JPS6133521Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はマイクロメータに係り、特にノブの回
動操作によりスピンドルを回転させることなく進
退動させるマイクロメータに関する。

従来、マイクロメータは種々の形式のものが開
発されているが、ごく一般的なものとしては、本
体フレーム側に固定されたインナースリーブに雌
ねじが高精度加工され、この雌ねじに同じく高精
度加工されたスピンドルの雄ねじを螺合させ、こ
のスピンドルに一体に固定されたシンブルでスピ
ンドルを回転させて被測定物の測定を行なう、い
わゆるねじマイクロメータがある。このねじマイ
クロメータは、ねじを含む内部機構がほぼ密閉構
造となるため防塵性に富み、かつ、測定者がシン
ブルから手を離してもねじのセルフロツク作用に
よりスピンドルが自由に回転することがなく、被
測定物の挾持状態が確保されるという長所があ
る。

一方、ねじのピツチは一般に0.5mm程度の微細
なものであるため、零点設定時あるいは被測定物
の挾持時に、シンブルの操作力の多寡によりねじ
のくい込み量、換言するとねじの螺合位置が変化
して測定精度が安定せず、従つて測定に熟練を要
するという短所がある。また、ねじピツチが前述
のように非常に微細であるため、スピンドルの高
速移動ができず、特に繰返し測定作業能率が悪
く、かつ、インナースリーブに被嵌されたアウタ
ースリーブならびにシンブルに刻設された目盛及
びバーニアを読取らねばならないという測定作業
の煩雑さも有している。さらに、前述のように高
速操作ができないばかりでなく、スピンドルに直
接ねじ切りしてあるため、測定操作時にスピンド
ルが回転することとなり、軟質プラスチツク板等
のように可撓性に富んだ材料の測定時には、この
ような被測定物にしわ等を生じさせてしまうか
ら、このような材質の測定には不向きであり、か
つ、測定操作時にシンブルも回転しながらスピン
ドルの軸方向に移動するため、片手操作のマイク
ロメータ構造としては不向きである。また、ねじ
加工や目盛加工に高精度仕上げを要求されるた
め、高価になるという欠点もある。

このようなねじマイクロメータを基本にして各
種機能を備えるように種々の改良がなされてい
る。その代表的なものとしてねじ送り式のままス
ピンドルを回転させず、直進させるようにしたね
じ式直進マイクロメータが知られている。この直
進式マイクロメータは、スピンドルの外周に中間
筒体を回転自在かつ軸方向摺動不可能に取付け、
この中間筒体の外周に刻設された精密ねじをイン
ナースリーブのねじに螺合する構造であるため、
前記一般のねじマイクロメータに比べ直進性は改
善されるものの、その他の欠点は改善されず、し
かも、スピンドルとインナースリーブとの間に中
間筒体を平行かつ同芯に組立て調整しなければな
らないという新たな製作上の問題点が生じてい
る。

また、高速操作を目的として、スピンドルに刻
設されたラツクに、本体フレームに回転自在に支
持された回転ノブのピニオンを噛合させ、この回
転ノブを回転させることにより高速で移動させる
直進型のマイクロメータが提案されている。

このような直進型のマイクロメータによれば、
高速性とスピンドルの非回転性との長所を備えて
いることとなる。しかし、被測定物の挾持時に手
を離すと、スピンドルが被測定物から離れる方向
に自然に動いてしまうため、スピンドルの逃げを
阻止すべき別個の位置保持装置、いわゆるロツク
装置を設ける必要が生じ、これと関連して定位置
でロツクすることが困難であるために定圧装置を
設けなければならず、さらに前記ロツク装置の解
除手段も付加しなければならなかつた。

