(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、このフレームに支持され軸方向に進退することによって互いに離隔および近接するスピンドルおよびアンビルと、前記フレームに設けられ前記アンビルを前記スピンドルに向かって付勢する付勢手段と、この付勢手段に抗して前記アンビルを前記スピンドルに対して後退させる離隔手段と、前記フレームに設けられたインジケータと、前記フレームに設けられ前記アンビルの移動量を前記インジケータに伝達するインジケータ駆動手段とを備えた比較測定器において、
前記アンビルおよび前記離隔手段と前記フレーム外表面との境界部分にはシール部材が介在され、前記インジケータは、ケースと、このケースに内蔵された目盛盤および指針と、前記ケースの開口を覆う透明板と、この透明板を前記ケースに保持する外枠とを備え、前記ケースと前記透明板との間および前記外枠と前記フレームとの間には、シール部材が設けられ、前記目盛盤は、外周に形成された歯に噛合するピニオン、および、前記フレームから外部へ突出し、かつ、前記ピニオンと一体回転する調整つまみによって回転されることを特徴とする比較測定器。
【請求項２】
請求項１に記載の比較測定器において、筒状で伸縮可能なシール部材を備え、このシール部材の一端が前記アンビルの内端外周に接続され、他端が前記アンビル外周の前記フレームに接続されていることを特徴とする比較測定器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の比較測定器において、前記アンビルの外端側と対向する前記フレームにはキャップが螺合され、このキャップと前記アンビルとの間には前記付勢手段が介在され、前記フレームと前記キャップとの間にはシール部材が設けられていることを特徴とする比較測定器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の比較測定器において、前記離隔手段は、前記フレームの内部から外部へ突出され、かつ軸方向に進退自在な操作つまみと、この操作つまみと前記アンビルとの間に設けられ、前記操作つまみの操作に連動して、前記アンビルを前記スピンドルに対して後退させる連動アームとを備え、前記操作つまみの内端外周の前記フレームには筒状で伸縮可能なシール部材の一端が接続され、他端は前記操作つまみの外端外周に接続されていることを特徴とする比較測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基準寸法品に対する被測定物の寸法差を測定する比較測定器に関する。例えば、マスタに対するワークの寸法差の測定に利用できる。
【０００２】
【背景技術】
マスタに対するワークの寸法差を測定する方法として、比較測定器を使用する方法が知られている。
従来の比較測定器は、フレームと、このフレームに支持され軸方向に進退することによって互いに離隔および近接するスピンドルおよびアンビルと、前記フレームに設けられ前記アンビルを前記スピンドルに向かって付勢する付勢手段と、この付勢手段に抗して前記アンビルを前記スピンドルに対して後退させる離隔手段と、前記フレームに設けられたインジケータと、前記フレームに設けられ前記アンビルの移動量を前記インジケータに伝達するインジケータ駆動手段とで構成されている。
【０００３】
このような構成において、マスタに対するワークの寸法差を測定するには、先ず、離隔手段によってアンビルをスピンドルから離隔する方向に後退させる。そして、マスタをアンビルとスピンドルの間に挿入した後、離隔手段の離隔動作を解除すると、付勢手段によってアンビルがスピンドルに向かって前進される。これによりマスタがアンビルとスピンドルとで挟まれる。この際、スピンドルを軸方向に移動させるか、または、インジケータの目盛盤を回転させて、指針の零調整を行う。その後、離隔手段によってアンビルを後退させてマスタを比較測定器から取り外した後、同様な操作によって、今度はワークをアンビルとスピンドルとで挟んで測定する。すると、この時のインジケータの表示を、マスタに対するワークの寸法差として求めることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような比較測定器は研削クーラント液等の飛沫が直接かかる加工現場で使用される場合が多く、また、クーラント液が付着したワークを直接測定する場合が多く、そのため研削クーラントや水等の異物がインジケータ駆動手段へ浸入し、動作不良や精度低下を招くおそれがあった。
