JP3307584B2 - Inside measuring instrument - Google Patents
Inside measuring instrumentInfo
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- JP3307584B2 JP3307584B2 JP06517398A JP6517398A JP3307584B2 JP 3307584 B2 JP3307584 B2 JP 3307584B2 JP 06517398 A JP06517398 A JP 06517398A JP 6517398 A JP6517398 A JP 6517398A JP 3307584 B2 JP3307584 B2 JP 3307584B2
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- holder block
- head casing
- parallel
- fixed
- hollow sleeve
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、測定子の移動量を
直読式に検出できるようにした内側測定器に関する。た
とえば、シリンダゲージなどに利用できる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inner measuring device capable of directly detecting the amount of movement of a tracing stylus. For example, it can be used for cylinder gauges and the like.
【０００２】[0002]
【背景技術】穴の内径や溝の内幅寸法などを測定する内
側測定器、たとえば、シリンダゲージなどでは、一般
に、測定子の移動量を直角方向に変換する変換機構が必
要とされる。2. Description of the Related Art In general, an inner measuring device for measuring an inner diameter of a hole or an inner width of a groove, for example, a cylinder gauge, requires a conversion mechanism for converting a moving amount of a stylus in a perpendicular direction.
【０００３】図６，７は変換機構としてカムを用いた従
来のシリンダゲージを示している。同シリンダゲージ
は、測定ヘッド１と、この測定ヘッド１の後部に直交し
て一体に連結された中空スリーブ２とを備える。測定ヘ
ッド１には、その一端側にロッド状の測定子３が案内板
ストッパねじ７を介して前記中空スリーブ２に対して直
角にかつ移動可能に配置されているとともに、それとは
反対の他端側に換えロッド９が換え座金１０（これは必
要に応じて設ける）および取付ねじ８を介して測定子３
と同軸上に配置されている。FIGS. 6 and 7 show a conventional cylinder gauge using a cam as a conversion mechanism. The cylinder gauge includes a measuring head 1 and a hollow sleeve 2 that is orthogonally and integrally connected to a rear portion of the measuring head 1. A rod-shaped measuring element 3 is disposed at one end of the measuring head 1 at a right angle and movably with respect to the hollow sleeve 2 via a guide plate stopper screw 7. A replacement rod 9 is provided on the side of the tracing stylus 3 via a replacement washer 10 (which is provided as necessary) and a mounting screw 8.
And are arranged coaxially.
【０００４】測定ヘッド１と中空スリーブ２との交叉部
内には、直角三角形状のカム４が回動可能に軸受されて
いる。カム４の一方のカム面には前記測定子３の基端が
当接され、これと直交する他方のカム面には前記中空ス
リーブ２内に摺動可能に配置された変位伝達用のロッド
５の先端が当接されている。なお、図において、符号６
はヘッド１の外側部に設けた案内板で、測定子３および
換えロッド９の軸線を中心とする等間隔位置に接触子６
Ａ，６Ｂを備えている。A right triangular cam 4 is rotatably supported in the intersection of the measuring head 1 and the hollow sleeve 2. A base end of the tracing stylus 3 abuts on one cam surface of the cam 4, and a displacement transmitting rod 5 slidably disposed in the hollow sleeve 2 on the other cam surface orthogonal to the cam surface. The tip of is contacted. In the figure, reference numeral 6
Is a guide plate provided on the outer side of the head 1, and the contactors 6 are located at equal intervals around the axes of the measuring element 3 and the replacement rod 9.
A, 6B.
【０００５】この構造において、測定子３の先端が被測
定物Ｗに接触して移動すると、この移動量がカム４を介
してロッド５に直角に伝達されて、これが後退される。
すると、ロッド５の後端に設けた図示しない変位計測部
により、ロッド５の変位量が計測される。つまり、測定
子３の先端から換えロッド９の先端までの距離（被測定
物の寸法）が計測される。In this structure, when the tip of the tracing stylus 3 moves in contact with the workpiece W, the amount of movement is transmitted to the rod 5 at right angles via the cam 4 and is retracted.
