(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタンバイモードと縮尺自動設定モードと縮尺手動設定モードと計測モードの四つのモードを有している縮尺スケール用のカーソルであって、箱状に形成されたカーソル本体と、カーソル本体内に組み込まれたＣＰＵ及び縮尺操作・表示部とより成り、前記ＣＰＵは制御回路、演算回路、記憶回路、タイマー回路を有し、前記縮尺操作・表示部は寸法をデジタル表示する表示部と電源のＯＮ，ＯＦＦ及び入力の確定を行う電源・エンターキー、縮尺比率の数値を入力する上下のシフトキー、縮尺自動設定モードへの移行と上位桁への移動を行う縮尺自動設定キー、縮尺手動設定モードへの移行と下位桁への移動を行う縮尺手動設定キー、設定を解除するクリアキーとを有しており、前記カーソル本体が市販品の電子ノギスのカーソル上に載置され、ＣＰＵが電子ノギスのカーソル内に組み込まれた電子ノギスＣＰＵとケーブル接続され、電子ノギスの位置検出センサーからの位置信号が電子ノギスＣＰＵから前記ＣＰＵへ入力されるようになっている縮尺スケール用のカーソル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計図、製作図、地図等の縮尺比率の異なる図面上で、寸法表記のない部分の寸法を計測してその寸法を予め求めておいた縮尺比率で算出し、これを表示したり、またＰＣやスマートフォン等の携帯端末へ出力してデータ処理することのできる電子式の縮尺スケールの技術であって、市販されている電子ノギスに載置し、ケーブルで接続することにより、市販の電子ノギスを縮尺スケールとして使用することのできるカーソルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物品の長さや外径、穴の内径等を計測する機器としては、一般的に主尺と副尺とを有するノギスが知られている。ノギスでは、副尺のゼロが示す主尺の目盛を読み取り、次に小数点以下の数値として主尺と副尺の目盛が一致する副尺の目盛を読み取って、二つの読み取った値を計測寸法としている。
このようにノギスでは、採寸する者が自分の目で目盛を読み取る必要があり、急いでいるような場合には読取り間違いや転記ミスが起こり易いという問題と、最少読取り値が０．０５ｍｍであり、寸法精度が粗いという問題があった。
【０００３】
読取り間違いと、寸法精度に関する問題を解決する技術としては、液晶等の電子ディスプレイを備えた電子（デジタル）ノギスの技術が公知である。ところが、この電子（デジタル）ノギスでは、計測した寸法をデジタル表示するというものであり、基本的な機能は従来のノギスと同じであり、図面上等において縮尺比率の異なる場合に寸法を測定することはできなかった。
【０００４】
一方、設計図、製作図、地図等の縮尺比率の異なる図面上で、寸法表記のない部分の寸法を知る手段としては、三角スケールが公知である。三角スケールは、  各面の上下端縁にそれぞれ縮尺比率の異なる目盛が付してあり、前記設計図等の縮尺比率と同じ尺度の面を用いて寸法を計測し、寸法を読み取るようにしている。このような方法では、読み取った寸法をメモするか、覚えておく必要があり、寸法表記のない箇所が沢山あると面倒な作業となっていた。
【０００５】
また三角スケール等の定規を用いる場合は、設計図等の縮尺比率と同じ比率の定規を準備する必要があり、同じ縮尺比率の定規がない場合は、その都度採寸した寸法を、図面上の縮尺比率で計算し直して実際の寸法を求めるようにしている。
このような方法では、寸法表記のない箇所が沢山あると、非常に多くの手間を要し、作業効率が悪く、作業者の負担も大きいという問題があった。
【０００６】
そこで、従来においては、特許文献１に示すような、図面上等の未表記の寸法部分を測定して数値表示する治具が開発されている。この特許文献１の技術は、例えば、図面上の長さ測定を行う場合に、図面上に実寸法の表記のある長さを基準となる間隔としている。そして、その長さ位置にスライドゲージを位置合わせするとともに、前記表記されている実寸法を入力手段より入力することで、その図面の縮尺に一致した尺度を設定手段にて設定するようにしている。然る後は、前記設定した尺度に基づいて未表記部分の採寸を行い、実際の寸法を算出して表示するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１８３１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１に示す技術では、表示及び入力を行う操作部がスケール本体の右端に固定されており、また入力方法もテンキー方式である。そのため、スケール本体が操作部の分だけ寸法的に大きくなり、図面上で取扱いがし難いという問題があった。しかも、スケール本体の左側領域の部分を図面上に載置して寸法を測定した後、右端に位置する操作部の表示部に表示された数値を確認する必要があり、顔及び目線を大きく移動させなければ見ることができないので、煩わしいという問題があった。
