(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地板を含みスピンドルの変位を拡大して指針に伝達する拡大機構と、内部に前記拡大機構が収納される凹部が形成された本体ケースと、前記凹部の開口面を塞ぐ本体カバーとを有し、前記本体ケースと前記本体カバーとは気密手段を介して係合され、前記本体ケース内部の気密性を確保するダイヤルゲージの気密構造であって、
前記地板は前記本体ケースの開口面に固定されるとともに、前記本体ケースと前記地板との間には、前記本体ケースの外側面に沿った溝部が形成され、
この溝部に前記気密手段が収納、保持され、
前記拡大機構は、互いに噛合する複数の歯車と、この複数の歯車を支持する複数の地板とを含んで形成され、
前記複数の地板は、互いの位置を正確に決められる嵌合手段によって連結され、
互いに連結される２枚の地板のうち、一方の地板には、その地板面に直交して突出し、かつその突出方向に直交する径方向に弾性変形する突起が当該地板とともに一体で形成され、
他方の地板には、前記突起の径よりも小さく、かつ前記突起に係合可能な孔が形成され、
前記突起および前記孔によって前記嵌合手段が形成されていることを特徴とするダイヤルゲージの気密構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイヤルゲージの気密構造に係り、例えば、スピンドルの変位をラックアンドピニオン等の拡大機構によって拡大伝達する一般的な構造のダイヤルゲージ等に利用することができる。
【０００２】
【背景技術】
一般的な構造のダイヤルゲージは、端部に測定子が設けられたスピンドルの変位をラックアンドピニオン等の拡大機構によって拡大し、指針の回転量として表示するものである。
このようなダイヤルゲージによれば、測定子のわずかな移動であっても、指針の大きな回転量として確認することができ、高精度の測定を行うことができる。例えば、一般的な構造のダイヤルゲージとして、図３、４に示すようなダイヤルゲージ１０が知られている。
【０００３】
ダイヤルゲージ１０は、図３に示すように、測定子５１を有するスピンドル５０の図３中、Ａ方向の変位を本体ケース２０の内部に収納された拡大機構３０に伝達し、指針７１の回転量として表示するものである。
拡大機構３０は、図４に示すように、本体ケース２０とこの外側から係合する本体カバー４０とで形成された凹部空間内に、表示部となる目盛り板７２および指針７１とともに、気密状態で収納されている。
【０００４】
前記本体ケース２０には図４中右側に開口する凹部２１が形成されるとともに、その側面には、スピンドル５０を図４中、Ａ方向に摺動自在に支持する軸受部２２、２３が形成され、図４中下方の軸受部２３には、スピンドル５０を格納するステム６０が本体ケース２０の外側に突設されている。
また、凹部２１の開口面２４の近傍には、本体ケース２０の外側面２０Ａに当該開口面２４に沿った断面Ｕ字状の溝部２５が形成されており、この溝部２５には、気密手段となるＯリング８０がはめ込まれている。
前記本体カバー４０は、透明板からなる覆い板４１と、この覆い板４１を囲む外枠４２とを備えている。覆い板４１は、本体ケース２０の開口面２４を塞ぎ、外枠４２は、Ｏリング８０を介して本体ケース２０の外側面２０Ａに係合されている。
このように、Ｏリング８０を介して本体ケース２０と本体カバー４０とが係合されているので、本体ケース２０の内部の気密性が確保され、塵埃等が侵入することもない。
【０００５】
前記拡大機構３０は複数の歯車が組み合わせられて形成され、これらの歯車は地板３１および地板３２によって支持されている。
すなわち、拡大機構３０は、スピンドル５０のラック５２と噛合する中間ピニオン３３と、この中間ピニオン３３と一体で形成される大歯車３４と、大歯車３４と噛合して指針７１を回転させるセンターピニオン３５とを含んで形成され、これらの歯車が予め地板３１および地板３２によって支持されている。
尚、図４では図示しなかったが、センターピニオン３５には、センターピニオン３５のバックラッシュを防止するために、大歯車３２の他に弦巻バネによって回動付勢された大歯車が噛合し、この大歯車も地板３１および地板３２によって支持されている。
