JPH0561120B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、太陽電池モジユールの出力電圧によ
つて充電型電池を充電し、この充電電圧によつて
ヘツドのＸ−Ｙ座標軸方向への移動量及び／又は
直定規の回転運動量をデイジタルにカウントし、
且つ、このカウント値を表示する電子装置を備え
た自在平行定規において、前記電子装置に電源を
供電するための供電装置に関する。

更に特定すれば、本発明は充電用太陽電池モジ
ユール（素子群）への光量が不足したときに、こ
の不足状態を検出用太陽電池モジユールの出力で
検出して、これを警告表示するようにして、自在
平行定規に組み込まれている電子装置が、充電型
電池の充電量が不充分のまま駆動されないように
した自在平行定規の供電装置に関する。

太陽電池モジユールにより電源が供給される機
器において、太陽電池モジユールに一定照度以上
の外部光が照射されないと、太陽電池モジユール
に充分な起電力が得られず、従つて、二次電池に
充電が行われないという状態が起り得る。

この不都合を解消するため、特開昭53−34487
号公報には、充電用太陽電池モジユールからの充
電状態を検出し表示する手段と、二次電池の充電
要否を検出し表示する手段とを設けた太陽電池付
機器が開示されている。この太陽電池付機器は、
充電用太陽電池モジユールの出力によつて、光量
不足を検出している。この機器は、通常充電用太
陽電池モジユールの出力電力によつて、２つのト
ランジスタのうち１つのトランジスタが通電状態
にあり、充電用太陽電池モジユールの出力電力が
消費される。光量不足になると、通電状態のトラ
ンジスタのベース電流が減少し、該トランジスタ
がオフとなると同時に、他方のトランジスタがオ
ンとなり、これに２次電池の出力により通電が成
されて、光量不足が検出される。

充電用太陽電池モジユールの小型化、軽量化の
ために、機器作動中の消費電力は極力少なくする
ことが望ましい。そのためには、充電用太陽電池
モジユールへの光量不足は小さな電力で検出でき
ることが望ましい。充電用太陽電池モジユール
は、大きな電力を出力するので、光量不足による
この電力の低下をトランジスタで検出しようとす
ると、常時、充電用太陽電池モジユールの出力に
よつてトランジスタに大きな電流を流しておく必
要があり、不必要な電力が消費されてしまう。

そこで、本発明は、充電用太陽電池モジユール
の出力から、光量不足を検出するのではなく、別
個に検出用太陽電池モジユールを設け、その小さ
な出力から光量不足を検出するようにして、充電
用太陽電池モジユールの消費電力を小さくするよ
うにしたものである。

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例に
基いて詳細に説明する。第１図において２は製図
台（図示省略）に支持された製図版であり、これ
にＸレール４が固定されている。

６はＹレールであり、これの上端は、Ｘレール
４にこれに沿つて移動自在に取付けられたＸカー
ソル（図示省略）に連結し、Ｙレール６の下端
は、尾部コロ８を介して図板２面上に走行自在に
載置されている。１０は、Ｙレール６に移動自在
に取付けられたＹカーソルであり、これにヒンジ
連結部材１２を介してヘツド１４が連結してい
る。ヘツド１４の構成要素の一つである定規取付
板１６には直定規１８，２０が脱着可能に固定さ
れている。前記ヘツド１４には、液晶から成る角
度デイジタル表示部２２が設けられている。Ｘレ
ール４の両端にはベルトプーリが回転自在に配設
され、該ベルトプーリには無端状ベルトが掛け渡
され、該ベルトにはＸカーソル（図示省略）が連
結している。Ｘレール４の一端には市販のロータ
リーエンコーダ２３が固設され、該エンコーダ２
３の入力軸には前記プーリの中の一方が固定され
ている。Ｙレール６の両端にも同様にベルトプー
リが回転自在に軸支され、該プーリ間に無端状ベ
ルトが掛け渡され、該無端状ベルトにはＹカーソ
ル１０が連結している。Ｙレール６の一端に固定
されたロータリーエンコーダ２５の入力軸には前
記プーリが固定されている。Ｙレール６に取付け
られたボード２７にはXYデイジタル表示部２９
が設けられている。

