专利名称：测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量仪，所述测量仪系将测杆与待测物抵接，通过此时测杆的位移来测量待测物的尺寸。具体地，本发明涉及一种测量仪，所述测量仪系具有主体，相对该主体可轴向移动的测杆，测杆边朝轴向移动边与待测物抵接，通过此时测杆的位移来测量待测物的尺寸的测量仪，其特点在于该测量仪具有表示测量力的机构。
背景技术：
以往的测量仪系将设在主体内可移动的测杆与待测物抵接，检测出该测杆的位移量，从而测量待测物的尺寸等，比如千分尺，除了具有使测杆朝轴方向进退的套筒外，还具有棘轮机构用于使测杆以一定的力与待测物抵接。
测量时将待测物放在测砧和测杆之间，旋转套筒使测杆朝接近待测物的方向移动，由测砧和测杆夹住待测物。然后手从套筒上拿开并转动棘轮机构的调节器，当一定以上的力作用于测杆时，棘轮机构发生空转，故能以一定的测量力进行测量。
但是，在将测杆与待测物抵接，从而测量待测物的尺寸等的测量仪的场合，测杆与待测物抵接时的抵接力，即测量力对测量结果有很大的影响，因此最好针对待测物的材质及形状以最佳的测量力进行测量。
然而，以往的测量仪尽管可以如上所述以一定的测量力进行测量，但实际上要相应于待测物的材质和形状改变测量力是十分困难的。
发明概述本发明的目的在于提供一种可根据待测物的材质和形状的最佳测量力进行测量的测量仪。
本发明为了确保前述一定的测量力，采用加力装置和确认该加力的加力显示装置。
本发明的测量仪系包括主体、设在该主体内的可轴向移动的测杆，测杆边向轴向移动边与待测物抵接，通过此时测杆的位移来测量待测物的尺寸的测量仪，其特征在于，在前述主体内设有杆套、连接构件、加力装置和显示该加力装置的加力大小的加力显示装置；所述杆套设在前述主体内，可在前述测杆的移动方向移动并且可在任意位置固定；而连接构件将该杆套和前述测杆连接，并允许二者在这些移动方向以所定的行程相对移动；而加力装置收放在前述杆套内，并通过前述连接构件对前述测杆的待测物抵接方向加力。
根据这种测量仪，在测量时，一旦将杆套朝测杆的轴向移动，则杆套、加力装置、连接构件及测杆成为一体朝同一方向移动。测杆的头部与待测物抵接后，进一步将杆套朝同方向移动，而测杆无法再移动。由此，使加力装置被压缩。此时，加力装置对测杆加的力，即测量力，是将与压缩量成比例增加的力加到预压力上，该测量力由加力显示装置显示。
因此，边确认加力显示装置显示的测量力，边以与待测物的材质和形状相对应的最佳测量力进行测量。即当待测物的材质为软质时，可以微测量力进行测量，而对多数待测物可保持用一定的测量力进行测定。
以上，杆套的移动也可手动进行，或用释放器驱动、杆驱动、齿条和小齿轮驱动、电机驱动等都可行，但用后述的杆套驱动最佳。
关于连接构件，可将连接构件的一端侧与测杆和杆套的任一方固定，将另一端侧作可相对另一方移动所定行程的连接，或者，将两端侧作可分别以所定行程移动地连接至测杆和杆套上。
作为加力装置，只要能将测杆朝与待测物抵接方向加力即可，线圈状的加压弹簧等更佳。
在本发明中，较好的是，在前述杆套上螺合可改变前述加力装置的加力大小的加力可变构件。
在此测量仪中，一旦改变螺合在杆套上的加力可变构件的螺合位置，则从加力可变构件至连接构件为止的距离发生变化，故安放在其间以加力装置的压缩量发生变化。即可使预压力发生变化。因此，能以简单的结构改变预压力。
在本发明中，前述加力显示装置由在前述连接构件上将前述加力可变构件贯通设置的刻度杆、沿着该刻度杆的长度方向以一定的间隔形成的刻度构成。
根据该测量仪，通过改变对杆套的加力可变构件的螺合位置来改变预压力，或在测量时，使测杆与待测物抵接后，将杆套再向同一方向移动，则从连接构件至加力可变构件为止的距离(即加力装置的压缩量)发生变化。这样刻度杆从加力可变构件突出的量也发生变化，通过读取该刻度杆上形成的刻度，就能获取加力装置的压缩量即测量力。因此，可边看刻度边调整预压力，或可以所需的测量力进行测量。
