JPS6327953Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工作機械の送り軸の回転量をデイジタ
ルに測定表示するための送り量デイジタル測定表
示装置に関する。

此種の装置においては、従来、ダイヤル目盛と
指標との組み合わせによるものが一般的である。
そのため送り軸の送り量の読み取りが不正確にな
るという欠陥が存した。

本考案は送り軸の送り量をデイジタルに測定表
示することで上記欠陥を除去することを目的とす
るものである。

本考案の他の目的は、一般の工作機械に簡単に
取付けられるようにすることである。

更に、本考案の他の目的は、一般の工作機械に
取付けたときに、エンコーダ静止部例えば投光受
光素子に対するエンコーダ可動部例えばスリツト
板の位置関係を一定にし、エンコーダを正確に動
作させることである。

また、本考案の他の目的は送り軸支持部のガタ
による送り軸の軸方向の移動をエンコーダ可動部
例えばスリツト板に伝えないようにして、エンコ
ーダが誤動作するのを防止することである。

以下に本考案の構成を添付図面に示す実施例に
付き詳細に説明する。

まず、本件出願人が開発した、送り軸の軸部と
回転体の結合機構にキー結合機構を採用した装置
について説明する。

２は工作機械の本体に固設された保持体であ
り、これに送り軸４の軸部が回転自在に支持され
ている。一般の工作機械の場合には、保持体２の
鍔部６に指標が設けられ、送り軸４にダイヤル盤
を嵌着して、鍔部６の指標とダイヤル盤の目盛に
よつて送り軸４の回転量を目盛表示するものであ
る。本装置では、上記ダイヤル盤を取り外し、該
ダイヤル盤の替りにケーシング８を、送り軸４の
軸部に遊嵌している。ケーシング８に管状に突設
された突条１０の内周面を、前記つば部６の外周
面に嵌挿し、突条１０に複数個透設されたねじ穴
に配置した調整ねじ１２を締付けることによつ
て、ケーシング８を保持体２に固定している。１
４は前記ケーシング８に固定された板部材であ
り、これにデイジタル表示器１６の基板が固定さ
れ、該表示器１６の表示部は前記ケーシング８に
形成された窓の直下に位置している。１８は前記
部材１４に配設された２個の受光素子（１個は図
示せず）、２０は前記部材１４に固定された板部
材に配設された２個の投光素子（１個は図示せ
ず）、であり、該投光素子２０と前記受光素子１
８は所定の間隙を存して対向している。前記投
光、受光素子２０，１８はエンコーダ静止部を構
成している。２２は回転体であり、これの管部２
２ａの外周面には垂直面２２ｂ，２２ｃとつば部
２２ｄが形成されている。前記回転体２２の外周
面と前記ケーシング８の両側壁中央に穴を形成す
る内周壁面２４，２６との間には環状の軸受部材
２８，３０が嵌合配置され、該軸受部材２８，３
０の突条部の端面３２，３４は前記ケーシング８
の壁面に当接している。前記軸受部材２８の一端
面は前記管部２２ａの垂直面２２ｂに当接し、軸
受部材３０の一端面は前記垂直面２２ｃに当接し
ている。前記回転体２２の外周面は前記軸受部材
２８，３０の内周面に回転自在に嵌合している。
そして、この回転中心は前記ケーシング８に対し
て一定であり、且つ、回転体２２の軸方向の設定
位置は前記ケーシング８に対して一定である。３
２は前記回転体２２の鍔部２２ｄに固定された環
状のスリツト板（エンコーダ可動部）であり、該
スリツト板３２は前記受光素子１８と投光素子２
０との中間に位置している。尚、図面では受光素
子１８の前に配置された公知の固定スリツト板が
省略されている。前記送り軸４の軸部にカラー３
４が固定され、該カラー３４の外周面には軸方向
にキー３６が固設されている。前記回転体管部２
２ａの内周面には、軸方向にキー溝３８が穿設さ
れ、該キー溝３８は前記キー３６に嵌合してい
る。４０，４２は前記送り軸４の端部のねじ部に
螺合するストツパー用ナツトであり、ナツト４０
の側面は前記回転体２２の第１図上、右側端面に
軽く当接している。４４は前記板部材１４に取付
けられたケースであり、これに集積回路が内蔵さ
れている。４６は電源供給コネクター、４８はリ
セツトボタン、５０は前記送り軸４の一端に着脱
可能に固定されたハンドルである。

次に上記装置の作用について説明する。

ダイヤル表示式の一般的な工作機械に本装置を
セツトするには、まず、ハンドル５０とナツト４
０，４２を送り軸４から外し、しかる後にダイヤ
ル盤を送り軸４の軸部より取り外す。次にカラー
３４を軸４に固定する。次に回転体２２の管部２
２ａを送り軸４の軸部に挿入し、キー溝３８をキ
ー３６に嵌合し、ケーシング８の側面を保持体２
の鍔部６の側端面に当接する。次に調整ねじ１２
をねじ穴に対して締め付け、ケーシング８をつば
部６に固定する。次にナツト４０，４２及びハン
ドル５０を取付ける。上記した構成において、ハ
ンドル５０を回動して送り軸４を回転すると、回
転体２２は軸受部材２８，３０の内周面に沿つて
回転し、該回転と連動してスリツト板３２即ちエ
ンコーダ可動部３２が回転する。スリツト板３２
が回転すると受光素子１８が互いに90度位相の異
なる正弦波電圧を出力し、この正弦波パルス信号
はケース４４内の集積回路によつて演算処理さ
れ、表示器１６の表示部に、リセツト位置からの
送り軸４の回転量即ち刃の送り量が10進化数値に
よつて表示される。送り軸４がガタによつて軸方
向に移動したときは、カラー３４が回転体２２の
内周面に対して軸方向に摺動し、回転体２２即ち
スリツト板３２には送り軸４の軸方向の変位は伝
達されない。従つて、スリツト板３２と投光素子
２０及び受光素子１８との対向間隔が変化するこ
とがない。