次に、ヘツド１４の内部構造を第２図及び第８
図を参照して説明する。２４はヒンジ連結部材１
２に連結された基板であり、これに下面にドーナ
ツ盤状のスリツト版２６が固定されている。２８
は基板２４に固定された外管であり、これに主軸
管３０が回転自在に支持されている。主軸管３０
には板部材３２，３４を介してハンドル部材３６
が固定されている。該ハンドル部材３６の内部に
は、充電型電池３８が配置されている。１６は前
記主軸管３０に固定された定規取付板でありこれ
にプリント基板４０が固定されている。基板４０
に設けられた板部材４２には、バーニヤスリツト
板４４が前記スリツト板２６と平行になるように
取付けられている。板部材４２には一対のフオト
トランジスタとレンズ系から成る受光器４６と、
一対の発光ダイオードとレンズ系から成る投光器
４８が取付けられ、両者の間に、前記スリツト盤
２６とバーニヤスリツト板４４が位置している。
前記投光器４８、受光器４６、スリツト盤２６、
バーニヤスリツト板４４はエンコーダ５０を構成
している。５２は定規取付板１６に固定された上
面カバーであり、これに前記表示部２２が設けら
れている。尚、板部材３４を基板２４に所望の角
度で脱着可能に固定する角度固定装置、及び定規
取付板１６を所定角度毎に前記外管２８側に着脱
自在に固定するインデツクス装置その他製図機と
して必要な機能を果たすための種々の機構がヘツ
ド１４に設けられている。しかし、これらの機構
は一般的なものなので、その詳細な説明は省略す
る。

第４図において、１８は透明な合成樹脂板から
成る直横定規であり、これの下面に凹入部が広範
囲に渡つて形成されている。凹入部内に配設され
た絶縁基板には長方形状の銅箔が多数適宜の間隔
を存して張着されている。銅箔の上面には、シリ
コンの結晶体から成る充電用太陽電池モジユール
６０が銅箔の上面の一方に適宜のスペースを存し
て固着されている。６４，６６は絶縁基板に塗着
形成された導電部材から成る導電路であり、導電
路６４の一端は第４図上、右端の銅箔のスペース
に導電線により電気的に接続している。導電路６
６の他端は、絶縁基板に固着された電圧レギユレ
ータ６８のマイナス端子に接続している。導電路
６６の一端は、第４図上、左端の充電用太陽電池
モジユール６０の上面に導電線により電気的に接
続している。導電路６４の他端は、レギユレータ
６８のプラス端子に接続されている。導電路６４
と６６との間には発光ダイオード（充電表示器）
６９と抵抗素子７０が図示の如く電線により接続
されている。７２は絶縁基板に固着されたダイオ
ードから成る逆流防止器であり、カソード側が電
圧レギユレータ６８のプラス端子に電線により接
続している。第４図上、左側の銅箔のスペースと
右隣の光起電子素子６０の上面とが電気的に接続
している。

前記絶縁基板は、受光面に光が当ると、上面側
がプラスに帯電し、下面側がマイナスに帯電する
ように構成されている。前記充電用太陽電池モジ
ユール６０の受光面が上となるようにして前記凹
入部に固着されている。７４，７６は直横定規１
８の左端部に固着されたビンであり、該ビン７
４，７６は、プラグを構成している。ビン７４は
導電線によつて前記ダイオード７２のカソード側
に接続し、ビン７６は電圧レギユレータ６８のマ
イナス端子に接続している。７８，８０は定規取
付板１６に固定されたプラグソケツトであり、該
ソケツト７８，８０は、電気コードによつて前記
充電型電池３８に接続している。前記ソケツト７
８，８０には、前記ビン７４，７６が嵌入してい
る。図板２面にも上記と同様に充電用太陽電池モ
ジユール８１が配列され、エンコーダ２３，２５
及び表示部２９に接続する充電型電池（図示省
略）に電気的に接続している。８２は検出用太陽
電池モジユールから成る光量検出装置であり、直
定規１８に取付けられている。前記装置８２は導
電路とピングラフによつてヘツド１４内のリレー
１２２に接続している。

第５図において、８４はシユミツト回路、８６
は方向判別逓倍回路、８８は分周回路、９０は極
性反転回路、９４は可逆カウンター、９８は初期
リセツト回路、１００は180検出回路、１０４は
ゼロ検出回路、１０８はリセツトパルス選択回
路、１１２はパルス発振回路、１１６はLCD用
ダイナミツクドライブ制御回路、１２２はリレ
ー、１２４はリレースイツチ、１２６は手動の電
源スイツチであり、ヘツド１４の上面に配設され
ている。１２８はフリーロツクスイツチであり、
定規取付板１６が外管２８側に固定されると
ORR、解除されるとONとなるように設定されて
いる。１３０は、インデツクス回路であり、これ
にOFF信号が入力されると、該インデツクス回
路１３０から各回路にLOCK信号が送られ、エン
コーダ５０ではこの信号を受けて発光素子が消灯
するように構成されている。上記回路素子及び電
子機器は、前記プリント基板４０には配設されて
いる。

