(57)【要約】【課題】ハウジングとエンコーダヘッドの取付時にクリアランス調整を容易に行うことが可能で、固定作業も容易に行うことのできるクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダとその調整方法を提供する。【解決手段】ハウジング１の固定部４０にはハウジングの固定を兼ねたねじ取り付け孔を有し調整方向に移動可能な仮止部材５０と、仮止部材５０とハウジング間に配置されハウジング１をヘッド７０側に付勢する弾性部材６０と、ねじ取り付け孔に取付けられハウジングを固定可能な部材を有するねじユニットとを有し、ヘッドにはハウジングのヘッド摺動部に当接して摺動可能な調整部材を有し、リニアエンコーダを固定・調整する際に、1)ヘッドに調整部材装着し、2)ヘッドを測定対象に固定し、3)仮止部材をねじユニットで仮止めし、4)ヘッドを各固定部に対応する位置に移動させ対応するねじユニットで固定する構成とした。【選択図】図１
2014041077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測用スケールを内包し複数の固定部を備えたハウジングと、このハウジングと所定のギャップを空けて配置され前記スケールを走査して位置情報を得るセンサユニットに連結しているヘッドとを有し、
前記ハウジングの固定部には、ねじ取り付け孔を有しクリアランス調整方向に固定部内をハウジングに対して相対移動可能な仮止部材と、この仮止部材とハウジングの間に配置されハウジングをヘッド側に付勢する弾性部材と、前記ねじ取り付け孔に取り付けられハウジングを固定可能な部材を有するねじユニットとを有し、
前記ヘッドにはクリアランス調整時に取り付けられ調整後に取り外される位置規制部材を有し、
前記位置規制部材はハウジングのヘッド摺動部に当接してヘッドとハウジングを一定距離に保ちながら摺動可能であるクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダ。
【請求項２】
前記位置規制部材は回転部材を備え、この回転部材が前記ハウジングのヘッド摺動部に当接して摺動する請求項１のクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダ。
【請求項３】
前記弾性部材はコイルバネである請求項１または２のクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダ。
【請求項４】
計測用スケールを内包し複数の固定部を備えたハウジングと、このハウジングと所定のギャップを空けて配置され前記スケールを走査して位置情報を得るセンサユニットを備えたヘッドとを有し、
前記ハウジングの固定部には、ハウジングの固定を兼ねたねじ取り付け孔を有しクリアランス調整方向に固定部内をハウジングに対して相対移動可能な仮止部材と、この仮止部材とハウジングの間に配置されハウジングをヘッド側に付勢する弾性部材と、前記ねじ取り付け孔に取り付けられハウジングを固定可能な部材を有するねじユニットとを有し、
前記ヘッドには、このヘッドに固定されると共にハウジングのヘッド摺動部に当接して摺動可能な調整部材を有するリニアエンコーダのクリアランス調整方法であって、
（１）ヘッドに前記調整部材装着し、
（２）ヘッドを測定対象に固定し、
（３）前記仮止部材を前記ねじユニットで仮止めし、
（４）前記ヘッドを各固定部に対応する位置に移動させて対応する固定部のねじユニットによりハウジングを固定する
リニアエンコーダのクリアランス調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線状のスケールに沿って読み取りヘッドが移動して位置計測を行うリニアエンコーダに関し、特に取り付け時におけるハウジングとヘッド間のクリアランス調整機構および調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械等において、被加工物に対する工具の相対移動量を正確に測定することは、精密加工を行う上で極めて重要であり、このための測定装置が種々製品化されている。
【０００３】
このような測定装置として、相対移動する検出器により絶対位置を検出するリニアエンコーダが知られている。従来のリニアエンコーダの構成例を図７、８に示す。図７は従来のリニアエンコーダ１００の正面図、図８はその側断面図を示している。図示例のリニアエンコーダ１００は、ガラススケール２を滑走するセンサユニット６、工作機械等（図示せず）の可動部３１に取り付けるためのヘッド１１等から構成されている。
