专利名称：千分尺的制作方法
技术领域：
本发明涉及千分尺，详细地说，涉及对被测定物的长度和厚度等尺寸进行测量的千分尺。
在图3中，现有的一般的千分尺100(现有例子1)的结构是，具有大致U字状的框架101；保持在该框架101一端上的测量头102；通过保持套筒103而与框架101的另一端旋合并相对测量头102作进退的测量轴104；固定在该测量轴104上并嵌合在保持套筒103外周上的套管105；设在测量轴104的后端并在测量轴104上作用一定以上的负荷时产生空转的棘轮机构106。
棘轮机构106的结构是，具有互相啮合的一对棘轮和向互相啮合的方向对这些棘轮施力的压缩弹簧，当在测量轴104上作用一定以上的负荷时，使棘轮之间空转，图示省略。
在测定时，用左手握住框架101，用右手旋转套管105，将被测定物夹在测量头102与测量轴104之间。在夹住被测定物的状态下，当用右手操作(旋转)棘轮机构106时，在测量轴104上作用一定以上的负荷的时刻，由于棘轮空转，故测量轴104的旋转被停止，测定压力被保持成固定。
日本发明专利公开1995年第103749号公报上揭示了一种千分尺(现有例子2)。
现有例子2的千分尺与前述现有例子1的千分尺100相同，具有框架、测量头、保持套筒、测量轴及套管。设在该千分尺上的定压机构包括设在保持套筒后端外周上的板弹簧；与该板弹簧的前端抵接并设在套管内周上的棘轮，当在套管与保持套筒之间作用一定以上的负荷时，板弹簧产生弹性变形而使套管相对保持套筒空转。
在测定时，用单手握持框架并使套管旋转，从而将被测定物夹在测量头与测量轴之间。在该状态下，当再旋转套管时，由于在测量轴(套管与保持套筒之间)作用一定以上的负荷，故可在套管空转、测量轴的测定压力被保持在固定的状态下进行测定。
前述的现有例子1的千分尺主要用于两手操作的测定，现有例子2的千分尺主要用于单手操作的测定。也就是说，不能用一个千分尺来对付单手和两手操作的两种操作。
因此，为了能用一个千分尺来对付单手和两手操作，提出了在一个千分尺上装上现有例子1和现有例子2的定压机构。但是，做成这种结构，由于在单手操作的情况下产生现有例子1的定压机构的功能，在两手操作的情况下产生现有例子2的定压机构的功能，故有因操作方法使测定压力不相同的情况，有使测定误差增大之虞。
另外，在现有例子1和现有例子2的千分尺中，由于要根据定压机构的种类而分别另外制造零件，故零件个数较多，当在一个千分尺上装上2种定压机构时，相应增加零件个数，造成成本上升，并有产生测定误差的问题。
本发明的目的在于，提供一种千分尺，其可用单手和两手操作的两种方法来测定且在各自的测定中可保证与现有的单手和两手操作相同的操作性，在可减少零件个数的同时可消除操作方法所带来的测定误差。
本发明的千分尺具有大致U字状的框架；保持在该框架一端上的测量头；通过保持套筒而与所述框架另一端旋合且相对所述测量头作进退的测量轴；固定在该测量轴上并嵌合在保持套筒外周上的套管，其特点是，还具有操作套筒，其设成相对所述测量轴可旋转且在所述测量轴的与测量头相对端相反的外端侧一体地设有直径小于所述保持套筒的直径的第1操作部和嵌合在所述套管外周上的第2操作部；定压机构，其设在该操作套筒的第1操作部与所述测量轴外端之间和所述操作套筒的第2操作部与所述套管外周之间的任何一方，且在所述测量轴上作用一定以上的负荷时产生空转。
采用这种结构，通过使一体设有第1操作部和第2操作部的操作套筒旋转，则可通过定压机构而使套管和测量轴旋转。
