JP2019045273A - Measuring device and measuring system - Google Patents

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Abstract

To provide a measuring device and a measuring system capable of suppressing an intrusion of foreign matters into the interior.SOLUTION: A measuring device 1 includes: a movable part 10 movably provided for a housing 50; a measurement part 30 for measuring a displacement of the movable part 10; a housing 50 for storing a rear end side of the movable part 10; a compression coil spring 63 for energizing the movable part 10 to the tip end side; and a stopper material 15 for defining a movable range of the tip end side in an axial direction. The pressure of an inner space 51s of the housing 50 is increased by supplying an air to the housing 50 of the measuring device 1. The stopper material 15 abuts against an inner side end surface 554 of a cap 55 with a spindle 13 moved to the tip end side by an air pressure from an energizing force by the compression coil spring 63 and the air pressure from an air tube 5. When the spindle 13 moves to the rear end side, the stopper material 15 is separated from an inner side end surface 554 so that the air is discharged from an air passage 555, and the foreign matters are prevented from entering an inner space 51s.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、測長器および測長システムに関するものである。   The present invention relates to a length measuring device and a length measuring system.

軸線方向に移動可能なスピンドルを測定対象物に当接させ、スピンドルの基準位置からの変位を検出する測長器が知られている。
例えば特許文献1には、スプライン溝と、先端に設けられた接触子とを有する軸体と、軸体に設けられたスケールと、開口端部と、ボールスプライン軸受構造とを有し、ボールスプライン軸受構造により、軸体が開口端部の開口を介してスライドするように軸体を支持する本体と、本体内に配置され、スケールを読み取るセンサと、リング部と、リング部の内周側に設けられ前記スプライン溝に接触する凸部とを有し、本体の開口端部に設けられたパッキン材とを具備し、パッキン材の凸部は、軸方向に垂直な面に対して、軸体の接触子側へ向けて傾くようにリング部から突出して設けられているリニアゲージが開示されている。
There is known a length measuring device in which an axially movable spindle is brought into contact with an object to be measured and a displacement of the spindle from a reference position is detected.
For example, Patent Document 1 has a shaft having a spline groove and a contact provided at the tip, a scale provided on the shaft, an open end, and a ball spline bearing structure. By the bearing structure, the main body for supporting the shaft body so that the shaft body slides through the opening of the open end, a sensor which is disposed in the main body and reads the scale, the ring portion, and the inner peripheral side of the ring portion A convex portion provided in contact with the spline groove, and including a packing material provided at the open end of the main body, the convex portion of the packing material being a shaft with respect to a plane perpendicular to the axial direction A linear gauge is disclosed which is provided projecting from the ring portion so as to be inclined toward the contact side of the sensor.

特許第5544129号Patent No. 5544129

ここで、測長器が使用される環境によっては、測長器の内部に油分等の異物が侵入するおそれがある。測長器の内部に異物が存在すると、変位検出の精度が低下したり製品寿命が短くなったりして好ましくない。
本発明は、内部への異物侵入を抑制可能な測長器および測長システムを提供することを目的とする。
Here, depending on the environment in which the length measuring device is used, foreign matter such as oil may intrude into the length measuring device. The presence of foreign matter inside the length measuring device is not preferable because the accuracy of displacement detection is reduced and the product life is shortened.
An object of the present invention is to provide a length measuring device and a length measuring system capable of suppressing the entry of foreign matter into the inside.

請求項1に記載の発明は、測定対象物に先端が当接するスピンドルと、先端側の開口から前記スピンドルを移動可能に突出させる筐体と、前記測定対象物に前記スピンドルの先端側を当接させ当該スピンドルの位置を検出する検出部と、前記検出部により前記スピンドルの位置を検出して測定を行う際に、前記筐体の内部に供給されたエアを前記先端側の開口から外部に放出するエア放出手段と、を備えたことを特徴とする測長器である。
請求項2に記載の発明は、前記エア放出手段は、測定前の待機状態で前記スピンドルの先端が前記測定対象物に当接していないときには、前記筐体に供給されたエアの外部への放出を封止または抑制することを特徴とする請求項1記載の測長器である。
請求項3に記載の発明は、前記スピンドルは、前記筐体の内部にエアが供給された際にエアによる付勢力によって当該筐体から押し出す方向に付勢されることを特徴とする請求項2記載の測長器である。
請求項4に記載の発明は、前記筐体の内部にエアが供給されていない状態で前記スピンドルを当該筐体から押し出す方向に付勢する付勢手段と、を更に備え、前記スピンドルは、前記筐体の内部にエアが供給された際には、前記付勢手段による付勢力と当該筐体の内部に供給されたエアによる付勢力とによって前記押し出す方向に付勢されることを特徴とする請求項2記載の測長器である。
請求項5に記載の発明は、測定対象物に先端が当接するスピンドルと、先端側の開口から前記スピンドルを移動可能に突出させる筐体と、前記測定対象物に前記スピンドルの先端側を当接させ当該スピンドルの位置を検出する検出部と、前記スピンドルの外周に保持され当該スピンドルの移動に伴って移動するとともに、当該スピンドルが前記筐体の前記先端側へ最も突出した際に当該筐体の当該先端側の開口に連通した内部開口を形成する内側端面に当接するシール材と、を備えたことを特徴とする測長器である。
請求項6に記載の発明は、前記スピンドルを前記筐体の前記先端側へ突出させる方向に当該スピンドルを付勢する付勢手段と、を更に備え、前記スピンドルは、測定前の待機状態で先端が前記測定対象物に当接していないときにて、前記付勢手段によって前記筐体から最も突出していることを特徴とする請求項5記載の測長器である。
請求項7に記載の発明は、前記筐体は、内部にエアを供給可能な空間を有し、当該空間にエアが供給された状態にて、前記スピンドルが最も突出している状態では前記シール材が前記内側端面に当接し前記先端側の開口から外部へのエアの放出が封止または抑制され、当該スピンドルが当該最も突出している状態から当該筐体の後端側に移動し当該シール材が当該内側端面から離れることでエアが当該先端側の開口から外部へ放出されることを特徴とする請求項6記載の測長器である。
請求項8に記載の発明は、前記筐体は、前記内部開口の前記先端側にて前記スピンドルと摺動する軸面シール部を備え、当該軸面シール部を弾性的に保持することを特徴とする請求項5記載の測長器である。
請求項9に記載の発明は、前記筐体は、前記軸面シール部を保持するシール保持部と、当該シール保持部が当該軸面シール部と当接する箇所よりも後端側にて当該筐体の構成部材と当該シール保持部との間に設けられる弾性部と、を更に備え、当該軸面シール部を弾性的に保持することを特徴とする請求項8記載の測長器である。
請求項10に記載の発明は、請求項1〜9記載の測長器と、前記測長器の内部空間にエアを供給するエア供給器と、を有することを特徴とする測長システムである。
請求項11に記載の発明は、前記測長器により出力された情報を取得し測定値として表示出力するコントローラと、を更に備えたことを特徴とする請求項10記載の測長システムである。
The invention according to claim 1 is characterized in that the spindle in which the tip end abuts on the measurement object, the housing for causing the spindle to movably protrude from the opening on the tip end, and the tip end side of the spindle abuts on the measurement object When the measurement is performed by detecting the position of the spindle by the detection unit and the detection unit that detects the position of the spindle, the air supplied to the inside of the housing is discharged to the outside from the opening at the tip end side. And an air discharge means for measuring the length of the object.
In the invention according to claim 2, when the tip of the spindle is not in contact with the object to be measured in the standby state before measurement, the air discharge means discharges the air supplied to the housing to the outside The length measuring device according to claim 1, wherein the length measuring device is sealed or suppressed.
The invention according to claim 3 is characterized in that, when air is supplied to the inside of the housing, the spindle is urged in a direction to push it out of the housing by an urging force by the air. It is a length measuring device of a statement.
The invention according to claim 4 further comprises biasing means for biasing the spindle in a direction to push it out of the housing in a state where air is not supplied to the inside of the housing, the spindle being When air is supplied to the inside of the case, it is urged in the pushing direction by the urging force of the urging means and the urging force of the air supplied to the inside of the case. It is a length measuring device according to claim 2.
The invention according to claim 5 is characterized in that the spindle in which the tip end abuts on the measurement object, the housing for causing the spindle to movably protrude from the opening on the tip end, and the tip end side of the spindle abuts on the measurement object And a detection unit for detecting the position of the spindle, which is held on the outer periphery of the spindle and moves along with the movement of the spindle, and when the spindle protrudes most to the tip end side of the housing, And a seal member in contact with an inner end face forming an internal opening communicated with the opening on the distal end side.
The invention according to claim 6 further comprises biasing means for biasing the spindle in a direction for causing the spindle to project toward the tip end side of the housing, wherein the spindle is a tip in a standby state before measurement. 6. A length measuring device according to claim 5, wherein the length measuring means projects most out of the case by the biasing means when not in contact with the object to be measured.
In the invention according to claim 7, the housing has a space capable of supplying air therein, and the sealing material in a state where the spindle is most protruded in a state where the air is supplied to the space. Is in contact with the inner end face and the release of air from the opening at the tip end to the outside is sealed or suppressed, and the spindle moves from the most projecting state to the rear end side of the housing and the sealing material 7. A length measuring device according to claim 6, wherein air is discharged to the outside from the opening on the tip end side by being separated from the inner end face.
The invention according to claim 8 is characterized in that the housing is provided with an axial surface seal portion that slides on the spindle at the tip end side of the internal opening, and elastically holds the axial surface seal portion. It is a length measuring device according to claim 5.
The invention according to claim 9 is characterized in that the housing is a seal holding portion for holding the axial surface seal portion, and the housing at a rear end side than a portion where the seal holding portion abuts the axial surface seal portion. 9. A length measuring device according to claim 8, further comprising an elastic portion provided between a body component and the seal holding portion, for elastically holding the axial surface seal portion.
The invention according to claim 10 is a length measuring system comprising the length measuring device according to any one of claims 1 to 9 and an air supply device for supplying air to the internal space of the length measuring device. .
The invention according to claim 11 is the length measuring system according to claim 10, further comprising: a controller for acquiring the information output by the length measuring device and displaying and outputting the information as a measured value.

本発明によれば、測長器内部への異物侵入を抑制することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to suppress the entry of foreign matter into the length measuring device.

