(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に直線移動する第１の部材と第２の部材との相対移動位置を検出する位置検出装置において、
長手方向に位置信号が記録された長尺状の記録媒体を保持し、この記録媒体の長手方向が上記第１の部材と上記第２の部材との相対移動方向と平行となるように上記第１の部材に固定される本体と、
上記位置信号を検出する検出ヘッドを有し、上記記録媒体の長手方向と平行な方向に相対移動可能に上記本体に設けられるとともに、上記第２の部材に固定されるヘッドスライダと、
上記本体との当設面が上記記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲率を有する曲面からなり、この本体と上記第１の部材とを固定する固定部材と、
上記本体に設けられ、上記固定部材の回転を規制する回転規制手段とを備え、
上記第１の部材と上記第２の部材との相対移動位置を検出する位置検出装置。
【請求項２】
上記固定部材には、上記本体との当設面と直交する面において、該本体に当設され、回転を規制する略平面形状の回転時当設面を有し、
上記回転規制手段は、上記本体が、上記固定部材の回転時当設面と当設されることにより該固定部材の回転を規制することを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
相対的に直線移動する第１の部材と第２の部材との相対移動位置を検出する位置検出装置において、
長手方向に位置信号が記録され、この長手方向が上記第１の部材と上記第２の部材との相対移動方向と平行となるように上記第１の部材に固定される長尺状の記録媒体と、
上記第２の部材に固定され、上記記録媒体の長手方向と平行な方向に相対移動して上記位置信号を検出する検出ヘッドと、
上記記録媒体との当設面が、この記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲率を有する曲面からなり、この記録媒体と上記第１の部材とを固定する固定部材と、
上記固定部材の回転を規制する回転規制手段とを備え、
上記第１の部材と上記第２の部材との相対移動位置を検出する位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械や産業機械等の可動部の移動位置を制御する為に用いられる位置検出装置に関し、特に、直線移動動作を行う可動部の移動位置を検出する位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、工作機械や産業機械等では、直線移動する可動部の位置制御を行うために、スケール装置等の位置検出装置が用いられている。
【０００３】
スケール装置は、一般に、本体部と、この本体部に直線移動可能に設けられているヘッドスライダとから構成されている。
【０００４】
本体部内には、スケールと呼ばれる、例えば丸棒等の長尺状の形状をした記録媒体が設けられている。このスケールには、ピットやマーク等が所定連続して所定の間隔で繰り返される位置信号が、長手方向に沿って記録されている。例えば、このスケールには、所定の記録波長で極性が反転する磁気信号が位置信号として、長手方向に沿って連続して記録されている。また、ヘッドスライダ内には、スケールに記録されている位置信号を検出する検出ヘッドが設けられている。この検出ヘッドは、スケールに記録されている位置信号が検出できるように、例えばこの位置信号に対向する位置に設けられるとともにヘッドスライダの直線移動に伴いスケールの長手方向に平行移動する。
【０００５】
このような本体部とヘッドスライダとから構成されるスケール装置は、相対的に直線移動する工作機械等の基準部と可動部とに取り付けられる。このスケール装置は、本体部或いはヘッドスライダのいずれか一方が、移動をしない基準部に固定され、他方が、可動部に固定される。このとき、本体部は、内部に設けられたスケールの長手方向が、可動部の移動方向に平行となるように取り付けられる。従って、このスケール装置では、この可動部の直線移動に応じて本体部とヘッドスライダとの相対位置が変化する。
【０００６】