Then, the displacement amount of the rod 5 is measured by a displacement measuring unit (not shown) provided at the rear end of the rod 5. That is, the distance (dimension of the measured object) from the tip of the tracing stylus 3 to the tip of the replacement rod 9 is measured.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
カム変換機構を備えた従来のシリンダゲージにあって
は、次の技術的課題があった。まず、カム４がスムーズ
に動くためには、微小ながらクリアランスが必要となる
が、このクリアランス分のがたが変換時における誤差原
因となっていた。なお、当然ながら、クリアランスを極
めて小さくすると、測定子３の移動の妨げとなり、作動
不良の原因となる。However, conventional cylinder gauges having the above-described cam conversion mechanism have the following technical problems. First, in order for the cam 4 to move smoothly, a small clearance is required. However, this clearance may cause an error during the conversion. It should be noted that if the clearance is made extremely small, the movement of the tracing stylus 3 is hindered, which causes malfunction.
【０００７】また、この構造においては、カム４の回転
中心から測定子３およびロッド５が当る位置までの距離
がそれぞれ同一でない場合には、同じく誤差原因とな
る。また、接触抵抗をなるべく小さくするとともに、接
触位置の再現性を高めるために、カム４の測定子３およ
びロッド５に対する接触位置を球面とすればよいが、球
面の機械加工は困難であるうえ、球体をカム４に埋め込
むといった組立作業が必要なため、コスト上昇の原因と
なる。In this structure, if the distance from the center of rotation of the cam 4 to the position where the tracing stylus 3 and the rod 5 come into contact with each other is not the same, an error also occurs. Further, in order to minimize the contact resistance and increase the reproducibility of the contact position, the contact position of the cam 4 with respect to the tracing stylus 3 and the rod 5 may be a spherical surface. However, it is difficult to machine the spherical surface. Since an assembling operation such as embedding a sphere in the cam 4 is required, the cost increases.
【０００８】ところで、測定子３と案内板ストッパねじ
７との間は、測定子３がスムーズに動くために微小クリ
アランスが設けてあるものの、常時接触した構造となっ
ており、接触による削り粉や、外部からの水、油、ゴミ
などが測定ヘッド１の内部に入ることは防止できず、こ
れらによっても作動劣化の原因となる懸念があった。Although a small clearance is provided between the tracing stylus 3 and the guide plate stopper screw 7 in order for the tracing stylus 3 to move smoothly, it has a structure in which the stylus 3 is always in contact. However, it is impossible to prevent water, oil, dust, and the like from entering the inside of the measuring head 1 from the outside.
【０００９】本発明の目的は、このような課題を解決す
べくなされたもので、機械系の伝達ロスをなくし、穴の
内径や溝幅などの測定部位を高精度に測定できる内側測
定器を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、簡単な構成の付加により防水構造とし、削り粉や、
水、油などのケーシング内部への浸入を防止し、これら
による作動劣化を未然に防止できる内側測定器を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a problem, and an internal measuring device which can eliminate a transmission loss of a mechanical system and can measure a measuring portion such as an inner diameter of a hole or a groove width with high accuracy. To provide. Another object of the present invention is to provide a waterproof structure by adding a simple structure,
It is an object of the present invention to provide an inner measuring device that can prevent water, oil, and the like from entering the inside of a casing, and can prevent operation deterioration due to them.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の内側測定器は、ヘッドケーシングの先端部
にその内外を貫通して移動可能に設けられた測定子と、
前記ヘッドケーシングの先端部外側に前記測定子とは反
対側でかつ測定子と同軸上に配置されたロッドと、前記
ヘッドケーシング内にあって、前記測定子を先端に連結
したホルダブロックと、前記ヘッドケーシングに固定さ
れた固定ブラケットと、前記ホルダブロックおよび固定
ブラケットに両端が連結され、ホルダブロックを前記測
定子の移動方向へ平行に変位させる一対の平行ヒンジプ
レートと、この平行ヒンジプレートによる前記ホルダブ
ロックの平行変位量を検出する変位検出センサとを備
え、前記平行ヒンジプレートは、両端が前記ホルダブロ
ックおよび固定ブラケットに拘束状態で固定されかつ互
いに平行に配置された一対の板ばねと、この各板ばねの
中間部分を挟持する一対の変形規制板とを含み、各板ば
ねのホルダブロックおよび固定ブラケットの連結端にお
ける板ばね露出部位をばねヒンジ点として平行変位可能
に構成されていることを特徴とする。In order to achieve the above object, an inner measuring instrument according to the present invention comprises: a measuring element provided at a tip end of a head casing so as to be movable through the inside and outside thereof;
The tip of the head casing is opposite to the probe
A rod disposed on the opposite side and coaxially with the probe, a holder block in the head casing, the tip of which is connected to the probe, a fixing bracket fixed to the head casing, and the holder block. A pair of parallel hinge plates, both ends of which are connected to the fixed bracket and which displaces the holder block in parallel to the direction of movement of the tracing stylus, and a displacement detection sensor for detecting the amount of parallel displacement of the holder block by the parallel hinge plates. The parallel hinge plate has both ends of the holder block.
