JPH11281395A - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

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JPH11281395A
JPH11281395A JP10087439A JP8743998A JPH11281395A JP H11281395 A JPH11281395 A JP H11281395A JP 10087439 A JP10087439 A JP 10087439A JP 8743998 A JP8743998 A JP 8743998A JP H11281395 A JPH11281395 A JP H11281395A
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Tadahiko Shimano
忠彦 嶋野
Atsushi Iijima
淳 飯島
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    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34707Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体の長手方向の曲げモーメントを少な
くし、本体や記録媒体を変形させることなく本体を工作
機械等に固定し、高精度に位置検出をすることができる
位置検出装置を提供する。 【解決手段】 位置検出装置は、相対的に直線移動する
基準部4と可動部との相対移動位置を検出する。この位
置検出装置の本体部2の筐体11内には、丸棒状の記録
媒体12が設けられている。この筐体11と基準部4と
は、筐体11との当設面が記録媒体12の長手方向に平
行な方向にのみ曲率を有する曲面からなる固定部材55
により固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械や産業機
械等の可動部の移動位置を制御する為に用いられる位置
検出装置に関し、特に、直線移動動作を行う可動部の移
動位置を検出する位置検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、工作機械や産業機械等では、
直線移動する可動部の位置制御を行うために、スケール
装置等の位置検出装置が用いられている。
【0003】スケール装置は、一般に、本体部と、この
本体部に直線移動可能に設けられているヘッドスライダ
とから構成されている。
【0004】本体部内には、スケールと呼ばれる、例え
ば丸棒等の長尺状の形状をした記録媒体が設けられてい
る。このスケールには、ピットやマーク等が所定連続し
て所定の間隔で繰り返される位置信号が、長手方向に沿
って記録されている。例えば、このスケールには、所定
の記録波長で極性が反転する磁気信号が位置信号とし
て、長手方向に沿って連続して記録されている。また、
ヘッドスライダ内には、スケールに記録されている位置
信号を検出する検出ヘッドが設けられている。この検出
ヘッドは、スケールに記録されている位置信号が検出で
きるように、例えばこの位置信号に対向する位置に設け
られるとともにヘッドスライダの直線移動に伴いスケー
ルの長手方向に平行移動する。
【0005】このような本体部とヘッドスライダとから
構成されるスケール装置は、相対的に直線移動する工作
機械等の基準部と可動部とに取り付けられる。このスケ
ール装置は、本体部或いはヘッドスライダのいずれか一
方が、移動をしない基準部に固定され、他方が、可動部
に固定される。このとき、本体部は、内部に設けられた
スケールの長手方向が、可動部の移動方向に平行となる
ように取り付けられる。従って、このスケール装置で
は、この可動部の直線移動に応じて本体部とヘッドスラ
イダとの相対位置が変化する。
【0006】このことによりスケール装置では、ヘッド
スライダ内に設けられた検出ヘッドがこの相対位置の変
化に応じて変化する位置信号を検出し、この可動部の移
動位置を制御することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ここで、このような長
尺状のスケールを用いて工作機械等の直線移動位置を検
出するスケール装置の本体部は、一般に、ボルトを使用
して、工作機械に取り付けられている。
【0008】図9は、従来のスケール装置の本体部が、
