JP3497125B2 - マイクロメータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基準寸法品に対す
る被測定物の寸法差を測定するマイクロメータに関す
る。例えば、マスタに対するワークの寸法差の測定に利
用できる。

【０００２】

【背景技術】マスタに対するワークの寸法差を測定する
方法として、マイクロメータを使用する方法が知られて
いる。従来のマイクロメータは、フレームと、このフレ
ームに支持され軸方向に進退することによって互いに離
隔および近接するスピンドルおよびアンビルと、前記フ
レームに設けられ前記アンビルを前記スピンドルに向か
って付勢する付勢手段と、この付勢手段に抗して前記ア
ンビルを前記スピンドルに対して後退させる離隔手段
と、前記フレームに設けられたインジケータと、前記フ
レームに設けられ前記アンビルの移動量を前記インジケ
ータに伝達するインジケータ駆動手段とで構成されてい
る。

【０００３】このような構成において、マスタに対する
ワークの寸法差を測定するには、先ず、離隔手段によっ
てアンビルをスピンドルから離隔する方向に後退させ
る。そして、マスタをアンビルとスピンドルの間に挿入
した後、離隔手段の離隔動作を解除すると、付勢手段に
よってアンビルがスピンドルに向かって前進される。こ
れによりマスタがアンビルとスピンドルとで挟まれる。
この際、スピンドルを軸方向に移動させるか、または、
インジケータの目盛盤を回転させて、指針の零調整を行
う。その後、離隔手段によってアンビルを後退させてマ
スタをマイクロメータから取り外した後、同様な操作に
よって、今度はワークをアンビルとスピンドルとで挟ん
で測定する。すると、この時のインジケータの表示を、
マスタに対するワークの寸法差として求めることができ
る。この際、離隔手段は、フレームのアンビル側に回動
可能に設けられ、一端がアンビルに係合されるリンク
と、フレームのアンビル近傍の側面に設けられ、その内
端がリンクの他端に当接される押しボタンとを備えてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、マイ
クロメータは、片手（右手）でフレームを掴み、その親
指と人差し指でシンブルを回転させながら、スピンドル
をアンビルに対して進退させながら、スピンドルとアン
ビルとの間にワークを挟んでワークの寸法を求めてい
る。つまり、片手操作によって寸法測定を行うことがで
きる構造になっている。一方、上述したようなマイクロ
メータは、左手でフレームを掴み、右手でシンブルを回
してスピンドルを進退させ、スピンドルがある定位置に
おいて、離隔手段の押しボタンを左手で押すことにより
アンビルを後退させて、ワークをスピンドルとアンビル
との間に挿入し、この状態で押しボタンを戻すと、アン
ビルがスピンドルに向かって前進する。そして、アンビ
ルの停止位置におけるインジケータの値を読取ることに
より、ワークの寸法を読取ることができる。つまり、両
手操作で寸法測定を行う構造となっていた。このため、
作業性、操作性の面から片手操作が可能なマイクロメー
タが要望されている。

【０００５】本発明の目的は、片手で操作できるマイク
ロメータを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のマイクロメータは、以下の構成を採用す
る。請求項１に記載のマイクロメータは、略Ｕ字形のフ
レームと、このフレームの両端に支持され軸方向に進退
することによって互いに離隔および近接するスピンドル
およびアンビルと、前記フレームに設けられ前記アンビ
ルを前記スピンドルに向かって付勢する付勢手段と、こ
の付勢手段に抗して前記アンビルを前記スピンドルに対
して後退させる離隔手段と、前記フレームに設けられた
インジケータと、前記フレームに設けられ、前記アンビ
ルの移動量を前記インジケータに伝達するインジケータ
駆動手段とを備えたマイクロメータにおいて、前記離隔
手段は、前記フレームのアンビル側に回動可能に設けら
れ、かつ一端が前記アンビルに係合されるアンビル側リ
ンクと、このアンビル側リンクの他端側に連結される押
しボタン機構とを備えるとともに、前記押しボタン機構
は、前記フレームの前記スピンドル側側面に設けられた
押しボタンと、この押しボタンの押圧操作を前記アンビ
ル側リンクの他端側に伝達する伝達手段を備えているこ
とを特徴とする。

