JPS5838809A - 電気的ディジタル測長器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 に記載した如き、特に弓形腕を有する電気的デイジタル
測長器に関する。

上記した如き種類の測長器は公知のものである。西ドイ
ツ特許第２４１３９９７号公報に弓形腕を有するねじマ
イクロメーターが記載されておシ、該マイクロメーター
は並進的に作動する測定値変換装置により、２つの測定
面の相対的な運動から導かれる双方の測定面の相互の距
離をディジタルの形態で告知する。その際双方の測定面
の相対運動は、弓形腕を有するねじマイクロメーターで
は通常行われている態様で、雄ねじとナツトの配置によ
シ実施され、その際測定面が測定対象物に加える押圧力
はラチェット装置で調節可能になっている。

上記に類似した配置が西ドイツ特許公開第２９２５０６
９号公報に記載されているが、しかしこの際測定は回転
的に作動する測定値変換装置により行われている。

上記した電気的ディジタルねじマイクロメーターは、そ
れの前身て与えられた測定範囲内で種々異なる長さの部
材を測定し々ければならない時、取扱いが煩雑であるの
が欠点である。即ちこの様な場合には、小さなピッチを
有するねじ棒を介してその都度めんどうでも、全測定範
囲内における変位が実施されなければならない。

更に、測定ボルトを直接に並進的に推移させる装置を用
い、比較的速く測定範囲内で変位させる電気的ディジタ
ル測長器が公知になっている。測定ボルトをアンビルか
ら遠ざけるのは、取扱者によシ引戻しばねのカに抗して
行われ、該ばねはまた一定の測定押圧力を与えている。

この実施例として西ドイツ特許公開第２７３１２９４号
公報、スイス特許第５２７４０７号明細書およびアメリ
カ合衆国特許第４２１５４８０号明細書が挙げられる。

上記した装置群に属する測長器は、最初に述べた測長器
の欠点を、測定範囲内において測定ボルトを速く変位さ
せることによって取シ除いてイルが、しかしこの測長器
は工場において毎日使用する場合に別の不利な欠点を所
有しており、その欠点はこの種類の手持ち測定器を日常
使用することを従来制限していた。即ち重量のある測定
対象物又は固定された測定対象物、例えば工作機械に締
め付けられた工作物を測定する場合、実技上測定器を手
で保持し、告知装置に唯１つの測定結果が告知される様
に測定すべき面上に静止状態で接触させていることは不
可能である。手持ち測定器が僅かに傾いても測定ボルト
の推移が惹起されその結果、測定値が異なって告知され
る。このことは絶えず告知が変化していることで知るこ
とができる。アンビルの測定面と測定ボルトの測定面と
の間に狭まれる小さな測定ぢ敷物のみが、測定ボルトを
アンビルに押し付けているばねの力が十分に強く、測定
対象物を測定面の間に確実に保持することができる場合
に、正確に測定される。

この様な取扱い上の欠点は公知でありそして公知の測定
器はすべてこの欠点を持っている。

本発明の目的は、前述の欠点を所有せず、測定全範囲に
おいて速く変位することが可能であるばかりでなく、固
定されている測定対象物も正確に測定することが可能で
あり、そして測定結果の確実々読みと９を保証する測゛
長器を創成することである。

上記の目的は本発明により特許請求の範囲第１項記載の
特徴ある構成により達成される。

本発明の有利な形成が実施態様項に記載されている。

本発明は添附図に・示した実施例により次に詳細に説明
される。

第１図には手持ち測定器１が示され、該測定器は長手方
向に無段階的に推移可能な測定ボルト２を所有している
。測定ボルト２は腕４の１つの脚の内部で精密に導かれ
ている。測定ボルト２は収容体５に固定されており、該
収容体は測定ボルト２を長手方向に推移させるだめの引
張り要素６を所有しているばかシでなく、案内棒７およ
び該案内棒７上を導かれている案内筒８と協働する、測
定ボルト２のねじれ止めになっている。案内棒７は測定
ボルト２の長手方向に平行に位置している。

