(57)【要約】【課題】紐体で構成される巻尺の引き出し長をエンコーダによりデジタル表示するデジタル測長具が有している紐体の引き出し，巻き戻しを不要とし，かつ，手操作による不慮のミス以外で発生する測長誤差を極力排除するとともに，経時劣化が無く，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具を実現する。【解決手段】手で操作して，測長ローラーを測長対象に接触回転させて測長する測長具に関し，測長ローラーの端部，または内面端部に所定ピッチの変位マークを配列し，測長ローラーの回転に伴う変位マークの移動をフォトセンサーで計数するとともに，測長ポイントの明示，ならびに測長ローラーの逆転，壁際などの測長において測長具の筺体により規制される測長開始位置，測長終了位置などにより生ずる測長誤差を演算補正することにより，手操作によるミス以外で発生する測長誤差を極力排除し，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。【選択図】図１
0003138233.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
手で操作して，測長ローラーを測長対象に接触回転させて測長する測長具に関し，測長ローラーの端部の円周方向に，所定ピッチの変位マークを配列し，伝達誤差や，経時劣化を生じ易いギヤ，ベルト，プーリーなどの回転伝達機構を介さず，測長ローラーの回転移動に伴う変位マークの移動をフォトセンサーで計数するとともに，筺体の前後の側面を，筺体底面に対する垂直面の内側の範囲で形成し，かつ記号またはマーカーによる測長ポイントの明示，ならびに測長ローラーの逆転，壁際などの測長において測長具の筺体により規制される測長開始位置，測長終了位置などにより生ずる測長誤差を演算補正することにより，手操作によるミス以外で発生する測長誤差を極力排除し，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。
【請求項２】
測長ローラーの内面端部の円周方向に，所定ピッチの変位マークを配列するとともに，フォトセンサーの全体，または一部を測長ローラーの内部に配置することにより，小型化を図った，請求項１に記載する，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。
【請求項３】
測長対象に接触させて測長を行うことにより，変位マークとフォトセンサーとの無効な相対移動により生ずる，測長誤差を規制するための規制構造を備えるとともに，筺体の前後の側面に関し，測長対象に規制構造が接触した状態で，接触した側の側面が，測長対象面に対する垂直面の内側の範囲で形成される，請求項１に記載する，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。
【請求項４】
測長対象に接触させて測長を行うことにより，変位マークとフォトセンサーとの無効な相対移動により生ずる，測長誤差を規制するための規制構造を備えるとともに，筺体の前後の側面に関し，測長対象に規制構造が接触した状態で，接触した側の側面が，測長対象面に対する垂直面の内側の範囲で形成される，請求項２に記載する，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】手で操作して，測長ローラーを測長対象に接触回転させて測長する測長具に関し，伝達誤差や，経時劣化を生じ易いギヤ，ベルト，プーリーなどの回転伝達機構を介さず，測長ローラーの端部，または内面端部の円周方向に，所定ピッチの変位マークを配列し，測長ローラーの回転に伴う変位マークの移動をフォトセンサーで計数して測長する，軽量，小型なデジタル測長具。
【背景技術】
【０００２】測長寸法をデジタル表示するデジタル測長具として，紐体で構成される巻尺の引き出し長をエンコーダによりデジタル表示するものが提案されているが，従来の紐体の巻尺機構に対して，エンコーダ，計数回路，表示器，電池などが追加される構成であり，測長をミリ，インチ表示したり，測長結果をメモリに記憶させるなど，使い勝手の改善，工夫の範囲であり，重さ，サイズ，コスト面などで難が有るとともに，測長のたびに紐体を引き出し，巻き戻しが必要なため，操作の煩わしさも従来の巻尺と変わらない。また，測長コロを測長対象に接触回転させ，ギヤを介してエンコーダ板の変位マークを計数するタイプも実用化されているが，測長ポイントの明示が不明であったり，ギヤによる誤差などの測長誤差が大きく，経時劣化も無視できないなど，実用面で大きな課題を有している。
