JP2002131005A - 測定器のスピンドル支持構造 - Google Patents
測定器のスピンドル支持構造Info
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Abstract
に、耐久性および精度の向上を図れるようになる測定器
のスピンドル支持構造を提供する。 【解決手段】 スケール10と検出器15とを備えた測
定器のスピンドル支持構造であり、スケール10はスケ
ールホルダ9に取り付けられ、スケールホルダ9とスピ
ンドル7とは、それぞれの軸方向に所定間隔をあけて設
けられたベアリングにより支持され、スケールホルダ9
を支持するベアリング機構20は、スケールホルダ9の
両側面に外周がそれぞれ当接する2組で構成され、各ベ
アリング機構20は、交差角がほぼ90°をなす第1、
第2のベアリング17,18で構成されている。そのた
め、振動、衝撃を与えた時の剛性が向上し、耐振動性
能、耐衝撃性能の向上を図ることができ、耐久性の向上
を図れるようになる。
Description
ンドルをその軸方向へ移動可能に支持し、このスピンド
ルの軸方向の変位量から被測定物の寸法などを測定する
測定器のスピンドル支持構造に関する。たとえば、ダイ
ヤルゲージやリニヤゲージなどの直線変位測定器のスピ
ンドルの支持構造に利用できる。
器では、本体フレームにスピンドルをその軸方向へ移動
可能に支持し、このスピンドルの軸方向の変位量を機械
式、光学式、静電容量式などの検出手段で検出し、この
変位量から被測定物の寸法などを測定している。このう
ち、リニヤゲージ(LG)において、測定範囲の大きい
(100mm程度、以上)ものが求められてきており、
この場合、スピンドルを取り付けてあるスケールの支持
構造をどうするかが問題となる。このスケールの支持構
造として、従来、(1) スケールをゲージの本体側に固定
し、検出器を移動する構造のもの、(2) スケールを移動
する構造のものが知られている。
ドル支持構造では、次のような課題があった。すなわ
ち、(1) の構造の場合、検出器の移動につれ検出器から
出ているケーブルも伸びたり縮んだりして絡まってしま
い、スムーズな移動が行えなくなる等、引き回し、耐久
性に問題があり、昨今の高信頼性、高耐久性が求められ
ているLGでは、検出器移動タイプの支持構造は、採用
しづらい状況となっている。(2) の構造の場合、スケー
ル下部のスピンドルをストロークベアリングやリニアブ
ッシュで支持しているため、長尺スケール使用時には検
出器位置でのスケールと受光素子間との剛性が弱く、従
って、振動、衝撃への耐性が弱い。また、スケール目盛
面とスピンドル軸心を一致させづらく、アッベオフセッ
トによる誤差が生じる。さらに、スピンドルの回転を止
めるのためのガイドピンがスピンドル側に必要となると
ともに、本体側にも上記ガイドピンが摺動するための溝
加工が必要となる。
解決すべくなされたもので、耐振動性能、耐衝撃性能の
向上を図るとともに、耐久性および精度の向上を図れる
ようになる測定器のスピンドル支持構造を提供すること
にある。
のスピンドル支持構造は、変位量を示す目盛り面を有す
るとともにスピンドルに連結されたスケールと、測定器
本体に固定され前記スケールの変位量を検出する検出器
とを備え、前記スピンドルの軸方向の変位量から被測定
物の寸法などを測定する測定器のスピンドル支持構造で
あって、前記スケールは前記スピンドルの軸方向に延び
たスケールホルダに取り付けられ、前記スケールホルダ
と前記スピンドルとは、それぞれの軸方向に所定間隔を
あけて設けられたベアリングにより支持され、前記スケ
ールホルダを支持するベアリングは、前記スケールホル
ダの両側面の被ガイド部に外周がそれぞれ当接する2組
のベアリング機構で構成され、それぞれの組のベアリン
グ機構は、互いに交差する第1、第2のベアリングで構
成されていることを特徴とするものである。
は、その両側面が互いにほぼ交差する第1、第2のベア
リングからなる2組のベアリングによって支持されるの
で、スケールホルダの長手方向と交差する両方向、およ
び被ガイド部の中心線を挟んで内角を形成する方向の動
きが規制される。そのため、振動、衝撃を与えた時の剛
性が向上し、耐振動性能、耐衝撃性能の向上を図ること
ができ、耐久性の向上を図れるようになる。
アリングが2組、スケールホルダの両側の被ガイド部に
沿って配置され、被ガイド部の軸方向にスケールホル
ダ、言い換えればスピンドルを案内する。そのため、ス
ピンドルの回り止めピンおよびそのピンの案内溝が不要
となり、スピンドルの往復運動から摺動箇所がなくなっ
たので、それらに伴う、部材点数の増加、溝加工等の手
間およびスムーズな変位を損なう等の不具合がなくなっ
た。
リングの交差角度は、ほぼ90°が好ましいが、例えば
60°等、90°以下としてもよい。被ガイド部の形状
によっては180°に近いものでもよい。要は、スケー
ルホルダの両側面の被ガイド部を結ぶ線方向、およびそ
の線を挟んで内角を形成する交差方向への被ガイド部の
動きを規制することができる角度であればよい。
構造は、請求項1に記載の測定器のスピンドル支持構造
