JP2003202201A - 測定器 - Google Patents
測定器Info
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- JP2003202201A JP2003202201A JP2001401881A JP2001401881A JP2003202201A JP 2003202201 A JP2003202201 A JP 2003202201A JP 2001401881 A JP2001401881 A JP 2001401881A JP 2001401881 A JP2001401881 A JP 2001401881A JP 2003202201 A JP2003202201 A JP 2003202201A
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- Prior art keywords
- spindle
- main body
- rotor
- engagement
- screw
- Prior art date
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
- G01B3/18—Micrometers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度な測定精度とスピンドルの高速移動と
を兼ね備えた測定器を提供する。 【解決手段】 本体２と、前記本体２に螺合されその螺
合回転に伴って軸方向に進退するスピンドル３と、前記
スピンドル３の回転量に基づく前記スピンドル３の軸方
向変位量から被測定物の寸法等を測定する測定器１にお
いて、前記スピンドル３と前記本体２とは多条ねじ３１
によって螺合されているので、スピンドル３を高速に移
動させることができ、測定器の操作性が向上される。
を兼ね備えた測定器を提供する。 【解決手段】 本体２と、前記本体２に螺合されその螺
合回転に伴って軸方向に進退するスピンドル３と、前記
スピンドル３の回転量に基づく前記スピンドル３の軸方
向変位量から被測定物の寸法等を測定する測定器１にお
いて、前記スピンドル３と前記本体２とは多条ねじ３１
によって螺合されているので、スピンドル３を高速に移
動させることができ、測定器の操作性が向上される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルを螺合
回転で進退させることにより被測定物の寸法等を測定す
る測定器、たとえば、マイクロメータやマイクロメータ
ヘッド等に代表される測定器に関する。
回転で進退させることにより被測定物の寸法等を測定す
る測定器、たとえば、マイクロメータやマイクロメータ
ヘッド等に代表される測定器に関する。
【０００２】
【背景技術】雌ねじが設けられた本体と、雄ねじが設け
られたスピンドルとを備え、スピンドルを螺合回転で進
退させることにより被測定物の寸法等を測定する測定
器、たとえば、マイクロメータやマイクロメータヘッド
等に代表される測定器が知られている。このような測定
器においては、スピンドルに設けられた雄ねじのねじピ
ッチによってスピンドルの一回転あたりの変位量が規定
される。従来のスピンドルに設けられる雄ねじのねじピ
ッチは、０．５ｍｍまたは０．６３５ｍｍで設けられる
のが一般的である。また、スピンドルの一回転あたりの
変位量を大きくするために、ねじピッチを大きくしたも
のが知られている。
られたスピンドルとを備え、スピンドルを螺合回転で進
退させることにより被測定物の寸法等を測定する測定
器、たとえば、マイクロメータやマイクロメータヘッド
等に代表される測定器が知られている。このような測定
器においては、スピンドルに設けられた雄ねじのねじピ
ッチによってスピンドルの一回転あたりの変位量が規定
される。従来のスピンドルに設けられる雄ねじのねじピ
ッチは、０．５ｍｍまたは０．６３５ｍｍで設けられる
のが一般的である。また、スピンドルの一回転あたりの
変位量を大きくするために、ねじピッチを大きくしたも
のが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スピン
ドルに設けられる雄ねじのねじピッチが０．５ｍｍまた
は０．６３５ｍｍであると、スピンドル一回転あたりの
変位量が小さいため、測定対象が変わるたびに何回転も
スピンドルを回転させなければならず、操作性に問題が
ある。スピンドルのねじピッチを大きくした場合は、ね
じの山と谷の差が大きくなるため、スピンドルに刻まれ
る加工しろが大きくなる。その結果、スピンドルの強度
が減少されるため、加工時にスピンドルがたわむなどの
影響からねじ部の加工悪化に繋がるという問題がある。
また、ねじピッチが大きくなると、本体の雌ねじとスピ
ンドルの雄ねじとの噛み合い数が少なくなるため、スピ
ンドルの軸方向に沿った力に対するねじの強度や送りね
