JPH01267415A - 変位検出器のシール装置 - 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】

相対移動する２つの部材の移動量を測定するために、こ
の部材の一方にメインスケールを、他方にインデックス
スケールを含む検出器をそれぞれ固定し、メインスケー
ルと検出器の相対変位口を、例えば光学的方法やＮ磁的
方法によって読取る変位検出器が知られている。 この発明は、この変位検出器のスケール等を防塵、防滴
等の目的でシールする変位検出器のシール装置に関する
。詳しくは、メインスケールと検出器を収納する中空ケ
ース内に塵、水又は油滴等が入り込むのを防ぐための変
位検出器のシール装置のシール構造に関する。

【従来の技術】

第４図及び第５図に示されるように、従来の変位検出器
のシール装置［）ａでは、リップ部材７ａ、８ａに何ら
加工が施されていなかった。 変位検出器のシール装置Ｄａは、例えば、相対移動が検
知される一方の部材である工作礪械のテ−プル２ａに固
定され、且つ、相対移動が検知される他方の部材である
工作機械のベット３ａの移動方向に沿って開口１２ａが
形成さ−れた中空ケース５ａと、テーブル２ａの変位を
開口１２ａを通して中空ケース５ａの内側に収容された
変位検出器１ａに伝達するための連結棒６ａと、中空ケ
ース５ａの開口１２ａの長手方向対向端に配置され、先
端部が連結棒６ａと突合わせ接触し得る、柔軟性を有す
るゴム製のリップ部材７ａ　、８ａとから構成されてい
た。 変位検出器は、高精度な変位量の検出を確保するために
、スケール類の構成が微細であると共に、各部材の寸法
精度及び配設精度が所定の精度に維持されていなければ
ならない。 一方、変位検出器には使用環境の適応性の拡大が求めら
れてきている。即ち、変位検出器はスケール類の微細な
構成、及び各部材の寸法と配設精度を確保してゆくと共
に、これらの確保すべき条件を妨げる塵や油滴等の多い
、いわゆるクリーンでない環境下においても所定の精度
で用いられることが要求されている。上述した条件を満
すために、中空ケースの開口よりスケール類及びその近
傍に塵、油や水の滴を付着あるいは接近させないように
、中空ケースの開口を閉塞する構成がとられている。 つまり、変位検出器１ａのシール装置［）ａは、リップ
部材７ａ、８ａがその先端部同士が突合わせて中空ケー
ス５ａの開口１２ａを閉塞するように開口１２ａの長手
方向端部に配設されていた。 そのため、変位検出器１ａのシール装置［）ａでは、中
空ケース５ａの開口１２ａに塵や水滴が接近すると、リ
ップ部材７ａ　、（３ａがそれらの塵や水滴が中空ケー
ス５ａ内に入るのを防ぎ、従って、スケール類及びその
近傍に塵や水滴が付着あるいは接近することはないから
、変位検出器１ａは所定の検出能力を保持する。 （発明が解決しようとする課題］ しかし、変位検出器１ａのシール装置［）ａを工作機械
に組込んで使用する場合、その工作機械から飛散する油
滴がリップ部材７ａ　、８ａに付着すると、リップ部材
７ａ　、８ａの先端部が膨油して突合わせ状態が得られ
なくなる。つまり、リップ部材７ａ　、８ａはゴム材料
から形成されており、変位検出器を例えばＮＣ工作機械
のフィードバック信号発生器として用いたような場合に
、加工に用いられる冷却液、切削液等がリップ部材７ａ
。 ８ａに付着すると、リップ部材７ａ　、　８ａは膨油し
て長手方向に伸びようとする。この伸びの割合は３％程
度であり、例えば１ｍの変位検出器においては、３０顛
伸びることになる。 一方、リップ部材７ａ　、８ａは第４図に示すように、
それぞれの端面が開口１２ａの長手方向端部面に当接さ
れている。このために、リップ部材７ａ　、　８ａが膨
油によって伸びるとリップ部材７ａ、８ａの互いに突合
わせとなっている先端部２５ａ、２６ａが波状に変形し
、両リップ部材７ａ、８ａの先端の突合わせ部材に隙間
が生じて中空ケース５ａは内部と外部が連通状態となり
、防塵、防油効果が低下する。この防塵、防油効果の低
下によって、切削液、粉塵等が中空ケース５ａ内に侵入
し、更にスケール類及びその近傍に付着あるいは接近す
ると、検出信号の異常やミスカウントが発生し、結果的
に変位検出器は所定通りの検出能力が得られないという
問題があった。