在测定时，在测量头与测量轴之间有被测定物的状态下，使操作套筒旋转，将被测定物夹在测量头与测量轴之间。在该状态下，当再使操作套筒旋转时，在将一定以上的负荷作用于测量轴上的阶段定压机构动作，使操作套筒空转。由于操作套筒一体设有可旋转地设在测量轴上且在所述测量轴的与测量头相对端相反的外端侧直径小于所述保持套筒的直径的第1操作部和嵌合在所述套管外周上的第2操作部，因此，可进行如下两种操作用左手握持框架，用右手使第1操作部旋转的两手操作；用单手握持框架并使第2操作部旋转的单手操作。而且，在各自的测定中，可保证与现有操作完全相同的操作性。
另外，在第1操作部与测量轴外端之间设置定压机构、和在第2操作部与套管外周之间设置定压机构时，由于统一了定压机构以外的千分尺的构成零件，故可减少零件个数。
此外，由于装在千分尺上的定压机构是一个，故在用单手和两手操作的测定之间无误差。
在本发明中，在所述操作套筒的第1操作部与所述测量轴的外端之间、所述操作套筒的第2操作部与所述套管的外周之间，最好分别形成有用来容纳所述定压机构的第1容纳空间和第2容纳空间。
采用这种结构，由于在千分尺中分别形成有用来容纳定压机构的第1容纳空间和第2容纳空间，故只要在任何一方空间中装入定压机构即可，可容易地构成具有定压机构的千分尺。另外，可从多种定压机构中选择并可容易地变更(更换)定压机构。
在本发明中，最好是，容纳在所述第1容纳空间中的第1定压机构包括固定在所述第1操作部内周上的第1棘轮；与该第1棘轮啮合并设成相对所述测量轴不能旋转而可向轴向变位的第2棘轮；对该第2棘轮向第1棘轮方向施力的施力装置，容纳在所述第2容纳空间中的第2定压机构包括一端与所述套管的外周和第2操作部的内周的任何一方卡合且另一端与所述套管的外周和第2操作部的内周的任何另一方接触的弹性构件。
采用该结构，由于只要可选择地将利用公知技术的第1定压机构和第2定压机构装在千分尺上即可，故可更容易地构成能单手和两手操作的千分尺。另外，在第1定压机构中，可获得与现有棘轮式定压机构相同的感觉(例如声音和操作感等)，在第2定压机构中，可获得与利用弹簧的所谓摩擦式定压机构相同的感觉。
在本发明中，所述套管的嵌合在第2操作部上的部分与未嵌合在第2操作部上的部分相比，形成为薄壁。
采用该结构，由于套管的嵌合在第2操作部上的部分与未嵌合在第2操作部上的部分相比形成为薄壁，故可缩小第2操作部的直径，可保持现有千分尺的操作性和尺寸。
附图的简单说明如下。
图1是表示本发明的千分尺的一实施形态的主要部分(第1定压机构)的剖视图。
图2是表示所述实施形态的另一主要部分(第2定压机构)的剖视图。
图3是表示现有千分尺的整体立体图。
下面结合附图来说明本发明一实施形态。
在图1及图2中，本实施形态的千分尺1与前述的现有例子1的千分尺100相同，具有大致U字状的框架(未图示)；保持在该框架一端上的测量头(未图示)；通过保持套筒3而与框架的另一端旋合、并相对测量头作进退的测量轴4；固定在测量轴4上并嵌合在保持套筒3的外周上的套管5。
在该千分尺1上设有操作套筒6，其一体设有可旋转地设在测量轴4上且在测量轴4的与测量头相对端相反的外端侧直径小于保持套筒3的直径的第1操作部61和嵌合在套管5外周上的第2操作部62。
套管5的嵌合在第2操作部62上的部分5A形成比未嵌合在第2操作部62上的部分5B的薄壁。另外，在套管5的后端部的外周上形成有环状的槽5C。
在千分尺1上，在操作套筒6的第1操作部61与测量轴4的外端之间、形成于套管5外周上的槽5C与第2操作部62之间，分别形成有第1容纳空间7和第2容纳空间8。在所述第1和第2容纳空间7、8中，有选择地容纳后述的第1定压机构70(参照图1)和第2定压机构80(参照图2)。
如图1所示，第1定压机构70具有一端与测量轴4的外端旋合而另一端通过螺钉71而可旋转地支承操作套筒6的支轴72；固定在第1操作部61的内周上的第1棘轮73；与该第1棘轮73啮合并通过键75而设成相对测量轴4不能旋转而可向轴向变位的第2棘轮74；对该第2棘轮74向第1棘轮73施力的压缩螺旋弹簧76；以及限定该压缩螺旋弹簧76的位置并固定在支轴72上的挡块77。