【０００９】
またテンキー方式ではキーの数が多くなり、電源スイッチやエンターキー及びクリアキー等のその他のキーを含めるとかなりの数のキーやスイッチ類を操作部に集約しなければならず、物理的に小さくすることが困難であった。このキーの数が多いという問題も、スケール本体の全体寸法が大きくならざるを得ない要素であった。
【００１０】
更に、この特許文献１の技術では、スケール本体左側の領域でスライドゲージ（カーソル）を移動させて図面上の採寸を行ったときに、どの時点で採寸が完了したかを知る事ができなかった。そのため、ソフトウェアのプログラム上において、スライドゲージの移動が停止してから所定時間が経過した時を、採寸が完了したと判断して所定の縮尺比率で計算して実際の寸法を算出していた。これであれば、数秒間のタイムラグがあり、作業者の負担になると共に、全体の作業時間が長くなる原因となっていた。
【００１１】
それに加えて、この特許文献１の技術では、寸法表記のされていない箇所の寸法を所定の縮尺比率で算出した後のデータ処理を行うことはできず、作業者が手作業で記録しなければならなかった。つまり、特許文献１の技術は、データの有効活用ができなかった。
【００１２】
本発明は、従来の前記問題点に鑑みてこれを改良除去したものであって、スケール本体に移動自在に取り付けられるカーソルに、ＣＰＵとスイッチ類を組み込み、スケール全体の大きさをコンパクトにし、市販の電子ノギスへ載置してケーブルで接続することにより、縮尺スケールの機能を持たせるようにしたものを提供せんとものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、スタンバイモードと縮尺自動設定モードと縮尺手動設定モードと計測モードの四つのモードを有している縮尺スケール用のカーソルであって、箱状に形成されたカーソル本体と、カーソル本体内に組み込まれたＣＰＵ及び縮尺操作・表示部とより成り、前記ＣＰＵは制御回路、演算回路、記憶回路、タイマー回路を有し、前記縮尺操作・表示部は寸法をデジタル表示する表示部と電源のＯＮ，ＯＦＦ及び入力の確定を行う電源・エンターキー、縮尺比率の数値を入力する上下のシフトキー、縮尺自動設定モードへの移行と上位桁への移動を行う縮尺自動設定キー、縮尺手動設定モードへの移行と下位桁への移動を行う縮尺手動設定キー、設定を解除するクリアキーとを有しており、前記カーソル本体が市販品の電子ノギスのカーソル上に載置され、ＣＰＵが電子ノギスのカーソル内に組み込まれた電子ノギスＣＰＵとケーブル接続され、電子ノギスの位置検出センサーからの位置信号が電子ノギスＣＰＵから前記ＣＰＵへ入力されるようになっている縮尺スケール用のカーソルである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明にあっては、カーソルにはスケール本体との間の相対的位置変化を検出する手段（例えば、電磁誘電体方式の電磁起電力センサー）が組み込まれているので、カーソルを移動させると０．０１ｍｍ単位でスケール本体の固定ジョーと、カーソルの可動ジョーとの間の寸法を自動的に測定し、表示部の液晶画面にデジタル表示することが可能である。
またカーソルの上面側には、電源・エンターキー、シフトキー（上下左右へのシフト）、クリアキーの必要最小限の設定スイッチが組み込まれている。このキーの数であれば、４ｃｍ×５ｃｍの大きさのカーソルに、前記液晶画面と共に設置することが可能である。
【００１５】
図面上において、寸法表記のない部分の実際の寸法を計測する場合は、先ず、当該図面上の縮尺比率を求める。縮尺比率は、寸法表記のされている箇所の寸法を固定ジョーと可動ジョーとで測定し、表記されている寸法をシフトキーから入力する。これにより、ＣＰＵで演算処理がなされ、当該図面の縮尺比率が求められる。然る後は、寸法表記のない部分の寸法を測定すればよく、測定した寸法に予め求められた縮尺比率で実際の寸法が算出され、液晶画面にデジタル表示される。
【００１６】
