JPS61104213A - 電子式巻き尺 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子式巻き尺に関し、特に、巻き尺の測定
値がディジタル表示できるような電子式０式％ ［従来の技術］ この発明に興味ある先行技術として、実公昭５５−２１
１５９号公報がある。この公報には、巻き尺と電子式卓
上計ｌｌ１ｌｌとが電気的に接続されて巻き尺の測定値
のディジタル表示およびそれを用いた演棹が可能な電子
式巻き尺付電子卓上計粋機が開示されている。この公報
に開示された内容のうちこの発明に興味あるのは巻き尺
の部分であるので、以下には巻き尺の構成のみを簡単に
説明する。上記公報に開示された巻き尺は、通常の巻き
尺と同様に引き出しまたは収納自在に設けられたテープ
を含み、このテープには等間隔（公報には１ｃｍごとと
記載されている）で透孔があけられている。一方、テー
プ収納部にはこの透孔を検知するための１対の投光器と
受光器とが設けられており、この受光器の出力パルスを
アップダウンカウンタで計数することによってテープの
引き出し量に相当する数値を算出している。そして、ア
ップダウンカウンタをデコードして数字表示器にテープ
の引き出し良を数字表示させるようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の電子式巻き尺では、測定し得る長さ
の最小単位がテープにあけられた透孔の間隔に規制され
てしまうので、精度が良（ないという欠点があった。も
し、精度を上げようとすれば、透孔の間隔を狭くしなけ
ればならず、テープの加工コストが高くなるという問題
がある。さらに、透孔の数が増えてその間隔が狭くなる
ことにより、透孔がゴミ等で詰まりやすくなり、誤検出
の原因となるという問題もある。さらには、テープの強
度が弱くなり、破損しやすいという問題もある。

この発明は、かかる欠点ないし問題点を解決するために
なされたもので、テープに形成されるマークの間隔が比
較的長くても精度良く長さを測定し得る電子式巻き尺を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明にかかる電子式巻き尺は、その長さ方向に所定
の間隔でマークが形成されかつ引き出しまたは収納自在
に設けられたテープ状物体と、上記マークの形成される
間隔よりも短い所定の間隔で配列されかつそれぞれが上
記テープ状物体の引き出しまたは収納時において該テー
プ状物体に形成されたマークを検出する複数個のマーク
検出手段と、上記テープ状物体の引き出しまたは収納状
態と上記マーク検出手段出力とに基づいてテープ状物体
の引き出し最を検出する引き出し量検出手段と、数字を
表示する表示手段と、上記引き出し量検出手段出力に応
じて上記表示手段にテープ状物体の引き出し量を表示さ
せる表示制御手段とを設けたものである。

［作用］ この発明においては、マーク検出手段がマークの検出さ
れる間隔よりも短い所定の間隔で配列ざれ、このマーク
検出手段の出力に基づいてテープ状物体の引き出しｍが
検出されるから、長さの測定精度がマーク検出手段の配
列間隔に依存する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の電子式巻き尺を示す外観
側面図である。図において、テープ収納部１には、テー
プ２が引き出しまたは収納自在に設けられる。また、テ
ープ収納部１の一方側面には、数字を表示可能な表示器
３および４が設けられる。表示器３はテープ２の引き出
し長の［０１１１１ｍ位を表示するためのものであり、
表示器４はテープ２の引き出し艮の「ｌ１ｌｌｌｌ」単
位を表示するためのものである。また、テープ収納部１
の一方側面には、メモリスイッチ５１表示スイッチ６、
リセットスイッチ７が設けられる。メモリスイッチ５は
、表示器３および４に表示された測定長を、テープ収納
部１内部に設けられたメモリに記憶させるための指令を
行なうものである。表示スイッチ６は、上記メモリに記
憶された測定長を表示器３および４に表示させるための
指令を行なうものである。リセットスイッチ７は、上記
メモリに記憶された測定長をリセットさせるための指令
を行なうちのである。