じ部精度が悪化される。本体の雌ねじとスピンドルの雄
ねじとの噛み合い長さを長くすることで、ねじの噛み合
い数を確保することは可能であるが、測定器全体が大型
化するという問題が残る。
ドルに設けられる雄ねじのねじピッチが０．５ｍｍまた
は０．６３５ｍｍであると、スピンドル一回転あたりの
変位量が小さいため、測定対象が変わるたびに何回転も
スピンドルを回転させなければならず、操作性に問題が
ある。スピンドルのねじピッチを大きくした場合は、ね
じの山と谷の差が大きくなるため、スピンドルに刻まれ
る加工しろが大きくなる。その結果、スピンドルの強度
が減少されるため、加工時にスピンドルがたわむなどの
影響からねじ部の加工悪化に繋がるという問題がある。
また、ねじピッチが大きくなると、本体の雌ねじとスピ
ンドルの雄ねじとの噛み合い数が少なくなるため、スピ
ンドルの軸方向に沿った力に対するねじの強度や送りね
じ部精度が悪化される。本体の雌ねじとスピンドルの雄
ねじとの噛み合い長さを長くすることで、ねじの噛み合
い数を確保することは可能であるが、測定器全体が大型
化するという問題が残る。
【０００４】本発明の目的は、従来の問題点を解消し、
高精度な測定精度とスピンドルの高速移動とを兼ね備え
た測定器を提供することである。
高精度な測定精度とスピンドルの高速移動とを兼ね備え
た測定器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の測定器
は、本体と、前記本体に螺合されその螺合回転に伴って
軸方向に進退するスピンドルと、前記スピンドルの回転
量に基づく前記スピンドルの軸方向変位量から被測定物
の寸法等を測定する測定器において、前記スピンドルと
前記本体とは多条ねじによって螺合されていることを特
徴とする。
は、本体と、前記本体に螺合されその螺合回転に伴って
軸方向に進退するスピンドルと、前記スピンドルの回転
量に基づく前記スピンドルの軸方向変位量から被測定物
の寸法等を測定する測定器において、前記スピンドルと
前記本体とは多条ねじによって螺合されていることを特
徴とする。
【０００６】このような構成によれば、スピンドルを回
転させると、本体とスピンドルとの螺合回転によって、
スピンドルが軸方向に進退される。このときのスピンド
ルの回転量を計数すると、スピンドル一回転あたりの移
動ピッチから、スピンドルの変位量を知ることができる
ので、測定値を知ることができる。スピンドルと本体と
が多条ねじによって、螺合されているので、スピンドル
の一回転あたりの移動ピッチを大きくすることができ
る。よって、スピンドルを高速移動させることが可能と
なり、測定器の操作性を向上させることができる。測定
対象が変わるたびに、その測定対象に応じてスピンドル
を変位させることが必要であるが、多条ねじによるスピ
ンドルの高速移動により、測定に要する手間および時間
を削減することができる。また、多条ねじであれば、単
にねじピッチを大きくした場合と違って、ねじの山と谷
の差が大きくならないので、スピンドルの強度に影響を
与えることはなく、また、ねじの噛み合い数も確保され
るので、スピンドル軸方向に沿ったねじの強度や送りね
じ精度が確保される。
転させると、本体とスピンドルとの螺合回転によって、
スピンドルが軸方向に進退される。このときのスピンド
ルの回転量を計数すると、スピンドル一回転あたりの移
動ピッチから、スピンドルの変位量を知ることができる
ので、測定値を知ることができる。スピンドルと本体と
が多条ねじによって、螺合されているので、スピンドル
の一回転あたりの移動ピッチを大きくすることができ
る。よって、スピンドルを高速移動させることが可能と
なり、測定器の操作性を向上させることができる。測定
対象が変わるたびに、その測定対象に応じてスピンドル
を変位させることが必要であるが、多条ねじによるスピ
ンドルの高速移動により、測定に要する手間および時間
を削減することができる。また、多条ねじであれば、単
にねじピッチを大きくした場合と違って、ねじの山と谷
の差が大きくならないので、スピンドルの強度に影響を
与えることはなく、また、ねじの噛み合い数も確保され
るので、スピンドル軸方向に沿ったねじの強度や送りね
じ精度が確保される。
【０００７】請求項２に記載の測定器は、略Ｕ字状フレ
ームの一端にアンビルを有する本体と、前記本体の他端
に螺合されその螺合回転に伴って前記アンビルに向かっ
て進退するスピンドルと、前記スピンドルの回転量から
前記スピンドルの軸方向変位量を検出する検出手段と、
前記検出手段からの検出信号に基づく測定量を表示する
表示手段とを備えた測定器において、前記スピンドルと
前記本体とは多条ねじによって螺合されていることを特
徴とする。
ームの一端にアンビルを有する本体と、前記本体の他端
に螺合されその螺合回転に伴って前記アンビルに向かっ
て進退するスピンドルと、前記スピンドルの回転量から
前記スピンドルの軸方向変位量を検出する検出手段と、
前記検出手段からの検出信号に基づく測定量を表示する