おいて、前記スケールの目盛り面と前記スピンドルの軸
線とは同一面上に位置されていることを特徴とするもの
である。
面とスピンドルの軸線とを同一面上に位置させたので、
アッベ誤差を排除することが可能となり、精度の向上を
図れるようになる。
構造は、請求項1または請求項2に記載の測定器のスピ
ンドル支持構造おいて、前記各組の前記第1、第2のベ
アリングは、それぞれの対向面側を、前記測定器本体に
取り付けられたベアリングホルダに支持されていること
を特徴とするものである。このような本発明では、ベア
リングホルダから直交する取り付け軸を出すことができ
るので、第1、第2のベアリングを1つのベアリングホ
ルダで支持することができ、使用部材を少なくすること
ができる。
構造は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の測
定器本体のスピンドル支持構造おいて、前記スピンドル
を支持するベアリングは、互いに並設されかつ前記スピ
ンドルを内部に収納する第1、第2のリニアブッシュで
構成されていることを特徴とするものである。このよう
な本発明では、2つのリニアブッシュでスピンドルを支
持することができるので、スピンドルを安定して支持す
ることができ、高精度の測定ができる。
構造は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の測
定器のスピンドル支持構造おいて、前記スケールホルダ
にはモータ駆動により正逆方向に回動可能にベルトドラ
イブが連結され、このベルトドライブの回動につれて前
記スピンドルがその軸方向に変位することを特徴とする
ものである。このような本発明では、スケールホルダが
モータ駆動により変位できるので、自動化を図れる。
に基づいて説明する。図1に示すように、本実施形態の
直線変位測定器としてのリニヤゲージ(LG)1は測定
器本体2を備え、この測定器本体2は、縦長の本体フレ
ーム3とこの本体フレーム3に被せられる本体カバー4
とを含み構成されている。本体フレーム3には、その底
壁を貫通して筒状のステム5が、本体フレーム3の長手
方向に沿って設けられている。
ケーブルを取り出す断面L字状のケーブル取出し孔3A
があけられ、さらに、本体フレーム3の外周には、ケー
ブル接続口12が設けられ、このケーブル接続口12に
は、ケーブル取出し孔3Aから取り出したケーブルを保
護する保護ケーブル13が取り付けられるようになって
いる。
アブッシュ6,6に支持されてスピンドル7が、その軸
方向(図1で上下方向)へ移動可能に設けられている。
そして、スピンドル7の先端(図1で下端)には測定子
7Aが設けられ、また、スピンドル7の後端(図1で上
端)は、ガイド筒8内に嵌入されている。このようなス
ピンドル7は、例えば、100mm程度移動可能となっ
ている。つまり、その範囲内の測定が可能となってい
る。
9が接着等により取り付けられている。この際、ガイド
筒8およびスピンドル7の後端一部を切り欠き、その切
り欠き部に、スケールホルダ9の下部で厚さ方向前面
(後で述べる検出器15側)を当接させ、かつ、接着等
して固着される。
されるとともに、スピンドル7の軸方向に長く延びてお
り、スケールホルダ9の厚さ方向前面(後で述べる検出
器15側)には、表面に目盛りが表示されたスケール1
0が接着等により固着されている。また、スケールホル
ダ9の幅方向両側には、当該スケールホルダ9とほぼ同
じ長さとなった被ガイド部であるガイドシャフト11が
接着等により固着されている。従って、スピンドル7、
スケールホルダ9、スケール10、およびガイドシャフ
ト11が一体構造物となっている。そして、これらの下
部は本体フレーム3の底壁にあけられた貫通孔3B内お
よびステム5内に挿通されている。なお、スケールホル
ダ9は、スピンドル7で、例えば、100mm程度まで
測定できるような長さに形成されている。
ル10の表面、つまり目盛り面10Aとは、図1に示す
ように、同一面上に位置するように各部材が配置され、
スケール10の目盛り面と、スピンドル7の軸線との間
のアッベオフセットがゼロとなっている。
は、前記スケールホルダ9の移動、言い換えればスピン
ドル7の移動(変位)を、スケール10の目盛りから検
出し、その変位量を電気的信号として検出する検出器1
5が設けられている。
ように、2組のベアリング機構20が設けられている。
すなわち、それぞれのベアリング機構20は、互いに交
差する2個のベアリング17,18と、これらのベアリ
ング17,18を、互いが対向する側から支持するベア
リングホルダ19とで構成されており、前記検出器15
とほぼ対向する位置に設けられている。なお、2つのベ
アリング17,18は、ベアリングホルダ19の互いに
直交する面に突出して設けられた軸に支持されている。
なお、本実施例では、2個のベアリング17,18は、
ほぼ90°の角度で交差している。
ホルダ9に対してスピンドル7の軸方向にわずかにずれ
て配置されている。また、ベアリング17,18の交わ
る側の側面と、前記スケールホルダ9の両側のガイドシ
ャフト11とは互いに当接されており、ガイドシャフト
11をベアリング17,18に沿わせて案内できるよう
