数字式位移测量器制造技术

本发明专利技术提供一种数字式位移测量器，包括与主体（１０）螺纹配合且沿轴向进退的测杆（２）和检测该测杆的位移量的编码器（４０）。编码器具有转子（４１）和定子（４２）。转子被保持在转子衬套（４４）上，转子衬套设置为具有能与沿着测杆的外周面轴向形成的键槽（２３）卡合的卡合键（４３），并且利用位置调节螺纹构件（５１）能调整测杆的轴向位置。定子在测杆的附近隔着定子衬套（４５）沿测杆的轴向位置不变地固定于主体上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据测杆的轴向的位移量来测量被测量物的 尺寸等的数字式位移测量器。
技术介绍
作为数字式位移测量器之一，公知有使用了进给螺杆的数 字式千分尺。数字式千分尺包括主体、与该主体螺紋配合且沿轴向进 退的测杆、；险测该测杆的位移量的编码器、对由该编码器的才企 测值所得到的须'J杆的位移量进行数字显示的显示部。编码器是如下的构造设于主体的定子和能与测杆同步旋 转地设置的转子仅隔有很小的间隙地相对配置，通过检测转子 相对于定子的旋转角而检测出测杆相对于主体的位移量。例如，在文献l(日本特开2005-3441号公报)所公开的构 造的编码器中，转子被保持在转子衬套上，该转子衬套被设置 为能相对于测杆沿轴向移动。转子衬套具有与沿着测杆的外周 面轴向形成的键槽卡合的卡合销，并且通过设于与主体的定子 相反一侧的调整螺4全限制测杆向内端侧(测砧侧)移动。定子被保持在定子衬套上，该定子衬套能沿轴向移动地套 在内筒的外周上，该内筒将形成在主体上的测杆支承成能旋转。 定子衬套被弹簧朝向转子衬套侧施力。即，定子被向转子施力， 在定子衬套与转子衬套对接的状态下，定子和转子仅隔有很小 的间隙地相对配置，检测转子相对于定子的旋转角。不过，在上述的数字式千分尺中，近年来，高精度化和高 效率化的要求增强。针对这样的要求，以往，为了满足由规格所确定的精度，与主体螺紋配合的测杆的螺紋部的导程 一 般采用0.5mm或 0.65mm。为了实现测量的高效率化，增大测杆的螺紋部的导 程的方法是有效的。但是，为此，需要与螺紋部的导程成比例 而使用的编码器高分辨率化。但是，因为由编码器的高分辨率 化带来的高精度化，所以在构成编码器方面就连必要的组装精 度、编码器的动作也成为无法忽视的误差主要原因，很难实现 螺紋部的导程超过lmm这样的数字式千分尺。换句话说，在文献l中所公开的编码器的构造中，定子处 于被弹簧朝向转子侧施力的状态，因此由于在转子相对于定子 与测杆同步旋转时，保持定子和转子的定子村套和转子衬套的 对接面的表面精度等主要原因，容易产生定子克服弹簧的弹力 而沿轴向微小变动、或者相对于测杆倾斜的现象。于是，为了 高精度化和高效率化，使编码器高分辨率化时，由于由高精度 化了的编码器检测上述定子的动作，所以容易产生测量误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有能够满足高精度化和高 效率化的要求的构造的数字式位移测量器。本专利技术的数字式位移测量器，其包括主体、与该主体螺紋 配合且沿轴向进退的测杆、检测该测杆的位移量的编码器，其 特征在于，上述编码器包括沿上述测杆的周向旋转的转子， 与该转子隔开失见定间隔地相对配置、并i殳于上述主体上的定子； 上述转子被保持在转子保持构件上，该转子保持构件能沿测杆 的轴向移动地套在上述测杆的外周上，在该状态下，与上述定 子隔开规定间隔地相对配置，上述转子保持构件具有与沿着上 述测杆的外周面轴向形成的键槽相卡合的卡合键，并且设置为利用位置调节螺紋构件能调整上述测杆的轴向位置，上述位置 调节螺紋构件覆盖上述测杆的隔着上述转子保持构件与上述定 子相反一侧的外周，并且设置为与上述主体螺紋配合、能向上 述测杆的轴向进行位置调节，上述定子在上述测杆的附近隔着 定子保持构件沿上述测杆的轴向位置不变地:帔固定在上述主体 上。采用这样的构成，进行测量时，若4吏测杆旋转，测杆一边 旋转一边进退。由此，测杆的位移量被编码器检测出，所以能 通过该测杆的位移量测量被测量物的尺寸等。在本专利技术的编码器中，即使转子保持构件和转子与测杆的 旋转同步地旋转，定子也在测杆的附近隔着定子保持构件沿测 杆的轴向位置不变地被固定在主体上，因此，能够尽量排除由 定子的动作所产生的测量误差的主要原因。因此，能够提供一种具有如下构造的数字式位移测量器， 即，为了高精度化和高效率化，即使使编码器高分辨率化，也 不会利用高精度化的编码器检测定子的动作，所以能够满足高 精度化和高效率化的要求。