在第1棘轮73和第2棘轮74上，以一定间距形成有互相啮合的小槽状(ニぎり状)的齿，在将一定以上的负荷作用于测量轴4上的状态下，第1棘轮73就相对第2棘轮74空转。
当使操作套筒6旋转时，固定在第1操作部61上的第1棘轮73被一体旋转。由于第1棘轮73和第2棘轮74啮合，故第2棘轮74也旋转。因第2棘轮74旋转，从而通过键75而使支轴72旋转，旋合在支轴72上的测量轴4及一体地设在该测量轴4上的套管5也与操作套筒6一起旋转。
另一方面，当将一定以上的负荷作用于测量轴4上时，且再使操作套筒旋转而使第1棘轮73旋转时，由于第2棘轮74处于难以旋转的状态而克服压缩螺旋弹簧76的弹力，沿着键75退缩到压缩螺旋弹簧76侧。即，第1棘轮73的旋转力不传递给第2棘轮74，操作套筒6产生空转。
如图2所示，第2定压机构80具有一端卡合在套管5的外周上、另一端与操作套筒6的第2操作部62的内周接触的作为弹性构件的螺旋弹簧81，该螺旋弹簧81卷绕在套管5的后端的槽5C中。在设置这种第2定压机构80的情况下，一端旋合在测量轴4上、另一端通过螺钉82而可旋转地支承有操作套筒6的支承块83设在第1容纳空间7中。另外，通过将支承块83形成为与第1容纳空间7对应的形状，也可强化第1操作部61的刚性。
当使操作套筒6旋转时，由于螺旋弹簧81的另一端与第2操作部62的内周接触，故与螺旋弹簧81的一端卡合的套管5也旋转，一体地设在套管5上的测量轴4也与操作套筒6一起旋转。
另外，当将一定以上的负荷作用于测量轴4(套管5与操作套筒6之间)时，螺旋弹簧81的另一端在第2操作部62上滑动。即，操作套筒6的旋转力不传递给套筒5，操作套筒6空转。
下面说明本实施形态的作用。
在将被测定物配置在测量头与测量轴4之间的状态下，使操作套筒6向规定方向旋转。具体地说，通过用左手握持框架、用右手旋转第1操作部61的两手操作，或用单手握持框架并旋转第2操作部62的单手操作，从而使操作套筒6向规定方向旋转。这样，操作套筒6的旋转力通过第1定压机构70或第2定压机构80而传递给测量轴4和套管5。当从测量轴4的一端与被测定物抵接的状态再旋转操作套筒6时，由于在测量轴4上作用一定以上的负荷，故第1定压机构70或第2定压机构80产生动作，而使操作套筒6空转。即，在使用第1定压机构70的场合，第1棘轮73和第2棘轮74之间产生滑动，在使用第2定压机构的80的场合，螺旋弹簧81的另一端与第2操作部62的内周之间产生滑动。
采用上述那样的本实施形态，具有如下的效果。
即，在本实施形态中，通过使一体具有第1操作部61和第2操作部62的操作套筒6旋转，则套管5和测量轴4通过第1或第2定压机构70、80而旋转。
在测定时，在将被测定物处于测量头与测量轴4之间的状态下使操作套筒6旋转，将被测定物夹在测量头与测量轴4之间。在该状态下，当再使操作套筒6旋转时，在将一定以上的负荷作用于测量轴4上的阶段，第1或第2定压机构70、80产生动作，而使操作套筒6空转。由于操作套筒6一体具有第1操作部和第2操作部，故可进行如下两种操作用左手握持框架，用右手旋转第1操作部61的两手操作；用单手握持框架并旋转第2操作部62的单手操作。而且，在各自的测定中，可保证与现有的操作完全相同的操作性。
另外，当在第1容纳空间7中设置第1定压机构70、在第2容纳空间8中设置第2定压机构80时，由于框架与测量头、保持套筒3、测量轴4、套管5和操作套筒6的形状做成通用化，故可减少零件个数。
此外，由于装在千分尺1上的定压机构是一个，故在单手和两手操作的测定之间无误差。
