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JP4690028B2 - Caliper type micrometer - Google Patents

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JP4690028B2
JP4690028B2 JP2004366469A JP2004366469A JP4690028B2 JP 4690028 B2 JP4690028 B2 JP 4690028B2 JP 2004366469 A JP2004366469 A JP 2004366469A JP 2004366469 A JP2004366469 A JP 2004366469A JP 4690028 B2 JP4690028 B2 JP 4690028B2
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Description

本発明は、キャリパー形マイクロメータに関する。詳しくは、一般的マイクロメータにおいて、本体と、この本体に対して進退する進退ロッドの先端とに一対の測定爪を互いに対向してかつ進退ロッドの軸に対して直角に取り付け、これらの測定爪を被測定物の測定部位に当接させて被測定物の内側寸法や外側寸法などを測定するキャリパー形マイクロメータに関する。   The present invention relates to a caliper type micrometer. Specifically, in a general micrometer, a pair of measurement claws are attached to the main body and the tip of a forward / backward rod that advances and retreats with respect to the main body, and is opposed to each other and perpendicular to the axis of the forward / backward rod. The present invention relates to a caliper type micrometer that measures the inner dimension and the outer dimension of the object to be measured by bringing the object into contact with the measurement site of the object to be measured.

マイクロメータの機構を利用して、被測定物の内側寸法を測定したり、あるいは、狭い空間内で被測定物を測定できるようにしたキャリパー形マイクロメータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
キャリパー形マイクロメータは、図5に示すように、一般的なマイクロメータにおいて、U字状の本体フレーム1の一端側(アンビル側)と、本体フレーム1の他端に進退可能に設けられた進退ロッド10の先端とに、一対の測定爪2,13が互いに対向してかつ進退ロッド10の軸に対して直角に取り付けられるとともに、シンブル43の回転によって、進退ロッド10が回転することなく軸方向へ進退するように構成されている。
A caliper type micrometer is known that uses the micrometer mechanism to measure the inner dimension of the object to be measured, or to measure the object to be measured in a narrow space (for example, Patent Document 1). reference).
As shown in FIG. 5, the caliper-type micrometer is a general micrometer that is provided so that it can be advanced and retracted at one end side (anvil side) of the U-shaped main body frame 1 and at the other end of the main body frame 1. A pair of measuring claws 2, 13 are attached to the tip of the rod 10 so as to face each other and at right angles to the axis of the advance / retreat rod 10, and the rotation of the thimble 43 prevents the advance / retreat rod 10 from rotating. It is configured to move forward and backward.

従来、進退ロッド10が回転することなく軸方向へ進退するための機構として、図6に示す構造や図7に示す構造が採られている。
図6に示す構造は、進退ロッド10の外周面にV溝101が軸方向に沿って形成され、本体フレーム1(具体的には本体フレーム1に設けられた軸受筒3)に進退ロッド10の軸に対して直交するねじ孔102が形成され、このねじ孔102に先端に円錐形状のキー103Aを有する第1ビス103と通常の第2ビス104とが螺合された構造である。
図7に示す構造は、進退ロッド10の外周面にV溝101が軸方向に沿って形成され、本体フレーム1(具体的には本体フレーム1に設けられた軸受筒3)に進退ロッド10の軸に対して直交するねじ孔102が形成され、このねじ孔102に先端に断面台形形状の突条105Aを有する係合駒105を内部に有する筒体106が螺合され、この筒体106の外端部にキャップ107が螺合された構造である。
Conventionally, the structure shown in FIG. 6 or the structure shown in FIG. 7 has been adopted as a mechanism for the advance / retreat rod 10 to advance and retract in the axial direction without rotating.
In the structure shown in FIG. 6, a V groove 101 is formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the advance / retreat rod 10, and the advance / retreat rod 10 is attached to the main body frame 1 (specifically, the bearing cylinder 3 provided on the main body frame 1). A screw hole 102 orthogonal to the axis is formed, and a first screw 103 having a conical key 103A at the tip and a normal second screw 104 are screwed into the screw hole 102.
In the structure shown in FIG. 7, a V groove 101 is formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the advance / retreat rod 10, and the advance / retreat rod 10 is attached to the main body frame 1 (specifically, the bearing tube 3 provided on the main body frame 1). A screw hole 102 perpendicular to the axis is formed, and a cylindrical body 106 having an engagement piece 105 having a protrusion 105A having a trapezoidal cross section at the tip is screwed into the screw hole 102. The cap 107 is screwed to the outer end.

