專利名稱：千分表殼體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能在例如用齒條齒輪裝置等放大機構(gòu)將其測桿的滑動量放大的一般千分表等上應(yīng)用的千分表殼體。
一般的千分表，系采用齒條齒輪裝置等放大機構(gòu)把在端部設(shè)有測定頭的測桿的滑動量放大，以指針的偏轉(zhuǎn)量來表示。
采用這樣的千分表，只要測定頭稍稍移動，就能從指針較大的偏轉(zhuǎn)量來確認(rèn)，從而能進行高精度的測定。
作為一般的千分表，例如后述

圖10、11所示的千分表10已為人們所熟知。
千分表10具有可容納包含刻度板20與指針30的千分表主體機構(gòu)的殼體40以及貫穿位于形成該殼體40的側(cè)面的框41內(nèi)的測桿50。
在框41的外側(cè)面上伸出設(shè)置筒狀套筒60、使測桿50位于此套筒60的內(nèi)部。
套筒60不僅用于保護測桿50、也兼作支承千分表10的安裝導(dǎo)向件的安裝部。
如圖12所示、在上述千分表殼體40的內(nèi)部，在殼體40和套筒60內(nèi)、與測桿50的滑動方向?qū)?yīng)、面對面地設(shè)置軸承部42和軸承部64，使測桿50能順利滑動。
在上述一般的千分表10中，以往，通常用鑄鋅整體形成殼體40，用具有良好滑動性的黃銅等材料另外制成軸承部42、64。
這樣，在進行千分表10的組裝時、需要在框41與套筒60上分別進行安裝軸承部42、64的作業(yè)，因此，存在隨著構(gòu)件數(shù)目與組裝工序的增加使千分表的制作效率降低的問題。
另外，也考慮全部用黃銅將殼體與軸承部42、64形成一體的制造方法，但這樣將存在使殼體40的材料費用大幅度提高的問題。
本發(fā)明就是為解決這樣的問題而提出，目的在于提供一種不使千分表的材料費用大幅度上升、同時能使千分表的構(gòu)件數(shù)減少、千分表的制作效率提高的千分表殼體及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的千分表殼體，具有底板和包圍此底板、形成容納千分表主體機構(gòu)的凹部的框，在所述框上設(shè)有可自由滑動地支承所述千分表測桿的一對軸承部，其特點是所述框與一對軸承部系用塑料形成一體。
采用上述本發(fā)明，通過將框與軸承部形成一體，能使為進行千分表組裝必要的構(gòu)件數(shù)減少，從而使框與軸承部的組裝作業(yè)簡單、千分表的制造效率提高。
此外，由于用塑料形成框，不僅能不使千分表的原料價格大幅度上升，且達(dá)到使千分表殼體輕量化。
以上，作為所述塑料，可以從碳纖維、玻璃纖維、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須中任選一種對由聚苯亞硫酸鹽(以下簡稱PPS)構(gòu)成的合成樹脂增強的塑料。
就是一方面采用PPS可制成具有高耐熱性、高耐磨性的框，同時采用碳纖維等增強的PPS可制成高強度的框。
此外，采用碳纖維、鈦酸鉀晶須或硼酸鋁晶須作為增強材料，不僅能使殼體強度提高，由于這些增強材料本身也具有可作為滑動材料的功能，從而形成滑動性好且耐磨性優(yōu)良的軸承部。
此外，以采用碳纖維、鈦酸鉀晶須、或硼酸鋁晶須增強的PPS形成軸承部，采用玻璃纖維增強的PPS形成殼體的其它部分為好。
就是說由于將軸承構(gòu)件以外的部分用玻璃纖維增強的塑料制造，能將使用碳纖維等昂貴材料的部分限制在最小限度內(nèi)，因而能降低殼體的制造成本。
此外，在千分表殼體上設(shè)置容納測桿的套筒的場合，可以將軸承部設(shè)置在此套筒的頂端側(cè)，也可以設(shè)置在套筒內(nèi)部。
就是說，若將軸承部設(shè)置在套筒的頂端側(cè)，如本文對傳統(tǒng)技術(shù)所闡述的那樣，由于無需在套筒頂端內(nèi)部設(shè)置軸承部，從而能使千分表的組裝簡化。此外，若將軸承部設(shè)置在套筒內(nèi)部，因能使一對軸承部間的距離增大，從而能更可靠地支承測桿。
此外，在將軸承設(shè)置在套筒內(nèi)部的場合，最好在套筒的靠近頂端處形成孔，通過此孔使框與軸承部相連。
若在套筒的靠近頂端處形成孔，由于能使合成樹脂經(jīng)過此孔回流進入套筒內(nèi)部，從而使在所述套筒內(nèi)部形成軸承部的殼體制造容易，能將沿測桿的滑動方向的軸承部的長度加長，從而使軸承部對測桿的支承更為可靠。
此外，若通過套筒的靠近頂端的孔使框與軸承部相連，由于套筒機械地與主體部殼體相連，就能可靠地防止套筒從框上脫落。
有關(guān)本發(fā)明的千分表殼體制造方法，所述殼體具有底部和包圍此底部、形成將千分表主體機構(gòu)容納在其內(nèi)的凹部的框，將所述框和可自由滑動地支承所述千分表測桿的一對軸承形成一體，其特點在于，預(yù)先用從碳纖維、鈦酸鉀晶須、以及硼酸鋁晶須中任選一種對由聚苯亞硫酸鹽構(gòu)成的合成樹脂增強的塑料形成筒狀軸承部，在對所述殼體進行塑料成形時，將所述軸承構(gòu)件置于該主殼體的成形金屬模內(nèi)，用插件成形方式將所述框與軸承部形成一體。
