[发明专利]位移测量器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据测杆的轴向的位移量来测量被测量物的尺寸等的位移测量器。

背景技术

在根据测杆的轴向的位移量来测量被测量物的尺寸等的测微仪中，公开有具有能够以大致恒定的测量力对被测量物进行测量的定压机构的测微仪(参照文献1：日本特开2010-32365号公报)。

该测微仪为具有以下构件的构造：固定套筒，其固定在主体上；测杆，其螺纹接合在该固定套筒上并沿轴向进退；测微套筒，其能够旋转地安装在固定套筒的外周上且外端部与测杆的外端部相连结；操作套筒，其外套于该测微套筒的外周上直至测杆的外端；定压机构，其配置在该操作套筒的外端与测杆的外端之间，在对测杆施加规定以上的负荷时该定压机构相对于测杆空转。

在这种结构的测微仪中，在测量时，一边使操作套筒旋转，一边使测杆进退。当测杆的前端与被测量物相抵接、对测杆施加规定以上的负荷时，定压机构工作，操作套筒空转，因此能够以大致恒定的测量力对被测量物进行测量。

但是，测量者有时会对操作套筒施加使该操作套筒旋转的力以外的力，例如扭转力、径向方向的力。这样，施加到操作套筒上的扭转力、径向方向的力通过测微套筒直接传递到测杆，因此在测杆的螺纹部(外螺纹部)上，摩擦力增大，测杆难以旋转。因此，测量力出现偏差，其结果，测定值产生偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够排除产生测量值的偏差的主要原因而提高重复精度的位移测量器。

本发明的位移测量器具有：固定套筒，其固定在主体上；测杆，其具有与该固定套筒螺纹接合的外螺纹部，沿轴向进退；测微套筒，其能够旋转地外套在上述固定套筒的外周上；操作套筒，其外套在该测微套筒的外周上直到上述测杆的外端，能够相对于上述测微套筒旋转；定压机构，其配置在该操作套筒与上述测杆之间，用于向上述测杆传递上述操作套筒的旋转，并且在对上述测杆施加了规定以上的负荷时，该定压机构使上述操作套筒相对于上述测杆空转；其特征在于，上述定压机构包括旋转驱动元件、旋转被驱动元件和旋转传递机构，该旋转驱动元件与上述操作套筒一体地进行旋转；该旋转被驱动元件与上述测微套筒相结合，并且，以能与该旋转驱动元件一体地进行旋转且在对上述测杆施加了规定以上的负荷时不能够旋转的方式与该旋转驱动元件相连结；该旋转传递机构向上述测杆传递来自该旋转被驱动元件的旋转；在上述固定套筒的外周面上形成有与上述测杆的外螺纹部相同螺距的外螺纹部，在上述测微套筒的内周面上形成有与上述固定套筒的外螺纹部螺纹接合的内螺纹部。

在这种结构中，当使操作套筒旋转时，该操作套筒与定压机构的旋转驱动元件一体地进行旋转。在施加到测杆上的负荷未满规定的情况下，旋转驱动元件的旋转传递到旋转被驱动元件。当旋转被驱动元件旋转时，其旋转传递到测微套筒，并且经由旋转传递机构传递到测杆。这样，测微套筒螺纹接合在固定套筒的外螺纹部上，测杆(测杆的外螺纹部)螺纹接合在固定套筒的内螺纹部上，因此这些构件一边一起旋转一边沿轴向进退。

当测杆因测杆的进退而与被测量物相抵接时，对测杆施加有规定以上的负荷。这样，定压机构的旋转驱动元件相对于旋转被驱动元件空转，即，操作套筒空转。由此，能够以恒定的测量力对被测量物进行测量。

此时，当对操作套筒施加使操作套筒旋转的力以外的力、例如扭转力、径向方向的力时，该力传递到测微套筒。由于在测微套筒的内周面上形成有与固定套筒的外螺纹部螺纹接合的内螺纹部，因此传递到测微套筒的力被固定套筒承受。因而，扭转力、径向方向的力不会施加到测杆上，因此能够排除测量值因测量力的偏差而产生偏差这样的主要原因。其结果，能够提高重复精度。

在本发明的位移测量器中，优选上述旋转传递机构包括长孔和传递销，该长孔沿测杆的轴向形成在上述测杆的外端部上；该传递销能够沿上述测杆的轴向移动地卡合在该长孔中，并且固定在上述旋转被驱动元件上。

采用这种结构，固定在旋转被驱动元件上的传递销能够沿着形成在测杆的外端部上的长孔向测杆的轴向移动地与该长孔相卡合，因此能够仅将旋转被驱动元件的旋转传递到测杆。因而，即使对操作套筒施加使操作套筒旋转的力以外的扭转力、径向方向的力，由于只有旋转力传递到测杆，因此也能够保障高精度的测量。