本実施の形態が適用される測長システムの一例を示した図である。It is a figure showing an example of the length measuring system to which this embodiment is applied. 第1の実施の形態が適用される測長器の全体断面図であり、(a)はスピンドルの最大突出の状態を示し、(b)はその部分拡大図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is whole sectional drawing of the length measuring device to which 1st Embodiment is applied, (a) shows the state of the maximum protrusion of a spindle, (b) is the elements on larger scale. 測定器により測定される際の押し込み量と測定力との関係を示すグラフであり、横軸がスピンドル押し込み位置(mm)であり、縦軸が測定力(N)である。It is a graph which shows the relationship between pushing amount at the time of measuring by a measuring device, and measuring force, a horizontal axis is a spindle pushing position (mm), and a vertical axis | shaft is measuring force (N). 第1の実施の形態が適用される測長器の動作の説明図であり、(a)はスピンドルの最大突出以外の状態を示し、(b)はその部分拡大図である。It is explanatory drawing of operation | movement of the length measuring device to which 1st Embodiment is applied, (a) shows states other than the largest protrusion of a spindle, (b) is the elements on larger scale. 第2の実施の形態が適用される測長器の全体断面図である。It is whole sectional drawing of the length measuring device to which 2nd Embodiment is applied. 第2の実施の形態が適用される移動部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the moving part to which 2nd Embodiment is applied.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[測長システム100の説明]
図1は、本実施の形態が適用される測長システム100の一例を示した図である。
測長システム100は、加工済み部品等の測定対象物の寸法を計測するためのものであり、例えば部品製造工場で用いられる。測長システム100は、後述する移動部10の変位に基づいて測定対象物の長さを検出するための測長器1と、測長器1に接続され、各種の演算を行なうとともに、寸法の計測や、加工時のワークの仕上がりなどの合否の判定を行い、結果の表示出力を行なうコントローラとしての表示器2と、測長器1と表示器2とを電気的に接続するケーブル3と、を有している。さらに、測長システム100は、後述の移動部10を測定対象物に向けて押し付けるためのエアを測長器1に供給するエア供給器4と、測長器1とエア供給器4とをエアの流通を可能に接続するエアチューブ5と、を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
[Description of measuring system 100]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a length measuring system 100 to which the present embodiment is applied.
The length measuring system 100 is for measuring the dimensions of an object to be measured such as a processed part, and is used, for example, in a part manufacturing plant. The length measuring system 100 is connected to the length measuring device 1 for detecting the length of the measurement object based on the displacement of the moving unit 10 described later, and the length measuring device 1, and performs various calculations and A display 2 as a controller that performs measurement, judgment of the finish of a workpiece at the time of processing, etc. and displays the result, and a cable 3 for electrically connecting the length measuring device 1 and the display 2; have. Furthermore, the length measurement system 100 includes an air supply device 4 that supplies air to the length measurement device 1 for pressing the moving unit 10 described later toward the measurement object, the length measurement device 1 and the air supply device 4 And an air tube 5 for enabling the flow of the air.

測長器1は、筐体部50の先端側に位置し筐体部50に対して軸線方向に移動可能な移動部10を持つ。移動部10は、測定対象物に接触する測定子14を先端側の端部に有する。また、測長器1は、筐体部50の内部に設けられ移動部10の変位を検出する後述の測定部30(図2参照)を持つ。
そして、測長器1は、移動部10の測定子14を測定対象物に接触させることで移動部10の基準位置から変位した量を、後述の測定部30により検出する。なお、測定部30は、後述するように光学的に検出する構成を採用するが、これに限られず、例えば磁気的に検出する構成でもいい。
The length measuring device 1 has a moving unit 10 that is located on the tip side of the housing 50 and is movable in the axial direction with respect to the housing 50. The moving unit 10 has a probe 14 in contact with the measurement object at an end on the tip side. Further, the length measuring device 1 has a measurement unit 30 (see FIG. 2) which is provided inside the housing unit 50 and detects the displacement of the moving unit 10.
Then, the length measuring device 1 detects the amount of displacement from the reference position of the moving unit 10 by bringing the measuring element 14 of the moving unit 10 into contact with the measurement target, by the measuring unit 30 described later. In addition, although the measurement part 30 employ | adopts the structure which optically detects, as mentioned later, it is not restricted to this, For example, the structure which detects magnetically may be sufficient.

表示器2では、使用者が、測長器1を用いた測定に際して用いられる初期パラメータの設定や、各種パラメータの登録などを行なうことができる。また、表示器2では、設定条件などをSET NO.(セット番号)によって登録することで、SET NO.の指定によって測定条件の呼出しが簡易に行える。これによって、段取り替えを容易としている。また、表示器2の測定画面では、マスター合わせのためのリセット操作などもできる。
表示器2による表示としては、絶対値表示の場合、例えば測長器1の移動部10が最も出ている状態をほぼゼロとして、機械的に固有な測定値を表示する状態を設定できる。また、表示器2は、測定値が設定した合否判定/ランク判定の範囲内かどうかを判定し、表示や出力を行なう合否判定機能を備えている。
The display 2 allows the user to set initial parameters used for measurement using the length measuring device 1 and register various parameters. Further, in the display 2, setting conditions etc. are set to NO. By registering by (set number), SET NO. The specification of can easily call up the measurement conditions. This makes setup change easy. Further, on the measurement screen of the display 2, a reset operation for master alignment can be performed.
In the case of an absolute value display, for example, a state in which a machine-specific measurement value is displayed can be set as the display by the display device 2 with, for example, a state where the moving unit 10 of the length measuring device 1 is most out. In addition, the display unit 2 is provided with a pass / fail determination function that determines whether or not the measured value is within the range of the set pass / fail determination / rank determination, and performs display or output.

なお、表示器2は、複数台の測長器1を連結するように構成することもでき、多点の演算表示を行なうことができる。また、表示器2は、外部入出力用の各種インタフェースを設け、用途に合わせて使用することも可能である。
また、表示器2の構成としては、測長器1の内部に同様の機能を持たせることもできる。また、ケーブル3を用いずに、各種無線通信機能を用いて表示器2と通信することも可能である。
The display 2 can also be configured to connect a plurality of length measuring devices 1 and can perform multipoint operation display. Further, the display 2 can be provided with various interfaces for external input and output, and can be used according to the application.
Moreover, as a structure of the indicator 2, the inside of the length measuring machine 1 can also be made to have the same function. Moreover, it is also possible to communicate with the display 2 using various wireless communication functions without using the cable 3.

ケーブル3には、電気信号等の端子を複数持つコネクタが筐体部50の後端側に設けられており、これにより、測長器1の後端側に設けられたコネクタに対して、オス/メスの関係で脱着可能となっている。   The cable 3 is provided with a connector having a plurality of terminals such as an electrical signal on the rear end side of the housing 50, whereby a male connector is provided for the connector provided on the rear end side of the length measuring device 1 / It is detachable because of the female relationship.

エア供給器4は、図示されない制御部によって制御される。そして、エア供給器4は、エアチューブ5を介し、測長器1の筐体部50に対してエアの供給を行うことで、筐体部50の内部空間51s(例えば図2参照)の気圧を高めている。より詳細には、エア供給器4は、移動部10が変位することで測定対象物の長さを測定するときにエアの供給を行い、かつ、移動部10が変位していないときにもエアの供給を行う。すなわち、エア供給器4は、電源オン後ないし測定モード時にはエアを供給し続ける。
なお、エア供給器4は、供給するエア圧を測定するときと測定しないときとで変更しない制御を採用するが、これに限られず、測定するときと測定しないときとでエア圧を変更する制御例が考えられる。例えば、測定するときのエア圧を測定しないときよりも高めて筐体部50の内部空間51s(例えば図2参照)への油分や切り粉等の異物侵入をより確実に防止する例や、測定するときのエア圧を測定しないときよりも低くして測定するときのエア放出量を抑制する例である。
The air supply device 4 is controlled by a control unit (not shown). Then, the air supply device 4 supplies air to the housing 50 of the length measuring device 1 through the air tube 5 to obtain the air pressure of the internal space 51s of the housing 50 (for example, see FIG. 2). To raise More specifically, the air supply device 4 supplies air when measuring the length of the measurement object by displacing the moving portion 10, and also when the moving portion 10 is not displaced. Supply of That is, the air supply device 4 continues to supply air after the power is turned on or in the measurement mode.
In addition, although the air supply device 4 adopts control which does not change when measuring and not measuring the air pressure to be supplied, it is not limited thereto, and control of changing the air pressure when measuring and not measuring An example is conceivable. For example, the air pressure at the time of measurement is increased more than when not measured, and the example which prevents foreign object intrusion of oil, swarf, etc. to internal space 51s (for example, see FIG. 2) of case 50 more certainly, This is an example in which the amount of released air when measuring is made lower than when not measuring the air pressure at the time of measurement.

エアチューブ5は、一端部がエア供給器4のエア出入口に接続し、他端部が測長器1の後端側に設けられた接続部に接続する。そして、エアチューブ5は、エア供給器4と測長器1との間のエアの経路を形成する。なお、エア供給器4からエアチューブ5を介してエアが供給されると測長器1にエアが入り、エア供給が停止すると、測長器1内のエアが主にエア供給器4側に戻り、エア供給器4の電磁弁等を経由して大気開放される。   One end of the air tube 5 is connected to the air inlet / outlet of the air supply device 4, and the other end is connected to a connection provided on the rear end side of the length measuring device 1. Then, the air tube 5 forms a path of air between the air supply device 4 and the length measuring device 1. When air is supplied from the air supply device 4 through the air tube 5, the air enters the length measuring device 1, and when the air supply is stopped, the air in the length measuring device 1 is mainly on the air supply device 4 side. The air is returned to the atmosphere via the solenoid valve of the air supply device 4 and the like.

[第1の実施の形態に係る測長器1の説明]
次に、第1の実施の形態の特徴的な構成である測長器1について、図2〜図4を用いて説明する。
図2は、第1の実施の形態が適用される測長器1の全体断面図であり、(a)はスピンドル13の最大突出の状態を示し、(b)はその部分拡大図である。なお、図2(a)および図2(b)を、単に図2という。測長器1の一部について既に説明しているが、図2を用いて測長器1の構成作用を改めて説明する。
図2に示す測長器1は、上述したように、筐体部50に対して移動可能に設けられる移動部10と、移動部10の変位量を測定する測定部30と、移動部10の後端側を収納する筐体部50と、を備える。また、測長器1は、移動部10を軸線方向に移動可能に保持する第1軸受61および第2軸受62と、移動部10を筐体部50から突出する方向(先端側)に付勢する付勢手段として機能する圧縮コイルばね63と、を備える。
[Description of Length Measuring Device 1 According to First Embodiment]
Next, the length measuring device 1 which is a characteristic configuration of the first embodiment will be described using FIGS. 2 to 4.
FIG. 2 is an overall sectional view of the length measuring device 1 to which the first embodiment is applied, (a) shows a state of maximum projection of the spindle 13, and (b) is a partially enlarged view thereof. 2 (a) and 2 (b) will be simply referred to as FIG. Although a part of the length measuring device 1 has already been described, the construction and operation of the length measuring device 1 will be described again with reference to FIG.
As described above, the length measuring device 1 illustrated in FIG. 2 includes the moving unit 10 provided movably with respect to the housing unit 50, the measuring unit 30 that measures the displacement of the moving unit 10, and the moving unit 10. And a housing unit 50 for housing the rear end side. Further, the length measuring device 1 urges the first bearing 61 and the second bearing 62 which hold the moving unit 10 so as to be movable in the axial direction, and the direction (tip end side) of the moving unit 10 protruding from the housing 50 And a compression coil spring 63 functioning as an urging means.

