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专利名称：测试指示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及将测头的摆动量显示为指针的旋转量的测试指示器。
背景技术：
在将测头的摆动量显示为指针的旋转量的测试指示器中，已知一种测试指示器具有使运动装置单元化的构造(见日本专利特开H06-109401号公报中图6 8所示的现有技术示例)。该测试指示器包括本体壳体；被本体壳体可摆动地支持的测头；安装在本体壳体上的标度盘单元；和容纳在本体壳体中将测头的摆动动作放大以将该放大的摆动动作传送至标度盘单元的运动装置(movement)。供测头插入的测头插入口和可摆动地支持测头的轴的轴承形成在本体壳体的前端，而容纳运动装置的凹部形成在本体壳体内。测头在其中间部处被本体壳体可摆动地支持，并具有位于超过支持点的前端侧的接触球和位于基端侧的第一臂。标度盘单元构造成一个单元，包括单元本体、可旋转地设置在单元本体中的指针、沿指针的旋转区域设置在单元本体中的刻度板、和安装在指针的轴上的小齿轮。运动装置包括一对保持板、被可旋转地保持在这对保持板之间并具有同轴小齿轮的冠齿轮、和被可旋转地保持在这对保持板之间并在前端侧具有与冠齿轮的小齿轮啮合的扇形齿轮的第二臂。第二臂在基端侧具有被可旋转地支持在本体壳体中的支持轴，并且具有向上置设于其上的一对传动销，在支持轴的每侧一个，这对传动销从彼此相反的侧与第一臂发生接触。组装时，标度盘单元和运动装置单元各自预先组装好。首先，将运动装置容纳在本体壳体内，并通过螺丝等固定在本体壳体中。然后，从测头插入口插入测头，使其轴支持在一对轴承之间。这时，第一臂的前端以不妨碍支持轴和传动销的方式，从运动装置的这对保持板之间插入。其次，用盖子等覆盖本体壳体的凹部。最后，将标度盘单元安装在本体壳体的长边侧侧面上。这时，使标度盘单元的小齿轮与冠齿轮啮合。在常规测试指示器的结构中，运动装置预先形成为在两个保持板之间安装有齿轮和第二臂等。因此，当运动装置安装于本体壳体的凹部中后，必须向本体壳体安装具有第一臂的测头。然而，第一臂具有复杂的形状，并且第一臂的前端必须以不妨碍支持轴和传动销的方式从运动装置的两个保持板之间插入。因此，安装工艺需求高熟练操作以及时间和精力。此外，在常规测试指示器的结构中，测头被本体框架支持，而齿轮和第二臂被运动装置的两个保持板支持。因此，难以确保轴间精度，因此高精度需求较多的调节时间和劳动，导致成本增加。

发明内容
本公开的一个非限制性特征是提供一种测试指示器，其允许在无需熟练操作的同时实现高精度的简单组装。本公开的一个非限制性特征的测试指示器将测头的摆动量显示为指针的旋转量。 所述测试指示器包括本体壳体、容纳在本体壳体中的运动装置单元和安装在本体壳体上的标度盘单元。所述运动装置单元构造成一个单元，以包括运动装置框架、被运动装置框架可摆动地支持的测头、被运动装置框架可旋转地支持的指针驱动齿轮、和设置在运动装置框架中放大测头的摆动量以将放大的摆动量传送成指针驱动齿轮的旋转量的放大传动机构。 所述标度盘单元构造成一个单元，以包括标度盘框架、可旋转地设置在标度盘框架中的指针、沿指针的旋转区域设置在标度盘框架中的刻度板、和被标度盘框架支持并将指针驱动齿轮的旋转传送至指针的小齿轮。根据这种构造，所述运动装置单元构造成一个单元，包括运动装置框架、测头、指针驱动齿轮和放大传动机构。因此，当组装运动装置单元时，测头也可一起安装在运动装置单元中。因此，测头的组装工艺能够在无需熟练操作的情况下轻松地进行。也就是说，不必像常规方法那样在运动装置安装到本体壳体的凹部中后，从测头插入口向本体壳体中插入具有第一臂的测头。