【０００６】
拡大機構３０を本体ケース２０に収納するに際しては、地板３１上に上記歯車を所定位置に配置し、地板３１と地板３２とをビス３６で互いに接合固定した後、地板３１を本体ケース２０の開口面２４にビス３７により固定する。
このような構造のダイヤルゲージ１０では、スピンドル５０が図４中Ａ方向上方に摺動すると、ラック５２が上方に移動し、これに伴い、中間ピニオン３３、大歯車３４を介してセンターピニオン３５が回転することにより、スピンドルの変位が指針７１の回転量として表示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようなダイヤルゲージ１０の気密構造において、従来は、溝部２５は、本体ケース２０の成形後、外側面２０Ａ上に別途切削加工によって形成されていた。
しかしながら、本体ケース２０には、成形時の空気溜まりによる内部欠損（巣）が生じることがあり、溝部２５を切削加工により形成した場合、切削面に内部欠損を露出させてしまうことがある。
従って、Ｏリング８０によって本体ケース２０内の気密性を確保しようとしてもこの欠損から空気漏れを生じてしまう場合がある。
このため、従来は、切削加工後に樹脂等でその欠損部を埋める補修作業を行っていたが、作業手間が多くかかってしまうため、ダイヤルゲージの生産効率が低下してしまうという問題がある。
また、本体ケース２０の成形時に同時に溝部２５を形成するという方法も考えられるのだが、本体ケース２０の外側面２０Ａに断面Ｕ字状の溝部２５を形成するためには、金型の一部をスライド型にしなければならず、本体ケース２０の金型コストがアップしてしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、ダイヤルゲージの本体ケースに気密手段を収納、保持する溝部を安価に形成し、かつ当該気密手段の気密性を十分に確保することのできるダイヤルゲージの気密構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るダイヤルゲージの気密構造は、地板を含みスピンドルの変位を拡大して指針に伝達する拡大機構と、内部に前記拡大機構が収納される凹部が形成された本体ケースと、前記凹部の開口面を塞ぐ本体カバーとを有し、前記本体ケースと前記本体カバーとは気密手段を介して係合され、前記本体ケース内部の気密性を確保するダイヤルゲージの気密構造であって、前記地板は前記本体ケースの開口面に固定されるとともに、前記本体ケースと前記地板との間には、前記本体ケースの外側面に沿った溝部が形成され、この溝部に前記気密手段が収納、保持され、前記拡大機構は、互いに噛合する複数の歯車と、この複数の歯車を支持する複数の地板とを含んで形成され、前記複数の地板は、互いの位置を正確に決められる嵌合手段によって連結され、互いに連結される２枚の地板のうち、一方の地板には、その地板面に直交して突出し、かつその突出方向に直交する径方向に弾性変形する突起が当該地板とともに一体で形成され、他方の地板には、前記突起の径よりも小さく、かつ前記突起に係合可能な孔が形成され、前記突起および前記孔によって前記嵌合手段が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このようなダイヤルゲージの気密構造であれば、本体ケースの開口面の外周に沿って断面Ｌ字状の切り込み部を形成し、この切り込み部を地板で塞ぐことにより、気密手段、例えばＯリングを収納、保持する溝部を簡単に形成することが可能となる。
すなわち、断面Ｌ字状の切り込み部であれば、複雑なスライド機構を設けることなく、本体ケースの成形時に金型で切り込み部を簡単に形成することが可能となるとともに、溝部形成のための切削工程の省略が可能となる。
従って、溝部の補修作業も必要がなくなりダイヤルゲージの生産効率の向上が図られるとともに、本体ケース内部の気密性をも十分に確保することが可能となる。
また、嵌合手段によって地板同士の相対位置が正確に決められることにより、歯車も正確な位置にセットすることが可能となり、拡大機構の高精度化が図られる。