〔移動部10の説明〕
移動部10は、第1軸受61および第2軸受62に対して軸線方向に摺動する摺動軸11と、目盛が設けられて摺動軸11と一体的に移動するガラススケール12と、先端側に測定子14が設けられ摺動軸11とともに移動するスピンドル13と、摺動軸11およびスピンドル13の軸線方向における先端側の移動範囲を定めるストッパ材15と、を有する。
このスピンドル13は、測定対象物に先端が当接するものであり、具体的には、先端の測定子14を介して測定対象物に当接する。
スピンドル13および測定子14は、スピンドルの一例である。また、スピンドル13を先端側の開口558から移動可能に突出させる筐体部50、後述のステム53およびキャップ55は、筐体の一例である。
[Description of moving unit 10]
The moving unit 10 has a sliding shaft 11 sliding in the axial direction with respect to the first bearing 61 and the second bearing 62, a glass scale 12 provided with a scale and integrally moving with the sliding shaft 11, a tip end A measuring element 14 is provided on the side and has a spindle 13 which moves with the sliding shaft 11 and a stopper member 15 which defines a moving range of the sliding shaft 11 and the tip end side in the axial direction of the spindle 13.
The spindle 13 has its tip end in contact with the object to be measured, and specifically, it abuts on the object to be measured via the probe 14 at the tip end.
The spindle 13 and the probe 14 are an example of a spindle. Further, a housing unit 50 which causes the spindle 13 to movably protrude from the opening 558 on the front end side, a stem 53 and a cap 55 described later are an example of the housing.

摺動軸11は、軸線方向に長く延びる棒状の部材である。そして、摺動軸11は、軸線方向に沿って、筐体部50の後述するベース51に対して相対的に移動可能に設けられる。
また、摺動軸11は、後述する発光素子31からガラススケール12に進行する光を通す開口部111と、ガラススケール12を保持するスケールホルダ部112と、を有する。
開口部111の内側には、後述する発光素子31の先端側が入り込む。また、開口部111は、軸線方向に長く延びる長穴等によって形成され、発光素子31が入り込んだ状態にて摺動軸11の軸線方向の移動を可能にする。
The sliding shaft 11 is a rod-like member extending in the axial direction. The sliding shaft 11 is provided so as to be movable relative to a base 51 described later of the housing 50 along the axial direction.
The sliding shaft 11 also has an opening 111 through which light traveling from the light emitting element 31 described later to the glass scale 12 passes, and a scale holder 112 holding the glass scale 12.
The tip side of a light emitting element 31 described later enters inside the opening 111. The opening 111 is formed by an elongated hole or the like extending in the axial direction, and enables the movement of the sliding shaft 11 in the axial direction in a state in which the light emitting element 31 is inserted.

ガラススケール12は、光を透過可能であって、予め定められた格子目盛が描かれている。そして、ガラススケール12は、摺動軸11に保持されるとともに、後述する発光素子31および受光素子32とに挟まれる位置に設けられる。そして、ガラススケール12は、発光素子31から光が照射される。さらに、ガラススケール12の目盛は、受光素子32によって読取りが行われる。   The glass scale 12 can transmit light and has a predetermined grid scale drawn thereon. The glass scale 12 is held by the slide shaft 11 and provided at a position sandwiched between a light emitting element 31 and a light receiving element 32 described later. The glass scale 12 is irradiated with light from the light emitting element 31. Further, the scale of the glass scale 12 is read by the light receiving element 32.

スピンドル13は、軸線方向に沿って長く延びる略円柱状の部材である。そして、スピンドル13は、後端側にて摺動軸11の先端側に固定される。すなわち、スピンドル13は、所謂片持ちの状態で設けられる。また、スピンドル13の測定子14は、略球状に形成される部分を有する。そして、測定子14は、スピンドル13において、測定対象物との当接箇所を形成する。   The spindle 13 is a substantially cylindrical member extending in the axial direction. The spindle 13 is fixed to the tip end side of the sliding shaft 11 at the rear end side. That is, the spindle 13 is provided in a so-called cantilever state. In addition, the probe 14 of the spindle 13 has a portion formed in a substantially spherical shape. Then, the probe 14 forms a contact point on the spindle 13 with the object to be measured.

ストッパ材15は、弾性を有し、リング状(環状)に形成される部材である。ストッパ材15には、例えばゴムなどの樹脂を材料とするOリングを用いることができる。そして、ストッパ材15は、スピンドル13の外面に形成された環状凹部131に嵌め込まれる。ストッパ材15は、止め輪16と共にスピンドル13の外周に保持される。止め輪16はストッパ材15の軸方向の移動を制限する。また、ストッパ材15は、筐体部50の内側にて、スピンドル13とともに軸線方向に移動可能に設けられる。   The stopper member 15 is a member which is elastic and formed in a ring shape (annular shape). For the stopper member 15, for example, an O-ring made of resin such as rubber can be used. Then, the stopper member 15 is fitted into an annular recess 131 formed on the outer surface of the spindle 13. The stopper member 15 is held on the outer periphery of the spindle 13 together with the snap ring 16. The snap ring 16 restricts the axial movement of the stopper member 15. Further, the stopper member 15 is provided movably in the axial direction together with the spindle 13 inside the housing 50.

さらに、スピンドル13は圧縮コイルばね63による付勢力およびエアチューブ5からのエアの圧力により先端側に移動するが、このスピンドル13の移動により、ストッパ材15が後述するキャップ55の内側端面554に当接した状態にて、スピンドル13が筐体部50に対して最も伸びた状態となり、これがスピンドル13の停止位置になる。
これにより、スピンドル13の最大突出時においては、エア供給器4(図1参照)からエアチューブ5を介して筐体部50の内部空間51sに供給されるエアの外部への放出が封止または抑制される。
より詳細には、スピンドル13が最も突出している状態では、ストッパ材15がキャップ55の内側端面554に当接し、後述のエア通路555を介し先端側の開口558から外部へのエア放出が封止または抑制され、スピンドル13が最も突出している状態から筐体部50の後端側に移動しストッパ材15が内側端面554から離れることで先端側の開口558からエアが外部に放出される。
すなわち、スピンドル13の最大突出時には、ストッパ材15が内側端面554に当接することで、内部空間51sから外部へ放出されるエアが完全封止され、または、放出されるエアの量が抑制される。
Furthermore, the spindle 13 moves to the tip side by the biasing force of the compression coil spring 63 and the pressure of air from the air tube 5, but the movement of the spindle 13 causes the stopper member 15 to contact the inner end surface 554 of the cap 55 described later. In the contact state, the spindle 13 is in the most extended state with respect to the housing 50, and this is the stop position of the spindle 13.
Thereby, when the spindle 13 is maximally projected, the discharge of the air supplied from the air supply device 4 (see FIG. 1) to the internal space 51s of the housing 50 via the air tube 5 is sealed or Be suppressed.
More specifically, in the state where the spindle 13 is most protruded, the stopper member 15 abuts on the inner end surface 554 of the cap 55, and the air discharge from the opening 558 on the tip side to the outside is sealed via the air passage 555 described later. Alternatively, the spindle 13 is moved to the rear end side of the housing 50 from the most protruded state, and the stopper member 15 is separated from the inner end surface 554, whereby air is discharged to the outside from the opening 558 on the front end side.
That is, when the spindle 13 is maximally protruded, the stopper material 15 abuts on the inner end surface 554, whereby the air discharged from the internal space 51s to the outside is completely sealed or the amount of the released air is suppressed. .

なお、「スピンドル13の最大突出時」は、微視的には、ストッパ材15の弾性変形があり、幅のあるものである。より具体的には、後述するキャップ55の内側端面554にストッパ材15が当接し、エアや圧縮コイルばね63の付勢力によりストッパ材15が弾性変形しつつスピンドル13の最大突出が規定される。
このような「スピンドル13の最大突出時」は、スピンドル13の先端が測定対象物に当接していない状態が含まれる。さらには、「スピンドル13の最大突出時」は、測定対象物に当接しているもののスピンドル13が押し込まれていない状態や、測定対象物への当接によりストッパ材15の弾性変形状態の範囲内でスピンドル13が移動している状態も含まれる。
Incidentally, microscopically, the stopper material 15 has elastic deformation and has a width "at the time of the maximum projection of the spindle 13". More specifically, the stopper member 15 abuts on the inner end surface 554 of the cap 55 described later, and the maximum projection of the spindle 13 is defined while the stopper member 15 is elastically deformed by the biasing force of air or the compression coil spring 63.
Such "at the time of maximum projection of the spindle 13" includes a state in which the tip of the spindle 13 is not in contact with the object to be measured. Furthermore, “at the time of maximum projection of the spindle 13” is within the range of the elastically deformed state of the stopper member 15 due to the state where the spindle 13 is not pushed in but is in contact with the object to be measured Also includes the state in which the spindle 13 is moving.

ここで、圧縮コイルばね63は、エアチューブ5から筐体部50の内部空間51sにエアが供給されていない状態でも、スピンドル13を筐体部50から押し出す方向に付勢するものであり、付勢手段の一例である。なお、エアチューブ5からエアが供給された際には、圧縮コイルばね63による付勢力と筐体部50の内部空間51sに供給されたエアによる付勢力によって、スピンドル13は、押し出す方向に付勢される。
別の見方をすると、圧縮コイルばね63は、スピンドル13を筐体部50の先端側へ突出させる方向にスピンドル13を付勢するものであり、スピンドル13を最大突出時に筐体部50から最も突出させるものである。
また、ストッパ材15は、上述したように、スピンドル13の外周に保持されており、スピンドル13の移動に伴って移動するものである。また、ストッパ材15は、スピンドル13が筐体部50の先端側へ最も突出した際に筐体部50の先端側の開口558に連通した内部開口557を形成する内側端面554に当接するものであり、シール材の一例である。
Here, even if air is not supplied from the air tube 5 to the internal space 51s of the housing 50, the compression coil spring 63 urges the spindle 13 in the direction to push the spindle 13 out of the housing 50. It is an example of a force means. When air is supplied from the air tube 5, the spindle 13 is urged in the pushing direction by the urging force of the compression coil spring 63 and the urging force of the air supplied to the internal space 51s of the housing 50. Be done.
From another point of view, the compression coil spring 63 biases the spindle 13 in the direction of causing the spindle 13 to project toward the distal end side of the housing 50, and the spindle 13 projects most out of the housing 50 when it is maximally projected. It is
Further, as described above, the stopper member 15 is held on the outer periphery of the spindle 13 and moves along with the movement of the spindle 13. Further, the stopper member 15 is in contact with an inner end surface 554 forming an internal opening 557 communicated with the opening 558 on the front end side of the housing 50 when the spindle 13 protrudes most to the front end side of the housing 50. Yes, it is an example of a sealing material.

なお、第1の実施の形態では、圧縮コイルばね63による付勢力およびエアチューブ5からのエアの圧力により、スピンドル13の最大突出時にストッパ材15がキャップ55の内側端面554に当接する構成を採用するが、圧縮コイルばね63を備えない構成において、エアチューブ5からのエアの圧力だけで筐体部50から押し出す方向に付勢し、これにより、スピンドル13の最大突出時の当接状態を確保する例も考えられる。   In the first embodiment, the stopper member 15 is in contact with the inner end surface 554 of the cap 55 when the spindle 13 is maximally projected by the biasing force of the compression coil spring 63 and the pressure of air from the air tube 5. However, in the configuration not provided with the compression coil spring 63, the pressure in the direction of pushing out from the casing 50 is biased only by the pressure of the air from the air tube 5, thereby ensuring the contact state at the maximum projection of the spindle 13. An example is also conceivable.

