專利名稱：按鈕鎖定式卡尺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有手動滑動部件的測量裝置，特別是涉及電子數(shù)顯式、機械游標式和機械指針式等各類卡尺。
卡尺可測量長度、深度、內徑和外徑等多種參數(shù)，是一種廣為使用的測量工具。目前市場上鎖售的電子數(shù)顯式、機械游標式和機械指針式卡尺都是用鎖定螺釘來將滑動副尺鎖定在主尺上，使用時需要一只手持尺，另一只手擰緊螺釘，這種需雙手操作的卡尺不但使用不方便而且有時根本上就無法將副尺鎖定。例如一手扶持被測物體另一手持尺就沒有第三只手來擰螺釘，再如在大機器內部的窄小空間內測量部件，只能伸進一只持尺的手，另一只手無法再伸進去擰螺釘。
本發(fā)明的目的，就是要克服現(xiàn)今使用卡尺時鎖定裝置需另一只手操作的不便，提供一種持尺和鎖定副尺只需用同一只手操作的卡尺。
本發(fā)明的技術方案是用自鎖按鈕鎖定裝置取代擰緊螺釘式鎖定裝置來將副尺鎖定在主尺上。自鎖按鈕式鎖定裝置的構成是在通常的自鎖按鈕開關上連動著制動件，再將此按鈕開關安裝到副尺的適當位置上，該位置需滿足1、離主尺導軌的垂直高度適當，使得按鈕開關處于“關”態(tài)時，連動其上的制動件緊壓在主尺上成為將副尺鎖定在主尺上的鎖緊態(tài)；按鈕開關處于“開”態(tài)時，連動其上的制動件與主尺脫離接觸，成為副尺可以在主尺的導軌上自由滑動的松鎖態(tài)。2、離副尺上手輪的距離適當，具體說，當按鈕開關安裝在副尺上手輪的對面一側，則要求離手輪的距離不大于50mm，這樣，用右手姆指和食指能同時分別操作手輪和按鈕關關，而不用改變右手其他三指和手掌的握尺姿態(tài)；當按鈕開關安裝在副尺上手輪的同一側，則要求離手輪的距離不大于30mm，這樣，用右手姆指可輪流操作手輪和按鈕開關，而不用改變右手其他四指和手掌的握尺姿態(tài)。3、該安裝位置使得按鈕開關在“開”與“關”的運作過程中，連動其上的制動件是沿垂直于主尺滑動導軌面的方向運動的，從而保證制動件壓觸主尺或脫離主尺的瞬間沒有平行于導軌的分力作用在主尺上，副尺也就不會因主尺的平行于導軌方向的反作用力而滑移改變其測量到位時的位置。自鎖按鈕式鎖定裝置中的按鈕開關可用最常見的具有拔動式雙穩(wěn)態(tài)結構的彈簧開關或具有往復式雙穩(wěn)結構的彈簧開關，這時制動件應避免完全剛性地與開關按鈕相連，以便吸收拔動式和往復式彈簧開關在狀態(tài)轉換時按鈕的行程超出兩個穩(wěn)定態(tài)范圍之外的瞬時過沖。往復式按鈕開關是作直線運動的，安裝在開關按鈕上的制動件可垂直于主尺導軌面方向壓向或離開主尺實現(xiàn)對副尺的鎖緊或松鎖，用具有彈性的制動件直接安裝在開關按鈕上可吸收按鈕的過沖。拔動式開關按鈕是作弧線運動的，將制動件直接安裝在拔動式開關按鈕上不能滿足垂直向壓向主尺導軌面的要求，為此，將制動件限定在副尺上一個垂直于主尺導軌面的槽中運動，拔動式開關按鈕通過活動鉸接形式與此制動件相連接，連接拔動式彈簧開關按鈕與滑槽中制動件的活動鉸接可以用彈簧連接來取代，這時彈簧的兩端分別固定在拔動開關按鈕和滑槽中剛性制動件上，靠彈簧的柔性使按鈕的弧線運動轉變成滑槽中制動件的直線運動，而且靠彈簧的伸縮性可吸收彈簧開關按鈕穩(wěn)定態(tài)間轉換時的瞬態(tài)過沖并保持滑動的剛性制動件壓向主尺有適當?shù)膲毫Αｉ_關處于“關”態(tài)時，滑動的剛性制動件頭可直接壓在主尺的導軌面上來將副尺鎖定在主尺上，最好是剛性的制動件頭不直接壓在主尺的導軌面上，以免損壞導軌面，而是通過一彈簧片間接壓在導軌面上，此彈簧片安裝在副尺上，剛性制動件頭不壓在此彈簧片上面時此彈簧片也輕壓在主尺的導軌上，使副尺與主尺無間隙從而副尺在主尺上滑移更平穩(wěn)以提高測量的重復精度?