(57)【要約】【課題】  構造が簡単で且つ誤計測が生じない電子式メジャー装置を提供する。【解決手段】  本体ケースと、前記本体ケース内に回転可能に取り付けられたリール状回転体と、前記回転体のリール周面に巻きつけられ、前記本体ケースのテープ引出口から引き出し可能な測定用のテープと、前記回転体の回転によって巻き上げられ、引き出された前記テープを巻き戻すためのバネ手段と、前記回転体に取り付けられ、一定の回転角毎にマーキングが施されたマーキング円板と、前記マーキング円板の回転による前記マーキングの通過を検知する光検知器と、前記光検知器の出力パルス数を計数するカウンタと、前記出力パルス数を変数とする予め設定された所定の計算式に基づいて前記テープの前記引出口から引き出された長さを算出する計算手段と、前記計算手段が算出した前記長さの計算値を一時記憶する記憶手段と、前記記憶手段において記憶されている前記計算値をデジタル表示する表示手段と、の各手段を備える。【選択図】  図３
0003104323.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースと、
前記本体ケース内に回転可能に取り付けられたリール状回転体と、
前記回転体のリール周面に巻きつけられ、前記本体ケースのテープ引出口から引き出し可能な測定用のテープと、
前記回転体の回転によって巻き上げられ、引き出された前記テープを巻き戻すためのバネ手段と、
前記回転体に取り付けられ、一定の回転角毎にマーキングが施されたマーキング円板と、
前記マーキング円板の回転による前記マーキングの通過を検知する光検知器と、
前記光検知器の出力パルス数を計数するカウンタと、
前記出力パルス数を変数とする予め設定された所定の計算式に基づいて前記テープの前記引出口から引き出された長さを算出する計算手段と、
前記計算手段が算出した前記長さの計算値を一時記憶する記憶手段と、
前記記憶手段において記憶されている前記計算値をデジタル表示する表示手段と、
の各手段により構成されたことを特徴とする電子式メジャー装置。
【請求項２】
前記計算式は、π（Ｒ−２ｔ）ｎ／ｐである請求項1に記載の電子式メジャー装置。
ここで、πは円周率、Ｒは前記回転体のリール周面に前記テープの全長が巻き上げられているときの外周直径（最大値）、ｔは前記テープの厚さ、ｎは前記出力パルス数、ｐは前記マーキング円板に設けられたマーキングの数、をそれぞれ示す。
【請求項３】
前記表示手段は、前記計算値をミリメートル単位、センチメートル単位又はメートル単位に切り替え可能に表示する請求項１又は２に記載の電子式メジャー装置。
【請求項４】
前記本体ケースの表面には、ロックスイッチが設けられ、
当該ロックスイッチの押圧動作により、前記算出手段が算出した前記計算値が前記記憶手段に書き込まれる請求項１又は２に記載の電子式メジャー装置。
【請求項５】
前記本体ケースには、使用前に前記記憶手段に記憶された前記計算値をリセットする開始スイッチが設けられたことを特徴とする請求項４に記載の電子式メジャー装置。
【請求項６】
前記開始スイッチは、電源スイッチを兼用する請求項５に記載の電子式メジャー装置。
【請求項７】
前記電子式メジャー装置は、蓄電池又は太陽電池を電源とする請求項１に記載の電子式メジャー装置。
【請求項８】
前記電子式メジャー装置は、蓄電池と前記回転体の回転によって発電した電力を前記蓄電池に充電する発電手段を備える請求項１に記載の電子式メジャー装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、回転体に巻き付けられたテープを本体ケースのテープ引出口から引き出して被測定物の長さを測定する電子式メジャー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定物の長さ測定は、多くの場合巻尺を用いて行う。巻尺の内部にはテープを巻きつけた回転体が設けられており、テープを引き出して被測定物にテープをあてがってテープに付された目盛りを読むことにより被測定物の長さを測定する。
【０００３】
一方、このような巻尺と同様な構成で被測定物の距離測定の結果をデジタル表示するデジタルメジャーも商品化されるに至っている。
【０００４】
このような、デジタルメジャーは、計測用のテープを巻き付けるための回転リールと、当該回転リールとは別個に設けられ、テープの引き出し量に比例した回転角で回転する計測用回転体を設け、当該計測用回転体の回転数を計測することにより距離の計測を行うものである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、従来のデジタルメジャーにおいては、テープを巻き付けるための回転リールとテープの引き出し量を計測するための計測用回転体の、二つの異なる回転軸で回転する回転体を必要とすることから構造が複雑となる難点があった。
