JPS6382301A - 巻尺型デイジタル測長器におけるロ−プ巻取装置 - 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〕 本発明はリールに巻き込み、引き出すようにしたロープ
の移動運動をエンコーダ板の回転運動に変換し、このエ
ンコーダ板の回転運動をディジタルパルス信号にＡ−Ｄ
変換して。

前記ロープの移動量を測定するようにした巻尺型ディジ
タル測長器に関し、更に特定すれば巻尺型ディジタル測
長器におけるロープ巻き取り装置に関する。

〔従来の技術〕

此種の装置は、実開昭６０−１７９９０４号及び実開昭
６０−１７９９０３号公報に示されるように、ケーシン
グ内に巻き取り復帰方向に回転力を付与してリールを回
転自在に配設し、該リールの表面に柔軟性のあるロープ
の一端を取り付け、該リールの表面に前記ロープを巻き
付け、該ロープ他端の直線方向の移動量を前記リールの
回転量に変換し、このリールの回転量をディジタル量に
変換して。

ロープ他端に接続した工作機械等の移動体の移動量を測
定している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記ロープをケーシングから最大限引き出した状態にお
いて、ロープをリールの表面にリールの復帰回転力によ
って巻き取るとき。

ロープがリール表面に不規則に巻かれてしまうことがあ
る。即ち、ロープがロープ表面に巻かれているロープの
上に重なって巻かれてしまうことがある。この場合、ロ
ープの巻き取り径が増大してしまい、その結果ロープ他
端の直線方向の移動量とリールの回転量とが正確に対応
しなくなり、ロープの移動量の測定に誤差が生じてしま
うことになる６本発明は、リール表面へのロープ巻き取
り時、規則的に並列状にロープがリール表面に巻き取ら
れるようにして上記欠陥を除去することを目的とするも
のである。

〔問題点を解決する手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、ロープ巻き取り繰
り出し用のリールの一側に該り−ル１０の表面に対して
垂直に突出するように鍔部材３２を取り付け、前記ロー
プ３６の前記リール１０表面に対する取り付け端Ｐを前
記鍔部材３２の一側面と隣接する位置に設定し、前記ロ
ープ３６を前記リール１０の復帰回転力によって該リー
ル１０表面に巻き取るとき、前記ロープ３６の前記リー
ル１０表面に沿った２周目の始端が前記ロープ３６の巻
き取り始端に対して、前記リール１０表面上で隣接する
位置に案内されるように、前記鍔部材３２の一側面に傾
斜面３２ａを形成したものである。

〔作用〕

ロープ３６を最大限リールＩＯから繰り出した状態から
、ロープ３６のテンションを緩めると、ロープ３６は、
リール１ｏの巻き取り方向の回転によってリール１０表
面に巻き取られる。このときロープ３６の１周目は鍔部
材３２の傾斜面３２ａに沿ってリール１゜の表面に巻か
れ、ロープ３６は、その１周目の終端がロープ３６の外
径と略同−幅程リール１０表面の中央方向に傾斜面３２
ａによって案内され、この案内作用によって、ロープ３
６の２周目の始端は、ロープ３６の１周目の始端に、リ
ール１０の表面上で隣接する位置に案内される。従って
、ロープ３６の２周目はロープ３６の１周目の上に重な
ることがない。ロープ３６の２周目が１周目に隣接すれ
ば３周目以後は、ロープ３６のテンションの作用で前に
巻かれたロープの横に位置するように規制されるため、
ロープ３６は、規則的に並列状に前に巻かれたロープに
隣接してリール１０の表面上にコイル状に巻かれてゆく
。

〔実施例〕

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例を参照して
詳細に説明する。

２は笛部２ａと蓋部２ｂとから成るケーシングであり、
蓋部２ｂはねじによって鞘部２ａに脱着可能に固定され
ている。前記鞘部２ａには軸体４が固設され、該軸体４
にボールベアリングを介して円盤６のボス部が回転自在
に支承されている。前記円盤６には公知のスリット板か
ら成るエンコーダ板８と、ロープ用のリール１０と、ば
ね抜用のり−ル１２が固定されている。１４は一対の発
光素子、■６は一対の受光素子であり、これらは光学的
光検出器を構成し、該発光、受光素子１４゜１６は、前
記ケーシング２の鞘部２ａに固定された公知の固定スリ
ット板１８を介して、前記エンコーダ板８をはさんで対
向するようにブラケットによって鞘部２ａに固定されて
いる。２０は外周部が前記筒部２ａに形成された筒部に
オイルシールを介して嵌合するカバーであり、該カバー
２０の内径部はオイルシールを介して前記円盤６のボス
部の外周面に回転自在に嵌合している。２２は前記筒部
２ａに固定された軸体であり、これに、ばね抜用リール
２３が前記リール１２に適宜の間隔を存して隣接するよ
うに回転自在に支承されている。前記リール２３には、
うずまき状に変形された長尺帯状のばね板２４が巻回さ
れている。前記ばね板２４は前記リール２３の外径より
も縮径する方向に付勢された状態で前記リール２３の表
面に巻回されている。

