JPS6313441Y2 - - 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、更に詳しく
は、円筒内部の溝幅、段差の測定、あるいは端面
から溝部までの位置決め等に用いられるマイクロ
メータの改良に関する。

先端側が円筒内部に挿入しやすいよう構成され
且つ円筒内部において互いに相対移動する鍔状固
定子および鍔状可動子が設けられているマイクロ
メータが従来より知られている。このような従来
のマイクロメータは、主として溝幅等の内側測定
用に構成されていた。従つて、従来のマイクロメ
ータを用いて外側測定を行なおうとする場合に
は、前記鍔状固定子および鍔状可動子の厚さ相当
分の換算を行なう必要があつたり、あるいは、外
側測定に対しては測定圧を一定に維持できないも
のであつた。

しかも、従来は前記鍔状可動子が回転しながら
測定面に当接する構造であつた為、測定面に回転
する力が加わり、測定精度上好ましいものではな
かつた。

本考案の目的は、円筒内部の溝幅等の内側測定
および外側測定の双方を効率良く、かつ、高精度
に行うことのできるマイクロメータを提供するこ
とにある。

その為、本考案は、先端側に鍔状固定子を有す
る本体に第１スピンドルを軸方向移動可能に螺合
し、この第１スピンドルを回転させる摘みの内部
に正逆両方向の回転に作用するラチエツト機構を
内蔵させるとともに、先端側が前記本体の先端よ
り突出されこの先端側には鍔状可動子が設けられ
ている第２スピンドルを前記第１スピンドルの軸
線上において前記本体に廻り止めした状態で軸方
向移動自在に支持させ、前記第１スピンドルと第
２スピンドルとを互いに相対回転自在且つ軸方向
に密接連結し、更に、前記本体の外周には鍔状固
定子と鍔状可動子との厚さ相当分の換算が予め施
されている内側寸法および外側寸法の双方を各々
表示する目盛部を設け、前記ラチエツト機構によ
り内側測定時および外側測定時のいずれにあつて
も定圧測定を可能とし、また、前記目盛部により
内側寸法から外側寸法への換算を不要とし、更
に、前記第１スピンドルの回転を伴う移動は第２
スピンドルの回転を伴うことのない移動へと変換
されて伝達されるようにして前記鍔状可動子を回
転することなく測定面に当接するようにして、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図には本考案によるマイクロメータの全体
構成が示されており、この図において、本体１
は、円筒状の大筒部２と、この大筒部２の先端側
（図中左端側）にねじ込み固定され前記大筒部２
より小径な円筒状の小筒部３と、この小筒部３の
更に先端側にねじ込み固定された比較的長尺な且
つ前記小筒部３より更に小径な円筒状の延長筒４
と、前記大筒部２の図中右端縁に接着等により固
定され且つ大筒部２と略等しい外径を有する円筒
状のアウタスリーブ５と、から構成されている。

前記延長筒４の先端外周縁には本体１の中心軸
線と直角な方向に向けられ且つ一定の厚さを有す
るフランジ状の鍔状固定子６が設けられていると
ともに、前記アウタスリーブ５の外周面には、第
２図にも拡大して示されるように、内側寸法およ
び外側寸法の双方を各々表示する目盛部としての
スリーブ目盛７が形成されている。

アウタスリーブ５および大筒部２内には円筒状
のインナスリーブ８が嵌入され、且つ、大筒部２
の一側面より螺合嵌入された止めねじ９によりイ
ンナスリーブ８は大筒部２に廻り止めされてい
る。なお、止めねじ９の先端部はインナスリーブ
８の内周面より更に所定量だけ内方に突出されて
いるインナスリーブ８の他端側はアウタスリーブ
５の右端部より更に図中右方側へと延在されてい
るとともに、この端部にはすり割り溝１１が形成
されている。また、この端部にはテーパナツト１
２が螺合被嵌されており、テーパナツト１２の螺
合位置によりこの端部内周面に高精度加工された
雌ねじ部１３の内径が調整されるよう構成されて
いる。