在本发明中，前述加力显示装置由螺旋轴、螺帽件和指针构成。而上述螺旋轴贯通前述加力可变构件并设置在前述连接构件上，其外部具有阳螺纹。而上述螺帽件与该螺旋轴螺合，且相对杆套可旋转但在轴向不能移动。上述指针固定在该螺帽件上。
根据该测量仪，在测量时，当测杆与待测物抵接后，将杆套再往同方向移动，则连接构件与杆套(或加力可变构件)相对变位。这样，不但加力装置的压缩量发生变化，螺旋轴和螺帽件也相对变位。螺帽件旋转同时，指针也旋转。因此，从指针的旋转角就能读取加力装置的压缩量即测量力，故可边看指针的旋转角，边以所需测量力进行测定。
以上，在杆套侧装上具有表示指针旋转角的角度刻度的刻度盘，就能正确读取指针的旋转角。
在本发明中，前述加力显示装置由感应开关和显示部构成。上述感应开关能感应前述测杆与杆套接近至规定距离，而前述显示部则显示该感应开关的动作。
根据上述测量仪，在测量时，测杆与待测物抵接后将杆套再往同方向移动，则测杆与杆套发生相对变位。这样加力装置的压缩量发生变化。此时，一旦测杆与杆套接近至规定距离时感应开关工作，显示部马上显示该情况。因此，加力装置的压缩量达到一定值时，即可通过显示部的显示获悉已达到一定的测量力，故可保持以恒定的测量力进行测量。
以上，所述感应开关由设置在测杆和杆套中任一方上的电极板簧和设在与该电机板弹簧对应的另一方上的电极板簧构成。
在本发明中，设有位置检测显示装置，该装置用电气信号检测前述测杆的移动位置，根据该检测结果将测杆的移动位置用数字表示，该位置检测显示装置的显示值在前述检测开关动作时得到保持。
根据所述测量仪，其加力装置的压缩量达到一定量时，位置检测显示装置的显示值自动保持，故不必注意杆套的过度移送，使用方便。
在本发明中，前述加力显示装置由在前述连接构件和加力装置之间的检测器和显示用该力检测器检测出的力大小的测量力显示部构成。
根据所述测量仪，因是利用力检测器直接检测出伴随加力装置的压缩的力，并用测量力显示部显示该力，故可直接确认测量力，能更正确地按所需的测量力进行测量。
以上用测量力显示部显示的力的大小可用数值表示，或用柱状图表表示。如用柱状图表表示，可用视觉确认加力装置逐渐压缩的过程，容易让杆套在所希望的位置停止。
在本发明中，前述杆套相对前述主体在轴向可移动但不能旋转，而且最好与可旋转地设在前述主体的定位置上的套筒螺合。
根据所述测量仪，一旦旋转套筒，则与其螺合的杆套可相对主体轴向移动且不能旋转，故朝轴向移动。因此，套筒的旋转可使杆套按所定量细微地移动，同时可在任意位置停止。
在本发明中，在前述本体中设有测砧，该测砧与测杆相对并在其与测杆之间夹持待测物，在测砧侧主体中夹着前述测杆轴线的测砧两侧最好设置可旋转的保持装置，该保持装置能将待测物保持于其与前述测砧之间。
根据所述测量仪，用测砧和保持装置保持待测物，在此状态下可将测杆与待测物抵接进行测量。因此，即使是比如象细线材那样刚性小而弯曲，或象圆筒形的销等容易滚动形状的待测物，也可用测砧和保持装置稳定地保持待测物，故可容易且正确地进行测量操作。
在本发明中，最好设置预压力显示装置，该装置可显示通过前述加力可变构件的螺合而变化的前述加力装置的预压力。
根据所述测量仪，加力装置的预压力可由预压力显示装置显示，故可边确认该显示，边调整加力可变构件的螺合位置。由此可正确地调整加力装置的预压力。
在本发明中，前述预压显示装置具有沿前述加力可变构件的外周轴向设置的刻度。
根据测量仪，边调整加力可变构件的螺合位置，边改变加力装置的预压力，沿着加力可变构件外周轴向设置的刻度的位置相对杆套发生变化，故可从该刻度读取加力装置的预压力。因此，只要沿着加力可变构件的外周轴向设置刻度这样比较简单的结构就可构成预压力显示装置。
在本发明中，前述预压力显示装置具有显示筒和刻度，上述显示筒设置成在前述加力可变构件的外周旋转调整且在轴向可位置调整，而上述刻度沿着该显示筒的外周轴向设置。