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】紐体で構成される巻尺の引き出し長をエンコーダによりデジタル表示するデジタル測長具が有している紐体の引き出し，巻き戻しを不要とするとともに，経時劣化が無く，測長具の測長ポイントが解り易いこと，ならびに，測長対象に測長ローラーを常に安定して接触回転させることには若干の難しさを有しており，接触回転中にスリップなどによる測長誤差を起こすことも有り得るため，手操作によるスリップなどのミス以外に発生する測長誤差を所要の演算補正により極力排除する。
【０００４】また，測長具が測長対象の面をスムーズに回転移動するために，測長ローラーは，測長具の筺体底面より突出されており，筺体底面と測長対象面との間に隙間が存在するため，測長対象に測長ローラーを接触させた状態で，筺体は測長ローラーの軸を支点として前後端が上下に首を振り，筺体に連結されているフォトセンサーと測長ローラーに配置されている変位マークとの間で無効な相対移動が生じて，無視できない計数誤差を生ずることを規制するなど，各種対策により，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】手で操作して，測長ローラーを測長対象に接触回転させて測長する測長具に関し，測長ローラーの端部，または内面端部の円周方向に，所定ピッチの変位マークを配列し，測長ローラーの回転に伴う変位マークの移動をフォトセンサーで計数し，かつ測長ポイントの明示，ならびに測長ローラーの逆転，壁際などの測長において測長具の筺体により規制される測長開始位置，測長終了位置などにより生ずる測長誤差を演算補正するとともに，変位マークとフォトセンサーとの無効な相対移動により生ずる測長誤差を規制する規制構造を，測長対象に接触して測長を行うことにより，精度の高い測長結果を得る。
【考案の効果】
【０００６】紐体で構成される巻尺の引き出し長をエンコーダによりデジタル表示するデジタル測長具が有している，紐体の引き出し，巻き戻しを不要とするとともに，測長誤差を徹底的に排除した，高精度で，デジタル測長具として相応しい重さ，サイズ，コストが実現される。
【０００７】測長の精度を高めるためには，手操作によるスリップなどで生ずるミス以外に起因する測長誤差を極力無くすことが大切な条件となる。しかるに，測長具の何処が測長ポイントなのかを明示するとともに，伝達誤差や，経時劣化を生じ易いギヤ，ベルト，プーリーなどの回転伝達機構を使用せずに測長ローラーの回転移動を計数することにより，回転伝達系により生ずる測長誤差の要因や，経時的な劣化を無くすとともに，測長ローラーの逆転，測長具の筺体により壁際などの測長において規制される測長開始位置，測長終了位置などにより生ずる測長誤差を演算補正することにより，高い測長精度を維持するとともに，測長ローラーが測長対象に接触回転して実際に測長する有効な測長移動ではなく，変位マークとフォトセンサーとの無効な相対移動により生ずる測長誤差を規制するための，規制構造を測長対象に接触させて測長を行うことにより，無効な相対移動により生ずる測長誤差を規制する。さらに，デジタル処理により，測長結果の記憶保存，表示単位をミリまたはインチの選択，測長結果から測長対象の面積，体積などの算出も容易に実現する。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】図１に本考案によるデジタル測長具の概略構成図を示す。手で操作して，表面の一部が筐体底面から突出している測長ローラー１を測長対象に接触回転させることで，測長ローラーの端部，または内面端部に所定ピッチで配列される変位マークの回転移動をフォトセンサー２で計数し，移動数を処理回路３で計数して測長する。４は電池，５は筐体を示し，ａは筺体の前後の側面，ｂは筺体底面を示す。図２は，測長ポイントが一目で解る明示記号７，測長結果などを表示するＬＣＤ表示器６，各種スイッチＳＷ１〜ＳＷ４，筐体５を示す。ＳＷ１は電源スイッチ，ＳＷ２は測長のスタート／ストップスイッチであり，測長を開始してから測長を終了するまでの，計数処理すべき期間を演算，操作処理回路に伝えるものであり，押すたびに切り替えるか，または計数する間押し続けるなどの操作を行う。