(57)【要約】【課題】低コストで高精度なてこ式検出器の対向型支点部材を提供すること。【解決手段】てこ式検出器の対向型支点部材を、本体部の両側面の対向する位置に夫々形成された薄肉部を有する断面がＵ字型の本体部で構成して、薄肉部を支点としてＵ字型本体部の両先端が揺動可能な構造とし、本体部のＵ字型加工と薄肉加工とをプレス成形で形成することにより、低コストで均一な対向型支点部材が得られ、てこ式検出器全体のコストダウンが図れるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
てこ式検出器の支点部材であって、
断面がＵ字型の本体部と、
該本体部の両側面の対向する位置に夫々形成された薄肉部とを有し、
該薄肉部を支点としてＵ字型本体部の両先端が揺動可能に構成され、
前記本体部のＵ字型加工と薄肉加工とがプレス成形で形成されたことを特徴とする、てこ式検出器の対向型支点部材。
【請求項２】
前記対向型支点部材が多連に一体成形されたことを特徴とする、請求項１に記載のてこ式検出器の対向型支点部材。
【請求項３】
前記プレス成形後に熱処理が施されたことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のてこ式検出器の対向型支点部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支点部材に関するもので、特にてこ式検出器などに用いられる対向型支点部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークの内径や外径を測定する挟み型のてこ式検出器では、夫々の先端に接触子が取り付けられた２本のフィンガーアームを対向型支点部材を中心にシーソー運動可能に支持し、２個の接触子をワークに当接させた時の夫々のフィンガーアームの移動量を検出器で検出している。
【０００３】
支点部材としては、図６（ａ）に示すような十字ばね支点、図６（ｂ）に示すＬ字ばね支点、図６（ｃ）に示す弾性支点、及び図示しないベアリング等が用いられている。十字ばね支点は、図６（ａ）左側の図に示すような板ばねを２枚クロスして並べる構成が一般的であるが、組立に時間が掛かるとともに、組付け誤差によるばね特性のバラツキが生じる。また、図６（ａ）右側の図に示すような、ワイヤカット加工による削り出しで一体化したものもあるが、製造コストが高く、また加工面のマイクロクラックのために耐久性が低下するという問題があった。
【０００４】
Ｌ字ばね支点は安価であり、一般的に広く用いられている支点である。しかし、旋回運動に伴い支点中心が移動するという欠点を有しており、高精度の支点部材には適しない。また、ベアリング支点は、旋回角度に制限がないが、摩耗により精度低下が生じるので定期的に交換する必要がある。
【０００５】
弾性支点は、弾性変形を利用しているため僅かな旋回角度しかとれないが、高精度であるので測定範囲の狭い場合には好適である。
【０００６】
ワークの内径を測定する挟み型のてこ式検出器は、図５に示すような弾性支点部材１１０が用いられている。この弾性支点は、図５に示すように、円筒形の本体１１１を中空にするとともに、円筒形の基部１１１Ａを除いて両側面に大きな開口部１１１Ｂを形成して本体１１１全体を略Ｕ字状になし、円筒形の基部１１１Ａ近傍に薄肉部１１１Ｃを２箇所対向して形成し、その薄肉部１１１Ｃを弾性支点としている。
【０００７】
挟み型のてこ式検出器１２０は、本体１１１に設けたコイルばね１２４がＵ字状本体を外方向に付勢し、先端に取付けた接触子１２１、１２１の変位量を差動変圧器のコイル１２２とコア１２３の変位として検出している。これと類似の内径測定器として、例えば、特許文献１に記載のものがある。
【０００８】
また、この弾性変形を利用したもので、肉薄弾性部を設けて支点としたてこ部材を用いた摩擦付加装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開昭５７−２３８０６号公報
【特許文献２】特開平１１−３１１２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前述の図５や特許文献１に示された弾性支点や、前述の特許文献２に記載されたてこ部材は、いずれも弾性変形する支点の部分を切削加工や研削加工による削り出し加工で製作されているため、加工コストが高く、てこ式検出器全体のコストアップにつながっていた。特に、多連測定用のてこ式検出器においては弾性支点の形状もより複雑となり、支点部材の加工コストが大きな問題になっていた。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、低コストで高精度なてこ式検出器の対向型支点部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明に係るてこ式検出器の対向型支点部材は、てこ式検出器の支点部材であって、断面がＵ字型の本体部と、該本体部の両側面の対向する位置に夫々形成された薄肉部とを有し、該薄肉部を支点としてＵ字型本体部の両先端が揺動可能に構成され、前記本体部のＵ字型加工と薄肉加工とがプレス成形で形成されたことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、本体部のＵ字型加工と薄肉加工とがプレス成形で製作されているので、低コストで均一な対向型支点部材が得られ、てこ式検出器全体のコストダウンが図れる。
