静电电容式测量装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:2638268 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供一种产量效率良好的静电电容式测量装置及其制造方法,在根据静电电容量的变化检测游标10相对于具有作为测量基准的主刻尺20的主尺1的移动变位量进行测量的静电电容式卡尺中,按所定间距间隔,在绝缘薄膜制的基底22的表面上,用导电性油墨印刷多个电极来制作主刻尺,再将主刻尺粘贴到利用工程塑料喷射模塑成型而形成的主尺1上,由此可以容易地大量制作相同的上述产品。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关,具体地说是有关谋求提高批量生产效率的。以往,在卡尺等测量装置领域中,为了减少人为读取的差错,公知采用的是有数字显示功能的电子式的卡尺。这种电子式的测量装置具有作为测量基准的主刻尺主体和能相对于主体自如移动的检测尺,通过将检测尺的移动变位量转换为电信号后,进行数字显示,而作为将移动变位量转换为电信号的方法,公知的是利用静电电容量变化的静电电容式方法。对静电电容式卡尺而言,其在主刻尺的表面上排列着多个相同隔一定的间距的电极,检测尺上设置能与主刻尺的各电极静电结合的电极,检测尺的电极和主刻尺的对应电极构成静电电容,根据随检测尺的相对移动而变化的上述静电电容量,将检测尺的移动变位量变换为电信号。一般主刻尺和测量装置主体是不制成一体的,而是将其分别做成后再利用粘合剂等,将其粘贴到主体上。但是,在制作主刻尺中,由于需要经过在绝缘性的玻璃环氧树脂组成的基板上蒸镀金属薄膜工序、将该金属薄膜的需要部分进行适宜的掩蔽的工序、利用腐蚀等手段将金属薄膜上不要的部分去除形成多个电极的工序、形成保护这些电极的绝缘膜的工序等多道工序,因而存在主刻尺批量生产的效率低下的问题。由此带来的问题是虽然主刻尺以外的部件的生产率提高了,但不能提高装备有该主刻尺的测量装置的批量生产效率。本专利技术的目的在于提供产量效率高的静电电容式测定装置及其制造方法。本专利技术的静电电容式测量装置,具有作为测量基准的主刻尺和带有主刻尺的主体以及能相对于主体自如移动地设置的检测尺,通过检测上述检测尺相对于主体的移动变位量来进行测定的静电电容式测量装置,其特征在于上述刻尺是包含有用导电性油墨沿上述检测尺的移动方向按所定间距所印刷的多个电极构成的。这里,上述的多个电极可以直接在上述主体上印刷,也可以印刷到粘贴在上述主体上的由绝缘薄膜所构成的基底单面上。当将多个电极直接印刷到主体上时,可以由绝缘材料形成主体,并且用由绝缘材料组成的复盖层复盖多个电极。上述主刻尺也可以利用设置在印刷有上述多个电极的上述基底面上的绝缘性粘接层,粘贴到上述主体上。此时,上述主体最好是由绝缘材料,特别是由工程塑料(例如聚丁烯对苯二甲酯系的树脂等的合成树脂为母体,并在该母体中充填钛酸钾等无机物)形成。而基底以具有柔软性的薄膜构成为好。上述基底可以用透明的材料做成,同时在上述基底的一面和印刷了电极的电极层之间,还可以形成印刷花纹的装饰印刷层。而且将上述主体设置成使上述检测尺可以向带有测量量爪的主尺的长度方向进行直线移动而且滑动尺上具有和上述测量量爪相对应的测量量爪的游标卡尺。本专利技术的静电电容式测量装置的制造方法是有关对具有作为测量基准的主刻尺和带有主刻尺的主体,相对于该主体自如移动地设置的检测尺,并通过检测上述检测尺相对主体的移动变位量进行测量的静电电容式测量装置的制造方法,其特征在于,在由绝缘薄膜组成的基底的一个侧面上,用导电油墨按所定间距间隔印刷多个电极,而形成上述主刻尺,再将主刻尺贴粘到上述主体上。当把主刻尺粘贴到主体上时,事先在上述基底上要印刷电极的面上形成粘合层,通过该粘合层将主刻尺粘贴到上述主体上。另外在用透明材料形成上述基底的同时,也可以在该基底的表面上印刷文字或图案而形成装饰印刷层再在该装饰印刷层上,印刷上述的多个电极。进而利用绝缘性材料的喷射成形来形成上述主体。对于这样的专利技术,由于包含有在主体上利用导电性油墨印刷的多个电极而构成的主刻尺,其与利用腐蚀而构成电极的已有主刻尺相比,主刻尺可以简单而且容易地完成,此时通过在绝缘体薄膜构成的基底的一个面上印刷电极,就能进行主刻尺的制作,由于易于进行相同而大量的制作,所以可以提高静电电容式测量装置的产量效率。