JP2000321002A - Length or distance measuring device - Google Patents

Length or distance measuring device

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JP2000321002A
JP2000321002A JP11130868A JP13086899A JP2000321002A JP 2000321002 A JP2000321002 A JP 2000321002A JP 11130868 A JP11130868 A JP 11130868A JP 13086899 A JP13086899 A JP 13086899A JP 2000321002 A JP2000321002 A JP 2000321002A
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drum
worm wheel
motor
sensor
measuring device
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Matadai Yoshida
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 細紐状部材が長く引き出されドラムが多回転
しても、ドラムのばね力による復帰力が大きく変化せ
ず、細紐状部材の弛み・不均一な巻き取りを生じない。 【解決手段】 細紐状部材12が巻回されたドラム6と
同軸上にモータ、出力軸に固定されたウオーム32が噛
み合うウオームホイル20が回転自在に支承される。ド
ラム6とウオームホイル20の間にドラム6巻取復帰方
向付勢ばね26を取付ける。ドラム6に対しウオームホ
イル20が原点位置でモータ30は停止となる。細紐状
部材12が引き出されドラム6が回転しウオームホイル
20がドラム6に対し所定回転方向にずれるとモータ3
0を所定方向に駆動し、細紐状部材12がドラム6に巻
き取られ、ウオームホイル20がドラム6に対し所定回
転方向と逆方向にずれるとモータ30を逆方向に駆動す
る。ウオームホイル20がドラム6とつれ回り、ばね2
6が大きく伸びずドラム6に略一定の復帰力が作用す
る。
(57) [Summary] (Modifications) [Problem] Even if the thin cord-like member is pulled out for a long time and the drum makes multiple rotations, the return force due to the spring force of the drum does not change significantly, and the thin cord-like member is not loosened. Does not cause uniform winding. A worm wheel (20) in which a motor and a worm (32) fixed to an output shaft mesh with a drum (6) on which a thin string member (12) is wound is rotatably supported. Between the drum 6 and the worm wheel 20, a biasing spring 26 for rewinding and returning the drum 6 is mounted. When the worm wheel 20 is at the home position with respect to the drum 6, the motor 30 is stopped. When the thin string member 12 is pulled out, the drum 6 rotates, and the worm wheel 20 shifts in a predetermined rotation direction with respect to the drum 6, the motor 3
When the worm wheel 20 is shifted in the direction opposite to the predetermined rotation direction with respect to the drum 6, the motor 30 is driven in the opposite direction. The worm wheel 20 rotates around the drum 6 and the spring 2
A substantially constant return force acts on the drum 6 without the stretch of the drum 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は物体の長さや物体間
距離あるいは物体の移動距離等を測定するときに用いら
れるロングストローク用に適した長さ又は距離の測定装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a length or distance measuring device suitable for a long stroke used for measuring the length of an object, the distance between objects, the moving distance of an object, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ケーシング内にドラムを回転自在に支承
し、ドラムの表面にワイヤロープの一端を取付け、ドラ
ムの表面の溝にワイヤロープを巻き付け、ワイヤロープ
の直線方向の移動量をドラムの回転量に変換し、該ドラ
ムの回転量をディジタル量に変換するようにした長さ又
は距離の測定装置が特公平8−20202号公報等によ
り従来知られている。また、ドラムをワイヤロープ巻き
取り方向に付勢する手段として、ゼンマイばね、定荷重
ばね、引張りばね(コイルばね)、トルクモータ等が知
られている。
2. Description of the Related Art A drum is rotatably supported in a casing, one end of a wire rope is attached to the surface of the drum, and the wire rope is wound around a groove on the surface of the drum. A length or distance measuring device which converts the rotation amount of the drum into a digital amount and converts the rotation amount of the drum into a digital amount is conventionally known from Japanese Patent Publication No. 8-20202. As a means for urging the drum in the wire rope winding direction, a spring, a constant load spring, a tension spring (coil spring), a torque motor, and the like are known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ドラムを巻き取り方向
に付勢する手段としてゼンマイばねを使用した場合、ゼ
ンマイばねは定荷重でないため、ドラムが多回転しばね
が大きく撓むと測定精度が悪くなる。即ち、ドラムの戻
り方向の力が弱くなると、ドラムに対するワイヤの巻き
が緩くなり、逆に戻り力が強くなると、ドラムに対する
ワイヤの巻きがきつくなる。ワイヤの巻きがきつくなっ
たり緩くなったりするとその分だけ測定精度が悪くな
る。また、ゼンマイばねはばね間のこすれにより、力の
無駄が多いという問題点がある。
When a mainspring is used as a means for urging the drum in the winding direction, since the mainspring does not have a constant load, the measurement accuracy deteriorates if the drum is rotated many times and the spring is largely bent. . That is, when the force in the returning direction of the drum is weak, the winding of the wire around the drum is loose, and when the returning force is strong, the winding of the wire around the drum is tight. If the winding of the wire becomes tight or loose, the measurement accuracy will be reduced accordingly. Further, the mainspring has a problem that much force is wasted due to friction between the springs.

