JPH06105161B2 - ダイヤル指示型測定器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ダイヤル指示型測定器に係り、特に、指針の
ずれを修正する機構に関する。

ダイヤル指示部の指針をラツクとピニオンで駆動させて
測定値を前記指針により指示させるダイヤル指示型ノギ
ス、ダイヤル指示型デプスゲージ等のダイヤル指示型測
定器が知られている。このようなダイヤル指示型測定器
は、例えば、ノギスの本尺とスライダの副尺との両目盛
から測定値を読取らなければならない構造に比べて測定
値を読取り易く、高精度測定が容易に行なえるため、従
来より広汎に用いられている。

ところで、この種の測定器は測定値の高精度化の要請や
測定器全体の小型化の要請に応じるためにラツク、ピニ
オンは極めて繊細なものとされており、例えば、目盛板
の最小目盛が0.01mmのダイヤル指示型ノギスでは、モジ
ユール0.1〜0.2程度とされ、しかも、ラツクとピニオン
とは遊びなく噛合されている。そのため、ラツク、ピニ
オン間に異物等が侵入（付着）すると、異物等をピニオ
ンが乗り越える際等にラツクとピニオンとの噛合に位置
ずれを生じ易く、その結果、ダイヤル指示部の指針を零
点位置が移動してしまう場合がある。

このような場合、従来、ラツクとピニオン間に薄板を挿
入してピニオンをラツクから浮上げた状態でスライダを
移動させる等して指針のずれを修正していたが、この薄
板を用いた修正法では次のような欠点を有していた。す
なわち、薄板の先端をラツクとピニオン間に押し込んで
も、薄板がラツクとピニオン間にうまく介装されない場
合も多く、無理に押し込むとピニオン等の破損を招く虞
れがあつた。また、薄板が高精度加工されたラツクやピ
ニオンに直接接触すること自体望ましいものではなかつ
た。しかも、薄板の挿入時や抜取り時にはピニオンが回
転されてしまうため、ラツクとピニオンとの噛合位置を
目標通りに修正することが困難であつた。さらに、薄板
をラツクとピニオンとの間に介装したままの状態でスラ
イダを大きく移動させることは極めて困難であることか
ら、薄板を介装した後にはスライダをほとんど移動させ
ることができず、したがつて、本尺ジユウとスライダジ
ユウとを当接させた真の零位置ではなく、例えば本尺目
盛の2.00mm,5.00mm等の末桁が零となるような途中の位
置にスライダを目視により停止させ、このときにダイヤ
ル指示部の指針を零位置にする等していた。そのため、
この点からも指針の正確な零点調整が困難であり、指針
の位置ずれを修正した後に更にダイヤル指示部の目盛板
を回動調整しなければならない場合もあつた。さらにま
た、ラツクは本尺に形成された溝部内に配置されるのが
通常であるが、薄板をラツクとピニオンとの間に介装さ
せ得るためには溝部を必要以上に長大なものとさせなけ
ればならず、加工の手段が増えるばかりでなく本尺の機
械的強度を低下させる虞れを招く場合もあつた。

一方、指針の零点調整作業を容易に行えるようにしたも
のの１つとして、例えば、実公昭57−9681号公報が知ら
れている。これは、スライダを零点に位置させた時のラ
ックとピニオンとの噛合部の下方に調整孔を本尺とスラ
イダとに貫通形成した構造である。しかし、この構造の
場合、調整孔から調整棒を挿入したり、あるいは、目盛
盤の側方より調整板を挿入してピニオンをラックより浮
かせてピニオンがどの程度回動したかを目で確かめなが
ら調整を行う構成であるから、回動量を確認できるもの
の、調整棒や調整板を外部から挿入して調整作業を行う
ものであるため依然として上述した問題があった。その
上、調整時以外は調整孔が常に開放されているため、そ
こからごみや油などが侵入し、ピニオンとラックとの位
置ずれやピニオンの破損等を招くことから実用に値する
ものでなかった。

本発明の目的は、ごみや油などの異物の侵入の虞れがな
く、指針が零点を指示した状態で回転軸が回転しないよ
うにして指針の位置ずれを容易にかつ正確に修正するこ
とのできるダイヤル指示型測定器を提供するにある。