このことによりスケール装置では、ヘッドスライダ内に設けられた検出ヘッドがこの相対位置の変化に応じて変化する位置信号を検出し、この可動部の移動位置を制御することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、このような長尺状のスケールを用いて工作機械等の直線移動位置を検出するスケール装置の本体部は、一般に、ボルトを使用して、工作機械に取り付けられている。
【０００８】
図９は、従来のスケール装置の本体部が、工作機械の基準部に取り付けられた状態を説明する為の断面図である。図９（ａ）は、本体部に設けられたスケールの長手方向に直交する方向に、本体部を断面した図であり、図９（ｂ）は、本体部に設けられたスケールの長手方向に平行な方向に、本体部を断面した図である。
【０００９】
スケール装置の本体部１００は、筐体１０１と長尺状のスケール１０２とがブラケット１０３により固定されている。また、筐体１０１が、ボルト１０４，第１の座金１０５，第２の座金１０６等の固定部材により、工作機械の基準部１１０に固定されている。
【００１０】
筐体１０１の内部には、第１の座金１０５が、ボルト軸が挿通される挿通孔の中心が筐体１０１に設けられている筐体取付孔１０７の中心と一致するように配設されている。また、筐体１０１と基準部１１０との間には、第２の座金１０６が、ボルト軸が挿通される挿通孔の中心が筐体取付孔１０７の中心と一致するように配設されている。ボルト１０４は、ボルト頭部１０８が筐体１０１内に収納され、ボルト軸部１０９が第１の座金１０５の挿通孔と筐体取付孔１０７と第２の座金１０６の挿通孔とを挿通して、筐体１０１の外部に突出されている。そして、ボルト１０４に、ボルト頭部１０８からボルト軸部１０９へ向かう方向（図中Ｚ2方向）に締め付け力が与えられ、筐体１０１が基準部１１０に固定されている。
【００１１】
このような固定部材により固定される本体部１００の固定位置は、固定部材の小型化や取付の簡便性等の観点から、一般に、スケール１０２の長手方向における筐体１０１の両端部とされている。
【００１２】
ところで、ボルト頭部１０８と第１の座金１０５との当設面，第１の座金１０５と筐体１０１との当設面，筐体１０１と第２の座金１０６との当設面，第２の座金１０６と基準部１１０との当設面は、一般に、完全に平面とはなっておらず微妙なうねりや曲がりが存在する。また、一般に、ボルト軸部１０９はボルト頭部１０８に対して完全に垂直とはなっておらず微妙な曲がりが存在する。また、ボルト軸部１０９をスケール１０２の長手方向に完全に垂直となるように締め付けることは難しいため、このボルト軸部１０９をスケール１０２の長手方向に完全に垂直にして固定することは困難である。
【００１３】
そのため、従来のスケール装置では、本体部１００を基準部１１０に固定する固定力を強くするために、例えば、ボルト頭部１０８，第１の座金１０５，第２の座金１０６等の固定部材の直径を大きくしたり、ボルト頭部１０８からボルト軸部１０９へ向かう方向への締め付け力を大きくしたりしていた。しかしながら、この場合、スケール１０２の長手方向の曲げモーメントＭ3が筐体１０１に加わり、この筐体１０１やスケール１０２を例えば弓状に変形させてしまっていた。
【００１４】
このように、従来のスケール装置では、スケール１０２の長手方向を、工作機械等の可動部の移動方向に平行として取り付けることが困難であり、このことから位置検出の精度を悪化させてしまう場合があった。
【００１５】
本発明は、このような実情を鑑みてなされたものであり、記録媒体の長手方向に対する曲げモーメントを少なくして本体や記録媒体を変形させることなく工作機械等に固定し、高精度に位置検出をすることができる位置検出装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係る位置検出装置は、相対的に直線移動する第１の部材と第２の部材との相対移動位置を検出する位置検出装置であって、長手方向に位置信号が記録された長尺状の記録媒体を保持し、この記録媒体の長手方向が上記第１の部材と上記第２の部材との相対移動方向と平行となるように上記第１の部材に固定される本体と、上記位置信号を検出する検出ヘッドを有し、上記記録媒体の長手方向と平行な方向に相対移動可能に上記本体に設けられるとともに、第２の部材に固定されるヘッドスライダと、上記本体との当設面が上記記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲率を有する曲面からなり、この本体と上記第１の部材とを固定する固定部材と上記本体に設けられ、上記固定部材の回転を規制する回転規制手段とを備え、上記第１の部材と上記第２の部材との相対移動位置を検出する。
