JPS6332315A - デジタル表示型測定器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デジタル表示型測定器に関する。詳しくは、
スピンドルの軸方向への移ＩＪＪ変位量を電気信号とし
て検出し、これをデジタル表示するデジタル表示型ｊ［
ｌｌｌ定器に関する。

〔背景技術とその間四点〕

ダイヤルゲージ等のスピンドルの移動変位量を電気信号
として検出し、これをデジタル表示するデジタル表示型
測定器は、目盛表示型ｉＵＩ定器に比べ、高分解能かつ
読み取り容易等の優位性から益か普及しつつある。

かかる測定器では、ケースに軸方向へ移動自在に設けら
れかつ一端に測定子を有するスピンドルと、このスピン
ドルの移動に関連して相対移動する一対のスケールを含
み、この一対の相対移動変位量を電気的信号として検出
するエンコーダと、このエンコーダの出力をデジタル表
示するデジタル表示器とを備える構成であるが、測定精
度を確保するためには、両スケールの位置関係、特に両
スケール間のクリアランスを一定に維持させることが重
要である。

ところが、従来構造にあっては、一対のスケールのいず
れか一方をスピンドルに一体的に固定し、他方をケース
に固定していたため、スピンドルに軸方向以外の振れが
あると、両スケール間のクリアランスが変動し、誤差を
生じる。このため、構造的には、スピンドルの軸方向以
外の振れを少なくすべく、ケースに対してスピンドルを
貫通さ仕、そのスピンドルの両端側をケースに支持させ
る構成が採られている。

しかし、このような構成であると、ケース内に位置する
スピンドルの途中にいずれか一方のスケールを固定し、
さらにこのスケールに対向して他方のスケールをケース
内に固定しなければならないので、ケース内でスピンド
ルと２つのスケールとが相前後し、結局ケースの厚みが
大きくならざるを得なかった。

また、スピンドルの両端側をケースに支持する構成であ
っても、各部品の加工精度や組立精度に起因して誤差を
生しることがあった。

〔発明の目的〕

ここに、本発明の目的１よ、このような加工や組立精度
による影啓が少なく、高精度でかつ小型化が可能なデジ
タル表示型測定器を提供することにある。

（問題点を解決するための手段および作用〕そのため、
本発明では、スピンドルのｆ多動に関連して相対移動す
る一対のスケールのいずれか一方を、スピンドルの軸線
上にそれと同方向へ移動自在に設け、このスケールをス
ピンドルの端に当接させるようにしたものである。

具体的には、ケースに軸方向へ移動自在に設けられかつ
一端に測定子を有するスピンドルと、このスピンドルの
移動に関連して相対移動する一対のスケールを含み、こ
の一対の相対移動変位量を電気的信号として検出するエ
ンコーダと、このエンコーダの出力をデジタル表示する
デジタル表示器とを備えたデジタル表示型ｉｌｌ定器に
おいて、前記スピンドルの他端を前記ケース内に臨ませ
、前記一対のスケールのいずれか一方を前記ケース内で
かつスピンドルの軸線上にスピンドルの移動方向と同方
向へ移動自在に取り付けるとともに、他方を一方のスケ
ールに対向して前記ケース内に固定し、前記一方のスケ
ールをスピンドルの他端に当接する方向へ付勢する付勢
手段を設けた、ことを特徴とする。

従って、スケールはケース内にスピンドルの移動方向と
同方向へ移動自在に設けられ、かつスピンドルと別体で
あるから、スピン１′ルの軸方向以外の振れ等に影ツさ
れず、高精度化が可能である。

また、スピンドルとスケールとがスピンドルの軸線上に
沿って直列に配置された関係にあるから、ケースの厚み
を薄くでき小型化が可能である。

〔実施例〕

以下、本発明をデジタル表示型ダイヤルデージに適用し
た実施例を図面に基づいて説明する。第１図は本実施例
の正面図、第２図はそのケースカバーを外した正面図、
第３図は第１図のｍ−ｍ線拡大断面図である。

これらの図において、ケース１１は、正面を開口した縦
長形状のケース本体１２と、この開口部に被嵌されるケ
ースカバー１３とから寅長箱状に構成されている。ケー
スカバー１３の表面側には、その上部にデジタル表示器
１４が設けられているとともに、その下方に３つのファ
ンクションキー１５が配列されている。ファンクション
キー１５には、デジタル表示器１４に表示された表示値
を任意の値に設定するプリセットキー１５Ａ、表示値を
雰にクリアする零セツトキー１５Ｂおよび表示値をホー
ルドするホールドキー１５Ｃを含む。