Lock and fixed to the
And a pair of leaf springs arranged in parallel to each other.
A pair of deformation restricting plates sandwiching the intermediate portion;
To the connection end of the holder block and the fixing bracket.
The parallel displacement is possible with the exposed part of the leaf spring as the spring hinge point
Characterized in that it is configured to.
【００１１】従って、以上の構成からなる内側測定器
は、測定子の移動に伴い、平行ヒンジプレートを介して
ホルダブロックが直接的に平行変位し、この変位を変位
検出センサで直読できるため、従来型のカムを用いた伝
達系によるロスがなく、測定部位を高精度に測定するこ
とができる。Therefore, in the inner measuring device having the above structure, the holder block is directly displaced in parallel via the parallel hinge plate as the probe is moved, and this displacement can be directly read by the displacement detecting sensor. There is no loss due to the transmission system using the mold cam, and the measurement site can be measured with high accuracy.
【００１２】この際、変位検出センサは、光学式、静電
容量式、磁気式、さらに、ホロスケールなどいずれでも
よいが、前記ホルダブロックおよびヘッドケーシングの
一方に固定されたスケールと、前記ホルダブロックおよ
びヘッドケーシングの他方に前記スケールと所定のギャ
ップを隔てて対向配置された検出ヘッドとを含んで構成
されていることが望ましい。At this time, the displacement detection sensor may be any of an optical type, a capacitance type, a magnetic type, and a holo scale. The scale fixed to one of the holder block and the head casing and the holder block It is desirable that the head and the other side of the head casing include the scale and a detection head which is arranged to face the gap with a predetermined gap.
【００１３】また、本発明の平行ヒンジプレートは、両
端が前記ホルダブロックおよび固定ブラケットに拘束状
態で固定されかつ互いに平行に配置された一対の板ばね
と、この各板ばねの中間部分を挟持する一対の変形規制
板とを含み、各板ばねのホルダブロックおよび固定ブラ
ケットの連結端における板ばね露出部位をばねヒンジ点
として平行変位可能な構成としたため、ヒンジ点での機
械的ロスもなく、さらに計測精度を向上できる。 In the parallel hinge plate of the present invention, a pair of leaf springs whose both ends are fixed to the holder block and the fixing bracket in a restricted state and are arranged in parallel with each other, and sandwich an intermediate portion between the respective leaf springs. Including a pair of deformation restricting plates, the leaf spring exposed portion at the connection end of the holder block and the fixed bracket of each leaf spring can be parallel displaced as a spring hinge point , there is no mechanical loss at the hinge point, further Ru can improve the measurement accuracy.
