JP2761357B2 - 長さ測定器具の可動スピンドルによって加えられる締付け力を測定する工具 - Google Patents

長さ測定器具の可動スピンドルによって加えられる締付け力を測定する工具

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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長さ測定器具の可動ス
ピンドルによって加えられる締付け力を測定するための
工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常マイクロメータと呼ばれる精密長さ
測定器具は、基本的に、フレームと、フレームから突出
しておりフレームに対して軸方向に可動なスピンドル
と、スピンドルの延長上でフレームに固定されたアンビ
ルと、一般に捕捉表面にきざみの付いたナットで形成さ
れるスピンドル移動機構と、スピンドルと移動機構との
間に挿入された応力制限装置とから構成される。
【０００３】外側マイクロメータの場合には、長さ測定
の対象となる部品はスピンドルの自由端とアンビルの自
由端の間に配置され、移動機構を操作すると対象部品が
締め付けられるまでスピンドルがアンビルに近付く。応
力制限装置によって、停止力に達するとすぐに移動機構
の作用は停止する。
【０００４】この力を正確に知ることはとても重要であ
り、フランス規格Ｅ１１−０９５では原則的にこの力の
値を５〜２０ニュートンの間に指定している。さらに、
測定のあらゆる範囲におけるこの力のばらつきが、±
２．５ニュートンを超えてはならない。
【０００５】停止力が小さすぎる場合には、部品の締付
けが確実に行なわれず、満足すべき状況での測定が難し
くなってしまう。又停止力が大きすぎると、機械的歪み
が生じ、測定誤差を招くことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】こうした条件におい
て、測定器具が規格に合致しているかどうかを検査する
ために可動スピンドルによって加えられる締付け力をと
きどき測定する必要がある。しかし、発明者が知るかぎ
り、そのための単純な工具は存在していない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、この欠点を補
うもので、最も一般的な形では、スピンドルの自由端と
測定器具フレームに固定されたアンビルの自由端との間
で、長さ測定器具のフレームから出ている可動スピンド
ルによって加えられる締付け力を測定するための工具に
関するものである。本発明による測定器具は、応力制限
装置を介してスピンドル移動機構を備えており、スピン
ドルを取り囲む測定器具フレームの表面上に取り付ける
ように構成された縁部を備えるケーシングと、そのケー
シングの底面に位置する力検出器と、検出器が受ける力
の読取り手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】この検出器は弾性のある膜で構成すると好
都合であり、その上に歪み計のゲージが接着される。ケ
ーシングについては、底面のほかに、底面から取り外す
ことができる壁面から構成すると好都合である。さらに
この壁面は、分離可能なリングを積み重ねて構成するこ
とができ、各リングの端部には通常、他のリングとの接
合手段を設ける。
【０００９】これらのリングはスペーサの役割を果た
し、それにより、可動スピンドルが様々な位置にあると
きスピンドルが加える締付け力を測定することが可能に
なる。
【００１０】以下に、添付の図面によって本発明を限定
的ではなく例示的なものとしてさらに詳しく説明する。
【００１１】
【実施例】図１に、マイクロメータ１が示されている。
この従来型測定器具の構造はよく知られている。この測
定器具は具体的には、アーチ形のフレーム２と、フレー
ムの一端にある固定アンビルと、その他端にある可動ス
ピンドル４と、可動スピンドル４を滑らせて、フレーム
２の収納部から多少ともスピンドルを出すための移動機
構５とを備えている。固定アンビル３は可動スピンドル
４の延長上にある。したがって、長さ測定の対象となる
部品は、アンビルとスピンドルとの間に置かれて締め付
けられる。移動機構５は、具体的には刻みの付いた握り
６を備えている。
【００１２】可動スピンドル４は、マイクロメータ１の
フレーム２と連動する基準目盛筒７中にねじ止めされた
精密ねじによってその軸上で延長されている。刻み付き
握り６がトルク制限装置を介してこのねじを動かす。刻
み付き握り６を回すと、トルク制限装置を介して回転運
動が精密ねじに伝わり、その結果、基準目盛筒７内で精
密ねじとそれに連動する可動スピンドル４の並進運動が
起こる。
【００１３】可動スピンドル４が測定対象部品と接触す
ると、マイクロメータから測定部品に加えられる支持
力、ならびにねじの回転に必要なトルクが増大する。ト
ルクが一定の値を超えると、トルク制限装置が滑り、刻
み付き握りを回転させてもねじが動かなくなる。マイク
ロメータから測定対象部品に加えられる締付け力は安定
し、その結果、測定対象部品又はマイクロメータ１のフ
レーム２の変形を防ぐことができる。この締付け力を測
定する必要がある。
【００１４】本発明の工具は、一般的な参照番号１５を
