JP2000055601A - 直径又は円周長を直読できる巻尺 - Google Patents

直径又は円周長を直読できる巻尺

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JP2000055601A
JP2000055601A JP10242537A JP24253798A JP2000055601A JP 2000055601 A JP2000055601 A JP 2000055601A JP 10242537 A JP10242537 A JP 10242537A JP 24253798 A JP24253798 A JP 24253798A JP 2000055601 A JP2000055601 A JP 2000055601A
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tape
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Norio Kusano
憲雄 草野
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ME KAIHATSU GIKEN KK
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    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B5/025Measuring of circumference; Measuring length of ring-shaped articles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/10Measuring tapes
    • G01B3/1003Measuring tapes characterised by structure or material; characterised by layout or indicia
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】廉価でしかも精度の高い直読用巻き尺、並びに
携帯性に優れ且つ精度の高い巻き尺を提供する。 【解決手段】幅W及び厚さtが一定の帯状材料の表面
に、一方の端の近くに長さを単位とする目盛りの零点が
付けられているとともに、この帯状材料を測定対象物に
螺旋状に1回巻き付けたときの巻き付け側における零点
との接点に測定対象物の直径に対応する主目盛りが、長
さを単位とする変数値をD、各Dに対応する{π2(D
+2t)2−W21/2の値をPとするとき、零点より長
寸方向に距離Pの各点にDが表示されることにより形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、巻き尺、特に直
径又は円周長を直読することのできる巻き尺に属する。
【0002】
【従来の技術】従来より、直径又は円周長を直読するこ
とのできる巻き尺(以下、「直読用巻き尺」という)が
市販されている。従来の直読用巻き尺は、図3に示すよ
うに厚さt=一定の材料mの表面に一方向に円周長目盛
りが付けられているとともに、零点近傍のみ目盛り方向
と交差する面方向に巻き尺幅相当の段差hを有するもの
であった。そして、円周長を測定する際には、図4に示
すように測定対象となる円柱や円筒に巻いて余剰の長さ
分を上下に重ね合わせると共に、零点と重なり合う目盛
りを円周長として読んでいた。
【0003】上記円周長目盛りは、測定対象物の直径を
D、円周長をC、目盛り上の実際の長さをLとすると
き、L=π(D+2t)=C+2πtという関係になる
ように、零点より距離Lの位置にCと表示することによ
って形成されている。段差hは、図4から明らかなよう
に、読もうとする目盛りで零点が隠れてしまわないよう
にするためであった。また、裏面には同様の原理で零点
より距離Lの位置にDと表示することによって直径目盛
りが形成されている。このような巻き尺は、剛性材料で
作られたノギスと異なり、不使用時には小さく巻いて収
納することができるし、ノギスよりも相当長い直径や円
周長を測定することもできて便利である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の巻き尺
は、ノギスよりも精度が劣るためにノギスよりも廉価で
あるのは当然としても、段差hを有する異形に加工する
必要上、焼き入れ鋼のように硬い材料を用いなければな
らない。従って、収納時にあまり小さく巻きすぎると折
れ曲がるおそれがあるので、携帯しにくい。また、硬い
材料を用いるので、精度の割に材料費及び加工費が高
い。それ故、この発明の第一の目的は、廉価でしかも精
度の高い直読用巻き尺を提供することにある。第二の目
的は、携帯性に優れ且つ精度の高い巻き尺を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】その目的を達成するため