因此，能够解决与之相关联的问题。此外，只有测头、指针驱动齿轮和放大传动机构安装在运动装置框架中。因此，轻松地确保了这些部件的轴间精度。如上所述，在组装好运动装置单元后，将运动装置单元安装到本体壳体中。当标度盘单元安装到本体壳体上并且使标度盘单元的小齿轮与指针驱动齿轮啮合后，测试指示器组装完成。因此， 组装工艺能够在无需熟练操作的情况下轻松地进行。在本公开的一个非限制性特征的测试指示器中，优选的是所述运动装置框架包括一对压制而成的基面和被保持在这对基面之间的分隔物，并且测头、指针驱动齿轮和放大传动机构被保持在这对基面之间。根据这种构造，运动装置框架构造成包括一对压制基面，并且测头、指针驱动齿轮和放大传动机构被保持在这对基面之间。也就是说，能够压制出轴承，以将测头、指针驱动齿轮和放大传动机构保持在这对基面之间。因此，能够进行高轴间精度的加工。因此，各元件能够以高轴间精度制成，这能实现高精度化。在本公开的一个非限制性特征的测试指示器中，优选的是所述指针驱动齿轮是能够以平行于所述测头的摆动轴的轴为中心进行旋转的冠齿轮；所述小齿轮构造成能够以垂直于所述冠齿轮的旋转轴的轴为中心进行旋转；而本体壳体是从多种类型的本体壳体中选出的，各本体壳体具有在面向所述冠齿轮的不同齿牙位置的壁面上形成的开口。根据这种构造，经由冠齿轮与小齿轮之间的啮合，测头的摆动运动被转成标度盘单元的指针的旋转。因此，小齿轮能够在以冠齿轮的旋转轴为中心旋转了预定角度的状态下与冠齿轮啮合。因此，能够在维持冠齿轮与小齿轮之间的啮合关系的同时改变标度盘单元相对于本体壳体的取向。因此，通过制备具有不同形状的本体壳体，能够构成具有不同取向的标度盘单元的测试指示器。也就是说，通过只改变本体壳体，就能够构成具有不同取向的标度盘单元的测试指示器。因此，能够以低成本提供适于预期目的的测试指示器。在本公开的一个非限制性特征的测试指示器中，优选的是，对于本体壳体，制备第一本体壳体、第二本体壳体和第三本体壳体。第一本体壳体具有在垂直于处于中性状态下的测头的测头轴线和测头的摆动轴的壁面上形成的开口。第二本体壳体具有在相对于测头轴线和摆动轴倾斜的壁面上形成的开口。第三本体壳体具有在垂直于测头轴线且平行于摆动轴的壁面上形成的开口。根据这种构造，当使用第一本体壳体时，能够构成这样一种测试指示器，其中标度盘单元的显示面处于平行于测头的中性测头轴线和测头的摆动轴的方向。当使用第二本体壳体时，能够构成这样一种测试指示器，其中标度盘单元的显示面处于相对于中性测头轴线和摆动轴倾斜的方向。当使用第三本体壳体时，能够构成这样一种测试指示器，其中标度盘单元的显示面处于垂直于中性测头轴线的方向。


下面将参照标出的附图通过本发明的示例性实施例的非限制性示例来进一步详细描述本公开，在各附图中相同的附图标记表示相似的部件，其中图1是本公开一实施例的测试指示器的分解透视图；图2是示出了本实施例的纵向型测试指示器的正视图和俯视图；图3是示出了本实施例的倾斜型测试指示器的正视图和俯视图；图4是示出了本实施例的垂直型测试指示器的正视图和俯视图；图5是示出了本实施例的水平型测试指示器的正视图和俯视图；图6是实施例示出了运动装置单元的分解透视图；图7是示出在本实施例的第一本体壳体上安装标度盘单元时的状态的透视图；图8是示出标度盘单元已安装在本实施例的第一本体壳体上的状态的正视图；而图9是示出在本实施例的第四本体壳体上安装标度盘单元时的状态的透视图。