【０００７】この発明によれば、押しボタンを押すこと
により、この押圧操作が伝達手段によってアンビル側リ
ンクの他端側に伝達され、アンビル側リンクが回動され
てアンビルを後退させるから、片手でフレームを保持し
つつ押しボタンを押圧でき、マイクロメータを片手で操
作することができる。また、本発明に係るマイクロメー
タ、つまり押しボタンがスピンドル側側面に設けられて
いるマイクロメータと、従来のマイクロメータ、つまり
押しボタンがアンビル側側面に設けられているマイクロ
メータとは、スピンドル、アンビル、付勢手段、インジ
ケータ、インジケータ駆動手段および支持台の部品が共
通となるから、これらの部品を共用することによって、
本発明に係るマイクロメータを容易に製造でき、製造コ
ストを削減できる。

【０００８】請求項２に記載のマイクロメータは、請求
項１に記載のマイクロメータにおいて、前記伝達手段
は、前記フレームに回動可能に設けられ、一端が前記押
しボタンに当接される押しボタン側リンクと、この押し
ボタン側リンクの他端側と前記アンビル側リンクの他端
側とを連結するリンク棒で構成され、このリンク棒は、
インジケータ駆動手段の背面に配置されていることを特
徴とする。この発明によれば、伝達手段をリンク棒を含
んで構成し、このリンク棒をインジケータ駆動手段の背
面に配置したので、リンク棒がその略軸方向に進退する
だけで押しボタンの動作がアンビル側リンクの他端側に
伝達されるから、マイクロメータの厚みを抑えることが
でき、製造コストを削減できる。

【０００９】請求項３に記載のマイクロメータは、請求
項１または２に記載のマイクロメータにおいて、前記ア
ンビル側リンクは、途中を支点として回動可能に設けら
れるとともに、前記支点から前記他端側までの寸法が、
前記支点から前記一端までの寸法よりも長く設定されて
いることを特徴とする。この発明によれば、押しボタン
の押圧力が伝達手段を介してアンビル側リンクの他端側
に伝達されると、梃子の原理により、アンビル側リンク
の一端において押圧力が増幅されて、この増幅された押
圧力でアンビルを後退させるから、僅かな力で付勢手段
に抗してアンビルをスピンドルから離隔させることがで
き、マスタやワークの測定作業が容易になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１には、本実施形態のマイクロ
メータ１が示されている。マイクロメータ１は、Ｕ字状
のフレーム２と、このフレーム２の一端に支持され軸方
向に進退するスピンドル３と、フレーム２の他端に支持
され軸方向に進退することによってスピンドル３に対し
て離隔および近接するアンビル４と、フレーム２に設け
られアンビル４を前記スピンドル３に向かって付勢する
付勢手段５と、この付勢手段５の付勢力に抗してアンビ
ル４をスピンドル３に対して後退させる離隔手段６と、
フレーム２の略中央アンビル４寄りに設けられたインジ
ケータ７と、フレーム２に設けられアンビル４の移動量
をインジケータ７に伝達するインジケータ駆動手段８
と、フレーム２に設けられ被測定物を支持する支持台９
とを備えている。

【００１１】スピンドル３は、シンブル３１を備え、こ
のシンブル３１を回転させることによって軸方向に進退
し、いわゆるマイクロメータヘッドと同じ構造となって
いる。

【００１２】図２には、アンビル４の支持部、付勢手段
５、離隔手段６およびインジケータ駆動手段８の拡大断
面図が示されている。フレーム２の他端（スピンドル３
と反対側の端部）には、スピンドル３の軸方向と同軸上
に挿通孔４１が形成され、この挿通孔４１にアンビル４
が軸方向に進退可能に収納されている。アンビル４は、
その内端（スピンドル３側の端部）に硬質の接触子４２
を備え、その略中央にはアンビル４の軸方向に対し直交
する当接面４Ａおよび当接面４Ｂが切り欠き形成され、
かつ、アンビル４の軸方向に沿ってキー溝４３が形成さ
れている。当接面４Ａはアンビル４の内端面とは反対向
きに形成され、当接面４Ｂは当接面４Ａと対向して形成
されている。キー溝４３には、フレーム２に螺合された
ボルト４４の先端が係合され、アンビル４の回転を規制
している。また、アンビル４の内端側かつフレームから
突出する境界部分には、筒状かつ断面蛇腹形状であって
伸縮可能なシール部材４５が設けられている。

