JPH053926Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は測長装置用防塵機構に関する。

［従来の技術］ 従来の測長装置は、第４図及び第５図に示すと
おり、リニアスケール２を上載する基底部２１
と、基底部２１の縁辺より上方に延在してリニア
スケール２の長手延長方向に沿つて開口する開口
面２３を成す縁部２２とを有する横断面コの字状
のフレーム１と、フレーム１に収納され前記リニ
アスケール２を読取るための読取機構部（発光部
３及び受光部４を含む）３，４と、縁部２２の上
面に位置し開口面２３に沿つて移動可能に設けら
れた保持部５と、開口面２３を通り保持部５と読
取機構部３，４とを接続する柱部１０とを有して
いる。

このとき、柱部１０と縁部２２との間は、柱部
１０を摺動可能とするために、摺動用の間〓が設
けられている。このため、その間〓から読取機構
部３，４へ油分、水分、或は金属粉等が侵入する
虞がある。

そこで、従来は、読取機構部３，４の防塵のた
めに、柱部１０と縁部２２との間〓に、ゴム等の
弾性体シール６が設け、これにより、読取機構部
３，４への油分、水分、或は金属粉等の侵入を防
止していた。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の測長装置用防塵機構で
は、リニアスケールと読取機構部との間で、測長
のための相対運動を繰返すため、柱部とフレーム
の縁部との間〓を完全にシールすることが不可能
であつた。しかも、柱部の摺動運動により弾性体
シールの摩耗粉が発生してしまい、却って、読取
機構部の受光部等を汚し、読取り誤差を生じると
いう欠陥がある。

一方、本出願と同一の出願人による特願昭62−
180102号公報（62年７月21日付け出願）によれ
ば、磁性流体シールを、弾性体シールより下方の
位置で柱部と縁部との間〓に設けることにより、
油分、水分、或は金属粉等の侵入及び上述した弾
性体シールの摩耗粉の侵入を完全に防止する機構
が開示されている。

具体的には、第６図〜第７図に示すとおり、上
述した弾性体シール６に加えて、リニアスケール
２の長手延長方向全長に沿つて延び、互いに一定
の離間距離を置いて対向する一対の軟磁性体ポー
ルピース（継鉄）板８，８と、その一対の継鉄
８，８間に密着して挟まれる永久磁石板７とを備
えた一対の単位磁気回路を、柱部１０を挟んで
夫々対向する縁部２２に夫々設け、かつ、夫々の
単位磁気回路における一対の継鉄板８の間に形成
される空〓部２４の全長に渡つて、磁気的に充填
保持させた磁性流体シール９を注入することによ
り、柱部１０と縁部２２との間〓に磁性流体シー
ル９の膜を形成し、これにより、柱部１０の摺動
間〓を磁性流体シール９の膜によつて密封摺る。
その結果、弾性体シール６と磁性流体シール９と
が互いに相俟つて、読取機構部３，４への油分、
水分、或は金属粉等の侵入を完全に防止する多重
構造の防塵機構が開示されている。

ところが、係る多重構造の防塵機構における磁
性流体シールでは、スケールの長手方向が鉛直方
向に沿うように配置された場合、上部側の磁性流
体シールは重力により、下方へ流動してしまうた
め、その上部側の磁性流体シールの膜が破れてし
まい、防塵性能が劣化してしまうという欠点があ
つた。

そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点に鑑
み、読取機構部への油分、水分、或は金属粉等の
侵入を完全に防止すると共に、リニアスケールの
長手延長方向が鉛直方向と平行に配置された場合
においても、磁性流体シールの膜切れを生じない
測長装置用防塵機構を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本考案によれば、リニアスケールと該リニアス
ケールを読取るための読取機構部とを内蔵する収
納空間を規定するフレーム本体と、該フレーム本
体の一端面に設けられ前記リニアスケールの長手
延長方向に沿つて開口した開口面を形成する縁部
と、フレーム本体に相対移動可能な保持部と、前
記開口面を通つて前記保持部と前記読取機構部と
を接続し、前記リニアスケールの長手延長方向に
沿つて移動可能に設けられた柱部とを有する測長
装置に用いられる測長装置用防塵機構において、 前記開口面をシールするための磁性流体を磁気
的に保持すると共に、該磁気強度を前記リニアス
ケールの長手延長方向に沿つて増加して成る磁気
回路部を備えたことを特徴とする測長装置用防塵
機構が得られる。

