專利名稱：數(shù)字式位移測量器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及根據(jù)測桿的軸向的位移量來測量被測量物的 尺寸等的數(shù)字式位移測量器。
背景技術：
作為數(shù)字式位移測量器之一，公知有使用了進給螺桿的數(shù) 字式千分尺。
數(shù)字式千分尺包括主體、與該主體螺紋配合且沿軸向進 退的測桿、；險測該測桿的位移量的編碼器、對由該編碼器的才企 測值所得到的須'J桿的位移量進行數(shù)字顯示的顯示部。
編碼器是如下的構造設于主體的定子和能與測桿同步旋 轉(zhuǎn)地設置的轉(zhuǎn)子僅隔有很小的間隙地相對配置，通過檢測轉(zhuǎn)子 相對于定子的旋轉(zhuǎn)角而檢測出測桿相對于主體的位移量。
例如，在文獻l(日本特開2005-3441號公報)所公開的構 造的編碼器中，轉(zhuǎn)子被保持在轉(zhuǎn)子襯套上，該轉(zhuǎn)子襯套被設置 為能相對于測桿沿軸向移動。轉(zhuǎn)子襯套具有與沿著測桿的外周 面軸向形成的鍵槽卡合的卡合銷，并且通過設于與主體的定子 相反一側(cè)的調(diào)整螺4全限制測桿向內(nèi)端側(cè)(測砧側(cè))移動。
定子被保持在定子襯套上，該定子襯套能沿軸向移動地套 在內(nèi)筒的外周上，該內(nèi)筒將形成在主體上的測桿支承成能旋轉(zhuǎn)。 定子襯套被彈簧朝向轉(zhuǎn)子襯套側(cè)施力。即，定子被向轉(zhuǎn)子施力， 在定子襯套與轉(zhuǎn)子襯套對接的狀態(tài)下，定子和轉(zhuǎn)子僅隔有很小 的間隙地相對配置，檢測轉(zhuǎn)子相對于定子的旋轉(zhuǎn)角。
不過，在上述的數(shù)字式千分尺中，近年來，高精度化和高 效率化的要求增強。針對這樣的要求，以往，為了滿足由規(guī)格所確定的精度，
與主體螺紋配合的測桿的螺紋部的導程 一 般采用0.5mm或 0.65mm。為了實現(xiàn)測量的高效率化，增大測桿的螺紋部的導 程的方法是有效的。但是，為此，需要與螺紋部的導程成比例 而使用的編碼器高分辨率化。但是，因為由編碼器的高分辨率 化帶來的高精度化，所以在構成編碼器方面就連必要的組裝精 度、編碼器的動作也成為無法忽視的誤差主要原因，很難實現(xiàn) 螺紋部的導程超過lmm這樣的數(shù)字式千分尺。
換句話說，在文獻l中所公開的編碼器的構造中，定子處 于被彈簧朝向轉(zhuǎn)子側(cè)施力的狀態(tài)，因此由于在轉(zhuǎn)子相對于定子 與測桿同步旋轉(zhuǎn)時，保持定子和轉(zhuǎn)子的定子村套和轉(zhuǎn)子襯套的 對接面的表面精度等主要原因，容易產(chǎn)生定子克服彈簧的彈力 而沿軸向微小變動、或者相對于測桿傾斜的現(xiàn)象。于是，為了 高精度化和高效率化，使編碼器高分辨率化時，由于由高精度 化了的編碼器檢測上述定子的動作，所以容易產(chǎn)生測量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有能夠滿足高精度化和高 效率化的要求的構造的數(shù)字式位移測量器。
本發(fā)明的數(shù)字式位移測量器，其包括主體、與該主體螺紋 配合且沿軸向進退的測桿、檢測該測桿的位移量的編碼器，其 特征在于，上述編碼器包括沿上述測桿的周向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子， 與該轉(zhuǎn)子隔開失見定間隔地相對配置、并i殳于上述主體上的定子； 上述轉(zhuǎn)子被保持在轉(zhuǎn)子保持構件上，該轉(zhuǎn)子保持構件能沿測桿 的軸向移動地套在上述測桿的外周上，在該狀態(tài)下，與上述定 子隔開規(guī)定間隔地相對配置，上述轉(zhuǎn)子保持構件具有與沿著上 述測桿的外周面軸向形成的鍵槽相卡合的卡合鍵，并且設置為利用位置調(diào)節(jié)螺紋構件能調(diào)整上述測桿的軸向位置，上述位置 調(diào)節(jié)螺紋構件覆蓋上述測桿的隔著上述轉(zhuǎn)子保持構件與上述定 子相反一側(cè)的外周，并且設置為與上述主體螺紋配合、能向上 述測桿的軸向進行位置調(diào)節(jié)，上述定子在上述測桿的附近隔著 定子保持構件沿上述測桿的軸向位置不變地:帔固定在上述主體 上。
