JPH0329688Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ハイトゲージに係り、特に被測定物
の寸法や形状等の測定に利用されるハイトゲージ
に関する。

〔背景技術とその問題点〕

従来、ハイトゲージのスライダを支柱に沿つて
昇降させる手段としては、スライダを直接把持し
て行う手動スライド型と、スライダを直接把持せ
ずに支柱の刻設されたラツクと噛合するピニオン
をハンドル操作によつて回動させるハンドル駆動
型とに大別できる。

前者の手動スライド型は、微動調整が難しい
上、自由状態ではスライダが落下するという問題
がある。この点、後者のハンドル駆動型は、微動
調整ができ、かつ格別なストツパやバランスウエ
イト等を設けなくても現在位置に静止できるとい
う利点がある。

しかしながら、ハンドル駆動型としても、なお
上下動に要する労力は相当なものであつて、特に
長高なハイトゲージにあつては極めて作業能率が
悪いという問題がある。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、ハンドル駆動型の利点を維持
しつつ、その欠点を解決して作業能率の向上を図
つたハイトゲージを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

このため、本考案は、自動駆動とハンドル駆動
とを併用し、それらを選択的に切換えられるよう
に構成し、これにより上記目的を達成しようとす
るものである。

即ち、基台に立設された支柱に沿つて昇降可能
に装着されたスライダと、このスライダと支柱と
の相対移動変位量を読取るための計測手段とを備
えたハイトゲージにおいて、前記スライダに前記
支柱に刻設されたラツクに係合しスライダを昇降
させるための駆動軸を設け、この駆動軸にプーリ
とハンドルとをそれぞれ空転可能かつ一定の間隔
をもつて取付けるとともに、プーリとハンドルと
の間の駆動軸に両端面に円板状歯車を有する変位
体を軸方向へ変位可能かつ同期回転可能に取付
け、この変位体を駆動軸の軸方向へ変位させいず
れか一方の円板状歯車をプーリまたはハンドルの
円板状歯車に噛合させるための切換手段を設け、
前記プーリに連結したモータまたはハンドルのつ
まみによつて前記スライダを自動移動または手動
移動に選択できるように構成した、ことを特徴と
している。

〔実施例〕

第１図は本実施例の全体の斜視図を、第２図は
ハイトゲージ本体の正面を、第３図はその側面
を、第４図はその背面を、それぞれ示している。
これらの図において、基台１には、その一側面に
ACアダプタ２が接続されるコネクタ３Ａおよび
ジヨイステイツク１０４からのコード１０６が接
続されるコネクタ３Ｂがそれぞれ設けられている
とともに、上面に支柱４が垂直に立設されてい
る。支柱４は、上端部間が連結部材５により互い
に連結されかつ所定間隔隔てて互いに平行に配置
された断面円形の一対の棒状部材４Ａ，４Ｂから
構成されている。これらの棒状部材４Ａ，４Ｂに
は、その一方の棒状部材４Ａの内面長手方向に沿
つてスケール６が、他方の棒状部材４ｂの内面長
手方向に沿つてラツク７がそれぞれ設けられてい
るとともに、両部材４Ａ，４Ｂ間にスライダ８が
昇降自在に装着されている。

スライダ８の正面には、スライダ８と支柱４と
の相対移動変位量、つまりスライダ８の高さ方向
の移動量をデジタル表示するデジタル表示器１１
のほかに、電源スイツチ１２、プリセツト桁指定
スイツチ１３、この桁指定スイツチ１３によつて
指定されたデジタル表示器１１の表示桁に０〜９
までの数値を順次プリセツトするためのプリセツ
ト置数スイツチ１４、ホールドスイツチ１５およ
びゼロセツトスイツチ１６がそれぞれ設けられて
いる。また、スライダ８の上面には正逆転可能な
モータ２１が固定されているとともに、スライダ
８の他側面には固定部材３１を介してＬ字状の支
持アーム３２が固定されている。