具体实施例方式本文所述具体内容是以示例方式示出，只用于示例性地论述本发明实施例的目的，并且是在被认为是对本公开的原理和概念方面最有利于容易地理解的描述过程中提供的。在这点上，不试图以超过基本理解本公开所需的细节来示出本公开的结构详情，描述与附图结合，以使本领域的技术人员明白本发明的形式是如何在实际中实施的。以下，基于附图来说明本发明的实施例。〈整体构造的说明〉如图1所示，在本实施例中，通过在四种本体壳体IOA 10D、这四种本体壳体 IOA IOD共用的一种运动装置单元20、以及安装在各本体壳体IOA IOD的外表面上的一种标度盘单元40之间进行组合，能构成四种测试指示器，即纵向型测试指示器A、倾斜型测试指示器B、垂直型测试指示器C和水平型测试指示器D，其中各标度盘单元40相对于本体壳体IOA IOD具有不同取向(标度盘单元40的显示面的取向)。只对于水平型测试指示器D，运动装置单元20的一部分需要修改(如将在后面详细描述的)。纵向型测试指示器A由第一本体壳体10A、容纳在第一本体壳体IOA内的运动装置单元20、和安装在第一本体壳体IOA的外表面上的标度盘单元40构成。如图2所示，该标度盘单元40在第一本体壳体IOA上安装成使得该标度盘单元的显示面面向与作为运动装置单元20的一部分的测头24(后述)的中性测头轴线L以及测头M的摆动轴25平行的方向(所述中性测头轴线L是测头M在测头M不发生偏移的状态下的轴线)。倾斜型测试指示器B由第二本体壳体10B、容纳在第二本体壳体IOB内的运动装置单元20、和安装在第二本体壳体IOB的外表面上的标度盘单元40构成。如图3所示，该标度盘单元40在第二本体壳体IOB上安装成使得该标度盘单元的显示面面向相对于中性测头轴线L和摆动轴 25倾斜的方向。
垂直型测试指示器C由第三本体壳体10C、容纳在第三本体壳体IOC内的运动装置单元20、和安装在第三本体壳体IOC的外表面上的标度盘单元40构成。如图4所示，该标度盘单元40在第三本体壳体IOC上安装成使得该标度盘单元的显示面面向垂直于中性测头轴线L的方向。水平型测试指示器D由第四本体壳体10D、容纳在第四本体壳体IOD内的运动装置单元20、和安装在第四本体壳体IOD的外表面上的标度盘单元40构成。如图5 所示，该标度盘单元40在第四本体壳体IOD上安装成使得该标度盘单元的显示面面向垂直于中性测头轴线L且平行于摆动轴25的方向。〈本体壳体的说明〉第一本体壳体IOA呈前端逐渐变窄的纵长五边形形状，并包括本体框架13A和盖子14A。本体框架13A除了前端部外具有被垂直壁IlA包围的外周、和其中容纳运动装置单元20的凹部12A。盖子14A覆盖本体框架13A的凹部12A。在与测头M的中性测头轴线 L和摆动轴25平行的垂直壁IlA的一部分处的壁面上形成有开口 15A。第二本体壳体IOB 呈前端逐渐变窄的纵长五边形形状，并包括本体框架13B和盖子14B。本体框架1 除了前端部外具有被垂直壁IlB包围的外周、和其中容纳运动装置单元20的凹部12B。盖子14B 覆盖本体框架13B的凹部12B。在相对于测头M的中性测头轴线L和摆动轴25倾斜的垂直壁IlB的一部分处的壁面上形成有开口 15B。第三本体壳体IOC呈前端逐渐变窄的纵长五边形形状，并包括本体框架13C和盖子14C。本体框架13C除了前端部外具有被垂直壁IlC包围的外周、和其中容纳运动装置单元20的凹部12C。盖子14C覆盖本体框架13C的凹部12C。在与测头M的中性测头轴线L 垂直且与测头M的摆动轴25平行的垂直壁IlC的一部分处的壁面上形成有开口 15C。第四本体壳体IOD呈前端逐渐变窄的纵长五边形形状，并包括本体框架13D和盖子14D。本体框架13D除了前端部外具有被垂直壁IlD包围的外周、和其中容纳运动装置单元20的凹部 12D。盖子14D覆盖本体框架13D的凹部12D。在盖子14D上形成开口 15D。也就是说，开口 15D形成在作为与测头M的中性测头轴线L平行且与测头M的摆动轴25垂直的壁面的盖子14D上。