工作機械の基準部に取り付けられた状態を説明する為の
断面図である。図9(a)は、本体部に設けられたスケ
ールの長手方向に直交する方向に、本体部を断面した図
であり、図9(b)は、本体部に設けられたスケールの
長手方向に平行な方向に、本体部を断面した図である。
【0009】スケール装置の本体部100は、筐体10
1と長尺状のスケール102とがブラケット103によ
り固定されている。また、筐体101が、ボルト10
4,第1の座金105,第2の座金106等の固定部材
により、工作機械の基準部110に固定されている。
【0010】筐体101の内部には、第1の座金105
が、ボルト軸が挿通される挿通孔の中心が筐体101に
設けられている筐体取付孔107の中心と一致するよう
に配設されている。また、筐体101と基準部110と
の間には、第2の座金106が、ボルト軸が挿通される
挿通孔の中心が筐体取付孔107の中心と一致するよう
に配設されている。ボルト104は、ボルト頭部108
が筐体101内に収納され、ボルト軸部109が第1の
座金105の挿通孔と筐体取付孔107と第2の座金1
06の挿通孔とを挿通して、筐体101の外部に突出さ
れている。そして、ボルト104に、ボルト頭部108
からボルト軸部109へ向かう方向(図中Z2方向)に
締め付け力が与えられ、筐体101が基準部110に固
定されている。
【0011】このような固定部材により固定される本体
部100の固定位置は、固定部材の小型化や取付の簡便
性等の観点から、一般に、スケール102の長手方向に
おける筐体101の両端部とされている。
【0012】ところで、ボルト頭部108と第1の座金
105との当設面,第1の座金105と筐体101との
当設面,筐体101と第2の座金106との当設面,第
2の座金106と基準部110との当設面は、一般に、
完全に平面とはなっておらず微妙なうねりや曲がりが存
在する。また、一般に、ボルト軸部109はボルト頭部
108に対して完全に垂直とはなっておらず微妙な曲が
りが存在する。また、ボルト軸部109をスケール10
2の長手方向に完全に垂直となるように締め付けること
は難しいため、このボルト軸部109をスケール102
の長手方向に完全に垂直にして固定することは困難であ
る。
【0013】そのため、従来のスケール装置では、本体
部100を基準部110に固定する固定力を強くするた
めに、例えば、ボルト頭部108,第1の座金105,
第2の座金106等の固定部材の直径を大きくしたり、
ボルト頭部108からボルト軸部109へ向かう方向へ
の締め付け力を大きくしたりしていた。しかしながら、
この場合、スケール102の長手方向の曲げモーメント
3が筐体101に加わり、この筐体101やスケール
102を例えば弓状に変形させてしまっていた。
【0014】このように、従来のスケール装置では、ス
ケール102の長手方向を、工作機械等の可動部の移動
方向に平行として取り付けることが困難であり、このこ
とから位置検出の精度を悪化させてしまう場合があっ
た。
【0015】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、記録媒体の長手方向に対する曲げモーメ
ントを少なくして本体や記録媒体を変形させることなく
工作機械等に固定し、高精度に位置検出をすることがで
きる位置検出装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る位置検出装置は、相対的に直線移動
する第1の部材と第2の部材との相対移動位置を検出す
る位置検出装置であって、長手方向に位置信号が記録さ
れた長尺状の記録媒体を保持し、この記録媒体の長手方
向が上記第1の部材と上記第2の部材との相対移動方向
と平行となるように上記第1の部材に固定される本体
と、上記位置信号を検出する検出ヘッドを有し、上記記
録媒体の長手方向と平行な方向に相対移動可能に上記本
体に設けられるとともに、第2の部材に固定されるヘッ
ドスライダと、上記本体との当設面が上記記録媒体の長
手方向に平行な方向にのみ曲率を有する曲面からなり、
この本体と上記第1の部材とを固定する固定部材とを備
え、上記第1の部材と上記第2の部材との相対移動位置
を検出する。
【0017】この位置検出装置では、本体との当設面が
記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面を有する固
定部材が、記録媒体の長手方向と平行となるように本体