【０００５】
本発明の目的は、異物の浸入を阻止して動作や測定精度を維持することができる比較測定器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の比較測定器は、以下の構成を採用する。
請求項１に記載の比較測定器は、フレームと、このフレームに支持され軸方向に進退することによって互いに離隔および近接するスピンドルおよびアンビルと、前記フレームに設けられ前記アンビルを前記スピンドルに向かって付勢する付勢手段と、この付勢手段に抗して前記アンビルを前記スピンドルに対して後退させる離隔手段と、前記フレームに設けられたインジケータと、前記フレームに設けられ前記アンビルの移動量を前記インジケータに伝達するインジケータ駆動手段とを備えた比較測定器において、前記アンビルおよび前記離隔手段と前記フレーム外表面との境界部分にはシール部材が介在され、前記インジケータは、ケースと、このケースに内蔵された目盛盤および指針と、前記ケースの開口を覆う透明板と、この透明板を前記ケースに保持する外枠とを備え、前記ケースと前記透明板との間および前記外枠と前記フレームとの間には、シール部材が設けられ、前記目盛盤は、外周に形成された歯に噛合するピニオン、および、前記フレームから外部へ突出し、かつ、前記ピニオンと一体回転する調整つまみによって回転されることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、アンビルおよび離隔手段とフレームとの間には僅かな隙間が生じる可能性があるが、これらの隙間をシール部材で密封し、さらに、インジケータの外枠とフレームとの隙間をシール部材で密封するので、加工現場等で研削クーラントや水等の異物がインジケータ駆動手段へ浸入するのを阻止し、動作や測定精度を維持できる。したがって、比較測定器の耐久性および信頼性が向上する。
また、インジケータのケース、透明板および外枠はフレームと別部材であるが、ケースと透明板との隙間をシール部材で密封することによりインジケータへの異物の浸入を阻止できる。目盛盤は、外周に形成された歯に噛合するピニオン、および、調整つまみによって回転されることから、指針が目盛盤の零目盛を示すように、外部に突出した調整つまみを回転させて調整することができる。
【０００８】
請求項２に記載の比較測定器は、請求項１に記載の比較測定器において、筒状で伸縮可能なシール部材を備え、このシール部材の一端が前記アンビルの内端外周に接続され、他端が前記アンビル外周の前記フレームに接続されていることを特徴とする。
この発明によれば、筒状のシール部材を用いるので、アンビルとフレームとの隙間を完全に覆うことができ、この隙間に異物が浸入することがない。また、シール部材を伸縮可能に形成したので、アンビルの軸方向に進退する動作に追随してシール部材が伸縮し、アンビルの動作の障害となることはない。したがって、アンビルの円滑な動作を確保しつつ異物のフレーム内への浸入を阻止できる。
【０００９】
請求項３に記載の比較測定器は、請求項１または２に記載の比較測定器において、前記アンビルの外端側と対向する前記フレームにはキャップが螺合され、このキャップと前記アンビルとの間には前記付勢手段が介在され、前記フレームと前記キャップとの間にはシール部材が設けられていることを特徴とする。
この発明によれば、アンビルをスピンドルへ向かって付勢させる付勢手段を、フレームに螺合したキャップで保持し、そのキャップとフレームとの隙間をシール部材で密封するので、異物のフレーム内へ浸入を阻止できる。また、キャップがフレームに螺合されているから、キャップの着脱によって付勢手段の交換を容易に行うことができ、付勢手段の交換による付勢力の調整も可能である。
【００１０】