在该测量仪中，通过将具有刻度的显示筒相对加力可变构件的外周旋转调整或轴向位置调整，可使显示筒的基准刻度与基准位置一致。因此，即使加力装置在制作上存在偏差等，也不必进行特殊加工和增加新的构件就可将显示筒的基准刻度对准基准位置。
在本发明中，覆盖前述加力可变构件的盖可脱卸地安装在前述主体上。
该测量仪的加力可变构件用盖覆盖，可防止测量中与加力可变构件接触而使加力可变构件的螺合位置发生变动，故可事先防止测量力的偏差。
在本发明中，前述盖上设置露出前述刻度的窗口。
该测量仪的盖上设有露出刻度的窗，故透过该窗口可目测确认刻度。即在测量中可防止与加力可变构件接触而使加力可变构件的螺合位置发生变动，又能目视确认刻度。
针对上述，作为稳定测量力的其他方法，可采用得到一定测量力时保持测量值的方法。
本发明的测量仪系这样一种测量仪，所述测量仪包括主体，设在该主体上、可轴向移动的测杆及数字显示所述测杆的移动位置的数据显示部；使测杆作轴向移动的同时与待测物抵接，通过此时测杆的移动位置来测量待测物的尺寸，其特征在于，所述测量仪还具有测量力检测装置和显示保持装置，前述测量力检测装置可检测前述测杆推压待测物的测量力，而前述显示保持装置可将通过该测量力检测装置检测出的测量力达到事先设定的测量力时对前述数字显示部的显示值进行保持。
根据该测量仪，将测杆朝轴向移动并与待测物抵接后再进行推压时，则可通过测量力检测装置检测出测杆推压待测物的测量力。然后一旦检测出的测量力达到事先设定的测量力，藉由显示保持装置将显示部的显示值进行保持。从而，可根据待测物的材质和形状以最佳的测量力进行测量。
在本发明中，较好的是，前述测量力检测装置包括指针、运动变换机构及感应开关，前述指针可旋转地设置在前述主体上，前述运动变换机构将将前述测杆推压待测物的测量力变换成旋转运动，前述感应开关检测出运动变换机构的一部分或指针达到事先设定的规定量变位并向前述显示保持装置下述保持指令。
根据上述测量仪，测杆推压待测物的测量力通过运动变换机构变换成指针的旋转并被显示。在此，一旦运动变换机构的一部分或指针达到事先设定的规定量变位时，根据来自感应开关的指令，显示保持装置对显示值进行保持，故可根据待测物的材质和形状的最佳的测量力进行测量。
附图的简单说明
图1是本发明的第1实施形态的剖视图。
图2是本发明的第2实施形态的剖视图。
图3是本发明的第3实施形态的剖视图。
图4是本发明的第4实施形态的剖视图。
图5是本发明的第5实施形态的主视图。
图6是本发明的第6实施形态的主视图。
图7是第6实施形态的要部放大主视图。
图8是第6实施形态的要部放大俯视图。
图9是第6实施形态的要部放大剖视图。
图10是本发明的第7实施形态的主视图。
图11是本发明的第8实施形态的剖视图。
图12是本发明的第8实施形态的预压显示装置的主视图。
图13是本发明的第9实施形态的主视图。
图14是本发明的第7实施形态的测量力检测装置的示图。
图15是第9实施形态的变化例。
图16是第9实施形态的其他变化例。
图17是第9实施形态的又一变化例。
实施形态以下参附图就本发明的实施形态进行说明。以下说明中对同一构件用相同符号表示，省略或简化其说明。
第1实施形态图1是第1实施形态。第1实施形态的测量仪由圆筒形主体1，设在该主体1内的测杆11、设在主体1的外部的套筒21、设置在主体1的内部、可在与测杆11的移动方向同向移动且可在任意位置固定的杆套31、连接该杆套31和测杆11的连接构件41、加力可变构件51、作为加力装置的加压弹簧61、加力显示装置71、未图示的位置检测显示装置构成。
前述测杆11设置在前述主体1内并可沿轴向移动，同时其头部11A从主体1突出。在测杆11的基端部11B上沿轴向形成键槽12，该键槽12与突设在前述主体1内周面上的键销2可滑动嵌合。测杆11沿轴向可移动，但在限制旋转的状态(不能旋转状态)下保持在主体1内。不过键销2和键槽12的关系相反设置也可获得相同效果。