また本考案によれば、前記磁気回路部は、所定
の間〓をおいて互いに対向する一対の単位磁気回
路からなり、該一対の単位磁気回路は、前記所定
の間〓に、前記磁性流体を磁気的に保持すること
を特徴とする測長装置用防塵機構が得られる。

更に本考案によれば、前記一対の単位磁気回路
は、永久磁石本体と該永久磁石本体の両極を挟持
して互いに対向する一対の軟磁性板部材とを夫々
有し、一方の単位磁気回路における前記一対の軟
磁性板部材の端部は、他方の単位磁気回路におけ
る前記一対の軟磁性板部材の端部に、前記所定の
間〓を以て対向し、該永久磁石本体は、互いに異
なる磁気強度を有する複数の永久磁石からなり、
該複数の永久磁石は、前記リニアスケールの長手
延長方向に沿つて配列されていることを特徴とす
る測長装置用防塵機構が得られる。

また、本考案によれば、前記一対の単位磁気回
路は、永久磁石本体と該永久磁石本体の両極を挟
持して互いに対向する一対の軟磁性板部材とを
夫々有し、一方の単位磁気回路における前記一対
の軟磁性板部材の端部は、他方の単位磁気回路に
おける前記一対の軟磁性板部材の端部に、前記所
定の間〓を以て対向すると共に、当該所定の間〓
を、前記リニアスケールの長手延長方向に沿つて
漸次狭めてなることを特徴とする測長装置用防塵
機構がえ在られる。

また、本考案によれば、前記縁部と前記柱部と
の間をシールするための弾性シール部材を前記縁
部に設けたことを特徴とする測長装置用防塵機構
が得られる。

即ち、より具体的には、測長装置のリニアスケ
ールの長手延長方向が鉛直方向と平行になるよう
に使用する場合においても、本考案の磁性流体の
膜は、例えば、互いに対向する一対の単位磁気回
路の離間間〓を、リニアスケールの長手方向の下
端から上端に沿つて漸次狭める配置を採れば、離
間間〓における磁気抵抗は、その離間距離の増加
関数であることから、その離間間〓における磁界
強度は、下端から上端に沿つて漸次増加すること
になる。このため、磁性流体の膜は、一対の単位
磁気回路間の磁界（磁界強度）に磁化されること
による磁気エネルギー（負のエネルギー）も、下
端から上端に沿つて漸次増加する。このため、間
〓に磁気的に保持されている磁性流体の重力によ
る（位置の）エネルギー（正のエネルギー）が、
鉛直方向の高さに比例して漸次増加したとして
も、磁気エネルギー（負のエネルギー）も逆に増
加するため、結果的に、一対の単位磁気回路間の
離間間〓では、位置エネルギーの増加が相殺され
る。

従つて、磁性流体膜の上部側の磁性流体は、重
力による位置エネルギーが増加しても、それを相
殺する磁気エネルギーが供給されるため、下部側
へは流動せず、その結果、磁性流体の上部側の膜
が破れることを防止することができる。

なお、本考案の係わる磁性流体シールは、下端
から上端への間〓の離間距離は、その間〓内を移
動する柱部がスムースに移動可能な範囲内で、規
定されていることは勿論のことである。

さらに、経済性は劣るものの、単位磁気回路を
構成する永久磁石を、より高い磁気特性を有する
ものに替えたり、その永久磁石の容積を増したり
して、磁性流体の離間間〓の磁界強度を強めて、
膜切れを生じさせないようにしても良い。