在上述這樣通過用相對殼體來說的另外構(gòu)件形成作為軸承構(gòu)件的軸承部，且在殼體成形時達(dá)到一體化，由于在需要具有優(yōu)良滑動性的軸承部使用碳纖維等增強材料，因而能將昂貴的碳纖維等增強材料的使用限制在最低限度，從而能降低主殼體的制造成本。
對附圖的簡單說明。
圖1為示意表示本發(fā)明第1實施例千分表殼體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，圖2為表示對上述實施例殼體成形的成形模的俯視圖，圖3為表示對上述實施例殼體成形的成形模的剖視圖，圖4為表示本發(fā)明第2實施例千分表殼體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，圖5為上述實施例的套筒立體圖，圖6為表示對上述實施例的殼體成形的成形模的俯視圖，圖7為表示對上述實施例的主殼體成形的成形模的剖視圖，圖8為表示本發(fā)明第3實施例千分表殼體的縱剖視圖，圖9為表示對上述實施例的殼體形成的成形模的剖視圖，圖10為表示用傳統(tǒng)的殼體組裝的千分表的主視圖，圖11為表示用傳統(tǒng)的殼體組裝的千分表的側(cè)視圖，圖12為表示傳統(tǒng)殼體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
現(xiàn)參照附圖對本發(fā)明第1實施例千分表殼體進行說明。此外，對與已說明過的構(gòu)件、部分相同或類似的構(gòu)件、部分簡化或省略對其說明。
圖1為表示本發(fā)明第1實施例的殼體、與表示傳統(tǒng)技術(shù)的圖12相當(dāng)?shù)膱D。
第1實施例的主殼體140具有底板141、包圍此底板141的框142，在此框142的外側(cè)面上設(shè)置沿圖1的下方伸出的金屬筒狀套筒60。使測桿50從框142的外側(cè)面貫穿，且位于套筒60的內(nèi)部61，將其支承成可相對框142自由滑動。此外，如圖1所示，在此框142的內(nèi)側(cè)容納圖中省略了的、構(gòu)成千分表主體機構(gòu)的齒條齒輪等放大機構(gòu)。
在框142與測桿50接觸的接觸面上形成軸承部143、144，用碳纖維對PPS增強的塑料將框142與軸承部143、144形成一體的同時，使套筒60的頂端部62與圖1中的軸承部144的下方相連。
用圖2、3所示的成形模對上述殼體140進行整體成形、用插件成形方式在進行殼體140的成形的同時，也將套筒60埋入框142內(nèi)使相互結(jié)合。
殼體140的成形模150包括形成殼體140的底部141的固定模151，形成框142的外側(cè)面的兩塊滑動模152、153以及形成底板154、框142內(nèi)側(cè)凹部的移動模154，分別使滑動模152能朝C方向、滑動模153能朝D方向、移動模154能朝E方向移動。
將套筒60放置在圖2、3左側(cè)的滑動模152上，且在套筒60的頂端部設(shè)置形成軸承部144的中心銷155，在圖2、3右側(cè)的滑動模153上設(shè)置形成軸承部143的中心銷156。
在殼體140成形時，首先，分別使滑動模152、153處于朝C方向、D方向遠(yuǎn)離狀態(tài)、預(yù)先將套筒60插在中心銷155上。并且，為了用滑動模152、153形成框142的外側(cè)面，在使滑動模152、153相互靠近、使移動模154朝E方向推上后，把由PPS與碳纖維構(gòu)成的塑料向此內(nèi)部注射，將框142、軸承部143、144、底板141形成一體，同時也使套筒60與框142相結(jié)合。
若采用上述第1實施例，將具有以下的效果。
由于同時將框142、軸承部143、144形成一體，能減少千分表組裝所需的構(gòu)件數(shù)目，簡化千分表的組裝作業(yè)，提高千分表的制作效率。
此外，通過用塑料形成殼體140，能不引起制造成本大幅度增加。
此外，由于采用插件成形方法，能在殼體140形成的同時完成套筒60的裝設(shè)，從而能進一步提高千分表的制造效率。
此外，由于用碳纖維增強的PPS形成殼體140，從而達(dá)到使千分表殼體高強度化，同時，由于采用碳纖維，進一步提高了軸承部143、144的滑動性。
此外，由于在對框142進行成形的同時，在套筒60的頂端部上形成軸承部144，無需在套筒60的內(nèi)部另設(shè)軸承部，從而能簡化千分表的組裝作業(yè)，進一步提高千分表的制作效率。
圖4、5表示的本發(fā)明第2實施例的殼體240，相對第1實施例的殼體140，在套筒160與軸承部244的部分存在不同。
