JP4806554B2

JP4806554B2 - 測定器

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Publication number: JP4806554B2
Application number: JP2005281483A
Authority: JP
Inventors: 正道鈴木
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2011-11-02
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Description

本発明は、測定器に関する。詳しくは移動部材を移動させながら被測定物に当接させ、そのときの移動部材の移動量から被測定物の寸法や形状を測定する測定器に関する。

従来、スピンドルを軸方向に移動させながら被測定物に当接させ、そのときのスピンドルの移動量から被測定物の寸法や形状を測定する測定器として、マイクロメータが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
このマイクロメータは、Ｕ字状の本体フレームと、この本体フレームの一端部に設けられるアンビルと、他端側にアンビルに対して進退可能かつ軸方向へ移動可能に支持されるスピンドルと、このスピンドルを移動させる送り機構とを備えている。
送り機構は、スピンドルに設けられるラックと、このラックと噛合するピニオンと、このピニオンに螺合し本体フレームに回転可能に設けられる外ローラと、この外ローラとピニオンとを連結するコイルばねとから構成されている。

このような構成において、外ローラを回転させると、螺合するピニオンが回転し、さらにラックを介してスピンドルが移動する。そして、アンビルとスピンドルとで被測定物を挟持すると、これ以上はスピンドルは移動できないのでピニオンも回転できなくなる。ここで、さらに外ローラだけを回転させるとコイルばねが巻かれる。すると、コイルばねの反力がスピンドルに作用するから、コイルばねの反力による一定の測定力が被測定物にかかった状態となる。また、外ローラは本体フレームと当接してロックされる。

このような構成によれば、ラックとピニオンによる送り機構であっても、一定の測定力で測定することができ、かつ、測定時に外ローラから手を放しても外ローラがロックされているので、スピンドルの逃げを阻止することができる。
また、一般的なマイクロメータ、つまりスピンドルに雄ねじを形成し、本体に雌ねじを形成したマイクロメータよりも、ねじ加工の高精度仕上げが不要である、さらに、スピンドルの高速移動が可能であるなどの利点がある。

実公昭６１−３３５２１号公報（図９、図１０）

しかしながら、上記特許文献１に記載のマイクロメータでは、送り機構が、ラックとピニオンとを用いた送り機構であるため、以下のような問題があった。すなわち、製造時の組立調整工程にてラックとピニオンの位置決め、例えばバックラッシの調整等が難しく組立調整に時間を要し、手間がかかるという問題があった。

そこで、スピンドルに当接する送りローラを設け、この送りローラの回転でスピンドルを移動させる送り機構を備えたマイクロメータが考えられる。
例えば、本体フレームに回転可能に支持される外ローラと、この軸に平行な軸を中心に回転可能に設けられスピンドルを移動させる送りローラと、これを支持するローラホルダと、送りローラの外周面がスピンドルに接する方向にローラホルダの外周部を押圧付勢するばねと、外ローラに設けられた主歯車と、送りローラに設けられ主歯車と噛合し外ローラの回転を送りローラに伝達する副歯車とを備える送り機構が考えられる。
送りローラは、外ローラとスピンドルとの間で外ローラよりも反アンビル側に設けられている。ローラホルダは、本体フレームに外ローラの軸を中心に回転可能に設けられている。
このような構成の送り機構において、外ローラを回転させると送りローラが回転するから、これに接するスピンドルが軸方向に移動する。

このような構成によれば、特許文献１に示されるラックとピニオンとを用いた送り機構で問題となったラックとピニオンの位置決めが不要となるので、製造時の組立調整を容易にすることができ、また、送りローラの回転によってスピンドルを移動させるのでスピンドルの高速移動も可能であると考えられる。

しかしながら、前述の送りローラを備えた送り機構では、スピンドルをアンビル側に移動させる順送り時および反アンビル側に移動させる逆送り時において、共通の送りローラによってスピンドルを移動させるので、以下のような問題があった。
送りローラは、スピンドルに接する方向にばねによって押圧付勢されており、その方向に移動可能に支持されている。よって、例えば外ローラを順送り側に回転させると、外ローラの主歯車の歯当り面が送りローラの副歯車の歯当り面をスピンドルから離れる方向に押すので、送りローラがその方向へ付勢される。
従って、逆送り時には、ばねの付勢力によりスピンドルをスムーズに移動させることができたとしても、順送り時には、外ローラの順送り側の回転によって送りローラを付勢する力がばねの付勢力に反する方向に加わるので、送りローラがスピンドルから離れてしまい、スムーズにスピンドルを移動させることができなかった。
このようにスピンドルの順送り時と逆送り時とで、送りローラの外周面をスピンドルに押圧付勢する付勢力が変化し、操作性が悪くなるという問題があった。

