(57)【要約】【課題】汎用のリニアスケールを使用した上でリニアスケールを容易に交換することができるスケール付運動案内装置を提供する。【解決手段】運動案内装置は、長手方向に伸びる転動体転走溝１ａを有する軌道部材１と、転動体転走溝１ａに対向する負荷転動体転走溝２ａを含む転動体循環路を有し、軌道部材１に相対的に運動可能に組み付けられる移動部材２と、転動体循環路に収容される複数の転動体７と、を備える。運動案内装置の軌道レール１に、磁石１２を用いてリニアスケール４を着脱可能に取り付ける。リニアスケール４は、読取りヘッド３と組み合わされて、位置を検出するためのエンコーダを構成する。【選択図】図１
2010084890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に伸びる転動体転走溝を有する軌道部材と、
前記転動体転走溝に対向する負荷転動体転走溝を含む転動体循環路を有し、前記軌道部材に相対的に運動可能に組み付けられる移動部材と、
前記転動体循環路に収容される複数の転動体と、
読取りヘッドと組み合わされて、位置を検出するためのエンコーダを構成するスケールと、
前記スケールを前記軌道部材に着脱可能に取り付ける磁石と、を備えるスケール付運動案内装置。
【請求項２】
前記スケールは、前記磁石に吸引される性質を持つ軟質磁性材料からなることを特徴とする請求項１に記載のスケール付運動案内装置。
【請求項３】
前記スケールは、
前記読取りヘッドによって読み取られるスケール本体と、
このスケール本体が固定され、前記磁石に吸引される性質を持つ軟質磁性材料からなる板部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のスケール付運動案内装置。
【請求項４】
前記軌道部材は、長手方向に繋がれた複数本の軌道部材セグメントから構成され、
前記スケールは、前記複数本の軌道部材セグメントの繋ぎ目を跨ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスケール付運動案内装置。
【請求項５】
前記スケールの長手方向の少なくとも一方の端部が、ねじを用いて前記軌道部材に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のスケール付運動案内装置。
【請求項６】
前記軌道部材には、前記軌道部材の上面から底面まで貫通すると共に、前記軌道部材をベースに取り付けるためのボルトの通し孔が開けられ、
前記スケールは、前記軌道部材の上面に前記通し孔の少なくとも一部を覆うように設けられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のスケール付運動案内装置。
【請求項７】
前記軌道部材には、長手方向に伸びるスケール収容溝が形成され、
前記スケールの幅方向の一方の端面が、前記スケール収容溝の一方の壁面に突き当てられる一方、
前記スケールの幅方向の他方の端面と前記スケール収容溝の他方の壁面との間には、すきまが空くことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のスケール付運動案内装置。
【請求項８】
前記磁石は、前記軌道部材の長手方向に間隔を空けて配列された複数の分離磁石からなるか、又は前記軌道部材の長手方向に伸びるテープ状磁石からなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のスケール付運動案内装置。
【請求項９】
前記複数の分離磁石は、前記軌道部材の長手方向に間隔を空けて配列された複数の磁石収容穴に埋められていて、
前記分離磁石の吸引力によって、前記スケールと前記分離磁石との間に僅かなすきまが存在する状態で、前記スケールが前記軌道部材に接触することを特徴とする請求項８に記載のスケール付運動案内装置。
【請求項１０】
転動体が転走するための長手方向に伸びる転動体転走溝が形成される運動案内装置用軌道部材と、
読取りヘッドと組み合わされて、位置を検出するためのエンコーダを構成するスケールと、