測定ボルト２の長手軸９の延長直線上に光電的測定値変
換装置の格子目盛り１０が存在し、該目盛りは走査装置
１２により光電的に走査される。

測定値変換装置は別の技術により構成することも可能で
ある。即ち例えば、本発明の枠内において誘導的、容量
的、磁気的又はその他の測定値変換装置を採用すること
が可能である。また測定値変換装置が並進的に作動する
ことが必要ではない。例数ならば、測定ボルト２の並進
的運動を適当女手段によ）回転的に作動する測定値変換
装置に伝達することは専問家の知識に属することだから
である。

光電的に得られた測定信号は評価回路１３に導かれ、該
評′価回路は測定信号を公知の態様で選択しそして測定
値として告知装置１４に送る。評価回路１３は手持ち測
定器１の外部に配置されることも可能であり、そのこと
はまた電源１５に対しても当て嵌り、この電源はこの実
施例では銀・亜鉛蓄電池から成シそして評価回路１３と
同様に握り柄１６の内部に配置され、評価回路１３にエ
ネルギーを供給している。

静止位置ではばね１７が測定ボルト２をアンビル１８に
接触した状態に維持している。引張り要素６により測定
ボルト２はアンビル１８から遠ざかる方向に無段階的に
動かされる。測定値変換装置１０．１１．１２はアンビ
ル１８から測定ボルト２が遠ざかる運動から測定距離を
探知し、その値は数字で告知装置１４にあられされる。

測定片を測定する際測定対象物に作用する測定圧力は一
定でなければならない。引戻しばね１７によりこの条件
は近似的にのみ充足され、このことはまだ従来技術によ
る測定ボルトが速く変位可能な手持ち測定器にも当て嵌
る。更に測定ボルト２に作用するばね１７の引戻しの力
は任意に大なるものにすることはできない。例数ならば
その結果操作の快適性を著しくそこなうからである。測
定対象を押圧する力は実技上数Ｎにュートン）の程度変
動する。この程度の押圧力では、与えられた伝達比の場
合に手持ち測定器１の傾きを避けることができない。

本発明の手持測定装置は上記の理由から固定装置１９を
所有し、該固定装置は測定ボルト２を、測定対象物の最
終的な測定位置に固くクランプする。測定ボルト２の長
手軸９の延長線上に棒２０が配置されている。測定ボル
ト２がアンビル１８から離れる方向に移動すると、棒２
０は輪筒２１の中に侵入する。輪筒２１の一端には、ば
ねの力を受けている舌片２２を所有し、該舌片は、静止
位置ではばね２３によシ調節可能な衝き当て２４に向っ
て引張られている。舌片の材料を適当に選択しそして適
当に形成することにより、舌片２２が十分な予備緊張的
状態にある如く構成されるならば、ばね２３は不要とな
る。輪筒２１の他の端の外周にはねじ２５が配置され、
該ねじは袋ナツト２６によシ取囲まれている。袋ナツト
２６は握り柄１６の内部において、球軸承２７．２８に
より、位置固定しているが回転可能に支承されそしてそ
れの自由端に回転ノブ２９を所有し、該回転ノブはラチ
ェット装置を介して袋ナツト２６と結合している。回転
ノブ２９の内部のラチェット装置により、測定対象物に
対する測定ボルト２の押圧力は正確に調節される。この
押圧力は、測定ボルト２とアンビル１８の測定面が何時
も相互に正確に平行に々っておりそして手持ち測定器１
が自体で、即ち手で保持することなく、測定対象物に固
くクランプされるととが可能である様な強さに選択され
る。斯くして一定な押圧力が保証されそして測定の際の
手持ち測定器１の傾きが除外される。

この様に、手持ち測定器を誤差が発生しない様に操作す
ることは、弓形腕を備えたねじマイクロメーターの如き
工場用測定器において公知のことであり慣用されている
。しかし冒頭に述べた如く、弓形腕を備えたねじマイク
ロメーターでは、非常に寸法の相異なる測定対象物を測
。

