JP5601910B2 - 防熱カバー及びマイクロメータ - Google Patents

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Description

本発明は、防熱カバー及びマイクロメータに関する。特に本発明は、温度による測定結果への影響を低減させることができるマイクロメータの防熱カバーに関する。
従来、手の熱による熱膨張の影響を抑えることができるマイクロメータとして、特開平10−253303号公報(特許文献1)に記載されたものがある。特許文献1に記載されたマイクロメータは、フレームの表面を樹脂で被覆することにより、当該フレームを手で掴んだときに、手の熱がフレームに直接伝わることを防ぎ、手の熱による熱膨張の影響を抑えている。
特開平10−253303号公報
しかしながら、特許文献1に記載された従来のマイクロメータでは、高精度な測定が必要な場合には、十分な防熱効果を得ることができず、フレームの熱膨張が測定結果に影響してしまうという問題が生じていた。また、フレームを被覆する樹脂を厚くすれば防熱効果を高めることができるものの、フレームが極めて厚くなってしまい、マイクロメータをスタンドに取り付けて使用するときや、マイクロメータを片手で操作するときに使い勝手が損なわれるという問題が生じていた。
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるマイクロメータの防熱カバーを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
本発明によれば、先端部にアンビルとスピンドルを同軸上に対向して保持するU字状のフレームを有するマイクロメータの防熱カバーであって、前記フレームの底部を収容する形状を有すると共に、前記フレームに対して着脱可能であり、前記フレームの底部を両側から挟持して前記フレームの底面を覆い、前記フレームの互いに対向する第1面及び第2面に対してそれぞれ係合する第1カバー部及び第2カバー部と、前記第1カバー部を前記第1面に、前記第2カバー部を前記第2面にそれぞれ付勢する弾性体と、を有する防熱カバーが提供される。
また、上記防熱カバーにおいて、前記弾性体は、前記フレームの底面を覆うように、前記第1カバー部から前記第2カバー部に亘って設けられた板ばね又はコイルばねであってもよい。
また、上記防熱カバーは、前記フレームの互いに対向する第1面及び第2面にそれぞれ形成された溝部にそれぞれ係合する爪部を有していてもよい。
別の観点による本発明は、先端部にアンビルとスピンドルを同軸上に対向して保持するU字状のフレームを有するマイクロメータの防熱カバーであって、前記フレームの底部を収容する形状を有すると共に、前記フレームに対して着脱可能であり、収容した前記フレームとの間に空間を形成する内面を有し、前記内面には、前記フレーム側に突出する凸部が設けられており、前記フレームとは前記凸部において固定される、防熱カバーである。
前記内面には、前記フレーム側に突出するリブが設けられていてもよい。
前記リブは、端面が前記フレーム側を向いた板状に形成されていてもよい。
上記防熱カバーは、前記フレームを収容した状態で前記マイクロメータを自立させるように形成された底面を有していてもよい。
上記防熱カバーは、基部と、当該基部に対し回動する回動部を有し、前記底面は、前記基部と前記回動部の下面に連続的に形成された平坦面であり、前記回動部は、前記基部と前記回動部の下面に前記平坦面が形成されている状態から、前記フレームの底面を覆うように回動できてもよい。
前記回動部は、前記フレームの底面を覆った状態で前記フレームの底面に係止される係止部を有していてもよい。
前記回動部は、前記平坦面が形成されている状態で前記基部に係止される係止部を有していてもよい。
別の観点による本発明によれば、上記防熱カバーを有するマイクロメータが提供される。