さらに、止め輪16は、圧縮コイルばね63による付勢力およびエアチューブ5からのエア圧に抗してスピンドル13が後端側に向けて移動した際に、後述するステム53の内側突出部532に当接しスピンドル13が筐体部50に対して最も縮んだ状態の停止位置を定める。
スピンドル13が筐体部50に対して最も伸びた状態から後端側に移動する場合、ストッパ材15がキャップ55の内側端面554に当接しなくなり、内部空間51sのエアがキャップ55とスピンドル13との間の空間から外部に放出される。
ストッパ材15およびキャップ55を含むエア放出を司る部分は、エア放出手段の一例である。
Furthermore, when the spindle 13 moves toward the rear end side against the biasing force of the compression coil spring 63 and the air pressure from the air tube 5, the retaining ring 16 is provided on the inner protrusion 532 of the stem 53 described later. The abutment position of the spindle 13 with respect to the housing 50 is determined.
When the spindle 13 moves from the most extended state with respect to the housing 50 to the rear end side, the stopper member 15 does not contact the inner end surface 554 of the cap 55, and the air in the internal space 51s is the cap 55 and the spindle 13 Released from the space between
The portion that controls the air discharge including the stopper member 15 and the cap 55 is an example of the air discharge means.

〔測定部30の説明〕
図2に示すように、測定部30は、光を照射する発光素子31と、発光素子31が照射した光を受光する受光素子32と、を有する。測定部30は、筐体部50に保持されており、筐体部50に対して相対的な位置の変化はしない。
発光素子31には、LED(Light Emitting Diode)などを用いることができる。そして、発光素子31は、ガラススケール12に向けて予め定められた波長の光を照射する。
受光素子32は、ガラススケール12を間に挟んで、発光素子31に対向して設けられる。受光素子32は、フォトダイオードやイメージセンサなどのセンサICを有し、ガラススケール12を透過した透過光を読み取る。そして、受光素子32は、ガラススケール12を透過した光の光量変化に基づいて得られる、ガラススケール12の目盛の情報を検出する。
このように、測定部30は、測定対象物にスピンドル13の先端側を当接させスピンドル13の位置を検出するものであり、検出部の一例である。
[Description of Measurement Unit 30]
As shown in FIG. 2, the measurement unit 30 includes a light emitting element 31 that emits light and a light receiving element 32 that receives the light emitted by the light emitting element 31. The measuring unit 30 is held by the housing 50 and does not change its position relative to the housing 50.
For the light emitting element 31, an LED (Light Emitting Diode) or the like can be used. Then, the light emitting element 31 emits light of a predetermined wavelength toward the glass scale 12.
The light receiving element 32 is provided to face the light emitting element 31 with the glass scale 12 interposed therebetween. The light receiving element 32 has a sensor IC such as a photodiode or an image sensor, and reads the transmitted light transmitted through the glass scale 12. Then, the light receiving element 32 detects the information of the scale of the glass scale 12 obtained based on the change in the amount of light transmitted through the glass scale 12.
As described above, the measuring unit 30 detects the position of the spindle 13 by bringing the tip end side of the spindle 13 into contact with the measurement object, and is an example of a detection unit.

〔筐体部50の説明〕
図2に示すように、筐体部50は、各種部品が取り付けられるベース51と、スピンドル13の後端側を収納するステム53と、ステム53に取り付けられるキャップ55と、各種部品を覆う外装体59と、を有する。
[Description of Case 50]
As shown in FIG. 2, the housing unit 50 includes a base 51 to which various components are attached, a stem 53 for housing the rear end side of the spindle 13, a cap 55 attached to the stem 53, and an exterior body covering the various components. And 59.

ベース51には、第1軸受61、第2軸受62、発光素子31の基板、外装体59など、移動部10が移動する際に相対的に移動しない部品が取り付けられる。また、ベース51は、略円筒状に形成され、内側にエア供給器4から供給されるエアが溜まる内部空間51sを形成する。そして、第1の実施の形態では、ベース51の内部空間51sには、摺動軸11の後端部(後端面)が臨む。   The base 51 is attached with parts that do not move relatively when the moving unit 10 moves, such as the first bearing 61, the second bearing 62, the substrate of the light emitting element 31, and the exterior body 59. Moreover, the base 51 is formed in a substantially cylindrical shape, and forms an internal space 51s in which the air supplied from the air supply device 4 is accumulated. In the first embodiment, the rear end portion (rear end surface) of the sliding shaft 11 faces the internal space 51s of the base 51.

(ステム53)
ステム53は、ベース51に固定される。また、ステム53は、中空状になっており、略円筒状に形成される。そして、ステム53は、半径方向の外側に向けて突出する外側突出部531と、半径方向の内側に向けて突出する内側突出部532と、先端側に設けられるキャップ保持部533と、を有する。
(Stem 53)
The stem 53 is fixed to the base 51. Further, the stem 53 is hollow and formed in a substantially cylindrical shape. The stem 53 has an outer protrusion 531 protruding outward in the radial direction, an inner protrusion 532 protruding in the radial direction, and a cap holding portion 533 provided on the distal end side.

外側突出部531は、第1の実施の形態では、ベース51の先端側の端部面に接触する。そして、外側突出部531は、ベース51に対するステム53の倒れを抑制する。
内側突出部532は、先端側において、後端側に向けて移動してきた止め輪16を受ける。
キャップ保持部533は、キャップ55との接続箇所を形成する。第1の実施の形態では、キャップ保持部533は、ねじ留め箇所を形成する。そして、キャップ保持部533は、キャップ55を保持する。
The outer protrusion 531 contacts the end surface of the base 51 on the tip side in the first embodiment. Then, the outer protruding portion 531 suppresses the falling of the stem 53 with respect to the base 51.
The inner protrusion 532 receives the retaining ring 16 moving toward the rear end on the front end side.
The cap holding portion 533 forms a connection point with the cap 55. In the first embodiment, the cap holding portion 533 forms a screwing point. Then, the cap holding portion 533 holds the cap 55.

(キャップ55)
図2に示すように、キャップ55は、略円筒状に形成された部材である。そして、キャップ55は、スピンドル13が貫通する空間を形成し内径差がある第1内周面551および第2内周面556と、第1内周面551と第2内周面556との内径差により境界を定めて形成される内側端面554と、内側端面554に形成され、筐体部50の先端側の開口558に連通した内部開口557と、を有する。
より詳細には、第1内周面551の内径および第2内周面556の内径は、スピンドル13の軸線方向への移動を可能とするために、共にスピンドル13の外周面で形成される外径よりも大きい。この第1内周面551の内径とスピンドル13の外周面で形成される外径との隙間によって、図2(b)に示すようなエア通路555が形成される。そして、第2内周面556の内径は第1内周面551の内径よりも拡径しており、第2内周面556の内径はスピンドル13の環状凹部131に嵌め込まれているストッパ材15の外径よりも大きいが、第1内周面551の内径はストッパ材15の外径よりも小さくなるように構成されている。このストッパ材15の外径よりも大きい第2内周面556と、ストッパ材15の外径よりも小さい第1内周面551との内径差により、内側端面554が画成される。
(Cap 55)
As shown in FIG. 2, the cap 55 is a member formed in a substantially cylindrical shape. The cap 55 forms a space through which the spindle 13 passes, and has an inner diameter difference between the first inner peripheral surface 551 and the second inner peripheral surface 556, and the inner diameters of the first inner peripheral surface 551 and the second inner peripheral surface 556. It has an inner end surface 554 demarcated and formed by a difference, and an inner opening 557 formed in the inner end surface 554 and in communication with the opening 558 on the front end side of the housing 50.
More specifically, the inner diameter of the first inner peripheral surface 551 and the inner diameter of the second inner peripheral surface 556 are both formed by the outer peripheral surface of the spindle 13 so as to allow the axial movement of the spindle 13. Greater than diameter. An air passage 555 as shown in FIG. 2B is formed by the gap between the inner diameter of the first inner peripheral surface 551 and the outer diameter formed by the outer peripheral surface of the spindle 13. The inner diameter of the second inner circumferential surface 556 is larger than the inner diameter of the first inner circumferential surface 551, and the inner diameter of the second inner circumferential surface 556 is the stopper member 15 fitted in the annular recess 131 of the spindle 13. The inner diameter of the first inner circumferential surface 551 is smaller than the outer diameter of the stopper member 15. An inner end surface 554 is defined by the inner diameter difference between the second inner circumferential surface 556 larger than the outer diameter of the stopper member 15 and the first inner circumferential surface 551 smaller than the outer diameter of the stopper member 15.

そして、第1内周面551の内径がストッパ材15の外径よりも小さくなるように形成されていることから、図2に示すようにスピンドル13が先端側に移動してストッパ材15が内側端面554または内部開口557に当接することで、エア通路555が弾性を有するストッパ材15によって塞がれた状態となり、エア通路555を介したエアの放出が封止または抑制される。このように、ストッパ材15がエアの放出を抑制または封止するために、ストッパ材15を内側端面554に当接させるとほぼ同時に内部開口557に当接させ、エア通路555を直接的に塞いでいる。その一方で、ストッパ材15として例えばスカート状に湾曲したシール材や断面が逆U字を形成するシール材を用いるなど、他の形状のシール材を採用した場合には、ストッパ材15を内側端面554に当接させた状態で、内部開口557には直接、接触させることなく、エア通路555を塞ぐ、いわゆる間接的に塞ぐ場合もある。
なお、ストッパ材15による「塞がれた状態」といってもエアの流れを完全に食い止めるものではなく、ここでは「抑制される」と表現している。このストッパ材15が先端側に押し出され内側端面554に当接して停止した状態が、スピンドル13が最も突出している最大突出状態となる。
Then, since the inner diameter of the first inner peripheral surface 551 is formed to be smaller than the outer diameter of the stopper member 15, as shown in FIG. By contacting the end surface 554 or the internal opening 557, the air passage 555 is blocked by the elastic stopper member 15, and the release of air through the air passage 555 is sealed or suppressed. As described above, in order to suppress or seal the release of air, the stopper member 15 is brought into contact with the inner opening 557 almost at the same time as the stopper member 15 is brought into contact with the inner end surface 554 to directly close the air passage 555. It is. On the other hand, when a seal material curved in a skirt shape or a seal material whose cross section forms an inverted U-shape is used as the stopper material 15, for example, the stopper material 15 is an inner end surface In a state in which the air passage 555 is in contact with the internal combustion engine 554, the air passage 555 may be closed without direct contact with the internal opening 557, that is, it may be closed indirectly.
Even when the stopper member 15 is in the “blocked state”, it does not completely stop the flow of air, but is expressed as “suppressed” here. The state in which the stopper member 15 is pushed out toward the tip end and abutted against the inner end surface 554 and stopped is the maximum projection state in which the spindle 13 is most protruded.

なお、このように、キャップ55の第1内周面551の内径は、スピンドル13の外周面で形成される外径よりも大きく形成され、エア通路555が形成されている。言い換えると、キャップ55は、スピンドル13に対して予め定められた間隔を有して対向することでエア通路555を形成しており、原則としてスピンドル13には接触しない。この予め定められた間隔は、スピンドル13の組付け精度に基づき、スピンドル13が偏芯した場合でもスピンドル13とキャップ55の第1内周面551とが接触しないように定められているが、スピンドル13の軸線方向の動きに影響がなければ、接触しても構わない。   As described above, the inner diameter of the first inner peripheral surface 551 of the cap 55 is formed larger than the outer diameter formed by the outer peripheral surface of the spindle 13, and the air passage 555 is formed. In other words, the cap 55 forms an air passage 555 by facing the spindle 13 with a predetermined distance, and does not contact the spindle 13 in principle. The predetermined interval is determined based on the assembly accuracy of the spindle 13 so that the spindle 13 and the first inner circumferential surface 551 of the cap 55 do not contact even when the spindle 13 is eccentric. If there is no influence on the axial movement of 13, it may be in contact.

