JP4633398B2 - 巻尺 - Google Patents

Description

本発明は、巻尺に関し、特に測定テープの繰り出しおよび引き込みを電気モーターを使用することなく行うことができる巻尺に関するものである。

従来、巻尺は、周囲に測定テープを巻回し且つその測定テープを巻き取り方向に付勢するコイルバネを内装した回転ドラムがケース内に設けられており、測定の際には、回転ドラムに巻回されている測定テープを人の手により任意の長さ引き出すと共に、ブレーキによって引き出した位置に停止させて測定している。
そして、測定を終えブレーキを解除することにより、引き出された測定テープはコイルバネの付勢力によって自動的に回転ドラムに巻き取られる（例えば、特許文献１）。
特開平１１−２９５００１号公報

しかして、この巻尺によって比較的短い寸法を立て続けに何回も測定する場合は、次のような測定動作が繰り返して何回も行われる。
その動作は、人が手によってケース内から測定テープを例えば１メートル程度引き出し、ブレーキを操作して引き出した測定テープをその位置に停止させ、寸法測定を開始する。そして、測定の終了と共にブレーキを解除し、測定テープをケース内に引き込ませる。この動作が繰り返し何回も行われるのである。

この時、ケースから引き出された測定テープは、寸法測定を行い易くするためにブレーキによって引き出した位置に停止させるので、1回の測定作業に付き、指によるブレーキ操作は２回行われる。このブレーキ操作は、引き出した測定テープを巻き取り付勢力に抗してその位置に停止させる力を掛けるので、その操作にはある程度の力が必要となるために指に掛かる負担は相当なものになる。

そして、上述の操作となる測定場所は狭い所が多く、測定テープの損傷防止のため、測定テープは一度ケース内に収納して場所を移動しなければならず、ブレーキ操作のために指に掛かる負担もさることながら、測定テープの出し入れをするのが非常に面倒であった。
従って、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、外部動力を必要とすることなく、自動で測定テープの繰り出しおよび引き込みを行うことができる巻尺を提供することを目的とするものである。

本発明の要旨とするところは、略直線状に復帰できる任意の部材によって形成された測定テープを巻回する回転自在に支持されたテープリールと、テープリールの測定テープを巻込み方向に付勢する付勢手段を備える回転自在に支持された回転ドラムとからなり、前記テープリールと回転ドラムは任意の回転伝達手段によって回転伝達可能に設けられており、また、その回転伝達手段によってテープリールと回転ドラムの回転比率を変化させ、テープリールに巻回される測定テープの繰出し付勢力が回転ドラムの付勢手段の付勢力より勝る回転伝達形態と、回転ドラムの付勢手段の付勢力がテープリールに巻回される測定テープの繰出し付勢力より勝る回転伝達形態のいずれかを任意の選択手段によって選択することにより、テープリールに巻回されている測定テープの繰出しまたは巻取りが行われることを特徴とする巻尺である。

本発明の巻尺を詳しく説明すると、テープリールには寸法測定用の任意の目盛りが表示されている測定テープが巻回され、その測定テープ（繰出し方向に付勢される略直線状に復帰できる任意の部材によって形成された測定テープ用部材）は、内端をテープリールの任意の部位に固定されている。そして、測定テープの巻回方向は、回転ドラムの付勢手段の付勢方向と逆の方向に繰出すように巻回する。また、テープリールは回転自在に支持すればよい。
測定テープとは、少なくとも測定用の目盛りが表示され、且つ巻回された形状から略直線的に復帰（戻る）することができる部材を指すものであり、この復帰ができるように形成されているものであればどのような部材であってもよい。また、その測定テープの断面形状においても特に限定するものではなく、平面または湾曲状さらには略Ｖ字状などにしてもよい。さらに、測定テープの形成素材も特に限定するものではなく、普通に用いられる巻尺用のテープ材（任意の焼入れ鋼等）を用いてもよい。