に、この発明の直径直読用巻き尺は、幅及び厚さが一定
の帯状材料の表面に、一方の端の近くに長さを単位とす
る目盛りの零点が付けられているとともに、この帯状材
料を測定対象物に螺旋状に1回巻き付けたときの巻き付
け側における零点との接点に測定対象物の直径に対応す
る主目盛りが形成されていることを特徴とする。
【0006】同じく、この発明の円周長直読用巻き尺
は、幅及び厚さが一定の帯状材料の表面に、一方の端の
近くに長さを単位とする目盛りの零点が付けられている
とともに、この帯状材料を測定対象物に螺旋状に1回巻
き付けたときの巻き付け側における零点との接点に測定
対象物の円周に対応する主目盛りが形成されていること
を特徴とする。
【0007】この発明の直読用巻き尺は、幅も厚さも一
定の帯状材料から作ることができるので、材料費も加工
費も著しく廉価である。測定対象物の直径又は円周長を
測定する際には、図1に示すように対象物に巻き尺を巻
く。従来の巻き尺と異なり、余剰長さ分を重ね合わせる
ことなく、幅方向に隙間を生じないように螺旋状に巻
く。
【0008】直径直読用の主目盛りは、以下の原理に基
づいて形成するとよい。図1において、原点Aから1周
目でAと一致する点をBとする。巻き尺の外周長さL
は、巻き尺を図2のように展開したときのAB間の直線
距離に相当する。従って、L=π(D+2t)であると
同時にL2=W2+P2が成り立つ。これら2式よりP=
{π2(D+2t)2−W21/2が得られる。故に、帯状
材料の端に近い任意の点を零点とし、そこから距離Pの
位置に目盛りをDと付けることで、測定対象物に巻き尺
を巻いたときに、零点と対峙する点の目盛りが対象物の
直径となる。
【0009】円周長直読用の主目盛りの場合は、次の通
りである。図1において、実際の円周長はπD=L−2
πtであるから、πD=Cと置き換えると、L=C+2
πtであると同時に、前記の通りL2=W2+P2が成り
立つ。これら2式よりP={(C+2πt)2−W2
1/2が得られる。故に、帯状材料の端に近い任意の点を
零点とし、そこから距離Pの位置に目盛りをCと付ける
ことで、測定対象物に巻き尺を巻いたときに、零点と対
峙する点の目盛りが対象物の円周長となる。
【0010】直径直読用巻き尺にしろ円周長直読用巻き
尺にしろ、主目盛りは帯状材料の両側に表示しておくの
が好ましい。図1から明らかなように、零点が帯状材料
の一方の側に表示されているとすると、測定対象物に巻
いたときに零点と対峙する点は帯状材料の他方の側に位
置するからである。従って、主目盛りを帯状材料の両側
に表示しておくことで、測定の際に対象物に巻き尺を巻
く方向に注意を払わなくても良くなる。
【0011】更に、零点から一定の距離までの間に、主
目盛りに代えてバーニヤ目盛りが形成されていると好ま
しい。この場合は、零点と対峙する点の主目盛りを読む
のではなく、先ずバーニヤ目盛りのいずれかの点と対峙
する点の主目盛りの値を読む。次に、当該バーニヤ目盛
り上の点の値を読む。そうすると、それら2つの値の合
算値が直径又は円周長となる。バーニヤ目盛りを付ける
ことで付けない場合よりも高精度に測定することができ
る。バーニヤ目盛りは、主目盛りが直径直読用や円周長
直読用に形成されている場合に限らず、長さを単位とし
て形成されている全ての場合に精度向上に寄与する。
【0012】この発明の巻き尺は、帯状材料の第一の主
面に直径直読用の主目盛り、その反対側の第二の主面に
円周長直読用の主目盛りを各々付けることにより、直径
及び円周長両方の直読用とすることもできる。
【0013】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態を図面と共に
説明する。図5は実施形態の直読用巻き尺を示す平面
図、図6は同じく底面図である。巻き尺は幅Wが19m
m、厚さtが0.14mmでいずれも一定の帯状材料か
らなる。帯状材料は幅及び厚さが一定であるから、従来
のような焼き入れ鋼に限らず、グラスファイバー入り布
やプラスチックなどから容易に製造されうる。
【0014】帯状材料の第一の主面には、図5に示され
るように零点より44.1mm、60.8mm、77.
1mm、・・・3142.4mmの距離の位置に15m
m、20mm、25mm、・・・1000mmの主目盛
りKが形成されている。この主目盛りKは測定対象物の
直径を示す。これらの距離と表示目盛りとの関係は、距
離をP、目盛りをDとするときP={π2(D+2t)2
−W21/2の式が成り立つように設計されている。ま
た、零点から距離28.26mmまでの間にはバーニヤ
目盛りJが形成されている。このバーニヤ目盛りJは、
円周率π=3.14より、3.14×(9/10)×1
0=28.26を算出し、零点から距離28.26mm
までの間を10分割して表示することによって形成され
ている。
【0015】一方、帯状材料の第二の主面(第一面の裏
面)には、図6に示されるように零点より47.2m
m、99.1mm、199.9mm、・・・3000.