を第1の部材に固定し、上記検出ヘッドが上記記録媒体
に記録された位置信号を検出して、第1の部材と第2の
部材との相対移動位置を検出する。
【0018】また、本発明に係る位置検出装置は、相対
的に直線移動する第1の部材と第2の部材との相対移動
位置を検出する位置検出装置であって、長手方向に位置
信号が記録され、この長手方向が上記第1の部材と上記
第2の部材との相対移動方向と平行となるように上記第
1の部材に固定される長尺状の記録媒体と、上記第2の
部材に固定され、上記記録媒体の長手方向と平行な方向
に相対移動して上記位置信号を検出する検出ヘッドと、
上記記録媒体との当設面が、この記録媒体の長手方向に
平行な方向にのみ曲率を有する曲面からなり、この記録
媒体と上記第1の部材とを固定する固定部材とを備え、
上記第1の部材と上記第2の部材との相対移動位置を検
出する。
【0019】この位置検出装置では、記録媒体との当設
面がこの記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面を
有する固定部材が、記録媒体を第1の部材に固定し、上
記検出ヘッドが上記記録媒体に記録された位置信号を検
出して、第1の部材と第2の部材との相対移動位置を検
出する。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した実施の形
態のスケール装置について図面を参照しながら説明をす
る。
【0021】図1に、本発明を適用した実施の形態のス
ケール装置の斜視図を示し、図2に、このスケール装置
の側面図を示し、図3に、このスケール装置の内部構造
を表すための断面図を示す。
【0022】本発明を適用した実施の形態のスケール装
置1は、本体部2と、この本体部2に取り付けられたヘ
ッドスライダ3とから構成される。
【0023】このスケール装置1は、工作機械等の一部
として構成され相対的に直線移動する2部材の相対移動
位置を、検出する装置である。例えば、スケール装置1
は、所定の位置に固定された基準部4と、この基準部4
に対して図1中に示すX1方向及びX2方向に直線移動す
る可動部5との相対移動位置を検出する。このスケール
装置1は、本体部2或いはヘッドスライダ3のいずれか
一方が基準部4に取り付けられ、他方が可動部5に取り
付けられる。図1及び図2中には、基準部4に本体部2
を取り付け、可動部5にヘッドスライダ3を取り付けた
例を示している。
【0024】本体部2は、筐体11と、丸棒状の高保磁
力材料からなる記録媒体であり、この筐体11の内部に
設けられたスケール12と、スケール12の両端部を保
持してこのスケール12を筐体11内の所定の位置に固
定するブラケット13,14とを有している。なお、図
1中には、図面の記載の明確化のため、このブラケット
13,14を図示していない。
【0025】筐体11は、例えば、矩形の筒状の形状を
有しており、一側面が切り欠かれスリット15が形成さ
れている。また、この筐体11は、スリット15が形成
された側面と直交する側面17,18の長手方向の端部
に、略円形状の筐体取付孔21,22,23,24が形
成されている。
【0026】スケール12は、ブラケット13,14に
よりその両端が保持され、筐体11内に固定されてい
る。このスケール12は、筐体11の長手方向に平行で
あり、矩形の筒の中心軸上に位置されるように設けられ
ている。また、このスケール12には、ピットやマーク
等が所定連続して所定の間隔で繰り返される位置信号
が、長手方向に沿って記録されている。例えば、このス
ケール12には、所定の記録波長で極性が反転する磁気
信号が位置信号として、長手方向に沿って連続して記録
されている。
【0027】また、ヘッドスライダ3は、本体部2の内
部に設けられたヘッド保持部31と、本体部2の外部に
設けられたヘッドキャリア32と、このヘッド保持部3
1とヘッドキャリア32とを連結する連結部33とを有
し、スケール12の長手方向に移動可能に本体部2に取
り付けられている。
【0028】図4に、このヘッド保持部31の要部の分
解斜視図を示す。
【0029】ヘッド保持部31には、ヘッドホルダ34
が設けられている。このヘッドホルダ34には、スケー
ル12の挿通孔が設けられている。ヘッドホルダ34
は、この挿通孔にこのスケール12が挿通されることに
より、このスケール12に取り付けられ、このスケール
12の長手方向に直線移動可能とされている。