測定テープは、通常の巻尺と同様にケースの任意の部位に形成した測定テープの出入口から出入できるように構成してもよい。その場合、測定テープがその出入口へ案内されるようにする。その構造も特に限定するものではなく、例えば、ガイドを配置してそのガイドによって測定テープを出入口まで案内させてもよい。
その測定テープは、先端に取り付けられている係止片をケースの外部から引き出し可能に、ケースの測定テープの出入口に位置させてもよいが、係止片を含めてその全部をケース内に収容してもよい。
また、測定テープの繰出し長さはストッパー等の適当な抑制部材によって所望の長さとなるように設定すればよい。
そして、テープリールの回転自在な支持は、テープリールが回転面の中心を軸に回転できるように支持されていればよい。例えば、軸支でもよい。

回転ドラムは付勢手段を備えており、また、回転自在に支持されている。その付勢手段は、回転ドラムに回転伝達可能に並設した収容部に収容したり、あるいは、回転ドラムの本体内部に収容部を形成し、その収容部内に配置してもよい。
付勢手段とは、回転ドラムを一方の方向に回転させようとする力を得るためのもので、この力を得ることができればどのような部材から形成されたものであってもよい。回転ドラムの回転方向は、回転ドラムに回転伝達可能に設けられたテープリールに巻回する測定テープを常に巻き込む方向となる方向である。
そして、回転ドラムの回転自在な支持は、回転ドラムが回転面の中心を軸に回転できるように支持されていればよい。例えば、軸支でもよい。

前述の付勢手段の具体的なものとしては、バネ部材が適しており、そのバネ部材も特に限定するものではないが、任意の素材から形成されたコイルバネが望ましい。また、スプリングバネ等を用いてもよい。そして、所望の復帰力となる製品（部材）を選定して用いればよい。
バネ部材を用いる場合は、一端を回転ドラムが支持される軸等の部材に取り付け、他端を回転ドラムの任意の部位に取り付ければよい。その取り付けは取付部からバネ部材が外れなければよく、引掛けでもまた固定でもよい。

そして、テープリールと回転ドラムは、任意の回転伝達手段によって回転伝達可能に設けられる。具体的には、歯車を主に回転伝達機構を構成して回転を伝達してもよい。あるいは、ベルトやシャフトを主に回転伝達機構を構成して回転を伝達してもよい。そのベルトも特に限定するものではなく、丸ベルトやタイミングベルト等を用いてもよい。

さらに、その回転伝達は、回転比率を変化させることによってテープリールに巻回される測定テープの繰出し付勢力が回転ドラムの付勢手段の付勢力より勝る回転伝達形態と、回転ドラムの付勢手段の付勢力がテープリールに巻回される測定テープの繰出し付勢力より勝る回転伝達形態とする。その回転比率の変化は任意の方法また構造によって行えばよく、例えば、テープリールと回転ドラムとの回転伝達手段を回転比率を変化できる構造にしてもよい。具体的には、大小の歯車の組合せ等によって行えばよい。

また、回転比率の変化を回転伝達手段によって行うのではなく、回転伝達手段は単に回転を伝達するものとし、回転比率の変化は別に設けた任意の回転比率変化手段によって行ってもよい。そして、回転比率変化手はテープリールおよび／または回転ドラムに直接的にまたは間接的に設けたり、また、回転伝達手段とテープリールの間および／または回転伝達手段と回転ドラムの間に設けてもよい。

回転比率の変化を大小の歯車の組合せによって行う場合は、テープリールと回転ドラム体にその回転方向に直交して任意の歯数の大径と小径の２個の歯車を並設して形成すればよい。
その回転伝達を行わせる各歯車の組合せとしては、テープリールの大径の歯車と回転ドラムの小径の歯車との第１歯合と、テープリールの小径の歯車と回転ドラムの大径の歯車との第２歯合となるようにする。第１歯合は、測定テープが巻取られた状態を維持するもので、第２歯合は、測定テープを繰出す状態となる。

前述の歯車の形成に際しその具体的な方法は、歯車の歯の形成部位を断面凸状に形成し、凸状の大径部と小径部の周囲に歯を形成してもよい。また、大径の歯車と小径の歯車を別体で形成し、回転軸を中心として任意の方法によって並列状に固定してもよい。
そして、その大径の歯車と小径の歯車は、テープリールの大径の歯車と回転ドラムの小径の歯車との第１歯合またはテープリールの小径の歯車と回転ドラムの大径の歯車との第２歯合ができる位置関係であれば、任意の隙間をもって設けられてもよい。