<运动装置单元的说明>如图6所示，运动装置单元20构造成一个单元，以包括运动装置框架21、由运动装置框架21可摆动地支持的测头M、作为由运动装置框架21可旋转地支持的指针驱动齿轮的冠齿轮沈、和设置在运动装置框架21中用于将测头M的摆动量放大转成冠齿轮沈的旋转量的放大传动机构31。运动装置框架21包括一对压制的基面22和被保持在这对基面 22之间的分隔物23。测头M经由摆动轴25被可摆动地支持在这对基面22之间。冠齿轮 26被可旋转地支持在这对基面22之间，并以平行于测头M的摆动轴25的轴(旋转轴27) 为中心。放大传动机构31构造成包括一体地设置在摆动轴25上向测头M的相反侧突出的第一臂32 ；在这对基面22之间在基端侧被可旋转地支持且在前端侧具有扇形齿轮35的第二臂36 ；和在这对基面22之间被可旋转地支持在与冠齿轮沈相同的轴(旋转轴27)上并与扇形齿轮35啮合的小齿轮39。第一臂32在其中间部形成有第一接触部33、并在前端部形成有第二接触部34。第二臂36在基端侧具有被可旋转地支持在所述一对基面22之间的支持轴37，并具有置设于其上的一对传动销38a和38b。在支持轴37的每一侧，传动销38a和38b分别从彼此相反的侧与第一臂32的第一接触部33和第二接触部34发生接触。 第二臂36被线弹簧(图中未示出)偏置，而以支持轴37为中心逆时针旋转。〈标度盘单元的说明〉如图1所示，标度盘单元40构造成一个单元，以包括标度盘框架41、可旋转地设置在标度盘框架41中的指针42、沿指针42的旋转区域设置在标度盘框架41中的刻度板 43、和由标度盘框架41支持并将运动装置单元20的冠齿轮沈的旋转传至指针42的小齿轮44。小齿轮44构造成能够以垂直于冠齿轮沈的旋转轴27的轴为中心进行旋转。当标度盘单元40安装到本体壳体IOA IOD的外表面上时，小齿轮44从本体壳体IOA IOD 的开口 15A 15D插入本体壳体IOA IOD中，并与冠齿轮沈啮合。<组装方法>要组装纵向型测试指示器A，选择第一本体壳体IOA0如图7所示，在运动装置单元 20容纳并固定在第一本体壳体IOA中后，标度盘单元40的小齿轮44从第一本体壳体IOA 的开口 15A插入第一本体壳体IOA中，标度盘单元40得以固定在本体壳体IOA上。当此完成时，如图8所示，标度盘单元40的小齿轮44处于与运动装置单元20的冠齿轮沈啮合的状态。在该状态下，当测头M从中性位置摆动时，第一臂32使第二臂36以支持轴37为中心朝相同方向旋转。当测头M从中性位置朝U方向摆动时，第一臂32的第二接触部34 推压传动销38b，使第二臂36以支持轴37为中心沿顺时针方向旋转。另一方面，当测头M 朝D方向摆动时，第一臂32的第一接触部33推压传动销38a，以使第二臂36以支持轴37 为中心沿顺时针方向旋转。因此，即使测头M从中性位置沿任一方向往返摆动，第二臂36 也总是沿顺时针方向旋转。然后，与第二臂36的扇形齿轮35啮合的小齿轮39、冠齿轮26、 和小齿轮44也沿相同方向旋转。因此，指针42也沿相同方向旋转。也就是说，测头M的摆动量被放大并转换成指针42的旋转量，并得到显示。因此，通过读取指针42的旋转量， 能够测得测头M的摆动量。要组装倾斜型测试指示器B，选择第二本体壳体10B。在运动装置单元20容纳并固定在第二本体壳体IOB中后，标度盘单元40的小齿轮44从第二本体壳体IOB的开口 15B 插入第二本体壳体IOB中，标度盘单元40得以固定在第二本体壳体IOB上。当此完成时， 如图8中的双点划线所示，标度盘单元40的小齿轮44处于与运动装置单元20的冠齿轮沈啮合的状态。因此，能够构成倾斜型测试指示器B。要组装垂直型测试指示器C，选择第三本体壳体10C。