うようにコの字状に湾曲している。   A head case cover 620 is attached to the opening CD side of the head case 110 via a rubber packing 650 and a substantially rectangular inner plate 630. The head case cover 620 is curved in a U shape so as to cover the side surface CE, the side surface CF, and the opening CD of the head case 110.

ヘッドケースカバー620がヘッドケース110に取り付けられる際には、ヘッドケース110の側面部CEおよび側面部CFの突起部114(図3)がヘッドケースカバー620に形成された複数の孔部621に嵌合される。それにより、ヘッドケースカバー620がヘッドケース110に固定される。   When the head case cover 620 is attached to the head case 110, the side surface CE of the head case 110 and the protrusion 114 (FIG. 3) of the side surface CF fit into the plurality of holes 621 formed in the head case cover 620. Combined. Thereby, the head case cover 620 is fixed to the head case 110.

背面カバー610およびヘッドケースカバー620は、例えばSUS(Steinless Used Steel;ステンレス鋼)からなる。   The back cover 610 and the head case cover 620 are made of, for example, SUS (Steinless Used Steel; stainless steel).

なお、ここではヘッド部100Aの組み立て方法の一例について説明したが、組み立ての順序については、これらに限らない。   In addition, although an example of the assembly method of the head unit 100A has been described here, the order of assembly is not limited thereto.

(3)ヘッド部の各部材の詳細な配置
次に、ヘッド部100Aの組み立て完了時における各部材の詳細な配置について説明する。
(3) Detailed Arrangement of Each Member of Head Unit Next, a detailed arrangement of each member when the assembly of the head unit 100A is completed will be described.

図6は、図1のヘッド部100AのA―A線断面図である。なお、図6においては、図1に示す点線Bを基準としてヘッド部100Aを2つの部分に分割し、それぞれの部分を図6(a)および図6(b)に示す。図7は、図2および図3に示したケーブル収容部120のZX平面における断面図である。図6および図7においては、矢印X,Y,Zで示すように、互いに直交する3方向をX方向、Y方向およびZ方向と定義し、矢印が向かう方向を+方向、その反対の方向を−方向とする。   6 is a cross-sectional view taken along line AA of the head portion 100A of FIG. In FIG. 6, the head portion 100A is divided into two parts with reference to the dotted line B shown in FIG. 1, and the respective parts are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). FIG. 7 is a cross-sectional view of the cable housing portion 120 shown in FIGS. 2 and 3 in the ZX plane. 6 and 7, as indicated by arrows X, Y, and Z, three directions orthogonal to each other are defined as an X direction, a Y direction, and a Z direction, the direction in which the arrow is directed is a + direction, and the opposite direction is the opposite direction. -Direction.

まず、図6を参照して、ヘッドケース110内およびシャフトカバー部200内の各部材の配置を説明する。   First, the arrangement of each member in the head case 110 and the shaft cover part 200 will be described with reference to FIG.

図6(a)および図6(b)に示すように、ヘッドケース110内には基板フレーム410のシャフトフレーム411が配置されている。また、ヘッドケース110の下面部CBの貫通孔110bから−Z方向に延びるようにシャフトカバー部200が取り付けられている。ヘッドケース110の上面部CAの貫通孔110aには封止部材380が嵌合され、背面カバー610(図2)の把持片611により押止されている。封止部材380とヘッドケース110との間の液密性は、ゴムパッキン370により確保されている。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the shaft frame 411 of the substrate frame 410 is disposed in the head case 110. Further, the shaft cover portion 200 is attached so as to extend in the −Z direction from the through hole 110b of the lower surface portion CB of the head case 110. A sealing member 380 is fitted into the through hole 110a of the upper surface portion CA of the head case 110, and is held by a grip piece 611 of the back cover 610 (FIG. 2). The liquid tightness between the sealing member 380 and the head case 110 is ensured by the rubber packing 370.

シャフトフレーム411の貫通孔411d(図5(b))には、ヘッドケース110の背面部CCの凸部113(図4)が嵌合されている。それにより、ヘッドケース110内において、シャフトフレーム411がZ方向に関して正確に位置決めされる。   A convex portion 113 (FIG. 4) of the back surface portion CC of the head case 110 is fitted into the through hole 411 d (FIG. 5B) of the shaft frame 411. Thus, the shaft frame 411 is accurately positioned in the head case 110 with respect to the Z direction.

シャフトフレーム411の上部には磁気シールド440が配置されている。磁気シールド440は圧入等によりシャフトフレーム411に固定される。   A magnetic shield 440 is disposed on the shaft frame 411. The magnetic shield 440 is fixed to the shaft frame 411 by press fitting or the like.

ボビン430は磁気シールド440内に固定されている。封止部材380の下面には、半球状の突起部380aが設けられている。ボビン430の上端部には、封止部材380の突起部380aが嵌合されている。   The bobbin 430 is fixed in the magnetic shield 440. A hemispherical protrusion 380 a is provided on the lower surface of the sealing member 380. A protrusion 380 a of the sealing member 380 is fitted to the upper end of the bobbin 430.

ボビン430内にはシャフト部300のコア360が摺動可能に挿入されている。コア360は絶縁キャップ350を介してシャフトキャップ320のコア接続部323に挿入され、固定されている。   A core 360 of the shaft portion 300 is slidably inserted into the bobbin 430. The core 360 is inserted and fixed to the core connecting portion 323 of the shaft cap 320 through the insulating cap 350.

