JP2016211966A - 測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の内部の圧力変化を抑制することができる測定器の提供。【解決手段】リニアゲージ１は、筒状の筐体２と、筐体２に挿入されるとともに、自己の軸方向に沿って移動するスピンドル３と、筐体２およびスピンドル３を跨ぐように取り付けられたベローズ４とを備える。筐体２は、筐体２と同心となるように形成されるとともに、筐体２の下端面から突出するように形成されたスピンドル保持部５と、筐体２の内部に収納されるとともに、スピンドル３の移動量を検知する検知部６と、筐体２の上端面に形成されて外部に連通するとともに、筐体２の内部に空気を出入りさせる空気穴７と、空気穴７を閉塞するようにして筐体２の内部に設けられた空気穴用ベローズ８とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、自己の軸方向に沿って移動するスピンドルを備えた測定器に関する。

従来、自己の軸方向に沿って移動するスピンドルと、スピンドルを挿入する挿入孔を有する筐体と、スピンドルおよび筐体を跨ぐように取り付けられることによって、挿入孔を覆う挿入孔用ベローズとを備えたリニアゲージやインジケータ等の測定器が知られている。
例えば、特許文献１に記載された測長器（測定器）は、スピンドルと、ケース（筐体）と、ベローズ（挿入孔用ベローズ）とを備えている。これによれば、測長器は、ケースに形成されたスピンドルを挿入する挿入孔をベローズにて閉塞することができるので、ケースを密封することができ、オイルミスト、塵埃、水滴などのケースの内部への侵入を防止することができる。

実開平３−８１５０３号公報

しかしながら、このような測定器は、挿入孔用ベローズの伸縮によって、筐体の内部の容積が変化し、ひいては圧力も変化してしまうので、オイルミスト、塵埃、水滴などを筐体に存在する微小な隙間を介して吸引し、筐体の内部に設けられた各種機器に悪影響を及ぼしてしまうという問題がある。

本発明の目的は、筐体の内部の圧力変化を抑制することができる測定器を提供することである。

本発明の測定器は、自己の軸方向に沿って移動するスピンドルと、スピンドルを挿入する挿入孔を有する筐体と、スピンドルおよび筐体を跨ぐように取り付けられることによって、挿入孔を覆う挿入孔用ベローズとを備えた測定器であって、筐体は、外部に連通するとともに、筐体の内部に空気を出入りさせる空気穴と、空気穴を閉塞するようにして筐体に設けられるとともに、自己の形状を変化させることによって、筐体の内部の容積を変化させて圧力を調整する圧力調整手段を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、測定器は、筐体の内部に空気を出入りさせる空気穴と、空気穴を閉塞するようにして筐体に設けられるとともに、自己の形状を変化させることによって、筐体の内部の容積を変化させて圧力を調整する圧力調整手段とを備えるので、圧力調整手段にて筐体の内部の圧力変化を抑制することができる。したがって、測定器は、オイルミスト、塵埃、水滴などの筐体の内部への侵入を確実に防止することができる。
ここで、圧力調整手段は、挿入孔用ベローズの伸縮に伴う筐体の内部の圧力変化に応じて受動的に自己の形状を変化させるように構成してもよく、挿入孔用ベローズの伸縮に伴う筐体の内部の圧力変化に関わらず能動的に自己の形状を変化させるように構成してもよい。

本発明では、圧力調整手段は、空気穴用ベローズであることが好ましい。

このような構成によれば、圧力調整手段は、空気穴用ベローズであるので、挿入孔用ベローズと同じ部品を利用することができる。したがって、測定器は、圧力の調整を容易にすることができるとともに、その構成を簡素にすることができる。

本発明では、スピンドルおよび空気穴用ベローズを接続するとともに、スピンドルの移動に伴って空気穴用ベローズを伸縮させる接続部材を備えることが好ましい。

このような構成によれば、挿入孔用ベローズおよび空気穴用ベローズは、スピンドルの移動に伴って連動して伸縮することになるので、測定器は、圧力の調整を更に容易にすることができる。

本発明では、圧力調整手段は、ダイヤフラムであることが好ましい。

このような構成によれば、圧力調整手段は、ダイヤフラムであるので、圧力調整手段として他の部品を採用した場合と比較して圧力調整手段の耐久性を向上させることができるとともに、測定器を小型化することができる。