本発明の目的は、順送りでも逆送りでも送りローラを移動部材へ付勢する付勢力が変わらず、移動部材をスムーズに移動させることができ、操作性のよい測定器を提供することである。

本発明の測定器は、Ｕ字形状の本体フレームと、この本体フレームの一端部に設けられるアンビルと、前記本体フレームの他端側に前記アンビルに対して進退可能かつ軸方向へ移動可能に支持される移動部材と、前記移動部材を移動させる送り機構とを備え、前記移動部材を前記アンビル側に前進させながら前記アンビルと前記移動部材とで被測定物を挟持し、そのときの前記移動部材の移動量から被測定物の寸法や形状を測定する測定器であって、前記送り機構は、前記本体フレームに回転可能に支持される外ローラと、この外ローラの軸に平行な軸を中心に回転可能で、前記外ローラと前記移動部材との間で前記外ローラよりも前記アンビル側に設けられ前記移動部材を前進させる順送りローラと、前記外ローラの軸に平行な軸を中心に回転可能で、前記外ローラと前記移動部材との間で前記外ローラよりも反アンビル側に設けられ前記移動部材を後退させる逆送りローラと、前記本体フレームに設けられ、前記順送りローラおよび前記逆送りローラを外ローラの軸を中心とする円周上に沿ってそれぞれ移動可能に支持する送りローラ支持部材と、前記順送りローラおよび前記逆送りローラの外周部が前記移動部材に対して接する方向へこれら順送りローラおよび逆送りローラをそれぞれ押圧付勢する付勢手段と、前記外ローラと、前記順送りローラおよび前記逆送りローラとをそれぞれ連結し、前記外ローラの回転を前記順送りローラおよび前記逆送りローラにそれぞれ伝達する動力伝達手段とを備えていることを特徴とする。

このような構成において、外ローラを回転させると、その動力が動力伝達手段により順送りローラと逆送りローラとへ伝達される。順送りローラと逆送りローラは、送りローラ支持部材により外ローラの軸を中心とする円周上に沿ってそれぞれ移動可能に支持されており、かつ、付勢手段により移動部材に対してそれぞれ押圧付勢されているので、外ローラを回転させる方向によって、移動部材への作用が順送りローラと逆送りローラとで以下のように変化する。

まず、外ローラを順送り方向に回転させるとき、順送りローラには、付勢手段による付勢力および外ローラの回転による付勢力が同じ向きに加わるので、順送りローラの回転によって移動部材が順送り方向に移動する。
詳しくは、図６を用いて説明する。図６は、本発明の送り機構の一例を示している。図６において、３は移動部材、４１は外ローラ、４２は順送りローラ、４３は逆送りローラ、４５は送りローラ支持部材、４４は付勢手段、４６は動力伝達手段である。ここで、動力伝達手段４６は、外ローラ４１に設けられる主歯車５３と順送りローラ４２および逆送りローラ４３に設けられる副歯車４７、４８とから構成されたものが利用できる。また、付勢手段４４は、順送りローラ４２および逆送りローラ４３を移動部材３に対してそれぞれ矢印Ａ０、Ｂ０の方向に押圧付勢している。
外ローラ４１を矢印Ａの向きに回転させると、順送りローラ４２は、矢印Ａ１の向きに回転する。このとき、外ローラ４１の主歯車５３の歯当り面が順送りローラ４２の副歯車４７の歯当り面を移動部材３の方向に押すので、順送りローラ４２は、移動部材３に接する方向（矢印Ａ２）へ付勢される。このようにして、付勢手段４４の付勢力（矢印Ａ０）と同じ方向に外ローラ４１の回転による付勢力（矢印Ａ２）が順送りローラ４２に加わり、かつ順送りローラ４２が回転するので、移動部材３は矢印Ａ３の方向へ順送りされる。
また、逆送りローラ４３は、矢印Ａ４の向きに回転する。そして、外ローラ４１の主歯車５３の歯当り面が逆送りローラ４３の副歯車４８の歯当り面を移動部材３から離れる方向に押すので、逆送りローラ４３は、移動部材３から離れる方向（矢印Ａ５）へ付勢される。このようにして、付勢手段４４の付勢力（矢印Ｂ０）とは逆方向に外ローラ４１の回転による付勢力（矢印Ａ５）が逆送りローラ４３に加わるので、逆送りローラ４３が移動部材３から離れる方向へ移動させられる。よって、逆送りローラ４３が回転しても、移動部材３の順送りには作用しない。