前述套筒21形成为其直径较前述主体1的外径大的圆筒状，其一端侧可旋转地保持在主体1的外周定位置上。即通过沿主体1及套筒21所对应的圆周方向形成的键槽3、22及与此嵌合的键4，在主体1的外周定位置上作可旋转的设置。不过，也可仅在主体1和套筒21中之一方设置键槽，另一方设置键销或螺旋键也可。另外，套筒21的内周面形成母螺纹23。
前述杆套31为一侧端部连接的内外2层筒结构。内筒部分32安放在前述主体1内且可轴向移动，同时外筒部分33插入前述主体1和套筒21间的间隙内，其外周面具有与前述套筒21的母螺纹23螺合的阳螺纹34。内筒部分32的内周面上形成与前述加力可变构件51螺合的母螺纹35，同时在其外周面上沿轴向形成键槽36，使其与突设在前述主体1内周面上的键销5作滑动自在的嵌合。这样，杆套31可作轴向移动，在旋转受限制的状态(不能旋转的状态)下保持在主体1内。不过键销5与键槽36相反设置也能获得相同效果。
前述连接构件41连接前述杆套31和前述测杆11，同时允许后二者在其移动方向上以所定行程作相对移动。即，所述连接构件包括与前述测杆11的基端面螺合的螺纹部42、与前述杆套31的内端开口缘部内面侧抵接的凸缘部43及连接它们的中间部44。这样，杆套31与测杆11可在其移动方向上以规定的行程相对移动。
前述加压弹簧61由线圈弹簧构成，同时安放在前述加力可变构件51与前述连接构件41之间，通过连接构件41对前述测杆11施以与待测物抵接方向上的加力。
前述加力显示装置71包括刻度杆72和刻度72A。前述刻度杆72贯通前述加力可变构件51的中心孔突设在前述连接构件41上，而前述刻度72A沿该刻度杆72的长度方向以一定的间隔形成。这里，由刻度杆72及刻度72A组成的加力显示装置71也兼作预压力显示装置201，以显示作为通过加力可变构件51的螺合而变化的加力装置的加压弹簧61的预压力。
下面说明本实施形态的测量方法。
测量时，保持主体1，旋转套筒21，则杆套31、加压弹簧61、连接构件41及测杆11成为一体，并朝这些构件的轴向(图1中左向)移动。当测杆11的前端部11A与待测物抵接后进一步旋转套筒21，而由于测杆11无法再往下移动，使加压弹簧61逐渐受到压缩。此时，加压弹簧61对测杆11施加的力，即，测量力系将与压缩量成正比增加的力加予预压力之上。因此，加压弹簧61的压缩量处于一定的位置则测量力也一定。不过预压力可通过旋转加力可变构件51从而改变其相对杆套31的位置而得到改变，并且可通过预压力显示装置201进行确认。
加压弹簧61的压缩量等于连接构件41与加力可变构件51的相对偏移量，该量可藉由加力显示装置71的刻度杆72突出于加力可变构件51的突出量读取。即通过读取与加力可变构件51的端面一致的刻度杆72的刻度72A就能知道测量力。因此，当与加力可变构件51的端面一致的刻度杆72的刻度72A达到预先设定的值时，套筒21停止旋转，可用来图示的位置检测显示装置读取此时测杆11的移动位置，可按所需的测量力进行测量。
根据上述第1实施形态，可以得到如下的效果。
因将加压弹簧61的压缩量，即，将测量力显示于加力显示装置71上，因此，可以在确认显示于1加力显示装置71上的测量力的同时，以最适应于待测量物的材料和形状的测量力进行测量。即，当待测量物的材料为软质时，可以用微测量力进行测量，又，页可用常为恒定的测量力对多数的待测量物进行测量。
由于加力可变构件51与其内部安放加压弹簧61的杆套31螺合，故通过旋转该加力可变构件51，可改变从加力可变构件51至连接构件41为止的距离。从而，可改变安放其间的加压弹簧61的压缩量。即能以简单的结构改变预压力。而且可用预压力显示装置201确认该预压力。