【００１３】付勢手段５は、挿通孔４１内においてアン
ビル４の外端側に収納された圧縮ばね５１と、挿通孔４
１の外端側に嵌合されたキャップ５２とから構成されて
いる。キャップ５２と挿通孔４１との間には、環状のシ
ール部材５３が介在され、キャップ５２と挿通孔４１と
の隙間を密封している。

【００１４】離隔手段６は、押しボタン機構１１と、こ
の押しボタン機構１１の操作に連動して、アンビル４を
スピンドル３に対して後退させるアンビル側リンクとし
ての連動アーム６１とを備え、押しボタン機構１１は、
フレーム２のスピンドル３側側面の内部から外部へ突出
した押しボタン１２と、この押しボタン１２の押圧操作
を連動アーム６１に伝達する伝達手段１３とを備えてい
る。

【００１５】押しボタン１２は、棒状部材であって、そ
の内端面に当接面１２Ａを有し、その外端に操作つまみ
１４が設けられている。押しボタン１２は、フレーム２
のスピンドル３側側面に設けられた挿通孔１５内部に収
納され、挿通孔１５の外端に嵌合された挿通筒１６と、
挿通孔１５の内端側に形成された挿通筒１７とを介して
フレーム２に支持されて、その軸方向に進退可能となっ
ている。挿通筒１６と操作つまみ１４との間には、筒状
かつ断面蛇腹形状であって伸縮可能なシール部材１８が
設けられている。

【００１６】伝達手段１３は、押しボタン１２の進退運
動に連動して揺動する押しボタン側リンク１９と、この
押しボタン側リンク１９の揺動に連動して略軸方向に進
退運動するリンク棒２１とを備えている。押しボタン側
リンク１９は、中心軸２２を介して回動可能に支持さ
れ、その一端は押しボタン１２の当接面１２Ａに当接さ
れている。リンク棒２１は、棒状部材であって、インジ
ケータ駆動手段８の背面に配置され、その一端は押しボ
タン側リンク１９の他端にピン２３を介して連結されて
いる。

【００１７】連動アーム６１は、その途中の支点として
の中心軸６２を介して回動可能に支持され、その一端は
アンビル４の当接面４Ｂに当接され、その他端はピン２
４を介してリンク棒２１に連結されている。また、連動
アーム６１は、中心軸６１から他端までの寸法が、中心
軸６１から一端までの寸法よりも長く設定されており、
連動アーム６１の他端と中心軸６２との間は、フレーム
２から突出して設けられたストッパ６３に当接されてい
る。これにより、アンビル４の移動が停止されるから、
それ以上のアンビル４の内端側への移動が規制されてい
る。

【００１８】インジケータ駆動手段８は、フレーム２内
に形成された凹部８１に固定された底部地板８２と、こ
の底部地板８２に図示しないスペーサを介して所定間隔
を置いて固定された天部地板８３と、これらの地板８
２，８３間に設けられてアンビル４の移動に従って揺動
する連動部材８４と、この連動部材８４の揺動に連動し
て揺動する揺動部材８５と、この揺動部材８５に連動し
て回転するピニオン８６とを備えている。連動部材８４
は、その一端近傍に設けられた中心軸８７を介して回動
可能に支持されるとともに、その一端が当接面４Ａに当
接され、その他端に当接面８４Ａを有している。また、
連動部材８４の他端近傍が、ばね８８によって常時アン
ビル４の軸方向外端側、つまり図２中時計方向に付勢さ
れている。よって、連動部材８４の一端は常に当接面４
Ａに当接されている。

【００１９】揺動部材８５は、中心軸８９を介して回動
可能に支持されるとともに、その一端で、かつこの中心
軸８９を中心とする同一円周上に、ピニオン８６に噛合
するセクターギア９１が設けられ、その他端には、当接
面８４Ａに当接されるピン９２が設けられている。ピニ
オン８６は、中心軸９３を介して両地板８２，８３に回
転可能に支持されるとともに、一端は天部地板８３を貫
通して突出されている。

【００２０】インジケータ７は、目盛盤７１と、指針７
２と、これら目盛盤７１および指針７２を覆う透明板
（図示省略）とを備えている。目盛盤７１は、二点鎖線
で示される円盤状であって、天部地板８３上に設けら
れ、中心軸９３を中心として回転可能に支持される。ま
た、目盛盤７１の外周には、図示しない歯が形成され、
この歯に外部から操作可能な調整つまみ（図示省略）が
噛合されている。指針７２は、天部地板８３および目盛
盤７１を貫通する中心軸９３に固定され、ピニオン８６
と一体化して回転するようになっている。