【００１７】
この位置検出装置では、本体との当設面が記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面を有する固定部材が、記録媒体の長手方向と平行となるように本体を第１の部材に固定し、上記検出ヘッドが上記記録媒体に記録された位置信号を検出して、第１の部材と第２の部材との相対移動位置を検出する。
【００１８】
また、本発明に係る位置検出装置は、相対的に直線移動する第１の部材と第２の部材との相対移動位置を検出する位置検出装置であって、長手方向に位置信号が記録され、この長手方向が上記第１の部材と上記第２の部材との相対移動方向と平行となるように上記第１の部材に固定される長尺状の記録媒体と、上記第２の部材に固定され、上記記録媒体の長手方向と平行な方向に相対移動して上記位置信号を検出する検出ヘッドと、上記記録媒体との当設面が、この記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲率を有する曲面からなり、この記録媒体と上記第１の部材とを固定する固定部材と、上記固定部材の回転を規制する回転規制手段とを備え、上記第１の部材と上記第２の部材との相対移動位置を検出する。
【００１９】
この位置検出装置では、記録媒体との当設面がこの記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面を有する固定部材が、記録媒体を第１の部材に固定し、上記検出ヘッドが上記記録媒体に記録された位置信号を検出して、第１の部材と第２の部材との相対移動位置を検出する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した実施の形態のスケール装置について図面を参照しながら説明をする。
【００２１】
図１に、本発明を適用した実施の形態のスケール装置の斜視図を示し、図２に、このスケール装置の側面図を示し、図３に、このスケール装置の内部構造を表すための断面図を示す。
【００２２】
本発明を適用した実施の形態のスケール装置１は、本体部２と、この本体部２に取り付けられたヘッドスライダ３とから構成される。
【００２３】
このスケール装置１は、工作機械等の一部として構成され相対的に直線移動する２部材の相対移動位置を、検出する装置である。例えば、スケール装置１は、所定の位置に固定された基準部４と、この基準部４に対して図１中に示すＸ1方向及びＸ2方向に直線移動する可動部５との相対移動位置を検出する。このスケール装置１は、本体部２或いはヘッドスライダ３のいずれか一方が基準部４に取り付けられ、他方が可動部５に取り付けられる。図１及び図２中には、基準部４に本体部２を取り付け、可動部５にヘッドスライダ３を取り付けた例を示している。
【００２４】
本体部２は、筐体１１と、丸棒状の高保磁力材料からなる記録媒体であり、この筐体１１の内部に設けられたスケール１２と、スケール１２の両端部を保持してこのスケール１２を筐体１１内の所定の位置に固定するブラケット１３，１４とを有している。なお、図１中には、図面の記載の明確化のため、このブラケット１３，１４を図示していない。
【００２５】
筐体１１は、例えば、矩形の筒状の形状を有しており、一側面が切り欠かれスリット１５が形成されている。また、この筐体１１は、スリット１５が形成された側面と直交する側面１７，１８の長手方向の端部に、略円形状の筐体取付孔２１，２２，２３，２４が形成されている。
【００２６】
スケール１２は、ブラケット１３，１４によりその両端が保持され、筐体１１内に固定されている。このスケール１２は、筐体１１の長手方向に平行であり、矩形の筒の中心軸上に位置されるように設けられている。また、このスケール１２には、ピットやマーク等が所定連続して所定の間隔で繰り返される位置信号が、長手方向に沿って記録されている。例えば、このスケール１２には、所定の記録波長で極性が反転する磁気信号が位置信号として、長手方向に沿って連続して記録されている。
【００２７】
また、ヘッドスライダ３は、本体部２の内部に設けられたヘッド保持部３１と、本体部２の外部に設けられたヘッドキャリア３２と、このヘッド保持部３１とヘッドキャリア３２とを連結する連結部３３とを有し、スケール１２の長手方向に移動可能に本体部２に取り付けられている。