ＳＷ３は，壁などにより阻害されて，測長対象の測定が測長具の筐体端部〜筺体端部間となる場合に，測長結果に筐体の幅サイズの加算補正を指示するポジションスイッチである。ＳＷ４は所定回数記憶された測長データを呼び出して確認するためのスイッチである。【０００９】図３は測長ローラーの概観斜視図であり，（１）は測長ローラーの端部に配列された変位マークの一部を表示した請求項１の事例を示し，（２）は，測長ローラーの内面端部の円周方向に，所定ピッチで配列された変位マークの一部を表示した請求項２の事例を示す。（２）の構成では，変位マーク８ならびに，フォトセンサー２の全体，または一部を測長ローラーの内部に構成するため，測長具が小型化される。測長ローラーは，測長対象を傷つけず，かつ適度な接触摩擦を備えるため，表面はゴム材や樹脂材などの被覆材１０で被覆されている。９は測長ローラーの回転軸である。【００１０】図４は測長ローラーの端部，または内面端部の円周方向に白，黒交互に配列される変位マークの配列の一部を表示し，測長対象に接触して回転移動する測長ローラー表面の接触移動距離に適合したピッチＰで，全周上に白，黒交互に，等間隔で，円の中心に収束する楔状形に配列される。変位マークは外周から中心までの全域に渡って構成されている必要は無く，図４に示すごとく，フォトセンサーで計数する範囲が形成されていれば良い。【００１１】手操作による不慮のミス以外で発生する測長誤差に関しては，図２に示す如く，測長ポイントが一目で解る記号７が明示されているとともに，伝達誤差や，経時劣化を生じ易いギヤ，ベルト，プーリーなどの回転伝達機構を使用せずに測長ローラーの回転移動を計数する方式などにより対策が打たれているが，さらに，被覆材１０の厚みを含めた，測長ローラー径により決定される測長ローラーの回転移動距離に対する変位マークのピッチ設定誤差，測長ローラーの逆転誤差，測長開始位置誤差，測長終了位置誤差などにより生ずる誤差を演算補正により最低限に抑える。測長開始位置誤差，測長終了位置誤差に関しては，壁面からの測長開始や壁面での測長終了の際に，図１に示す，筺体の前後の測面ａの形状がどのようで有るかによって，壁面と筺体の前後の側面の突出部が当たるなどして，演算補正が適切に出来なくなることも起こるため，筺体の前後の測面ａを筺体底面ｂに対する垂直面の内側の範囲で形成し，測長誤差を防ぐことが必要である。【００１２】図５の（１）は変位マークとフォトセンサーとの無効な相対移動により生ずる測長誤差を規制するための規制構造を備えた，デジタル測長具の筺体底面ｂの概念図を示し，（２）は規制構造を測長対象面に接触させながら移動させる場合の概念図を示す。１は測長ローラー，５は筺体，１１は測長具の筺体底面の前後端に装着された規制構造であり，測長時には，前後いずれかの規制構造を測長ローラーとともに測長対象面に接触させながら移動させることにより，筺体の首振りを防止して，変位マークとフォトセンサーとの無効な相対移動により生ずる測長誤差を規制する。【００１３】規制構造を測長面に接触させて測長を行うことにより筺体が斜めに傾斜するため，測長具の前後の側面が傾斜して壁面に当たることも有り，測長誤差が生ずるため，筺体の前後の側面に関し，測長対象に規制構造が接触した状態で，接触した側の側面が，測長対象面に対する垂直面の内側の範囲で形成されることにより，壁面などによる測長誤差を防ぐことが出来る。（２）における⊥表示は測長対象面への垂直を示し，規制構造への接触側の測面が，測長対象面に対する垂直面の内側に形成されている事が解る。【００１４】測長ローラー径により決定される測長ローラーの回転移動距離と変位マークのピッチ設定誤差に関しては，ローラー径，ならびに被覆材の厚み，変位マークのピッチ設定精度を向上させることにより，変位マークピッチを測長ローラー表面における実際の移動ピッチに近似させる。逆転による誤差を防ぐには，図６にフォトセンサーを例として示すように，光源ＬＥＤならびに，変位マークの移動方向に配置をずらしたフォトトランジスタなど２個の光検知機能ＰＨ１，ＰＨ２を搭載したフォトセンサー２を使用し，変位マークが右向Ｒに移動するか，左向Ｌに移動するかによってＰＨ１，ＰＨ２における変移マークの白，黒の変化発生のタイミング差により移動方向を検出することが可能であり，逆転による変位マークの移動数を処理回路で減算補正する。