JPH0547767B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、外径、内径、幅など広範囲の長さ
を自動的に測定する２点式広範囲測長器に関す
る。

一般に高精度の２点式広範囲測長器は、被測定
物体に接触する２個の測定コンタクトが広い測長
範囲に渡つて平行度、真直度よく開閉作動するこ
とが重要である。従来の広範囲測長器の構成を図
面に基づいて説明する。

第１図は、従来の広範囲測長器の一部を断面に
て示す側面図である。

一方の側壁面に開口部１′を有する箱形状の本
体１の奥側（図に向かつて左側）には、上壁と下
壁間に垂直に配設した螺子支柱２の外径に所望の
間隔を設けて上方と下方位置にそれぞれ左ねじ部
３と右ねじ部４とを配設し、その左ねじ部３と４
には、上記開口部１′より突出構成した長形状の
可動体５と６の中間位置に穿設した螺子孔と螺合
構成し、上記螺子支柱２の駆動により互いに平行
に、かつ対称的に同期して上下方向に直進開閉作
動するよう構成されている。

上記可動体５および６のそれぞれの軸方向の中
間位置には、孔を上下方向に穿設して、上記螺子
支柱２と並列に上壁と下壁間にそれぞれその端部
を固設した固定支柱と嵌合構成し、平行に上下方
向に摺動作動するように構成されている。また可
動体５と６の中間位置で、互いに対応する側面に
は、軸方向（長手方向）に対し90゜（直角）方向に
突出構成した微少変位量を検出する検出器、即ち
読取りヘツド７とスケール８が、装着されてい
る。

また、可動体５と６の外部に突出形成した先端
部には、それぞれ被測定部材１１を挟持測定する
ようにＬ字形状の検出器の測定コンタクト９と１
０が直列に装着されている。即ち測定コンタクト
９と１０の先端に被測定部材１１を挟持し停止し
たとき上記スケール８による広範囲変位量と検出
器の変位量とを演算して測長されるように構成さ
れている。

上記構成の従来技術の広範囲測長器は、螺子支
柱２が回動すると可動体５と６は上下方向にそれ
ぞれ平行度、真直度よく移動して、被測定部材１
１の外径を上下方向より挟持すると、読取りヘツ
ド７と、スケール８とによつてその広範囲変位量
と検出器の微少変位量とを演算して測定される。

上記測定方式は、電気的演算するため、その電
気回路が複雑で誤差が生じ易いという問題点があ
つた。また、可動体は被測定部材に面した側壁面
の長穴開口部１′より突出し、広範囲に移動する
ので完全な防水構造造とすることが難しいという
問題点があつた。

次に、第２図に示す従来技術の広範囲測長器に
ついて、その構成を図面に基づいて説明する。

第２図は、従来の広範囲測長器の一部を断面に
て示す側面図である。なお、図中上記第１図に示
す従来例と同一構成および同一部材については、
同一符号を用いその説明は、省略する。

第２図に示すように、第１図と同様に互いに螺
子支柱２の駆働により同期して平行度、真直度よ
く開閉するＬ字形状の可動部材１２および１３
が、それぞれ螺子支柱２の左右ねじ３および４と
その基端部とを螺合構成されている。また可動部
材１２および１３のそれぞれ先端屈曲部は、パイ
プ状に形成されて、本体１の上下壁面に穿設され
た孔に嵌合装着されて上下動自在に構成されてい
る。

可動部材１２と１３の先端屈曲部の筒状内に
は、測定軸１４と１５がそれぞれ摺動自在に嵌着
されており、その先端部は、上記可動部材１２と
１３のそれぞれのＬ字形状の先端屈曲部の端面よ
り外部に突出するように形成されている。更に上
記突出した測定軸１４と１５の先端面には、Ｌ字
形状の測定コンタクト９と１０がそれぞれ装着さ
れて上下方向より被測定部材１１を挟持し測定す
るよう構成されている。