テープリールおよび回転ドラムに形成される歯車の歯数は、前述の第１歯合または第２歯合による測定テープの巻回部位からの繰出しまたは巻回部位への巻回動作等を考慮して選定すればよい。すなわち、進退機構を用いるものに合わせて歯車比を設定すればよい。
そして、テープリールおよび回転ドラムに形成する歯車は、上述のように大径と小径の２個の歯車を形成してもよいが、進退動作の動作形態（段階的動作）によっては異なる径の歯車を任意の数形成してもよい。

テープリールの大径の歯車と回転ドラムの小径の歯車との第１歯合、または、テープリールの小径の歯車と回転ドラムの大径の歯車との第２歯合は、任意の方法や機構によって行えばよく、特にその方法や機構を限定するものではないが、具体的には、テープリールまたは回転ドラムを、その歯車が支持されている軸上を軸方向に移動させてもよい。

そのテープリールまたは回転ドラムの軸上移動は、例えば、テープリールまたは回転ドラムの両側に、それぞれ直接的にまたは間接的に接続したボタンの頭部をケースの外に突出させて、そのボタンの頭部を押し込むことによってテープリールまたは回転ドラムを移動させてもよい。勿論、この方法だけに限定するものではなく公知の技術を用いてもよい。

また、テープリールの測定テープの巻回部位を移動させないためには、テープリールに形成した大径および小径の歯車だけを移動させてもよい。この場合は、テープリールを回転ドラムの歯車と歯合する歯車部と、測定テープを巻回する回転胴部から構成し、歯車部と回転胴部を同軸上に回転自在に軸支し、そして、歯車部は回転胴部に回転伝達可能に軸方向に移動できるようにすることで、回転胴部が歯車部の動きに同調しないようにできる。
回転胴部は、任意の方法によって同一位置で回転できるように回転自在に保持しなければならない。そして、歯車部が回転胴部に回転伝達できるようにする方法も何でもよく、公知の構造によって行えばよい。

あるいは、回転ドラムをテープリールの歯車と歯合する歯車部と、付勢手段を収容する回転収容部とから構成し、上述のテープリールと同様に、歯車部と回転収容部を同軸上に回転自在に軸支し、そして、歯車部は回転収容部に回転伝達可能に軸方向に移動できるようにすることで、回転収容部が歯車部の動きに同調しないようにしてもよい。
回転収容部は、任意の方法によって同一位置で回転できるように回転自在に保持しなければならない。そして、歯車部が回転収容部に回転伝達できるようにする方法も何でもよく、公知の構造によって行えばよい。

従って、本発明の巻尺は以上のように構成されているので、回転ドラムの付勢力がテープリールの測定テープの復帰力より強くなる歯車比（回転比率）の第１歯合の状態であれば、回転ドラムは付勢手段によって常に一方の方向に回転力が付され、従って、テープリールをも常に一方の方向に回転させている。すなわち、テープリールの任意の部位に巻回する測定テープを、常にその巻回部位に保持する状態となる。

そして、テープリールの測定テープの復帰力が回転ドラムの付勢力より強くなる歯車比の第２歯合の状態とすれば、テープリールの任意の部位に巻回する測定テープの直状復帰力（繰出し力）により、テープリールは測定テープによって常に一方の方向に回転力が付され、従って、測定テープはテープリールと回転ドラムを回転させながらその巻回部位から略直線状に一方向へ繰出す。すなわち、測定テープの出入口からケース外に繰出す。その繰出しは、第２歯合の状態において測定テープの直状復帰力（繰出し力）と回転ドラムの付勢力が釣合うまで行われる。しかして、繰出し長さは任意の抑制部材の配設位置によって決定される。

そして、回転ドラムの付勢力がテープリールの測定テープの直状復帰力（繰出し力）より強くなる第１歯合の状態に戻すことにより、回転ドラムの回転と共にテープリールも回転し、繰出した測定テープはテープリールの巻回部位に巻き取られて保持される。