【０００４】
センサユニット６は、変位を読み取るセンサ部７、ガラススケール２の振れを少なく滑走させるために板バネ等の弾性部材が設けられた側部ガイドローラ３、下部ガイドローラ４からなっている。ガラススケール２とセンサユニット６はハウジング１で覆われ、その開口部は遮蔽部材１９によって密封されている。また、ハウジングは固定用のねじ止め孔２５に螺合するねじ２６により例えば測定対象３０の基部に固定され、エンコーダヘッド１１にも固定用のねじ止め孔が設けられていて、測定対象の可動部３１などに固定できるようになっている。そして、可動部３１に取り付けられたヘッド１１が移動するとセンサユニット６がスケールを走査して測定対象の移動量や移動方向を測定できるようになっている。
【０００５】
このような構成のリニアエンコーダを工作機械などの測定対象物に取り付ける場合、先ずエンコーダヘッドを測定対象の加工工具などが取り付けられている可動部に固定する。次いで、ハウジングを測定対象の基部に前記ねじ止め孔を介して取り付けて固定する。このとき、エンコーダヘッドとハウジングの距離つまりクリアランスを適正に保つことが重要である。このクリアランスが一部で狭くなったり広くなっていると、エンコーダヘッドがハウジングに対して円滑に摺動することが困難になり、正確な測定が妨げられたり、エンコーダがダメージを受ける場合がある。
【０００６】
このため、従来の取り付け作業では、一旦ハウジングを仮り止めし、エンコーダヘッドを動かしながらハウジングとの距離を適正に調整し、対応するハウジングを止めねじにより固定するという作業を繰り返して、ハウジング全体を固定していた。
【０００７】
しかし、測定対象が大型の機器になるとハウジングの長さも長くなり、このような長さのあるハウジングを仮り止めしたり、保持しながらエンコーダとヘッドのクリアランスを正確に調整して固定作業を行うのは非常に困難で時間の要する作業になっていた。
【０００８】
アメリカ合衆国特許第４６６３８５３号（特許文献１）には、機械工具の筐体に固定された磁気スケールサポート内に支持されている磁気スケール棒１９と、機械工具の移動可能な部材１２に固定された磁気ヘッドとを有する計測システムにおいて、磁気ヘッドサポートに着脱自在に固定され、かつ突起２４がスケールサポート１７のキャップ２５の凹部２６に嵌合する調整部材２２を用いて、前記移動可能な部材を手動で移動させてスケールサポート１７を調整する手法が開示されている。
【０００９】
しかし、この文献の手法ではキャップ２５の凹部２６に調整部材２２の突起２４を嵌合させた状態で摺動させる必要がある。また、調整の精度は凹部２６と突起２４の精度に依存するが、高い精度を得るためには凹部２６と突起２４の遊びを極力少なくしなければならないが、強く嵌合させると調整部材の円滑な摺動が困難になり、調整作業に支障が生じる。一方、前記遊びを多く取ると調整精度が劣化してしまう。また、キャップに形成する凹部も高精度に加工しなければならず、高い精度が要求される加工工程がさらに必要になる。しかも、凹部が形成されているのはスケールサポート１７のキャップ２５であるため、スケールサポート１７とキャップ２５の取り付け精度も問題になる。
【００１０】
特表２００４−５８４１９５号（特許文献２）には、測長機もしくはスケールの簡単な且つ精確な整向が、担持体上で可能となり、容易な取扱いおよび広範な使用によって特徴付けられる測長機を組付けるための方法と、測長機を提供することを目的として、担持体（２）に、測長機（１）を組付けるための方法において、測長機（１）が、第１の組付けステップにおいて、担持体表面との付着摩擦結合され、その際に、少なくとも１つの組付け部材（５．１、５．２、５．３、５．４、５．５）が、この担持体（２）とこの測長機（１）との間の引力を生じさせ、且つ、この引力は、適当な摩擦力が測長機（１）の摺動可能性を保証するように量定されていること、第２の組付けステップにおいて、この測長機（１）の位置および方向が調節され、従って、この測長機の整向は、測長結果の点において、目標方向に対して十分に小さな差異を有していること、第３の組付けステップにおいて、この測長機（１）が、摺動不能に、この測長機の担持体（２）と結合されること、
から成ることを特徴とする方法が開示されている。