また、拡大機構の要素となる歯車機構等が地板によって予め一体化されているので、ダイヤルゲージの組立に際して拡大機構の組み込みが簡単化される。
そして、地板上にこのような嵌合手段が予め形成されていれば、２枚の地板をビス等の部品で連結する必要がなく、地板同士の連結作業の簡単化と、部品点数の低減によるコストダウンが図られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るダイヤルゲージの気密構造を図面に基づいて説明する。尚、既に説明した部材および部分と同一または類似の部材等には、同一符号を付しその説明を簡略または省略する。
図１、図２には本発明の実施形態に係るダイヤルゲージの気密構造が示されている。
尚、図１、図２は、本体ケースの内部構造を簡略化した断面図であり、従来例の図４における中間ピニオン３３、大歯車３４、本体カバー４０、目盛り板７２、指針７１が省略されている。
本実施形態と従来例との相違点は２点あり、次のような相違である。
【００１４】
まず、従来例の本体ケース２０は、図４からわかるように、溝部２５が外側面２０Ａの中間部分に断面Ｕ字状の溝として形成されている。
これに対して、本実施形態の本体ケース１２０では、図１、図２に示されるように、開口面１２４の外周縁に沿って断面Ｌ字状の切り込み部１２５Ａが形成されている。
そして、この開口面１２４に地板１３１がビス３７によって密着接合されているとともに、切り込み部１２５Ａおよび地板１３１の周縁部１２５Ｂによって溝部１２５が形成され、この溝部１２５にＯリング８０が収納、保持されている。
【００１５】
次に、従来例の拡大機構３０においては、地板３１と地板３２との連結はビス３６によって行われている。
これに対して、本実施形態の拡大機構１３０においては、地板１３１と地板１３２との連結構造が押し止めピン形状の突起を用いた嵌合構造となっている。
すなわち、地板１３１と突起１３６とが一体で形成されており、この突起１３６が地板１３２に形成された孔１３７に嵌合して地板１３１、地板１３２が連結されている。
前記突起１３６は、図２に示すように、先端部に切り込みを入れた押し込みピンと同様の形状を有し、先端部近傍の径方向最大寸法Ｄ１が孔１３７の孔径Ｄ２よりも大きく、かつその根元部分が孔径Ｄ２と略等しい寸法となっている。
また、突起１３６のＤ１の部分よりも先端の部分は、先端部に向かってその径方向寸法が徐々に減少するテーパ形状をなし、突起１３６を孔１３７に挿入し易くなっている。
【００１６】
このような本体ケース１２０および地板１３１、１３２は次のようにして形成されている。
本体ケース１２０は、亜鉛鋳造により一体で成形されており、Ｌ字状の切り込み部１２５Ａも開口面１２４が当接する型面に当該開口面１２４の外周縁に沿って盛り上がるリブを設けることにより、本体ケース１２０の成形時に同時に形成される。
一方、地板１３１は、合成樹脂を射出成形して形成されており、射出成形時に突起１３６も地板１３１とともに一体で成形されている。地板１３２も同様に合成樹脂を射出成形して形成したものであり、成形時に同時に孔１３７が形成される。
【００１７】
拡大機構１３０の組立は、次のような手順で行われる。
すなわち、予め地板１３１上に歯車等の拡大機構の要素（図１、図２では図示略）をセットし、この地板１３１に地板１３２を嵌合させた後、本体ケース１２０の凹部に収納し、地板１３１と、地板１３２とを貫通するビス３７によって本固定する。
尚、地板１３１、１３２の嵌合に際しては、突起１３６を孔１３７に挿入すると、突起１３６の径方向に力が加わり、合成樹脂の弾性により互いに対向する切り込み面が接近するように変形するので、突起１３６の寸法Ｄ１の部分は、孔１３７を通過することができ、通過後は突起１３６と孔１３７とが嵌合し地板１３１と地板１３２とは、がたつきが生じることなく、連結される。
次に、Ｏリング８０を溝部１２５にはめ込み、図１、図２では図示を略したが、目盛り板７２、指針７１等を取り付けた後、本体カバー４０を本体ケース１２０にＯリング８０を介して係合する。
【００１８】
次に本実施形態の効果について説明する。
