JPH0159523B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許請求の範囲第１項の上部概念に
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。

上述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り、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イジタルの
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
より実施され、その際測定面が測定対象物に加え
る押圧力はラチエツト装置で調節可能になつてい
る。

上記に類似した配置が西ドイツ特許公開第
2925069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。

上記した電気的デイジタルねじマイクロメータ
ーは、それの前以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なければならない時、
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、小さなピツ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、測定スピンドル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
せる電気的デイジタル測長器が公知になつてい
る。測定スピンドルをアンビルから遠ざけるの
は、取扱者により引戻しばねの力に抗して行わ
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
測定スピンドルを速く変位させることによつて取
り除いているが、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待ち測定器を日常
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
静止状態で接触さえていることは不可能である。
手待ち測定器が僅かに傾いても測定スピンドルの
推移が惹起されその結果、測定値が異なつて告知
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
スピンドルの測定面との間に狭まれる小さな測定
対象物のみが、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つている。

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
実な読みとり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。

本発明は添付図に示した実施例により次に詳細
に説明される。

第１図には手待ち測定器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スピンド
ル２を所有している。測定スピンドル２は腕４の
１つの脚の内部で精密に導かれている。測定スピ
ンドル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ための引
張り要素６を所有しているばかりでなく、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、測定スピンドル２のねじれ止めになつ
ている。案内棒７は測定スピンドル２の長手方向
に平行に位置している。

測定スピンドル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。何故ならば、測定スピンドル２の並進的運動
を適当な手段により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は手待ち測定器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
鉛蓄電地から成りそして評価回路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が測定スピンドル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により測定スピンドル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
測定スピンドル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にあらわさ
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
とはまた従来技術による測定スピンドルが速く変
位可能な手待ち測定器にも当て嵌る。更に測定ス
ピンドル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。何故なら
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（ニユ
ートン）の程度変動する。この程度の押圧力で
は、測定スピンドルの直径が約６mmで手持ち測定
器の長さが約200mmになつている第１図に示した
様な通常考えられる大きさ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。

本発明の手持ち測定器は上記の理由から固定装
置１９を所有し、該固定装置は測定スピンドル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。測定スピンドル２の長手軸９の延長線上
に棒２０が配置されている。測定スピンドル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により調節可能な
衝き当て２４に向つて引張られている。舌片の材
料を適当に選択して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、
該ねじは袋ナツトにより取囲まれている。袋ナツ
ト２６は握り柄１６の内部において、球軸承２
７，２８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、該回転ノブはラチエツト装置を介して袋ナ
ツト２６と結合している。回転ノブ２９のラチエ
ツト装置により、測定対象物に対する測定スピン
ドル２の押圧力は正確に調節される。この押圧力
は、測定スピンドル２とアンビル１８の測定面が
何時も相互に正確に平行になつておりそして手持
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ことが可能
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、小さなピツ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
方の手で先づラチエツト装置を有する回転ノブ２
９を回転方向に回転し、回転モーメントの限界に
達してラチエツ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により輪筒２１が僅かにアンビル１
８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１８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は測定スピンド
ル２をすでにアンビル１８に押し付けているか
ら、測定スピンドル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、測定スピンドル２
を僅かな量だけアンビル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、
ラチエツ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。何故ならばラチエツト
装置によつて設定される押圧力は夫々の測定の際
に等しいからである。舌片２２の傾きにより、棒
２０およびそれと共に測定スピンドル２も、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
遮断スイツ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つて、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。

ラチエツ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は元の位置に戻りそして棒２０のク
ランプが解放される。

さて使用者は引張り要素６により測定スピンド
ル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
二の手によりラチエツト装置を有する回転ノブ２
９がラチエツ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以て定
められた押圧力でアンビル１８と測定スピンドル
２の測定面の間に緊くクランプされる。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。

前記したラチエツ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
原理的にはラチエツト機構の場合と等しいクラン
プ要素２１′，２２′，２３′，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、測定スピンドル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、斯くして片手によつて操作する
ことが可能となる。その際、電磁的なクランプの
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、電線綱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によつ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を用いて空気によつてクランプが
行われることも可能である。

本発明の範囲には測定スピンドル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。専問家は本発明の範囲を超えること
なく、前以て与えられた測定器の寸法と手持ち測
定器１の使用目的に従つ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、例えば取付けピンの様
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と測定スピンドル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つて作動する固定装置、第４
図は圧縮空気によつて作動する固定装置である。
図において、 ２……測定スピンドル、６……引張り要素、１
９，３１………固定装置、２０……棒、２１，２
１′……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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長手方向に無段階的に直接並進推移すること
   が可能な測定スピンドル及び、測定スピンドルの
   動きにより作動させられ、評価回路に接続可能な
   測定値変換装置を有する電気的デイジタル測長
   器、特に弓形腕を有する測長器において、測定ス
   ピンドル２は測定圧力を定める調節可能な１つの
   摩擦結合２５，２６と作動結合しており、そして
   スピンドルが、測定位置又は較正位置にある時、
   前以て定められている測定圧力のもとで、測定ス
   ピンドル２と摩擦結合２５，２６との間に直接連
   結されている固定装置１９，３１により測定方向
   において無段階的に強い剛性でクランプされるこ
   とが可能になつていることを特徴とする電気的デ
   イジタル測長器。 ２ 固定装置１９，３１は、傾くことが可能な舌
   片２２，２２′の形態のクランプ要素を使用し、
   該舌片は、輪筒２１，２１′の形態を待ち長手方
   向に推移する要素の僅かな運動により、測定スピ
   ンドル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
   なラチエツ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項又は第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項又は第２項記載
   の測長器。 ５ 輪筒の形態の要素２１，２１′は伝動装置３
   ４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項又は第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３５，３
   ６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項又は第２項記載の測
   長器。 ７ 固定装置１９，３１は引張り要素６から遠隔
   的に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１，２，４，５及び６項のいずれか
   １に記載の測長器。