また上記測定軸１４と１５の基端面には、上記
測定コンタクト９と１０による被測定部材１１の
測定変位量を検出する読取りヘツド７とスケール
８が配設されている。

即ち測定コンタクト９と１０間に介在した被測
定部材１１を挟持して、その寸法（変位量）をス
ケール７と読取りヘツド８によつて検出できるよ
う構成されている。また上記測定軸１４と１５に
接続した読取りヘツド７とスケール８の装着部と
上記可動部材１２と１３の先端屈曲部のＬ字形状
筒部の屈曲箇所の端面間には、軸方向に間隙部１
６と１７をそれぞれ構成し、かつ軸方向に付勢形
成した弾性部材１８と１９をそれぞれ介在配設し
て、上記間隙１６と１７の可動範囲を保有して、
測定軸１４と１５が精度よく摺動可能に構成され
ている。即ち上記間隙部１６と１７に弾性部材１
８と１９が測定コンタクト９と１０の被測定部材
１１に挟持当接し、停止したとき測定力として作
用するよう構成されている。

上記構成の広範囲測長器は、可動部材１２と１
３の先端部に設けた屈曲箇所の筒状部内を測定軸
１４と１５が軸方向に摺動作動し、間〓１６と１
７間の可動範囲を持つて精度よく摺動し、可動部
材１２と１３と測定軸１４と１５との間〓部１６
と１７に弾性部材１８と１９により測定コンタク
ト９と１０が摺動し被測定部材１１に当接して停
止したとき測定力として作用し、そのときの測定
コンタクト９と１０の変位量をスケール８と読取
りヘツド７とによつて検出される。

上記構成による広範囲測長器は、第１図に比
し、電気演算を必要としないこと、また広範囲の
測長においては、測定軸、中間軸、軸受の二重構
成であるので一層広範囲測長が可能としたなどの
長所を有するが、可動部が２重構成となつてお
り、またそれぞれが平行度と真直度よく摺動移動
するようにしているため構造が複雑であり、原価
的にも高価となるなどの問題点があつた。

本発明は、上記問題点を解決すべく創作された
もので、簡単な構成でかつ安価に高精度の測長が
可能な広範囲測長器を提供することを目的とする
ものである。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。な
お図中において、上記第１図および第２図中と同
一構成および同一部材については、同一符号を付
しその説明は、省略する。

第３図は、本発明に係わる広範囲測長器の一部
を断面にて示す側面図である。

図に示すように本体１の上壁面の外端部には、
螺子支柱２を駆動する電動機２０が配設されてい
る。また螺子支柱２に形成された左右の螺子部３
と４には、筒形状で互いに相対する端部側に鍔形
状を形成した可動体２１と２２が螺合装着し、回
り止め用ビス３７，３８が軸方向に形成した溝に
嵌合装着してそれぞれ螺子部３と４間を上下移動
するよう構成されている。

可動体２１と２２の上記鍔形状部の端縁には、
それぞれに水平方向に長い作動杆２３と２４の基
端部に穿設した孔と嵌合配設構成している。この
作動杆２３の上端面と作動杆２４の下端面間の上
記可動体２１と２２の外周面上は、軸方向に付勢
形成した弾性部材２５と２６がそれぞれ介装し、
上記鍔形状部と反対の端部に配設した弾性部材、
２５と２６の付勢を規制するリング形状の規制部
材によつて構成されている。また可動体２１と２
２の鍔形状部側近傍には、弾性部材２５と２６に
抗して移動したとき、所定の間隔に間〓２７と２
８が構成されているよう作動杆２３と２４の作動
を規制する制御環が配設されている。

作動杆２３と２４の先端部には、それぞれ孔を
穿設して、上下に伸延形成した円形の測定軸２９
と３０の基端部を固着している。一方測定軸２９
と３０の先端部は、本体１の上壁面および下壁面
に穿設した孔にそれぞれ摺動軸受３１と３２内と
嵌合し外部に突出構成されている。

測定軸２９と３０のそれぞれの先端面には、Ｌ
字形状した測定コンタクト３３と３４の基端が装
着され、その先端に被測定部材１１を上下方向よ
り挟持測定するよう構成されている。

上記作動杆２３と２４の中間位置の互いに向き
合う面には、上記測定コンタクト３３と３４によ
る被測定部材１１を挟持したときその変位量を測
定する読取りヘツド７とスケール８が配設されて
いる。

また上記作動杆２３と２４の上記読取りヘツド
７およびスケール８の配設した面と反対側の面位
置即ち、作動杆２３と２４の上壁面側と下壁面側
には、それぞれリミツトスイツチ３５と３６が配
設されて、可動体２１と２２のそれぞれの弾性部
材の規制部材の内端面と開閉作動するよう構成さ
れている。即ち、測定コンタクト３３と３４によ
り被測定部材１１に挟持当接し測定軸２９と３０
および作動杆２３と２４を経て、弾性部材２５お
よび２６の張力に抗して作動し、作動杆２３と２
４の端面による間〓２７と２８間においてリミツ
トスイツチ３５と３６が作動するよう構成されて
いる。