防熱カバーの装着時のマイクロメータの正面図である。 防熱カバーの装着時のマイクロメータの背面図である。 防熱カバーの非装着時のマイクロメータの正面図である。 防熱カバーの非装着時のマイクロメータの背面図である。 防熱カバーは、図1におけるAA’断面を示したものである。 マイクロメータの正面図である。 防熱カバーを断面にした状態のマイクロメータの正面図である。 防熱カバーの上面図である。 防熱カバーをX方向に切断した縦断面図である。 防熱カバーをX方向から見た縦断面図である。 回動部のあるマイクロメータの正面図である。 回動部が回動した状態のマイクロメータの正面図である。 回動部の先端の係止部を示す縦断面の説明図である。 回動部の基部側の係止部を示す縦断面の説明図である。
以下、図面を参照しつつ、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図1〜図5は、本発明の一実施形態に係る防熱カバーを有するマイクロメータ10を示す図である。図1及び図3は、それぞれ防熱カバー装着時及び非装着時のマイクロメータ10の正面図であり、それぞれ防熱カバー装着時及び非装着時の図2及び図4はマイクロメータ10の背面図である。図5(a)は防熱カバー装着時のマイクロメータ10の左側面図であり、説明の便宜上、防熱カバー50のみ、図1におけるAA’断面図を示している。図5(b)は防熱カバーの断面図であり、その一端が開放された状態を示している。
マイクロメータ10は、略U字形状を有するフレーム20と、フレーム20の一端に設けられたアンビル12と、フレーム20の他端に設けられたスピンドル14と、フレーム20の前記他端においてフレーム20に嵌合されたスリーブ30と、フレーム20に着脱可能に設けられた防熱カバー50とを備える。
フレーム20は、所定形状に加工した金属板の折り曲げ加工により、U字形状に形成されている。フレーム20は、その表面において、フレーム20を被覆する、樹脂等の保護膜を有してもよい。フレーム20は、それぞれU字形状を有する第1面24及び第2面26並びに底面22を有する。
アンビル12は、U字形状を有するフレーム20の一端に設けられ、スピンドル14は、フレーム20の他端に設けられる。具体的には、アンビル12は、フレーム20が形成する空間において、当該空間に向かってフレーム20から突出するように設けられる。また、スピンドル14は、フレーム20が形成する空間において、当該空間に向かってフレーム20から突出するように、アンビル12に対向して設けられる。アンビル12及びスピンドル14は、それぞれ円柱形状を有し、それぞれの軸が同一軸上に位置するよう設けられる。スピンドル14は、アンビル12との距離が変化するように、当該軸上を移動可能に設けられている。
スリーブ30は、スピンドル14が上記軸上を移動できるように、その内側にスピンドル14を収容する。また、スリーブ30は、フレーム20の上記他端において、その一端がスピンドル14の反対側に嵌合される。
スリーブ30のアウタースリーブの他端には、スピンドル14が移動する軸を中心に回転可能に、かつ、当該他端の外側に嵌合されたシンブル32が設けられている。シンブル32は、スリーブ30の内側においてスピンドル14と連動するように設けられており、スピンドル14は、シンブル32の回転量及び回転方向に応じて、上記軸上を所定方向に所定量移動する。それに従い、U字形状を有するフレーム20の内側の空間において、アンビル12とスピンドル14の一端との距離が変動する。スピンドル14の他端には、ラチェット34が設けられている。ラチェット34は、スピンドル14に一定以上の負荷がかかったときに空転するように構成されている。
フレーム20の第1面24には、表示パネル40が設けられている。表示パネル40は、表示部42と、複数のボタン44とを有する。表示部42は、複数のボタン44のいずれかが押されたときに、例えば、アンビル12とスピンドル14との間の距離等、当該ボタンに対応する表示内容を表示する。
防熱カバー50は、フレーム20に対して着脱可能に設けられる。防熱カバー50は、第1面24及び第2面26においてフレーム20に係合し、底面22を覆うようにフレーム20を狭持する。具体的には、フレーム20は、第1面24及び第2面24において、それぞれ複数の溝部72及び74を有しており、防熱カバー50は、溝部72及び74と係合して、フレーム20を狭持する。
