JP2002081928A - ユニット型リニアスケール - Google Patents

ユニット型リニアスケール

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユニット型リニアスケールについて、耐振動
特性を維持した上で、測定精度を向上させる。 【解決手段】 板状のメインスケール１４が収容されて
いる測長方向に延びるアルミ枠１０を、測長方向に沿っ
た複数箇所に形成したねじ孔２４を介して対象物にねじ
止めして多点固定するユニット型リニアスケールにおい
て、前記アルミ枠１０に形成されている測長方向に延び
る溝部１６の一方の壁面１６Ａに、前記メインスケール
１４の一方の面１４Ａを当接させ、前記ねじ孔２４の形
成位置を除く測長方向に沿った前記溝部１６の他方の壁
面１６Ｂと前記メインスケール１４の他方の面１４Ｂと
の間に丸ゴム１８を介設させ、該スケール１４を前記ア
ルミ枠１０に保持するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板状のメインスケ
ールが収容されている枠体に対して、該スケールに沿っ
て移動するインデックススケールの相対移動量から測長
方向の移動量を検出する検出ヘッドが一体的に形成され
ているユニット型リニアスケールに関する。
【０００２】
【従来の技術】相対移動する移動体の一方（対象物）に
メインスケールが収容されている長尺状の枠体を固定
し、他方にインデックススケールが収容されている検出
ヘッドを固定し、測定時に該検出ヘッドによりメインス
ケールを読み取ることにより、移動体の相対移動量を検
出するユニット型リニアスケールが一般に使用されてい
る。このユニット型リニアスケールでは、検出ヘッドが
枠体に対して、測長方向に移動可能に一体的に取り付け
られた構成になっている。
【０００３】このようなユニット型リニアスケールに
は、メインスケールが収容されている前記枠体を測定対
象（移動体）に固定する方式に、該枠体の測長方向に沿
った複数箇所をねじで直接固定する多点固定タイプのも
のがある。
【０００４】図３（Ａ）には、この多点固定タイプのユ
ニット型リニアスケールについて図示しない固定対象物
に固定したアルミ枠（枠体）１０を斜め上方から見た状
態を、同図（Ｂ）にはその横断面をそれぞれ示した。
【０００５】この図に示されるように、アルミ枠１０
は、図中下端に開口部１２を有する測長方向に延びる中
空形状に形成され、メインスケール１４は該アルミ枠１
０の内部に形成されている溝部１６に介設された丸ゴム
（弾性部材）１８により、該溝部１６の一方の壁面に押
し付けることにより保持されている。
【０００６】従来、メインスケール１４をアルミ枠１０
に保持するためには、上記丸ゴム１８により該メインス
ケール１４の長さ方向（測長方向）全体を押し付けると
共に、更にシリコン接着剤２０で固着していた。
【０００７】このスケールユニット１０には、前記開口
部１２から、検出ヘッド（図示せず）が有するインデッ
クススケール等の検出部が延在され、該メインスケール
１４に沿って測長方向に移動可能になっている。
【０００８】上記のような多点固定タイプのユニット型
リニアスケールは、図示するようにスケールユニット１
０の測長方向に沿った複数箇所（ここでは４箇所）をね
じ２２でねじ止めし、対象物に直接固定しているため、
耐振動特性に優れているという特性がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記多
点固定タイプのユニット型リニアスケールには、アルミ
枠１０を固定する際、ねじの締め付け力により、該アル
ミ枠１０及びメインスケール１４に測長方向に沿って、
うねりが発生するため、測定精度が低下するという問題
がある。又、丸ゴム１８を全長に亘って使用しているた
め、丸ゴム自体の押し付け力や寸法等の属性のばらつき
により、メインスケール１４とアルミ枠１０の間の摩擦
力のばらつきが大きくなり、温度変化に対するメインス
ケール１４の伸び方が不安定になるため、同様に測定精
度が低下するという問題がある。
【００１０】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、耐振動特性を維持した上で測定精度