而当将主刻尺粘贴到主体上时,如果事先在印刷了基底电极的面上涂覆粘合剂而形成粘合层的话,除了利用该粘合层能很容易地进行将主刻尺粘贴到主体上的操作之外,还不必再形成用于将各电极相互之间进行绝缘的绝缘膜,进而,如果基底采用具有柔软性的薄膜则很容易将主刻度符合主体的形状进行粘贴。基底用透明材料形成,同时如果在该基底材料和电极层之间形成装饰印刷层,则可以透过基底来观察装饰印刷层上所印刷的文字,图案等。作为主体材料的绝缘性材料,特别是如果采用能喷射模塑成形的工程塑料,主体同样也容易进行大量生产,再加上主体本身已是绝缘体,所以不必在主体和主刻尺之间进行设置绝缘层等绝缘处理,就能确保主刻尺上各电极之间的绝缘性。所以可以极大地提高静电电容式测量装置的批量生产效率。图1是有关本专利技术第1实施例的卡尺整体的主视2所示的是同一实施例中主刻尺的放大平面3所示的是同一实施例中主刻尺的放大剖面4所示的是同一实施例的静电电容式编码器5是同一实施例的变形例的平面6是有关本专利技术第2实施例的卡尺整体的主视7所示的是同一实施例的主刻尺的放大剖面图。以下将根据附图说明本专利技术的实施例。图1-图4所示的是本专利技术的第1实施例,第1实施例是适用于有关本专利技术静电电容式测量装置的卡尺。同普通卡尺一样,如图1所示,其具有在图中左右方向上形成细长主体的主尺1和沿该主尺1的长度方向构成能移动地设置的作为检测尺的游标10。上述主尺1是将具有电气绝缘性能的工程塑料喷射模塑成形而制成的。这里所使用的工程塑料是以聚丁烯对苯二甲酯系(以下简称PBT)树脂等合成树脂为母体,在该母体中充填了钛酸钾等无机物,其刚性以及耐磨损性高而且可以比金属轻。所以主尺的重量可以是已有金属制品的大约1/5。图中主尺1的左侧端部分别成一体地形成了向上方延伸的测量内侧用的量瓜2和向下方延伸的测量外侧用的量爪3。而在主尺1的表面上,在其长度方向的几乎全长上粘贴了主刻尺20。在主刻尺20上,按所定间隔排列有构成静电电容式编码器40的多个电极21(栅形电极)。上述游标10是用和上述主尺1相同的材料(工程塑料)、并用相同方法(注射模塑成形)进行制作的。图中游标10的左侧端部上,成一体地形成有与主尺的测量内侧用的量爪2以及测量外侧用的量爪3分别相对的测量内侧用的量爪12以及测量外侧用的量爪13。而在游标10的表面侧所形成的密闭空间中,收纳有数字显示游标10的移动变位量的数字显示器14、电源中断开关15以及兼用作闭合开关的置零开关16等。图2及图3中所示的是粘贴在上述主尺1上的主刻尺20的放大图。主刻尺20是在带状的基底22的表面上印刷了电极21而构成的。该主刻尺20的构造已成为由多层组成的多层构造,在基底22的表面上,从图3中的上方开始,顺序设置有装饰印刷层23、电极层24,以及粘接层25。上述基底22是用具有柔软性的薄(约0.125mm厚)聚酯制的透明薄膜按所定形状裁剪而成的。上述装饰印刷层23是直接印刷到基底22表面上的油墨层,其形成大约0.125mm厚度。装饰印刷层23中,可以印刷文字条纹图案26等。由于基底22是透明的,因此可以从基底的反面观察(透视)到所印刷的文字、图案26等。上述电极层24,是在装饰印刷层23上印刷的导电性油墨(例如,按重量比由碳素石墨30%,聚酯系树脂25%,溶剂45%组成的导电性油墨等)层,并形成大约0.021mm厚度、电极层24上由印刷的导电性油墨形成沿长度方向的多个矩形电极21。电极21具有和基板22的宽度大体相同的长边尺寸和所定的短边尺寸。上述粘接层25是在电极24上涂覆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有作为测量基准的主刻尺和带有该主刻尺的主体,以及相对于该主体移动自如地设置的检测尺,并通过检测上述检测尺相对于主体的移动变位量,进行测量的静电电容式测量装置,其特征在于,上述主刻尺是由包含在上述主体上且用导电油墨沿上述检测尺移动的方向按所定间距间隔印刷的多个电极所构成的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:小泉博白井俊之铃木民雄
申请(专利权)人:株式会社三丰
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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