在运动装置单元20容纳并固定在第三本体壳体IOC中后，标度盘单元40的小齿轮44从第三本体壳体IOC的开口 15C 插入第三本体壳体IOC中，标度盘单元40得以固定在本体壳体IOC上。当此完成时，如图8 中的双点划线所示，标度盘单元40的小齿轮44处于与运动装置单元20的冠齿轮沈啮合的状态。因此，能够构成垂直型测试指示器C。要组装水平型测试指示器D，选择第四本体壳体10D。运动装置单元20容纳并固定在第四本体壳体IOD中。只在该情况下，如图9所示，在安装于运动装置单元20中的部件中，正齿轮26D代替冠齿轮沈安装在运动装置单元20中。然后，标度盘单元40的小齿轮44从第四本体壳体IOD的开口 15D插入第四本体壳体IOD中，标度盘单元40得以固定在第四本体壳体IOD上。当此完成时，标度盘单元40的小齿轮44处于与运动装置单元20的正齿轮^D啮合的状态。因此，能够构成水平型测试指示器D。〈实施例的效果〉(1)在构成纵向型测试指示器A、倾斜型测试指示器B、垂直型测试指示器C和水平型测试指示器D的部件中，运动装置单元20和标度盘单元40被共同化。因此，能够降低成本。(2)运动装置单元20构造成一个单元，包括运动装置框架21、测头对、冠齿轮沈和放大传动机构31。因此，当组装运动装置单元20时，测头M也可一起安装在运动装置单元20中。因此，测头M的组装工艺能够在无需熟练操作的情况下轻松地进行。也就是说，不必像常规方法那样在运动装置安装到本体壳体的凹部中后从测头插入口向本体壳体中测头插入具有第一臂的测头。因此，能够解决与之相关联的问题。此外，只有测头M、冠齿轮沈和放大传动机构31安装在运动装置框架21中。因此，轻松地确保了这些部件的轴间精度。(3)运动装置框架21构造成包括一对压制的基面22和被保持在这对基面22之间的分隔物23。测头M、冠齿轮沈和放大传动机构31被保持在这对基面22之间。也就是说，能够压制出轴承，以将测头24、冠齿轮沈和放大传动机构31保持在这对基面22之间。因此，能够进行高轴间精度的加工。特别地，当这对基面22的加工通过相同渐进压制模具进行时，这对基面22的轴间精度能够做成完全相同。因此，能够生成高轴间精度的部件。因此，各元件能够以高轴间精度制成，这能实现高精度化。(4)标度盘单元40的小齿轮44构造成能够以垂直于冠齿轮沈的旋转轴27的轴为中心进行旋转。本体壳体IOA IOC在面向冠齿轮沈的不同齿牙位置的壁面上具有开口 15A 15C。因此，能够在维持冠齿轮沈与小齿轮44之间的啮合关系的同时改变标度盘单元40相对于本体壳体IOA IOC的取向。因此，通过制备具有不同形状的本体壳体IOA 10C，能够构成具有不同取向的标度盘单元40的测试指示器。也就是说，通过只改变本体壳体IOA 10C，能够形成具有不同取向的标度盘单元40的测试指示器。因此，能够以低成本提供适于预期目的的测试指示器。<变型例>本发明并不局限于上述实施例。本发明也包括在能够实现本发明目的的范围内的变型、改善等。例如，放大传动机构31并不局限于上述实施例中描述的结构，即包括第一臂 32、具有扇形齿轮35的第二臂36和小齿轮39的结构。例如，也可具有组合有多个齿轮的齿轮系结构。在上述实施例的组装方法中，在运动装置单元20安装于本体壳体IOA IOD中后，再向本体壳体IOA IOD上安装标度盘单元40。然而，除水平型测试指示器D外，对于其它的纵向、倾斜和垂直型测试指示器A C，运动装置单元20和标度盘单元40的安装顺序也可相反。也就是说，也可先在本体壳体IOA IOC上安装标度盘单元40，然后再向本体壳体IOA IOC中安装运动装置单元20。本发明能够用作将测头的摆动量显示为指针的旋转量的测试指示器。请注意，上述示例只为说明目的而提供，绝不能解释为限制本发明。虽然参考示例性实施例描述了本发明，但是能够明白的是本文所用的术语只是描述和示意的术语，不是限制性的术语。在各方面不背离本发明的范围和精神的情况下，如目前所陈述和如修改那样，在所附权利要求书的范围内能够进行变化。虽然参考特定结构、材料和实施例描述了本发明，但是本发明并非旨在被限制为本文所公开的特定情况；相反，本发明扩展至所有功能上同等的结构、方法和用途，例如在所附权利要求书的范围内的。 本发明并不局限于此所述实施例，在不背离本发明的范围的情况下能够进行各种变更和变型。