【００２８】
図４に、このヘッド保持部３１の要部の分解斜視図を示す。
【００２９】
ヘッド保持部３１には、ヘッドホルダ３４が設けられている。このヘッドホルダ３４には、スケール１２の挿通孔が設けられている。ヘッドホルダ３４は、この挿通孔にこのスケール１２が挿通されることにより、このスケール１２に取り付けられ、このスケール１２の長手方向に直線移動可能とされている。
【００３０】
このヘッドホルダ３４は、ヘッドホルダケース３６により外部が覆い包まれており、その内部にＭＲヘッド３５を保持している。このＭＲヘッド３５は、スケール１２に記録されている位置信号を検出する。このＭＲヘッド３５は、スケール１２に記録されている位置信号が検出できるようにこの位置信号に対向する位置に設けられている。このＭＲヘッド３５は、ヘッドホルダ３４に保持されていることから、このヘッドホルダ３４の直線移動に伴いスケール１２の長手方向に平行移動する。
【００３１】
このヘッドホルダ３４のスケール１２の長手方向の両端には、一対の摺動支持部材３７，３８が取り付けられている。この摺動支持部材３７，３８は、その形状が略円柱状となっており、その中心軸にスケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。この摺動支持部材３７，３８は、この挿通孔にスケール１２が挿通されることにより、このスケール１２に摺動自在に支持される。また、この摺動支持部材３７，３８は、スケール１２に摺動自在に支持されることにより、ヘッドホルダ３４がスケール１２の長手方向に平行移動した場合に、このヘッドホルダ３４を移動方向と直交する方向に位置ぶれを生じさせないようにしている。
【００３２】
また、ヘッド保持部３１には、一対の第１のスペーサ３９，４０と、一対の第２のスペーサ４１，４２とが設けられている。
【００３３】
一対の第１のスペーサ３９，４０には、スケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。この一対の第１のスペーサ３９，４０は、この挿通孔にスケール１２が挿通されることにより、スケール１２に取り付けられ、スケール１２の長手方向に直線移動可能とされている。また、この一対の第１のスペーサ３９，４０は、摺動支持部材３７，３８のスケール１２の長手方向のヘッドホルダ３４が取り付けられていない一端面に当設している。
【００３４】
また、一対の第２のスペーサ４１，４２は、スケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。この一対の第２のスペーサ４１，４２は、この挿通孔にスケール１２が挿通されることにより、スケール１２に取り付けられ、スケール１２の長手方向に直線移動可能とされている。また、この一対の第２のスペーサ４１，４２は、第１のスペーサ３９，４０のスケール１２の長手方向の摺動支持部材３７，３８が当設していない一端面に当設している。
【００３５】
また、ヘッド保持部３１には、一対のヘッドホルダ挟持部材４３，４４と、バネ４５とが設けられている。
【００３６】
ヘッドホルダ挟持部材４３，４４には、スケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。ヘッドホルダ挟持部材４３，４４は、この挿通孔にスケール１２が挿通されることにより、スケール１２に取り付けられ、スケール１２の長手方向に直線移動可能とされている。また、このヘッドホルダ挟持部材４３，４４は、連結部３３に固定されている。この一対のヘッドホルダ挟持部材４３，４４は、摺動支持部材３７，３８が取り付けられたヘッドホルダ３４を、一対の第１のスペーサ３９，４０と一対の第２のスペーサ４１，４２を介して、スケール１２の長手方向に平行な方向の両端から挟持している。また、ヘッドホルダ挟持部材４３と第２のスペーサ４１との間には、バネ４５が設けられている。このバネ４５は、このヘッドホルダ挟持部材４３からヘッドホルダ挟持部材４４に向かう方向へ、ヘッドホルダ３４を付勢している。
【００３７】
また、ヘッドホルダ３４には、回り止め用ピン４６が設けられている。この周り止め用ピン４６は、長手方向の一端がヘッドホルダ３４に固定されており、他端が連結部３３に設けられた回転規制穴４７に挿入されている。そのため、ヘッドホルダ３４のスケール１２を中心軸とする回転が規制される。
