CN107504875A - 测量仪器 - Google Patents

Abstract

一种测量仪器包括测量单元、电气部件单元和针脚插孔。电气部件单元包括信号处理部分。信号处理部分配置为基于由测量单元获得的检测信号来计算测量数据。针脚插孔设置在电气部件单元中。

Description

测量仪器

技术领域

本发明涉及一种测量仪器。特别地，本发明涉及一种能够连接到外部装置的测量仪器。

背景技术

作为允许测量者手动进行测量的小型测量仪器，例如游标卡尺或千分尺是已知的。这样的测量仪器包括具有输出的测量仪器，其允许将测量数据通过无线通信输出到外部。

有几种具有输出的测量仪器。

第一种类型是这样的类型，其中将无线通信功能并入小型测量仪器中。由于小型测量仪器被设计成使得无线通信功能被并入其中，因此产品设计中的完整性高，且可操作性良好。然而，不是所有的用户都需要无线通信功能。

因此，以下两种模型被制造并销售：一种并入了无线通信功能，另一种未并入无线通信功能。然而，开发所有的类型的是不切实际的。

因此，也已知一些类型，其中将用于连接器的连接端口设置在小型测量仪器中，且并经由连接器将外部无线通信装置连接到连接端口(JP-A-2007-305055和JP-B-4456697)。

然而，根据小型测量仪器的类型或尺寸，对于可以设置连接端口的位置、尺寸和形状存在限制。此外，连接的外部无线通信装置不能妨碍测量。

小型测量仪器具有能够允许在由单手持握时进行测量的便利。然而，持握测量仪器的姿势根据待测对象、或待测部位、以及测量仪器的类型而变化。

因此，在JP-A-2007-305055中，外部无线通信装置包括连接器、无线通信装置、以及用于将连接器连接到无线通信装置的柔性电缆。

在这种配置的情况下，由于柔性电缆，无论连接端口的位置如何，无线通信装置的布置自由度都增加。

此外，在JP-B-4456697中公开的外部无线通信装置中，连接器和无线通信装置配置为一体的单元。当连接器***连接端口中时，无线通信装置同时固定地附接到测量仪器。由于无线通信功能固定地附接到测量仪器，可操作性良好。

发明内容

在JP-A-2007-305055的配置的情况下，由于柔性电缆，无论连接端口的位置如何，无线通信装置的布置自由度都增加。

然而，电缆是麻烦的，因此可操作性也受到阻碍。

此外，有必要根据连接端口的尺寸和形状来准备多种类型的连接器。尽管连接器的价格可能是相对便宜的，但如果连接器的数量增加，则对连接器的管理也是麻烦的。

在JP-B-4456697的配置的情况下，无线通信功能固定地附接到测量仪器，因此提供了良好的可操作性。

然而，必须为小型测量仪器的各种类型或尺寸准备各种类型的外部无线通信装置，从而增加了制造商和用户的负担。

尽管在上文中，以无线通信功能为示例对待解决的问题进行了说明，但是，还有其他的功能，其对于所有用户来说并不总是需要的，但是当需要时需要组合使用，例如照明、辅助电池、外部存储器、打印机等

方便之处在于，它们可以作为外部装置可拆卸地附接到小型测量仪器，但是存在如上所述的问题，因此迄今尚未成功地实现其商业化。

本发明的目的是提供一种测量仪器，这允许外部装置连接至其而不妨碍可操作性，从而允许功能方面的扩展。

根据本公开的一个方面，一种测量仪器包括测量单元、电气部件单元和针脚插孔。所述电气部件单元包括信号处理部分，以基于由所述测量装置获得的检测信号来计算测量数据。所述针脚插孔设置在所述电气部件单元中。

根据本公开的一个方面，设置有两个或更多个的所述针脚插孔。

根据本公开的一个方面，所述针脚插孔中的一个设置在所述电气部件单元的一个侧表面上，且所述针脚插孔中的另一个设置在所述电气部件单元的另一侧表面中。

根据本公开的一个方面，所述一个针脚插孔的轴线的方向与所述另一针脚插孔的轴线的方向彼此相差90°。

根据本公开的一个方面，所述测量仪器包括数字千分尺、数字游标卡尺、数字指示器。

附图说明

图1是示出了千分尺的视图。

图2是示出了针脚插孔和针脚插头的视图。

图3是示出了千分尺的视图。

图4示出了一个方面的视图，其中千分尺和外部装置经由针脚插头和电缆彼此连接。

图5是示出了第二针脚插孔的视图。

图6是示出了具有两个针脚插孔的千分尺的视图。

图7是示出了游标卡尺的视图。

图8是示出了指示器的视图。

具体实施方式

将参照附图中的元件的附图标记对本发明的示范性实施例进行说明和描述。

(第一实施例)