実公昭39−22286号公報Japanese Utility Model Publication No. 39-22286

上述したいずれの構造も、外部から衝撃が与えられると、その衝撃によってビス103,104や筒体106の螺合が緩み、円錐形状のキー103Aや台形形状の突条105AがV溝101から浮いた状態になる場合がある。このような状態になると、V溝101とキー103Aや突条105Aとの間にクリアランスができるため、進退ロッド10がそのクリアランス分回動される。すると、進退ロッド10側の測定爪13が進退ロッド10の軸を中心として回動する、いわゆる、測定爪ガタが生じる結果、測定爪2に対して測定爪13の位置がずれ、測定に支障が生じる。   In any of the above-described structures, when an impact is applied from the outside, the screws 103 and 104 and the cylindrical body 106 are loosely screwed by the impact, and the conical key 103A and the trapezoidal protrusion 105A are lifted from the V groove 101. It may become a state. In such a state, a clearance is created between the V-groove 101 and the key 103A or the protrusion 105A, so that the advance / retreat rod 10 is rotated by the clearance. Then, the measuring claw 13 on the advancing / retracting rod 10 side rotates about the axis of the advancing / retreating rod 10, so-called measurement claw play occurs. Arise.

このことは、外部から衝撃が与えられる場合だけでなく、測定使用時に、進退ロッド10が軸方向へ進退を繰り返すことから、常時、円錐形状のキー103Aや台形形状の突条105Aには、V溝101を介して、V溝101から浮かす力が働くため、使用によっても生じる問題でもある。とくに、従来のV溝101は、V溝角度が60°に形成されているため、円錐形状のキー103Aや台形形状の突条105AをV溝101から浮かす方向の分力も大きいため、使用によっても起こりうる問題である。   This is because not only when an impact is applied from the outside, but also when the measuring rod is used, the forward / backward rod 10 repeats forward / backward movement in the axial direction. Therefore, the conical key 103A and the trapezoidal ridge 105A always have V Since a force floating from the V-groove 101 works through the groove 101, it is a problem caused by use. In particular, the conventional V-groove 101 has a V-groove angle of 60 °. Therefore, the component force in the direction of floating the conical key 103A and the trapezoidal ridge 105A from the V-groove 101 is large. This is a possible problem.

本発明の目的は、このような従来の欠点を解消し、測定爪のガタの発生を少なくできるキャリパー形マイクロメータを提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a caliper type micrometer that can eliminate such conventional drawbacks and can reduce the occurrence of backlash of a measuring claw.

本発明のキャリパー形マイクロメータは、本体と、この本体に直線案内機構を介して回動不能かつ軸方向へ進退可能に設けられた進退ロッドと、この進退ロッドの先端および前記本体に互いに対向してかつ前記進退ロッドの軸に対して直角に設けられた一対の測定爪と、前記本体に螺合されたスピンドルおよびスピンドルと一体に設けられたシンブルを含み、スピンドルの螺合回転に伴って前記進退ロッドを軸方向へ進退させる進退機構とを備えたキャリパー形マイクロメータにおいて、前記直線案内機構は、前記進退ロッドの外周面に軸方向に沿って形成され外周面から内部に向かうに従って溝幅が次第に狭くなった断面台形形状のキー溝と、前記本体に設けられ前記キー溝に摺動自在に係合する円錐台形状のキーとを含んで構成され、前記キー溝の両側側壁がなす角度が7°〜30°の範囲に形成されていることを特徴とする。 The caliper type micrometer of the present invention includes a main body, an advancing / retracting rod provided on the main body through a linear guide mechanism so as not to be rotatable and capable of moving back and forth in the axial direction, and a front end of the advancing / retreating rod and the main body. And a pair of measuring claws provided at right angles to the axis of the advance / retreat rod, a spindle screwed to the main body, and a thimble provided integrally with the spindle. In the caliper type micrometer equipped with an advance / retreat mechanism for moving the advance / retreat rod in the axial direction, the linear guide mechanism is formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the advance / retreat rod, and the groove width increases toward the inside from the outer peripheral surface. and a cross-sectional trapezoidal shape of the key groove gradually narrowed, is slidably configured to include a key frustoconical engaging said keyway provided in the body, before Wherein the angle formed by the lateral walls of the keyway is formed in the range of 7 ° to 30 °.

ここで、キー溝の最大溝幅およびその最大溝幅位置におけるキーの直径寸法が、1.2mm〜2.4mmの範囲、好ましくは1.4mm〜2.2mmの範囲、より好ましくは1.6mm〜2.0mmの範囲に形成されているのがよい。 Here, the diameter of the key at the maximum groove width and maximum groove width position of the key groove, the range of 1.2Mm~2.4Mm, preferably in the range of 1.4Mm~2.2Mm, more preferably 1. It is good to form in the range of 6 mm-2.0 mm.

この構成によれば、進退機構のシンブルを回すと、シンブルと一体となったスピンドルが回転しながら軸方向へ変位される。すると、進退ロッドは、直線案内機構によって回動規制され、軸方向へのみ移動可能であるから、スピンドルと一緒に軸方向へ変位される。進退ロッドの軸方向への変位によって、一対の測定爪を被測定物の測定部位に当接させたのち、進退ロッドの変位量を表示する手段(たとえば、デジタル表示器や目盛)の値を読み取れば、被測定物の寸法を測定することができる。   According to this configuration, when the thimble of the advance / retreat mechanism is turned, the spindle integrated with the thimble is displaced in the axial direction while rotating. Then, the advance / retreat rod is restricted in rotation by the linear guide mechanism and can move only in the axial direction, so that it is displaced in the axial direction together with the spindle. After the pair of measuring claws are brought into contact with the measurement site of the object to be measured by the axial displacement of the advancing / retreating rod, the value of the means for displaying the displacement of the advancing / retreating rod (for example, a digital display or scale) can be read. Thus, the dimension of the object to be measured can be measured.