支持アーム３２の水平部分には、クランプ枠３
３を介して角柱状のスライドバー３４が前記棒状
部材４Ａ，４Ｂが互いに平行する方向でかつそれ
らと直交する方向へ進退可能かつ固定可能に設け
られている。スライドバー３４の先端には、クラ
ンプ機構３５を介してタツチ信号プローブ３６が
支柱４の長手方向へ傾斜可能つまり上下方向へ姿
勢変更可能に取付けられている。タツチ信号プロ
ーブ３６は、基端３７を支点として上下方向へ回
動変位可能な測定子３８を有し、その測定子３８
が被測定物Ｗへの当接により所定角度回動変位し
たとき、タツチ信号を発するように構成されてい
る。ここでは、測定子３８の先端球状部の半径分
に相当する角度変位したとき、タツチ信号が出力
されるようになつている。タツチ信号プローブ３
６からのタツチ信号は、リード線３９を通じて前
記スライダ８内に設けられる制御回路へ送られる
ようになつている。

また、前記スライダ８内には、第５図に示す如
く、前記一対の棒状部材４Ａ，４Ｂの間にこれら
と直交する駆動軸４１が回動可能に貫通支持され
ている。駆動軸４１には、前記スライダ８内に位
置する部分に前記棒状部材４Ｂに形成されたラツ
ク７と噛合するピニオン４２が取付けられている
とともに、スライダ８の裏面側へ突出した部分に
プーリ４３とハンドル４４とがそれぞれ独立的に
空転可能かつ一定の間隔をもつて取付けられてい
る。プーリ４３と前記モータ２１の出力軸に取付
けられたプーリ４５との間にはベルト４６が掛廻
されている。また、プーリ４３とハンドル４４と
の対向面にはそれぞれ円板状歯車４７，４８が一
体形成されているとともに、プーリ４３とハンド
ル４４との間の駆動軸４１には変位体としてのク
ラツチ体４９が駆動軸４１と同期回転可能にかつ
切換手段５０によつて軸方向へ変位可能に設けら
れている。

クラツチ体４９の両端面外周には、前記プーリ
４３の円板状歯車４７およびハンドル４４の円板
状歯車４８にそれぞれ対応する円板状歯車５１，
５２がそれぞれ一体的に形成されている。これに
より、クラツチ体４９の円板状歯車５２がハンド
ル４４の円板状歯車４８に噛合した状態ではハン
ドル４４の回動が円板状歯車４８，５２およびク
ラツチ体４９を介して駆動軸４１へ伝達される一
方、クラツチ体４９が第５図中左方へ移動し、円
板状歯車５１がプーリ４３の円板状歯車４７に噛
合すると、モータ２１の回転がプーリ４５、ベル
ト４６、プーリ４３、円板状歯車４７，５１およ
びクラツチ体４９を介して駆動軸４１へ伝達され
る。駆動軸４１が回転すると、ラツク７に噛合す
るピニオン４２が回転するため、スライダ８が支
柱４に沿つて上下動することになる。

また、前記切換手段５０は、前記駆動軸４１の
中心に軸方向に沿つて形成された中空部６１の開
口端に前記ハンドル４４の外端面側より螺合され
た軸受部材６２と、この軸受部材６２の中心に軸
方向へ摺動自在に挿入されかつ前端に前記中空部
６１内を軸方向へ変位可能に摺動する可動子６３
を有する可動軸６４と、この可動軸６４の後端に
ねじ６５を介して固定されかつ前記軸受部材６２
の外周に被嵌された切換つまみ６６と、前記クラ
ツチ体４９の外周面より中心へ向つて挿入されか
つ前記駆動軸４１に軸方向に沿つて形成された一
対の溝６７を貫通して前記可動子６３と前記クラ
ツチ体４９とを互いに連結する一対のピン６８と
から構成されている。ピン６８は、第６図に示す
如く、前記溝６７の溝幅よりも小さな径の丸棒状
に形成されている。また、ピン６８とクラツチ体
４９とは、クラツチ体４９の径方向へピン６８が
遊動自在に挿入された状態で連結されている。従
つて、クラツチ体４９は、溝６７の溝幅とピン６
８の外径とのクリアランス分およびクラツチ体４
９とピン６８とのクリアランス分だけ駆動軸４１
に対して回動変位できるため、円板状歯車４７，
５１の噛合い、或いは円板状歯車４８，５２の噛
合いがスムーズにかつ確実に行えるようになつて
いる。