而して、この発明のカーソルは、市販されている電子ノギスのカーソル上に載置して縮尺スケールとして機能させることができる。具体的には、電子ノギスのカーソルから出力される位置検出信号を取り込んで、入力した数値とにより尺度を演算したり、また寸法が表示されていない部分の寸法を演算して表示するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る縮尺スケールであり、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は正面図である。
【図２】本発明に係る縮尺スケールのＲＦＩＤで外部と通信できるようにした場合のブロック回路図である。
【図３】本発明に係る縮尺スケールのスタンバイモードのフローチャート図である。
【図４】本発明に係る縮尺スケールの縮尺自動設定モードのフローチャート図である。
【図５】本発明に係る縮尺スケールの縮尺手動設定モードのフローチャート図である。
【図６】本発明に係る縮尺スケールの計測モードのフローチャート図である。
【図７】本発明に係る縮尺スケールのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）で外部と通信できるようにした場合のブロック回路図である。
【図８】本発明に係る縮尺スケールを示すものであり、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は正面図、図（Ｃ）は右側面図、図（Ｄ）は従来の電子ノギスのカーソル部分を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の構成を、図１に示す第一実施の形態に係る縮尺スケール１に基づいて説明すると次の通りである。同図に示す如く、縮尺スケール１は、幅３０ｍｍで長さが３６０ｍｍの長尺のスケール本体２と、このスケール本体２にスライド自在に外嵌装着されたカーソル３とを有している。前記スケール本体２の左端側には、固定ジョー４が取り付けられており、右端側にはカーソル３の抜け止め用のストッパー５が取り付けられている。またスケール本体２の長尺方向の上端縁には３００ｍｍに亘って目盛６が付されており、この目盛９に対応して図示しない電磁誘電体が埋設されている。
なお、図１において、符号３Ａは、カーソル位置の微調整用のローラーである。このローラー３Ａは、スケール本体２の両サイドに対向して配設され、通常はスケール本体２とはフリーな状態にある。スケール本体２に対してこのローラー２の内側面側を押し当てて回動させることでカーソル３を僅かに移動させてその位置を微調整するようになっている。
【００１９】
カーソル３内には、図２のブロック図に示すように、ＣＰＵ（中央演算処理装置）７が組み込まれており、カーソル３の上面側には７桁を液晶方式で表示するデジタル表示部８と、設定スイッチ群９が設けられている。前記ＣＰＵ７は、制御回路部１０と、演算回路部１１と、記憶回路部１２と、タイマー１３と、ＲＦＩＤ通信用のＩＣタグ１４とを有している。また設定スイッチ群９は、電源・エンターキー１５、クリアキー１６、縮尺自動設定キー１７、縮尺手動設定キー１８、上シフトキー１９、下シフトキー２０とで構成されている。
【００２０】
更にカーソル３のスケール本体２と対向する面部分には、目盛９に対応してスケール本体２に埋設された電磁誘電体の起電力の変化を検出する位置検出センサー２１（図２のブロック図参照）が組み込まれている。
【００２１】
更にまた、カーソル３の左端側上部には、スケール本体２の固定ジョー４と対応する可動ジョー２２が取り付けられている。そして、この可動ジョー２２には、計測が完了したときに押す計測完了スイッチ２３が設けられている。この計測完了スイッチ２３を可動ジョー２２に設けた理由は、計測作業者は図面上に置いたスケール本体２の左端側を左手で押え、右手の親指をカーソル３の下端縁側にあてがい、中指と薬指と小指の三本でカーソル３の上端縁側を掴み、カーソル３を移動させて計測をする。その場合に、フリーな指は人差指だけであり、計測が完了した時点で直ぐに且つそのままの位置で人差指により押せる範囲が可動ジョー２２の領域となる。このように、人間工学上、計測が完了した時点で最も無理なく操作できる位置にスイッチ２３を配設している。
【００２２】
図２のブロック図において、符号２４は、ＲＦＩＤリーダライタであり、カーソル３内のＩＣタグ１４との間で情報の通信を行うためのものである。ＩＣタグ１４に書き込まれた情報は、ＲＦＩＤリーダライタ２４を通じてＰＣやスマートフォン等の携帯端末２５等へ出力されるようになっている。
【００２３】