シャフトフレーム411の上端部411eは磁気シールド440に接触している。シャフトフレーム411の上端部411eを除いて、シャフトフレーム411と磁気シールド440との間に隙間が形成されており、その隙間にスプリング450が配置されている。スプリング450の両端は、シャフトフレーム411の上端部411eおよびシャフト部300の絶縁キャップ350の上端部に当接している。それにより、シャフト部300は、下方向に付勢される。   An upper end portion 411 e of the shaft frame 411 is in contact with the magnetic shield 440. Except for the upper end portion 411e of the shaft frame 411, a gap is formed between the shaft frame 411 and the magnetic shield 440, and a spring 450 is disposed in the gap. Both ends of the spring 450 are in contact with the upper end portion 411 e of the shaft frame 411 and the upper end portion of the insulating cap 350 of the shaft portion 300. Thereby, the shaft part 300 is urged downward.

本実施の形態においては、スプリング450内にボビン430が挿入されることにより、スプリング450およびボビン430をZ方向に並列に配置する場合に比べて、ヘッドケース110内の長手方向における省スペース化が実現されている。また、ボビン430とスプリング450との間に磁気シールド440が配置されることにより、スプリング450からボビン430への磁気的影響が磁気シールド440により防止される。   In the present embodiment, insertion of the bobbin 430 into the spring 450 saves space in the longitudinal direction in the head case 110 compared to the case where the spring 450 and the bobbin 430 are arranged in parallel in the Z direction. It has been realized. In addition, since the magnetic shield 440 is disposed between the bobbin 430 and the spring 450, the magnetic shield 440 prevents the magnetic influence from the spring 450 to the bobbin 430.

シャフトキャップ320の回転止ピン挿入部322に挿入された回転止ピン340は、シャフトフレーム411の切り込み411cを通して、背面部CCにZ方向に延びる回転止溝111に嵌合されている。そのため、シャフト部300は、Z方向への摺動は可能であるが、回転止ピン340が回転止溝111の両側の係止部111aにより係止されるので、軸心Jを中心とする円周方向に関しては回転が阻止されている。   The rotation stop pin 340 inserted into the rotation stop pin insertion portion 322 of the shaft cap 320 is fitted into the rotation stop groove 111 extending in the Z direction on the back surface portion CC through the notch 411c of the shaft frame 411. Therefore, the shaft portion 300 can slide in the Z direction, but the rotation stop pin 340 is locked by the locking portions 111a on both sides of the rotation stop groove 111. In the circumferential direction, rotation is prevented.

また、ヘッドケース110の下面部CBの一面側の貫通孔110bの縁部B1の内径は、シャフトキャップ320のシャフト接続部321の径よりも大きく設定されるとともに、回転止ピン挿入部322の径よりも小さく設定されている。そのため、シャフトキャップ320の接続ピン挿入部322が貫通孔110bの縁部B1に係止されることにより、シャフト部300の下方向への移動が制限される。   Further, the inner diameter of the edge portion B1 of the through hole 110b on the one surface side of the lower surface portion CB of the head case 110 is set larger than the diameter of the shaft connection portion 321 of the shaft cap 320, and the diameter of the rotation stop pin insertion portion 322 is set. Is set smaller than. Therefore, the connection pin insertion portion 322 of the shaft cap 320 is locked to the edge portion B1 of the through hole 110b, so that the downward movement of the shaft portion 300 is limited.

ヘッドケース110の下方から下面部CBの貫通孔110bにゴムパッキン210および外筒220が挿入されている。外筒220は圧入または接着剤等により下面部CBに固定される。また、ヘッドケース110と外筒220との間の液密性はゴムパッキン210により確保されている。なお、外筒220の上端部を下面部CBの貫通孔110b内に圧入し、外筒220の圧入された部分の周縁を接着剤によって接着およびシールすることによりヘッドケース110と外筒220との間の液密性が十分に確保される場合は、ゴムパッキン210を不要とする構造も可能である。   A rubber packing 210 and an outer cylinder 220 are inserted into the through hole 110b of the lower surface portion CB from below the head case 110. The outer cylinder 220 is fixed to the lower surface portion CB by press fitting or adhesive. Further, the liquid tightness between the head case 110 and the outer cylinder 220 is ensured by the rubber packing 210. The upper end of the outer cylinder 220 is press-fitted into the through-hole 110b of the lower surface part CB, and the periphery of the press-fitted portion of the outer cylinder 220 is bonded and sealed with an adhesive, whereby the head case 110 and the outer cylinder 220 are bonded. If the liquid tightness between the two is sufficiently secured, a structure in which the rubber packing 210 is not required is also possible.

図6(b)に示すように、外筒220内には、シャフト310が挿入されている。外筒220とシャフト310との間には、ボールケージ230が配置されている。ボールケージ230は、筒状部材に複数のボール231が規則的な間隔で設けられたものである。ボール231は、外筒220の内周面およびシャフト310の外周面に当接するとともに、Z方向に回転移動可能である。それにより、シャフト310が外筒220内でZ方向に摺動する際には、シャフト310がボールケージ230により保持され、外筒220とシャフト310との間の摩擦が、ボールケージ230のボール231により転がり摩擦となる。これにより、外筒220とシャフト310との間の摩擦が低減され、外筒220の摩耗が抑制される。   As shown in FIG. 6B, a shaft 310 is inserted into the outer cylinder 220. A ball cage 230 is disposed between the outer cylinder 220 and the shaft 310. The ball cage 230 is a cylindrical member in which a plurality of balls 231 are provided at regular intervals. The ball 231 is in contact with the inner peripheral surface of the outer cylinder 220 and the outer peripheral surface of the shaft 310 and is rotatable in the Z direction. As a result, when the shaft 310 slides in the Z direction within the outer cylinder 220, the shaft 310 is held by the ball cage 230, and the friction between the outer cylinder 220 and the shaft 310 causes the ball 231 of the ball cage 230. Rolling friction. Thereby, the friction between the outer cylinder 220 and the shaft 310 is reduced, and wear of the outer cylinder 220 is suppressed.