【００１４】また、本発明にあっては、前記ヘッドケー
シングの先端外側に突設され前記測定子の周囲を包囲す
る中空スリーブと、この中空スリーブの先端開口に螺合
され中心に前記測定子の先端を突出させたストッパねじ
と、前記中空スリーブの中空内部にあって内周縁が前記
測定子の周囲に固着され、かつ、外周縁が前記中空スリ
ーブと前記ストッパねじとの間に挟持固定され、中空ス
リーブ内を先端側とヘッドケーシング連通側とに気密に
区画する弾性材料からなるキャップを備えた構成とする
のが望ましい。このようにすると、ヘッドケーシング内
外を気密に保持でき、削り粉、水、油のヘッドケーシン
グ内への浸入や、これに伴う作動劣化を未然に防止でき
る。According to the present invention, there is provided a hollow sleeve projecting from a distal end of the head casing and surrounding a periphery of the probe, and a hollow sleeve which is screwed into a distal end opening of the hollow sleeve and is centered on the probe. A stopper screw having a protruding tip, an inner peripheral edge fixed inside the hollow of the hollow sleeve around the measuring element, and an outer peripheral edge pinched and fixed between the hollow sleeve and the stopper screw, It is desirable that the hollow sleeve be provided with a cap made of an elastic material that hermetically divides the interior into a distal end side and a head casing communication side. In this way, the inside and outside of the head casing can be kept airtight, and the infiltration of shavings, water and oil into the head casing, and the accompanying deterioration of operation can be prevented.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につ
き、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明
に係る内側測定器を適用したシリンダゲージのヘッド部
分の全体構成を示す断面図、図２は同正面図である。同
シリンダゲージは、中空筒部２０の先端に連結されたヘ
ッドケーシング２２と、ヘッドケーシング２２の先端部
一側に内外を貫通して中空筒部２０の軸線に対して直交
方向へ移動可能に設けられた測定子２８と、ヘッドケー
シング２２の先端部他側に換え座金５０および取付ねじ
５２を介して前記測定子２８と同軸上に配置された換え
ロッド４８と、ヘッドケーシング２２内にあって、測定
子２８の基端を連結した測定子ホルダ３０と、測定子ホ
ルダ３０の後部に配置された回路基板３２と、測定子ホ
ルダ３０の近傍に配置され後述する変位検出センサのス
ケールと検出ヘッドとの間のギャップを確保するための
ギャップ保持金具３４とを備える。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a head portion of a cylinder gauge to which an inner measuring device according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a front view of the same. The cylinder gauge is provided with a head casing 22 connected to the distal end of the hollow cylindrical portion 20, and movably in a direction perpendicular to the axis of the hollow cylindrical portion 20, penetrating through the inside and outside on one side of the distal end portion of the head casing 22. A measuring rod 28 disposed on the other end of the head casing 22, a replacement rod 48 disposed coaxially with the measuring element 28 via a replacement washer 50 and a mounting screw 52, A tracing stylus holder 30 to which a base end of the tracing stylus 28 is connected, a circuit board 32 arranged at a rear portion of the tracing stylus holder 30, a scale and a detecting head of a displacement detecting sensor arranged near the tracing stylus holder 30 and described later. And a gap holding metal fitting 34 for securing a gap between them.
【００１６】また、ヘッドケーシング２２の先端部一側
にあって、前記測定子２８の周囲には中空スリーブ３６
が突設されている。中空スリーブ３６の先端外周には両
側に接触子３８Ａ，３８Ｂを有する案内板３８がスプリ
ング３９を介して中空スリーブ３６の軸方向へ移動可能
に配置されているとともに、中空スリーブ３６の先端開
口には、案内板ストッパねじ４０が螺合され、この案内
板ストッパねじ４０の中心に明けられた遊嵌孔４０ａよ
り前記測定子２８の先端が突出されている。A hollow sleeve 36 is provided around one end of the head casing 22 and around the probe 28.
Is protruding. A guide plate 38 having contacts 38A and 38B on both sides is disposed on the outer periphery of the distal end of the hollow sleeve 36 via a spring 39 so as to be movable in the axial direction of the hollow sleeve 36. The guide plate stopper screw 40 is screwed into the guide plate stopper screw 40, and the tip of the tracing stylus 28 projects from a loose fitting hole 40a drilled at the center of the guide plate stopper screw 40.
【００１７】さらに、中空スリーブ３６の内部には、内
周縁が測定子２８の周囲に配置されたフランジ４２とリ
ングナット４４との間に挟持固定され、外周縁が中空ス
リーブ３６と案内板ストッパねじ４０との間に挟持固定
された弾性材料（ゴム）からなる蛇腹状のキャップ４６
が設けられている。従って、キャップ４６の介在によ
り、中空スリーブ３６内が先端開口側とヘッドケーシン
グ２２連通側とに気密に区画されているため、水、油、
ゴミなどがヘッドケーシング２２内部へ浸入するが防止
されている。なお、リングナット４４に換えてゴムキャ
ップで弾性材料からなるキャップ４６を覆うように構成
することも可能である。また、フランジ４２とリングナ
ット４４の代わりに、測定子２８の周囲に溝を設け、弾
性材料からなるキャップ４６の一端をこの溝にはめ込む
ようにして簡易に構成することも可能である。Further, inside the hollow sleeve 36, an inner peripheral edge is fixedly held between a flange 42 and a ring nut 44 disposed around the measuring element 28, and an outer peripheral edge is formed between the hollow sleeve 36 and a guide plate stopper screw. A bellows-like cap 46 made of an elastic material (rubber) sandwiched and fixed between
Is provided. Therefore, since the inside of the hollow sleeve 36 is airtightly partitioned into the distal end opening side and the communication side of the head casing 22 by the interposition of the cap 46, water, oil,
Dirt and the like are prevented from entering the inside of the head casing 22. Note that, instead of the ring nut 44, a rubber cap may be used to cover the cap 46 made of an elastic material. Instead of the flange 42 and the ring nut 44, a groove may be provided around the measuring element 28, and one end of the cap 46 made of an elastic material may be simply fitted into this groove.