外ローラ４１を矢印Ａとは逆向きに回転させるときには、前述の順送りローラ４２と逆送りローラ４３とがそれぞれ反対に作用するので、逆送りローラ４３が回転すると移動部材３が逆送りされて、順送りローラ４２が回転しても、移動部材３の逆送りには作用しない。

測定にあたっては、左手で被測定物を支持し、右手で測定器の本体フレームを保持し右手の親指で外ローラを回転させて移動部材を移動させながら、被測定物を移動部材とアンビルとで挟持する。そのときの移動部材の移動量から被測定物の寸法や形状を測定する。

この発明によれば、順送り専用の順送りローラと逆送り専用の逆送りローラを設けるので、移動部材に対する付勢手段の付勢力が順送り時と逆送り時とで変化しない。よって、順送り方向および逆送り方向のいずれの方向へも、移動部材をスムーズに移動させることができる。

また、左手で被測定物を支持し、右手で測定器の本体フレームを保持しながら右手の親指で外ローラを回転させて移動部材を移動させるので、片手操作が容易にできる。
また、順送りローラまたは逆送りローラが付勢手段により常に移動部材に接する方向へ押圧付勢されているので、順送りローラまたは逆送りローラの外周面の磨耗による空転を防止でき、測定不可になる心配がない。

本発明の測定器では、前記動力伝達手段は、前記外ローラに設けられた主歯車と、前記順送りローラおよび前記逆送りローラにそれぞれ設けられ前記主歯車と噛合する副歯車とから構成され、前記付勢手段は、前記順送りローラおよび前記逆送りローラを前記主歯車の軸を中心とした円周方向にそれぞれ押圧付勢することが好ましい。

このような構成において、順送りローラと逆送りローラは、付勢手段により移動部材に対して主歯車の軸を中心とした円周方向へそれぞれ押圧付勢されると同時に、順送りローラと逆送りローラの副歯車は、外ローラの主歯車にそれぞれ噛合する。
この発明によれば、動力伝達手段は、主歯車と副歯車とから構成されているので、送り機構に内蔵される動力伝達手段として比較的簡単な構造にすることができるとともに、付勢手段との組合せにより、順送りローラと逆送りローラとの外周面を、常に移動部材に当接させることができる。また、歯車間のすべりがないので、外ローラの回転を確実に順送りローラと逆送りローラに伝達することができる。

本発明の測定器では、前記送り機構は、前記本体フレームに回転可能に支持される内ローラと、この内ローラと前記外ローラとを連結し、前記外ローラの回転を前記内ローラに伝達するとともに、前記内ローラに所定以上の負荷が作用したときに前記外ローラを前記内ローラに対して空転させる定圧手段とを備え、前記動力伝達手段は、前記内ローラと、前記順送りローラおよび前記逆送りローラとをそれぞれ連結していることが好ましい。

この発明によれば、外ローラの回転を内ローラに伝達するとともに、内ローラに所定以上の負荷が作用したときに外ローラを空転させる定圧手段が設けられているので、作業者は一定の測定力で測定することができる。

本発明の測定器では、前記移動部材は、長手方向に垂直な断面が矩形に形成されており、前記順送りローラおよび前記逆送りローラは、外周面に台形溝を有し、この台形溝の内部の両側面に前記矩形断面の隣り合う２角が接していることが好ましい。

この発明によれば、順送りローラと逆送りローラの外周面にそれぞれ形成された台形溝の内部の両側面と、移動部材の矩形断面の隣り合う２角とが接しているので、順送りローラと逆送りローラは、それらの軸方向において常に移動部材の中央に位置することができる。よって、順送りローラと逆送りローラの動作が安定しスムーズに移動部材を移動させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の測定器の正面図である。図２は、測定器の送り機構の部分拡大図である。図３は、図２のIII-III線の断面図である。図４は、図３のラチェット機構のIV-IV線の断面図である。図５は、図３のV-V線の断面図である。図６は、動力伝達手段の説明図である。図７は、図２のVII-VII線の断面図である。