さらに，壁などにより測長ポイントが接近できず，測長対象の測定が測長具の筐体端部〜筺体端部間となる場合に，測長結果に筐体の幅サイズを加算補正するなど，手操作によるミス以外で発生する測長誤差を限りなく低減する対策が施されることにより，高い測長精度が得られるとともに，経時的な精度の劣化が無い点に，大きな特徴を有している。【００１５】図７は処理回路を示す概略構成図である。フォトセンサー２で検出された変位マークは，レベル検出，コード化回路１２でコード化処理されて演算処理回路１３のＣＰＵで各種の演算，操作処理がされ，測長結果は表示器６に表示されるとともに，メモリー１４に記憶され，必要に応じて内容が読み出されて演算処理などが行われる。
【実施例】
【００１６】表面にシリコンゴムを被せて測長ローラーを構成し，端面に白，黒の変位マークを形成し，変位マークの移動方向に配置をずらした二個のフォトトランジスタを搭載したフォトセンサーで測長ローラーの正転，逆転の変位を計数する構成を採用した。測長ローラの表面径２０ｍｍ，表面の被覆材の厚さは１ｍｍ，筐体サイズは，縦×横×高＝２５×５０×５０ｍｍで有る。測長精度は変位マークピッチを測長ローラーの実際の移動ピッチ１ｍｍに適合させた。請求項１ならびに請求項２に関しては，筺体の前後の側面ａを筺体底面ｂに対して垂直に，また請求項３ならびに請求項４に関しては，筺体の前後の側面ａを測長対象面に対する垂直面の内側に設定したが，請求項１ならびに請求項２に関しては，より内側の設定となる請求項３ならびに請求項４の設定も適用可能であり，この場合は，壁面には底面の前後先端部が当たるため，演算補正は適切に行われる。【００１７】図５は，規制構造を筐体底面の前後に配置した構成例を示し，部材としては筺体と別体のビニール材を使用したが，皮革，ゴム，フェルトなど種々の素材が使用できる。接触性を良くするため規制構造は三角形状としたが，半円柱状など種々考えられ，摩擦を避けるために複数のエンボスとしたり，接触移動ではなくコロ状の回転移動としても良い。また，規制構造を筺体底面の前後に配置せず，片方に配置して，測長対象に接触させる筺体の側面を指定しても良い。規制構造の突出長は，凹凸の有る測長対象を測長する場合に邪魔にならないことを配慮して，測長ローラーの突出長に対してごく僅かとしたが，突出長を調節できる構造とすること，ならびに必要な時に所要量突出させて規制し，不要な時に引っ込める構造とすることなども可能である。また，筺体に滑りやすく，測長対象に傷を付けない材質を使用すれば，規制構造を筺体と一体で構成することも可能であるが，高額な家具のような測長対象を測長する場合も有るため，傷を付けない最適な部材を筺体とは別体で構成することが望ましい。【００１８】変位マークは測長ローラーの端部，または内端部に直接配列せず，別体で形成して装着しても良い。また，変位マークは白，黒に限ることは無く，フォトリフレクターにより，交互の移動が識別される色であれば良いとともに，変位マークを透過，不透過に交互に形成して，透過型のフォトセンサーにより移動を計数する構成でも良い。測長ポイントの明示として，記号７の明示を例としたが，測長具の所定位置に形成される，罫線やスリットなどのマーカーにより，測長開始位置，ならびに終了位置を実際に目視して確認することも有効である。さらに，一般的な電池を使用せず，太陽電池を筐体面に構成することにより更に軽量化が可能であるとともに，測長結果の表示単位をミリまたはインチの選択，測長結果から測長対象の面積，体積などの算出も容易に実現可能であるなど，機能，材質，構成，ディメンジョンなどに関しては，本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば，種々変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】  本考案によるデジタル測長具の概略構成図を示す。
【図２】  測長具の外装を示す概念図を示す。
【図３】  測長ローラーの概観斜視図を示す。
【図４】  変位マークの一部を示す。
【図５】  規制構造を備えた，デジタル測長具の概念図を示す。
【図６】  二個の光検知機能を搭載したフォトセンサーの概念図を示す。
【図７】  処理回路の概略構成図を示す。
【符号の説明】
１  測長ローラー
２  フォトセンサー
３  処理回路
４  電池
５  筺体
６  表示器
７  測長ポイント記号