【００１８】図３，４はヘッドケーシング２２内におけ
る検出機構、すなわち、前記測定子ホルダ３０と、回路
基板３２およびギャップ保持金具３４との配置関係を示
している。まず、測定子ホルダ３０は、前記測定子２８
の基端を連結したアーム部６０ａを有するホルダブロッ
ク６０と、ホルダブロック６０の後部にあって、ヘッド
ケーシング２２内にビスＢを介して固定されるコ字形の
固定ブラケット６２と、固定ブラケット６２およびホル
ダブロック６０に両端が変位拘束板６４を介してビス止
め固定されかつ互いに平行な一対の板ばね６６と、各板
ばね６６の中間位置をカシメなどによって挟持した一対
の変形規制板６８とを備えている。FIGS. 3 and 4 show the arrangement of the detection mechanism in the head casing 22, that is, the arrangement of the tracing stylus holder 30, the circuit board 32 and the gap holding fitting 34. FIG. First, the tracing stylus holder 30 is
A holder block 60 having an arm portion 60a connecting the base ends thereof, a U-shaped fixing bracket 62 at the rear of the holder block 60 and fixed in the head casing 22 via screws B, The holder block 60 includes a pair of leaf springs 66, both ends of which are screwed and fixed via a displacement restricting plate 64, and which are parallel to each other, and a pair of deformation regulating plates 68 which sandwich an intermediate position between the respective leaf springs 66 by caulking or the like. ing.
【００１９】両板ばね６６は、その弾性によってホルダ
ブロック６０を固定ブラケット６２に対して所定姿勢に
保持するとともに、測定子２８の移動に伴って、各変位
拘束板６４および変形規制板６８間におけるばね面露出
部位、すなわち、ホルダブロック６０並びに固定ブラケ
ット６２の連結端近傍を、両側ばねヒンジ点として平行
移動可能としている。The two leaf springs 66 hold the holder block 60 in a predetermined position with respect to the fixed bracket 62 due to its elasticity, and move between the displacement restricting plates 64 and the deformation restricting plates 68 with the movement of the tracing stylus 28. The exposed portion of the spring surface, that is, the vicinity of the connection end of the holder block 60 and the fixed bracket 62 can be moved in parallel as a spring hinge point on both sides.
【００２０】測定子ホルダ３０のホルダブロック６０に
は、前述するスケールとなるスケールプレート７０が貼
付され、かつ、前記回路基板３２の先端にプリントケー
ブル７２を介して接続された検出プレート７４に対向し
て固定されている。検出プレート７４は、検出ヘッド７
６を備え、前記ギャップ保持金具３４のＨ型プレート３
４ａの両側にカシメ固定された一対の挟持片３４ｂとの
間に挟持固定されることで、前記スケールプレート７０
との間に形成された所定のエアギャップにより非接触式
に対面している。On the holder block 60 of the tracing stylus holder 30, a scale plate 70 serving as the above-described scale is attached, and faces a detection plate 74 connected to the end of the circuit board 32 via a printed cable 72. Is fixed. The detection plate 74 includes the detection head 7.
6, the H-shaped plate 3 of the gap holding bracket 34
4a is clamped and fixed between a pair of clamping pieces 34b crimped on both sides of the scale plate 70a.
And a non-contact type by a predetermined air gap formed between them.
