JP4516288B2

JP4516288B2 - デジタル式変位測定器

Info

Publication number: JP4516288B2
Application number: JP2003165194A
Authority: JP
Inventors: 秀二林田; 勇二藤川; 雄一市川; 修齋藤; 孝洋中村
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: US7020979B2; CN100398975C; CN1573276A; EP1486753A2; EP1486753A3; EP1486753B1; JP2005003441A; US20040250439A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピンドルの軸方向の変位量を読み取るデジタル式変位測定器の構造に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来より、スピンドルの摺動量により被測定物の寸法を測定する変位測定器が用いられている。その中でも、デジタル式変位測定器は取り扱いが容易で、より正確な寸法を測定することができる。このデジタル式変位測定器を水滴や研削油などの液体が飛び散っていることが多い環境下で使用する場合、これらの水滴等が変位測定器内に侵入するとエンコーダが誤動作を起こして誤差を生じさせたり、あるいは故障の原因になる。そのため、防水性、耐油性をもつデジタル式変位測定器が考え出されている（例えば、特許文献１)。
【０００３】
図８には従来のマイクロメータ１００Ｂが示されている。このマイクロメータ１００Ｂは、スピンドル２の摺動量を検出するためのデジタル式エンコーダ４００を備えている。このエンコーダ４００には、スピンドル２の回転が伝達されて回転するロータ４０１と、ロータ４０１と所定間隔開けてフレーム本体９００に固定されるステータ４０２とが設けられている。このステータ４０２にはステータ固定部４０３が固定されており、このステータ固定部４０３は、保持環９０１に設けられたステータ取り付け孔９０２を貫通するねじ９０３を螺合することで保持環９０１に固定されている。
【０００４】
このマイクロメータ１００Ｂの防水機構として、ステータ取り付け孔９０２とねじ９０３との間に設けられるシール部材９０４、及び保持環９０１とフレーム本体９００との間に設けられるシール部材９０５がある。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２７８６８０１号（図３)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１で示されるマイクロメータでは、ステータ４０２を外部からのねじ止めにより固定するため、このねじを螺合するためのステータ取り付け孔９０２が保持環９０１に必要である。孔を外部に露出する保持環９０１に設けることは防水構造上好ましくないうえに、このねじ止め部での防水処理作用は大変煩雑となる。
【０００７】
本発明は以上のような課題を解決すべく、十分な防水性を持ち、かつ、組み立て性を向上させたデジタル式変位測定器を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本体と、この本体に摺動自在に設けられるスピンドルと、前記本体に収納され前記スピンドルの変位量を検出して電気信号に変換するエンコーダとを備えたデジタル式変位測定器であって、前記スピンドルは、前記本体を貫通して設けられ、前記本体は、前記スピンドルとの間に他の部材を収納可能な内部空間を形成し、前記エンコーダは、前記スピンドルの周方向に回転するロータと、このロータと所定間隔開けて対向して前記本体の内部に設けられるステータとを有し、前記ステータは、前記スピンドルの周方向に沿って配置される円環板状のステータ環状部と、前記ステータ環状部から前記内部空間側に延出するステータ長手部と、を備え、前記ステータ長手部は、先端部が前記本体の内部に直接又は他の部材を介して間接的に係止されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によると、前記ステータは前記本体の内部に直接、又は他の部材に間接的に係止されるので、従来のようにねじ止めでステータを固定する必要がない。これにより、ステータの取り付けが容易になり、本体にねじ孔を開ける必要もないので、それに伴う防水処理も不要となる。