【0004】また、定荷重ばねは、一部の変形だけで力
を発生させるため亀裂が入り易く、ドラムが多回転する
測定装置に用いると耐久性が悪くなるという問題点があ
る。また、引張りばね(コイルばね)はストロークが短
い。そのためワイヤの長尺の引き出し、ドラムの多回転
に対応できない。更に、定荷重でないため上記ゼンマイ
ばねで述べたように測定精度が悪くなるという問題点が
ある。また、トルクモータを使用した場合、停電時にト
ルクが発生しないという問題点がある。また、トルクモ
ータへの通電を遮断すると、ワイヤの自重によりワイヤ
が引き出されてしまいその結果ワイヤが弛んだ状態とな
る。また、風や振動でもワイヤは引き出されてしまう。
この状態でトルクモータに通電しトルクモータを回転さ
せると、ドラムやトルクモータに慣性が付いた状態でワ
イヤの弛みが急激になくなり、急なストップ状態となっ
てワイヤ切れの原因となる。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。
[0004] Further, the constant load spring has a problem in that a crack is easily generated because a force is generated only by a partial deformation, and the durability is deteriorated when used in a measuring device in which the drum rotates multiple times. Further, the tension spring (coil spring) has a short stroke. Therefore, it is not possible to cope with the long draw of the wire and the multiple rotation of the drum. Further, there is a problem that the measurement accuracy is deteriorated as described above for the mainspring because the load is not constant. Further, when a torque motor is used, there is a problem that no torque is generated at the time of a power failure. Further, when the energization of the torque motor is cut off, the wire is pulled out by its own weight, and as a result, the wire becomes slack. In addition, the wire is pulled out even by wind or vibration.
When the torque motor is energized and the torque motor is rotated in this state, the slack of the wire suddenly disappears in a state where the drum or the torque motor has inertia, and a sudden stop state is caused, which may cause a wire breakage. An object of the present invention is to solve the above problems.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、基板2,4にドラム6を回転自在に支承
し、該ドラム6に柔軟性のあるワイヤなどの細紐状部材
12の一端を取り付け、前記ドラム6に前記細紐状部材
12を複数回巻き付け、該細紐状部材12の他方を前記
ドラム6から外部に引き出しあるいはドラム6に巻き込
み、前記ドラム6の回転量を電子信号に変換して前記細
紐状部材12の直線方向の引き出し量を測定するように
した長さ又は距離の測定装置において、前記ドラム6と
同軸上に回転自在に支承されたウオームホイル20と、
前記基板4に固設されたモータ30と、前記モータ30
の出力軸に固定され前記ウオームホイル20に噛み合う
ウオーム32と、前記ドラム6とウオームホイル20と
の間に取付けられ前記ドラム6に対して前記ウオームホ
イル20が原点位置にあるとき前記ウオームホイル20
を支点として前記ドラム6を巻き取り方向に付勢するば
ね26と、前記ウオームホイル20が前記ドラム6に対
して原点位置にあることを検出する原点検出手段と、前
記原点位置を基準として前記ウオームホイル20が前記
ドラム6に対して所定回転方向に所定量ずれたことを検
出する第1の検出手段と、前記原点位置を基準として前
記ウオームホイル20が前記ドラム6に対して前記所定
回転方向とは逆方向に所定量ずれたことを検出する第2
の検出手段とを備え、前記第1の検出手段が働くと前記
モータ30が所定方向に駆動され、前記第2の検出手段
が働くと前記モータ30が逆方向に駆動され、前記ウオ
ームホイル32が前記ドラム6の回転に追随して同方向
に回転するようにしたものである。また、本発明は、前
記原点検出手段を、前記ドラム6とウオームホイル20
のうちの一方に設けたセンサ40と、前記ドラム6とウ
オームホイル20のうちの他方に設けられ前記センサ4
0に近接又は接触することで前記センサ40をオンとす
るセンサオン部材28aとによって構成したものであ
る。また、本発明は、前記第1と第2の検出手段を、前
記ドラム6とウオームホイル20のうちの一方に互いに
所定間隔を存して設けた一対のセンサ38、42と、前
記ドラム6とウオームホイル20のうちの他方に設けら
れ前記一対のセンサ38,42に近接又は接触すること
で前記センサ38,42をオンとするセンサオン部材2
8aとによって構成したものである。