防熱カバー50は、フレーム20の底部を収容する形状を有している。防熱カバー50は、フレーム20の第1面24を覆う第1カバー部52と、フレーム20の第2面26を覆う第2カバー部54とを有する。第1カバー部52は、第1面24から底面22の一部に亘ってフレーム20を覆うように構成されており、第2カバー部54は、第2面26から底面22に亘ってフレーム20を覆うような形状に構成されている。具体的には、第1カバー部52及び第2カバー部54は、図1におけるAA’断面において、断面がL字形状となるように構成されている。また、第1カバー部52及び第2カバー部54は、防熱カバー50の断面がU字形状となるように、それぞれの一端及び他端が互いに向き合うように設けられている。第1カバー部52及び第2カバー部54は、少なくとも、フレーム20の底面22を含む底部を覆うように構成される。
第1カバー部52及び第2カバー部54は、防熱カバー50の外側に位置する第1部材58及び64と、防熱カバー50の内側に位置する第2部材60及び66とを有する。第2部材60及び66は、それらの上側の一端において、それぞれ、その表面から内側に突出した爪部62及び68を有する。爪部62及び68は、防熱カバー50がフレーム20に装着されたときに、それぞれ第1面24及び第2面26の複数の溝部72及び74に嵌るような形状及び配置を有する。第1部材58及び64は、防熱カバー50がフレーム20に装着されたときに、それらの下側の他端の間において所定の距離を有する隙間70が形成される形状を有する。
防熱カバー50は、弾性体の一例である板バネ56を有する。板バネ56は、第1カバー部52から第2カバー部54に亘って設けられている。具体的には、板バネ56は、断面がU字形状を有しており、その略半分が第1カバー部52において第1部材58と第2部材60との間に設けられ、その略半分が第2カバー部54において第1部材64と第2部材66との間に設けられている。
板バネ56は、第1カバー部52において第2部材60を第2カバー部54に向かう方向に付勢しており、また、第2カバー部54において第2部材66を第1カバー部52に向かう方向に付勢している。すなわち、板バネ56は、防熱カバー50における、第1カバー部52及び第2カバー部54のそれぞれの一端が閉じる方向に、第2部材60及び66に力が働くよう作用している。これにより、第1カバー部52及び第2カバー部54の一端に設けられた爪部62及び68は、防熱カバー50がフレーム20に装着されたときに、それぞれ、第1面24及び第2面26に押し当てられ、溝部72及び74と係合する。本実施形態では、防熱カバー50は、弾性体の一例として板バネ56を有するが、弾性体はこれに限られず、例えばコイルバネ等、第1カバー部52及び第2カバー部54のそれぞれの一端が閉じる方向に、第2部材60及び66に力が働くよう作用できるものであればよい。
以上説明した本実施形態によれば、防熱カバー50によってマイクロメータ10のフレーム20の底部を収容できるので、ユーザの手の熱に対する十分な防熱効果を得ることができ、高精度な測定を行うことができる。また、防熱カバー50がフレーム20に対して着脱可能に設けられており、必要に応じて防熱カバー50をフレーム20に対し着脱できるため、スタンドを用いたり片手で測定したりした場合でも使い勝手を損なうことがなく、高精度な測定を行うことができる。また、本実施形態によれば、必要な防熱のレベルに応じて防熱カバー50を取り換えて、防熱カバー50を大型化したり、小型化したりすることができる。
本実施形態によれば、防熱カバー50における第1カバー部52及び第2カバー部の一端が閉じる方向に、当該一端が、弾性体の一例である板バネ56によって付勢されている。これにより、防熱カバー50における第1カバー部52及び第2カバー部の一端を、ユーザが手で容易に開閉させることができ、従って、防熱カバー50をフレーム20に容易に着脱させることができる。
