JP3145447U

JP3145447U - 計測情報表示装置および電気マイクロメータ

Info

Publication number: JP3145447U
Application number: JP2008005143U
Authority: JP
Inventors: 雅士坪井; 弘裕新妻
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2018-07-25

Abstract

【課題】省スペース化が可能で、かつ、レンジの誤認を防止でき、電気的な制御によるレンジ切換に容易に適用できる計測情報表示装置を提供すること。
【解決手段】計測情報を指定されたレンジに従って表示するアナログ表示部と、予め設定された複数のレンジから１つのレンジを指定するレンジ切換手段と、指定されたレンジを表示するレンジ表示部４０とを備える。レンジ表示部４０は、レンジを示す数値における最上位の桁を含む連続する２桁の数字を表示する数字表示部４１と、１０^ｎ（ｎは整数）で示され、かつ、数字表示部４１で表示される数字に乗じるとレンジを示す数値に一致する倍率を表示する倍率表示部４２と、を有する。数字表示部４１で表示される数字、および、倍率表示部４２で表示される倍率によって、指定されたレンジを示す。
【選択図】図３

Description

本考案は、入力された計測情報を指定されたレンジに従って表示する計測情報表示装置、および、この計測情報表示装置を備えた電気マイクロメータに関する。

従来、所定の測定値を表示する計測情報表示装置として、アナログマルチメータが知られている（例えば、特許文献１参照）。アナログマルチメータは、テストリードなどで計測された電圧などの計測情報をアナログ表示する指針と、指針が振れる範囲に目盛が印刷された目盛板と、予め設定された複数のレンジ（range）から計測対象に合った適切なレンジをユーザの操作により選択できるレンジ切換用ダイヤルとを有する。ユーザは、指針が振れた位置の目盛を読み取り、目盛が示す測定値を選択したレンジに応じて識別することにより、計測情報を認識することができる。

登録実用新案第３０５３６０４号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載のアナログマルチメータのように、レンジ切換用ダイヤルにてレンジを切り換える場合、ユーザの手動操作が必須であって、電気的な制御によるレンジの切り換えには適しておらず、例えば、外部機器からの外部信号によるレンジ切換や入力される計測情報に応じて適切なレンジに切り換える自動レンジ切換に適用できないという問題があった。
また、本体には、回転自在に設けられたダイヤルと、ダイヤルの指示マークが指す複数の位置に印刷等で表示されるレンジの数字表示部と、が設けられるので、レンジの数字表示部およびダイヤルの占めるスペースが比較的大きくなってしまう。従って、数字表示部を省スペース化しようとするには、表示する数値を小さくしなければならず、読み間違い等の原因となってしまう。

本考案の目的は、省スペース化が可能で、かつ、レンジの誤認を防止でき、電気的な制御によるレンジ切換に容易に適用できる計測情報表示装置および電気マイクロメータを提供することである。

本考案の計測情報表示装置は、計測情報を指定されたレンジに従って表示する計測情報表示部と、予め設定された複数のレンジから１つのレンジを指定するレンジ切換手段と、指定された前記レンジを表示するレンジ表示部とを備えた計測情報表示装置であって、前記レンジ表示部は、前記レンジを示す数値における最上位の桁の数字、または、前記最上位の桁を含む連続する２桁以上の数字、を表示する数字表示部と、１０^ｎ（ｎは整数）で示され、かつ、前記数字表示部で表示される数字に乗じると前記レンジを示す数値に一致する倍率を表示する倍率表示部と、を有し、前記数字表示部で表示される数字、および、前記倍率表示部で表示される倍率によって、指定された前記レンジを示すことを特徴とする。