【００１１】
しかし、この文献では測長機（１）を担持体表面に可動な状態で仮り止めする手段として、付着摩擦結合させておくために磁石などの組み付け部材が用いられているにすぎない。また、この文献で開示されている取り付けのためのステップも、前記組み付け部材を使用することを除けば一般的なスケールを取り付けるための工程を示すだけのものである。つまり、この文献にはヘッドとハウジングの間のクリアランスを調整するための器具については何ら検討されていない。
【００１２】
ドイツ連邦共和国特許第１０２４９８８２号の図４〜８には、リニアエンコーダの取り付け時に調整部材２０を用いて、スケールハウジング（kapselprofils）２を機械ヘッド２１とギャップＤを空けて平行になるように調整する手法が開示されている。しかし、この文献で示されているのは、スケールハウジングの断面の１辺が開口し、この開口部分で内包されるスキャニングヘッド１３の取り付け面１５が取付板２２と共に機械ヘッド２１に固定される構造のリニアエンコーダである。そして、機械基部２８に固定されているスケールハウジング２と測定対象である機械ヘッド２１に固定されるスキャニングヘッド１３との位置関係を適正に調整するために、スケールハウジング２と機械ヘッド２１との間の間隙を調整するものである。
【００１３】
このため、調整部材２０はスケールを抱え込むようにコ字状に形成され、開口している一辺側の肉厚をギャップＤに設定して、これによりスケールハウジング２と機械ヘッド２１との間の間隙をＤになるように調整している。このように、この文献のリニアエンコーダは、センサユニットに連結されて外部に配置される所謂ヘッドを持たない。つまり、この文献ではスキャニングヘッドがセンサユニットとヘッドとの役割を持っている。従って、スケールの外部に配置されたヘッドとスケールハウジングの間のギャップ調整にこの文献の構成をそのまま適用するのは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】アメリカ合衆国特許第４６６３８５３号
【特許文献２】特表２００４−５８４１９５号
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許第１０２４９８８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
解決しようとする問題点は、ハウジングとエンコーダヘッドのクリアランスを正確に調整しながら両者を固定する作業が困難で時間のかかる点である。本発明の目的は、前記課題を解決すべく、ハウジングとエンコーダヘッドの取り付け時に、両者のクリアランス調整を容易に行うことが可能で、しかも両者の固定作業も短時間で容易に行うことのできるクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダおよびリニアエンコーダのクリアランス調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。
（１）計測用スケールを内包し複数の固定部を備えたハウジングと、このハウジングと所定のギャップを空けて配置され前記スケールを走査して位置情報を得るセンサユニットに連結しているヘッドとを有し、
前記ハウジングの固定部には、ねじ取り付け孔を有しクリアランス調整方向に固定部内をハウジングに対して相対移動可能な仮止部材と、この仮止部材とハウジングの間に配置されハウジングをヘッド側に付勢する弾性部材と、前記ねじ取り付け孔に取り付けられハウジングを固定可能な部材を有するねじユニットとを有し、
前記ヘッドにはクリアランス調整時に取り付けられ調整後に取り外される位置規制部材を有し、
前記位置規制部材はハウジングのヘッド摺動部に当接してヘッドとハウジングを一定距離に保ちながら摺動可能であるクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダ。
（２）前記位置規制部材は回転部材を備え、この回転部材が前記ハウジングのヘッド摺動部に当接して摺動する上記（１）のクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダ。
（３）前記弾性部材はコイルバネである請求項１または２のクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダ。