【0030】このヘッドホルダ34は、ヘッドホルダケ
ース36により外部が覆い包まれており、その内部にM
Rヘッド35を保持している。このMRヘッド35は、
スケール12に記録されている位置信号を検出する。こ
のMRヘッド35は、スケール12に記録されている位
置信号が検出できるようにこの位置信号に対向する位置
に設けられている。このMRヘッド35は、ヘッドホル
ダ34に保持されていることから、このヘッドホルダ3
4の直線移動に伴いスケール12の長手方向に平行移動
する。
【0031】このヘッドホルダ34のスケール12の長
手方向の両端には、一対の摺動支持部材37,38が取
り付けられている。この摺動支持部材37,38は、そ
の形状が略円柱状となっており、その中心軸にスケール
12が挿通する挿通孔が設けられている。この摺動支持
部材37,38は、この挿通孔にスケール12が挿通さ
れることにより、このスケール12に摺動自在に支持さ
れる。また、この摺動支持部材37,38は、スケール
12に摺動自在に支持されることにより、ヘッドホルダ
34がスケール12の長手方向に平行移動した場合に、
このヘッドホルダ34を移動方向と直交する方向に位置
ぶれを生じさせないようにしている。
【0032】また、ヘッド保持部31には、一対の第1
のスペーサ39,40と、一対の第2のスペーサ41,
42とが設けられている。
【0033】一対の第1のスペーサ39,40には、ス
ケール12が挿通する挿通孔が設けられている。この一
対の第1のスペーサ39,40は、この挿通孔にスケー
ル12が挿通されることにより、スケール12に取り付
けられ、スケール12の長手方向に直線移動可能とされ
ている。また、この一対の第1のスペーサ39,40
は、摺動支持部材37,38のスケール12の長手方向
のヘッドホルダ34が取り付けられていない一端面に当
設している。
【0034】また、一対の第2のスペーサ41,42
は、スケール12が挿通する挿通孔が設けられている。
この一対の第2のスペーサ41,42は、この挿通孔に
スケール12が挿通されることにより、スケール12に
取り付けられ、スケール12の長手方向に直線移動可能
とされている。また、この一対の第2のスペーサ41,
42は、第1のスペーサ39,40のスケール12の長
手方向の摺動支持部材37,38が当設していない一端
面に当設している。
【0035】また、ヘッド保持部31には、一対のヘッ
ドホルダ挟持部材43,44と、バネ45とが設けられ
ている。
【0036】ヘッドホルダ挟持部材43,44には、ス
ケール12が挿通する挿通孔が設けられている。ヘッド
ホルダ挟持部材43,44は、この挿通孔にスケール1
2が挿通されることにより、スケール12に取り付けら
れ、スケール12の長手方向に直線移動可能とされてい
る。また、このヘッドホルダ挟持部材43,44は、連
結部33に固定されている。この一対のヘッドホルダ挟
持部材43,44は、摺動支持部材37,38が取り付
けられたヘッドホルダ34を、一対の第1のスペーサ3
9,40と一対の第2のスペーサ41,42を介して、
スケール12の長手方向に平行な方向の両端から挟持し
ている。また、ヘッドホルダ挟持部材43と第2のスペ
ーサ41との間には、バネ45が設けられいる。このバ
ネ45は、このヘッドホルダ挟持部材43からヘッドホ
ルダ挟持部材44に向かう方向へ、ヘッドホルダ34を
付勢している。
【0037】また、ヘッドホルダ34には、回り止め用
ピン46が設けられている。この周り止め用ピン46
は、長手方向の一端がヘッドホルダ34に固定されてお
り、他端が連結部33に設けられた回転規制穴47に挿
入されている。そのため、ヘッドホルダ34のスケール
12を中心軸とする回転が規制される。
【0038】また、第1のスペーサ39,40と第2の
スペーサ41,42とが当設するそれぞれの当設面は球
面形状を有している。この球面形状の当設面は、ヘッド
ホルダ挟持部材43,44がスケール12の長手方向に
直交する方向にヘッドホルダ挟持部材43,44が位置
ずれした場合に、摺動支持部材37,38等からスケー
ル12に与える曲げモーメントを少なくするように機能
している。
【0039】以上のような構成のヘッド保持部31は、
このスケール12の長手方向に平行な方向に移動可能
に、このスケール12に取り付けられており、この移動
に応じてMRヘッド35がスケール12に記録された位
置信号を検出する。
【0040】このヘッド保持部31は、連結部33を介