外筒220は、小型であるとともに形状には高い精度が要求されるため製造コストが高い。上記のように、外筒220の摩耗が抑制されることにより、高価な外筒220の長寿命化が実現される。   Since the outer cylinder 220 is small in size and requires high accuracy in shape, the manufacturing cost is high. As described above, since the wear of the outer cylinder 220 is suppressed, the life of the expensive outer cylinder 220 is increased.

外筒220の下端部には係止部材250が嵌合されている。係止部材250の外周面にはゴムパッキン240が装着されている。ゴムパッキン240により外筒220と係止部材250との間の液密性が確保されている。   A locking member 250 is fitted to the lower end portion of the outer cylinder 220. A rubber packing 240 is attached to the outer peripheral surface of the locking member 250. Liquid tightness between the outer cylinder 220 and the locking member 250 is ensured by the rubber packing 240.

外筒220の下方にはシャフト310の周囲を覆うようにベローズカバー270が設けられている。ベローズカバー270の上端は係止部材250にリング260により固定されており、下端はシャフト310の下端部にリング280により固定されている。ベローズカバー270は、シャフト部300のZ方向の移動に伴って伸縮する。   A bellows cover 270 is provided below the outer cylinder 220 so as to cover the periphery of the shaft 310. The upper end of the bellows cover 270 is fixed to the locking member 250 by a ring 260, and the lower end is fixed to the lower end portion of the shaft 310 by a ring 280. The bellows cover 270 expands and contracts as the shaft portion 300 moves in the Z direction.

次に、図7を参照して、ケーブル収容部120(図3(b))内のケーブル部510(図2)の配置を説明する。   Next, the arrangement of the cable portion 510 (FIG. 2) in the cable housing portion 120 (FIG. 3B) will be described with reference to FIG.

図7に示すように、ケーブル収容部120のコネクタ嵌合部122にケーブル部510のコネクタ部511が嵌合されている。コネクタ部511の端子511aは回路基板420(図2)上の配線に接続されている。コネクタ部511にはゴムパッキン513が装着されている。ゴムパッキン513によりコネクタ部511とヘッドケース110との間の液密性が確保されている。また、ケーブル収容溝121(図3(b))の傾斜面121aとケーブルカバー520との間に形成される隙間に沿ってケーブル512が延びる。   As shown in FIG. 7, the connector portion 511 of the cable portion 510 is fitted to the connector fitting portion 122 of the cable housing portion 120. The terminal 511a of the connector part 511 is connected to the wiring on the circuit board 420 (FIG. 2). A rubber packing 513 is attached to the connector portion 511. The rubber packing 513 ensures liquid tightness between the connector portion 511 and the head case 110. In addition, the cable 512 extends along a gap formed between the inclined surface 121a of the cable housing groove 121 (FIG. 3B) and the cable cover 520.

ここで、ケーブルカバー520の一面は、ヘッドケース110の傾斜面121aに沿うように形成されている。それにより、ケーブル収容部120の傾斜面121aとケーブルカバー520との隙間には、屈曲した領域H1が形成される。なお、ケーブル収容部120の傾斜面121aとケーブルカバー520との隙間の幅はケーブル512の外径にほぼ等しい。   Here, one surface of the cable cover 520 is formed along the inclined surface 121 a of the head case 110. Accordingly, a bent region H1 is formed in the gap between the inclined surface 121a of the cable housing portion 120 and the cable cover 520. The width of the gap between the inclined surface 121a of the cable housing portion 120 and the cable cover 520 is substantially equal to the outer diameter of the cable 512.

この場合、ケーブル512に上方へ引っ張る力が加わったとしても、ケーブル512は、屈曲した領域H1で、ケーブルカバー520とヘッドケース110の傾斜面121aとで挟持される。それにより、ケーブル512を介してコネクタ部511に直接加わる力が低減される。したがって、コネクタ部511がコネクタ嵌合部122から外れることが防止される。   In this case, even if a force pulling upward is applied to the cable 512, the cable 512 is sandwiched between the cable cover 520 and the inclined surface 121a of the head case 110 in the bent region H1. Thereby, the force directly applied to the connector part 511 via the cable 512 is reduced. Therefore, the connector part 511 is prevented from being detached from the connector fitting part 122.

また、ケーブル収容部120に対向するケーブルカバー520の一面は、緩やかな曲面を形成しつつ上面520Aに連続している。ケーブル収容部120の傾斜面121aは、上述のように、緩やかな曲面を形成しつつヘッドケース110の上面部CAに連続的している。すなわち、ケーブル収容部120の傾斜面121aとケーブルカバー520との隙間は、上方に向かって漸次拡大している。それにより、ケーブル512に様々な方向から張力が加わったとしても、ケーブル512がヘッドケース110の上面部CAの縁部またはケーブルカバー520の上面520Aの縁部により損傷を受けることが防止される。   In addition, one surface of the cable cover 520 facing the cable housing portion 120 is continuous with the upper surface 520A while forming a gently curved surface. The inclined surface 121a of the cable housing portion 120 is continuous with the upper surface portion CA of the head case 110 while forming a gently curved surface as described above. That is, the gap between the inclined surface 121a of the cable housing portion 120 and the cable cover 520 is gradually enlarged upward. Thereby, even if tension is applied to the cable 512 from various directions, the cable 512 is prevented from being damaged by the edge of the upper surface portion CA of the head case 110 or the edge portion of the upper surface 520A of the cable cover 520.

