專利名稱：測量儀的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種測量儀，所述測量儀系將測桿與待測物抵接，通過此時測桿的位移來測量待測物的尺寸。具體地，本發(fā)明涉及一種測量儀，所述測量儀系具有主體，相對該主體可軸向移動的測桿，測桿邊朝軸向移動邊與待測物抵接，通過此時測桿的位移來測量待測物的尺寸的測量儀，其特點在于該測量儀具有表示測量力的機構(gòu)。
背景技術(shù)：
以往的測量儀系將設在主體內(nèi)可移動的測桿與待測物抵接，檢測出該測桿的位移量，從而測量待測物的尺寸等，比如千分尺，除了具有使測桿朝軸方向進退的套筒外，還具有棘輪機構(gòu)用于使測桿以一定的力與待測物抵接。
測量時將待測物放在測砧和測桿之間，旋轉(zhuǎn)套筒使測桿朝接近待測物的方向移動，由測砧和測桿夾住待測物。然后手從套筒上拿開并轉(zhuǎn)動棘輪機構(gòu)的調(diào)節(jié)器，當一定以上的力作用于測桿時，棘輪機構(gòu)發(fā)生空轉(zhuǎn)，故能以一定的測量力進行測量。
但是，在將測桿與待測物抵接，從而測量待測物的尺寸等的測量儀的場合，測桿與待測物抵接時的抵接力，即測量力對測量結(jié)果有很大的影響，因此最好針對待測物的材質(zhì)及形狀以最佳的測量力進行測量。
然而，以往的測量儀盡管可以如上所述以一定的測量力進行測量，但實際上要相應于待測物的材質(zhì)和形狀改變測量力是十分困難的。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供一種可根據(jù)待測物的材質(zhì)和形狀的最佳測量力進行測量的測量儀。
本發(fā)明為了確保前述一定的測量力，采用加力裝置和確認該加力的加力顯示裝置。
本發(fā)明的測量儀系包括主體、設在該主體內(nèi)的可軸向移動的測桿，測桿邊向軸向移動邊與待測物抵接，通過此時測桿的位移來測量待測物的尺寸的測量儀，其特征在于，在前述主體內(nèi)設有桿套、連接構(gòu)件、加力裝置和顯示該加力裝置的加力大小的加力顯示裝置；所述桿套設在前述主體內(nèi)，可在前述測桿的移動方向移動并且可在任意位置固定；而連接構(gòu)件將該桿套和前述測桿連接，并允許二者在這些移動方向以所定的行程相對移動；而加力裝置收放在前述桿套內(nèi)，并通過前述連接構(gòu)件對前述測桿的待測物抵接方向加力。
根據(jù)這種測量儀，在測量時，一旦將桿套朝測桿的軸向移動，則桿套、加力裝置、連接構(gòu)件及測桿成為一體朝同一方向移動。測桿的頭部與待測物抵接后，進一步將桿套朝同方向移動，而測桿無法再移動。由此，使加力裝置被壓縮。此時，加力裝置對測桿加的力，即測量力，是將與壓縮量成比例增加的力加到預壓力上，該測量力由加力顯示裝置顯示。
因此，邊確認加力顯示裝置顯示的測量力，邊以與待測物的材質(zhì)和形狀相對應的最佳測量力進行測量。即當待測物的材質(zhì)為軟質(zhì)時，可以微測量力進行測量，而對多數(shù)待測物可保持用一定的測量力進行測定。
以上，桿套的移動也可手動進行，或用釋放器驅(qū)動、桿驅(qū)動、齒條和小齒輪驅(qū)動、電機驅(qū)動等都可行，但用后述的桿套驅(qū)動最佳。
關(guān)于連接構(gòu)件，可將連接構(gòu)件的一端側(cè)與測桿和桿套的任一方固定，將另一端側(cè)作可相對另一方移動所定行程的連接，或者，將兩端側(cè)作可分別以所定行程移動地連接至測桿和桿套上。
作為加力裝置，只要能將測桿朝與待測物抵接方向加力即可，線圈狀的加壓彈簧等更佳。
在本發(fā)明中，較好的是，在前述桿套上螺合可改變前述加力裝置的加力大小的加力可變構(gòu)件。
在此測量儀中，一旦改變螺合在桿套上的加力可變構(gòu)件的螺合位置，則從加力可變構(gòu)件至連接構(gòu)件為止的距離發(fā)生變化，故安放在其間以加力裝置的壓縮量發(fā)生變化。即可使預壓力發(fā)生變化。因此，能以簡單的結(jié)構(gòu)改變預壓力。
在本發(fā)明中，前述加力顯示裝置由在前述連接構(gòu)件上將前述加力可變構(gòu)件貫通設置的刻度桿、沿著該刻度桿的長度方向以一定的間隔形成的刻度構(gòu)成。
根據(jù)該測量儀，通過改變對桿套的加力可變構(gòu)件的螺合位置來改變預壓力，或在測量時，使測桿與待測物抵接后，將桿套再向同一方向移動，則從連接構(gòu)件至加力可變構(gòu)件為止的距離(即加力裝置的壓縮量)發(fā)生變化。這樣刻度桿從加力可變構(gòu)件突出的量也發(fā)生變化，通過讀取該刻度桿上形成的刻度，就能獲取加力裝置的壓縮量即測量力。因此，可邊看刻度邊調(diào)整預壓力，或可以所需的測量力進行測量。