本発明は、ラックを備えた本体と、この本体に移動可能
に支持されたスライダと、一端が傾動軸受を介して傾斜
可能に支持され且つ他端に前記ラックに噛合可能な駆動
ピニオンを有する回転軸および回転軸の回転が伝達され
る指針を含み前記スライダに設けられたダイヤル指示部
と、このダイヤル指示部の駆動ピニオンをラック側に付
勢して駆動ピニオンをラックに噛合させる付勢手段と、
前記スライダに前記ピニオンの回転軸に対して直交方向
に沿って形成された案内溝と、この案内溝に移動可能に
収納され前記付勢手段の付勢力に抗して駆動ピニオンを
ラックから離れる方向へ変位させるとともに一端がスラ
イダの外部側に配置された解放手段とを備え、前記解放
手段の他端は前記回転軸と係合するＶ字状に切欠かれて
いる、構成である。

従って、指針の位置ずれを修正するに際しては、指針が
零点を指示する位置までスライダを移動させたのち、ス
ライダの外部側に配置された解放手段の一端を押し込
み、付勢手段による駆動ピニオンのラック側への付勢を
解除して駆動ピニオンをラックから自由にさせる。この
とき、解放手段は、スライダにピニオンの回転軸に対し
て直交方向へ向かって形成された案内溝に移動可能に収
納されているため、解放手段を案内溝に沿ってその方向
へ移動させるだけの簡単な操作で駆動ピニオンをラック
から自由にさせることができる。しかも、案内溝には解
放手段が常に収納された状態にあるため、その案内溝を
通って外部からごみや油などが侵入することがない。

また、解放手段の他端はＶ字状に切欠かかれているか
ら、一端を押込んだときにそのＶ字状切欠きが回転軸を
挟み込むように当接し、且つ、反対側から付勢手段が回
転軸をＶ字状切欠きに向かって付勢しているから、回転
軸が回転されることがない。この状態、つまり、指針が
零点を指示し、且つ、駆動ピニオンがラックから自由に
された状態のまま、スライダを本体の基準位置まで移動
させたのち、解放手段の押し込みを解除すると、付勢手
段によって駆動ピニオンがラックに噛合されるから、こ
れにより、指針の位置ずれを修正することができる。よ
って、指針の位置ずれを容易にかつ正確に修正すること
ができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には本発明によるダイヤル指示型測定器がダイヤ
ル指示型ノギスに適用された第１実施例が示されてい
る。図中、本体としての本尺１は断面略矩形に形成さ
れ、長手方向一端側に外測用ジヨウ２および内測用ジヨ
ウ３を有している。また、本尺１の正面側の側面には本
尺目盛1Aが設けられるとともに、本尺１の長手方向の所
定範囲に亘り溝部４が形成され、この溝部４内には偏平
角棒状のラツク部材５が固定され、このラツク部材５の
一側縁に形成されたラツク5Aは溝部４内の例えば略中央
部に配置されている。

本尺１には断面略角型Ｃ字形のスライダ６がそのＣ字開
口部が溝部４上に位置された状態で移動可能に被嵌支持
され、このスライダ６の一端側には外測用ジヨウ７およ
び内測用ジヨウ８が備えられるとともに、一側縁にはス
ライダ６を適宜本尺１にクランプするクランプねじ９
が、他側端には定圧送り車10が備えられている。

スライダ６の正面側にはダイヤル指示部11が固定片12等
により固定されている。このダイヤル指示部11は、互い
に嵌合されるリング状の内枠13および外枠14を有し、内
枠13には前記スライダ６に接する裏蓋15およびこの裏蓋
15と所定間隔を隔てて配置される地板16が固定され、一
方前記外枠14には目盛板17および透明カバー（図示せ
ず）が固定されている。また、外枠14には外枠14を内枠
13にクランプする外枠クランプねじ20が設けられてい
る。