本実施形態の測定器は、図１に示すように、Ｕ字形状の本体フレーム１と、この本体フレーム１の一端部に設けられるアンビル２と、他端側に設けられる移動部材としてのスライダ３と、このスライダ３を移動させる送り機構４と、本体フレーム１の他端内部に設けられスライダ３の移動量を検出するエンコーダ（図示省略）と、このエンコーダの検出値をデジタル表示するデジタル表示器６と、本体フレーム１の他端側にスライダ３を覆うように設けられ断熱材料からなる断熱カバー７とを備えている。

スライダ３は、図２に示すように、本体フレーム１にガイドブッシュ８を介して、アンビル２に対して進退可能かつ軸方向へ移動可能に支持されている。

送り機構４は、スライダ３のガイドブッシュ８とは反対側にスライダ３と当接して設けられている。送り機構４は、ラチェット機構５と、このラチェット機構５の軸に平行な軸を中心に回転可能に支持された順送りローラ４２および逆送りローラ４３と、本体フレーム１に設けられ順送りローラ４２および逆送りローラ４３を支持する送りローラ支持部材としてのローラホルダ４５と、順送りローラ４２および逆送りローラ４３をスライダ３に接する方向に付勢する付勢手段としての第１の板ばね４４と、ラチェット機構５の回転を順送りローラ４２および逆送りローラ４３にそれぞれ伝達する動力伝達手段４６とを備えている。

ラチェット機構５は、図３に示すように、本体フレーム１に回転可能に支持される外ローラ４１と、この外ローラ４１の内部に回転可能に支持される内ローラ５１と、外ローラ４１の回転を内ローラ５１に伝達するとともに、内ローラ５１に一定以上の負荷が作用したときに内ローラ５１に対して外ローラ４１を空転させる定圧手段としての第２の板ばね５２とから構成されている。
外ローラ４１は、一端が本体フレーム１にナット５５で固定された段付固定軸４９の他端部に挿入され、その他端に取り付けられた止めねじ５６や平ワッシャ５７を介して回転可能に保持されている。また、外ローラ４１は、図４に示すように、内周面に鋸歯状突起４１Ａが形成されている。
第２の板ばね５２は、薄板状で、一端が内ローラ５１の外周面に止めねじ５８によって固定され、他端が外ローラ４１の鋸歯状突起４１Ａに係止されている。そして、外ローラ４１を外側に付勢する状態で挿入され、１枚ないし複数枚（ここでは、２枚）設けられている。

順送りローラ４２および逆送りローラ４３の配置については、図２に示されている。順送りローラ４２は、外ローラ４１とスライダ３との間で外ローラ４１よりもアンビル側に設けられ、また、逆送りローラ４３は、反アンビル側に設けられている。

ローラホルダ４５は、図３に示すように、２枚設けられており、段付固定軸４９に圧入固定された円筒状の固定部材５０の外周両端にそれぞれ圧入固定されている。そして、順送りローラ４２および逆送りローラ４３を外ローラ４１の軸を中心として円周方向にそれぞれ移動可能に支持している。
また、ローラホルダ４５は、図５に示すように、中央に固定部４５Ａと、この固定部４５Ａの両端にＵ字状支持部４５Ｂとが一体に形成されている。Ｕ字状支持部４５Ｂは、順送りローラ４２および逆送りローラ４３の軸を受け、それらの順送りローラ４２および逆送りローラ４３を段付固定軸４９の軸を中心とした円周方向に移動可能に案内するＵ字状の切欠溝に形成されている。

第１の板ばね４４は、図５に示すように、固定部材５０の外周中央に止めねじ５４によって固定されており、中央に固定部材５０の外周面に対応する円弧状に曲げられた固定部４４Ａと、その両側に設けられた付勢部４４Ｂとが一体に形成されている。付勢部４４Ｂは、ローラホルダ４５に支持された順送りローラ４２および逆送りローラ４３のそれぞれの軸をスライダ３に接する方向に押圧付勢している。

