JPH0410962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、据置型（ベンチ型）のマイクロメー
タに関する。

［背景技術とその問題点］ 被測定物の外径或いは外側寸法を手軽にかつ高
精度に測定する測定器として、マイクロメータが
ある。

一般のマイクロメータは、アンビルとスピンド
ルとの間に被測定物を挿入した後、シンプルの回
動によつてスピンドルを前記アンビルに対して進
退させ、アンビルとスピンドルとの間に被測定物
を挟んだ状態でスピンドルの移動量を読取り、こ
の移動量から被測定物の外径や外側寸法を測定し
ている。

ところが、このものは、測定者が手でシンブル
を回してスピンドルを進退させる際、シンブルの
回転量に対してスピンドルの移動量が小さいた
め、通常シンブルの移動速度が約1.5mm／sec程度
であるため、測定に時間がかかる欠点がある。

また、測定圧つまりアンビルとスピンドルによ
つて被測定物にかかる圧力を、測定者の手の感覚
によつて決めているため、つまり一定圧以上にな
つた際空転するラチエツト機構を停止させている
ため、特に測定圧が低圧の場合に誤差が生じ易
い。これは、測定者が未熟練者によつても生じる
問題である。

［発明の目的］ ここに、本発明の目的は、このような従来の問
題点を解決すべくなされたもので、測定の迅速化
および測定圧の安定化を図ると同時に、組み立て
が簡便で、しかも、装置を大型化することなく所
望の測定圧を容易に得られるマイクロメータを提
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］ そのため、本発明では、スピンドルをモータに
よつて進退させる一方、そのモータからの回転が
スピンドルに伝達される動力伝達経路中に定圧装
置を設け、これにより上記目的を達成しようとす
るものである。

具体的には、基台に、アンビルと回転量に応じ
て前記アンビルに対して進退されるスピンドルと
を同一軸線上に配置するとともに、前記基台の内
部に可変回転可能なモータを取付け、このモータ
の出力軸の回転を前記スピンドルに伝達する動力
伝達機構を設けるとともに、この動力伝達機構と
前記モータの出力軸との間に定圧装置を設け、こ
の定圧装置は、前記モータの出力軸に設けられた
第１の動力伝達部材と、この第１の動力伝達部材
の外周に回動自在に嵌合された円筒状の第２の動
力伝達部材と、前記第１の動力伝達部材の外周面
および前記第２の動力伝達部材の内周面の少なく
とも一方に摩擦接触した状態で前記出力軸の軸方
向に沿つてコイル状に巻かれかつ一端が前記第１
の動力伝達部材および第２の動力伝達部材の他方
に係止されたフリクシヨンばねとから構成され
た、ことを特徴としている。

［実施例］ 第１図は本実施例のマイクロメータの正面を、
第２図はその側面を、それぞれ示している。これ
らの図において、底部が広がつた安定した形状に
成形された鋸置型（ベンチ型）の基台１の上面に
は、一対の立腕部２，３が所定間隔隔てて互いに
対峙して立設されている。前記一方の立腕部２に
は、アンビル支持具４が水平に圧入され、このア
ンビル支持具４の内端にアンビル５が固定されて
いる。また、前記他方の立腕部３には前記アンビ
ル５と同一軸線上にマイクロメータヘツド６が嵌
入、保持されているとともに、前面に表示操作部
７が姿勢調整可能に取付けられている。前記マイ
クロメータヘツド６は、シンブル１１を回動させ
ると、通常のマイクロメータと同様にスピンドル
１２が前記アンビル５に対して進退するようにな
つている。この際、スピンドル１２の移動量は、
スリーブ１３に形成された目盛１４と前記シンブ
ル１１に形成された目盛１５とにより読取れるよ
うになつている。また、前記表示操作部７の正面
には、その中央部に前記スピンドル１２の移動量
をデジタル表示するデジタル表示器１６が設けら
れているとともに、下部に零点設定スイツチ１７
およびホールドスイツチ１８等がそれぞれ設けら
れている。また、前記基台１の一側面下部にはト
グルスイツチ２０が設けられているとともに、背
面下部から交流電源用プラグ２１が導出されてい
る。

また、前記基台１の内部には、第３図に示す如
く、基台１の上壁１Ａにブラケツト３１を介して
直流ギヤードモータ３２が固定されているととも
に、基台１の底板１Ｂに前記交流電源用プラグ２
１を介して与えられる100Vの商用電源を所定の
直流電圧に変換した後、前記直流ギヤードモータ
３２へ供給する直流安定化電源３３および前記デ
ジタル表示器１６を駆動させるための表示器駆動
電源３４がそれぞれ内蔵されている。前記直流ギ
ヤードモータ３２は、減速器付きの可逆可能な直
流モータで、その回転方向が前記トグルスイツチ
２０によつて切換えられるようになつている。つ
まり、トグルスイツチ２０が図中上方へ切換えら
れた状態では正回転方向に、図中下方へ切換えら
れた状態では逆回転方向に、水平状態では停止状
態にそれぞれ切換えられるようになつている。ま
た、前記直流ギヤードモータ３２の出力軸３５の
回転は、定圧装置３６および動力伝達機構３７を
介して前記スピンドル１２へ伝達されるようにな
つている。