本発明の巻尺は以上のように構成されているので、外部動力を必要とすることなく、歯車の切換操作一つで、測定テープをケース内から自動で繰り出させまた自動でケース内に引き込ませることができる。
従って、狭い場所で比較的短い寸法を立て続けに何回も測定する作業でも、指に負担を掛けることなく楽に行うことができる。

本発明の巻尺を以下図面に従って説明すると、図１および図２は、巻尺の内部機構を示す図である。本図は、テープリール１と回転ドラム２の回転比率の変化を回転伝達手段によって行うものである。
図１は、テープリール１の大径歯車１ｃと回転ドラム２の小径歯車２ｂとの第１歯合を示すもので、すなわち、測定テープ１ｅを巻き取り保持する際の歯合状態である。図２は、テープリール１の小径歯車１ｂと回転ドラム２の大径歯車２ｃとの第２歯合を示すもので、すなわち、測定テープ１ｅを繰り出す際の歯合状態である。

１はテープリール、１ａは軸で、テープリール１を構成する小径歯車１ｂと大径歯車１ｃが軸支されており、小径歯車１ｂと大径歯車１ｃは同期的に回転する。１ｄは測定テープ１ｅを巻回する回転胴部であり、回転胴部は軸１ａに遊嵌している。１ｆは測定テープ１ｅの先端に設けた係止片、１ｇはテープリール１と回転ドラム２の歯合状態（第１歯合／第２歯合）を変えるための操作部、１ｈは測定テープ１ｅの繰出口への方向を案内するためのガイドで、本図に示すものはローラーである。１ｉは軸１ａ方向に移動する大径歯車１ｃの回転を回転胴部１ｄに伝達するための係合ピン、１ｊは測定テープ１ｅの繰り出し方向を案内するためのガイドである。３はテープリール１と回転ドラム２とガイド１ｈとガイド１ｊの各部材を支持するための支持体である。
２は回転ドラム、２ａは軸で、回転ドラム２を構成する小径歯車２ｂと大径歯車２ｃが軸支されており、小径歯車２ｂと大径歯車２ｃは同期的に回転する。２ｄは付勢手段となるコイルバネ２ｅ（図３参照）を収容する収容部である。

図３は、回転ドラム内の側面図であり、本図は、コイルバネ２ｅの飛び出しを防止する蓋を取り外した状態のものである。
付勢手段となるコイルバネ２ｅがバネ収容部２ｄ内に収容されており、２ｆは内係止端で、コイルバネ２ｅの内端を軸２ａに係止する部位である。２ｇは外係止端で、コイルバネ２ｅの外端をバネ収容部２ｄに係止する部位である。２ｃは大径歯車である。

図４は、テープリールの側面図であり、回転胴部１ｄに測定テープ１ｅが巻回されており、測定テープ１ｅはガイド１ｈによって繰出口への方向を案内され、その測定テープ１ｅは繰り出し方向を案内するためのガイド１ｊによって繰り出し方向が案内される。１ｆは測定テープ１ｅの先端に設けた係止片である。
１ｉは大径歯車１ｃの回転を回転胴部１ｄに伝達するための係合ピン、１ｃは大径歯車である。

図５は、測定テープ巻き取り時の回転ドラム内のコイルバネ状態を示す図で、図６は、図５のコイルバネ状態時のテープリールの測定テープ状態を示す図である。
この時のテープリール１と回転ドラム２との歯合は、テープリール１の大径歯車１ｃと回転ドラム２の小径歯車２ｂが歯合している時であり、すなわち、回転ドラム２のコイルバネ２ｅの付勢力が、テープリール１の測定テープ１ｅの復帰力より強くなる歯車比の歯合で、回転ドラム２はコイルバネ２ｅによって常に一方の方向に回転力が付され、従って、テープリール１をも常に一方の方向に回転させている。これにより、テープリール１の回転胴部１ｄに巻回する測定テープ１ｅを常にその回転胴部１ｄに巻回保持する状態となる。