前記スケールを前記軌道部材に着脱可能に取り付ける磁石と、を備えるスケール付運動案内装置用軌道部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブル等の移動体が直線運動又は曲線運動するのを案内する運動案内装置に関し、特に移動体の位置を検出するエンコーダが組み込まれた運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運動案内装置は、軌道レールに相対的に移動可能に移動ブロックが組み付けられたもので、テーブル等の移動体がベースに対して直線運動又は曲線運動するのを案内する。移動体の運動を制御するにあたって、ベースに対する移動体の位置を正確に検出する必要がある。移動体の位置を正確に検出するために、エンコーダが用いられることが多い。エンコーダは、刻線が形成されるリニアスケールと、リニアスケールを読み取る読取りヘッドと、から構成される。一般的には、エンコーダのリニアスケールがベースに取り付けられ、読取りヘッドがテーブルに取り付けられる。読取りヘッドがリニアスケールに対して相対的に移動すると、読取りヘッドから移動距離に比例した数のパルス信号が出力される。
【０００３】
しかし、リニアスケールをベースに取り付けたのでは、ベースにリニアスケールを取り付けるためのスペースが必要になる。しかも、軌道レールをベースに取り付け、リニアスケールをベースに取り付け、その後、軌道レールとリニアスケールとを平行にする必要があるので、取り付け工数も多くなる。
【０００４】
この問題を解決し、スペースの削減及び取付け工数の削減を図るために、運動案内装置にエンコーダを組み込む、すなわち軌道レールにリニアスケールを取り付けたリニアスケール付軌道レールが開発されている（特許文献１，２参照）。このリニアスケール付軌道レールにおいて、リニアスケールは軌道レールに強固に固定される。軌道レールに対するリニアスケールの位置がずれると、移動体の正確な位置を検出することができなくなるからである。例えば、特許文献１に記載の発明において、リニアスケールは、軌道レールにスポット溶接又は接着によって固定される。特許文献２に記載の発明において、リニアスケールは、軌道レールの長手方向に伸びる薄板状のスケール本体と、スケール本体から突出し、軌道レールのザグリ孔に嵌められる係合部と、から構成される。リニアスケールの係合部を軌道レールのザグリ孔に圧入することで、リニアスケールが軌道レールに強固に固定される。
【特許文献１】特開平３−１５３９１５号公報
【特許文献２】特開平９−５３６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、リニアスケールが汚れたり、リニアスケールに疵が付いたりしたとき、リニアスケールを交換しなければならなくなる。しかし、特許文献１に記載の発明のように、リニアスケールを軌道レールに溶接又は接着したのでは、リニアスケールだけを交換することができず、リニアスケールを軌道レールごと交換する必要がある。
【０００６】
特許文献２に記載の発明によれば、リニアスケール単独での交換が可能になる。しかし、リニアスケールを薄板状のスケール本体と、スケール本体から突出する嵌合部と、から構成する必要があるので、汎用のリニアスケールを利用することができない。
【０００７】
そこで本発明は、汎用のリニアスケールを使用した上でリニアスケールを容易に交換することができるスケール付運動案内装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、長手方向に伸びる転動体転走溝を有する軌道部材と、前記転動体転走溝に対向する負荷転動体転走溝を含む転動体循環路を有し、前記軌道部材に相対的に運動可能に組み付けられる移動部材と、前記転動体循環路に収容される複数の転動体と、読取りヘッドと組み合わされて、位置を検出するためのエンコーダを構成するスケールと、前記スケールを前記軌道部材に着脱可能に取り付ける磁石と、を備えるスケール付運動案内装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスケール付運動案内装置において、前記スケールは、前記磁石に吸引される性質を持つ軟質磁性材料からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のスケール付運動案内装置において、前記スケールは、前記読取りヘッドによって読み取られるスケール本体と、このスケール本体が固定され、前記磁石に吸引される性質を持つ軟質磁性材料からなる板部材と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のスケール付運動案内装置において、前記軌道部材は、長手方向に繋がれた複数本の軌道部材セグメントから構成され、前記スケールは、前記複数本の軌道部材セグメントの繋ぎ目を跨ることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のスケール付運動案内装置において、前記スケールの長手方向の少なくとも一方の端部が、ねじを用いて前記軌道部材に取り付けられることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のスケール付運動案内装置において、前記軌道部材には、前記軌道部材の上面から底面まで貫通すると共に、前記軌道部材をベースに取り付けるためのボルトの通し孔が開けられ、前記スケールは、前記軌道部材の上面に前記通し孔の少なくとも一部を覆うように設けられることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のスケール付運動案内装置において、前記軌道部材には、長手方向に伸びるスケール収容溝が形成され、前記スケールの幅方向の一方の端面が、前記スケール収容溝の一方の壁面に突き当てられる一方、前記スケールの幅方向の他方の端面と前記スケール収容溝の他方の壁面との間には、すきまが空くことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載のスケール付運動案内装置において、前記磁石は、前記軌道部材の長手方向に間隔を空けて配列された複数の分離磁石からなるか、又は前記軌道部材の長手方向に伸びるテープ状磁石からなることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のスケール付運動案内装置において、前記複数の分離磁石は、前記軌道部材の長手方向に間隔を空けて配列された複数の磁石収容穴に埋められていて、前記分離磁石の吸引力によって、前記スケールと前記分離磁石との間に僅かなすきまが存在する状態で、前記スケールが前記軌道部材に接触することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、転動体が転走するための長手方向に伸びる転動体転走溝が形成される運動案内装置用軌道部材と、読取りヘッドと組み合わされて、位置を検出するためのエンコーダを構成するスケールと、前記スケールを前記軌道部材に着脱可能に取り付ける磁石と、を備えるスケール付運動案内装置用軌道部材である。
【発明の効果】
【００１８】
スケールを磁石にて軌道部材に着脱可能に取り付けることで、汎用のスケールを使用した上でスケールを容易に交換できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１及び図２は本発明の一実施形態におけるスケール付運動案内装置の斜視図を示す。この運動案内装置は、移動体の直線運動を案内するのに用いられるリニアガイドであり、直線的に細長く伸びる軌道部材である軌道レール１と、軌道レール１に相対的に移動可能に組み付けられる移動部材である移動ブロック２と、を備える。このリニアガイドには、移動体の位置を検出するための光学式のエンコーダ６が組み込まれる。光学式のエンコーダ６は、一定の周期で刻線が形成される細長い薄板状のリニアスケール４と、リニアスケール４に光を照射すると共に、リニアスケール４からの反射光を読み取る読取りヘッド３と、から構成される。リニアスケール４は軌道レール１の上面に取り付けられる。読取りヘッド３は、移動ブロック２の内部に組み込まれる。読取りヘッド３はリニアスケール４にすきまを介して対向する。
【００２０】