本実施形態によれば、板バネ56が第2部材60及び66を押圧してフレーム20を挟み込むとともに、フレーム20に対して板バネ56の外側に第1部材58及び64を設けているので、防熱性を向上させることができる。また、本実施形態によれば、防熱カバー50において、板バネ56と第1部材58及び64との間に空間を設けることができるので、第1部材58及び64に接触したユーザの手の熱がフレーム20に伝わりにくく、防熱性をさらに向上させることができる。
次に、本発明の別の実施の形態について説明する。図6は、この実施の形態にかかる防熱カバー80を有するマイクロメータ10の図である。図7は、防熱カバー80を断面にした状態のマイクロメータ10の正面図である。
マイクロメータ10のフレーム20には、当該フレーム20の底部を収容する防熱カバー80が取り付けられている。防熱カバー80は、フレーム20に対し着脱可能である。
図8は、フレーム20から取り外した状態の防熱カバー80の上面図であり、図9は、図8に示す防熱カバー80のA−A’断面図であり、図10は、図8に示す防熱カバー80のB−B’断面図である。
防熱カバー80は、例えばL字状に形成され、フレーム20の表示パネル40以外の底部を収容し覆っている。防熱カバー80は、図9における上面が開口し、右側面の一部と、左側面、正面、背面及び底面が閉鎖されている。つまり、防熱カバー80は、右側面80aと、左側面80bと、正面及び背面80cと、底面80dを有している。防熱カバー80の材質には、例えばフレーム20よりも熱伝導性の低く、断熱性の高い樹脂や金属が用いられている。
防熱カバー80の底面80dは、平坦になっている。これにより、マイクロメータ1は自立できる。なお、底面80dと、スピンドル14及びアンビル12の軸は平行であり、マイクロメータ10が水平面上に立てられたとき、スピンドル14とアンビル12の軸も水平となる。
防熱カバー80の内面Kは、フレーム20との間に空間Eを形成している。防熱カバー80の内面Kには、直立した板状の複数のリブ90が設けられている。各リブ90は、U字状に形成され、面がX方向に向けられた状態でX方向に並べて設けられている。リブ90は、X方向に沿って例えば等間隔で配置されている。リブ90の内側の空間にフレーム20が設置され、このとき、各リブ90は、端面90aが内側のフレーム20に向いた状態で、フレーム20の底面22と第1面24及び第2面26を囲む。
防熱カバー80の底面80dには、上方に突出する複数、例えば2つの凸部91が形成されている。凸部91は、U字状のリブ90の底部分よりも上方に突出している。凸部91の中心には貫通孔91aが形成されている。一方、フレーム20の底面22には、図7に示すように凸部91が挿入可能な凹部92が形成されている。凹部92の底の中央にはネジ穴93が形成されている。防熱カバー80の凸部91をフレーム20の凹部92に挿入し、防熱カバー80の下から貫通孔91aにネジ94を通しネジ穴93に取り付けることにより防熱カバー80とフレーム20が固定されている。このように防熱カバー80は、フレーム20に対し着脱可能である。なお、防熱カバー80とフレーム20は、外力が付与されていないときに凸部91以外の部分では接触せず、リブ90の端面90aを含む防熱カバー80とフレーム20との間には、隙間Dが形成されていてもよい。
防熱カバー80の右側面80aには、凹状の切欠き100が形成されており、この切欠き100内にフレーム20が収容されている。
以上のように構成されたマイクロメータ10による測定時には、測定者が防熱カバー80を握ってマイクロメータ10を保持する。また、必要に応じて防熱カバー80をフレーム20から取り外し、マイクロメータ10をスタンドに装着して使用する。さらに、必要に応じて、防熱カバー80を取り付けた状態で、マイクロメータ10を自立させて使用する。
本実施の形態によれば、防熱カバー80によってマイクロメータ10のフレーム20の底部を収容できるので、ユーザの手の熱に対する十分な防熱効果を得ることができ、高精度な測定を行うことができる。また、防熱カバー80がフレーム20に対して着脱可能に設けられており、必要に応じて防熱カバー80をフレーム20に対し着脱できるため、スタンドを用いたり片手で測定したりした場合でも使い勝手を損なうことがなく、高精度な測定を行うことができる。