前記定圧装置３６は、第４図に示す如く、前記
直流ギヤードモータ３２の出力軸３５に止めねじ
４１を介して固定された一方の動力伝達部材とし
ての回転体４２と、この回転体４２の外周に所定
の間隙をもつて回動自在に嵌合された他方の動力
伝達部材としての円筒状のドラム４３と、このド
ラム４３の内周面と前記回転体４２の外周面との
間に介装されたフリクシヨンばね４４とから構成
されている。また、前記フリクシヨンばね４４
は、例えば回転体４２の外周溝４２Ａにピアノ線
をコイル状に巻き、その一端を回転体４２に固定
するとともに、コイルの外周面をドラム４３の内
周面に摩擦接触させるとか、或いは波状の板ばね
を回転体４２の外周に設け、その板ばねの外周を
ドラム４３の内周面に摩擦接触させたものが、用
いられている。前記ドラム４３は、前記回転体４
２の先端部外周に止めねじ４５を介して保持され
たベアリング４６を介して前記回転体４２に対し
て回動自在に支持され、かつ外周面に断面半円状
のベルト掛け溝４７を備えている。これにより、
スピンドル１２側に一定の測定圧がかかると、ド
ラム４３の内周面に対して回転体４２の外側に設
けられたフリクシヨンばね４４が空転し、スピン
ドル１２にかかる測定圧が一定圧に保たれるよう
になつている。

また、前記動力伝達機構３７は、前記定圧装置
３６のドラム４３に形成されたプーリとしてのベ
ルト掛け溝４７と、前記スピンドル１２に係合さ
れそのスピンドル１２に回転を与えるプーリ５１
と、このプーリ５１と前記ベルト掛け溝４７との
間に巻回されたベルト５２とから構成されてい
る。前記プーリ５１には、前記スピンドル１２の
一側長手方向に沿つて形成されたキー溝１２Ａに
対して摺動自在に係合するキー５３が設けられて
いるとともに、一端部に一定角度ピツチの目盛を
有する回転円板５４が取付けられている。回転円
板５４の両面側には、投光器５５および受光器５
６が対向配置されている。これにより、回転円板
５４の回転量、つまりスピンドル１２の移動量が
受光器５６によつて検出された後、図示しない処
理回路を介して前記デジタル表示器１６へデジタ
ル表示されるようになつている。

次に、本実施例の作用を説明する。測定にあた
つては、アンビル５とスピンドル１２との間に被
測定物を位置させた後、トグルスイツチ２０を水
平状態（停止）から上方へ切換える。すると、直
流ギヤードモータ３２が正回転駆動される。直流
ギヤードモータ３２の出力軸３５の正回転は、定
圧装置３６および動力伝達機構３７を介してスピ
ンドル１２へ伝達される結果、スピンドル１２が
アンビル５に向つて進出される。

スピンドル１２の進出によりアンビル５とスピ
ンドル１２との間に被測定物が挟持されると、ス
ピンドル１２にかかる測定圧が高まる。このと
き、スピンドル１２にかかる測定圧が一定以上に
なると、定圧装置３６がドラム４３に対して回転
体４２に外周に装着されたフリクシヨンばね４４
が空転する結果、スピンドル１２にかかる測定圧
が略一定に保たれる。

従つて、この状態において、デジタル表示器１
６に表示されている値（アンビル５に対するスピ
ンドル１２の移動量）を読取れば、被測定物の寸
法を求めることができる。この際、表示値の読取
りにあたつて、ホールドスイツチ１８を押せば、
デジタル表示器１６の表示値がホールドされるた
め、読取りを容易かつ確実に行うことができる。

一方、測定完了後、トグルスイツチ２０を上方
位置から下方位置へ切換えると、直流ギヤードモ
ータ３２が逆回転駆動される。すると、直流ギヤ
ードモータ３２の出力軸３５の逆回転は、定圧装
置３６および動力伝達機構３７を介してスピンド
ル１２へ伝達される結果、スピンドル１２がアン
ビル５に対して後退移動される。これにより、被
測定物をアンビル５とスピンドル１２との間から
取出すことができる。

なお、シンブル１１を回せば、スピンドル１２
がアンビル５に対して進退できる構造なので、ス
ピンドル１２の移動量が少ない場合には、シンブ
ル１１の回動操作のみによつても測定を行うこと
もできる。或いは、被測定物の近傍までスピンド
ル１２を直流ギヤードモータ３２によつて高速移
動させ、この近傍位置からシンブル１１によつて
スピンドル１２を微動送りさせることも可能であ
る。