【００３８】
また、第１のスペーサ３９，４０と第２のスペーサ４１，４２とが当設するそれぞれの当設面は球面形状を有している。この球面形状の当設面は、ヘッドホルダ挟持部材４３，４４がスケール１２の長手方向に直交する方向にヘッドホルダ挟持部材４３，４４が位置ずれした場合に、摺動支持部材３７，３８等からスケール１２に与える曲げモーメントを少なくするように機能している。
【００３９】
以上のような構成のヘッド保持部３１は、このスケール１２の長手方向に平行な方向に移動可能に、このスケール１２に取り付けられており、この移動に応じてＭＲヘッド３５がスケール１２に記録された位置信号を検出する。
【００４０】
このヘッド保持部３１は、連結部３３を介してヘッドキャリア３２と連結している。この連結部３３は、スケール１２の長手方向と直交する方向の一端がヘッドホルダ挟持部材４３，４４に固定され、他端がスリット１５から挿出して本体部２の外部に設けられたヘッドキャリア３２に固定される。
【００４１】
このようにヘッドスライダ３は、これらヘッド保持部３１、ヘッドキャリア３２、連結部３３で構成され、スケール１２の長手方向に移動自在に本体部２に取り付けられている。そして、このヘッドスライダ３は、本体部２との相対移動に応じてＭＲヘッド３５が検出した位置信号を、ヘッドキャリア３２に設けられた信号ケーブル４８を介して図示しない制御装置に供給する。
【００４２】
以上のような構成のスケール装置１は、スケール１２が基準部４と可動部５の相対移動方向に平行となり、スリット１５が可動部５側に開口するように配置される。このように配置されたスケール装置１の本体部２は、スリット１５が形成された側面と直交する側面１７，１８の一方が取付面となる。そして、この取付面のスケール１２の長手方向に平行な方向の端部に設けられた筐体取付孔２１，２２，２３，２４の位置で、本体用ボルト５１，５２等の固定部材により、基準部４に固定される。また、このように配置されたスケール装置１のヘッドスライダ３は、スライダ用ボルト５３，５４により可動部５に固定される。
【００４３】
つぎに、本体部２を基準部４に固定する固定部材について説明する。
【００４４】
図５に、本体部２を基準部４に固定する固定部材を説明するための断面図を示す。図５（ａ）にはスケール１２の長手方向に直交する方向にスケール装置１を断面した図を示し、図５（ｂ）にはスケール１２の長手方向に平行な方向にスケール装置１を断面した図を示す。なお、この図５には筐体取付孔２２，２４が設けられた一方の本体部２の端部のみを示し、以下、この端部における固定部材の説明を行うが、他方の本体部２の端部も同様な固定部材を用いて本体部２と基準部４とが取り付けられている。
【００４５】
スケール装置１の筐体１１の内部には、第１の座金５５が、ボルト軸が挿通される挿通孔の中心が筐体取付孔２４の中心と一致するように配設されている。また、スケール装置１の筐体１１と基準部４との間には、第２の座金５６が、ボルト軸が挿通される挿通孔の中心が筐体取付孔２４の中心と一致するように配設されている。本体用ボルト５２は、ボルト頭部６１が本体部２の筐体１１内に収納され、ボルト軸部６２が第１の座金５５の挿通孔と筐体取付孔２４と第２の座金５６の挿通孔とを挿通して、筐体１１の外部に突出されている。そして、本体用ボルト５２が、ボルト頭部６１からボルト軸部６２へ向かう方向（図中Ｚ1方向）に締め付け力が与えられ、本体部２の筐体１１を基準部４に固定している。
【００４６】
ここで、第１の座金５５の筐体１１が当設する当設面は、スケール１２の長手方向に平行な方向に曲率を有し、スケール１２の長手方向と直交する方向には曲率を有さない曲面となっている。すなわち、この第１の座金５５は、スケール１２の長手方向と平行な方向で断面した場合、筐体１１との当設面の形状が円弧状となっている。また、この第１の座金５５は、スケール１２の長手方向と直交する方向で断面した場合、筐体１１との当設面の形状が直線状となっている。
【００４７】
そのため、スケール装置１では、筐体１１やスケール１２に加わる長手方向の曲げモーメントＭ1を少なくすることができる。従って、筐体１１やスケール１２を例えば弓状に変形させてしまうことなく、基準部４と可動部５との相対移動方向に対してスケール１２の長手方向を平行に保って、本体部２を基準部４に固定することができる。