采用這樣的構成，進行測量時，若4吏測桿旋轉(zhuǎn)，測桿一邊 旋轉(zhuǎn)一邊進退。由此，測桿的位移量被編碼器檢測出，所以能 通過該測桿的位移量測量被測量物的尺寸等。
在本發(fā)明的編碼器中，即使轉(zhuǎn)子保持構件和轉(zhuǎn)子與測桿的 旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)，定子也在測桿的附近隔著定子保持構件沿測 桿的軸向位置不變地被固定在主體上，因此，能夠盡量排除由 定子的動作所產(chǎn)生的測量誤差的主要原因。
因此，能夠提供一種具有如下構造的數(shù)字式位移測量器， 即，為了高精度化和高效率化，即使使編碼器高分辨率化，也 不會利用高精度化的編碼器檢測定子的動作，所以能夠滿足高 精度化和高效率化的要求。
在本發(fā)明的數(shù)字式位移測量器中，優(yōu)選與上述主體螺紋配
合的上述測桿的螺紋部的導程形成為1 m m以上。
采用這樣的構成，測桿的螺紋部的導程形成為lmm以上，
所以例如與以往的具有0.5mm導程的螺紋部的#t字式千分尺
相比，能提高操作性。即，能實現(xiàn)高效率化。
在本發(fā)明的數(shù)字式位移測量器中，優(yōu)選上述定子保持構件
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，
該嵌套部套在測桿支承筒的外周上并固定在上述測桿支承筒
上，該測桿支承筒設于上述主體上，能旋轉(zhuǎn)地支承上述測桿的外周。采用這樣的構成，由于定子保持構件在一端具有保持定子 的定子保持部，在另 一端具有套在測桿支承筒(該測桿支承筒 設于主體上、并能旋轉(zhuǎn)地支承測桿的外周)的外周上的嵌套部， 所以使嵌套部套到測桿支承筒的外周上之后，通過將該嵌套部 例如用止動螺釘?shù)裙潭ǖ綔y桿支承筒上，能將定子固定到主體 上，并且能將定子準確地固定在以測桿為中心的位置。即，能 簡單地進行組裝并且能保持高精度化。
在本發(fā)明的數(shù)字式位移測量器中，優(yōu)選在上述轉(zhuǎn)子保持構 件和上述位置調(diào)節(jié)螺紋構件之間設有姿勢保持部件，該姿勢保 持部件與上述轉(zhuǎn)子保持構件和上述位置調(diào)節(jié)螺紋構件這兩者抵姿勢。
采用這樣的構成，因為在轉(zhuǎn)子保持構件和位置調(diào)節(jié)螺紋構 件之間設有姿勢保持部件，所以通過姿勢保持部件與轉(zhuǎn)子保持 構件和位置調(diào)節(jié)螺紋構件這兩者抵接、將轉(zhuǎn)子保持構件保持成 與測桿的軸線大致正交的姿勢。
因此，即使轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子保持構件)相對于定子與測桿同步 地旋轉(zhuǎn)，也能吸收轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的動作(相對于測桿的軸線傾斜 地動作)，所以能實現(xiàn)高精度化。而且，例如，即使在位置調(diào)節(jié) 螺紋構件相對于測桿傾斜的情況下，也能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子保持構件相 對于測桿不傾斜地保持成適當?shù)淖藙?。因此，難以發(fā)生卡合鍵 相對于鍵槽的深度位置隨著測桿的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生變動的問題，能 降低旋轉(zhuǎn)傳遞誤差。
在本發(fā)明的數(shù)字式位移測量器中，優(yōu)選上述姿勢保持部件 具有配置于上述測桿的外周的基板、設于該基板的 一 端面并與
上述位置調(diào)節(jié)螺紋構件相抵接的2個第l抵接部、設于該基板的 另 一端面并與上述轉(zhuǎn)子保持構件相抵接的2個第2抵接部，上述第l抵接部設于相對于上述測桿的軸線互相對稱的位置，上述
第2抵接部設于相對于上述測桿的軸線互相對稱的位置，連結(jié) 上述2個第l抵接部的直線和連結(jié)上述2個第2抵接部的直線相 互大致垂直。