【０００６】
また、計測用回転体は、ケース本体のテープ引出口の手前に設置せざるを得ないことから、ケースデザインの自由度を制限しケース形状のコンパクト化を困難にしていた。
【０００７】
さらに、このような計測用回転体は、引き出されるテープとの相互の摩擦により回転することから、テープ表面に粉状の埃や水分が付着した場合や、長時間使用によるテープ表面の摩擦係数が低下した場合に、テープと回転体が滑ることになり誤計測の原因になっていた。
【０００８】
このため、本考案は、テープを巻き付けるための回転リールの回転軸とは異なる回転軸で回転する回転体を必要としない、簡単な構造で且つ誤計測が生じない電子式メジャー装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本考案は、本体ケースと、前記本体ケース内に回転可能に取り付けられたリール状回転体と、前記回転体のリール周面に巻きつけられ、前記本体ケースのテープ引出口から引き出し可能な測定用のテープと、前記回転体の回転によって巻き上げられ、引き出された前記テープを巻き戻すためのバネ手段と、前記回転体に取り付けられ、一定の回転角毎にマーキングが施されたマーキング円板と、前記マーキング円板の回転による前記マーキングの通過を検知する光検知器と、前記光検知器の出力パルス数を計数するカウンタと、前記出力パルス数を変数とする予め設定された所定の計算式に基づいて前記テープの前記引出口から引き出された長さを算出する計算手段と、前記計算手段が算出した前記長さの計算値を一時記憶する記憶手段と、前記記憶手段において記憶されている前記計算値をデジタル表示する表示手段と、の各手段により構成されたことを特徴とする電子式メジャー装置を提供するものである。
【００１０】
ここで、前記計算式は、π（Ｒ−２ｔ）ｎ／ｐであり、ここで、πは円周率、Ｒは前記回転体のリール周面に前記テープの全長が巻き上げられているときの外周直径（最大値）、ｔは前記テープの厚さ、ｎは前記出力パルス数、ｐは前記マーキング円板に設けられたマーキングの数、をそれぞれ示す。
さらに、本電子式メジャー装置は、その表示手段において、前記計算値をミリメートル単位、センチメートル単位又はメートル単位に切り替え可能に表示する。
【００１１】
また、前記本体ケースの表面には、ロックスイッチが設けられ、当該ロックスイッチの押圧動作により、前記算出手段が算出した前記計算値が前記記憶手段に書き込まれることとなる。これにより、テープがその後さらに引き出されたり、ケース本体内に収容された後であっても、表示手段は計測値を表示し続けることを可能とする。
【００１２】
そして、前記本体ケースには、使用前に前記記憶手段に記憶された前記計算値をリセットする開始スイッチが設けられる。ここで、前記開始スイッチは、電源スイッチを兼用することが可能である。
ところで、本電子式メジャー装置は、蓄電池又は太陽電池を電源とするが、蓄電池と前記回転体の回転によって発電した電力を前記蓄電池に充電する発電手段を備えるようにしても良い。
【考案の効果】
【００１３】
本考案は、テープを巻き付けるための回転リールの回転軸とは異なる回転軸で回転する回転体を必要としないことから、構造が簡単で低コスト、且つコンパクトな形状の電子式メジャー装置を実現し得たのである。また、長時間使用しても、誤測定が生じない信頼性の高い電子式メジャー装置を実現できたのである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本考案の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本考案に係る電子式メジャー装置の構造を示す正面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る電子式メジャー装置１は、本装置の構成要素を収納するための本体ケース２と、内蔵するテープの始点を示すテープ始点３と、内蔵するテープが引き出されるテープ引出口４とを備える。
【００１６】
本体ケース２の正面には、測定した長さが表示される表示部１１と、操作用のスイッチ類を纏めて収めた操作部１２とを備える。
操作部１２には、電源スイッチと測定開始スイッチとを兼ねた開始ＳＷ（スイッチ）１２１と、長さの計算結果（即ち、長さの測定結果）を保持するためのロックＳＷ１２２とを備える。
【００１７】
なお、図１に示すように、本体ケース２には、携帯用のホルダ（鎖等）を係留するためのホルダ係留部５を備えることができる。
本体ケース２は、後述するリール状回転体や、内部回路を収納して保護する。
【００１８】