尚、前記回路素子及び電子機器、表示部２２、
エンコーダ５０等には充電電池３８より電源が供
給されるように構成されている。

次に本実施例の作用について説明する。

設計室に設けられた電灯又は太陽の光が充電用
太陽電池モジユール６０の受光面に照射される
と、太陽電池モジユール６０に起電力が発生し、
太陽電池モジユール６０の上面側がプラスに下面
側がマイナスに帯電する。太陽電池モジユール６
０のマイナス電圧は、電圧レギユレータ６８を介
してビン７６に印加される。太陽電池モジユール
６０のプラス電圧は、電圧レギユレータ６８を介
してピン７４に印加される。ピン７４，７６に印
加された電圧は、プラグソケツト７８，８０及び
電気コードを経て、充電型電池３８に印加され電
池３８が充電される。太陽電池モジユール６０の
電圧は抵抗素子７０を介して充電表示器６９に印
加され、表示器６９が発光して充電状態を表示す
る。電圧レギユレータ６８は直列に接続された光
起電力素子６０群から供給される電圧を受けて、
これを所定レベルにコントロールし、過度の高電
圧が充電電池３８に供給されるのを阻止して、常
に安定した所定の電圧を電池３８に供給する。電
圧レギユレータ６８による電圧コントロールが適
正に行われないと、充電電池３８及び、他の回路
素子が破壊される恐れがある。

次に直定規１８の回転量を表示部２２にデイジ
タルに表示する場合について説明する。

定規取付板１６の基板２４に対する固定を解除
し（この時フリーロツクスイツチ１２８はONと
なる）、ハンドル部材３６を手で握り、これを回
転すると、主軸管３０が回転し、これと連動して
定規取付板１６が回転する。定規取付板１６の回
転により投光器４８と受光器４６は、スリツト盤
２６のスリツトに沿つて移動する。これにより、
エンコーダ５０は90゜位相のずれた２種類の正弦
波電圧を出力する。このSINとCOSの関係にある
出力信号はシユミツト回路８４を経てパルス波形
整形され、方向判別逓倍回路８６に送られここで
パルスが４倍にされる。この４倍パルスが出力軸
OEに出るかOFに出るかは入力パルスの位相によ
つて決まる。即ち、ハンドル部材３６を第１図
上、反時針回転方向に回転すると、パルスは出力
端OEに現れ、反対にハンドル部材３６を時針回
転方向に回転すると、パルスは出力端OFに現れ
る。今、回路８６の出力端OEにパルスが現れた
場合について説明する。回路８６の出力端OEか
ら出力されるパルスは分周回路８８を経て極性反
転回路９０の出力端OHに現れ、外出力端OHに
現れたパルスは可逆カウンター９４のアツプカウ
ント端子に供給される。更にカウンター９４の値
はダイナミツクドライブ制御回路１１６に送られ
て、最終的に直定規１８の基線（ゼロ度）に対す
る角度が表示部２２に10進数でデイジタルに表示
される。カウンター９４の内容は、リセツトスイ
ツチ１２３を押すことにより、リセツトすること
が出来る。従つて直定規１８を任意の角度状態で
ゼロ度に設定することが出来る。検出用太陽電池
モジユール即ち光量検出装置８２はメインの充電
用太陽電池モジユール６０が充電に必要な電力支
給を出来る光量の時のみ、リレー１２２を動作さ
せて、スイツチ１２４をONとさせる。従つて、
上記光量が不足しているときは、これを光量検出
装置３２が検出し、リレー１２２を働かせてスイ
ツチ１２４をOFFとする。スイツチ１２４が
OFFとなると、表示部２２、エンコーダ５０そ
の他各種回路素子への供電が遮断される。即ち、
上記リレー１２２、リレースイツチ１２４、エン
コーダ５０及び表示部２２は、充電光量不足状態
表示装置を構成している。操作者は、作業中、表
示部２２の表示が消えること、又は電源スイツチ
１２６をONとしても表示部２２が動作しないこ
とによつて充電不足状態を知ることができる。上
記充電光量不足状態表示装置は、種々の構成が考
えられる。例えば、第６図に示す如く、リレー１
２２によつて動作するリレースイツチ１３２を、
フリーロツクスイツチ１２８とインデツクス回路
１３０との間には配置する。これによつて、太陽
電池モジユールに対する光量が不足すると、スイ
ツチ１３２がOFFと成り、エンコーダ５０の発
光素子が消灯するとともに、表示部２２の表示が
ロツクされる。操作者は、ヘツド１４のハンドル
を回して直定規１８を回転させても、表示部２２
の表示が変化しないのを見て、充電光量不足状態
を知ることが出来る。その他、第７図に示す如
く、リレー１２２によつて働くスイツチ１３２に
ブザー１３４を接続し、光量が不足すると、ブザ
ーが鳴つて聴覚的に充電光量不足状態を表示する
ようにしても良く、又、上記ブザー１３４の替わ
りに警告ランプを接続して、視覚的に充電光量不
足状態を表示するようにしても良い。その他、前
記ブザー１３４の替わりに電磁ブレーキを接続
し、ヘツド１４のハンドル部材３６が固定される
か、又は、Ｙカーソル１０がＹレール６に固定さ
れるようにしてヘツド操作が不可能な状態とし、
これによつて充電光量不足状態を表示するように
しても良く、その他種々の実施例が考えられる。