【００１０】
さらに、ステータは、スピンドルから所定間隔離れた本体の内部で係止されるので、ステータがスピンドルの近辺で係止される場合よりも、スピンドル周方向への回転を小さくでき、測定誤差を抑えられる。すなわち、ステータを係止する位置がスピンドルに近い位置にある場合と、ステータを係止する位置がスピンドルから所定間隔離れた本体内部にある場合とにおいて、ステータを係止する箇所で同じ大きさのがたが生じたとすると、ステータをスピンドルに近い位置に係止した場合では、前記がたによって前記ステータは大きく周方向にずれる虞があるのに対し、ステータをスピンドルから所定間隔離れた本体内部に係止した場合では、前記がたによって生じるステータの回転量が小さく抑えることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記本体の端部に設けられて前記スピンドルを長手方向に対して支持する支持部材と、この支持部材に設けられて前記ロータを位置決めする調整部材と、前記ステータをロータ側に付勢する弾性部材とを有することが好ましい。
この発明によると、前記ロータが前記調整部材によって位置決めされ、前記ステータが弾性部材によってロータ側に付勢されてロータの一部に当接することで位置決めされている。落下等の強い衝撃がステータに加わった時、従来のようにステータをねじ止めによって固定している場合は、衝撃によりねじが緩み、がたが生じて誤差の原因となる虞がある。しかし、本発明では、弾性部材によってステータがロータ側に付勢されているため、ステータに衝撃が加わってもがたが生じることがない。従って、前記ステータと前記ロータとの隙間（センサギャップ)は一定に保たれ、落下等により衝撃が加わったとしても、センサギャップが変化することがないので、測定時にエラーや測定誤差を発生させることがない。
【００１２】
また、本発明では、前記本体内部は、前記エンコーダに電力を供給するとともに、前記エンコーダから送られる電気信号を通電可能とする電装部が設けられ、この電装部は突起部を備え、この突起部に前記ステータが係止されていることが好ましい。
この発明によると、前記電装部の突起部に前記ステータが係止されるので、スピンドルから離れた位置でステータを係止でき、がたの影響を抑えることができるとともに、ステータと電装部とが当接して配置されるので、このステータと電装部との間の電気的な接続が容易に行える。
【００１３】
また、本発明では、前記本体に、前記エンコーダで変換され前記電装部に送られる電気信号を測定値として表示する表示モジュールが設けられ、この表示モジュールは、前記電装部を覆うように設けられ、かつ、前記電装部に当接することによって電気的に接続されることが好ましい。
この発明によると、前記電装部と前記表示モジュールとは当接させることで電気的に接続されるので、配線が不要となり部材点数の減少となる。また、前記表示モジュールと前記電装部との接続に配線が不要なので、表示モジュールを本体から単独で取り外すことができ、電装部のメンテナンスをする際に表示モジュールが邪魔にならず、メンテナンス性が向上する。
【００１４】
また、本発明では、前記電装部は、電池端子と、前記エンコーダで測定された測定値を表示する表示モジュールと電気的に接続を可能とするインタコネクタと、前記ステータと電装部とを電気的に接続するステータ配線部材とをユニット化して形成されることが好ましい。
この発明によると、前記電装部は、電池ケースと、電池端子と、インタコネクタとステータ配線部材とをユニット化して形成されているので、各部品を別々に本体内部に組み込む必要がなくユニット化された電装部を組み込むだけでいいので、組み立て性が向上する。また、このユニット内に互いに導電可能となる基板を組み込むことで、これらを結ぶ配線作業も不要となり、部材点数の減少にもなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１〜図７は本発明を実施する形態の一例である。図１は、本実施形態のデジタル式マイクロメータ１００の全体平面図である。図２はマイクロメータ１００内部を示す平面断面図である。図１および図２において、マイクロメータ１００は、略Ｕ字型のフレーム本体１０と、このフレーム本体１０に摺動自在に設けられるスピンドル２と、フレーム本体１０の内部においてスピンドル２の変位量を検出するエンコーダ４０と、エンコーダ４０と導電可能な電装部５０と、エンコーダ４０での測定値を表示する表示モジュール６０とを有している。
