(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スケールガイド枠を用いてテープスケールを保持するようにしたテープスケールの保持装置において、
前記スケールガイド枠のスケール基準面幅を、前記テープスケールが円滑に挿入可能な大きさにすると共に、
前記スケールガイド枠に挿入された前記テープスケールを、前記スケールガイド枠の基準面方向に付勢するための、前記テープスケールと並設される位置決め手段を備え、
該位置決め手段が、スケール目盛の両側に設けられた、スケール長手方向から引張られて前記テープスケールを付勢する位置決めスレッドであることを特徴とするテープスケールの保持装置。
【請求項２】
前記位置決めスレッドが、滑り素材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のテープスケールの保持装置。
【請求項３】
前記スケールガイド枠と前記テープスケールの間に滑り部材が挿入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のテープスケールの保持装置。
【請求項４】
スケールガイド枠を用いてテープスケールを保持するようにしたテープスケールの保持装置において、
前記スケールガイド枠のスケール基準面幅を、前記テープスケールが円滑に挿入可能な大きさにすると共に、
前記スケールガイド枠に挿入された前記テープスケールを、前記スケールガイド枠の基準面方向に付勢するための、前記テープスケールと並設される位置決め手段を備え、
該位置決め手段が、磁石の反発力により前記テープスケールを前記スケールガイド枠の基準面方向に押し付けるものであることを特徴とするテープスケールの保持装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の保持装置を用いてテープスケールを保持する際に、
前記テープスケールを前記スケールガイド枠に挿入し、
前記位置決め手段により、前記テープスケールを前記スケールガイド枠の基準面方向に付勢することを特徴とするテープスケールの保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープスケールの保持装置及び保持方法に係り、特に、長尺化・運搬・取付等が容易なテープスケールを高精度で保持することが可能なテープスケールの保持装置、及び、これを用いた保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアエンコーダのスケールを保持する方法として、特許文献１には、スケールを嵌め込み可能で、スケールの幅より大きい開口端を有する保持溝が形成されたベースと、該保持溝に嵌め込まれたスケールの脱落を防止する脱落防止部品とを用いる方法が記載され、特許文献２には、スケールの幅方向両端をばねで押える方法が記載されている。
【０００３】
一方近年、長尺化・運搬・取付等が容易な薄いテープ状のスケール（テープスケールと称する）が用いられるようになってきている。
【０００４】
このテープスケールを取付ける際に、従来は、図１に示す如く、スケールを取付ける対象である取付ベース１０にねじ１２等を用いて固定された、鞘状のスケールガイド枠１４の隙間にスケール１６を通し、その一端を取付ベース１０に固定された固定ブロック２０に固定し、他端を引張りばね２４を介して、取付ベース１０に固定された他方の固定ブロック２２に固定することが行なわれている。
【０００５】
この鞘方式によれば、次のような特徴を有する。
【０００６】
（１）薄いスケール１６をスケールベースに接着したり溶接することなく、テープホルダであるスケールガイド枠１４を用いて固定できる。
【０００７】
（２）異質材への取付でも引張りばね２４の張力で固定し、スケールガイド枠１４に対しては滑るため、温度変化に対してスケール１６が直線的な関係で伸縮し、温度補正へも容易に対応できる。これに対してスケール１６がスケールベースに固定されていると、熱膨張が材料の組合による複雑なものになり、温度補正が容易でない。
【０００８】
（３）スケール１６を交換する際に、スケールベース等にスケール１６が接着や溶接されている場合は、スケールベースごと交換しなければならないのに対して、スケール１６が単体で容易に交換できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３００８５号公報