【発明の目的】

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、
冷却液、切削液等がリップ部材に付着しても、リップ部
材先端の突合わせ状態が保たれて中空ケース内への防塵
、防滴の機能が維持され、結果的に所定通りに変位検出
器の検出能力を確保させ得る変位検出器のシール装置を
提供するものである。

【ｖｉ題を解決するための手段１ この発明は、リップ部材の突合わせ部分の近傍にリップ
部材の長手方向に線材を埋設してなる変位検出器のシー
ル装置である。 その詳細な構成は、互いに相対移動する２つの部材があ
って、その一方の部材に固定され、且つ、スリット状の
開口が開設され、その開口の長手方向が他方の部材の移
動方向に沿って配置された中空ケースと、柔軟性を有し
、且つ、リップ形状であって、その先端部分が前記中空
ケースの開口の長手方向に突合わせ接触されるよう−に
前記開口の長手方向に対向端にそれぞれ付設されたリッ
プ部材と、前記他方の部材の変位を、リップ部材の先端
部分に弾接して前記開口を通り、中空ケース内側に収容
された変位検出器に伝達するための連結棒と、前記リッ
プ部材に前記開口長手方向となるように埋め込まれ、リ
ップ部材の先端部分の突合わせ接触状態を保持し、且つ
、リップ部材を開口の長手方向への伸長を規制し得る線
材と、を備えるものである。 【作用】 リップ部材に冷却液、切削液等が付着すると、リップ部
材は膨油して長手方向に伸びてその先端部分の突合わせ
状態を解除しようとするが、線材がリップ部材の伸びを
抑制するので、リップ部材の先端の突合わせ状態は維持
され、両者間に隙間が生じることはない。