また、ケーブルカバー520の下端部の内側には、傾斜面520aが形成されている。ケーブルカバー520を上方からケーブル収容部120に嵌め込む際には、ケーブルカバー520の傾斜面520aがコネクタ部511の上面の縁部に当接し、ケーブルカバー520の下方への移動に伴って、ケーブルカバー520の傾斜面520aがコネクタ部511を+Y方向に押圧する。それにより、コネクタ部511がコネクタ嵌合部122に確実に押し込まれる。   Further, an inclined surface 520 a is formed inside the lower end portion of the cable cover 520. When the cable cover 520 is fitted into the cable housing portion 120 from above, the inclined surface 520a of the cable cover 520 comes into contact with the edge portion of the upper surface of the connector portion 511, and the cable cover 520 moves downward. The inclined surface 520a of the cover 520 presses the connector portion 511 in the + Y direction. Thereby, the connector part 511 is reliably pushed into the connector fitting part 122.

(4)ヘッド部の動作
上記の構成のヘッド部100Aにおいては、図6に示すように、シャフト部300の先端に取り付けられた先端部材395に上方への力が加わることにより、シャフト部300がスプリング450の付勢力に抗して上方へ移動する。
(4) Operation of Head Part In the head part 100A having the above-described configuration, as shown in FIG. 6, an upward force is applied to the tip member 395 attached to the tip of the shaft part 300, whereby the shaft part 300 is It moves upward against the urging force of the spring 450.

図8および図9は、シャフト部300の移動を説明するための図である。   8 and 9 are diagrams for explaining the movement of the shaft portion 300. FIG.

図8は、先端部材395に力が加わっていない状態のヘッド部100Aの断面図であり、図9は、シャフト部300が最大限に移動した状態のヘッド部100Aの断面図である。   8 is a cross-sectional view of the head portion 100A in a state where no force is applied to the tip member 395, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the head portion 100A in a state where the shaft portion 300 has moved to the maximum.

図8に示すように、先端部材395に力が加わっていない状態では、スプリング450の下方への付勢力により、シャフトキャップ320の接続ピン挿入部322がヘッドケース110の貫通孔110bの縁部B1に当接し、シャフト部300が静止する。   As shown in FIG. 8, in a state where no force is applied to the tip member 395, the connecting pin insertion portion 322 of the shaft cap 320 causes the edge B <b> 1 of the through hole 110 b of the head case 110 by the downward biasing force of the spring 450. The shaft portion 300 comes to rest.

このとき、シャフト部300のコア360は、ボビン430内にほとんど挿入されていない状態となる。   At this time, the core 360 of the shaft portion 300 is almost not inserted into the bobbin 430.

また、この状態においては、シャフトキャップ320のシャフト接続部321の下端部と係止部材250の上端部との間の距離は、ボールケージ230の長さにほぼ等しくなる。それにより、ボールケージ230は係止部材250にほぼ当接する状態になる。   In this state, the distance between the lower end portion of the shaft connection portion 321 of the shaft cap 320 and the upper end portion of the locking member 250 is substantially equal to the length of the ball cage 230. As a result, the ball cage 230 is in substantially contact with the locking member 250.

以下、図8に示す上記の状態をシャフト部300の初期状態と呼ぶ。   Hereinafter, the above-described state illustrated in FIG. 8 is referred to as an initial state of the shaft portion 300.

次に、図9に示すように、先端部材395に上方への力が加わり、シャフト部300が上方に最大限に移動した状態では、シャフト部300の絶縁キャップ350がボビン430および磁気シールド440の下端部に当接するとともに、シャフトキャップ320の接続ピン挿入部322に挿入された回転止ピン340が基板フレーム410の切り込み411cの端面に当接する。   Next, as shown in FIG. 9, in the state where the upward force is applied to the tip member 395 and the shaft portion 300 has moved upward as much as possible, the insulating cap 350 of the shaft portion 300 is connected to the bobbin 430 and the magnetic shield 440. The rotation stop pin 340 inserted into the connection pin insertion portion 322 of the shaft cap 320 abuts against the end surface of the notch 411 c of the substrate frame 410 while contacting the lower end portion.

このとき、シャフト部300のコア360は、ボビン430の下端部から上端部まで挿入された状態となり、封止部材380の突起部380aにほぼ当接する。   At this time, the core 360 of the shaft portion 300 is inserted from the lower end portion to the upper end portion of the bobbin 430, and substantially abuts on the protruding portion 380 a of the sealing member 380.

外筒220内のボールケージ230は、シャフト310の移動に伴って上方に移動し、ヘッドケース110の貫通孔110bの縁部B1に当接する。   The ball cage 230 in the outer cylinder 220 moves upward with the movement of the shaft 310 and abuts on the edge B1 of the through hole 110b of the head case 110.

なお、ヘッド部100Aに振動等が加わることにより、ボールケージ230が縁部B1に当接する位置からずれる場合がある。その場合、ボールケージ230の動作が不安定となり、シャフト310が移動する際に、ボールケージ230からシャフト310に抵抗が加わる。   In addition, when a vibration etc. are added to the head part 100A, it may shift | deviate from the position which the ball cage 230 contact | abuts to edge B1. In this case, the operation of the ball cage 230 becomes unstable, and resistance is applied from the ball cage 230 to the shaft 310 when the shaft 310 moves.

そこで、本実施の形態では、シャフト部300が図8に示した初期状態に戻される際に、ボールケージ230がシャフトキャップ320のシャフト接続部321により下方に押動され、係止部材250にほぼ当接する位置に移動する。すなわち、シャフト部300が初期状態に戻されることにより、ボールケージ230の位置が修正される。それにより、ボールケージ230の動作が安定し、シャフト310に抵抗が加わることが防止される。   Therefore, in the present embodiment, when the shaft portion 300 is returned to the initial state shown in FIG. 8, the ball cage 230 is pushed downward by the shaft connection portion 321 of the shaft cap 320, so Move to the abutting position. That is, the position of the ball cage 230 is corrected by returning the shaft portion 300 to the initial state. This stabilizes the operation of the ball cage 230 and prevents resistance from being applied to the shaft 310.

