[发明专利]恒力装置和千分尺

说明书

技术领域

本发明涉及恒力装置和千分尺。

背景技术

在通过使操作套筒转动而使主轴在轴向上移位以基于主轴的位移位置测量待测物的尺寸的千分尺中，已知一种包括以恒定水平保持从主轴施加至待测物的测量力的恒力装置的千分尺（例如，参见专利文献1）。

专利文献1中说明的恒力装置是布置在操作套筒的内部并且适于在主轴与待测物抵接、由此将预定大小或更大的负荷施加至操作套筒时使操作套筒相对于主轴空转（turn idly）的单元。而且，恒力装置包括轴、第一棘轮、第二棘轮和压缩弹簧。

轴沿主轴的轴向延伸并且在其一端连接至主轴，用于可转动地支撑操作套筒。

第一棘轮固定于操作套筒的内周面，并且响应于操作套筒的转动而相对于轴转动。此外，在第一棘轮上形成有沿轴的轴向突出并且围绕轴沿第一棘轮的转动方向并排或连续地设置的多个齿。

第二棘轮以不允许相对于轴转动而只允许沿轴的轴向移动的方式安装。在第二棘轮的面对着第一棘轮的表面上形成有用于与第一棘轮的多个齿啮合的多个齿。

压缩弹簧对第二棘轮施加朝向第一棘轮的力。

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2001-141402号公报

顺便提一句，在利用千分尺测量待测物的尺寸时，取决于待测物的类型，存在着一些待测物，这些测量物由于从千分尺的主轴施加于其上的测量力（由恒力装置控制的测量力）而变形。

因为这个原因，期望恒力装置被构造为改变测量力。

这里，在专利文献1中说明的恒力装置中，测量力与第一和第二棘轮上形成的多个齿的突出高度（在轴的轴向上的突出高度）相一致。

即，采用专利文献中说明的恒力装置，测量力不能改变，除非用其他棘轮更换第一和第二棘轮（除非多个齿的突出高度改变成其他的突出高度）。

结果，需要一种能够在不涉及部件更换的情况下容易地改变测量力的技术。

发明内容

本发明的一个以上的示例性实施方式提供了能够在不涉及部件更换的情况下容易地改变测量力的恒力装置和千分尺。

根据示例性实施方式的恒力装置包括：

轴；

第一棘轮，所述第一棘轮可转动地安装于所述轴，所述第一棘轮具有多个第一锯齿状突起，各第一锯齿状突起在沿所述轴的轴线的第一方向上突出；

第二棘轮，所述第二棘轮以不能相对于所述轴转动但能沿所述轴移动的方式安装于所述轴，所述第二棘轮具有多个第二锯齿状突起，各第二锯齿状突起在与所述第一方向相反的第二方向上突出；

至少一个中间棘轮，所述中间棘轮在所述第一棘轮和所述第二棘轮之间以不仅能相对于所述轴转动而且能沿所述轴移动的方式安装于所述轴，所述中间棘轮具有多个第一中间锯齿状突起和多个第二中间锯齿状突起，所述第一中间锯齿状突起与所述第一棘轮的第一锯齿状突起啮合，所述第二中间锯齿状突起与所述第二棘轮的第二锯齿状突起啮合；

施力构件，所述施力构件被构造成对所述第二棘轮施加朝向所述第一棘轮的力；和

锁定机构，所述锁定机构被构造成能将彼此相邻的多个棘轮对中的至少一个棘轮对设置成连接状态或未连接状态，其中，

各第一锯齿状突起的高度不同于各第二锯齿状突起的高度。

这里，只要中间棘轮布置在第一棘轮和第二棘轮之间，待布置的中间棘轮的数量可以是单个或多个。例如，当采用设置仅一个中间棘轮的构造时，一对中间锯齿状突起中的一个中间锯齿状突起（第一中间锯齿状突起）与第一锯齿状突起啮合。而且，另一中间锯齿状突起（第二中间锯齿状突起）与第二锯齿状突起啮合。

此外，由锁定机构设置的连接状态意味着相邻棘轮通过锁定机构连接到一起使得如此连接的棘轮能够一起转动的状态。另外，由锁定机构设置的未连接状态意味着如下状态：未通过锁定机构使相邻的棘轮彼此连接，使得棘轮能够彼此独立地转动。

在下面的说明中，为了方便起见，将恒力装置说明成包括仅一个中间棘轮。

通过采用该构造，当在千分尺中安装本发明的恒力装置时，通过利用锁定机构，将成对的第一棘轮和中间棘轮设置在连接状态，而将成对的中间棘轮和第二棘轮设置在未连接状态，恒力装置如下地运作。

当第一棘轮响应于操作套筒的转动而转动时，由于成对的第一棘轮和中间棘轮处于连接状态，所以中间棘轮与第一棘轮的转动相关联地转动。

此外，当中间棘轮转动时，作为中间棘轮与第二棘轮的啮合接合的结果，第二棘轮（轴）也转动，从而使主轴在轴向上移位。