［実施例］ 以下、本考案の実施例について図面を参照して
説明する。

尚、本実施例においては、シール構造の構成を
除いては、第６図〜第８図に示す従来の防塵機構
と同様の構成を採るものである。

第１図ａ，ｂにおいて、第１の実施例による本
シール構造は、リニアスケール（図示せず）の長
手方向に延びた２枚の軟磁性体ポールピース８，
８と、そのポールピース８，８間に接着剤等によ
り密着された板状の永久磁石７からなる第１の単
位磁気回路１２と、同様な構成で、２枚の軟磁性
体ポールピース８′，８′と、そのポールピース
８′，８′間に接着剤等により密着された板状の永
久磁石７′からなる第２の単位磁気回路１２′と
を、フレーム１の縁部２２（第８図参照）に、互
いに距離をおいて対向させて配置し、第１の単位
磁気回路１２のポールピース８，８の端部と第２
の単位磁気回路１２′のポールピース８′，８′の
端部との間〓３０に、磁性流体膜９を磁気的に充
填保持させた構成であり、間〓３０が、その離間
距離を下端側から上端側に沿つて漸次減少させる
ように、設けられている。なお、第１および第２
の単位磁気回路１２，１２′の長手延長方向の両
端部は、非磁性体パツキン１１（フツソゴム、フ
ロン系コーテイングから形成されている樹脂また
はA1等の非磁性金属）と密着固定されている。

このため、本構成においては、第１及び第２の
単位磁気回路におけるポールピース間の間〓３０
が、鉛直方向に沿つて、下端から上端に沿つて漸
次減少する配置であることから、間〓３０におけ
る磁気抵抗も減少する。逆に、間〓３０における
磁界強度は下端から上端に沿つて増加する。この
ため、下端から上端に沿つて増加する磁性流体膜
９に加わる重力の位置エネルギー（正のエネルギ
ー）は、磁性流体の磁化エネルギー（負のエネル
ギー）によつて減少され、好ましくは、間〓３０
の離間距離を適宜調整することにより、互いに相
殺することができるから、磁性流体が下方向に流
動することを防止することができる。

なお、一対の単位磁気回路１２，１２′の両端
が、非磁性体パツキン１１と密着されている。こ
れは、単位磁気回路１２，１２′の端部には、磁
気回路的不連続があり、その磁気的不連続性によ
る漏洩磁界のために、磁性流体膜９の磁性流体が
磁気的に各単位磁気回路１２，１２′を伝わつて
外部に流出するのを防止するためである。また、
非磁性体パツキン１１の材質に揮油性のフツソゴ
ム等のフロン系材質を用いているのは、磁性流体
自体が、油性であるため、濡れによる磁性流体の
流出を防止できるからである。

次に、第２図ａ，ｂ、及びｃに、本考案の第２
の実施例を示す。

第２の実施例においては、第１の実施例に示す
永久磁石７，７′をそれぞれ、異なる磁気特性を
有するＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの永久磁石からなる
永久磁石群としたことを特徴とするものである。
永久磁石群の磁気化方向と垂直な断面における磁
束密度の大きさは、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄの順になるよ
うに設定されている。よつて、間〓３０における
磁界強度が下端から上端に沿つて順次４段階に渡
つて増加する。このため、第１の実施例で得られ
る効果と同様な効果を得ることができる。なお、
係る永久磁石群を本実施例では４つにしたが、本
願考案の趣旨が、この４つに限定されるものでは
ないことは、明白である。

次に、第３図ａ，ｂ、及びｃに本考案の第３の
実施例を示す。

本実施例は、鉛直方向における上端側で、か
つ、第１及び第２の単位磁気回路１２，１２′の
読取り機構部側で、各ポールピースのうちの読取
り機構部側の各ポールピース８，８′を互いに接
続して一体になるように、軟磁性体からなるヨー
ク板１３を取付けることを特徴としている。即
ち、このヨーク板１３を、第１及び第２の単位磁
気回路１２，１２′の読取り機構部側の上端部に
一部に取付けることにより、ヨーク板１３が取付
けられていない第１及び第２の単位磁気回路１
２，１２′のうちの保持部側の各ポールピース８，
８′間の間〓における鉛直方向の磁界強度は、下
端から上端に沿つて増加する。このため、第１の
実施例と同様な効果を得ることができる。