采用這樣的構成，基板的2個第l抵接部設于相對于測桿的 軸線互相對稱的位置，2個第2抵接部設于相對于觀'j桿的軸線互 相對稱的位置，因為連結(jié)2個第l抵接部的直線和連結(jié)2個第2抵 接部的直線大致互相垂直，所以能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子保持構件保持為與 測桿的軸線大致正交的姿勢。
因此，能夠吸收轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的動作(相對于測桿的軸線傾 斜地動作)，能實現(xiàn)高精度化，并且即使在位置調(diào)節(jié)螺紋構件相 對于測桿傾斜的情況下，因為也能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子保持構件相對于觀'J 桿不傾斜地保持成適當?shù)淖藙?，所以能降低旋轉(zhuǎn)傳遞誤差。
在本發(fā)明的數(shù)字式位移測量器中，優(yōu)選上述位置調(diào)節(jié)螺紋 構件具有用于限制上述基板向與上述測桿的軸線垂直的方向移
動的基板限制部，該基板限制部設于上述位置調(diào)節(jié)螺紋構件的 上述轉(zhuǎn)子保持構件 一側(cè)的端面上，具有能容納上述基板的凹部。
采用這樣的構成，在設于以往的數(shù)字式位移測量器的位置 調(diào)節(jié)螺紋構件的轉(zhuǎn)子保持構件 一側(cè)的端面追加有能容納姿勢保 持部件的基板的凹部，從而能夠限制姿勢保持部件向與基板的 測桿的軸線垂直的方向移動，能限定姿勢保持部件的基板的可 動范圍。由此，例如，能夠防止姿勢保持部件與測桿接觸而妨 礙測桿順利地旋轉(zhuǎn)等問題的發(fā)生。
在本發(fā)明的數(shù)字式位移測量器中，優(yōu)選上述測桿借助套筒 與上述主體螺紋配合，在上述測桿上固定有套在上述套筒的外 周的測微套筒，數(shù)字式位移測量器包括操作套筒和定壓機構， 該操作套筒被設置成能相對于上述測桿旋轉(zhuǎn)、并且具有第l操作部和第2操作部，該第l操作部配置在上述測桿的外端部、直 徑小于上述套筒的直徑，該第2操作部套在上述測微套筒的外
周上；該定壓機構設于該操作套筒的第l操作部與上述測桿的 外端之間或設于上述操作套筒的第2操作部與上述測微套筒的 外周之間，且在對上述測桿施加規(guī)定以上的負荷時進行空轉(zhuǎn)。
釆用這樣的構成，因為操作套筒被設置成能相對于測桿旋 轉(zhuǎn)，并且具有配置于測桿的外端部、直徑小于套筒的直徑的第 l操作部和套在上述測微套筒的外周上的第2操作部，所以例如
能夠進行用左手握持主體，用右手使第l操作部旋轉(zhuǎn)的雙手操 作，或者用 一只手一邊握持主體， 一邊使第2操作部旋轉(zhuǎn)的單 手操作這兩種操作。而且，在各自的測量中，能保障和以往的 操作相同的操作性。


圖l是本實施方式的數(shù)字式千分尺的主視圖。 圖2是本實施方式的局部剖視圖。
圖3是在本實施方式中的轉(zhuǎn)子襯套周邊的放大剖視圖。 圖4是表示在本實施方式中的轉(zhuǎn)子襯套周邊的構成的圖。 圖5是在本實施方式中的轉(zhuǎn)子襯套的分解圖。 圖6是表示在本實施方式中的轉(zhuǎn)子襯套周邊的構成的圖。
具體實施例方式
以下、基于

本發(fā)明的實施方式。 另外，在本實施方式中，作為數(shù)字式位移測量器例示了數(shù) 字式千分尺，但是本發(fā)明并不限定于數(shù)字式千分尺。 數(shù)字式千分尺的構成
圖l是本實施方式的數(shù)字式千分尺的主視圖。圖2是數(shù)字式千分尺的局部剖視圖。
在圖1和圖2中，數(shù)字式千分尺l包括大致U字形的主體 10、滑動自如地設于該主體10上的測桿2、在主體10的內(nèi)部抬， 測測桿2的位移量的編碼器4 0 、顯示由該編碼器4 0所#r測到的 測桿2的位移量(測量值)的顯示器61。
在主體10的一端固定有測砧10A,另 一端設有作為支承滑 動自如的測桿2的套筒的軸承筒11。軸承筒ll被形成為大致圓 筒形狀，測桿2穿過該軸承筒11的內(nèi)周并被該軸承筒ll的內(nèi)周 支承。而且，在軸岸義筒ll的內(nèi)周面上沿著軸向設有夾圏(clamp collar) 161。通過操作設于主體10的外部的緊固螺釘16,夾圈 161緊固測桿2，能限制測桿2的滑動。而且，在主體10上i殳有 大致圓筒形狀的作為測桿支承筒的內(nèi)筒13 ，通過旋轉(zhuǎn)操作設于 該內(nèi)筒13的外周的測微套筒3 ，能夠使測桿2相對于測砧10A進 退。
