(57)【要約】    【課題】リール径やワイヤ径の管理の必要がなく、小型化に適するとともに、高精度に測長のできるワイヤ式の測長機を提供する。    【解決手段】ケーシング２にメインプーリ４が回転自在に軸支され、このメインプーリ４にワイヤ２４が巻回されている。測長プーリ１４にワイヤ２４が掛けられワイヤ２４はケーシング２のワイヤ出入り口の方向に導かれている。メインプーリ４は巻き取り付勢手段によりワイヤ巻き取り方向に付勢されている。エンコーダ８の入力軸は測長プーリ１４の支軸と連係し測長プーリ１４の回転を電子信号に変換する。ワイヤ２４は扁平な帯状の螺旋状歯付きワイヤで構成され、測長プーリ１４のワイヤを案内する円周面にはワイヤ２４の歯と噛み合う凹溝３４が形成されている。【選択図】図１
2005055383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤと、該ワイヤとの相対移動により回転する測長プーリと、測長プーリの回転を電子信号に変換するエンコーダとを備えた測長装置において、前記ワイヤと前記測長プーリとに前記測長プーリに対するワイヤのすべりを防止する滑り止め機構を設けたことを特徴とする測長装置。
【請求項２】
前記滑り止め機構は、前記ワイヤの芯に固設された螺旋状の歯と、前記プーリの前記ワイヤが掛けられる円周面に形成された前記ワイヤの螺旋状の歯に噛み合う凹溝とから成ることを特徴とする請求項１に記載の測長装置。
【請求項３】
前記ワイヤの芯が扁平な帯状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の測長装置。
【請求項４】
ケーシングと、該ケーシングに回転自在に軸支されたメインプーリと、該メインプーリに巻回されたワイヤと、前記ワイヤを前記ケーシングのワイヤ出入り口の方向に導く該ワイヤが掛けられた測長プーリと、入力軸が前記測長プーリの支軸と連係し該測長プーリの回転を電子信号に変換するエンコーダとを備え、前記ワイヤを螺旋状歯付きワイヤで構成し、前記測長プーリの、前記ワイヤを案内する円周面に前記ワイヤの歯と噛み合う凹溝を形成したことを特徴とする測長装置。
【請求項５】
前記ワイヤの芯が扁平な帯状に形成され、該芯に螺旋状に歯が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の測長装置。
【請求項６】
前記メインプーリがワイヤを巻き取り方向に付勢する巻き取り付勢手段に連係していることを特徴とする請求項４に記載の測長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤの引き出し量から距離を測定するワイヤ式の測長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のワイヤ式測長装置では、リールに巻き込み引き出すようにしたワイヤの移動をエンコーダ板の回転に変換し、このエンコーダ板の回転をディジタル値あるいはパルス信号などの電子信号にＡ−Ｄ変換して、ワイヤの移動量を測定している（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平８−１２０４１号公報（第１ページ、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の装置においては、ワイヤをドラムに巻き付けてドラムの回転数をワイヤの長さに換算して計測するため、ドラムにワイヤを重ねることができない。そのため、ワイヤが長いと非常に大きなドラムが必要とされる。またドラム径やワイヤ径が測長精度に影響するため、ドラム径とワイヤー径を精度良く管理する必要があった。またロープの引き出し口が横へ移動するため、ワイヤーガイド等の機構も必要であった。
本発明は上記問題点を解決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】
【０００４】
上記目的を達成するため本発明は、ワイヤと、該ワイヤとの相対移動により回転する測長プーリと、測長プーリの回転を電子信号に変換するエンコーダとを備えた測長装置において、前記ワイヤと前記測長プーリとに前記測長プーリに対するワイヤのすべりを防止する滑り止め機構を設けたものである。
また本発明は、前記滑り止め機構は、前記ワイヤの芯に固設された螺旋状の歯と、前記プーリの前記ワイヤが掛けられる円周面に形成された前記ワイヤの螺旋状の歯に噛み合う凹溝とから成るものである。
また本発明は、前記ワイヤの芯が扁平な帯状に形成されていることを特徴とするものである。
また本発明は、ケーシングと、該ケーシングに回転自在に軸支されたメインプーリと、該メインプーリに巻回されたワイヤと、前記ワイヤを前記ケーシングのワイヤ出入り口の方向に導く該ワイヤが掛けられた測長プーリと、入力軸が前記測長プーリの支軸と連係し該測長プーリの回転を電子信号に変換するエンコーダとを備え、前記ワイヤを帯状の螺旋状歯付きワイヤで構成し、前記測長プーリの、前記ワイヤを案内する円周面に前記ワイヤの歯と噛み合う凹溝を形成したものである。
また本発明は、前記メインプーリがワイヤを巻き取り方向に付勢する巻き取り付勢手段に連係しているものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明はワイヤとプーリに互いに噛み合う構造が施されているので、プーリでの測長において、ワイヤにすべりが発生しないため、ワイヤの移動量を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１において、符号２はケーシングであり、これにメインプーリ４の支軸６が回転自在に支承されている。前記ケーシング２には、巻き取り付勢手段８ａ，８ｂが取り付けられ、該手段のばねが前記プーリ支軸６に連係し、これにより、プーリ支軸６は、前記メインプーリ４を巻き取る方向に付勢されている。なお、巻き取り付勢手段はばねを用いた構成に特に限定されるものではなく種々構成を採用することができる。１２はケーシング２に回転自在に取り付けられた軸体であり、これに測長プーリ１４と、ギア１６が固着されている。
【０００７】