【実施例】

この発明を、第１図乃至第３図に示す実施例に基づき詳
述する。 変位検出器のシール装置りは、第１図乃至第３図に示さ
れるように、光学式変位検出装置１に組込まれており、
変位検出装置１は工作機械のテーブル２とベツド３の間
に配設されている。ここで、テーブル２は被加工物４を
載置固定すると共に、ベツド３に対し第１図において矢
印Ｂ方向に移動可能にされている。 変位検出器のシール装置りは、中空ケース５と、連結棒
６と、線材９をモールドしてなる合成樹脂性のリップ部
材７．８と、を備えて構成されている。 中空ケース５は、第１図に示すように、ケーシング１０
とブロック体１１とからなる。ケーシング１０は第２図
に示すように、角形バイブ形状であり、その長手方向に
連続するスリット状の開口１２が開設され、且つ、長手
方向両端にはそれぞれ開口１３が開設されている。ケー
シング１０の内部には第２図に示すように、その長手方
向に沿つて固定溝１４が形成されている。そして、固定
溝１４には、メインスケール１５が配設固定されている
。ここで、メインスケール１５の固定溝１４への配設固
定はゴムロッド１６及び弾性接着剤１７によって行って
いる。又、ケーシング１０の開口１２の対向面にそれぞ
れ、ケーシング１０の長手方向に沿って嵌合溝１８．１
９が形成されている。 前記ブロック体１１はケーシング１０の長手方向両端部
面にそれぞれビス（図示省略）によって固定され、開口
１３を閉塞している。加えて、中空ケース５は工作機械
のテーブル２の移動方向に配置されるようテーブル２に
ビス（図示省略）で固定されている。 連結棒６は第２図に示すように、中空ケース５の開口１
２を通り、その上端及び下端がそれぞれ中空ケース５の
内部及び外部に位置するように、上下方向に伸びて配置
されている。 連結棒６の上端には、メインスケール１５上を摺動する
スライダ２０が付設されている。スライダ２０は、メイ
ンスケール１５に摺動駒２１を介して係合されるよう片
持ちばね（図示省略）等からなる連結手段（図示省略）
を備えている。一方、連結棒６の下端には、検出ヘッド
２５が付設されている。検出ヘッド２５は、工作機械の
ベツド３にビスによって固定されている。 更に、連結棒６は第１図に示すように、断面形状がスラ
イド方向に極めて偏平な六角形状のいわゆる両刃形状と
されている。 スライダ２０には、メインスケール１５に対するスライ
ダ２０の変位量を光学的に検出するためのインデックス
スケール２２、発光素子２３及び受光索子２４が固定さ
れている。発光素子２３及び受光素子２４のリード線（
図示省略）は、連結棒６の内部を通り、検出ヘッド２５
内に配設した検出回路（図示省略）と電気的に接続され
ている。 なお、メインスケール１５及びインデックススケール２
２には、それぞれ同方向に並ぶ縦縞状の目盛が形成され
ている。 中空ケース５の開口１２の長手方向対向面には、それぞ
れその長手方向に沿って先端部２６Ａ、２６Ｂを突合わ
せ接触することにより、連続して開口１２を閉塞し得る
、ウレタンゴム−からなる前記リップ部材７．８が取付
は固定されている。その取付は固定は嵌合溝１８．１９
（第２図参照）にリップ部材７．８のそれぞれの基端部
２７．２８を嵌合し、更に接着することによって行って
いる。 なお、リップ部材７．８はケーシング１０の長さとほと
んど同じであり、それぞれの端面がブロック体１１の側
面に当接している。 リップ部材７．８のそれぞれの先端部２６Ａ１２６Ｂの
近傍内部には第２図及び第３図に示されるように、リッ
プ部材７．８の長手方向に沿って直線状の線材９が埋設
されてる。線材９は複数本の弾性に富む極めて径の小さ
いアラミド繊維を経ることによって形成された繊維束で
あり、リップ部材７．８に一体化されている。なお、ア
ラミド繊維からなる線材９は、切削液、冷却液に対し耐
膨潤性がある。又、リップ部材７．８と十分な密着性が
ある。又、十分な弾性を保持する。 従って、開口１２の連結棒６が挿通している部分では、
リップ部材７．８のそれぞれの先端部２６Ａ、２６Ｂは
連結棒６によって開口１２の外方に押圧される。ここで
、リップ部材７．８の材料であるウレタンゴムの復元力
作用及び連結棒６の断面形状が上述した両刃形状である
ことにより、リップ部材７．８のそれぞれの先端部２６
Ａ、２６Ｂは互いに連結棒６に弾接し、連結棒６の近傍
部分において中空ケース５内に通じる隙間は極めて少な
い。又、リップ部材７．８に対し連結棒６がスライド（
第１図の矢印Ｂ方向）すると、先端部２６Ａ、２６Ｂの
連結棒６に弾接している部位はリップ部材７．８の弾性
復元力によって突合わせ、接触状態を確保し、線材９の
塑性変形により中空ケース５内に通じる隙間を生じるこ
とはない。 なお、線材９のリップ部材７．８の埋設は、線材９をリ
ップ部材７．８にモールドすることによって行っている
。 変位検出器のシール装置りは、上述したように構成され
ている。ここで、テーブル２を第１図の矢印Ｂ方向に移
動させつつ、所定の工具（図示省略）により被加工物４
に切削、研削等の加工を施すとする。 この加工の際、被加工物４の加工すべき部分（図示省略
）及びその近傍に切削液、冷却液等を注ぐが、その切削
液、冷却液等の一部が被加工物４や工作礪械の各部位等
に衝突して飛散し、リップ部材７．８に付着する。リッ
プ部材、特にそれぞれの先端部２６Ａ、２６Ｂに上記切
削液、冷却液等が付着すると、その材料であるウレタン
ゴムの性質から膨潤しようとする。 しかし、リップ部材７．８のそれぞれの先端部２６Ａ、
２６Ｂ近傍部分には、リップ部材７．８の長手方向に沿
って線材９が埋設されていることにより、先端部２６Ａ
、２６Ｂは線材９によって膨潤が規制される。 一方、リップ部材７．８のそれぞれの基端部２８．２９
は、嵌合溝１８．１９内に接着固定されていて、リップ
部材７．８は長手方向の膨潤が規制されている。 従って、リップ部材７．８は全体として長手方向への膨
潤が規制されていて、切削液、冷却液等が付着しても長
手方向に伸長して先端部２６Ａ、２６Ｂの突合わせ部分
に１ｌｉｉ間を生じることはない。 隙間が生じないから、外部から中空ケース５内に塵や滴
が侵入することはなく、検出器の要部である発光素子２
３からメインスケール１５及びインデックススケール２
２を介して受光素子２４に至る光路は所定通りのクリー
ン状態が保たれ、変位検出器において検出信号の異常や
ミスカウントが起こることはなく、所定通りの検出能力
が維持される。 なお、リップ部材７．８は上記実施例において、ウレタ
ンゴムからなるが、ニトリルゴム等から形成してもよい
。 又、リップ部材７．８に埋設される線材９は上記実施例
においてそれぞれ２本としたが、その本数や径はリップ
部材７．８の断面形状等に合わせて適宜選択してもよい
。 更に、線材９の材質は上記実施例において・アラミド繊
維のケブラー（商標）から構成したが、複数本の微細径
のスチール線を経って形成するスチールワイヤであって
もよい。 又、線材９は上記実施例において直線状としたが、連結
棒６の挿通式相当分はリップ部材より長寸とし、且つ、
先端部２６Ａ、２６Ｂ方向に湾曲する形状であってもよ
い。この線材を埋設したリップ部材が、連結棒６により
押圧されると、押圧される部分の線材を弾性変形させ、
他の部分はリップ部材と線材の復元力によりリップ部材
の先端の突合わせ接触は確保されることとなる。