前記ばね板２４の一端は、第１０図に示すようにＴ字状
に形成さ九ている。前記リール１２の周壁１２ａには、
その円周方向に対して直角な方向に前記ばね板２４のＴ
字状部の幅広部２４ａを挿入するための溝２６が透設さ
れ、該＄２６によって、前記周壁１２ａにばね板２４の
幅広部２４ａを係止する係止面Ｓ。

Ｓ′を形成している。前記周ｑ　１２　ａには。

前記溝２６に隣接して、切欠部２８が形成され、該切欠
部２８の幅は前記ばね板２４先端部の幅狭部２４ｂの幅
と略同−に形成されている。前記切欠部２８に隣接して
ばね板２４の先端部の幅狭部２４ｂの幅と略同−にガイ
ド面３０が形成され、該ガイド面３０は、前記切欠部２
８に向けて低くなるように、その表面が傾斜している。

前記周壁１２ａの裏面には、前記溝２６に隣接して凹入
部３１が形成され、該凹入部３１に前記ばね板２４の幅
広部２４ａが配置されるように構成されている。前記凹
入部３１の壁面と、前記ガイド面３０の傾斜面の中間点
は、リール１２の中心を中心とする円線上において、略
同−高さレベルとなるように設定されている。このよう
に設定することで、ばね板２４の一端部分を極端にわん
曲させることなく、ゆるやかに傾斜させた状態でリール
周壁１２ａに係止させることができるものである。前記
ばね板２４の一端は前記リール周壁１２ａの溝２６から
周壁１２ａの内側に挿入され、ばね板２４の幅広部２４
ａの係止面ａ、ｂが前記Ｒ壁１２ａの係止面ｓ、ｓ’に
当接係止されている。

該ばね板２４をリールエ２に係止させた状態において、
ばね板２４の幅広部２４ａは、周ｕ　１２　ａの凹入部
３１の底面に当接し、且つばね板２４の幅狭部２４ｂば
周壁１２ａのガイド面３０に嵌合且つ当接している。前
記り一ル１２が第１図中、反時計方向に回転すると、リ
ール１２に係止されたばね仮２４は、り一ル２３から繰
り出されて、リール１２の表面に巻き回されるように構
成されている。前記ばね板２４は、そのわん白方向とは
逆方向にわん曲するように、前記リール１２の表面に巻
き回されるように設定され、前記リール１２に巻き回さ
れるばね仮２４の逆方向にわん曲しようとする復帰弾力
によって前記リール１２に第１図中、時計方向に復帰回
転力が発生するように構成されている。前記リール１Ｏ
の一側面には鍔部材３２がねじによって固定されている
。前記リール１０の周壁１０ａには穴３４が穿設され、
該穴３４は１周壁１０ａの一側面に開口している。前記
周壁１０ａには、柔軟性のあるワイヤから成るロープ３
６の外径と略同−幅のガイド溝３８が前記穴３４と連通
して穿設され、該ガイド溝３８は前記周壁１０ａの一側
面と該周壁１０ａ表面の一端部に開口している。前記鍔
部材３２の前記リール周壁ＩＱａの表面から垂直方向に
突出する内周面には１円周方向に沿って徐々に変化する
傾斜面３２ａが形成されている。

