JPH07167601A - ダイヤルゲージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 側部にラック１１５が設けられたスピンドル
１１４を摺動自在に支持するフレーム１１２と、前記ス
ピンドル１１４のラック１１５に噛合するピニオン１２
０を有し、前記フレーム１１２に嵌合される地板１３４
と、を含むダイヤルゲージにおいて、地板１３４及びフ
レーム１１２の位置関係が適正な状態で両者を位置決め
する嵌合凸部１５０及び嵌合凹部１５２が設けられたこ
とを特徴とするダイヤルゲージ。 【効果】 位置決め手段である嵌合凸部１５０及び嵌合
凹部１５２を設けたので、特に高度な技能を要求するこ
となくフレーム１１２と地板１３４の適正な位置関係を
得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダイヤルゲージ、特にそ
の地板の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】直線的変位量を機械的に拡大して、回転
する指針の目盛指示値により長さ測定を行うダイヤルゲ
ージは、特に小型・軽量な長さ測定器として広く用いら
れている。図４にはこのようなダイヤルゲージの内部構
造を裏面より見た状態が示されている。同図において、
ダイヤルゲージ１０はフレーム１２と、該フレーム１２
に対し摺動移動可能なスピンドル１４と、を含む。そし
て、スピンドル１４はコイルバネ１６により図中下方に
付勢されている。また、スピンドル１４の側方には案内
ピン１８が突出しており、フレーム１２に対しスピンド
ル１４が回転しないように支持している。

【０００３】そして、スピンドル１４の上下動はピニオ
ン２０、ギア２２，２４を介して指針を回転させ、スピ
ンドル１４の変位量に応じた目盛を指示する。なお、ギ
ア２６はギア２４に噛合すると共にゼンマイバネにより
付勢され、前記各ギア間のバックラッシによる誤差発生
を防止している。このような、一般的なダイヤルゲージ
の構造は図５により詳細に示されている。同図に示すよ
うに、スピンドル１４には、その側面にラック１５が設
けられ、該ラック１５とピニオン２０が噛合している。
従ってスピンドル１４の摺動移動は、ラック１５，ピニ
オン２０、ギア２２を介してギア２４を回転させる。ま
た、ギア２４には指針２８が設置され、該指針２８はフ
レーム１２の前面に設けられた目盛板３０の所定の目盛
をさす。

【０００４】一方、ギア２６にはゼンマイバネ３２が接
続され、図中ギア２６を反時計回り方向に付勢してい
る。したがって、ゼンマイバネ３２の付勢力は、指針２
８を時計回り方向に付勢する。そして、測定値にスピン
ドル１４をフレーム１２に対し相対移動させることによ
り、コイルバネ１６の付勢力に抗して指針２８が回転
し、所定の目盛を指すものである。

【０００５】ところで、一般にフレーム１２にはスピン
ドル１４が摺動自在に支持されるが、一方ピニオン２
０、ギア２２，２４，２６などは円盤状の地板３４に支
持され、地板３４をフレーム１２にはめ込む際にラック
１５とピニオン２０の適正な噛合を行うものである。図
６及び図７にはダイヤルゲージ１０の組立て状態が示さ
れている。同図に示すように地板３４には、ピニオン２
０、ギア２２，２６を地板３４と共に挟持するギア支持
部材３６と、ギア２４を地板３４と共に挟持するギア支
持部材３８とが設けられている。この状態で、図６に示
すようにピニオン２０がスピンドル１４のラック１５に
噛合するように斜めに挿入し、図７に示す状態とするの
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ラック１５
とピニオン２０の噛合状態は極めて微妙に調整されなけ
れば、スピンドル１４の直線運動を高精度且つ円滑にピ
ニオン２０、ギア２２〜２６の回転運動に変化させるこ
とが困難である。また、ゼンマイバネ３２を適度に巻い
た状態でピニオン２０とラック１５を噛合し、適切な付
勢を行わなければ、バックラッシの影響により指針２８
による目盛指示が不適切となってしまう。従来において
これらの作業を行うために、ゼンマイバネ３２を適度に
巻いた状態でギア２２〜２６のいずれかを指で押え、フ
レーム１２に地板３４をはめ込む際に両者の微妙な位置
関係の調整がスピンドル１４を動かしながら手の感覚で
行われていた。