本発明では、空気穴を閉塞するとともに、筐体の内部に空気を出入りさせるフィルタを備え、圧力調整手段は、筐体の内部に設けられることが好ましい。

このような構成によれば、圧力調整手段は、筐体の内部に設けられるので、筐体の外部に設けられる場合と比較して測定器を小型化することができる。また、測定器は、空気穴を閉塞するとともに、筐体の内部に空気を出入りさせるフィルタを備えるので、オイルミスト、塵埃、水滴などの筐体の内部への侵入を防止することができる。

本発明では、筐体の内部に設けられるとともに、スピンドルの移動量を測定する測定手段と、筐体の内部に設けられるとともに、測定手段を覆うことによって、測定手段を保護する保護隔壁を備えることが好ましい。

このような構成によれば、測定器は、筐体の内部に設けられるとともに、測定手段を覆うことによって、測定手段を保護する保護隔壁を備えるので、オイルミスト、塵埃、水滴などの測定手段への悪影響を防止することができる。

本発明の第１実施形態に係るリニアゲージの断面を示す模式図 スピンドルを押し込んだ状態のリニアゲージを示す模式図 本発明の第２実施形態に係るリニアゲージの断面を示す模式図 本発明の第３実施形態に係るリニアゲージの要部断面を示す模式図 本発明の第４実施形態に係るリニアゲージの断面を示す模式図

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るリニアゲージの断面を示す模式図である。
リニアゲージ１は、図１に示すように、筒状の筐体２と、筐体２に挿入されるとともに、自己の軸方向（紙面上下方向）に沿って移動するスピンドル３と、筐体２およびスピンドル３を跨ぐように取り付けられたベローズ４とを備えた測定器である。

筐体２は、筐体２と同心となるように形成されるとともに、筐体２の下端面（紙面下側の端面）から突出するように形成されたスピンドル保持部５と、筐体２の内部に収納されるとともに、スピンドル３の移動量を検知する検知部６と、筐体２の上端面に形成されて外部に連通するとともに、筐体２の内部に空気を出入りさせる空気穴７と、空気穴７を閉塞するようにして筐体２の内部に設けられた空気穴用ベローズ８とを備えている。
なお、空気穴７の断面形状は、どのような形状であってもよく、例えば、円形や矩形などに形成することができる。また、本実施形態では、空気穴用ベローズ８は、筐体２の内部に設けられているが、筐体２の外部に設けてもよい。

スピンドル保持部５は、その内部に取り付けられるとともに、スピンドル３を挿入すべく筒状に形成されたガイド部材５１を備えている。このガイド部材５１の内径は、スピンドル３の外径よりも僅かに大きく形成されている。したがって、スピンドル保持部５は、スピンドル３を挿入する挿入孔として機能する。また、ベローズ４は、この挿入孔を覆う挿入孔用ベローズとして機能する（以下、挿入孔用ベローズ４）。

スピンドル３は、その先端に設けられるとともに、リニアゲージ１の測定に際してワークに当接させる測定子３１と、その基端に設けられるとともに、検知部６に対向するように設けられるスケール３２とを備えている。
なお、リニアゲージ１は、スピンドル３の先端側に向かってスピンドル３を付勢する図示しないバネを備えている。

このリニアゲージ１は、ワークに測定子３１を当接させて筐体２の内部にスピンドル３を押し込むことによって、検知部６に対して相対的に移動するスケール３２の移動量を検知部６にて検知し、このスケール３２の移動量をスピンドル３の移動量（測定値）として出力する。
なお、検知部６は、例えば、スケール３２に向かって光を照射するとともに、スケール３２から反射する光を受光することによって、スケール３２の相対的な移動を検知する光学センサを採用することができる。

図２は、スピンドルを押し込んだ状態のリニアゲージを示す模式図である。
挿入孔用ベローズ４は、図２に示すように、スピンドル３を筐体２の内部に押し込むと（図中矢印参照）、スピンドル３の移動に伴って収縮することになる。このとき、筐体２の内部の容積は小さくなるので、筐体２の内部の圧力は、上昇することになる。空気穴用ベローズ８は、筐体２の内部の圧力が上昇すると、空気穴７を介して筐体２の外部に空気を排出しつつ、筐体２の内部の圧力変化に起因して収縮する。

また、スピンドル３を解放すると、スピンドル３は、前述したバネにて付勢されることによって、その先端側に向かって突出するので、挿入孔用ベローズ４は、図１に示すように、スピンドル３の移動に伴って伸長することになる。このとき、筐体２の内部の容積は大きくなるので、筐体２の内部の圧力は、下降することになる。空気穴用ベローズ８は、筐体２の内部の圧力が下降すると、空気穴７を介して筐体２の内部に空気を吸入しつつ、筐体２の内部の圧力変化に起因して伸長する。