防熱カバー80は、収容したフレーム20との間に空間Eを形成する内面Kを有しているので、防熱カバー80の熱がフレーム20に伝わり難く、測定者の熱よるフレーム20の熱膨張をより効果的に防止できる。
防熱カバー80の内面Kには、フレーム20側に突出するリブ90が設けられているので、測定者が防熱カバー80を保持した際の防熱カバー80の内側への歪みを抑制できる。これにより、防熱カバー80に外力が付加されたときの防熱カバー80とフレーム20との接触が抑制され、防熱カバー80からフレーム20への熱の伝達が抑制されるので、フレーム20の熱膨張を抑制できる。
また、リブ90は、端面90aがフレーム20側を向いた板状に形成されているので、リブ90がフレーム20に接触したとしても、面積の小さい端面90aが接触するだけなので、防熱カバー80からフレーム20への熱伝導を最小限に抑えることができる。なお、リブ90の形状は、円柱状など他の形状であってもよい。
防熱カバー80の内面Kの底面80dには、フレーム20側に突出する凸部91が設けられており、防熱カバー80とフレーム20は、凸部91においてネジ留めされている。これにより、防熱カバー80とフレーム20の接触量が低減され、防熱カバー80とフレーム20の間の熱伝達を抑えることができる。なお、本実施の形態では、防熱カバー80がフレーム20に対しネジにより固定されていたが、互いに嵌合させるなど他の固定手段により固定してもよい。
また、防熱カバー80の底面80dが平坦でマイクロメータ10を水平面上に自立させることができるので、必要に応じてマイクロメータ10をスタンド状態で使用できる。この場合、マイクロメータ10をスタンドに取り付ける必要がないので、マイクロメータ10を手に持つ使用状態とマイクロメータ10を机などに置く使用状態を瞬時に迅速に切り替えることができるので、使い勝手が極めてよい。
なお、本実施の形態における防熱カバー80のように上記実施の形態の防熱カバー50も、例えば底面に平坦面を形成してマイクロメータ10を自立させることができてもよい。また、必ずしも、防熱カバー80や防熱カバー50の底面に平坦面を形成してマイクロメータ10を自立させる必要はなく、マイクロメータ10が自立できるものであれば、凹凸などを有する他の形状や、他の構造であってもよい。
前記実施の形態で記載した防熱カバー80は、図11及び図12に示すように回動部110を有するようにしてもよい。かかる場合、例えば防熱カバー80が、アンビル12側の基部111から表示パネル40の下方の位置まで延長され、その延長部分が回動部110になっている。なお、基部111は、防熱カバー80の回動部110以外の部分とする。回動部110と基部111の下面により、連続する平坦な底面80dが形成されている。回動部110は、基部111に対しヒンジ120により接続されている。ヒンジ120は、例えば回動部110と基部111の接続部の上端部に形成されている。回動部110は、回動部110と基部111の下面(底面80d)が平坦な状態からヒンジ120を軸として回動し、フレーム20の湾曲した底面22に接触して、当該底面22を覆うことができる。
例えば回動部110の先端には、図13に示すようにフレーム20の底面22に接着した状態で係止される係止部121が設けられている。例えば係止部121は、フレーム20の底面22側に突出する凸状に形成されており、当該係止部121をフレーム20に形成された凹部122に引っ掛けて、回動部110をフレーム20に固定することができる。
また、図14に示すように例えば回動部110の基部111側の端部には、係止部123が設けられている。係止部123は、基部111側に延び、その先端には上方に突出する凸部123aが形成されている。基部111には、係止部123が嵌め込まれる溝124が形成されている。回動部110の係止部123を基部111の溝124に嵌め込み係止することにより、回動部110と基部111の下面(底面80d)が平坦な状態で固定される。