（４）計測用スケールを内包し複数の固定部を備えたハウジングと、このハウジングと所定のギャップを開けて配置され前記スケールを走査して位置情報を得るセンサユニットを備えたヘッドとを有し、
前記ハウジングの固定部には、ハウジングの固定を兼ねたねじ取り付け孔を有しクリアランス調整方向に固定部内をハウジングに対して相対移動可能な仮止部材と、この仮止部材とハウジングの間に配置されハウジングをヘッド側に付勢する弾性部材と、前記ねじ取り付け孔に取り付けられハウジングを固定可能な部材を有するねじユニットとを有し、
前記ヘッドには、このヘッドに固定されると共にハウジングのヘッド摺動部に当接して摺動可能な調整部材を有するリニアエンコーダのクリアランス調整方法であって、
１）ヘッドに前記調整部材装着し、
２）ヘッドを測定対象に固定し、
３）前記仮止部材を前記ねじユニットで仮り止めし、
４）前記ヘッドを各固定部に対応する位置に移動させて対応する固定部のねじユニットによりハウジングを固定する
リニアエンコーダのクリアランス調整方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ハウジングが仮止め状態でヘッド方向に付勢されているので、ヘッドに装着した調整部材によりヘッドとハウジングのギャップを規制するだけで自動的にヘッドが位置する箇所のギャップを調整できる。しかも、ハウジングは調整時に仮止め状態であるので、ハウジングを一旦固定したり保持するための処置が必要なく、取付・調整作業が容易になる。また、調整部材を装着したヘッドは円滑に動作できるので、個々の固定部に対応する位置にスムースにヘッドを移動させて調整することができる。ハウジングの仮り止めも固定も前記固定部のねじユニットで行うだけなので、簡素な構成であり、所望のギャップに調整した状態で容易にハウジングを固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の調整部材を有するリニアエンコーダの外観斜視図である。（実施例１）
【図２】ヘッドの調整部材の拡大図である。（実施例１）
【図３】ヘッド固定部の拡大図である。（実施例１）
【図４】仮止め前のねじユニットとヘッド固定部の拡大図である。（実施例１）
【図５】固定後のねじユニットとヘッド固定部の拡大図である。（実施例１）
【図６】本発明方法を示したフローチャートである。（実施例１）
【図７】従来のリニアエンコーダの外観構成を示す正面図である。
【図８】従来のリニアエンコーダの内部構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のクリアランス調整機構を有するリニアエンコーダおよびリニアエンコーダのクリアランス調整方法は、計測用スケールを内包し複数の固定部を備えたハウジングと、このハウジングと所定のギャップを開けて配置され前記スケールを走査して位置情報を得るセンサユニットに連結しているヘッドとを有し、前記ハウジングの固定部には、ハウジングの固定を兼ねたねじ取り付け孔を有しクリアランス調整方向に固定部内をハウジングに対して相対移動可能な仮止部材と、この仮止部材とハウジングの間に配置されハウジングをヘッド側に付勢する弾性部材と、前記取り付け用のねじ取り付け孔に取り付けられ、ハウジングを固定可能な部材を有するねじユニットとを有し、前記ヘッドにはクリアランス調整時に取り付けられ調整後に取り外される位置規制部材を有し、前記位置規制部材はハウジングのヘッド摺動部に当接してヘッドとハウジングを一定距離に保ちながら摺動可能なクリアランス調整機構を有するものである。
【００２０】
このように、本発明ではハウジングとヘッドの取り付け時に仮止部材によりハウジングを仮り止めして弾性部材にてハウジングをヘッド方向に付勢する。そして、付勢されているハウジングとヘッド間に介在する調整部材を用いてハウジングとヘッドとの距離、つまりギャップを適正値に調整する。最後に前記仮止め部材に配置されたハウジングを固定可能な部材を用いてハウジングを固定することで容易にクリアランス調整を行いながらハウジングを固定することができる。
【００２１】
本発明ではハウジングは調整前に一旦固定部の仮止部材により仮り止めされるので、調整時にハウジングを装置本体などに固定ながら調整しなくてもよくなる。また、固定部の弾性部材により、ハウジングはヘッド方向に付勢されるため、ヘッドに取り付けられた調整部材がハウジングに当接しながら摺動するだけで、ハウジングとヘッド間を適正な間隙に調整する作業を行うことができる。