前記地板16の所定の位置には、第２図に示されるよう
に、傾動軸受21を介して回転軸22が回転自在且つ軸方向
傾斜可能に取付けられている。この傾動軸受21は、地板
16に穿設された軸受孔23に嵌入固定され且つ図中下端側
に向かつて大径となるテーパ面24Aを有する軸受部材24
と、この軸受部材24の前記テーパ面24A内に挿入され且
つ球状の外周面を有する略球状の傾動体25と、この傾動
体25を前記テーパ面24Aに押付けるばね体26と、から構
成され、前記傾動体25に前記回転軸22の上端側が回転自
在に嵌入保持されている。

回転軸22の下端側は、裏蓋15に穿設された挿通孔27内を
遊挿通された後前記溝部４内に延在されている。溝部４
内の前記下端には２つの駆動ピニオン28が所定間隔を隔
てて固定され、これら駆動ピニオン28は付勢手段として
の片持ばね29により前記ラツク5A側に付勢され、片持ば
ね29により駆動ピニオン28とラツク5Aとは互いに噛合さ
れている。片持ばね29は板ばね状に形成され、固定端は
裏蓋15の下端面（外周面）に固定されているとともに、
自由端にはＶ字状の切欠部29A（第３図参照）が形成さ
れており、この切欠部29A内に前記回転軸22の一側面が
当接されており、別言すれば、前記自由端が回転軸22に
この回転軸22をラツク5A側に押付けるように係合されて
いる。

また、前記スライダ６の所定位置にはスライダ６の上端
面側にて開口する案内溝31が、第１図中上下方向に沿つ
て形成されている。つまり、回転軸22に対して直交方向
に沿って形成されている。案内溝31内には解放手段のし
ての解放ピン32が溝方向に沿つて移動可能に保持されて
いる。この解放ピン32の一端側は操作端32Aとされ、こ
の操作端32Aはスライダ６の外部側に配置され、この操
作端32Aの操作により解放ピン32は案内溝31内に案内さ
れながら第２図中左右方向に進退するようになつてい
る。また、解放ピン32の他端はＶ字状に切欠かれた係合
端32Bとされ（第３図参照）、この係合端32Bは前記回転
軸22に当接可能とされており、操作端32Aを第２図中右
方側に押込むと係合端32Bが回転軸22に当接して、回転
軸22は傾動軸受21を中心に図中反時計方向に傾動され
て、これにより、駆動ピニオン28は前記片持ばね29の付
勢力に抗してラツク5Aとは反対側に移動されて駆動ピニ
オン28はラツク5Aから解放されるよう構成されている。

前記回転軸22には、内枠13内において拡大歯車35が取付
けられている。この拡大歯車35は、回転軸22に固定され
る大径の固定歯車36と、この固定歯車36の同形且つ引張
りばね37を介して固定歯車36に相対回動するよう連結さ
れているバツクラッシュ防止用歯車38とから構成され、
この拡大歯車35にはセンターピニオン41が噛合されてい
る。センターピニオン41は、前記目盛板17の中心に配置
されたセンターピニオン軸42に固定されるとともに、こ
のセンターピニオン軸42の先端には前記目盛板17上の目
盛部17Aを指示する指針43が固定され、スライダ６が本
尺１上を移動するとその移動量がラツク5A、駆動ピニオ
ン28、拡大歯車35、および前記センターピニオン41を介
して指針43に拡大伝達されるよう構成されている。

次に、本実施例における指針43の位置ずれの修正操作に
つき説明する。

いま、ダイヤル指示部11の指針43は既に位置ずれされて
しまつているものとする。

スライダ６を移動させてダイヤル指示部11の指針43が目
盛部17Aの零点を指示するようにさせ、ここでスライダ
６を一旦停止させる。次いで、解放ピン32の操作端32A
を押込んで駆動ピニオン28を片持ばね29の付勢力に抗し
てラツク5Aから解放させる。その後、この解放状態を維
持させたまま本尺１の外測用ジヨウ２にスライダ６の外
測用ジヨウ７が当接するようにスライダ６を移動させて
スライダ６と本尺１との位置合わせを行なう。この間、
ラツク5Aと駆動ピニオン28とは非噛み合い状態が継続さ
れているため、指針43が零点位置から移動することはな
い。こうして、スライダ６と本尺１との位置合わせを行
なつた後、操作端32Aの押込みを解除すると、解放ピン3
2は片持ばね29の付勢力により押戻されてラツク5Aと駆
動ピニオン28とが再び噛合され、指針43の位置ずれの修
正が完了する。