テープ始点３は、長さ測定用のテープ（後述する）を、ユーザが、本体ケース２から引き出す際に、このユーザがテープを指で摘み出せるようにする機能を有すると共に、テープ上の測定区間の一方の端点を示す機能を有する。
テープ引出口４は、長さ測定用のテープを本体ケース２から引き出すために、本体ケース２に開けられた開口部である。
【００１９】
表示部１１は、測定された長さを、〔ｍ〕、〔ｃｍ〕、及び〔ｍｍ〕の単位毎に表示する。この表示部１１は液晶等で構成することができる。
操作部１２は、ユーザが、装置の電源の投入、及び長さの計算結果の保持（記憶）を指令するための操作パネルの機能を有する。即ち、操作部１２の開始ＳＷ１２１は、電源を投入して測定を開始させる機能（但し、奇数回押圧時）と、電源を切断して測定を終了させる機能（但し、偶数回押圧時）とを兼ね備え、ロックＳＷ１２２は、最初に押圧された時（又は奇数回押圧時）に、その時の長さの計算結果を表示部１１に保持させる機能と、２度目に押圧された時（又は偶数回押圧時）に、この保持を解除させる機能とを兼ね備える。
【００２０】
なお、ロックＳＷ１２２が押圧されて、長さの計算結果が表示部１１に保持された後は、ロックＳＷ１２２が再び押圧されることがなくても、所定の時間（例えば、３分）が経過すると、長さの計算は自動的に終了し、内部回路の電源が自動的に切断される。
また、本体ケース２が収納するテープは、長さを測定すべき対象の長さに沿って伸ばされるものであるが、長さの目盛りが刻まれていてもよいし、刻まれていなくてもよい。
【００２１】
図２は、本考案に係る電子式メジャー装置のテープ巻き取り機構を示す。
図２に示すように、本実施形態に係る電子式メジャー装置のテープ巻き取り機構は、テープをガイドするリール２１と、リール２１内でテープを巻き付けるための層をなすテープ積層部２２と、リール２１のテープ積層部２２よりも中心寄りの、同心円の周辺上に、等間隔に配置された複数のマーキング２３と、リール２１の中心に位置する回転軸２４とを具備する。
【００２２】
上記の計算式、π（Ｒ−２ｔ）ｎ／ｐにおけるＲは、リール周面に前記テープの全長が巻き上げられているテープ積層部２２の外周直径（最大値）である。
リール２１は、糸巻状に形成され、その側壁をなす２面の円盤の間にテープを挟み込むことによって、巻き付けられたテープをガイドする。
テープ積層部２２は、リール２１にテープを巻き付けるための空間を備える。
【００２３】
ユーザによって、開始ＳＷ１２１が押圧された後、テープ積層部２２に巻き付けられたテープは、ユーザによって、テープ引出口４（図２）から外部に引き延ばされる。その後、ユーザによって、テープ始点３が、測定されるべき長さの一方の端部に当てがわれ、また、テープ引出口４が、他方の端部に当てがわれ、さらに、ユーザによってロックＳＷ１２２が押圧された時に、内部回路で常に計算されて表示部１１に表示されていたテープ長の数値が、表示部１１にロックされる。これにより、長さの測定が行われる。
【００２４】
リール２１に巻き付けられたテープは、測定中に、テープ引出口４から外部に引き延ばすことが可能であり、これとは逆に、テープ引出口４を介してリール２１に巻き戻すことも可能である。
なお、回転軸２４には、テープがテープ引出口４から引き出される際に、この引出しに反発して、このテープを絶えずテープ引出口４に引き戻すように作用する機構（ゼンマイバネ等）を設置することが好ましい。
【００２５】
マーキング２３は、後述する内部回路の発光ダイオードの光を透過させるための貫通孔又は反射板として形成されている。このマーキング２３は、リール２１の回転角度を計量するために設けられたものである。この回転角度は、後述する内部回路の計算部によって、テープの引き出し長さに換算される。
【００２６】
図２では、図示の便宜上、１６個（計算式におけるｐ）のマーキング２３だけを示している。この場合、計量可能な回転角度の最小単位は、２２．５〔ラジアン〕である。しかし、本考案では、一般には、マーキング２３の設置個数は任意であり、測定すべき長さの精度（最小測定単位）に対応して設置されるべきものである。
【００２７】
回転軸２４は、リール２１の中心において、リール２１が回転可能であるように、リール２１を本体ケース２（図１）に係留する機能を有する。
この回転軸２４には、リール２１の回転方向を検知するための電気的なセンサを取り付けることができる。また、回転軸２４には、蓄電池を介して本巻尺に電力を供給するための発電器を取り付けることも可能である。
【００２８】
図３は、本考案に係る電子式メジャー装置の内部回路の構成を示す回路図である。
