JPH0537205Y2 - - Google Patents
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- JPH0537205Y2 JPH0537205Y2 JP1988057700U JP5770088U JPH0537205Y2 JP H0537205 Y2 JPH0537205 Y2 JP H0537205Y2 JP 1988057700 U JP1988057700 U JP 1988057700U JP 5770088 U JP5770088 U JP 5770088U JP H0537205 Y2 JPH0537205 Y2 JP H0537205Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、例えば、電子式ノギス、電子式ハイ
トゲージ等の電子式寸法測定器に係り、特に支持
部材に付設されたメインスケールに対し、滑動体
に付設されたインデツクススケールを含む検出器
が摺動しうる形式の電子式寸法測定器に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to electronic dimension measuring instruments such as electronic calipers and electronic height gauges, and in particular, to a main scale attached to a support member. The present invention relates to an electronic size measuring device in which a detector including an index scale attached to the body can slide.
従来の電子式寸法測定器は、メインスケールを
支持する支持部材、例えば、ノギスにおける本
尺、ハイトゲージにおける支柱に対し、スライダ
と言われる滑動体が摺動可能に支持され、この滑
動体の支持部材に対する移動量を支持部材に付設
されたメインスケールと滑動体に付設されたイン
デツクススケールとにより検出して被測定物の寸
法を測定している。
In conventional electronic dimension measuring instruments, a sliding body called a slider is slidably supported on a support member that supports a main scale, such as a main scale in a caliper or a column in a height gauge. The size of the object to be measured is measured by detecting the amount of movement relative to the object using a main scale attached to the support member and an index scale attached to the sliding body.
従つて、この種寸法測定器において高精度な測
定を確保するためには、メインスケールに撓み等
の変形が生じてはならず、メインスケールが付設
される支持部材は剛性が高く、かつ、強靱な材質
で形成しなければならない。このため、従来の電
子式寸法測定器においては、支持部材が例えばマ
ルテンサイト系のステンレス鋼（SUS420J2）と
いつた金属で形成され、このステンレス製支持部
材にメインスケールが接着等により強固に固定さ
れていた。 Therefore, in order to ensure highly accurate measurements with this type of dimension measuring instrument, the main scale must not be deformed such as bending, and the support member to which the main scale is attached must be highly rigid and strong. It must be made of suitable material. For this reason, in conventional electronic dimension measuring instruments, the support member is made of a metal such as martensitic stainless steel (SUS420J2), and the main scale is firmly fixed to this stainless steel support member by adhesive or the like. was.
しかし、このような金属製の支持部材からなる
寸法測定器においては、寸法測定器の大型化に伴
いその重量が増大する。そのため、測定作業、運
搬作業及び組み立て作業において作業性が悪く、
特に大型のものにおいてはその測定作業等に数人
の作業者を必要とし、作業が非常に煩雑であると
いう問題点がある。
However, in a dimension measuring instrument made of such a metal support member, the weight increases as the dimension measuring instrument becomes larger. Therefore, workability is poor during measurement work, transportation work, and assembly work.
Particularly in the case of large-sized devices, several workers are required to carry out the measurement work, making the work extremely complicated.
そこで、支持部材を、金属よりも比重が小さ
く、かつ、金属と同等若しくはそれ以上の特性を
有する材質、例えば繊維強化プラスチツク
（FRP）で形成することが考えられる。この際、
FRP製の支持部材で金属製のものと同様な剛性
等を確保するためには、プラスチツク中に充填す
る繊維の充填率を高めなければならない。このよ
うに形成された繊維の充填率を高めたFRPは、
極めて低い線膨張係数を有している。従つて、こ
のFRP製支持部材に強固に固定されるメインス
ケールもこのFRP製支持部材と同等な熱膨張特
性を有することとなる。 Therefore, it is conceivable to form the support member from a material that has a specific gravity lower than that of metal and has properties equal to or superior to metal, such as fiber reinforced plastic (FRP). On this occasion,
In order to ensure the same rigidity as a metal support member with an FRP support member, it is necessary to increase the filling rate of fibers filled into the plastic. FRP with increased fiber filling rate formed in this way is
It has an extremely low coefficient of linear expansion. Therefore, the main scale firmly fixed to this FRP support member also has the same thermal expansion characteristics as this FRP support member.
しかし、このFRP製の支持部材の線膨張係数
と金属製の支持部材の線膨張係数とは大きく相違
するため、所定の温度変化に対する伸縮率が異な
る。従つて、寸法測定器の使用される種々の温度
環境下において、FRP製支持部材を有する寸法
測定器と金属製のものは同等の測定精度が得られ
ないという問題点がある。また、被測定物の大半
は金属製であるため、このような金属製の被測定
物の寸法測定に際しては、両者の材質の相違に基
づく温度環境に対応した測定誤差が生じるという
問題点もある。 However, since the coefficient of linear expansion of this FRP support member and the coefficient of linear expansion of the metal support member are significantly different, the expansion/contraction rates with respect to a predetermined temperature change are different. Therefore, under various temperature environments in which the dimension measuring instrument is used, there is a problem in that a dimension measuring instrument having an FRP support member and one made of metal cannot obtain the same measurement accuracy. Additionally, since the majority of objects to be measured are made of metal, there is a problem in measuring the dimensions of such metal objects: measurement errors occur depending on the temperature environment due to the difference in the materials of the two. .
