JPH07139904A - 静電容量式測定装置およびその製造方法 - Google Patents

静電容量式測定装置およびその製造方法

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JPH07139904A
JPH07139904A JP29067593A JP29067593A JPH07139904A JP H07139904 A JPH07139904 A JP H07139904A JP 29067593 A JP29067593 A JP 29067593A JP 29067593 A JP29067593 A JP 29067593A JP H07139904 A JPH07139904 A JP H07139904A
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Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、量産効率の良好な静電容量
式測定装置およびその製造方法を提供することにある。 【構成】測定の基準となるメインスケール20を有する本
体1に対するスライダ10の移動変位量を静電容量の変化
から検出して測定を行う静電容量式のノギスについて、
絶縁体フィルム製の基板22の表面に所定ピッチで複数の
電極21を導電性インクにより印刷してメインスケール20
を製作する一方、合成樹脂を射出成形して本体1および
スライダ10を製作する。これにより、同一のものを大量
に製作することを容易にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は静電容量式測定装置およ
びその製造方法に係り、詳しくは、量産効率の向上を図
った静電容量式測定装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【背景技術】従来より、ノギス等の測定装置の分野にお
いては、人為的な読み取りミスを低減するために、デジ
タル表示機能を有する電子式のものがある。このような
電子式測定装置は、測定の基準となるメインスケールに
対して移動自在にされた検出子を有し、この検出子の移
動変位量を電気信号に変換してデジタル表示するものも
のである。移動変位量を電気信号に変換する方法として
は、静電容量の変化を利用する静電容量式のものがあ
る。静電容量式では、メインスケールの表面に所定のピ
ッチ毎に複数の電極を配列するとともに、検出子にメイ
ンスケールの各電極と静電的に結合可能な電極を設け、
検出子の電極とメインスケールの任意の電極とで静電容
量を構成するようになっている。そして、検出子の相対
移動に応じて変化する前記静電容量から検出子の移動変
位量を電気信号に変換している。ここで、メインスケー
ルは、測定装置の本体とは別体のものとして製作され、
完成後に接着剤などにより本体に固着されるものが一般
的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メイン
スケールを製作するには、絶縁性のガラスエポキシから
なる基板上に金属薄膜を蒸着する工程、この金属薄膜の
必要部分を適宜マスキングする工程、、金属薄膜の不要
部分をエッチングなどにより除去して複数の電極を形成
する工程、これらの電極を保護する絶縁膜を形成する工
程等の多数の工程を必要とするため、メインスケールの
量産効率が悪いという問題がある。このため、メインス
ケール以外の部品の生産効率を向上しても、当該メイン
スケールを備えた測定装置の量産効率を向上できないと
いう問題がある。
【0004】本発明の目的は、量産効率が良好な静電容
量式測定装置およびその製造方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1発明は、測
定の基準となるメインスケールを有する本体に対して移
動自在にされた検出子を有し、この検出子の本体に対す
る移動変位量を検出して測定を行う静電容量式の測定装
置であって、前記メインスケールは絶縁体フィルムから
なる基板の表面に所定のピッチで複数の電極を導電性イ
ンクで印刷したものであることを特徴とする。
【0006】本発明の第2発明は、測定の基準となるメ
インスケールを有する本体に対して移動自在にされた検
出子を有し、この検出子の本体に対する移動変位量を検
出して測定を行う静電容量式測定装置の製造方法であっ
て、前記メインスケールの基板を絶縁体フィルムで形成
し、この基板の表面に所定のピッチ毎に複数の電極を導
電性インクで印刷した後、当該基板を前記本体に張り付
けることを特徴とする。
【0007】ここで、前記基板には、予め電極の印刷さ
れた面に粘着剤を塗布するなどにより、接着層を形成し
ておき、この接着層を介して当該基板を本体に張り付け
るようにすることが望ましい。また、測定装置の本体と
しては、合成樹脂を射出成形したものを採用することが
好ましい。
【0008】
【作用】このような本発明では、絶縁体フィルムに電極
を印刷することにより、メインスケールを製作するよう
にしたので、同一のものを大量に作成することが容易に
なるため、静電容量式測定装置の量産効率が向上し、こ
れにより前記目的が達成される。特に、メインスケール
を本体に張り付けるにあたり、予め基板の電極が印刷さ
れた面に粘着剤を塗布するなどにより接着層を形成して
おけば、この接着層によりメインスケールを本体に張り
付ける作業が容易となるうえ、各電極を相互に絶縁する
ための絶縁膜を形成する必要がなくなる。さらに、本体
として合成樹脂を射出成形したものを採用すれば、本体
についても同一のものを大量に作成することが容易とな
るうえ、本体そのものが絶縁体となるので、本体とメイ
