JPS5937687Y2 - 変位検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、透光性のメインスケールとこのメインスケー
ルに対向されたインデックススケールとの相対的な動き
を発光素子と受光素子とにより読みとり計測する変位検
出器に関する。

従来のこの種測定器は、冷間引抜きにより形成された中
空細長ケース内にガラスなどからなるメインスケールを
長手方向に沿って配置し、このメインスケールに対向し
てインデックススケールを配置し、このインデックスス
ケールを前記ケースの長手方向に沿って形成された開口
から挿入された移動部材である検出機構の腕部にスライ
ダーを介して取付け、このスライダーに発光素子および
受光素子を設けて検出機構とケースとの相対移動を両ス
ケール間で形成される明暗として受光素子で検出して測
定するものである。

また前記スライダーは検出機構の腕部に線状ばねを介し
て移動自在に設けられるとともに、この線状ばねにより
一側に付勢され、該スライダーに設けた接触コマがメイ
ンスケールのスケール面およびスケール面と直交した側
面に当接されるようになっている。

これによりスライダーはメインスケールのスケール面と
側面とに案内されて移動することになり、メインスケー
ルのスケール部とインデックススケールのスケール部と
が対向した状態で移動できるようにされている。

しかし、このような従来の変位検出器にあっては、一本
の線状ばねによってのみメインスケールとインデックス
スケールを有するスライダーとの接触力が保たれるため
、スライダーの移動時に線状ばねが形状変形をきたし、
圧接力が変化してスライダーがメインスケールに対して
片側が浮上る場合がある。

このように、メインスケールとスライダーとの当接が不
確実になると、メインスケールの竪縞状の目盛部とスラ
イダーに取付けられたインデックススケールの竪縞状の
目盛部とが平行でなくなり、ミスカウントの原因となっ
ている。

本考案の目的は、スライダーとメインスケールとが相対
移動しても均一な圧接力でスライダーとメインスケール
とが当接し、ミスカウントのない変位検出器を提供する
にある。

メインスケールを設けたケースと、前記メインスケール
に対面するインデックススケールが設けられたスライダ
ーを取付けし前記ケースに移動可能に設けられた移動部
材とを有し、ケースと移動部材との相対移動変位量をメ
インスケールとインデックススケールの変位目盛量によ
り検出する変位検出器において、前記スライダーは前記
メインスケールの目盛面と前記インデックススケールの
目盛面との一定隙間を保持させる接触コマを介し、前記
メインスケールに移動可能に取付けられるとともに、両
スケールの目盛面を接近させる方向に押圧付勢させ前記
移動部材に対し回動可能に装着される線状ばねからなる
第１のばね手段を介して移動部材に連結されてなり、前
記メインスケールの目盛面に反対面と前記スライダーと
の間に装着され前記接触コマの接触面より小さな接触面
にて前記反対面に当接される接触片を有しかつ前記両ス
ケールの目盛面を接近させる方向にスライダーを押圧付
勢する第２のばね手段を設けることによシ、前記目的を
達成しようとするものである。

以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。

冷間引抜き加工により形成されたケース１はほぼ方形の
中空断面を有するとともに、細長に形成され、さらに長
手方向の一側面に沿ってほぼ全長にわたり開口２を有し
ている。

前記ケース１の開口側の端面には移動部材としての検出
機構３が摺動部材４を介して当接され、ケース１の長手
方向に沿って移動可能とされている。

この検出機構３の下面に形成された腕部５は前記開口２
からケース１内に延設されている。

會た、前記開口２の近傍のケース１の外側面にはケース
１の長手方向に沿って一対のマグネット６が設けられ、
このマグネット６に該開口２を覆うように薄肉の鉄板か
らなる閉塞部材Ｔが吸着され、該開口２からケース１内
へ塵埃等が侵入するのが防止されている。

この際、検出機構３の腕部５が挿入される部分の閉塞部
材７は、該検出機構３に設けられるとともに両端が検出
機構３の下面に開口された側面山形の溝８内に挿入され
、この溝８により跨がれた状態の腕部５はケース１内へ
の挿入が可能となるようにされている。