本考案の目的は、軽量で、かつ、操作性、運搬
性、組み立て性等の取り扱い性に優れ、しかも
種々の温度環境下において、所定の素材からなる
被測定物を正確に測定しうる電子式寸法測定器を
提供するにある。 The purpose of this invention is to develop an electronic system that is lightweight, has excellent handling properties such as ease of operation, transportation, and assembly, and is capable of accurately measuring objects made of specified materials in various temperature environments. To provide dimension measuring instruments.
本考案は、支持部材を繊維強化プラスチツクに
より形成すると共に、この支持部材に形成された
連続した溝形状の案内部に沿つて支持部材の長手
方向に伸縮可能に金属製等のスケールベースを支
持し、このスケールベースにスケールを固定して
スケールベースと共に伸縮可能にし、かつ、前記
支持部材の長手方向に沿つて摺動可能に滑動体を
支持し、この滑動体にはメインスケールに対向さ
れるインデツクススケールを有しメインスケール
との相対位置関係を検出しうる検出器を付設して
構成されている。
In the present invention, the supporting member is formed of fiber-reinforced plastic, and a scale base made of metal or the like is supported so as to be expandable and contractible in the longitudinal direction of the supporting member along a continuous groove-shaped guide portion formed in the supporting member. , a scale is fixed to this scale base so that it can expand and contract together with the scale base, and a sliding body is supported so as to be slidable along the longitudinal direction of the support member, and this sliding body has an index opposite to the main scale. The scale is equipped with a detector that can detect the relative positional relationship with the main scale.
このような構成において、被測定物の寸法測定
は、一般の電子式寸法測定器と同様に行う。即
ち、被測定物の寸法に対応して支持部材及び滑動
体を相対移動させ、この時の検出器の信号から被
測定物の寸法を測定する。
In such a configuration, the dimensions of the object to be measured are measured in the same manner as with a general electronic dimension measuring instrument. That is, the support member and the sliding body are moved relative to each other in accordance with the dimensions of the object to be measured, and the dimensions of the object to be measured are measured from the signal from the detector at this time.
このような測定において、温度環境が変化する
と、支持部材はFRPの線膨張係数に基づき伸縮
する。一方、スケールベースに固定されたメイン
スケールは、スケールベースが支持部材に伸縮可
能に支持されていることから、支持部材の伸縮と
は関わりなく、スケールベースの伸縮に追従して
伸縮する。従つて、スケールベースの材質を金
属、その他適宜な材質とし、この材質を被測定物
の線膨張係数と近似した線膨張係数を有する材質
とすれば、メインスケールの伸縮は被測定物と同
等の伸縮率となる。また、支持部材は比重が小さ
いFRP製であり、金属製の支持部材よりも軽く、
たとえ大型の寸法測定器であつてもその取り扱い
性は極めてよい。 In such measurements, when the temperature environment changes, the support member expands and contracts based on the linear expansion coefficient of FRP. On the other hand, the main scale fixed to the scale base expands and contracts following the expansion and contraction of the scale base, regardless of the expansion and contraction of the support member, since the scale base is supported by the support member so that it can expand and contract. Therefore, if the scale base is made of metal or other appropriate material, and this material is made of a material with a linear expansion coefficient similar to that of the object to be measured, the expansion and contraction of the main scale will be equivalent to that of the object to be measured. This is the expansion/contraction rate. In addition, the support member is made of FRP, which has a low specific gravity, and is lighter than metal support members.
Even though it is a large dimension measuring instrument, it is extremely easy to handle.
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第１図〜第３図には、本考案を大型、例えば測
定長が1mである長尺用の電子式ノギスに適応し
た第一実施例が示されている。全体構成を示す第
１図において、細長に形成された支持部材として
の本尺１０には、箱形の滑動体としてもスライダ
２０が本尺１０の長手方向に沿つて摺動可能に支
持されている。これらの本尺１０及びスライダ２
０には、互いに測定面１１Ａ，２１Ａが対向され
た第１のジヨー１１と第２のジヨー２１とがそれ
ぞれ接着固定され、これらの第１、第２のジヨー
１１，２１は、それぞれステンレス鋼から形成さ
れている。 1 to 3 show a first embodiment in which the present invention is applied to a large-sized electronic caliper, for example, a long electronic caliper with a measuring length of 1 m. In FIG. 1 showing the overall configuration, a slider 20, which also serves as a box-shaped sliding body, is supported on the main scale 10 as an elongated supporting member so as to be slidable along the longitudinal direction of the main scale 10. There is. These main scale 10 and slider 2
0, a first jaw 11 and a second jaw 21 with measurement surfaces 11A and 21A facing each other are fixed with adhesive, respectively, and these first and second jaws 11 and 21 are each made of stainless steel. It is formed.