表示手段とを備えた測定器において、前記スピンドルと
前記本体とは多条ねじによって螺合されていることを特
徴とする。
【０００８】このような構成によれば、アンビルとスピ
ンドルが接した状態から、アンビルとスピンドルとの間
に被測定物を挟持する際に、スピンドルと本体とが多条
ねじで螺合されているので、請求項１に記載の発明と同
様の作用効果を奏することができる。つまり、スピンド
ルの一回転あたりの移動ピッチが大きくなることによ
り、スピンドルを高速移動させることができ、測定に要
する手間および時間を削減することができる。
ンドルが接した状態から、アンビルとスピンドルとの間
に被測定物を挟持する際に、スピンドルと本体とが多条
ねじで螺合されているので、請求項１に記載の発明と同
様の作用効果を奏することができる。つまり、スピンド
ルの一回転あたりの移動ピッチが大きくなることによ
り、スピンドルを高速移動させることができ、測定に要
する手間および時間を削減することができる。
【０００９】請求項３に記載の測定器は、請求項２に記
載の測定器において、前記検出手段は、前記本体に設け
られたステータと、前記ステータに対向配置されたロー
タと、前記スピンドルに軸方向に沿って設けられた係合
溝と、前記ロータに設けられ前記係合溝に係合する係合
ピンと、前記係合ピンを前記係合溝に向かって予圧する
予圧力付与手段とを備えていることを特徴とする。
載の測定器において、前記検出手段は、前記本体に設け
られたステータと、前記ステータに対向配置されたロー
タと、前記スピンドルに軸方向に沿って設けられた係合
溝と、前記ロータに設けられ前記係合溝に係合する係合
ピンと、前記係合ピンを前記係合溝に向かって予圧する
予圧力付与手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】このような構成によれば、スピンドルが回
転されると、スピンドルの係合溝とロータの係合ピンと
の係合により、スピンドルの回転がロータに伝達され
る。すると、ロータがスピンドルの回転角と同じだけ回
転されるとともに、ロータの回転角がステータで読み取
られる。よって、スピンドルの回転角を知ることがで
き、スピンドルの一回転あたりのピッチから、スピンド
ルの変位量を知ることができる。予圧力付与手段によっ
て、係合ピンが係合溝に向かって予圧されているので、
係合ピンと係合溝とが確実に隙間なくかみ合わされ、ス
ピンドルの回転がロータに正確に伝達される。よって、
検出手段によるスピンドル回転角の読取誤差が低減さ
れ、測定精度を向上させることができる。また、多条ね
じなどを用いることによって、スピンドルの一回転あた
りのピッチが大きくなると、検出手段の検出精度をその
分引き上げる必要がある。すると、係合ピンと係合溝と
のわずかな隙間でも測定に与える影響は大きくなる。し
かし、予圧力付与手段により、係合ピンと係合溝とを隙
間なくかみ合わせるので、係合ピンが係合溝との間の隙
間で揺動することはなく、測定が安定される。
転されると、スピンドルの係合溝とロータの係合ピンと
の係合により、スピンドルの回転がロータに伝達され
る。すると、ロータがスピンドルの回転角と同じだけ回
転されるとともに、ロータの回転角がステータで読み取
られる。よって、スピンドルの回転角を知ることがで
き、スピンドルの一回転あたりのピッチから、スピンド
ルの変位量を知ることができる。予圧力付与手段によっ
て、係合ピンが係合溝に向かって予圧されているので、
係合ピンと係合溝とが確実に隙間なくかみ合わされ、ス
ピンドルの回転がロータに正確に伝達される。よって、
検出手段によるスピンドル回転角の読取誤差が低減さ
れ、測定精度を向上させることができる。また、多条ね
じなどを用いることによって、スピンドルの一回転あた
りのピッチが大きくなると、検出手段の検出精度をその
分引き上げる必要がある。すると、係合ピンと係合溝と
のわずかな隙間でも測定に与える影響は大きくなる。し
かし、予圧力付与手段により、係合ピンと係合溝とを隙
間なくかみ合わせるので、係合ピンが係合溝との間の隙
間で揺動することはなく、測定が安定される。
【００１１】請求項４に記載の測定器は、請求項３に記
載の測定器において、前記係合ピンは前記ロータに対し
て前記スピンドルの軸方向に直交する方向へ摺動自在に
設けられ、前記予圧力付与手段は、一端が前記ロータに
固定され、他端が前記係合ピンを前記係合溝に向かって
押圧する板ばねを備えていることを特徴とする。
載の測定器において、前記係合ピンは前記ロータに対し
て前記スピンドルの軸方向に直交する方向へ摺動自在に
設けられ、前記予圧力付与手段は、一端が前記ロータに
固定され、他端が前記係合ピンを前記係合溝に向かって
押圧する板ばねを備えていることを特徴とする。
【００１２】このような構成によれば、板ばねによる曲
げ弾性によって、係合ピンが係合溝に向かって予圧され
るので、係合ピンと係合溝との摺動が確保されつつ、係
合ピンと係合溝が隙間なくかみ合わされる。よって、ス