第２図は第１図に示す電子式巻き尺の内部構造を示す図
である。図において、テープ２は、テープ収納部１に回
転自在に支持された軸８のまわりに巻回されている。巻
回されたテープ２の最外周部は、テープガイド９によっ
て案内されて外部へと引き出される。また、テープ収納
部１の内部には、テープ引き出し口の近傍に投光器１０
および受光器１１が設けられる。これら投光器１０およ
び受光器１１はテープ２を挾むように設けられている。

第３図は上述の実施例で用いられるテープ２の斜視図で
ある。図示のごとく、テープ２には、その長さ方向に対
し゛Ｃ一定間隔（たとえばｉｃｍごと）で透孔２０．・
・・が形成される。この透孔２０は、　　　　、）テー
プ２の引き出し長を検出するために前述の投光器１０お
よび受光器１１によって読取られるものである。なお、
テープ２には、通常の巻き尺と同様に、可視表示された
数字目盛が併記されてもよい。

第４図は投光器１０および受光器１１のさらに詳細な構
成を示す図である。図において、投光器１０には、複数
個の投光素子（たとえばＬＥＤ）１００、・・・が一定
間隔（たとえば１１１１１１１ごと）で配列されている
。これら投光素子１００のそれぞれと対向するように、
受光器１１には、複数個の受光素子（たとえばフォトト
ランジスタやフォトダイオード）１１０．・・・が一定
間隔で配置されている。そして、テープ２は投光器１０
および受光器１１の間を通過するように配置されている
。したがって、通常は、投光素子１００の出射光がテー
プ２に遮られて受光素子１１０からは受光出力が１９ら
れない。しかしながら、テープ２に形成された透孔２０
がいずれかの投光素子１００と受光素子１１０との間を
通過でるとき、投光素子１００の出射光が透孔２０を通
って受光素子１１０に到達する。したがって、この受光
素子１１０から受光出力が得られる。このようにして、
透孔２０の通過が投光素子１００および受光素子１１０
によって検出される。

第５図は、上述の実施例の電気回路部分を示ず概略ブロ
ック図である。図において、受光器１１の各受光素子１
１０．・・・の出力は、ＯＲゲート１２に入力される。

このＯＲゲート１２の出力は、アップダウンカウンタ１
３に与えられる。アップダウンカウンタ１３は、ＯＲゲ
ート１２から与えられる受光パルスを計数する。アップ
ダウンカウンタ１３には、方向検出器１４が接続される
。この方向検出器１４は、第２図に示す軸８の回転方向
を検出し、それによってテープ２が引き出されつつある
状態にあるか収納されつつある状態にあるかを検出する
。方向検出器１４の出力は、アップダウンカウンタ１３
のアップカウントモードおよびダウンカウントモードを
切換えるためのモード切換信号としてアップダウンカウ
ンタ１３に与えられる。すなわち、テープ２が引き出さ
れつつある状態では、アップダウンカウンタ１３はアッ
プカウントモードとされ、逆にテープ２が収納されつつ
ある状態ではアップダウンカウンタ１３はダウンカウン
トモードとされる。アップダウンカウンタ１３の計数出
力は、デコーダ１５に与えられてデコードされた模、表
示器３および４に与えられる。また、アップダウンカウ
ンタ１３の計数出力は、メモリ１６に与えられる。この
メモリ１６には、続出／書込制御回路１７が接続される
。

読出／Ｐ込副制御回路７は、前述のメモリスイッチ５お
よび表示スイッチ６から与えられる指令に応じてメモリ
１６の読出および書込を制御する。

寸なわら、メモリスイッチ５が押圧されると、続出／書
込制御回路１７はメモリ１６を書込モードとし、アップ
ダウンカウンタ１３からの計数出力を記憶させる。一方
１表示スイッチ６が押圧されると、読出／周込制御回路
１７はメモリ１６を読出モードとし、メモリ１６に記憶
された測定長を読出してデコーダ１５に与える。また、
メモリ１６には、リセットスイッチ７が接続される。こ
のリセットスイッチ７の抑圧により、メモリ１６はその
記憶内容をクリアする。

なお、メモリ１６は、アップダウンカウンター３の計数
出力を複数個記憶する容量を有している。

第６図は、上述の実施例の動作を説明するための図であ
り、透孔２０と投光素子１００との位置関係の変化を示
している。まず、この第６図を参照して、上述の実施例
におけるテープ引き出し長検出動作について説明する。