してヘッドキャリア32と連結している。この連結部3
3は、スケール12の長手方向と直交する方向の一端が
ヘッドホルダ挟持部材43,44に固定され、他端がス
リット15から挿出して本体部2の外部に設けられたヘ
ッドキャリア32に固定される。
【0041】このようにヘッドスライダ3は、これらヘ
ッド保持部31、ヘッドキャリア32、連結部33で構
成され、スケール12の長手方向に移動自在に本体部2
に取り付けられている。そして、このヘッドスライダ3
は、本体部2との相対移動に応じてMRヘッド35が検
出した位置信号を、ヘッドキャリア32に設けられた信
号ケーブル48を介して図示しない制御装置に供給す
る。
【0042】以上のような構成のスケール装置1は、ス
ケール12が基準部4と可動部5の相対移動方向に平行
となり、スリット15が可動部5側に開口するように配
置される。このように配置されたスケール装置1の本体
部2は、スリット15が形成された側面と直交する側面
17,18の一方が取付面となる。そして、この取付面
のスケール12の長手方向に平行な方向の端部に設けら
れた筐体取付孔21,22,23,24の位置で、本体
用ボルト51,52等の固定部材により、基準部4に固
定される。また、このように配置されたスケール装置1
のヘッドスライダ3は、スライダ用ボルト53,54に
より可動部5に固定される。
【0043】つぎに、本体部2を基準部4に固定する固
定部材について説明する。
【0044】図5に、本体部2を基準部4に固定する固
定部材を説明するための断面図を示す。図5(a)には
スケール12の長手方向に直交する方向にスケール装置
1を断面した図を示し、図5(b)にはスケール12の
長手方向に平行な方向にスケール装置1を断面した図を
示す。なお、この図5には筐体取付孔22,24が設け
られた一方の本体部2の端部のみを示し、以下、この端
部における固定部材の説明を行うが、他方の本体部2の
端部も同様な固定部材を用いて本体部2と基準部4とが
取り付けられている。
【0045】スケール装置1の筐体11の内部には、第
1の座金55が、ボルト軸が挿通される挿通孔の中心が
筐体取付孔24の中心と一致するように配設されてい
る。また、スケール装置1の筐体11と基準部4との間
には、第2の座金56が、ボルト軸が挿通される挿通孔
の中心が筐体取付孔24の中心と一致するように配設さ
れている。本体用ボルト52は、ボルト頭部61が本体
部2の筐体11内に収納され、ボルト軸部62が第1の
座金55の挿通孔と筐体取付孔24と第2の座金56の
挿通孔とを挿通して、筐体11の外部に突出されてい
る。そして、本体用ボルト52が、ボルト頭部61から
ボルト軸部62へ向かう方向(図中Z1方向)に締め付
け力が与えられ、本体部2の筐体11を基準部4に固定
している。
【0046】ここで、第1の座金55の筐体11が当設
する当設面は、スケール12の長手方向に平行な方向に
曲率を有し、スケール12の長手方向と直交する方向に
は曲率を有さない曲面となっている。すなわち、この第
1の座金55は、スケール12の長手方向と平行な方向
で断面した場合、筐体11との当設面の形状が円弧状と
なっている。また、この第1の座金55は、スケール1
2の長手方向と直交する方向で断面した場合、筐体11
との当設面の形状が直線状となっている。
【0047】そのため、スケール装置1では、筐体11
やスケール12に加わる長手方向の曲げモーメントM1
を少なくすることができる。従って、筐体11やスケー
ル12を例えば弓状に変形させてしまうことなく、基準
部4と可動部5との相対移動方向に対してスケール12
の長手方向を平行に保って、本体部2を基準部4に固定
することができる。
【0048】また、第1の座金55の筐体11が当設す
る当設面は、スケール12の長手方向と直交する方向に
は、曲率を有しておらず直線となっている。そのため、
筐体11やスケール12に加わる長手方向と直交する方
向の曲げモーメントM2は少なくならない。しかしなが
ら、スケール装置1では、スケール12が筐体11の長
手方向に直交する方向の断面に対して中心に位置するよ
うに配置されている。そのため、スケール12の長手方
向に直交する方向の曲げモーメントM2により、筐体1
1やスケール12は、スケール12の中心軸を中心とし
た回転変形しか生じない。従って、スケール装置1の位
置検出精度を悪化させることはない。さらに、この直線
部分により、ボルト頭部61からボルト軸部62へ向か