【００１６】
フレーム本体１０は軽量かつ頑丈な金属から形成されている。このフレーム本体１０の一端にアンビル１０Ａが固定され、他端にスピンドル２を摺動自在に支持する支持部材である軸受筒１１が設けられている。軸受筒１１は略円筒状に形成されていて、この軸受筒１１の内周にスピンドル２が挿通されて支持されている。また軸受筒１１の内周面には、長手方向に沿ってクランプカラー１６１が設けられている。フレーム本体１０の外部に設けられたクランプねじ１６を操作することで、クランプカラー１６１がスピンドル２を締め付け、スピンドル２の摺動を規制することができる。またフレーム本体１０には、略円筒状の内筒１３が設けられ、この内筒１３の外周に設けられているシンブル３を回転操作することでスピンドル２をアンビル１０Ａに対して進退させるようになっている。
【００１７】
スピンドル２は一直線上に配置されたスピンドル本体２１とねじ軸２２とを備えている。このスピンドル２は一本の円柱状部材から形成されていてもよく、またそれぞれ別部材で形成されていてもよい。スピンドル２の長手方向に沿って設けられている内筒１３は一端部がフレーム本体１０に保持され、他端部は内周側に雌ねじが螺刻されており、スピンドル２のねじ軸２２と螺合している。
また、内筒１３の他端部の外周部には雄ねじが螺刻されていて、テーパナット１４が螺合している。この内筒１３の雄ねじが螺刻されている所定箇所には３本の切欠きが設けられ、三ツ割部１５を形成している。テーパナット１４は、スピンドル２と内筒１３との嵌合を調整する部材である。すなわち、テーパナット１４を回転させて内筒１３の軸方向に前後させると、三ツ割部１５の締め付け具合が変化して内筒１３の内径が変化する。このように内筒１３の内径を変化させることでスピンドル２と内筒１３との嵌合を調整することが可能となる。
なお、スピンドル２を進退させてアンビル１０Ａとともに被測定物を挟持する際、被測定物を加圧しすぎて破損させないように、スピンドル２の端部に被測定物を定圧で把持するためのラチェット１７が設けられている。
【００１８】
本実施形態ではエンコーダとして静電容量式エンコーダ４０が用いられている。このエンコーダ４０は、スピンドル２の外周に設けられるものであって、スピンドル２の螺旋回転に連動して回転するロータ部４１と、ロータ部４１と対向して設置されるステータ４２とを備えている。
【００１９】
図３はエンコーダ４０の断面図を示している。図３において、ロータ部４１はスピンドル２の外周に設けられるロータ基部４１２と、このロータ基部４１２に設けられてステータ４２と所定間隔をあけて対向配置されるロータ４１１とを備えている。これらのロータ基部４１２とロータ４１１とは、一体形成されていてもよく、また別部材で形成されていてもよい。ロータ基部４１２には、スピンドル２の軸中心に向かってピン挿通孔４１５が設けられ、このピン挿通孔４１５にロータピン４１３が貫通して固定されている。スピンドル２のスピンドル本体２１には、長手方向に沿って平行に断面Ｖ型の直線状のＶ字溝２３が設けられていて、前記ロータピン４１３の先端がこのＶ字溝２３に挿通されている。これによりロータピン４１３はスピンドル２に対して摺動可能、かつ、スピンドル２の回転をロータ部４１に伝達することができる。
【００２０】
ロータ４１１にはステータ４２と対向する面において、図示しない結合電極がロータ４１１の中心から放射状に形成されている。隣り合う結合電極間は絶縁領域を形成している。
【００２１】
ロータ部４１の一端は、軸受筒１１の端部に設けられスピンドル２の長手方向に対して進退可能な調整部材である調整ねじ１２と当接している。調整ねじ１２は略円筒状に形成され、軸受筒１１側の端部の外周部には雄ねじが螺刻されている。また軸受筒１１の調整ねじ１２側の円筒内周部には雌ねじが螺刻されている。調整ねじ１２の雄ねじは軸受筒１１の雌ねじと螺合しており、調整ねじ１２を回転させることで軸受筒１１に対して進退可能としている。またロータ部４１の他端部は、スピンドル２の外周面に沿って僅かに突出した円筒状の回転接触部４１４が形成されていて、この回転接触部４１４でステータ４２と当接しており、この調整ねじ１２と、回転接触部４１４に当接する部分のステータ４２によって、ロータ部４１はスピンドル２の長手方向に対して位置決めされている。
【００２２】