になっている。つまり、スケールホルダ9の長手方向と
直交する方向、および被ガイド部の中心線を挟んで90
°方向の動きが規制されながら、スケールホルダ9が、
その両側でそれぞれ2個のベアリング17,18により
支持されてスピンドル7の軸方向に案内されるようにな
っている。
ブラケット26がボルト等により取り付けられ、このブ
ラケット26には、ベルトドライブ27が一体的に取り
付けられている。ベルトドライブ27は、本体フレーム
3のスピンドル7側およびその反対側に設けられた取付
軸28,29間に架けわたされている。このうち、取付
軸29には第1傘歯車30が設けられている。
9側の延長線上には、支持台3を介してモータ31が設
けられ、このモータ31の主軸には、上記第1傘歯車3
0と噛合可能に第2軸傘歯車32が設けられている。従
って、モータ31を駆動させることにより、第2軸傘歯
車32および第1傘歯車30が回転し、第1傘歯車30
の回転につれて、ベルトドライブ27が回動し、これに
つれてスケールホルダ9が図中上下方向に移動し、スピ
ンドル7が図中上下方向に移動するようになっている。
なっており、これにより、スケールホルダ9をスピンド
ル7の軸方向に進退自在に移動できるようになってい
る。本実施形態では、モータ31を正転方向に回転させ
れば、スピンドル7をステム5から進出させるようにな
っており、逆回転させれば、スピンドル7をステム5側
に後退させるようになっている。
て、例えば、被測定物の厚み寸法を測定する場合を説明
する。まず、本体フレーム3を、定盤を有するスタンド
などに固定したのち、モータ31を逆回転させて、ベル
トドライブ27を逆方向に回動させ、スケールホルダ
9、スピンドル7を所定寸法だけ、図中上方へ移動さ
せ、その真下の定盤上に被測定物を載置する。
ることにより、スピンドル7を下方へ変位させて、スピ
ンドル7の測定子7Aを被測定物に当接させる。このと
き、スピンドル7は、下方を図中上下2列のリニアブッ
シュ6,6により、スケールホルダ9は、それぞれ2個
のベアリング17,18によって支持されながら軸方向
へ移動される。このようにして、スピンドル7が被測定
物に当接したときの検出器15によるスケール10の移
動量の検出を読み取れば、被測定物の厚みを測定するこ
とができる。
うな効果を得ることができる。 (1) スケールホルダ9は、その両側面が、ベアリング機
構20を構成する第1、第2のベアリング17,18に
よって支持されるので、振動、衝撃を与えた時の剛性を
向上させることができ、従って、耐振動性能、耐衝撃性
能の向上を図ることができ、耐久性の向上を図れるよう
になる。
1、第2のベアリング17,18によって支持されるの
で、従来のように、スピンドルの回り止めピンおよびそ
のピンの案内溝が不要となった。そのため、スピンドル
の往復運動から摺動箇所がなくなり、それらに伴う、部
材点数の増加、溝加工等の手間およびスムーズな変位を
損なう等の不具合がなくなった。
ル7の軸線とが同一面上に位置しており、アッベオフセ
ット量がゼロとなっているので、アッベ誤差を排除する
ことが可能となり、精度の向上を図れるようになる。
アリング機構20は、検出器15の対向位置に設けられ
ているので、検出器15とスケール10との隙間(間
隔)を、適正に維持することができ、高精度の測定を行
うことができるとともに、検出器15の位置を、スピン
ドル7が、例えば、100mm程度移動可能となるよう
な位置に設けても、検出器15の位置でスケールホルダ
9を支持することができるので、大きな測定範囲を確保
することができる。
リングホルダ19は、互いが対向する内側から設けら
れ、直交する面から支持軸を出してベアリング17,1
8を支持することができるので、第1、第2のベアリン
グ17,18を1つのベアリングホルダで支持すること
ができ、これにより、使用部材を少なくすることができ
る。
アブッシュ6,6に支持されて、その軸方向へ移動可能
に設けられているので、スピンドル7を安定して支持す
ることができ、高精度の測定を確保することができる。
駆動により正逆方向に回動可能にベルトドライブ27が
連結され、このベルトドライブ27の回動につれてスケ
ールホルダ9、スピンドル7を、その軸方向に移動、変
位させることができ、自動化を図れる。
ものではなく、本発明の目的を達成することができるも
のであれば、次のような変形形態でもよいものである。
例えば、前記実施形態では、2個のベアリング17,1
8を、互いにほぼ90度の角度で交差させるようにした
が、これに限らず、例えば60°等、90°以下として
もよく、あるいは、180°に近いものでもよい。要
は、スケールホルダ9の両側面のガイドシャフト11を
結ぶ線方向、およびその線を挟んで内角を形成する交差
方向へのガイドシャフト11の動きを規制することがで
きる角度であればよい。
グ17,18を、互いにほぼ90度の角度で交差させる
とともに、スケールホルダ9に対してスピンドル7の軸
方向にわずかにずれて配置されているが、スケールホル
ダ9に対してのスピンドル7の軸方向のずれはなくても
よく、同一レベルに設けてもよい。
