JP2006292459A - 磁気スケール - Google Patents

Abstract

【課題】磁性部材を確実に保護し耐久性を向上する上で有利な磁気スケールを提供する。
【解決手段】磁気スケール１０は、外側パイプ材２０と、外側パイプ２０の内部に挿入された内側パイプ材３０と、外側パイプ２０と内側パイプ３０の間に設けられた磁性部材４０とを備えている。磁性部材４０はその延在方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁気目盛りが形成されている。外側パイプ材２０の内部に磁性部材４０および内側パイプ材３０を組み付けることで、内側パイプ材３０は、その一側の外面３２が外側パイプ材２０の内面２２に当接し前記一側に対向する他側の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全域を覆うように接触し、これにより内側パイプ材３０の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全長にわたって当接し押さえつけることで、磁性部材４０の密着面４２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させるよう構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は位置検出に用いられる磁気スケールに関する。

プリンタの印字ヘッドの位置検出を行うための位置検出装置として次のようなものが提案されている（特許文献１参照）。
すなわち、この位置検出装置は、印字ヘッドをガイドする軸状のガイドシャフトの外周面にガイドシャフトの長手方向に沿って設けた磁気目盛りを備えた磁気スケールと、印字ヘッドと一体的に設けられ磁気目盛りの磁界の変化を検出することで検出信号を出力する磁気センサとを備えている。
そして、この位置検出装置では、前記検出信号に基づいてガイドシャフトの長手方向における印字ヘッドの位置を得るようにしている。
このような磁気スケールを用いた位置検出装置は、位置検出が必要な種々の工作機械やプリンタ、自動機械などに広く適用されている。
特開昭６２−２２６００７号公報

ところで、上述した位置検出装置では、磁気スケールの磁性部材が外方に露出していることから、例えば、工作機械などに取り付けた場合に、磁性部材に物が当たるなどして磁性部材が損傷したり、あるいは、磁性部材に切削液が付着して磁性部材が劣化したりするなどが懸念され、磁気スケールの耐久性を確保する上で不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、磁性部材を確実に保護し耐久性を向上する上で有利な磁気スケールを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の磁気スケールは、外側パイプ材と、前記外側パイプ材の内部に挿入された内側パイプ材と、前記外側パイプ材の内面に密着可能な密着面を有して直線状に延在しその延在方向を前記外側パイプ材の長手方向に平行させて前記外側パイプ材の内面と前記内側パイプ材の外面との間の空隙に挿入されその延在方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁気目盛りが形成された磁性部材とを備え、前記内側パイプ材は前記磁性部材を、前記密着面を前記パイプ材の内面に密着させる方向に押さえ付けていることを特徴とする。
また、本発明の磁気スケールは、外側パイプ材と、前記外側パイプ材の内部に挿入された内側パイプ材と、前記外側パイプ材の内面に密着可能な密着面を有して直線状に延在しその延在方向を前記外側パイプ材の長手方向に平行させて前記外側パイプ材の内面と前記内側パイプ材の外面との間の空隙に挿入されその延在方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁気目盛りが形成された磁性部材と、前記磁性部材と反対に位置する前記空隙箇所に設けられ、前記内側パイプ材を、前記密着面を前記外側パイプ材の内面に密着させる方向に押さえ付ける弾性部材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、磁気目盛りが形成された磁性部材を外側パイプ材の内部に設けるとともに、内側パイプ材によって磁性部材の密着面を外側パイプ材の内面に密着させるようにした。
したがって、本発明の磁気スケールによれば、磁性部材を外側パイプ材によって保護でき、磁性部材に物があたって損傷したり、磁性部材に切削液が付着して磁性部材が劣化したりすることを防止でき、磁気スケールの耐久性を確保する上で有利となる。
また、内側パイプ材を用いることで磁気スケールを簡単に組み立てることができる。

（第１の実施の形態）
次に本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１（Ａ）は第１の実施の形態における磁気スケールの断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。
図２（Ａ）は第１の実施の形態における磁気スケールを用いた位置検出装置１００の構成図である。
図２（Ａ）に示すように、位置検出装置１００は、磁気スケール１０と、磁気スケール１０によってその延在方向に移動可能に案内される検出ヘッド１０２を備えている。
図１（Ａ）に示すように、磁気スケール１０は、外側パイプ材２０と、外側パイプ２０の内部に挿入された内側パイプ材３０と、外側パイプ２０と内側パイプ３０の間に設けられた磁性部材４０とを備えている。
外側パイプ材２０は断面が円筒の筒状に形成され内面２２を有している。
外側パイプ材２０は、磁性部材４０の磁力に磁性的に影響を与えない材料で形成されている。
本実施の形態では、外側パイプ材２０の材料は、非磁性材料であるステンレスＳＵＳ３０４（ＪＩＳ）が用いられる。なお、外側パイプ材２０の材料としては磁性部材４０の磁力に磁性的に影響を与えなければ弱い磁性を有するものであってもよい。なお、第２の実施の形態以下の実施の形態においても外側パイプ材２０の材料はこの第１の実施の形態と同様である。