第６図（ａ　）に示すこと（、透孔２０は、１ｃｍごと
に形成されているものとし、投光素子１００は１ｍｍご
とに配置されているものとする。今、第６図（ａ）に示
す状態からテープ２が１　ｍｍだけ引き出されて、透孔
２０と投光素子１００との位置関係が第６図（ｂ）に示
す状態に移行したとする。このとき、第６図において左
から２個目の投光素子１００が透孔２０と対向するため
、該２個目の投光素子に対向配置されている受光素子１
１０から受光出力が得られる。この受光出力は、ＯＲゲ
ート１２を介してアｌ ツブダウンカウンタ−３に与えられる。このとき、アッ
プダウンカウンター３は、方向検出器１４によってアッ
プカウントモードとされているため、その計数１直が＋
１される。さらに、テープ２が１ｍｍだけ引き出されて
、透孔２０と投光素子１００との位置関係が第６図（ｂ
　）に示す状態から第６図（Ｃ）に示す状態へ移行した
とする。このとき、第６図において左から３＃＠目の投
光素子１００が透孔２０と対向するため、該３個目の投
光素子１００に対向配置されている受光素子１１０から
受光出力が１９られ、ＯＲゲート１２を介してアップダ
ウンカウンタ１３に与えられる。したがって、アップダ
ウンカウンタ１３の計数値が＋１される。

このように、アップダウンカウンタ１３は、テープ２が
１０１１１１引き出されるごとにその計数値が＋１され
る。したがって、アップダウンカウンタ１３のｔ１数埴
はテープ２の引き出し長と相関することになる。このア
ップダウンカウンタ１３の計数出力はデコーダ１５に与
えられ表示データにデコードされる。デコーダ１５の出
力は表示器３および４に与えられて表示される。なお、
アップダウンカウンタ１３の計数値は、１ｍｍ刻みでテ
ープの引ぎ出し良に相関しているため、表示器３および
４には１１Ｉｌｌ単位まで表示が行なえる。

以上の説明では、テープ２がテープ収納部１から引き出
される場合について説明したが、テープ２がテープ収納
部１に収納される場合も同様の動作が行なわれる。なお
、この場合は方向検出器１４によってアップダウンカウ
ンタ１３のモードがダウンカウントモードとされるため
、テープ２が１１１Ｉｌ収納されるごとにアップダウン
カウンタ１３の計数値が−１される。なお、アップダウ
ンカウンタ１３は、テープ２がテープ収納部１に完全に
収納された状態で、その計数値がＯとなるように設定さ
れている。

次に、前述のメモリスイッチ５１表示スイッチ６および
リセットスイッチ７に基づく動作について説明する。ま
ず、メモリスイッチ５が押圧されると、続出／書込制御
回路１７はメモリ１６を需込［−ドにし、そのときアッ
プダウンカウンタ１３から出力されている計数出力を記
憶させる。なお、メモリ１６はアップダウンカウンタ１
３の計数出力を複数個記憶する容量を有しており、読出
７’　Ｐ、込国御回路１７はメモリスイッチ５が何回目
に押圧されたかに応じて該計数出力が所定のエリアに記
憶されるようにアドレス指定を行なう。づなわり、メモ
リスイッチ５がＮ回目に押圧されたとき、アップダウン
カウンタ１３の計数出力はメモリ１６のＮ番目の記憶エ
リアに記憶される。一方、表示スイッチ６が押圧される
と、読出／再込制陣回路１７はメモリ１６を読出モード
とし、記憶された計数出力を読出させる。このとき、読
出１”Ｑ込制膣１回路１７は、表示スイッチ６が何回目
に押圧されたかに応じてメモリ１６の所定のエリアから
計数出力が読出されるようにアドレス指定を行なう。す
なわち、表示スイッチ６がＮ回目に押Ｈ−されたときは
メモリ１６のＮ番目の記憶エリアから計数出力が読出さ
れるように制御を行なう。

なお、読出／書込制御回路１７には、リングカウンタが
設けられており、メモリスイッチ５および表示スイッチ
６が所定の回数押圧されると、再び１回目に押圧された
状態に戻るように構成されている。一方、リセットスイ
ッチ７が押圧されると、メモリ１６に記憶された全８１
数出力がすべてクリアされる。