前記本尺１０の一側面には、その長手方向全長
にわたつて連続する案内部材としての蟻溝（鳩尾
形溝）１２が形成され、この蟻溝１２内にはステ
ンレス鋼からなるスケールベース１３が本尺１０
の長手方向に伸縮可能に支持されている。このス
ケールベール１３の本尺１０への伸縮可能な構造
は、スケールベース１３の一端部即ち第１のジヨ
ー１１側の端部が本尺１０の他側面からねじこま
れる止めねじ１４により固定され、かつ、このス
ケールベース１３の他端面は、固定されることな
く単に蟻溝１２内に支持されることによりなされ
ている。また、スケールベース１３は、比較的薄
い断面略台形形状を有する長尺部材とされ、本尺
１０の蟻溝１２に丁度嵌合する形状とされてい
る。従つて、スケールベース１３は、軽量であつ
てそれ自身では比較的剛性が低くされており、そ
の線膨張係数はステンレス鋼の線膨張係数と同じ
であつて、約10.9×10-6／℃とされている。 A dovetail groove (dovetail groove) 12 is formed on one side of the main scale 10 as a continuous guide member over the entire length of the main scale 10, and a scale base 13 made of stainless steel is disposed within the dovetail groove 12. Main scale 10
It is supported so that it can expand and contract in the longitudinal direction. The structure of the scale veil 13 that can be extended and contracted to the main scale 10 is such that one end of the scale base 13, that is, the end on the first jaw 11 side, is fixed by a set screw 14 screwed into the other side of the main scale 10. Further, the other end surface of the scale base 13 is simply supported within the dovetail groove 12 without being fixed. Further, the scale base 13 is a relatively thin elongated member having a generally trapezoidal cross section, and is shaped to fit into the dovetail groove 12 of the main scale 10. Therefore, the scale base 13 is lightweight and has relatively low rigidity by itself, and its coefficient of linear expansion is the same as that of stainless steel, which is approximately 10.9×10 -6 /°C. has been done.
スケールベース１３の外側面には、第２図及び
第３図にも示されるように、薄板状のメインスケ
ール１５がエポキシ樹脂等適宜な接着剤により、
その全面でスケールベース１３に固着されてい
る。このメインスケール１５は、いわゆる静電容
量型のスケールであつて、絶縁性のガラスエポキ
シからなる基板上に後述するインデツクススケー
ル２６の送信電極２８の８相を１単位とする金属
製の受信電極１６が、所定ピツチで長手方向に沿
つて配列された構成とされている。このメインス
ケール１５はかなり薄いものであり、かつ、剛性
が低いものであるため、温度環境の変化に伴う伸
縮は、メインスケール１５が固着されるスケール
ベース１３の伸縮に従つて行われる。 As shown in FIGS. 2 and 3, a thin main scale 15 is attached to the outer surface of the scale base 13 using a suitable adhesive such as epoxy resin.
Its entire surface is fixed to the scale base 13. This main scale 15 is a so-called capacitance type scale, and has metal receiving electrodes each having eight phases of transmitting electrodes 28 of an index scale 26, which will be described later, on a substrate made of insulating glass epoxy. 16 are arranged along the longitudinal direction at a predetermined pitch. Since the main scale 15 is quite thin and has low rigidity, it expands and contracts with changes in temperature environment in accordance with the expansion and contraction of the scale base 13 to which the main scale 15 is fixed.
前記本尺１０は、エポキシ樹脂を母材とし、こ
の母材に複数の炭素繊維が充填されてなる炭素繊
維強化プラスチツク（CFRP）で形成されてい
る。炭素繊維（CF）は、ピツチ系、PAN系のい
ずれでもよく、かつ、紡糸状であり、更に、その
96重量％が本尺１０の長手方向と同等の長さで本
実施例においては略1mの長繊維状に形成され、
残りの４重量％の炭素繊維が本尺１０の幅方向と
同等の長さの短繊維状に形成されている。また、
炭素繊維は、平織りにより長繊維と短繊維とが互
いに直交配置されたシートを積層した構成とされ
ている。このような積層された炭素繊維を用いて
前記CFRPを形成するには、炭素繊維を型内に配
設し、圧力及び温度をかけながら熱硬化性樹脂で
あるエポキシ樹脂を射出して成形する。従つて、
CFRP製の本尺１０は、その長手方向に沿つて長
繊維状炭素繊維が平行に配置され、かつ、その全
重量の約60重量％の割合で炭素繊維が充填されて
いる。このため、このCFRP製本尺１０は、従来
の金属製本尺に対し、約５分の１の重量であり、
一方、曲げ方向弾性係数は12000Kg／cm2であり、
極めて自重の撓みが少なく、かつ、高い剛性を示
し、高い弾性率を示す構成とされている。また、
CFRP製本尺１０の線膨張係数は、約3.2X10-6／
℃である。なお、本尺１０には、実用上破損等の
問題が生じないだけの靱性が確保されている。 The main scale 10 is made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP), which has an epoxy resin base material filled with a plurality of carbon fibers. Carbon fiber (CF) may be either pitch type or PAN type, and is in the form of a spun yarn.
96% by weight is formed into a long fiber shape with a length equivalent to the longitudinal direction of the main scale 10 and approximately 1 m in this embodiment,
The remaining 4% by weight of carbon fibers are formed into short fibers having the same length as the width direction of the main scale 10. Also,
Carbon fibers are constructed by laminating sheets in which long fibers and short fibers are arranged orthogonally to each other by plain weaving. In order to form the CFRP using such laminated carbon fibers, the carbon fibers are placed in a mold, and epoxy resin, which is a thermosetting resin, is injected and molded while applying pressure and temperature. Therefore,
The main scale 10 made of CFRP has long carbon fibers arranged in parallel along its longitudinal direction, and is filled with carbon fibers at a proportion of about 60% by weight of its total weight. For this reason, this CFRP bound book scale 10 is approximately one-fifth the weight of a conventional metal book scale,
On the other hand, the elastic modulus in the bending direction is 12000Kg/ cm2 ,
It has a structure that exhibits extremely little deflection due to its own weight, high rigidity, and high elastic modulus. Also,
The coefficient of linear expansion of CFRP binding scale 10 is approximately 3.2X10 -6 /
It is ℃. The main scale 10 has sufficient toughness to prevent problems such as breakage in practical use.