このような本実施例によれば次のような効果がある。

解放ピン32の操作端32Aを押込むだけで駆動ピニオン28
をラツク5Aから解放させることができる。従つて、ラツ
ク、ピニオン間に薄板の先端側を挿入させて前記薄板上
にピニオンを乗せるようにしてラツク、ピニオン間の噛
み合いを解放させる従来例と異なり、何らの熟練を要す
ることなく容易且つ確実にラツク5Aから駆動ピニオン28
を解放させることができる。しかも、従来は薄板が直接
ラツク、ピニオン類に接触するものであり、これらラツ
ク、ピニオン類を破壊する虞れの大きなものであつた
が、本実施例では係合端32Bは回転軸22にのみ接触し、
ラツク5Aや駆動ピニオン28には何ら接触しないものであ
り、従つて、ラツク5Aや駆動ピニオン28を破壊する虞れ
がない。

また、薄板の挿入時や抜取り時には薄板からピニオンに
回転力が加わりこれにより指針が回転されてしまい、指
針の正確な修正な困難なものとさせていたが、本実施例
では、解放ピン32による駆動ピニオン28のラツク5Aから
の解放には、駆動ピニオン28を回転させるような力の何
ら伴うことのないものである。つまり、係合端32BはＶ
字状に切欠かかれているから、操作端32Aを押し込んだ
とき、そのＶ字状切欠きが回転軸22を挟み込むように当
接し、且つ、反対側から片持ばね29が回転軸22をＶ字状
切欠きに向かって付勢しているから、回転軸22が回転さ
れることがない。従って、この点からも、本実施例によ
れば指針43の位置ずれの修正が容易であり、しかも、極
めて正確な修正を行なうことができるという効果があ
る。さらに、解放ピン32を押し込んで駆動ピニオン28を
ラツク5Aから自由にしたままでスライダ６を大きく移動
させることができるため、ジヨウ2,7を互いに当接させ
たスライダ６の位置すなわち、本尺目盛1Aの零位置で指
針43の零点位置を修正することができる。したがつて、
この点からも指針43を正確に調整することができ、一旦
調整した後に更に目盛板17を調整しなければならないと
いうことがない。

また、開放ピン32は、スライダ６に形成された案内溝31
に常に収納された状態にあるため、案内溝31を通って外
部からごみや油などが侵入することがない。従って、本
尺やスライダに調整孔を貫通成形した従来のものに比
べ、ごみや油などの侵入を防止できるから、ピニオンの
破損等もなく、高精度測定を保障できる。

さらにまた、薄板を用いた従来例では溝部４を必要以上
に長大なものとしなければ薄板をピニオン、ラツク間に
挿入できなかつたが、本実施例では溝部４を特に長大と
しなければならないものではなく、本尺１の機械的強度
も特に低下されるものとはならない。

次に、前記以外の実施例につき説明するが前記実施例と
同一若しくは近似する部分は同一の符号を用い説明を省
略若しくは簡略にする。

第４図には第２実施例が示され、図中、開放ピン32の操
作端32Aとスライダ６の外側面との間には戻しばね51が
介装され、この戻しばね51により開放ピン32は図中左方
向に付勢されている。また、開放ピン32にはスライダ６
の内側面に当接する抜止め部32Cが形成されており、こ
の抜止め部32Cが前記内側面に当接された状態では、Ｖ
字状に切欠かれている係合端32Bは回転軸22よりやや離
隔した位置に配置されるよう構成されている。また、ラ
ツク5Aと噛合可能な駆動ピニオン28は、駆動ピニオン28
の上下端側において各々回転軸22に当接係合し且つ付勢
手段としての圧縮コイルばね52により回転軸22をラツク
5A側に付勢する付勢体53によりラツク5A側に付勢されて
いる。この付勢体53にはピン54が突設され、このピン54
の他端側は保持体55を介して裏蓋15に移動可能に支持さ
れており、前記圧縮コイルばね52はピン54を囲繞して付
勢体53および保持体55間に介装されている。