ステータ４２は前記ロータ４１１と所定間隔を開けて対向配置されるステータ基板４２１と、ステータ基板４２１を介してロータ部４１と反対側に設けられるばね受部４２３とを備えている。
【００２３】
図４はステータ４２の取り付け構造を示す斜視図である。図４において、ステータ基板４２１はスピンドル２の外周部に略ドーナツ状に設けられるステータ環状部４２１Ａと、ステータ環状部４２１Ａからフレーム本体１０の内部側へ伸びるステータ長手部４２１Ｂとを備えている。ステータ環状部４２１Ａのロータ４１１と対向する面に図示しない電極部が形成されている。この電極部は、スピンドル２に近いステータ環状部４２１Ａの内側に設けられる図示しない送信電極と、スピンドル２から遠いステータ環状部４２１Ｂの外側に設けられる図示しない受信電極とから構成されている。送信電極は等周間隔に設けられ、隣り合う送信電極同士は互いに絶縁されている。送信電極と受信電極との間は所定間隔が開けられていて互いに絶縁されている。
【００２４】
ステータ長手部４２１Ｂの先端には切欠き４２２が設けられ、この切欠き４２２がフレーム本体１０の内部に設けられる突起部５３に係止されることでステータ４２は固定されている。
この時、この突起部５３は切欠き４２２にがたなく係止され、ステータ４２が回転しない状態が最も好ましいとされるが、実際には製造上発生するがたや、あるいは使用状況により切欠き４２２又は突起部５３が磨耗してがたが生じる可能性もあることを考慮しなければならない。図７はステータ４２を係止する切欠き４２２の位置による誤差範囲を示している。図７において、切欠き４２２のがたが幅Ｌ２だけあり、この範囲で切欠き４２２に係止する突起部５３が動くものとする。図７（Ａ）のように、スピンドル２の近辺にステータ４２を係止するための切欠き４２２を設けた場合、幅Ｌ２に対してステータ４２の回転角Ａ１は大きくなってしまう。これに対して、図７（Ｂ）のように、スピンドル２から所定の距離を開けて切欠き４２２を設けた場合、幅Ｌ２に対してステータ４２の回転角Ａ２は回転角Ａ１に比べて小さくなる。このことより、突起部５３と切欠き４２２との間に発生するがたによるスピンドル２の回転誤差を抑えるためには、ステータ４２をスピンドル２から所定間隔離れた位置で係止することが好ましい。
【００２５】
図４に戻り、ばね受部４２３は、スピンドル２の外周部においてステータ基板４２１に固定されている。ばね受部４２３はステータ基板４２１に一体に形成されていてもよく、また、別部材として形成されていてもよい。このばね受部４２３には弾性部材としてのばね４２４が設けられている。このばね４２４の一端はばね受部４２３に当接し、他端は内筒１３に当接しており、ステータ４２をロータ側に付勢している。また、ばね受部４２３は、ロータ部４１の回転接触部４１４と当接することでステータ４２の位置決めを行っている。
【００２６】
このようなエンコーダ４０の位置決めには、調整ねじ１２を調整することによって行われる。図５(Ａ）は調整ねじ１２を軸受筒１１側に移動させた時のエンコーダ４０の断面図、図５（Ｂ）は調整ねじ１２をロータ部４１側に限界まで移動させた時のエンコーダの断面図、図５（Ｃ）は調整ねじ１２を適切な位置に調整した時のエンコーダ４０の断面図である。
【００２７】
図５（Ａ）のように調整ねじ１２を軸受筒１１側に移動させたとき、内筒１３とステータ４２との隙間Ｌ１は広がってしまう。この時、強い衝撃等が加わると、ステータ４２がこの隙間Ｌ１で変位してしまい、ステータ基板４２１とロータ４１１との隙間であるセンサギャップＤ１が広がってしまうため、測定誤差やエラーの原因となる。図５（Ｂ）のように、調整ねじ１２をロータ部４１側に、ばね受部４２３が内筒１３に当接する位置まで移動させると、ステータ４２と内筒１３との隙間Ｌ１がなくなってしまう。これによりセンサギャップＤ１は一定の間隔に保たれることになるが、ロータ部４１が調整ねじ１２とステータ４２との間で締め付けられるため、回転しにくくなったり、あるいは回転不可能となったりする。従って、図５（Ｃ）のように、調整ねじ１２は、ステータ４２と内筒１３とが当接する位置から僅かに戻した位置に設定され、強い衝撃等が加わった時でもセンサギャップＤ１が一定に保たれ、またロータ部４１が十分回転可能となる。
【００２８】
このエンコーダ４０では、スピンドル２が長手方向に変位すると、これに伴ってロータ４１１が回転する。ステータ環状部４２１Ａの送信電極に予め交流電流を印加しておくと、ロータ４１１に形成された結合電極はステータ環状部４２１Ａに形成された複数の送信電極及び受信電極を静電結合するので、送信電極に印加されたそれぞれの位相のずれた交流電流は結合電極を介して受信電極へと流れる。この時、受信電極へと流れた交流電流の波形の位相は、基準信号の波形の位相と比較されてスピンドルの軸方向の変位量に変換される。