【発明の効果】

この発明は、リップ部材の先端部近傍部分に線材を埋め
込み配置した構成としたことにより、リップ部材に、特
にその先端部に切削液、冷却液が付着しても前記線材が
リップ部材の長手方向に伸びることを規制し、リップ部
材の先端部同士の突合わせ接触状態を保持し、隙間を形
成しないシール状態を保ち、中空ケース内の検出系を所
定のクリーン状態に維持し続けることにより、検出系と
検出信号の異常やミスカウントを生じるのを防ぐことが
できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を用いた変位検出器の要部
を示す斜視図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３
図は同実施例におけるリップ部材と線材を示す要部拡大
斜視図、第４図は従来の変位検出器を示す第１図と同様
の斜視図、第５図は第４図ｖ−Ｖ線に沿う第２図と同様
の断面図である。 Ｄ・・・シール装置、 １・・・変位検出器、 ２・・・テーブル、 ３・・・ベツド、 ４・・・被加工物、 ５・・・中空ケース、 ６・・・連結棒、 ７．８・・・リップ部材、 ９・・・線材、 ２６Ａ、２６Ｂ・・・先端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに相対移動する２つの部材があつて、その一
   方の部材に固定され、且つ、スリット状の開口が開設さ
   れ、その開口の長手方向が他方の部材の移動方向に沿つ
   て配置された中空ケースと、柔軟性を有し、且つ、リッ
   プ形状であつて、その先端部分が前記中空ケースの開口
   の長手方向に突合わせ接触されるように前記開口の長手
   方向に対向端にそれぞれ付設されたリップ部材と、前記
   他方の部材の変位を、リップ部材の先端部分に弾接して
   前記開口を通り、中空ケース内側に収容された変位検出
   器に伝達するための連結棒と、前記リップ部材に前記開
   口長手方向となるように埋め込まれ、リップ部材の先端
   部分の突合わせ接触状態を保持し、且つ、リップ部材を
   開口の長手方向への伸長を規制し得る線材と、を備えて
   なる変位検出器のシール装置。