また、前記軸受部材６２と可動軸６４との間に
は、切換つまみ６６つまり可動軸６４を駆動軸４
１の軸方向において二位置のいずれかに選択的に
係止させるための位置決め手段７１が設けられて
いる。位置決め手段７１は、第７図に示す如く、
前記軸受部材６２の径方向に形成された保持溝７
２に可動軸６４が挿入される孔内に少なくとも２
辺が位置するように挿入されたＵ字状のばね７３
と、前記可動軸６４の軸方向所定間隔位置にそれ
ぞれ形成され前記ばね７３に選択的に係止される
一対のＶ字状の係止溝７４とから構成されてい
る。これにより、前方の係止溝７４がばね７３に
係止された状態ではクラツチ体４９の円板状歯車
５２がハンドル４４の円板状歯車４８に、後方の
係止溝７４がばね７３に係止された状態ではクラ
ツチ体４９の円板状歯車５１がプーリ４３の円板
状歯車４７に、それぞれ噛合される。

また、前記ハンドル４４の外端面には凹部８１
が形成され、この凹部８１内には軸受部材８２が
螺合されている。軸受部材８２の中心部にはハン
ドル４４を貫通しかつばね８３により常時第５図
中左方へ付勢されたスライド軸８４が前記駆動軸
４１と同方向へ摺動自在に挿入されている。スラ
イド軸８４の前端には、前記スライダ８に保持部
材８５を介して固定された大歯車８６に選択的に
噛合する小歯車８７が固定されているとともに、
後端には前記軸受部材８２の外周に被嵌された微
回動つまみ８８が固定されている。微回動つまみ
８８の内周面と軸受部材８２の外周面との間に
は、スライド軸８４を軸方向の二位置に保持する
位置決め機構８９が設けられている。

位置決め機構８９は、前記軸受部材８２の外周
径方向へ向つて形成された保持孔９０内に収納さ
れかつばね９１によつて常時突出する方向へ付勢
されたボール９２と、前記微回動つまみ８８の内
周面の軸方向所定間隔位置にそれぞれ形成され前
記ボール９２に選択的に係合する係止溝９３とか
ら構成されている。なお、大歯車８６の内面側外
周に沿つて前記小歯車８７に一定の抵抗を与える
スポンジやゴム等の弾性部材９４が環状に取付け
られている。これにより、モータ２１からの動力
により駆動軸４１が回転しても、ハンドル４４は
回転せずに静止したままに保たれている。

また、前記タツチ信号プローブ３６からのタツ
チ信号は、第８図に示す如く、前記スライダ８の
上限位置および下限位置を検出するリミツトスイ
ツチ（図示せず）からの信号LS_H，LS_Lとともに、
制御回路１０１へ与えられている。制御回路１０
１は、前記支柱４とスライダ８との相対移動変位
量、つまりスライダ８の移動量を前記棒状部材４
Ａに形成されたスケール６から読取る計測手段と
してのエンコーダ１０２の出力を所定処理した
後、前記デジタル表示器１１へ表示させる。同時
に、前記リミツトスイツチからの信号LS_H，LS_L
またはタツチ信号プローブ３６からのタツチ信号
が与えられたとき、前記モータ２１を駆動させる
モータ駆動回路１０３へ停止指令を与え、モータ
駆動回路１０３を介してモータ２１を停止させる
とともに、デジタル表示器１１に表示された測定
値をそのままホールドする。更に、モータ２１の
再起動によつてタツチ信号プローブ３６からのタ
ツチ信号がなくなつたとき、前記ホールドを解除
する。前記モータ駆動回路１０３には、前記モー
タ２１を正逆回転させるジヨイステイツク１０４
が接続されている。ジヨイステイツク１０４は、
操作桿１０５に傾倒方向によつて異なる特性を備
える。例えば、モータ２１が正回転時にスライダ
８が上昇、逆回転時にスライダ８が下降するとす
れば、モータ２１を逆回転させる操作桿１０５の
傾倒方向時よりもモータ２１を正回転させる操作
桿１０５の傾倒方向時の方がモータ２１の回転速
度が大きくなるように設定されている。なお、こ
れらの回路には、前記コネクタ３Ａに接続された
ACアダプタ２によつて変換された直流電圧が、
前記基台１とスライダ８との間の螺旋状のフレキ
シブルコード１１０を通つて供給されている。