ピンドルの回転が正確にロータに伝達される。その結
果、検出手段によるスピンドル回転角の読取誤差が低減
され、測定精度を向上させることができる。
げ弾性によって、係合ピンが係合溝に向かって予圧され
るので、係合ピンと係合溝との摺動が確保されつつ、係
合ピンと係合溝が隙間なくかみ合わされる。よって、ス
ピンドルの回転が正確にロータに伝達される。その結
果、検出手段によるスピンドル回転角の読取誤差が低減
され、測定精度を向上させることができる。
【００１３】請求項５に記載の測定器は、請求項３また
は４に記載の測定器において、前記係合溝はＶ字状に形
成され、前記係合ピンの前記係合溝に当接する先端は球
状に形成されていることを特徴とする。
は４に記載の測定器において、前記係合溝はＶ字状に形
成され、前記係合ピンの前記係合溝に当接する先端は球
状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】このような構成によれば、Ｖ字状の溝は、
上辺が広く、下辺は狭いので、係合ピンの先端が、係合
溝のＶ字の両辺に隙間なく当接される。このとき、係合
ピンの先端が球状であるので、係合溝との接触面は点で
あり、摩擦力は小さい。よって、係合ピンと係合溝との
摺動が確保されつつ、係合ピンと係合溝とが隙間なく噛
み合わされる。その結果、測定器の測定精度を向上させ
ることができる。
上辺が広く、下辺は狭いので、係合ピンの先端が、係合
溝のＶ字の両辺に隙間なく当接される。このとき、係合
ピンの先端が球状であるので、係合溝との接触面は点で
あり、摩擦力は小さい。よって、係合ピンと係合溝との
摺動が確保されつつ、係合ピンと係合溝とが隙間なく噛
み合わされる。その結果、測定器の測定精度を向上させ
ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。図１には、本発明にかかる測定器の
第１実施形態として、マイクロメータが示されている。
図２には、図１の断面図が示されている。このマイクロ
メータ１は、略Ｕ字状フレーム２２２の一端にアンビル
２２３を有する本体２と、本体２の他端に螺合されその
螺合回転に伴って軸方向に、かつ、アンビル２２３に向
かって進退するスピンドル３と、スピンドル３の回転量
からスピンドル３の軸方向変位量を検出する検出手段４
と、検出手段４からの検出信号に基づく測定量を表示す
る表示手段としてのデジタル表示部５とを備える。本体
２は、一端側から順に、前部筒２２と、後部筒２１と、
スピンドル回動部２３とを備えて構成されている。
例と共に説明する。図１には、本発明にかかる測定器の
第１実施形態として、マイクロメータが示されている。
図２には、図１の断面図が示されている。このマイクロ
メータ１は、略Ｕ字状フレーム２２２の一端にアンビル
２２３を有する本体２と、本体２の他端に螺合されその
螺合回転に伴って軸方向に、かつ、アンビル２２３に向
かって進退するスピンドル３と、スピンドル３の回転量
からスピンドル３の軸方向変位量を検出する検出手段４
と、検出手段４からの検出信号に基づく測定量を表示す
る表示手段としてのデジタル表示部５とを備える。本体
２は、一端側から順に、前部筒２２と、後部筒２１と、
スピンドル回動部２３とを備えて構成されている。
【００１６】前部筒２２は、一端側開口部に設けられた
ステム２２１と、外部に設けられたＵ字状フレーム２２
２とを備える。Ｕ字状フレーム２２２は、一端側にスピ
ンドル３に対向配置されたアンビル２２３が設けられ、
他端が前部筒２２に固定され、表面にはデジタル表示部
５が設けられている。後部筒２１は、一端側が前部筒２
２に連結され、他端側内周にスピンドル３と螺合される
雌ねじ２１１を有するとともに、他端側がすり割加工２
１２され、外側からナット２１３でナット止めされてい
る。スピンドル回動部２３は、後部筒２１に対して順次
積層された内ガイド筒２３１および外ガイド筒２３２
と、この外ガイド筒２３２に対して回転可能に設けられ
たアウタースリーブ２３３と、アウタースリーブ２３３
との間に摩擦ばね２３４を介して設けられたシンブル２
３５と、アウタースリーブ２３３およびシンブル２３５
の他端側に設けられたキャップ筒２３６とを備えて構成
されている。キャップ筒２３６はねじの螺合によってア
ウタースリーブ２３３と連結されている。また、キャッ
プ筒２３６の内側には、軸方向に沿ってガイド溝２３７
が設けられている。
ステム２２１と、外部に設けられたＵ字状フレーム２２
２とを備える。Ｕ字状フレーム２２２は、一端側にスピ
ンドル３に対向配置されたアンビル２２３が設けられ、
他端が前部筒２２に固定され、表面にはデジタル表示部
５が設けられている。後部筒２１は、一端側が前部筒２
２に連結され、他端側内周にスピンドル３と螺合される
雌ねじ２１１を有するとともに、他端側がすり割加工２
１２され、外側からナット２１３でナット止めされてい
る。スピンドル回動部２３は、後部筒２１に対して順次