雌ねじ部１３には、第１スピンドル１５の外周
面の略全長に亘つて高精度加工された雄ねじ部１
６が螺合され、これら両ねじ部１３，１６は前記
テーパナツト１２の締め付け調整によりガタ等が
なく高精度螺合されるようになつている。第１ス
ピンドル１５の右端にはシンブル１７がテーパ嵌
合され、このシンブル１７は摘み１８の一部を構
成するねじ１９により第１スピンドル１５に固定
されている。また、シンブル１７は、アウタスリ
ーブ５を摺動自在に囲繞し、その図中左端縁は第
１スピンドル１５とインナスリーブ８との螺合位
置関係にかかわらず常にアウタスリーブ５の外周
上に位置されるとともに、前記左端側の周面には
シンブル目盛２１が形成されている。

前記摘み１８は、第３図に拡大して示されるよ
うに、一側面側に前記ねじ１９が突設されたフラ
ンジ２３を有し、このフランジ２３の他側面側に
は前記ねじ１９と同軸上に且つ他方側に向かつて
中心軸２２が突設されている。中心軸２２には操
作部材である有底小円筒体状の操作用頭部２５が
回転自在に被嵌され且つ中心軸２２の図中右端よ
り螺合された取付ねじ２６により前記操作用頭部
２５の脱落防止がなされている。

操作用頭部２５の内部には、正逆両方の回転に
作用する第１，第２のラチエツト歯車２７，２８
が内蔵されている。これらラチエツト歯車２７，
２８は共にクラウンギア状に形成されており、歯
車部２７Ａ，２８Ａは共に回転方向を底辺とする
二等辺三角形状の歯形を有するよう形成され、且
つ、歯形先端部は回転方向に沿つて平坦に切り落
とされた形状となつており、相対回転時の噛合離
脱が容易になされるようになつている。第１のラ
チエツト歯車２７は、中心軸２２に回転自在に挿
通されるとともに圧縮コイルばね３１により図中
右方向に付勢され、一方、第２のラチエツト歯車
２８は中心軸２２に回転自在に挿通されているが
操作用頭部２５の内周面底部より突出された凸部
３２により廻り止めされ且つ右方向に付勢される
第１のラチエツト歯車２７に噛み合わされて頭部
２５の底面側に押しつけられている。従つて、頭
部２５を把持回転させると第２のラチエツト歯車
２８が頭部２５と同期回転され、通常は第１のラ
チエツト歯車２７へと回転が伝達され第１のラチ
エツト歯車２７から前記ばね３１を介してフラン
ジ２３およびシンブル１７（第１スピンドル１
５）へと回転が伝達されるが、前記シンブル１７
が回転停止状態に至つもなお頭部２５を回転させ
ると歯車部２７Ａおよび２８Ａの噛み合い状態が
外れて前記頭部２５のみが空転し、測定圧が所定
の値に維持されることとなるよう構成されてい
る。

前記第１スピンドル１５の左端部には、略小丸
軸状の突軸４１が突設され、この突軸４１は丸軸
状の大径部４２の図中右端に形成された小円柱体
状の内周面を有する凹部４３内に挿入されてい
る。前記大径部４２はスリーブ８（本体１）内に
摺接して挿入され、本体１により前記第１スピン
ドル１５と同軸上を移動可能に支持されていると
ともに、大径部４２の一側面にはその長手方向に
沿つて廻り止め溝４４が形成され、この廻り止め
溝４４に前記止めねじ９の先端部が摺動自在に嵌
入され、これにより大径部４２の廻り止めがなさ
れている。

大径部４２の先端には、前記延長筒４内に摺動
自在に挿入されている比較的長尺の丸軸状の小径
部４５の基端がねじ込み固定されており、前記大
径部４２および小径部４５により全体として段付
丸軸材状の外形を有する第２スピンドル４６が構
成されている。また、前記小径部４５の先端側は
前記延長筒４の先端側より突出され、小径部４５
の先端外周には前記鍔状固定子６と略同様に構成
される鍔状移動子４７が設けられている。