測桿2包括配置在一條直線上的測桿主體21、螺桿22、形 成于測桿主體21的外周面軸向的4建槽2 3 。該測桿2既可以由一 根圓柱狀構件形成，也可以分別由不同的構件形成。鍵槽23的 截面形成為V形。沿著測桿2的軸向設置的內(nèi)筒13的 一端部被保 持在主體10上，另 一端部在內(nèi)周側(cè)形成有內(nèi)螺紋，與測桿2的 螺桿2進行螺紋配合。
在此，在測桿2的螺桿22上形成有導程具有l(wèi)mm以上的螺 紋的螺紋部。優(yōu)選導程選擇1.5 ~ 2.54mm的范圍內(nèi)的任一數(shù) 值。
而且，在內(nèi)筒13的另一端部的外周部形成有外螺紋，螺紋 配合有錐形螺母14。在內(nèi)筒13的形成有外螺紋的規(guī)定部位設有 三條缺口，形成有三個分開部15。錐形螺母14是用于調(diào)整測桿 2和內(nèi)筒13的配合狀況的構件。即，在使錐形螺母14旋轉(zhuǎn)并沿內(nèi)筒13的軸向進退時，三個分開部15的情況發(fā)生變化，內(nèi)筒13 的內(nèi)徑變化。這樣，使內(nèi)筒13的內(nèi)徑變化，能調(diào)整測桿2和內(nèi) 筒13的配合狀況。
而且，內(nèi)筒13的外周固定有外筒17,覆蓋該外筒17的外周 的筒狀的測微套筒3通過支承軸3 2和凸緣部3 7與測桿2的夕卜端 (與測砧10A相反側(cè)的一端)連結(jié)。
從測微套筒3的外周到測桿2外端設有操作套筒4。操作套 筒4被設置成能相對于測桿2旋轉(zhuǎn)，并且具有配置在測桿2的外 端部、直徑小于外筒17的直徑的第l操作部4A和與第l操作部 4A配合、套在外筒17的外周上的第2操作部4B。
在操作套筒4的第l操作部4A和測桿2的外端之間設有對測 桿2施加-見定以上的負荷時空轉(zhuǎn)的定壓才幾構30。另外，定壓才幾 構30也可以設于操作套筒4的第2操作部4B和外筒17的外周之 間。
定壓;f凡構30包^^: 一端與測沖干2的外端螺紋配合而且另一 端借助螺栓31支承能旋轉(zhuǎn)的操作套筒4的支承軸32;固定于第1 操作部4A的內(nèi)周的第l棘輪33;與該第l棘輪33嚙合并且借助 鍵34相對于支承軸32不能旋轉(zhuǎn)但能沿軸向進行位移地設置的 第2棘輪3 5;對該第2棘輪3 5朝向第1棘輪3 3側(cè)施力的壓縮螺旋 彈簧36;支承該壓縮螺旋彈簧36的一端并將該壓縮螺旋彈簧36 固定在支承軸32上的凸緣部37。
在使操作套筒4旋轉(zhuǎn)時，固定于第1操作部4A的第l棘輪33 一體地進行旋轉(zhuǎn)。第l棘輪33與第2棘輪35相互嚙合，因此，第 2棘輪3 5也旋轉(zhuǎn)。第2棘輪3 5旋轉(zhuǎn)時，則支承軸32借助鍵34旋轉(zhuǎn)， 與支承軸3 2螺紋配合的測桿2和與其 一 體結(jié)合的觀'H鼓套筒3也 與操作套筒4一起旋轉(zhuǎn)。
另一方面，在對測桿2施加失見定以上的負荷的情況下，在
12使操作套筒4進一 步旋轉(zhuǎn)而使第l棘輪33旋轉(zhuǎn)時，由于第2棘輪 3 5處于難以旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，所以克服壓縮螺旋線圏3 6的彈力沿著 鍵34避開到壓縮螺旋彈簧36 —側(cè)。即，第1棘輪33的旋轉(zhuǎn)力不 傳遞到第2棘輪35,操作套筒4空轉(zhuǎn)，定壓狀態(tài)被保持。
編碼器4 0是電磁感應式編碼器，具有沿測桿2的周向旋轉(zhuǎn) 的轉(zhuǎn)子41和與該轉(zhuǎn)子41隔開井見定間隔地相對、固定在主體上的 定子42。
轉(zhuǎn)子41形成為大致環(huán)形板狀，在該轉(zhuǎn)子41的靠上述定子42 一側(cè)的表面上具有未圖示的線圈型電極圖案。在轉(zhuǎn)子41的與定 子42相反一側(cè)的表面卡合有作為轉(zhuǎn)子保持構件的轉(zhuǎn)子襯套44， 由此，轉(zhuǎn)子41支承在轉(zhuǎn)子襯套44上。另外，轉(zhuǎn)子襯套44和轉(zhuǎn)子 41既可以一體成形，也可以用不同構件成形。