次に、ヘツド１４のXY座標軸方向の移動量を
表示部２９にデイジタルに表示する動作について
説明する。

ヘツド１４を図板２面に沿つて任意の方向に移
動すると、ＸカーソルのＸレール４に沿つた移動
に伴つてＸエンコーダ２８は方向成分を有するパ
ルスを出力し、Ｙカーソル１０のＹレール６に沿
つた移動に伴つてＹエンコーダ２５は方向成分を
有するパルスを出力する。上記パルスは、ボード
２７内のＸカウント処理回路１３６とＹカウント
処理回路１３８によつて処理され、ボード２７に
設けられた表示部２９ａ，２９ｂに、ヘツド１４
のXY座標軸方向の移動量がデイジタルに表示さ
れる。

上記XYエンコーダ２３，２５には、充電用太
陽電池モジユール８１によつて充電される充電型
電池（図示省略）より電源が供給され、前記ボー
ド２７のカウント処理回路１３６，１３８及び表
示部２９には、摺電装置を介して、充電電池の電
圧が供給給される。

尚、上記充電光量不足状態表示装置は、上記
XY移動量表示装置側に設けても良い。

尚、本発明の実施に際しては、直定規１８，２
０のヘツド１４に対する回転方向の移動量と、直
定規１８，２０のＸレール４とＹレール６に対す
るXY方向の移動量の両移動量を表示するように
しても良く、又そのうちの一つの移動量を表示す
るようにしても良い。

本発明は、上述の如く、充電用太陽電池モジユ
ールとは別に検出用太陽電池モジユールを設けた
ので、この検出用太陽電池モジユールの小さな電
力で、光量不足を検出することが出来、電子装置
の誤動作を防止することが出来る効果が存する。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の好適な実施例を示し、第１図は
平面図、第２図は断面図、第３図は断面図、第４
図は平面図、第５図はブロツク説明回路図、第６
図は他の実施例を示すブロツク説明回路図、第７
図は、他の実施例を示すブロツク説明回路図、第
８図はブロツク回路図である。 ２…製図版、４…Ｘレール、６…Ｙレール、１
０…Ｙカーソル、１４…ヘツド、１８，２０…直
定規、２２…角度デイジタル表示部、２３，２５
…ロータリーエンコーダ、２９…デイジタル表示
部、３６…ハンドル部材、３８…充電型電池、４
６…受光器、４８…投光器、５０…エンコーダ、
６０…太陽電池モジユール、８１…太陽電池モジ
ユール、８２…光量検出装置、１２２…リレー、
１２４…リレースイツチ、１２６…電源スイツ
チ、１３２…リレースイツチ、１３４…ブザー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 図板２上の任意の位置に所定の向きを保持し
   た状態で載置可能なヘツド１４と、該ヘツド１４
   に手動により回転可能に取付けられた直定規１
   ８，２０と、該直定規１８，２０の移動量をデイ
   ジタルな電子信号に変換し、該電子信号に基いて
   上記移動量をデイジタルに表示する電子装置とか
   ら成る自在平行定規の供電装置において、該電子
   装置に電源を供給する充電型電池３８と、前記充
   電型電池３８と接続し、該充電型電池３８を充電
   する為の、受光面に光が当る位置に配設された充
   電用太陽電池モジユール６０と、受光面に光が当
   る位置に配設された前記充電用太陽電池モジユー
   ル６０に比し、小さな起電力を出力する、検出用
   太陽電池モジユール８２と、前記検出用太陽電池
   モジユール８２に接続し、該検出用太陽電池モジ
   ユール８２の出力の所定レベルを基準としてスイ
   ツチ１２４，１３０，１３２をオンオフ制御する
   スイツチ制御素子１２２と、前記スイツチ１２
   ４，１３０，１３２を介して前記充電型電池３８
   と接続し前記検出用太陽電池モジユール８２の出
   力が所定レベルより下がつたときの前記スイツチ
   １２４，１３０，１３２のオン又はオフ状態によ
   つて前記充電用太陽電池モジユール６０への光量
   不足を表示する光量不足表示手段とを備えたこと
   を特徴とする自在平行定規の供電装置。