(外装体59)
外装体59は、図2に示すように、略円筒状に形成され、少なくともベース51を覆うように設けられる。また、本実施形態では、外装体59は、エア供給器4(図1参照)から供給されたエアを筐体部50内に満たすための最も外側の境界となる。
(Exterior body 59)
The exterior body 59 is formed in a substantially cylindrical shape as shown in FIG. 2 and provided so as to cover at least the base 51. Further, in the present embodiment, the exterior body 59 is the outermost boundary for filling the air supplied from the air supply device 4 (see FIG. 1) into the housing 50.

続いて、移動部10と筐体部50との間に設けられる部材について詳細に説明する。
〔第1軸受61および第2軸受62〕
第1軸受61および第2軸受62は、ベース51に保持される。そして、第1軸受61は、摺動軸11の後端側を摺動可能に支持する。また、第2軸受62は、摺動軸11の先端側を摺動可能に支持する。
Subsequently, members provided between the moving unit 10 and the housing unit 50 will be described in detail.
[First Bearing 61 and Second Bearing 62]
The first bearing 61 and the second bearing 62 are held by the base 51. The first bearing 61 slidably supports the rear end side of the sliding shaft 11. Further, the second bearing 62 slidably supports the tip end side of the sliding shaft 11.

〔圧縮コイルばね63〕
圧縮コイルばね63は、ベース51に取り付けられた基部66に後端側が係合し、圧縮コイルばね63の先端側は、摺動軸11の後端側に形成された凹部11aに挿入される。そして、圧縮コイルばね63は、移動部10を先端側に向けて付勢する。すなわち、圧縮コイルばね63は、移動部10を筐体部50から押し出すように作用する。これにより、ストッパ材15がキャップ55の内側端面554に当接する状態が維持される。また、このような状態維持は、エア供給器4(図1参照)からエアチューブ5を介して筐体部50の内部空間51sに供給されるエアの圧力によっても、行われる。
[Compression coil spring 63]
The rear end side of the compression coil spring 63 engages with the base portion 66 attached to the base 51, and the front end side of the compression coil spring 63 is inserted into the concave portion 11 a formed on the rear end side of the sliding shaft 11. Then, the compression coil spring 63 biases the moving unit 10 toward the tip end side. That is, the compression coil spring 63 acts to push the moving unit 10 out of the housing unit 50. Thereby, the state in which the stopper member 15 abuts on the inner end surface 554 of the cap 55 is maintained. Such state maintenance is also performed by the pressure of the air supplied from the air supply device 4 (see FIG. 1) to the internal space 51s of the housing unit 50 via the air tube 5.

図3は、測長器1により測定される際の押し込み量と測定力との関係を示すグラフであり、横軸がスピンドル押し込み位置(mm)であり、縦軸が測定力(N)である。
図3に示すように、押し込み量と測定力とは一次関数の関係にある。同図に実線で示すエア供給なしの場合は、圧縮コイルばね63だけの付勢力の場合であり、押し込み量が多くなると、圧縮コイルばね63のばね定数に応じて測定力が高まっていく。
また、一点鎖線および破線で示すエア供給ありの場合には、圧縮コイルばね63による付勢力にエアによる付勢力が加わることから、測定力がエア供給なしの場合よりも高まる。一点鎖線で示す場合は0.05MPaで、破線で示す場合は0.10MPaであり、いずれの場合も、測長器1による測長に適した範囲内にある。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the pressing amount and the measuring force when measured by the length measuring device 1, the horizontal axis is the spindle pressing position (mm), and the vertical axis is the measuring force (N). .
As shown in FIG. 3, the pressing amount and the measuring force have a linear function relationship. In the case where there is no air supply shown by the solid line in the same drawing, it is the case of the biasing force of only the compression coil spring 63, and the measurement force increases according to the spring constant of the compression coil spring 63 when the pressing amount increases.
Further, in the case of the air supply indicated by the alternate long and short dash line and the broken line, the urging force by the air is added to the urging force by the compression coil spring 63, so the measuring force is higher than in the case without the air supply. In the case indicated by the alternate long and short dashed line, it is 0.05 MPa, and in the case indicated by the broken line, it is 0.10 MPa.

[測長システム100および測長器1の作用]
次に、第1の実施の形態が適用される測長システム100および測長器1の作用を説明する。
図4は、第1の実施の形態が適用される測長器1の動作の説明図であり、(a)はスピンドル13の最大突出状態以外の状態を示し、(b)はその部分拡大図である。なお、図4(a)および図4(b)を、単に図4という。なお、図4では、最大突出状態以外の状態の一つとして、移動部10を構成するスピンドル13が筐体部50に収納された測長器1の状態を示している。
[Function of Length Measuring System 100 and Length Measuring Instrument 1]
Next, the operation of the length measuring system 100 and the length measuring device 1 to which the first embodiment is applied will be described.
FIG. 4 is an explanatory view of the operation of the length measuring device 1 to which the first embodiment is applied, (a) shows a state other than the maximum projecting state of the spindle 13, and (b) is a partially enlarged view thereof It is. 4 (a) and 4 (b) will be simply referred to as FIG. Note that FIG. 4 shows the state of the length measuring device 1 in which the spindle 13 constituting the moving unit 10 is accommodated in the housing unit 50 as one of the states other than the maximum projecting state.

測長器1は、図示しない保持具などに筐体部50が固定される。また、測長器1は、移動部10の軸線方向の先端側を下にして、測定子14が最下端にて測定対象物と接触するように配置される。
測長器1における測長に際し、測長システム100では、エア供給器4による測長器1へのエア供給が開始され、表示器2を稼働させる。測長器1による測長の開始前で、スピンドル13の測定子14が測定対象物に接触していない状態では、圧縮コイルばね63の付勢力およびエアによる付勢力によってストッパ材15がキャップ55の内側端面554に当接しており、エア通路555からのエアの放出が封止または抑制された状態にある。測長器1のスピンドル13の測定子14が測定対象物に接触し、スピンドル13が筐体部50に入り込むと、ストッパ材15が内側端面554から離れ、エア通路555がストッパ材15の封止から開放され、エア供給器4により筐体部50の内部に供給されているエアが、キャップ55の先端側から放出され、エアが吹き出される。このように、スピンドル13が筐体部50に入り込んでいる状態では、キャップ55の先端からエアを吹き出すことで、キャップ55の先端からの異物侵入を抑制している。
In the length measuring device 1, the housing 50 is fixed to a holder or the like (not shown). Moreover, the length measuring device 1 is arrange | positioned so that the tip of the axial direction of the moving part 10 may turn down, and the measuring element 14 may contact with a measuring object at the lowest end.
During the length measurement in the length measuring device 1, in the length measuring system 100, air supply to the length measuring device 1 by the air supply device 4 is started, and the display 2 is operated. In a state where the probe 14 of the spindle 13 is not in contact with the object to be measured before the start of the length measurement by the length measuring device 1, the stopper member 15 has the cap 55 by the biasing force of the compression coil spring 63 and the biasing force by air. It is in contact with the inner end surface 554, and the release of air from the air passage 555 is in a sealed or suppressed state. When the probe 14 of the spindle 13 of the length measuring device 1 contacts the object to be measured and the spindle 13 enters the housing 50, the stopper 15 separates from the inner end surface 554, and the air passage 555 seals the stopper 15 The air supplied from the air supply device 4 to the inside of the housing 50 is released from the tip end of the cap 55 and the air is blown out. As described above, in the state where the spindle 13 is in the housing unit 50, the entry of foreign matter from the tip of the cap 55 is suppressed by blowing air from the tip of the cap 55.

このようにして測長器1にて測長が開始されると、測定対象物の高さ方向の位置に応じて、移動部10が上下動(軸線方向に摺動)し、測定部30に対して移動する。移動部10(スピンドル13)には、圧縮コイルばね63のばね力および供給されたエアの力により、先端側に移動する力が常時、作用している。これによって、測長器1では、測定子14と測定対象物との接触が維持される。なお、ストッパ材15はスピンドル13とともに移動するが、キャップ55の第2内周面556の内径など、ストッパ材15の移動経路にて、ストッパ材15と対峙する筐体部50の内径がストッパ材15の外径よりも充分に大きいことから、ストッパ材15の移動がスピンドル13の摺動抵抗を高めることはない。   Thus, when the length measurement by the length measuring device 1 is started, the moving unit 10 moves up and down (slids in the axial direction) in accordance with the position of the measurement object in the height direction. Move against. Due to the spring force of the compression coil spring 63 and the force of the supplied air, a force moving to the tip side always acts on the moving portion 10 (spindle 13). Thereby, in the length measuring device 1, the contact between the probe 14 and the object to be measured is maintained. Although the stopper member 15 moves together with the spindle 13, the inner diameter of the casing 50 facing the stopper member 15 in the moving path of the stopper member 15 such as the inner diameter of the second inner circumferential surface 556 of the cap 55 is the stopper member Since the diameter is sufficiently larger than the outer diameter of 15, the movement of the stopper member 15 does not increase the sliding resistance of the spindle 13.

そして、測長器1では、測定部30に対する移動部10の移動によって、受光素子32により読み取られるガラススケール12の目盛が変化する。そして、受光素子32によって読み取られた目盛の情報は、ケーブル3を経由して表示器2に出力される。表示器2では、各種演算がなされ、例えば測定対象物が予め設定された合否判定/ランク判定の範囲内か否かの表示や、測定対象物の寸法の計測値の表示などが行なわれる。
なお、本実施の形態において「測定」とは、スピンドル13の位置の変動に伴う変化を読み取ることをいい、単にスイッチを入れただけのスタンバイの状態などは含まれない。したがって、「測定前」とは、スピンドル13の位置が変動する前をいう。
Then, in the length measuring device 1, the scale of the glass scale 12 read by the light receiving element 32 is changed by the movement of the moving unit 10 with respect to the measuring unit 30. Then, the information of the scale read by the light receiving element 32 is output to the display 2 via the cable 3. The display 2 performs various calculations, and displays, for example, whether or not the object to be measured falls within a predetermined pass / fail determination / rank determination range, and displays the measured value of the dimension of the object to be measured.
In the present embodiment, "measurement" refers to reading a change caused by a change in the position of the spindle 13, and does not include the standby state where the switch is only turned on. Therefore, "before measurement" means before the position of the spindle 13 changes.