ここで、レンジ切換手段がレンジを指定する際、例えば、ボタン等の切換スイッチがレンジ切換手段に設けられて、スイッチ操作でレンジが切り換わるようにしてもよく、または、レンジ切換手段が外部信号を取得可能に設けられ、外部機器からの外部信号によってレンジが切り換わるようにしてもよい。あるいは、自動レンジ切換手段によって入力される計測情報に応じて適切なレンジに自動的に切り換わるようにしてもよい。すなわち、本考案のレンジ切換手段は、従来のダイヤルのような機械的な可動部を操作することでレンジを切り換えるものではなく、切換スイッチや外部信号などの電気的な制御によりレンジを切り換えるものであればよい。

この構成によれば、レンジ切換手段によって指定された１つのレンジがレンジ表示部に表示されるので、従来のように複数のレンジを全て表示する必要がない。さらに、数字表示部は、最上位の桁の数字または、最上位の桁を含む連続する２桁以上の数字を表示するので、レンジを示す数値の全ての桁を表示する必要がない。すなわち、数字表示部で表示される数字に、倍率表示部で表示される倍率を乗じた数値は、指定されたレンジを示す数値と一致するので、ユーザは、数字表示部が表示する数字に、倍率表示部が表示する倍率を乗じることによって、指定されたレンジを認識することができ、レンジ表示部の省スペース化を図ることができる。具体的には、例えば、レンジの上限が2500μmの場合、レンジを示す数値は2500となるが、本考案の数字表示部により25の数字を表示して、倍率表示部により100倍を示すドット表示素子などを点灯すればよい。
なお、倍率表示部は、１０^ｎ（ｎは整数）で示される10倍、100倍などの倍率を表示するが、表示する各倍率に対応した複数のドット表示素子を設けて、倍率をドット表示してもよい。

また、特に、倍率表示部が１０の累乗（１０^ｎ）で示される倍率を表示するので、２倍や３倍などの倍率が表示される場合に比べて、ユーザが、表示される数字に、１０の累乗で示される倍率を乗じ易くなり、レンジを容易に認識できる。従って、レンジの誤認を防止することができる。
さらに、レンジ切換手段が従来のダイヤルのような機械的な可動部を備えていないので、切換スイッチや外部信号などの電気的な制御によるレンジ切換に容易に適用できる。

本考案の計測情報表示装置では、前記数字表示部は少なくとも２桁の数字を表示し、前記倍率表示部は、前記数字表示部で表示される数字の各桁の左側上方に配置されたドット表示素子を有し、前記ドット表示素子のうち、最小桁からｍ番目のドット表示素子を点灯することによって、１０^ｍ（ｍは正の整数）で示される倍率を表示することが好ましい。

この構成によれば、ドット表示素子が数字表示部の各桁の左側上方に配置されており、１０^ｍ（ｍは正の整数）で示される倍率を表示する際には、数字表示部の最小桁からｍ番目に配置されたドット表示素子が点灯するようになっている。例えば、倍率表示部が10倍を表示する場合には、ｍが１となるので、数字表示部の最小桁から１番目、つまり一の位の桁の左側上方のドット表示素子が点灯する。従って、ユーザは、一の位よりも上位に配置されたドット表示素子の点灯を視認することで、倍率が10倍であることを直感的に認識できる。同様に、100倍を表示する場合には、最小桁から２番目、つまり十の位の桁の左側上方のドット表示素子が点灯するので、ユーザは、十の位よりも上位に配置されたドット表示素子の点灯を視認することで、倍率が100倍であることを直感的に認識できる。よって、ユーザが表示されたレンジをスムーズに認識できる。

本考案の計測情報表示装置では、複数の前記ドット表示素子のうち、少なくとも２つの前記ドット表示素子を組み合わせて点灯することで、最大桁に配置された前記ドット表示素子で示される倍率よりも大きい倍率を表示することが好ましい。

