(57)【要約】【課題】可動部の移動感触を損なうことなく耐静電電圧を向上させることができ、内部回路にノイズを発生させることなく安全に静電気を放電することができるリニアスケールを提供する。【解決手段】リニアスケール１のケース１０には、マーキング部２ｂが内蔵された長尺のリニアスケール材２が設置されている。移動部３は、このリニアスケール材２に対して移動してマーキング部２ｂからの信号を検出する検出部３４及びこの検出部３４を保持する枠体３９を備えている。移動ガイド４は、移動部３をリニアスケール材２の長手方向に移動可能に支持する。腕部材３７は、リニアスケール材２との間に放電ギャップを設けて枠体３９に取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、このケースに設置されマーキング部が内蔵された長尺のリニアスケール材と、このリニアスケール材に対して移動して前記マーキング部からの信号を検出する検出部及びこの検出部を保持する枠体を備えた移動部と、前記移動部を前記リニアスケール材の長手方向に移動可能に支持する移動ガイドと、前記枠体に前記リニアスケール材との間に放電ギャップを設けて取り付けられた腕部材と、を有することを特徴とするリニアスケール。
【請求項２】
ケースと、このケースに設置されマーキング部が内蔵された長尺のリニアスケール材と、このリニアスケール材に対して移動して前記マーキング部からの信号を検出する検出部及びこの検出部を保持する枠体を備えた移動部と、前記ケースに設置され前記移動部を前記リニアスケール材の長手方向に移動可能に支持する移動ガイドと、前記枠体の背板に前記ケースとの間に放電ギャップを設けて設けられた突起と、を有することを特徴とするリニアスケール。
【請求項３】
前記リニアスケール材に設けられるマーキング部を、その長手方向に周期的に磁極が形成された磁石により構成し、前記検出部を磁気センサとして、この磁気センサが前記磁極を検知して前記移動部の位置及び移動量を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のリニアスケール。
【請求項４】
前記リニアスケール材に設けられるマーキング部を、その長手方向に形成された濃淡のパターンとし、前記検出部を光学式センサとして、この光学式センサが前記濃淡のパターンを検知して前記移動部の位置及び移動量を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のリニアスケール。
【請求項５】
前記移動部を手動により移動させるための操作部材を前記ケースから外方に延出させて設け、前記操作部材の位置を前記検出部により検出して、その信号をミキシングコンソールのボリューム調整に使用することを特徴とする請求項３又は４に記載のリニアスケール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械及び測定器並びにミキシングコンソール等の電子機器の可動部の位置及び移動量を測定する際に使用されるリニアスケールに関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアスケールは、工作機械等の可動部（測定対象物）の位置及び移動量を測定する際に使用される機器であり、目盛りが形成されたスケール部とこのスケール部の目盛りを読み取る検出部とを有する。リニアスケールによる測定対象物の位置及び移動量の測定方法としては、例えば、スケール部をその長手方向に周期的に磁極が形成された磁石より構成し、検出部である磁気センサによりこの磁極を感知して位置を検出する磁気式（例えば、特許文献１参照）と、スケール部に規則的に例えば濃淡のパターンを形成し、このパターン（目盛り）に光を照射し、検出部によりその変位量を測定して位置を検出する光学式（例えば、特許文献２参照）とがある。
【０００３】
日常生活の中で物体間の摩擦によって静電気が発生することがあるが、この静電気によって帯電した状態でパソコン等の電子機器の内部に触れると、静電気の放電による急激な電圧の印加によりＩＣ（半導体集積回路）等の半導体部品の素子を静電破壊してしまうことがある。
【０００４】
前述のリニアスケールにおいても、その検出部には半導体素子を用いた部品が使用されているため、静電気によって帯電した状態でリニアスケールを操作すると、操作者の手を伝わってリニアスケールに印加された静電気が、半導体素子の近くで高い電圧を伴って放電し、半導体素子が静電破壊して可動部（測定対象物）の位置及び移動量が正確に測定できなくなるという問題が発生する。この静電破壊を防ぐために、印加された静電気を適切な手段にて取り除くことが必要となる。
【０００５】