う方向への十分な締め付け力を加えることができ、筐体
11と基準部4とを必要十分な力で固定することができ
る。
【0049】また、第1の座金55は、本体用ボルト5
2により筐体11と基準部4とを固定する際に生じる回
転力で配設位置が変わらないように、例えば、回転止め
用の溝、穴、ボス等を設けたり、また、筐体11との当
設面と直交する面を一部平面形状としてこの部分を筐体
11等の回転をしない部材と当設させるようにしてもよ
い。このことにより、第1の座金55の筐体11との当
設面を、スケール12の長手方向に平行な方向に曲率を
有するように維持することがきる。
【0050】このような第1の座金55の材質は、鉄系
金属の様な硬い材質が望ましい。当設面の曲率は、本体
用ボルト52の大きさに応じて異なるものであるが、例
えば、本体用ボルト52がM4〜M8であれば、20〜
60mm程度が望ましい。当設面のスケール12の長手
方向に平行な方向の長さは、本体用ボルト52の大きさ
及び筐体11の材質に応じて異なるものであるが、例え
ば、本体用ボルト52がM5であり、筐体11が鉄系金
属であれば、2〜10mmが望ましい。また、本体用ボ
ルト52の大きさが大きい場合、締め付け力が大きくな
って、筐体11と基準部4との固定力が大きくなるた
め、基準部4と可動部5との相対移動方向に対してスケ
ール12の長手方向を平行に保って本体部2を基準部4
に固定する第1の座金55による位置精度の保持効果を
大きくすることができる。
【0051】以上のように本発明の実施の形態のスケー
ル装置1では、筐体11との当設面がスケール12の長
手方向に平行な方向にのみ曲面を有する第1の座金55
により、スケール12の長手方向と平行となるように筐
体11を基準部4に固定するので、スケール12の長手
方向に対する変形を筐体11やスケール12に生じさせ
ることはない。そのため、このスケール装置1では、基
準部4と可動部5との相対位置の検出精度を高くするこ
とができる。また、このスケール装置1では、高い強度
を有する材質を用いることなく本体部2を構成すること
ができ、また、筐体11と基準部4との取付作業を簡単
に行うことができるので、装置の小型化やコストダウン
を図ることができる。
【0052】つぎに、本体部2を基準部4に固定する固
定部材を変えたスケール装置1の変形例について説明す
る。
【0053】図6に、スケール装置1の変形例の固定部
材を説明するための断面図を示す。図6(a)にはスケ
ール12の長手方向に直交する方向にスケール装置1を
断面した図を示し、図6(b)にはスケール12の長手
方向に平行な方向にスケール装置1を断面した図を示
す。
【0054】この図6に示すように、スケール装置1で
は、第2の座金56に変えて、第1の座金55と同様
に、筐体11が当設する当設面がスケール12の長手方
向に平行な方向に曲率を有し、スケール12の長手方向
と直交する方向には曲率を有さない曲面となっている第
3の座金71としてもよい。この第3の座金71は、ス
ケール12の長手方向と平行な方向で断面した場合、筐
体11との当設面の形状が円弧状となっており、スケー
ル12の長手方向と直交する方向で断面した場合、筐体
11との当設面の形状が直線状となっている。
【0055】そのため、この第3の座金71を用いたス
ケール装置1では、筐体11やスケール12に加わる長
手方向の曲げモーメントM1をさらに少なくすることが
できる。従って、筐体11やスケール12を例えば弓状
に変形させてしまうことなく、基準部4と可動部5との
相対移動方向に対してスケール12の長手方向を平行に
保って、本体部2を基準部4に固定することができる。
【0056】また、第3の座金71も、上記第1の座金
55と同様に、本体用ボルト52により筐体11と基準
部4とを固定する際に生じる回転力で配設位置が変わら
ないように、例えば、回転止め用の溝、穴、ボス等を設
けたり、また、筐体11との当設面と直交する面を一部
平面形状としてこの部分を基準部4等の回転をしない部
材と当設させるようにしてもよい。このことにより、第
1の座金55の筐体11との当設面を、スケール12の
長手方向に平行な方向に曲率を有するように維持するこ
とがきる。
【0057】図7及び図8に、スケール装置1の他の変
形例の固定部材を説明するための断面図を示す。図7
(a)及び図8(a)にはスケール12の長手方向に直
交する方向にスケール装置1を断面した図を示し、図7
(b)及び図7(c)にはスケール12の長手方向に平