【００２９】
電装部５０は、電池を収納する電池ケース５１と、電池端子５１１と、表示モジュール６０と電気的接続を可能にする表示モジュール接続用インタコネクタ５４と、ステータ４２と電気的に接続されステータ４２から電気信号を伝達する図示しないフレキシブル基板と、マイクロメータ１００とパソコン等の他の機材とを接続する際に用いられる外部出力用コネクタ５６とがユニット形成されている。この電装部５０には突起部５３が設けられていて、ステータ長手部４２１Ｂの切欠き４２２がこの突起部５３に係止されている。これによって電装部５０とステータ４２が当接することになるので、フレキシブル基板によってステータ４２と電装部５０は容易に電気的接続が可能となる。ユニット化された電装部５０はフレーム本体１０に組み込まれた後、ねじ止め等でフレーム本体１０に固定される。
【００３０】
電池ケース５１には、酸化銀電池、空気亜鉛電池、水銀電池、アルカリボタン電池等の小型のボタン型電池や他の電池が収納されている。これらの電池から電池端子５１１を介してエンコーダ４０や表示モジュール６０等に電力が供給されている。フレキシブル基板は、合成樹脂製の基板上に回路がプリントされたものであって、エンコーダ４０から送られる電気信号を図示しない制御部に伝達し、この制御部で処理された電気信号は表示モジュール接続用インタコネクタを介して表示モジュール６０に伝達される。
【００３１】
表示モジュール６０は、フレーム本体１０に、電装部５０を覆うようにねじ止めによって取り付けられている。この表示モジュール６０を電装部５０に電気接続するためにコネクタ接続や半田付けを必要とせず、表示モジュール６０は表示モジュール接続用インタコネクタ５４に当接することで電装部５０と電気的に接続されている。従って表示モジュール６０は、フレーム本体１０や電装部５０から完全に取り外すことができる。
表示モジュール６０の外側表面には測定値をデジタル表示させるディスプレイ６１と、電源のオン、オフ設定やゼロ設定等の詳細設定を行える操作ボタン６２とが設けられている。また表示モジュール６０の内側表面には前記表示モジュール接続用インタコネクタ５４と当接する図示しない導電接触部が設けられている。
【００３２】
次にこのマイクロメータ１００の防水機構について説明する。図２に示されるように、スピンドル２のねじ軸２２と内筒１３との間においてＯリング７１が設けられ、これにより三ツ割部１５から水滴等が侵入するのを防止している。また軸受筒１１とスピンドル２との間からの水滴の侵入を防ぐために、軸受筒１１とスピンドル２との当接部にはパッキン部材７２が嵌めこまれている。
【００３３】
また、図６には外部出力用コネクタ５６（図４参照)における防水機構の斜視図が示されている。本実施形態では、マイクロメータ１００は外部出力用コネクタ５６を有し、外部機器との接続を可能にしている。外部機器を使用しない時は、この外部出力用コネクタ５６周辺において防水機構を施す必要がある。
図６において、フレーム本体１０の外部出力用コネクタ５６が設けられる部分には孔部が設けられている。この孔部は外部出力用コネクタ５６のコネクタ接続部と同寸法に設けられている。フレーム本体１０の内側から外部出力用コネクタ５６がこの孔部に設置されて外部との接続を容易にしている。そして、フレーム本体外部より合成樹脂製のコネクタベースパッキン７３を介してコネクタベース７４が取り付けられている。コネクタベース７４の取り付けは、コネクタベース７４の両端部に設けられているねじ孔７４１に圧入ねじ７５を圧入することで行われる。このコネクタベース７４の外側から合成樹脂製のコネクタパッキン７６を介して蓋７７が取り付けられている。圧入ねじ７５の軸にはテーパ孔７５１が設けられていて、蓋７７はテーパねじ７８を圧入ねじ７５のテーパ孔７５１に螺合することで固定され、この時、圧入ねじ７５はさらにコネクタベースのねじ孔７４１に圧着され、防水効率が一層高まる。
【００３４】
以上のような本実施形態では次のような効果が得られる。
（１）ステータ４２はスピンドル２から所定間隔離れたフレーム本体１０の内部に係止されるので、従来のようなねじ止めによるステータの固定が不要で、ステータ４２の取り付けが容易に行える。また、フレーム本体１０にねじ孔を開ける必要もないので、それに伴う防水処理も不要にできる。