付けてあるが、開いた囲壁を構成するケーシング１６
と、力検出器１７と、読取り装置１８とから構成され
る。ケーシング１６は、それ自体が平らな底面１９と円
形の壁面２０とから構成される。力検出器１７は、最も
単純な形においては、その内面に接着された歪み計のゲ
ージ２２を備える弾性のある凸形膜２１から形成され
る。こうした力あるいは圧力の検出器は別のところでも
十分に説明されているので（例えばフランス特許第２６
１９４４６号）、ここではこれ以上詳しく説明する必要
はないと思われる。電線２３が歪み計のゲージ２２を読
取り装置１８に接続している。
【００１５】読取り装置１８は従来どおり、その抵抗の
変化によって歪み計のゲージの変形を測定するためのホ
イートストーンブリッジとブリッジの端子に接続された
電圧計とを備えており、読み取られた情報はデジタルデ
ータに変換される。
【００１６】ここに示す実施例においては、壁面２０は
底面１９と一体で内面２５がねじ立てされたソケット２
４と、外面にねじ山を備えそれによってソケット２４中
にはめ込まれる中空円筒型のスリーブ２６とに分解する
ことができる。このスリーブ２６の端部は、ソケット２
４中にはまり込む端平面上のフランジ２７となってい
る。フランジ２７は、凸形膜２１の縁部と接触し、この
縁を底面１９に押しつける。凸形膜２１は、あまり深く
なく直径も凸形膜２１とほとんど変わらない底面１９の
くぼみ２８中に収納されるので、その結果、この膜はケ
ーシング１６中にしっかりと保持され、最良の測定信頼
性が得られる。
【００１７】スリーブ２６は平らな外縁部２９を有し、
この縁部は、可動スピンドル４が出る場所の周りにある
フレーム２の平面３０に接触して取り付けることができ
る。
【００１８】測定方法は、外縁部２９を平面３０上に取
り付け、片手でケーシング１６とフレーム２を互いに締
付けて両者間のこの接触を保ちながら、もう一方の手
で、可動スピンドル４を力検出器１７に接触するまで押
し出す。次に、測定器具１８で、可動スピンドル４が力
検出器１７に触れたときに、この検出器が受ける力、特
にトルク制限装置が作動したときにこの力が達するレベ
ルを測定する。
【００１９】スリーブ２６はソケット２４からはみ出し
ており、その長さは停止力を測定しようとする可動スピ
ンドルの４の位置に応じて選択することができる。スリ
ーブ２６を長さの異なる他のスリーブで置き換えたり、
場合によってはねじ山のはっきり見える部分にはめ込ん
だナットによってスリーブを延長することも考えられ
る。
【００２０】図２の実施例は、工具３４の長さ調整にも
適している。この場合、リングが積み重ねてあり、各リ
ングの端部には、隣接したリング３５の円周３７の周囲
に、あるいは先の実施例と同一の力検出器を収納するケ
ーシングの周囲にはめ込まれる継ぎ輪３６を備えてい
る。ケーシング３８は、平らな底面３９と、底面３９と
一体のねじ立てされたソケット４０と、力検出器１７の
締付けスリーブ４１とを備える。従って、ケーシング３
８は、先の実施例の工具１５全体の構造と類似の構造を
有するが、各部品の高さは先の実施例より小さくなって
いる。この実施例では、工具は、ケーシング３８とケー
シング３８を延長するリング３６の積み重ねとによって
形成されると考えることができる。
【００２１】各リング３５の端部は、平面３０上又は別
のリング３５上のストップ用平縁４２に接合されてい
る。平縁４２はリングの周囲３７に隣接している。又、
平縁４２は可動スピンドル４を通すための穴が中央に開
いたふた４３の一表面を構成している。リング３５は、
わかりやすくするために分離した状態で示してあるが、
もちろん工具４７の測定中は作業者によって互いに締め
付けられる。
【００２２】図３の工具４７の実施例は、ねじ立てされ
たソケット５０によって後方に延長された平らな壁面４
９から構成されるケーシング４８からできている点で先
の実施例と異なる。止めねじ５１は、ソケット５０中に
はまり込み、平らな壁面４９に接して力検出器１７を停
止させる役割を果たす。凸形膜２１は、平らな壁面４９
の中央の空洞の後方に見えその周囲が縁部に押しつけら
れている。この場合、くぼみ２８は止めねじ５１の上に
あり、線２３は、ソケット２４あるいは４０を通る代わ
りにこのくぼみを通る。
【００２３】この実施例は、先の実施例と同じように、
いくつかのリング３５によって補うことができる。そう
でなければ、先の実施例のような突き出した円形壁面２
０あるいは４０をもたず、従って底面１９あるいは３８
の同等物しか備えていないカプセル形のケーシング４８
が、平らな壁面４９によって平面３０上で支えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用位置における本発明の実施例を示す図であ
る。
【図２】本発明のもう１つの実施例を示す図である。
【図３】図２の部品の可能な変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ マイクロメータ ２ フレーム ３ アンビル ４ スピンドル 15 工具 16 ケーシング 17 力検出器 18 読取り装置 22 ゲージ 24 ソケット 26 スリーブ 35 リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01L 5/00 103 G01B 3/18