動によりベルトドライブ27を回動させ、このベルトド
ライブ27の回動につれてスケールホルダ9、スピンド
ル7を、その軸方向に移動、変位させることができるよ
うに構成されていたが、これに限らず、モータ31、ベ
ルトドライブ27等を設けず、手動によるスピンドル7
の駆動方式としてもよい。
よれば、スケールホルダは、その両側面が互いにほぼ交
差する第1、第2のベアリングからなる2組のベアリン
グによって支持されるので、スケールホルダの長手方向
と交差する両方向、および被ガイド部の中心線を挟んで
内角を形成する方向の動きが規制される。そのため、振
動、衝撃を与えた時の剛性が向上し、耐振動性能、耐衝
撃性能の向上を図ることができ、耐久性の向上を図れる
ようになる。また、上述のような構造なので、従来のよ
うなスピンドルの回り止めピンおよびそのピンの案内溝
が不要となり、スピンドルの往復運動から摺動箇所がな
くなった。その結果、それらに伴う、部材点数の増加、
溝加工等の手間およびスムーズな変位を損なう等の不具
合がなくなった。
Claims (5)
- 【請求項1】 変位量を示す目盛り面を有するとともに
スピンドルに連結されたスケールと、測定器本体に固定
され前記スケールの変位量を検出する検出器とを備え、
前記スピンドルの軸方向の変位量から被測定物の寸法な
どを測定する測定器のスピンドル支持構造であって、 前記スケールは前記スピンドルの軸方向に延びたスケー
ルホルダに取り付けられ、 前記スケールホルダと前記スピンドルとは、それぞれの
軸方向に所定間隔をあけて設けられたベアリングにより
支持され、 前記スケールホルダを支持するベアリングは、前記スケ
ールホルダの両側面の被ガイド部に外周がそれぞれ当接
する2組のベアリング機構で構成され、それぞれの組の
ベアリング機構は、互いに交差する第1、第2のベアリ
ングで構成されていることを特徴とする測定器のスピン
ドル支持構造。 - 【請求項2】 請求項1に記載の測定器のスピンドル支
持構造おいて、前記スケールの目盛り面と前記スピンド
ルの軸線とは同一面上に位置されていることを特徴とす
る測定器のスピンドル支持構造。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の測定器
のスピンドル支持構造おいて、前記各組の前記第1、第
2のベアリングは、それぞれの対向面側を、前記測定器
本体に取り付けられたベアリングホルダに支持されてい
ることを特徴とする測定器のスピンドル支持構造。 - 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の測定器のスピンドル支持構造おいて、前記スピンド
ルを支持するベアリングは、互いに並設されかつ前記ス
ピンドルを内部に収納する第1、第2のリニアブッシュ
で構成されていることを特徴とする測定器のスピンドル
支持構造。 - 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
載の測定器のスピンドル支持構造おいて、前記スケール
ホルダにはモータ駆動により正逆方向に回動可能にベル
トドライブが連結され、このベルトドライブの回動につ
れて前記スピンドルがその軸方向に変位することを特徴
とする測定器のスピンドル支持構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000327532A JP3497126B2 (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | 測定器のスピンドル支持構造 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP3497126B2 JP3497126B2 (ja) | 2004-02-16 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010025874A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Ono Sokki Co Ltd | リニアゲージ |
JP2015087360A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | シチズンホールディングス株式会社 | 測長器 |
CN110906838A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-24 | 中国航发哈尔滨轴承有限公司 | 一种三瓣波轴承滚道轮廓测量仪 |
-
2000
- 2000-10-26 JP JP2000327532A patent/JP3497126B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110906838A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-24 | 中国航发哈尔滨轴承有限公司 | 一种三瓣波轴承滚道轮廓测量仪 |
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