特别是，由于加力显示装置71包含将加力可变构件51贯通而在连接构件41突设的刻度杆72、沿着该刻度杆的长度方向以一定的间隔形成的刻度72A而构成，因此，通过改变相对杆套的加力可变构件的螺合位置来改变预压力，或在测量时测杆与待测物抵接后，再将杆套向同一方向移动，则刻度杆72从加力可变构件51突出的量也发生变化，因此，通过读取在该刻度杆72上形成的刻度72A就可知道加压弹簧61的压缩量，即测量力。从而，可边看刻度72A边调整预压力，或者，可以所需的测量力进行测量。
在主体1的定位置上可旋转地设置套筒21，在该套筒21上螺合杆套31，由此，旋转套筒21，即可将杆套31按所定量进行细微的移动，同时可在任意的位置停止。因此，可边微调整测量力边进行测量，可期待高精度的测量。
第2实施形态图2是第2实施形态。第2实施形态的测量仪与第1实施形态的测量仪相比，其加力显示装置的结构不同，另外，第2实施形态付加了将测杆11的移动位置以指针旋转角的形式进行检测的位置检测显示装置101。
本实施形态的加力显示装置71A由含有螺旋轴73、螺帽件75和指针76构成。螺旋轴73贯通前述加力可变构件51而突设在前述连接构件41上，其外端部有阳螺纹73A。螺帽件75与上述螺旋轴73螺合，且设置成相对设在前述杆套31上的臂74可旋转且轴向不能移动。指针76固定在上述螺帽件75上。
本实施形态的位置检测显示装置101由沿前述测杆11的轴向形成的齿条102、与该齿条102啮合且经轴103与主体1可旋转地支承的小齿轮104、固定于该小齿轮104的轴104上的齿轮105、与该齿轮105啮合的齿轮106、具有该齿轮106且可旋转地支承于主体1上的指针轴107、安装在该指针轴107上的指针108、表示该指针108的旋转角的刻度盘109、覆盖该刻度盘109及指针108的透明外壳110构成。
由此，根据第2实施形态，测量时测杆11与待测物抵接后，继续旋转套筒21，将杆套31再往同一方向移动，则连接构件41与杆套31相对变位。于是，螺旋轴73与螺帽件75也相对变位，故螺帽件75旋转，指针76也随之旋转。因此，通过指针76的旋转角，可读取连接构件41与杆套31的相对变位，故该旋转角达到所需角度时，通过位置检测显示装置101的指针108和刻度盘109读取测杆11的位置，可以所需测量力进行测量。
不过，在前述实施形态中，位置检测显示装置也可以是对测杆11的移动位置的电气信号进行检测，将其用数字显示的位置检测显示装置。另外，只要在臂74中设置表示指针76的旋转角的角度刻度的刻度盘，就能正确读取指针76的旋转角。
第3实施形态图3是第3实施形态。第3实施形态的测量仪与第1实施形态的测量仪相比，其加力显示装置的结构不同，另外付加有对测杆11的移动位置的电气信号进行检测、显示的位置检测显示装置111。
本实施形态的位置检测显示装置111由设在前述测杆11上的标度112、与该标度112相隔所定间隙且在前述主体1侧作对向配置的检测标度113，对该二标度112、113的相对变位量用电气信号进行检测的检测回路114、将该检测回路114检测出的相对变位量用数字显示的数字显示部115构成。
本实施形态的加力显示装置71B由当前述测杆11与杆套31之间接近所定距离时能够感应的感应开关81、显示该感应开关81工作状态的显示部86(构成数字显示部115的一部分)构成。
感应开关81由经绝缘构件82设在测杆11和杆套31中任一方(这里为测杆11)上的电极板簧83、在与该电极板簧83对应的另一方(这里为杆套31)设置的电极84构成。来自感应开关81的信号通过电线85输入前述检测回路114，测量力达到一定值在显示部86上显示，且数字显示部115的显示值被自动保持。