【００２２】
本発明のハウジングとヘッドは、固定部、調整部材及びそれが装着されるヘッドの部位等の構成を除き通常のリニアエンコーダと同様である。すなわち、ハウジングは、直線状に延在する長方形の板状部材に測定用の符号パターンが設けられているスケールと、このスケールを走査して測定信号を出力するセンサユニットとを内包する。ハウジングは、一般にアルミニウムなどの金属材料により形成された矩形管状の細長い構造物であり、その下部には長手方向にスリット状の開口部があって、ヘッドとセンサユニットを連結する連結部が摺動可能になっている。
【００２３】
ヘッドはハウジング外部にあって、前記連結部を介して前記ハウジング内のセンサユニットに結合している。このヘッドは、測定対象となる機械の可動部分などに固定され、この可動部分の動きに従ってヘッドが動作し、これに連結されたセンサユニットがスケールを走査して、ヘッドの動きに応じた信号を発生するようになっている。
【００２４】
ハウジングは、通常動作しない機械基部など基準となる構造物に固定される。このため、ハウジングには、構造物に固定するための固定部がハウジングの長手方向に沿って一定間隔で複数形成・配置されている。固定部にはねじ取り付け孔が形成された仮止部材が配置されている。この仮止部材はハウジング本体とは分離して独立した部材であり、好ましくはハウジング本体の固定部に係合している。
【００２５】
仮止部材とハウジングの間には、弾性部材が配置されるか、あるいは仮止部材がハウジングに弾性部材を介して係止されて、ハウジングをヘッド方向に付勢できるようになっている。この弾性部材は、例えばコイルバネ、板バネなど、金属あるいは樹脂材料で弾性を発揮する形状に形成された部材や、天然ゴム、樹脂エラストマー等、材料自体が弾性を有する部材をブロック状、あるいは所望の弾性を得るのに適した形状に加工した部材等を用いることができる。
【００２６】
前記固定部に配置された仮止部材を仮り止めすると、仮止部材とハウジングとの間に配置された弾性部材によりハウジングがヘッドが配置されている方向に押されるように付勢される。この仮止部材のねじ取り付け孔には、ハウジングを固定できる部材を備えたねじユニットが挿入され、ハウジングを固定する基材に螺合する。前記ねじユニットが軽く螺合した状態では仮止部材だけがねじユニットにより軽く固定され仮り止め状態となる。そして、ねじユニットの固定ねじがさらにねじ込まれて行くと、前記固定ねじに係合したハウジングを固定可能なハウジング固定部材とハウジングとが接触し、ねじユニットの締め込み圧力がハウジング固定部材に伝達されるようになり、これがハウジング表面を押圧する。そして、この締め込み圧力によりハウジングが基材となる構造物の固定面に圧着されて固定される。
【００２７】
ハウジングを固定可能なハウジング固定部材は、仮止部材に接触することなくハウジングに固定ねじの締め込み圧力を伝達できる形状あるいは構造であればよく、その形状、構造は特に限定されるものではない。具体的には、中央部分にねじ取り付け孔の開いた仮止部材の投影面積より大きな円盤状や四角い板状の部材、例えばワッシャーやそれに近似した形状の部材、あるいは断面コ字状の部材などハウジングの表面に当接する複数の突出部を有する部材等が例示される。つまり、ねじユニットの固定ねじに系止されるか係合していて、前記固定ねじの締め込み圧でハウジングを固定する機能を有する物であればよい。前記固定ねじとハウジング固定部材によりねじユニットが構成される。
【００２８】
仮止部材は、ハウジングの固定部に配置・収納され、固定のためのねじ取り付け孔を備えたものであればその形状は特に限定されるものではない。特に、取り付けた時にハウジングの上面に対して仮止部材の上面が低くなる形状であるとハウジングを固定可能な部材による固定の際に有利である。この場合、一部がハウジング上面を覆うような大きさの平板状の部材を用いるだけでハウジングを固定する効果を得ることができる。また、その外径としては、四角いブロック状でも、多角形や円形等の面を一部に有するような立体であってもよい。重要なことは、ハウジングの固定部に収納・配置可能であり、クリアランス調整方向に固定部内をハウジングに対して相対移動可能であり、さらにハウジングとの間に弾性部材を装着、配置することでヘッド方向の押圧力を得ることができ、しかもハウジングを固定可能な部材によりハウジングが固定できる大きさ、形状であればよい。