【００２１】次に本実施形態に係るマイクロメータの使
用方法を説明する。先ず、ワークの加工寸法に合ったマ
スタを用意するとともに、右手でフレーム２を掴みなが
ら、その親指と人差し指でスピンドル３のシンブル３１
を回転させ、マスタの形状に合わせて、スピンドル３の
位置をマスタの寸法に合わせて設定する。この状態で、
右手の親指で操作つまみ１４を押し込むと、押しボタン
１２が前進し、押しボタン側リンク１９が、図２中二点
鎖線で示すように、反時計方向に回動する。すると、リ
ンク棒２１を介して、連動アーム６１が反時計方向に回
動され、アンビル４が圧縮ばね５１に抗して外端側（ス
ピンドル３と反対側）に後退される。その後、スピンド
ル３とアンビル４との間にマスタを挿入して支持台９で
支持し、操作つまみ１４の押し込みを解除する。

【００２２】操作つまみ１４の解除に伴い、アンビル４
は圧縮ばね５１の作用により前進され、このアンビル４
とスピンドル３との間にマスタが挟持される。アンビル
４の動作は、当接面４Ａに当接されている連動部材８
４、揺動部材８５、ピニオン８６、中心軸９３を介し
て、指針７２に伝達される。マスタを挟持した状態で、
指針７２は、図２中二点鎖線で示される方向を指すよう
に設定されているが、この時指針７２の方向が目盛盤７
１の零目盛を示すとは限らないので、指針７２が丁度零
目盛を示すように調整つまみを回転させて調整する。

【００２３】この後、操作つまみ１４を押し込んで、ス
ピンドル３とアンビル４とで挟持されていたマスタを解
除して取り出し、マスタの替わりにワークを挿入した
後、操作つまみ１４の押し込みを解除すれば、スピンド
ル３とアンビル４との間にワークが挟持される。この時
のアンビル４の変位量が指針７２の零目盛からのずれと
して判読でき、これから、ワークの寸法を得ることがで
きる。

【００２４】したがって、本実施形態によれば以下の効
果がある。 （１）押しボタン１２を押すことにより、この押圧操作
が伝達手段１３によって連動アーム６１の他端側に伝達
され、連動アーム６１が回動されてアンビル４を後退さ
せるから、片手でフレーム２を保持しつつ押しボタン１
２を押圧でき、マイクロメータ１を片手で操作すること
ができる。

【００２５】また、本発明に係るマイクロメータ１、つ
まり押しボタン１２がスピンドル３側側面に設けられて
いるマイクロメータ１と、従来のマイクロメータ、つま
り押しボタン１２がアンビル４側側面に設けられている
マイクロメータとは、以下のような異なる点がある。例
えば、従来のマイクロメータ２０は、図３に示すよう
に、マイクロメータ１と異なり、押しボタン機構２８は
押しボタン２２を備えて構成され、この押しボタン２２
は、フレーム２のアンビル４側側面の内部から外部へ突
出して設けられるとともに、その内端面に当接面２２Ａ
を有し、軸方向に進退可能となっている。また、連動ア
ーム２１は、中心軸２５を介して回動可能に支持され、
その一端は当接面４Ｂに当接され、その他端は押しボタ
ン２２の内端に当接されている。連動アーム２１の他端
と中心軸２５との間には、突起部２６が設けられ、フレ
ーム２に設けられたストッパ２７に当接されている。し
たがって、スピンドル３、アンビル４、付勢手段５、イ
ンジケータ７、インジケータ駆動手段８および支持台９
の部品が共通となるから、これらの部品を共用すること
によって、本発明に係るマイクロメータ１を容易に製造
でき、製造コストを削減できる。

【００２６】（２）伝達手段１３をリンク棒２１を含ん
で構成し、このリンク棒２１をインジケータ駆動手段８
の背面に配置したので、リンク棒２１がその略軸方向に
進退するだけで押しボタン１２の動作が連動アーム６１
の他端側に伝達されるから、マイクロメータ１の厚みを
抑えることができ、製造コストを削減できる。