本発明では、直線案内機構が、進退ロッドの外周面に軸方向に沿って形成された断面台形形状のキー溝と、このキー溝に摺動自在に係合する円錐台形状のキーとを含んで構成されているから、従来の構造に比べ、測定爪のガタの発生を少なくできる。
特に、キー溝の両側側壁がなす角度が7°〜30°の範囲に形成されているから、従来のV溝(V溝角度が60°)に比べ、キーをキー溝から浮かす方向の分力も小さいため、測定爪のガタの発生を少なくできる。
しかも、キー溝の両側側壁がなす角度が7°〜30°の範囲であるから、キー溝の加工にあたって、キー溝の深さ寸法許容公差を従来のV溝加工に比べ大きくとれる。つまり、溝幅を規定寸法内に管理しようとすると、従来のV溝の角度(60°)に対して、台形形状のキー溝の側壁がなす角度が小さい(7°〜30°)ので、キー溝の深さ寸法許容公差を大きくできる。
また、キー溝の最大溝幅寸法、および、その最大溝幅位置におけるキーの直径寸法が、1.2mm〜2.4mmに形成されているから、従来のV溝(V溝角度が60°)や円錐状キーに比べ、断面積を大きくでき、そのため、強度も高くできる。
In the present invention, the linear guide mechanism includes a key groove having a trapezoidal cross section formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the advance / retreat rod, and a frustoconical key that slidably engages with the key groove. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of play of the measuring claw as compared with the conventional structure.
In particular, the angle formed by the side walls on both sides of the key groove is in the range of 7 ° to 30 °. Therefore, compared to the conventional V groove (V groove angle is 60 °), the component force in the direction of floating the key from the key groove is also Since it is small, it is possible to reduce the occurrence of play of the measurement nail.
In addition, since the angle formed by the side walls on the both sides of the key groove is in the range of 7 ° to 30 °, the key groove depth dimension tolerance can be increased in comparison with the conventional V groove processing. In other words, if the groove width is to be controlled within the specified dimension, the angle formed by the side wall of the trapezoidal key groove is smaller (7 ° to 30 °) than the angle of the conventional V groove (60 °). The tolerance of the groove depth can be increased.
Further, since the maximum groove width dimension of the key groove and the key diameter dimension at the maximum groove width position are formed to be 1.2 mm to 2.4 mm, the conventional V groove (V groove angle is 60 °). Compared to a conical key or a conical key, the cross-sectional area can be increased, and therefore the strength can be increased.

本発明のキャリパー形マイクロメータにおいて、前記本体には、前記進退ロッドの軸方向に対して直交するねじ孔が形成され、このねじ孔に前記キーを先端に有する第1ビスが螺合されていることが好ましい。
さらに、ねじ孔には、第1ビスの後端に当接して第2ビスが螺合されていることが好ましい。
この構成によれば、第1ビスを螺合していくことにより、その先端のキーがキー溝に嵌合する度合いを調整することができるから、適正な摺動抵抗を確保できる。つまり、進退ロッドが回転することなく、軸方向へスムーズに移動することができる嵌合状態を確保できる。さらに、第1ビスおよび第2ビスを直列に螺合した構造とすれば、これらのビスの緩みも少なくできるから、適正な嵌合状態を長期間に渡って維持することができる。
In the caliper type micrometer of the present invention, the main body is formed with a screw hole orthogonal to the axial direction of the advance / retreat rod, and a first screw having the key at the tip is screwed into the screw hole. It is preferable.
Further, it is preferable that the second screw is screwed into the screw hole in contact with the rear end of the first screw.
According to this configuration, by screwing the first screw, it is possible to adjust the degree to which the key at the tip is fitted into the key groove, and thus it is possible to ensure an appropriate sliding resistance. That is, it is possible to secure a fitting state in which the advance / retreat rod can smoothly move in the axial direction without rotating. Furthermore, if the first screw and the second screw are screwed in series, the looseness of these screws can be reduced, so that an appropriate fitting state can be maintained for a long period of time.

以下、本発明の一実施形態を図を参照しながら詳細に説明する。
<図1の説明>
図1は、本実施形態のキャリパー形マイクロメータの要部を示している。
キャリパー形マイクロメータは、図1では一部しか表されていないが、図5のフレーム1と同様な略U字形状に形成された本体としてのフレーム1を備えている。フレーム1の一端には、図示していないが、図5に示す測定爪2が固定されているとともに、他端には軸受筒3が固定され、この軸受筒3に直線案内機構70を介して進退ロッド10が軸方向へかつ測定爪2に向かって進退可能に設けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Description of FIG. 1>
FIG. 1 shows a main part of the caliper type micrometer of the present embodiment.
Although only a part of the caliper type micrometer is shown in FIG. 1, the caliper type micrometer includes a frame 1 as a main body formed in a substantially U shape similar to the frame 1 of FIG. Although not shown, the measurement claw 2 shown in FIG. 5 is fixed to one end of the frame 1, and the bearing cylinder 3 is fixed to the other end, and the bearing cylinder 3 is connected to the bearing cylinder 3 via a linear guide mechanism 70. An advancing / retracting rod 10 is provided so as to be able to advance and retract in the axial direction and toward the measuring claw 2.