将描述本发明的第一实施例。

本发明配置为使得，当用于连接外部装置的连接端口设置在小型测量仪器中时，连接端口被统一为多极针脚插孔型。

图1是示出了千分尺100的视图。

千分尺100包括U型框架110、砧座120、主轴130和电气部件单元140。

砧座120布置在U型框架110的一端中，且主轴130布置在U型框架110的另一端上，使得主轴130可以相对于砧座120前后移动。当套管131随着手指旋转时，主轴130一起旋转。

主轴130配置为通过进给螺杆前后移动。此外，作为用于检测主轴130的旋转量的编码器(旋转编码器)设置在U型框架110的另一端上。

在本文中，千分尺的测量装置由U型框架110、砧座120、主轴130和编码器(检测装置)构成。

电气部件单元140设置在U型框架110的另一端上。

电气部件单元140具有电气部件容纳部分141、信号处理部分144、数字显示部分145、以及作为连接器连接端口的针脚插孔150。

电气部件容纳部分141由以下部分构成：接收部分142，通过在U型框架110的另一端侧区域中部分地凹陷U型框架110自身而形成，以及用于封闭接收部分142的开口的盖部分143。

尽管在附图中，开口被示出为通过盖部分143闭合，因此没有示出接收部分142内部的凹陷部分，接收部分142的外表面与U型框架110的外表面相同。例如，其在图1中的千分尺的上表面部分或图4中的千分尺的侧表面部分示出。

在下文中，在图1中，将附接有盖部分143的一侧称为千分尺100的前侧。

信号处理部分144接收在接收部分中。

信号处理部分144具有各种信号处理电路，包括例如用于从编码器(旋转编码器)的检测信号来计算测量数据的计算部分。

数字显示部分145配置为数字显示测量数据。数字显示部分145设置在盖部分143上。

连接器连接端口是针脚插孔150。

如图1，针脚插孔150设置在千分尺100的上侧上，特别地，在盖部分143的上侧的侧端表面上。

针脚插孔150自身是已知的，但在图2中简单地示出。

针脚插孔150是外观上的圆孔，且在其中具有多个电接触部分151和光信号发送/接收部分155。

在本文中，针脚插孔150具有三个电接触部分151和布置在其最内侧上的一个光信号发送/接收部分155。然而，可以提供更大数量的电接触部分151和光信号发送/接收部分155。电接触部分151和光信号发送/接收部分155连接到信号处理部分144。电信号或光信号可以经由针脚插孔150在信号处理部分144和外部装置之间通信。

在图1中，外部装置是无线通信装置210。

无线通信装置210具有通信模块部分220和作为连接器的针脚插头230。

通信模块部分220具有天线和发送/接收电路，且接收在壳体本体221中。

在本文中，壳体本体221具有矩形形状，但是可以替代地具有圆柱形状等。

针脚插头230布置为从壳体本体221的侧表面突出。

在本文中，针脚插头230从矩形壳体本体221的一个角部突出。

针脚插头230是针型(圆柱形)电极，且由绝缘材料231划分为多个极(三个、四个或更多个极)。

被划分成多极的针脚插头230的电极由正电源电极、GND电极、信号电极等构成。另外，如图2所示，在针脚插头230的中心设置有用于传输光信号的光纤232。

同时，尽管在本文中示出了配置为传输电信号和光信号两者的针脚插头230，如果仅需要传输电信号，则不需要光纤232。此外，如果仅需要传输电力，则可以仅设置用于正电源电极和GND电极的两极。针脚插头230的极数可以根据外部装置的类型而适当地设计。

如图1所示，针脚插头230***针脚插孔150中，使得无线通信装置210附接到千分尺100。结果，获得了具有无线通信功能的千分尺100。

将描述将连接器统一为多极针脚插孔类型的益处。

如果连接端口配置为针脚插孔150，则可以将针脚插孔150自身的孔的尺寸设定得较小，尽管在一定程度上需要其深度。因此，针脚插孔150可以设置在各种类型的小型测量仪器中。结果，也可以将所有的小型测量仪器的连接器统一为针脚插孔150。然后，用户不必为每种类型的小型测量仪器准备多种连接器或电缆，并且可以为多种类型共同地使用相同的外部装置。

由于针脚插孔150和针脚插头230具有圆形形状，针脚插头230可以在***针脚插孔150时旋转。

例如，如果无线通信装置210***图1所示的千分尺100中，通信模块部分220从千分尺100的表面突出。

当无线通信装置210围绕作为旋转中心的针脚插头230的轴线旋转时，如图3所示，通信模块部分220在千分尺100的后侧上突出，但不在千分尺100的前侧上突出。

持握千分尺100的姿势根据待测对象或待测部位而变化，但方便之处在于，根据千分尺100的姿势，无线通信装置210可以旋转而不会成为障碍。

尽管在图1或图3中示出了针脚插头230与无线通信装置210集成的情况，千分尺100可以经由从针脚插头230延伸的电缆261连接到外部装置，如图4所示。

例如，在图4中，千分尺100经由电缆261连接到打印机260。

通过巧妙地旋转针脚插头230，电缆261可以布置为在千分尺100的后侧上突出(见图4中的实线)，且电缆261也可以布置为在千分尺100的前侧上突出(见图4中的双点划线)。