【０００７】このため、ダイヤルゲージ１０の製造にあ
たっては職人芸的な高度な技能が要求され、生産性が悪
くしかも製造の自動化が妨げられていたのである。本発
明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は製造が容易でしかも適切な組立て状態を得るこ
とのできるダイヤルゲージを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明にかかるダイヤルゲージは、地板とフレーム
の位置関係が適正な状態で両者が相対的に位置決めされ
る位置決め手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明にかかるダイヤルゲージは、前述したよ
うに位置決め手段を有しているので、フレームへ地板を
固定する際に、両者の位置関係は適正な状態であること
が容易に認識され、しかもその位置で位置決められるの
で、例えばネジ止めなどにより容易かつ適正な位置関係
で両者を固定することが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。図１には本発明の一実施例にかかるダイヤル
ゲージの分解図が示されており、前記図４と対応する部
分には符号１００を加えて示し説明を省略する。なお、
図１はダイヤルゲージの表面側（図４の反対面側）から
みた状態である。本発明において特徴的なことは位置決
め手段を設けたことであり、このために本実施例におい
ては地板１３４の図中裏面側の上下に嵌合凸部１５０
ａ，１５０ｂが押し出し形成されている。

【００１１】一方、フレーム１１２の上下位置には、地
板１３４とフレーム１１２が適正位置関係となった状態
で前記嵌合凸部１５０ａ，１５０ｂと対応する位置に、
嵌合凹部１５２ａ，１５２ｂが設けられている。したが
って、地板１３４に設けられたピニオン１２０とスピン
ドル１１４に設けられたラック１１５は、前記嵌合凸部
１５０及び嵌合凹部１５２をはめ合わせることにより、
常に適正な噛合関係を得ることが可能となる。そして、
前記嵌合凸部１５０及び嵌合凹部１５２をはめ合わせた
状態で、地板１３４をネジ１５４ａ，１５４ｂ…１５４
ｄによりフレーム１１２に固定することで、両者は極め
て適正な位置関係で固定されることとなる。また、本実
施例において地板１３４に設けられたギア１２２と隣接
して開孔１５６が形成されている。

【００１２】そして、この開孔１５６には硬質ゴムなど
からなる付勢一時固定手段を差し込むことができ、ギア
１２２の回転を固定することが可能である。この状態は
図２に示す断面図により詳細に示されている。同図より
明らかなように、地板１３４にはその開孔１５６を介し
て円柱状弾性部材１５８が挿入されている。そして、該
弾性部材１５８の先端はギア１２２の側面を押圧し、該
ギア１２２の回転を止めるものである。このため、予め
ゼンマイバネ１３２を適度に巻いた状態で、開孔１５６
に弾性部材１５８を押入すれば、従来のように指などに
よりギアを押えることなく組立てが可能となる。そし
て、フレーム１１２を地板１３４に組付けた後、前記弾
性部材１５８を抜き取ればよい。

【００１３】以上のように本実施例に係るダイヤルゲー
ジによれば、位置決め手段を設けたので、高度な技能を
必要とせずにフレーム１１２と地板１３４の適正な位置
関係を得ることが出来る。また、付勢一時固定手段を設
けたことにより、指などによるギア止めを行うことなく
ゼンマイバネ１３２の適正な巻取状態で組立てを行うこ
とができる。したがって、加工コストが安価となり、ま
た高精度のダイヤルゲージが作製可能となるとともに、
従来極めて困難であったダイヤルゲージの自動組立ての
途をも開くものである。なお、図３に示すように地板１
３４のギア軸１６０支持位置に、地板の押出しによりホ
ゾ孔１６２を形成し、該ホゾ孔１６２を油ダマリとして
利用することが好適である。すなわち、従来地板のギア
軸支持部分には、ブッシュを打込み、該ブッシュに油ダ
メ用のテーパー孔を設けていたが、図３に示すように地
板の軸受け部分に油ダマリをプレスで窪ませて設けるこ
とにより、特にブッシュなどを要求することなく極めて
作動状態の良いダイヤルゲージを得ることができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかるダイ
ヤルゲージによれば、位置決め手段を設けたので、特に
高度な技能を要求することなくフレームと地板の適正な
位置関係を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るダイヤルゲージの分解
図である。