例えば、特許文献３には、遊技球が回転しながら流下する傾斜流路下部に、流下する遊技球と接触可能に放電ブラシを配置して、遊技球に帯電した静電気を除去可能にした遊技機が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、絶縁層を介して対面して配置した２個の導電体間に放電手段を接続した静電気除去装置が開示されている。そして、これらの２個の誘電体の一方に静電気帯電体を接触させると、２個の導電体間に静電誘導された電荷は、誘電分極によって２個の導電体間に蓄電された後、前記誘電体が接地されない状態で例えばバリスタを放電手段として放電されることが開示されている。
【０００７】
更に、特許文献５には、ツェナーダイオード及びコンデンサの並列回路、コイル、並びに抵抗器を入出力端子間に直列に接続し、更にツェナーダイオードのアノードを接地端子に接続した表面実装型保護回路部品の静電気対策回路が開示されている。そして、この静電気対策回路の入力端子に静電気を印加すると、発生する静電電流のピークはコイルによって抑えられ、発生する静電電圧はツェナーダイオードを通してグランドに放電されると共に、放電時の急激なパルス波はコンデンサに吸収されることが開示されている。
【０００８】
更にまた、特許文献６には、外装部品である金属部材に印加される静電気を、放電ギャップを介して機器内部に放電し、ノイズの影響を低減しつつ外装部品に生じる静電気を放電する構成の電子機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１４８８４２号公報
【特許文献２】実開平６−５３９１５号公報
【特許文献３】特開２００７−３２５６８５号公報
【特許文献４】特開２００５−１２３１５０号公報
【特許文献５】特許２５９５４９１号公報
【特許文献６】特開２００５−８５６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述の従来技術には以下のような問題点がある。特許文献３に開示された放電ブラシを設置して静電気を除去する方法は、リニアスケールにおいて採用された場合、リニアスケールの可動部又はこの可動部と常に接触する位置に放電ブラシを設置することとなり、可動部を操作する際に放電ブラシによる接触抵抗が生じて、操作性の劣化が発生してしまう。
【００１１】
また、特許文献４に提案されている静電気除去装置、又は特許文献５に提案されている静電気対策回路は、リニアスケールのように可動部に静電気を印加する装置に採用した場合、可動部の移動範囲をカバーする接続配線の長さが必要となる。従って、静電気を除去するための接続配線が、他の回路への誘導電圧を発生させてノイズ源になるという問題点がある。また、可動部の移動に伴って、接続配線を断線する危険性もある。
【００１２】
また、特許文献５に提案されているツェナーダイオード又はコンデンサといった素子を回路に組み込んで、放電時の急激なパルス波を吸収する方法は、素子が安定して機能するように、静電気が印加される部分から接地部分までの距離をできるだけ短くして抵抗値を抑える必要がある。従って、素子を接続することができる位置が装置内の狭い範囲に限定されてしまい、可動部が広い範囲で移動される場合には使用に適さない。
【００１３】
更にまた、特許文献６に提案されている電子機器は、非可動部品同士で放電ギャップを形成しているものであり、リニアスケールのように可動部に静電気が印加される装置においては採用することができないものである。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、可動部の移動感触を損なうことなく耐静電電圧特性を向上させることができ、内部回路にノイズを発生させることなく安全に静電気を放電することができるリニアスケール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】
【００１５】
本発明に係るリニアスケールは、ケースと、このケースに設置されマーキング部が内蔵された長尺のリニアスケール材と、このリニアスケール材に対して移動して前記マーキング部からの信号を検出する検出部及びこの検出部を保持する枠体を備えた移動部と、前記移動部を前記リニアスケール材の長手方向に移動可能に支持する移動ガイドと、前記枠体に前記リニアスケール材との間に放電ギャップを設けて取り付けられた腕部材と、を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る他のリニアスケールは、ケースと、このケースに設置されマーキング部が内蔵された長尺のリニアスケール材と、このリニアスケール材に対して移動して前記マーキング部からの信号を検出する検出部及びこの検出部を保持する枠体を備えた移動部と、前記ケースに設置され前記移動部を前記リニアスケール材の長手方向に移動可能に支持する移動ガイドと、前記枠体の背板に前記ケースとの間に一定距離の放電ギャップを設けて設けられた突起と、を有することを特徴とする。
【００１７】
この場合に、前記リニアスケール材に設けられるマーキング部を、その長手方向に周期的に磁極が形成された磁石より構成し、前記信号検出部を磁気センサとして、この磁気センサが前記磁極を検知して前記移動部の位置及び移動量を検出するようにしてもよい。