轉(zhuǎn)子村套44具有能與測桿2的鍵槽23卡合的卡合鍵43。在 相對于轉(zhuǎn)子襯套44與定子42相反一側(cè)的位置設有位置調(diào)節(jié)螺 紋構件51,該位置調(diào)節(jié)螺紋構件51用于限制轉(zhuǎn)子襯套4 4沿測桿 2的軸向向與定子42相反方向移動，并且在該轉(zhuǎn)子襯套44和位 置調(diào)節(jié)螺紋構件51之間設有姿勢保持部件52,該姿勢保持部件 52將轉(zhuǎn)子村套44保持成與測桿2的軸線大致正交的姿勢。
位置調(diào)節(jié)螺紋構件51被設置為，覆蓋測桿2的隔著轉(zhuǎn)子襯 套44與定子42相反一側(cè)的外周，并且與軸承筒ll的內(nèi)周面螺紋 配合，能向測桿2的軸向進行位置調(diào)節(jié)。
定子42設于測桿2的外周部，具有定子環(huán)狀部和定子長度 部，該定子環(huán)狀部大致呈環(huán)形板形狀，具有與轉(zhuǎn)子41的電極圖 案電磁耦合并由檢測轉(zhuǎn)子41的旋轉(zhuǎn)角的發(fā)送線圏和接收線圈 構成的電極圖案，該定子長度部呈板狀、設于該定子環(huán)狀部的 外周并向主體10的內(nèi)部側(cè)延伸。
如圖3所示，定子環(huán)狀部的與轉(zhuǎn)子41相反一側(cè)的面被保持在作為定子保持構件的定子襯套45上。定子襯套45的一端具有 保持定子42的定子保持部451、另一端具有套在內(nèi)筒13的內(nèi)端 外周上的嵌套部452。在使嵌套部452套在內(nèi)筒13的內(nèi)端外周上 之后，在從主體10的外側(cè)使螺紋配合的止動螺釘4 5 3頂嵌套部 452時，定子襯套45被固定在內(nèi)筒13 (主體IO)上。即，定子 4 2在測桿2的附近隔著定子村套4 5沿測桿2的軸向位置不變地 被固定在內(nèi)筒13 (主體IO)上。
定子長度部在主體10的內(nèi)部被固定在主體10上。 圖4表示本實施方式的數(shù)字式千分尺的轉(zhuǎn)子村套周邊的構 成，圖5表示姿勢保持部件52的分解圖。
如圖4和圖5所示，姿勢保持部件52設于轉(zhuǎn)子襯套44和位置 調(diào)節(jié)螺紋構件51之間，與轉(zhuǎn)子襯套44和位置調(diào)節(jié)螺紋構件51 這兩者抵接，將轉(zhuǎn)子襯套4 4保持成與測桿2的軸線大致正交的 姿勢，并且姿勢保持部件52具有大致圓盤狀的基板521、供設 于基板521的測桿2貫穿的大致圓形的孔部521A、設于基板521 的 一 個面上且與位置調(diào)節(jié)螺紋構件51抵接的2個第l抵接部 523、設于基板521的另 一個面上且與轉(zhuǎn)子襯套44抵接的2個第2 4氐4矣善，522。
2個第l抵接部523是設于相對于測桿2的軸線相互對稱的 位置上的大致長方體形狀的突起部，2個第2抵接部522是設于 相對于測桿2的軸線相互對稱的位置上的大致長方體形狀的突 起部。
在此，2個第l抵接部523和2個第2抵接部522被配置成連 結(jié)2個第l抵接部523的直線和連結(jié)2個第2抵接部522的直線大 致互相垂直。
位置調(diào)節(jié)螺紋構件51具有大致圓筒狀的形狀，其覆蓋 桿 2地被固定在主體10上。位置調(diào)節(jié)螺紋構件51具有設于轉(zhuǎn)子襯套44一側(cè)的端部并沿徑向延伸的凸緣部511和作為限制姿勢保 持部件5 2向與測桿2的軸線垂直的方向移動的基板限制部的移 動限制部512。移動限制部512設于凸緣部511的轉(zhuǎn)子襯套44一 側(cè)的端面，由能容納姿勢保持部件52的凹部511A形成。
圖6表示位置調(diào)節(jié)螺紋構件51相對于測桿2傾斜地固定的 情況的轉(zhuǎn)子村套周邊的構成。