このようなヘッド部100Aにおけるシャフト部300の移動量(変位量)に基づいて、対象物の高さ等の物理的変位量が測定される。   Based on such a moving amount (displacement amount) of the shaft portion 300 in the head portion 100A, a physical displacement amount such as the height of the object is measured.

具体的には、シャフト部300の移動量に応じてのボビン430内に挿入されたコア360の部分の長さが変化することによりボビン430および巻線により構成されるトランスのインダクタンスが変化する。そのインダクタンスの変化が誘導電流の変化として出力される。トランスから出力される電流は、フレーム部400(図2)の回路基板420(図2)に与えられ、電圧(電気信号)に変換される。このようにして、対象物の物理的変位量が電気信号に変換される。この電気信号は、本体部100B(図1)のCPU(図示せず)に与えられる。   Specifically, the inductance of the transformer constituted by the bobbin 430 and the winding changes as the length of the portion of the core 360 inserted into the bobbin 430 changes according to the amount of movement of the shaft part 300. The change in inductance is output as a change in induced current. The current output from the transformer is applied to the circuit board 420 (FIG. 2) of the frame unit 400 (FIG. 2) and converted into a voltage (electric signal). In this way, the physical displacement amount of the object is converted into an electrical signal. This electrical signal is given to the CPU (not shown) of the main body 100B (FIG. 1).

本体部100BのCPUは、その電気信号に基づいて、シャフト部300の移動量を対象物の物理的変位量の測定値として算出する。また、CPUは、測定値が予め設定した許容範囲内にあるか否かを判定する。   Based on the electrical signal, the CPU of the main body 100B calculates the amount of movement of the shaft 300 as a measured value of the physical displacement of the object. Further, the CPU determines whether or not the measured value is within a preset allowable range.

(5)取付具
接触式変位計100により対象物を測定する際には、ヘッド部100Aが工作機械または産業用ロボット等の各種装置または支持部材に固定される。その場合、ヘッド部100Aのシャフト部300の先端部が対象物に接触するので、正確な測定値を得るためには、ヘッド部100Aを確実に固定する必要がある。その一方、ヘッド部100Aのヘッドケース110を強い力で固定した場合、ヘッドケース110が変形または破損する可能性がある。
(5) Attachment When measuring an object with the contact displacement meter 100, the head portion 100A is fixed to various devices or support members such as a machine tool or an industrial robot. In that case, since the tip of the shaft portion 300 of the head portion 100A comes into contact with the object, it is necessary to securely fix the head portion 100A in order to obtain an accurate measurement value. On the other hand, when the head case 110 of the head portion 100A is fixed with a strong force, the head case 110 may be deformed or damaged.

そこで、本実施の形態では、以下に説明する取付具を用いてヘッド部100Aのシャフトカバー部200が確実に固定される。   Therefore, in the present embodiment, the shaft cover portion 200 of the head portion 100A is securely fixed using the fixture described below.

図10は、接触式変位計100の取付具を示す斜視図である。   FIG. 10 is a perspective view showing a fixture of the contact displacement meter 100.

図10に示すように、取付具800は、締結部材820およびナット830からなる。締結部材820には、例えばSUS等の金属、または合成樹脂等の材料が用いられる。板状部材810は、対象物の測定場所に固定されてもよく、各種装置またはヘッド部100Aを支持するための支持部材に固定されてもよい。あるいは、板状部材810は、各種装置の一部またはヘッド部100Aを支持するための支持部材の一部であってもよい。取付具800は、板状部材810にヘッド部100Aを固定するために用いられる。   As shown in FIG. 10, the fixture 800 includes a fastening member 820 and a nut 830. For the fastening member 820, for example, a metal such as SUS or a material such as synthetic resin is used. The plate-like member 810 may be fixed to the measurement location of the object, or may be fixed to a support member for supporting various devices or the head unit 100A. Alternatively, the plate-like member 810 may be a part of various devices or a part of a support member for supporting the head unit 100A. The fixture 800 is used for fixing the head portion 100 </ b> A to the plate-like member 810.

図11(a)は図10の板状部材810の平面図であり、図11(b)は、板状部材810の側面図である。図12(a)は、取付具800の締結部材820の平面図であり、図12(b)は、締結部材820の側面図である。   FIG. 11A is a plan view of the plate-like member 810 in FIG. 10, and FIG. 11B is a side view of the plate-like member 810. FIG. 12A is a plan view of the fastening member 820 of the fixture 800, and FIG. 12B is a side view of the fastening member 820.

図11(a)および図11(b)に示すように、板状部材810の中央部には、円形の貫通孔810aが形成される。また、板状部材810の一面側の貫通孔810aの縁部には、貫通孔810aの内周面に対して角度θ1をなすように面取り部810bが形成される。   As shown in FIGS. 11A and 11B, a circular through hole 810 a is formed in the center of the plate-like member 810. Further, a chamfered portion 810b is formed at the edge of the through hole 810a on the one surface side of the plate-like member 810 so as to form an angle θ1 with respect to the inner peripheral surface of the through hole 810a.