次に、図３乃至図６の各フローチャート図に基づいて本実施の形態に係る縮尺スケール１の動作態様を説明する。この縮尺スケール１のモードは、図３に示すように、スタンバイモード、縮尺自動設定モード、縮尺手動設定モード、計測モードの四つのモードで構成されている。図３は、スタンバイモードであり、電源・エンターキー１５を長押することで、起動する。この起動を開始した状態から電源・エンターキーを押せば、前回計測時の最終表示値以降から継続して計測を開始する計測モードへ移行する。これは、作業を一時中断した後、再開するとき等に使用される計測モードである。
【００２４】
また起動を開始した状態からクリアキーを押した場合は、ゼロに復帰し、現在の位置を原点として計測を開始する計測モードへ移行する。
起動を開始した状態から縮尺自動設定キーを押した場合は、図４に示す、縮尺自動設定モードへ移行し、縮尺手動設定キーを押した場合は、図５に示す縮尺手動設定モードへ移行する。
【００２５】
図４に示す縮尺自動設定モードでは、縮尺自動設定キー１７を長押した後、分母となる図面上に表示された寸法を入力する。数値の入力は、デジタル表示部８の入力したい桁を選択し、上下のシフトキー１９，２０を用いて数字を選択する。桁の移動は、縮尺自動設定キー（上位桁へ移動）１７又は縮尺手動設定キー（下位桁へ移動）１８を用いて行う。数値の入力が完了した場合は、電源・エンターキー１５を押して確定する。次に、分子となる寸法を図面上から計測する。計測は、カーソル３を移動させて固定ジョー４と可動ジョー２２との間で寸法を測定して行う。計測値に間違いがあれば、クリアキー１６を押して図面寸法入力のステージへ戻り、再度分母なる図面寸法を入力する。
【００２６】
分子となる図面上から計測した値がＯＫであれば、電源・エンターキー１５で確定させる。これにより、演算回路部１１が入力された分母と分子から縮尺比率を演算し、これを表示する。その値がＯＫであれば、電源・エンターキー１５で確定し、計測モードへ移行する。これにより、当該図面上の縮尺比率が自動で決定される。
【００２７】
図５に示す縮尺手動設定モードでは、縮尺手動設定キー１８を長押した後、分母となる数値を入力する。数値の入力は、縮尺自動設定モードの場合と同じである。数値の入力が完了した場合は、電源・エンターキー１５を押して確定する。続いて、分子となる数値を入力する。入力数値に間違いがあれば、クリアキー１６を押して分子入力のステージへ戻り、再度分子なる数値を入力する。分子となる数値がＯＫであれば、電源・エンターキー１５で確定させる。これにより、演算回路部１１が入力された分母と分子から縮尺比率を演算し、これを表示する。その値がＯＫであれば、電源・エンターキー１５で確定し、計測モードへ移行する。これにより、当該図面上の縮尺比率が手動で決定される。
【００２８】
計測モードは図６に示す通りであり、カーソル３を移動させて、固定ジョー５と可動ジョー２２との間で図面上の寸法を測定する。そして、この計測寸法に、前記縮尺自動設定モード又は縮尺手動設定モードで設定した縮尺比率をかけて実際の寸法を算出し、デジタル表示部８に数字として表示する。
【００２９】
一方、図２に示す、ＩＣタグ１４には、計測された寸法が書き込まれ、電磁波等により非接触式でＲＦＩＤリーダライタ２４に外部出力し、更にＰＣやスマートフォン等の携帯端末２５へ取り込み、データ処理することが可能である。データ処理としては、面積、体積、円弧の長さ、比重を算出したり、通常の足し算や引き算・掛け算・割り算等の演算をしたり、前のデータを参照したりすること等が考えられる。
【００３０】
またカーソル３内のＣＰＵからのデータの外部出力方法は、図７に示すように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の子機２６をカーソル３内に内蔵させておき、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）対応のＰＣやスマートフォン等の携帯端末２５等との間で無線通信により行うようにしてもよい。
更には、カーソル３とＰＣ２５等とをＵＳＢ端子２７で接続し、直接オンラインでデータを外部出力するようにすることも可能である。
【００３１】
なお、図２のブロック回路図に示すタイマー１３は、１分間の無操作状態が継続した場合に、強制的に動作を終了させるためのものである。この場合に、現在の縮尺や、表示値は記憶回路部１２に自動的に保存される。またあらゆる動作中に、電源・エンターキー１５を長押した場合は、スタンバイモードへ復帰するように設定されている。この場合も、現在の縮尺や、表示値は記憶回路部１２に自動的に保存される。
【００３２】