を向上することができる多点固定タイプのユニット型リ
ニアスケールを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、板状のメイン
スケールが収容されている測長方向に延びる枠体を、測
長方向に沿った複数箇所に形成したねじ孔を介して対象
物にねじ止めして多点固定するユニット型リニアスケー
ルにおいて、前記枠体に形成されている測長方向に延び
る溝部の一方の壁面に、前記メインスケールの一方の面
を当接させ、前記ねじ孔形成位置を除く測長方向に沿っ
た前記溝部の他方の壁面と前記メインスケールの他方の
面との間に弾性部材を介設させ、該スケールを前記枠体
に保持するようにしたことにより、前記課題を解決した
ものである。
【００１２】即ち、本発明においては、枠体にメインス
ケールを保持するための弾性部材を、対象物に固定する
際にねじで強く締め付けられるねじ孔形成位置には介設
しないようにしたので、該枠体を対象物にねじ止めして
も、枠体に発生するうねりがメインスケールに伝達され
ることを防止できることから、メインスケールの全長に
亘って弾性部材を介設する場合に較べて、測定精度を向
上することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】図１（Ａ）は、本発明に係る一実施形態の
ユニット型リニアスケールが備えているアルミ枠を示す
前記図３（Ａ）に相当する斜視図、同図（Ｂ）は測長方
向の中央部以外の横断面図、同図（Ｃ）は中央部の横断
面図をそれぞれ示している。
【００１５】本実施形態のリニアスケールが備えている
アルミ枠（枠体）１０は、外側の断面形状が一部異なっ
ているものの、内側は前記図３に示したものとほぼ等し
い断面形状で形成されている。
【００１６】本実施形態のユニット型リニアスケール
は、測長方向に延びる板状のメインスケール１４が収容
されているアルミ枠１０を、測長方向に沿った４箇所に
一定のピッチで配列形成されたねじ孔２４を介して対象
物（図示せず）にねじ止めして固定するようになってい
る。
【００１７】又、このリニアスケールでは、前記アルミ
枠１０に形成されている測長方向に延びる溝部１６の一
方の壁面１６Ａに、前記メインスケール１４の一方の面
１４Ａを当接させ、前記ねじ孔２４の形成位置を除く測
長方向に沿った溝部１６の他方の壁面１６Ｂと前記メイ
ンスケール１４の他方の面１４Ｂとの間に丸ゴム（弾性
部材）１８を介設させ、該スケール１４を前記アルミ枠
１０に保持するようになっている。
【００１８】上記ユニット型リニアスケールの実施例に
ついて説明すると、前記アルミ枠１０には前記ねじ孔２
４が一定の１００mmのピッチで形成され、前記丸ゴム１
８は隣接するねじ孔２４の中間位置（中央部）に介設さ
れている。この丸ゴム１８は、硬度が５０、長さが２５
mmで形成され、前記溝部１６の他方の壁面１６Ｂとメイ
ンスケール１４の他方の面１４Ｂとの間につぶし量０．
５mmになるように嵌入されている。これにより、メイン
スケール１４を溝部１６の一方の面１６Ａに押し付ける
ように介設することができ、該スケール１４をその押し
付け力でアルミ枠１０に保持することができるようにな
っている。又、このアルミ枠１０は、前記ねじ孔２４を
介して対象物にねじ止めする場合には、例えば３０kg・
cmの締め付けトルクで固定することができる。
【００１９】又、本実施形態では、前記メインスケール
１４が、図１（Ｃ）に示したように測長方向中央部の幅
方向端面（１点）でシリコン接着剤（保持手段）２６に
よりアルミ枠１０に固着され、前記丸ゴム１８による押
し付け力（保持力）より強く保持されている。
【００２０】次に、本実施形態の作用・効果を、イメー
ジを誇張して示した図２を用いて説明する。
【００２１】図２（Ａ）に、ねじ止め位置を矢印で示す
ように、アルミ枠１０をねじ２２で多点固定した場合、
丸ゴム１８の側を省略してあるが、ねじの締め付け力そ
のものにより、アルミ枠１０にうねりが発生する。図中
スケール固定面は、メインスケール１４を当接させる溝
部１６の壁面１６Ａに当たる。このようにねじ止めする
場合、前記図３に示したように丸ゴム１８を全長に亘っ
て使用していると、図２（Ａ）とは反対側のアルミ枠１