図12(a)および図12(b)に示すように、締結部材820は、円筒状のねじ切り部821、円筒状のたわみ部822および環状のフランジ部823からなる。ねじ切り部821は、たわみ部822と等しい内径および外形を有し、たわみ部822の下端に一体的に形成されている。ねじ切り部821の外周面にはねじ切り加工が施されている。フランジ部823は、たわみ部822の上端に一体的に形成され、たわみ部822の外周面から斜め上方に漸次広がる傾斜面823aおよびたわみ部822よりも径大の外周面823bを有する。フランジ部823の外周面823bには曲面状の複数の凹部823cが形成されている。なお、締結部材820の軸心に対する傾斜面823aの角度θ2は、板状部材810の貫通孔810aの内周面に対する面取り部810bの角度θ1にほぼ等しい。   As shown in FIGS. 12A and 12B, the fastening member 820 includes a cylindrical threaded portion 821, a cylindrical flexible portion 822, and an annular flange portion 823. The threaded portion 821 has the same inner diameter and outer shape as the bent portion 822, and is integrally formed at the lower end of the bent portion 822. The outer peripheral surface of the threaded portion 821 is threaded. The flange portion 823 is formed integrally with the upper end of the flexible portion 822, and has an inclined surface 823a that gradually spreads upward and obliquely upward from the outer peripheral surface of the flexible portion 822, and an outer peripheral surface 823b that is larger in diameter than the flexible portion 822. A plurality of curved concave portions 823c are formed on the outer peripheral surface 823b of the flange portion 823. The angle θ2 of the inclined surface 823a with respect to the axis of the fastening member 820 is substantially equal to the angle θ1 of the chamfered portion 810b with respect to the inner peripheral surface of the through hole 810a of the plate-like member 810.

また、締結部材820の軸心を中心として等角度間隔で複数の割溝820aが形成されている。割溝820aは、フランジ部823側の上端からねじ切り部821の近傍部分まで締結部材820の軸心に平行な方向に延びている。   A plurality of split grooves 820a are formed at equiangular intervals around the axis of the fastening member 820. The dividing groove 820a extends in a direction parallel to the axis of the fastening member 820 from the upper end on the flange portion 823 side to the vicinity of the threaded portion 821.

次に、取付具800によるヘッド部100Aの固定方法について説明する。   Next, a method for fixing the head portion 100A with the fixture 800 will be described.

図13は、取付具800によりヘッド部100Aが板状部材810に固定された状態を示す断面図である。図14は、取付具800によるヘッド部100Aの固定方法を説明するための断面図である。なお、図14においては、ヘッド部100Aの外筒220のみを示す。   FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state where the head portion 100A is fixed to the plate-like member 810 by the fixture 800. FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining a fixing method of the head portion 100A by the fixture 800. FIG. In FIG. 14, only the outer cylinder 220 of the head portion 100A is shown.

図13に示すように、締結部材820が板状部材810の一面側から貫通孔810aに挿入されるとともに、締結部材820内にヘッド部100Aの外筒220が挿入される。さらに、板状部材810の他面側から突出する締結部材820のねじ切り部821にナット830が螺合される。   As shown in FIG. 13, the fastening member 820 is inserted into the through hole 810 a from one surface side of the plate-like member 810, and the outer cylinder 220 of the head portion 100 </ b> A is inserted into the fastening member 820. Further, the nut 830 is screwed into the threaded portion 821 of the fastening member 820 protruding from the other surface side of the plate-like member 810.

これにより、図14に示すように、締結部材820が矢印M1で示すように板状部材810に対して押し込まれる。それにより、板状部材810の面取り部810bから締結部材820の傾斜面823aに矢印M2で示すように内方への力が加わる。この場合、締結部材820のたわみ部822が内方にたわみ、たわみ部822が外筒220の外周面を適度な力で締め付けるように保持する。その結果、ヘッド部100Aの外筒220の変形が防止されつつヘッド部100Aが板状部材810に確実に固定される。   Thereby, as shown in FIG. 14, the fastening member 820 is pushed in with respect to the plate-shaped member 810 as shown by the arrow M1. Thereby, an inward force is applied from the chamfered portion 810b of the plate-like member 810 to the inclined surface 823a of the fastening member 820 as indicated by an arrow M2. In this case, the bending portion 822 of the fastening member 820 bends inward, and the bending portion 822 holds the outer peripheral surface of the outer cylinder 220 so as to be tightened with an appropriate force. As a result, the deformation of the outer cylinder 220 of the head portion 100A is prevented and the head portion 100A is securely fixed to the plate member 810.

このように、板状部材810の貫通孔810aの縁部に面取り部810bが設けられるとともに、締結部材820のフランジ部823に傾斜面823aが設けられることにより、締結部材820によりヘッド部100Aが締結されるとともに、ヘッド部100Aが板状部材810に確実に固定される。   As described above, the chamfered portion 810b is provided at the edge of the through hole 810a of the plate-like member 810, and the inclined surface 823a is provided at the flange portion 823 of the fastening member 820, whereby the head portion 100A is fastened by the fastening member 820. In addition, the head portion 100A is securely fixed to the plate-like member 810.

この場合、軸方向の長さが小さいフランジ部823の作用によりたわみ部822を内方へたわませることができるので、板状部材810から突出する締結部材820の長さを小さくすることができる。それにより、取付具800によるヘッド部100Aの取付場所の自由度が大きくなる。したがって、ヘッド部100Aの取付位置の変更が容易になるとともに、小型のヘッド部100Aを所望の位置に容易かつ確実に固定することが可能になる。   In this case, since the flexible portion 822 can be deflected inward by the action of the flange portion 823 having a small axial length, the length of the fastening member 820 protruding from the plate-like member 810 can be reduced. . Thereby, the freedom degree of the attachment place of 100 A of head parts by the attachment tool 800 becomes large. Therefore, the mounting position of the head portion 100A can be easily changed, and the small head portion 100A can be easily and reliably fixed at a desired position.