スライダ２０は、略中空四角形状の炭素繊維強
化プラスチツク製（CFRP）とされ、このスライ
ダ２０の前面には、液晶表示等のデジタル表示器
２２が設けられると共に、その下面にはこのデジ
タル表示器２２の表示を０にするゼロセツトスイ
ツチ２３が設けられ、更に、その内部には第２図
に示されるように、スライダ２０と本尺１０との
相対移動量を検出するための検出器２５が設けら
れている。 The slider 20 is made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) and has a substantially hollow rectangular shape.A digital display 22 such as a liquid crystal display is provided on the front surface of the slider 20, and the digital display 22 is provided on the bottom surface of the slider 20. A zero set switch 23 is provided to set the display to 0, and a detector 25 for detecting the amount of relative movement between the slider 20 and the main scale 10 is further provided therein as shown in FIG. It is being
検出器２５は、前記メインスケール１５に対向
されたインデツクススケール２６と、通常の測定
用回路２７とから構成され、インデツクススケー
ル２６は、メインスケール１５と同様に静電容量
型のスケールであり、絶縁製のガラスエポキシか
らなる基板上に金属製の送信電極２８及び出力電
極２９を蒸着して構成され、これらの送信電極２
８及び出力電極２９がメインスケール１５の受信
電極１６と所定間隙をもつて対向配置されてい
る。この際、送信電極２８は、スライダ２０の摺
動方向に沿つて所定の微細ピツチで配設されてお
り、また、出力電極２９は帯状であつて、送信電
極２８と平行に、かつ、スライダ２０の摺動方向
に沿つて配設されている。更に、測定用回路２７
は、送信電極２８に所定位相をずらせた交流電圧
を印加すると共に、この印加電圧に対応して出力
電極２９に誘起される静電容量信号を計測して本
尺１０とスライダ２０との相対移動量に対応した
出力を送出するものである。この測定用回路２７
からの送出信号は、前記デジタル表示器２２に測
定値としてデジタル表示される。 The detector 25 is composed of an index scale 26 facing the main scale 15 and a normal measurement circuit 27, and the index scale 26, like the main scale 15, is a capacitance type scale. , a metal transmitting electrode 28 and an output electrode 29 are deposited on a substrate made of insulating glass epoxy, and these transmitting electrodes 2
8 and an output electrode 29 are arranged to face the receiving electrode 16 of the main scale 15 with a predetermined gap therebetween. At this time, the transmitting electrodes 28 are arranged at predetermined fine pitches along the sliding direction of the slider 20, and the output electrodes 29 are strip-shaped, parallel to the transmitting electrodes 28, and arranged at a predetermined fine pitch along the sliding direction of the slider 20. are arranged along the sliding direction. Furthermore, the measurement circuit 27
The relative movement between the main scale 10 and the slider 20 is determined by applying an AC voltage with a predetermined phase shift to the transmitting electrode 28 and measuring a capacitance signal induced in the output electrode 29 in response to the applied voltage. It sends out an output corresponding to the amount. This measurement circuit 27
The output signal is digitally displayed as a measured value on the digital display 22.
次に、本実施例の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be explained.
被測定物、例えば鋼製の被測定物を測定するに
あたり、まず、第１、第２のジヨー１１，２１の
測定面１１Ａ，２１Ａを互いに当接させ、この時
のデジタル表示器２２の表示値をゼロセツトスイ
ツチ２３により０にする。 When measuring an object to be measured, for example, a steel object, first, the measurement surfaces 11A and 21A of the first and second jaws 11 and 21 are brought into contact with each other, and the value displayed on the digital display 22 at this time is is set to 0 by the zero set switch 23.
次いで、スライダ２０を移動させ、被測定物を
第１、第２のジヨー１１，２１の測定面１１Ａ，
２１Ａに挟持する。このスライダ２０の移動に伴
い、スライダ２０の移動量がメインスケール１５
とインデツクススケール２６との相対移動量とし
て検出器２５で検出され、その値がデジタル表示
器２２に表示され、被測定物の寸法が把握され
る。 Next, the slider 20 is moved to place the object to be measured on the measurement surfaces 11A,
21A. With this movement of the slider 20, the amount of movement of the slider 20 increases by the main scale 15.
The detector 25 detects the amount of relative movement between the index scale 26 and the index scale 26, and the value is displayed on the digital display 22 to grasp the dimensions of the object to be measured.
