JPS6020102A - 歪ゲ−ジ式測長器 - 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】 本発明はデジタルリニアスケール、デジタルダイヤルゲ
ージあるいはデジタル電気マイクロメータ等の測長器の
検出の改良に関するものである。

以下、測長器の代表としてデジタルダイヤルゲージを例
にとり説明する。

従来のデジタルダイヤルゲージは、枠体に等間隔に明暗
のパターンが施こさｎた固定スケールを取付け、スピン
ドルに等間隔に明暗のパターンが施こされた移動スケー
ルを取付け、この一対のスケールを挾んで発光素子と受
光素子を対向配置し一対のスケールの相対的な移動によ
って生じる光の周期的な明暗の変化を受光素子によりほ
ぼ正弦波形として光電変換し、この受光信号をアナログ
コンパレータ、加減算方向弁別回路、アップダウンカウ
ンタを介して、表示部にてスピンドルの移動量をデジタ
ル表示する計数式の測長器として、知られている。

しかしながら、このような計数式のデジタルダイ＾づレ
ゲージではアップダウンカウンタの計数速度に限度があ
り、結果的にスピンドルの落下速度が速くなるとカウン
トミス等の誤動作が発生する為にスピンドルの落下速度
を低く押える為のダンパー機構を必要とし、その上、計
数の最小単位が予じめ決まっているゐでミリメートルか
らインチへの変換が困難であり、たとえ変換ができたと
してもかなりの変換誤差が出るなどの欠点を有していた
。

本発明は係る上記の欠点に鑑みなされたもので、移動体
の移動量を歪量に変換し、その歪量を歪ゲージ（抵抗線
歪ゲージ、半導体歪ゲージ等゛）で、アナログ信号に変
換し、そのアナログ信号をＡ　Ｉ）変換部でデジタル信
号にするものであり、本質的にアナログ信号はカウント
ミス等の誤動作は発生ぜず、また、アナログ信号はアン
プ（増幅器）により自由に任意の値を乗するあるいは除
することが出来る為に、ミリメートルからインチへ、ま
た−は、インチからミリメートルへの変換もいともたや
すく出来る等の進歩した副長器の提供を目的としたもの
である。上記の目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、前掲の特許請求の範囲に記載した通りであ
る。

以下、本発明の好適ないくつかの実施例を図面にもとづ
いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す要部概略説明図であ
り、第２図は、本発明の他の実施例を示す要部概略説明
図であり、また第３図、第４図、第５図、第６図および
第７図は歪量変換部の実施例図であり、測長器としてデ
ジタルダイヤルゲージな例にとり説明する。

第１図において、１は枠体であり、２は枠体１に対して
相対的に移動する移動体であるスピンドルである。ろは
スピンドル２に固定されスピンドルと同一に移動するバ
ネ掛部である。４はバネ掛部ろに接触しバネ掛部６の移
動量つまり移動体であるスピンドル２の移動量を歪１に
変換するバネ手段であり、この例においてはこのバネ手
段４とバネ掛部６により歪量変換部を形成している。１
０はバネ手段４に固定され歪量をアナログ信号Ａに変換
する歪ゲージである。１１はアナログ信号Ａを入力して
デジタル信号Ｂに変換するＡ　Ｄ変換部であり、デジタ
ル信号Ｂは表示部１２によＩＩ）　’＝Ｊ視化表化表示
る。表示部１２は出力部として表示せずに（ｔｌ＞の装
置への出力を行なうようにしてもｌいことはもちろんで
ある。

つぎに第２図であるが、第１図と同一の部分には同一の
符号をイ」シて説明する。

第２図において、１は枠体であり、２はスピンドルで゛
ある。５はスピンドル２に固定されスピンドルと同一に
移動するバネ掛ピンである。６はバネ４′１１ピン５か
ら、バネ手段７に歪量の伝達を行なうバネ部材である。

バネ手段７はバネ部材６とバネ掛ピン５どの伝達により
移動体（スピンドル２）の移動量を歪量に身換する。こ
の側口においてはバネ掛ピン５、バネ部材６バネ手段７
によって歪量変換部が形成されている。１０はバネ手段
７に固定され歪計をアナログ信号へに変換する歪ゲージ
である。１１ばＡＤ変換部であり、１２は表示部である
。

第ろ図は、第１図および第２図の歪量変換部の一実施例
であり、バネ手段７は１対の平行板ノ（ネ７ａ、７ｂに
て構成されている。

第４図は、第１図および第２図の歪量変換部の他の実施
例であり、歪ゲージは１０１および１０２と２個使用し
ている例である。この場合さらに、バネ手段７の同一面
側に数個の歪ゲージを使用しても良いし、両面に複数個
使用してもよい。

また、上下の面でなく側面に数個の歪ゲージを使用して
も良い事はもちろんである。

第５図は、第１図および第２図の歪量変換部の更に他の
実施例であり、バネ手段７は１対の平行板バネ７ａ、７
ｂよりなり、１対の平行板バネ７ａ、７１〕にそれぞれ
１個の歪ゲージ１０１．１０２が使用されている例であ
る。この場合も第４図の説明と同様に、それぞれの平行
板バネに複数個の歪ゲージを使用しても良い事はもちろ
んである。