［考案の効果］ 以上の説明のとおり、本考案によれば、内蔵す
るリニアスケールの長手延長方向を、鉛直方向と
平行になるように設置したとしても、防塵機構に
設けられた磁性流体を磁気的に保持する磁界強度
を制御することにより、重力による下方向への磁
性流体の流動を有効に防止することができるか
ら、磁性流体膜の膜切れを起こすことのない高信
頼性の防塵性能を有する測長装置用防塵機構が得
らる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案に係わる第１の実施例の
概略図であり、ａはその上面図、ｂはそのＡ−Ａ
断面図、第２図はａ，ｂ，及びｃは本考案に係わ
る第２の実施例の概略図であり、ａはその上面
図、ｂはその側面図、ｃはそのＢ−Ｂ断面図、第
３図は本考案に係わる第３の実施例の概略図であ
り、ａはその上面図、ｂはその側面図、ｃはその
Ｃ−Ｃ断面図、第４図及び第５図は従来の測長装
置用防塵機構の斜視図、及び断面図、第６図〜第
８図は本出願人により既に出願した測長装置用防
塵機構の斜視図、断面図、及びシール機構部の一
部切り欠き断面図である。 １……フレーム、２……リニアスケール、３…
…発光部、４……受光部、５……保持部、６……
弾性シール部材、７，７′……永久磁石、８，
８′……永久磁石板、９……磁性流体、１０……
柱部、１１……非磁性体パツキン、１２……第１
及び第２の単位磁気回路、１３……ヨーク板、２
１……基底部、２２……縁部、２３……開口面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ リニアスケールと該リニアスケールを読取る
   ための読取機構部とを内蔵する収納空間を規定
   するフレーム本体と、該フレーム本体の一端面
   に設けられ前記リニアスケールの長手延長方向
   に沿つて開口した開口面を形成する縁部と、フ
   レーム本体に相対移動可能な保持部と、前記開
   口面を通つて前記保持部と前記読取機構部とを
   接続し、前記リニアスケールの長手延長方向に
   沿つて移動可能に設けられた柱部とを有する測
   長装置に用いられる測長装置用防塵機構におい
   て、 前記開口面をシールするための磁性流体を磁
   気的に保持すると共に、該磁気強度を前記リニ
   アスケールの長手延長方向に沿つて増加して成
   る磁気回路部を備えたことを特徴とする測長装
   置用防塵機構。 ２ 第１の請求項記載の測長装置用防塵機構にお
   いて、前記磁気回路部は、所定の間〓をおいて
   互いに対向する一対の単位磁気回路からなり、
   該一対の単位磁気回路は、前記所定の間〓に、
   前記磁性流体を磁気的に保持することを特徴と
   する測長装置用防塵機構。 ３ 第２の請求項記載の測長装置用防塵機構にお
   いて、前記一対の単位磁気回路は、永久磁石本
   体と該永久磁石本体の両極を挟持して互いに対
   向する一対の軟磁性板部材とを夫々有し、一方
   の単位磁気回路における前記一対の軟磁性板部
   材の端部は、他方の単位磁気回路における前記
   一対の軟磁性板部材の端部に、前記所定の間〓
   を以て対向し、該永久磁石本体は、互いに異な
   る磁気強度を有する複数の永久磁石からなり、
   該複数の永久磁石は、前記リニアスケールの長
   手延長方向に沿つて配列されていることを特徴
   とする測長装置用防塵機構。 ４ 第２又は第３の請求項記載の測長装置用防塵
   機構において、前記一対の単位磁気回路は、永
   久磁石本体と該永久磁石本体の両極を挟持して
   互いに対向する一対の軟磁性板部材とを夫々有
   し、一方の単位磁気回路における前記一対の軟
   磁性板部材の端部は、他方の単位磁気回路にお
   ける前記一対の軟磁性板部材の端部に、前記所
   定の間〓を以て対向すると共に、当該所定の間
   〓を、前記リニアスケールの長手延長方向に沿
   つて漸次狭めてなることを特徴とする測長装置
   用防塵機構。 ５ 第１〜第４の請求項記載のいづれかの測長装
   置用防塵機構において、前記縁部と前記柱部と
   の間をシールするための弾性シール部材を前記
   縁部に設けたことを特徴とする測長装置用防塵
   機構。