【００２１】ここに、スケールプレート７０および検出
ヘッド７６から変位検出センサが構成されている。変位
検出センサとしては、光学式、静電容量式、ホロスケー
ル、磁気式などいずれの形式のデバイスを用いることが
でき、これらに対応して前記スケールプレート７０の表
面には、図示しないが、その各検出形式に応じたスケー
ルが刻印、エッチング、印刷などにより形成されてい
る。なお、前記ギャップ保持金具３４のプレート３４ａ
は、図３に示すように、ビスＢを介してヘッドケーシン
グ２２の内側より突出する図示しないボス部に固定され
る。Here, the scale plate 70 and the detection head 76 constitute a displacement detection sensor. As the displacement detection sensor, any type of device such as an optical type, a capacitance type, a holographic scale, and a magnetic type can be used, and correspondingly, on the surface of the scale plate 70, not shown, A scale corresponding to each detection type is formed by stamping, etching, printing, or the like. The plate 34a of the gap holding bracket 34
3, is fixed to a boss (not shown) projecting from the inside of the head casing 22 via a screw B, as shown in FIG.
【００２２】以上の検出機構を備えたシリンダゲージ
は、図５（ａ）に示すように、測定子２８が被測定物Ｗ
に当接していない状態では、ホルダブロック６０と固定
ブラケット６２とは直線上に保持され、スケールプレー
ト７０は検出ヘッド７６に対して基準位置を保持されて
いる。As shown in FIG. 5 (a), the cylinder gauge provided with the above-described detection mechanism
In this state, the holder block 60 and the fixing bracket 62 are held linearly, and the scale plate 70 is held at the reference position with respect to the detection head 76.
【００２３】この状態から、図５（ｂ）に示すように、
測定子２８の先端が被測定物Ｗに接触すると、板ばね６
６によって、測定子２８がホルダブロック６０とともに
平行変位する。すると、スケールプレート７０もこれに
応じて平行変位するから、その変位量が検出ヘッド７６
によって検出される。この検出ヘッド７６からの信号
は、回路基板３２に搭載される計測処理回路部を通じて
信号処理され、この信号が中空筒部２０を通じて表示部
で表示される。つまり、被測定物Ｗの測定値が表示され
る。From this state, as shown in FIG.
When the tip of the tracing stylus 28 contacts the workpiece W, the leaf spring 6
6 causes the tracing stylus 28 to be displaced in parallel with the holder block 60. Then, the scale plate 70 is also displaced in parallel in response to this, so that the displacement amount is detected by the detection head 76.
Is detected by The signal from the detection head 76 is processed through a measurement processing circuit unit mounted on the circuit board 32, and the signal is displayed on the display unit through the hollow cylinder 20. That is, the measured value of the DUT W is displayed.
【００２４】従って、本実施形態によれば、測定子２８
が移動すると、平行ヒンジプレートを介してホルダブロ
ック６０が直接的に平行変位し、この変位を変位検出セ
ンサで直読できるため、従来型のカムを用いた伝達系に
よるロスがなく、測定部位を高精度に測定することがで
きる。Therefore, according to the present embodiment, the tracing stylus 28
Is moved, the holder block 60 is directly displaced in parallel via the parallel hinge plate, and this displacement can be directly read by the displacement detection sensor. Therefore, there is no loss due to the transmission system using the conventional cam, and the measuring portion is raised. It can be measured with high accuracy.
【００２５】また、変位検出センサは、ホルダブロック
６０に固定されたスケールプレート７０と、ヘッドケー
シング２２側にスケールと所定のギャップを隔てて対向
配置された検出ヘッド７６とを含んで構成したので、つ
まり、スケールプレート７０と検出ヘッド７６とが非接
触であるから、平行ヒンジプレートに負荷をかけること
がなく、よって高精度な検出が期待できる。。Further, the displacement detection sensor includes a scale plate 70 fixed to the holder block 60, and a detection head 76 disposed on the head casing 22 side so as to face the scale with a predetermined gap therebetween. That is, since the scale plate 70 and the detection head 76 are not in contact with each other, no load is applied to the parallel hinge plate, and high-precision detection can be expected. .
【００２６】また、平行ヒンジプレートは、両端が前記
ホルダブロック６０および固定ブラケット６２に固定さ
れかつ互いに平行に配置された一対の板ばね６６と、こ
の各板ばね６６の中間部分を挟持する一対の変形規制板
６８とを含んで構成したので、ヒンジ点での機械的ロス
もなく、さらに計測精度を向上できる。The parallel hinge plate has a pair of leaf springs 66, both ends of which are fixed to the holder block 60 and the fixing bracket 62 and arranged in parallel with each other, and a pair of leaf springs which sandwich an intermediate portion of each of the leaf springs 66. Since it is configured to include the deformation restricting plate 68, there is no mechanical loss at the hinge point, and the measurement accuracy can be further improved.