【００１３】
また、本発明は、前記対向型支点部材が多連に一体成形されたことを付加的要件としている。これによれば、多連測定用のてこ式検出器に組込まれる複雑な形状の対向型支点部材も、一体成形で製作されるので加工コストが極めて安価である。
【００１４】
また、本発明は、前記プレス成形後に熱処理が施されたことを付加的要件としている。これにより支点部分のばね特性が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明のてこ式検出器の対向型支点部材によれば、断面がＵ字型の本体部と、本体部の両側面の対向する位置に夫々形成された薄肉部とを有した対向型支点部材は、本体部のＵ字型加工と薄肉加工とがプレス成形で製作されているので、低コストで均一な対向型支点部材が得られ、てこ式検出器全体のコストダウンが図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下添付図面に従って本発明に係るてこ式検出器の対向型支点部材の好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。
【００１７】
図１は、本発明のてこ式検出器の対向型支点部材の実施の形態を表わす断面図である。図１に示すように、対向型支点部材１０は、断面がＵ字状に曲げられた本体部１１を有し、本体部１１の両側面の対向する位置に薄肉部１２、１２が形成されている。
【００１８】
本体部１１の両側面の先端部はこの薄肉部１２、１２を弾性支点として揺動可能になっている。またこの本体部１１の両側面にはそれぞれ対向する位置に、ねじ孔１５、１５、孔１３、孔１４、１４が形成されている。
【００１９】
また対向型支点部材１０は、本体部１１のＵ字型加工と薄肉加工とがプレス成形で形成され、その後に熱処理が施されて、薄肉部１２、１２のばね特性を向上させている。本体部１１のＵ字型加工と薄肉加工とは同時にプレス成形してもよく、あるいは薄肉加工とＵ字型加工とを別々にプレス成形しても良い。
【００２０】
このように対向型支点部材１０をプレス成形で製作することにより、切削加工や研削加工で製作する場合にくらべて大幅なコストダウンが図れる。また、弾性支点を形成する薄肉部１２、１２がプレス成形により組織が緊密化し、また切削加工や研削加工で発生する条痕が無いことと合わせて材料強度が向上し、繰返し耐力が向上する。
【００２１】
図２は、本発明に係る対向型支点部材１０を用いたてこ式検出器としての内径測定用ハンドゲージを表わす断面図である。内径測定用ハンドゲージ（てこ式検出器）２０は、図２に示すように、本体握り部２１、本体握り部２１にスペーサ２３を介して取付けられたガイド部２２とで外装され、本体握り部２１とガイド部２２の内部に測定機構が組込まれている。
【００２２】
本体握り部２１に固定された取付けブロック２４には、対向型支点部材１０が孔１４、１４、…を使ってねじ止めされている。また、対向型支点部材１０の上側面にはフィンガー２５がねじ孔１５、１５でねじ止めされ、対向型支点部材１０の下側面にはフィンガー２６がねじ孔１５、１５でねじ止めされている。
【００２３】
これによりフィンガー２５及びフィンガー２６は夫々対向型支点部材１０の薄肉部１２を支点として揺動可能になっている。
【００２４】
フィンガー２５及びフィンガー２６の先端には夫々接触子２７が固定され、ガイド部２２の先端に形成された孔２２Ａから外部に突出している。また、フィンガー２５の反対側には差動変圧器のコア３２が固定され、フィンガー２６の反対側には差動変圧器のコイル３１が取付けられている。
【００２５】
対向型支点部材１０の孔１３、１３間には圧縮コイルばね３０が取付けられ、フィンガー２５とフィンガー２６の中央部を外側に押圧して、接触子２７、２７に測定圧力を付与している。測定圧力は接触子２７の測定ポイントにおいて１．０Ｎ程度に調整されている。
【００２６】
フィンガー２５及びフィンガー２６の差動変圧器側には夫々ストッパー２８が取り付けられ、ストッパー２８が対向型支点部材１０に当接する位置が接触子２７の開側の限界位置となる。また、フィンガー２５に取付けられたストッパー２９がフィンガー２６に当接する位置が接触子２７の閉側の限界位置となる。
【００２７】
内径測定用ハンドゲージ２０はこのように構成され、対向型支点部材１０の薄肉部１２を支点とした接触子２７、２７の変位量を差動変圧器で検出するようになっている。
【００２８】