前記傾斜面３２ａは、前記ガイド溝３８と対向する部分
を基点（ゼロ度）として、リール１０のロープ巻き取り
回転方向Ａとは反対の円周方向Ｂ（第４図参照）に沿っ
て徐々に周壁１０ａ表面の中心方向に突出し、前記基点
と接する終点（３６０度）において、突出量△Ｘが最大
となるように設定されている６前記突出景ΔＸは前記ロ
ープ３６の外径と略同−幅に設定されている。前記ロー
プ３６の先端には鋼製のボール３７が固定され、該ボー
ル３７は前記穴３４に収納され、該ロープ３６の基点部
分は溝３８を経て、第６図すに示すようにリール周壁１
０ａ表面の一側端に導かれている。前記ケーシング２の
笛部２ａには３段階に口径が変化するロープ案内孔４０
が形成され、該孔４０の中間口径部には、ナイロン製の
管状体から成るロープガイド４２が嵌合している６４４
はゴムから成る突起体であり、これの軸穴の大径部にフ
ェルトから成る円柱体４６が嵌合し、該円柱体４６に半
径方向に切断部が形成されている。前記突起体４４は前
記笛部２ａの孔４０の大径部に嵌着固定され、該状態に
おいて、円柱体４６は。

前記ロープガイド４２に当接している。４８は前記笛部
２ａにボルト５０によって脱着可能に固定されたブラケ
ットであり、これにゴム板５２の両側部が保持され、該
ゴム板５２に切断部が形成されている。前記ロープ３６
は、前記ロープガイド４２、円柱体４６の切断部、及び
ゴム板５２の切断部に挿入されて笛部２ａの外部に導か
れている。前記ロープ３６の先端には取付金具５４が固
定されている。前記ロープ３６を最大限り−ル１０から
繰り出した状態において、リール１０の表面の一側端と
ロープ案内孔４０間のロープ３６は、第１１図に示すよ
うにリール１０の中心軸線５６に平行な軸線５８に対し
て略直角となるように設定されている。６０は前記取付
金具５４に固定されたゴム体である。６２は笛部２ａに
固定された基板であり、これに電子回路が装置されてい
る。前記笛部２ａにはロープ３６のくり出し、引き込み
量をディジタルに表示する表示器（図示省略）が装着さ
れている。

次に本実施例の作用について説明する。

本器を例えば工作機械にセットし、工作機械の移動台の
移動長を測定する場合には、工作機械の例えば固定台側
にケーシング２ａを固定し、ロープ３６をゴム板５２の
ロープ３６に対する制止摩擦力に抗して強くリール１０
から繰り出し本器を工作機械にセットした後は、ナツト
５０をゆるめて、ブラケット４８をケーシング２から外
し、ロープ３６に対するゴム板５６の切断部の制止力を
解除する。

操作者は、工作機械の手動ハンドルを手で回して、移動
台を原点に位置させ、ここでリセットスイッチを操作し
て、ケーシング２内の電子回路中のカウンターをゼロに
リセットする。

次に、上記ハンドルを回転して移動台を移動させると、
ロープ３６は、ケーシング２内のり−ル１０から引き出
され、あるいは、り一ル１０に巻き込まれる。これによ
り移動体のその移動経路に沿った往復方向の移動に伴っ
て、リール１０が正逆回転する。リール１０がロープ３
６の引張力によって、正回転すると、これと連動するり
−ル１２が第１図中、反時計方向に回転し、ばね板２４
がリール１２の表面に巻き込まれて、ばね板２４の原形
わん曲方向とは反対方向にわん曲される。ばね板２４が
リール１２の表面に、復帰方向とは反対方向にわん曲さ
れると、このばね板２４に元のわん曲方向に戻ろうとす
る弾力がり一ル１２に作用し、リール１２に時計方向に
回転トルクが発生する。このリール１２の時計方向の回
転トルクは、ばね板２４の元のわん曲方向に戻ろうとす
る弾力のみによって発生し、この弾力は、移動量測定範
囲内で常に一定なので、リール１２の回転量に応じて、
リール１２の復帰回転トルクが変化することがない。リ
ール１０の回転によって円盤６が回転する。この円盤６
の回転運動は、エンコーダ板８と光学的検出器とによっ
て方向性を有する一対のパルス信号に変換される。この
パルス信号は、整形された後、ケーシング２内の電子回
路によって処理され、移動台の移動長、即ち、ロープ３
６の直線方向の移動量が表示器にディジタルに表示され
る。