【００２７】また、ヘッドケーシング２２の先端外側に
中空スリーブ３６を突設し、この中空スリーブ３６の先
端開口にストッパねじ４０を螺合し、外周縁が中空スリ
ーブ３６とストッパねじ４０との間に挟持固定され、内
周縁が測定子２８の周囲に固着された弾性材料からなる
キャップ４６を設けたので、ヘッドケーシング２２内外
を気密に保持でき、削り粉、水、油のヘッドケーシング
２２内への浸入や、これに伴う作動劣化を未然に防止で
きる。A hollow sleeve 36 protrudes from the distal end of the head casing 22 and a stopper screw 40 is screwed into the distal end opening of the hollow sleeve 36. The outer peripheral edge is between the hollow sleeve 36 and the stopper screw 40. Since the cap 46 made of an elastic material fixed and held around the measuring element 28 by being clamped and fixed is provided, the inside and outside of the head casing 22 can be kept airtight, and shavings, water and oil can be introduced into the head casing 22. It is possible to prevent infiltration and the accompanying operation deterioration.
【００２８】[0028]
【００２９】また、上記実施形態では、スケールを構成
するスケールプレート７０をホルダブロック６０に固定
し、これと所定のギャップを隔てて対向する検出ヘッド
７６をギャップ保持金具３４を介してヘッドケーシング
２２に固定してが、これとは逆でもよい。つまり、スケ
ールを構成するスケールプレート７０をヘッドケーシン
グ２２に固定し、検出ヘッド７６をホルダブロック６０
に固定するようにしてもよい。また、本発明は、上記実
施形態で述べたシリンダゲージに限られるものでなく、
溝幅などを測定する内側測定器一般に適用できる。In the above embodiment, the scale plate 70 constituting the scale is fixed to the holder block 60, and the detection head 76 opposed to the scale plate 70 with a predetermined gap therebetween is attached to the head casing 22 via the gap holding bracket 34. It is fixed, but may be reversed. That is, the scale plate 70 constituting the scale is fixed to the head casing 22, and the detection head 76 is attached to the holder block 60.
May be fixed. Further, the present invention is not limited to the cylinder gauge described in the above embodiment,
Applicable to general inner measuring instruments for measuring groove width and the like.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による内径測定器は、測定子の移動に伴い、平行ヒン
ジプレートを介してホルダブロックが直接的に平行変位
し、この変位を変位検出センサで直読できるため、従来
型のカムを用いた伝達系によるロスがなく、計測精度を
大幅に向上できる。また、本発明にあっては、簡単な構
成の付加により、ヘッドケーシング内外を気密に保持で
き、削り粉、水、油のヘッドケーシング内への浸入や、
これに伴う作動劣化を未然に防止できる。As is apparent from the above description, in the inner diameter measuring device according to the present invention, the holder block is directly parallel-displaced via the parallel hinge plate as the probe is moved, and this displacement is detected. Since it can be read directly by a sensor, there is no loss due to a transmission system using a conventional cam, and measurement accuracy can be greatly improved. Further, in the present invention, by adding a simple configuration, the inside and outside of the head casing can be kept airtight, and shavings, water and oil can enter the head casing,
Operational deterioration accompanying this can be prevented beforehand.
【図１】本発明に係る内側測定器を適用したシリンダゲ
ージのヘッド部分の全体を示す一部拡大部分を備えた側
断面図である。FIG. 1 is a side cross-sectional view including a partially enlarged portion showing the entire head portion of a cylinder gauge to which an inner measuring device according to the present invention is applied.
【図２】同正面図である。FIG. 2 is a front view of the same.
【図３】同検出機構の組立状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an assembled state of the detection mechanism.
【図４】同ヘッドケーシング内における検出機構の配置
関係を示す分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing an arrangement relation of a detection mechanism in the head casing.
【図５】（ａ），（ｂ）は同検出機構の検出動作を示す
説明図である。FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams showing a detection operation of the detection mechanism.
【図６】カム変換機構を備えた従来のシリンダゲージの
側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of a conventional cylinder gauge having a cam conversion mechanism.
【図７】同正面図である。FIG. 7 is a front view of the same.