積層された内ガイド筒２３１および外ガイド筒２３２
と、この外ガイド筒２３２に対して回転可能に設けられ
たアウタースリーブ２３３と、アウタースリーブ２３３
との間に摩擦ばね２３４を介して設けられたシンブル２
３５と、アウタースリーブ２３３およびシンブル２３５
の他端側に設けられたキャップ筒２３６とを備えて構成
されている。キャップ筒２３６はねじの螺合によってア
ウタースリーブ２３３と連結されている。また、キャッ
プ筒２３６の内側には、軸方向に沿ってガイド溝２３７
が設けられている。
【００１７】スピンドル３は、ステム２２１を挿通して
本体２の一端側から外部へ突出し、他端側外周に多条ね
じとして三条ねじ３１が設けられ、後部筒２１の雌ねじ
２１１と螺合されている。スピンドル３の他端側には、
キャップ筒２３６のガイド溝２３７と係合するガイドピ
ン３２が設けられている。スピンドル３には軸方向に沿
って係合溝４０が設けられている。
本体２の一端側から外部へ突出し、他端側外周に多条ね
じとして三条ねじ３１が設けられ、後部筒２１の雌ねじ
２１１と螺合されている。スピンドル３の他端側には、
キャップ筒２３６のガイド溝２３７と係合するガイドピ
ン３２が設けられている。スピンドル３には軸方向に沿
って係合溝４０が設けられている。
【００１８】検出手段４は、本体２に設けられたステー
タ４１と、このステータ４１に対向配置されたロータ４
２と、スピンドル３に軸方向に沿って設けられた係合溝
４０と、ロータ４２に設けられ係合溝４０に係合する係
合ピン４２２と、係合ピン４２２を係合溝４０に向かっ
て予圧する予圧力付与手段６とを備えて構成されてい
る。ステータ４１は、前部筒２２の内部であって後部筒
２１の一端側に設けられている。ステータ４１と前部筒
２２とには回り止めピン４４１が介装され、ステータ４
１の回転が規制されている。ステータ４１と前部筒２２
との間にはばね４１２が介装されていて、ステータ４１
は一端側に付勢されている。ロータ４２は、スピンドル
３と独立回転可能に設けられたロータブッシュ４２１を
備え、このロータブッシュ４２１の他端側でステータ４
１と対向配置されている。ロータブッシュ４２１は、ク
ランプカラー４２４を介して、ステム２２１に螺合され
た調整ねじ４２５によって他端側に付勢されている。
タ４１と、このステータ４１に対向配置されたロータ４
２と、スピンドル３に軸方向に沿って設けられた係合溝
４０と、ロータ４２に設けられ係合溝４０に係合する係
合ピン４２２と、係合ピン４２２を係合溝４０に向かっ
て予圧する予圧力付与手段６とを備えて構成されてい
る。ステータ４１は、前部筒２２の内部であって後部筒
２１の一端側に設けられている。ステータ４１と前部筒
２２とには回り止めピン４４１が介装され、ステータ４
１の回転が規制されている。ステータ４１と前部筒２２
との間にはばね４１２が介装されていて、ステータ４１
は一端側に付勢されている。ロータ４２は、スピンドル
３と独立回転可能に設けられたロータブッシュ４２１を
備え、このロータブッシュ４２１の他端側でステータ４
１と対向配置されている。ロータブッシュ４２１は、ク
ランプカラー４２４を介して、ステム２２１に螺合され
た調整ねじ４２５によって他端側に付勢されている。
【００１９】ステータ４１とロータ４２は、図３に示さ
れるように、ステータ４１に設けられた受信電極４１３
および送信電極４１４と、ロータ４２に設けられた結合
電極４２３との静電容量変化に基づいて相対回転角を検
出するものである。本実施形態においては、スピンドル
３の雄ねじが三条ねじ３１であることに対応して、従来
の送信電極４１４が例えば８枚で構成されていたもの
を、本実施形態の送信電極４１４はその３倍の２４枚で
構成されている。
れるように、ステータ４１に設けられた受信電極４１３
および送信電極４１４と、ロータ４２に設けられた結合
電極４２３との静電容量変化に基づいて相対回転角を検
出するものである。本実施形態においては、スピンドル
３の雄ねじが三条ねじ３１であることに対応して、従来
の送信電極４１４が例えば８枚で構成されていたもの
を、本実施形態の送信電極４１４はその３倍の２４枚で
構成されている。
【００２０】係合ピン４２２は、図４（Ａ)に示される
ように、ロータブッシュ４２１に対して軸方向摺動自在
に設けられ、スピンドル３の係合溝４０と係合されてい
る。図４（Ｂ)に示されるように、係合ピン４２２は、
その先端が球状に形成されている。係合溝４０は、Ｖ字
状に形成されている。図４（Ｃ)に示されるように、予
圧力付与手段６は、一端がロータブッシュ４２１に固定
され、他端が係合ピン４２２を係合溝４０に向かって押
圧する板ばね６１と、この板ばね６１の一端をロータブ
ッシュ４２１に固定する留めビス６２とを備えて構成さ
れている。
ように、ロータブッシュ４２１に対して軸方向摺動自在
に設けられ、スピンドル３の係合溝４０と係合されてい
る。図４（Ｂ)に示されるように、係合ピン４２２は、