図３に示されるように、リニアガイドの軌道レール１には、長手方向に伸びる転動体転走溝である複数条のボール転走溝１ａが形成される。軌道レール１と移動ブロック２との間に挟まれた複数のボール７は、このボール転走溝１ａを転がり運動する。
【００２１】
図４は軌道レール１の詳細図を示す。軌道レール１には、その上面から底面まで貫通するボルトの通し孔９が長手方向に所定のピッチで形成される。通し孔９は、ボルトの座面を形成するザグリ孔９ａを有する。軌道レール１が取り付けられるベース（図示せず）には、軌道レール１の通し孔９のピッチと同じピッチでボルトが螺合するねじ孔が形成される。軌道レール１をベースに載せ、軌道レール１の通し孔９にボルトを通し、ボルトをベースのねじ孔に螺合させることで、軌道レール１をベースに取り付けることができる。
【００２２】
軌道レール１の上面には、長手方向に伸びるスケール収容溝１０が形成される。また、軌道レール１のスケール収容溝１０の底面には、一定のピッチを開けて複数の円形状の磁石収容凹部１１が形成される。複数の磁石収容凹部１１それぞれには、分離磁石としての円盤状の丸型磁石１２が収容される（図５参照）。丸型磁石１２は一定のピッチを開けて軌道レール１上に配列される。
【００２３】
図６は、磁石収容凹部１１に収容された丸型磁石１２の断面図を示す。磁石収容凹部１１の平面形状は、丸型磁石１２の平面形状に対応した円形状に形成される。磁石収容凹部１１の深さｄは、丸型磁石１２の厚みｔよりも大きい。磁石収容凹部１１の底まで丸型磁石１２が埋め込まれるので、リニアスケール４と丸型磁石１２との間にはすきまが空く。
【００２４】
リニアスケール４には、市販品の光学式エンコーダ用のリニアスケール４が用いられる。リニアスケール４の材質は、磁石に吸引される性質をもつ軟質磁性材料、例えばニッケルと鉄の合金、鋼、ステンレス等である。軌道レール１の上面のスケール収容溝１０に収容されたリニアスケール４は、丸型磁石１２の吸引力に吸引されて軌道レール１の上面に着脱可能に取り付けられる。
【００２５】
リニアスケール４を丸型磁石１２にて軌道レール１に着脱可能に取り付けることで、汎用のスケールを使用した上でスケールを容易に交換できる。また、磁気式のリニアスケールを用いると、磁石が検出精度に悪影響を及ぼすおそれがある。リニアスケール４に光学式のものを用いることで、磁石が検出精度に悪影響を及ぼすこともない。さらに、リニアスケール４の材質を軟質磁性材料にすることで、リニアスケール４を直接軌道レール１に取り付けることができ、部品点数を削減することができる。
【００２６】
リニアスケール４はスケール収容溝１０の底面に接触する。その一方、リニアスケール４と丸型磁石１２との間には僅かなすきまが空く。丸型磁石１２が磁石収容凹部１１から僅かでも突出すると、その分だけリニアスケール４が部分的に上昇してしまい、リニアスケール４が波打つ。リニアスケール４が波打つと、正確な位置を検出することができなくなる。それゆえ、リニアスケール４と丸型磁石１２との間にはわずかなすきまが空られる。
【００２７】
図４に示されるように、軌道レール１の上面のスケール収容溝１０に収容されたリニアスケール４は、軌道レール１の通し孔９を覆う。リニアスケール４を軌道レール１に取り付けるときは、通し孔９にボルトを通し、軌道レール１をベースに取り付けた後、リニアスケール４を軌道レール１の上面に取り付ける。リニアスケール４が通し孔９を覆うことで、軌道レール１の上面をリニアスケール４の取付けスペースとして、かつボルトの通し孔９が形成されるスペースとして、有効に利用することができる。なお、軌道レール１の側面にはボール転走溝１ａが形成されていて、平面が少なく形成されることが多いので、リニアスケール４の取付けスペースを確保するのは困難である。
【００２８】
リニアスケール４は丸型磁石１２の吸引力のみによって、軌道レール１の上面に取り付けられる。リニアスケール４を交換する場合には、丸型磁石１２からリニアスケール４を離し、丸型磁石１２の吸引力を解除すればよい。軌道レール１は移動ブロック２に囲まれているので、リニアスケール４を軌道レール１の長手方向に引っ張り出すことによって、軌道レール１からリニアスケール４を取り外すことができる。
【００２９】