８  変位マーク
９  ローラー軸
１０  被覆材
１１  規制構造
１２  レベル検出，コード化回路
１３  演算，操作処理回路
１４  メモリー
ａ  筺体の前後の側面
ｂ  筺体底面
ＳＷ１  電源スイッチ
ＳＷ２  スタート／ストップスイッチ
ＳＷ３  ポジションスイッチ
ＳＷ４  メモリースイッチ
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
手で操作して，測長ローラーを測長対象に接触回転させて測長する測長具に関し，測長ローラーの端部の円周方向に，所定ピッチの変位マークを配列し，伝達誤差や，経時劣化を生じ易いギヤ，ベルト，プーリーなどの回転伝達機構を介さず，測長ローラーの回転移動に伴う変位マークの移動をフォトセンサーで計数するとともに，筺体の前後の側面を，筺体底面に対する垂直面または垂直面の内側の範囲で形成し，かつ記号またはマーカーによる測長ポイントの明示，ならびに測長ローラーの逆転，壁際などの測長において測長具の筺体により規制される測長開始位置，測長終了位置などにより生ずる測長誤差を演算補正することにより，手操作によるミス以外で発生する測長誤差を極力排除し，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。
【請求項２】
測長ローラーの内面端部の円周方向に，所定ピッチの変位マークを配列するとともに，フォトセンサーの全体，または一部を測長ローラーの内部に配置することにより，小型化を図った，請求項１に記載する，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。
【請求項３】
測長対象に接触させて測長を行うことにより，変位マークとフォトセンサーとの無効な相対移動により生ずる，測長誤差を規制するための規制構造を備えるとともに，筺体の前後の側面に関し，測長対象に規制構造が接触した状態で，接触した側の側面が，測長対象面に対する垂直面または垂直面の内側の範囲で形成される，請求項１に記載する，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。
【請求項４】
測長対象に接触させて測長を行うことにより，変位マークとフォトセンサーとの無効な相対移動により生ずる，測長誤差を規制するための規制構造を備えるとともに，筺体の前後の側面に関し，測長対象に規制構造が接触した状態で，接触した側の側面が，測長対象面に対する垂直面または垂直面の内側の範囲で形成される，請求項２に記載する，簡単，高精度な測長が可能な軽量，小型なデジタル測長具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】手操作による不慮のミス以外で発生する測長誤差に関しては，図２に示す如く，測長ポイントが一目で解る記号７が明示されているとともに，伝達誤差や，経時劣化を生じ易いギヤ，ベルト，プーリーなどの回転伝達機構を使用せずに測長ローラーの回転移動を計数する方式などにより対策が打たれているが，さらに，被覆材１０の厚みを含めた，測長ローラー径により決定される測長ローラーの回転移動距離に対する変位マークのピッチ設定誤差，測長ローラーの逆転誤差，測長開始位置誤差，測長終了位置誤差などにより生ずる誤差を演算補正により最低限に抑える。測長開始位置誤差，測長終了位置誤差に関しては，壁面からの測長開始や壁面での測長終了の際に，図１に示す，筺体の前後の測面ａの形状がどのようで有るかによって，壁面と筺体の前後の側面の突出部が当たるなどして，演算補正が適切に出来なくなることも起こるため，筺体の前後の測面ａを筺体底面ｂに対する垂直面または垂直面の内側の範囲で形成し，測長誤差を防ぐことが必要である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】規制構造を測長面に接触させて測長を行うことにより筺体が斜めに傾斜するため，測長具の前後の側面が傾斜して壁面に当たることも有り，測長誤差が生ずるため，筺体の前後の側面に関し，測長対象に規制構造が接触した状態で，接触した側の側面が、測長対象面に対する垂直面または垂直面の内側の範囲で形成されることにより，壁面などによる測長誤差を防ぐことが出来る。（２）における⊥表示は測長対象面への垂直を示し，規制構造への接触側の測面が，測長対象面に対する垂直面の内側に形成されている事が解る。