前記ケース本体１２の下壁にはステム２１の上端が挿入
され、ナツト２２および鍔付ナツト２３を介して固定さ
れている。鍔付ナツト２３のおねし２４にはナツト２５
が螺合され、このナツト２５と鍔付ナツト２３の鍔とを
利用して本測定器をスタンドその他の保持具に固定でき
るようになっている。ステム２１内には、一端に測定子
２７を有するスピンドル２６が軸方向へ移動自在に設け
られている。スピンドル２６の他端は、前記ケースｌｌ
内へ百ｎませられ、かつ球面に形成されている。ここで
は、スピンドル２６の他端面を皿状とし、これに鋼球２
８を接着固定しである。

前記スピンドル２６の鋼球２８に近接した位置にはピン
３１がスピンドル２６の軸線に対して直角に突設されて
いる。ピン３１の頭部３２は、スピンドル２６が下降し
てくると、ケース本体１２に突出形成された突壁３３に
当接し、スピンドル２６の脱落を防止する。また、ピン
３１の頭部３２とは反対側の先端部３４の下側には、前
記ケース本体１２にピン３６を介して回動自在に支持さ
れたリフティングコマ３５の先・端が当接されている。

コマ３５に近接したケース本体１２の側壁ニは孔３７が
形成され、この孔３７に図示しないレリーズを差し込み
、コマ３５をピン３６を中心に第２図中反時計方向へ回
動させると、ピン３１を介してスピンドル２６を上昇さ
せることができる。

前記ケース本体１２の内部には、前記スピンドル２６の
移動に関連して相対移動するメインスケール４１および
インデックススケール４２を含み、これらスケール４１
．４２の相対移動変位１を電気的信号として検出した後
前記デジタル表示ＨＳ　１４に表示させる静電容量式エ
ンコータ４３を内蔵した電装ユニット４４が収納されて
いる。１４ｙユニツト４４には、前記デジタル表示器１
４およびファンクションキー１５のほかに、電装ユニッ
ト４４内の各回路に電力を供給する電池４５が取り付け
られている。

前記メインスケール４１は、その長手方向に沿って図示
しない受信電極を有し、かつスケール枠５１に保持され
ている。スケール枠５１の下端面は前記スピンドル２６
の移動方向に対して直交する平面に形成されている。ス
ケール枠５１は、前記ケース１１内でかつスピンドル２
６のや重線上にガイド５２を介してスピンドル２６の移
動方向と同方向へ移動自在に取り付けられている。ガイ
ド５２は、第４図に示す如く、ベースガイド５３と、一
対のサイドガイド５４と、スペーサ５５とから構成され
、前記ベースガイド５３がケース１１の底壁に固定され
ている。また、前記スケール枠５１の上部およびベース
ガイド５３の下部にはそれぞれピン５６．５７が突設さ
れ、この両ピン５６゜５７の間には、メインスケール４
１を下方へ付勢しメインスケール４１の下端平面をスピ
ンドル２６の上端の鋼球２８に当接させる付勢手段とし
てのスプリング５日が張設されている。また、前記ガイ
ド５２のスペーサ５５側には前記電装ユニット４４が固
定されている。

一方、前記インデックススケール４２は、図示しない送
信電極および出力電極ををし、かつ前記メインスケール
４１と対向して前記電装ユニット４４内に固定されてい
る。

次に、本実施例の作用を説明する。

測定に当たっては、本測定器を鍔付す、ト２３の鍔とナ
ツト２５とを利用してスタンド等に取り付けた後、スピ
ンドル２６を昇降させてスピンドル２６の測定子２７を
被測定物に当接させると、スピンドル２６の移動量が被
測定物の寸法としてデジタル表示器１４に表示される。

すなわち、スピンドル２６の鋼球２８にメ・１゛ンスケ
ール４１を保持したスケール枠５１の下・′ｊ：ζがス
フ“リング５日によって当１妾されているかみ、スピン
ドル２６が上昇すると、メインスケール４Ｘがスプリン
グ５８に抗して上昇し、インデックススケール４２に対
して相対ｆ３　ｆ）Ｊする。すると、その移動量がエン
コーダ４３によって検出された後、デジタル表示器１４
に表示される。逆に、スピンドル２６が下降しても、ス
プリング５８の付勢力によってメインスケール４１がス
ピンドル２６の下降に追従するので、両スケール４１．
４２の相対移動量がエンコーダ４３によって検出された
後、デジタル表示器１４に表示される。

従って、本実施例によれば、スピンドル２６とメインス
ケール４１とを切入上し、メインスケール４１をケース
１１内にスピンドル２６の移動方向と同方向へ移動自在
に設けるとともに、スプリング５８によってスピンドル
２６に当接する方向へ付勢する一方、インデックススケ
ール４２をメインスケール４１に対向してケース１１内
に固定したので、メインスケール４１とインデックスス
ケール４２とのクリアランスをスピンドル２６の移動に
向わず常に一定に維持することができ、高精度化を達成
できる。