このように、本実施の形態の測長器1では、測定時に、スピンドル13が最大突出時以外で後端側に移動しているとき、筐体部50の内部空間51sに供給されたエアが先端側から吹き出される。これにより、筐体部50の外部の空気が筐体部50の内部空間51sに侵入することを抑制でき、筐体部50の内部空間51sへの異物侵入が抑制される。
一般には、スピンドル13が筐体部50に対して軸線方向に移動することに伴って筐体部50の内外圧力差が生じることで、測定環境の外部空気が内部空間51sに侵入し易くなる。測定環境が粉塵の存在を抑制した環境室などであれば、外部空気の侵入による悪影響は少ないが、例えば、測定対象物の測定を行なう場所が、油分などを取り扱う工場内などの環境下にあると、その油分を含む空気や、油分そのもの、粉塵などが筐体部50の内部空間51sに侵入してしまう。この油分を含む空気や粉塵などは、測定部30による計測精度の低下を招き、製品寿命の短命化につながる。また、例えば機械加工の現場で測長器1を用いた場合には、金属の切り粉が内部空間51sに侵入することで、計測精度の低下や製品寿命の低下の懸念がある。
しかしながら、本実施の形態によれば、少なくとも測長器1を稼働させスピンドル13が移動している際には、筐体部50の内部に供給されたエアがキャップ55の先端から放出されることで、筐体部50の内部への異物侵入を有効に抑制できる。
As described above, in the length measuring device 1 of the present embodiment, the air supplied to the internal space 51s of the housing unit 50 when the spindle 13 is moving to the rear end side at the time other than the maximum projection at the time of measurement. It is blown out from the tip side. Thus, air outside the casing 50 can be prevented from entering the internal space 51s of the casing 50, and intrusion of foreign matter into the internal space 51s of the casing 50 can be suppressed.
Generally, as the spindle 13 moves in the axial direction with respect to the casing 50, a pressure difference between the inside and the outside of the casing 50 is generated, so that the external air of the measurement environment easily intrudes into the internal space 51s. If the measurement environment is an environmental room where the presence of dust is suppressed, there is little adverse effect from the intrusion of external air, but for example, the place to measure the measurement object is in an environment such as a plant handling oil etc. Also, air containing the oil, oil itself, dust, etc. intrude into the internal space 51s of the housing 50. Air, dust, and the like containing this oil component cause the measurement accuracy to be reduced by the measurement unit 30, leading to shortening of the product life. In addition, for example, when the length measuring device 1 is used in a field of machining, metal swarf intrudes into the internal space 51s, which may cause a decrease in measurement accuracy or a decrease in product life.
However, according to the present embodiment, the air supplied to the inside of the casing 50 is released from the tip of the cap 55 at least when the length measuring device 1 is operated and the spindle 13 is moving. Thus, the entry of foreign matter into the inside of the housing unit 50 can be effectively suppressed.

また、エアが外部に放出される場合、スピンドル13の外周面に吹きかかることから、外周面に付着している油分や切り粉等の異物を除去ないし減らすことが可能である。すなわち、スピンドル13が筐体部50の後端側に移動するに伴い、エアによりスピンドル13の外周面をエアブローできることから、筐体部50の内部空間51sを、よりクリーンな状態に保つことができる。   Further, when air is discharged to the outside, the air is blown to the outer peripheral surface of the spindle 13 so that foreign substances such as oil and chips adhering to the outer peripheral surface can be removed or reduced. That is, since the outer peripheral surface of the spindle 13 can be air-blown with air as the spindle 13 moves to the rear end side of the housing 50, the internal space 51s of the housing 50 can be maintained in a cleaner state. .

なお、例えばストッパ材15による封止力を弱めるように設計したり、筐体部50の内部へのエア供給量を増したりすること等により、スピンドル13が最も突出した状態であっても、キャップ55の先端からエアを放出させることも可能である。このように構成すれば、エア供給器4により測長器1へエアが供給されている間、エアが測長器1の先端から常時、放出されることとなり、測長器1の内部を、よりクリーンな状態に維持することが可能である。ここで、ストッパ材15による封止力を弱めるためには、例えば、内側端面554への当接を弱めたり、当接していても隙間を生じさせたりするなど、ストッパ材15の選定やキャップ55の寸法設計を検討すればよい。   In addition, for example, the cap 13 is designed to weaken the sealing force of the stopper member 15 or to increase the amount of air supplied to the inside of the casing 50 so that the cap 13 is in the most protruded state. It is also possible to release air from the tip of 55. According to this configuration, while the air is supplied to the length measuring device 1 by the air supply device 4, the air is always discharged from the tip of the length measuring device 1, and the inside of the length measuring device 1 is It is possible to maintain a cleaner state. Here, in order to weaken the sealing force by the stopper material 15, for example, the contact to the inner end surface 554 is weakened, or a gap is generated even if the contact is made. Consider the dimensional design of the

また、本実施の形態では、弾性を有するリング状のストッパ材15をスピンドル13の環状凹部131に嵌め込み、ストッパ材15がキャップ55の内側端面554に当接すると、先端側の開口558から外部へのエア放出が封止または抑制されるようにしているが、これに限られるものではない。例えば、リング状のストッパ材15をキャップ55の内側端面554に設け、スピンドル13は、ストッパ材15に当接する径大部(例えば、フランジや、スピンドルの軸径の違う箇所など)を持ち、スピンドル13の径大部がキャップ55のストッパ材15に当接すると、先端側の開口558から外部へのエア放出が封止または抑制されるようにする態様もある。また、ストッパ材15を省略し、スピンドル13の径大部がキャップ55の内側端面554に当接することで、エア放出が封止または抑制されるようにしても良い。さらに、径大部と当接する内側端面554自体が弾性体であるようにしても良い。   Further, in the present embodiment, when the ring-shaped stopper member 15 having elasticity is inserted into the annular recess 131 of the spindle 13 and the stopper member 15 abuts on the inner end face 554 of the cap 55, Air release is sealed or suppressed, but is not limited thereto. For example, a ring-shaped stopper member 15 is provided on the inner end surface 554 of the cap 55, and the spindle 13 has a large diameter portion (for example, a flange or a portion having a different shaft diameter of the spindle) to be in contact with the stopper member When the large diameter portion 13 abuts on the stopper member 15 of the cap 55, there is also a mode in which the release of air from the opening 558 on the tip side to the outside is sealed or suppressed. Alternatively, the stopper material 15 may be omitted, and the large diameter portion of the spindle 13 may be in contact with the inner end surface 554 of the cap 55 to seal or suppress the air release. Furthermore, the inner end surface 554 itself in contact with the large diameter portion may be an elastic body.

[第2の実施の形態に係る測長器1の説明]
次に、第2の実施の形態に係る測長器1について、図5〜図6を用いて説明する。測長器1は、測長システム100の一部を構成するものである。
図5は、第2の実施の形態が適用される測長器1の全体断面図であり、図2に対応するものである。図6は、第2の実施の形態が適用される移動部10の部分拡大図である。
第2の実施の形態は、第1の実施の形態の場合と基本的な構成が共通することから、共通する構成についての説明を省略する。この第2の実施の形態は、筐体部50の先端側に、スピンドル13の摺動抵抗を低くしつつシール材のシール性能を維持するための揺動機構が加わっている。
[Description of Length Measuring Device 1 According to Second Embodiment]
Next, a length measuring device 1 according to a second embodiment will be described using FIGS. 5 to 6. The length measuring device 1 constitutes a part of the length measuring system 100.
FIG. 5 is an overall cross-sectional view of the length measuring device 1 to which the second embodiment is applied, and corresponds to FIG. FIG. 6 is a partially enlarged view of the moving unit 10 to which the second embodiment is applied.
In the second embodiment, the basic configuration is the same as the first embodiment, and thus the description of the common configuration is omitted. In the second embodiment, a swing mechanism for maintaining the sealing performance of the sealing material while reducing the sliding resistance of the spindle 13 is added to the front end side of the housing unit 50.

図5および図6に示すように、第2の実施の形態での測長器1にて、揺動機構の一つとしてシールキャップ57(シール保持部の一例)がキャップ55に保持されるが、この第2の実施の形態では、キャップ55は、倣い用シール材64(弾性部の一例)を介してシールキャップ57を緩く保持する。そして、このシールキャップ57の内側に、スピンドル13と摺動してスピンドル13と筐体部50との間をシールする軸面シール材65(軸面シール部の一例)を備えている。倣い用シール材64は、移動部10のスピンドル13の軸芯を筐体部50の軸芯に倣わせる機能を有する。
図6に示すように、第2の実施の形態に係るキャップ55は、第1の実施の形態と同様に、第1内周面551、内側端面554および第2内周面556を有するが、それに加えて、倣い用シール材64を保持する倣い用シール保持部552と、シールキャップ57との接続箇所を形成する接続部553と、を有する。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the length measuring device 1 of the second embodiment, the seal cap 57 (an example of the seal holding portion) is held by the cap 55 as one of the swing mechanisms. In the second embodiment, the cap 55 loosely holds the seal cap 57 via the copying sealing material 64 (an example of the elastic portion). Further, an axial surface sealing material 65 (an example of an axial surface sealing portion) that slides on the spindle 13 to seal between the spindle 13 and the housing 50 is provided inside the seal cap 57. The copying sealing material 64 has a function of causing the axial center of the spindle 13 of the moving unit 10 to conform to the axial center of the housing unit 50.
As shown in FIG. 6, the cap 55 according to the second embodiment has a first inner circumferential surface 551, an inner end surface 554, and a second inner circumferential surface 556, as in the first embodiment. In addition to this, the copying seal holding portion 552 for holding the copying sealing material 64 and the connection portion 553 for forming the connection portion with the seal cap 57 are provided.

倣い用シール保持部552は、半径方向外側を向いて開口する環状の凹部を有する。そして、倣い用シール保持部552は、倣い用シール材64が嵌まり込む。また、倣い用シール保持部552は、倣い用シール材64を保持するとともに、倣い用シール材64を介してシールキャップ57を保持する。   The copying seal holding portion 552 has an annular recess opening radially outward. Then, the copying seal holding portion 552 is fitted with the copying seal material 64. The copying seal holding unit 552 holds the copying seal material 64 and also holds the seal cap 57 via the copying seal material 64.

接続部553は、シールキャップ57との接続箇所を形成する。第2の実施の形態では、接続部553は、キャップ55とシールキャップ57とをねじ接続させており、接続部553には、雄ねじが形成される。   The connection portion 553 forms a connection point with the seal cap 57. In the second embodiment, the connection portion 553 makes a screw connection between the cap 55 and the seal cap 57, and the connection portion 553 is formed with an external thread.

(シールキャップ57)
シールキャップ57は、略円筒状に形成され、先端側に開口570を有する部材である。また、シールキャップ57は、軸面シール材65を保持する軸面シール保持部571と、倣い用シール材64の半径方向外側に対向する倣い用シール対向部572と、キャップ55との接続箇所を形成するキャップ接続部573と、を有する。
(Seal cap 57)
The seal cap 57 is a member which is formed in a substantially cylindrical shape and has an opening 570 at the tip end side. In addition, the seal cap 57 includes the axial surface seal holding portion 571 for holding the axial surface seal member 65, the copy seal opposing portion 572 facing the outside in the radial direction of the copying seal member 64, and the connection point with the cap 55. And a cap connection portion 573 to be formed.

軸面シール保持部571は、半径方向内側を向いて開口する環状の凹部を有する。そして、軸面シール保持部571には、軸面シール材65が挿入される。
また、第2の実施の形態では、スピンドル13の外面と軸面シール保持部571の内面との間隔H2は、軸面シール材65の自然状態の断面の径D2に対し、90%以上であって100%以下となるように設定している。
The axial face seal holding portion 571 has an annular recess opening radially inward. Then, the axial seal material 65 is inserted into the axial seal holding portion 571.
In the second embodiment, the distance H2 between the outer surface of the spindle 13 and the inner surface of the axial seal holding portion 571 is 90% or more with respect to the diameter D2 of the natural state cross section of the axial seal member 65. Is set to 100% or less.