本考案の目的は、操作性の良い定圧ロツク装置
を備えたマイクロメータを提供するにある。

本考案は、回転ノブ式のマイクロメータの回転
ノブとピニオンとの間に定圧機能用の弾性部材を
介装するとともに、回転ノブとスピンドとを螺合
させておくことにより、ラツクを備えたスピンド
ルが被測定物に当接して停止した後、前記弾性部
材の変形分だけ回転ノブが回転した時に、回転ノ
ブが回転軸方向に移動して回転ノブの一部が本体
フレームに当接してロツク機能として作用するよ
うにし、前記目的を達成しようとするものであ
る。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図には本考案の第１実施例が示
されている。第１図において、本体フレーム１の
一端側はＵ字状に形成されるとともに、このＵ字
状部１Ａの開口側の一端内面にはアンビル２が固
定されている。この本体フレーム１の他端側はＵ
字状部１Ａの開口側の他端外方に直線状に延長さ
れ、この直線状部１Ｂを貫通してスピンドル３が
摺動自在に挿通されている。このスピンドル３の
一端には、アンビル２に当接可能な超硬チツプ４
が一体に固着されるとともに、途中の周面には軸
方向の所定範囲にわたり精密加工されたラツク３
Ａが刻設されている。このラツク３Ａにはピニオ
ン５が噛合されるとともに、このピニオン５には
図示しない歯車連動機構を介して表示装置として
のダイヤルゲージ６が連結されている。このダイ
ヤルゲージ６は、本体フレーム１の直線状部１Ｂ
に取り付けられるとともに、大寸法表示用指針６
Ａ及び小寸法表示用指針６Ｂを有している。

さらに前記スピンドル３には、ラツク３Ａと90
度だけ外周位置が異る面に進退駆動用の別のラツ
ク３Ｂが形成されている。一方、本体フレーム１
の直線状部１Ｂには前記スピンドル３に直交して
ピニオン軸７が設けられており、このピニオン軸
７の中央部には駆動ギヤ７Ａが一体に形成され、
この駆動ギヤ７Ａは前記ラツク３Ｂに噛合されて
いる。また、ピニオン軸７の一端はブツシユ８に
て本体フレーム１に回転可能に支持されるととも
に、ピニオン軸７の一端にねじ込まれた止めねじ
７Ｂにより軸方向移動不可能にされている。さら
に、ピニオン軸７の他端にはねじ９が一体に形成
され、このねじ９には回転ノブ１０が螺合されて
いる。すなわち、回転ノブ１０を時計方向に回動
させスピンドル３を図中左方向に移動させている
ときにそのスピンドル３の移動が阻止された場合
に回転ノブ１０がねじ９に対して本体フレーム１
の方向に接近できるよう螺合されている。したが
つて、この実施例では、ねじ９は右ねじとされて
いる。回転ノブ１０とピニオン軸７の駆動ギヤ７
Ａとの間には弾性部材としてのコイルばね１１が
介装され、このばね１１の一端は駆動ギヤ７Ａの
端面に、他端は回転ノブ１０に係止されている。
また、回転ノブ１０の一部には当接面１０Ａが設
けられ、この当接面１０Ａは、前記回転ノブ１０
とピニオン軸７のねじ９との間に相対的な回転が
生じ、回転ノブ１０がねじ９によりコイルばね１
１に抗して軸方向に移動した時、本体フレーム１
に当接される構造となつている。

ここにおいて、前記ラツク３Ｂ、駆動ギヤ７Ａ
を有するピニオン軸７、ブツシユ８、回転ノブ１
０及びコイルばね１１により測定圧の定圧機能が
達成されるとともに、ピニオン軸７のねじ９、回
転ノブ１０及び回転ノブ１０の当接面１０Ａによ
りロツク機能が達成され、これらの両者で定圧ロ
ツク装置が構成されている。

次に第１実施例のマイクロメータの使用方法を
説明する。

本体フレーム１に突設される回転ノブ１０を第
１図中下方からみて反時計方向へ回動し、スピン
ドル３を図中右方向へ移動させてアンビル２とチ
ツプ４との間を広く開ける。この間に図示しない
被測定物を設置した後、回転ノブ１０を逆方向、
すなわち時計方向に回動するとスピンドル３はア
ンビル２の方向、図中左方向へ移動してチツプ４
は被測定物に当接される。