このことは、少なくともメインスケール４１とインデッ
クススケール４２とを一定のクリアランスでケース１１
内に組み込んでおけば、他の部品の加工精度や組立精度
にさほど影否されないので、それらの加工、組立を容易
に行える。しかも、１つのケースｌｌ内にメインスケー
ル４１とインデックススケール４２とを徂み込むので、
両スケール４１．４２間のクリアランスを一定に４ｉ保
するのも比較的簡単である。

また、スピンドル２６の他端に鋼球２８を設けて球面と
する一方、これに当接するスケール枠５１の下端面をス
ピンドル２６の移動方向に対して直交する平面とし、さ
らにメインスケール、１１をガイド５２によって案内す
るようにしたので、スピンドル２６の移動に対してメイ
ンスケール４１を正ｆｆｆｌに追従させることができ、
この点からも高精度化を達成できる。

また、スピンドル２６とメインスケール４１とがスピン
ドル２６の４ｉ、ｌＩ綿線上沿って直列に配置された関
係にあるから、ケース１１の厚みが薄い小型化が可能で
ある。特に、ケース１１は縦長形状であるので、比較的
狭い設置スペースでも使用できる利点がある。

なお、実施に当たって、メインスケール４１のガイドの
構成としては、上記実施例に限らず、例えば第５１ｆｆ
ｉ　（Ａ）、（Ｂ）の構成でもよい。第５図（Ａ）に示
すガイド５２Ａは逆Ｔ字溝型、第５図（Ｂ）に示すガイ
ド５２ＢはＶ溝型である。

また、スプリング５日の取り付けに当たっては、上記実
施例のようにスケール枠５１の上部とヘースガイド５３
の下部との間に張設する場合に限らず、スケール枠５１
の上部とケース本体１２との間に張設してもよく、要す
るに、メインスケール４１をスピンドル２６に当接する
方向へ付勢できれ１よいずれでもよい。さらに、スプリ
ング５８を引張力の弱いものに代えれば、測定圧を倣弱
にでき、例えば被測定対象物が紙やゴム等の軟弱物でも
７則定できる。

また、エンコーダ４３に関しては、上記実施例で述べた
静電容千式に限らず、光電式あるいは電磁式等いずれも
よい。ただ、静電容量大を採用すれば、他より小型化で
きる利点がある。さらに、上記実施例では、メインスケ
ール４１をスピンドル２６の移動に関連して移動させる
ようにしたが、メインスケール４１を固定し、インデッ
クススケール４２をスピンドル２６の移動に関連して手
多動させるようにしてもよい。

また、ｉＪａについては、上記実施例で述べた電池４５
に限らず、外部より供給してもよい。さらに、エンコー
ダ４３の出力を外部へ取り出すためのコネクタを設け、
これによって外部Ｅｉ　Ｈへ出力するようにすることも
可能である。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、加工や組立精度による影
ツが少なく、高精度でかつ小型化が可能なデジタル表示
型測定器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実迩例を示す正面図、第２図はその
ケースカバーを外した状態の正面図、第３図は第１図の
ｍ−ｍ線断面図、第４図はガイドを示す斜視図、第５図
はガイドの変形例を示す断面図である。 １１・・・ケース、１４・・・デジタル表示器、２６・
・・スピンドル、２７・・・測定子、２８・・・鋼球、
４１・・メインスケール、４２・・・インデックススケ
ール、４３・・エンコーグ、５２・・・ガイド、５８・
・・スプリング。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケースに軸方向へ移動自在に設けられかつ一端に
   測定子を有するスピンドルと、このスピンドルの移動に
   関連して相対移動する一対のスケールを含み、この一対
   の相対移動変位量を電気的信号として検出するエンコー
   ダと、このエンコーダの出力をデジタル表示するデジタ
   ル表示器とを備えたデジタル表示型測定器において、 前記スピンドルの他端を前記ケース内に臨ませ、前記一
   対のスケールのいずれか一方を前記ケース内でかつスピ
   ンドルの軸線上にスピンドルの移動方向と同方向へ移動
   自在に取り付けるとともに、他方を一方のスケールに対
   向して前記ケース内に固定し、 前記一方のスケールをスピンドルの他端に当接する方向
   へ付勢する付勢手段を設けた、 ことを特徴とするデジタル表示型測定器。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記スピンドル
   の他端とこれに当接するスケールとのいずれか一方をス
   ピンドルの移動方向に対して直交する平面とし、他方を
   球面としたことを特徴とするデジタル表示型測定器。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記ケース内に前記スケールをスピンドルの移動方向へ摺
   動自在に支持するガイドを設けたことを特徴とするデジ
   タル表示型測定器。
4. （４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   おいて、前記エンコーダを静電容量式としたことを特徴
   とするデジタル表示型測定器。