JPH0140006Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、小寸法の内側測定に用いるスピンド
ル式のデジタル内側測定器の改良に関するもので
ある。

［考案の概要］ 本考案は、上記デジタル内側測定器において、
デジタルカウンタの応答速度を越えないように、
測定スピンドルの戻り速度を減速するようにした
ものである。

［従来の技術］ 磁気スケールと磁気ヘツド間の相対変位量をデ
ジタル的に検出し、その検出パルスをカウンタで
カウントすることにより測定するようにしたデジ
タル・スケール・システムにあつては、その測定
方式の如何を問わず、分解能（電気的分割）を高
めるのに伴い、スケールと検出ヘツドとの許容相
対移動速度の低減が必要である。

通常、磁気スケールの分解能が1μｍのデジタ
ル・スケール・システムでは、表示カウンタの応
答速度は12〜15ｍ／分であり、この応答速度をス
ケール対ヘツドの相対移動速度が越える場合、計
測不能になる。

しかして、上述したスケール対ヘツドの相対移
動速度が特に問題となるのは、デジタル・スケー
ル・システムの中でも第１図乃至第３図に示すよ
うな内側測定器である。

第１図において、内径測定器１は握り筒３と、
測定部外筒２および内筒１０とを具備している。
測定部外筒２の上端には、先端にボール４が取付
けられている替えロツド５が着脱自在に嵌装され
ている。なお、この替えロツド５はその中間部に
フランジ部６を有し、このフランジ部６はねじ部
７にねじ止め固定されている取付ねじ８とねじ部
７との間に挟着支持されている。

測定部外筒２の下端付近において測定スピンド
ル１１は軸受２１により摺動自在に支持されてい
る。内筒１０はストツパー１２に廻り止めピン１
３により固定されている。なお、スピンドル１１
の先端にはボール１４が取付けられ、その後端に
はロツド状デジタル磁気スケール１５が嵌装固定
されている。

外筒２と内筒１０との間のバネ収納空間１６に
は反発用コイルバネ１７が介装されている。内筒
１０の上端に載置されたシールドケース９内には
検出ヘツド１８が設けられている。磁気スケール
１５は検出ヘツド１８間およびシールドケース９
の挿通孔１９に挿通され、摺動自在に支持されて
いる。検出ヘツド１８からの出力はリード線２０
により外部に取り出される。

軸受２１の下端付近には、測定スピンドル１１
用のオイルシール２２が設けられ、また軸受２１
の抜け止め部材２３が設置されている。

しかして、上記測定器においては自動調芯用案
内部材２４が上下方向に摺動自在に取付けられて
いる。この案内部材は第２図および第３図に示す
如く、一対の脚部２５，２６を有する逆Ｕ字状の
本体２７と、この本体の上部に連設されている取
付筒部２８，２９から成り、取付筒部２９は握り
筒３の内側を上方に延長して抜け止め部材２３に
係合している。外筒２の外周のバネ収納空間３０
には反発用バネ３１が収納されており、自動調芯
時に案内部材２４の脚部２５，２６が被測定物に
強く圧着するようになつている。

［考案が解決しようとする課題］ しかるに、上述した従来の内側測定器の構造で
はコイルバネ１７により測定スピンドル１１には
常時測定圧が与えられており、当該内側測定器を
被測定物から取り出す時の測定スピンドル１１に
取付けられた磁気スケール１５の移動速度は非常
に大きく、またこの速度を制御できないため、し
ばしばデジタル表示カウンタの応答速度を越えて
しまい測定不能になる。測定不能になると表示カ
ウンタをプリセツトしなおす必要があり、測定操
作に手間どる結果になる。

それがため、上記構成の内側測定器は、測定可
能な内側寸法が60mm以上に限られた内側測定に適
しているが、それ以下の内側寸法の測定には不適
格なものとされている。

［考案の目的］ 本考案は、上述した従来技術の問題点を改良す
るためになされたもので、測定スピンドルの戻り
速度を減速させることにより、小寸法の内側測定
を可能にした内側測定器を提供することを目的と
しているものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、被測定物に対接する測定スピンドル
に連動して筒体内においてスケールが移動し、そ
の移動量に対応するスケール信号を検出するよう
にした内側測定器において、前記測定スピンドル
に固設されたスピンドル・ストツパーの外周に、
前記筒体の内面に摺接するエアーシール部材を設
け、前記測定スピンドルの軸受けを兼ねている案
内板の抜け止部材に廻り止め軸を固設し、前記ス
ピンドル・ストツパーに前記廻り止め軸を貫通す
る穴を穿設し、この穴と廻り止め軸との隙間を空
気通路となし、前記測定スピンドルの移動に伴つ
て前記筒体内の空気が前記空気通路を介して流通
するように構成し、かつ前記空気通路は測定スピ
ンドルに空気制御がかかつて、その移動速度が減
速するような大きさとしたことを特徴とするもの
である。

［作用］ 上記構成の内側測定器においては、測定スピン
ドルの戻り速度は、前記空気通路の大きさを適宜
に選択することにより、デジタルカウンタの応答
速度を越えないように減速される。

［実施例］ 第４図は、本考案の一実施例を示すものであ
る。

同図において、３０は測定スピンドル、３１は
廻り止め軸、３２は同軸型磁気スケール、３３，
３４は筒体、３５はスピンドル・ストツパー、３
６は案内板、３７はスピンドルの軸受けを兼ねて
いる案内板抜け止め部材、３８は緩衝用弾性部
材、３９は内側コイルスプリング、４０は外側コ
イルスプリング、４１は検出ヘツド、４２は替ア
ンビル、４３はエアーシール部材、４４は握り用
ロツドである。