従つて、本実施例によれば、直流ギヤードモー
タ３２の回転を定圧装置３６および動力伝達機構
３７を介してスピンドル１２へ伝達し、このスピ
ンドル１２の回動によりスピンドル１２をアンビ
ル５に対して進退させるようにしたので、スピン
ドル１２の移動を迅速にでき、その結果測定の迅
速化を達成することができる。

また、直流ギヤードモータ３２の出力軸３５と
動力伝達機構３７との間に定圧装置３６を設け、
この定圧装置３６によつてスピンドル１２にかか
る測定圧を一定に保つようにしたので、個人差な
く正確な測定値を得ることができる。

また、スピンドル１２を、直流ギヤードモータ
３２の駆動によるほか、シンブル１１の回転によ
り進退させるようにしたので、直流ギヤードモー
タ３２とシンブル１１とを選択的に使用すれば、
測定状況に応じて適当な測定を行なうことができ
る。しかも、直流ギヤードモータ３２による進退
とシンブル１１による進退とを併用すれば、より
迅速かつ正確な測定が可能である。

また、定圧装置３６は、直流ギヤードモータ３
２の出力軸３５に固定された回転体４２と、この
回転体４２の外周にベアリング４６を介して回動
自在に嵌合されたドラム４３と、このドラム４３
の内周面と前記回転体４２の外周面との間に介装
されたフリクシヨンばね４４とから構成されてい
るので、手動によるマイクロメータ測定に比し、
モータスピードは何回測定を繰返しても、また測
定者が変つても一定であり、そのためにフリクシ
ヨンばね４４に加わるモーメントのばらつきがな
く、常に正確にかつ一定の測定圧を得ることがで
きる。

しかも、フリクシヨンばね４４は、ドラム４３
の内周面に摩擦接触した状態で出力軸３５の軸方
向に沿つてコイル状に巻かれているので、巻数を
変えるだけで所望の測定圧を得ることができる。
その際、巻数を増やしても、径方向寸法は変わら
ず単に長さ方向（出力軸３５の軸方向）寸法が僅
か長くなるだけなので、全体が大型化することも
ない。従つて、装置を大型化することなく、測定
圧の設計の自由度を大きくでき所望の測定圧を容
易に得られる利点がある。

また、本実施例では、定圧装置３６が基台１の
内部に設けられたモータ３２の出力軸３５側に設
けられているため、定圧装置がスピンドル１２と
動力伝達機構３７との間に設けられる場合より、
スピンドル１２の回りに配設する部品の数を少な
くできるので、組み立てを簡便にできる利点があ
る。

また、動力伝達機構３７としては、上記実施例
で述べたプーリとベルトの構造のほか、歯車とタ
イミングベルト、或いは歯車列でもよい。

更に、直流安定化電源３３に変えて、乾電池或
いは充電電池等でもよい。更に、直流ギヤードモ
ータ３２の回転方向および停止を制御するための
手段としては、上記実施例で述べたトグルスイツ
チ２０のほか、例えばマイクロコンピユータ或い
はセンサ等からの信号によつて切換えるようにし
てもよい。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、測定の迅速化お
よび測定圧の安定化が図れると同時に、組み立て
が簡便で、しかも、装置を大型化することなく所
望の測定圧が容易に得られるマイクロメータを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は
正面図、第２図は側面図、第３図は一部を省略し
た断面図、第４図は定圧装置の断面図である。 １……基台、５……アンビル、１２……スピン
ドル、３２……直流ギヤードモータ、３５……出
力軸、３６……定圧装置、３７……動力伝達機
構、４２……一方の動力伝達部材としての回転
体、４３……他方の動力伝達部材としてのドラ
ム、４４……フリクシヨンばね、４６……ベアリ
ング、４７……プーリとしてのベルト掛け溝、５
１……プーリ、５２……ベルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基台に、アンビルと回転量に応じて前記アン
   ビルに対して進退されるスピンドルとを同一軸線
   上に配置するとともに、 前記基台の内部に可逆回転可能なモータを取付
   け、 このモータの出力軸の回転を前記スピンドルに
   伝達する動力伝達機構を設けるとともに、 この動力伝達機構と前記モータの出力軸との間
   に定圧装置を設け、 この定圧装置は、前記モータの出力軸に設けら
   れた第１の動力伝達部材と、この第１の動力伝達
   部材の外周に回動自在に嵌合された円筒状の第２
   の動力伝達部材と、前記第１の動力伝達部材の外
   周面および前記第２の動力伝達部材の内周面の少
   なくとも一方に摩擦接触した状態で前記出力軸の
   軸方向に沿つてコイル状に巻かれかつ一端が前記
   第１の動力伝達部材および第２の動力伝達部材の
   他方に係止されたフリクシヨンばねとから構成さ
   れた、 ことを特徴とするマイクロメータ。