１８は前記測長プーリ１４の回転を電子信号に変換するエンコーダであり、前記ケーシング２に取り付けられている。本実施形態では、エンコーダ１８は、アブソリュートエンコーダを用いているが、インクリメンタルエンコーダを用いることが可能であり、どちらでも良い。前記エンコーダ１８の入力軸にはギア２０が固着され、該ギア２０は、前記ギア１６と噛み合っている。２２は、ワイヤガイドであり、前記ケーシング２に取り付けられ、これのガイド穴は、前記ケーシング２の側壁に形成されたワイヤ出入り口に連通している。
【０００８】
２４はワイヤであり、図７に示すように、芯ロープ２６の断面形状が細長い楕円形に構成され、外観上、扁平な帯板状となっている。この芯ロープ２６は、芯線を内蔵し、表面に側ロープ３０が螺旋状に固着されている。この側ロープ３０により、ワイヤ２４の表面に螺旋状に凸部が形成され、この凸部により、螺旋状に歯が形成されている。前記ワイヤ２４は、メインプーリ４に一列状に厚み方向に重ねて巻回され、、一端がメインプーリ４の内径部に連結されている。メインプーリ４のワイヤ収納部の幅は、ワイヤ２４の幅とほぼ同一であり、ワイヤ２４は、メインプーリ４のワイヤ収納部内に円盤状に一列で渦巻き状に巻回される。なお、メインプーリ４は一列巻回構造に特に限定されるものでなく、ワイヤ収納部の幅を広くし、複数列並列状に巻回する構造としても良い。また、芯ロープ２６の断面形状を円形としても良い。
【０００９】
前記測長プーリ１４のワイヤ２４が掛けられる円周溝３２内の周面は、図４，５に示すように、前記ワイヤ２４の歯と噛み合う凹溝３４が形成されている。前記メインプーリ４に巻回されたワイヤ２４は、前記測長プーリ１４に掛けられ、更に、前記ワイヤガイド２２に挿入され、ケーシング２の出入り口からケーシング２の外部に導かれている。３６は、ワイヤの緩み止めであり、ケーシング２に取り付けられた軸体に回転自在に嵌着するベアリングから成り、その表面が前記プーリ１４の円周溝３２内のワイヤ２４に当接し、該ワイヤ２４を測長プーリ１４に押し付けて測長プーリ１４の円周溝３２からワイヤ２４が外れないようにするとともに、ワイヤ２４の歯とび防止と捩れ方向の回転を防止している。
【００１０】
上記した構成において、ワイヤ２４のケーシング２の外に位置する先端が、ケーシング２に対して相対移動すると、ワイヤ２４は、メインプーリ４から引き出され、あるいは、メインプーリ４に巻き込まれ、メインプーリ４が正逆回転する。ワイヤ２４がケーシング２の出入り口から引き出されあるいはメインプーリ４に巻き込まれると、測長プーリ１４が正逆方向に回転し、ワイヤ２４の移動量がエンコーダ１８によってディジタル値、あるいは、方向性を有するパルス信号などの電子信号に変換され、別途に用意された、カウンタによりディジタルに計測され、計測値が表示される。
【００１１】
上記実施形態では、扁平な帯状の螺旋状歯付きワイヤ２４を使用したので、ワイヤ２４の捩れ方向の回転を規制する事ができる。そのため、ワイヤ２４の捩れ方向の回転による測長誤差を防止でき、高精度の測長が可能となる。
次に、図１０を参照して本発明の他の実施形態について説明する。
３８は基板であり、これにエンコーダ４０が固設され、該エンコーダ４０の入力軸に測長プーリ４２が固定されている。測長プーリ４２の円周溝には、図６の扁平な帯状の螺旋状歯付きワイヤ２４が少なくとも１巻き掛け渡され、該ワイヤ２４の螺旋状の歯は、測長プーリ４２の円周溝の内周面に形成された、図５に示す凹溝３４と同様の凹溝と噛み合っている。４６はプーリセット、４４はテンション調整器である。
【００１２】
上記した構成において、図９Ａに示すように、基板３８とプーリセット４６とをそれぞれ固定し、テンション調整器４４を移動体４８に取り付ける。移動体４８の移動により、プーリ４２が回転し、移動体４８の移動量が測定される。また、図９Ｂに示すように、ワイヤ２４の両端を機械側に取り付け、基板３８側を移動体に取り付ける。基板３８側か機械側のどちらかが矢方向に移動すると、この移動に伴って、測長プーリ４２が回転し、該移動量が測定される。
【００１３】
上記実施形態では、扁平な帯状の螺旋状歯付きワイヤ２４とそれに噛み合う凹溝付き測長プーリ１４，４２を使用したが、本発明は、このワイヤに特に限定されるものではなく、ワイヤとプーリとの間にすべりが発生しない構成であれば良く、例えば、タイミングベルト、ロープに定期的に突起が付いたもの、ロープ表面に摩擦形状が付いているもの等、種々の構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る測長機の内部構造を示す平面図である。
【図２】同上側面図である。
【図３】同上側面図である。
【図４】測長プーリの要部の説明図である。
【図５】測長プーリのＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】ワイヤの正面図である。
【図７】ワイヤのＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す外観図である。
【図９】同上説明図である。
【符号の説明】
【００１５】
２        ケーシング
４        メインプーリ
６        支軸  
８ａ      巻き取り付勢手段
８ｂ      巻き取り付勢手段        
１０      ばね
１２      軸体
１４      プーリ
１６      ギア
１８      エンコーダ
２０      ギア
２２      ワイヤガイド
２４      ワイヤ
２６      芯ロープ
３０      側ロープ
３２      円周溝
３４      凹溝
３６      ガイド
３８      基板
４０      エンコーダ
４２      プーリ
４４      テンション調整器
４６      プーリセット
４８      移動体
【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】
2005055383.tif 000009
【図８】
2005055383.tif 000010
【図９】
2005055383.tif 000011