チツプ４が被測定物に当接するまでは、回転ノ
ブ１０の回動力は回転ノブ１０と駆動ギヤ７Ａと
にそれぞれ両端が係止されているコイルばね１１
によりピニオン軸７に伝達されてラツク３Ｂすな
わちスピンドル３を移動させるが、チツプ４が被
測定物に当接されるとピニオン軸７は回転できな
くなり、なおも回転ノブ１０に時計方向の回動力
が作用されると、コイルばね１１の力に抗して回
転ノブ１０のみ回動されてコイルばね１１の変形
抵抗分が測定圧として作用する。この時、ピニオ
ン軸７の一端に形成されているねじ９に螺合され
る回転ノブ１０は、ねじ９が右ねじとされている
からピニオン軸７に沿つてピニオン軸の軸方向へ
移動するととなり、回転ノブ１０の当接面１０Ａ
が本体フレーム１に押し付けられる。これは、丁
度、本体フレーム１に立設されるピニオン軸７の
ねじ９に回転ノブ１０を締め付けた状態となり、
回転ノブ１０から手を離しても回転ノブ１０は当
接面１０Ａの摩擦力によりロツクされ、もどるこ
とはない。

すなわち、コイルばね１１は回転ノブ１０とピ
ニオン軸７との間に一定の回動トルクを与える作
用をなし、測定圧を一定にすることができる。さ
らにピニオン軸７に螺合されて本体フレーム１に
当接する回転ノブ１０はロツク機能として作用す
る。

この様な状態にて表示装置としてのダイヤルゲ
ージ６を読み取れば被測定物の厚さ等の寸法を知
ることができる。

測定完了後は回転ノブ１０を反時計方向へ回わ
して回転ノブ１０の当接面１０Ａを本体フレーム
１から離し、さらにピニオン軸７を回転させてス
ピンドル３を図中右方向へ移動させることにより
被測定物を取り除くとともに次の測定準備が完了
する。

本実施例によれば、回転ノブ１０とは全く別個
の特別な定圧装置やロツク装置を設けることな
く、通常の測定操作を行う回転ノブ部分に定圧機
能とロツク機能とを有する定圧ロツク装置を組み
入れているので、測定時にスピンドル３を移動さ
せる操作のみで測定圧を一定にしてロツクさせる
ことができる。さらに、ロツク解除も特別な操作
は必要なく、スピンドル３を離す方向へ回転ノブ
１０を回転させるだけでロツクははずされ、その
まま回転ノブ１０を回し続ければスピンドル３を
移動させることができる。

この様に本実施例によれば、スピンドル３を高
速でかつ直進させるマイクロメータにおいて、従
来のねじマイクロメータと同等の操作性と定圧ロ
ツク機能とを持たせることができる。また、その
構造も簡単であるから、安価に提供できる。

前記第１実施例では回転ノブ１０とピニオン軸
７とに両端が係止される弾性部材としてコイルば
ね１１が用いられているが、これは第３図および
第４図に示される第２実施例のごとく、渦巻ばね
１２をピニオン軸７の端部と回転ノブ１０の内側
に形成された凹部１３の内面とに係止する構造で
もよい。

この場合は渦巻ばね１２の交換が回転ノブ１０
を取り除くことなく行なえるのでメンテナンスが
容易であり、また、組立時においても最適なばね
定数の渦巻ばねを選定して取り付けることができ
るという効果を付加できる。

なお、この第２実施例において、渦巻ばね１２
の途中と回転ノブ１０との間に位置調整可能なば
ねロツク部材を設ければ、このばねロツク部材を
移動させることにより渦巻ばね１２のばね定数を
適宜に設定できる。

さらに第５図には本考案の第３実施例が示さ
れ、この第３実施例は弾性部材として単なるピア
ノ線などからなる線形ばね１４を用い、しかも外
部よりばね定数の変更すなわち測定圧を調節でき
るようにしたものである。

第５図において、回転ノブ１０とピニオン軸７
との間にはピアノ線等にて形成される線形ばね１
４が複数本ピニオン軸７を中心として外周部に配
列されている。線形ばね１４の一端はピニオン軸
７の駆動ギヤ７Ａ部端面に係止されるとともに他
端は回転ノブ１０に線形ばね１４に対応して複数
個設けられる調節ねじ１５に嵌挿されている。線
形ばね１４は調節ねじ１５に対し軸方向摺動可能
になつており、調節ねじ１５は回転ノブ１０に螺
合されており、外部から調節ねじ１５を回転させ
るとピニオン軸７の軸方向へ移動できるようにな
つている。

