JPH0726643Y2 - プランジャ型測長器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、工作機械や測定器等において被加工物や測定
対象の精密測長に用いられるプランジャ型測長器に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来のプランジャ型測長器の一例を示す断面
図である。

密閉形のケース１内には、光学格子の形成されたスケー
ル２が配設されている。このスケール２を挟んで、ロー
ラ４によりスケール２の面を長手方向に沿って自由にス
ライドできるスライダ部３が装着されている。このスラ
イダ部３には、図示はしていないが検出部が取付けられ
ている。前記ケース１には、Ｏリング６等の封止手段を
介して計測用のプランジャ７が軸方向に摺動自在となる
ように貫通して設けられている。そして、このプランジ
ャ７のケース１内の一端部は、駆動軸５によって前記ス
ライダ部３に連動連結されている。

前記プランジャ型測長器は密閉構造であるために防塵・
防水効果にすぐれている。しかしながら、測長範囲を大
きくとるべく、プランジャ７を長くし、かつその剛性を
高めるために径を太くしていった場合に、第３図に破線
で示すようにプランジャ７自身の撓みもしくは加振され
ることによる振れによってスライダ部３が図示破線位置
まで引き寄せられ、その分測定誤差が生ずるという不都
合がある。

このような不都合を解消するため、上記プランジャ型測
長器においては、案内手段を介して移動するサブスライ
ダ部をケース内に設け、ケース内にあるプランジャの一
端部を該サブスライダ部に連結して支持させるようにし
た構造が用いられている。

第４図は、上述のような測長器におけるプランジャとサ
ブスライダの連結構造の一例を示す断面図である。図示
しないケースの内部にあるロッド10の一端部には、該ロ
ッド10と図示しないスライダを連動連結するための駆動
軸11が軸押え12を介してボールジョイント構造で連結さ
れている。ロッド10の一端部には、皿ばね13を介してサ
ブスライダ受け14がねじ込まれており、前記軸押え12の
ボールジョイント構造にバックラッシュが生じないよう
になっている。そして、このサブスライダ受け14には皿
ばね15を介してサブスライダ16が装着されており、連結
押え17によってサブスライダ16をサブスライダ受け14に
押し付けてロッド10とサブスライダ16を連結している。

第５図は、サブスライダを有する他の測長器の構造例を
示している。図示しないケース内のスケールに移動自在
に設けられたスライダ20は、駆動軸21を介して中実棒状
のロッド22に直接連結されている。また、ケース内のス
ライドガイドに沿って移動するサブスライダ23は、皿ば
ね24とブッシュナット25を用いて直接ロッド22に押し付
けられ、ロッド22がサブスライダ23に対して回転自由度
と曲げ自由度をもつように連結されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

第４図に示した構造の測長器によれば、ロッド10とサブ
スライダ16の連結がロッド10の回転運動に対して固定的
で自由度がなく、ロッド10を機械に取付け固定する際に
生じるロッド10のねじれ運動が直接サブスライダ16に伝
わってしまう。このため、サブスライダ16には、スケー
ル内のスライドガイドをスライドする際に無理なねじれ
力等が作用し、スケール精度やスケール寿命に悪影響を
与えてしまうという問題があった。

また、第５図に示した構造の測長器によれば、ロッド22
がパイプ状でなく信号線をロッド22内に通すことができ
ないため、スケール内にフレキシブルケーブル26を配設
し、これによって信号を外部へ出力していた。このた
め、ロッド22のスライドに伴うフレキシブルケーブル26
の屈曲運動が寿命に悪影響を与え、信頼性が低下すると
いう問題があった。また、ケース内にフレキシブルケー
ブル26等を設けるだけのスペースが必要となり、外形が
大きくなってしまうという問題があった。また、フレキ
シブルケーブル26のコストが高いという問題もあった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のプランジャ型測長器は、ケースに対して出入り
自在とされたプランジャが、ケースの内部で移動自在と
されたサブスライダに支持されると共に、ケース内のス
ケールに沿って移動するスライダに駆動軸で連動連結さ
れたプランジャ型測長器において、プランジャとしての
管状のロッドと、上記ケースの内部にある前記ロッドの
一端部に固設された回転軸受と、前記回転軸受に回動自
在に保持されると共に、一端部を前記ロッド及び前記回
転軸受から突出させた管状の回転軸と、前記回転軸の一
端部を案内として取付けられる上記サブスライダの連結
部と、前記回転軸の一端部に設けられて前記連結部を前
記回転軸受に圧接するばね部材と、前記ロッドと前記回
転軸を経て上記スライダに配線接続された信号線とを具
備することを特徴としている。