在本發(fā)明中，前述加力顯示裝置由螺旋軸、螺帽件和指針構(gòu)成。而上述螺旋軸貫通前述加力可變構(gòu)件并設置在前述連接構(gòu)件上，其外部具有陽螺紋。而上述螺帽件與該螺旋軸螺合，且相對桿套可旋轉(zhuǎn)但在軸向不能移動。上述指針固定在該螺帽件上。
根據(jù)該測量儀，在測量時，當測桿與待測物抵接后，將桿套再往同方向移動，則連接構(gòu)件與桿套(或加力可變構(gòu)件)相對變位。這樣，不但加力裝置的壓縮量發(fā)生變化，螺旋軸和螺帽件也相對變位。螺帽件旋轉(zhuǎn)同時，指針也旋轉(zhuǎn)。因此，從指針的旋轉(zhuǎn)角就能讀取加力裝置的壓縮量即測量力，故可邊看指針的旋轉(zhuǎn)角，邊以所需測量力進行測定。
以上，在桿套側(cè)裝上具有表示指針旋轉(zhuǎn)角的角度刻度的刻度盤，就能正確讀取指針的旋轉(zhuǎn)角。
在本發(fā)明中，前述加力顯示裝置由感應開關(guān)和顯示部構(gòu)成。上述感應開關(guān)能感應前述測桿與桿套接近至規(guī)定距離，而前述顯示部則顯示該感應開關(guān)的動作。
根據(jù)上述測量儀，在測量時，測桿與待測物抵接后將桿套再往同方向移動，則測桿與桿套發(fā)生相對變位。這樣加力裝置的壓縮量發(fā)生變化。此時，一旦測桿與桿套接近至規(guī)定距離時感應開關(guān)工作，顯示部馬上顯示該情況。因此，加力裝置的壓縮量達到一定值時，即可通過顯示部的顯示獲悉已達到一定的測量力，故可保持以恒定的測量力進行測量。
以上，所述感應開關(guān)由設置在測桿和桿套中任一方上的電極板簧和設在與該電機板彈簧對應的另一方上的電極板簧構(gòu)成。
在本發(fā)明中，設有位置檢測顯示裝置，該裝置用電氣信號檢測前述測桿的移動位置，根據(jù)該檢測結(jié)果將測桿的移動位置用數(shù)字表示，該位置檢測顯示裝置的顯示值在前述檢測開關(guān)動作時得到保持。
根據(jù)所述測量儀，其加力裝置的壓縮量達到一定量時，位置檢測顯示裝置的顯示值自動保持，故不必注意桿套的過度移送，使用方便。
在本發(fā)明中，前述加力顯示裝置由在前述連接構(gòu)件和加力裝置之間的檢測器和顯示用該力檢測器檢測出的力大小的測量力顯示部構(gòu)成。
根據(jù)所述測量儀，因是利用力檢測器直接檢測出伴隨加力裝置的壓縮的力，并用測量力顯示部顯示該力，故可直接確認測量力，能更正確地按所需的測量力進行測量。
以上用測量力顯示部顯示的力的大小可用數(shù)值表示，或用柱狀圖表表示。如用柱狀圖表表示，可用視覺確認加力裝置逐漸壓縮的過程，容易讓桿套在所希望的位置停止。
在本發(fā)明中，前述桿套相對前述主體在軸向可移動但不能旋轉(zhuǎn)，而且最好與可旋轉(zhuǎn)地設在前述主體的定位置上的套筒螺合。
根據(jù)所述測量儀，一旦旋轉(zhuǎn)套筒，則與其螺合的桿套可相對主體軸向移動且不能旋轉(zhuǎn)，故朝軸向移動。因此，套筒的旋轉(zhuǎn)可使桿套按所定量細微地移動，同時可在任意位置停止。
在本發(fā)明中，在前述本體中設有測砧，該測砧與測桿相對并在其與測桿之間夾持待測物，在測砧側(cè)主體中夾著前述測桿軸線的測砧兩側(cè)最好設置可旋轉(zhuǎn)的保持裝置，該保持裝置能將待測物保持于其與前述測砧之間。
根據(jù)所述測量儀，用測砧和保持裝置保持待測物，在此狀態(tài)下可將測桿與待測物抵接進行測量。因此，即使是比如象細線材那樣剛性小而彎曲，或象圓筒形的銷等容易滾動形狀的待測物，也可用測砧和保持裝置穩(wěn)定地保持待測物，故可容易且正確地進行測量操作。
在本發(fā)明中，最好設置預壓力顯示裝置，該裝置可顯示通過前述加力可變構(gòu)件的螺合而變化的前述加力裝置的預壓力。
根據(jù)所述測量儀，加力裝置的預壓力可由預壓力顯示裝置顯示，故可邊確認該顯示，邊調(diào)整加力可變構(gòu)件的螺合位置。由此可正確地調(diào)整加力裝置的預壓力。
在本發(fā)明中，前述預壓顯示裝置具有沿前述加力可變構(gòu)件的外周軸向設置的刻度。
根據(jù)測量儀，邊調(diào)整加力可變構(gòu)件的螺合位置，邊改變加力裝置的預壓力，沿著加力可變構(gòu)件外周軸向設置的刻度的位置相對桿套發(fā)生變化，故可從該刻度讀取加力裝置的預壓力。因此，只要沿著加力可變構(gòu)件的外周軸向設置刻度這樣比較簡單的結(jié)構(gòu)就可構(gòu)成預壓力顯示裝置。
在本發(fā)明中，前述預壓力顯示裝置具有顯示筒和刻度，上述顯示筒設置成在前述加力可變構(gòu)件的外周旋轉(zhuǎn)調(diào)整且在軸向可位置調(diào)整，而上述刻度沿著該顯示筒的外周軸向設置。