０とメインスケール１４の関係を同図（Ｂ）に示すよう
に、メインスケール１４がアルミ枠１０のうねりに倣う
ことになるため、測定精度（直線精度）の低下が起こる
ことになる。
【００２２】これに対して、本実施形態の場合は、同図
（Ｃ）にスケール固定面、メインスケール１４、丸ゴム
１８の位置関係を模式的に示したように、アルミ枠１０
の固定用のねじ２２を１００ｍｍの定ピッチで配列する
ようにしたことにより、該枠１０のうねり量及びうねり
周期を一定にすることができる。その結果、うねりの山
の部分（ねじとねじの中間位置）に丸ゴム１８を配置
（介設）することにより、枠のうねりがメインスケール
１４に伝わらないようにすることができることから、測
定精度が低下することを防止できる。
【００２３】又、メインスケール１４の測長方向の中央
部の１点（１箇所）をアルミ枠１０に接着したことによ
り、他の位置（丸ゴム介設部）に較べ、スケール保持力
を増大させることができることから、この中央部に温度
によるスケールの延びの中心（動かないポイント）を設
定することができる。これにより、測長方向に対するメ
インスケール１４の位置ずれを防ぐことが可能となり、
温度特性を向上することが可能となる。
【００２４】又、同様に測長方向の１点を接着すること
により、外力等により発生するアルミ枠１０からメイン
スケール１４が抜けてしまう事故の発生を低減すること
ができる。
【００２５】又、スケール保持用の丸ゴム１８を部分的
に使用するようにしたことにより、メインスケール１４
とアルミ枠１０の間に発生する摩擦力のばらつきが低減
され、温度変化に対するスケールの延びの挙動を安定さ
せることができる。
【００２６】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。
【００２７】例えば、ねじ止めするピッチ、丸ゴム等の
具体的な寸法は前記実施形態に示したものに限定されな
い。又、メインスケール１４をアルミ枠１０に接着する
位置も、測長方向の中央部に限定されず、任意である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
ユニット型リニアスケールにおいて、耐振動特性を維持
した上で、測定精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態のユニット型リニアス
ケールが備えているアルミ枠を示す斜視図、断面図
【図２】実施形態の作用・効果を示すイメージ説明図
【図３】従来のユニット型リニアスケールが備えている
アルミ枠を示す斜視図、断面図
【符号の説明】
１０…アルミ枠（枠体） １２…開口部 １４…メインスケール １４Ａ、１４Ｂ…面 １６…溝部 １６Ａ、１６Ｂ…壁面 １８…丸ゴム（弾性部材） ２０、２６…シリコン接着剤 ２２…ねじ ２４…ねじ孔

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】板状のメインスケールが収容されている測
    長方向に延びる枠体を、測長方向に沿った複数箇所に形
    成したねじ孔を介して対象物にねじ止めして多点固定す
    るユニット型リニアスケールにおいて、 前記枠体に形成されている測長方向に延びる溝部の一方
    の壁面に、前記メインスケールの一方の面を当接させ、 前記ねじ孔形成位置を除く測長方向に沿った前記溝部の
    他方の壁面と前記メインスケールの他方の面との間に弾
    性部材を介設させ、該スケールを前記枠体に保持するこ
    とを特徴とするユニット型リニアスケール。
  2. 【請求項２】前記弾性部材を、隣接するねじ孔の中間位
    置に介設したことを特徴とする請求項１に記載のユニッ
    ト型リニアスケール。
  3. 【請求項３】前記メインスケールが、測長方向の任意の
    一点で、前記弾性部材による保持力より強い力の保持手
    段により保持されていることを特徴とする請求項１に記
    載のユニット型リニアスケール。
  4. 【請求項４】前記ねじ孔が、測長方向に定ピッチで形成
    されていることを特徴とする請求項１に記載のユニット
    型リニアスケール。
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