ところで、前記デジタル表示部８は、一般的に広く利用されている７セグメントＬＣＤを用いている。この表示部８には、ｎｍ，μｍ，ｍｍ，ｍ，ｋｍの５種類の寸法単位が同時に表示されるようになっている。単位の選択は、数字を入力する時に縮尺自動設定キー（上位の単位へ移行）１７又は縮尺手動設定キー（下位の単位へ移行）１８を操作して手動で選択する場合と、カーソル３を移動させたときにデジタル表示部の桁数が足りなくなって自動的に上位の単位へ移行する場合の二つの方法がある。
【００３３】
図８は、本発明に係るものである。この実施の形態では、図１のカーソル３を、図８の図（Ｄ）に示す市販されている電子ノギス３１へ搭載し、電子ノギス３１の位置検出信号をカーソル３へ取り込むことで、市販の電子ノギスを縮尺スケールへ変換するようにしたものである。市販の電子ノギス３１は、同図の図（Ｄ）に示すように、カーソル３２を移動させることでスケール本体２に埋設された電磁誘導体の起電力が変化し、これをカーソル３２内の位置検出センサーが検知し、寸法を測定している。なお、市販の電子ノギス３１には、計測した寸法データをＰＣ等へ出力し、記録保存又は目的とするデータ処理ができるようにケーブル出力端子３３が取り付けられるようになっている。
なお、図８に示す市販の電子ノギス３１は、測定対象物の外側を測定する固定ジョー（スケール本体２側）３６及び可動ジョー（カーソル３２側）３７と、測定対象物の内側を測定する固定ジョー（スケール本体側）３８及び可動ジョー（カーソル３２側）３９を有している。またカーソル３２の位置を微調整するローラ３２Ａも取り付けられている。
【００３４】
この実施の形態では、図８の図（Ａ）〜図（Ｃ）に示すように、図１のカーソル３と基本的に同じ構成のものを、前記市販の電子ノギス３１のカーソル３２の上へ載置し、両カーソルの入出力端子３３，３４をケーブル３５で接続するようにしている。これにより、市販の電子ノギス３１を縮尺スケールとして使用することが可能である。具体的には、先ず、市販の電子ノギス３１で図面上の寸法の表記されている箇所の寸法を測定し、表記されている寸法をシフトキー９から入力する。これにより、カーソル３内のＣＰＵ７で演算処理がなされ、当該図面の縮尺比率が求められる。然る後は、寸法表記のない部分の寸法を測定し、この測定した寸法に先に求められた縮尺比率を掛け合わせて実際の寸法を算出すればよい。実際の寸法は、液晶画面にデジタル表示される。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、カーソル３を既存の電子ノギスのものと交換するだけで、既存の電子ノギスを縮尺スケール機能を持った治具へ変更することも可能である。また電子ノギスと同様の機能を有する電子スケールへカーソル３を載置して縮尺スケールに変換することも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…縮尺スケール
２…スケール本体
３…カーソル
４…固定ジョー
７…ＣＰＵ
８…デジタル表示部
９…設定スイッチ群
１０…制御回路部
１１…演算回路部
１２…記憶回路部
１３…タイマー
１４…ＩＣタグ
１５…電源・エンターキー
１６…クリアキー
１７…縮尺自動設定キー
１８…縮尺手動設定キー
１９…上シフトキー
２０…下シフトキー
２４…ＲＦＩＤリーダライタ
２５…ＰＣやスマートフォン等の携帯端末
２６…Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の子機
【要約】      （修正有）【課題】スケール本体に移動自在に取り付けられるカーソルに、ＣＰＵとスイッチ類を組み込み、スケール全体の大きさをコンパクトにし、また測定完了スイッチを設け、外部との非接触式の通信も可能な縮尺スケールを提供する。【解決手段】カーソル３の上面側に、電源・エンターキー１５、シフトキー１９，２０、クリアキー１６の必要最小限の設定スイッチを組み込む。図面上において、寸法表記のない部分の実際の寸法を計測する場合は、寸法表記のされている箇所の寸法を固定ジョー４と可動ジョー２２とで測定し、表記されている寸法をシフトキー１９，２０から入力する。これにより、ＣＰＵで演算処理がなされ、図面の縮尺比率が求められる。次に、寸法表記のない部分の寸法を測定する。測定した寸法に予め求められた縮尺比率で実際の寸法が算出され、液晶画面８にデジタル表示される。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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