，F(xiàn)有的卡尺在副尺上都裝有這個彈簧片，且用兩個螺釘可調整松鎖態(tài)下此彈簧片與主尺導軌接觸的松緊度，現(xiàn)有卡尺的鎖定螺釘就是壓在此彈簧片上的。本發(fā)明的自鎖按鈕式鎖定裝置中，經(jīng)彈簧與拔動式開關按鈕連動的滑槽中的剛性制動件也壓在此本來就有的彈簧片上，由彈簧片傳遞壓力間接制動是更合理的。
本發(fā)明的按鈕鎖定式卡尺與目前普遍使用的螺釘鎖定式卡尺相比較，鎖定裝置是復雜了一點，但是一個彈簧按鈕開關加一個制動件比起一個螺釘來說成本增加的并不多，也不會給卡尺的裝配增加太多的工作量。只需卡尺制造商稍微多作一點工作，將鎖定螺釘改成彈簧按鈕開關，從原來的需雙手操作變成只需單手操作，就可給卡尺的用戶帶來極大的方便。


圖1是目前普遍使用的螺釘鎖定式卡尺的示意圖，操作時通常用右手的四指和手掌握尺，右手的姆指操作手輪4使副尺2在主尺1的導軌上滑移，滑移到位后將副尺2鎖定在主尺l上需用左手來擰緊螺釘。
圖2是本發(fā)明的按鈕鎖定式卡尺的示意圖，自鎖按鈕式鎖定定裝置3安裝在副尺上手輪4的對面一側，位于副尺2該側的中心或中心偏右的位置上，其離手輪的距離不大于50mm，當右手握尺，右手的姆指操作手輪4的同時右手的食指可按動鎖定裝置3的按鈕，而不用改變右手其他三指和手掌的握持主尺1的姿態(tài)。完全用不著左手來幫助，單用右手就可完成持尺、滑移副尺以及鎖緊或松鎖副尺的工作任務。
圖3是本發(fā)明的按鈕鎖定式卡尺的另一種裝配形式的示意圖，白鎖按鈕式鎖定裝置3安裝在副尺上手輪的同一側，位于副尺2該側的中心或中心偏右的位置上，其離手輪的距離不大于30mm，當右手握尺可用右手的姆指輪流操作手輪4和鎖定裝置3的按鈕，而不用改變右手其他四指和手掌的握持主尺1的姿態(tài)。單用右手就可完成持尺、滑移副尺以及鎖緊或松鎖副尺的工作任務。
本發(fā)明的實施例之一，自鎖按鈕式鎖定裝置由往復式彈簧按鈕開關構成，如圖4所示具有往復式雙穩(wěn)態(tài)結構的彈簧開關的外殼裝在副尺2上，彈性制動件4直接固定在彈簧開關的按鈕3上，隨按鈕在垂直主尺1的導軌面方向上、下運動，由橡膠制作的彈性制動件厚約3mm，具有約1mm的壓縮形變量以吸收往復式彈簧按鈕開關的兩穩(wěn)定態(tài)之間轉換時的瞬時過沖量，在穩(wěn)定的“關”態(tài)，如圖4(a)所示，橡膠制動件仍保留有10％左右的形變(約0.3mm)壓在主尺的導軌面上，橡膠與主尺間的靜摩擦力足以抗抵導軌沿鉛垂方向時副尺的重力和晃動離心力，保持副尺在主尺上的位置不變成為鎖緊態(tài)，當開關處于“開“態(tài)，如圖4(b)所示，彈性制動件與主尺脫離接觸，副尺處于松鎖態(tài)。