According to the present invention, a drum 6 is rotatably supported on substrates 2 and 4 and a thin string member 12 such as a flexible wire is provided on the drum 6. And the other end of the thin string-shaped member 12 is pulled out of the drum 6 or wound around the drum 6, and the amount of rotation of the drum 6 is measured. A worm wheel 20 rotatably supported coaxially with the drum 6 in a length or distance measuring device that converts the signal into a signal and measures the amount of pull-out of the thin string-shaped member 12 in a linear direction;
A motor 30 fixed to the substrate 4;
A worm 32 fixed to the output shaft of the worm wheel 20 and engaged with the worm wheel 20; and a worm wheel 20 mounted between the drum 6 and the worm wheel 20 when the worm wheel 20 is at the origin position with respect to the drum 6.
A spring 26 for urging the drum 6 in the winding direction with the fulcrum as a fulcrum, origin detecting means for detecting that the worm wheel 20 is at the origin position with respect to the drum 6, and the worm with reference to the origin position. First detecting means for detecting that the wheel 20 is displaced by a predetermined amount in the predetermined rotation direction with respect to the drum 6; and Is the second to detect that the displacement is a predetermined amount in the reverse direction.
When the first detecting means operates, the motor 30 is driven in a predetermined direction, and when the second detecting means operates, the motor 30 is driven in the reverse direction, and the worm wheel 32 is driven. The drum 6 rotates in the same direction following the rotation of the drum 6. Also, the present invention provides the origin detecting means, wherein the drum 6 and the worm wheel 20 are provided.
And a sensor 40 provided on the other of the drum 6 and the worm wheel 20.
And a sensor-on member 28a that turns on the sensor 40 by approaching or touching zero. Also, the present invention provides a pair of sensors 38 and 42 provided at one of the drum 6 and the worm wheel 20 with a predetermined interval between the first and second detecting means. A sensor-on member 2 provided on the other one of the worm wheels 20 to turn on the sensors 38 and 42 by approaching or contacting the pair of sensors 38 and 42;
8a.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】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。2,4は基板であ
り、ケース(図示省略)に固設されている。6はドラム
であり、これの一方の内径部がコロ8を介して基板2に
回転自在に支承されている。ドラム6の他方の側壁6a
の中心にはドラム軸10が突設され、該ドラム軸10
は、基板4に軸受を介して、軸方向に移動しないよに、
回転自在に支承されている。前記ドラム6の外周面の螺
旋溝にはワイヤあるいはワイヤロープなどの柔軟性のあ
る細紐状部材12が一層状に規則的に巻回されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Reference numerals 2 and 4 denote substrates, which are fixed to a case (not shown). Reference numeral 6 denotes a drum, one of which is rotatably supported on the substrate 2 via a roller 8. The other side wall 6a of the drum 6
Is provided at the center of the drum shaft 10.
Is moved to the substrate 4 via a bearing so as not to move in the axial direction.
It is rotatably supported. In the spiral groove on the outer peripheral surface of the drum 6, a flexible thin string member 12 such as a wire or a wire rope is regularly wound in a single layer.