次に、本実施例の作用を説明する。まず、切換
つまみ６６を第５図中左方へ押し込み、可動軸６
４の後方の係止溝７４をばね７３に係止させる。
すると、可動軸６４の移動によりクラツチ体４９
が第５図中左方へ移動し、クラツチ体４９の一方
の円板状歯車５１がプーリ４３の円板状歯車４７
に噛合した状態となる。ここで、ジヨイステイツ
ク１０４の操作によつてモータ２１を駆動する
と、そのモータ２１の出力軸の回転は、プーリ４
５、ベルト４６、プーリ４３、円板状歯車４７，
５１およびクラツチ体４９を介して駆動軸４１へ
伝達される。この結果、駆動軸４１に固定された
ピニオン４２が棒状部材４Ｂに形成されたラツク
７に沿つて転動するので、スライダ８は支柱４に
沿つて昇降動作される。従つて、スライダ８の昇
降を迅速かつ容易に行うことができる。

このとき、駆動軸４１の回転によつて、その駆
動軸４１に回転自在に支持されたハンドル４４も
同方向へ回転しようとするが、ハンドル４４を貫
通するスライド軸８４の小歯車８７が弾性部材９
４によつて静止されているため、ハンドル４４は
回転することがない。

スライダ８の昇降によつてタツチ信号プローブ
３６の測定子３８が被測定物Ｗに当接し、更に測
定子３８の球状部の半径分移動すると、タツチ信
号プローブ３６からタツチ信号が制御回路１０１
へ出力される。すると、制御回路１０１は、モー
タ駆動回路１０３へ停止指令を与え、そのモータ
駆動回路１０３を介してモータ２１を停止させる
と同時に、デジタル表示器１１に表示されている
測定値、つまりエンコーダ１０２によつて検出さ
れたスライダ８の移動量がホールドされる。従つ
て、タツチ信号プローブ３６の測定子３８が被測
定物Ｗに当接したとき、モータ２１の駆動が停止
されるため、測定者はその当接後のオーバーラン
による機器の破損等を懸念して慎重に取扱わなく
てもよい。もつとも、当接後多少のオーバーラン
はあるが、タツチ信号プローブ３６の測定子３８
がそれを許容できる構造であるから、当接後の機
器の破損に対して何等支障がない。同時に、その
ときの測定値がホールドされるため、駆動操作と
読取り操作の同時作業から作業者を解放すること
ができる。しかも、この測定値は測定子３８の先
端球状部の半径分の誤差が補正された値であるた
め、測定方向による誤差がない。

この後、ジヨイステイツク１０４の操作により
モータ駆動回路１０３を介してモータ２１を再起
動させると、タツチ信号プローブ３６の測定子３
８が被測定物Ｗから離れたとき、タツチ信号プロ
ーブ３６からのタツチ信号がなくなる。すると、
制御回路１０１はデジタル表示器１１にホールド
された測定値を解除する。従つて、次の測定に支
障を与えることがない。

このようにして、順次測定を行なつていく途中
で、例えばスライダ８が支柱４の上限位置或いは
下限位置まで達すると、各リミツトスイツチから
の信号LS_H，LS_Lが制御回路１０１へ与えられる。
すると、前記タツチ信号プローブ３６からのタツ
チ信号と同様に、モータ駆動回路１０３を介して
モータ２１が停止されるため、装置の破損の問題
もなく、安全な作業を行うことができる。

一方、切換つまみ６６を第５図中左方へ移動さ
せ、可動軸６４の前方の係止溝７４をばね７３に
係止させると、クラツチ体４９の円板状歯車５２
がハンドル４４の円板状歯車４８に噛合した状態
となる。この状態では、モータ２１からの回転が
プーリ４３へ伝達されても、プーリ４３の回転が
クラツチ体４９へ伝達されないため、モータ２１
からの回転によつて駆動軸４１が駆動されること
はない。つまり、この状態においては、ハンドル
４４の回転が円板状歯車４８，５２およびクラツ
チ体４９を介して駆動軸４１へ伝達されるため、
ハンドル４４を回動させればスライダ８を支柱４
に沿つて昇降動作させることができる。従つて、
切換手段５０の切換え操作によりスライダ８の昇
降を自動から手動へ、手動から自動へ切換えるこ
とができる。