ところで、この測定は、季節、天候等の影響に
より、温度環境が異なる条件下で行われる。従つ
て、この温度環境の変化に伴い、各部材は伸縮す
るが、メインスケール１５は、前述のようにメイ
ンスケール１５が貼着されるスケールベース１３
と一体になつて伸縮する。即ち、スケールベース
１３の伸縮は鋼の線膨張係数（約10.9×10-6／
℃）に基づいて伸縮するので、金属製の被測定物
の測定に際しては、従来の金属製寸法測定器と同
様に、ほぼ等しい伸縮率で変位し、常に安定した
高精度の測定が行われる。この際、メインスケー
ル１５とスケールベース１３との素材の相違に基
づく伸縮率の相違によつて、スケールベース１３
とメインスケール１５とは湾曲する方向に熱応力
が働くが、スケールベース１３は本尺１０の蟻溝
１２に案内されているため、湾曲することが阻止
され、長手方向にのみ伸縮し、測定誤差が生じる
ことはない。 By the way, this measurement is performed under conditions where the temperature environment varies depending on the influence of seasons, weather, etc. Therefore, as the temperature environment changes, each member expands and contracts, but the main scale 15 is attached to the scale base 13 to which the main scale 15 is attached as described above.
It expands and contracts as one. In other words, the expansion and contraction of the scale base 13 is determined by the linear expansion coefficient of steel (approximately 10.9×10 -6 /
℃), so when measuring a metal object, it is displaced at almost the same rate of expansion and contraction, similar to conventional metal dimension measuring instruments, and stable and highly accurate measurements are always performed. At this time, the scale base 13
Thermal stress acts on the main scale 15 in the direction of curving, but since the scale base 13 is guided by the dovetail groove 12 of the main scale 10, it is prevented from curving and expands and contracts only in the longitudinal direction, resulting in measurement errors. will not occur.
また、長尺用電子式ノギスにおいては、一対の
ジヨー１１，２１により寸法基準器としてのブロ
ツクゲージを挟持し、そのときのデジタル表示器
２２の表示値を０とし、被測定物の寸法をこのブ
ロツクゲージに対する差寸法として相対測定する
場合がある。この場合も、前述のように本尺１０
は、堅牢かつ軽量な構成であつて撓むことがな
く、しかも温度環境の異なる条件下でも常に正確
にゼロセツトできて安定した高精度の測定を行え
る。 In addition, in the electronic caliper for long lengths, a block gauge as a dimension standard is held between a pair of jaws 11 and 21, and the value displayed on the digital display 22 at that time is set to 0, and the dimensions of the object to be measured are determined. It may be measured relative to the block gauge as a difference dimension. In this case as well, as mentioned above, the main scale is 10
It has a robust and lightweight structure that does not flex, and can always accurately zero-set even under different temperature environments, allowing stable and highly accurate measurements.
前述のような本実施例によれば、次のような効
果がある。 According to this embodiment as described above, there are the following effects.
即ち、本尺１０は、炭素繊維強化プラスチツク
（CFRP）で形成されているため、非常に軽量化
でき、取り扱い性を向上させることができる。特
に、本実施例で示される１ｍの測定長を有する長
尺の電子式のノギスにあつては、その重量が従来
の金属製のものと比べ約５分の１にでき、従来、
重量が大きいための一人で操作できなかつたもの
が容易に一人で操作できる。また、本尺１０の充
填材とされる炭素繊維は極めて弾性率が高く、撓
みを生じることもない。更に、本尺１０及びスラ
イダ２０は、炭素繊維の充填率を高めたプラスチ
ツクにより形成されているため、本尺１０及びス
ライダ２０の線膨張係数は極めて低く押さえら
れ、かつ、そのプラスチツクは優れた自己潤滑性
を備えているから、本尺１０に対しスライダ２０
を円滑かつ高精度に摺動させることができる。特
に、本尺１０は前述のように十分な剛性を備える
と共に、対摩耗性を確保されているため、本尺１
０が長尺であつても自重による撓みやスライダ２
０の重量による撓み等が発生することがなく、測
定精度の低下も生じない。 That is, since the main scale 10 is made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP), it can be made extremely lightweight and easy to handle. In particular, the long electronic caliper with a measuring length of 1 m as shown in this example can be reduced in weight to about one-fifth of that of conventional metal calipers.
Items that could not be operated by one person due to their heavy weight can now be easily operated by one person. Further, the carbon fiber used as the filler material of the main scale 10 has an extremely high modulus of elasticity, and does not cause bending. Furthermore, since the main scale 10 and the slider 20 are made of plastic with a high carbon fiber filling rate, the coefficient of linear expansion of the main scale 10 and the slider 20 is kept extremely low, and the plastic has excellent self-reflection properties. Because it has lubricity, the slider has 20 parts compared to the main scale 10.
can slide smoothly and with high precision. In particular, as mentioned above, the main scale 10 has sufficient rigidity and has ensured wear resistance.
Even if 0 is long, it may deflect due to its own weight or slider 2
Deflection due to zero weight does not occur, and measurement accuracy does not deteriorate.
また、スケールベース１３は、薄肉とされてい
るため、剛性の低い構造とされているが、このス
ケールベース１３は、十分な剛性を有する本尺１
０の蟻溝１２内に支持されているため、見かけ上
十分な剛性を確保でき、一方薄肉であることから
極めて軽量化することができる。更に、スケール
ベース１３は、断面略台形状であり、本尺１０に
形成された蟻溝１２に嵌合して熱膨張に基づく伸
縮を自由にされているため、スケールベース１３
は、温度環境の変化により本尺１０の長手方向に
沿つてのみ伸縮される。従つて、種々の姿勢で使
用した場合であつても、スケールベース１３に貼
着されるメインスケール１５は、インデツクスス
ケール２６との間隙（ギヤツプ）を常に所定の値
に保持された状態で伸縮され、温度環境の変化が
あつても、スケール間のギヤツプ変動に伴う検出
誤差が生ずることなく測定できる。 In addition, the scale base 13 has a thin wall and therefore has a low rigidity structure, but the scale base 13 has a main scale 1 having sufficient rigidity.