【0007】細紐状部材12の一端はドラムの周壁に係
止され、他方は、ガイド14を経て、ケーシングの外部
に導かれている。前記ガイド14は、基板2,4に回転
自在に軸支された送りねじ16にこれとつれ回りしない
ように螺合している。前記送りねじ16は、連動ベルト
18を介してドラム軸10に連結している。前記ドラム
軸10にはウオームホイル20が軸受を介して回転自在
に支承されている。前記ドラム6の側壁6aには一体的
に互いに90度の間隔を存して4枚のリブが固設され、
各リブ22に突設されたフック24に引張りばね26の
各一端が係止されている。
[0007] One end of the thin string member 12 is engaged with the peripheral wall of the drum, and the other end is guided to the outside of the casing via a guide 14. The guide 14 is screwed to a feed screw 16 rotatably supported by the substrates 2 and 4 so as not to rotate with the feed screw 16. The feed screw 16 is connected to the drum shaft 10 via an interlock belt 18. A worm wheel 20 is rotatably supported on the drum shaft 10 via a bearing. Four ribs are integrally fixed to the side wall 6a of the drum 6 at an interval of 90 degrees from each other,
One end of a tension spring 26 is locked to a hook 24 projecting from each rib 22.

【0008】各ばね26の他端は、前記ウオームホイル
20の側面に互いに90度の間隔を存して垂直に突設さ
れたばね掛け軸28に係止されている。前記各ばね26
は、ウオームホイル6がドラム6に対して原点で停止し
た状態において、ドラム6を所定の弾力(トルク)で、
図3中、反時計方向即ちワイヤ巻き取り方向に付勢して
いる。該状態でドラム6が、図3中、時計方向に回転す
ると、ウオームホイル6を支点としてばね26が伸び、
ドラム6のワイヤ巻き取り方向の復帰ばね力が増大する
ように構成されている。30は、基板4に固設されたモ
ータであり、これの出力軸にウオーム32が固設され、
該ウオーム32はウオームホイル20に噛み合ってい
る。
[0008] The other end of each spring 26 is locked to a spring hook shaft 28 vertically protruding from the side surface of the worm wheel 20 at an interval of 90 degrees from each other. Each spring 26
When the worm wheel 6 is stopped at the origin with respect to the drum 6, the drum 6 is moved with a predetermined elasticity (torque).
In FIG. 3, it is urged in a counterclockwise direction, that is, in a wire winding direction. When the drum 6 rotates clockwise in FIG. 3 in this state, the spring 26 extends around the worm wheel 6 as a fulcrum,
The return spring force in the wire winding direction of the drum 6 is configured to increase. Reference numeral 30 denotes a motor fixedly mounted on the substrate 4, and a worm 32 fixedly mounted on an output shaft of the motor.
The worm 32 meshes with the worm wheel 20.

【0009】34は基板4に固設されたエンコーダであ
り、これの入力軸は、連動ベルト36を介してドラム軸
10に連結している。前記エンコーダ34は、ドラム6
の回転運動を方向性を有するパルス信号に変換してコン
トローラ(図示省略)に入力するためのものである。前
記エンコーダ34及びモータ30は電線を介してコント
ローラに接続している。前記ガイド14は、ドラム6の
回転に伴って送りねじ16に沿って移動し、ドラム6か
ら引き出されあるいは巻き取られる細紐状部材12の引
き出し部分の移動と追随し、該引き出し部分がドラム6
に対して大きな角度が生じないように構成されている。
Reference numeral 34 denotes an encoder fixed to the substrate 4, and its input shaft is connected to the drum shaft 10 via an interlock belt 36. The encoder 34 includes a drum 6
Is converted into a pulse signal having directionality and input to a controller (not shown). The encoder 34 and the motor 30 are connected to a controller via electric wires. The guide 14 moves along the feed screw 16 with the rotation of the drum 6, and follows the movement of the drawn portion of the thin string member 12 pulled out or wound up from the drum 6.
Is configured so that a large angle does not occur.

【0010】前記ドラム6の側壁6aには、3個の近接
スイッチから成るセンサ38,40,42が所定の間隔
を存して、ドラム6の回転中心を中心とする同軸円線4
4上に配設されている。前記4本のばね掛け軸28のう
ち1本のばね掛け軸28aはセンサオン部材を兼用し、
該センサオン部材28aの先端は、前記センサ38,4
0,42に所定の間隔を存して対向している。前記セン
サ38,40,42は、ドラム6の側壁6aの内側面に
固設されたリング状の接点46,48,50にそれぞれ
接続している。
On the side wall 6a of the drum 6, sensors 38, 40 and 42 comprising three proximity switches are provided at a predetermined interval, and a coaxial circular line 4 centered on the rotation center of the drum 6 is provided.
4. One spring hanging shaft 28a of the four spring hanging shafts 28 also serves as a sensor-on member,
The tip of the sensor-on member 28a is
0 and 42 at a predetermined interval. The sensors 38, 40, 42 are connected to ring-shaped contacts 46, 48, 50 fixed on the inner surface of the side wall 6 a of the drum 6, respectively.