因此，根据第3实施形态，在测量时，测杆11与待测物抵接后继续旋转套筒21，将杆套31再往同方向移动，则测杆11与杆套31相对变位。这样加压弹簧61的压缩量发生变化。此时，当测杆11与杆套31接近至所定距离时感应开关81动作，此状态在显示部86上显示。因此，可藉由显示部86的显示，读取加压弹簧61的压缩量达到一定量，即达到一定的测量力的状态，故可以恒定测量力进行测量。并且，当加压弹簧61的压缩量达一定量时，数字显示部115的显示值被自动保持，故不必注意杆套31是否过度移送，使用方便。又，在本实施形态中，在加力可变构件51的外周面轴向付设刻度52，这样可确认加压弹簧61的预压力。即通过沿加力可变构件51的外周轴向设置的刻度52构成预压力显示装置202。因此，只要沿加力可变构件51的外周轴方向设置刻度52，就能以比较简单的结构构成预压力显示装置202。
第4实施形态图4是第4实施形态。第4实施形态的测量仪与第3实施形态的测量仪相比，其差别仅在于加力显示装置的结构不同。
本实施形态的加力显示装置71C由设置在前述连接构件41与加压弹簧61之间的力检测器91、由电线85连接该力检测器91、对力检测器91检测出的力的大小进行显示的显示部92构成。这里的力检测器91可利用电压元件和测力传感器等。显示部92成为前述数字显示部115的一部分，力的大小用柱状图表示，当然不限于此，也可用数值表示。
因此，根据第4实施形态，由于可用力检测器91直接检测随加力弹簧61的压缩量变化的力，并将此显示在显示部92上，因此可直接确认测量力，以所需的测量力进行正确的测量。
另外，显示部92显示的力的大小用柱状图表示，故加压弹簧61被压缩的过程可目视确认，容易使杆套31在所希望的位置停下。
第5实施形态图5显示第5实施形态。第5实施形态的测量仪是在第3实施形态的测量仪的基础上，将主体1的一端侧作L字形延长，在其头部内端面设置测砧121以夹持其与测杆11之间的待测物，即构成千分尺120的例子。
因此，根据第5实施形态，测杆11与测砧121之间夹持了待测物后进一步旋转套筒21，加力显示装置71C的显示部86达到预先设定的值时，停止套筒21的旋转，通过读取数字显示部115的显示值，可以所需的测量力测量待测物。
不过，本实施形态的千分尺结构并不局限于第3实施形态的测量仪，可同样应用于第1、第2、第4实施形态的测量仪中。
第6实施形态图6显示第6实施形态。第6实施形态的测量仪仅是在第5实施形态的千分尺120的基础上附设将待测物保持在测砧121上的保持装置131的例子。
保持装置131详细如图7-图9所示，由贯通主体1的测砧121附近部分设置的支承轴132、在这支承轴132的两端侧设置一对夹持主体1的夹板片133A、133B、连接这一对夹板片133A、133B的大致中间部的连接销134、与前述支承轴132螺合、并用于将一对夹板片133A、133B在任意旋转位置紧固固定的夹板螺钉135构成。
夹板片133A、133B的头端部切制缺口，所述缺口在夹持待测物的状态下，形成具有支持待测物下面的支承面136和在其相对该支承面136成大致垂直相交的测砧121之间夹持待测物的夹持面137的形状。具体地讲，如图7所示，即使待测物的直径不同，支承面136和夹持面137的形状如此确定，以使待测物的中心轴相对测杆11和测砧121的连接轴线相交且垂直。
因此，根据第6实施形态，待测物由测砧121、夹板片133A、133B的头端部保持，在保持待测物的中心轴与测杆11和测砧121的连接轴线相交且垂直的状态下进行测量。因此，即使是比如细线材那样的刚性小易弯曲的待测物，或圆筒形的销等易滚动的形状的待测物，也能用测砧121和夹板片133A、133B的头端部稳定地保持待测物，故可容易且正确地进行测量操作。
第7实施形态图10显示第7实施形态。第7实施形态的测量仪是在第3实施形态的测量仪的基础上附设保持该测量仪的立架141的测量装置的例子。
立架141由具有测量台142的底座143、立设在该底座143上的支柱144、在该支柱144上可升降、可固定地设置的升降臂145、设在该升降臂145的头部的夹持前述测量仪的主体1的部分的夹具机构146构成。
因此，根据第7实施形态，在将测量仪保持在立架141上后，将待测物放在测量台142上。这里，旋转套筒21，使测杆11朝下方移动与待测物抵接。进一步旋转套筒21，当加力显示装置的显示部86显示预先设定的值时，套筒21停止旋转。这样通过读取数字显示部115的显示值，就能以所需的测量力测量测量仪的尺寸。