次に、ロープ３６が第１１図に示す、リール１０から最
大限引き出された状態から、リール１０に巻き込まれる
動作の詳細を第６図を参照して説明する。

ロープ３６の、リール取り付け端部Ｐは、第６図すに示
すようにリール１０表面の鍔部材３２寄りの側端に位置
している。第１１図に示すように、ロープ３６の全長が
直線状となるまでロープ３６を最もリール１０からくり
出し、ロープ３６にテンシミンを付与させた状態から、
ロープ３６を徐々に弛ませてゆくと、ロープ３６は徐々
にリール１０の表面に巻き取られてゆく。ロープ３６が
リール１０表面を１周した後、ロープ３６が更にリール
１０表面を１周するとき、ロープ３６が既にリール１０
表面に巻き取られている１周目のループ状のロープに隣
接してリール１０表面に巻き取られれば、ロープ３６は
第６図Ｃに示すように並列状に順番に規則的にリール１
０表面に巻き取られるが、第６ａ図に示すように２周目
のロープ３６が、１周目のロープ３６の上に重なってリ
ール１０に巻き取られてしまうと、３周目以後がリール
１０表面に不規則に巻き取られてしまい、ロープ３６の
直線方向の変位量と、リール１０の回転量が正確に対応
しなくなってしまう。そのため、本実施例においては、
２周目のロープ３６が必ず１周目のロープ３６の横に並
列状に隣接するように、傾斜面３２ａがリール１０に巻
き取られるロープ３６の１周目をロープ３６の外径と略
同−量だけり−ル１０の中央方向に案内する。即ち、１
周目のロープ３６が傾斜面３２ａに当接しつつリール１
０表面に巻き取られてゆくと、ロープ３６が接する傾斜
面３２ａがロープ３６の巻き取りに応じて徐々にリール
１０表面の中央方向に突出し、この突出面にならってロ
ープがリール１０表面に巻き取られてゆくと、・２周目
の始端が第６図Ｃに示すように１周面のロープ３６の横
に案内される。２周目のロープ３６が１周目のロープ３
６の横に隣接すれば、以後は、ワイヤは、隣接するロー
プに規制されて規則的にコイル状にリール１０表面に巻
き取られてゆく。

〔効果〕

本発明は上述の如く構成したので、ロープをロープ繰り
出し巻き取り用のリール表面に、並列コイル状に規則的
に巻き取らせることができ、正確な測長データを得るこ
とができる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図はケーシングの内部構造を示す正面図、第２図は
断面図、第３図は側面図、第４図は鍔部材の正面図、第
５図はＡ−Ａ線断面図、第６図ａ、ｂ、ｃは説明図、第
７図は鍔部材の展開説明図、第８図はばね抜用リールの
拡大断面図、第９図は同リールの平面図、第１０図はば
ね板の一部平面図、第１１図は説明図である。 ２・・・・ケーシング、　４・・・・軸体、　６・・・
・円盤、　　８・・・・エンコーダ板、　　　１０．１
２・・・・リール、　１４・・・・発光素子、　　１６
・・・・受光素子、　　　１８・・・・固定スリット板
。 ２０・・・・カバー、　２２・・・・軸体、　２４・・
・・ばね板、　２６・・・・溝、　２８・・・・切欠部
。 ３０・・・・ガイド面、　３２・・・・鍔部材。 ３２ａ・・・・傾斜面、　３４・・・・穴、　３６・・
・・ロープ、　　３８・・・・ボール、　４０・・・・
ロープ案内孔、　　４２・・・・ロープガイド、４４・
・・・突起体、　４６・・・・円柱体、　４８・・・・
ブラケット、　　５０・・・・ボルト、　　５２・・・
・ゴム板、　５４・・・・取付金具、　５６・・・・中
心軸線、　５８・・・・軸線、　　６０・・・・ゴム体
。 ６２・・・・基板 特許出願人　　　武藤工業株式会社 第６図 （Ｑ） 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング２内に巻き取り復帰方向に回転力を付
   与してリール１０を回転自在に配設し、該リール１０の
   表面に柔軟性のあるロープ３６の一端を取り付け、該リ
   ール１０の表面に前記ロープ３６を巻き付け、該ロープ
   ３６他端の直線方向の移動量を前記リール１０の回転量
   に変換し、このリール１０の回転量を、ディジタル量に
   変換するようにした巻尺型ディジタル測長器において、
   前記リール１０の一側に該リール１０の表面に対して垂
   直に突出するように鍔部材３２を取り付け、前記ロープ
   ３６の前記リール１０表面に対する取り付け端Ｐを前記
   鍔部材３２の一側面と隣接する位置に設定し、前記ロー
   プ３６を前記リール１０の復帰回転力によって該リール
   １０表面に巻き取るとき、前記ロープ３６の前記リール
   １０表面に沿った２周目の始端が前記ロープ３６の巻き
   取り始端に対して、前記リール１０表面上で隣接する位
   置に案内されるように、前記鍔部材３２の一側面に傾斜
   面３２ａを形成したことを特徴とするロープ巻き取り装
   置。