さらにステータ４２は、スピンドル２から所定間隔離れたフレーム本体１０の内部で電装部５０の突起部５３に係止されるので、がたによるスピンドル周方向への回転が小さく、測定誤差を抑えられる。
【００３５】
（２）調整ねじ１２によってロータ部４１を位置決めし、ばね４２４でステータ４２をロータ部４１側に付勢しロータ部４１の回転接触部４１４に当接させることで位置決めしているので、落下等の強い衝撃が加わった時でもばね４２４によってステータ４２がロータ部４１側に付勢されているため、ステータ４２がずれることがない。従って、ステータ基板４２１とロータ４１１との隙間であるセンサギャップＤ１が一定に保たれ、センサギャップＤ１が拡大することなく、エラーや測定誤差を発生させることなく測定ができる。
【００３６】
（３）電装部５０の突起部５３にステータ４２が係止されるので、スピンドル２から離れた位置でステータ４２を係止でき、がたの影響を抑えることができるとともに、ステータ４２と電装部５０とが当接して配置されるので、ステータ４２と電装部５０との間の電気的な接続を容易に行うことができる。
【００３７】
（４）表示モジュール６０は電装部５０の表示モジュール接続用インタコネクタ５４に当接することで電気的に接続されるので、配線が不要となり部材点数の減少が図れる。さらに、表示モジュール６０と電装部５０との接続にコネクタ接続や半田付けによる接続が不要なので、表示モジュール６０をフレーム本体１０から単独で取り外すことができ、電装部５０のメンテナンスをする際に表示モジュール６０が邪魔にならず、容易にメンテナンス作業が行える。
【００３８】
（５）電装部５０を電池ケース５１と、電池端子５１１と、表示モジュール接続用インタコネクタ５４と、外部出力用コネクタ５６と、フレキシブル基板とをユニット化して形成しているので、このユニット化された電装部５０を組み込むことで組立作業ができ、各部品を別々にフレーム本体１０の内部に組み込む必要がなくなる。従って、製造段階において組み立て性が大きく向上する。さらに、このユニット内に互いに導電可能となる基板を組み込むことで、これらを結ぶ配線作業も不要となり、部材点数の減少にもなる。
【００３９】
尚、本発明のデジタル式変位測定器は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４０】
例えば、本実施形態ではエンコーダ４０として静電容量式エンコーダを用いたが、これに限らない。すなわち、エンコーダは光学式や電磁式等でもよく、ステータ４２とロータ部４１との相対的な回転量を検出するデジタル式エンコーダであればよい。
また、本実施形態ではデジタル式変位測定器としてマイクロメータ１００を例示したが、これに限らない。例えば、ノギス等であってもよく、スピンドル２の摺動可能にフレーム本体１０に設けられ、このスピンドル２の摺動量を検出するエンコーダ４０がフレーム本体１０の内部に設けられた構造であれば良い。
【００４１】
また、本実施形態では、ロータ基部４１２に設けられるロータピン４１３を一つとし、スピンドル２にはこれに対応してＶ字溝２３が一本設けられているものとしたが、これに限らない。例えば、ロータ基部４１２に複数のロータピン４１３が設けられ、これに対応してスピンドル２に複数のＶ字溝２３が平行に設けられているものでもよい。この場合、複数のロータピン４１３がスピンドル２に摺接自在に当接するので、スピンドル２に対してロータ部４１の相対的な位置決めが確実に行え、スピンドル２とロータ部４１との間にがたが発生することがない。
【００４２】
また本実施形態では、電装部５０に外部出力用コネクタ５６を設けたが、この外部出力用コネクタ５６がない構造であってもよく、この場合、外部出力用コネクタ５６の設置部分の防水機構が不要となる。
【００４３】
本実施形態では、電池にボタン型電池を用いているが、これに限らない。例えば、十分な収納箇所があればアルカリ電池等を用いても良い。ただし、この場合、電池のサイズに合わせてステータ装置全体のサイズが大きくなってしまう。装置全体の小型化を図るためにはボタン型電池を用いることが好ましい。また、マンガン乾電池やアルカリ乾電池を用いた場合は、使いはじめから徐々に電池の電圧が下がっていく傾向があるが、酸化銀電池は電圧が安定していて寿命がくる直前まで最初の電圧を保つことができるため、電池の有効活用ができる。
【００４４】