【００２９】
より具体的には、仮止部材は、ハウジングに形成された固定部内に収納され、仮り止め時にクリアランス調整方向、つまりスケール長手軸に対して直角方向に固定部内を少なくとも調整に必要な長さ程度の相対移動が可能であることが必要である。例えば、固定部としてハウジング上部に開口しスケール長手軸に対して直角方向に凹むような四角い切り欠きを形成し、固定部の形状に即し、その内部に収容できるような大きさの四角いブロック状の部材であってねじ取り付け孔を備えた部材を仮止部材として前記固定部内に配置すればよい。
【００３０】
調整部材は、ヘッドの一部に着脱自在に取り付けられ、その一部がハウジングと接触することでヘッドとハウジング間の距離あるいは間隙を一定に保ち、なおかつハウジングのヘッド取り付け側の面であるヘッド摺動部を滑らかに摺動できる部材が好ましい。本発明では、ハウジングは前記弾性部材によりヘッド側に付勢されているので、この押圧力に抗して両者の距離を一定に保てることが必要である。つまり、ハウジングが所定のギャップ以上ヘッド側に近づけないような構造物であればよく、その形状は限定されるものではない。例えば、ヘッドの一部から延在したり突出したりしてヘッド摺動部に当接し、かつ円滑に摺動可能で、ヘッドとハウジングのギャップ相当の距離を一定に維持できるような部材であればよい。
【００３１】
調整部材は、ヘッド摺動面を円滑に摺動するような部材あるいは構造物であることが望ましい。従って、少なくともヘッド摺動部に当接する部分には、円滑な摺動が可能なように、摩擦抵抗の少ない材料、例えばPTFE等のフッ素系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンサルサイド等の低摩擦係数の樹脂を用いてもよい。また金属材料で形成し、当接する部分に金属メッキ、DLC（ダイアモンドライクカーボン）等の表面処理を施してもよい。さらには、低摩擦構造として、摺動部分にベアリングを配置してもよい。特に、高精度の調整が必要な場合には、樹脂以外の材料が好ましくベアリングを配置したり金属を用いて表面にDLC等の表面処理を施した部材が適している。なお、摺動面にはエンコーダの機能に支障のない範囲で摩擦低減のための各種潤滑剤を塗布してもよい。
【００３２】
上記のような構成のハウジングと調整部材を用いることにより、仮り止め時にヘッド方向に付勢されているハウジングをヘッドに取り付けた調整部材で所定のギャップになるように規制しながらハウジングを固定するだけで、ハウジングとヘッドのクリアランスが調整できる。しかも、調整時にハウジングは仮り止め状態であるのでハウジングを予め保持したり固定する手立てを施す必要もなく、ヘッドも円滑に移動するので、極めて容易に調整作業を行うことができる。
【実施例１】
【００３３】
次に図を参照しつつ、具体的な実施例を示し本発明についてより詳細に説明する。図１〜４は本発明のリニアエンコーダの一実施例を示した図で、図１は外観斜視図、図２はヘッド部分の拡大図、図３は固定部の拡大図、図４は仮り止め前のねじユニットと固定部の拡大図、図５は固定時の固定部の拡大図である。
【００３４】
図１，２において、本発明のリニアエンコーダは、スケールが収納されるハウジング１と、前記スケールを走査して計測信号を発生するセンサユニットを有するヘッド７０とを有する。なお、ハウジング１は任意の長さに設定されるため、その一部を図示している。
【００３５】
ハウジング１の上部には、仮止ブロック５０と弾性部材６０を有する複数の固定部４０がある。この固定部４０は、この例では、ハウジング上面に開口し、その厚み方向に貫通した断面コ字状の切り欠きないし凹部として形成されている。
【００３６】
固定部４０内には仮止部材の一形態である仮止ブロック５０が配置されている。この仮止部材である仮止ブロック５０は本実施例においては四角いブロックで形成され、丁度固定部の空間内に収まる大きさに形成されている。仮止ブロック５０の幅は、固定部の幅より僅かに小さく設定され、固定部４０内で上下動自在なように設定されている。固定ブロックの高さは固定部内の空間に弾性部材と共に納められた時に、ハウジング上面と同じかこれよりも低くなる高さに設定される。
【００３７】