動力伝達手段４６は、図６に示すように、内ローラ５１に設けられた主歯車５３と、順送りローラ４２に設けられ主歯車５３と噛合する第１の副歯車４７と、逆送りローラ４３に設けられ主歯車５３と噛合する第２の副歯車４８とから構成される。
主歯車５３は、図３に示すように、内ローラ５１の外周面の一端に形成されている。
第２の副歯車４８は、図７に示すように、逆送りローラ４３の外周面の両端に形成されており、一方の歯車が主歯車５３に噛合させられている。必要に応じて、逆送りローラ４３を反転させて組み立てることができる。

逆送りローラ４３には、外周面の中央に台形溝４３Ａを有している。また、スライダ３は、長手方向に垂直な断面が矩形に形成されている。この矩形断面の隣り合う２角に、逆送りローラ４３の台形溝の内部の両側面が接している。
順送りローラ４２には第１の副歯車４７および台形溝４２Ａが逆送りローラ４３と同様に形成されている。

このような構成において、組立にあたっては、あらかじめ、図３に示す段付固定軸４９に固定部材５０を圧入固定し、さらに固定部材５０にローラホルダ４５を圧入固定しておく。また、第１の板ばね４４を止めねじ５４で固定部材５０に固定しておく。
次に、段付固定軸４９の一端部を本体フレーム１に挿入し、ナット５５で本体フレーム１に締付けて固定する。
次に、図２に示すように、ローラホルダ４５に順送りローラ４２と逆送りローラ４３をそれぞれ設置し、スライダ３を本体フレーム１の他端側から挿入する。このとき、本体フレーム１のガイドブッシュ８と、順送りローラ４２および逆送りローラ４３との間に、順送りローラ４２と逆送りローラ４３とを第１の板ばね４４に抗する方向へ付勢しながらスライダ３を挿入する。ここで、ガイドブッシュ８のねじ込み量を変えて、スライダ３と本体フレーム１との隙間を調整することもできる。

また、図４に示すように、内ローラ５１の外周面に第２の板ばね５２の一端を止めねじ５８で固定し、これらを外ローラ４１の内部に挿入する。このとき、第２の板ばね５２の他端を外ローラ４１の内周面の鋸歯状突起４１Ａに係止させる。こうして、外ローラ４１と内ローラ５１と第２の板ばね５２とから構成されるラチェット機構５を組み立てる。
最後に、図３に示すように、ラチェット機構５を段付固定軸４９の他端部へ挿入し、平ワッシャ５７を介して止めねじ５６で段付固定軸４９に回転可能に固定する。

測定にあたっては、例えば、左手で被測定物（図示省略）を持ち、右手で本体フレーム１を握り、その右手の親指で外ローラ４１を回転させると、その外ローラ４１の回転がラチェット機構５を介して順送りローラ４２および逆送りローラ４３に伝達される。
ここで、図６に示すように、順送りローラ４２と逆送りローラ４３は、ローラホルダ４５により外ローラ４１の軸を中心とする円周上に沿ってそれぞれ移動可能に支持されている。また、第１の板ばね４４によりスライダ３に対してそれぞれ矢印Ａ０、Ｂ０の方向に押圧付勢されている。よって、外ローラ４１を回転させる方向によって、スライダ３への作用が順送りローラ４２と逆送りローラ４３とで以下のように変化する。

まず、外ローラ４１を矢印Ａの向きに回転させると、順送りローラ４２は、矢印Ａ１の向きに回転する。このとき、外ローラ４１の主歯車５３の歯当り面が順送りローラ４２の副歯車４７の歯当り面をスライダ３の方向に押すので、順送りローラ４２は、スライダ３に接する方向（矢印Ａ２）へ付勢される。このようにして、第１の板ばね４４の付勢力（矢印Ａ０）と同じ方向に外ローラ４１の回転による付勢力（矢印Ａ２）が順送りローラ４２に加わり、かつ、順送りローラ４２が回転するので、スライダ３は順送りローラ４２との摩擦力により矢印Ａ３の方向へ順送りされる。
また、逆送りローラ４３は、矢印Ａ４の向きに回転する。そして、外ローラ４１の主歯車５３の歯当り面が逆送りローラ４３の副歯車４８の歯当り面をスライダ３から離れる方向に押すので、逆送りローラ４３は、スライダ３から離れる方向（矢印Ａ５）へ付勢される。このようにして、第１の板ばね４４の付勢力（矢印Ｂ０）とは逆方向に外ローラ４１の回転による付勢力（矢印Ａ５）が逆送りローラ４３に加わるので、逆送りローラ４３がスライダ３から離れる方向へ移動させられる。よって、逆送りローラ４３は、スライダ３から離れるので、スライダ３の順送りには作用しない。