前記突軸４１は、第４図に拡大して示されるよ
うに、その先端側の小径部４５と基端側の大径部
５２とよりなる段付丸軸材状に形成され、段部に
は軸受５３が被嵌されている。軸受５３はインナ
レース５４とアウタレース５５とこれら両レース
５４，５５間に介装された複数の転動球５６と、
から構成されている。インナレース５４には、各
転動球５６の図中左寄りの周面に当接して各転動
球５６をしつかりと保持する比較的深い保持溝５
４Ａが形成され、一方、アウタレース５５には各
転動球５６の図中右寄りの周面に当接して各転動
球５６を同じくしつかりと保持する比較的深い保
持溝５５Ａが形成されており、これら両溝５４
Ａ，５５Ａ間に前記各転動球５６が各々転動自在
に、且つ、図中上下方向のみならず、左右方向か
らも十分強固に保持されている。なお、各転動球
５６は図示しないリテーナにより互いに周方向に
沿つて所定の間隔が維持されている。

インナレース５４は、小径部５１の先端側より
ねじ込まれるナツト５７により突軸４１の段部と
の間に固定挟持され、また、アウタレース５５は
その外周面において前記凹部４３の内周面に支持
されるとともに、アウタレース５５の右端縁に
は、中心に大径部５２が移動自在に挿通するリン
グ状の押えリング５８が当接されている。

前記小径部５１の先端は第１スピンドル１５の
軸方向と直角な平面部とされ、この平面部は極め
て平滑に高精度加工されている。また、この平面
部には第２スピンドル４６の大径軸４２に保持さ
れている接触体６１が接触されている。

接触体６１は略短寸円柱体状に形成され、凹部
４３の底部に形成された嵌入穴６２内に回転自在
に保持されている。嵌入穴６２の底部は、頂部が
第２スピンドル４６の軸線上に位置する円錐形状
のテーパ面６２Ａとされるとともに、前記接触体
６１の一側面にはこのテーパ面６２Ａに当接する
テーパ部６１Ａが形成されており、これらテーパ
面６２Ａおよびテーパ部６１Ａにより接触体６１
が極めて正確に前記軸線上に位置決めされるよう
構成されている。また、接触体６１の前記小径部
５１に接触する接触面６１Ｂは表面が極めて平滑
に高精度加工された球面状に構成されており、こ
の接触面６１Ｂの頂点部において接触体６１は小
径部５１の前記平面部に回転自在に点接触され、
この接触点は両スピンドル１５，４６の共通する
同一軸線上に位置されるようになつている。

なお、ここにおいて前記軸受５３と接触体６１
とにより、両スピンドル１５および４６を互いに
相対回転自在且つ軸方向に密接連結する連結機構
７０が構成されている。また、前記スリーブ目盛
７（第２図参照）は、スピンドル１５，４６の軸
線方向に延びる基線に対し内側測定目盛７Ａと外
側測定目盛７Ｂとが対称的に表示されたものとな
つており、これら両目盛７Ａ，７Ｂは丁度前記鍔
状固定子６の厚さと鍔状移動子４７の厚さとの合
算値に相当する距離だけスピンドル１５，４６の
軸線方向に沿つて位置ずれされた状態になつてい
る。

次に、本実施例の動作につき説明する。

いま、摘み１８（シンブル１７）を所定方向、
第１図示の状態においては、右端から見て反時計
方向に回転させる。これにより、第１スピンドル
１５のインナスリーブ８に対する螺合位置が右方
向へと変位し、第１スピンドル１５は回転しなが
ら右方向へと移動する。第１スピンドル１５が回
転移動すると、第１スピンドル１５先端の突軸４
１に固定された軸受５３のインナレース５４が回
転しながらこれと同時に右方向へ移動する。イン
ナレース５４とアウタレース５５との間に介装さ
れた転動球５６は、両保持溝５４Ａ，５５Ａによ
り図中左右両側より転動自在に挟持された状態と
なつている為、インナレース５４の右方向への移
動に伴いアウタレース５５も同じく右方向に移動
するが、第２スピンドル４６は止めねじ９および
廻り止め溝４４により廻り止めされているところ
から、廻り止めされた状態で、即ち、直進的に右
方向へと移動されることとなる。このようにして
第１スピンドル１５は回転するが、第２スピンド
ル４６は回転することなく直進移動されることと
なる。この際のスピンドル１５，４６の各々の動
きは両レース５４，５５間における各転動球５６
の転動により極めて滑らかに行なわれる。