【0011】各接点46,48,50は、ドラム6の回
転中心を中心とする同心円線上に配設されている。基板
2には、管状の絶縁体から成るコードホルダ52,5
4,56が突設され、これらの先端に取り付けられたブ
ラシ58,60,62が、対応する接点46,48,5
0に接触している。前記コードホルダ52,54,56
に内置された電線64の一方は、対応するコードホルダ
52,54,56のブラシ58,60,62に接続し、
他方はコントローラに接続している。
The contacts 46, 48, 50 are arranged on concentric lines about the center of rotation of the drum 6. Code holders 52, 5 made of a tubular insulator are provided on the substrate 2.
4, 56, and brushes 58, 60, 62 attached to the tips thereof correspond to the corresponding contacts 46, 48, 5.
0 is in contact. The code holders 52, 54, 56
Is connected to the brushes 58, 60, 62 of the corresponding cord holders 52, 54, 56,
The other is connected to the controller.

【0012】次に本実施形態の動作について説明する。
細紐状部材12を直線方向にケーシングの引き出し口
(図示省略)から引き出すと、ドラム6が図3中、時計
方向に回転し、4本のばね26が伸び、ドラム6を図3
中、反時計方向に戻す復帰力が増大する。このとき、ド
ラム6が図3中、時計方向にばね26の復帰力に抗して
微小回転すると、センサオン部材28aは止まっている
ので、このセンサオン部材28aに左端のセンサ38が
対向し、これがオンとなる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the thin cord-shaped member 12 is pulled out in a straight line from a draw-out opening (not shown) of the casing, the drum 6 rotates clockwise in FIG. 3, and the four springs 26 are extended.
In the middle, the return force returning to the counterclockwise direction increases. At this time, when the drum 6 rotates minutely in the clockwise direction in FIG. 3 against the return force of the spring 26, the sensor 38 at the left end faces the sensor-on member 28a because the sensor-on member 28a is stopped. Becomes

【0013】左端のセンサ38がオンとなると、コント
ローラは、モータ30を正方向に駆動し、ウオーム32
を回転させてウオームホイル20を図3中、時計方向に
ドラム6の回転に追随させて回転させ、ばね26のウオ
ームホイル20側の支点を変化させ、ばね26が大きく
伸びないようにする。このウオームホイル20の時計方
向の回転により、左センサ38はオフとなり、中央セン
サ40がセンサオン部材28aに対向してオンとなるま
で、即ち、ウオームホイル20がドラム6の原点に移動
するまで、モータ30は駆動を続ける。更に細紐状部材
12を図3中、下方向に引き出すと、左端のセンサ38
がオンとなり、上記運動が生じ、モータ30の出力軸は
ドラム6の時計方向の回転に追随して正方向にステップ
運動を行い、ばね26のウオームホイル20側の支点が
正回転方向即ち図3中時計方向に変化する。
When the sensor 38 at the left end is turned on, the controller drives the motor 30 in the forward direction, and the worm 32
The worm wheel 20 is rotated clockwise in FIG. 3 to follow the rotation of the drum 6 to change the fulcrum of the spring 26 on the worm wheel 20 side so that the spring 26 does not extend significantly. The rotation of the worm wheel 20 in the clockwise direction turns off the left sensor 38 and turns on the motor until the center sensor 40 is turned on facing the sensor-on member 28a, that is, until the worm wheel 20 moves to the origin of the drum 6. 30 continues driving. When the thin string member 12 is further pulled downward in FIG.
Is turned on, the above-described movement occurs, and the output shaft of the motor 30 performs a step movement in the forward direction following the clockwise rotation of the drum 6, and the fulcrum of the spring 26 on the worm wheel 20 side moves in the forward rotation direction, that is, FIG. Changes clockwise.

【0014】細紐状部材12の引き出しを停止すると、
中央センサ40がオンとなり、モータ30の駆動が停止
する。次に、細紐状部材12をドラム6方向に即ち図3
中、上方向に戻すと、ドラム6は、ばね26による復帰
力によって、反時計方向に回転して、細紐状部材12の
弛みを吸収する。このとき、ドラム6が図3中、反時計
方向に微少回転すると、右端のセンサ42がオンとな
り、モータ30が逆方向に駆動され、ウオームホイル2
0が図3中、反時計方向にドラム6の回転に追随して回
転する。
When the pulling out of the thin string member 12 is stopped,
The center sensor 40 is turned on, and the driving of the motor 30 is stopped. Next, the thin string-shaped member 12 is moved in the direction of the drum 6, ie, as shown in FIG.
When the drum 6 is returned upward in the middle and upward directions, the drum 6 rotates counterclockwise by the return force of the spring 26 to absorb the slack of the thin string-shaped member 12. At this time, when the drum 6 rotates slightly counterclockwise in FIG. 3, the right end sensor 42 is turned on, the motor 30 is driven in the reverse direction, and the worm wheel 2 is turned on.
0 rotates counterclockwise in FIG. 3 following the rotation of the drum 6.