外ローラ４１を矢印Ａとは逆向きに回転させるときには、前述の順送りローラ４２と逆送りローラ４３とがそれぞれ反対に作用するので、逆送りローラ４３が回転すると、スライダ３との摩擦力によりスライダ３が逆送りされ、順送りローラ４２が回転しても、スライダ３の逆送りには作用しない。

さらに、スライダ３の移動量がエンコーダ（図示省略）によって検出されたのち、デジタル表示器６にデジタル表示される。

いま、スライダ３を順送りさせながら、アンビル２とスライダ３とで被測定物を挟持すると、スライダ３はそれ以上順送りすることができないから、つまり、内ローラ５１が同方向へ回転することができないから、ラチェット機構５の内ローラ５１に固定された第２の板ばね５２に対して外ローラ４１が空転する。従って、このときのデジタル表示器６の表示値を読み取れば、一定の測定力の状態で測定が行うことができる。

従って、本実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
（１）順送り専用の順送りローラ４２と逆送り専用の逆送りローラ４３を設けたので、これらをスライダ３に接する方向に押圧付勢する第１の板ばね４４の付勢力が順送り時と逆送り時とで変化しない。よって、順送り方向および逆送り方向のいずれの方向へも、スライダ３をスムーズに移動させることができる。
（２）左手で被測定物を支持し、右手で本体フレーム１を保持しながら右手の親指で外ローラ４１を回転させてスライダ３を移動させるので、片手操作が容易にできる。

（３）順送りローラ４２または逆送りローラ４３が第１の板ばね４４により常にスライダ３に接する方向へ押圧付勢されているので、長期間使用してこれらの外周面が磨耗したとしてもスライダ３に対する空転を防止でき、測定不可になる心配がない。
（４）動力伝達手段４６は、主歯車５３、第１および第２の副歯車４７、４８とから構成されているので、送り機構４に内蔵される動力伝達手段４６として比較的簡単な構造にすることができるとともに、第１の板ばね４４との組合せにより、順送りローラ４２と逆送りローラ４３との外周面を、常にスライダ３に当接させることができる。また、主歯車５３と第１および第２の副歯車４７、４８との間のすべりがないので、外ローラ４１の回転を確実に順送りローラ４２と逆送りローラ４３に伝達することができる。

（５）ラチェット機構５を用いているので、アンビル２とスライダ３とで被測定物を挟持し内ローラ５１に一定以上の負荷が作用すると、第２の板ばね５２により内ローラ５１に対して外ローラ４１が空転するから、常に一定の測定力で測定を行うことができる。よって、測定値のばらつきを抑え、高精度の測定を保障することができる。
（６）順送りローラ４２と逆送りローラ４３の外周面にそれぞれ形成された台形溝４３Ａの内部の両側面と、スライダ３の矩形断面の隣り合う２角とが接しているので、順送りローラ４２と逆送りローラ４３は、それらの軸方向において常にスライダ３の中央に位置することができる。よって、順送りローラ４２と逆送りローラ４３の動作が安定しスムーズにスライダ３を移動させることができる。

（７）ラチェット機構５は、部品点数が少なくコンパクトに構成することができ、組立にも有利で、コストダウンが可能である。さらに、１箇所の止めねじ５６によって本体フレームから着脱可能で、交換が容易にできる。
（８）ラチェット機構５を、内周面に鋸歯状突起４１Ａを有する外ローラ４１と、内ローラ５１と、外ローラ４１と内ローラ５１の外周面との間に挿入された第２の板ばね５２とから構成したので、第２の板ばね５２の付勢力の異なるラチェット機構５をあらかじめ用意しておけば、そのラチェット機構５を交換するだけで、測定力を容易に変更することができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態でスライダとして説明した本発明の移動部材には、順送りローラと逆送りローラが付勢手段としての第１の板ばねにより常に付勢されているので、本発明の測定器は、測定時に外ローラから手を放しても移動部材の逃げを抑える効果を有している。さらに、本体フレームに対する移動部材の移動を阻止する専用のロック機構を設けることにより、より高精度の測定を可能にするようにしてもよい。ロック機構としては、例えば、本体フレームに螺合させ、必要に応じてねじ込むと先端部が移動部材に当接するストップねじを利用することができる。
また、前記実施形態では動力伝達手段を主歯車と副歯車とからなる構成としたが、ベルト式やチェーン式としてもよい。また、前記実施形態でスライダとして説明した本発明の移動部材と当接する順送りローラおよび逆送りローラの外周面の形状は台形溝としたが、外周面は平坦であっても、摩擦力を高めるための凹凸等を形成した形状としてもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明は、マイクロメータやデジタルノギスに利用できる他、マイクロメータとノギスの中間的機能を有する測定器にも利用することが考えられる。

