JPH06185907A - 変位検出器の密封構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 確実にスピンドルとステムとの間を密封し、
更にスピンドルの作動範囲の上死点側を弾性的に規制し
て上死点での緩衝を兼ね備えるようにした変位検出器の
密封構造を提供することにある。 【構成】 ゴムベローズ１５の両端部１５ａ，１５ｂ
は、段部１１ａの側壁部とリングネジ１６の端面とによ
ってそれぞれ強固に押圧挾持される。このため、ゴムベ
ローズ１５の取付部分は隙間なく強固に固定される。こ
の結果、スピンドル１３とステム１１は完全に密封され
る。また、ゴムベローズ１５には緩衝用ストッパー部１
５ｃが一体的に設けられている。これにより、ピンドル
の突き上げによる衝撃力を緩衝することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ダイヤルゲージ、デ
ジタルゲージ、電気マイクロメータなどのように、スピ
ンドルの変位を機械的あるいは電気的に検出するように
した変位検出器の密封構造に関するもので、特に、スピ
ンドルがステムなどの支持枠より外方に突き出て露出し
た部分からステム内への水、塵、油などの異物の侵入を
防止するための密封構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の変位検出器におけるスピ
ンドルの露出部分の密封構造は、スピンドルの先端近傍
あるいはスピンドルの先端にネジ結合した測定子とステ
ムの先端側との間を蛇腹状のゴムベローズで覆って密封
し、これによりステム内への異物の侵入を防止するのが
一般的であった。

【０００３】図６は従来の変位検出器におけるスピンド
ルの露出部分の密封構造を示す要部断面図である。

【０００４】図６において、１は円筒状のステムで、こ
のステム１内には軸受２が設けられている。３はスピン
ドルであり、軸受２により軸支されて、ステム１内をそ
の軸方向に可動するものである。４は測定子で、ステム
１から突き出して露出したスピンドル３の先端に互いに
ネジ結合することにより着脱可能に取り付けられてい
る。

【０００５】５は蛇腹状に伸縮する公知のゴムベローズ
であり、その一端側のフランジ部５ａをステム１の先端
部に設けられたリング状の溝１ａに、また他端側のフラ
ンジ部５ｂをスピンドル３の先端部に設けられたリング
状の溝３ａに、ゴムベローズの持つ弾性を利用してそれ
ぞれ引っ掛けることにより取り付けられている。このゴ
ムベローズ５は、ステム１内の異物の侵入を防ぎ、さら
にこのゴムベローズ５によって覆われたスピンドルの突
き出し部分３ｂの油、塵などの汚れの付着を防ぎ、検出
器の長期間に亘る精度の安定性を確保しようとするもの
であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例の構造は、
ゴムベローズ５の両端のフランジ部５ａ，５ｂの主とし
て径方向の弾力によって溝１ａ，３ａを外周から押圧し
て密封する構造であった。従って、十分な密封を確保す
るためには、フランジ部５ａ，５ｂの押圧力を強くする
ことが必要であるが、ゴムベローズ５の材質を弾力の強
いものにすると、容易に伸縮することができなくなり、
正確な測定をすることが出来なくなってしまう。このた
め、ゴムベローズ５の材質自体を弾力の強いものにする
ことができず、フランジ部５ａ，５ｂでの溝１ａ，３ｂ
への押圧力にも限界があり、十分密閉することは困難で
あった。

【０００７】このため、水、油、塵などの異物が大量に
降りかかる場所や、特に水、油などの液体内で使用する
場合には、フランジ部５ａ，５ｂと溝１ａ，３ａの間を
通って異物がゴムベローズ５内に入り、一旦異物がゴム
ベローズ５内部に入ると、スピンドルの突き出し部３ｂ
に付着するとともに、スピンドル３の移動に伴いステム
１内にも侵入することがあった。そして、この結果、ス
ピンドルの作動不良や検出器の精度不良を起こすことが
あった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した従
来例の密封構造のもつ課題に鑑みなされたもので、その
目的は、より確実にスピンドルとステムとの間を密封
し、更にゴムベローズによってスピンドルの作動範囲の
上死点側を規制すると共に上死点での緩衝を兼ね備える
ようにした変位検出器の密封構造を提供することにあ
る。

【０００９】上記目的を達成するため、この発明の要旨
とするところは、前掲の特許請求の範囲の欄に掲記した
通りである。

【００１０】

【作用】この発明の変位検出器の密封構造においては、
段部側壁部とリングネジ端面とによってゴムベローズの
両端部をそれぞれ強固に押圧挾持している。このため、
ゴムベローズの取付部分は隙間なく強固に固定され、ス
ピンドルとステムを完全に密封することができる。