〔作用〕

ロッドが回転すると、ロッドと共に回転する回転軸受
は、ばね部材の付勢力によって圧接されているサブスラ
イダの連結部に対してすべりを生じる。従って、ロッド
の回転運動はサブスライダには伝達されない。

ロッドが曲げを受けると、ばね部材がたわむことによっ
てサブスライダの連結部と回転軸受との間にすべりが生
じる。従って、ロッドの曲げ運動はサブスライダには伝
達されない。

管状の回転軸及びロッドを経て外部に引き出されている
スライダからの信号線は、サブスライダ及びロッドと共
に移動するので、この信号線に無理な力が加わることは
ない。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図及び第２図によって説明す
る。この実施例は、密閉構造のケースを有するプランジ
ャ型測長器に関するものであり、ここでは特に、ケース
に対して出入り自在とされたプランジャと、ケース内で
該プランジャの一端部を支えるサブスライダとの連結構
造を中心に説明する。

プランジャとしての管状のロッド30は、軸方向について
移動自在となるように図示しない密閉形のケースに封止
部材を介して挿入されている。第１図に示すように、ケ
ース内にあるロッド30の開口した一端部には、筒形の回
転軸受31がねじ込まれて固定されている。この回転軸受
31は、ロッド30の開口端面に当接するフランジ32と、ノ
ズル状にすぼめられた開口部33とを有している。

第１図に示すように、前記回転軸受31には、貫通した案
内孔34を有する管状の回転軸35が回動自在に保持されて
いる。この回転軸35は、前記回転軸受31の開口部33に合
致した形状のテーパ部36と、該開口部33から突出した案
内部37とを有している。そして第２図に示すように、案
内部37の外周面には割り溝38と二面取り39が形成されて
いる。

前記回転軸35の案内部37には、サブスライダ40の連結部
であるジョイントプレート41が取付けられている。ジョ
イントプレート41に設けられた案内孔42の内径は、前記
案内部37の外径よりもやや大きい。また、この案内孔42
には、案内部37の二面取り39に合致する二面取り43が形
成されている。即ち、ジョイントプレート41の案内孔42
の二面取り43に合せて、回転軸35の案内部37の二面取り
39を組込めば、回転軸35とジョイントプレート41は回転
方向にのみ連動し、回転軸35が曲げ方向に運動してもジ
ョイントプレート41には運動が伝わらないようになって
いる。なお、この実施例ではサブスライダ40の連動部と
して、サブスライダ40にボルト止めされるジョイントプ
レート41を用いたが、サブスライダ40の一部を連結部と
してもよい。

前記ジョイントプレート41の案内孔42を挿通した回転軸
35の案内部37には、切欠き44を有するジョイントスペー
サ45と、ばね部材としての皿ばね46と、該皿ばね46を押
えるブッシュナット47とが順次挿入されている。そし
て、案内部37の先端には駆動軸受48がねじ込まれてお
り、前記皿ばね46をたわませた状態で前記ブッシュナッ
ト47を保持し、皿ばね46の弾性力で前記ジョイントプレ
ート41が回転軸受31に圧接されるように構成されてい
る。また、この駆動軸受48には、図示しないスライダと
ロッド30を連結する駆動軸49が組込まれている。