この構成によれば、例えば、数字表示部の桁数が２桁の場合、前述の考案によって表示可能な倍率は、10倍および100倍となるが、本考案では、一の位の桁および十の位の桁の両方を同時に点灯させることで、1000倍の倍率を表示することができる。このように、倍率表示部が、最大桁のドット表示素子で示される倍率（例えば100倍）よりも大きい倍率（例えば1000倍）を表示できるので、倍率表示部が表示可能な倍率の範囲を、ドット表示素子を追加せずに容易に広げることができる。

本考案の計測情報表示装置では、前記レンジ表示部は、小数点表示用の１セグメント表示素子および数字表示用の７セグメント表示素子を有する８セグメントディスプレイであって、前記８セグメントディスプレイは、前記１セグメント表示素子が前記７セグメント表示素子の左側上方に配置される姿勢で設けられていることが好ましい。

この構成では、通常使用される８セグメントディスプレイの向きを上下逆さに配置するだけで、小数点表示用の１セグメント表示素子によりドット表示素子を容易に構成することができる。従って、市販の８セグメントディスプレイをそのままレンジ表示部として利用できて、低コスト化を図ることができる。

本考案の電気マイクロメータは、前記計測情報表示装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、前述と同様に、省スペース化が可能で、レンジの誤認を防止でき、電気的な制御によるレンジ切換に容易に適用させることができる。

以下、本考案の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の電気マイクロメータ１を示す全体構成図である。
図１に示すように、電気マイクロメータ１はプローブ２と、プローブ２の測定子４の移動量（計測情報）を電位の変化で検出して表示する計測情報表示装置１０と、電子計算機などの外部機器３とを備えている。なお、プローブ２は、測定子４が直線移動するものに限らず、測定子を有するレバーがスイングするレバーヘッド型のものでもよい。

計測情報表示装置１０は、プローブ２および外部機器３が接続される本体部２０と、この本体部２０の表示面（正面）に設けられる計測情報表示部としてのアナログ表示部３０と、このアナログ表示部３０の測定範囲（レンジ）を表示するレンジ表示部４０と、アナログ表示部３０とは独立して計測情報を表示可能なディジタル表示部５０と、本体部２０に収納される制御部６０（図２参照）と、この制御部６０に接続されるスイッチ部７０と、を備える。

ここで、スイッチ部７０は、以下の各機能をもつスイッチ７１〜７３を有する。
オン・オフスイッチ７１：電源のオン・オフ。
ゼロセットスイッチ７２：アナログ表示部３０およびディジタル表示部５０の表示値が「ゼロ」にセットされる。
レンジ切換スイッチ７３（ＵＰ／ＤＮスイッチ）：アナログ表示部３０のレンジが切り換えられる。

図２は、制御部６０の構成を示すブロック図である。
制御部６０は、内部にプローブ２からの電位を取得してディジタル表示情報に変換する信号処理手段６１と、ゼロセットスイッチ７２に接続されたゼロセット手段６２と、予め設定された複数のレンジから１つのレンジを指定するレンジ切換手段６３と、自動レンジ切換手段６４とを備える。

ゼロセット手段６２は、絶対値表示および相対値表示の切り換えのために設けられ、ゼロセットスイッチ７２からの実行信号を受けると、アナログ表示部３０およびディジタル表示部５０の表示値を「ゼロ」にセットする。具体的には、信号処理手段６１からのディジタル表示情報を「ゼロ」にして、レンジ切換手段６３およびディジタル表示部５０に出力する。これによって、プローブ２の測定子４が任意の位置の状態で、表示値を０（ゼロ）とすることができる。実行信号を受けない状態では、信号処理手段６１からのディジタル表示情報をそのままレンジ切換手段６３およびディジタル表示部５０に出力する。