【特許文献２】特表２００８−５４５９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記鞘方式におけるスケールガイド枠１４内でのスケール１６の位置のばらつきは、図２及び図３に示す如く、スケールガイド枠１４の基準上面１４Ａの高さｈ１から、基準突起１４Ｂの上面で形成される基準底面１４Ｃの高さｈ２を引いたスケールガイド枠基準面幅ｈ（＝ｈ１−ｈ２）から、テープスケール１６の厚みｔを引いた値ｈ−ｔとなる。従って、より高精度に位置を検出するためには、スケールガイド枠１４内でのスケール１６の位置のばらつきを小さくする必要がある。一方、スケールガイド枠１４の基準面幅ｈに対し、テープスケール厚みｔが十分に薄くない場合には、スケールガイド枠１４にスケール１６を通す際に、引っ掛ったり、通らなかったりする不具合が発生するという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、取り外しの容易なガイド枠を用いてテープスケールを固定するという利便性をそのままに、スケールガイド枠へのテープスケールの通し易さを損なうことなく、テープスケールを高精度に位置決めすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、スケールガイド枠を用いてテープスケールを保持するようにしたテープスケールの保持装置において、前記スケールガイド枠のスケール基準面幅を、前記テープスケールが円滑に挿入可能な大きさにすると共に、前記スケールガイド枠に挿入された前記テープスケールを、前記スケールガイド枠の基準面方向に付勢するための、前記テープスケールと並設される位置決め手段を備え、該位置決め手段を、スケール目盛の両側に設けられた、スケール長手方向から引張られて前記テープスケールを付勢する位置決めスレッドとすることにより、前記課題を解決したものである。
【００１４】
ここで、前記位置決めスレッドを、滑り素材で形成することができる。
【００１５】
又、前記スケールガイド枠と前記テープスケールの間に滑り部材を挿入することができる。
【００１７】
本発明は、又、スケールガイド枠を用いてテープスケールを保持するようにしたテープスケールの保持装置において、前記スケールガイド枠のスケール基準面幅を、前記テープスケールが円滑に挿入可能な大きさにすると共に、前記スケールガイド枠に挿入された前記テープスケールを、前記スケールガイド枠の基準面方向に付勢するための、前記テープスケールと並設される位置決め手段を備え、該位置決め手段を、磁石の反発力により前記テープスケールを前記スケールガイド枠の基準面方向に押し付けるものとすることにより、前記課題を解決したものである。
【００１８】
本発明は、又、前記の保持装置を用いてテープスケールを保持する際に、前記テープスケールを前記スケールガイド枠に挿入し、前記位置決め手段により、前記テープスケールを前記スケールガイド枠の基準面方向に付勢することを特徴とするテープスケールの保持方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、取り外しの容易なガイド枠を用いてテープスケールを固定するという利便性をそのままに、スケールガイド枠へのテープスケールの通し易さを損なうことなく、テープスケールを高精度に位置決め可能となる。即ち、スケールの取付基準面にスケールを押し当てることにより取付精度が上がり、高精度な測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】テープスケールの従来の保持方法を示す（Ａ）縦断面図及び（Ｂ）横断面図
【図２】同じく問題点を説明するための横断面図
【図３】図２の要部拡大横断面図
【図４】本発明の第１実施形態の構成を示す（Ａ）縦断面図及び（Ｂ）横断面図
【図５】第１実施形態の作用を説明するための（Ａ）縦断面図及び（Ｂ）横断面図
【図６】本発明の第２実施形態の要部構成を示す横断面図
【図７】本発明の第３実施形態の要部構成を示す横断面図
【図８】第１参考形態の要部構成を示す横断面図
【図９】本発明の第４実施形態の要部構成を示す横断面図
【図１０】第２参考形態の要部構成を示す横断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２２】
本発明の第１実施形態は、図４（Ａ）（縦断面図）及び（Ｂ）（横断面図）に示す如く、スケールガイド枠１４のスケール基準面幅ｈをテープスケール１６が円滑に挿入可能な大きさ（ｈ＞＞ｔ）にすると共に、スケールガイド枠１４に挿入されたテープスケール１６を、スケールガイド枠１４の基準面（ここでは基準上面１４Ａ）方向に付勢するための、テープスケール１６の目盛の両側（テープスケール１６の長手方向と直交する方向の両側）に併設される２本の糸状の位置決めスレッド３０を溝１４Ｄ内に収容し、該位置決めスレッド３０の両端を図１と同様な固定ブロック２０、２２及び引張りばね２４により引張って、テープスケール１６の裏面（基準上面１４Ａと対向する面と反対側の面）からテープスケール１６を基準上面１４Ａに向かって付勢するようにしたものである。
【００２３】
なお、スケールガイド枠１４は、テープスケール１６全体が載置可能なサイズで且つ所定の厚みを有する長尺矩形板状の基台１４Ｅを備え、この基台１４Ｅの幅方向（長手方向と直交する方向）の両端には、基台１４Ｅの一方の面（表面）に載置されたテープスケール１６を保持する保持部１４Ｆが立設されている。
【００２４】
該保持部１４Ｆは、基台１４Ｅの幅方向端部から基台１４Ｅの厚み方向に立設する突出部１４Ｇと、この突出部１４Ｇの先端から基台１４Ｅの幅方向中央側に向かって略直角に屈曲して基台１４Ｅの表面と略水平とされた屈曲部１４Ｈとで構成され、図４（Ｂ）の横断面方向から見て略Ｌ字状に形成されている。
【００２５】