その先端が球状に形成されている。係合溝４０は、Ｖ字
状に形成されている。図４（Ｃ)に示されるように、予
圧力付与手段６は、一端がロータブッシュ４２１に固定
され、他端が係合ピン４２２を係合溝４０に向かって押
圧する板ばね６１と、この板ばね６１の一端をロータブ
ッシュ４２１に固定する留めビス６２とを備えて構成さ
れている。
【００２１】このような構成からなるマイクロメータ１
において、キャップ筒２３６もしくはシンブル２３５を
回転させると、ガイド溝２３７とガイドピン３２との係
合によって、スピンドル３が回転される。すると、スピ
ンドル３と後部筒２１との螺合によってスピンドル３が
軸方向に進退される。スピンドル３が回転されると、係
合溝４０と係合ピン４２２との係合によってロータ４２
が回転される。ロータ４２の回転角がステータ４１で読
み取られることによって、スピンドル３の回転角が検出
される。スピンドル３の回転角と、スピンドル３の一回
転あたりの移動ピッチから、スピンドル３の変位量が算
出され、デジタル表示部５にスピンドル３の変位量が測
定値として表示される。
において、キャップ筒２３６もしくはシンブル２３５を
回転させると、ガイド溝２３７とガイドピン３２との係
合によって、スピンドル３が回転される。すると、スピ
ンドル３と後部筒２１との螺合によってスピンドル３が
軸方向に進退される。スピンドル３が回転されると、係
合溝４０と係合ピン４２２との係合によってロータ４２
が回転される。ロータ４２の回転角がステータ４１で読
み取られることによって、スピンドル３の回転角が検出
される。スピンドル３の回転角と、スピンドル３の一回
転あたりの移動ピッチから、スピンドル３の変位量が算
出され、デジタル表示部５にスピンドル３の変位量が測
定値として表示される。
【００２２】従って、このような構成からなるマイクロ
メータ１によれば、スピンドル３の雄ねじが三条ねじ３
１で形成されているので、一条ねじである場合に比べて
一回転あたりのスピンドル３の移動量を３倍にできる。
よって、スピンドル３を高速移動させることができるの
で、操作性のよいマイクロメータ１とすることができ
る。板ばね６１が設けられ、係合ピン４２２がこの板ば
ね６１によって係合溝４０に予圧されているので、係合
ピン４２２と係合溝４０とを隙間なく当接させることが
できる。また、係合ピン４２２の先端が球状に形成さ
れ、係合溝４０がＶ字状に形成されているので、Ｖ字の
両辺に先端球が当接されることにより、係合ピン４２２
と係合溝４０との摺動が確保されつつ、係合ピン４２２
と係合溝４０とを隙間なく当接させることができる。よ
って、係合ピン４２２が係合溝４０との隙間で揺動する
ことがなくなるので、マイクロメータ１の測定精度を向
上させることができる。
メータ１によれば、スピンドル３の雄ねじが三条ねじ３
１で形成されているので、一条ねじである場合に比べて
一回転あたりのスピンドル３の移動量を３倍にできる。
よって、スピンドル３を高速移動させることができるの
で、操作性のよいマイクロメータ１とすることができ
る。板ばね６１が設けられ、係合ピン４２２がこの板ば
ね６１によって係合溝４０に予圧されているので、係合
ピン４２２と係合溝４０とを隙間なく当接させることが
できる。また、係合ピン４２２の先端が球状に形成さ
れ、係合溝４０がＶ字状に形成されているので、Ｖ字の
両辺に先端球が当接されることにより、係合ピン４２２
と係合溝４０との摺動が確保されつつ、係合ピン４２２
と係合溝４０とを隙間なく当接させることができる。よ
って、係合ピン４２２が係合溝４０との隙間で揺動する
ことがなくなるので、マイクロメータ１の測定精度を向
上させることができる。
【００２３】ステータ４１の送信電極４１４が従来の送
信電極４１４の３倍である２４枚設けられているので、
スピンドル３の回転角を高精度に検出することができ
る。スピンドル３の雄ねじが三条ねじ３１であるので、
スピンドル３の単位回転角度あたりの移動ピッチは、ス
ピンドル３の雄ねじが１条ねじである場合の３倍であ
る。本実施形態では、ロータ４２とステータ４１の検出
精度を向上させているので、スピンドル３の雄ねじが三
条ねじ３１であっても、測定精度が低減されることはな
い。
信電極４１４の３倍である２４枚設けられているので、
スピンドル３の回転角を高精度に検出することができ
る。スピンドル３の雄ねじが三条ねじ３１であるので、
スピンドル３の単位回転角度あたりの移動ピッチは、ス
ピンドル３の雄ねじが１条ねじである場合の３倍であ
る。本実施形態では、ロータ４２とステータ４１の検出
精度を向上させているので、スピンドル３の雄ねじが三
条ねじ３１であっても、測定精度が低減されることはな
い。
【００２４】尚、本発明の測定器は、上述の実施形態に
のみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。例えば、スピンドル３の雄ねじ３１は多条ねじであ
れば、何条でもよい。このとき、スピンドル３の雄ねじ