このような第２実施例によれば、解放ピン32を戻しばね
51に抗して回転軸22側に押込むことにより付勢手段とし
ての圧縮コイルばね53に抗してピニオン28がラツク5Aか
ら解放されるため、前記第１実施例と同一の効果を奏す
る他、指針43の位置ずれ修正後に再び駆動ピニオン28と
ラツク5Aとを噛合させるに際しては、前記戻しばね51の
作用により解放ピン32の係合端32Bは回転軸22から迅速
に解放されるという効果がある。

なお、実施にあたり、付勢手段としての片持ばね29や圧
縮コイルばね52は直接又は間接に裏蓋15に支持されるも
のとしたが、ダイヤル指示部11の他の箇所に支持されて
いてもよいし、スライダ６に支持されていてもよい。さ
らに、付勢手段は前記片持ばね29や圧縮コイルばね52に
限らず、回転軸22に直接に係合してピニオン28を付勢す
る構造にも限られず、例えば回転軸22の軸受部を付勢す
るものであつてもよい。

また、解放手段は解放ピン32に限らず、例えば、カム、
リンク、ワイヤ、ばね等を用いたものであつてもよく、
要するに駆動ピニオン28をラツク5Aから解放させ得る構
造であればよい。

さらに、回転軸22に指針43が直接取付けられ、駆動ピニ
オン28により特に拡大伝達することなく指針43が駆動さ
れる構造であつてもよい。また、本尺１には溝部４が設
けられないものでもよい。

さらにまた、本発明が適用されるのはダイヤル指示型ノ
ギスに限らず、ダイヤル指示型デプスゲージ等の他のダ
イヤル指示型測定器にも適用することができる。

上述のように本発明によれば、ごみや油などの異物の侵
入の虞れがなく、指針の位置ずれを容易に修正すること
のできるダイヤル指示型測定器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるダイヤル指示型測定器がダイヤル
指示型ノギスに適用された第１実施例を一部を切欠いて
示す正面図、第２図は第１図のII−II線に従う矢視拡大
断面図、第３図は前記実施例の片持ばねの構成を示す拡
大斜視図、第４図は第２実施例の要部を示す拡大断面図
である。 １……本体としての本尺、1A……本尺目盛、４……溝
部、５……ラツク部材、5A……ラツク、６……スライ
ダ、11……ダイヤル指示部、15……裏蓋、16……地板、
17……目盛板、17A……目盛部、21……傾動軸受、28…
…駆動ピニオン、29……付勢手段としての片持ばね、31
……案内溝、32……解放手段としての解放ピン、32A…
…操作端、32B……係合端、32C……抜止め部、35……拡
大歯車、41……センターピニオン、43……指針、52……
付勢手段としての圧縮コイルばね。

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−8102（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭17−2602（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭40−6736（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭40−18694（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラックを備えた本体と、この本体に移動可
   能に支持されたスライダと、一端が傾動軸受を介して傾
   斜可能に支持され且つ他端に前記ラックに噛合可能な駆
   動ピニオンを有する回転軸および回転軸の回転が伝達さ
   れる指針を含み前記スライダに設けられたダイヤル指示
   部と、このダイヤル指示部の駆動ピニオンのラック側に
   付勢して駆動ピニオンをラックに噛合させる付勢手段
   と、前記スライダに前記ピニオンの回転軸に対して直交
   方向に沿って形成された案内溝と、この案内溝に移動可
   能に収納され前記付勢手段の付勢力に抗して駆動ピニオ
   ンをラックから離れる方向へ変位させるとともに一端が
   スライダの外部側に配置された解放手段とを備え、前記
   解放手段の他端は前記回転軸と係合するＶ字状に切欠か
   れている、ことを特徴とするダイヤル指示型測定器。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のダイヤル指示
   型測定器において、前記付勢手段は、固定端がダイヤル
   指示部側に固定され且つ自由端が駆動ピニオンの回転軸
   に係合して駆動ピニオンのラック側に付勢する片持ばね
   であることを特徴とするダイヤル指示型測定器。