在該測量儀中，通過將具有刻度的顯示筒相對加力可變構(gòu)件的外周旋轉(zhuǎn)調(diào)整或軸向位置調(diào)整，可使顯示筒的基準刻度與基準位置一致。因此，即使加力裝置在制作上存在偏差等，也不必進行特殊加工和增加新的構(gòu)件就可將顯示筒的基準刻度對準基準位置。
在本發(fā)明中，覆蓋前述加力可變構(gòu)件的蓋可脫卸地安裝在前述主體上。
該測量儀的加力可變構(gòu)件用蓋覆蓋，可防止測量中與加力可變構(gòu)件接觸而使加力可變構(gòu)件的螺合位置發(fā)生變動，故可事先防止測量力的偏差。
在本發(fā)明中，前述蓋上設置露出前述刻度的窗口。
該測量儀的蓋上設有露出刻度的窗，故透過該窗口可目測確認刻度。即在測量中可防止與加力可變構(gòu)件接觸而使加力可變構(gòu)件的螺合位置發(fā)生變動，又能目視確認刻度。
針對上述，作為穩(wěn)定測量力的其他方法，可采用得到一定測量力時保持測量值的方法。
本發(fā)明的測量儀系這樣一種測量儀，所述測量儀包括主體，設在該主體上、可軸向移動的測桿及數(shù)字顯示所述測桿的移動位置的數(shù)據(jù)顯示部；使測桿作軸向移動的同時與待測物抵接，通過此時測桿的移動位置來測量待測物的尺寸，其特征在于，所述測量儀還具有測量力檢測裝置和顯示保持裝置，前述測量力檢測裝置可檢測前述測桿推壓待測物的測量力，而前述顯示保持裝置可將通過該測量力檢測裝置檢測出的測量力達到事先設定的測量力時對前述數(shù)字顯示部的顯示值進行保持。
根據(jù)該測量儀，將測桿朝軸向移動并與待測物抵接后再進行推壓時，則可通過測量力檢測裝置檢測出測桿推壓待測物的測量力。然后一旦檢測出的測量力達到事先設定的測量力，藉由顯示保持裝置將顯示部的顯示值進行保持。從而，可根據(jù)待測物的材質(zhì)和形狀以最佳的測量力進行測量。
在本發(fā)明中，較好的是，前述測量力檢測裝置包括指針、運動變換機構(gòu)及感應開關(guān)，前述指針可旋轉(zhuǎn)地設置在前述主體上，前述運動變換機構(gòu)將將前述測桿推壓待測物的測量力變換成旋轉(zhuǎn)運動，前述感應開關(guān)檢測出運動變換機構(gòu)的一部分或指針達到事先設定的規(guī)定量變位并向前述顯示保持裝置下述保持指令。
根據(jù)上述測量儀，測桿推壓待測物的測量力通過運動變換機構(gòu)變換成指針的旋轉(zhuǎn)并被顯示。在此，一旦運動變換機構(gòu)的一部分或指針達到事先設定的規(guī)定量變位時，根據(jù)來自感應開關(guān)的指令，顯示保持裝置對顯示值進行保持，故可根據(jù)待測物的材質(zhì)和形狀的最佳的測量力進行測量。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的第1實施形態(tài)的剖視圖。
圖2是本發(fā)明的第2實施形態(tài)的剖視圖。
圖3是本發(fā)明的第3實施形態(tài)的剖視圖。
圖4是本發(fā)明的第4實施形態(tài)的剖視圖。
圖5是本發(fā)明的第5實施形態(tài)的主視圖。
圖6是本發(fā)明的第6實施形態(tài)的主視圖。
圖7是第6實施形態(tài)的要部放大主視圖。
圖8是第6實施形態(tài)的要部放大俯視圖。
圖9是第6實施形態(tài)的要部放大剖視圖。
圖10是本發(fā)明的第7實施形態(tài)的主視圖。
圖11是本發(fā)明的第8實施形態(tài)的剖視圖。
圖12是本發(fā)明的第8實施形態(tài)的預壓顯示裝置的主視圖。
圖13是本發(fā)明的第9實施形態(tài)的主視圖。
圖14是本發(fā)明的第7實施形態(tài)的測量力檢測裝置的示圖。
圖15是第9實施形態(tài)的變化例。
圖16是第9實施形態(tài)的其他變化例。
圖17是第9實施形態(tài)的又一變化例。
實施形態(tài)以下參附圖就本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。以下說明中對同一構(gòu)件用相同符號表示，省略或簡化其說明。
第1實施形態(tài)圖1是第1實施形態(tài)。第1實施形態(tài)的測量儀由圓筒形主體1，設在該主體1內(nèi)的測桿11、設在主體1的外部的套筒21、設置在主體1的內(nèi)部、可在與測桿11的移動方向同向移動且可在任意位置固定的桿套31、連接該桿套31和測桿11的連接構(gòu)件41、加力可變構(gòu)件51、作為加力裝置的加壓彈簧61、加力顯示裝置71、未圖示的位置檢測顯示裝置構(gòu)成。
前述測桿11設置在前述主體1內(nèi)并可沿軸向移動，同時其頭部11A從主體1突出。在測桿11的基端部11B上沿軸向形成鍵槽12，該鍵槽12與突設在前述主體1內(nèi)周面上的鍵銷2可滑動嵌合。測桿11沿軸向可移動，但在限制旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(不能旋轉(zhuǎn)狀態(tài))下保持在主體1內(nèi)。不過鍵銷2和鍵槽12的關(guān)系相反設置也可獲得相同效果。