請求項４に記載の比較測定器は、請求項１から３のいずれかに記載の比較測定器において、前記離隔手段は、前記フレームの内部から外部へ突出され、かつ軸方向に進退自在な操作つまみと、この操作つまみと前記アンビルとの間に設けられ、前記操作つまみの操作に連動して、前記アンビルを前記スピンドルに対して後退させる連動アームとを備え、前記操作つまみの内端外周の前記フレームには筒状で伸縮可能なシール部材の一端が接続され、他端は前記操作つまみの外端外周に接続されていることを特徴とする。
この発明によれば、筒状のシール部材を用いるので、操作つまみとフレームとの隙間を完全に覆うことができ、この隙間に異物が浸入することがない。また、シール部材を伸縮可能に形成したので、操作つまみの軸方向に進退する動作に追随してシール部材が伸縮し、操作つまみの動作の障害となることはない。したがって、操作つまみの円滑な動作を確保しつつ異物のフレーム内への浸入を阻止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態の比較測定器１が示されている。同比較測定器１は、Ｕ字状のフレーム２と、このフレーム２の一端に支持され軸方向に進退するスピンドル３と、フレーム２の他端に支持され軸方向に進退することによってスピンドル３に対して離隔および近接するアンビル４と、フレーム２に設けられアンビル４を前記スピンドル３に向かって付勢するとともに、その付勢力を調整可能な付勢力調整手段５と、この付勢力調整手段５の付勢力に抗してアンビル４をスピンドル３に対して後退させる離隔手段６と、フレーム２の略中央アンビル４寄りに設けられたインジケータ７と、フレーム２に設けられアンビル４の移動量をインジケータ７に伝達するインジケータ駆動手段８と、フレーム２に設けられ被測定物を支持する支持台９とを備えている。
【００１３】
図２には、スピンドル３の支持部近傍の拡大断面図が示されている。
フレーム２の一端には、アンビル４の軸方向と同軸上に位置する挿通孔２１と、この挿通孔２１の途中にこれと直交する凹部２０とが、それぞれ形成されている。挿通孔２１には、スピンドル３が軸方向に進退自在に挿入されているとともに、凹部２０には、スピンドル３を進退させるスピンドル進退リング２３が回転可能に設けられている。
スピンドル３は、その内端（アンビル４側の端部）に硬質の接触子２４を備えており、スピンドル３の略中央から外端までの外周に雄ねじ２５が刻設され、かつ、この雄ねじ２５にはスピンドル３の軸方向に沿ってキー溝２６が形成されている。キー溝２６には、フレーム２に螺合されたボルト２８の先端が係合されるとともに、雄ねじ２５の中間部分には、凹部２０に配置されたスピンドル進退リング２３が、外端側部分にはクランプキャップ２２が、それぞれ螺合されている。
【００１４】
スピンドル進退リング２３は、凹部２０内にスピンドル３の軸方向への移動が規制された状態で回転可能に設けられている。したがって、スピンドル３の回転がボルト２８およびキー溝２６によって規制されているから、スピンドル進退リング２３を回転させることにより、スピンドル３がその軸方向に進退されるようになっている。また、スピンドル進退リング２３の一端面と凹部２０との間には板ばね２９が介装され、この板ばね２９によってスピンドル進退リング２３が凹部２０の壁面に押しつけられ、スピンドル進退リング２３の回転の抵抗となって、不用意に作動しないようになっている。
【００１５】
クランプキャップ２２は、スピンドル３の進退調整可能な長さ寸法より軸方向に長い円筒形であって、スピンドル３の外端側に螺合されている。したがって、スピンドル３がどの位置にあっても、クランプキャップ２２を回転させてその内端をフレーム２に当接させることにより、スピンドル３がフレーム２にクランプされるようになっている。
【００１６】
図３には、アンビル４の支持部、付勢力調整手段５、離隔手段６およびインジケータ駆動手段８の拡大断面図が示されている。
フレーム２の他端（スピンドル３と反対側の端部）には、スピンドル３の軸方向と同軸上に挿通孔３０が形成され、この挿通孔３０にアンビル４が軸方向に進退自在に収納されている。