【００１１】また、ゴムベローズに緩衝用ストッパー部
を一体的に設けたことにより、不用意なスピンドルの突
き上げによる衝撃力を緩衝することができるものでもあ
る。

【００１２】

【実施例】以下本発明よりなる変位検出器の密封構造に
ついて、好適なひとつの実施例を図面を参照して詳細に
説明する。図１は本発明よりなる変位検出器の密封構造
を示す要部断面図である。

【００１３】図において、１１はステムで、その先端側
には小径の段部１１ａと、この段部１１ａに連続してネ
ジ部１１ｂが設けられている。

【００１４】１３はスピンドルで、ステム１内に圧入、
接着などにより固定された軸受１２によって、その軸方
向に摺動自在に軸支されている。

【００１５】１４は測定子で、ステム１１の外方に突き
出た側のスピンドル先端部に設けられたネジ穴１３ａに
ネジ１４ａがネジ結合することによりスピンドル１３の
先端面に取り付けられている。

【００１６】１５は蛇腹状に伸縮する弾性材料よりなる
ゴムベローズで、その一端側のリング状の端部１５ａ
は、ステム１１の段部１１ａ内で、この段部１１ａとス
テム１１先端のネジ部１１ｂにネジ結合するリングネジ
１６とによって強固に押圧挾持されている。

【００１７】このゴムベローズ１５の他端側のリング状
の端部１５ｂは、測定子１４のフランジ部１４ｂの測定
子先端側（図中左側面側）で、このフランジ部１４ｂと
測定子１４のネジ部１４ｃにネジ結合するナット１７と
によって強固に押圧挾持されている。

【００１８】また、ゴムベローズ１５は、その端部１５
ａ側の内部にリング状のストッパー部１５ｃを備えてお
り、このストッパー部１５ｃと端部１５ａとによって測
定子１４のフランジ部１４ｂを両側面から弾性的に挾ん
でいる。

【００１９】上記のように、ゴムベローズ１５として
は、一方の端部１５ａがステム１１に、他方の端部１５
ｂが測定子１４に、それぞれリングネジ１６及びナット
１７からなる締結部材によって強固に挾持されて取り付
けられると共に、端部１５ｂ側ではこの端部１５ｂとス
トッパー部１５ｃによって更に測定子１４のフランジ部
１４ｂを両側面から弾力的に挾むように取り付けられて
いる。

【００２０】このようにゴムベローズ１５が強固に取り
付けられているため、水、油、塵などの異物が飛散して
大量に降りかかるような悪環境下、さらには水、油など
の液体中での使用であっても、これら異物は、その侵入
路であるゴムベローズ１５の両端部１５ａ，１５ｂにお
いて、完全に封鎖され、それ以上ゴムベローズ１５内に
侵入することは出来ない。

【００２１】即ち、ゴムベローズ１５の端部１５ａは、
その材質自体が備え持っている変形時の弾力によって段
部１１ａの接触面との間で密封され、更にリングネジ１
６の接触面との間でも押圧挾持されて密封される二重の
密封構造となっている。また、端部１５ｂも同様に、変
形時の弾力によってフランジ部１４ｂの接触面との間、
及びナット１７の接触面との間で、それぞれ二重に密封
されており、更にこの端部１５ｂ側では、フランジ部１
４ｂとストッパー部１５ｃによっても密封されており、
異物がこれらゴムベローズ１５の両端侵入路に達して
も、そこで固いガードに阻まれて、それ以上先に進むこ
とは出来ない。

【００２２】また、これとは別に、ゴムベローズ１５の
ストッパー部１５ｃは、測定子１４と共にスピンドル１
３がステム１１内方に移動するときに一所に移動し、図
１中点線で部分的に図示するように、このストッパー部
１５ｃがリングネジ１６の左端面に当接することによっ
て、スピンドル１３の作動範囲の上死点側を弾性的に規
制するものでもある。

【００２３】更に、測定子１４（及びスピンドル１３）
にスピンドル１３の上死点を越えるような押圧力、特に
不注意による過度な衝撃力が加わったとしても、ストッ
パー部１５ｃは、その材質自体が備え持っている弾性に
よって、リングネジ１６に衝突する時に、リングネジ１
６と測定子１３のフランジ部１４ｂとの間で弾性変形し
て衝撃力を吸収する。

