千分尺制造技术

一种千分尺包括在其一端处具有一测砧的一主体；具有啮合主体相对端的一螺纹部分的一主轴，它可在转动的同时沿轴向相对于测砧移动；从主轴的旋转量检测其轴向位移量以数字显示根据编码器的输出信号所得到的测量值的一编码器。该千分尺包括设于主体相对端上的一套筒，它可绕主轴轴线在主轴轴向的一预定位置上转动。在该套筒的圆周表面上形成有平行于主轴轴向的一引导沟槽。该主轴包括位于主轴内并与该引导沟槽滑动接合的一接合销钉。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数字显示型千分尺。尤其涉及具有在转动期间沿轴向方向移动的一主轴的一种千分尺，它可降低成本、改善可操作性并提高精度。与机械分度显示型测量仪器相比，一种电子数字显示型测量仪器鉴于其高精度以及易于阅读的优点在一般的测量仪器中已变得日益普及。其中设有一旋转式编码器的数字显示器正越来越多地用于一种千分尺，其中当一主轴随着一套筒的转动而转动时，该主轴沿轴向方向移动。一种相关的数字显示型千分尺具有这样一种结构，它包括一完整的机械分度显示机构，以便即使在用于驱动检测主轴的位移量作为一电信号的一编码器、电路和一数字显示器等的电源(电池)耗尽的情况下也能使用。即，该千分尺包括这样一种结构，其中，一外部套管和一套筒分别设在构架侧以及主轴侧上，沿着外部套管的外圆周的轴向方向形成着一主刻度分度，沿着套筒的外圆周形成着一游标尺分度。结果，该相关的千分尺就有组装复杂且高成本的缺点。在该相关结构中，还存在着测量的缺憾，例如，倘若操作者左手持有一被测物，右手紧握构架，并在用右手的大拇指和食指转动棘轮(ratchet)旋钮的同时将主轴移离测砧，该棘轮旋钮逐渐地离构架而去，因此，当主轴移动较大时，该千分尺变得难以操作。然后，本申请人曾经提出一种克服上述缺点的千分尺(请参阅USP5,829,155)。该千分尺包括在其一端处具有一测砧的一U形构架、螺合至该构架的相对端并随其螺合旋转而沿轴向方向移动的一主轴、用于从主轴的旋转量检测主轴的轴向位移量的一编码器、以及用于数字显示根据编码器的输出信号所得到的测量值的一数字显示器。该千分尺还包括设在构架的相对端处、并可绕主轴的轴线在主轴的一轴向固定位置上转动的一套筒。另外，在套筒与主轴之间设置着用于将套筒的旋转传递给主轴、并跟随主轴轴向移动的一棘轮机构，当将预定或者更多的负荷施加在主轴上时，它可使套筒相对于主轴空转。根据该如此构造的千分尺，可省略相关千分尺的主刻度分度、游标尺分度等等，以降低加工分度等所需的成本。此外，也不必制作用于形成主刻度分度的外部套管，从而减少部件数量及组装步骤的步数。由此，可降低成本。在测量中，倘若转动套筒，则该套筒的转动经过棘轮机构传递给主轴，以使该主轴沿轴向方向移动。与此同时，即使该主轴移离测砧，由于套筒可转动地设置在构架的固定位置上，因此该套筒不会与主轴一起移动。所以，即使该主轴移动较大，也不会引起可操作性降低的缺陷。然而，在相关的数字显示型千分尺的结构中，棘轮机构由固定在套筒内、并在其内周表面上具有一锯齿形凸起的一棘轮环以及插入在棘轮环与主轴的外周表面(形成有一外螺纹的外周表面)之间的一板簧构成。此外，该板簧其一端保留在沿主轴外周表面的轴向方向所形成的一V形沟槽内，而其一相对端被棘轮环的锯齿形凸起紧压。即，主轴具有沿着形成有外螺纹的外周表面的轴向方向形成V形沟槽的结构。在这种结构中，当主轴转动时，形成在主轴外周表面上的V形沟槽起到用于在构架侧上螺纹加工与主轴的外螺纹螺合的一内螺纹的螺丝攻的作用。因此，当使用该千分尺时，会在外螺纹与内螺纹之间形成一间隙，这将降低千分尺的精度。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种千分尺，其特点在于，一主轴在转动期间可沿轴向方向移动，可长期保证高精度，同时保持了降低成本以及可操作性好的优点。为达此目的，根据本专利技术，提供了一种千分尺，它包括在其一端处具有一测砧的一主体；一主轴，该主轴具有啮合主体的一相对端的一螺纹部分，并可随该主轴转动而沿轴向方向相对于测砧移动；一编码器，该编码器从主轴的旋转量检测主轴的轴向位移量，以便数字显示根据编码器的一输出信号所得到的一测量值。该千分尺包括位于主体的相对端上的一套筒，该套筒可绕着主轴的轴线在位于主轴轴向方向内的一预定位置上转动。套筒形成有平行于主轴轴向方向且位于其内周表面内的一引导沟槽。