Since it is supported in the dovetail groove 12 of 0.0, sufficient apparent rigidity can be ensured, and on the other hand, since it is thin, it can be extremely lightweight. Furthermore, the scale base 13 has a substantially trapezoidal cross section and is fitted into the dovetail groove 12 formed in the main scale 10 to be free to expand and contract based on thermal expansion.
is expanded and contracted only along the longitudinal direction of the main scale 10 due to changes in the temperature environment. Therefore, even when used in various postures, the main scale 15 attached to the scale base 13 expands and contracts while maintaining the gap with the index scale 26 at a predetermined value. Even if there are changes in the temperature environment, measurements can be made without detection errors caused by gap fluctuations between scales.
また、本尺１０及びスライダ２０は、CFRP製
とされているため、プラスチツクの素材を適宜に
選択することにより任意の色彩に形成でき、外観
を良好にできるばかりでなく、スライダ２０の外
形形状を操作し易い任意の形状に形成することも
できる。 In addition, since the main scale 10 and the slider 20 are made of CFRP, they can be formed in any color by appropriately selecting the plastic material, which not only improves the appearance but also allows the outer shape of the slider 20 to be changed. It can also be formed into any shape that is easy to manipulate.
第４図には、本考案の第二実施例が示されてい
る。この実施例は、本尺１０に形成される案内部
として、前記実施例の蟻溝１２に代えてＴ溝１７
を形成すると共に、このＴ溝１７内に断面略偏平
四角形状のスケールベース１８を嵌合したもの
で、他の構成は前記第一実施例と同様である。 FIG. 4 shows a second embodiment of the invention. In this embodiment, a T-groove 17 is used as a guide portion formed in the main scale 10 instead of the dovetail groove 12 of the previous embodiment.
A scale base 18 having a substantially rectangular cross section is fitted into the T-groove 17, and the other configurations are the same as those of the first embodiment.
このように形成しても、前記第１実施例と同様
な効果があり、かつ、スケールベース１８をＴ溝
１７に沿つて本尺１０の長手方向に伸縮させるこ
とができる。 Even if formed in this way, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the scale base 18 can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the main scale 10 along the T-groove 17.
第５図及び第６図には、本考案の第三実施例が
示されている。この第三実施例も、本尺とスケー
ルベースとの取付け構造に関するものである。 A third embodiment of the invention is shown in FIGS. 5 and 6. This third embodiment also relates to the mounting structure between the main scale and the scale base.
第５図及び第６図に示されるものは、本尺１０
の一側面に凹字状に形成され本尺１０の長手方向
に沿つて延長された凹溝３１内に、同じく断面凹
字状のスケールベース３２を配置し、このスケー
ルベース３２の凹面内にメインスケール１５を接
着固定したものである。この際、スケールベース
３２と本尺１０との取付けは、本尺１０の長手方
向の所定ピツチ毎に設けられる止めねじ３３によ
り行われる。この止めねじ３３は、スケールベー
ス３２に設けられたねじ孔３２Ａに螺合されるね
じ部３３Ａと、つば部３３Ｂとの間にねじ部３３
Ａよりは太く、つば部３３Ｂよりは細い段部３３
Ｃを備えて構成されている。この止めねじ３３
は、本尺１０の底面に前記ピツチ毎に形成される
丸孔１０Ａ内に挿入され、ねじ部３３Ａをこの丸
孔１０Ａを貫通してスケールベース３２のねじ孔
３２Ａに螺合されると共に、つば部３３Ｂが、本
尺１０の丸孔１０Ａ内に固定されたブツシユ３４
に当接されてスケールベース３２と本尺１０との
固定がされるようになつている。この際、複数の
止めねじ３３のうち、前記第１図に示される第１
のジヨー１１側に位置する一つの止めねじ３３の
みは、本尺１０とスケールベース３２とを固定
し、残りの止めねじ３３は、つば部３３Ｂとブツ
シユ３４との間に微小なクリアランス、例えば
100分の１mm以下の隙間を有するようにされ、ス
ケールベース３２が本尺１０の一端側で固定さ
れ、他の部分は、凹溝３１内で離脱を制御されつ
つ本尺１０の長手方向に伸縮可能となるようにさ
れている。 What is shown in Figures 5 and 6 is the main scale 10
A scale base 32, which also has a concave cross section, is disposed in a concave groove 31 that is formed in a concave shape on one side and extends along the longitudinal direction of the main scale 10. A scale 15 is fixed with adhesive. At this time, the scale base 32 and the main scale 10 are attached using setscrews 33 provided at predetermined pitches in the longitudinal direction of the main scale 10. This set screw 33 is provided between a threaded part 33A that is screwed into a threaded hole 32A provided in the scale base 32 and a collar part 33B.
The stepped portion 33 is thicker than A and thinner than the brim portion 33B.