【００２４】図２は図１に示すリングネジ１６をステム
１１の先端ネジ部１１ｂに取り付けるための組立工程を
説明するための要部断面図である。尚、図１と同一部分
には同一の符号が付してある。

【００２５】リングネジ１６の取付は、スピンドル１３
をステム１１に組み込む前に、あるいは、測定子１４を
取り付ける前のスピンドル１３を図２中点線で示すよう
にその先端がステム１１から突き出ないように位置付け
た後に、行なわれる。

【００２６】即ち、はじめに、ゴムベローズ１５の端部
１５ａ側より、この端部１５ａを外方に変形させること
によりリングネジ１６をゴムベローズ１５内に入れる。
次に、図４及び図５に図示する専用治具としてのネジ回
し２０の先端側の小径段部２０ｂをゴムベローズ１５の
端部１５ｂ側より内方に挿入する。そして、その小径段
部２０ｂ外周に設けられた一対の爪部２０ａを図３に示
すリングネジ１６のスリ割溝１６ａに嵌合させ、ネジ回
し２０を回転させてリングネジ１６をステム１１のネジ
部１１ｂにネジ結合させ、このときにゴムベローズ１５
の端部１５ａを挾持する。尚、ネジ回し２０の爪２０ａ
をリングネジ１６の溝１６ａ内に合致させる作業をし易
くするために、小径段部２０ｂの外周面によって、リン
グネジ１６の内周面１６ｂをガイドできるような寸法形
状に設定している。また、ネジ回し２０の軸部の外径２
０ｃは、ゴムベローズ１５の段部１５ｂ、ストッパー部
１５ｃの内径よりも僅かに小さくなっていて、ネジ回し
２０の回転時における互いの接触を避けるように設定さ
れている。

【００２７】また、図１及び図２中、軸受１２の内周面
に設けられた溝１２ａは、ゴムベローズ１５がスピンド
ル１３の動きに伴って伸縮するときのゴムベローズ１５
内の空気を、この溝１２ａを通して出し入れするための
通気孔として作用するものである。

【００２８】尚、図１に示した実施例では、ゴムベロー
ズ１５の両端部１５ａ，１５ｂとリングネジ１６、ナッ
ト１７とは直接互いに接触するようになっているが、対
向面間に金属スペーサを介装して、締め付け時の端部１
５ａ，１５ｂ側の回転を防止しても良い。この場合に
は、介装される金属スペーサと端部との接触面が、リン
グネジ１６、ナット１７と端部１５ａ，１５ｂとの接触
面に替わる密封部分となるが、これは容易に理解できよ
う。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
密封構造は、ゴムベローズのステム側及び測定子側で、
その両端部をそれぞれ締結部材によって端部の両サイド
を強固に押圧挾持しているため、異物がゴムベローズの
内方へ侵入することがなく、異物によるスピンドルの作
動不良や検出器の精度に与える悪影響を完全に防ぐこと
ができる。従って、異物の飛散が避けられないような悪
環境のもと、更には水、油などの液体中での検出器の使
用を可能とするものである。

【００３０】また、ゴムベローズはストッパー部を備え
ているため、異物の侵入を防止する密封に加え、スピン
ドルの上死点側の位置を規制するとともに、不注意によ
る上死点を越えるような過度な押圧力や衝撃力を吸収し
て検出器を保護する利点を合わせ持つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明よりなる変位検出器の密封構造を示す要
部断面図である。

【図２】図１に示すリングネジをステムに取り付けるた
めの組立工程を説明するための要部断面図である。

【図３】図１に示すリングネジの平面図である。

【図４】図２に示すネジ回しの正面図である。

【図５】図４に示すネジ回しの右側面図である。

【図６】従来の密封構造を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１１ ステム １１ａ 段部 １３ スピンドル １４ 測定子 １４ｂ フランジ部 １５ ゴムベローズ １５ａ，１５ｂ 端部 １５ｃ ストッパー部 １６ リングネジ １７ ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステムに摺動自在に軸支されたスピンド
   ルと、ステム外方に突き出た側のスピンドル先端にネジ
   結合される測定子と、蛇腹状に伸縮するゴムベローズと
   を含み、このゴムベローズの一方の端部が前記ステムの
   段部と先端のネジ部にネジ結合したリングネジとの間で
   挾持されると共に、他方の端部が前記測定子のフランジ
   部とネジ部にネジ結合したナットとの間で挾持され、さ
   らに前記ゴムベローズが前記測定子のフランジ部を前記
   他方の端部とによって挾むようなストッパー部を備えて
   いることを特徴とする変位検出器の密封構造。