進退ロッド10は、軸受筒3に移動可能に支持された円柱状の第1ロッド部11と、この第1ロッド部11の後端に一体的に連結され第1ロッド部11よりも細い円柱状の第2ロッド部12とを備えている。第1ロッド部11の先端には、図5に示す測定爪13が測定爪2に対向してかつ進退ロッド10の軸に対して直角に設けられている。第2ロッド部12の端部にはテーパ受駒14が螺合されている。   The advancing / retracting rod 10 is a columnar first rod portion 11 that is movably supported by the bearing cylinder 3, and a columnar shape that is integrally connected to the rear end of the first rod portion 11 and is thinner than the first rod portion 11. The second rod portion 12 is provided. A measurement claw 13 shown in FIG. 5 is provided at the tip of the first rod portion 11 so as to face the measurement claw 2 and at a right angle to the axis of the advance / retreat rod 10. A taper receiving piece 14 is screwed to the end of the second rod portion 12.

軸受筒3の外端部分には、表示器取付プレート20が螺合されている。表示器取付プレート20には、進退ロッド10の変位量をデジタル表示するデジタル表示器21や各種スイッチ、たとえば、電源オン・オフスイッチ22、ゼロセットスイッチ23、インチ/ミリ切替スイッチ24等が配置されているとともに、外面側に保持環25が螺合されている。保持環25の中心部には、内外で二重筒構造に嵌合するインナースリーブ30およびアウタースリーブ35の一端がそれぞれ保持されている。   An indicator mounting plate 20 is screwed into the outer end portion of the bearing tube 3. The display mounting plate 20 is provided with a digital display 21 for digitally displaying the amount of displacement of the advance / retreat rod 10 and various switches such as a power on / off switch 22, a zero set switch 23, an inch / mm switch 24, and the like. The holding ring 25 is screwed to the outer surface side. One end of an inner sleeve 30 and an outer sleeve 35 that are fitted in a double cylinder structure inside and outside is held at the center of the holding ring 25.

インナースリーブ30の他端側30Bは、軸方向に沿って形成された複数本のスリット(図示省略)により径方向に拡縮できる円筒形状に形成されている。他端側30Bには、その内周面にめねじ部32が軸方向に沿って形成されているとともに、外周面にテーパナット33が螺合するおねじ部34が形成されている。めねじ部32には、スピンドル40が螺合されている。
アウタースリーブ35の外周面には、主尺目盛(図示省略)が軸方向に沿って一定ピッチで刻設されている。
The other end 30B of the inner sleeve 30 is formed in a cylindrical shape that can be expanded and contracted in the radial direction by a plurality of slits (not shown) formed along the axial direction. On the other end side 30B, an internal thread portion 32 is formed along the axial direction on the inner peripheral surface thereof, and an external thread portion 34 into which the taper nut 33 is screwed is formed on the outer peripheral surface. A spindle 40 is screwed into the female thread portion 32.
A main scale (not shown) is engraved on the outer peripheral surface of the outer sleeve 35 at a constant pitch along the axial direction.

スピンドル40は、進退ロッド10の第2ロッド部12に相当する長さ(詳細には、第1ロッド部11と第2ロッド部12の境界位置からテーパ受駒14までの長さ)を有する円筒状に形成され、第2ロッド部12の外周に回動可能に挿入されている。スピンドル40には、長手方向中間位置より一端側の外周面にV溝41が軸方向に沿って形成され、中間位置より他端側手前の外周面におねじ42が形成され、他端側の外周面にアウタースリーブ35の外周面に対して回動可能に被嵌されたシンブル43の他端部がテーパブッシュ44を介して嵌合固定されている。テーパブッシュ44にはシンブル43をテーパブッシュ44に固定する締付ナット45が螺合され、この締付ナット45には進退ロッド10に一定以上の負荷がかかったときに空転するラチェットつまみ46が設けられている。   The spindle 40 has a length corresponding to the second rod portion 12 of the advance / retreat rod 10 (specifically, the length from the boundary position between the first rod portion 11 and the second rod portion 12 to the taper receiving piece 14). It is formed in a shape and is rotatably inserted into the outer periphery of the second rod portion 12. In the spindle 40, a V-groove 41 is formed along the axial direction on the outer peripheral surface on one end side from the intermediate position in the longitudinal direction, and a screw 42 is formed on the outer peripheral surface in front of the other end side from the intermediate position. The other end portion of the thimble 43 that is rotatably fitted to the outer peripheral surface of the outer sleeve 35 is fitted and fixed to the outer peripheral surface via a taper bush 44. The taper bush 44 is screwed with a tightening nut 45 for fixing the thimble 43 to the taper bush 44, and the tightening nut 45 is provided with a ratchet knob 46 that rotates idly when a certain load is applied to the advance / retreat rod 10. It has been.