【図２】第１図に示したダイヤルゲージの部分断面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施例の説明図である。

【図４】一般的なダイヤルゲージの構造説明図である。

【図５】ダイヤルゲージの詳細構造の説明図である。

【図６】，

【図７】一般的なダイヤルゲージの組立て状態の説明図
である。

【符号の説明】

１０，１１０ … ダイヤルゲージ １２，１１２ … フレーム １４，１１４ … スピンドル １５，１１５ … ラック ２０，１２０ … ピニオン ２２…２６，１２２…１２６ …ギア ３２，１３２ … ゼンマイバネ ３４，１３４ … 地板 １５０ … 嵌合凸部（位置決め手段） １５２ … 嵌合凹部（位置決め手段） １５６ … 開孔（付勢一時固定手段） １５８ … 円柱状弾性部材（付勢一時固定手段）

【手続補正書】

【提出日】平成５年１月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 ダイヤルゲージ

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダイヤルゲージ、特にそ
の地板とフレームの嵌合部の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】直線的変位量を機械的に拡大して、回転
する指針の目盛指示値により長さ測定を行うダイヤルゲ
ージは、特に小型・軽量な長さ測定器として広く用いら
れている。図４にはこのようなダイヤルゲージの内部構
造を裏面より見た状態が示されている。同図において、
ダイヤルゲージ１０はフレーム１２と、該フレーム１２
に対し摺動移動可能なスピンドル１４と、を含む。そし
て、スピンドル１４はコイルバネ１６により図中下方に
付勢されている。また、スピンドル１４の側方には案内
ピン１８が突出しており、フレーム１２に対しスピンド
ル１４が回転しないように支持している。

【０００３】そして、スピンドル１４の上下動はピニオ
ン２０、ギア２２，２４を介して指針を回転させ、スピ
ンドル１４の変位量に応じた目盛を指示する。なお、ギ
ア２６はギア２４に噛合すると共にゼンマイバネにより
付勢され、前記各ギア間のバックラッシによる誤差発生
を防止している。このような、一般的なダイヤルゲージ
の構造は図５により詳細に示されている。同図に示すよ
うに、スピンドル１４には、その側面にラック１５が設
けられ、該ラック１５とピニオン２０が噛合している。
従ってスピンドル１４の摺動移動は、ラック１５，ピニ
オン２０、ギア２２を介してギア２４を回転させる。ま
た、ギア２４には指針２８が設置され、該指針２８はフ
レーム１２の前面に設けられた目盛板３０の所定の目盛
をさす。

【０００４】一方、ギア２６にはゼンマイバネ３２が接
続され、図中ギア２６を反時計回り方向に付勢してい
る。したがって、ゼンマイバネ３２の付勢力は、指針２
８を時計回り方向に付勢する。そして、測定値にスピン
ドル１４をフレーム１２に対し相対移動させることによ
り、コイルバネ１６の付勢力に抗して指針２８が回転
し、所定の目盛を指すものである。ところで、一般にフ
レーム１２にはスピンドル１４が摺動自在に支持される
が、一方ピニオン２０、ギア２２，２４，２６などは円
盤状の地板３４に支持され、地板３４をフレーム１２に
はめ込む際にラック１５とピニオン２０の適正な噛合を
行うものである。

【０００５】図６及び図７にはダイヤルゲージ１０の組
立て状態が示されている。同図に示すように地板３４に
は、ピニオン２０、ギア２２，２６を地板３４と共に挟
持するギア支持部材３６と、ギア２４を地板３４と共に
挟持するギア支持部材３８とが設けられている。この状
態で、図６に示すようにピニオン２０がスピンドル１４
のラック１５に噛合するように斜めに挿入し、図７に示
す状態とするのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ラック１５
とピニオン２０の噛合状態は極めて微妙に調整されなけ
れば、スピンドル１４の直線運動を高精度且つ円滑にピ
ニオン２０、ギア２２〜２６の回転運動に変化させるこ
とが困難である。また、ゼンマイバネ３２を適度に巻い
た状態でピニオン２０とラック１５を噛合し、適切な付
勢を行わなければ、バックラッシの影響により指針２８
による目盛指示が不適切となってしまう。