図３に示す内部回路は、マーキング２３（図２）検知による透過光又は反射光を受光してパルス信号に変換する光検知器（受光素子）３２と、前記パルス信号に含まれるチャッタを除去するチャッタ除去回路３３と、前記チャッタが除去されたパルス信号のパルス数をカウントして数値データに変換するカウンタ３４と、リール２１（図２）の回転方向を検知する回転方向センサ３５と、ユーザによる操作内容を伝達する操作ＳＷ（インターフェース）３６と、カウンタ３４、回転方向センサ３５、及び操作ＳＷ３６からのデータを入力してテープがテープ引出口４（図１）から引き出された長さを計算する計算部１２（記憶装置を含む）と、テープがテープ引出口４から引き出された長さを表示部１１（図１）に表示する表示器３８とを具備する。
【００２９】
なお、上記の他に、蓄電池、太陽電池、燃料電池、またはリール２１の回転軸２４に設置された発電装置の少なくともいずれか１つを電源とする電源系統（図示は省略）を具備する。
【００３０】
発光素子３１と受光素子３２は、回転体であるリール２１の２面の回転面を挟む位置に設置される。但し、反射型光検知器を使用する場合は、回転面の片側だけに設置される。
これにより、マーキング２３を透過又は反射した光は、受光素子３２でパルス信号に変換され、チャッタ除去回路３３によって、そのチャッタが除去されてカウンタ３４に送出される。
【００３１】
カウンタ３４は、パルス信号のパルス数をカウントして、そのカウント値を計算部３７に送出する。カウンタ３４がカウントして出力するパルス信号のパルス数は、光検知器（受光素子）３２を通過したマーキング２３の個数に等しい。
【００３２】
回転方向センサ３５からは、リール２１の回転軸２４の回りの回転方向が検知されて、この回転方向に対応する情報（２値信号）が計算部３７に送出される。
また、回転方向センサ３５は、リール２１の回転方向を検知して、計算部３７に伝える。なお、この回転方向センサ３５には、既成の電気的なセンサや、光学的なセンサが使用可能である。
さらに、操作ＳＷ３６からは、操作部１２（図１）における開始ＳＷ１２１とロックＳＷ１２２の状態（いずれも２値信号）が、計算部３７に送出される。
【００３３】
計算部３７は、開始ＳＷ１２１が、ユーザによって押圧されてオンにされると、内部回路の電源を投入すると共に、内部メモリをクリアして長さの計算を開始する。この長さの計算で計算される長さとは、テープ始点７を測定上の端点とするテープが、テープ引出口８（図１）から引き出された長さのことである。
【００３４】
より具体的には、計算部３７は、前記長さの計算において、カウンタ３４から送出されるパルス数により、リール２１の回転軸２４の回りの回転を検知する。また、回転方向センサ３５からの２値信号により、リール２１の回転軸２４の回りの回転における回転方向（即ち、テープがテープ引出口８から引き出されたのか、それとも引き戻されたのか）を検知する。
【００３５】
計算部３７には、所定の計算式が予め入力されており、カウンタ３４からの出力パルス数をこの計算式に入力することによりテープの引き出し量を計算する。
ここで、計算式は、π（Ｒ−２ｔ）ｎ／ｐである。
ここで、πは円周率、Ｒは前記回転体のリール周面に前記テープの全長が巻き上げられているときの外周直径（最大値）、ｔは前記テープの厚さ、ｎは前記出力パルス数、ｐは前記マーキング円板に設けられたマーキングの数（図２の例では１６）、をそれぞれ示す。
【００３６】
計算部３７は、テープがテープ引出口８から引き出される場合は、当該引き出された際の出力パルス数に対応して上記計算式で算出される長さの変化分を、内部メモリが記憶する数値に加算する。また、これとは逆に、テープがテープ引出口８に引き戻される場合は、当該引き戻された際の出力パルス数に対応して上記計算式で算出される長さの変化分を、内部メモリが記憶する数値から減算する。
【００３７】
計算部３７は、開始ＳＷ１２１（図１）が解除されない限り、上記のいずれの場合にも、内部メモリが記憶する数値（一般に、ユーザがテープを引き出したり、引き戻したりすることにより、時間の推移と共に変化する）を、表示器３８を介して表示部１１（図１）に表示し続ける（従って、表示部１１に表示される長さの測定値は、一般に、時間の推移と共に変化し続ける）。また、開始ＳＷ１２１（図１）が解除されると、前述の長さの計算を終了し、内部回路の電源を落とす。
【００３８】
開始ＳＷ１２１（図１）が解除されていない状態で、ロックＳＷ１２２（図１）が、ユーザによって押圧されると、計算部３７による前述の長さの計算は継続するが、その計算結果の表示部１１への表示は停止する。これにより、ロックＳＷ１２２がユーザによって押圧された時点での、テープの引出し長さの表示が、表示部１１に保持される。
【００３９】
この状態において、ロックＳＷ１２２が、ユーザによって再び押圧されないままに、所定時間が経過すると、前述の長さの計算は終了し、内部回路の電源も落とされる。