本実施形態では、スピンドル周辺及び外部出力用コネクタ５６の周辺においての防水機構を説明しているが、マイクロメータ１００の防水機構は以上に限られない。例えば、フレーム本体１０と内筒１３との間、また表示モジュール６０の取り付け部等、水滴が侵入する可能性がある箇所に適宜施されているものである。
【００４５】
【発明の効果】
スピンドルの摺動量を検出するエンコーダは、前記スピンドルとともに回転するロータと、このロータと所定間隔あけて設けられるステータとを有し、このステータは前記スピンドルから所定距離離れた位置で本体の内部に直接又は他の部材を介して係止されるので、従来のようにねじ止めでステータを固定する必要がなく、ステータの取り付けが容易になる。また、従来のように本体に外部から内部へ貫通するねじ孔を開ける必要がないので、それに伴う防水処理も不要となる。さらに、スピンドルから所定距離離れた位置の本体内部でステータが係止されているので、ステータの係止部分にがたが生じたとしても、スピンドル周方向への回転を小さく抑えることができ、ステータのがたによる測定誤差を抑えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の一実施形態にかかるデジタル式変位測定器の全体正面図。
【図２】本実施形態のデジタル式変位測定器の本体の断面図。
【図３】本実施形態のエンコーダの断面図。
【図４】本実施形態のステータ及び電装部の斜視図。
【図５】（Ａ）は調整部材を支持部材側に移動させた時のエンコーダの断面図、（Ｂ）は調整部材をロータ側に移動させた時のエンコーダの断面図、（Ｃ）は調整部材を最適な位置に移動させたときのエンコーダの断面図。
【図６】本実施形態の防水機構の一つを示す斜視図。
【図７】ステータの正面図。
【図８】従来技術のエンコーダの断面図。
【符号の説明】
２…スピンドル、１０…フレーム本体（本体)、１１…軸受筒（支持部材)、１２、調整ねじ（調整部材)、４０…エンコーダ、４１…ロータ部（ロータ)、４２…ステータ、５０…電装部、５１…電池ケース、５４…表示モジュール接続用インタコネクタ、５３…突起部、６０…表示モジュール、１００…マイクロメータ（デジタル式変位測定器)、４２４…ばね（弾性部材)、５１１…電池端子。

Claims

本体と、この本体に摺動自在に設けられるスピンドルと、前記本体に収納され前記スピンドルの変位量を検出して電気信号に変換するエンコーダとを備えたデジタル式変位測定器であって、
前記スピンドルは、前記本体を貫通して設けられ、
前記本体は、前記スピンドルとの間に他の部材を収納可能な内部空間を形成し、
前記エンコーダは、前記スピンドルの周方向に回転するロータと、このロータと所定間隔開けて対向して前記本体の内部に設けられるステータとを有し、
前記ステータは、前記スピンドルの周方向に沿って配置される円環板状のステータ環状部と、前記ステータ環状部から前記内部空間側に延出するステータ長手部と、を備え、
前記ステータ長手部は、先端部が前記本体の内部に直接又は他の部材を介して間接的に係止されている
ことを特徴とするデジタル式変位測定器。
請求項１に記載のデジタル式変位測定器において、
前記本体の端部に設けられて前記スピンドルを長手方向に対して支持する支持部材と、
この支持部材に設けられて前記ロータを位置決めする調整部材と、
前記ステータをロータ側に付勢する弾性部材と、
を有することを特徴とするデジタル式変位測定器。
請求項１または請求項２に記載のデジタル式変位測定器において、
前記内部空間には、前記エンコーダに電力を供給するとともに、前記エンコーダから送られる電気信号を通電可能とする電装部が設けられ、
この電装部は突起部を備え、この突起部に前記ステータが係止されている
ことを特徴とするデジタル式変位測定器。
請求項３に記載のデジタル式変位測定器において、
前記本体に、前記エンコーダで変換され前記電装部に送られる電気信号を測定値として表示する表示モジュールが設けられ、
この表示モジュールは、前記電装部を覆うように設けられ、かつ、前記電装部に当接することによって電気的に接続される
ことを特徴とするデジタル式変位測定器。
請求項３または請求項４に記載のデジタル式変位測定器において、
前記電装部は、電池を収納する電池ケースと、電池端子と、前記表示モジュールと当接することで導電可能とするインタコネクタと、前記ステータと電装部を電気的に接続するステータ配線部材とをユニット化して形成される
ことを特徴とするデジタル式変位測定器。