アンビル４は、その内端（スピンドル３側の端部）に硬質の接触子４６を備え、その略中央にはアンビル４の軸方向に対し直交する当接面４Ａおよび当接面４Ｂが切り欠き形成され、かつ、アンビル４の軸方向に沿ってキー溝３３が形成されている。当接面４Ａはアンビル４の内端面とは反対向きに形成され、当接面４Ｂは当接面４Ａと対向して形成されている。キー溝３３には、フレーム２に螺合されたボルト３２の先端が係合され、アンビル４の回転を規制している。
また、アンビル４の内端側かつフレームから突出する境界部分には、筒状かつ断面蛇腹形状であって伸縮可能なシール部材４７が設けられている。このシール部材４７は、その一端が接触子４６近傍のアンビル４の外周に接続され、他端がアンビル４外周のフレーム２に接続されている。
【００１７】
付勢力調整手段５は、挿通孔２１内においてアンビル４の外端側に収納された付勢手段としての圧縮ばね３９と、挿通孔２１の外端側に螺合された圧縮ばね３９の付勢力を調整可能なキャップとしての付勢力調整機構３６とから構成されている。
付勢力調整機構３６は、フレーム２の挿通孔３０の外端側に螺合されたスリーブ３７と、このスリーブ３７の外端に螺合された調整つまみ３８とを備えている。スリーブ３７の外周面には、その軸方向に沿う基線３７Ａと、この基線３７Ａに直交する目盛り３７Ｂとが設けられている。調整つまみ３８は、スリーブ３７に螺合されて圧縮ばね３９を押圧する押圧部３８１と、この押圧部３８１に止めねじ３８３を介して固定されスリーブ３７の外側に被嵌されたシンブル３８２とを備えている。
また、スリーブ３７と挿通孔３０との間には、環状のシール部材４０が介在され、スリーブ３７と挿通孔３０との隙間を密封している。
【００１８】
離隔手段６は、フレーム２の内部から外部へ突出され、かつ軸方向に進退自在な操作つまみ４２と、この操作つまみ４２とアンビル４との間に設けられ、操作つまみ４２の操作に連動して、アンビル４をスピンドル３に対して後退させる連動アーム３５とを備えている。
操作つまみ４２は、挿通筒４１を介してフレーム２に支持されているとともに、挿通筒４１と操作つまみ４２との間には、筒状かつ断面蛇腹形状であって伸縮可能なシール部材４３が設けられている。シール部材４３は、その一端が挿通筒４１に接続され、他端が操作つまみ４２の外端外周に接続されている。
【００１９】
連動アーム３５は中心軸３４を介して回転可能に支持され、その一端は当接面４Ｂに当接され、その他端は操作つまみ４２の内端に当接されている。連動アームの他端と中心軸３４との間には、突起部３５Ａが設けられ、フレーム２に設けられたストッパ６５に当接されている。これにより、アンビル４の移動が停止されるから、それ以上のアンビル４の内端側への移動が規制されている。
【００２０】
インジケータ駆動手段８は、フレーム２内に形成された凹部２７に固定された底部地板４４と、この底部地板４４に図示しないスペーサを介して所定間隔を置いて固定された天部地板４５と、これらの地板４４，４５間に設けられてアンビル４の移動に従って揺動する連動部材４９と、この連動部材４９の揺動に連動して揺動する揺動部材５０と、この揺動部材５０に連動して回転するピニオン５４とを備えている。
連動部材４９は、その一端近傍に設けられたピン４８を介して回動自在に支持されるとともに、その一端が当接面４Ａに当接され、その他端にピン６６を有している。また、連動部材４９の他端近傍が、ばね５２によって常時アンビル４の軸方向外端側、つまり図３中反時計方向に付勢されている。よって、連動部材４９の一端は常に当接面４Ａに当接されている。
【００２１】
揺動部材５０は、中心軸５３を介して回動自在に支持されるとともに、この中心軸５３を中心とする同一円周上に、ピニオン５４に噛合するセクターギア３１が、このセクターギア３１と中心軸５３との間に、ピン６６に当接するピン５１が、それぞれ設けられている。
ピニオン５４は、中心軸５５を介して両地板４４，４５に回転自在に支持されるとともに、一端は天部地板４５を貫通して突出されている。
【００２２】
図４には、インジケータ７部分の断面図が示されている。