【0015】このウオームホイル20の反時計方向の回
転により、ばね26が伸び、ドラム6を反時計方向に戻
す復帰力が増大し、細紐状部材12がドラム6に巻き込
まれて弛みが吸収される。更に細紐状部材12を図3中
上方向に戻すと、上記運動が生じ、モータ30の出力軸
はドラム6の反時計方向の回転に追随して逆方向にステ
ップ運動を行い、ばね26のウオームホイル20側の支
点が逆回転方向即ち図3中、反時計方向に変化し、ばね
26の伸びが無くならないようにする。細紐状部材12
の戻しを停止すると、中央のセンサ40がオンとなり、
モータ30の駆動が停止する。上記ドラム6の正逆回転
は、エンコーダ34によって、方向性を有するパルス信
号に変換され、このパルスがコントローラの可逆カウン
タによりカウントされて、表示部に表示されるとともに
メモリに記憶される。また、ガイド14は細紐状部材1
2の引き出し部の移動に追随して送りねじ16に沿って
移動し、細紐状部材12がドラム6のワイヤ溝から外れ
るのを防止する。
The counterclockwise rotation of the worm wheel 20 causes the spring 26 to expand, increasing the restoring force for returning the drum 6 in the counterclockwise direction, and the slender string member 12 being caught in the drum 6 to absorb slack. You. When the thin cord-shaped member 12 is further returned in the upward direction in FIG. 3, the above-described movement occurs, and the output shaft of the motor 30 performs a step movement in the reverse direction following the counterclockwise rotation of the drum 6, and The fulcrum on the worm wheel 20 side changes in the reverse rotation direction, that is, in the counterclockwise direction in FIG. 3, so that the extension of the spring 26 is not lost. Thin string member 12
When the return of is stopped, the central sensor 40 is turned on,
The driving of the motor 30 stops. The forward / reverse rotation of the drum 6 is converted by the encoder 34 into a pulse signal having directionality, and this pulse is counted by a reversible counter of the controller, displayed on the display unit and stored in the memory. Further, the guide 14 is a thin string-shaped member 1.
In accordance with the movement of the second drawer, it moves along the feed screw 16 to prevent the thin string member 12 from coming off the wire groove of the drum 6.

【0016】上記の説明から明らかなように、センサオ
ン部材28aがセンサ40に対向している状態は、ドラ
ム6に対してウオームホイル20が原点に位置した状態
であり、この状態は、センサ40とセンサオン部材28
aとにより検出される。また、センサオン部材28aが
センサ38に対向した状態は、ウオームホイル20がド
ラム6に対して原点から所定回転方向に所定量ずれた状
態であり、この状態は、センサ38とセンサオン部材2
8aとにより検出される。
As is apparent from the above description, the state where the sensor-on member 28a faces the sensor 40 is the state where the worm wheel 20 is located at the origin with respect to the drum 6, and this state Sensor-on member 28
a. The state in which the sensor-on member 28a faces the sensor 38 is a state in which the worm wheel 20 is shifted from the origin by a predetermined amount with respect to the drum 6 in a predetermined rotation direction.
8a.

【0017】また、センサオン部材28aがセンサ42
に対向した状態は、ウオームホイル20がドラム6に対
して原点から所定回転方向とは逆方向に所定量ずれた状
態であり、この状態は、センサ42とセンサオン部材2
8aとにより検出される。コントローラはエンコーダ3
4からの信号によりドラム6の回転角度を認識できるの
で、この角度信号から、上記センサ38,40,42及
びセンサオン部材28aを用いなくとも、ドラム6の原
点位置及び原点位置に対するウオームホイル20のずれ
を検出することができるので、この機能を用いて、上記
原点、原点に対するずれを検出するようにしても良い。
The sensor-on member 28a is connected to the sensor 42.
Is a state in which the worm wheel 20 is displaced from the drum 6 by a predetermined amount in a direction opposite to the predetermined rotation direction with respect to the drum 6, and this state is a state in which the sensor 42 and the sensor-on member 2
8a. Controller is encoder 3
4, the rotation angle of the drum 6 can be recognized. From this angle signal, the origin position of the drum 6 and the deviation of the worm wheel 20 from the origin position can be obtained without using the sensors 38, 40, 42 and the sensor-on member 28 a. , The origin and the deviation from the origin may be detected using this function.