マイクロメータ10を自立させた状態で使用する際には、回動部110が基部111に対し直線的に延ばされ、平坦な広い底面80dが確保される。マイクロメータ10を例えば片手で持って使用する際には、回動部110が回動され、フレーム20の底面22に接触し、底面22が覆われる。これにより、防熱カバー80がコンパクト化され、持ちやすくなる。
なお、この例の防熱カバー80のように上記実施の形態の防熱カバー50も、回動部110、基部111、係止部121、123等を備え、回動部110が回動してフレーム20の底面22を覆う状態と、回動部110と基部111とで平坦面が形成されている状態を切り替え可能であってもよい。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えばフレーム20の底部を収容する形状を有すると共に、フレーム20に対して着脱可能であれば、本発明に係る防熱カバーは、防熱カバー50、80以外の他の形状を有するものであってもよい。
10・・・マイクロメータ、12・・・アンビル、14・・・スピンドル、20・・・フレーム、22・・・底面、24・・・第1面、26・・・第2面、30・・・スリーブ、32・・・シンブル、34・・・ラチェット、40・・・表示パネル、50、80・・・防熱カバー、52・・・第1カバー部、54・・・第2カバー部、56・・・板バネ、58、64・・・第1部材、60、66・・・第2部材、62、68・・・爪部、70・・・隙間、72、74・・・溝部

Claims (11)

  1. 先端部にアンビルとスピンドルを同軸上に対向して保持するU字状のフレームを有するマイクロメータの防熱カバーであって、
    前記フレームの底部を収容する形状を有すると共に、前記フレームに対して着脱可能であり、
    前記フレームの底部を両側から挟持して前記フレームの底面を覆い、
    前記フレームの互いに対向する第1面及び第2面に対してそれぞれ係合する第1カバー部及び第2カバー部と、
    前記第1カバー部を前記第1面に、前記第2カバー部を前記第2面にそれぞれ付勢する弾性体と、を有する、防熱カバー。
  2. 前記弾性体は、前記フレームの底面を覆うように、前記第1カバー部から前記第2カバー部に亘って設けられた板ばね又はコイルばねである、請求項1に記載の防熱カバー。
  3. 前記フレームの互いに対向する第1面及び第2面にそれぞれ形成された溝部にそれぞれ係合する爪部を有する、請求項1又は2に記載の防熱カバー。
  4. 先端部にアンビルとスピンドルを同軸上に対向して保持するU字状のフレームを有するマイクロメータの防熱カバーであって、
    前記フレームの底部を収容する形状を有すると共に、前記フレームに対して着脱可能であり、
    収容した前記フレームとの間に空間を形成する内面を有し、
    前記内面には、前記フレーム側に突出する凸部が設けられており、
    前記フレームとは前記凸部において固定される、防熱カバー。
  5. 前記内面には、前記フレーム側に突出するリブが設けられている、請求項4に記載の防熱カバー。
  6. 前記リブは、端面が前記フレーム側を向いた板状に形成されている、請求項5に記載の防熱カバー。
  7. 前記フレームを収容した状態で前記マイクロメータを自立させるように形成された底面を有する、請求項1〜6のいずれかに記載の防熱カバー。
  8. 基部と、当該基部に対し回動する回動部を有し、
    前記底面は、前記基部と前記回動部の下面に連続的に形成された平坦面であり、
    前記回動部は、前記基部と前記回動部の下面に前記平坦面が形成されている状態から、前記フレームの底面を覆うように回動できる、請求項7に記載の防熱カバー。
  9. 前記回動部は、前記フレームの底面を覆った状態で前記フレームの底面に係止される係止部を有する、請求項8に記載の防熱カバー。
  10. 前記回動部は、前記平坦面が形成されている状態で前記基部に係止される係止部を有する、請求項8又は9に記載の防熱カバー。
  11. 請求項1〜10のいずれかに記載の防熱カバーを有するマイクロメータ。
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