このとき、位置決め機構８９を切換え、小歯車
８７を大歯車８６に噛合させた後、微回動つまみ
８８を回動させれば、小歯車８７が大歯車８６に
沿つて回動するので、ハンドル４４を微回動させ
ことができる。つまり、スライダ８を支柱４に沿
つて僅かずつ昇降動作させることができる。

従つて、本実施例によれば、モータ２１の回転
が伝達されるプーリ４３の回転およびハンドル４
４の回転を、それらと選択的に噛合するクラツチ
体４９を介して駆動軸４１へ選択的に伝達させる
ようにしたので、クラツチ体４９の切換えにより
自動から手動へ、手動から自動へ切換えることが
できる。しかも、構造的には、駆動軸４１の軸方
向へ僅かのスペースを確保すればよいので、比較
的簡単かつ小型に構成することができる。

また、この切換えに当つては、切換えつまみ６
６を軸方向の２位置へ切換えればよいので、極め
て簡単である。その上、可動軸６４を２位置に保
持する位置決め手段７１を設けたので、それぞれ
の噛合が外れることがない。更に、クラツチ体４
９が駆動軸４１に対して僅か回動できるので、噛
合の切換え時でもスムーズかつ確実に噛合させる
ことができる。

クラツチ体４９をプーリ４３側へ噛合させれ
ば、スライダ８の昇降をモータ２１によつて自動
的に行うことができるので、スライダ８の上下動
に要する労力を軽減することができるとともに、
迅速な測定作業が期待できる。

また、スライダ８の上下動によつてタツチ信号
プローブ３６の測定子３８が被測定物Ｗに接した
とき、タツチ信号プローブ３６から発するタツチ
信号に基づきモータ２１の駆動を停止させるよう
にしたので、測定者は当接後のオーバーランによ
る機器の破損を懸念して慎重に取扱わなくてもよ
い。それと同時に、デジタル表示器１１に表示さ
れている測定値をホールドするようにしたので、
測定者を駆動操作と読取り操作の同時作業から解
放することができ迅速かつ正確な測定を行うこと
ができる。

しかも、スライダ８が上下限位置に達した場合
でも、リミツトスイツチからの信号に基づきモー
タ２１が停止するので、機器を破損させることな
く、安全に作業できる。

また、ジヨイステイツク１０４からの指令によ
りモータ２１を再起動した際、ホールドを解除す
るようにしたので、次の測定に支障を与えること
がない。

また、スライダ８が上方および下方へ移動する
場合でも、タツチ信号プローブ３６の測定子３８
が先端球状部の半径分回動変位したときタツチ信
号を発するので、つまり常に測定子３８の中立軸
線上でタツチ信号を発するので、駆動制御系を変
えることなく、またデータ補正することなく、上
下移動とも構成を変えずに運転することができ
る。

一方、クラツチ体４９をハンドル４４側へ噛合
させれば、ハンドル４４の回動によつてスライダ
８を昇降させることができる。ここで、微回動つ
まみ８８を廻せば、小歯車８７が大歯車８６に沿
つて回動、つまりハンドル４４が微回動するの
で、スライダ８を僅かずつ昇降させることができ
る。更に、小歯車８７が大歯車８６に噛合してい
ない状態では、小歯車８７に弾性部材９４によつ
て抵抗を与えるようにしたので、駆動軸４１が回
転してもハンドル４４が回転することがない。

なお、実施に当つて、エンコーダとしては、光
電式のほか、静電容量式、電磁式等、支柱４とス
ライダ８の相対移動変位量を検出できるものであ
れば、いずれでもよい。

また、タツチ信号プローブ３６としては、測定
子３８が被測定物Ｗに当接したとき、測定子３８
の回動変位により接点を閉じ、それによつてタツ
チ信号を発するように構成したもの、或いは測定
子３８に被測定物への当接によつて所定圧力がか
かつたとき、その圧力を検出してタツチ信号を発
するように構成したものでもよい。