前記ケー、！、１内の長手方向に設けられた溝９内には
、ガラスなどからなり、−側面に縦縞状の目盛１０Ａを
形成されたメインスケール１０の下端辺が挿入され、接
着剤１１などにより固定されている。

前記検出機構３の腕部５は前記メインスケール１０の近
傍オで延長され、この先端二股部には一本のピアノ線な
どからなり第１のばね手段としての線状はね１２を介し
てスライダー１３が移動可能に取付けられている。

この線状ばね１２は、自由状態においてはゆるい曲率を
もって下方に彎曲した形状とされ、ばね力を与えた組立
状態においては第３図に示されるようにほぼ直線状とさ
れている。

これによりスライダー１３が所定方向すなわち前記メイ
ンスケール１０の方向に付勢されるようになっている。

また、線状ばね１２と腕部５との取付けは、腕部５の二
股状となった部分にそれぞれ設けられた貫通孔５Ａ内に
線状ばね１２０両端がそれぞれ挿入されるとともに、一
方の端部がねし、５Ｂにより固定されて行なわれている
。

さらに線状ばね１２とスライダー１３との取付けは、側
面り字状の接触コマ取付部材１３Ａに固着されて肉厚の
発光素子取付部材１３Ｂとともに該スライダー１３を構
成する正面Ｔ字状の受光素子取付部材１３Ｃに設けられ
た貫通孔１３Ｄ内に、線状ばね１２の途中が挿入される
とともに、ねじ１３Ｅにより固定されて行なわれている
。

前記スライダー１３の接触子取付部材１３Ａの前記メイ
ンスケール１０に対向した面にはメインスケール１０と
同様な縦縞状の目盛を有するインデックススケール１４
が固定されている。

このインデックススケール１４とメインスケール１０と
を挾んだ状態で発光素子１５と受光素子１６とが配置さ
れている。

この際、発光素子１５は前記接触コマ取付部材１３Ａの
Ｌ字の短辺に固着された発光素子取付部材１３Ｂに、ま
た、受光素子１６は前記接触コマ取付部材１３ＡのＬ字
の長辺に固着された受光素子取付部材１３Ｃに各２個固
着されている。

前記接触コマ取付部材１３ＡのＬ字の内面すなわち前記
メインスケール１０の目盛面およびこの目盛面に直交し
た側面に対向した面には、それぞれ低摩擦係数の樹脂か
らなる接触コマ１７が複数個固定され、これらの接触コ
マ１７は前記線状はね１２の付勢力によりメインスケー
ル１０の目盛面およびこの目盛面に直交した側面に当接
するようにされている。

前記発光素子取付部材１３Ｂのメインスケール１０の長
手方向両端面には、第２のばね手段としてのコイルばね
１８の一端部が固着されるとともに、このコイルばね１
８の他端部には、ポリアセタール樹脂等の低摩擦係数の
合成樹脂からなる球状部材１９が固定されている。

この接触片としての球状部材１９は、コイルばね１８の
付勢力によりメインスケール１０の目盛面とは反対側の
面に当接され、その反力として接触コマ取付部材１３が
第２図中矢印Ｐ方向に付勢され、接触コマ１７のうちメ
インスケール１０の目盛面側に位置する接触コマ１７が
該目盛面に当接するように付勢されている。

このような構成において、ケース１および移動部材とし
ての検出機構３のいずれか一方を被測定物に取付け、他
方を固定して被測定物を移動すると、メインスケール１
０の目盛１０Ａとインデックスケール１４の目盛との間
で明暗の縞模様が発生し、この縞模様を発光素子１５と
受光素子１６とで読み取って被測定物の移動量を読み取
り、測定を行なうものである。

この際、スライダー１３は、第１０付勢手段である線状
ばね１２と第２０付勢手段であるコイルばね１８とによ
りメインスケール１０を挾んだ両側で支持されているか
ら、スライダー１３の接触コマ１７とメインスケール１
０とは安定した圧接力で接触しつつ移動できる。