このような構成によって、ここでの基準面とは、屈曲部１４Ｈにおける基台１４Ｅの表面と対向する面１４Ａを表しており、また、スケール基準面幅ｈとは、基台１４Ｅの表面と基準面との間の空間の高さを表している。
【００２６】
また、屈曲部１４Ｈは、基台１４Ｅに形成された溝１４Ｄを覆うサイズとされており、上面から見たときに、溝１４Ｄは屈曲部１４Ｈによって隠れて露出しない形態とされている。
【００２７】
以下作用を説明する。
【００２８】
まず、図４に示す如く、スケールガイド枠１４に形成した２本の溝１４Ｄ内に、重力で下向きに撓み、且つ、一端が固定ブロック２０に固定され、他端が引張りばね２４を介して固定ブロック２２に固定された糸状の位置決めスレッド３０を挿入しておく。
【００２９】
次いで、位置決めスレッド３０の上にテープスケール１６を挿入した後、位置決めスレッド３０の一端（図の右端）を引張りばね２４で引張れば、図５に示す如く、ピンと張った位置決めスレッド３０によりテープスケール１６が持ち上げられ、スケールガイド枠１４の基準上面１４Ａに押し付けられる。
【００３０】
このとき、テープスケール１６は、保持部１４Ｆの屈曲部１４Ｈと位置決めスレッド３０とによって、幅方向の両端が挟み込まれた状態で、スケールガイド枠１４内に保持される。
【００３１】
本実施形態においては、位置決めスレッド３０は引っ張るが、テープスケール１６は引っ張られないため、スケールの傾き精度に有利である。
【００３２】
又、引張りばね２４を用いているので、位置決めスレッド３０を適切な張力で引張ることができる。なお、引張りばね２４を省略して、例えばラチェットロックやねじを用いた引張り機構で位置決めスレッド３０を引張るように構成することも可能である。
【００３３】
又、第１実施形態においては、スケールガイド枠１４の基準上面１４Ａが平面とされていたが、図６に要部を示す第２実施形態のように、点で支える突起形状１４Ｉとすることも可能である。
【００３４】
本実施形態によれば、テープスケール１６とスケールガイド枠１４間の摩擦力が小さいので、テープスケール１６に張力をかけることなく固定して、テープスケール１６のほぼ自由な熱膨張を許容することができる。
【００３５】
あるいは図７に要部を示す第３実施形態のように、スケールガイド枠１４の基準上面１４Ａとテープスケール１６の間に、例えばテフロン（登録商標）製の摩擦力の小さな滑りシート３２を挿入することもできる。
【００３６】
更に、位置決めスレッド３０の素材が、テープスケール１６と線膨張係数が違う場合、長手方向の摩擦力があると、これによりテープスケール１６の目盛が膨張して誤差が発生するので、前記位置決めスレッド３０をテフロン（登録商標）で形成して、テープスケール１６と位置決めスレッド３０間の摩擦力を低減することもできる。
【００３７】
なお、位置決めスレッド３０の断面形状は円形に限定されず、本数も２本に限定されない。
【００３８】
又、テープスケールをスケールガイド枠の基準面方向に付勢する手段は位置決めスレッドに限定されず、図８に要部を示す第１参考形態のように、流体圧、例えばエアにより膨らむ弾性体（例えばゴム）チューブ３４を用いることもできる。この場合には、弾性体チューブ３４の全体がスケール１６に当接すると摩擦力が発生するので、弾性体チューブ３４がその突起３４Ａ部分でのみスケール１６と当たるようにすることが望ましい。あるいは、弾性体チューブ３４をテフロン（登録商標）のような滑り易い素材で形成することも可能である。
【００３９】
あるいは、テープスケール１６を反磁性材や強磁性材で形成するなどして磁性を持たせ、図９に要部を示す第４実施形態のように、スケールガイド枠１４の底面に弾性体チューブの代わりに磁石３６を配置して、その反発力で反磁性材でなるテープスケール１６をスケールガイド枠１４の基準上面１４Ａに突き当てるようにしたり、逆に、図１０に要部を示す第２参考形態のように、磁石３６の吸引力により強磁性材でなるテープスケール１６をスケールガイド枠基準底面１４Ｃに突き当てるようにすることも可能である。図１０において、３２は、磁石３６の吸引力に拘わらずテープスケール１６が円滑に伸縮できるようにするための、摩擦力の小さい、例えばテフロン（登録商標）製のシートである。
【００４０】
本発明の適用対象は、インクリメンタル型、アブソリュート型のいずれのテープスケールにも適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０…取付ベース
１４…スケールガイド枠
１４Ａ…基準上面
１４Ｃ…基準底面
１４Ｄ…溝
１４Ｅ…基台
１４Ｆ…保持部
１４Ｇ…突出部
１４Ｈ…屈曲部
ｈ…基準面幅
ｈ１…基準上面高さ
ｈ２…基準底面高さ
１６…テープスケール
ｔ…テープスケール厚み
２０、２２…固定ブロック
２４…引張りばね
３０…位置決めスレッド
３２…滑りシート
３４…弾性体チューブ
３６…磁石
【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】
0005476207.tif 000008
【図８】
0005476207.tif 000009
【図９】
0005476207.tif 000010
【図１０】
0005476207.tif 000011