図７は、測定テープ繰出し時の回転ドラム内のコイルバネ状態を示す図で、図８は、図７のコイルバネ状態時のテープリールの測定テープ状態を示す図である。
この時のテープリール１と回転ドラム２との歯合は、テープリール１の小径歯車１ｂと回転ドラム２の大径歯車２ｃが歯合している時であり、すなわち、テープリール１の回転胴部１ｄに巻回する測定テープ１ｅの直状復帰力が回転ドラム２のコイルバネ２ｅの付勢力より強くなる歯車比の歯合で、テープリール１は測定テープ１ｅによって常に一方の方向に回転力が付され、従って、測定テープ１ｅはテープリール１と回転ドラム２を回転させながらその回転胴部１ｄから略直状的に一方向へ繰出される。

図９は、歯合操作手段の一構造例を示す一部拡大図であり、すなわち、テープリール１と回転ドラム２の歯合を変える操作を行うための構造の一例で、ハンドル１ｌの操作によって行うものである。
ハンドル１ｌの先端が、テープリール１を軸止する軸１ａの先端に軸１ｋによって遊嵌され、また、ハンドル１ｌの支点が軸１ｍによって支持部材に軸止されているものである。

図１０は、内部機構の一構造例を示す図で、図１１は、図１０の回転胴部の側面図である。
本図は、テープリール１部の軸１ａ方向に移動する大径歯車１ｃの回転を回転胴部１ｄに伝達するための構造の一例で、大径歯車１ｃに固定した伝達歯車１ｎと回転胴部１ｄの軸が通る孔の内周に形成した受歯車１ｏを歯合させたものである。伝達歯車１ｎは大径歯車１ｃの軸１ａ方向への移動距離より長く形成して、大径歯車１ｃが回転胴部１ｄと最も離れても受歯車１ｏとの歯合が外れないようにする。

図１２は、他の形態の巻尺の内部機構を示す図であり、本図は、テープリール１と回転ドラム２の回転比率の変化を、テープリール１側に設けたトランスミッション部３ａによって行うものである。
１はテープリール、１ａは軸で、プーリー１ｐが軸支されている。１ｄは測定テープ１ｅを巻回する回転胴部であり、回転胴部は軸１ａａに軸支している。１ｆは測定テープ１ｅの先端に設けた係止片、１ｈは測定テープ１ｅの繰出口への方向を案内するためのガイドで、本図に示すものはローラーである。１ｊは測定テープ１ｅの繰り出し方向を案内するためのガイドである。２は回転ドラム、２ａは軸で、プーリー２ｈが軸支されている。そして、プーリー１ｐとプーリー２ｈ間にベルト２ｉが架け渡されて回転が伝達される。２ｄは付勢手段となるコイルバネ２ｅ（図３参照）を収容する収容部である。３は各部材を支持するための支持体である。

図１３および図１４は、図２のトランスミッション部の内部構造の一例を示す図である。図１３は、測定テープ１ｅを巻き取り保持している際のトランスミッション部内の歯車の歯合状態である。図１４は、測定テープ１ｅを繰り出す際のトランスミッション部内の歯車の歯合状態である。
１ａ／１ａａは軸で、また、この軸１ａと軸１ａａは連結するものではなく、軸１ａの回転は軸１ａａに直接伝達はされず、回転はトランスミッション部３ａ内の小径歯車３ｂと大径歯車３ｃの各歯車を経由して伝達される。３ｅは軸１ａ／軸１ａａの軸受、３ｄは小径歯車３ｂ／大径歯車３ｃの歯合を変えるための操作レバーである。

巻尺の内部機構を示す図 巻尺の内部機構を示す図 回転ドラム内の側面図 テープリールの側面図 測定テープ巻き取り時の回転ドラム内のコイルバネ状態を示す図 図５のコイルバネ状態時のテープリールの測定テープ状態を示す図 測定テープ繰出し時の回転ドラム内のコイルバネ状態を示す図 図７のコイルバネ状態時のテープリールの測定テープ状態を示す図 歯合操作手段の一構造例を示す一部拡大図 内部機構の一構造例を示す図 図１０の回転胴部の側面図 他の形態の巻尺の内部機構を示す図 図２のミッション部の内部構造の一例を示す図 図２のミッション部の内部構造の一例を示す図