孔の内径を測定する時は、オペレータが内径測定用ハンドゲージ２０の本体握り部２１で内径測定用ハンドゲージ２０を保持し、被測定孔にガイド部２２を挿入するだけで、被測定孔の内径を精度良く測定することができる。
【００２９】
図３は、本発明のてこ式検出器の対向型支点部材に係る実施形態の変形例を表わす斜視図である。この変形例は、対向型支点を３連とした３連対向型支点部材である。３連対向型支点部材（対向型支点部材）４０では、図３に示すように、本体部４１が断面がＵ字条に折り曲げられている。
【００３０】
本体部４１の両側面の基部には薄肉部４３が夫々形成されている。また、本体部４１の両側面の薄肉部４３よりも先端部分は夫々切込み４２、４２が形成されて幅方向に３等分されている。３等分された各側面部分は夫々独立して薄肉部４３を弾性支点として揺動可能になっている。
【００３１】
また、３等分された両側面の各側面部分には夫々孔４４、４５、ねじ孔４６、４７が形成されている。この３連対向型支点部材４０は、本体４１のＵ字型加工と薄肉加工とがプレス成形で加工される。また成型加工後に熱処理を施し、薄肉部４３のばね特性を向上させている。
【００３２】
なお、本体４１のＵ字型加工と薄肉加工とは同時に成形されても良く、或いは別々に成形されても良い。
【００３３】
図４は、この３連対向型支点部材４０を用いたてこ式検出器として３連外径測定用ハンドゲージを表わしたものである。図４（ａ）は正面図で、図４（ｂ）は側断面図である。
【００３４】
３連外径測定用ハンドゲージ（てこ式検出器）５０は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、３連対向型支点部材４０が中心部材５２にねじ止めされるとともに、本体握り部５１にねじ止め固定されている。
【００３５】
３連対向型支点部材４０の３連の両側面夫々には接触子５３、差動変圧器のコア５５、及びストッパー５７が１個づつ、即ち各６個づつ取付けられている。また、中心部材５２には、３連対向型支点部材４０の３連の両側面夫々に取付けられた差動変圧器のコア５５に対応する位置に差動変圧器のコイル５４が合計６個取り付けられている。
【００３６】
更に、３連対向型支点部材４０の３連の両側面夫々と中心部材５２との間には接触子５３に測定圧力を付与する引張りコイルばね５６が設けられている。測定圧力は接触子５３の測定ポイントにおいて１．０Ｎ程度に調整されている。
【００３７】
３連外径測定用ハンドゲージ５０は、このような機構により、３対の接触子５３は夫々が独立して３連対向型支点部材４０の薄肉部４３を揺動支点としてお互いの間隔が接近する閉方向に付勢され、ストッパー５７が中心部材５２に当接した位置が閉側の限界位置となる。また、各接触子５３の変位量が差動変圧器によって高精度に検出される。
【００３８】
また、３連対向型支点部材４０のＵ字型の中央部にはＶ台５８が２本のガイドバー５９、５９を介して中心部材５２にクランプねじで固定されている。このＶ台５８はクランプねじを緩めることによりガイドバー５９、５９で中心部材５２に対してスライド可能となっており、位置調整ができるようになっている。
【００３９】
軸の外径を測定する時は、オペレータが３連外径測定用ハンドゲージ５０の本体握り部５１で３連外径測定用ハンドゲージ５０を保持し、被測定軸ＷがＶ台５８に当接するまで押し当てるだけで、被測定軸Ｗの外径を３箇所同時に精度良く測定することができる。
【００４０】
なお、前述の実施形態の変形例では対向型支点を３連とした３連対向型支点部材４０で説明したが、本発明はこれに限らず、一対の対向型支点部材、及び対向型支点を複数有する多連対向型支点部材を対象としている。
【００４１】
また、本発明の対向型支点部材を用いたてこ式検出器の検出部にはコイルとコアとからなる差動変圧器を用いたが、本発明のてこ式検出器の対向型支点部材は差動変圧器からなる検出部のみに対応するものではなく、種々の既知のセンサーを用いた検出部に適用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態に係るてこ式検出器の対向型支点部材を表わす断面図
【図２】本発明の対向型支点部材を用いた内径測定用ハンドゲージを表わす断面図
【図３】本発明の実施形態の変形例を表わす斜視図
【図４】変形例の対向型支点部材を用いた３連外径測定用ハンドゲージを表わす正面図及び側断面図
【図５】従来の弾性支点部材を用いたてこ式検出器を表わす断面図
【図６】種々の支点部材を表わす斜視図
【符号の説明】
【００４３】
１０…対向型支点部材、１１…本体部、１２…薄肉部、２０…内径測定用ハンドゲージ（てこ式検出器）、４０…３連対向型支点部材（対向型支点部材）、４１…本体部、４３…薄肉部、５０…３連外径測定用ハンドゲージ（てこ式検出器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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