【００４８】
また、第１の座金５５の筐体１１が当設する当設面は、スケール１２の長手方向と直交する方向には、曲率を有しておらず直線となっている。そのため、筐体１１やスケール１２に加わる長手方向と直交する方向の曲げモーメントＭ2は少なくならない。しかしながら、スケール装置１では、スケール１２が筐体１１の長手方向に直交する方向の断面に対して中心に位置するように配置されている。そのため、スケール１２の長手方向に直交する方向の曲げモーメントＭ2により、筐体１１やスケール１２は、スケール１２の中心軸を中心とした回転変形しか生じない。従って、スケール装置１の位置検出精度を悪化させることはない。さらに、この直線部分により、ボルト頭部６１からボルト軸部６２へ向かう方向への十分な締め付け力を加えることができ、筐体１１と基準部４とを必要十分な力で固定することができる。
【００４９】
また、第１の座金５５は、本体用ボルト５２により筐体１１と基準部４とを固定する際に生じる回転力で配設位置が変わらないように、例えば、回転止め用の溝、穴、ボス等を設けたり、また、筐体１１との当設面と直交する面を一部平面形状としてこの部分を筐体１１等の回転をしない部材と当設させるようにしてもよい。このことにより、第１の座金５５の筐体１１との当設面を、スケール１２の長手方向に平行な方向に曲率を有するように維持することができる。
【００５０】
このような第１の座金５５の材質は、鉄系金属の様な硬い材質が望ましい。当設面の曲率は、本体用ボルト５２の大きさに応じて異なるものであるが、例えば、本体用ボルト５２がＭ４〜Ｍ８であれば、２０〜６０ｍｍ程度が望ましい。当設面のスケール１２の長手方向に平行な方向の長さは、本体用ボルト５２の大きさ及び筐体１１の材質に応じて異なるものであるが、例えば、本体用ボルト５２がＭ５であり、筐体１１が鉄系金属であれば、２〜１０ｍｍが望ましい。また、本体用ボルト５２の大きさが大きい場合、締め付け力が大きくなって、筐体１１と基準部４との固定力が大きくなるため、基準部４と可動部５との相対移動方向に対してスケール１２の長手方向を平行に保って本体部２を基準部４に固定する第１の座金５５による位置精度の保持効果を大きくすることができる。
【００５１】
以上のように本発明の実施の形態のスケール装置１では、筐体１１との当設面がスケール１２の長手方向に平行な方向にのみ曲面を有する第１の座金５５により、スケール１２の長手方向と平行となるように筐体１１を基準部４に固定するので、スケール１２の長手方向に対する変形を筐体１１やスケール１２に生じさせることはない。そのため、このスケール装置１では、基準部４と可動部５との相対位置の検出精度を高くすることができる。また、このスケール装置１では、高い強度を有する材質を用いることなく本体部２を構成することができ、また、筐体１１と基準部４との取付作業を簡単に行うことができるので、装置の小型化やコストダウンを図ることができる。
【００５２】
つぎに、本体部２を基準部４に固定する固定部材を変えたスケール装置１の変形例について説明する。
【００５３】
図６に、スケール装置１の変形例の固定部材を説明するための断面図を示す。図６（ａ）にはスケール１２の長手方向に直交する方向にスケール装置１を断面した図を示し、図６（ｂ）にはスケール１２の長手方向に平行な方向にスケール装置１を断面した図を示す。
【００５４】
この図６に示すように、スケール装置１では、第２の座金５６に変えて、第１の座金５５と同様に、筐体１１が当設する当設面がスケール１２の長手方向に平行な方向に曲率を有し、スケール１２の長手方向と直交する方向には曲率を有さない曲面となっている第３の座金７１としてもよい。この第３の座金７１は、スケール１２の長手方向と平行な方向で断面した場合、筐体１１との当設面の形状が円弧状となっており、スケール１２の長手方向と直交する方向で断面した場合、筐体１１との当設面の形状が直線状となっている。
【００５５】
そのため、この第３の座金７１を用いたスケール装置１では、筐体１１やスケール１２に加わる長手方向の曲げモーメントＭ1をさらに少なくすることができる。従って、筐体１１やスケール１２を例えば弓状に変形させてしまうことなく、基準部４と可動部５との相対移動方向に対してスケール１２の長手方向を平行に保って、本体部２を基準部４に固定することができる。
【００５６】