在本专利技术的数字式位移测量器中，优选与上述主体螺紋配合的上述测杆的螺紋部的导程形成为1 m m以上。采用这样的构成，测杆的螺紋部的导程形成为lmm以上，所以例如与以往的具有0.5mm导程的螺紋部的#t字式千分尺相比，能提高操作性。即，能实现高效率化。在本专利技术的数字式位移测量器中，优选上述定子保持构件在一端具有保持上述定子的定子保持部，在另 一端具有嵌套部，该嵌套部套在测杆支承筒的外周上并固定在上述测杆支承筒上，该测杆支承筒设于上述主体上，能旋转地支承上述测杆的外周。采用这样的构成，由于定子保持构件在一端具有保持定子 的定子保持部，在另 一端具有套在测杆支承筒(该测杆支承筒 设于主体上、并能旋转地支承测杆的外周)的外周上的嵌套部， 所以使嵌套部套到测杆支承筒的外周上之后，通过将该嵌套部 例如用止动螺钉等固定到测杆支承筒上，能将定子固定到主体 上，并且能将定子准确地固定在以测杆为中心的位置。即，能 简单地进行组装并且能保持高精度化。在本专利技术的数字式位移测量器中，优选在上述转子保持构 件和上述位置调节螺紋构件之间设有姿势保持部件，该姿势保 持部件与上述转子保持构件和上述位置调节螺紋构件这两者抵姿势。采用这样的构成，因为在转子保持构件和位置调节螺紋构 件之间设有姿势保持部件，所以通过姿势保持部件与转子保持 构件和位置调节螺紋构件这两者抵接、将转子保持构件保持成 与测杆的轴线大致正交的姿势。因此，即使转子(转子保持构件)相对于定子与测杆同步 地旋转，也能吸收转子旋转时的动作(相对于测杆的轴线倾斜 地动作)，所以能实现高精度化。而且，例如，即使在位置调节 螺紋构件相对于测杆倾斜的情况下，也能够将转子保持构件相 对于测杆不倾斜地保持成适当的姿势。因此，难以发生卡合键 相对于键槽的深度位置随着测杆的旋转而产生变动的问题，能 降低旋转传递误差。在本专利技术的数字式位移测量器中，优选上述姿势保持部件 具有配置于上述测杆的外周的基板、设于该基板的 一 端面并与上述位置调节螺紋构件相抵接的2个第l抵接部、设于该基板的 另 一端面并与上述转子保持构件相抵接的2个第2抵接部，上述第l抵接部设于相对于上述测杆的轴线互相对称的位置，上述第2抵接部设于相对于上述测杆的轴线互相对称的位置，连结 上述2个第l抵接部的直线和连结上述2个第2抵接部的直线相 互大致垂直。采用这样的构成，基板的2个第l抵接部设于相对于测杆的 轴线互相对称的位置，2个第2抵接部设于相对于观'j杆的轴线互 相对称的位置，因为连结2个第l抵接部的直线和连结2个第2抵 接部的直线大致互相垂直，所以能够将转子保持构件保持为与 测杆的轴线大致正交的姿势。因此，能够吸收转子旋转时的动作(相对于测杆的轴线倾 斜地动作)，能实现高精度化，并且即使在位置调节螺紋构件相 对于测杆倾斜的情况下，因为也能够将转子保持构件相对于观'J 杆不倾斜地保持成适当的姿势，所以能降低旋转传递误差。在本专利技术的数字式位移测量器中，优选上述位置调节螺紋 构件具有用于限制上述基板向与上述测杆的轴线垂直的方向移动的基板限制部，该基板限制部设于上述位置调节螺紋构件的 上述转子保持构件 一侧的端面上，具有能容纳上述基板的凹部。采用这样的构成，在设于以往的数字式位移测量器的位置 调节螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字式位移测量器，　包括主体、与该主体螺纹配合且沿轴向进退的测杆、检测该测杆的位移量的编码器，其特征在于，　上述编码器包括沿上述测杆的周向旋转的转子；与该转子隔开规定间隔地相对配置、并设于上述主体上的定子，　上述转子被 保持在转子保持构件上，该转子保持构件能沿上述测杆的轴向移动地套在上述测杆的外周上，在该状态下，与上述定子隔开规定间隔地相对配置，　上述转子保持构件被设置为，具有与沿着上述测杆的外周面轴向形成的键槽相卡合的卡合键，并且利用位置调节螺纹构 件能调整上述测杆的轴向位置，　上述位置调节螺纹构件被设置为，覆盖上述测杆的隔着上述转子保持构件与上述定子相反一侧的外周，并且与上述主体螺纹配合而能向上述测杆的轴向进行位置调节，　上述定子在上述测杆的附近隔着定子保持构件沿上述测杆 的轴向位置不变地固定在上述主体上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林田秀二，林伸行，辻胜三郎，辻本康裕，太刀挂正彦，藤川勇二，小森崇，桝井顺二，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：JP[日本]