JPH0512076Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデジタル表示自在平行定規におけるエ
ンコーダ保持装置に関する。

デジタル表示自在平行定規においては、スケー
ル回転部側と不動の支持部側との間に、一方の不
動の支持部側に円周に沿つてスリツトを施したス
リツト円盤を設け、他方のスケール回転部側に該
スリツト円盤のスリツトを間に相対する発光素子
と受光素子を具備する検出部を設け、スケールの
回転に伴う前記スリツト円盤と検出部との相対回
転運動をこれらエンコーダで検出し、その検出信
号に基づいてスケールの回転角度をデジタルに表
示する構成が、例えば特開昭56−44699号公報に
記載のように知られているが、スリツト円盤とし
て薄い金属円板にエツチング等によりスリツトを
設けた薄板状のものを使用する場合、その薄さゆ
えに検出部が近接して検出精度を高く維持するこ
とができるが、他方では、スリツト、即ち細い〓
間を円周に沿つて具備する薄板状のスリツト円盤
は、全体としてたわみや変形の影響を受けやす
く、特にスリツト部分が強度的に弱く撓み易いた
め、検出部の回転移動に伴つてスリツト部分が波
打つ恐れがあり、スリツト部分に検出部やインデ
ツクス・スケールのスリツトが接触したりする
と、スリツトが摩耗、損傷する恐れがあり、スリ
ツト間隔に不同が生じて読取誤差の影響が出る問
題がある。

実開昭54−75843号の明細書及び図面には、弾
性部材からなる透明な円板の外周縁に格子線を設
けてなるスリツト円板が、格子線部分を一側面に
スプリングによつて他側面をスペーサーに押圧す
ることにより、検出部の間を一定間隔で通過する
ようにした構成が記載されているが、弾圧力によ
りスプリングとスペーサーが格子線部分に面接触
して摩擦抵抗が大きくなるため、本考案のよう
に、スリツト円盤として薄い金属円板にエツチン
グ等により細い〓間としてスリツトを設けたもの
では、たわみや変形や損傷が生じてしまう恐れが
あり、到底使用することはできない。

そこで本考案は、上記デジタル表示自在平行定
規において、エツチング等により細い〓間を形成
してスリツトとした薄板状のスリツト円盤の前記
スリツトが、検出部の間を波打つことなく平面的
に正確に通過し得るように、前記検出部の両側
に、スリツトに当接しないように半径方向の内側
と外側とでスリツト円盤を挟持して回転するガイ
ドローラを、回転中心に向かつて設けた回転中心
軸に、回転半径の内側と外側とで個々独立に回転
するように設けると共に、前記スリツトの内側と
外側のガイドローラがスリツトの内外で均等な摩
擦力でスリツト円盤に当接しないと、スリツト部
分にたわみや変形が生じる恐れがあるから、前記
スリツト円盤の回転半径の小さい内側では接触幅
を狭く、回転半径の大きい外側では接触幅を広く
構成し、前記ガイドローラが前記スリツト円板に
スリツトの内側と外側とで均等化された接触摩擦
で当接するように構成したことを特徴とするエン
コーダの定位置保持装置を提供しようとするもの
である。

以下図示する実施例により本考案を詳細に説明
すると、第１図において、１は自在平行定規のス
ケール操作ヘツドを示し、トラツクタイプ及びア
ームタイプのいずれの場合も製図板上でスケール
を所望の方向に平行移動自在に案内するものであ
る。２はスケールの回転に対して不動なヘツド支
持体で、中心部に中空筒状の軸受部３を具備して
いる。該軸受部３の内周には中空状のヘツド軸４
が回転自在に軸受されている。ヘツド軸４の上端
には操作ヘツド取付板５がナツト５ａにより一体
に取付けてあり、該取付板５に操作ヘツド６が一
体に取付けてある。また、ヘツド軸４の下端には
スケール支持板７が固定ネジ７ａにより一体に固
定してあり、該スケール支持板７にスケールを直
接取付けるためのスケール取付板８が取付けてあ
る。９はスケール支持板７の下面を覆うカバー体
で、スケール支持板７に固定ネジ９ａにより一体
に固定されている。１４はヘツド軸４の下部にス
ペーサ４ａを介して回転自在に嵌合する分度盤
で、前記ヘツド支持体２とスケール支持板７との
間に占位して設けてある。ヘツド支持体２の軸受
部３は一体に外方に広がるフランジ部２ａを具備
しており、該フランジ部２ａ上に分度固定レバー
１０と基線固定レバー１１が設けてある。分度固
定レバー１０は前記分度盤１４の上部係合辺１４
ａをテコ式に挟持する締付杆１２に螺合してお
り、その回動操作によつて分度盤１４をヘツド支
持体２に固定及び固定解除するように構成してあ
る。基線レバー１１は、ヘツド軸４に固定ネジ１
５ａにより一体に固定した係止円板１５をテコ式
に挟持する締付杆１３に螺合しており、その回動
操作によつてヘツド軸４をヘツド支持体２に固定
及び固定解除することができるように構成してあ
る。また、分度盤１４には外周に例えば15°間隔
に係合溝を有する割出盤１６が一体に設けてあ
り、図では省略したスケール支持板７上の爪部材
が係合するように構成してある。上記爪部材は操
作ヘツド６の側方に設けたインデツクスレバー１
７によつて操作されるてこ杆１８及び作動杆１９
によつて、割出盤１６に対して着脱操作されるよ
うに構成してある。そして、分度固定レバー１０
は分度盤１４の基線（零点位置）の調整に使用
し、基線レバー１１はスケールの回転及び固定操
作に使用し、インデツクスレバー１７は回転角頻
度の高い0°，15°，30°……等の角度位置にスケー
ルを固定するのに使用される。