前記測定スピンドル３０にはスピンドル・スト
ツパー３５が固設されると共に軸芯を同一となる
ように同軸型スケール３２が連結されている。

前記スピンドル・ストツパー３５は測定スピン
ドル３０に測定圧を付与するためのコイルスプリ
ング３９の受け止めと、測定スピンドル３０の抜
け止めの機能を有する。

前記案内板抜け止め部材３７には、廻り止め軸
３１が固設され、この軸はスピンドル・ストツパ
ー３５に形成した穴４５を貫通することにより、
測定スピンドル３０およびスケール３２の軸周り
の廻り止め機能を果たしている。この測定スピン
ドルの廻り止めは、スケール読み取り精度（その
軸周りに磁気格子の位相差がある）の保持とスケ
ールとヘツドの軸心を保持するのが目的である。

前記測定スピンドル３０の軸受は案内板抜け止
め部材３７が兼用されており、また上述したよう
に廻り止め軸３１が前記抜け止め部材３７に設け
られていて、この構成により、測定軸長が短縮可
能となり、従来より小さい内側測定が実現できる
ようになつている。

上記構成の内側測定器において、測定スピンド
ル３０が被測定物内面に対接せしめられて押し込
まれた状態から解除されると、従来の測定器で
は、コイルスプリング３９の反発力によつて、測
定スピンドル３０は瞬間的に押し戻され、その時
の戻り速度は前述した如く高分解能デイジタルカ
ウンタの応答速度を越えることになる。

しかし、前記構成の内側測定器においては、測
定スピンドル３０の動きに制動をかけるため、ス
ピンドル・ストツパー３５の外周にエアーシール
を目的としたシール用部材としてのパツキン４３
が設けられ、またパツキンには穴４６が穿設さ
れ、スピンドル・ストツパー３５には前記穴４６
に連通する通気通路４７が設けられている。

前記パツキン４３はゴムあるいはプラスチツク
等の弾性材で成形するが、小形状のためスピンド
ル・ストツパー３５の外周に精密モールド成形す
るのが好ましい。勿論、この場合、測定スピンド
ル３０に対してパツキン外周のふれは少ないこと
が望ましい。

前記エアーシール材としてのパツキン４３は測
定スピンドル３０およびスピンドル・ストツパー
３５の移動に伴つて筒体３３の内筒面に摺接し、
該筒体内の空気流通を止める働きをするが、一部
の空気は通路４７を介して抜けるので、測定スピ
ンドル３０の動きに制動作用が付与される。その
際の測定スピンドルの戻り速度は前記空気通路４
７の大きさを適宜に選定することにより、所望の
速度に減速することができる。

なお、前記パツキン４３の成形時に、更にスピ
ンドル・ストツパー３５の一面に弾性材３８を成
形して、スピンドル・ストツパーのダンパとして
緩衝機能を付与することもできる。

［考案の効果］ 以上に述べたように、本考案の構成によれば、
下記する効果が得られる。

(1) 測定スピンドルの戻り速度を減速でき、デジ
タルカウンタの応答速度以内に収めることがで
きる。

したがつて、小寸法の内側測定を可能とした
測定器を構成することができる。

(2) スピンドル・ストツパーに設けた穴と廻り止
め軸との隙間を適当な寸法に管理することによ
つて空気通路を確保し、空気制動によるスピン
ドルの戻り速度を容易に制御することができ
る。

(3) スピンドル・ストツパーにエアーシール部材
を設けて筒体とのシール性を形成し、また廻り
止め用の穴を空気通路として利用することによ
り、小型の内側測定器の実現が可能となる。

(4) 案内板抜け止め部材とスピンドルの軸受を共
通に構成すると共にスピンドルの廻り止め機構
により、測長機構の短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内側測定器の縦断面図、第２図
は自動調芯用案内部材の側面図、第３図は底面
図、第４図は本考案の一実施例を示す内側測定器
の縦断面図である。 ３０……測定スピンドル、３１……廻り止め
軸、３２……スケール、３３……筒体、３５……
スピンドル・ストツパー、３６……案内板、３７
……案内板抜け止め部材、３８……ダンパ、４１
……検出ヘツド、４３……エアーシール部材、４
５……穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被測定物に対接する測定スピンドルに連動し
   て筒体内においてスケールが移動し、その移動
   量に対応するスケール信号を検出するようにし
   た内側測定器において、前記測定スピンドルに
   固設されたスピンドル・ストツパーの外周に、
   前記筒体の内面に摺接するエアーシール部材を
   設け、前記測定スピンドルの軸受けを兼ねてい
   る案内板の抜け止め部材に廻り止め軸を固設
   し、前記スピンドル・ストツパーに前記廻り止
   め軸を貫通する穴を穿設し、この穴と廻り止め
   軸との隙間を空気通路となし、前記測定スピン
   ドルの移動に伴つて前記筒体内の空気が前記空
   気通路を介して流通するように構成し、かつ前
   記空気通路は測定スピンドルに空気制動がかか
   つて、その移動速度が減速するような大きさと
   したことを特徴とする内側測定器。 (2) 前記スピンドル・ストツパーの一面に緩衝用
   弾性部材を設けた実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の内側測定器。