行な方向にスケール装置1を断面した図を示す。
【0058】この図7及び図8に示すように、スケール
装置1では、第2の座金56に変えて、第1の座金55
と同様に、筐体11が当設する当設面がスケール12の
長手方向に平行な方向に曲率を有し、スケール12の長
手方向と直交する方向には曲率を有さない曲面となって
いる第4の座金72としてもよい。
【0059】この第4の座金72は、ボルト軸が挿入す
る挿入孔が設けられこの挿入孔と直交する2つの面が取
付面73,74となり、この取付面73,74がスケー
ル12の長手方向と平行な方向に曲率を有し、スケール
12の長手方向に直交する方向に曲率を有さない曲面と
なっている。また、この第4の座金72は、両者の取付
面73,74に、本体用ボルト52のボルト頭部61の
外周径と略同一の開口径を有する凹状のボルト取付座7
5,76が形成されている。
【0060】このように第4の座金72は、本体用ボル
ト52の取付方向に対して対象な形状となっており、本
体用ボルト52がどちらの方向から挿入されても筐体1
1と基準部4とを固定することができる。そのため、こ
の第4の座金72では、例えば、図8に示すように、筐
体11の側面17を基準部4とするような裏面取付を行
う場合などにおいて、取付方向を反転させる必要がな
い。従って、この第4の座金72では、このような裏面
取付を行う場合において、取付方向を反転させずに著し
い精度悪化を生じさせることがなく、作業者の負担を軽
減させることができる。
【0061】以上の変形例で示したように本発明を適用
した実施の形態のスケール装置1では、筐体11と基準
部4とを固定する固定部材であって、筐体11との当設
面がスケール12の長手方向に平行な方向にのみ曲率を
有する曲面からなる固定部材であれば、どのようなもの
を用いてもよい。
【0062】また、本発明を適用した実施の形態とし
て、位置信号が磁気記録された丸棒状のスケール12を
記録媒体として用いたスケール装置1について説明した
が、本発明は、このようなものに限られず、例えば、厚
みが1mm以下の薄板の長尺状の記録媒体を用いた磁気
式或いは光学式のスケール装置や、厚みが3〜7mm程
度の断面が略板状の長尺状の記録媒体を用いた磁気式或
いは光学式のスケール装置に適用することもできる。
【0063】また、さらに、本発明を適用した実施の形
態として、位置信号が記録された記録媒体であるスケー
ル12が、ブラケット13,14により筐体11の内部
に保持させたスケール装置1について説明したが、本発
明は、このようなものに限られず、例えば、筐体11を
用いずに記録媒体を基準部4に直接固定した構成のスケ
ール装置に適用することもできる。
【0064】具体的には、このようなスケール装置で
は、長手方向に位置信号が記録されている薄板の長尺状
の記録媒体が、長手方向が基準部4及び可動部5の相対
移動方向に平行となるように、基準部4に固定されてい
る。このようなスケール装置では、記録媒体との当設面
がこの記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面を有
する上記第1の座金55や第2の座金56により、この
記録媒体が基準部4に固定される。そして、検出ヘッド
が、記録媒体の位置信号が記録された面と対向するよう
に、可動部5に固定する。このことにより、このような
スケール装置では、基準部4と可動部5との相対移動位
置を検出することができる。
【0065】すなわち、本発明は、記録媒体を基準部4
に直接固定したスケール装置であっても適用することが
でき、長手方向に対する変形を記録媒体に生じさせるこ
とはない。そのため、基準部4と可動部5との相対位置
の検出精度を高くすることができる。
【0066】
【発明の効果】本発明に係る位置検出装置では、本体と
の当設面が記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面
を有する固定部材が、記録媒体の長手方向と平行となる
ように本体を第1の部材に固定し、第1の部材と第2の
部材との相対移動位置を検出する。
【0067】このことにより、本発明に係る位置検出装
置では、この記録媒体の長手方向に対する変形を本体や
記録媒体に生じさせることなく本体と第1の部材とを固
定することができる。そのため、この位置検出装置で
は、第1の部材と第2の部材との相対位置の検出精度を
高くすることができる。また、この位置検出装置では、