前述套筒21形成為其直徑較前述主體1的外徑大的圓筒狀，其一端側(cè)可旋轉(zhuǎn)地保持在主體1的外周定位置上。即通過沿主體1及套筒21所對應的圓周方向形成的鍵槽3、22及與此嵌合的鍵4，在主體1的外周定位置上作可旋轉(zhuǎn)的設置。不過，也可僅在主體1和套筒21中之一方設置鍵槽，另一方設置鍵銷或螺旋鍵也可。另外，套筒21的內(nèi)周面形成母螺紋23。
前述桿套31為一側(cè)端部連接的內(nèi)外2層筒結(jié)構(gòu)。內(nèi)筒部分32安放在前述主體1內(nèi)且可軸向移動，同時外筒部分33插入前述主體1和套筒21間的間隙內(nèi)，其外周面具有與前述套筒21的母螺紋23螺合的陽螺紋34。內(nèi)筒部分32的內(nèi)周面上形成與前述加力可變構(gòu)件51螺合的母螺紋35，同時在其外周面上沿軸向形成鍵槽36，使其與突設在前述主體1內(nèi)周面上的鍵銷5作滑動自在的嵌合。這樣，桿套31可作軸向移動，在旋轉(zhuǎn)受限制的狀態(tài)(不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài))下保持在主體1內(nèi)。不過鍵銷5與鍵槽36相反設置也能獲得相同效果。
前述連接構(gòu)件41連接前述桿套31和前述測桿11，同時允許后二者在其移動方向上以所定行程作相對移動。即，所述連接構(gòu)件包括與前述測桿11的基端面螺合的螺紋部42、與前述桿套31的內(nèi)端開口緣部內(nèi)面?zhèn)鹊纸拥耐咕壊?3及連接它們的中間部44。這樣，桿套31與測桿11可在其移動方向上以規(guī)定的行程相對移動。
前述加壓彈簧61由線圈彈簧構(gòu)成，同時安放在前述加力可變構(gòu)件51與前述連接構(gòu)件41之間，通過連接構(gòu)件41對前述測桿11施以與待測物抵接方向上的加力。
前述加力顯示裝置71包括刻度桿72和刻度72A。前述刻度桿72貫通前述加力可變構(gòu)件51的中心孔突設在前述連接構(gòu)件41上，而前述刻度72A沿該刻度桿72的長度方向以一定的間隔形成。這里，由刻度桿72及刻度72A組成的加力顯示裝置71也兼作預壓力顯示裝置201，以顯示作為通過加力可變構(gòu)件51的螺合而變化的加力裝置的加壓彈簧61的預壓力。
下面說明本實施形態(tài)的測量方法。
測量時，保持主體1，旋轉(zhuǎn)套筒21，則桿套31、加壓彈簧61、連接構(gòu)件41及測桿11成為一體，并朝這些構(gòu)件的軸向(圖1中左向)移動。當測桿11的前端部11A與待測物抵接后進一步旋轉(zhuǎn)套筒21，而由于測桿11無法再往下移動，使加壓彈簧61逐漸受到壓縮。此時，加壓彈簧61對測桿11施加的力，即，測量力系將與壓縮量成正比增加的力加予預壓力之上。因此，加壓彈簧61的壓縮量處于一定的位置則測量力也一定。不過預壓力可通過旋轉(zhuǎn)加力可變構(gòu)件51從而改變其相對桿套31的位置而得到改變，并且可通過預壓力顯示裝置201進行確認。
加壓彈簧61的壓縮量等于連接構(gòu)件41與加力可變構(gòu)件51的相對偏移量，該量可藉由加力顯示裝置71的刻度桿72突出于加力可變構(gòu)件51的突出量讀取。即通過讀取與加力可變構(gòu)件51的端面一致的刻度桿72的刻度72A就能知道測量力。因此，當與加力可變構(gòu)件51的端面一致的刻度桿72的刻度72A達到預先設定的值時，套筒21停止旋轉(zhuǎn)，可用來圖示的位置檢測顯示裝置讀取此時測桿11的移動位置，可按所需的測量力進行測量。
根據(jù)上述第1實施形態(tài)，可以得到如下的效果。
因?qū)⒓訅簭椈?1的壓縮量，即，將測量力顯示于加力顯示裝置71上，因此，可以在確認顯示于1加力顯示裝置71上的測量力的同時，以最適應于待測量物的材料和形狀的測量力進行測量。即，當待測量物的材料為軟質(zhì)時，可以用微測量力進行測量，又，頁可用常為恒定的測量力對多數(shù)的待測量物進行測量。
由于加力可變構(gòu)件51與其內(nèi)部安放加壓彈簧61的桿套31螺合，故通過旋轉(zhuǎn)該加力可變構(gòu)件51，可改變從加力可變構(gòu)件51至連接構(gòu)件41為止的距離。從而，可改變安放其間的加壓彈簧61的壓縮量。即能以簡單的結(jié)構(gòu)改變預壓力。而且可用預壓力顯示裝置201確認該預壓力。