【００１８】
又は、前記リニアスケール材に設けられるマーキング部を、その長手方向に形成された濃淡のパターンとし、前記信号検出部を光学式センサとして、この光学式センサが前記濃淡のパターンを検知して前記移動部の位置及び移動量を検出するようにしてもよい。
【００１９】
そして、前記移動部を手動により移動させるための操作部材を前記ケースから外方に延出させて設け、前記操作部材の位置を前記検出部により検出して、その信号をミキシングコンソールのボリューム調整に使用することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、移動部に静電気を印加した場合においても、印加される静電気が放電ギャップを通してリニアスケール材又はグランドであるケースに放電されるため、移動部に生じる電気的ノイズが周辺の回路に伝達することを防止できる。また、放電ギャップで放電させるため、放電電圧が一定で放電電圧以上の電圧が遮断される。従って、過電圧による周辺回路の絶縁破壊及び装置の誤作動を防止することができる。更に、前記移動部は放電ブラシ等の接触物及び静電気の放電に使用される配線を有しないため、移動過程における移動感触の劣化がなく、移動部を優れた移動感触で移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るリニアスケールを示す断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】同じく本実施形態のリニアスケールを示す斜視図である。
【図３】ミキシングコンソールを示す斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るリニアスケールを示す断面図、（ｂ）は平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係るリニアスケールについて、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施形態のリニアスケールを示す断面図、図１（ｂ）は本発明の第１実施形態のリニアスケールを示す平面図である、図２は図１の斜視図である。図３はこのリニアスケールを使用したミキシングコンソールの斜視図である。ミキシングコンソール５はコンピュータ等を使用した音楽制作やコンサートの音響設備等に用いられ、複数の音声信号を電気的に加算又は加工し、出力する音響機器である。ミキシングコンソール５の前面パネル５２にはスライドボリューム装置５１が設けられ、操作者がこのスライドボリューム装置５１の操作子５１１を直線的に移動させて音量や高低音等のボリュームを調整する。このスライドボリューム装置５１においてリニアスケール１が使用されており、後述するリニアスケール１のケース１０が上フレーム１２において前面パネル５２の裏面に固定される。
【００２３】
図２に示すように、本実施形態のリニアスケール１は、ケース１０、移動部である移動ブロック３、ケース１０に固定されマーキング部に磁気記録材料が内蔵されたリニアスケール材２、及びケース１０に固定され移動ブロック３をその長手方向に沿って移動させることができる移動ガイド４によって構成されている。リニアスケール材２及び移動ガイド４は、例えば円柱状である。
【００２４】
ケース１０は、側板１３、１対のリニアスケール材用爪１４及び１対の移動ガイド用爪１５を備えるフレーム本体１１、並びに上フレーム１２によって構成される。上フレーム１２は側板１３の直角面上に設置され、リニアスケール１は上フレーム１２において、図３に示されるミキシングコンソール５の前面パネル５２裏面に対面して固定される。また、リニアスケール材用爪１４及び移動ガイド用爪１５は、側板１３の直角面且つ上フレーム１２と隣接する２面において、対をなすリニアスケール材用爪１４及び移動ガイド用爪１５が、夫々対向して設置されている。なお、リニアスケール１の取り付け面であるミキシングコンソールの前面パネル５２を図１及び図２に二点鎖線で示す。
【００２５】
リニアスケール材２は主部としてのシャフト２ａ及びマーキング部としての副部２ｂからなる導電体である。本実施形態のリニアスケール１において、マーキング部２ｂはリニアスケール材２の長手方向に磁石のＮ極及びＳ極を交互に細かく、例えば０．２ｍｍピッチで分極させたラバー等製の磁性部材である。又は、リニアスケール材２自体が金属磁性体からなるフェライト磁石である。
【００２６】