ンスケールとの間に絶縁層を設けるなどの絶縁処置等を
施さなくとも、メインスケールの各電極間における絶縁
性が確保される。これらにより、静電容量式測定装置の
量産効率が飛躍的に向上させることが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1には、本実施例に係る静電容量式測定装置
であるノギスが示されており、このノギスは、図中左右
方向に細長い本体1と、この本体1の長手方向に沿って
移動可能に設けられた検出子であるスライダ10とを有す
るものとなっている。本体1は、電気絶縁性を有する繊
維強化プラスチック(以下FRPと略す。)の射出成形
により製作されたものである。本体1を構成するFRP
は、ナイロン系樹脂等の合成樹脂を母材とし、この母材
にガラス等の繊維を充填したものである。本体1の重量
は、従来の金属製のものの約1/5にまで軽量化されて
いる。本体1の図中左側の端部には、上方向に延びる内
側用測定ジョー2と、上方向に延びる外側用測定ジョー
3とがそれぞれ一体的に形成されている。本体1の表面
には、長手方向のはぼ全長にわたってメインスケール20
が張り付けられている。このメインスケール20には複数
の電極21が所定のピッチで配列されている。
【0010】スライダ10は、本体1と同じ材料、同じ方
法で製作されたものである。スライダ10の図中左側の端
部には、本体1の内側用測定ジョー2および外側用測定
ジョー3にそれぞれ対向する内側用測定ジョー12および
外側用測定ジョー13が一体的に形成されている。スライ
ダ10の表面側には、スライダ10の移動変位量をデジタル
表示するデジタル表示器14、電源オフスイッチ15および
オンスイッチを兼用するゼロセットスイッチ16等が設け
られている。
【0011】図2および図3には、本体1に張り付けら
れるメインスケール20が拡大されて示されている。メイ
ンスケール20は、帯状の基板22の表面に電極21等を印刷
したものである。このメインスケール20の構造は、複数
の層からなる多層構造になっており、メインスケール20
には、基板22の表面に図3中上方から装飾印刷層23、電
極層24、および、接着層25が順次設けられている。基板
22は、柔軟性を有する薄いポリエステル製の透明フィル
ムを所定の形状に裁断したものである。装飾印刷層23
は、基板22の表面に直接印刷されたインクの層である。
装飾印刷層23には、文字や縞模様26等が印刷できる。印
刷された文字や模様等は、基板22が透明であるので、基
板22の反対面に現れるようになっている。電極層24は、
装飾印刷層23の上に印刷された導電性インク(例えば、
カーボンペースト50%とメジウム50%など)の層で
ある。電極層24には、印刷された導電性インクにより矩
形状の電極21が長手方向に沿って多数形成されている。
電極21は、基板22の幅とほぼ同じ長辺寸法と、所定の短
辺寸法とを有している。接着層25は、電極層24の上から
塗布された粘着剤の層である。この粘着剤は各電極21の
間に入りこんでいるため、電極層24の電極21のない部分
24A においては、接着層25の厚さが装飾印刷層23の表面
にまで達するものとなっている。
【0012】測定にあたっては、本体1およびスライダ
10の内側用測定ジョー2,12を相互に接した状態からス
ライダ10を移動し、内側用測定ジョー2,12または外側
用測定ジョー3,13を被測定物の両側に当接させ、デジ
タル表示器14に表示される数値を読み取ればよい。例え
ば、被測定物の孔径を測定するには、その孔内に内側用
測定ジョー2,12を当接させることにより、その孔径値
がデジタル表示器14に表示される。このデジタル表示器
14の表示値を読み取れば、孔径の測定が行える。一方、
被測定物の厚みなどを測定するには、その厚み方向の両
側面に外側用測定ジョー3,13を当接させればよい。
【0013】このような本実施例では、ポリエステル等
の大判シートに多数のメインスケール20をまとめて印刷
し、当該大判シートの印刷面に粘着剤を塗布した後、こ
の大判シートを裁断することにより、個々のメインスケ
ール20を製作する。この際、メインスケール20の接着層
25の表面に、剥離が容易な紙を張っておけば、本体1に
張り付けるときまで、接着層25が保護されるので、メイ
ンスケール20の取付けが確実に行えるようになる。一
方、本体1およびスライダ10を射出成形により製作す
る。そして、完成した本体1に完成したメインスケール
20を張り付ける作業、本体1に完成したスライダ10を取
付ける作業、ノギスの各部を調整する作業等を行ってノ
ギスを完成させる。
【0014】このような本実施例によれば、次のような
効果が得られる。すなわち、絶縁体フィルムである大判
シートに電極21を印刷することにより、多数のメインス
ケール20をまとめて製作するようにしたので、同一のも
のを大量に作成することが容易にでき、メインスケール
20の量産効率を向上できる。
【0015】また、本体1およびスライダ10を射出成形
できるFRP製のものとしたので、本体1およびスライ
ダ10の量産効率を向上できる。
【0016】さらに、メインスケール20を本体1に張り
付けるにあたり、予め基板22の電極21が印刷された面に
粘着剤を塗布して接着層25を形成しておいたので、この
接着層25によりメインスケール20を本体1に張り付ける
作業が容易にできるうえ、各電極21が相互に絶縁される
ため、絶縁膜を不要とできる。
【0017】また、FRP製の本体1およびスライダ10
を採用したことにより、本体1が絶縁体となるため、本
体1とメインスケール20との間に絶縁層を設けるなどの
絶縁処置等を施さなくとも、本体1に張り付けられたメ
インスケール20の各電極21間の絶縁性を確保できるの
で、メインスケール20に接着層25を設けたことと相俟っ