磁性部材４０は、断面が円弧の帯板状を呈し厚さ方向の一方の面が外側パイプ材２０の内面２２に密着可能な密着面４２として形成され、厚さ方向の他方の面が内側パイプ材３０の外面３２に密着可能な背面４４として形成されている。
磁性部材４０は、直線状に延在しその延在方向を外側パイプ材２０の長手方向に平行させて外側パイプ材２０の内面２２と内側パイプ材３０の外面３２との間の空隙に挿入されその延在方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁気目盛りが形成されている。
磁性部材４０は、着磁可能な材料であり、その延在方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に一定のピッチで着磁されることによって磁気目盛りが形成されている。言い換えると、磁性部材４０には、その延在方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に変化する周期的信号を含む磁気目盛りが形成されている。さらに言い換えると、磁性部材４０には、その延在方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に変化する周期的な磁気パターンが記録されている。
磁性部材４０は、本実施の形態では弾性材料としてのゴム磁石で形成されている。

内側パイプ材３０は断面が円筒の筒状に形成され外面３２を有している。
内側パイプ材３０は、外側パイプ材２０の内面２２に磁性部材４０を組み付けた後（この場合、接着剤や両面粘着テープを用いるなど任意である）、外側パイプ材２０の内部に挿入してもよく、あるいは、内側パイプ材３０に磁性部材４０を組み付け後（この場合も接着剤や両面粘着テープを用いるなど任意である）、外側パイプ材２０に挿入するようにしてもよい。
外側パイプ材２０の内部に磁性部材４０および内側パイプ材３０を組み付けることで、内側パイプ材３０は、その一側の外面３２が外側パイプ材２０の内面２２に当接し前記一側に対向する他側の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全域を覆うように接触し、これにより内側パイプ材３０の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全長にわたって当接し押さえつけることで、磁性部材４０の密着面４２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させるよう構成されている。
内側パイプ材３０は、磁性部材４０の磁力が有効に発揮される材料で形成されている。より詳細には、内側パイプ材３０を構成する材料は、磁性部材４０の磁界強度を高めることにより外側パイプ材２０の外面における表面磁束密度を高める材料であり、このような材料として、鉄などのような磁性体を用いることができる。なお、第２の実施の形態以下の実施の形態においても内側パイプ材３０の材料はこの第１の実施の形態と同様である。

磁性部材４０に対する着磁、すなわち磁気目盛りの形成は、専用の着磁装置を用いてなされる。
着磁装置は、磁気ヘッドと、磁気ヘッドに駆動電流を供給することで磁気ヘッドから磁界を発生させる駆動回路とを有している。
前記着磁装置は、前記磁気ヘッドを磁性部材４０に臨ませた状態で、磁気ヘッドを磁気部材３０の長手方向に沿って相対的に移動させつつ、磁気ヘッドから磁性部材４０に磁界を与えることで磁性部材４０に一定ピッチのＮ極とＳ極を着磁し磁気目盛りを形成する。
なお、磁性部材４０に対する磁気目盛りの形成は、磁性部材４０を外側パイプ材２０の内面２２に取着した後、外側パイプ材２０の外面に磁気ヘッドを臨ませ、外側パイプ材２０を通して前記磁界を与えることによって行ってもよいし、磁性部材４０を外側パイプ材２０に取着する前に磁性部材４０単体に磁気ヘッドを直接臨ませて行っても良い。
ただし、磁性部材４０を外側パイプ材２０の内面２２に取着してから磁気目盛りを形成した場合には、磁性部材４０の内面２２に対する取り付け誤差や、外側パイプ材２０の変形が磁性部材４０のＮ極とＳ極のピッチに与える影響を除くことができるため、磁性部材４０を単体で着磁して磁気目盛りを形成する場合に比較して、磁気目盛りの精度を確保でき検出ヘッド１０２（図２参照）によって検出信号を精度よく検出する上で有利である。
また、前述したような磁性部材４０の磁力が有効に発揮される材料で形成された内側パイプ材３０を用いた場合には、磁性部材４０の着磁の際、このような内側パイプ材３０を用いない場合に比較して磁性部材４０を強く着磁できるため、磁性部材４０の磁界強度を高めることにより外側パイプ材２０の外面における表面磁束密度を高めることができるという効果がある。