しかし、この状態において、前記所定時間内に、ロックＳＷ１２２が、ユーザによって再び押圧されると、表示部１１のロック状態が解除されて、開始ＳＷ１２１が解除されていない限り、計算部３７による長さの計算結果（現在の計算結果）の、表示部１１への表示が再開される。
【００４０】
なお、この内部回路は、蓄電池、太陽電池、燃料電池、またはリール２１の回転軸２４に設置された発電装置を電源とすることができる。これらの各手段は、電子式腕時計等において利用されており、その構造等の詳しい説明は省略する。
【００４１】
図４は、本考案に係る電子式メジャー装置の計算部の動作を示すフローチャートである。
以下、図１乃至３を参照しながら、図４に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る電子式メジャー装置の計算部の動作を説明する。
【００４２】
ユーザによって開始ＳＷ１２１（図１）が押圧されると、まず、計算部３７（図３）が、長さの計算を開始する。この長さの計算は、リアルタイムで送出されて来るカウンタ３４（図３）の出力と、回転方向センサ３５（図３）の出力に基づいて、リアルタイムに計算されるものである（ステップＳ１）。
【００４３】
次に、計算部３７は、開始ＳＷ１２１（図１）が解除されたか否か（即ち、再び押圧されたか否か）を検証し、開始ＳＷ１２１が解除されている場合は、ステップＳ７に移り、開始ＳＷ１２１が解除されていない場合は、ステップＳ３に移る（ステップＳ２）。
ステップＳ３では、計算部３７が、現在の長さの計算結果を、表示器３８（図３）を介して表示部１１（図１）に表示する。
【００４４】
次に、計算部３７は、ロックＳＷ１２２（図１）が押圧されたか否かを検証し、ロックＳＷ１２２が押圧されていない場合はステップＳ２に戻り、また、ロックＳＷ１２２が押圧されている場合はステップＳ５に移る（ステップＳ４）。
【００４５】
ステップＳ５では、計算部３７が、ロックＳＷ１２２が解除されたか否か（即ち、再び押圧されたか否か）を検証し、ロックＳＷ１２２が解除されている場合はステップＳ２に戻り、また、ロックＳＷ１２２が解除されていない場合はステップＳ６に移る。
【００４６】
ステップＳ６では、計算部３７が、ステップＳ４でロックＳＷ１２２が押圧されていることを検知した時点から所定の時間（例えば、３分）が経過したか否かを検証し、所定時間内であれば、ステップＳ５に戻り、また、所定時間が経過していればステップＳ７に移る（ステップＳ６）。
【００４７】
ステップＳ７では、計算部３７が、長さの計算を終了する。
最後に、計算部３７は、内部回路の電源を落として処理を終了する（ステップＳ８）。
【００４８】
なお、本考案に係る計算部３７及び計算部３７の処理の少なくとも一部をコンピュータ制御により実行するものとし、かつ、上記処理を、図４のフローチャートで示した手順によりコンピュータに実行せしめるプログラムは、半導体メモリを始め、ＣＤ−ＲＯＭや磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。そして、少なくともマイクロコンピュータ，パーソナルコンピュータ，汎用コンピュータを範疇に含むコンピュータが、上記の記録媒体から上記プログラムを読み出して、実行するものとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本考案は、回転体に巻き付けられたテープを本体ケースのテープ引出口から引き出して被測定物の長さを測定する電子式メジャー装置に関するものであり産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本電子式メジャー装置の構造を示す正面図である。
【図２】本電子式メジャー装置におけるテープ巻き取り機構を示す。
【図３】本電子式メジャー装置の内部回路の構成を示す回路図である。
【図４】本電子式メジャー装置の操作及び計算処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１：電子式メジャー装置
２：本体ケース
３：テープ始点
４：テープ引出口
１１：表示部
１２：操作部
２１：リール
２２：テープ積層部
２３：マーキング
２４：回転軸
２５：マーキング円板
３１：発光素子
３２：受光素子（光検知器）
３３：チャッタ除去回路
３４：カウンタ
３５：回転方向センサ
３７：計算部（記憶部含む）
３８：表示器
３６：操作ＳＷ（インターフェース）
１２１：開始ＳＷ（電源スイッチ）
１２２：ロックＳＷ
【図１】
0003104323.tif 000003
【図２】
0003104323.tif 000004
【図３】
0003104323.tif 000005
【図４】
0003104323.tif 000006