これにより、シンブル43またはラチェットつまみ46を回転させると、スピンドル40が回転しながら軸方向へ変位する。すると、このスピンドル40と一緒に進退ロッド10が軸方向へ進退される。このとき、進退ロッド10の変位量は、アウタースリーブ35の外周面に形成された主尺目盛と、シンブル43の外周に沿って形成された副尺目盛47とから読み取ることができる。ここで、インナースリーブ30に螺合されたスピンドル40およびスピンドル40と一体に設けられたシンブル43などを含み、スピンドル40の螺合回転に伴って進退ロッド10を軸方向へ進退させる進退機構48が構成されている。   Thereby, when the thimble 43 or the ratchet knob 46 is rotated, the spindle 40 is displaced in the axial direction while rotating. Then, the advance / retreat rod 10 is advanced and retracted in the axial direction together with the spindle 40. At this time, the amount of displacement of the advance / retreat rod 10 can be read from a main scale formed on the outer peripheral surface of the outer sleeve 35 and a vernier scale 47 formed along the outer periphery of the thimble 43. Here, a spindle 40 screwed to the inner sleeve 30 and a thimble 43 provided integrally with the spindle 40 are included. It is configured.

インナースリーブ30の一端面と軸受筒3との間のスピンドル40外周には、回転筒体51、第1スペーサ52、第2スペーサ53が順次軸方向へ変位可能に被嵌されているとともに、第2スペーサ53と軸受筒3との間にこれら第2スペーサ53、第1スペーサ52、回転筒体51を図1中右方向へ付勢するばね54が挿入されている。回転筒体51には、V溝41に摺動自在に係合する突起55Aを有するねじ55が螺合されている。これにより、回転筒体51とスピンドル40とは同期回転され、かつ、スピンドル40の軸方向への変位が許容されている。   A rotating cylinder 51, a first spacer 52, and a second spacer 53 are fitted on the outer periphery of the spindle 40 between the one end surface of the inner sleeve 30 and the bearing cylinder 3 so as to be sequentially displaceable in the axial direction. A spring 54 for urging the second spacer 53, the first spacer 52, and the rotating cylinder 51 in the right direction in FIG. 1 is inserted between the two spacers 53 and the bearing cylinder 3. A screw 55 having a protrusion 55 </ b> A that is slidably engaged with the V-groove 41 is screwed into the rotating cylinder 51. Thereby, the rotating cylinder 51 and the spindle 40 are rotated synchronously, and displacement of the spindle 40 in the axial direction is allowed.

インナースリーブ30の一端と回転筒体51との間には、スピンドル40の回転量からスピンドル40の軸方向変位量を検出するエンコーダ60が設けられている。エンコーダ60は、保持環25に固定されたプレート62に接着固定されかつ図示しない送信電極および出力電極を有する固定板63と、回転筒体51に固定板63と一定のギャップをもって対向した状態で接着固定されかつ図示しない受信電極および結合電極を有する回転板64とを含み、送信電極に位相の異なる信号を与えたとき、出力電極から固定板63と回転板64との相対回転角に対応する信号が得られるようになっている。なお、エンコーダ60で検出された固定板63と回転板64との相対回転角に対応する信号は、図示しない電気回路によって処理された後、デジタル表示器21にデジタル表示される。   An encoder 60 is provided between one end of the inner sleeve 30 and the rotating cylinder 51 to detect the amount of axial displacement of the spindle 40 from the amount of rotation of the spindle 40. The encoder 60 is bonded and fixed to a plate 62 fixed to the holding ring 25 and has a transmission electrode and an output electrode (not shown), and is bonded to the rotating cylinder 51 in a state of facing the fixed plate 63 with a certain gap. A signal corresponding to the relative rotation angle between the fixed plate 63 and the rotating plate 64 from the output electrode when signals having different phases are applied to the transmitting electrode, including a rotating plate 64 that is fixed and has a receiving electrode and a coupling electrode (not shown). Can be obtained. A signal corresponding to the relative rotation angle between the fixed plate 63 and the rotating plate 64 detected by the encoder 60 is processed by an electric circuit (not shown) and then digitally displayed on the digital display 21.

<図2および図3の説明>
図2は、直線案内機構70の拡大図、図3は、図2のIII−III線断面図である。
直線案内機構70は、進退ロッド10の第1ロッド部11の外周面に軸方向に沿って形成されたキー溝71と、軸受筒3に設けられ進退ロッド10の軸方向に対して直交して形成されたねじ孔73と、このねじ孔73に螺合された第1ビス74および第2ビス75とを含んで構成されている。
<Description of FIGS. 2 and 3>
2 is an enlarged view of the linear guide mechanism 70, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
The linear guide mechanism 70 includes a key groove 71 formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the first rod portion 11 of the advance / retreat rod 10, and is orthogonal to the axial direction of the advance / retreat rod 10 provided in the bearing cylinder 3. The screw hole 73 is formed, and includes a first screw 74 and a second screw 75 screwed into the screw hole 73.