図２（Ａ）に示すように、検出ヘッド１０２は、スライドベース１０４と、磁気センサ１０６を備えている。
スライドベース１０４は、外側パイプ材２０が挿通される軸受けを有し、その軸受けを介して外側パイプ材２０の延在方向にスライド可能に支持されている。
磁気センサ１０６は、スライドベース１０４に組み込まれ、磁気スケール１０の磁性部材４０に一定の間隔をおいて対面するように配置されている。
磁気センサ１０６は、磁界を検出して磁界の強度に応じた検出信号を出力するものであり、本実施の形態では磁気抵抗素子（ＭＲセンサ）が用いられている。磁気抵抗素子は、その磁気抵抗素子に与えられる磁界の変化に応じて電気抵抗が変化するものである。
したがって、検出ヘッド１０２が外側パイプ材２０の延在方向に沿って移動しつつ磁気目盛りを検出すると、磁気センサ１０６から周期的に増減する（例えば正弦波状に変換する）検出信号を得ることができる。
このような検出信号を磁気センサ１０６からリード線１０８を介して従来公知の検出回路に供給することでこの検出回路により検出ヘッド１０２の磁気スケール１０に対する相対的変位量が検出される。

本実施の形態の磁気スケール１０によれば、磁気目盛りが形成された磁性部材４０を外側パイプ材２０の内部に設けるとともに、内側パイプ材３０によって磁性部材４０の密着面４２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させるようにした。
したがって、本実施の形態の磁気スケール１０によれば、磁気目盛りが形成された磁性部材４０が外側パイプ材２０の内部に設けられているので、磁性部材４０を外側パイプ材２０によって保護でき、磁性部材４０に物があたって損傷したり、磁性部材４０に切削液が付着して磁性部材４０が劣化したりすることを防止でき、磁気スケール１０の耐久性を確保する上で有利となる。
また、内側パイプ材３０を外側パイプ材４０の内部に挿入することで磁気スケール１０を簡単に組み立てることができるとともに、磁性部材４０によって発生される磁束を効率的に外側パイプ材２０の外面に向けて放射させ該外面おける表面磁束密度を高めることができる。これにより、このような磁気スケール１０を位置検出装置１００に用いた場合に、検出ヘッド１０２の磁気センサ１０６で検出する検出信号の電圧レベルを確保する上で有利となる。
また、外側パイプ材２０の内部に内側パイプ材３０を配設したことにより軽量化を図りつつ磁気スケール１０の剛性を高めることができるので、磁気スケール１０の剛性を確保しつつ、外側パイプ材２０の肉厚の薄型化を図ることで磁性部材４０によって発生される磁束をより多く外側パイプ材２０の外面に向けて放射させることができる。これにより、外側パイプ材２０の外面おける表面磁束密度をより高めることができるため、このような磁気スケール１０を位置検出装置１００に用いた場合に、検出ヘッド１０２の磁気センサ１０６で検出する検出信号の電圧レベルを確保する上でより有利となる。
また、本実施の形態の磁気スケール１０によれば、磁性体からなる内側パイプ材３０によって磁性部材４０の背面４４の全域を覆うことにより、磁性部材４０の磁界強度を高め外側パイプ材２０の外面における表面磁束密度をさらに高めることができるので、このような磁気スケール１０を位置検出装置１００に用いた場合に、検出ヘッド１０２の磁気センサ１０６で検出する検出信号の電圧レベルを確保する上でより有利となる。
また、本実施の形態のように、位置検出装置１００として磁気スケール１０を用いた場合には、磁性部材４０が外側パイプ材２０の内部に設けられているため、外側パイプ材２０を、検出ヘッド１０２をスライド可能に支持する案内部材として兼用でき、案内部材を別に設ける場合に比較してコストを削減でき小型化を図る上で有利となる。
なお、本発明の磁気スケール１０は、図２（Ａ）のように、検出ヘッド１０２が外側パイプ材２０に組み込まれた組み込みタイプの位置検出装置１００に限られるものではなく、図２（Ｂ）に示すように、検出ヘッド１０２が外側パイプ材２０によってスライド可能に支持されておらず外側パイプ材２０から分離して設けられる、いわゆるセパレートタイプの位置検出装置１００にも適用可能である。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
図３は第２の実施の形態における磁気スケールの断面図である。なお、以下では、第１の実施の形態と同一の箇所、部材に同一の符号を付して説明する。
第２の実施の形態では、外側パイプ材２０、内側パイプ材３０、磁性部材４０の形状のみが第１の実施の形態と異なっており、他の構成は第１の実施の形態と同様である。
外側パイプ材２０は断面が矩形枠状を呈しており、第１の実施の形態と同様に、磁性部材４０の磁力に磁性的に影響を与えないステンレスＳＵＳ３０４（ＪＩＳ）などの非磁性材料で形成されている。
内側パイプ材３０は断面が矩形枠状を呈しており、第１の実施の形態と同様に、磁性部材４０の磁力が有効に発揮される鉄などの磁性体で形成されている。
磁性部材４０は、断面が矩形の帯板状を呈し、外側パイプ材２０の内面２２と内側パイプ３０の外面３２とで形成される横長に矩形の空間に設けられている。
内側パイプ材３０は、第１の実施の形態と同様に、外側パイプ材２０の内面２２に磁性部材４０を組み付けた後、外側パイプ材２０の内部に挿入してもよく、あるいは、内側パイプ材３０に磁性部材４０を組み付け後、外側パイプ材２０に挿入するようにしてもよい。
外側パイプ材２０の内部に磁性部材４０および内側パイプ材３０を組み付けることで、内側パイプ材３０は、その矩形の一辺をなす外面３２が外側パイプ材２０の矩形の一辺をなす内面２２に当接し、前記一辺に対向する他の一辺をなす外面３２が磁性部材４０の背面４４の全域を覆うように接触し、これにより内側パイプ材３０の矩形の一辺をなす外面３２が磁性部材４０の背面４４の全長にわたって当接し押さえつけることで、磁性部材４０の密着面４２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させるよう構成されている。
このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
図４（Ａ）は第３の実施の形態における磁気スケールの断面図である。
第３の実施の形態は、磁性部材４０が外側パイプ材２０と内側パイプ材３０の間の空隙の全周にわたって設けられている点が第１の実施の形態と異なっており、他の構成は第１の実施の形態と同様である。
外側パイプ材２０は断面が円筒の筒状に形成され内面２２を有し、内側パイプ材３０は断面が外側パイプ材２０の内径よりも小さい寸法の外径で円筒の筒状に形成され外面３２を有している。
外側パイプ材２０の内部に内側パイプ３０が同軸上で挿入され、外側パイプ材２０の内面２２と内側パイプ３０の外面３２の間に形成される環状の空隙を閉塞するように磁性部材４０が設けられている。すなわち、磁性部材４０は外側パイプ材２０の内面２２面全周と内側パイプ３０の外面３２全周にわたって設けられている。
内側パイプ材３０は、外側パイプ材２０の内面２２に磁性部材４０を組み付けた後、外側パイプ材２０の内部に挿入してもよく、あるいは、内側パイプ材３０に磁性部材４０を組み付け後、外側パイプ材２０に挿入するようにしてもよい。
外側パイプ材２０の内部に磁性部材４０および内側パイプ材３０を組み付けることで、内側パイプ材３０の外面３２全域で磁性部材４０の背面３４全域を覆うとともに、外面３２全域で磁性部材４０の背面３４全域を押し付け、磁性部材４０の全長にわたり磁性部材４０の密着面３２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させるように構成されている。
このような第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、第３の実施の形態では、磁性部材３０の磁界が外側パイプ材２０の中心軸回りの全域に均一に発生するため、このような磁気スケール１０を用いた位置検出装置１００では、外側パイプ材２０の中心軸回りのどの位置に検出ヘッド４０の磁気センサ４４を配置しても検出信号を検出することができ、磁気スケール１０と検出ヘッド４０の配置の自由度を確保する上で有利となる。