したがって、本実施形態では、空気穴用ベローズ８は、自己の形状を変化させることによって、筐体２の内部の容積を変化させて圧力を調整する圧力調整手段として機能する。

このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）リニアゲージ１は、筐体２の内部に空気を出入りさせる空気穴７と、空気穴７を閉塞するようにして筐体２に設けられるとともに、自己の形状を変化させることによって、筐体２の内部の容積を変化させて圧力を調整する圧力調整手段とを備えるので、圧力調整手段にて筐体２の内部の圧力変化を抑制することができる。したがって、リニアゲージ１は、オイルミスト、塵埃、水滴などの筐体２の内部への侵入を確実に防止することができる。

（２）圧力調整手段は、筐体２の内部に設けられるので、筐体２の外部に設けられる場合と比較してリニアゲージ１を小型化することができる。
（３）圧力調整手段は、空気穴用ベローズ８であるので、挿入孔用ベローズ４と同じ部品を利用することができる。したがって、リニアゲージ１は、圧力の調整を容易にすることができるとともに、その構成を簡素にすることができる。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図３は、本発明の第２実施形態に係るリニアゲージの断面を示す模式図である。
前記第１実施形態では、空気穴用ベローズ８は、筐体２の内部の圧力変化に起因して伸縮していた。
これに対して、本実施形態では、リニアゲージ１Ａは、図３に示すように、スピンドル３および空気穴用ベローズ８を接続するとともに、スピンドル３の移動に伴って空気穴用ベローズ８を伸縮させる接続部材９を備えている点で前記第１実施形態と異なる。

挿入孔用ベローズ４は、スピンドル３を筐体２の内部に押し込むと、スピンドル３の移動に伴って収縮することになる。空気穴用ベローズ８は、スピンドル３を筐体２の内部に押し込むと、スピンドル３の移動に伴って移動する接続部材９に押されて収縮する。
また、スピンドル３を解放すると、スピンドル３は、前述したバネにて付勢されることによって、その先端側に向かって突出するので、挿入孔用ベローズ４は、スピンドル３の移動に伴って伸長することになる。空気穴用ベローズ８は、スピンドル３を筐体２の内部に押し込むと、スピンドル３の移動に伴って移動する接続部材９に引かれて伸長する。

このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（４）挿入孔用ベローズ４および空気穴用ベローズ８は、スピンドル３の移動に伴って連動して伸縮することになるので、リニアゲージ１Ａは、圧力の調整を更に容易にすることができる。

〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図４は、本発明の第３実施形態に係るリニアゲージの要部断面を示す模式図である。
前記第１実施形態では、リニアゲージ１は、空気穴７を閉塞するようにして筐体２の内部に設けられた空気穴用ベローズ８を備えていた。
これに対して、本実施形態では、リニアゲージ１Ｂは、図４に示すように、空気穴７を閉塞するようにして筐体２の内部に設けられたダイヤフラム１０を備えている点で前記第１実施形態と異なる。

挿入孔用ベローズ４は、スピンドル３を筐体２の内部に押し込むと、スピンドル３の移動に伴って収縮することになる。このとき、筐体２の内部の容積は小さくなるので、筐体２の内部の圧力は、上昇することになる。ダイヤフラム１０は、筐体２の内部の圧力が上昇すると、空気穴７を介して筐体２の外部に空気を排出しつつ、筐体２の内部の圧力変化に起因して空気穴７側に膨出する。

また、スピンドル３を解放すると、スピンドル３は、前述したバネにて付勢されることによって、その先端側に向かって突出するので、挿入孔用ベローズ４は、スピンドル３の移動に伴って伸長することになる。このとき、筐体２の内部の容積は大きくなるので、筐体２の内部の圧力は、下降することになる。ダイヤフラム１０は、筐体２の内部の圧力が下降すると、空気穴７を介して筐体２の内部に空気を吸入しつつ、筐体２の内部の圧力変化に起因して空気穴７と反対側に膨出する。

したがって、本実施形態では、ダイヤフラム１０は、自己の形状を変化させることによって、筐体２の内部の容積を変化させて圧力を調整する圧力調整手段として機能する。

このような本実施形態においても、前記第１実施形態における（１），（２）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（５）圧力調整手段は、ダイヤフラム１０であるので、圧力調整手段として他の部品を採用した場合と比較して圧力調整手段の耐久性を向上させることができるとともに、リニアゲージ１Ｂを小型化することができる。