倣い用シール対向部572は、半径方向内側を向いて開口する環状の凹部を有する。また、倣い用シール対向部572は、倣い用シール保持部552に対向し、倣い用シール材64が挿入される領域(以下、倣い用シール材挿入部55s)を形成する。そして、倣い用シール材挿入部55sには、倣い用シール材64が挿入される。これによって、シールキャップ57は、弾性部材である倣い用シール材64を介してキャップ55に保持された状態になる。   The copying seal facing portion 572 has an annular recess that opens radially inward. Further, the copying seal opposing part 572 is opposed to the copying seal holding part 552, and forms a region (hereinafter, copying copying material inserting part 55s) in which the copying seal material 64 is inserted. Then, the copying sealing material 64 is inserted into the copying sealing material insertion portion 55s. As a result, the seal cap 57 is held by the cap 55 via the copying sealing material 64 which is an elastic member.

さらに、倣い用シール保持部552の外面と倣い用シール対向部572の内面との間隔H1(倣い用シール材挿入部55sの半径方向の幅)は、倣い用シール材64の自然状態の断面の径D1に対し、90%未満となるように設定している。   Furthermore, the distance H1 between the outer surface of the copying seal holding portion 552 and the inner surface of the copying seal opposing portion 572 (the radial width of the copying seal member insertion portion 55s) is the cross section of the copying seal 64 in a natural state. The diameter is set to be less than 90% with respect to the diameter D1.

キャップ接続部573は、キャップ55とねじ接続をする箇所を形成しており、キャップ接続部573は、雌ねじが形成される。
そして、第2の実施の形態では、キャップ接続部573は、接続部553に対して密着するのではなく、接続部553に隙間57gを有して接続する。この隙間57gは、キャップ55とシールキャップ57とのねじ接続を緩くはめ合わせることで形成される。但し、他の態様を用いて、予め定められた直線的な間隙を隙間57gとして形成することもできる。
さらに、シールキャップ57とキャップ55とは、倣い用シール材挿入部55sに設けられる倣い用シール材64を介して接続している。そして、シールキャップ57とキャップ55とは、緩く嵌め合った状態で接続する。これによって、シールキャップ57は、倣い用シール材64を基点にして、キャップ55に対して傾くように変位することが可能になっている。
The cap connection portion 573 forms a place for screw connection with the cap 55, and the cap connection portion 573 is formed with an internal thread.
Then, in the second embodiment, the cap connection portion 573 is not in close contact with the connection portion 553 but is connected to the connection portion 553 with a gap 57g. The gap 57g is formed by loosely fitting the screw connection between the cap 55 and the seal cap 57. However, it is also possible to form a predetermined linear gap as the gap 57g using another embodiment.
Furthermore, the seal cap 57 and the cap 55 are connected via the copying seal material 64 provided in the copying seal material insertion portion 55s. Then, the seal cap 57 and the cap 55 are connected in a loosely fitted state. As a result, the seal cap 57 can be displaced so as to tilt relative to the cap 55 with the copying seal material 64 as a base point.

なお、シールキャップ57とキャップ55とは、緩く嵌め合った状態で接続されていれば良く、第2の実施の形態のねじ接続に限定されるものではない。例えば、シールキャップ57とキャップ55とは、互いに外れないように軸線方向に掛かり合い、シールキャップ57の変位(傾き)が許容されていれば良い。さらに、シールキャップ57とキャップ55とは、倣い用シール材64のみで掛かり合うように構成されていても構わない。   The seal cap 57 and the cap 55 may be connected in a loosely fitted state, and are not limited to the screw connection of the second embodiment. For example, the seal cap 57 and the cap 55 may be engaged in the axial direction so as not to be separated from each other, and the displacement (inclination) of the seal cap 57 may be permitted. Furthermore, the seal cap 57 and the cap 55 may be configured to engage only with the copying sealing material 64.

〔倣い用シール材64〕
倣い用シール材64は、弾性を有し、リング状(環状)に形成される部材である。倣い用シール材64には、例えばゴムなどの樹脂を材料とするOリングを用いることができる。そして、図6に示すように、倣い用シール材64は、半径方向内側にてキャップ55に接触し、半径方向外側にてシールキャップ57に接触する。より具体的には、倣い用シール材64は、シールキャップ57が軸面シール材65と当接する箇所よりも後端側にて筐体の構成部材であるキャップ55とシールキャップ57との間に設けられる。
[Sealing material 64 for copying]
The copying sealing material 64 is a member having elasticity and formed in a ring shape (annular shape). As the copying sealing material 64, for example, an O-ring made of a resin such as rubber can be used. Then, as shown in FIG. 6, the copying sealing material 64 contacts the cap 55 radially inward and contacts the seal cap 57 radially outward. More specifically, the copying sealing material 64 is located between the cap 55 which is a component of the housing and the seal cap 57 on the rear end side of the portion where the seal cap 57 abuts on the axial surface sealing material 65. Provided.

また、倣い用シール材挿入部55sに挿入された状態における、倣い用シール材64の自然状態の断面の径D1に対する変形率の割合C1は、10%よりも大きく設定されている。   Further, the ratio C1 of the deformation rate to the diameter D1 of the cross section of the copying sealing material 64 in the natural state in the state of being inserted into the copying sealing material insertion portion 55s is set larger than 10%.

そして、倣い用シール材64は、シールキャップ57を弾性的に保持する。これによって、第2の実施の形態の測長器1においては、シールキャップ57(筐体部50)が、軸面シール材65を弾性的に保持する状態を形成する。   Then, the copying sealing material 64 elastically holds the seal cap 57. As a result, in the length measuring device 1 of the second embodiment, the seal cap 57 (the housing 50) forms a state in which the axial surface sealing material 65 is elastically held.

〔軸面シール材65〕
軸面シール材65は、弾性を有し、環状に形成される部材である。軸面シール材65には、例えばゴムなどの樹脂を材料とするOリングを用いることができる。軸面シール材65は、半径方向内側にてスピンドル13に接触し、半径方向外側にてシールキャップ57に接触し、スピンドル13と筐体部50との間をシールする。そして、軸面シール材65は、内部空間51sにエアを供給して移動部10を進出させる際に、開口570を介したエアの流出を制限する。また、軸面シール材65は、開口570を介して内部空間51sにエアが流入しようとする際にエアの流入を制限する。
なお、第2の実施の形態の軸面シール材65による封止は、開口570を介したエアの出入りを必ずしも完全に無くすのものではない。
[Axle seal 65]
The axial surface sealing material 65 is an elastic member formed in an annular shape. For the axial surface sealing material 65, an O-ring made of resin such as rubber can be used, for example. The axial surface sealing material 65 contacts the spindle 13 radially inward, contacts the seal cap 57 radially outward, and seals between the spindle 13 and the housing 50. The axial seal member 65 restricts the flow of air through the opening 570 when the air is supplied to the internal space 51s and the moving unit 10 is advanced. Further, the axial seal member 65 restricts the inflow of air when the air is about to flow into the internal space 51s through the opening 570.
Note that the sealing with the axial surface sealing material 65 in the second embodiment does not necessarily completely eliminate the entry and exit of air through the opening 570.

そして、軸面シール材65が軸面シール保持部571に挿入された状態における、軸面シール材65の自然状態の断面の径D2に対する変形率の割合C2は、0%以上であって10%以下に設定されている。これによって、軸面シール材65は、筐体部50の内部空間51sへの開口570を介したエアの出入を制限する。さらに、第2の実施の形態の軸面シール材65は、スピンドル13の軸線方向における摺動を許容する。   The ratio C2 of the deformation ratio to the diameter D2 of the cross section of the axial seal material 65 in the natural state when the axial seal material 65 is inserted into the axial seal holding portion 571 is 0% or more and 10%. It is set as follows. As a result, the axial seal member 65 restricts the flow of air through the opening 570 into the internal space 51s of the housing 50. Furthermore, the axial surface sealing material 65 of the second embodiment allows sliding of the spindle 13 in the axial direction.

ここで、第2の実施の形態では、軸面シール材65の変形率の割合C2は、スピンドルと筐体との間に設けられる従来のシール材(以下、通常シール材)の変形率の割合よりも小さくなっている。一般的には、シール性能を図るために、取り付けられた状態における通常シール材の自然状態の断面の径に対する変形率の割合は、例えば10%よりも大きい。これに対して、第2の実施の形態の軸面シール材65は、通常シール材と比較して変形率が小さくなっており、スピンドル13に対する摺動抵抗を通常シール材を用いる場合よりも低減している。   Here, in the second embodiment, the ratio C2 of the deformation ratio of the axial surface sealing material 65 is the ratio of the deformation ratio of the conventional sealing material (hereinafter referred to as a normal sealing material) provided between the spindle and the housing. It is smaller than that. Generally, in order to achieve sealing performance, the ratio of the rate of deformation to the diameter of the natural state cross section of the normal sealing material in the attached state is, for example, greater than 10%. On the other hand, the axial surface sealing material 65 of the second embodiment has a smaller deformation rate as compared with the normal sealing material, and the sliding resistance to the spindle 13 is reduced as compared with the case where the normal sealing material is used. doing.

そして、第2の実施の形態の測長器1において、倣い用シール材64は、スピンドル13に接触するものではなく、スピンドル13の摺動性に影響を及ぼさない。従って、変形率の観点においては、倣い用シール材64の変形率の割合C1は、通常シール材と同様に設定している。従って、第2の実施の形態の測長器1において、軸面シール材65の自然状態の断面の径D2に対する変形率の割合C2は、倣い用シール材64の自然状態の断面の径D1に対する変形率の割合C1よりも小さく設定される(割合C1>割合C2)。   In the length measuring device 1 of the second embodiment, the copying sealing material 64 does not contact the spindle 13 and does not affect the slidability of the spindle 13. Therefore, in view of the deformation rate, the ratio C1 of the deformation rate of the copying sealing material 64 is normally set in the same manner as the sealing material. Therefore, in the length measuring device 1 of the second embodiment, the ratio C2 of the deformation ratio to the diameter D2 of the cross section of the axial surface sealing material 65 in the natural state is the ratio D2 of the cross section of the copying sealing material 64 in the natural state. It is set smaller than the rate C1 of the deformation rate (rate C1> rate C2).

ここで、第2の実施の形態の測長器1において、スピンドル13が偏芯する可能性がある。この場合であっても、軸面シール材65を保持するシールキャップ57が、倣い用シール材64を介してキャップ55に対して緩く嵌め合っている。そのため、シールキャップ57は、倣い用シール材64を基点にしてキャップ55に対して傾くことができる。その結果、シールキャップ57および軸面シール材65がスピンドル13に倣って位置することができる。すなわち、第2の実施の形態の測長器1では、シールキャップ57および軸面シール材65による所謂「芯出し」が自動的に行われる。これによって、軸面シール材65は、スピンドル13およびシールキャップ57にそれぞれ接触した状態を維持し、移動部10と筐体部50との間がシールされる。   Here, in the length measuring device 1 of the second embodiment, the spindle 13 may be decentered. Even in this case, the seal cap 57 holding the axial surface seal member 65 is loosely fitted to the cap 55 via the copying seal member 64. Therefore, the seal cap 57 can be tilted relative to the cap 55 with the copying seal material 64 as a base point. As a result, the seal cap 57 and the axial surface seal member 65 can be positioned following the spindle 13. That is, in the length measuring device 1 of the second embodiment, so-called "centering" by the seal cap 57 and the axial surface seal member 65 is automatically performed. As a result, the axial surface sealing material 65 is kept in contact with the spindle 13 and the seal cap 57, and the space between the moving portion 10 and the housing portion 50 is sealed.