また、摘み１８を前述とは逆方向に回転させる
と、第１スピンドル１５は回転しながら左方向へ
と移動する。

第１スピンドル１５の先端の突軸４１の先端平
面部は、接触体６１の接触面６１Ｂの頂点部に点
接触しており、接触体６１は突軸４１により左方
向へと押圧されて移動し、これに伴い、接触体６
１を保持している第２スピンドル４６も左方向へ
と移動することとなる。第２スピンドル４６は、
前述のように廻り止めされている為、回転するこ
となく直進移動する。なお、この際、突軸４１の
先端が当接される接触体６１自体は回転されるこ
ともあるが、この接触体６１は嵌入穴６２内にお
いてテーパ面６２Ａとテーパ部６１Ａとにより正
確に位置決めされ、別言すれば、両スピンドル１
５，４６の共通する軸線上を常に中心位置とする
ように位置決めされている為、接触体６１の回転
が測定精度上に悪影響を及ぼすことはないように
なつている。

このようにして摘み１８を正逆回転させると回
転方向により第２スピンドル４６は直進的に進退
動され、第２スピンドル４６は前記連結機構７０
により常に第１スピンドル１５と軸方向に密接連
結されていて第１スピンドル１５と一体移動する
ため、第２スピンドル４６を後退させて鍔状移動
子４７を測定面に当接させても両スピンドル１
５，４６の間に隙間が生じることはなく、このた
め測定物７１の正確な内側測定は勿論、測定物７
２の正確な外側測定も実現される。このとき、内
側寸法は前記スリーブ目盛７の内側測定用目盛７
Ａにより表示され、また、外側寸法は外側測定目
盛７Ｂにより表示される。ここにおいて、鍔状移
動子４７がいずれの方向から測定面に当接する場
合にも、当接後は摘み１８内に内蔵された両ラチ
エツト歯車２７，２８により摘み１８の操作用頭
部２５のみが空転することとなり、両ラチエツト
歯車２７，２８の互いに噛み合う歯車部２７Ａ，
２８Ａは前述の通り共に回転方向を底辺とする二
等辺三角形状になつているため、内側測定と外側
測定の場合の測定圧は同一となり、所定圧以上の
測定圧が前記測定物７１，７２には加えられるこ
とはない。

このような本実施例によれば次のような効果が
ある。

第１スピンドル１５と第２スピンドル４６とが
前記連結機構７０により互いに相対回転自在且つ
離隔不能に連結されている為に、第１スピンドル
１５はいわゆるねじ送り方式により回転移動させ
るものでありながら実際に測定物７１，７２に当
接する鍔状移動子４７を有する第２スピンドル４
６については直進移動させることができる。従つ
て、測定物７１，７２に鍔状移動子４７から回転
力が加わることなく、高精度測定を行なうことが
できる。また、測定物７１，７２との間における
摩耗の虞れもなく、高精度測定が維持される。

しかも、前記連結機構７０は、両スピンドル１
５，４６の互いに共通する軸線上に設けられ、且
つ、その構造も極めて簡易なものである為に、装
置全体を小型化することが容易で、特に、装置全
体を小径化（細身に）することが容易で、穴等に
挿入して用いることの多い溝測定用マイクロメー
タとして極めて有利である。

また、軸受５３の両レース５４，５５の各々の
保持溝５４Ａ，５５Ａは共に比較的深い溝に形成
されており、転動球５６を左右両方からしつかり
と保持するものであり、第１スピンドル１５の移
動を第２スピンドル４６の軸方向のみの移動へと
確実に伝達することができ、前記鍔状固定子６と
鍔状移動子４７とを接近させる外側測定時に軸受
５３により第１，第２スピンドル１５，４６を軸
方向に密接連結させることができる。一方、接触
体６１にあつても、接触体６１は嵌入穴６２内に
極めて正確に位置決めされた状態で保持され、し
かも、接触体６１はその接触面６１Ｂの頂部にお
いて突軸４１と回転自在に点接触する構造である
為、この点からも、第１スピンドル１５の回転を
伴う移動は極めて円滑且つ正確に（ガタつくこと
なく）第２スピンドル４６へと伝達させることが
でき、鍔状固定子６と鍔状移動子４７とを離間さ
せる内側測定時に接触体６１により第１，第２ス
ピンドル１５，４６を軸方向に密接連結させるこ
とができる。即ち、測定精度および操作性に優れ
たマイクロメータとすることができる。