（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
図４（Ｂ）は第４の実施の形態における磁気スケールの断面図である。
第４の実施の形態は第３の実施の形態の変形例であり、外側パイプ材２０、内側パイプ材３０、磁性部材４０の形状のみが第３の実施の形態と異なっており、他の構成は第３の実施の形態と同様である。
外側パイプ材２０は断面が矩形枠状の筒状に形成され内面２２を有し、内側パイプ材３０は断面が矩形枠状の筒状に形成され外面３２を有している。
外側パイプ材２０の内部に内側パイプ３０が同軸上で（より詳細には、同軸上でかつ外側パイプ材２０をなす矩形の４辺と内側パイプ材３０をなす矩形の４辺を平行させて）挿入され、外側パイプ材２０の内面２２と内側パイプ３０の外面３２の間に形成される矩形枠状の空隙を閉塞するように磁性部材４０が設けられている。すなわち、磁性部材４０は外側パイプ材２０の内面２２面全周と内側パイプ３０の外面３２全周にわたって設けられている。
内側パイプ材３０は、外側パイプ材２０の内面２２に磁性部材４０を組み付けた後、外側パイプ材２０の内部に挿入してもよく、あるいは、内側パイプ材３０に磁性部材４０を組み付け後、外側パイプ材２０に挿入するようにしてもよい。
外側パイプ材２０の内部に磁性部材４０および内側パイプ材３０を組み付けることで、内側パイプ材３０の外面３２全域で磁性部材４０の背面３４全域を覆うとともに、外面３２全域で磁性部材４０の背面３４全域を押し付け、磁性部材４０の全長にわたり磁性部材４０の密着面３２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させるように構成されている。
このような第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第５の実施の形態）
次に第５の実施の形態について説明する。
図５（Ａ）は第５の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。
第５の実施の形態は第１の実施の形態の変形例であり、外側パイプ材２０から内側パイプ材３０にわたり凹部５０を設けることで外側パイプ材２０に対する内側パイプ材３０の回転を阻止するようにした点が第１の実施の形態と異なっており、他の構成は第１の実施の形態と同様である。
外側パイプ材２０の内部に磁性部材４０および内側パイプ材３０を組み付けることで、内側パイプ材３０は、その一側の外面３２が外側パイプ材２０の内面２２に当接し前記一側に対向する他側の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全域を覆うように接触し、これにより内側パイプ材３０の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全長にわたって当接し押さえつけることで、磁性部材４０の密着面４２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させるよう構成されている。
内側パイプ材３０の一側の外面３２が外側パイプ材２０の内面２２に接触した箇所に対応する外側パイプ材２０の外面３２に、外側パイプ材２０の外面から内側パイプ材３０の外面３２にわたって窪む凹部（ダボ打ち凹部）５０が、外側パイプ材２０の長手方向に間隔をおいて複数設けられ、本実施の形態では、凹部５０は、外側パイプ材２０の外面において外側パイプ材２０の中心軸と平行な１つの直線上に等間隔をおいて複数設けられている。
このような第５の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができることは無論のこと、凹部５０を設けることで外側パイプ材２０の内部で内側パイプ材３０の回転を阻止することができ、外側パイプ材２０の周方向における磁性部材４０のずれを防止する点で有利となる。