レンジ切換手段６３は、レンジ切換スイッチ７３、外部機器３、アナログ表示部３０およびレンジ表示部４０と接続されており、制御部６０内にて自動レンジ切換手段６４とも接続されている。レンジ切換手段６３によってレンジが指定されると、指定されたレンジに応じて計測情報がアナログ表示部３０に表示される。
レンジ切換手段６３にてレンジを切り換える方法として、以下の方法が選択できる。
第１の方法として、ユーザがレンジ切換スイッチ７３を手動操作してレンジを切り換える方法がある。レンジ切換スイッチ７３からレンジ切換手段６３にＵＰ信号が入力されると、レンジ切換手段６３は、現状のレンジ（例えば図４に示す250μm）を１ランク上位のレンジ（2500μm）に切り換えて、アナログ表示部３０に表示させる。同様にレンジ切換手段６３にレンジ切換スイッチ７３からＤＮ信号が入力されると、レンジ切換手段６３は１ランク下位のレンジにレンジを切り換える。
第２の方法として、外部機器３の遠隔操作によりレンジを切り換える方法がある。レンジ切換手段６３は外部信号を取得可能に設けられ、外部機器３から外部信号（ＵＰ／ＤＮ信号）がレンジ切換手段６３に入力されると、レンジ切換手段６３はレンジを１ランク上位または下位のレンジに切り換えて、アナログ表示部３０に表示させる。

第３の方法として、自動レンジ切換手段６４によってレンジを自動的に切り換える方法がある。
自動レンジ切換手段６４は、図２に示すように、オーバー判定手段６４１およびアンダー判定手段６４２を備える。オーバー判定手段６４１は、レンジ切換手段からのディジタル表示情報の値が予め設定した値より大きいかどうかを判定し、大きければ表示するレンジを一つ下のランクに下げるＤＮ信号をレンジ切換手段６３に出力する。また、アンダー判定手段６４２は、ディジタル表示情報の値が予め設定した値より小さいかどうかを判定し、小さければ表示するレンジを一つ上のランクに上げるＵＰ信号をレンジ切換手段６３に出力する。このように自動レンジ切換手段６４によって、レンジ切換手段６３は、計測情報に応じて適切なレンジにレンジを自動的に切り換えることができる。

次に、レンジ表示部４０について図３に基づいて詳しく説明する。
図３は、レンジ表示部４０を示す平面図である。
レンジ表示部４０は、２桁表示の数字表示部４１と、倍率を表示する倍率表示部４２とを有し、数字表示部４１で表示される数字および倍率表示部４２で表示される倍率によって、レンジ切換手段６３（図２参照）にて指定された１つのレンジを示すものである。
具体的には、レンジ表示部４０は、数字表示用の７セグメント表示素子４１Ａ，４１Ｂと、小数点表示用の１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂと、を有する８セグメントディスプレイによって構成される。
８セグメントディスプレイは、１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂが７セグメント表示素子４１Ａ，４１Ｂの左側上方に配置された姿勢で設けられている。すなわち、通常の８セグメントディスプレイを上下逆さにした姿勢となっており、１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂは、数字表示部４１で表示される数字の各桁の左側上方に配置されてドット（点）表示するドット表示素子である。

このような８セグメントディスプレイによって、数字表示部４１は、レンジの上限を示す数値における最上位の桁を含む連続する２桁の数字を表示するとともに、倍率表示部４２は、１０^ｎ（ｎは整数）で示される倍率を表示する。倍率表示部４２で表示される倍率は、数字表示部４１で表示される数字に乗じるとレンジを示す数値に一致するようになっている。
具体的には、１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂのうち、最小桁からｍ番目のドット表示素子（１セグメント表示素子）を点灯することによって、１０^ｍ（ｍは正の整数）で示される倍率を表示する。例えば、倍率表示部４２が10倍を表示する場合には、ｍが１となるので、数字表示部４１の最小桁から１番目、つまり一の位の桁の左側上方のドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ａ）が点灯する。従って、ユーザは、一の位よりも上位に配置されたドット表示素子の点灯を視認することで、倍率が10倍であることを直感的に認識できる。同様に、100倍を表示する場合には、最小桁から２番目、つまり十の位の桁の左側上方のドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ｂ）が点灯するので、ユーザは、十の位よりも上位に配置されたドット表示素子の点灯を視認することで、倍率が100倍であることを直感的に認識できる。