インジケータ７は、ケース６０と、このケース６０に内蔵された目盛盤５７および指針５６と、ケース６０の開口を覆う透明板６１と、この透明板６１をケース６０に保持する外枠６２とを備えている。
また、ケース６０と透明板６１との間には環状のシール部材６３が介在されて、ケース６０と透明板６１との隙間が密封され、外枠６２とフレーム２との間には環状のシール部材６４が介在されて外枠６２とフレーム２との隙間が密封されている。
【００２３】
目盛盤５７は、図３に示すように、二点鎖線で示される円盤状であって、天部地板４５上に設けられ、中心軸５５を中心として回転可能に支持される。また、目盛盤５７の外周には、図示しない歯が形成され、この歯にピニオン５８が噛合されている。ピニオン５８は、フレーム２の裏面から外部へ突出された調整つまみ５９と一体回転するように支持され、調整つまみ５９は、外部から操作できるようになっている。
指針５６は、天部地板４５および目盛盤５７を貫通する中心軸５５に固定され、ピニオン５４と一体化して回転するようになっている。
【００２４】
次に本実施形態の使用方法を説明する。
先ず、ワークの加工寸法に合ったマスタを用意するとともに、マスタの形状に合わせて、クランプキャップ２２を緩めた状態で、スピンドル進退リング２３を回転させて、スピンドル３の位置をマスタの寸法に合わせて設定し、クランプキャップ２２を締め付けて固定する。
この状態で操作つまみ４２を押し込むと、図３中二点鎖線で示すように、連動アーム３５が時計方向に回転し、圧縮ばね３９に抗してアンビル４が外端側（スピンドル３と反対側）に後退される。そして、スピンドル３とアンビル４との間にマスタを挿入して支持台９で支持し、操作つまみ４２の押し込みを解除する。
【００２５】
操作つまみ４２の解除に伴い、アンビル４は圧縮ばね３９の作用により前進され、このアンビル４とスピンドル３との間にマスタが挟持される。アンビル４の動作は、当接面４Ａに当接されている連動部材４９、ピン６６、ピン５１、揺動部材５０、セクターギア３１、ピニオン５４、中心軸５５を介して、指針５６に伝達される。
マスタを挟持した状態で、指針５６は、図３中二点鎖線で示される方向を指すように設定されているが、この時指針５６の方向が目盛盤５７の零目盛を示すとは限らないので、指針５６が丁度零目盛を示すように調整つまみ５９を回転させて調整する。
【００２６】
この後、操作つまみ４２を押し込んで、スピンドル３とアンビル４とで挟持されていたマスタを解除して取り出し、マスタの替わりにワークを挿入した後、操作つまみ４２の押し込みを解除すれば、スピンドル３とアンビル４との間にワークが挟持される。この時のアンビル４の変位量が指針５６の零目盛からのずれとして判読でき、これから、ワークの寸法を得ることができる。
【００２７】
したがって、本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）アンビル４、付勢手段５、離隔手段６およびインジケータ７とフレーム２との間には僅かな隙間が生じる可能性があるが、これらの隙間をシール部材で密封するので、加工現場等で研削クーラントや水等の異物がインジケータ駆動手段８へ浸入するのを阻止し、動作や測定精度を維持できる。したがって、比較測定器の耐久性および信頼性が向上する。
【００２８】
（２）アンビル４とフレーム２との隙間を筒状のシール部材４７を用いて覆ったので、この隙間に異物が浸入することがない。また、シール部材４７を伸縮可能に形成したので、アンビルの軸方向に進退する動作に追随してシール部材４７が伸縮し、アンビル４の動作の障害となることはない。したがって、作業性を損なわずに異物のフレーム２内への浸入を阻止できる。
【００２９】
（３）アンビル４をスピンドル３へ向かって付勢させる圧縮ばね３９を、フレーム２に螺合した付勢力調整機構３６で保持し、付勢力調整機構３６とフレーム２との隙間をシール部材４０で密封するので、異物のフレーム２内への浸入を阻止できる。また、付勢力調整機構３６がフレーム２に螺合されているから、圧縮ばね３９の交換を容易に行うことができ、圧縮ばね３９の交換による付勢力の調整が自在にできる。
【００３０】