高い強度を有する材質を用いることなく本体を構成する
ことができ、また、本体と第1の部材との取付作業を簡
単に行うことができるので、装置の小型化やコストダウ
ンを図ることができる。
【0068】また、本発明に係る位置検出装置では、記
録媒体との当設面がこの記録媒体の長手方向に平行な方
向にのみ曲面を有する固定部材が、この記録媒体を第1
の部材に固定し、上記検出ヘッドが上記記録媒体に記録
された位置信号を検出して、第1の部材と第2の部材と
の相対移動位置を検出する。
【0069】このことにより、本発明に係る位置検出装
置では、長手方向に対する変形を記録媒体に生じさせる
ことなく、この記録媒体と第1の部材とを固定すること
ができる。そのため、この位置検出装置では、第1の部
材と第2の部材との相対位置の検出精度を高くすること
ができる。また、この位置検出装置では、高い強度を有
する材質を用いることなく記録媒体を構成することがで
き、また、記録媒体と第1の部材との取付作業を簡単に
行うことができるので、装置の小型化やコストダウンを
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のスケール装置の斜視図で
ある。
【図2】上記スケール装置の側面図である。
【図3】上記スケール装置の内部構造を表すための断面
図である。
【図4】上記スケール装置のヘッド保持部の要部分解斜
視図である。
【図5】本体部を基準部に固定する固定部材を説明する
ため上記スケール装置の本体部の断面図である。
【図6】上記固定部材の変形例を説明するための上記ス
ケール装置の本体部の断面図である。
【図7】上記固定部材の他の変形例を説明するための上
記スケール装置の本体部の断面図である。
【図8】上記固定部材の他の変形例を説明するための上
記スケール装置の本体部の断面図である。
【図9】従来のスケール装置の本体部を基準部に固定す
る固定部材を説明するためのこの従来のスケール装置の
本体部の断面図である。
【符号の説明】
1 スケール装置、2 本体部、3 ヘッドスライダ、
4 基準部、5 可動部、11 筐体、12 スケー
ル、13,14 ブラケット、15 スリット、16
21,22,23,24 筐体取付孔、31 ヘッド保
持部、32 ヘッドキャリア、33 連結部、34 ヘ
ッドホルダ、35 MRヘッド、37,38 摺動支持
部材、43,44 ヘッドホルダ挟持部材、45 バ
ネ、46 周り止めピン、51,52 本体用ボルト、
53,54 スライダ用ボルト、55第1の座金、56
第2の座金、71 第3の座金、72 第4の座金

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相対的に直線移動する第1の部材と第2
    の部材との相対移動位置を検出する位置検出装置におい
    て、 長手方向に位置信号が記録された長尺状の記録媒体を保
    持し、この記録媒体の長手方向が上記第1の部材と上記
    第2の部材との相対移動方向と平行となるように上記第
    1の部材に固定される本体と、 上記位置信号を検出する検出ヘッドを有し、上記記録媒
    体の長手方向と平行な方向に相対移動可能に上記本体に
    設けられるとともに、第2の部材に固定されるヘッドス
    ライダと、 上記本体との当設面が上記記録媒体の長手方向に平行な
    方向にのみ曲率を有する曲面からなり、この本体と上記
    第1の部材とを固定する固定部材とを備え、 上記第1の部材と上記第2の部材との相対移動位置を検
    出する位置検出装置。
  2. 【請求項2】 相対的に直線移動する第1の部材と第2
    の部材との相対移動位置を検出する位置検出装置におい
    て、 長手方向に位置信号が記録され、この長手方向が上記第
    1の部材と上記第2の部材との相対移動方向と平行とな
    るように上記第1の部材に固定される長尺状の記録媒体
    と、 上記第2の部材に固定され、上記記録媒体の長手方向と
    平行な方向に相対移動して上記位置信号を検出する検出
    ヘッドと、 上記記録媒体との当設面が、この記録媒体の長手方向に
    平行な方向にのみ曲率を有する曲面からなり、この記録
    媒体と上記第1の部材とを固定する固定部材とを備え、 上記第1の部材と上記第2の部材との相対移動位置を検
    出する位置検出装置。
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