特別是，由于加力顯示裝置71包含將加力可變構(gòu)件51貫通而在連接構(gòu)件41突設的刻度桿72、沿著該刻度桿的長度方向以一定的間隔形成的刻度72A而構(gòu)成，因此，通過改變相對桿套的加力可變構(gòu)件的螺合位置來改變預壓力，或在測量時測桿與待測物抵接后，再將桿套向同一方向移動，則刻度桿72從加力可變構(gòu)件51突出的量也發(fā)生變化，因此，通過讀取在該刻度桿72上形成的刻度72A就可知道加壓彈簧61的壓縮量，即測量力。從而，可邊看刻度72A邊調(diào)整預壓力，或者，可以所需的測量力進行測量。
在主體1的定位置上可旋轉(zhuǎn)地設置套筒21，在該套筒21上螺合桿套31，由此，旋轉(zhuǎn)套筒21，即可將桿套31按所定量進行細微的移動，同時可在任意的位置停止。因此，可邊微調(diào)整測量力邊進行測量，可期待高精度的測量。
第2實施形態(tài)圖2是第2實施形態(tài)。第2實施形態(tài)的測量儀與第1實施形態(tài)的測量儀相比，其加力顯示裝置的結(jié)構(gòu)不同，另外，第2實施形態(tài)付加了將測桿11的移動位置以指針旋轉(zhuǎn)角的形式進行檢測的位置檢測顯示裝置101。
本實施形態(tài)的加力顯示裝置71A由含有螺旋軸73、螺帽件75和指針76構(gòu)成。螺旋軸73貫通前述加力可變構(gòu)件51而突設在前述連接構(gòu)件41上，其外端部有陽螺紋73A。螺帽件75與上述螺旋軸73螺合，且設置成相對設在前述桿套31上的臂74可旋轉(zhuǎn)且軸向不能移動。指針76固定在上述螺帽件75上。
本實施形態(tài)的位置檢測顯示裝置101由沿前述測桿11的軸向形成的齒條102、與該齒條102嚙合且經(jīng)軸103與主體1可旋轉(zhuǎn)地支承的小齒輪104、固定于該小齒輪104的軸104上的齒輪105、與該齒輪105嚙合的齒輪106、具有該齒輪106且可旋轉(zhuǎn)地支承于主體1上的指針軸107、安裝在該指針軸107上的指針108、表示該指針108的旋轉(zhuǎn)角的刻度盤109、覆蓋該刻度盤109及指針108的透明外殼110構(gòu)成。
由此，根據(jù)第2實施形態(tài)，測量時測桿11與待測物抵接后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)套筒21，將桿套31再往同一方向移動，則連接構(gòu)件41與桿套31相對變位。于是，螺旋軸73與螺帽件75也相對變位，故螺帽件75旋轉(zhuǎn)，指針76也隨之旋轉(zhuǎn)。因此，通過指針76的旋轉(zhuǎn)角，可讀取連接構(gòu)件41與桿套31的相對變位，故該旋轉(zhuǎn)角達到所需角度時，通過位置檢測顯示裝置101的指針108和刻度盤109讀取測桿11的位置，可以所需測量力進行測量。
不過，在前述實施形態(tài)中，位置檢測顯示裝置也可以是對測桿11的移動位置的電氣信號進行檢測，將其用數(shù)字顯示的位置檢測顯示裝置。另外，只要在臂74中設置表示指針76的旋轉(zhuǎn)角的角度刻度的刻度盤，就能正確讀取指針76的旋轉(zhuǎn)角。
第3實施形態(tài)圖3是第3實施形態(tài)。第3實施形態(tài)的測量儀與第1實施形態(tài)的測量儀相比，其加力顯示裝置的結(jié)構(gòu)不同，另外付加有對測桿11的移動位置的電氣信號進行檢測、顯示的位置檢測顯示裝置111。
本實施形態(tài)的位置檢測顯示裝置111由設在前述測桿11上的標度112、與該標度112相隔所定間隙且在前述主體1側(cè)作對向配置的檢測標度113，對該二標度112、113的相對變位量用電氣信號進行檢測的檢測回路114、將該檢測回路114檢測出的相對變位量用數(shù)字顯示的數(shù)字顯示部115構(gòu)成。
本實施形態(tài)的加力顯示裝置71B由當前述測桿11與桿套31之間接近所定距離時能夠感應的感應開關(guān)81、顯示該感應開關(guān)81工作狀態(tài)的顯示部86(構(gòu)成數(shù)字顯示部115的一部分)構(gòu)成。
感應開關(guān)81由經(jīng)絕緣構(gòu)件82設在測桿11和桿套31中任一方(這里為測桿11)上的電極板簧83、在與該電極板簧83對應的另一方(這里為桿套31)設置的電極84構(gòu)成。來自感應開關(guān)81的信號通過電線85輸入前述檢測回路114，測量力達到一定值在顯示部86上顯示，且數(shù)字顯示部115的顯示值被自動保持。