It is configured with C. This set screw 33
is inserted into the round hole 10A formed on the bottom surface of the main scale 10 for each pitch, and the threaded portion 33A is passed through the round hole 10A and screwed into the screw hole 32A of the scale base 32. The part 33B is a bush 34 fixed in the round hole 10A of the main scale 10.
The scale base 32 and the main scale 10 are fixed to each other by coming into contact with the scale base 32 and the main scale 10. At this time, among the plurality of setscrews 33, the first one shown in FIG.
Only one setscrew 33 located on the side of the jaw 11 fixes the main scale 10 and the scale base 32, and the remaining setscrews 33 are used to fix a minute clearance between the collar 33B and the bush 34, for example.
The scale base 32 is fixed at one end of the main scale 10 with a gap of 1/100 mm or less, and the other parts expand and contract in the longitudinal direction of the main scale 10 while being controlled to separate within the groove 31. It is made possible.
この際、ブツシユ３４とつば部３３Ｂとの間の
クリアランスを適宜に設定するには、前記段部３
３Ｃの長さとブツシユ３４との長さを適宜に調整
し、段部３３Ｃの長さがブツシユ３４より僅かに
長いように設定しておけば、止めねじ３３を十分
にスケールベース３２に固定しても適宜なクリア
ランスが確保される。一方、第１のジヨー１１側
において本尺１０とスケールベース３２とを確固
に固定する止めねじ３３にあつては、段部３３Ｃ
の寸法をブツシユ３４の寸法より短く形成し、止
めねじ３３をスケールベース３２に十分ねじこん
だ場合には、つば部３３Ｂがブツシユ３４に当接
してロツクされるようにする。 At this time, in order to appropriately set the clearance between the bush 34 and the flange 33B, it is necessary to
By appropriately adjusting the length of 3C and the length of the bush 34 so that the length of the stepped portion 33C is slightly longer than the bush 34, the setscrew 33 can be sufficiently fixed to the scale base 32. Appropriate clearance is also ensured. On the other hand, in the case of the setscrew 33 that firmly fixes the main scale 10 and the scale base 32 on the first jaw 11 side, the stepped portion 33C
is formed to have a dimension shorter than that of the bush 34, so that when the set screw 33 is fully screwed into the scale base 32, the collar 33B abuts against the bush 34 and is locked.
このように構成された本実施例においても、前
記各実施例と同様な効果を奏することができる。
また、前記効果に加えて、本尺１０に形成する案
内部としての凹溝３１の形成が容易であり、極め
て実用的な構造とできる効果を付加できる。 This embodiment configured in this manner can also achieve the same effects as those of the embodiments described above.
In addition to the above-mentioned effects, it is easy to form the concave groove 31 as a guide portion on the main scale 10, which provides an additional effect of making the structure extremely practical.
なお、本考案の実施にあたり、本考案は前記各
実施例の構造に限定されるものはなく、本考案の
目的を達成し得る範囲での変形は、本考案に含ま
れるものである。 In implementing the present invention, the present invention is not limited to the structure of each of the embodiments described above, and modifications within the range that can achieve the purpose of the present invention are included in the present invention.
即ち、本尺１０は、エポキシ樹脂を母材として
炭素繊維を充填した炭素繊維強化プラスチツクで
構成したが、母材となる樹脂及び充填材となる繊
維は、それぞれエポキシ樹脂、炭素繊維に限定さ
れるものではなく、他の樹脂及び繊維を利用する
ことができる。また、本尺１０に対するスケール
ベース１３，１８，３２の案内部としては、前記
各実施例のように溝状に形成されるものに限ら
ず、第７図に示されるように、凸状の案内部とし
ての凸部３６としてもよく、この凸部３６に沿つ
てスケールベース３７の背面を凹字形に形成し、
このスケールベース３７を前記第三実施例と同様
に止めねじ３８で一端を固定、かつ、本尺１０の
長手方向に移動可能に支持するものであつてもよ
い。要するに、本尺１０に対しスケールベース１
３，１８，３２，３７が本尺１０の長手方向に沿
つて伸縮でき、かつ、本尺１０から離れることが
ない構造であればよい。更に、本考案は長尺用の
電子ノギスに適用されるものと限らず、短尺用の
ノギスにも適用でき、更に、ノギスに限らず電子
式ハイトゲージ、測長ユニツト等、他の電子式測
定器にも適用できるものである。 That is, the main scale 10 is made of carbon fiber-reinforced plastic filled with carbon fibers using epoxy resin as the base material, but the resin as the base material and the fibers as the filler are limited to epoxy resin and carbon fiber, respectively. Other resins and fibers can be used. Further, the guide portions of the scale bases 13, 18, 32 for the main scale 10 are not limited to those formed in a groove shape as in each of the above embodiments, but as shown in FIG. The back surface of the scale base 37 may be formed into a concave shape along the convex portion 36.
The scale base 37 may be fixed at one end with a set screw 38 and supported movably in the longitudinal direction of the main scale 10, as in the third embodiment. In short, the main scale is 10, and the scale base is 1.