【0018】尚、上記実施例では、ドラムにワイヤ巻き
取り方向に回転力を付与するばねを4個の引張りばねに
よって構成したが、ばねの個数は特に4個に限定される
ものでなく、また、ばねの種類はコイルばねに特に限定
されるものではない。例えば2個の市販のコンストンバ
ネを用いたり、あるいは、定荷重ばねその他種々のばね
を用いることができる。
In the above embodiment, the spring for applying a rotational force to the drum in the wire winding direction is constituted by four tension springs. However, the number of springs is not particularly limited to four. The type of the spring is not particularly limited to the coil spring. For example, two commercially available conston springs, or a constant load spring or other various springs can be used.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明は、上述の如く構成したので、細
紐状部材を長く引き出してもドラムの復帰力が大きく変
化することがなく、高精度に細紐状部材の引き出し量を
計測することができる効果が存する。
Since the present invention is constructed as described above, the return force of the drum does not greatly change even if the thin string member is pulled out long, and the amount of pulling out of the thin string member can be measured with high accuracy. There are effects that can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view of the present invention.

【図2】本発明の側面図である。FIG. 2 is a side view of the present invention.

【図3】ドラムの側面図である。FIG. 3 is a side view of the drum.

【図4】本発明の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 基板 4 基板 6 ドラム 8 コロ 10 ドラム軸 12 細紐状部材 14 ガイド 16 送りねじ 18 連動ベルト 20 ウオームホイル 22 リブ 24 フック 26 ばね 28 ばね掛け軸 28a センサオン部材 30 モータ 32 ウオーム 34 エンコーダ 36 連動ベルト 38 センサ 40 センサ 42 センサ 44 円線 46 接点 48 接点 50 接点 52 コードホルダ 54 コードホルダ 56 コードホルダ 58 ブラシ 60 ブラシ 62 ブラシ 64 電線 2 Substrate 4 Substrate 6 Drum 8 Roller 10 Drum shaft 12 Thin string member 14 Guide 16 Feed screw 18 Interlock belt 20 Worm wheel 22 Rib 24 Hook 26 Spring 28 Spring hook shaft 28a Sensor on member 30 Motor 32 Worm 34 Encoder 36 Interlock belt 38 Sensor 40 Sensor 42 Sensor 44 Circle Wire 46 Contact 48 Contact 50 Contact 50 Contact 52 Code Holder 54 Code Holder 56 Code Holder 58 Brush 60 Brush 62 Brush 64 Electric Wire