て各電極21間の絶縁性が確実に向上し、その信頼性を向
上できる。
【0018】さらに、メインスケール20の電極21を印刷
したこと、および、本体1およびスライダ10をFRP製
のものとしたことにより、各部品の量産効率が向上し、
かつ、接着層25によってメインスケール20の張り付け作
業を簡易化したので、静電容量式ノギスの量産効率を飛
躍的に向上させることができ、大量生産が容易となって
大幅なコストダウンを図ることができる。
【0019】また、本体1はFRP製なので、従来の金
属製のものに比べ、極めて軽量であるので、操作性、取
扱性を良好なものとできる。
【0020】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。すなわち、本体およ
びスライダを構成する合成樹脂は、ナイロン系樹脂の内
部にガラス繊維を充填したGFRP製に限らず、母材お
よび充填材として、他の樹脂および繊維を採用したもの
でもよい。例えば、母材としては、ABS樹脂や耐摩耗
性の高いジュラコン(ポリアセタール樹脂)等も採用で
きる。充填材としては、ガラス繊維およびケブラー(商
品名)等の単一種類の繊維、または、これらの繊維を複
合させたものも採用できる。
【0021】また、電極21を印刷する導電性インクにつ
いても、上記実施例で述べた構成、つまり、カーボンペ
ーストとメジウムとからなるものに限らず、銀ペースト
等でもよい。さらに、メインスケールの基板としては、
ポリエステル製のものに限らず、トリアセテート、ポリ
スチレン等の他の合成樹脂製のものでもよい。
【0022】また、本発明は、ノギスに限らず、ハイト
ゲージ等の測定装置、または、ボール盤等の工作機械の
送り量表示装置にも適用できる。さらに、メインスケー
ルとして細長いものを用意し、これを可撓性を有する金
属製または合成樹脂製の細長い帯に張り付けて巻物状に
すれば、デジタル表示式の巻尺として利用できる。
【0023】また、本発明は、測定子を直線的に移動さ
せることにより、内径寸法や長さ寸法等の直線距離を測
定する直線距離測定装置に限らず、測定子およびメイン
スケールを相対的に回転移動させることにより、回転角
度を測定するロータリーエンコーダ等の回転角度測定装
置にも適用できる。回転角度測定装置に適用する場合、
メインスケールとしては、図4に示されるように、合成
樹脂製のフィルムからなる円形状の基板32に、所定回転
角度のピッチで複数の電極31を印刷したものを採用すれ
ばよい。
【0024】
【発明の効果】前述のように本発明によれば、量産効率
が良好なものとなって大量生産が容易になり、コストを
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るノギスの全体を示す正面
図である。
【図2】同実施例のメインスケールを示す拡大した平面
図である。
【図3】同実施例のメインスケールを示す拡大した断面
図である。
【図4】本発明の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
1 測定装置としてのノギスの本体 10 測定装置の検出子としてのスライダ 20 メインスケール 21, 31 電極 22, 32 基板 25 接着層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】測定の基準となるメインスケールを有する
    本体に対して移動自在にされた検出子を有し、この検出
    子の本体に対する移動変位量を検出して測定を行う静電
    容量式の測定装置であって、前記メインスケールは絶縁
    体フィルムからなる基板の表面に所定のピッチで複数の
    電極を導電性インクで印刷したものであることを特徴と
    する静電容量式測定装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の静電容量式測定装置にお
    いて、前記メインスケールは前記基板の前記複数の電極
    が印刷された面に設けられた接着層により前記本体に張
    り付けられていることを特徴とする静電容量式測定装
    置。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の静電容量
    式測定装置において、前記本体は合成樹脂を射出成形し
    たものであることを特徴とする静電容量式測定装置。
  4. 【請求項4】測定の基準となるメインスケールを有する
    本体に対して移動自在にされた検出子を有し、この検出
    子の本体に対する移動変位量を検出して測定を行う静電
    容量式測定装置の製造方法であって、前記メインスケー
    ルの基板を絶縁体フィルムで形成し、この基板の表面に
    所定のピッチ毎に複数の電極を導電性インクで印刷した
    後、当該基板を前記本体に張り付けることを特徴とする
    静電容量式測定装置。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の静電容量式測定装置の製
    造方法において、予め前記基板の前記電極が印刷された
    面に接着層を形成しておき、この接着層を介して当該基
    板を前記本体に張り付けることを特徴とする静電容量式
    測定装置の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項4または請求項5に記載の静電容量
    式測定装置の製造方法において、前記本体は合成樹脂を
    射出成形したものであることを特徴とする静電容量式測
    定装置の製造方法。
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