また、内側測定用目盛７Ａおよび外側測定用目
盛７Ｂの双方が併記されている為、何らの換算を
要することなく、一つのマイクロメータで内側測
定および外側測定を次々と行なうことができ、測
定作業の効率化がなされる。

更に、摘み１８内には摘み１８の正逆両方向の
回転に作用するラチエツト機構が内蔵されている
為、内側測定および外側測定のいずれにあつても
測定圧を一定のものと維持することができる。

上述のように本考案によれば、円筒内部の溝幅
等の内側測定および外側測定の双方を効率良く、
かつ、高精度に行うことのできるマイクロメータ
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるマイクロメータの全体構
成を一部を切欠いて示す正面図、第２図は前記実
施例の目盛部を示す拡大正面図、第３図および第
４図は各々前記実施例の互いに異なる要部を拡大
して示す断面図である。 １…本体、５…アウタスリーブ、６…鍔状固定
子、７…目盛部としてのスリーブ目盛、７Ａ…内
側測定用目盛、７Ｂ…外側測定用目盛、８…イン
ナスリーブ、１５…第１スピンドル、１７…シン
ブル、１８…摘み、２７，２８…ラチエツト歯
車、２７Ａ，２８Ａ…歯車部、３１…圧縮コイル
ばね、４１…突軸、４３…凹部、４４…廻り止め
溝、４６…第２スピンドル、４７…鍔状移動子、
５３…軸受、５４…インナレース、５５…アウタ
レース、５６…転動球、６１…接触体、７０…連
結機構、７１，７２…測定物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端側に一定厚さの鍔状固定子を有する本体
   と、この本体の基端側に軸方向移動可能に螺合さ
   れる第１スピンドルと、第１スピンドルを回転さ
   せる第１ラチエツト歯車と操作部材の操作で回転
   する第２ラチエツト歯車とを含んで構成され、両
   ラチエツト歯車の互いに噛み合う歯車部が共に回
   転方向を底辺とする二等辺三角形状であつて、両
   ラチエツト歯車が分離可能に付勢噛合されたラチ
   エツト機構と、前記本体に回転自在に被嵌される
   とともに前記第１スピンドルに固定され、更に周
   面に目盛が表示されたシンブルと、前記第１スピ
   ンドルの先端の突軸が挿入される凹部を後部に有
   し、この凹部内に収納された接触体を介して第１
   スピンドルと接触し、かつ前記本体に廻り止めさ
   れて第１スピンドルの軸線上を移動可能に支持さ
   れ更に先端側が本体の先端より突出され此の先端
   側には一定厚さの鍔状移動子が設けられている第
   ２スピンドルと、第１スピンドルの前記突軸と第
   ２スピンドルの前記凹部の内周面との間にインナ
   レースとアウタレースとが転動球を軸方向に挟着
   する荷重を第１，第２スピンドル側から受けて配
   置された軸受と、前記本体の外周面に第１，第２
   スピンドル軸線方向に延びる基線に対し対称的に
   表示され、かつ第１，第２スピンドル軸線方向に
   前記鍔状固定子の厚さと前記鍔状移動子の厚さと
   の合算値に相当する距離だけ位置ずれされて表示
   された内側測定用目盛および外側測定用目盛と、
   が備えられ、前記鍔状固定子と鍔状移動子とを離
   間させるときには前記接触体により第１，第２ス
   ピンドルを軸方向に密接連結させ、前記鍔状固定
   子と鍔状移動子とを接近させるときは前記軸受に
   より第１，第２スピンドルを軸方向に密接連結さ
   せることを特徴とするマイクロメータ。