図７は磁石の他の例を示す。この例の磁石は丸型でなく、軌道レール１の長手方向に伸びるテープ状に形成される。このテープ状磁石１４は軌道レール１のスケール収容溝１０の底面に接着される。テープ状磁石１４の幅方向の一方の側面１４ａは、スケール収容溝１０の一方の側面１０ａに突き当てられる。その一方、テープ状磁石１４の幅方向の他方の側面１４ｂと、スケール収容溝１０の他方の側面１０ｂとの間にはすきまが空く。リニアスケール４はテープ状磁石１４の上面に直接取り付けられる。
【００３０】
図４に示されるように、リニアスケール４の長手方向の一方の端部又は両端部は、図４（ｂ）及び（ｃ）中二点鎖線で示されるねじ１６を用いて軌道レール１に取り付けられてもよい。リニアスケール４の長手方向の端部（読取りヘッド３で読み取られない部分）には、ねじを通す通し孔４ｄが開けられる。汎用のリニアスケール４には、リニアスケール４の全長に渡って刻線が形成されていて、通し孔４ｄは形成されていない。このため、後加工で通し孔４ｄを形成する必要がある。読取りヘッド３はリニアスケール４の端から端までの全てを読み取る訳ではない。通し孔４ｄはリニアスケール４の有効長から外れた位置に開けられる。また、軌道レール１の長手方向の端部には、ねじ１６に螺合するねじ孔１ｂが形成される。リニアスケール４の通し孔４ｄにねじを通し、軌道レール１のねじ孔１ｂにねじ込むことによって、リニアスケール４を軌道レール１に取り付けることができる。ねじ１６の頭部がリニアスケール４の上面から飛び出さないように、ねじ１６には皿ねじが用いられる。
【００３１】
丸型磁石１２はリニアスケール４を下方から吸引するので、丸型磁石１２の吸引力だけでも充分にリニアスケール４を固定することができる。しかし、移動体がリニアスケール４に接触するおそれがある等、丸型磁石１２だけではリニアスケール４の取付けに心配がある場合がある。この場合、丸型磁石１２での固定に併用してねじ１６での固定を用いてもよい。
【００３２】
リニアスケール４は軟質磁性材料からなり、軌道レール１は鋼からなる。リニアスケール４及び軌道レール１の熱膨張係数は近い。温度変化の少ない環境で使用される場合、熱膨張によるリニアスケール４の伸びと軌道レール１の伸びとの差は極めて小さいので、リニアスケール４の両端部をねじ止めするのが望ましい。一方、温度変化の大きい環境で使用される場合、リニアスケール４の伸びと軌道レール１の伸びとの差が無視できないほどに大きくなる可能性がある。その場合は、リニアスケール４の長手方向の両端部を固定すると、リニアスケール４がたわむので、リニアスケール４の長手方向の一方の端部のみを固定するのが望ましい。
【００３３】
図１に示されるように、軌道レール１には移動ブロック２が移動可能に組み付けられる。図３に示されるように、移動ブロック２は、軌道レール１のボール転走溝１ａに対向する負荷転動体転走溝としての負荷ボール転走溝２ａが形成されると共に、負荷ボール転走溝２ａと平行に伸びる貫通孔からなる無負荷ボール戻し路２１が形成される鋼製の移動ブロック本体２２と、移動ブロック本体２２の移動方向の両端部に設けられ、負荷ボール転走溝２ａの端部と無負荷ボール戻し路２１の端部とを接続するＵ字状の方向転換路２３が形成される樹脂製のエンドプレート２４と、から構成される。移動ブロック２の負荷ボール転走溝２ａ、無負荷ボール戻し路２１、及び一対のＵ字状の方向転換路２３によって、転動体循環路であるサーキット状のボール循環路が構成される。
【００３４】
サーキット状のボール循環路には多数のボール７が配列・収容される。軌道レール１に対して移動ブロック２を相対的に直線運動させると、多数のボール７が圧縮荷重を受けながら軌道レール１のボール転走溝１ａと移動ブロック２の負荷ボール転走溝２ａとの間の負荷ボール転走路を転がり運動する。負荷ボール転走路の一端まで移動したボールは、Ｕ字状の方向転換路２３に掬い上げられ、負荷ボール転走路と平行な無負荷ボール戻し路２１を経由した後、反対側の方向転換路２３に至る。ボール７は後続のボール７に押されながら再び負荷ボール転走路の中に入る。以上のようにボール７がサーキット状のボール循環路を循環する。
【００３５】