也就是，在第2實施例中，在伸出設(shè)置在框142的外側(cè)的套筒160上使用如圖5所示的結(jié)構(gòu)，在套筒160的靠近頂端部162的地方形成從筒體內(nèi)外貫穿的孔163。
并且，正是在以下方面，與第1實施例不相同，就是將軸承部244設(shè)置在套筒160的內(nèi)部161上的同時，用從孔163回流進入的合成樹脂、機械地使軸承部244與框142相連。
在進行第2實施例殼體的制造時，使用如圖6、7所示的成形模250。
此成形模250與關(guān)于第1實施例的成形模150的不同之處在于，當(dāng)把套筒160插在中心銷255上時使套筒160的端部162與移動模154的側(cè)面154A接觸。
采用上述第2實施例的千分表的殼體240，除具有第1實施例中所述的效果外，還具有以下的效果。
由于將軸承部244設(shè)置在套筒160的內(nèi)部161上，能使一對軸承部244、243間的距離加大，能使測桿50受到可靠支承。
采用在套筒160的靠近頂端部處形成孔163、并通過此孔163使框142與軸承部244相連，由于套筒160與框142機械地相連接，因而能可靠地防止套筒160從框142上脫落。
此外，由于通過孔163將軸承244設(shè)置在套筒160的內(nèi)部，如圖6、7所示，故能將套筒160沿框142的全部厚度L埋入、隨著套筒160與框142的接觸固定面積的增加，從而能提高套筒160的相對框142的保持強度。
此外，由于在對套筒160進行插件成形時能使套筒160的頂端部162與移動模154的側(cè)面154A相接觸，因此，在將套筒160插入中心銷255時，能確認(rèn)套筒160相對框142的埋入深度，從而達(dá)到框142與套筒160的連接強度的穩(wěn)定化。
圖8表示本發(fā)明第3實施例的千分表殼體，它與第1實施例的不同之處在于本實施例的軸承部是用相對殼體340的另外構(gòu)體的軸承構(gòu)件343、344來形成的，其材質(zhì)與殼體340的其它部分的材質(zhì)不同。
也就是，在第3實施例中，使用由碳纖維對PPS增強的塑料來形成軸承件343、344，用玻璃纖維對PPS增強的FRP來形成殼體340的其它部分(框142、底板141)。
參照圖9對此殼體340進行說明，用以下順序進行制造。
首先，采用不同于殼體340的成形工藝、就是用擠壓成形機預(yù)先制成圓筒狀的軸承件343、344。
在預(yù)先完成軸承件343、344的制造后，在用成形模150進行殼體340成形時，預(yù)先同時將軸承件344與套筒60放置在移動模152的中心銷155上，將軸承件343設(shè)置在中心銷156上。最后使用由玻璃纖維對PPS增強的增強FRP流入成形模150來成形殼體，從而將框142與軸承件343、344形成一體。
采用上述第3實施例，除了具有上述實施例的效果外，還具有以下的效果。
也就是，通過相對殼體340的另外構(gòu)件來形成作為軸承部的軸承構(gòu)件343、344、在進行殼體340的成形時形成一體化，能在不要求具有良好滑動性的殼體的軸承部以外的部分上使用價廉的玻璃纖維增強塑料，而能將昂貴的碳纖維增強塑料限制在必要的最低限度，從而能降低殼體340的制造成本。
此外，由于用擠壓成形機制造軸承件343、344，能用價廉的擠壓成形金屬模制造相應(yīng)于各種測桿直徑的軸承件。
此外，本發(fā)明并不只限于上述各實施例，也包含以下所示的變形。
也就是，在上述實施例中，系將主殼體140的底板141與框142作為一體成形的結(jié)構(gòu)，然而，不限于此，也可以是將底板與框作為分體形成的千分表殼體，總而言之，是用塑料材料將框與軸承部形成一體。
此外，上述實施例系對具備機械式齒條齒輪放大機構(gòu)的千分表所使用的殼體進行說明，然而，也不僅限于此，也可在采用電氣機構(gòu)將移動量進行放大表示的千分表中采用本發(fā)明。
此外，在上述實施例中，系用注射成形來形成主殼體140，然而，并不受此限制，也可以用注射壓縮成形來形成殼體。
此外，在上述實施例中系采用碳纖維對PPS增強的塑料，然而也不受此限制，也可以使用玻璃纖維作為對塑料的增強材料，進而，為了要提高軸承部的滑動性，也可以采用鈦酸鉀晶須或硼酸鋁晶須等。
此外，在上述第3實施例中，軸承件343、344系圓筒狀，然而，也不受此限制，也可采用例如在其外周面上設(shè)置突起的軸承件。若設(shè)置這樣的突起，意味著又增加了與框的機械嵌合，能使一體化更加牢固。