上述のように本実施例によれば、スライダー１３の接触
コマ１７とメインスケール１０とを浮」ニリ等がなく安
定した密接状態で摺動させることができるから、メイン
スケール１０の目盛１０Ａとインデックススケール１４
の目盛との傾きによるカウントミスを防止できる。

曾た、第２の付勢手段としてのコイルはね１８とメイン
スケール１０の目盛面とは反対側の面とは球状部材１９
を介して接触されているから、両者の接触は点接触とな
り摺動抵抗が少なく円滑な移動が可能となる。

次に、第４図は本考案の他の実施例を示すもので、前記
実施例と異なるのは、第２０付勢手段としてのコイルは
ね１８が発光素子取付部材１３Ｂの両側に各２本取付け
られた点である。

この各２本のコイルばね１８は、その先端に固定される
球状部材１９が万い離れる方向となるよう、第４図中■
字形となるように発光素子取付部材１３Ｂに取付けられ
ている。

この際、各球状部材１９のメインスケール１０との接触
位置は、図中裏面に位置する目盛１０Ａと干渉しない位
置になるようにされている。

このように構成することにより、長期の使用などにより
メインスケール１０の表面に生ずるであろう球状部材１
９による条痕が、目盛１０Ａと重複することを防止でき
、受光素子１６によるミスカウントを有効に防止できる
。

なお、実施にあたり、第２の付勢手段としてのコイルば
ね１８は他の形状、例えば、板ばねなとでもよく、かつ
その取付は位置も発光素子取付部材１３Ｂの両端面に限
定されず、該取付部材１３のいずれの位置に取付けても
よい。

寸た、球状部材１９はボールベアリングなど他の部材で
もよく、接触コマ１７も樹脂に限らずボールベアリング
でもよい。

さらに接触コマ１７はスライダー１３と一体でもよい。

上述のように、本考案によれば、スライダーのメインス
ケールへの圧接力が安定し、ミスカウントに基づく測定
誤差の少ない変位検出器を提供できるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る変位検出器の一実施例を示す断面
図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は
第１図の徂＝Ｉｎ線に沿う断面図、第４図は本考案の他
の実施例を示す発光素子取付部材部の正面図である。 １・・・・・・ケース、２・・・・・・開口、３・・・
・・・検出機構、５・・・・・・腕部、１０・・・・・
・メインスケール、１０Ａ・・・・・・目盛、１２・・
・・・・第１の付勢手段としての線状ばね、１３・・・
・・・スライダー １４・・・・・・インデックススケ
ール、１５・曲・発光素子、１６・曲・受光素子、１７
・・・・・・接触コマ、１８・・・・・・第２の付勢手
段としてのコイルばね。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）メインスケールを設けたケースと、前記メインス
   ケールに対面するインデックススケールが設けられたス
   ライダーを取付けし前記ケースに移動可能に設けられた
   移動部材とを有し、ケースと移動部材との相対移動変位
   量をメインスケールとインデックススケールの変位目盛
   量により検出する変位検出器において、前記スライダー
   は前記メインスケールの目盛面と前記インデックススケ
   ールの目盛面との一定隙間を保持させる接触コマを介し
   前記メインスケールに移動可能に取付けられるとともに
   、両スケールの目盛面を接近させる方向に押圧付勢させ
   前記移動部材に対し回動可能に装着される線状ばねから
   なる第１のばね手段を介して移動部材に連結されてなり
   、前記メインスケールの目盛面の反対面と前記スライダ
   ーとの間に装着され前記接触コマの接触面より小さな接
   触面にて前記反対面に当接される接触片を有しかつ前記
   両スケールの目盛面を接近させる方向にスライダーを押
   圧付勢する第２のばね手段を設けたことを特徴とする変
   位検出器。
2. （２）前記実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記第２のばね手段はメインスケールの目盛が形成された
   部分からはずれた位置で該メインスケールに当接される
   ように設けられたことを特徴とする変位検出器。