如圖6所示，本實施方式的數(shù)字式千分尺l包括姿勢保持部 件5 2,因此即使在位置調(diào)節(jié)螺紋構件51相對于測桿2傾斜地固 定的情況下，2個第l抵接部523在其上端與位置調(diào)節(jié)螺紋構件 51抵接，由此排除由位置調(diào)節(jié)螺紋構件51的傾斜產(chǎn)生的影響， 能將轉(zhuǎn)子襯套44保持成適當?shù)淖藙荨?br> 另外，在圖6中，表示了位置調(diào)節(jié)螺紋構件51相對于測桿2 沿上下方向傾斜地固定的情況，然而，即使在位置調(diào)節(jié)螺紋構 件51相對于測桿2沿與紙面垂直的方向傾斜地固定的情況下，2 個第2抵接部522其端部也與轉(zhuǎn)子襯套44抵接，由此排除由位置 調(diào)節(jié)螺紋構件51的傾斜產(chǎn)生的影響，能將轉(zhuǎn)子襯套4 4保持成適 當?shù)淖藙荨?br> 數(shù)字式千分尺的使用方法
旋轉(zhuǎn)操作測」微套筒3，使測桿2相對于測砧10A進退，使測 桿2的端面和測砧10 A抵接于被測量物的被測量部位間。此時， 測桿2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由鍵槽23 、卡合鍵43和轉(zhuǎn)子襯套44被傳遞到轉(zhuǎn) 子41 。由編碼器4 0所檢測到的轉(zhuǎn)子41的旋轉(zhuǎn)角被轉(zhuǎn)換為觀'J桿2 的軸向的位移量，被顯示于顯示器61。
實施方式的作用效果
即使轉(zhuǎn)子襯套44和轉(zhuǎn)子41與測桿2的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)，定 子42也在測桿2的附近隔著定子襯套45沿測桿2的軸向位置不 變地固定在內(nèi)筒13上，所以數(shù)字式千分尺l能盡量排除由定子42的動作導致的測量誤差的主要原因。因此，為了高精度化和 高效率化，即使使編碼器40高分辨率化，定子42沿軸向的動作 也不會被高精度化的編碼器40檢測出，因此，能夠提供一種具 有滿足高精度化和高效率化的要求的構造的數(shù)字式位移測量器。
此外，測4干2的螺紋部導程形成為lmm以上，所以例如與 以往的具有0.5mm導程的螺紋部的數(shù)字式千分尺相比，能夠提 高操作性。即，能實現(xiàn)高效率化。
而且，定子襯套45在一端具有保持定子42的定子保持部 451,在另 一端具有套在內(nèi)筒13的外周上的嵌套部452,該內(nèi)筒 13能旋轉(zhuǎn)地支承測桿2的外周，因而將嵌套部452套到內(nèi)筒13 的外周上之后，通過將該嵌套部452例如用止動螺釘453等固定 在內(nèi)筒13中，而能夠?qū)⒍ㄗ?2準確地固定在以測桿2為中心的 位置。即，能夠簡單地進行組裝，并且也能保持高精度化。
而且，因為具有設于轉(zhuǎn)子襯套44和位置調(diào)節(jié)螺紋構件51之 間、與轉(zhuǎn)子襯套44和位置調(diào)節(jié)螺紋構件51這兩者抵接的姿勢保 持部件52,所以轉(zhuǎn)子襯套姿勢保持部件52與轉(zhuǎn)子襯套44和位置 調(diào)節(jié)螺紋構件51這兩者抵接，并將轉(zhuǎn)子襯套4 4保持成與測桿2 的軸線大致正交的姿勢，所以能吸收轉(zhuǎn)子41 (轉(zhuǎn)子村套44)的 旋轉(zhuǎn)時的動作，能實現(xiàn)高精度化。
而且，即使在位置調(diào)節(jié)螺紋構件51相對于測桿2傾斜的情 況下，能將轉(zhuǎn)子村套44相對于測桿2不傾斜地保持成適當?shù)淖?勢。因此，難以產(chǎn)生卡合鍵43相對于鍵槽23的深度位置隨著測 桿2的旋轉(zhuǎn)而變動的問題，能降低旋轉(zhuǎn)傳遞誤差。
姿勢保持部件52的2個第l抵接部523設于相對于測桿2的 軸線互相對稱的位置，2個第2抵接部5 2 2設于相對于測桿2的軸 線互相對稱的位置，連結(jié)2個第l抵接部523的直線和連結(jié)2個第2抵接部522的直線相互大致垂直地構成，所以能將轉(zhuǎn)子村套44 保持成與測桿2的軸線大致正交的姿勢。
而且，姿勢保持部件52是簡單形狀的構件，包括大致圓 盤狀的基板521;設于基板521并供測桿2貫穿的孔部521A;作 為設于基板521的一個面上的2個突起部的第l抵接部523;作為 設于基板521的另 一個面上的2個突起部的第2抵接部522;所以 能加工金屬和樹脂等廉價地進行制造，能夠抑制用于在以往的 數(shù)字式千分尺上追加姿勢保持部件52的成本。
設于位置調(diào)節(jié)螺紋構件51的移動限制部512限制姿勢保持 部件52向與測桿2的軸線垂直的方向移動，所以能限定姿勢保 持部件52的可動范圍。