(6)本実施の形態の効果
本実施の形態では、シャフト310が外筒220内のボールケージ230により保持される。それにより、ヘッドケース110とシャフト部300との接触面積が低減される。したがって、シャフト部300の摺動動作によるヘッドケース110の摩耗が抑制される。
(6) Effects of the present embodiment In the present embodiment, the shaft 310 is held by the ball cage 230 in the outer cylinder 220. Thereby, the contact area between the head case 110 and the shaft portion 300 is reduced. Therefore, wear of the head case 110 due to the sliding operation of the shaft portion 300 is suppressed.

また、シャフト310が外筒220内で摺動する際に、外筒220とシャフト310との間の摩擦がボールケージ230により低減される。それにより、外筒220の摩耗が抑制される。そのため、高価な外筒220の長寿命化が実現される。   Further, when the shaft 310 slides in the outer cylinder 220, the friction between the outer cylinder 220 and the shaft 310 is reduced by the ball cage 230. Thereby, wear of the outer cylinder 220 is suppressed. Therefore, the long life of the expensive outer cylinder 220 is realized.

これらにより、長期間の使用においてもシャフト部300の円滑な摺動動作が確保される。その結果、ヘッド部100Aの耐久性が向上され、長期間にわたって接触式変位計100の測定精度を維持することができる。   As a result, the smooth sliding operation of the shaft portion 300 is ensured even during long-term use. As a result, the durability of the head portion 100A is improved, and the measurement accuracy of the contact displacement meter 100 can be maintained over a long period of time.

また、シャフトキャップ320の回転止ピン挿入部322に挿入された回転止ピン340がヘッドケース110に形成された回転止溝111に嵌合されることにより、シャフト部300の軸方向の摺動が許容されるとともに、軸心Jを中心とする円周方向の回転が阻止される。   Further, the rotation stop pin 340 inserted into the rotation stop pin insertion portion 322 of the shaft cap 320 is fitted into the rotation stop groove 111 formed in the head case 110, so that the shaft portion 300 slides in the axial direction. In addition to being allowed, rotation in the circumferential direction around the axis J is prevented.

それにより、シャフト部300の軸心Jを中心とする円周方向の回転による摩擦が生じないため、シャフト310および外筒220の摩耗がさらに抑制される。それにより、ヘッド部100Aの耐久性がさらに向上される。   Thereby, since friction due to rotation in the circumferential direction around the axis J of the shaft portion 300 does not occur, wear of the shaft 310 and the outer cylinder 220 is further suppressed. Thereby, the durability of the head portion 100A is further improved.

また、ヘッドケース110の回転止溝111およびシャフト部300の回転止ピン340によりシャフト部300の回転を制限することができるので、高い精度が要求される外筒220の加工が簡略化される。そのため、外筒220の製造コストを低減することができる。   Further, since the rotation of the shaft portion 300 can be restricted by the rotation stop groove 111 of the head case 110 and the rotation stop pin 340 of the shaft portion 300, the processing of the outer cylinder 220 requiring high accuracy is simplified. Therefore, the manufacturing cost of the outer cylinder 220 can be reduced.

また、本実施の形態では、ボビン430とスプリング450との間に磁気シールド440が配置されるため、スプリング450からボビン430への磁気的影響が防止される。それにより、接触式変位計100の測定精度を低下させずに、スプリング450内にボビン430を配置することができる。そのため、スプリング450およびボビン430を軸方向に並列に配置する場合等に比べて、スプリング450の占有スペースが削減され、ヘッド部100Aの小型化が実現される。   In the present embodiment, since the magnetic shield 440 is disposed between the bobbin 430 and the spring 450, the magnetic influence on the bobbin 430 from the spring 450 is prevented. Thereby, the bobbin 430 can be disposed in the spring 450 without reducing the measurement accuracy of the contact displacement meter 100. Therefore, compared to the case where the spring 450 and the bobbin 430 are arranged in parallel in the axial direction, the space occupied by the spring 450 is reduced, and the head unit 100A can be downsized.

さらに、本実施の形態では、ヘッドケース110が一面に開口部CDを有するとともに、回路基板420、ボビン430および磁気シールド440が基板フレーム410に保持された状態で開口部CDからヘッドケース110内に取り付けられる。それにより、種々の部材を個別にヘッドケース110に取り付ける場合に比べて、ヘッド部100Aの組立が容易となる。   Further, in the present embodiment, the head case 110 has the opening CD on one surface, and the circuit board 420, the bobbin 430, and the magnetic shield 440 are held in the board frame 410 from the opening CD into the head case 110. It is attached. Thereby, the assembly of the head portion 100A is facilitated as compared with the case where various members are individually attached to the head case 110.

また、ヘッドケース110が、上面部CA、下面部CB、背面部CC、側面部CEおよび側面部CFから一体形成され、かつ一面に開口部CDが設けられているので、ヘッド部100Aの防水性がゴムパッキン等により容易に確保される。   In addition, since the head case 110 is integrally formed from the upper surface portion CA, the lower surface portion CB, the back surface portion CC, the side surface portion CE, and the side surface portion CF, and the opening portion CD is provided on one surface, the waterproof property of the head portion 100A. Is easily secured by rubber packing or the like.

(7)請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
(7) Correspondence between each constituent element of claim and each part of the embodiment Hereinafter, an example of correspondence between each constituent element of the claim and each part of the embodiment will be described, but the present invention is limited to the following example. Not.

上記の実施の形態では、貫通孔110bが孔部に相当し、ヘッドケース110がケーシングに相当し、外筒220が保持部材に相当し、シャフト部300が接触子に相当し、ボールケージ230が転がり摩擦部材に相当し、ボビン430、一次巻線および二次巻線が変換手段に相当する。   In the above embodiment, the through hole 110b corresponds to the hole, the head case 110 corresponds to the casing, the outer cylinder 220 corresponds to the holding member, the shaft 300 corresponds to the contact, and the ball cage 230 It corresponds to a rolling friction member, and the bobbin 430, primary winding and secondary winding correspond to conversion means.