キー溝71は、外周面から内部に向かうに従って溝幅が次第に狭くなった断面台形形状に形成され、溝幅(開口部位置での最大溝幅)が1.8mm、両側側壁がなす角度が15°に形成されている。
第1ビス74は、ねじ孔73に螺合されるねじ部74Aと、このねじ部74Aの先端に一体的に形成されキー溝71に摺動自在に係合するキー74Bとを有する。キー74Bは、円錐台形状に形成され、キー溝71の外周面位置(キー溝71の最大溝幅位置)における直径寸法が、1.8mmに形成されている。
第2ビス75は、ねじ孔73に螺合されるねじ部75Aを備える。
The key groove 71 is formed in a trapezoidal cross-sectional shape in which the groove width is gradually narrowed from the outer peripheral surface toward the inside, the groove width (maximum groove width at the opening position) is 1.8 mm, and the angle formed by both side walls is 15 Formed at °.
The first screw 74 has a screw portion 74A that is screwed into the screw hole 73, and a key 74B that is integrally formed at the tip of the screw portion 74A and that is slidably engaged with the key groove 71. The key 74B is formed in a truncated cone shape, and the diameter of the key groove 71 at the outer peripheral surface position (the maximum groove width position of the key groove 71) is 1.8 mm.
The second screw 75 includes a screw portion 75 </ b> A that is screwed into the screw hole 73.

<作用>
測定にあたっては、たとえば、シンブル43またはラチェットつまみ46を回転させると、スピンドル40が回転しながら軸方向へ変位される。すると、このスピンドル40の回転および軸方向への移動が進退ロッド10に伝達される。このとき、進退ロッド10は、直線案内機構70によって回動規制され、軸方向への移動のみが許容されているから、スピンドル40と一緒に軸方向へ移動される。
進退ロッド10を軸方向へ移動させながら、測定爪2,13で被測定物を挟み、このときのデジタル表示器21の表示値を読み取る。あるいは、アウタースリーブ35の外周面に形成された主尺目盛と、シンブル43の外周に沿って形成された副尺目盛47とから、進退ロッド10の変位量を読み取れば、被測定物の寸法などを測定することができる。
<Action>
In measurement, for example, when the thimble 43 or the ratchet knob 46 is rotated, the spindle 40 is displaced in the axial direction while rotating. Then, the rotation of the spindle 40 and the movement in the axial direction are transmitted to the advance / retreat rod 10. At this time, the advancing / retreating rod 10 is restricted by the linear guide mechanism 70 and is only allowed to move in the axial direction, and is thus moved in the axial direction together with the spindle 40.
While moving the advancing / retracting rod 10 in the axial direction, the object to be measured is sandwiched between the measuring claws 2 and 13, and the display value of the digital display 21 at this time is read. Alternatively, if the amount of displacement of the advance / retreat rod 10 is read from the main scale formed on the outer peripheral surface of the outer sleeve 35 and the vernier scale 47 formed along the outer periphery of the thimble 43, the dimensions of the object to be measured, etc. Can be measured.

<実施形態の効果>
(1)直線案内機構70が、進退ロッド10の外周面に軸方向に沿って形成された断面台形状のキー溝71と、このキー溝71に摺動自在に係合する円錐台形状のキー74Bとを含んで構成されているから、従来の構造に比べ、測定爪のガタの発生を少なくできる。
(2)特に、キー溝71の両側側壁がなす角度が15°に形成されているから、従来のV溝(V溝角度が60°)に比べ、キー74BをV溝71から浮かす方向の分力も小さいため、測定爪のガタの発生を少なくできる。
<Effect of embodiment>
(1) A linear guide mechanism 70 includes a key groove 71 having a trapezoidal cross section formed on the outer peripheral surface of the advance / retreat rod 10 along the axial direction, and a frustoconical key that is slidably engaged with the key groove 71. 74B, it is possible to reduce the occurrence of play of the measuring claw as compared with the conventional structure.
(2) In particular, since the angle formed by the side walls on both sides of the key groove 71 is 15 °, compared to the conventional V groove (V groove angle is 60 °), the direction in which the key 74B is floated from the V groove 71 Since the force is also small, it is possible to reduce the occurrence of play on the measuring claw.