以上のごとく上述の実施例によれば、テープ２に形成さ
れた透孔２０の間隔が１　ｃｍであるにもｈｌかわらず
テープ２の引き出し長を１ｍｍ単位まで測定することが
できる。そして、この測定精度は、投光素子１００．受
光素子１１０のそれぞれの配置間隔に依存しているため
、透孔２０の形成間隔を狭めることなく測定精度を向上
することができる。したがって、透孔２０の形成間隔は
比較的広くてよく、テープ２の加工コストを下げること
ができる。また、透孔２０が狭い間隔で多数形成される
場合に比べて、ゴミ等による透孔２０の目詰まりが発生
する場合が少なくなり、それによる誤測定の発生を低減
することができる。また、テープ２の強度が低下するの
を防止することができる。

さらに、上述の実施例では、測定されたテープの引き出
し長を複数個メモリ１６に記憶すること　　　　ｒ）が
でき、後で必要になったときその記憶内容を適宜続出し
て表示することができるので、測定長を一々紙などに記
録する必要がなくなり、非常に便利Ｉ°ある。

第７図はこの発明の他の実施例における測定動作を説明
するための図であり、透孔２０と投光素子１００との位
置関係の変化を示している。この実施例においては、前
述の第１図〜第６図に示す実施例と基本的な構成および
回路構成は同様であってよい。ただし、テープ２におけ
る透孔２０の形成間隔が上述の実施例とは異なっている
。すなわら、第７図（ａ）に示されるように、透孔２０
は、５．５＋ｎｍの間隔と４．５ｍｍの間隔とで交互に
形成される。以下、この実施例の動作を第７図を参照し
て説明する。まず、第７図（ａ　＞に示す状態からテー
プ２がＱ、５１１１ｍ引き出されて第７図（ｂ）に示す
状態になったとする。この場合、第７図（ｂ）の左から
７個目の投光素子１００が透孔２０と対向するため、該
７個目の投光素子１００に対向配置されている受光素子
から受光出力が１ｑられ、前述の実施例と同様にしてア
ップダウンカウンタ１３が＋１される。次に、第７図（
ｂ）に示す状態からさらにテープ２がＱ、５ｍｍ引き出
されて第７図（Ｃ）に示す状態に移行したとする。

この場合、第７図（Ｃ）において左から２個目の投光素
子１００が透孔２０と対向し、該２個目の投光素子１０
０に対向配置されている受光素子１１０から受光出力が
１ｑられる。したがって、アップダウンカウンタ１３が
＋１される、。このように、第７図の実施例では、テー
プ２が０．５Ｉ１ｍ引ぎ出されるごとにアップダウンカ
ウンタ１３の計数値がトコされる。したがって、第７図
の実施例では、テープ艮の測定精度が０．５１ＲＩｍと
なる。なＪ５、テープ２がテープ収納部１に収納される
場合においては、アップダウンカウンタ１３のモードが
ダウンカウントモードとなるだけでその他の動作は上述
の場合と同様である。

第７図の実施例では、透孔２０の形成間隔を１個ずｐ交
互に異ならせるようにしたが、これに代えて投光素子１
００および受光素子１１０の配置間隔を変えることによ
っても測定精度の向上を図ることができる。第８図はそ
のような実施例の動作を説明覆るための図であり、透孔
２０と投光素子１００との位−関係の変化を示している
。この実施例においては、第８図（ａ　＞に示されるよ
うに、透孔２０は５ｍ１ｌｌの一定間隔でテープ２に形
成される。一方、投光素子１００は、第８図（ａ　）に
おいて左から６個目まではｉｍｍの一定間隔で配置され
、６個目と７個目の間は０．５ｍｍの間隔とされる。そ
して、７個目から１１関目までは１１１Ｉ１１間隔で配
置され、１１個目と１２個目との間は０゜５）とされる
。なお、図示されていないが、受光素子１１０も投光素
子１００と同様の間隔で配置されている。この実施例に
おいても、第７図の実施例と同様に、テープ２がＱ、５
ｍｍ移動するごとに投光素子１００と透孔２０とが対向
することになり、その測定精度が０．５ＩＩＩＩｌｌで
ある。この様子は第８図（ｂ）および（Ｃ）から容易に
理解されよう。