次に、上述の凹部５０の配置例について説明する。
図６（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、第５の実施の形態と同様に、凹部５０を、外側パイプ材２０の外面において外側パイプ材２０の中心軸と平行な１つの直線上に等間隔をおいて複数設けた場合を示している。
図７（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、凹部５０を、外側パイプ材２０の外面において外側パイプ材２０の中心軸と平行な２つの直線上に等間隔をおいてそれぞれ複数設けた場合を示している。
このように外側パイプ材２０の周方向に間隔をおいて２つの凹部５０を設けると、外側パイプ材２０の内部における内側パイプ材３０の回転をより効果的に阻止する上で有利となる。
図８（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、凹部５０を、外側パイプ材２０の外面において外側パイプ材２０の中心軸と平行な１つの直線上に等間隔をおいて複数設けるとともに、外側パイプ材２０の両端近傍のみ、凹部５０を外側パイプ材２０の外面の周方向に間隔をおいて２つ設けた場合を示している。
この例では、まず、外側パイプ材２０の長手方向の両端においてそれぞれ周方向に間隔をおいて２つの凹部５０を設けることで外側パイプ材２０に対する内側パイプ材３０および磁性部材４０の位置決めを行い、その後、残りの凹部５０を設けるようにすると、外側パイプ材２０に対する内側パイプ材３０および磁性部材４０の位置決めを行う上でおよび外側パイプ材２０に対する内側パイプ材３０の回転を効果的に阻止する上で有利となる。

（第６の実施の形態）
次に第６の実施の形態について説明する。
図９は第６の実施の形態における磁気スケールの断面図である。
第６の実施の形態は第５の実施の形態の変形例であり、外側パイプ材２０の内面２２と内側パイプ材３０の外面３２との間にスペーサ６０を設けることで外側パイプ材２０に対する内側パイプ材３０の回転をより確実に阻止するようにした点が第５の実施の形態と異なっており、他の構成は第５の実施の形態と同様である。
第５の実施の形態と同様に、外側パイプ材２０の内部に磁性部材４０および内側パイプ材３０を組み付けることで、内側パイプ材３０は、その一側の外面３２が外側パイプ材２０の内面２２に当接し前記一側に対向する他側の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全域を覆うように接触し、これにより内側パイプ材３０の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全長にわたって当接し押さえつけることで、磁性部材４０の密着面４２を外側パイプ材２０２０の内面２２に密着させるよう構成されている。
内側パイプ材３０の一側の外面３２が外側パイプ材２０の内面２２に接触した箇所に対応する外側パイプ材２０の外面３２に、外側パイプ材２０の外面から内側パイプ材３０の外面３２にわたって窪む凹部（ダボ打ち凹部）５０が、外側パイプ材２０の長手方向に間隔をおいて複数設けられている。
さらに、磁性部材４０の両側に位置する前記空隙の箇所で内側パイプ材３０と凹部５０との間との箇所に、外側パイプ材２０の内部において内側パイプ材３０の回転を阻止するスペーサ６０が介在されている。
スペーサ６０の配設は、単に嵌め込むことで、あるいは、接着剤や両面粘着テープを用いることで行われる。
このような第６の実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様の作用効果を奏することができることは無論のこと、スペーサ６０を設けることで外側パイプ材２０の内部で内側パイプ材３０の回転をより確実に阻止することができ、外側パイプ材２０の周方向における磁性部材４０のずれをより確実に防止できる点で有利となる。