(3)キー溝71の両側側壁がなす角度が15°であるから、キー溝71の加工にあたって、キー溝71の深さ寸法許容公差を従来のV溝加工に比べ大きくとれる。
従来のV溝101の場合、図4(A)に示すように、V溝角度が60°、最大溝幅が0.8mmであるから、V溝101の深さ寸法がB変化すると、V溝101の片側幅がA変化する。ここで、A=B×tan30°であるから、たとえば、B=0.01mmのときA=0.006mm変化することになる。
本実施形態の場合、図4(B)に示すように、キー溝71の両側側壁がなす角度が15°、最大溝幅が1.8mmである。ここで、キー溝71の片側幅変化量を、図4(A)と同じ0.006mmとすると、B=A/tan7.5°=0.045mmとなる。従って、
本実施形態では、キー溝71の深さ寸法許容公差を従来のV溝の加工公差に比べ4.5倍(片側幅の変化量が同じ条件下において、従来のV溝はB=0.01mm、本実施形態のキー溝はB=0.045mm)に向上させることができる。
(3) Since the angle formed by the side walls on both sides of the key groove 71 is 15 °, when the key groove 71 is processed, the tolerance of the depth dimension of the key groove 71 can be increased compared to the conventional V groove processing.
In the case of the conventional V-groove 101, as shown in FIG. 4A, the V-groove angle is 60 ° and the maximum groove width is 0.8 mm. One side width of 101 changes A. Here, since A = B × tan 30 °, for example, when B = 0.01 mm, A = 0.006 mm.
In the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the angle formed by the side walls of the key groove 71 is 15 °, and the maximum groove width is 1.8 mm. Here, if the one-side width change amount of the key groove 71 is 0.006 mm which is the same as that in FIG. 4A, B = A / tan 7.5 ° = 0.045 mm. Therefore,
In this embodiment, the tolerance of the depth dimension of the key groove 71 is 4.5 times the processing tolerance of the conventional V groove (under the same amount of change in one side width, the conventional V groove has B = 0.01 mm). The keyway of the present embodiment can be improved to B = 0.045 mm).

(4)キー溝71の最大溝幅寸法、および、その最大溝幅位置におけるキー74Bの直径寸法が、1.8mmに形成されているから、従来のV溝(V溝角度が60°)に比べ、断面積を大きくでき、そのため、強度も高くできる。
(5)軸受筒3には、進退ロッド10の軸方向に対して直交するねじ孔73が形成され、このねじ孔73にキー74Bを先端に有する第1ビス74が螺合されているから、第1ビス74を螺合していくことにより、キー74Bがキー溝71に嵌合する度合いを調整することができ、適正な摺動抵抗で嵌合させることができる。
さらに、ねじ孔73には、第1ビス74の後端に当接して第2ビス75が螺合されているから、つまり、ビスを2本直列に螺合した構造であるから、ビスの緩みも少なくできる。
(4) Since the maximum groove width dimension of the key groove 71 and the diameter dimension of the key 74B at the maximum groove width position are 1.8 mm, the conventional V groove (V groove angle is 60 °). In comparison, the cross-sectional area can be increased, and therefore the strength can be increased.
(5) Since a screw hole 73 orthogonal to the axial direction of the advance / retreat rod 10 is formed in the bearing cylinder 3, a first screw 74 having a key 74B at the tip is screwed into the screw hole 73. By screwing the first screw 74, the degree to which the key 74B is fitted into the key groove 71 can be adjusted, and the fitting can be performed with an appropriate sliding resistance.
Further, since the second screw 75 is screwed into the screw hole 73 in contact with the rear end of the first screw 74, that is, since the two screws are screwed in series, the screw is loosened. Can also be reduced.

<変形例>
本発明は、上述した実施形態の構成に限られるものでなく、次のような例も含まれる。
上記実施形態では、外側測定用のキャリパー形マイクロメータに適用した例について説明したが、孔径や溝幅などの内側測定用のキャリパー形マイクロメータにも適用することができる。この場合、測定爪2,13の外側に被測定物に接触する接触子を設ければよい。
<Modification>
The present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, and includes the following examples.
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a caliper type micrometer for outside measurement has been described. However, the present invention can also be applied to a caliper type micrometer for measuring inside such as a hole diameter and a groove width. In this case, a contactor that contacts the object to be measured may be provided outside the measurement claws 2 and 13.

また、上記実施形態では、スピンドル40、スピンドル40と一体に設けられたシンブル43などを含み、スピンドル40の螺合回転に伴って進退ロッド10を軸方向へ進退させる進退機構48が構成されていたが、進退機構48はこの構造に限られるものではない。要は、進退ロッド10を微量ずつ軸方向へ進退できる構造であれば、他の構造であってもよい。   In the above-described embodiment, the spindle 40, the thimble 43 provided integrally with the spindle 40, and the like are included, and the advance / retreat mechanism 48 is configured to advance and retract the advance / retreat rod 10 in the axial direction as the spindle 40 is screwed. However, the advance / retreat mechanism 48 is not limited to this structure. In short, any other structure may be used as long as the advance / retreat rod 10 can be moved back and forth in the axial direction by a small amount.

また、エンコーダ60の形式としては、上記実施形態で述べた固定板63と回転板64とからなるロータリエンコーダに限らず、同軸の円筒体構造の円筒型エンコーダ(たとえば、特願平6−330689号参照)などでもよい。さらに、静電容量式のエンコーダに限らず、光電式、磁気式などでもよい。   The form of the encoder 60 is not limited to the rotary encoder comprising the fixed plate 63 and the rotating plate 64 described in the above embodiment, but a cylindrical encoder having a coaxial cylindrical structure (for example, Japanese Patent Application No. 6-330689). Reference). Furthermore, not only the electrostatic capacity type encoder but also a photoelectric type or a magnetic type may be used.