他方、分度盤１４には円周に沿つて半径方向に
スリツトを施したスリツト円盤２０が一体に固定
してある。スリツト盤２０はステンレスの薄板に
エツチング等により360°にわたつて細い〓間から
なるスリツト２１が設けてある。これに対し、ス
ケール支持板７上には支持台２２により取付板２
３を介して検出部２４が一体に設けてある。検出
部２４はスリツト円盤２０のスリツト２１に相対
してインデツクス・スリツト２５ａを有するイン
デツクス・スケール２５を具備すると共に、対を
なす受光素子２６、発光素子２７を具備してお
り、スケールの回転に伴つてスリツト円盤２０に
対して検出部２４が回転すると、その検出信号に
基づいて回転角度をデジタルに読取り、数値表示
部に回転角度を表示するように構成してある。

ここで本考案装置は、第２図及び第３図に示す
ように、検出部２４の両側にはローラ支持板２８
が一体に取付けてあり、該支持板２８に設けたガ
イドローラ２９，３０がスリツト円盤２０を回転
自在に挟持するように構成してある。本考案の場
合、ガイドローラ２９，３０はスリツト２１部分
には当接しないように中間軸部は細く構成してあ
る。

更に、中間軸部を介してスリツト円盤２０に当
接するガイドローラ部分は、回転半径に従つて回
転するように、個々独立に回転し得るように構成
すると共に、ガイドローラ２９，３０の回転中心
軸も半径方向に向かつて設けてある。

また、更に、第２図及び第３図に記載の通り、
ガイドローラ２９，３０は、前記スリツト円盤２
０の回転半径の小さい内側ではガイドローラの幅
を狭くしてスリツト円盤との接触幅を狭く、他
方、回転半径の大きい外側ではガイドローラの幅
を広くして接触幅を広く構成し、前記ガイドロー
ラが前記スリツト円盤にスリツトの内側と外側と
で均等化された摩擦力で当接するように構成して
ある。

即ち、ガイドローラは、スリツト円盤の回転円
弧に対して接線方向に直線的に回転するため、ガ
イドローラの回転方向はスリツト円盤２０の回転
半径の小さい内側と外側とで同じ向きであるのに
対して、スリツト円盤２０はスリツトの内側では
外側に対し回転半径が小さいだけ回転方向が大き
く内側に湾曲しており、それだけ、スリツト円盤
２０にスリツトの内側で回転接触するガイドロー
ラは外側で回転接触するより摩擦抵抗力が大きく
生じることとなるから、前記本考案の如く、スリ
ツト円盤２０の回転半径が小さいので摩擦抵抗が
大きくなる内側ではガイドローラの幅を狭くし、
他方、回転半径が大きく摩擦抵抗の比較的小さい
外側ではガイドローラの幅を広くして接触面を大
きくすることにより、ガイドローラは前記スリツ
ト円盤にスリツトの内側と外側とで均等化された
摩擦力で当接することとなる。

尚、スリツト円盤２０のスリツトの内側は回転
半径が小さいだけ外側より遅く回転し、これに当
接する内側のガイドローラの回転速度も外側より
小さいので、それだけ動摩擦抵抗力も大きく働く
から、前記内側ではガイドローラの幅を狭くし、
他方、外側ではガイドローラの幅を広くして接触
面を大きすることは、前記同様に、ガイドローラ
を前記スリツト円盤にスリツトの内側と外側とで
均等化された摩擦力で当接せしめることとなる。

上記の構成からなる本考案装置の作動態様を説
明すると、分度固定レバー１０を締めて、分度盤
１４をヘツド支持体２に固定し、基線レバー１１
をゆるめ、且つインデツクスレバー１７を解除し
て、操作ヘツド６を回転すると、ヘツド軸４を中
心にスケールは回転することとなり、このとき、
不動のスリツト円盤２０に対して、検出部２４が
スケールと共に回転し、これらエンコーダの検出
信号に基づいてスケールの回転角度をデジタルに
表示することができる。

そして、スリツト円盤２０と検出部２４との相
対回転に際し、ガイドローラ２９，３０は薄板状
のスリツト円盤２０を挟持して回転し、検出部２
４に対してスリツト２１が適正な状態で通過する
ように導入することとなる。