顺便提一下，如果采用USB连接器替代针脚插孔类型，则不可能自由行地旋转连接器自身。

在这种情况下，必须在连接器和模块部分之间并入可移动部分，例如铰链或链接器，但是在保持信号传输功能的同时提供这种可移动部分是麻烦的。

另一方面，如果采用相对软的电缆261，则电缆可能不成为障碍，但电缆容易断开的可能性也相应地增加。

由于针脚插孔150的安装空间小，所以设置针脚插孔150的位置的自由度高，例如，如图5所示。

在图5中，针脚插孔设置在接收部分142的另一端的侧表面中。针脚插孔被称为第二针脚插孔160。

另外，如图6所示，多个针脚插孔150、160可以设置在千分尺100中。然后，多个外部装置可以连接到千分尺100。

例如，图6是示出了无线通信装置210和照明装置250附接到千分尺100的状态的视图。即，无线通信装置210附接到第一针脚插孔150，且照明装置250附接到第二针脚插孔160。

照明装置250具有针脚插头230、杆251和发光二极管252。

杆251的基板端连接到针脚插头230，且发光二极管252布置在杆251的远端上。

在本文中，杆251和针脚插头230设置为彼此平行，使得当针脚插头230***第二针脚插孔160中时，杆251的远端定位在数字显示部分145的附近。

顺便提一下，即使照明装置250***第一针脚插孔150中，杆251的远端也定位在数字显示部分145的附近。因此，照明装置250可以***针脚插孔150、160中的任意一个。

按照这种方式，在千分尺100中设置多个针脚插孔150、160，可以将多种功能改造到千分尺100。

当设置两个针脚插孔150、160时，两个针脚插孔可以并排地设置。不言而喻，随着针脚插孔的数量的增加，附接的外部装置的数量增加。

替代地，当设置两个针脚插孔150、160时，可以优选地将两个针脚插孔彼此分离，而不是并排。

例如，如果第一针脚插孔150设置在电气部件容纳部分141的上表面中，优选将第二针脚插孔160设置在例如电气部件容纳部分141的左或右侧表面或者电气部件容纳部分141的下表面，除了电气部件容纳部分141的上表面以外。

另外，优选使得针脚插孔在不同的方向上取向。

在图6中，针脚插孔150的轴线的方向与第二针脚插孔160的轴线的方向彼此相差90°。换言之，第一针脚插孔150的轴线的方向可以与第二针脚插孔160的轴线的方向以90°相交。

同时，本发明不限于前述实施例，而是可以在不脱离本发明的精神的范围内适当地修改。

尽管在前面的描述中，针脚插孔150、160设置在千分尺100中，但小型测量仪器可以是数字游标卡尺、数字指示器(千分表)、等等。

在图7中，示出了在游标卡尺300中设置针脚插孔150、160的示例。游标卡尺300的滑块310用作电气部件单元140，且针脚插孔150、160分别地设置在滑块310的上表面部分和侧表面部分中。同时，游标卡尺的测量装置由主标尺的卡爪，滑块的卡爪、以及用于检测主标尺和滑块之间的相对位移的编码器(线性编码器)构成。

在图8中，示出了在指示器(千分表)400中设置针脚插孔150、160的示例。指示器400的本体部分410用作电气部件单元140，且多个针脚插孔150、160设置在本体部分410的侧表面中。同时，指示器(千分表)的测量装置由本体部分、设置在本体部分中以轴向地前后移动的主轴、以及用于检测主轴的位移的编码器(线性编码器)构成。

Claims (5)

1.一种测量仪器，包括：

测量装置；

电气部件单元，其包括信号处理部分，所述信号处理部分用于基于由所述测量装置获得的检测信号来计算测量数据；以及

针脚插孔，其设置在所述电气部件单元中。

2.根据权利要求1所述的测量仪器，其中，设置有两个或更多个的所述针脚插孔。

3.根据权利要求2所述的测量仪器，其中，所述针脚插孔中的一个针脚插孔设置在所述电气部件单元的一个侧表面上，并且所述针脚插孔中的另一个针脚插孔设置在所述电气部件单元的另一侧表面中。

4.根据权利要求2或3所述的测量仪器，其中，所述一个针脚插孔的轴线的方向与所述另一针脚插孔的轴线的方向彼此相差90°。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的测量仪器，其中，所述测量仪器包括数字千分尺、数字游标卡尺、或数字指示器。