本発明は、外側寸法測定用および内側寸法測定用のキャリパー形マイクロメータに利用できる。   The present invention can be used for a caliper type micrometer for measuring an outer dimension and an inner dimension.

本発明にかかるキャリパー形マイクロメータの一実施形態を示す一部を切り欠いた正面図。The front view which notched one part which shows one Embodiment of the caliper type micrometer concerning this invention. 同上実施形態の要部を示す拡大図。The enlarged view which shows the principal part of embodiment same as the above. 図2の III−III 線断面図。III-III sectional view taken on the line of FIG. 同上実施形態における台形形状のキー溝が、V溝に対して加工上有利な点を説明するための図。The figure for demonstrating the point on which the trapezoid-shaped keyway in embodiment same as the above is advantageous on a process with respect to V groove. 一般的なキャリパー形マイクロメータを示す斜視図。The perspective view which shows a common caliper type micrometer. 従来の直線案内機構を示す図。The figure which shows the conventional linear guide mechanism. 従来の直線案内機構を示す図。The figure which shows the conventional linear guide mechanism.

符号の説明Explanation of symbols

1…本体フレーム(本体)
2,13…測定爪
10…進退ロッド
40…スピンドル
43…シンブル
48…進退機構
70…直線案内機構
71…キー溝
73…ねじ孔
74…第1ビス
74B…キー
75…第2ビス
1. Body frame (main body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2,13 ... Measuring claw 10 ... Advance / retreat rod 40 ... Spindle 43 ... Thimble 48 ... Advance / retreat mechanism 70 ... Linear guide mechanism 71 ... Key groove 73 ... Screw hole 74 ... 1st screw 74B ... Key 75 ... 2nd screw

Claims (4)

本体と、この本体に直線案内機構を介して回動不能かつ軸方向へ進退可能に設けられた進退ロッドと、この進退ロッドの先端および前記本体に互いに対向してかつ前記進退ロッドの軸に対して直角に設けられた一対の測定爪と、前記本体に螺合されたスピンドルおよびスピンドルと一体に設けられたシンブルを含み、スピンドルの螺合回転に伴って前記進退ロッドを軸方向へ進退させる進退機構とを備えたキャリパー形マイクロメータにおいて、
前記直線案内機構は、前記進退ロッドの外周面に軸方向に沿って形成され外周面から内部に向かうに従って溝幅が次第に狭くなった断面台形形状のキー溝と、前記本体に設けられ前記キー溝に摺動自在に係合する円錐台形状のキーとを含んで構成され
前記キー溝の両側側壁がなす角度が7°〜30°の範囲に形成されていることを特徴とするキャリパー形マイクロメータ。
A main body, an advancing / retracting rod provided on the main body through a linear guide mechanism so as not to be rotatable and capable of moving back and forth in the axial direction; A pair of measuring claws provided at right angles to each other, a spindle screwed into the main body and a thimble provided integrally with the spindle, and advancing and retreating the advancing and retracting rod in the axial direction as the spindle is screwed. Caliper type micrometer equipped with a mechanism,
The linear guide mechanism includes a key groove having a trapezoidal cross section formed in the outer peripheral surface of the forward / backward rod along the axial direction and having a groove width that gradually decreases from the outer peripheral surface toward the inside, and the key groove provided in the main body. And a frustoconical key that slidably engages with ,
A caliper-type micrometer characterized in that an angle formed by both side walls of the key groove is in a range of 7 ° to 30 ° .
請求項1に記載のキャリパー形マイクロメータにおいて、前記キー溝の最大溝幅およびその最大溝幅位置における前記キーの直径寸法が、1.2〜2.4mmに形成されていることを特徴とするキャリパー形マイクロメータ。 The caliper type micrometer according to claim 1 , wherein the key groove has a maximum groove width and a diameter of the key at a position of the maximum groove width of 1.2 to 2.4 mm. Caliper type micrometer. 請求項1または請求項2に記載のキャリパー形マイクロメータにおいて、前記本体には、前記進退ロッドの軸方向に対して直交するねじ孔が形成され、このねじ孔に前記キーを先端に有する第1ビスが螺合されていることを特徴とするキャリパー形マイクロメータ。 3. The caliper type micrometer according to claim 1 , wherein a screw hole perpendicular to an axial direction of the advance / retreat rod is formed in the main body, and the first key having the key at the tip is formed in the screw hole. A caliper type micrometer characterized by screws being screwed together. 請求項に記載のキャリパー形マイクロメータにおいて、前記ねじ孔には、前記第1ビスの後端に当接して第2ビスが螺合されていることを特徴とするキャリパー形マイクロメータ。 The caliper type micrometer according to claim 3 , wherein a second screw is screwed into the screw hole in contact with a rear end of the first screw.
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