また、本実施形態のように数字表示部４１の桁数が２桁の場合、レンジ表示部４０にて表示可能な倍率は、前述の10倍および100倍だけではなく、一の位の桁および十の位の桁の両方を同時に点灯させることで、1000倍の倍率を表示できる。このように、２つのドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂ）を組み合わせて点灯することで、最大桁に配置されたドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ｂ）で示される倍率よりも大きい倍率を表示できる。

次に、レンジ表示部４０にて表示可能なレンジの種類について図４に基づいて説明する。図４に示すレンジの表示例のように、レンジ表示部４０は、5μm、50μm、250μm、2,500μm、5,000μm、50,000μmの６種類のレンジの中から指定された１つのレンジを表示できる。
例えば、レンジの上限が2500μmの場合、レンジを示す数値は2500となるが、数字表示部４１により25の数字を表示して、倍率表示部４２により100倍を示すドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ｂ）を点灯すればよい。

以上のような本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）レンジ切換手段６３によって指定された１つのレンジがレンジ表示部４０に表示されるので、従来のように複数のレンジを全て表示する必要がない。さらに、数字表示部４１で表示される数値に、倍率表示部４２で表示される倍率を乗じた値が、指定されたレンジを示す数値と一致するので、レンジ表示部４０がレンジを示す数値の全ての桁を表示する必要がなくなる。従って、レンジ表示部４０の省スペース化を図ることができる。

（２）ユーザは、数字表示部４１が表示する数字に、倍率表示部４２が表示する倍率を乗じることによって、指定されたレンジを容易に認識することができる。特に、倍率表示部４２が１０の累乗（１０^ｎ）で示される倍率を表示するので、２倍や３倍などの倍率が表示される場合よりもユーザがレンジを認識しやすく、レンジの誤認を防止できる。

（３）レンジ切換手段６３が従来のダイヤルのような機械的な可動部を備えていないので、レンジ切換スイッチ７３や外部機器３からのＵＰ／ＤＮ信号による電気的な制御でのレンジ切換に容易に適用できる。

（４）ドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂ）が数字表示部４１の各桁の左側上方に配置されており、１０^ｍ（ｍは正の整数）で示される倍率を表示する際には、数字表示部４１の最小桁からｍ番目に配置されたドット表示素子（１セグメント表示素子）が点灯するようになっているので、ユーザは、各桁よりも上位に配置されたドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂ）の点灯を視認することで、表示される倍率を直感的に認識できる。従って、ユーザが表示されたレンジをスムーズに認識できる。

（５）倍率表示部４２が、１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂの組み合わせ表示によって、最大桁のドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ｂ）で示される倍率（100倍）よりも大きい倍率（1000倍）を表示できるので、倍率表示部４２が表示可能な倍率の範囲を、ドット表示素子（１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂ）を追加せずに容易に広げることができる。

（６）通常使用される８セグメントディスプレイの向きを上下逆さに配置するだけで、小数点表示用の１セグメント表示素子４２Ａ，４２Ｂを用いて、倍率表示のドット表示素子を容易に構成できる。従って、市販の８セグメントディスプレイをそのままレンジ表示部４０として利用できるので、低コスト化を図れる。

（７）アナログ表示部３０とディジタル表示部５０とを備えているので、入力された計測情報をアナログ表示およびディジタル表示の両方で表示できる。特に、アナログ表示部３０では、小さいレンジにて計測情報を拡大して表示し、ディジタル表示部５０では、計測情報を全体表示することによって、計測情報表示装置１０としての利便性が向上される。