本発明の測定器に係る一実施形態の正面図。同上実施形態の送り機構の部分拡大図。同上実施形態の図２の送り機構のIII-III線の断面図。同上実施形態の図３のラチェット機構のIV-IV線の断面図。同上実施形態の図３の送り機構のV-V線の断面図。同上実施形態の動力伝達手段の説明図。同上実施形態の図２の送り機構のVII-VII線の断面図。

符号の説明

１…本体フレーム
２…アンビル
３…スライダ（移動部材）
４…送り機構
４１…外ローラ
４２…順送りローラ
４２Ａ…台形溝
４３…逆送りローラ
４３Ａ…台形溝
４４…第１の板ばね（付勢手段）
４５…ローラホルダ（送りローラ支持部材）
４６…動力伝達手段
４７…第１の副歯車
４８…第２の副歯車
５１…内ローラ
５２…第２の板ばね（定圧手段）
５３…主歯車

Claims

Ｕ字形状の本体フレームと、この本体フレームの一端部に設けられるアンビルと、前記本体フレームの他端側に前記アンビルに対して進退可能かつ軸方向へ移動可能に支持される移動部材と、前記移動部材を移動させる送り機構とを備え、前記移動部材を前記アンビル側に前進させながら前記アンビルと前記移動部材とで被測定物を挟持し、そのときの前記移動部材の移動量から被測定物の寸法や形状を測定する測定器であって、
前記送り機構は、前記本体フレームに回転可能に支持される外ローラと、
この外ローラの軸に平行な軸を中心に回転可能で、前記外ローラと前記移動部材との間で前記外ローラよりも前記アンビル側に設けられ前記移動部材を前進させる順送りローラと、
前記外ローラの軸に平行な軸を中心に回転可能で、前記外ローラと前記移動部材との間で、前記外ローラよりも反アンビル側に設けられ前記移動部材を後退させる逆送りローラと、
前記本体フレームに設けられ、前記順送りローラおよび前記逆送りローラを外ローラの軸を中心とする円周上に沿ってそれぞれ移動可能に支持する送りローラ支持部材と、
前記順送りローラおよび前記逆送りローラの外周部が前記移動部材に対して接する方向へこれら順送りローラおよび逆送りローラをそれぞれ押圧付勢する付勢手段と、
前記外ローラと、前記順送りローラおよび前記逆送りローラとをそれぞれ連結し、前記外ローラの回転を前記順送りローラおよび前記逆送りローラにそれぞれ伝達する動力伝達手段とを備えていることを特徴とする測定器。
請求項１に記載の測定器において、
前記動力伝達手段は、前記外ローラに設けられた主歯車と、前記順送りローラおよび前記逆送りローラにそれぞれ設けられ前記主歯車と噛合する副歯車とから構成され、
前記付勢手段は、前記順送りローラおよび前記逆送りローラを前記主歯車の軸を中心とした円周方向にそれぞれ押圧付勢することを特徴とする測定器。
請求項１または請求項２に記載の測定器において、
前記送り機構は、前記本体フレームに回転可能に支持される内ローラと、
この内ローラと前記外ローラとを連結し、前記外ローラの回転を前記内ローラに伝達するとともに、前記内ローラに所定以上の負荷が作用したときに前記外ローラを前記内ローラに対して空転させる定圧手段とを備え、
前記動力伝達手段は、前記内ローラと、前記順送りローラおよび前記逆送りローラとをそれぞれ連結していることを特徴とする測定器。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の測定器において、
前記移動部材は、長手方向に垂直な断面が矩形に形成されており、
前記順送りローラおよび前記逆送りローラは、外周面に台形溝を有し、この台形溝の内部の両側面に前記矩形断面の隣り合う２角が接していることを特徴とする測定器。