この場合、ガイドローラ２９，３０は強度的に
弱くたわみ易いスリツト２１部分には当接しない
から、スリツト部分を摩耗、損傷しないと共に、
ガイドローラをスリツト円盤への当たりが柔らか
く比較的摩耗しやすい合成樹脂で構成したとして
も、切欠状の凹凸を形成するスリツトとは摩擦接
触しないから、ガイドローラが摩耗する恐れも全
く生じないこととなる。

更にまた、スリツトに当接しないように半径方
向の内側と外側とでスリツト円盤を挟持して回転
するガイドローラは、回転中心に向かつて設けた
回転中心軸のまわりを、回転半径の内側と外側と
で個々独立に回転するから、スリツト円盤の回転
に伴つてガイドローラが半径方向の内側と外側と
で回転速度が異なつても、個々独立に対応して回
転することとなり、また、前述の如く、ガイドロ
ーラ２９，３０は、前記スリツト円盤２０の回転
半径の小さい内側ではガイドローラの幅を狭くし
てスリツト円盤との接触幅を狭く、他方、回転半
径の大きい外側ではガイドローラの幅を広くして
接触幅を広く構成し、前記ガイドローラが前記ス
リツト円盤にスリツトの内側と外側とで均等化さ
れた摩擦力で当接することにより、スリツト円盤
とガイドローラとの相互間の不均等な摩擦抵抗や
変形や摩耗の発生を防止することができる。

以上の通り、本考案に係るデジタル表示自在平
行定規におけるエンコーダの定位置保持装置よれ
ば、検出部の両側に、スリツトに当接しないよう
に半径方向の内側と外側とでスリツト円盤を挟持
して回転するガイドローラを、回転中心に向かつ
て設けた回転中心軸に、前記円板回転半径の内側
と外側とに設けてなる構成を有するから、ガイド
ローラは切欠状で強度的に弱くたわみ易い細い〓
間からなるスリツト部分には当接しないので、ス
リツト部分を摩耗、損傷しない効果があると共
に、また、スリツトに当接しないようにスリツト
の半径方向の内側と外側とでスリツト円盤を挟持
して回転するガイドローラが、回転半径と回転速
度の異なるスリツトの内外で均等な摩擦力でスリ
ツト円盤に当接しないと、スリツト部分にたわみ
や変形が生じる恐れがあるが、本考案は、ガイド
ローラが回転中心に向かつて設けた回転中心軸の
まわりに個々独立に回転すると共に、スリツト円
盤の回転半径が小さいので摩擦抵抗力が大きくな
る内側ではガイドローラの幅を狭くし、他方、回
転半径が大きく摩擦抵抗力の比較的小さい外側で
はガイドローラの幅を広くすることにより、ガイ
ドローラが前記スリツト円盤にスリツトの内側と
外側とで均等化された摩擦力で当接するように
し、スリツト円盤とガイドローラとの相互間の不
均等な摩擦抵抗力、変形、摩耗、たるみ等の発生
を防止することができる効果があり、結果とし
て、エツチング等による細い〓間からなるスリツ
トを有する薄いスリツト円盤を平板状に正確に検
出部の間に送り込むことができる高い検出精度と
耐久性を有すると共に、読取誤差の発生を防止す
ることができる定位置保持装置を提供する効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を要部を縦断し
て示す一部縦断側面図、第２図はその要部の概略
平面図、第３図はその要部の一部を省略して示す
側面図である。 １……スケール操作ヘツド、２……ヘツド支持
体、４……ヘツド軸、６……操作ヘツド、７……
スケール支持板、１４……分度盤、２０……スリ
ツト円盤、２４……検出部、２５……インデツク
ス・スケール、２６……受光素子、２７……発光
素子、２９，３０……ガイドローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自在平行定規のスケール回転部側と、不動の支
   持部側との間において、一方の不動の支持部側に
   円周に沿つてエツチング等によりスリツトを施し
   た薄い金属板等からなる薄板状のスリツト円盤を
   設け、他方のスケール回転部側に該スリツト円盤
   のスリツトを間に相対するインデツクス・スケー
   ル、受光素子、発光素子を具備する検出部を設
   け、スケールの回転に伴う前記スリツト円盤と検
   出部との相対回転角度を前記検出部で検出し、そ
   の検出信号に基いてスケールの回転角度をデジタ
   ルに表示するようになしたデジタル表示自在平行
   定規において、前記検出部の両側に、スリツトに
   当接しないように半径方向の内側と外側とでスリ
   ツト円盤を挟持して回転するガイドローラを、回
   転中心に向かつて設けた回転中心軸に、前記スリ
   ツト円盤の回転半径の内側と外側とで個々独立に
   回転すると共に、前記スリツト円盤の回転半径の
   小さい内側では接触幅を狭く、回転半径の大きい
   外側では接触幅を広く構成し、前記ガイドローラ
   が前記スリツト円盤にスリツトの内側と外側とで
   均等化された摩擦力で当接するように構成したこ
   とを特徴とするエンコーダの定位置保持装置。