本發(fā)明的實施例之二，自鎖按鈕式鎖定裝置由拔動式彈簧開關構成，如圖5所示彈簧片4和按鈕開關3的轉軸6均安裝在副尺2上，金屬制動件5安放在副尺2的限位槽內，該槽與主尺1的導軌垂直，金屬制動件5只能沿該槽上下滑動，金屬制動件5通過彈簧7與拔動式彈簧開關3相連接，當拔動開關3的右邊按鈕被按下，如圖5(b)所示，制動件5與彈簧片4脫離接觸，彈簧片4靠自身彈性輕壓在主尺的導軌上，此時，副尺2能在主尺1導軌上無間隙地本穩(wěn)滑移成為松鎖態(tài)。當拔動開關3的左邊按鈕被按下，如圖5(a)所示，金屬制動件5緊壓在彈簧片4上使彈簧片4緊壓在主尺1的導軌上，加大彈簧片4與主尺1導軌的靜摩擦力使副尺鎖定在主尺上成為鎖緊態(tài)，連接彈簧7的作用是起活動鉸接的功能將拔動開關的弧線運動轉變成金屬制動件5的直線運動，又能吸收拔動彈簧開關3的過沖同時保持制動件的比較固定的壓力，使鎖定副尺的靜摩擦力適當，足以抵抗副尺的重力(當導軌沿鉛垂方向時最大)和晃動尺身時副尺的離心力，保證鎖緊態(tài)副尺不會移位就行，沒有必要太緊地壓著形成過大的靜摩擦力。
權利要求
1.一種按鈕鎖定式卡尺，由主尺、副尺以及副尺鎖定裝置組成，其特征在于將副尺鎖定在主尺上的鎖定裝置是自鎖按鈕式鎖定裝置，該自鎖按鈕式鎖定裝置的構成是在按鈕開關上連動著制動件再將按鈕開關裝配到副尺上，裝配得按鈕開關“關”時，所說的制動件沿垂直于主尺導軌的方向壓向主尺并緊壓在主尺上，成為將副尺鎖定在主尺上的鎖緊態(tài)，按鈕開關“開”時所說的制動件與主尺脫離接觸，成為副尺可在主尺導軌上自由滑動的松鎖態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的按鈕鎖定式卡尺，其特征在于副尺上的自鎖按鈕式鎖定裝置安裝在副尺上手輪的對面一側，離手輪的距離不大于50mm，用右手的姆指和食指同時分另操作手輪和自鎖按鈕，而不用改變右手其他三指和手掌的握尺姿態(tài)。
3.根據(jù)權利要求1所述的按鈕鎖定式卡尺，其特征在于副尺上的自鎖按鈕式鎖定裝置安裝在副尺上手輪的同一側，離手輪的距離不大于30mm，用右手的姆指輪流操作手輪和自鎖按鈕而不用改變右手其他四指和手掌的握尺姿態(tài)。
4.根據(jù)權利要求1所述的按鈕鎖定式卡尺，其特征在于自鎖按鈕式鎖定裝置中連動著制動件的按鈕開關是具有往復式雙穩(wěn)態(tài)結構的彈簧開關，該彈簧開關的基座固定在副尺上。
5.根據(jù)權利要求1所述的按鈕鎖定式卡尺，其特征在于自鎖按鈕式鎖定裝置中，連動著制動件的按鈕開關是具有拔動式雙穩(wěn)態(tài)結構的彈簧開關，該彈簧開關的轉動軸固定在副尺上。
6.根據(jù)權利要求4所述的自鎖按鈕式鎖定裝置，其特征在于自鎖按鈕式鎖定裝置中，與往復式開關連動的制動件是裝在開關按鈕上的彈性制動件。
7.根據(jù)權利要求5所述的自鎖按鈕式鎖定裝置，其特征在于自鎖按鈕式鎖定裝置中，拔動式彈簧開關上安裝一根彈簧，此彈簧的另一端連接到剛性制動件上，該剛動制動件安放在副尺中一個槽內，沿垂直于主尺的導軌面方向滑動。
全文摘要
目前市場上銷售的電子數(shù)顯卡尺、機械游標卡尺和機械指針卡尺均是通過擰緊螺釘來鎖定滑動副尺。擰緊鎖定螺釘?shù)牟僮饕昧硪恢皇?這不僅麻煩而且有時需一手扶持被測物體另一只手持尺進行測量,此時就無法擰緊鎖定螺釘。本發(fā)明將鎖定螺釘改成自鎖按鈕,按下自鎖按鈕,即將副尺鎖定在主尺上,讀數(shù)完畢后再次按下自鎖按鈕,即將副尺與主尺松鎖,副尺又可在主尺上自由滑動。本實用新型卡尺只用單手操作,使用非常方便。
文檔編號G01B3/20GK1244652SQ9811656
公開日2000年2月16日 申請日期1998年8月12日 優(yōu)先權日1998年8月12日
發(fā)明者陳其良, 陳紹光, 劉海平, 康永忠, 陳梅英 申請人:陳其良, 陳紹光