【０００７】そして、従来において前記ダイヤルゲージ
１０の組み立て作業を行う場合、まずゼンマイバネ３２
を適度に巻いた状態でギア２２〜２６のいずれかを指で
押え、ピニオン２０とラック１５を噛合させ、さらにス
ピンドル１４をを動かしながら手の感覚で前記ピニオン
２０とラック１５の噛合状態の微調整を行う。ここで、
前記ピニオン２０とラック１５の噛合状態の微調整にお
いて、僅かでもフレーム１２と地板３４との位置関係が
ずれてしまうと、ピニオン２０とラック１５の噛合が外
れてしまい、ゼンマイバネ３２が巻戻ってしまう。従っ
て、前記ピニオン２０とラック１５の噛合が外れないよ
うに、或いはギア２２〜２６にいずれかを指で押えた状
態のまま、微調整を行わなければならない。このため、
ダイヤルゲージ１０の製造にあたっては職人芸的な高度
な技能が要求され、生産性が悪くしかも製造の自動化が
妨げられていたのである。本発明は前記従来技術の課題
に鑑みなされたものであり、その目的は製造が容易でし
かも適切な組立て状態を得ることのできるダイヤルゲー
ジを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明にかかるダイヤルゲージは、地板及びフレー
ムの位置関係が少なくとも前記ギアとラックの噛合が外
れないような状態であって、しかも該ギアとラックの噛
合が適正に噛み合う状態に調整可能なクリアランスを有
する位置決め手段が設けられたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明にかかるダイヤルゲージは、前述したよ
うに位置決め手段を有しているので、ラックとギアの噛
合調整において該ラックとギアとの噛合が外れるような
フレームと地板との位置関係のズレを生じることがな
い。さらに、位置決め手段は前記ラックとギアの噛合を
適正状態に微調整するためのクリアランスを有している
ため、スピンドルを動かしながらラックとギアの噛合調
整を容易に行うことが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。図１には本発明の一実施例にかかるダイヤル
ゲージの分解図が示されており、前記図４と対応する部
分には符号１００を加えて示し説明を省略する。なお、
図１はダイヤルゲージの表面側（図４の反対面側）から
みた状態である。

【００１１】本発明において特徴的なことは位置決め手
段を設けたことであり、このために本実施例においては
地板１３４の図中裏面側の上下に嵌合凸部１５０ａ，１
５０ｂが押し出し形成されている。一方、フレーム１１
２の上下位置には、地板１３４とフレーム１１２が適正
位置関係となった状態で前記嵌合凸部１５０ａ，１５０
ｂと対応する位置に、嵌合凹部１５２ａ，１５２ｂが設
けられている。即ち、地板１３４に設けられたピニオン
１２０とスピンドル１１４に設けられたラック１１５の
それぞれの歯が噛み合う位置となるように前記嵌合凸部
１５０ａ，１５０ｂと対応して嵌合凹部１５２ａ，１５
２ｂが設けられている。

【００１２】なお、近年のプレス技術、ダイカスト加工
技術、歯車加工技術において、前記フレーム１１２に設
けられた嵌合凹部１５２とスピンドル１１４及びラック
１１５の位置関係、また地板１３４に設けられた嵌合凸
部１５０とピニオン１２０の回転軸及びピッチ円精度の
位置関係はそれぞれ±０．０３ｍｍ程度の範囲の誤差で
加工することが可能である。一方、前記ピニオン１２０
とラック１１５の噛合時の誤差の許容範囲は±０．０５
ｍｍ程度ある。従って、前記嵌合凸部１５０を嵌合凹部
１５２に嵌合するように地板１３４をフレーム１１２に
はめ合せることにより、ピニオン１２０とラック１１５
は容易に噛合することとなる。

【００１３】ここで、前記嵌合凸部１５０及び嵌合凹部
１５２を嵌合した状態において、それぞれの嵌合部の間
に±０．０４ｍｍ程度のクリアランスを有するように該
嵌合凸部１５０及び嵌合凹部１５２は成形されている。
従って、前記噛合されたピニオン１２０とラック１１５
の噛合状態も前記クリアランスの範囲において調整する
ことが可能となる。一方、前記ピニオン１２０及びラッ
ク１１５の歯の高さは、それぞれ０．３〜０．４ｍｍあ
るので前記クリアランスの範囲において調整しても該ピ
ニオン１２０とラック１１５の噛合が外れることはな
い。