由此，例如，能夠防止姿勢保持部件52和測桿2接觸、產(chǎn) 生妨礙測桿2順利地旋轉(zhuǎn)等的問題。
在此，因為位置調(diào)節(jié)螺紋構件51也是設于以往的數(shù)字式千 分尺上的構件，所以在設于以往的數(shù)字式千分尺上的位置調(diào)節(jié) 螺紋構件51的轉(zhuǎn)子襯套44一側(cè)的端面上追加能容納姿勢保持 部件52的凹部511A,能容易地限制姿勢保持部件52沿與測桿2 的軸線垂直的方向移動。
另外，操作套筒4被設置成能相對于測桿2旋轉(zhuǎn)，并且具有 配置于測桿2的外端部、直徑小于外筒17的直徑的第1操作部4 A 和套在測微套筒3的外周上的第2操作部4 B,所以例如能夠進行 用左手持有主體IO,用右手使第l操作部4A旋轉(zhuǎn)的雙手操作， 或者用 一只手一邊持有主體IO， 一邊使第2操作部4B旋轉(zhuǎn)的單 手操作這兩種操作。而且，在各自的測量中，能保障和以往的 操作相同的操作性。
實施方式的變形例
另外，本發(fā)明不限定于本實施方式，能達到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良等包含在本發(fā)明中。
姿勢保持部件52的形狀等不限定于本實施方式所述的形狀等。
2個第1抵接部5 2 3和2個第2抵接部5 2 2的形狀不限于本實 施方式例示的大致長方體形狀，例如，也可以是球形狀、柱形 狀、錐形狀等其他形狀。
而且，姿勢保持部件52的基板521只要具有供測桿2貫穿的 孔部521A即可，其形狀不限定于本實施方式例示的大致圓盤 狀。例如，基板521既可以是具有多邊形板狀等其他形狀，也 可以在測桿2的軸向上具有厚度。
同樣地，孔部521A的形狀主要是能使測桿2貫穿的形狀即 可，不限定于本實施方式例示的大致圓形。例如，孑L部521A也 可以具有多邊形等其他形狀。
即使在采用了以上各構成的情況下，也能得到與本實施方 式相同的優(yōu)異的作用效果。
等。_ 、, 、 、
在本實施方式中，例示了移動限制部512設于位置調(diào)節(jié)螺
紋構件51的凸緣部511上的構成，但不限定于此。例如，移動 限制部512也可以設于轉(zhuǎn)子襯套44上。在這樣的情況下也能得 到與本實施方式相同的優(yōu)異的作用效果。
在本實施方式中，將設于轉(zhuǎn)子襯套44上的卡合鍵43設為一 個，在測桿2上與其相對地設有一個鍵槽23,但是不限定于此。 例如，在轉(zhuǎn)子襯套44上設有多個卡合4建43,也可以與其相對應 地沿測桿2的外周面軸向設置多個鍵槽23。在該情況下，因為 多個卡合鍵43滑動自如地卡合于測桿2，所以能夠更可靠地進 行轉(zhuǎn)子4l相對于測桿2的定位，在測桿2和轉(zhuǎn)子4l之間不會產(chǎn)生松動。
在本實施方式中，作為數(shù)字式位移測量器例示了數(shù)字式千 分尺l，但不限定與此。例如，既可以是數(shù)字式千分尺頭等、
也可以是具有滑動自如地設于主體10上的測桿2和纟企測該測桿 2的位移量的編碼器40的構造。
另外，編碼器40不限定于本實施方式例示的電》茲感應式編 碼器。編碼器40只要是檢測定子42和轉(zhuǎn)子41的相對的旋轉(zhuǎn)量的 數(shù)字式編碼器，例如也可以是光學
權利要求
1.一種數(shù)字式位移測量器，包括主體、與該主體螺紋配合且沿軸向進退的測桿、檢測該測桿的位移量的編碼器，其特征在于，上述編碼器包括沿上述測桿的周向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；與該轉(zhuǎn)子隔開規(guī)定間隔地相對配置、并設于上述主體上的定子，上述轉(zhuǎn)子被保持在轉(zhuǎn)子保持構件上，該轉(zhuǎn)子保持構件能沿上述測桿的軸向移動地套在上述測桿的外周上，在該狀態(tài)下，與上述定子隔開規(guī)定間隔地相對配置，上述轉(zhuǎn)子保持構件被設置為，具有與沿著上述測桿的外周面軸向形成的鍵槽相卡合的卡合鍵，并且利用位置調(diào)節(jié)螺紋構件能調(diào)整上述測桿的軸向位置，上述位置調(diào)節(jié)螺紋構件被設置為，覆蓋上述測桿的隔著上述轉(zhuǎn)子保持構件與上述定子相反一側(cè)的外周，并且與上述主體螺紋配合而能向上述測桿的軸向進行位置調(diào)節(jié)，上述定子在上述測桿的附近隔著定子保持構件沿上述測桿的軸向位置不變地固定在上述主體上。