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F062 AA24 AA81 BB02 BC01 CC08 CC22 EE01 EE27 EE62 EE64 FF07 FF13 GG46 GG50 GG51 GG61 GG69 HH32 2F063 AA12 AA35 BC08 CA09 CA28 DA02 DA04 DB03 DB07 DC08 DD02 DD04 LA09 LA15 LA29 MA04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F062 AA24 AA81 BB02 BC01 CC08 CC22 EE01 EE27 EE62 EE64 FF07 FF13 GG46 GG50 GG51 GG61 GG69 HH32 2F063 AA12 AA35 BC08 CA09 CA28 DA02 DA04 DB03 DB07 LA08 LA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板(2)(4)にドラム(6)を回転
自在に支承し、該ドラム(6)に柔軟性のあるワイヤな
どの細紐状部材(12)の一端を取り付け、前記ドラム
(6)に前記細紐状部材(12)を複数回巻き付け、該
細紐状部材(12)の他方を前記ドラム(6)から外部
に引き出しあるいはドラム(6)に巻き込み、前記ドラ
ム(6)の回転量を電子信号に変換して前記細紐状部材
(12)の直線方向の引き出し量を測定するようにした
長さ又は距離の測定装置において、前記ドラム(6)と
同軸上に回転自在に支承されたウオームホイル(20)
と、前記基板(4)に固設されたモータ(30)と、前
記モータ(30)の出力軸に固定され前記ウオームホイ
ル(20)に噛み合うウオーム(32)と、前記ドラム
(6)とウオームホイル(20)との間に取付けられ前
記ドラム(6)に対して前記ウオームホイル(20)が
原点位置にあるとき前記ウオームホイル(20)を支点
として前記ドラム(6)を巻き取り方向に付勢するばね
(26)と、前記ウオームホイル(20)が前記ドラム
(6)に対して原点位置にあることを検出する原点検出
手段と、前記原点位置を基準として前記ウオームホイル
(20)が前記ドラム(6)に対して所定回転方向に所
定量ずれたことを検出する第1の検出手段と、前記原点
位置を基準として前記ウオームホイル(20)が前記ド
ラム(6)に対して前記所定回転方向とは逆方向に所定
量ずれたことを検出する第2の検出手段とを備え、前記
第1の検出手段が働くと前記モータ(30)が所定方向
に駆動され、前記第2の検出手段が働くと前記モータ
(30)が逆方向に駆動され、前記ウオームホイル(3
2)が前記ドラム(6)の回転に追随して同方向に回転
するようにしたことを特徴とする長さ又は距離の測定装
置。
1. A drum (6) is rotatably supported on substrates (2) and (4), and one end of a thin string member (12) such as a flexible wire is attached to the drum (6). The thin string member (12) is wound around the drum (6) a plurality of times, and the other of the thin string members (12) is pulled out from the drum (6) or wound around the drum (6), and the drum (6) is wound. ) Is converted into an electronic signal to measure the amount of linear pull-out of the thin string-shaped member (12) in a length or distance measuring device, which rotates coaxially with the drum (6). Freely supported worm wheel (20)
A motor (30) fixed to the substrate (4), a worm (32) fixed to an output shaft of the motor (30) and meshing with the worm wheel (20), and the drum (6) and the worm When the worm wheel (20) is at the origin position with respect to the drum (6), the drum (6) is attached to the drum (6) in the winding direction with the worm wheel (20) as a fulcrum. An urging spring (26), origin detecting means for detecting that the worm wheel (20) is at the origin position with respect to the drum (6), and the worm wheel (20) is provided with the worm wheel (20) based on the origin position. First detecting means for detecting that the drum (6) is displaced by a predetermined amount in the predetermined rotation direction with respect to the drum (6), and the worm wheel (20) is positioned relative to the drum (6) with reference to the origin position. Second detecting means for detecting that the motor is shifted by a predetermined amount in a direction opposite to the predetermined rotating direction, and when the first detecting means operates, the motor (30) is driven in a predetermined direction, and When the detecting means operates, the motor (30) is driven in the reverse direction, and the worm wheel (3) is driven.
2) The length or distance measuring device characterized in that 2) rotates in the same direction following the rotation of the drum (6).
【請求項2】 前記原点検出手段を、前記ドラム(6)
とウオームホイル(20)のうちの一方に設けたセンサ
(40)と、前記ドラム(6)とウオームホイル(2
0)のうちの他方に設けられ前記センサ(40)に近接
又は接触することで前記センサ(40)をオンとするセ
ンサオン部材(28a)とによって構成したことを特徴
とする「請求項1」に記載の長さ又は距離の測定装置。
2. The method according to claim 1, wherein the origin detecting means includes:
And a sensor (40) provided on one of the worm wheel (20), the drum (6) and the worm wheel (2).
And a sensor-on member (28a) provided on the other of the first and second sensors (0) to turn on the sensor (40) by approaching or touching the sensor (40). A measuring device for the described length or distance.
【請求項3】 前記第1と第2の検出手段を、前記ドラ
ム(6)とウオームホイル(20)のうちの一方に互い
に所定間隔を存して設けた一対のセンサ(38)(4
2)と、前記ドラム(6)とウオームホイル(20)の
うちの他方に設けられ前記一対のセンサ(38)(4
2)に近接又は接触することで前記センサ(38)(4
2)をオンとするセンサオン部材(28a)とによって
構成したことを特徴とする「請求項1」に記載の長さ又
は距離の測定装置。
3. A pair of sensors (38) and (4) provided with a predetermined distance from each other on one of the drum (6) and the worm wheel (20).
2) and the pair of sensors (38) and (4) provided on the other of the drum (6) and the worm wheel (20).
The sensor (38) (4)
2. The length or distance measuring device according to claim 1, wherein the measuring device comprises a sensor-on member (28a) for turning on 2).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014007039A1 (en) * 2012-07-03 2014-01-09 トヨタ車体株式会社 Rotational position detection device
CN104590955A (en) * 2014-12-10 2015-05-06 徐工集团工程机械股份有限公司 Automatic tensioning device and rope length measurement device

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