定しなければならない時、小さなピッチのねじ棒を回転
して測定全範囲を走査しなければならない。これに比較
して本発明による測定過程は簡単でありそして従来技術
による測定器に対して有利であることを次に説明する。

使用者は手持ち測定器１を双方の手で掴みそして測定器
のスイツ゛チを入れる。較正過程のため一方の手で先づ
ラチェット装置′を有する回転ノブ２９を回転方向に回
転し、回転モーメントの限界に達してラチェット装置が
ガラガラ音を発して回転するまで回転を続ける。この回
転の始めの部分で袋ナツト２６によシ輪筒２１が僅かに
アンビル１８の方向に推移させられる。ばねの力を受け
ている舌片２２は衝き当て２４に接触しているから、輪
筒２１がアンビル１８の方に移動する時、接触点３０の
まわりに僅かに傾きそしてそのこと、により棒２０を固
くクランプし、該棒はそのことにより僅かにアンビル１
８の方向に推移させられる。しかし基準位置においてば
ね１７は測定ボぶト２をすでにアンビル１８に押し付け
ているから、測定ボルト２の長手軸線上に固定されてい
る棒２０の上記した推移は、測定ボルト２を僅、がな量
だけアンビル１８の方向に移動させる。弓形腕４はこの
様な変位に抵抗し、該腕は、ラチェット装置の所で設定
されている押圧力に対応して、僅かに撓められる。

弓形腕４が僅かに撓められることは、測定が実施される
都度惹起される。何故ならばラチェット装置によって設
定される抑圧力は夫々の測定の際に等しいからである。

舌片２２の傾きにょシ、棒２０およびそれと共に測定ボ
ルト２ｏも１、長手方向において強い剛性でクランプさ
れる。この状態で使用者が評価回路１３およびそれと一
緒に告知装置１４を零に設定することで較正過程が終了
する。零に設定するため公知の如く零にするボタンが設
けられており、このボタンは、同様な作動要素（ボタン
）を介して行われる電源との接続と遮断スイッチと同様
に特別に図上に表現されなければならないものではなく
存在していることが明らかであるため図上に表現する必
要はない。

上記した較正過程によって、測定圧力（押圧力）のため
何時も発生する弓形腕４の撓み量が次に行われる測定か
ら消去される。

ラチェット装置を有する回転ノブ２９を逆方向に僅かに
回転することにより、袋ナツト２６が輪筒２１をアンビ
ル１８から遠ざける方向に引張り、舌片２２は元の位置
に戻シそして棒２０のクランプがが解放される。

さて使用者は引張シ要素６によシ測定ボルト２を、ばね
１７の比較的僅かな引戻しの力に抗して非常に速くそし
て非常に容易に、測定全範囲を長手方向に推移させそし
て測定範囲の枠内において任意の大きさの測定対象物に
接触させることが可能である。このことは一方の手によ
り行うことが可能である。測定対象物に接触した後で、
第二の手によりラチェット装置を有する回転ノブ２９が
ラチェット装置がガラガラ音を立てて空転するまでねじ
回され、そして測定対象物は前身て定められた押圧力で
アンビル１８と測定ボルト２の測定面の間に繁くクラン
プされる。

斯くして使用者は測定値を告知装置１４において読みと
ることが可能であり、該測定値は不変のものである。何
故ならば手持ち測定器１は測定対象物上で手により傾け
られないからである。

前記したラチェット機構は電磁的固定装置３１で置き換
えることも可能であり、この固定装置は原理的にはラチ
ェット機構の場合と等しいククラプ要素２１−２２：２
３：２４′を所有している。唯輪筒２１′を前方に押し
出す装置が、それ自体公知の電磁的装置３２により実現
されている。この様な配置は、測定ボルト２のクランプ
が引張り要素６から遠隔的に操作実施されることが可能
であり、斯くして片手によって操作することが可能とな
る。その際、電磁的なりランプのために非常に電流を消
費するという欠点を我慢しなければならないが、電線網
を介して外部からエネルギーを供給して作動する様にす
れば問題にならない。