移動ブロック３は、その枠体３９の側面に、リニアスケール材２及び移動ガイド４を嵌挿するためのガイド孔３１が、夫々嵌挿されるリニアスケール材及び移動ガイドとの間にクリアランスを有する径で形成されており、移動ブロック３にリニアスケール材２及び移動ガイド４を嵌挿した状態で、リニアスケール材２及び移動ガイド４がリニアスケール材用爪１４及び移動ガイド用爪１５に係止されている。また、移動ブロック３には枠体３９の側板１３と対面する位置に基板取り付け部３２が設けられ、基板取り付け部３２上には側板１３と反対の面に基板３３及びセンサ３４が電気的に接続されて配置されており、前記基板３３に接続されたフラットケーブル３５を通して移動ブロック３の外部から電力が供給される。更に、センサ３４は磁極の磁界を検知する磁気式センサであり、そのセンシング部分は基板取り付け部３２上にリニアスケール材２のマーキング部２ｂと対面して、リニアスケール材２に対して非接触に配置されている。更にまた、基板取り付け部３２には移動ブロック３を移動させるための導電性のスライダノブ３６が取り付けられており、その端部は上フレーム１２を通してケース１０の外部に突出しており、このケース１０から突出した端部にミキシングコンソールの操作子５１１が取り付けられる。更にまた、スライダノブ３６又は枠体３９の外面には、リニアスケール材２との間に一定の放電ギャップを形成する導電性の腕部材３７が設置されている。
【００２７】
なお、センサ３４のセンシング部分がリニアスケール材２のマーキング部２ｂの磁極部分に対面して配置される関係が守られれば、図１及び図２に示すリニアスケール材２と移動ガイド４との位置関係は逆転してもよい。
【００２８】
次に、上述の如く構成された本実施形態の動作について説明する。
【００２９】
図３に示されるミキシングコンソール５のスライドボリューム装置５１において、操作者が操作子５１１を手でスライドさせると、操作子５１１を取り付けられた移動ブロック３はリニアスケール材２及び移動ガイド４の長手方向に沿って直線的に移動する。移動ブロック３の移動に伴ってセンサ３４はリニアスケール材２のマーキング部２ｂの磁極部分に対して直線的に移動する。そして、センサ３４が磁極の反転に対応したパルス信号を検出し、検出されたパルス信号をフラットケーブル３５を通して図示しない制御装置に送る。制御装置は、フラットケーブルを通して送られてきた信号に応じて音量や高低音等のボリュームを調整する。このとき、マーキング部２ｂの磁界を非接触の磁気式センサで検出しているため、センシングによる移動部の移動感触の劣化がない。また、磁気式センサによる磁界の検出が非接触式であるため、汚れ又は埃の付着による検出精度への影響を低減することが可能である。更に、センサ３４を濃淡のパターンを検出する光学式センサとすると共に、リニアスケール材２のマーキング部２ｂに磁極の代わりに濃淡のパターンを設けてもよい。この場合においても、センシングによる移動部の移動感触の劣化がないリニアスケールを得ることができる。
【００３０】
操作者がスライドボリューム装置５１の操作子５１１を操作することによって、操作者の手を通じて操作子に静電気が印加されると、本実施形態のリニアスケールにおいては、操作子５１１に印加された静電気はスライダノブ３６に流れ、枠体３９から腕部材３７を通してリニアスケール材２へ放電され、更にリニアスケール材２を通してグランドであるフレーム本体１１に放電される。このため、電気的ノイズが周辺の回路に伝達しない。このとき、放電ギャップは一定距離であるため、前記放電が生じる電圧を一定とすることが可能であると共に、放電電圧以上の電圧は阻止される。従って、高電圧による周辺回路の誤作動及び半導体素子等の破壊を防止することができる。更にこのとき、空気の放電電圧が５ｋＶ／ｃｍ程度であることを考慮すると、前記放電ギャップは０．２ｍｍの間隔とすれば１００Ｖ程度の放電となり、家庭用電源電圧と同等にすることが可能である。
【００３１】
次に、図４を参照して本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、第１実施形態における移動ブロック３のスライダノブ３６又は移動ブロック３の枠体３９外面に設けられる腕部材３７の代わりに、導電性の基板取り付け部３４を枠体３９の背板とする。そして、この基板取り付け部３４の側板１３に対面する位置に導電性の突起３８を、この突起３８と前記側板１３との間に一定の放電ギャップを形成するように設ける。本第２実施形態においても、スライドボリューム装置５１の操作子５１１に静電気を印加すると、印加された静電気はスライダノブ３６に流れ、基板取り付け部３４から突起３８を通して側板１３に放電され、第１実施形態と同じ効果が得られる。
【符号の説明】
【００３２】
１：リニアスケール、１０：ケース、２：リニアスケール材、３：移動ブロック、４：移動ガイド、５：ミキシングコンソール、１１：フレーム本体、１２：上フレーム、１３：側板、１４：リニアスケール材用爪、１５：移動ガイド用爪、２ａ：シャフト（主部）、２ｂ：マーキング部（副部）、３１：ガイド孔、３２：基板取り付け部、３３：基板、３４：センサ、３５：フラットケーブル、３６：スライダノブ、３７：腕部材、３８：突起、３９：枠体、５１：スライドボリューム装置、５２：前面パネル、５１１：操作子、Ｇ：放電ギャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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