因此，根據(jù)第3實施形態(tài)，在測量時，測桿11與待測物抵接后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)套筒21，將桿套31再往同方向移動，則測桿11與桿套31相對變位。這樣加壓彈簧61的壓縮量發(fā)生變化。此時，當測桿11與桿套31接近至所定距離時感應開關(guān)81動作，此狀態(tài)在顯示部86上顯示。因此，可藉由顯示部86的顯示，讀取加壓彈簧61的壓縮量達到一定量，即達到一定的測量力的狀態(tài)，故可以恒定測量力進行測量。并且，當加壓彈簧61的壓縮量達一定量時，數(shù)字顯示部115的顯示值被自動保持，故不必注意桿套31是否過度移送，使用方便。又，在本實施形態(tài)中，在加力可變構(gòu)件51的外周面軸向付設刻度52，這樣可確認加壓彈簧61的預壓力。即通過沿加力可變構(gòu)件51的外周軸向設置的刻度52構(gòu)成預壓力顯示裝置202。因此，只要沿加力可變構(gòu)件51的外周軸方向設置刻度52，就能以比較簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成預壓力顯示裝置202。
第4實施形態(tài)圖4是第4實施形態(tài)。第4實施形態(tài)的測量儀與第3實施形態(tài)的測量儀相比，其差別僅在于加力顯示裝置的結(jié)構(gòu)不同。
本實施形態(tài)的加力顯示裝置71C由設置在前述連接構(gòu)件41與加壓彈簧61之間的力檢測器91、由電線85連接該力檢測器91、對力檢測器91檢測出的力的大小進行顯示的顯示部92構(gòu)成。這里的力檢測器91可利用電壓元件和測力傳感器等。顯示部92成為前述數(shù)字顯示部115的一部分，力的大小用柱狀圖表示，當然不限于此，也可用數(shù)值表示。
因此，根據(jù)第4實施形態(tài)，由于可用力檢測器91直接檢測隨加力彈簧61的壓縮量變化的力，并將此顯示在顯示部92上，因此可直接確認測量力，以所需的測量力進行正確的測量。
另外，顯示部92顯示的力的大小用柱狀圖表示，故加壓彈簧61被壓縮的過程可目視確認，容易使桿套31在所希望的位置停下。
第5實施形態(tài)圖5顯示第5實施形態(tài)。第5實施形態(tài)的測量儀是在第3實施形態(tài)的測量儀的基礎上，將主體1的一端側(cè)作L字形延長，在其頭部內(nèi)端面設置測砧121以夾持其與測桿11之間的待測物，即構(gòu)成千分尺120的例子。
因此，根據(jù)第5實施形態(tài)，測桿11與測砧121之間夾持了待測物后進一步旋轉(zhuǎn)套筒21，加力顯示裝置71C的顯示部86達到預先設定的值時，停止套筒21的旋轉(zhuǎn)，通過讀取數(shù)字顯示部115的顯示值，可以所需的測量力測量待測物。
不過，本實施形態(tài)的千分尺結(jié)構(gòu)并不局限于第3實施形態(tài)的測量儀，可同樣應用于第1、第2、第4實施形態(tài)的測量儀中。
第6實施形態(tài)圖6顯示第6實施形態(tài)。第6實施形態(tài)的測量儀僅是在第5實施形態(tài)的千分尺120的基礎上附設將待測物保持在測砧121上的保持裝置131的例子。
保持裝置131詳細如圖7-圖9所示，由貫通主體1的測砧121附近部分設置的支承軸132、在這支承軸132的兩端側(cè)設置一對夾持主體1的夾板片133A、133B、連接這一對夾板片133A、133B的大致中間部的連接銷134、與前述支承軸132螺合、并用于將一對夾板片133A、133B在任意旋轉(zhuǎn)位置緊固固定的夾板螺釘135構(gòu)成。
夾板片133A、133B的頭端部切制缺口，所述缺口在夾持待測物的狀態(tài)下，形成具有支持待測物下面的支承面136和在其相對該支承面136成大致垂直相交的測砧121之間夾持待測物的夾持面137的形狀。具體地講，如圖7所示，即使待測物的直徑不同，支承面136和夾持面137的形狀如此確定，以使待測物的中心軸相對測桿11和測砧121的連接軸線相交且垂直。
因此，根據(jù)第6實施形態(tài)，待測物由測砧121、夾板片133A、133B的頭端部保持，在保持待測物的中心軸與測桿11和測砧121的連接軸線相交且垂直的狀態(tài)下進行測量。因此，即使是比如細線材那樣的剛性小易彎曲的待測物，或圓筒形的銷等易滾動的形狀的待測物，也能用測砧121和夾板片133A、133B的頭端部穩(wěn)定地保持待測物，故可容易且正確地進行測量操作。
第7實施形態(tài)圖10顯示第7實施形態(tài)。第7實施形態(tài)的測量儀是在第3實施形態(tài)的測量儀的基礎上附設保持該測量儀的立架141的測量裝置的例子。
立架141由具有測量臺142的底座143、立設在該底座143上的支柱144、在該支柱144上可升降、可固定地設置的升降臂145、設在該升降臂145的頭部的夾持前述測量儀的主體1的部分的夾具機構(gòu)146構(gòu)成。
因此，根據(jù)第7實施形態(tài)，在將測量儀保持在立架141上后，將待測物放在測量臺142上。這里，旋轉(zhuǎn)套筒21，使測桿11朝下方移動與待測物抵接。進一步旋轉(zhuǎn)套筒21，當加力顯示裝置的顯示部86顯示預先設定的值時，套筒21停止旋轉(zhuǎn)。這樣通過讀取數(shù)字顯示部115的顯示值，就能以所需的測量力測量測量儀的尺寸。