2. 根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字式位移測量器，其特征在于， 與上述主體螺紋配合的上述測桿的螺紋部的導程形成為lmm以上。
3. 根據(jù)權利要求l所述的數(shù)字式位移測量器，其特征在于， 上述定子保持構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，該嵌套部套在測桿支承筒的外周上 并固定在上述測桿支承筒上，該測桿支承筒設于上述主體上， 能旋轉(zhuǎn)地支承上述測桿的外周。
4. 根據(jù)權利要求2所述的數(shù)字式位移測量器，其特征在于， 上述定子保持構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，該嵌套部套在測桿支承筒的外周上并固定在上述測桿支承筒上，該測桿支承筒i殳于上述主體上， 能旋轉(zhuǎn)地支承上述測桿的外周。
5. 根據(jù)權利要求l ~ 4中任一項所述的數(shù)字式位移測量器， 其特征在于，在上述轉(zhuǎn)子保持構件和上述位置調(diào)節(jié)螺紋構件之間設有姿 勢保持部件，該姿勢保持部件與上述轉(zhuǎn)子保持構件和上述位置 調(diào)節(jié)螺紋構件這兩者抵接，將上述轉(zhuǎn)子保持構件保持成與上述 測桿的軸線大致正交的姿勢。
6. 根據(jù)權利要求5所述的數(shù)字式位移測量器，其特征在于， 上述姿勢保持部件具有配置于上述測桿的外周的基板、設于該基板的一端面并與上述位置調(diào)節(jié)螺紋構件相抵接的2個第 l抵接部、設于該基板的另 一端面并與上述轉(zhuǎn)子保持構件相抵 接的2個第2抵接部，上述第l抵接部設于相對于上述測桿的軸 線互相對稱的位置，上述第2抵接部設于相對于上述測桿的軸 線互相對稱的位置，連結(jié)上述2個第1抵接部的直線和連結(jié)上述 2個第2抵接部的直線相互大致垂直。
7. 根據(jù)權利要求l ~ 4中任一項所述的數(shù)字式位移測量器， 其特征在于，上述位置調(diào)節(jié)螺紋構件具有用于限制上述基板沿與上述測 桿的軸線垂直的方向移動的基板限制部，該基板限制部設于上 述位置調(diào)節(jié)螺紋構件的上述轉(zhuǎn)子保持構件一側(cè)的端面，具有能 容納上述基纟反的凹部。
8. 根據(jù)權利要求l ~ 4中任一項所述的數(shù)字式位移測量器， 其特征在于，上述測桿借助套筒與上述主體螺紋配合， 在上述測桿上固定有套在上述套筒的外周的測微套筒， 數(shù)字式位移測量器包括操作套筒和定壓機構，該操作套筒被設置成能相對于上述測桿旋轉(zhuǎn)，并且具有第 1操作部和第2操作部，該第l操作部配置在上述測桿的外端部，直徑小于上述套筒的直徑，該第2操作部套在上述測微套筒的外周；該定壓機構設于該操作套筒的第l操作部與上述測桿的外端之間或設于上述操作套筒的第2操作部與上述測微套筒的外 周之間，且在對上述測桿施加規(guī)定以上的負荷時進行空轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字式位移測量器，包括與主體(10)螺紋配合且沿軸向進退的測桿(2)和檢測該測桿的位移量的編碼器(40)。編碼器具有轉(zhuǎn)子(41)和定子(42)。轉(zhuǎn)子被保持在轉(zhuǎn)子襯套(44)上，轉(zhuǎn)子襯套設置為具有能與沿著測桿的外周面軸向形成的鍵槽(23)卡合的卡合鍵(43)，并且利用位置調(diào)節(jié)螺紋構件(51)能調(diào)整測桿的軸向位置。定子在測桿的附近隔著定子襯套(45)沿測桿的軸向位置不變地固定于主體上。
文檔編號G01B21/02GK101639352SQ20091015208
公開日2010年2月3日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權日2008年7月29日
發(fā)明者太刀掛正彥, 小森崇, 林伸行, 林田秀二, 桝井順二, 藤川勇二, 辻本康裕, 辻勝三郎 申請人:株式會社三豐