符号の説明

１−テープリール，１ａ−軸，１ａａ−軸，１ｂ−小径歯車，１ｃ−大径歯車，１ｄ−回
転胴部，１ｅ−測定テープ，１ｆ−係止片，１ｇ−操作部，１ｈ−ガイド，１ｉ−係合ピ
ン，１ｊ−ガイド，１ｋ−軸，１ｌ−ハンドル，１ｍ−軸，１ｎ−伝達歯車，１ｏ−受歯
車，１ｐ−プーリー，２−回転ドラム，２ａ−軸，２ｂ−小径歯車，２ｃ−大径歯車，２
ｄ−バネ収容部，２ｅ−コイルバネ，２ｆ−内係止端，２ｇ−外係止端，２ｈ−プーリー
，２ｉ−ベルト，３−支持体，３ａ−トランスミッション部，３ｂ−小径歯車，３ｃ−大
径歯車，３ｄ−操作レバー，３ｅ−軸受

Claims (9)

1. 略直線状に復帰できる任意の部材によって形成された測定テープを巻回する回転自在に支持されたテープリールと、テープリールの測定テープを巻込み方向に付勢する付勢手段を備える回転自在に支持された回転ドラムとからなり、前記テープリールと回転ドラムは回転伝達手段によって回転伝達可能に設けられており、前記回転伝達手段によってテープリールと回転ドラムの回転比率を変化させ、テープリールに巻回される測定テープの繰出し付勢力が回転ドラムの付勢手段の付勢力より勝る回転伝達形態と、回転ドラムの付勢手段の付勢力がテープリールに巻回される測定テープの繰出し付勢力より勝る回転伝達形態のいずれかを選択することにより、テープリールに巻回されている測定テープの繰出しまたは巻取りが行われることを特徴とする巻尺
2. 前記回転伝達手段が歯車であって、テープリールと回転ドラムにはその回転方向に直交して任意の歯数の大径と小径の２個の歯車が形成されており、テープリールと回転ドラムの回転伝達は、テープリールの大径の歯車と回転ドラムの小径の歯車との第１歯合またはテープリールの小径の歯車と回転ドラムの大径の歯車との第２歯合によって行われ、その第１歯合または第２歯合にすることによってテープリールの測定テープの復帰力と回転ドラムの付勢手段の付勢力の優劣が逆転するようになっていることを特徴とする請求項１の巻尺
3. 前記第１歯合または第２歯合は、歯車が軸方向に移動することによって行われることを特徴とする請求項２の巻尺
4. 前記テープリールは、回転ドラムの歯車と歯合する歯車部と、測定テープを巻回する回転胴部とからなり、歯車部は回転胴部と回転伝達可能に且つ軸方向に移動できるように構成されていることを特徴とする請求項２の巻尺
5. 前記回転ドラムは、テープリールの歯車と歯合する歯車部と、付勢手段を収容する回転収容部とからなり、歯車部は回転収容部と回転伝達可能に且つ軸方向に移動できるように構成されていることを特徴とする請求項２の巻尺
6. 前記回転ドラムは、大径の歯車の内部に付勢手段が収容されていることを特徴とする請求項２の巻尺
7. 前記テープリールおよび回転ドラムに少なくとも３つ以上の歯車が形成されていることを特徴とする請求項２の巻尺
8. 略直線状に復帰できる任意の部材によって形成された測定テープを巻回する回転自在に支持されたテープリールと、テープリールの測定テープを巻込み方向に付勢する付勢手段を備える回転自在に支持された回転ドラムとからなり、前記テープリールと回転ドラムは回転伝達手段によって回転伝達可能に設けられており、前記回転伝達手段の途中に設けた回転比率変化手段によってテープリールと回転ドラムの回転比率を変えて、テープリールに巻回される測定テープの繰出し付勢力が回転ドラムの付勢手段の付勢力より勝る回転伝達形態と、回転ドラムの付勢手段の付勢力がテープリールに巻回される測定テープの繰出し付勢力より勝る回転伝達形態のいずれかを選択することにより、テープリールに巻回されている測定テープの繰出しまたは巻取りが行われることを特徴とする巻尺
9. 前記測定テープは、その全部がケース内に巻取り収容されていることを特徴とする請求項１または請求項８の巻尺
   

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