２２ ヘッドケーシング ２６ カバー ２８ 測定子 ３０ 測定子ホルダ ３６ 中空スリーブ ４０ 止めねじ ４６ キャップ ６０ ホルダブロック ６２ 固定ブラケット ６４ 変位拘束板 ６８ 変形規制板 ６６ 板ばね ７０ スケールプレート（変位検出センサ） ７６ 検出ヘッド（変位検出センサ） 22 Head casing 26 Cover 28 Measuring element 30 Measuring element holder 36 Hollow sleeve 40 Set screw 46 Cap 60 Holder block 62 Fixing bracket 64 Displacement restricting plate 68 Deformation restricting plate 66 Leaf spring 70 Scale plate (displacement detection sensor) 76 Detection head (displacement) Detection sensor)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 5/12 G01B 5/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 5/12 G01B 5/14
Claims (3)
貫通して移動可能に設けられた測定子と、前記ヘッドケーシングの先端部外側に前記測定子とは反
対側でかつ測定子と同軸上に配置されたロッドと、 前記ヘッドケーシング内にあって、前記測定子を先端に
連結したホルダブロックと、 前記ヘッドケーシングに固定された固定ブラケットと、 前記ホルダブロックおよび固定ブラケットに両端が連結
され、ホルダブロックを前記測定子の移動方向へ平行に
変位させる一対の平行ヒンジプレートと、 この平行ヒンジプレートによる前記ホルダブロックの平
行変位量を検出する変位検出センサとを備え、 前記平行ヒンジプレートは、両端が前記ホルダブロック
および固定ブラケットに拘束状態で固定されかつ互いに
平行に配置された一対の板ばねと、この各板ばねの中間
部分を挟持する一対の変形規制板とを含み、各板ばねの
ホルダブロックおよび固定ブラケットの連結端における
板ばね露出部位をばねヒンジ点として平行変位可能に構
成されている ことを特徴とする内側測定器。A tracing stylus provided at the tip of a head casing so as to be movable through the inside and outside thereof, and a tracing stylus on the outside of the tip of the head casing.
A rod arranged on the opposite side and coaxially with the probe, a holder block in the head casing, the tip of which is connected to the probe, a fixing bracket fixed to the head casing, and the holder block. And a pair of parallel hinge plates, both ends of which are connected to the fixed bracket, for displacing the holder block in the moving direction of the tracing stylus, and a displacement detection sensor for detecting the amount of parallel displacement of the holder block by the parallel hinge plate. wherein the parallel hinge plates, both ends the holder block
And fixed to the fixing bracket and
A pair of leaf springs arranged in parallel and the middle of each leaf spring
And a pair of deformation restricting plates that sandwich the portion.
At the connection end of the holder block and the fixing bracket
The leaf spring exposed part can be parallel displaced as a spring hinge point.
An inner measuring device characterized by being formed .
ドケーシングの一方に固定されたスケールと、前記ホル
ダブロックおよびヘッドケーシングの他方に前記スケー
ルと所定のギャップを隔てて対向配置された検出ヘッド
とを含んで構成されていることを特徴とする内側測定
器。2. The inner measuring device according to claim 1, wherein the displacement detection sensor is provided with a scale fixed to one of the holder block and the head casing, and a scale fixed to the other of the holder block and the head casing. And a detection head which is disposed opposite to the gap.
定器において、 前記ヘッドケーシングの先端外側に突設され前記測定子
の周囲を包囲する中空スリーブと、この中空スリーブの
先端開口に螺合され中心に前記測定子の先端を突出させ
たストッパねじと、前記中空スリーブの中空内部にあっ
て内周縁が前記測定子の周囲に固着され、かつ、外周縁
が前記中空スリーブと前記ストッパねじとの間に挟持固
定され、中空スリーブ内を先端側とヘッドケーシング連
通側とに気密に区画する弾性材料からなるキャップとを
備えたことを特徴とする内側測定器。3. The inner measuring device according to claim 1 , wherein a hollow sleeve protruding outside a distal end of the head casing and surrounding a periphery of the probe is screwed into a distal opening of the hollow sleeve. A stopper screw having the tip of the probe protruded at the center, an inner peripheral edge fixed inside the hollow of the hollow sleeve around the probe, and an outer peripheral edge connected to the hollow sleeve and the stopper screw. And a cap made of an elastic material and hermetically partitioned between the front end side and the head casing communication side of the hollow sleeve.
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