【００２７】（３）押しボタン１２の押圧力が伝達手段
１３を介して連動アーム６１の他端側に伝達されると、
梃子の原理により、連動アーム６１の一端において押圧
力が増幅されて、この増幅された押圧力でアンビル４を
後退させるから、僅かな力で付勢手段に抗してアンビル
４をスピンドル３から離隔させることができ、マスタや
ワークの測定作業が容易になる。

【００２８】なお、本発明は前記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、例
えば、前記実施形態では、伝達手段１３を、押しボタン
側リンク１９とリンク棒２１とで構成したが、これに限
定されず、一端が押しボタン１２に当接され、他端がア
ンビル４に係合されて、中間部を支点として回動する揺
動アームを用いてもよい。

【００２９】また、前記実施形態では、リンク棒２１を
ピン２３，２４を介して押しボタン側リンク１９および
連動アーム６１と連結したが、両端に軸方向に直交する
方向に折り曲げられた折曲片を備えたリンク棒を用い
て、押しボタン側リンク１９および連動アーム６１と回
動可能に係合してもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明のマイクロメータによれば、押し
ボタンを押すことにより、この押圧操作が伝達手段によ
ってアンビル側リンクの他端側に伝達され、アンビル側
リンクが回動されてアンビルを後退させるから、片手で
フレームを保持しつつ押しボタンを押圧でき、マイクロ
メータを片手で操作することができる。また、本発明に
係るマイクロメータ、つまり押しボタンがスピンドル側
側面に設けられているマイクロメータと、従来のマイク
ロメータ、つまり押しボタンがアンビル側側面に設けら
れているマイクロメータとは、フレーム、アンビル側リ
ンクおよび押しボタン機構の部品のみが異なるから、従
来のマイクロメータから、これらの部品を交換してその
他の部品を共用すれば、本発明に係るマイクロメータを
容易に製造でき、製造コストを削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るマイクロメータを示す
全体図である。

【図２】前記実施形態に係るアンビルの支持部、付勢手
段、離隔手段およびインジケータ駆動手段の拡大断面図
である。

【図３】前記実施形態に係るマイクロメータの従来例で
ある。

【符号の説明】

１ マイクロメータ ２ フレーム ３ スピンドル ４ アンビル ５ 付勢手段 ６ 離隔手段 ７ インジケータ ８ インジケータ駆動手段 １１ 押しボタン機構 １２ 押しボタン １３ 伝達手段 １９ 押しボタン側リンク ２１ リンク棒 ６１ アンビル側リンクとしての連動アーム

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略Ｕ字形のフレームと、このフレームの
   両端に支持され軸方向に進退することによって互いに離
   隔および近接するスピンドルおよびアンビルと、前記フ
   レームに設けられ前記アンビルを前記スピンドルに向か
   って付勢する付勢手段と、この付勢手段に抗して前記ア
   ンビルを前記スピンドルに対して後退させる離隔手段
   と、前記フレームに設けられたインジケータと、前記フ
   レームに設けられ、前記アンビルの移動量を前記インジ
   ケータに伝達するインジケータ駆動手段とを備えたマイ
   クロメータにおいて、 前記離隔手段は、前記フレームのアンビル側に回動可能
   に設けられ、かつ一端が前記アンビルに係合されるアン
   ビル側リンクと、このアンビル側リンクの他端側に連結
   される押しボタン機構とを備えるとともに、前記押しボ
   タン機構は、前記フレームの前記スピンドル側側面に設
   けられた押しボタンと、この押しボタンの押圧操作を前
   記アンビル側リンクの他端側に伝達する伝達手段を備え
   ていることを特徴とするマイクロメータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のマイクロメータにおい
   て、前記伝達手段は、前記フレームに回動可能に設けら
   れ、一端が前記押しボタンに当接される押しボタン側リ
   ンクと、この押しボタン側リンクの他端側と前記アンビ
   ル側リンクの他端側とを連結するリンク棒で構成され、
   このリンク棒は、インジケータ駆動手段の背面に配置さ
   れていることを特徴とするマイクロメータ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のマイクロメー
   タにおいて、前記アンビル側リンクは、途中を支点とし
   て回動可能に設けられるとともに、前記支点から前記他
   端側までの寸法が、前記支点から前記一端までの寸法よ
   りも長く設定されていることを特徴とするマイクロメー
   タ。