本体ケース１２０の切り込み部１２５Ａと地板１３１の周縁部１２５Ｂとの間で溝部１２５が形成されていることにより、金型をわずかに変更するだけで上述のような本体ケース１２０を成形することができるので、本体ケース製作用の金型コストを大幅にアップすることなく、かつ気密性が十分確保された溝部を形成することができる。
また、拡大機構３０の要素となる歯車機構等が地板１３１、１３２によって予め一体化されていることにより、ダイヤルゲージの組立に際して、拡大機構３０の組み込みを簡単化することができる。。
さらに、地板１３１に突起１３６が一体で形成されていることにより、従来例のように地板同士の連結にビス等の付属部品を使用する必要がなく、ダイヤルゲージの組立部品の点数軽減による、部品管理の簡単化とコストダウンを図ることができる。
【００１９】
さらに、地板１３１上の突起１３６を押し止めピン形状のようにすることにより、突起１３６に孔１３７を押し込むだけで２枚の地板１３１、１３２を連結することができるので、拡大機構３０の組立作業の手間を軽減することができる。
さらにまた、地板１３１の突起１３６と地板１３２の孔１３７とが隙間なく嵌合されていることにより、本体機構３０の組立の際、地板１３１と地板１３２との相対的な位置を正確に決めることができるので、拡大機構３０の組立の簡単化を図ることができるとともに、拡大機構３０の高精度化を図ることができる。
【００２０】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、次に示すような変形をも含むものである。
すなわち、前述の実施形態では、突起１３６には、その突出方向に沿った切り込みが１箇所しか施されていなかったが、例えば、突起の径方向断面が十字状となるように２箇所に切り込みを入れてもよい。要するに、突起部の形状は、地板の材質に応じて、径方向の弾性と嵌合による固定度が適切に確保できるように決定すればよい。
また、前述の実施形態では、地板１３１、地板１３２は、合成樹脂製であったが、これに限らず、金属製であってもよい。
さらに、前述の実施形態では、本体ケース１２０の内部には、２枚の地板１３１、１３２が収納されていたが、これに限らず、地板を１枚だけ収納してもよく、２枚以上収納してもよい。
【００２１】
さらにまた、前述の実施形態では、本体ケース１２０に切り込み部１２５Ａを形成し、溝部１２５の底面を切り込み部１２５Ａの底面としていたが、これに限らず、例えば、地板の周縁部に断面Ｌ字状の折り曲げ部分を形成し地板によって溝部の底面を形成してもよい。このようにすれば、折り曲げ部の形成により地板の補強が図れるだけでなく、地板の形状を変更するだけでＯリングを収納、保持する溝部を形成することができ、本体ケースの外側面に加工を施す必要がない。
また、前述の実施形態では、拡大機構１３０は、ラックアンドピニオン方式によるものであったが、これに限らず、ピン方式を用いた高拡大倍率のダイヤルゲージに本発明を用いてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
前述のように、本発明のダイヤルゲージの気密構造によれば、ダイヤルゲージの本体ケースに気密手段を収納、保持する溝部を安価に形成することができ、かつ当該気密手段の気密性を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るダイヤルゲージの気密構造を示す断面図である。
【図２】前述の実施形態における地板同士を連結する手順を示す断面図である。
【図３】従来例におけるダイヤルゲージの外観を示す正面図である。
【図４】従来例におけるダイヤルゲージの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
２０  本体ケース
２０Ａ  本体ケースの外側面
２１  凹部
４０  本体カバー
７１  指針
８０  気密手段
１２０  本体ケース
１２４  開口面
１２５  溝部
１３０  拡大機構
１３１、１３２  地板
１３６  突起
１３７  孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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