また、回転止溝111、係止部111aおよび回転止ピン340が移動制限機構に相当し、回転止溝111が溝部に相当し、回転止ピン340が突起部に相当し、ボール231が球状部材に相当する。   Further, the rotation stop groove 111, the locking portion 111a, and the rotation stop pin 340 correspond to a movement limiting mechanism, the rotation stop groove 111 corresponds to a groove portion, the rotation stop pin 340 corresponds to a projection portion, and the ball 231 is a spherical member. It corresponds to.

本発明に係る接触式変位計は、対象物の物理的変位量を検出するために利用することが可能である。   The contact displacement meter according to the present invention can be used to detect the physical displacement of an object.

本実施の形態に係る接触式変位計の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the contact-type displacement meter which concerns on this Embodiment. ヘッド部の全体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the whole head part. ヘッド部のヘッドケースの詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the head case of a head part. ヘッド部のヘッドケースの詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the head case of a head part. ヘッド部の基板フレームの詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the board | substrate frame of a head part. 図1のヘッド部のA―A線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the head portion of FIG. 1 taken along line AA. 図2および図3に示したケーブル収容部のZX平面における断面図である。It is sectional drawing in the ZX plane of the cable accommodating part shown to FIG. 2 and FIG. シャフト部の移動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the movement of a shaft part. シャフト部の移動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the movement of a shaft part. 接触式変位計の取付具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fixture of a contact-type displacement meter. 板状部材を示す図である。It is a figure which shows a plate-shaped member. 取付具の締結部材を示す図である。It is a figure which shows the fastening member of a fixture. 取付具によりヘッド部が板状部材に固定された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the head part was fixed to the plate-shaped member with the fixture. 取付具によるヘッド部の固定方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the fixing method of the head part by a fixture.

符号の説明Explanation of symbols

100 接触式変位計
100A ヘッド部
100B 本体部
110 ヘッドケース
110a,110b 貫通孔
111 回転止溝
111a 係止部
220 外筒
230 ボールケージ
231 ボール
300 シャフト部300
340 回転止ピン
360 コア
410 基板フレーム410
430 ボビン
450 スプリング
512 ケーブル512
610 背面カバー
620 ヘッドケースカバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Contact displacement meter 100A Head part 100B Main body part 110 Head case 110a, 110b Through-hole 111 Rotation stop groove 111a Locking part 220 Outer cylinder 230 Ball cage 231 Ball 300 Shaft part 300
340 rotation stop pin 360 core 410 substrate frame 410
430 Bobbin 450 Spring 512 Cable 512
610 Back cover 620 Head case cover

Claims (6)

対象物の物理的変位量を測定する接触式変位計であって、
一面に孔部を有するケーシングと、
前記ケーシングの前記孔部に取り付けられた筒状の保持部材と、
前記ケーシング内から前記孔部および前記保持部材内を通して前記保持部材の端部から突出するように設けられた棒状の接触子と、
前記保持部材と前記接触子との間に設けられ、前記保持部材内で前記接触子を転がり摩擦で軸方向に摺動可能に保持する転がり摩擦部材と、
前記ケーシング内に設けられ、前記接触子の移動量を電気信号に変換する変換手段とを備えたことを特徴とする接触式変位計。
A contact displacement meter that measures the physical displacement of an object,
A casing having a hole on one side;
A cylindrical holding member attached to the hole of the casing;
A rod-shaped contact provided to protrude from the end of the holding member through the hole and the holding member from within the casing;
A rolling friction member provided between the holding member and the contact, and holding the contact in the holding member so as to be slidable in the axial direction by rolling friction;
A contact displacement meter provided in the casing and provided with conversion means for converting the amount of movement of the contact into an electric signal.
前記ケーシングに対する前記接触子の軸方向の摺動を許容するとともに前記接触子の軸方向の周りでの回転を阻止する移動制限機構をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の接触式変位計。 The contact displacement according to claim 1, further comprising a movement limiting mechanism that allows the contactor to slide in the axial direction relative to the casing and prevents rotation of the contactor about the axial direction. Total. 前記移動制限機構は、
前記ケーシングおよび前記接触子のうち一方に前記接触子の軸方向に沿って設けられた溝部と、
前記ケーシングおよび前記接触子のうち他方に設けられ、前記溝部内に摺動可能に嵌合する突起部とにより構成されることを特徴とする請求項2記載の接触式変位計。
The movement restriction mechanism is
A groove provided in one of the casing and the contact along the axial direction of the contact;
The contact-type displacement meter according to claim 2, wherein the contact-type displacement meter is configured by a projection provided on the other of the casing and the contact and slidably fitted in the groove.
前記転がり摩擦部材は、前記保持部材と前記接触子との間に回転可能に設けられた複数の球状部材を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の接触式変位計。 The contact-type displacement meter according to claim 1, wherein the rolling friction member includes a plurality of spherical members rotatably provided between the holding member and the contact. 前記転がり摩擦部材は、前記複数の球状部材を回転可能に保持する筒状体を有し、前記複数の球状部材の各々は前記筒状体の内周面および外周面から突出することを特徴とする請求項4記載の接触式変位計。 The rolling friction member has a cylindrical body that rotatably holds the plurality of spherical members, and each of the plurality of spherical members protrudes from an inner peripheral surface and an outer peripheral surface of the cylindrical body. The contact displacement meter according to claim 4. 前記保持部材は、前記ケーシングの前記孔部に圧入されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の接触式変位計。
The contact type displacement meter according to claim 1, wherein the holding member is press-fitted into the hole of the casing.
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