また、第３の座金７１も、上記第１の座金５５と同様に、本体用ボルト５２により筐体１１と基準部４とを固定する際に生じる回転力で配設位置が変わらないように、例えば、回転止め用の溝、穴、ボス等を設けたり、また、筐体１１との当設面と直交する面を一部平面形状としてこの部分を基準部４等の回転をしない部材と当設させるようにしてもよい。このことにより、第１の座金５５の筐体１１との当設面を、スケール１２の長手方向に平行な方向に曲率を有するように維持することがきる。
【００５７】
図７及び図８に、スケール装置１の他の変形例の固定部材を説明するための断面図を示す。図７（ａ）及び図８（ａ）にはスケール１２の長手方向に直交する方向にスケール装置１を断面した図を示し、図７（ｂ）及び図７（ｃ）にはスケール１２の長手方向に平行な方向にスケール装置１を断面した図を示す。
【００５８】
この図７及び図８に示すように、スケール装置１では、第２の座金５６に変えて、第１の座金５５と同様に、筐体１１が当設する当設面がスケール１２の長手方向に平行な方向に曲率を有し、スケール１２の長手方向と直交する方向には曲率を有さない曲面となっている第４の座金７２としてもよい。
【００５９】
この第４の座金７２は、ボルト軸が挿入する挿入孔が設けられこの挿入孔と直交する２つの面が取付面７３，７４となり、この取付面７３，７４がスケール１２の長手方向と平行な方向に曲率を有し、スケール１２の長手方向に直交する方向に曲率を有さない曲面となっている。また、この第４の座金７２は、両者の取付面７３，７４に、本体用ボルト５２のボルト頭部６１の外周径と略同一の開口径を有する凹状のボルト取付座７５，７６が形成されている。
【００６０】
このように第４の座金７２は、本体用ボルト５２の取付方向に対して対象な形状となっており、本体用ボルト５２がどちらの方向から挿入されても筐体１１と基準部４とを固定することができる。そのため、この第４の座金７２では、例えば、図８に示すように、筐体１１の側面１７を基準部４とするような裏面取付を行う場合などにおいて、取付方向を反転させる必要がない。従って、この第４の座金７２では、このような裏面取付を行う場合において、取付方向を反転させずに著しい精度悪化を生じさせることがなく、作業者の負担を軽減させることができる。
【００６１】
以上の変形例で示したように本発明を適用した実施の形態のスケール装置１では、筐体１１と基準部４とを固定する固定部材であって、筐体１１との当設面がスケール１２の長手方向に平行な方向にのみ曲率を有する曲面からなる固定部材であれば、どのようなものを用いてもよい。
【００６２】
また、本発明を適用した実施の形態として、位置信号が磁気記録された丸棒状のスケール１２を記録媒体として用いたスケール装置１について説明したが、本発明は、このようなものに限られず、例えば、厚みが１ｍｍ以下の薄板の長尺状の記録媒体を用いた磁気式或いは光学式のスケール装置や、厚みが３〜７ｍｍ程度の断面が略板状の長尺状の記録媒体を用いた磁気式或いは光学式のスケール装置に適用することもできる。
【００６３】
また、さらに、本発明を適用した実施の形態として、位置信号が記録された記録媒体であるスケール１２が、ブラケット１３，１４により筐体１１の内部に保持させたスケール装置１について説明したが、本発明は、このようなものに限られず、例えば、筐体１１を用いずに記録媒体を基準部４に直接固定した構成のスケール装置に適用することもできる。
【００６４】
具体的には、このようなスケール装置では、長手方向に位置信号が記録されている薄板の長尺状の記録媒体が、長手方向が基準部４及び可動部５の相対移動方向に平行となるように、基準部４に固定されている。このようなスケール装置では、記録媒体との当設面がこの記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面を有する上記第１の座金５５や第２の座金５６により、この記録媒体が基準部４に固定される。そして、検出ヘッドが、記録媒体の位置信号が記録された面と対向するように、可動部５に固定する。このことにより、このようなスケール装置では、基準部４と可動部５との相対移動位置を検出することができる。
【００６５】