固定装置はまた、電動モーター３３および伝動装置３４
によって電動モーター的にクランプが行われるか又は、
リング状シリンダー３５の空間に流入しそしてリング状
ピストン３６を縦方向に動かす圧縮空気Ｐを用いて空気
−によってクランプが行われることも可能である。　　
　　　　１固定装置１９．３１は、ばねの力を受けてい
る舌片２２、２２’を介して測定ボルト２に作用を及ぼ
さなければならないのではなく、専門家は別のクランプ
エレメント、例えば偏心物体を使用することも可能であ
る。本発明の範囲には測定ボルト２を直接クランプする
こと、例えば前述した如き種類のクランプ装置が弓形腕
４の分枝３に配置されている場合も含まれる。専門家は
本発明の範囲を超えることなく、前取て与えられた測定
器の寸法と手持ち測定器１の使用目的に従って工夫に富
んだ空間的構成形態を造ることができる。

小さく軽い測定対象物、例えば取付はピンの様なものを
測定する場合には、ばね１７の戻りの力が測定対象物を
アンビル１８と測定ボルト２の測定面の間にクランプす
るのに十分な場合には、固定装置１９．３１は使用され
ない。この場合には較正も、固定装置１９．３１を作動
させることなく行われる。何故ならば、ばね１７の力の
みが弓形腕４に作用するからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は弓形腕を有する測定器の構造を示す略図、第２
図は電磁的に作動する固定装置、第３図は電気モーター
によって作動する固定装置、第４図は圧縮空気によって
作動する固定装置である。図において、 ２・・・測定ボルト１．６・・・引張り要素、１９．３
１・・・固定装置、２０・・・棒、２１．２１’・−・
輪筒、２２、２２’・・・舌片、２５・・・ねじ、２６
・・・袋ナツト、２９・・・回転ノブ、３２・・・電磁
的装置、３３・・・電動モーター、３４・・・伝動装置
、３５・・・シリンダー、３６・・・ピストンである。 代理人　　　江　　崎　　光　　鎌７ンー’！”−１１
、・　。 （Ｉ（（］７．−二−て″

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　長手方向に無段階的に並進推移することが可能な
   測定ボルトおよび、測定ボルトにより装置を有する電気
   的ディジタル測長器、特に弓形腕を有する測長器におい
   て、測定ボ′ルト−（２）はそれの測定位置又は較正位
   置において、前身て定められた測定圧力のもとで、固定
   装置（１９，３１）によシー長手方向において強い剛性
   で一クランプされていることを特徴とする測長器。 ２）　固定装置（１９，３１）は、傾くことが・可能な
   舌片（２２，２２つの形態のクランプ要素を使用し、該
   舌片は、輪筒（２１，２１りの形態を持ち長手方向に推
   移する要素の僅かな運動により、測定ボルト（２）に直
   接又は間接に作用を及ぼす棒（２０）をクランプし又は
   解放することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   測長器、。 ３）輪筒の形態の要素（２１，２１’）は、調節可能な
   ラチェット装置を有する回転ノブ（２９）により雄ねじ
   とナツト（２５，２６）の配置を介して長手方向に僅か
   に推移することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の測長器。 ４）　輪筒の形態の要素（２１，２１’）は、電磁的装
   置（３２）により長手方向に僅かに推移することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の測長器
   。 ５）　輪筒の形態の要素（２１，２１’）は、伝動装置
   （３４）に作用する電気モーター（３３）により長手方
   向に僅かに推移することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の測長器。 ６）　輪筒の形態の要素（２１，２１’）は、圧縮空気
   で作動するシリンダー／ピストンの配置（３５，３６）
   により長手方向に僅かに推移することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の測長器。 ７）　固定装置（１９，３１）は引張多要素（６）から
   遠隔操作実施可能であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１．２．３．４．５および６項に記載の測長器。