不过，本实施形态的用立架141支承的结构并不局限于第3实施形态的测量仪，也同样可应用于第1、第2、第4实施形态的测量仪上。
第8实施形态图11及图12是第8实施形态。第8实施形态的测量仪与第3实施形态的测量仪(图3所示的测量仪)相比，其预压力显示装置不同，另外覆盖加力可变构件51的盖可拆卸地设置在主体上。
本实施形态的预压力显示装置203具有设置在加力可变构件51的外周且能旋转调整和轴向位置调整的显示筒204。即固定用螺钉205与显示筒螺合，该固定用螺钉205突出、抵接于加力可变构件51的中途形成的环状槽206内。这样，通过改变固定用螺钉205的位置，显示筒204可在加力可变构件51的外周旋转调整和轴向位置调整。
沿显示筒204的外周轴向设置刻度207和表示测量力的数值208。
本实施形态的盖211由与主体1的后端部螺合的套筒固定构件212、相对该套筒固定构件212可旋转且用固定螺钉213可固定地设置的筒状盖构件214构成。在盖构件214中分别设有露出刻度207和数值208的视窗215、调整固定螺钉205用的孔216。在视窗215的附近设有调整目标显示标记217。
不过，本实施形态的测量仪的将杆套31朝轴向移动的驱动机构不同。在本实施形态中，在主体1的轴向形成键槽221，可在键槽221内滑动的键销222、223突设于杆套31及连接构件41内。另外，本实施形态的套筒21由可旋转地设在主体1外周的内筒224、经线圈弹簧225可旋转的设置在该内筒224外周的外筒226构成。在内筒224的内周面形成螺旋槽，该螺旋槽227与前述键销222可滑动地卡合。藉此，旋转外筒226，所述旋转通过线圈弹簧225传递至内筒224，其结果，在键销222和键槽221的作用下，杆套31朝轴向移动。
在本实施形态中，构成感应开关81的电极板簧83与设在杆套31上的绝缘块228接触，当测量力达到所定值时，即当加压弹簧61压缩到所定量时从绝缘块228上脱离，与由导电性构件组成的杆套31接触，输出保持指令。
在加力可变构件51内部设有承接加压弹簧61端部的弹簧承接构件229。该弹簧承接构件229具有承接加压弹簧61的锷部，和以球面接触加力可变构件51的内底面的球面部。
因此，根据第8实施形态，将具有刻度207的显示筒204作相对加力可变构件51的外周旋转调整，或将其朝轴向位置调整，可使显示筒204的基准刻度207与基准位置一致。因此即使加压弹簧61存在制作上的误差等，也无需特别加工和增加新构件，就能使显示筒204的基准刻度207与基准位置一致。
另外，由于用盖211覆盖加力可变构件51，故可防止测量中与加力可变构件51接触从而使加力可变构件51的螺合位置发生变化。据此，可防止测量力的偏差。并且在盖211上设有露出刻度207的窗口215，故通过该窗215可目视确认刻度207。即可防止测量中与加力可变构件51接触从而使加力可变构件51的螺合位置发生变化，又可目视确认刻度207。
又，在加力可变构件51的内部设有承接加压弹簧61的端部的弹簧承接构件229，藉由以球面与加力可变构件51的内底面接触的球面部，可防止在调整加压弹簧61时加压弹簧61边朝旋转方向扭曲边伸缩，可使其作直线伸缩。
第9实施形态图13及图14显示第9实施形态。第9实施形态的测量仪(千分尺)具有主体1、设在该主体1的一方侧的测砧231，设在主体1的另一侧与测砧231相对且能在轴向移动的测杆11、将该测杆11的移动位置数字显示的数字显示部232、检测测杆11推压待测物的测量力的测量力检测装置233，当该测量力检测装置233检测出的测量力达到预先设定的测量力时将数字显示部232的显示值保持的显示保持装置234。