すなわち、本発明は、記録媒体を基準部４に直接固定したスケール装置であっても適用することができ、長手方向に対する変形を記録媒体に生じさせることはない。そのため、基準部４と可動部５との相対位置の検出精度を高くすることができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明に係る位置検出装置では、本体との当設面が記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面を有する固定部材が、記録媒体の長手方向と平行となるように本体を第１の部材に固定し、第１の部材と第２の部材との相対移動位置を検出する。
【００６７】
このことにより、本発明に係る位置検出装置では、この記録媒体の長手方向に対する変形を本体や記録媒体に生じさせることなく本体と第１の部材とを固定することができる。また、本発明に係る位置検出装置は、固定部材が回転しないように規制する回転規制手段を有しており、このことにより、固定部材を記録媒体の長手方向に平行な方向に曲率を維持し固定することができる。そのため、この位置検出装置では、第１の部材と第２の部材との相対位置の検出精度を高くすることができる。また、この位置検出装置では、高い強度を有する材質を用いることなく本体を構成することができ、また、本体と第１の部材との取付作業を簡単に行うことができるので、装置の小型化やコストダウンを図ることができる。
また、固定部材の、本体との当設面と直交する面を略平面形状とし、この面と本体とを当設するようにし、回転を規制する回転規制手段を有する本発明によれば、新たに回転を規制するための部材を設ける必要がなく、記録媒体の長手方向に平行な方向に曲率を維持し固定することができ、装置のコストダウンが図られる。
【００６８】
また、本発明に係る位置検出装置では、記録媒体との当設面がこの記録媒体の長手方向に平行な方向にのみ曲面を有する固定部材が、この記録媒体を第１の部材に固定し、上記検出ヘッドが上記記録媒体に記録された位置信号を検出して、第１の部材と第２の部材との相対移動位置を検出する。
【００６９】
このことにより、本発明に係る位置検出装置では、長手方向に対する変形を記録媒体に生じさせることなく、この記録媒体と第１の部材とを固定することができる。また、本発明に係る位置検出装置は、固定部材が回転しないように規制する回転規制手段を有しており、このことにより、固定部材を記録媒体の長手方向に平行な方向に曲率を維持し固定することができる。そのため、この位置検出装置では、第１の部材と第２の部材との相対位置の検出精度を高くすることができる。また、この位置検出装置では、高い強度を有する材質を用いることなく記録媒体を構成することができ、また、記録媒体と第１の部材との取付作業を簡単に行うことができるので、装置の小型化やコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のスケール装置の斜視図である。
【図２】上記スケール装置の側面図である。
【図３】上記スケール装置の内部構造を表すための断面図である。
【図４】上記スケール装置のヘッド保持部の要部分解斜視図である。
【図５】本体部を基準部に固定する固定部材を説明するため上記スケール装置の本体部の断面図である。
【図６】上記固定部材の変形例を説明するための上記スケール装置の本体部の断面図である。
【図７】上記固定部材の他の変形例を説明するための上記スケール装置の本体部の断面図である。
【図８】上記固定部材の他の変形例を説明するための上記スケール装置の本体部の断面図である。
【図９】従来のスケール装置の本体部を基準部に固定する固定部材を説明するためのこの従来のスケール装置の本体部の断面図である。
【符号の説明】
１  スケール装置、２  本体部、３  ヘッドスライダ、４  基準部、５  可動部、１１  筐体、１２  スケール、１３，１４  ブラケット、１５  スリット、１６  ２１，２２，２３，２４  筐体取付孔、３１  ヘッド保持部、３２  ヘッドキャリア、３３  連結部、３４  ヘッドホルダ、３５  ＭＲヘッド、３７，３８  摺動支持部材、４３，４４  ヘッドホルダ挟持部材、４５  バネ、４６  周り止めピン、５１，５２  本体用ボルト、５３，５４  スライダ用ボルト、５５第１の座金、５６  第２の座金、７１  第３の座金、７２  第４の座金
【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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