ところで、測定すべき対象物によっては、テープ収納部
１のテープ引き出し口をきつらりと測定対象物に当てる
ことができない場合がある。たとえば、成る仕切られた
部屋における対向する壁の間の距＃ｔを測る場合、テー
プ２の先端は一方の壁に正確に当てることができるが、
他方の壁においではテープ２を折曲げなければならず、
テープ収納部１のテープ引き出し口を正確に壁に当てる
ことが困難である。前述の実施例は、いずれもテープ２
の先端からテープ収納部１のテープ引き出し口までの長
さを測定するようにしているため、上記のような場合は
測定誤差が生じるおそれがある。

そこで、このような問題を解消するために、テープ収納
部１から補助カーソルを引き出せるようにし、この補助
カーソルの先端とテープ２の先端との間の長さを測定す
るようにしてもよい。第９図および第１０図はそのよう
な実施例を示すものであり、特に、第９図はそのような
実施例の要部斜視図を示しており、第１０図はテープ収
納部１における内部構成を示している。

以下、第９図および第１０図を参照してこの発　　　１
明の他の実施例について説明する。図において、テープ
収納部１には、補助カーソル１８が設けられ、この補助
カーソル１８はテープ収納部１から引き出し自在および
テープ収納部１に収納自在なように構成されている。ま
た、補助カーソル１８はその内部が空洞となっており、
この空洞部にテープ２が挿通されている。また、テープ
収納部１の内部には、補助カーソル１８の引き出し長を
検出するための補助カーソル引き出し長検出器１９が設
けられる。補助カーソル１８において補助カーソル引き
出し長検出器１９と対向する面には、一定間隔で少数の
反射領域が形成されている。補助カーソル引き出し長検
出器１９はこの反射領域に光を照射し、その反射光を検
出して補助カーソル１８の引き出し長を検出する。この
原理は、前述の各実施例のテープ引き出し長測定原理と
同様である。また、補助カーソル１８には、テープ２に
形成された透孔２０と対向するように長孔１８ａが形成
されている。この長孔１８ａは、補助カーソル１８の上
面および底面の両方に形成されている。、長孔１８ａは
、補助カーソル１８が、投光器１０および受光器１１に
よる透孔２０の読取の邪魔にならないようにするための
ものである。以上のような構成において、テープの引き
出し長を測定する場合、まず前述の各実施例と同様の原
理でテープ２の先端からテープ収納部１におけるテープ
引き出し口までの長さが測定される。そして、この測定
結果から、補助カーソル引き出し長検出器１９によって
検出された補助カーソルの引き出し長が減算される。そ
のための減算器が第５図の回路に追加される。そして、
この減算器の減算結果がデコーダ１５に与えられて表示
情報にデコードされた後、表示器３および４に表示され
る。