测量力检测装置233具有可旋转地设在前述主体1上的指针235、将前述测杆11推压待测物的测量力转变成前述指针235的旋转运动的运动变换机构241、当该运动变换机构241的一部分或指针235达到预先设定的所定量变位时能检测并向显示保持装置234输送保持指令的感应开关236。
运动变换机构241由基端固定于主体1、且在头部之间有齿条构件242的平行板簧243、与齿条构件242的齿啮合且可旋转地支承于主体1上的齿轮244、与该齿轮244同轴固定的扇形齿轮245、与该扇形齿轮245啮合、可旋转地支承于主体1上、且同轴设有指针235的齿轮246构成。平行板簧243的一侧上与齿条构件242成同一线地固定有测砧231。而在平行板簧143的另一侧与主体1之间设有测量力用弹簧247。
感应开关236由接点开关构成，所述接点开关在指针235旋转所定量时闭合。
因此，根据第9实施形态，测杆11朝轴向移动并与待测物抵接后继续推压，则运动变换机构241将测杆11推压待测物的测量力变换成指针235的转动量，当该指针235转动预先设定的任意所定量时根据来自感应开关136的指令将数字显示部的显示值保持。因此，可根据待测物的材质和形状的最佳的测量力进行测量。
又，在第9实施形态中，是用接点开关236检测出指针235转动预先设定的任意所定量，但如图15所示，也可用无触点开关和光电开关251等检测指针235的所定转动量。
或如图16所示，作为检测测杆推压待测物的测量力的测量力检测装置，也可设有检测作用于测砧的力的压力传感器252，当该压力传感器252检测出的测量力达到预先设定的任意测量力时，显示保持装置234也可保持数字显示部232的显示值。此时，也可设置显示压力传感器252检测出的测量力的压力显示器253。
另外如图17所示，在主体1内设置限制测杆11移动的测杆固定装置254，该测杆固定装置254根据保持指令动作，即，也可在限制测杆11移动的状态下检测测量力。
在前述各实施形态中，杆套31是藉由套筒21的旋转而作轴向移动的，但上述移动既可手动，也可用断路器驱动、杆驱动、齿条与小齿轮驱动、电机驱动等。
又，前述各实施形态中，是将连接构件41的一端侧固定于测杆11上，将另一端侧相对杆套31可作所定行程移动地连接，但也可将连接构件41的两端侧分别以可作所定行程移动地与测杆11和杆套31连接。
权利要求
1.一种测量仪，所述测量仪包括主体，设在该主体上、可轴向移动的测杆及数字显示测杆的移动位置的数字显示部，所述测量仪使测杆作轴向移动的同时与待测物抵接，通过此时测杆的移动位置来测量待测物的尺寸，其特征在于，所述测量仪具有可检测前述测杆推压待测物的测量力的测量力检测装置，和显示保持装置，所述显示保持装置可将通过该测量力检测装置检测出的测量力达到事先设定的测量力时对前述数字显示部的显示值进行保持。
2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，前述测量力检测装置包括可旋转地设置在前述主体上的指针、可将前述检测推压待测物的测量力变换为指针的旋转运动的运动变换机构、和检测出运动变换机构的一部分或指针达到事先设定的规定量变位、并向前述显示保持装置发出保持指令的感应开关。
全文摘要
一种测量仪，包括设于主体1内的测杆(11)、可与测杆同向移动且在任意位置固定的杆套(31)，连接该杆套和测杆、且允许两者以所定行程在其移动方向作相对移动的连接构件(41)、安放在杆套内且经连接构件对测杆与待测物抵接的方向加力的加压弹簧(61)、及显示该加力弹簧的加力大小的加力显示装置(71)。
文档编号G01B21/02GK1525136SQ20041003044
公开日2004年9月1日 申请日期2001年7月26日 优先权日2000年7月26日
发明者林田秀二, 久慈能贵, 斋藤修, 中土井哲也, 太刀挂正彦, 哲也, 正彦, 贵 申请人:株式会社三丰
专业数控铣床产品供应商
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