（４）調整つまみ３８を回転させることによって、押圧部３８１の内端からアンビル４の外端までの距離が変化するから、つまり圧縮ばね３９の長さを僅かずつ変化させることができるから、測定力を微調整することができる。したがって、ワークが軟質材料であっても、測定力の調整によってワークが変形することがないので、正確な測定ができる。また、スリーブ３７の外周面には、基線３７Ａと目盛り３７Ｂとが設けられているので、測定力の大きさを確認しながら設定できる。
【００３１】
（５）操作つまみ４２と挿通筒４１との隙間を筒状のシール部材４３を用いて覆ったので、この隙間に異物が浸入することがない。また、シール部材４３を伸縮可能に形成したので、操作つまみ４２の軸方向に進退する動作に追随してシール部材４３が伸縮し、操作つまみ４２の動作の障害となることはない。したがって、作業性を損なわずに異物のフレーム２内への浸入を阻止できる。
【００３２】
（６）外枠６２とフレーム２との隙間をシール部材６４で密封するので、インジケータ駆動手段８への異物の浸入を阻止できる。しかも、インジケータ７を構成するケース６０と透明板６１との隙間をシール部材６３で密封するので、インジケータ７への異物の浸入を阻止できる。
【００３３】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態ではアナログ式のインジケータ７およびインジケータ駆動手段８を用いたが、これに限定されず、デジタル式のインジケータおよびインジケータ駆動手段を用いても同様の効果が得られる。
また、前記実施形態ではシール部材４３，４７を断面蛇腹形状に形成したが、アンビル４および操作つまみ４２の動作を確保できれば、その他の形状でもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の比較測定器によれば、アンビルおよび離隔手段とフレーム外表面との境界部分にはシール部材が介在され、さらに、ケースと透明板との間および外枠とフレームとの間には、シール部材が設けられているので、加工現場等で研削クーラントや水等の異物がインジケータ駆動手段およびインジケータへ浸入するのを阻止し、動作や測定精度を維持できる。したがって、比較測定器の耐久性および信頼性が向上する。また、目盛盤は、外周に形成された歯に噛合するピニオン、および、調整つまみによって回転されることから、指針が目盛盤の零目盛を示すように、外部に突出した調整つまみを回転させて調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】前記実施形態におけるスピンドルの支持部近傍の拡大断面図である。
【図３】前記実施形態におけるアンビルの支持部、付勢力調整手段、離隔手段およびインジケータ駆動手段の拡大断面図である。
【図４】前記実施形態におけるインジケータ部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１      比較測定器
２      フレーム
３      スピンドル
４      アンビル
５      付勢力調整手段
６      離隔手段
７      インジケータ
８      インジケータ駆動手段
２２      クランプキャップ
２３      スピンドル進退リング
３５      連動アーム
３６      付勢力調整機構
３７      スリーブ
３７Ａ      基線
３７Ｂ      目盛り
３８      調整つまみ
３９      付勢手段としての圧縮ばね
４０      シール部材
４２      操作つまみ
４３      シール部材
４７      シール部材
４９      連動部材
５０      揺動部材
５４      ピニオン
５６      指針
５７      目盛盤
５９      調整つまみ
６０      ケース
６１      透明板
６２      外枠
６３      シール部材
６４      シール部材
【図１】
0003623154.tif 000002
【図２】
0003623154.tif 000003
【図３】
0003623154.tif 000004
【図４】
0003623154.tif 000005