３１が三条ねじであれば、ロータ４２とステータ４１の
検出精度をスピンドル３の雄ねじ３１が一条ねじである
場合の3倍にし、スピンドル３の雄ねじ３１が五条ねじ
であれば、ロータ４２とステータ４１の検出精度をスピ
ンドル３の雄ねじ３１が一条ねじである場合の５倍に向
上させればよい。このような構成によれば、スピンドル
の高速移動と高精度な測定精度を兼ね備えることができ
る。例えば、予圧力付与手段６は、板ばね６１に限ら
ず、油圧など、予圧を加えられるものであればなんでも
利用できる。検出手段は、静電容量式に限られず、光電
式など種々のものが利用できる。測定器としては、マイ
クロメータに限らず、マイクロメータヘッドなど、スピ
ンドルの回転で、スピンドルを進退させる測定器であれ
ばよい。
のみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。例えば、スピンドル３の雄ねじ３１は多条ねじであ
れば、何条でもよい。このとき、スピンドル３の雄ねじ
３１が三条ねじであれば、ロータ４２とステータ４１の
検出精度をスピンドル３の雄ねじ３１が一条ねじである
場合の3倍にし、スピンドル３の雄ねじ３１が五条ねじ
であれば、ロータ４２とステータ４１の検出精度をスピ
ンドル３の雄ねじ３１が一条ねじである場合の５倍に向
上させればよい。このような構成によれば、スピンドル
の高速移動と高精度な測定精度を兼ね備えることができ
る。例えば、予圧力付与手段６は、板ばね６１に限ら
ず、油圧など、予圧を加えられるものであればなんでも
利用できる。検出手段は、静電容量式に限られず、光電
式など種々のものが利用できる。測定器としては、マイ
クロメータに限らず、マイクロメータヘッドなど、スピ
ンドルの回転で、スピンドルを進退させる測定器であれ
ばよい。
【００２５】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の測定器に
よれば、高精度な測定精度とスピンドルの高速移動とを
兼ね備えることができるという優れた効果を奏し得る。
よれば、高精度な測定精度とスピンドルの高速移動とを
兼ね備えることができるという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の第１実施形態としてのマイクロメータ
を示す図である。
を示す図である。
【図２】前記実施形態の断面図である。
【図３】前記実施形態において、（Ａ）ロータと（Ｂ）
ステータとを示す図である。
ステータとを示す図である。
【図４】前記実施形態において、係合ピンと係合溝との
係合および予圧力付与手段を示す図である。
係合および予圧力付与手段を示す図である。
１ マイクロメータ（測定器）
２ 本体
３ スピンドル
４ 検出手段
５ デジタル表示部（表示手段）
６ 予圧力付与手段
３１ 三条ねじ（多条ねじ）
４０ 係合溝
４１ ステータ
４２ ロータ
６１ 板ばね
２２２ Ｕ字状フレーム
２２３ アンビル
４２２ 係合ピン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 市川 雄一
神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株
式会社ミツトヨ内
(72)発明者 齋藤 修
神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株
式会社ミツトヨ内
(72)発明者 高橋 誠悟
神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株
式会社ミツトヨ内
(72)発明者 鈴木 正道
神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株
式会社ミツトヨ内
(72)発明者 中土井 哲也
広島県東広島市志和町志和東2805−１ 株
式会社ミツトヨ内
(72)発明者 太刀掛 正彦
広島県東広島市志和町志和東2805−１ 株
式会社ミツトヨ内
(72)発明者 中村 孝洋
広島県東広島市志和町志和東2805−１ 株
式会社ミツトヨ内
(72)発明者 岡本 昌史
広島県東広島市志和町志和東2805−１ 株
式会社ミツトヨ内
(72)発明者 橋本 湧造
広島県呉市広古新開６−８−20 株式会社
ミツトヨ内
Ｆターム(参考） 2F061 AA16 DD22 DD25 DD26 FF04
FF33 FF52 FF61 GG04 GG07
HH04 HH34 HH94 JJ71 QQ12
QQ14 QQ16 QQ21
Claims (5)
- 【請求項１】 本体と、前記本体に螺合されその螺合回
転に伴って軸方向に進退するスピンドルと、前記スピン
ドルの回転量に基づく前記スピンドルの軸方向変位量か
ら被測定物の寸法等を測定する測定器において、 前記スピンドルと前記本体とは多条ねじによって螺合さ
れていることを特徴とする測定器。 - 【請求項２】 略Ｕ字状フレームの一端にアンビルを有