权利要求
1.一种测试指示器，将测头的摆动量显示为指针的旋转量，所述测试指示器包括 本体壳体；容纳在所述本体壳体中的运动装置单元；和安装在所述本体壳体上的标度盘，其中所述运动装置单元构造成单个单元，包括运动装置框架，其中所述测头由所述运动装置框架可摆动地支持；指针驱动齿轮，由所述运动装置框架可旋转地支持；和放大传动机构，设置在所述运动装置框架中，并构造成将所述测头的摆动量放大并传送成所述指针驱动齿轮的旋转量，并且其中所述标度盘构造成单个单元，包括标度盘框架，其中所述指针可旋转地设置在所述标度盘框架中；刻度板，沿所述指针的旋转区域设置在所述标度盘框架中；和小齿轮，由所述标度盘框架支持并构造成将所述指针驱动齿轮的旋转传送至所述指针。
2.如权利要求1所述的测试指示器，其中，所述运动装置框架包括 一对压制而成的基面；和保持在这对基面之间的分隔物，其中所述测头、所述指针驱动齿轮和所述放大传动机构保持在这对基面之间。
3.如权利要求1所述的测试指示器，其中，所述指针驱动齿轮是能够以平行于所述测头的摆动轴的轴为中心进行旋转的冠齿轮， 所述小齿轮能够以垂直于所述冠齿轮的旋转轴的轴为中心进行旋转，而所述本体壳体是多个本体壳体中的一个，各本体壳体具有在面向所述冠齿轮的不同齿牙位置的壁面上形成的开口。
4.如权利要求3所述的测试指示器，其中，所述多个本体壳体包括第一本体壳体、第二本体壳体和第三本体壳体，所述第一本体壳体具有在与所述测头处于中性状态时的测头轴线和所述测头的摆动轴平行的壁面上形成的开口，所述第二本体壳体具有在相对于所述测头轴线和所述摆动轴倾斜的壁面上形成的开口，而所述第三本体壳体具有在垂直于所述测头轴线且平行于所述摆动轴的壁面上形成的开口。
5.如权利要求2所述的测试指示器，其中，所述指针驱动齿轮是能够以平行于所述测头的摆动轴的轴为中心进行旋转的冠齿轮， 所述小齿轮能够以垂直于所述冠齿轮的旋转轴的轴为中心进行旋转，而所述本体壳体是多个本体壳体中的一个，各本体壳体具有在面向所述冠齿轮的不同齿牙位置的壁面上形成的开口。
6.如权利要求5所述的测试指示器，其中，所述多个本体壳体包括第一本体壳体、第二本体壳体和第三本体壳体，所述第一本体壳体具有在与所述测头处于中性状态时的测头轴线和所述测头的摆动轴平行的壁面上形成的开口，所述第二本体壳体具有在相对于所述测头轴线和所述摆动轴倾斜的壁面上形成的开口，而所述第三本体壳体具有在垂直于所述测头轴线且平行于所述摆动轴的壁面上形成的开口。
全文摘要
本发明公开了一种测试指示器。公开了多种类型的本体壳体、容纳在各本体壳体内的运动装置单元、以及标度盘单元。运动装置单元构造成包括被运动装置框架可摆动地支持的测头；被运动装置框架可旋转地支持的冠齿轮；和将测头的摆动量放大并传送成冠齿轮的旋转量的放大传动机构。标度盘单元构造成包括可旋转地设置在标度盘框架中的指针；沿指针的旋转区域设置的刻度板；和将冠齿轮的旋转传送至指针的小齿轮。
文档编号G01B3/22GK102288080SQ20111011955
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者足立浩一 申请人:株式会社三丰