（第７の実施の形態）
次に第７の実施の形態について説明する。
図１０（Ａ）は第７の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。
第７の実施の形態は第５の実施の形態の変形例である。
すなわち、外側パイプ材２０の外面から内側パイプ材３０の外面３２にわたって窪む凹部（ダボ打ち凹部）５０が、外側パイプ材２０の長手方向に間隔をおいて複数形成され、さらに、内側パイプ材３０と外側パイプ材２０とはそれらの長手方向にずらされている。
ここで、外側パイプ材２０の外面から内側パイプ材３０の外面３２にわたって窪む凹部５０のうち、外側パイプ材２０に形成された凹部５０の部分を５０Ａとし、内側パイプ材３０に形成された凹部５０の部分を５０Ｂとすると、外側パイプ材２０に形成された複数の凹部５０Ａが、凹部５０Ｂが形成されていない内側パイプ材３０の外面箇所を、密着面４２をパイプ材２０の内面２２に密着させる方向に押さえ付けている。
このような第７の実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様に、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができることは無論のこと、外側パイプ材２０に形成された凹部５０Ａにより外側パイプ材２０の内部で内側パイプ材３０の回転を阻止することができ、外側パイプ材２０の周方向及び長手方向における磁性部材４０のずれを防止する点で有利となる。

（第８の実施の形態）
次に第８の実施の形態について説明する。
図１１（Ａ）は第８の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。
第８の実施の形態は第５の実施の形態の変形例である。
すなわち、外側パイプ材２０の外面から内側パイプ材３０の外面３２にわたって窪む凹部（ダボ打ち凹部）５０が、外側パイプ材２０の長手方向に間隔をおいて複数形成され、さらに、内側パイプ材３０と外側パイプ材２０とはそれらの周方向にずらされている。
このように周方向にずらされることで、第８の実施の形態でも第７の実施の形態と同様に、外側パイプ材２０に形成された複数の凹部５０Ａが、凹部５０Ｂが形成されていない内側パイプ材３０の外面箇所を、密着面４２をパイプ材２０の内面２２に密着させる方向に押さえ付けている。
このような第８の実施の形態によれば、第７の実施の形態と同様な効果が奏される。

（第９の実施の形態）
次に第９の実施の形態について説明する。
図１２は第９の実施の形態における磁気スケールの斜視図である。
第９の実施の形態は第５の実施の形態の変形例であり、凹部５０が外側パイプ材２０の長手方向に沿って延在形成されている。
凹部５０は外側パイプ材２０の長手方向の全長にわたって延在形成してもよく、あるいは、凹部５０を所定の長さとし、外側パイプ材２０の長手方向に間隔をおいて複数形成してもよい。
このような第９の実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様に、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができることは無論のこと、凹部５０により外側パイプ材２０の内部で内側パイプ材３０の回転を阻止することができ、外側パイプ材２０の周方向における磁性部材４０のずれを防止する点で有利となる。

（第１０の実施の形態）
次に第１０の実施の形態について説明する。
図１３（Ａ）は第１０の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。
第１０の実施の形態は第９の実施の形態の変形例である。
すなわち、外側パイプ材２０の長手方向に沿って所定の長さ延在する凹部５０が、外側パイプ材２０の長手方向に間隔をおいて複数形成され、さらに、内側パイプ材３０と外側パイプ材２０とはそれらの長手方向にずらされている。
ここで、外側パイプ材２０の外面から内側パイプ材３０の外面３２にわたって窪む凹部５０のうち、外側パイプ材２０に形成された凹部５０の部分を５０Ａとし、内側パイプ材３０に形成された凹部５０の部分を５０Ｂとすると、外側パイプ材２０に形成された複数の凹部５０Ａが、凹部５０Ｂが形成されていない内側パイプ材３０の外面箇所を、密着面４２をパイプ材２０の内面２２に密着させる方向に押さえ付けている。
このような第１０の実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様に、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができることは無論のこと、外側パイプ材２０に形成された凹部５０Ａにより外側パイプ材２０の内部で内側パイプ材３０の回転を阻止することができ、外側パイプ材２０の周方向における磁性部材４０のずれを防止する点で有利となる。

（第１１の実施の形態）
次に第１１の実施の形態について説明する。
図１４（Ａ）は第１１の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。
第１１の実施の形態は第９の実施の形態の変形例である。
すなわち、外側パイプ材２０の長手方向に沿って所定の長さ延在する凹部５０が、外側パイプ材２０の長手方向に間隔をおいて複数形成され、さらに、内側パイプ材３０と外側パイプ材２０とはそれらの周方向にずらされている。
このように周方向にずらされることで、第１１の実施の形態でも第１０の実施の形態と同様に、外側パイプ材２０に形成された複数の凹部５０Ａが、凹部５０Ｂが形成されていない内側パイプ材３０の外面箇所を、密着面４２をパイプ材２０の内面２２に密着させる方向に押さえ付けている。
このような第１１の実施の形態によれば、第１０の実施の形態と同様な効果が奏される。