该主轴包括位于主轴内并与套筒的引导沟槽滑动接合的一接合销钉。根据该结构，当套筒转动时，套筒的旋转通过引导沟槽和接合销钉传递给主轴。因此，无需在相关千分尺内沿着主轴外周表面的轴向方向形成一V形沟槽等，即可将套筒的旋转传递给主轴。由此，可克服V形沟槽中所产生的缺点。即，可克服形成在主轴外周表面内的V形沟槽起到用于螺纹加工的一螺丝攻的作用而在外螺纹与内螺纹之间形成间隙所导致的千分尺精密度降低的缺点。因此，可长期保证高精度。由于不需要刻度分度、外部套管等，因此可减少部件的数量以及组装步骤的步数，从而降低成本。套筒可转动地设于主体的固定位置上，即不会与主轴一起移动。因此，即使主轴移动较大，也不会引起可操作性的降低。因此，保持了降低成本及可操作性好的优点。在上述千分尺中，一定压机构用于当向主轴施加一预定或者更多的负荷时，使接合销钉相对于主轴空转，该定压机构设于主轴与接合销钉之间。根据该结构，倘若将一被测物设于主轴与测砧之间、并向主轴施加预定或者更多的负荷时，接合销钉相对于主轴空转，即，套筒空转。因此，可一直在固定测量压力下进行测量。由此，可保证高精度测量。该定压机构可包括一支承轴、第一旋转传递环、第二旋转传递环以及一推动单元。支承轴与主轴同轴地设置在主轴的一底端上。第一旋转传递环可转动地设于支承轴上，并在其外周表面上具有接合销钉以及在其一侧面上沿着圆周方向具有第一锯齿形凸起。第二旋转传递环不可转动且可相对于支承轴轴向移动地设于支承轴上，并在与第一旋转传递环的第一锯齿形凸起相对的一侧面上沿着圆周方向具有第二锯齿形凸起。该第二锯齿形凸起与第一旋转传递环的第一锯齿形凸起相啮合。推动单元将第二旋转传递环朝着第一旋转传递环推动。根据该结构，通过更换推动装置可简单地将测量压力改变至任何所需量级。因此，可简单地改变测量压力。另外，该定压机构可包括一支承轴、一棘轮环和一板簧。支承轴与主轴同轴地设置在主轴的一底端上。棘轮环可转动地设于支承轴的外侧上，并在其外周表面上具有接合销钉以及在其内周表面上具有一锯齿形凸起。板簧插入在棘轮环的内周表面与支承轴的外周表面之间。该板簧包括保留在支承轴的外周表面内的一端以及被紧压在棘轮环的锯齿形凸起上的一相对端。根据该结构，定压机构由支承轴、棘轮环和板簧三部分构成，因此部件数较少，组装也较简单，并可降低成本。在该结构中，套筒较佳地包括绕着主轴的轴线可转动地支承在主体的相对端侧上的一圆筒体，以及在其内周表面内具有引导沟槽并封闭圆筒体的一端的一帽盖。该圆筒体与帽盖由树脂整体制成。根据该结构，圆筒体与帽盖由树脂整体制成，以减轻重量，并减少部件数量。另外，由于主轴可在相对端侧上密闭，因此可用一简单结构来提供一种防尘且防水的结构。在这种情况下，一密封件较佳地嵌入在位于主体和与帽盖相对的圆筒体的一开口之间的一接合部位内。这样，主体与圆筒体(套管)的一端开口的接合部位可完全构成一种防尘且防水结构，以尽可能地排除其中所带来的对编码器的不利影响。在附图中附图说明图1是示出了本专利技术的一种千分尺的一实施例的局部剖切前视图；图2是示出了该实施例的千分尺的一种定压机构的放大图；图3是示出了该实施例的千分尺的定压机构的分解立体图4是示出了该实施例的千分尺的一种位移传感器部分的放大图；图5是示出了本专利技术千分尺的另一种定压机构部分的放大图；图6是沿图5中的线Ⅵ-Ⅵ剖切的放大的剖视图；以及图7是示出了图5中所示的一定压机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种千分尺，包括： 在其一端处具有一测砧的一主体； 一主轴，所述主轴具有啮合所述主体的一相对端的一螺纹部分，并可随所述主轴转动而沿轴向方向相对于所述测砧移动； 提供在主体的所述相对端处的一套筒，所述套筒可绕着主轴的轴线在主轴轴向方向内的一预定位置上转动；以及 一编码器，所述编码器从主轴的旋转量检测主轴的轴向位移量，以便数字显示根据所述编码器的一输出信号所得到的一测量值； 其中，所述套筒在其内周表面内形成有平行于主轴轴向方向的一引导沟槽；以及 所述主轴包括位于主轴内并与套筒的所述引导沟槽滑动接合的一接合部分。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木正道，林田秀二，高桥诚悟，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：JP[日本]