不過，本實施形態(tài)的用立架141支承的結(jié)構(gòu)并不局限于第3實施形態(tài)的測量儀，也同樣可應用于第1、第2、第4實施形態(tài)的測量儀上。
第8實施形態(tài)圖11及圖12是第8實施形態(tài)。第8實施形態(tài)的測量儀與第3實施形態(tài)的測量儀(圖3所示的測量儀)相比，其預壓力顯示裝置不同，另外覆蓋加力可變構(gòu)件51的蓋可拆卸地設置在主體上。
本實施形態(tài)的預壓力顯示裝置203具有設置在加力可變構(gòu)件51的外周且能旋轉(zhuǎn)調(diào)整和軸向位置調(diào)整的顯示筒204。即固定用螺釘205與顯示筒螺合，該固定用螺釘205突出、抵接于加力可變構(gòu)件51的中途形成的環(huán)狀槽206內(nèi)。這樣，通過改變固定用螺釘205的位置，顯示筒204可在加力可變構(gòu)件51的外周旋轉(zhuǎn)調(diào)整和軸向位置調(diào)整。
沿顯示筒204的外周軸向設置刻度207和表示測量力的數(shù)值208。
本實施形態(tài)的蓋211由與主體1的后端部螺合的套筒固定構(gòu)件212、相對該套筒固定構(gòu)件212可旋轉(zhuǎn)且用固定螺釘213可固定地設置的筒狀蓋構(gòu)件214構(gòu)成。在蓋構(gòu)件214中分別設有露出刻度207和數(shù)值208的視窗215、調(diào)整固定螺釘205用的孔216。在視窗215的附近設有調(diào)整目標顯示標記217。
不過，本實施形態(tài)的測量儀的將桿套31朝軸向移動的驅(qū)動機構(gòu)不同。在本實施形態(tài)中，在主體1的軸向形成鍵槽221，可在鍵槽221內(nèi)滑動的鍵銷222、223突設于桿套31及連接構(gòu)件41內(nèi)。另外，本實施形態(tài)的套筒21由可旋轉(zhuǎn)地設在主體1外周的內(nèi)筒224、經(jīng)線圈彈簧225可旋轉(zhuǎn)的設置在該內(nèi)筒224外周的外筒226構(gòu)成。在內(nèi)筒224的內(nèi)周面形成螺旋槽，該螺旋槽227與前述鍵銷222可滑動地卡合。藉此，旋轉(zhuǎn)外筒226，所述旋轉(zhuǎn)通過線圈彈簧225傳遞至內(nèi)筒224，其結(jié)果，在鍵銷222和鍵槽221的作用下，桿套31朝軸向移動。
在本實施形態(tài)中，構(gòu)成感應開關(guān)81的電極板簧83與設在桿套31上的絕緣塊228接觸，當測量力達到所定值時，即當加壓彈簧61壓縮到所定量時從絕緣塊228上脫離，與由導電性構(gòu)件組成的桿套31接觸，輸出保持指令。
在加力可變構(gòu)件51內(nèi)部設有承接加壓彈簧61端部的彈簧承接構(gòu)件229。該彈簧承接構(gòu)件229具有承接加壓彈簧61的鍔部，和以球面接觸加力可變構(gòu)件51的內(nèi)底面的球面部。
因此，根據(jù)第8實施形態(tài)，將具有刻度207的顯示筒204作相對加力可變構(gòu)件51的外周旋轉(zhuǎn)調(diào)整，或?qū)⑵涑S向位置調(diào)整，可使顯示筒204的基準刻度207與基準位置一致。因此即使加壓彈簧61存在制作上的誤差等，也無需特別加工和增加新構(gòu)件，就能使顯示筒204的基準刻度207與基準位置一致。
另外，由于用蓋211覆蓋加力可變構(gòu)件51，故可防止測量中與加力可變構(gòu)件51接觸從而使加力可變構(gòu)件51的螺合位置發(fā)生變化。據(jù)此，可防止測量力的偏差。并且在蓋211上設有露出刻度207的窗口215，故通過該窗215可目視確認刻度207。即可防止測量中與加力可變構(gòu)件51接觸從而使加力可變構(gòu)件51的螺合位置發(fā)生變化，又可目視確認刻度207。
又，在加力可變構(gòu)件51的內(nèi)部設有承接加壓彈簧61的端部的彈簧承接構(gòu)件229，藉由以球面與加力可變構(gòu)件51的內(nèi)底面接觸的球面部，可防止在調(diào)整加壓彈簧61時加壓彈簧61邊朝旋轉(zhuǎn)方向扭曲邊伸縮，可使其作直線伸縮。
第9實施形態(tài)圖13及圖14顯示第9實施形態(tài)。第9實施形態(tài)的測量儀(千分尺)具有主體1、設在該主體1的一方側(cè)的測砧231，設在主體1的另一側(cè)與測砧231相對且能在軸向移動的測桿11、將該測桿11的移動位置數(shù)字顯示的數(shù)字顯示部232、檢測測桿11推壓待測物的測量力的測量力檢測裝置233，當該測量力檢測裝置233檢測出的測量力達到預先設定的測量力時將數(shù)字顯示部232的顯示值保持的顯示保持裝置234。