さらに調節ねじ１５を移動させることにより線
形ばね１４の調節ねじ１５から突出している長さ
を変えて線形ばね１４のばね定数を可変とするこ
とができ、スピンドル３の被測定物への当接圧力
すなわち測定圧を可変とすることができる。

本実施例によれば、線形ばね１４を取り変える
ことなく、調節ねじ１５を回すことによりばね定
数を変更することができるので、最適な測定圧を
簡単にかつ精度良く設定できる。

なお、本実施において線形ばね１４を調節ねじ
１５に回動可能かつ軸方向移動不可能に取付け、
調節ねじ１５を回転させることにより線形ばね１
４の張力を変化させてばね定数を変化させてもよ
い。

第６図ないし第８図には、第１図の実施例に駆
動ギヤ７Ａとスピンドル３のラツク３Ｂとの噛合
のバツクラツシを調節するバツクラツシ調節機構
の一例を付加した本考案の第４実施例が示されて
いる。

なお、ここにおいて前述第１実施例と同一構成
部分は同一符号を用いるものとし説明を省略す
る。

これらの図において、止めねじ７Ａと協働して
ピニオン軸７を回転可能で軸方向移動不可能に支
持しているブツシユ８は、その外周部を内径と外
径とが所定の量、偏心させて形成される偏心リン
グ１６にて保持されており、この偏心リング１６
の外周は本体フレーム１に回転可能に案内されて
いる。この偏心リング１６の端面には２個の回し
穴１７が設けられており、この回し穴１７にピン
（図示されていない）等を係合させて偏心リング
１６を回転させることができるようになつてい
る。また、ブツシユ８は蓋１８により抜け止めが
なされている。

一方、回転ノブ１０も前記ブツシユ８と同様に
本体フレーム１に保持される部分の外周部を偏心
リング１９により保持されており、偏心リング１
９は本体フレーム１に回転可能に案内されてい
る。この偏心リング１９の端面にも回し穴２０が
設けられている。

偏心リング１６および１９は、第７図および第
８図に示されるごとく、内径と外径とがｅだけ偏
心して形成されているためこれらの偏心リング１
６，１９を回動させることにより内径面に案内さ
れているブツシユ８および回転ノブ１０の軸心す
なわちピニオン軸７の軸心位置をラツク３Ｂに対
して調節することができる。すなわち、ラツク３
Ｂとピニオン軸７の駆動ギヤ７Ａとのバツクラツ
ジを最適な量とすることができ、高精度のマイク
ロメータとすることができる。

第１実施例に本実施例のバツクラツシ調節機構
を付加することにより、測定圧が一定のロツク機
構付でしかも駆動ギヤ７Ａとラツク３Ｂとのバツ
クラツシに基づく遊びが少ない高精度マイクロメ
ータを提供できる。

前述した各実施例はそれぞれ回転ノブ１０が本
体フレーム１の下面に設けられ、ピニオン軸７が
垂直方向に配設されるものであるが、第９図、第
１０図に示される本考案の第５実施例のごとく、
回転ノブ１０を本体フレーム１の側面の下端近傍
に設けて、ピニオン軸７を水平方向に配設するこ
とも可能である。

ここにおいて本実施例の構成部品は第１図、第
２図の第１実施例と同様であるので説明を省略す
る。第１実施例の回転ノブ１０の当接面１０Ａが
本体フレーム１の下面に当接していたものが本実
施例では本体フレーム１の側面であり、回転ノブ
１０の設置方向が90度異る点が大きな相違点であ
り、他の構成は同一である。

本実施例によれば、親指の腹を回転ノブ１０の
外周に当てて、手の平および親指以外の４本の指
にて本体フレーム１を持つことにより、左手を自
由な状態にして測定が行なえる、いわゆる測定器
の片手操作が可能となる。