図２に示されるように、移動ブロック本体２２は、軌道レール１の上面に対向する中央部２２ａと、軌道レール１の左右の側面に対向し、中央部２２ａの幅方向の両端部から下方に垂れ下がる一対の側壁部２２ｂと、から構成される。移動ブロック本体２２の中央部２２ａの、軌道レール１に対向する面には、読取りヘッド３を収容するためのヘッド収容凹部２８が形成される。読取りヘッド３は、このヘッド収容凹部２８に埋め込まれると共に、移動ブロック本体２２の上面側から移動ブロック本体２２に挿入されるボルト２９によって、移動ブロック本体２２に固定される。
【００３６】
図８は、読取りヘッド３をテーブル３１の下面に取り付けた例を示す。この例では、一本の軌道レール１に二つの移動ブロック２が組み付けられる。一つのテーブル３１につき二本の平行な軌道レール１が設けられる。読取りヘッド３は、二つの移動ブロック２の間に配置される。読取りヘッド３を移動ブロック２に埋め込むか、テーブル３１の下面に取り付けるかは、読取りヘッド３の大きさ及び移動ブロック２の大きさに応じて決められる。
【００３７】
図９は、軌道レール１のスケール収容溝１０に収容したリニアスケール４の他の例を示す。この例のリニアスケール４の横幅ｗ１は、軌道レール１のスケール収容溝１０の横幅ｗ２よりも狭い。そして、リニアスケール４の幅方向の一方の端面４ａが軌道レール１のスケール収容溝１０の一方の壁面１０ａに突き当てられる。リニアスケール４の幅方向の他方の端面４ｂと軌道レール１のスケール収容溝１０の他方の壁面１０ｂとの間にはすきまが空く。リニアスケール４をスケール収容溝１０の壁面１０ａに突き当てることで、軌道レール１とリニアスケール４とを平行にすることができ、正確な位置の検出が可能になる。
【００３８】
図１０は、二本の軌道レールセグメント１−１，１−２に跨ってリニアスケール４を取り付けた例を示す。軌道レールセグメント１−１，１−２それぞれにリニアスケール４を取り付けたのでは、軌道レールセグメント１−１，１−２の繋ぎ目３２の部分でリニアスケール４が分断されていることになる。このため、繋ぎ目３２の部分でリニアスケール４の読み取り性能を維持できなくなる。リニアスケール４を軌道レールセグメント１−１，１−２の繋ぎ目３２を跨るように配置することで、軌道レールセグメント１−１，１−２の繋ぎ目３２でも正確に位置を検出することができる。リニアスケール４の下面にテープ状磁石１４を配置すると、繋ぎ目３２に段差があってもテープ状磁石１４がなだらかに傾いて段差を跨るので、繋ぎ目３２での読取り性能を維持できる。
【００３９】
図１１は、リニアスケール４を、刻線が形成される薄板状のスケール本体３３と、スケール本体３３が取り付けられる板部材である鋼板３４と、から構成した例を示す。スケール本体３３は鋼板３４に接着される。市販品のスケール本体３３には、薄く、かつ撓み易いものがある。薄板状のスケール本体３３を鋼板３４に取り付けることで、リニアスケール４の強度を確保することができる。また、軌道レール１の繋ぎ目に段差があっても鋼板３４がなだらかに傾いて段差を跨るので、繋ぎ目での読取り性能を維持できる。なお、スケール本体の材質は、ガラスであっても、軟質磁性材料でもよい。
【００４０】
鋼板３４は、磁石に吸引される性質を持つ軟質磁性材料からなる。鋼板３４の断面形状はＬ字形に形成される。鋼板３４の起立壁３４ａにリニアスケール４の幅方向の端面が突き当てられる。スケール本体３３が接着された鋼板３４は、丸型磁石１２の吸引力によって軌道レール１の上面に取り付けられる。鋼板３４の起立壁３４ａを軌道レール１のスケール収容溝１０の壁面１０ａに突き当てることで、軌道レール１と鋼板３４、ひいては軌道レール１とスケール本体３３とを平行にすることができる。
【００４１】
図１２は、鋼板の他の例を示す。この例の鋼板３５は平板状に形成される。鋼板３５を平板状に形成することで、コイル状に巻いた状態で鋼板を搬送できる。リニアスケール４は平板状の鋼板３５に治具を用いて取り付けられる。リニアスケール４と鋼板との平行度を確保するために治具が必要になる。
【００４２】