〔第４実施形態〕
以下、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図５は、本発明の第４実施形態に係るリニアゲージの断面を示す模式図である。
リニアゲージ１Ｃは、図５に示すように、筐体２と、スピンドル３と、挿入孔用ベローズ４とを備えた測定器である。
筐体２は、スピンドル保持部５と、検知部６と、空気穴７と、空気穴用ベローズ８とを備えている。

また、筐体２は、空気穴７を閉塞するとともに、筐体２の内部に空気を出入りさせるフィルタ１１と、筐体２の内部に設けられるとともに、スピンドル３の移動量を測定する測定手段としてのスケール３２および検知部６を覆うことによって、スケール３２および検知部６を保護する保護隔壁１２とを備えている。
保護隔壁１２は、スピンドル３を挿入するための穴部１２Ａを有し、筐体２に固定されている。
なお、フィルタ１１は、筐体２の内部に空気を出入りさせることができ、筐体２の内部にオイルミスト、塵埃、水滴などを出入りさせないものであればよく、例えば、ゴアテックス（登録商標）などを採用することができる。

このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（６）リニアゲージ１Ｃは、空気穴７を閉塞するとともに、筐体２の内部に空気を出入りさせるフィルタ１１を備えるので、オイルミスト、塵埃、水滴などの筐体２の内部への侵入を防止することができる。
（７）リニアゲージ１Ｃは、筐体２の内部に設けられるとともに、測定手段を覆うことによって、測定手段を保護する保護隔壁１２を備えるので、オイルミスト、塵埃、水滴などの測定手段への悪影響を防止することができる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、測定器としてリニアゲージ１〜１Ｃを例示して説明していたが、インジケータなどの他の測定器に本発明を適用してもよい。要するに、本発明は、スピンドルと、筐体と、挿入孔用ベローズとを備えた測定器に適用することができる。
前記各実施形態では、圧力調整手段として空気穴用ベローズ８およびダイヤフラム１０を例示して説明していたが、他の部材を採用してもよい。要するに、圧力調整手段は、自己の形状を変化させることによって、筐体の内部の容積を変化させて圧力を調整することができるものであればよい。

以上のように、本発明は、自己の軸方向に沿って移動するスピンドルを備えた測定器に好適に利用できる。

１〜１Ｃ リニアゲージ（測定器）
２ 筐体
３ スピンドル
４ 挿入孔用ベローズ
５ スピンドル保持部
６ 検知部（測定手段）
７ 空気穴
８ 空気穴用ベローズ
９ 接続部材
１０ ダイヤフラム
１１ フィルタ
１２ 保護隔壁
３１ 測定子
３２ スケール（測定手段）
５１ ガイド部材

Claims (6)

1. 自己の軸方向に沿って移動するスピンドルと、前記スピンドルを挿入する挿入孔を有する筐体と、前記スピンドルおよび前記筐体を跨ぐように取り付けられることによって、前記挿入孔を覆う挿入孔用ベローズとを備えた測定器であって、
   前記筐体は、
   外部に連通するとともに、前記筐体の内部に空気を出入りさせる空気穴と、
   前記空気穴を閉塞するようにして前記筐体に設けられるとともに、自己の形状を変化させることによって、前記筐体の内部の容積を変化させて圧力を調整する圧力調整手段とを備えることを特徴とする測定器。
2. 請求項１に記載された測定器において、
   前記圧力調整手段は、空気穴用ベローズであることを特徴とする測定器。
3. 請求項２に記載された測定器において、
   前記スピンドルおよび前記空気穴用ベローズを接続するとともに、前記スピンドルの移動に伴って前記空気穴用ベローズを伸縮させる接続部材を備えることを特徴とする測定器。
4. 請求項１に記載された測定器において、
   前記圧力調整手段は、ダイヤフラムであることを特徴とする測定器。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載された測定器において、
   前記空気穴を閉塞するとともに、前記筐体の内部に空気を出入りさせるフィルタを備え、
   前記圧力調整手段は、前記筐体の内部に設けられることを特徴とする測定器。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載された測定器において、
   前記筐体の内部に設けられるとともに、前記スピンドルの移動量を測定する測定手段と、
   前記筐体の内部に設けられるとともに、前記測定手段を覆うことによって、前記測定手段を保護する保護隔壁を備えることを特徴とする測定器。

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