図示はしないが、前記駆動軸49を介してロッド30に連結
されたスライダには検出部が設けられている。この検出
部からの信号線50は、回転軸35の割り溝38から回転軸35
の案内孔34に入り、ロッド30の中心孔51内に配設されて
ロッド30の他端より装置の外部に導出されている。

以上のように連結されたサブスライダ40及びロッド30等
を移動自在となるようにケース内に収め、相対的に移動
する測定対象の二つの部材の一方にケースを固定し、他
方の部材にロッド30の他端部を固定する。

測定対象に対するロッド30の取付け条件によっては、ロ
ッド30が回転力や曲げを受ける場合がある。

まず、ロッド30が回転力を受けた場合、サブスライダ40
はケース内でガイド手段に案内されているので、該サブ
スライダ40とジョイントプレート41と回転軸35は回転し
ない。そして、ロッド30と共に回転する回転軸受31は、
皿ばね46の付勢力によって押付けられているサブスライ
ダ40のジョイントプレート41に対してすべりを生じる。
従ってロッド30の回転運動はサブスライダ40には伝わら
ず、しかも信号線50はねじれない。

次に、ロッド30が曲げを受けた場合、皿ばね46がたわむ
ことによってサブスライダ40のジョイントプレート41と
回転軸受31との間にすべりが生じる。従ってロッド30の
曲げ運動はサブスライダ40には伝わらない。

また、測定対象の駆動に伴って本装置のロッド30やサブ
スライダ40やスライダが移動しても、ロッド30の中心孔
51を介してスライダに配線接続された信号線50はこれら
と共に移動するので、何ら不都合な外力を受けることは
ない。

〔考案の効果〕

本考案のプランジャ型測長器は、管状のロッドに固設さ
れた回転軸受に回転軸を保持させ、該回転軸に案内され
たサブスライダの連結部をばね部材で前記回転軸受に圧
接させる連結構造をとっている。従って本考案によれ
ば、次のような効果が得られる。

サブスライダとの連結部においてロッドに回転自由度
と曲げ自由度が与えられるので、測定対象にロッドを取
付け固定する際にロッドに加わるねじれや曲げがサブス
ライダに伝わらない。これにより、サブスライダがスケ
ール内をスライドする際に無理な力が加わらないため装
置の寿命が著しく伸び、測定精度も向上する。

ロッドの内部にスライダからの信号線を通すことがで
きるので、従来のようにケース内でスライダの動きに合
せて屈曲運動を繰返していたフレキシブルケーブルが不
要になり、信頼性が向上すると共にコストも低くでき
る。また、ケース内にフレキシブルケーブルを配設する
ための空間を設ける必要がなくなるので、装置の外形を
小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部断面図、第２図は
同実施例の要部分解斜視図、第３図は従来のプランジャ
型測長器の一構造例を示す断面図、第４図は従来のプラ
ンジャ型測長器におけるサブスライダの連結構造を示す
断面図、第５図は従来のプランジャ型測長器におけるサ
ブスライダの他の連結構造を示す断面図である。 30…プランジャとしてのロッド,31…回転軸受,35…回転
軸,40…サブスライダ,41…連結部としてのジョイントプ
レート,46…ばね部材としての皿ばね,50…信号線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケースに対して出入り自在とされたプラン
   ジャが、ケースの内部で移動自在とされたサブスライダ
   に支持されると共に、ケース内のスケールに沿って移動
   するスライダに駆動軸で連動連結されたプランジャ型測
   長器において、 プランジャとしての管状のロッドと、 上記ケースの内部にある前記ロッドの一端部に固設され
   た回転軸受と、 前記回転軸受に回動自在に保持されると共に、一端部を
   前記ロッド及び前記回転軸受から突出させた管状の回転
   軸と、 前記回転軸の一端部を案内とし取付けられる上記サブス
   ライダの連結部と、 前記回転軸の一端部に設けられて前記連結部を前記回転
   軸受に圧接するばね部材と、 前記ロッドと前記回転軸とを経て上記スライダに配線接
   続された信号線とを具備することを特徴とするプランジ
   ャ型測長器。