なお、各実施例において、例えば、第１実施例
において、ピニオン軸７に一体に形成されたねじ
９を右ねじとしているが、要はスピンドル３が被
測定物に当接されその移動が阻止された場合にお
いて回転ノブ１０がピニオン軸７の軸方向であつ
て本体フレーム１の方向に移動できればよいか
ら、ねじ９は回転ノブ１０の回動方向とスピンド
ル１の移動方向との関係さらには回転ノブ１０の
本体フレーム１に対する取付位置等により左ネジ
としてもよい。また、表示装置としてはダイヤル
ゲージ６に限らず、カウンタ、デジタル表示式電
気表示器など他の構成でもよい。また、各実施例
において、スピンドル３のラツク３Ｂとピニオン
軸７の駆動ギヤ７Ａとの間にアイドルギヤを介在
させ、ピニオン軸７の回動に伴なうスピンドル３
の進退方向を前記各実施例とは逆の関係としても
よい。このようにすれば、ピニオン軸７すなわち
回転ノブ１０の回転方向とスピンドル３の移動方
向とを一致させることができ、操作上非常に便利
である。この際、アイドルギヤを設ける代りに、
スピンドル３のラツク３Ｂを図示とは反対側の第
１図中裏面側、第２，３図中右側に設け、これに
駆動ギヤ７Ａを噛合しても同様な動作をさせるこ
とができる。

上述のように本考案によれば、操作性が良い定
圧ロツク装置を備えたマイクロメータを提供でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るマイクロメータの第１実
施例を示す一部を切欠いた正面図、第２図は第１
図の−線矢視断面図、第３図は本考案の第２
実施例を第２図と同一断面にて示す断面図、第４
図は第３図の矢視底面図、第５図は本考案の第
３実施例を示す要部断面図、第６図は第１図の実
施例にバツクラツシ調節機構を付加した本考案の
第４実施例を示す要部断面正面図、第７図は第６
図の矢視平面図、第８図は第６図の矢視底面
図、第９図は本考案の第５実施例を示す正面図、
第１０図は第９図の−線矢視断面図である。 １……本体フレーム、３……スピンドル、３
Ａ，３Ｂ……ラツク、５……ピニオン、６……表
示装置としてのダイヤルゲージ、７……ピニオン
軸、７Ａ……駆動ギヤ、７Ｂ……止めねじ、８…
…ブツシユ、９……ねじ、１０……回転ノブ、１
０Ａ……当接面、１１……弾性部材としてのコイ
ルばね、１２……弾性部材としての渦巻ばね、１
４……弾性部材としての線形ばね、１５……測定
圧調節機構としての調節ねじ、１６，１９……偏
心リング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 本体フレームに回動自在に設けられる回転ノ
   ブと、この回転ノブに係合されるピニオン軸
   と、このピニオン軸に噛合されるとともに前記
   本体フレームに対し軸方向に進退動可能なスピ
   ンドルに設けられたラツクとを有するマイクロ
   メータにおいて、前記回転ノブとピニオン軸と
   を被測定物に当接させる方向のスピンドルの移
   動が阻止されたときに回転ノブが前記本体フレ
   ームに当接される方向にピニオン軸に沿つて移
   動可能に螺合させるとともに、回転ノブとピニ
   オン軸とを軸回転方向に作用するよう弾性部材
   を介して互いに連結させ、かつ回転ノブの一部
   には本体フレームに当接可能な当接面が設けら
   れて構成された定圧ロツク装置を備えたことを
   特徴とするマイクロメータ。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項において、弾
   性部材のばね定数を外部から調節可能な様に、
   弾性部材の係止部に回転ノブに対し移動可能な
   調節機構を設けた事を特徴とするマイクロメー
   タ。 ３ 実用新案登録請求の範囲第１項または第２項
   において、弾性部材としてコイルばねを用いた
   事を特徴とするマイクロメータ。 ４ 実用新案登録請求の範囲第１項または第２項
   において、弾性部材として渦巻きばねを用いた
   事を特徴とするマイクロメータ。 ５ 実用新案登録請求の範囲第１項または第２項
   において、弾性部材として線形ばねを用いた事
   を特徴とするマイクロメータ。