第６図は、第５図の発展型であり、バネ手段７・７）　
１？’ｉ・仮パイ・７Ｘ１．７１＋　’１（ニオ６いて
、応カイイ４中個所を人”／　ｌ’ｌ′Ｊν・二４カ所
作１）、その場所に４つの歪ゲージ１０ろ、１０４．１
０５．１０６を［１′Ｊ、ｌｌ−ｊけたものである。

二（〕）場合、もちろん、Ｌロカ集中個所を数個所しこ
し−ｒ丁も１′速い。

第７図（才、第１１７−１：ｔ６．ＩＱ’第２図の歪量
変換部の実１１ｉｌｉ　ｉグ１−（あり、・・ネ手段７
は長手方向変形可６旨な・ｉ’ｌ’　１１体でＡりり、
その弾性体の側面Ｖこ歪ゲージ１０を１中用して（・る
例である。二の場合さらに、歪ゲ−／１・・ｒυ数１固
（”ｊｌ　Ｉｔｌ　ｌ−ても良いこと（土も１−・ろん
である。

冒、Ｅ、　：ｉ’ｒ、Ｔｌ１ｌ　！ｆｃ　ｎｌｌ　明Ｌ
　タ如（、本Ｑ　ｆ’ＪＪ　（４，７すＣ１り１．１　
弓　（ノ）円　′円　１ニ　ツノ　ウ　ン　１・　ミ　
、ス等の誤中ＩＪ　ｆ乍か　ま　リノこ　くバーく、し
かもミリメートルか１゛−）インチ＋ｌこはインｆ　Ｉ
Ｊ・１゛・ミリメートルパ〜の変１築も′？ト易てル）
す、その１、ミリメートルからインチまたはインチから
ミ１１　ノー１ル−、の変」負）６差も／、［＜、にｌ
こ、１＼［）変換部（１）・１１−ノＪ、さ・え［−げ
１１ばＨＩ′ｌ小＋ｌ′ｌ、ｆ、ｌ（主（・くらでも小
さく−する二どかてきる′テと、実Ｈ的効Ｉｌｌ、　ｊ
、ｉ極めてよ［Ｊ３　ブＣも　の　−こ　、柘　る　。

尚、こ（し）ｐての、説明−〔（ｉ、デジタルダイヤル
ゲ−，ンて説明し−Ｃ来たか、デジタルリニアー、）、
　））−−ルあるいはデジタノシ′７１１．気マ・イク
ロメータ等にも（必用出来ることばもヤ）ノ）んである
。

また、ミリメー用・ルかもインチ−またはインチからミ
リメートルへの変ｌ負の万１り、もアンプ・＼の乗数（
除数）を変化させて変換するのではブ。ｃく、△１）変
換部に含まれている−）ＩＱバｌ−発振周波１１Ｉを変
化さｌ）ても同様シこミリメートルかもインテリ］たは
インチからミリメートルへの変換が出来ることは℃・う
１］てもな（・。

また、上記実施例て゛は一対の平行板バネにて、１ｊ２
明したが、三枚以上の複数枚の、４１行板バネで実施１
〜ても１１いことはもちろんであ）る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す四部概略：Ｂｉ、明図
、第２図は本発明の他の実施例を７Ｊｅす要部概１１１
；’ｉ説明［ン１、第ろ図、第４１ン１、第５図、第６
図本；よび第７図は歪■、変換部の実施例を示す説明１
ソ１てル、ろ１゜１　枠体、２　スピンドル、ろ　バネ
相部、４バネ手段、５　バネ相ピン、６　バネ部４」、
７バネ手段、１０・・歪ゲージ、１１、−　Ａ、　Ｉ）
変換部じ、１２表示部（出力部）、１０１．１０２．１
０ろ、１０４．１０５．１０６　歪ゲージ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）長さ測定をおこなう測長器において、移動体の移
   動量を歪量に変換する歪量変換部と、この歪量変換部に
   取り伺けられて歪量を電気的なアナログ信号に変換する
   歪ゲージと、この歪ゲージからの前記アナログ信号をデ
   ジタル信号に変換するＡ、　Ｉ）変換部とを具備したこ
   とを特徴とする歪ゲージ式測長器。 （２、特許請求の範囲第１項記載の測長器において歪量
   変換部は移動体に取り付けられたバネ掛部と、このバネ
   掛部に当接しバネ掛部の移動量を歪量に変換するバネ手
   段とから構成されていることを特徴とする歪ゲージ式測
   長器。 （３）特許請求の範囲第１項記載の測長器において歪量
   変換部は移動体に取り付けられたバネ掛はピンと、この
   バネ掛ピンより後述のバネ手段に歪量の伝達を行なうバ
   ネ部材と、該バネ部材により伝達されたバネ掛ビンの移
   動量を歪量に変換するバネ手段とから構成されているこ
   とを特徴とする歪ゲージ式測長器。