3, 18, 32, and 37 can be expanded and contracted along the longitudinal direction of the main scale 10, and may have a structure that does not separate from the main scale 10. Furthermore, the present invention is not limited to being applied to electronic calipers for long lengths, but can also be applied to calipers for short lengths. It can also be applied to
また、本考案に用いられるスケールベース１
３，１８，３２，３７は、前記実施例のように金
属製のものに限らず、セラミツク、その他の材質
とすることもできる。特に、被測定物が金属以外
のものである場合には、その被測定物の線膨張係
数と近似した線膨張係数を有する素材でスケール
ベース１３，１８，３２，３７を形成することが
でき、このようにすれば温度変化があつても、ス
ケールベース１３，１８，３２，３７に固定され
たメインスケール１５の伸縮が被測定物の伸縮と
同様に行われるため、温度変化に基づく測定誤差
を生じさせることがない。 In addition, the scale base 1 used in this invention
3, 18, 32, and 37 are not limited to metal as in the above embodiment, but may also be made of ceramic or other materials. In particular, when the object to be measured is something other than metal, the scale bases 13, 18, 32, 37 can be formed of a material having a linear expansion coefficient similar to that of the object to be measured, In this way, even if there is a temperature change, the main scale 15 fixed to the scale bases 13, 18, 32, and 37 will expand and contract in the same way as the object to be measured, thereby reducing measurement errors due to temperature changes. It never occurs.
しかし、温度変化の必ずしも多くない環境で使
用する場合にあつては、スケールベース１３，１
８，３２，３７の材質を必ずしも被測定物の線膨
張係数と近似した材質に設定する必要はない。 However, when used in an environment where there are not necessarily many temperature changes, scale base 13,1
The materials 8, 32, and 37 do not necessarily have to be set to have a coefficient of linear expansion similar to that of the object to be measured.
前述のような本考案によれば、軽量で取り扱い
性に優れ、かつ、温度環境の変化にも対応できる
電子式寸法測定器を提供できるという効果があ
る。
According to the present invention as described above, it is possible to provide an electronic dimension measuring instrument that is lightweight, easy to handle, and can respond to changes in temperature environment.
第１図〜第３図は本考案の第一実施例を示すも
ので、第１図は一部を切り欠いた全体構成を示す
斜視図、第２図は第１図の−線に沿う拡大断
面図、第３図はメインスケールを一部剥がした状
態の要部を示す拡大斜視図、第４図は本考案の第
二実施例を示す要部の拡大斜視図、第５図は本考
案の第三実施例を示す要部の拡大斜視図、第６図
は第５図の−線に沿う断面図、第７図は変形
例を示す断面図である。
１０……支持部材としての本尺、１２，１７，
３１，３６……案内部としての蟻溝、Ｔ溝、凹
溝、凸部、１３，１８，３２，３７……スケール
ベース、１５……メインスケール、２０……滑動
体としてもスライダ、２５……検出器、２６……
インデツクススケール。
Figures 1 to 3 show the first embodiment of the present invention. Figure 1 is a partially cutaway perspective view showing the overall configuration, and Figure 2 is an enlarged view taken along the - line in Figure 1. A sectional view, FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the main part with the main scale partially removed, FIG. 4 is an enlarged perspective view of the main part showing the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged perspective view of the main part showing the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view taken along the line - in FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view showing a modified example. 10...Main scale as a support member, 12, 17,
31, 36... Dovetail groove, T groove, concave groove, convex part as a guide part, 13, 18, 32, 37... Scale base, 15... Main scale, 20... Slider as a sliding body, 25... ...Detector, 26...
index scale.
Claims (1)
と共にその長手方向に沿つて連続した溝形状の案
内部が形成された支持部材と、この支持部材の前
記案内部に案内されて支持部材の長手方向に伸縮
可能に支持されたスケールベースと、このスケー
ルベースに固定されてスケールベースと共に伸縮
するメインスケールと、前記支持部材にその長手
方向に沿つて摺動可能に支持されると共に前記メ
インスケールに対向されるインデツクススケール
を有しメインスケールとの相対位置関係を検出し
得る検出器が付設された滑動体とを具備したこと
を特徴とする電子式寸法測定器。 A support member formed of fiber-reinforced plastic into an elongated shape and having a continuous groove-shaped guide part formed along its longitudinal direction, and the support member can be expanded and contracted in the longitudinal direction by being guided by the guide part of the support member. a scale base supported by the scale base; a main scale fixed to the scale base and expanding and contracting together with the scale base; and an index supported by the support member so as to be slidable along its longitudinal direction and facing the main scale. 1. An electronic dimension measuring instrument comprising: a sliding body having a Tux scale and a sliding body attached with a detector capable of detecting a relative positional relationship with a main scale.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988057700U JPH0537205Y2 (en) | 1988-04-28 | 1988-04-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988057700U JPH0537205Y2 (en) | 1988-04-28 | 1988-04-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01162607U JPH01162607U (en) | 1989-11-13 |
| JPH0537205Y2 true JPH0537205Y2 (en) | 1993-09-21 |
Family
ID=31283543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988057700U Expired - Lifetime JPH0537205Y2 (en) | 1988-04-28 | 1988-04-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537205Y2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS57157110A (en) * | 1981-02-23 | 1982-09-28 | Maho Werkzeugmaschbau Babel | Measuring apparatus |
| JPS59157510A (en) * | 1983-02-12 | 1984-09-06 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | Measuring device encased in capsule |
| JPS60225012A (en) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | Measuring instrument of length |
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1988
- 1988-04-28 JP JP1988057700U patent/JPH0537205Y2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPS60225012A (en) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | Measuring instrument of length |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01162607U (en) | 1989-11-13 |
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