また、上記実施例では、タツチ信号がなくなつ
たとき、ホールドを解除するようにしたが、例え
ばモータ２１を駆動させる自動送り運転信号があ
つたとき、ホールドを解除するようにしてもよ
く、更に手動によりリセツトするようにしてもよ
い。

また、クラツチ体４９を駆動軸４１の軸方向へ
変位可能にかつ駆動軸４１と同軸回転可能に取付
ける構成としては、上記実施例の構成に限られる
ものでなく、例えば、駆動軸４１にキーを設ける
とともに、クラツチ体４９に前記キーに係合する
キー溝を設けた構成、駆動軸４１をスプライン軸
とし、クラツチ体４９にスプライン軸に係合する
スプライン孔を設けた構成、あるいは、駆動軸４
１の外周面にセレーシヨンを形成し、クラツチ体
４９にセレーシヨンに係合するセレーシヨン孔を
形成した構成などでもよい。

〔考案の効果〕

以上の通り、本考案によれば、ハンドル駆動型
の利点を維持しつつ、その欠点を解決して作業能
率の向上を図つたハイトゲージを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示すもので、第１図は
全体の斜視図、第２図は正面図、第３図は側面
図、第４図は背面図、第５図は駆動装置の要部を
示す断面図、第６図はピンと溝との関係を示す
図、第７図は第５図の−線断面図、第８図は
ブロツク図である。 １……基台、４……支柱、７……ラツク、８…
…スライダ、４１……駆動軸、４３……プーリ、
４４……ハンドル、４７，４８……円板状歯車、
４９……変位体としてのクラツチ体、５０……切
換手段、５１，５２……円板状歯車、６１……中
空部、６３……可動子、６６……切換つまみ、６
７……溝、６８……ピン、７１……位置決め手
段、１０２……計測手段としてのエンコーダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 基台に立設された支柱に沿つて昇降可能に装
   着されたスライダと、このスライダと支柱との
   相対移動変位量を読取るための計測手段とを備
   えたハイトゲージにおいて、 前記スライダに、前記支柱の長手方向に沿つ
   て刻設されたラツクに係合しスライダを昇降さ
   せるための駆動軸を設け、 この駆動軸に互いに対向する内端面にそれぞ
   れ円板状歯車を有するプーリとハンドルとをそ
   れぞれ独立的に空転可能かつ一定の間隔をもつ
   て取付けるとともに、 プーリとハンドルとの間の駆動軸に、両端面
   に前記プーリおよびハンドルの円板状歯車に選
   択的に噛合可能な円板状歯車を有する変位体を
   駆動軸の軸方向へ変位可能かつ駆動軸と同期回
   転可能に取付け、 この変位体を駆動軸の軸方向へ変位させいず
   れか片端面側の円板状歯車をプーリまたはハン
   ドルの円板状歯車に噛合させるための切換手段
   を設け 前記プーリに連結したモータまたはハンドル
   のつまみによつて前記スライダを自動昇降また
   は手動昇降に選択できるように構成した、 ことを特徴とするハイトゲージ。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記切換手段は、前記駆動軸の中心部に形成され
   た中空部内に軸方向へ変位可能に設けられた可
   動子を有する切換つまみと、前記駆動軸に軸方
   向に沿つて形成された溝を貫通し前記可動子と
   変位体とを互いに連結するピンと、前記切換つ
   まみを駆動軸の軸方向において二位置のいずれ
   かに選択的に係止させるための位置決め手段と
   から構成されていることを特徴とするハイトゲ
   ージ。 (3) 実用新案登録請求の範囲第２項において、前
   記ピンの直径は、前記駆動軸の溝幅よりも小さ
   な径に形成されていることを特徴とするハイト
   ゲージ。 (4) 実用新案登録請求の範囲第２項または第３項
   において、前記ピンと変位体とは、変位体の径
   方向へピンが遊動自在に挿入された状態で連結
   されていることを特徴とするハイトゲージ。