なお、上述の実施例では、テープ２に形成されるマーク
の一例として透孔２０を形成するようにしたが、このよ
うなマークは、光を反射するようなマークや磁気マーク
等であってもよい。たとえば、磁気マークにすれば、投
光素子１００および受光素子１１０に代えて複数個の磁
気ヘッドを所定の間隔で配置すればよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、テープ秋物体に形成
されたマークを所定の間隔で配置された複数個のマーク
検出手段によって読取り、このマーク検出手段の検出出
力に基づいてテープ状物体の引き出し長を検出するよう
にしたので、その測定精度はマーク検出手段の配置間隔
に依存することになり、マークの形成間隔を狭めること
なく測定精度を向上させることができる。したがって、
テープ状物体の加工コストを上げることな（測定精度を
向上させることができる。また、ゴミ等によってマーク
が読取られなくなることを少なくすることができ、それ
による誤測定の発生を減少させることができる。さらに
、テープ状物体の強度の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の電子式巻き尺を示す外観
側面図である。第２図は第１図に示す電子式巻き尺の内
部構成を示す図である。第３図は第１図および第２図で
用いられるテープ２の外観斜視図である。第４図は投光
器１０および受光器１１でテープ２の透孔２０を検出し
ている状態を示す側面図である。第５図は第１図〜第４
図で示す実施例の電気回路部分を示す概略ブロック図で
ある。第６図は第１図〜第５図に示す実施例の動作を説
明するための図であり、投光素子１００と透孔２０との
位装置関係の変化状態を示している。 第７図はこの発明の他の実施例の動作を説明するための
図であり、投光素子１００と透孔２０との位置関係の変
化状態を示している。第８図はこの発明のさらに他の実
施例の動作を説明するための図であり、投光素子１００
と透孔２０との位置関係の変化状態を示している。第９
図および第１０図はこの発明のさらに他の実施例を示す
図であり、特に、第９図は要部斜視図を示し、第１０図
はその内部構成を示している。 図において、１はテープ収納部、２はテープ、３および
４は表示器、５はメモリスイッチ、６は表示スイッチ、
７はリセットスイッチ、１０は投を 光器、１１は受光器、１２はＯＲゲート、１３はアップ
ダウンカウンタ、１４は方向検出器、１５はデコーダ、
１６はメモリ、１７は読出／制御ｉｔ書込制御回路、１
８は補助カーソル、１９は補助カーソル引き出し長検出
器、２０は透孔、１００は投光素子、１１０は受光素子
を示す。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）その長さ方向に所定の間隔でマークが形成され、
   かつ引き出しまたは収納自在に設けられたテープ状物体
   、 前記マークが形成される間隔よりも短い所定の間隔で配
   列され、かつそれぞれが前記テープ状物体の引き出しま
   たは収納時において該テープ状物体に形成されたマーク
   を検出する複数個のマーク検出手段、 前記テープ状物体の引き出しまたは収納状態と前記マー
   ク検出手段出力とに基づいて、テープ状物体の引き出し
   量を検出する引き出し量検出手段、数字情報を表示する
   表示手段、および 前記引き出し量検出手段出力に応じて、前記表示手段に
   前記テープ状物体の引き出し量を表示させる表示制御手
   段を備える、電子式巻き尺。
2. （２）前記表示制御手段は、 前記引き出し量検出手段によって検出された引き出し量
   を記憶するメモリと、 人為的操作可能に構成され、前記メモリに記憶された引
   き出し量を読出指令する読出指令手段と、 前記読出指令手段出力に応答して、前記メモリに記憶さ
   れた引き出し量を読出し、前記表示手段に表示させる読
   出制御手段とを含む、特許請求の範囲第１項記載の電子
   式巻き尺。
3. （３）前記メモリは、前記引き出し量検出手段によって
   検出された引き出し量を複数個記憶し、前記読出制御手
   段は、前記読出指令手段の順次の操作に応答して前記メ
   モリに記憶された複数個の引き出し量を順番に読出す手
   段を含む、特許請求の範囲第２項記載の電子式巻き尺。
4. （４）前記複数個のマーク検出手段は一定間隔で形成さ
   れ、 前記マークは、前記マーク検出手段の配列間隔のｎ倍（
   ｎは正の整数）の一定間隔で配列される、特許請求の範
   囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の電子式巻き尺
   。
5. （５）前記複数個のマーク検出手段は一定間隔で配列さ
   れ、 前記マークは第１の間隔と第２の間隔とで交互に形成さ
   れ、 前記第１の間隔は前記マーク検出手段の配列間隔の（ｎ
   ＋０．５）倍（ｎは正の整数）の間隔に選ばれ、前記第
   ２の間隔は前記マーク検出手段の配列間隔の（ｎ−０．
   ５）倍（ｎは正の整数）の間隔に選ばれている、特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の電子式
   巻き尺。
6. （６）さらに、引き出しまたは収納自在に設けられた補
   助カーソルと、 前記補助カーソルの引き出し量を検出する補助カーソル
   引き出し量検出手段と、 前記引き出し量検出手段によって検出された前記テープ
   状物体の引き出し量から前記補助カーソル引き出し量検
   出手段によって検出された補助カーソルの引き出し量を
   減算して前記表示制御手段に与える減算手段を含む、特
   許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の電
   子式巻き尺。