仮止ブロック５０には、図３，４に示すようにねじユニット９０の固定ねじ９１を挿入するねじ取り付け孔５１が形成され、これにより仮止ブロック５０は装置等の固定対象物にねじ止めできるようになっている。また、仮止ブロック５０の奥行ないし厚みは固定部４０におけるハウジングの厚みより小さく設定され、ハウジングの面位置より低くなって前記ねじユニット９０に備えられたハウジング固定部材９１によりハウジング１の固定が可能なようになっている。つまり、固定部４０とその内部に配置された仮止ブロック５０とこの仮止ブロック５０に配置されたねじユニットによりハウジングが仮り止めされると共に、ハウジングの固定も行うことができる。なお、図示例では固定ねじは六角ねじで現れているが、一般に用いられているねじであればよく、その態様を限定されるものではない。
【００３８】
固定部４０において、固定部底面４２に形成された弾性部材収納凹部４３には弾性部材６０の一部が収納されるように配置されている。この弾性部材６０はこの例ではコイルバネであり、前記仮止ブロックの下面５３と固定部底面４２との間に介在して、仮止ブロック５０が係止めされた時に固定部下面４２を押圧して、ハウジング全体を下方のヘッド方向に付勢するようになっている。
【００３９】
なお、本実施例では仮止ブロック５０は固定部４０との間に特別な係合構造を有するものではないが、固定部空間内に丁度収まる大きさ、つまり固定部空間の幅より僅かに小さな幅に形成しておけば、仮止ブロック側面５４と固定部側壁４４とで仮り止めに必要な係合状態を確保できる。しかし、必要により例えば仮止ブロック側面５４に上下方向に延びた凸部を、固定部側壁４４には上下方向に延びた凹部を形成するなどの相互に嵌め合うような凹凸構造を形成して両者を係合させてもよい。あるいは、仮止ブロック５０がクリアランス調整方向、つまり上下動可能な他の係合構造を形成してもよい。
【００４０】
ハウジング１下部にはハウジング下面に沿って摺動するヘッド７０がハウジング下面である摺動面から所定の間隔を置いて配置されている。このヘッド７０はハウジング１に収納されたセンサユニットに連結しており、機械可動部等の測定対象に固定される。そして、測定対象の動きを連結するセンサユニットに伝達し、センサユニットがハウジングに収納されているスケールを走査して、その動きに応じた測定信号を生じるようになっている。
【００４１】
ヘッド７０の両端部７１，７２には、一対のアーム８２、８３とその間に配置され、アーム間に懸架された軸に支持されたベアリング８１とで構成される調整部材８０が着脱自在に配置されている。具体的には、一対のアーム８２，８３がヘッド端部７１，７２にねじ等により取り外しが可能なように固定されている。このとき、取付精度を確保するために、アーム８２，８３の取付部分に位置規制のための構造を設けるとよい。
【００４２】
ヘッド７０に調整部材８０を取り付けると、ハウジングはヘッド方向に付勢されているためヘッド摺動面１０１が前記ベアリング８１に当接するまでヘッド方向に移動し、ヘッド摺動面とベアリング上端が当接したところで停止する。このとき、ヘッド７０上面とヘッド摺動面とのギャップＤが自動的に所定の値に調整される。つまり、アームの取付位置からベアリングの上端における接線との距離を所望のギャップＤが得られるように形成することで、調整部材を配置するだけでヘッドとハウジングとのギャップが規制され、適正な値に調整できる。また、摺動面１０１に接する部位にベアリングを用いることで、ヘッド摺動面１０１との摩擦抵抗が減少し、調整部材８０を装着した状態でもヘッド７０の円滑な動作が確保できるようになっている。
【００４３】
前記ヘッド７０およびハウジング１を取り付ける作業では、先ずヘッド７０が取り付けられ、次いでハウジング１が固定部４０の仮止ブロックにより仮り止めされ、次いでヘッドとのギャップが調整され、その後前記固定部のねじユニットによりハウジングが固定される。その際、ヘッド７０を固定してハウジング１を仮り止めすると、前記弾性部材６０によりハウジング１がヘッド７０方向に付勢される。このとき、ヘッド７０が位置している領域ではヘッド７０とハウジング１のギャップは調整部材８０により規制され、上記のように所定の値に調整される。
【００４４】
そして、ヘッド１が位置する場所に対応する部位の固定部でハウジング固定部材９２を用いてハウジングを固定する。上記作業を、各固定部において順次行うことでハウジング全体のギャップ調整を容易に行うことができる。前記ハウジング固定部材９２は、本実施例では固定部４０よりも幅が広く設定され、仮止ブロック５０のねじ取り付け孔５１に対応した位置に同様なねじ逃げ孔を有する平板状の部材が用いられ、例えば平ワッシャ等が使用される。