（第１２の実施の形態）
次に第１２の実施の形態について説明する。
図１５は第１２の実施の形態における磁気スケールの断面図である。
第１２の実施の形態は、外側パイプ材２０の内面２２と内側パイプ材３０の外面３２との間に弾性部材７０を設けることで内側パイプ材３０を磁性部材４０方向に押さえ付け密着面４２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させるようにした点が第１の実施の形態と異なっており、その他の点は第１の実施の形態と同様である。
外側パイプ材２０の内部に、断面が円弧の帯板状の磁性部材４０および内側パイプ材３０を組み付けることで、内側パイプ材３０は、一側の外面３２が磁性部材４０の背面４４の全域を覆うように接触し、磁性部材４０と反対に位置する他側の外面３２と外側パイプ材２０の内面２２との間に空隙が形成される。
この空隙に、外側パイプ材２０の内面２２と内側パイプ材３０の外面３２との双方に当接して弾性力を発揮する弾性部材７０が配設される。
弾性部材７０は、中央部７０Ａと、中央部７０Ａの両側から突出するアーム部７０Ｂを有し、中央部７０Ａとアーム部７０Ｂの先端が外側パイプ材２０の内面２２に当接し、両アーム部７０Ｂの中間部が内側パイプ材３０の外面３２に当接し、内側パイプ材３０を磁性部材４０方向に押さえ付けている。この弾性部材７０の弾性力によって、磁性部材４０の密着面４２を外側パイプ材２０の内面２２に密着させる方向に押さえ付けるように構成されている。
このような第１２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、各実施の形態では、磁性部材４０としてゴム磁石を用いた場合について説明したが、磁性部材はこれに限定されるものではなく、例えば、プラスチック磁石、磁性体塗布材、希土類系磁性体、フェライト系磁性体など着磁可能なものであればよい。
また、磁性部材３０の配設は、粉状や液状の磁性材料をバインダーや硬化剤と混ぜ外側パイプ材２０と内側パイプ材３０との間の空間に流し込んで所望の形状に成形することで行ってもよいことは無論である。
また、各実施の形態では、外側パイプ材２０および内側パイプ材３０の断面が円筒や矩形枠の場合について説明したが、外側パイプ材２０および内側パイプ材３０の断面として多角形枠など様々な中空断面形状を採用可能である。

（Ａ）は第１の実施の形態における磁気スケールの断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 （Ａ）は第１の実施の形態における磁気スケールを用いた位置検出装置１００の構成図である。 第２の実施の形態における磁気スケールの断面図である。 （Ａ）は第３の実施の形態における磁気スケールの断面図、（Ｂ）は第４の実施の形態における磁気スケールの断面図である。 （Ａ）は第５の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 （Ａ）は第５の実施の形態における外側パイプ材５０に形成される凹部５０の配置例を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 （Ａ）は第５の実施の形態における外側パイプ材５０に形成される凹部５０の他の配置例を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 （Ａ）は第５の実施の形態における外側パイプ材５０に形成される凹部５０のさらに他の配置例を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 第６の実施の形態における磁気スケールの断面図である。 （Ａ）は第７の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 （Ａ）は第８の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 第９の実施の形態における磁気スケールの斜視図である。 （Ａ）は第１０の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 （Ａ）は第１１の実施の形態における磁気スケールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 第１２の実施の形態における磁気スケールの断面図である。

符号の説明

１０……磁気スケール、２０……外側パイプ材、２２……内面、３０……内側パイプ材、３２……外面、４０……磁性部材、４２……密着面、４４……背面、７０……弾性部材。

Claims (18)