測量力檢測裝置233具有可旋轉(zhuǎn)地設在前述主體1上的指針235、將前述測桿11推壓待測物的測量力轉(zhuǎn)變成前述指針235的旋轉(zhuǎn)運動的運動變換機構(gòu)241、當該運動變換機構(gòu)241的一部分或指針235達到預先設定的所定量變位時能檢測并向顯示保持裝置234輸送保持指令的感應開關(guān)236。
運動變換機構(gòu)241由基端固定于主體1、且在頭部之間有齒條構(gòu)件242的平行板簧243、與齒條構(gòu)件242的齒嚙合且可旋轉(zhuǎn)地支承于主體1上的齒輪244、與該齒輪244同軸固定的扇形齒輪245、與該扇形齒輪245嚙合、可旋轉(zhuǎn)地支承于主體1上、且同軸設有指針235的齒輪246構(gòu)成。平行板簧243的一側(cè)上與齒條構(gòu)件242成同一線地固定有測砧231。而在平行板簧143的另一側(cè)與主體1之間設有測量力用彈簧247。
感應開關(guān)236由接點開關(guān)構(gòu)成，所述接點開關(guān)在指針235旋轉(zhuǎn)所定量時閉合。
因此，根據(jù)第9實施形態(tài)，測桿11朝軸向移動并與待測物抵接后繼續(xù)推壓，則運動變換機構(gòu)241將測桿11推壓待測物的測量力變換成指針235的轉(zhuǎn)動量，當該指針235轉(zhuǎn)動預先設定的任意所定量時根據(jù)來自感應開關(guān)136的指令將數(shù)字顯示部的顯示值保持。因此，可根據(jù)待測物的材質(zhì)和形狀的最佳的測量力進行測量。
又，在第9實施形態(tài)中，是用接點開關(guān)236檢測出指針235轉(zhuǎn)動預先設定的任意所定量，但如圖15所示，也可用無觸點開關(guān)和光電開關(guān)251等檢測指針235的所定轉(zhuǎn)動量。
或如圖16所示，作為檢測測桿推壓待測物的測量力的測量力檢測裝置，也可設有檢測作用于測砧的力的壓力傳感器252，當該壓力傳感器252檢測出的測量力達到預先設定的任意測量力時，顯示保持裝置234也可保持數(shù)字顯示部232的顯示值。此時，也可設置顯示壓力傳感器252檢測出的測量力的壓力顯示器253。
另外如圖17所示，在主體1內(nèi)設置限制測桿11移動的測桿固定裝置254，該測桿固定裝置254根據(jù)保持指令動作，即，也可在限制測桿11移動的狀態(tài)下檢測測量力。
在前述各實施形態(tài)中，桿套31是藉由套筒21的旋轉(zhuǎn)而作軸向移動的，但上述移動既可手動，也可用斷路器驅(qū)動、桿驅(qū)動、齒條與小齒輪驅(qū)動、電機驅(qū)動等。
又，前述各實施形態(tài)中，是將連接構(gòu)件41的一端側(cè)固定于測桿11上，將另一端側(cè)相對桿套31可作所定行程移動地連接，但也可將連接構(gòu)件41的兩端側(cè)分別以可作所定行程移動地與測桿11和桿套31連接。
權(quán)利要求
1.一種測量儀，所述測量儀包括主體，設在該主體上、可軸向移動的測桿及數(shù)字顯示測桿的移動位置的數(shù)字顯示部，所述測量儀使測桿作軸向移動的同時與待測物抵接，通過此時測桿的移動位置來測量待測物的尺寸，其特征在于，所述測量儀具有可檢測前述測桿推壓待測物的測量力的測量力檢測裝置，和顯示保持裝置，所述顯示保持裝置可將通過該測量力檢測裝置檢測出的測量力達到事先設定的測量力時對前述數(shù)字顯示部的顯示值進行保持。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量儀，其特征在于，前述測量力檢測裝置包括可旋轉(zhuǎn)地設置在前述主體上的指針、可將前述檢測推壓待測物的測量力變換為指針的旋轉(zhuǎn)運動的運動變換機構(gòu)、和檢測出運動變換機構(gòu)的一部分或指針達到事先設定的規(guī)定量變位、并向前述顯示保持裝置發(fā)出保持指令的感應開關(guān)。
全文摘要
一種測量儀，包括設于主體1內(nèi)的測桿(11)、可與測桿同向移動且在任意位置固定的桿套(31)，連接該桿套和測桿、且允許兩者以所定行程在其移動方向作相對移動的連接構(gòu)件(41)、安放在桿套內(nèi)且經(jīng)連接構(gòu)件對測桿與待測物抵接的方向加力的加壓彈簧(61)、及顯示該加力彈簧的加力大小的加力顯示裝置(71)。
文檔編號G01B21/02GK1525136SQ20041003044
公開日2004年9月1日 申請日期2001年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月26日
發(fā)明者林田秀二, 久慈能貴, 齋藤修, 中土井哲也, 太刀掛正彥, 哲也, 正彥, 貴 申請人:株式會社三豐