由于在千分尺1上分别设有用来容纳各定压机构70、80的第1容纳空间7和第2容纳空间8，因此，只要在任何一方的空间中装入一方的定压机构即可，从而可容易地构成具有第1或第2定压机构70、80的千分尺1。另外，可从多种定压机构中选择，并可容易地变更(更换)定压机构。
由于只要将利用公知技术的第1定压机构70和第2定压机构有选择地装在千分尺1上即可，故可更容易地构成可进行单手和两手操作的千分尺1。另外，在第1定压机构70中，可获得与现有的棘轮式定压机构相同的感觉(例如声音和操作感等)，在第2定压机构80中，可获得与利用弹簧的所谓摩擦式定压机构相同的感觉。
由于套管5的嵌合在第2操作部62上的部分5A与未嵌合在第2操作部62上的部分5B相比形成为薄壁，故可缩小第2操作部62的直径，可保持现有的千分尺的操作性和尺寸。
另外，本发明并不限定于前述实施形态，在可实现本发明目的的范围内的变形、改进都包含在本发明中。
例如，在前述实施形态中，是使用螺旋弹簧81作为第2定压机构80的弹性构件的，但本发明的弹性构件并不限定于此，例如可使用板弹簧等各种弹性构件，也可适当选择起到作为第2定压机构的弹性构件功能的零件。
在前述实施形态中，套管5的嵌合在第2操作部62上的部分5A与未嵌合在第2操作部62上的部分5B相比而做成薄壁，但也可例如仍使用现有的套管的形状，这种情况也包含本发明。
在前述实施形态中，是在形成于千分尺1的各空间7、8中有选择地装入第1或第2定压机构70、80的，但也可适当使用其他公知的定压机构。
权利要求
1．一种千分尺，具有呈U字状的框架；保持在该框架一端上的测量头；通过保持套筒而与所述框架另一端旋合且相对所述测量头作进退的测量轴；固定在该测量轴上并嵌合在保持套筒外周上的套管，其特征在于，还具有操作套筒，其设成相对所述测量轴可旋转且在所述测量轴的与测量头相对端相反的外端侧一体地设有直径小于所述保持套筒的直径的第1操作部和嵌合在所述套管外周上的第2操作部；定压机构，其设在该操作套筒的第1操作部与所述测量轴外端之间和所述操作套筒的第2操作部与所述套管外周之间的任何一方，且在所述测量轴上作用一定以上的负荷时产生空转。
2．如权利要求1所述的千分尺，其特征在于，在所述操作套筒的第1操作部与所述测量轴的外端之间、所述操作套筒的第2操作部与所述套管的外周之间，分别形成有用来容纳所述定压机构的第1容纳空间和第2容纳空间。
3．如权利要求2所述的千分尺，其特征在于，容纳在所述第1容纳空间中的第1定压机构包括固定在所述第1操作部内周上的第1棘轮；与该第1棘轮啮合并设成相对所述测量轴不能旋转而可向轴向变位的第2棘轮；对该第2棘轮向第1棘轮方向施力的压缩螺旋弹簧，容纳在所述第2容纳空间中的第2定压机构包括一端与所述套管的外周和第2操作部的内周的任何一方卡合且另一端与所述套管的外周和第2操作部的内周的任何另一方接触的弹性构件。
4．如权利要求1至3中任一项所述的千分尺，其特征在于，所述套管的嵌合在第2操作部的部分与未嵌合在第2操作部上的部分相比，形成为薄壁。
全文摘要
一种千分尺,具有:操作套筒6,其一体设有第1操作部61和第2操作部62;定压机构70,通过旋转操作套筒6,从而通过第1定压机构使套管5和测量轴4旋转,在将一定以上的负荷作用于测量轴4上的阶段,第1定压机构70动作,使操作套筒6空转,可进行用左手握持框架、用右手旋转第1操作部61的两手操作和用单手握持框架并旋转第2操作部62的单手操作,且在各自的测定中可保证与传统操作完全相同的操作性。
文档编号G01B3/18GK1296164SQ0013234
公开日2001年5月23日 申请日期2000年11月3日 优先权日1999年11月10日
发明者佐伯明朋 申请人:株式会社三丰