図１３は、光学式エンコーダの測定原理の一例を示す。読取りヘッド３に設けられるＬＥＤ４１は、リニアスケール４の山形の刻線４２に向けて発光する。リニアスケール４で反射した光は、読取りヘッド３に設けられる透明な回析格子４３を通して光検出器４４に戻る。リニアスケール４に対して回析格子４３が相対的に移動すると、光検出器４４にはサイン波形干渉縞が形成される。光検出器４４はこのサイン波形干渉縞からサイン波形の電気信号を生成する。読取りヘッド３には、内挿回路（インターポレータ）が内蔵されていて、光検出器４４から出力される電流信号からパルス信号を生成する。図１４に示されるように、読取りヘッド３は、最終的には、原点を表すＺ相信号、９０度の位相差を持つＡ相信号及びＢ相信号を生成する。
【実施例】
【００４３】
図１５に示されるように、軌道レールセグメント１−１，１−２を二本繋いだときに、繋ぎ目３２で読取り性能を維持できるか否かを評価する評価機を作成した。二本の軌道レールセグメント１−１，１−２の上面には一本のリニアスケール４が取り付けられる。リニアスケール４に対向する読取りヘッド３はブラケット４６を介してリニアモータの可動子４７に取り付けられる。そして、読取りヘッド３から検出される位置信号に基づいて、リニアモータをフィードバック制御した。その結果、軌道レールセグメント１−１，１−２の繋ぎ目でも問題なくリニアモータを制御することができ、リニアスケール４の線形性が確保できることがわかった。
【００４４】
また、図１６に示される解析モデルを用いて、リニアスケール４の上面に発生する磁束密度及びリニアスケール４に作用する吸引力をシミュレーションした。軌道レール１の上面には、丸型磁石１２を用いてステンレス製のリニアスケール４が取り付けられる。解析の結果、リニアスケール４の上面に発生する磁束密度は、微小な値であった。また、リニアスケール４に作用する吸引力は、リニアスケール４を固定するのに十分な大きさであった。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更できる。上記実施形態では、本発明を軌道レールに対して鞍形状の移動ブロックが移動するタイプのリニアガイドに適用した例が示されているが、スプライン軸に対して円筒形のナットが移動するボールスプラインにも適用することができる。また、転動体にはボールの他にローラを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態におけるスケール付運動案内装置の斜視図
【図２】スケール付運動案内装置の断面図
【図３】リニアガイドの移動方向に沿った断面図
【図４】軌道レールの詳細図（図中（ａ）は軌道レールの長手方向からみた正面図を示し、図中（ｂ）は軌道レールの平面図を示し、図中（ｃ）は軌道レールに沿った断面図を示す）
【図５】丸型磁石を配列した軌道レールの斜視図
【図６】磁石収容凹部に収容された丸型磁石の断面図
【図７】テープ状磁石が接着された軌道レールの斜視図
【図８】テーブルに取り付けられたリニアガイドの側面図
【図９】軌道レールに取り付けたリニアスケールの他の例を示す図
【図１０】二本の軌道レールセグメントに跨ってリニアスケールを取り付けた例を示す側面図
【図１１】リニアスケールの他の例を示す断面図
【図１２】リニアスケールのさらに他の例を示す断面図
【図１３】光学式エンコーダの測定原理の一例を示す概念図
【図１４】読取りヘッドから出力されるパルス信号を示す図
【図１５】評価機の斜視図
【図１６】解析モデル図
【符号の説明】
【００４７】
１…軌道レール（軌道部材）
１ａ…ボール転走溝（転動体転走溝）
１−１，１−２…軌道レールセグメント
２…移動ブロック（移動部材）
２ａ…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走溝）
３…読取りヘッド
４…リニアスケール
７…ボール（転動体）
９…通し孔
１０…スケール収容溝
１１…磁石収容凹部
１２…丸型磁石（磁石）
１４…テープ状磁石（磁石）
３１…テーブル
３２…繋ぎ目
３３…スケール本体
３４，３５…鋼板（板部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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