【００１４】従って、嵌合凸部１５０と嵌合凹部１５２
を嵌合させた状態で、スピンドル１１４がスムーズに上
下運動するようにピニオン１２０とラック１１５の噛合
状態を容易に微調整することが可能となる。そして、前
記微調整の後に地板１３４をネジ１５４ａ，１５４ｂ…
１５４ｄによりフレーム１１２に固定することで、両者
は極めて適正な位置関係、即ちピニオン１２０とラック
１１５が極めて適正な噛合状態において固定されること
となる。

【００１５】また、本実施例において地板１３４に設け
られたギア１２２と隣接して開孔１５６が形成されてい
る。そして、この開孔１５６には硬質ゴムなどからなる
付勢一時固定手段を差し込むことができ、ギア１２２の
回転を固定することが可能である。この状態は図２に示
す断面図により詳細に示されている。同図より明らかな
ように、地板１３４にはその開孔１５６を介して円柱状
弾性部材１５８が挿入されている。そして、該弾性部材
１５８の先端はギア１２２の側面を押圧し、該ギア１２
２の回転を止めるものである。このため、予めゼンマイ
バネ１３２を適度に巻いた状態で、開孔１５６に弾性部
材１５８を押入すれば、前記地板１３４をフレーム１１
２にはめ合せる段階から指などによりギアを押えること
なく組立てが可能となる。そして、フレーム１１２を地
板１３４に組付けた後、前記弾性部材１５８を抜き取れ
ばよい。

【００１６】以上のように本実施例に係るダイヤルゲー
ジによれば、位置決め手段を設けたので、高度な技能を
必要とせずにピニオン１２０とラック１１５を適正な噛
合状態に調整が可能となる。また、付勢一時固定手段を
設けたことにより、指などによるギア止めを行うことな
くゼンマイバネ１３２の適正な巻取状態で組立てを行う
ことができる。したがって、加工コストが安価となり、
また高精度のダイヤルゲージが作製可能となるととも
に、従来極めて困難であったダイヤルゲージの自動組立
ての途をも開くものである。

【００１７】なお、図３に示すように地板１３４のギア
軸１６０支持位置に、地板の押出しによりホゾ孔１６２
を形成し、該ホゾ孔１６２を油ダマリとして利用するこ
とが好適である。すなわち、従来地板のギア軸支持部分
には、ブッシュを打込み、該ブッシュに油ダメ用のテー
パー孔を設けていたが、図３に示すように地板の軸受け
部分に油ダマリをプレスで窪ませて設けることにより、
特にブッシュなどを要求することなく極めて作動状態の
良いダイヤルゲージを得ることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかるダイ
ヤルゲージによれば、位置決め手段を設けたので、特に
高度な技能を要求することなくギアとラックの噛合を適
正な状態となるように調整することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るダイヤルゲージの分解
図である。

【図２】図１に示したダイヤルゲージの部分断面図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例の説明図である。

【図４】一般的なダイヤルゲージの構造説明図である。

【図５】ダイヤルゲージの詳細構造の説明図である。

【図６】，

【図７】一般的なダイヤルゲージの組立て状態の説明図
である。

【符号の説明】 １０，１１０ … ダイヤルゲージ １２，１１２ … フレーム １４，１１４ … スピンドル １５，１１５ … ラック２０，１２０ … ピニオン ２２ …２６，１２２…１２６ …ギア ３２，１３２ … ゼンマイバネ ３４，１３４ … 地板 １５０ … 嵌合凸部（位置決め手段） １５２ … 嵌合凹部（位置決め手段） １５６ … 開孔（付勢一時固定手段） １５８ … 円柱状弾性部材（付勢一時固定手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側部にラックが設けられたスピンドルを
   摺動自在に支持するフレームと、 前記スピンドルのラックに噛合するギアを有し、前記フ
   レームに嵌合される地板と、を含むダイヤルゲージにお
   いて、 地板及びフレームの位置関係が適正な状態で両者を位置
   決めする位置決め手段が設けられたことを特徴とするダ
   イヤルゲージ。