【００４５】
ギャップ調整作業はハウジングの仮り止め状態で行われる。この仮り止め状態は固定部のねじユニットの固定ねじを締めこまずに軽く螺合させた状態である。このとき、ねじユニットのハウジング固定部材には力がかかっていないのでハウジングを押圧することなく、仮止ブロック５０だけが固定ねじで位置規制される。この仮り止め状態では固定ブロック５０に対してハウジング１はギャップ調整方向に相対移動可能であり、調整動作を行うことができる。そして、ハウジング固定時には固定ねじ９１を更にねじ込むことでハウジング１側面にハウジング固定部材９２の端部下面が当接し、締め込み圧力がハウジングに伝達される。このとき、固定ブロック５０の表面５５はハウジング１表面より奥に引っ込んだ位置にあるため、固定ブロック５０がねじ込動作やその圧力伝達の障害になることはない。
【００４６】
なお、上記例では調整部材８０に高精度で円滑な回転が可能な軸受などの回転部材を用いたが、これに限定されるものではなく、摺動面に当接して精度よく位置規制が可能であり、かつ円滑な摺動が可能な部材であればいかなるものを用いてもよい。また、ハウジング固定部材も板状の部材である必要はなく、所定の強度を有し、固定ブロック５０に接触することなく固定ねじ９１の締め込み圧力をハウジングに伝達できる形状ないし構造のものであればよい。
【００４７】
次に、本発明システムによりリニアエンコーダを固定する方法について説明する。図６は本発明補方を示したフローチャートである。同図において、先ず、ヘッド１に前記調整部材８０装着する（Ｓ１）。次に、ヘッドを測定対象に固定する（Ｓ２）。次いで、ハウジング１の固定部にある仮止ブロックをねじユニットの固定ねじを軽く締めこんで仮り止めする（Ｓ３）。このときハウジング１は系止する仮止ブロックにより仮り止め状態となり、しかも固定部の弾性部材によりヘッド７０方向に付勢される。次に、ヘッドを各固定部に対応する位置に移動させてクリアランスを適正に保ちながら当該固定部のねじユニットの固定ねじを強く締め込み、ハウジング固定部材がハウジングを押圧してハウジングを固定する（Ｓ４）。
【００４８】
以上のように本発明によれば、固定部によりハウジングが上下動可能なように仮止めされて状態でヘッド方向に付勢されているため、ヘッドに装着した調整部材により、ヘッドとハウジングのギャップを規制するだけで自動的にヘッドが位置する箇所のギャップが調整できる。しかも、調整部材を装着してもヘッドは円滑に動作できるので、各固定部にスムースにヘッドを移動させることができる。そして、ハウジング固定部材でヘッドを固定すれば、所望のギャップに調整した状態で容易にハウジングを固定できる。ハウジング固定部材は、仮止め部材を仮止めするねじにより固定されるので、部品点数も少なく、構造も簡素になる。しかも、仮止めと、ハウジングの固定が1つの部材で行え、より具体的にはねじの締め込みだけで行えるので、作業も容易である。そして、ここのような作業を各固定部毎に行えば簡単にハウジング全体の調整作業を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、長手方向ないし直線方向での移動量、変位量、これらの方向を計測するリニアエンコーダであって、ハウジングとヘッドとを所定のギャップを空けて固定する構造のものであればその検出方式、動作方式を問わず適用可能である。また、ハウジングやヘッドの形状も本発明が適用可能な範囲で任意に決定することができる。本発明のエンコーダは工作機械のみならず、位置測定、移動量、移動方向の測定が必要なあらゆる装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１    ハウジング
４０    固定部
５０    仮止部材（仮止ブロック）
５１    ねじ取り付け孔
６０    弾性部材
７０    ヘッド
８０    調整部材
８１    ベアリング
８２，８３  アーム
９０    ねじユニット
９１    固定ねじ
９２    ハウジング固定部材
１０１  摺動面
【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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