する本体と、前記本体の他端に螺合されその螺合回転に
伴って前記アンビルに向かって進退するスピンドルと、
前記スピンドルの回転量から前記スピンドルの軸方向変
位量を検出する検出手段と、前記検出手段からの検出信
号に基づく測定量を表示する表示手段とを備えた測定器
において、 前記スピンドルと前記本体とは多条ねじによって螺合さ
れていることを特徴とする測定器。 - 【請求項３】 請求項２に記載の測定器において、 前記検出手段は、前記本体に設けられたステータと、前
記ステータに対向配置されたロータと、前記スピンドル
に軸方向に沿って設けられた係合溝と、前記ロータに設
けられ前記係合溝に係合する係合ピンと、前記係合ピン
を前記係合溝に向かって予圧する予圧力付与手段とを備
えていることを特徴とする測定器。 - 【請求項４】 請求項３に記載の測定器において、 前記係合ピンは前記ロータに対して前記スピンドルの軸
方向に直交する方向へ摺動自在に設けられ、 前記予圧力付与手段は、一端が前記ロータに固定され、
他端が前記係合ピンを前記係合溝に向かって押圧する板
ばねを備えていることを特徴とする測定器。 - 【請求項５】 請求項３または４に記載の測定器におい
て、 前記係合溝はＶ字状に形成され、前記係合ピンの前記係
合溝に当接する先端は球状に形成されていることを特徴
とする測定器。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2001401881A JP3766801B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 測定器 |
| US10/327,976 US7013576B2 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-26 | Measuring device using multi-start threaded spindle |
| EP02028998.9A EP1324000B1 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | measuring device |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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ID=19189890
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| EP (1) | EP1324000B1 (ja) |
| JP (1) | JP3766801B2 (ja) |
| CN (1) | CN100381775C (ja) |
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| JP2007033083A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Mitsutoyo Corp | 測定器 |
| JP2008003032A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Mitsutoyo Corp | デジタル式変位測定器 |
| JP2008039604A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Mitsutoyo Corp | デジタル式変位測定器 |
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| JP2010032365A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Mitsutoyo Corp | デジタル式変位測定器 |
| JP2012002565A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Mitsutoyo Corp | 変位測定器 |
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| WO2004109223A1 (ja) | 2003-06-09 | 2004-12-16 | Mitutoyo Corporation | 測定器 |
| DE102004046889B3 (de) | 2004-09-28 | 2006-06-14 | Carl Mahr Holding Gmbh | Messschraube mit nicht drehendem Messbolzen |
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2002
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