また、上述したとおり、軸面シール材65をスピンドル13の位置に合わせることが可能なため、第2の実施の形態の測長器1では、例えばスピンドル13に対して軸面シール材65を強く締め付ける必要がなくなる。このため、第2の実施の形態の測長器1では、スピンドル13が軸面シール材65から受ける摺動抵抗を低く維持することができる。   Further, as described above, since the axial seal material 65 can be aligned with the position of the spindle 13, in the length measuring device 1 of the second embodiment, for example, the axial seal material 65 is made stronger than the spindle 13. There is no need to tighten. For this reason, in the length measuring device 1 of the second embodiment, the sliding resistance that the spindle 13 receives from the axial surface sealing material 65 can be maintained low.

この第2の実施形態によれば、軸面シール材65によって、筐体部50の内部空間51sに供給されたエアの漏れを抑制することができる。測長器1の使用環境によっては、測長器1の先端からのエアの吹き出しが好ましくない場合があるが、この第2の実施形態によれば、測長器1の先端からのエアの吹き出しを無くすことや、エアの吹き出しを軽減することができる。その一方で、エア供給器4からエアチューブ5を介して供給されたエアが筐体部50の内部空間51sに充填されていることで、筐体部50の内部空間51sへの異物侵入が抑制され、スピンドル13の上下動に伴って筐体部50の内外圧力差が生じることに起因する異物侵入が軽減される。また、この第2の実施の形態によれば、エアが供給されていないときにスピンドル13の上下動があっても、筐体部50の内外圧力差に起因する内部空間51sへの異物侵入が軸面シール材65によって軽減される。   According to the second embodiment, it is possible to suppress the leakage of the air supplied to the internal space 51s of the housing unit 50 by the axial surface sealing material 65. Depending on the use environment of the length measuring device 1, air may not be blown out from the tip of the length measuring device 1. However, according to the second embodiment, the air is blown out from the tip of the length measuring device 1. Can be eliminated and air blowout can be reduced. On the other hand, the air supplied from the air supply device 4 through the air tube 5 is filled in the internal space 51s of the housing unit 50, whereby foreign matter intrusion into the internal space 51s of the housing unit 50 is suppressed. As a result, the intrusion of foreign matter caused by the pressure difference between the inside and outside of the housing 50 caused by the vertical movement of the spindle 13 is reduced. Further, according to the second embodiment, even if the spindle 13 moves up and down when air is not supplied, foreign matter intrudes into the internal space 51s due to the pressure difference between the inside and outside of the housing unit 50. It is alleviated by the axial seal member 65.

なお、第2の実施の形態では、揺動機構として、倣い用シール材64および軸面シール材65を用いているが、これに限られるものではない。例えば、倣い用シール材64および軸面シール材65の機能を一体とした弾性部材を用い、これを、例えば筒状のシール保持部材によって保持する、などの変形例がある。かかる変形例では、一体とした弾性部材に、軸面シール材65の機能を有する軸面シール部と、この軸面シール部の後端側に倣い用シール材64の機能を有する弾性部と、その間を接続する接続部とを備え、筒状に形成する。そして、この筒状の弾性部材の例えば接続部の外周を筒状のシール保持部材によって保持すればよい。   In the second embodiment, although the copying sealing material 64 and the axial surface sealing material 65 are used as the swing mechanism, the invention is not limited to this. For example, there is a modification in which an elastic member in which the functions of the copying sealing material 64 and the axial surface sealing material 65 are integrated is held by, for example, a cylindrical seal holding member. In such a modification, an integral elastic member, an axial surface seal portion having the function of the axial surface seal member 65, and an elastic portion having the function of the seal member 64 for copying on the rear end side of the axial surface seal portion; And a connecting portion connecting the two, and is formed in a tubular shape. Then, the outer periphery of, for example, the connection portion of the cylindrical elastic member may be held by the cylindrical seal holding member.

また、第2の実施の形態において、筐体部50が軸面シール材65を弾性的に保持する構成として倣い用シール材64を用いたが、これに限定されない。例えば、倣い用シール材64に代えて、ばねを用いたり、磁石の反発力を用いたりしても良い。さらに、例えば軸面シール材65を保持するシールキャップ57自体をゴムなどの弾性材料によって構成しても良い。   Further, in the second embodiment, the copying sealing material 64 is used as the configuration in which the case unit 50 elastically holds the axial surface sealing material 65, but the configuration is not limited to this. For example, instead of the copying sealing material 64, a spring or a repulsive force of a magnet may be used. Furthermore, for example, the seal cap 57 itself that holds the axial surface seal member 65 may be made of an elastic material such as rubber.

1…測長器、2…表示器、4…エア供給器、13…スピンドル、14…測定子、15…ストッパ材、30…測定部、50…筐体部、51s…内部空間、53…ステム、55…キャップ、63…圧縮コイルばね、100…測長システム、554…内側端面、557…内部開口、558…先端側の開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... length measuring device, 2 ... indicator, 4 ... air supply device, 13 ... spindle, 14 ... probe, 15 ... stopper material, 30 ... measurement part, 50 ... housing part, 51s ... internal space, 53 ... stem , 55: Cap, 63: compression coil spring, 100: length measurement system, 554: inner end face, 557: internal opening, 558: opening on the tip side

Claims (11)

測定対象物に先端が当接するスピンドルと、
先端側の開口から前記スピンドルを移動可能に突出させる筐体と、
前記測定対象物に前記スピンドルの先端側を当接させ当該スピンドルの位置を検出する検出部と、
前記検出部により前記スピンドルの位置を検出して測定を行う際に、前記筐体の内部に供給されたエアを前記先端側の開口から外部に放出するエア放出手段と、
を備えたことを特徴とする測長器。
A spindle whose tip abuts on an object to be measured;
A housing for movably projecting the spindle from the opening on the tip side;
A detection unit that abuts the tip end side of the spindle on the measurement object and detects the position of the spindle;
An air discharge unit that discharges the air supplied to the inside of the housing from the opening at the tip end to the outside when the position of the spindle is detected by the detection unit and measurement is performed;
The length measuring device characterized by having.
前記エア放出手段は、測定前の待機状態で前記スピンドルの先端が前記測定対象物に当接していないときには、前記筐体に供給されたエアの外部への放出を封止または抑制することを特徴とする請求項1記載の測長器。   The air discharging means seals or suppresses the discharge of the air supplied to the casing to the outside when the tip of the spindle does not abut the object to be measured in the standby state before the measurement. The length measuring device according to claim 1. 前記スピンドルは、前記筐体の内部にエアが供給された際にエアによる付勢力によって当該筐体から押し出す方向に付勢されることを特徴とする請求項2記載の測長器。   3. The length measuring device according to claim 2, wherein the spindle is biased in a direction of pushing it out of the casing by a biasing force of the air when the air is supplied to the inside of the casing. 前記筐体の内部にエアが供給されていない状態で前記スピンドルを当該筐体から押し出す方向に付勢する付勢手段と、を更に備え、
前記スピンドルは、前記筐体の内部にエアが供給された際には、前記付勢手段による付勢力と当該筐体の内部に供給されたエアによる付勢力とによって前記押し出す方向に付勢されることを特徴とする請求項2記載の測長器。
And a biasing unit configured to bias the spindle in a direction to push the spindle out of the housing when air is not supplied to the inside of the housing.
When air is supplied to the inside of the housing, the spindle is urged in the pushing direction by the urging force of the urging means and the urging force of the air supplied to the inside of the housing. The length measuring device according to claim 2 characterized by things.
測定対象物に先端が当接するスピンドルと、
先端側の開口から前記スピンドルを移動可能に突出させる筐体と、
前記測定対象物に前記スピンドルの先端側を当接させ当該スピンドルの位置を検出する検出部と、
前記スピンドルの外周に保持され当該スピンドルの移動に伴って移動するとともに、当該スピンドルが前記筐体の前記先端側へ最も突出した際に当該筐体の当該先端側の開口に連通した内部開口を形成する内側端面に当接するシール材と、
を備えたことを特徴とする測長器。
A spindle whose tip abuts on an object to be measured;
A housing for movably projecting the spindle from the opening on the tip side;
A detection unit that abuts the tip end side of the spindle on the measurement object and detects the position of the spindle;
While being held on the outer periphery of the spindle and moving along with the movement of the spindle, when the spindle protrudes most to the tip end side of the housing, an internal opening communicating with the opening on the tip end side of the housing is formed A sealing material that contacts the inner end face
The length measuring device characterized by having.
前記スピンドルを前記筐体の前記先端側へ突出させる方向に当該スピンドルを付勢する付勢手段と、を更に備え、
前記スピンドルは、測定前の待機状態で先端が前記測定対象物に当接していないときにて、前記付勢手段によって前記筐体から最も突出していることを特徴とする請求項5記載の測長器。
And a biasing means for biasing the spindle in a direction to project the spindle toward the tip end side of the housing.
The length measurement according to claim 5, wherein the spindle protrudes most from the housing by the biasing means when the tip is not in contact with the measurement object in a standby state before measurement. vessel.
前記筐体は、内部にエアを供給可能な空間を有し、当該空間にエアが供給された状態にて、前記スピンドルが最も突出している状態では前記シール材が前記内側端面に当接し前記先端側の開口から外部へのエアの放出が封止または抑制され、当該スピンドルが当該最も突出している状態から当該筐体の後端側に移動し当該シール材が当該内側端面から離れることでエアが当該先端側の開口から外部へ放出されることを特徴とする請求項6記載の測長器。   The housing has a space capable of supplying air to the inside, and in a state where the air is supplied to the space, the seal material abuts on the inner end surface in a state where the spindle is most protruded and the tip is the tip The release of air from the side opening to the outside is sealed or suppressed, and the spindle moves from the most projecting state to the rear end side of the housing, and the sealing material is separated from the inner end surface to cause air to flow. 7. The length measuring device according to claim 6, wherein the length measuring device is discharged to the outside from the opening on the tip side. 前記筐体は、前記内部開口の前記先端側にて前記スピンドルと摺動する軸面シール部を備え、当該軸面シール部を弾性的に保持することを特徴とする請求項5記載の測長器。   The length measurement system according to claim 5, wherein the housing includes an axial surface seal portion sliding on the spindle at the tip end side of the internal opening, and elastically holds the axial surface seal portion. vessel. 前記筐体は、前記軸面シール部を保持するシール保持部と、当該シール保持部が当該軸面シール部と当接する箇所よりも後端側にて当該筐体の構成部材と当該シール保持部との間に設けられる弾性部と、を更に備え、当該軸面シール部を弾性的に保持することを特徴とする請求項8記載の測長器。   The casing is a seal holding portion for holding the axial surface seal portion, and a constituent member of the housing and the seal holding portion at a rear end side of a portion where the seal holding portion abuts the axial surface seal portion 9. The length measuring device according to claim 8, further comprising: an elastic portion provided therebetween, and elastically holding the axial surface seal portion. 請求項1〜9記載の測長器と、
前記測長器の内部空間にエアを供給するエア供給器と、
を有することを特徴とする測長システム。
The length measuring device according to any one of claims 1 to 9,
An air supply device for supplying air to the internal space of the length measuring device;
The length measuring system characterized by having.
前記測長器により出力された情報を取得し測定値として表示出力するコントローラと、を更に備えたことを特徴とする請求項10記載の測長システム。   11. The length measuring system according to claim 10, further comprising: a controller that acquires the information output by the length measuring device and displays the information as a measured value.
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