上記構成による本実施例の作用を説明する。

図面に示す状態即ち、作動杆２３と２４は互い
に離間し、測定コンタクト３３と３４も互いに離
間した状態となつている。この状態において、測
定コンタクト３３と３４間に被測定部材１１を挿
入すると電動機２０が作動し螺子支柱２が回動す
る。螺子支柱２の回動により螺合構成している可
動体２１および２２は回り止め３７，３８により
それぞれ上下方向に分かれて移動する。

この移動によつて、作動杆２３と２４は、弾性
部材２５と２６により、鍔形成面にその基端を押
し付けられているため、一体となつて互いに同期
して閉じ方向に移動する。この移動は、測定コン
タクト３３と３４とを互いに閉じ方向に移動さ
せ、被測定部材１１に当接して止まるが、可動体
２１および２２と作動杆２３と２４間には、間〓
部２７および２８を構成しているので、更に閉じ
方向に移動し、上記間〓部２７および２８の減少
を感知するリミツトスイツチ３５および３６によ
つて移動を停止する。

上記測定コンタクト３３と３４の変位量は、作
動杆２３と２４に装着された読取りヘツド７とス
ケール８によつて検出される。

また上記本実施例においては、変位トランジユ
ーサとして、スケール８および読取りヘツド７を
用いたが、この発明はこれに限定するものではな
く、例えば長変位を検出する差動トランス、リニ
アポテンシヨンメータなどを用いてもよい。

また上記本実施例においては、被測定部材１１
の測定を外径測定を例として用いたが、本発明は
上記実施例に限定するものではなく、外幅測定
（測定コンタクト３３と３４をそれぞれ逆に装着
すればよい）内径測定、内幅測定も可能であるこ
とは自明である。

また上記実施例においては、螺子支柱２の回動
による可動体２１と２２の垂直移動機構を螺合手
段にて行つたが、本発明はこれに限定するもので
はない。例えばラツクとピニオンなどによる移動
手段でもよい。

上記構成による本発明によれば、測定手段の平
行度、真直度構成を測定軸と軸受の各１個のみで
よいため構成が簡単でかつ測定精度が高精度に計
測できるため品質面、原価面において優れた効果
を奏する。

また、測定軸の突出部の防水が確実でかつ容易
であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の広範囲測長器の要部を示す側
面よりの断面図。第２図は、従来の広範囲測長器
の要部を示す側面よりの断面図。第３図は、本発
明に係わる広範囲測長器の要部を示す側面よりの
断面図。 １……本体、１′……開口部、２……螺子支柱、
３……左螺子部、４……右螺子部、５……１２、
可動体、６……１３、可動体、７……読取りヘツ
ド、８……スケール、９，１０……測定コンタク
ト、３３，３４……測定コンタクト、１１……被
測定部材、１２，１３……可動部材、１４，１５
……測定軸、１６，１７……間〓部、２７，２８
……間〓部、１８，１９……弾性部材、２５，２
６……弾性部材、２０……電動機、２１，２２…
…可動体、２３，２４……作動杆、２９，３０…
…測定軸、３１，３２……摺動軸受、３５，３６
……リミツトスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長さ測定方向と平行で、かつ互いに同軸に構
   成した軸受けを開口部が箱状の本体の上下壁面に
   面するように設け、前記本体の上下から突出した
   略Ｕ字型の上下一対の測定軸を前記軸受け内に摺
   動自在に装着し、この一対の測定軸の先端に被測
   定部材を挟持測定するように構成した測定コンク
   タトをそれぞれ設け、一対の作動杆のそれぞれ一
   端を前記一対の測定軸の基端に固定し、それぞれ
   他端を係合部を有する可動体に移動自在に装着
   し、前記他端のそれぞれを測定コンタクトの測定
   力として作用する弾性部材によつて前記係合部側
   に付勢し、前記作動杆のそれぞれ中間に一対の測
   定コンタクトの移動による被測定部材の測定寸法
   値を検出する測定手段を設け、前記可動体を長さ
   測定方向と平行で、互いに対称に同期して直進開
   閉させる駆動手段を設けた広範囲測長器。