8mmの距離の位置に50mm、100mm、200m
m、・・・3000mmの主目盛りSが形成されてい
る。この主目盛りSは測定対象物の円周長を示す。これ
らの距離と表示目盛りとの関係は、距離をP、目盛りを
CとするときP={(C+2πt)2−W21/2の式が
成り立つように設計されている。また、零点から距離3
3mmまでの間にはバーニヤ目盛りUが形成されてい
る。
【0016】この実施形態の巻き尺を用いて直径を測定
するときは、図5に示される第一面が外側になるように
測定対象物に巻き尺を螺旋状に巻く。そして、巻き付け
側の目盛りのうちで零点との接点もしくはそれに最も近
い点の値を読む。概ねの直径を知りたいだけであれば、
その値を直径と認定してよい。精密に測定したいとき
は、バーニヤ目盛りのうちで巻き付け側の目盛りのどこ
かの値と一致する点の値を読み、それを前記概算直径の
小数点以下の数値とする。これによりノギス相当の高精
度な測定が可能となる。円周長を測定するときは、図5
に示される第二面が外側になるように巻いて、直径測定
と同様の手順を経ればよい。
【0017】また、円柱状や円筒状の外径に限らず、断
面が楕円をなす物体の外径を測定することもできる。更
に、図7のように2本の軸を周回するように巻いたとき
の1周分の測定長Mから軸の円周長Gを引いて2で割れ
ば軸間ピッチVを測定することもできる。この場合もバ
ーニヤ目盛りを利用することにより、従来の巻き尺より
高い精度で測定することができる。
【0018】以上のように、この実施形態の巻き尺は、
製造容易であって、直径及び円周長を高精度に測定する
ことができるものである。
【0019】
【発明の効果】この発明の巻き尺は、種々の材料を用い
て容易に製造できるから利用者に廉価に提供することが
できる。また、携帯性に優れた材料とか、加工性に優れ
た材料とか、利用の態様に応じて広い範囲で材料を選択
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 発明の原理を説明するために巻き尺を測定対
象物に巻いている状態を示す図である。
【図2】 発明の原理を説明するために上記巻き尺を展
開した状態を示す図である。
【図3】 従来の直径直読用巻き尺の平面図である。
【図4】 従来の直径直読用巻き尺を用いて直径を測定
している状態を示す図である。
【図5】 実施形態の巻き尺の平面図である。
【図6】 実施形態の巻き尺の底面図である。
【図7】 実施形態の巻き尺の他の使用方法を示す図で
ある。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】幅及び厚さが一定の帯状材料の表面に、一
    方の端の近くに長さを単位とする目盛りの零点が付けら
    れているとともに、この帯状材料を測定対象物に螺旋状
    に1回巻き付けたときの巻き付け側における零点との接
    点に測定対象物の直径に対応する主目盛りが形成されて
    いることを特徴とする直径直読用巻き尺。
  2. 【請求項2】前記主目盛りは、帯状材料の幅をW、厚さ
    をt、長さを単位とする変数値をD、各Dに対応する
    {π2(D+2t)2−W21/2の値をPとするとき、零
    点より長寸方向に距離Pの各点にDが表示されることに
    より形成されている請求項1に記載の直径直読用巻き
    尺。
  3. 【請求項3】前記主目盛りは、帯状材料の両側に表示さ
    れている請求項1又は2に記載の巻き尺。
  4. 【請求項4】零点から一定の距離までの間に、主目盛り
    に代えてバーニヤ目盛りが形成されている請求項1〜3
    のいずれかに記載の巻き尺。
  5. 【請求項5】幅及び厚さが一定の帯状材料の表面に、一
    方の端の近くに長さを単位とする目盛りの零点が付けら
    れているとともに、この帯状材料を測定対象物に螺旋状
    に1回巻き付けたときの巻き付け側における零点との接
    点に測定対象物の円周に対応する主目盛りが形成されて
    いることを特徴とする円周直読用巻き尺。
  6. 【請求項6】前記主目盛りは、帯状材料の幅をW、厚さ
    をt、長さを単位とする変数値をC、各Cに対応する
    {(C+2πt)2−W21/2の値をPとするとき、零
    点より長寸方向に距離Pの各点にCが目盛りとして表示
    されることにより形成されている請求項5に記載の巻き
    尺。
  7. 【請求項7】前記主目盛りは、帯状材料の両側に表示さ
    れている請求項5又は6に記載の巻き尺。
  8. 【請求項8】零点から一定の距離までの間に、主目盛り
    に代えてバーニヤ目盛りが形成されている請求項5〜7
    のいずれかに記載の巻き尺。
  9. 【請求項9】帯状材料の表面に、長さを単位とし零点よ
    り始まる主目盛りと、主目盛りの零点から一定の距離ま
    での間に主目盛りに代えてバーニヤ目盛りとが形成され
    ていることを特徴とする巻き尺。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6904941B2 (en) 2002-09-18 2005-06-14 David W. Howard Helically formed cylinder of varying length and diameter
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