上記装置は、送り軸４の軸部と回転体２２の結
合機構にキーとキー溝から成るキー結合機構を採
用しているが本考案は第１及び２図に示す如く、
前記送り軸４に相当する送り軸６０に固着された
カラー部材５２と、前記ケーシング８に相当する
ケーシング５８に回転自在に取付けられた回転体
５４（第５図の回転体２２に相当）との間にボー
ルスプライン機構５６を介在させたものである。
尚、図中、ケーシング５８と回転体５４の取付構
造は第５図に示す装置と同一なので図示省略され
ている。

第３，４図は、他の実施例を示している。

図中、８４，８６はケーシング８８に固定され
た外輪部材であり、これに内輪部材９０，９２が
対向し、外輪部材８４と内輪部材９０とに穿設さ
れた円周溝には複数個のテフロンボール９４が配
置され、外輪部材８６と内輪部材９２とに穿設さ
れた円周溝には複数個のテフロンボール９６が配
置されている。前記内輪部材９０と９２との間に
スリツト板９８が挾圧固定されている。送り軸１
００の軸部に固着されたカラー１０２の表面には
軸方向に溝１０４が穿設され、該溝１０４と、前
記内輪部材９２にこれの軸方向に穿設された溝１
０６との間にはテフロンボール１０８が配置され
ている。上記テフロンボール１０８と溝１０４は
ボールスプライン機構を構成している。ケーシン
グ８８には第５図に示すように、スリツト板９８
のスリツトを電気信号に変換する投受光素子が設
けられている。

上記した構成において、送り軸１００及びカラ
ー１０２が回転すると、内輪部材９０，９２が回
転し、スリツト板９８は、その回転中心が内輪部
材９０，９２と外輪部材８４，８６とに穿設され
た円周溝に規制されて回転する。尚、表示器をケ
ーシングに取り付けた構造に特に限定されるもの
ではない。

本考案は上述した如く構成したので、一般の工
作機械にボールスプライン機構を介して簡単に取
付けることができ、しかもケーシングに回転体の
管部を軸方向に移動しないように回転自在に取付
け、回転体にエンコーダの可動部を取付け、該エ
ンコーダ可動部の回転軌跡に対向位置すべくエン
コーダの静止部をケーシング側に取付けたので、
ケーシングを工作機械にセツトする際、エンコー
ダ可動部と静止部との位置関係が変化することが
なく、常に一定であり、しかも、送り軸がその支
持部のガタによつて軸方向に微動しても、これに
よつてエンコーダ可動部のエンコーダ静止部に対
する位置関係が変化することがなく、エンコーダ
の誤動作を防止することができ、正確に送り軸の
回転量をデイジタルに測定表示することができる
効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は断面図、第２図は正面断面図、第３図
は断面図、第４図は正面断面図、第５図は側面断
面図、第６図は側面断面図、第７図は正面図であ
る。 ２……保持体、４……送り軸、６……鍔部、８
……ケーシング、１０……突条、１２……調整ね
じ、１４……板部材、１６……デイジタル表示
器、１８……受光素子、２０……投光素子、２２
……回転体、２２ａ……管部、２２ｂ，２２ｃ…
…垂直面、２２ｄ……鍔部、２４，２６……壁
面、２８，３０……軸受部材、３２……スリツト
板、３４……カラー、３６……キー、３８……キ
ー溝、５２……カラー部材、５４……回転体、５
６……ボールスプライン機構、５８……ケーシン
グ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケーシングに回転体５４の管部を軸方向に移動
   しないように回転自在に取付け、前記回転体５４
   にエンコーダーの可動部を取付け、該エンコーダ
   ー可動部の回転軌跡に対向位置すべくエンコーダ
   ーの静止部を前記ケーシング側に取付け、前記ケ
   ーシングに突条１０を設け、該突条１０を前記工
   作機械の鍔部６の外周面に遊嵌し、前記突条１０
   に設けた調整ねじ１２を前記鍔部６に圧接して前
   記ケーシングを工作機械の鍔部６に、該鍔部６に
   対して回転しない様に取付けるとともに、前記回
   転体５４の管部を前記鍔部６の側面から突出する
   工作機械の送り軸６０に嵌挿可能と成し、前記回
   転体５４の管部と前記送り軸４との間に、両者が
   回転方向に連動し且つ前記送り軸６０が前記管部
   の軸方向にスライド自在となるように前記管部と
   送り軸６０とを結合するボールスプライン機構５
   ６を設ける一方、前記エンコーダの信号に基づい
   て、前記送り軸６０の回転量をデイジタルに表示
   する表示器を設けたことを特徴とする工作機械用
   送り量デイジタル測定表示装置。