對于實施例本發(fā)明時的具體結(jié)構(gòu)與形狀等也可以是在為達(dá)到本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的其它結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.千分表殼體，具有底板和包圍此底板、形成容納所述千分表主體機構(gòu)的凹部的框，在所述框上設(shè)置可自由滑動支承所述千分表測桿的一對軸承部，其特征在于所述框和一對軸承部系用塑料形成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述的塑料系用從碳纖維、玻璃纖維、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須中任選一種對由聚苯亞硫酸鹽構(gòu)成的合成樹脂增強的塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于在所述的塑料中，用于構(gòu)成所述一對軸承部件的，系從碳纖維、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須中任選一種對聚苯亞硫酸鹽樹脂增強的塑料，以及用于構(gòu)成所述殼體其它部分的，系用玻璃纖維對聚苯亞硫酸鹽樹脂增強的塑料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于在所述框上設(shè)置從其外側(cè)面上伸出、使所述測桿位于其中的筒狀套筒，使所述一對軸承部中的一個軸承部位于該套筒的基端上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體，其特征在于在所述的框上設(shè)置從其外側(cè)面上伸出，使所述測桿位于其中的筒狀套筒，使所述一對軸承部中的一個軸承部位于該套筒的基端上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殼體，其特征在于在所述的框上設(shè)置從其外側(cè)面上伸出，使所述測桿位于其中的筒狀套筒，使所述一對軸承部中的一個軸承部位于該套筒的基端上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于，在所述框上設(shè)置從其外側(cè)面上伸出、使所述測桿位于其中的筒狀套筒，使所述一對軸承部中的一個軸承部位于該套筒的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體，其特征在于在所述框上設(shè)置從其外側(cè)面上伸出、使所述測桿位于其中的筒狀套筒，使所述一對軸承部中的一個軸承部位于該套筒的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殼體，其特征在于在所述框上設(shè)置從其外側(cè)面上伸出、使所述測桿位于其中的筒狀套筒，使所述一對軸承部中一個軸承部位于該套筒的內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殼體，其特征在于在所述套筒的靠近其頂端處形成貫穿該筒體內(nèi)外的孔，通過該孔使所述框與軸承部相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的殼體，其特征在于，在所述套筒的靠近頂端處形成貫穿筒體內(nèi)外的孔，通過該孔使所述框與軸承部相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的殼體，其特征在于在所述套筒的靠近頂端處形成貫穿筒體內(nèi)外的孔，通過該孔使所述框與軸承部相連。
13.千分表殼體的制造方法，該殼體具有底板和包圍此底板、形成容納所述千分表主體機構(gòu)的凹部的框，且將所述框和可自由滑動地支承所述千分表測桿的一對軸承部形成一體，其特征在于預(yù)先從碳纖維、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須中的任選一種對由聚苯硫酸鹽構(gòu)成的合成樹脂增強的塑料形成筒狀軸承部，在對所述殼體進行塑料成形時，將所述軸承部件置于該殼體的成形金屬模內(nèi)，用插件成形方式將所述框與軸承部形成一體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述方法，其特征在于，系使用由玻璃纖維對由聚苯亞硫酸鹽構(gòu)成的合成樹脂增強的塑料形成所述千分表的殼體。
全文摘要
本發(fā)明涉及千分表殼體及其制造方法,所述殼體具有底板和包圍此底板、形成容納千分表主體機構(gòu)的凹部的框,在該框上設(shè)置可自由滑動地支承千分表測桿的一對軸承部,用塑料將框與一對軸承形成一體,由于用塑料將框與軸承部形成一體,不僅使千分表組裝所需的構(gòu)件數(shù)目減少、使組裝作業(yè)簡化、制造效率提高、且能使殼體具有高強度、軸承部具有優(yōu)良滑動性。
文檔編號G01D11/24GK1178898SQ9711924
公開日1998年4月15日 申請日期1997年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月26日
發(fā)明者石井宗德, 篠原利行 申請人:株式會社三豐