1. 外側パイプ材と、
   前記外側パイプ材の内部に挿入された内側パイプ材と、
   前記外側パイプ材の内面に密着可能な密着面を有して直線状に延在しその延在方向を前記外側パイプ材の長手方向に平行させて前記外側パイプ材の内面と前記内側パイプ材の外面との間の空隙に挿入されその延在方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁気目盛りが形成された磁性部材とを備え、
   前記内側パイプ材は前記磁性部材を、前記密着面を前記パイプ材の内面に密着させる方向に押さえ付けている、
   ことを特徴とする磁気スケール。
2. 前記磁性部材は、帯板状を呈し厚さ方向の一方の面が前記密着面に形成され厚さ方向の他方の面が前記内側パイプ材の外面に密着可能な背面として形成され、前記内側パイプ材は、その一側の外面が前記外側パイプ材の内面に当接し前記一側に対向する他側の外面が前記磁性部材の背面に接触していることを特徴とする請求項１記載の磁気スケール。
3. 前記内側パイプ材の一側の外面が前記外側パイプ材の内面に接触した箇所に対応する前記外側パイプ材の外面に、前記外側パイプ材の外面から前記内側パイプ材の外面にわたって窪む凹部が、前記外側パイプ材の長手方向に間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項２記載の磁気スケール。
4. 前記磁性部材の両側に位置する前記空隙の箇所で前記内側パイプ材と前記凹部との間との箇所に、前記外側パイプ材の内部において前記内側パイプ材の回転を阻止するスペーサが介在されていることを特徴とする請求項３記載の磁気スケール。
5. 前記内側パイプ材の一側の外面が前記外側パイプ材の内面に接触した箇所に対応する前記外側パイプ材の外面に、前記外側パイプ材の外面から前記内側パイプ材の外面にわたって窪む凹部が、前記外側パイプ材の長手方向に間隔をおいて複数設けられ、さらに、前記内側パイプ材と前記外側パイプ材とはそれらの長手方向にずらされており、前記外側パイプ材に形成された凹部が、前記凹部が形成されていない前記内側パイプ材の外面箇所を、前記密着面を前記パイプ材の内面に密着させる方向に押さえ付けていることを特徴とする請求項２記載の磁気スケール。
6. 前記内側パイプ材の一側の外面が前記外側パイプ材の内面に接触した箇所に対応する前記外側パイプ材の外面に、前記外側パイプ材の外面から前記内側パイプ材の外面にわたって窪む凹部が、前記外側パイプ材の長手方向に間隔をおいて複数設けられ、さらに、前記内側パイプ材と前記外側パイプ材とはそれらの周方向にずらされており、前記外側パイプ材に形成された凹部が、前記凹部が形成されていない前記内側パイプ材の外面箇所を、前記密着面を前記パイプ材の内面に密着させる方向に押さえ付けていることを特徴とする請求項２記載の磁気スケール。
7. 前記内側パイプ材の一側の外面が前記外側パイプ材の内面に接触した箇所に対応する前記外側パイプ材の外面に、前記外側パイプ材の外面から前記内側パイプ材の外面にわたって窪む凹部が、前記外側パイプ材の長手方向に沿って延在形成されていることを特徴とする請求項２記載の磁気スケール。
8. 前記内側パイプ材の一側の外面が前記外側パイプ材の内面に接触した箇所に対応する前記外側パイプ材の外面に、前記外側パイプ材の外面から前記内側パイプ材の外面にわたって窪む凹部が、前記外側パイプ材の長手方向に沿って所定の長さ延在形成され、さらに、前記内側パイプ材と前記外側パイプ材とはそれらの長手方向にずらされており、前記外側パイプ材に形成された凹部が、前記凹部が形成されていない前記内側パイプ材の外面箇所を、前記密着面を前記パイプ材の内面に密着させる方向に押さえ付けていることを特徴とする請求項２記載の磁気スケール。
9. 前記内側パイプ材の一側の外面が前記外側パイプ材の内面に接触した箇所に対応する前記外側パイプ材の外面に、前記外側パイプ材の外面から前記内側パイプ材の外面にわたって窪む凹部が、前記外側パイプ材の長手方向に沿って所定の長さ延在形成され、さらに、前記内側パイプ材と前記外側パイプ材とはそれらの周方向にずらされており、前記外側パイプ材に形成された凹部が、前記凹部が形成されていない前記内側パイプ材の外面箇所を、前記密着面を前記パイプ材の内面に密着させる方向に押さえ付けていることを特徴とする請求項２記載の磁気スケール。
10. 前記空隙は前記外側パイプ材の内面と内側パイプ材の外面の全周に連続して延在し、前記磁性部材は前記空隙を閉塞するように前記全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項１記載の磁気スケール。
11. 外側パイプ材と、
    前記外側パイプ材の内部に挿入された内側パイプ材と、
    前記外側パイプ材の内面に密着可能な密着面を有して直線状に延在しその延在方向を前記外側パイプ材の長手方向に平行させて前記外側パイプ材の内面と前記内側パイプ材の外面との間の空隙に挿入されその延在方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁気目盛りが形成された磁性部材と、
    前記磁性部材と反対に位置する前記空隙箇所に設けられ、前記内側パイプ材を、前記密着面を前記外側パイプ材の内面に密着させる方向に押さえ付ける弾性部材と、
    を備えることを特徴とする磁気スケール。
12. 前記外側パイプ材は、前記磁性部材の磁力に磁性的に影響を与えない材料で形成されていることを特徴とする請求項１または１１記載の磁気スケール。
13. 前記外側パイプ材は、非磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１または１１記載の磁気スケール。
14. 前記内側パイプ材は、前記磁性部材の磁力が有効に発揮される材料で形成されていることを特徴とする請求項１または１１記載の磁気スケール。
15. 前記内側パイプ材は、磁性体で形成されていることを特徴とする請求項１または１１記載の磁気スケール。
16. 前記磁性部材は弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項１または１１記載の磁気スケール。
17. 前記外側パイプ材および内側パイプ材は断面が円筒状であることを特徴とする請求項１または１１記載の磁気スケール。
18. 前記外側パイプ材および内側パイプ材は断面が矩形枠状であることを特徴とする請求項１または１１記載の磁気スケール。

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