［本考案の変形例］
なお、本考案は前記実施形態に限定されるものではなく、本考案の目的を達成することができるものであれば、次のような変形形態でもよいものである。
図５は、本考案の変形例としてのレンジ表示部４０Ａを示す図である。
例えば、前記実施形態では、数字表示部４１が２桁表示の場合を説明したが、これに限られず、図５に示すように３桁表示（７セグメント表示素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）であってもよいし、３桁以上の表示であってもよい。あるいは数字表示部は、レンジが示す数値の最上位の１桁の数字を表示するものでもよい。
倍率表示部４２は、数字表示部４１の側方に配置された３つのドット表示素子（例えば図５の１セグメント表示素子４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ）で構成してもよい。少なくとも２つのドット表示素子を組み合わせて点灯することで、表示できる倍率の種類を増加させることができる。

レンジ表示部として８セグメントディスプレイを用いる場合を説明したが、例えば、ＬＥＤ、ＬＣＤを採用できる。なお、レンジ表示部としては８セグメントディスプレイに限らずドットマトリックス方式のディスプレイを採用してもよい。

本考案は、計測情報を指定されたレンジに従って表示する計測情報表示部と、予め設定された複数のレンジから１つのレンジを指定するレンジ切換手段と、指定されたレンジを表示するレンジ表示部とを備える計測情報表示装置に利用することができ、例えば、電気マイクロメータなどの各種計測機器や加工機の表示部に適用できる。

本考案の一実施形態に係る電気マイクロメータを示す全体構成図。前記電気マイクロメータの構成を示すブロック図。前記電気マイクロメータのレンジ表示部を示す平面図。前記レンジ表示部の表示例を示す表。本考案のレンジ表示部の変形例を示す平面図。

符号の説明

１…電気マイクロメータ
１０…計測情報表示装置
３０…アナログ表示部（計測情報表示部）
４０…レンジ表示部
４１…数字表示部
４１Ａ，４１Ｂ…７セグメント表示素子
４２…倍率表示部
４２Ａ，４２Ｂ…１セグメント表示素子（ドット表示素子）
６３…レンジ切換手段。

Claims

計測情報を指定されたレンジに従って表示する計測情報表示部と、
予め設定された複数のレンジから１つのレンジを指定するレンジ切換手段と、
指定された前記レンジを表示するレンジ表示部とを備えた計測情報表示装置であって、
前記レンジ表示部は、
前記レンジを示す数値における最上位の桁の数字、または、前記最上位の桁を含む連続する２桁以上の数字、を表示する数字表示部と、
１０^ｎ（ｎは整数）で示され、かつ、前記数字表示部で表示される数字に乗じると前記レンジを示す数値に一致する倍率を表示する倍率表示部と、を有し、
前記数字表示部で表示される数字、および、前記倍率表示部で表示される倍率によって、指定された前記レンジを示すことを特徴とする計測情報表示装置。
請求項１に記載の計測情報表示装置において、
前記数字表示部は少なくとも２桁の数字を表示し、
前記倍率表示部は、前記数字表示部で表示される数字の各桁の左側上方に配置されたドット表示素子を有し、
前記ドット表示素子のうち、最小桁からｍ番目のドット表示素子を点灯することによって、１０^ｍ（ｍは正の整数）で示される倍率を表示する
ことを特徴とする計測情報表示装置。
請求項２に記載の計測情報表示装置において、
複数の前記ドット表示素子のうち、少なくとも２つの前記ドット表示素子を組み合わせて点灯することで、最大桁に配置された前記ドット表示素子で示される倍率よりも大きい倍率を表示することを特徴とする計測情報表示装置。
請求項２または請求項３に記載の計測情報表示装置において、
前記レンジ表示部は、小数点表示用の１セグメント表示素子および数字表示用の７セグメント表示素子を有する８セグメントディスプレイであって、
前記８セグメントディスプレイは、前記１セグメント表示素子が前記７セグメント表示素子の左側上方に配置される姿勢で設けられていることを特徴とする計測情報表示装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載の計測情報表示装置を備えた電気マイクロメータ。