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スピンドル（４）の自由端と、トルク制
    限装置を介してスピンドル（４）の移動機構を備える長
    さ測定器具（１）のフレームに固定されたアンビル
    （３）の自由端との間で、測定器具（１）のフレームか
    ら出ている可動スピンドル（４）によって加えられる締
    付け力を測定するための工具（１５、３４、４７）であ
    って、スピンドル（４）を取り囲むフレームの表面（３
    ０）上に取り付けるように構成された縁部（２９）を備
    えるケーシング（１６、３８、４８）と、ケーシングの
    底面（１９、３９、４８）に位置する力検出器（１７）
    と、検出器（１７）が受ける力の読取り手段（１８）と
    から構成されることを特徴とする工具。
  2. 【請求項２】 検出器が、歪み計のゲージ（２２）がそ
    の上に接着されている弾性のある膜（２１）から構成さ
    れることを特徴とする、請求項１に記載の工具。
  3. 【請求項３】 ケーシングが、底面（１９、３９）上に
    立つ検出器（１７）の周囲の円形壁面（２０、４０）を
    備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の工
    具。
  4. 【請求項４】 円形壁面が底面（１９、３９）と一体の
    ソケット（２４、４０）と、ソケット（２４、４０）上
    にねじ止めされ、検出器（１７）を支えるスリーブ（２
    ６、４１）とから構成されることを特徴とする、請求項
    １から３のいずれか一項に記載の工具。
  5. 【請求項５】 ケーシングが、検出器（１７）を収納す
    る後方の平らな壁面（４９）を備え、検出器（１７）を
    見えるようにするための空洞（５２）が平らな壁面（４
    ９）上に設けられ、平らな壁面（４９）と一体のソケッ
    ト（５０）にはめ込まれるねじ（５１）が検出器（１
    ７）を平らな壁面の方へ押し戻すことを特徴とする、請
    求項１又は２に記載の工具。
  6. 【請求項６】 ケーシングが、分離可能なリング（３
    ５）の積み重ねによって延長されることを特徴とする、
    請求項４又は５に記載の工具。
  7. 【請求項７】 リングの先端が他のリングへの接合手段
    （３６、３７）を備えることを特徴とする、請求項６に
    記載の工具。
  8. 【請求項８】 接合手段がはめ込み型部品でできている
    ことを特徴とする、請求項７に記載の工具。
JP6164000A 1993-07-15 1994-07-15 長さ測定器具の可動スピンドルによって加えられる締付け力を測定する工具 Expired - Fee Related JP2761357B2 (ja)

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FR938663 1993-07-15

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