JP3441978B2 - 磁気スケール - Google Patents

磁気スケール

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JP3441978B2 JP23526298A JP23526298A JP3441978B2 JP 3441978 B2 JP3441978 B2 JP 3441978B2 JP 23526298 A JP23526298 A JP 23526298A JP 23526298 A JP23526298 A JP 23526298A JP 3441978 B2 JP3441978 B2 JP 3441978B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の可動部
等の移動位置を検出するために用いられる磁気スケール
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気スケールとしては、例えば、実公平
1−10561号公報、実開平4−49814号公報に
開示されているように、ゴム磁石やプラスチック磁石等
の可撓性の長尺状の磁石が用いられている。可撓性磁石
は、補強のために、その裏面が金属製のベース板に接着
固定され、ベース板を介して装置に固定される。また、
可撓性磁石の表面を保護するために、その表面は金属製
の保護板によって覆われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ここで、磁気スケール
は、装置の可動部が移動する場所に取り付けられるの
で、潤滑油が飛散する雰囲気中に配置されることが多
い。磁気スケールに用いられるゴム磁石やプラスチック
磁石は、潤滑油が付着するとそれを内部に吸収して膨潤
するという性質をもっている。
【0004】従って、ゴム磁石やプラスチック磁石から
なる可撓性磁石の周囲に潤滑剤が付着することの無いよ
うに、可撓性磁石を保護する必要がある。特に、ベース
板および保護板で覆われていない可撓性磁石の外周側面
を、潤滑剤が付着することの無いように保護する必要が
ある。
【0005】本発明の課題は、潤滑剤が外周側面に付着
して可撓性磁石が膨潤してしまうことのない磁気スケー
ルを実現することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、長手方向に周期的に磁極が形成された可
撓性磁石と、この可撓性磁石の裏面に取り付けたベース
板と、前記可撓性磁石の表面に取り付けた保護板とを有
する磁気スケールにおいて、前記ベース板および前記保
護板は、それぞれ、前記可撓性磁石の外周側面よりも側
方外側に突出した外周突出部を備えており、前記ベース
板の前記外周突出部、前記保護板の前記外周突出部およ
び前記可撓性磁石の前記外周側面によって区画される溝
には、前記可撓性磁石の前記外周側面を保護するための
封止剤が充填されており、前記封止剤は伸び率が1〜1
0%の可撓性樹脂であることを特徴としている。
【0007】本発明において使用する前記封止剤は、伸
び率が1〜10%である可撓性樹脂である。そのため、
磁気スケールに曲げ応力や熱衝撃が加わった場合に、そ
の剥離や亀裂発生を防止できる。
【0008】ここで、前記溝を前記可撓性磁石の外周側
面の全周に亘って形成し、この溝に封止剤を充填するこ
とにより、可撓性磁石の外周側面の全周を保護すること
が望ましい。
【0009】可撓性磁石の典型的な形状は、一定幅の長
方形である。この場合には、前記ベース板および前記保
護板は、前記可撓性磁石よりも長さ寸法および幅寸法が
一回り大きいものとすればよい。また、この場合におい
ては、一般に、前記保護板の長手方向の両端がベース板
に固定されるので、当該保護板の両端部分を利用して、
前記可撓性磁石の長手方向の両端に位置する前記外周側
面の部分を覆い、当該可撓性磁石の短手方向の両側に位
置する前記外周側面の部分のみを前記封止剤によって覆
うようにしてもよい。
【0010】本発明の磁気スケールでは、可撓性磁石の
外周側面が封止剤によって覆われるので、可撓性磁石に
潤滑油が付着して、当該可撓性磁石が膨潤してしまうこ
とを確実に回避できる。
【0011】また、封止剤は、可撓性磁石の外周側面
と、これよりも側方外側に突出させたベース板および保
護板の外周突出部とによって形成される溝に保持される
ので、単に、可撓性磁石の外周側面に付着させる場合と
は異なり、封止剤厚さを十分に厚くできる。よって、高
温オイル浸漬等の過酷な条件下でもオイルの侵入を確実
に防止できる。
【0012】さらに、充填した封止剤は、ベース板およ
び保護板の外周突出部によってせき止められるので、封
止剤が保護板の表面側に流れてそこに盛り上がった状態
で硬化してしまうといった弊害を回避できる。
【0013】また、前記封止剤は、硬化前の粘度が10
〜2000CPSであることが望ましく、特に、200
CPS以下であることが望ましい。粘度の低い樹脂を封
止剤として用いれば、その充填作業が容易であり、ま
た、塗り厚を均一とすることが容易である。
【0014】本発明の封止剤としては、エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂、シリコン樹脂およびUV樹脂を用いるこ
とができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
による磁気スケールの実施例を説明する。
【0016】図1(A)〜(C)は、それぞれ、本発明
の一実施例に係る磁気スケールの斜視図、そのI−I線
で切断した部分の断面図、および、そのII−II線で切断
した部分の断面図である。
【0017】磁気スケール1は、長手方向に周期的に磁
極が形成された可撓性磁石2と、この可撓性磁石2の裏
面に接着固定したベース板3と、この可撓性磁石2の表
面に接着固定した表面保護板4とを備えている。
【0018】可撓性磁石2は、例えば塩素化ポリエチレ
ンからなるベース樹脂にフェライト粉末粒子を磁性粉と
して混ぜたプラスチック磁石であり、厚さ1mmで一定
幅の帯状をしている。この可撓性磁石2の磁気特性BH
(max)は例えば1.2程度である。
【0019】ベース板3は、例えば、可撓性のある常温
硬化型のエポキシ樹脂接着剤によって、可撓性磁石2の
裏面21に接着固定されている。ベース板3は、例え
ば、みがき特殊帯鋼からなり、厚さ0.5mmで一定幅
の帯状をしている。当該ベース板3の表面にはクロメー
ト処理等の防錆メッキ処理が施されている。
【0020】ここで、図1(B)から分かるように、ベ
ース板3は可撓性磁石2よりも幅広であり、この結果、
ベース板3の幅方向の両側部分は、可撓性磁石2の左右
の外周側面23、24よりも側方外側に突き出た外周突
出部31、32となっている。また、図1(C)から分
かるように、ベース板3の長さも可撓性磁石2よりも長
く、従って、その両端部分は、可撓性磁石2の長手方向
の両端の外周側面25、26よりも外方に突出した外周
突出部33、34となっている。
【0021】次に、表面保護板4は、例えば、可撓性の
ある常温硬化型のエポキシ樹脂接着剤により、可撓性磁
石2の表面22に接着固定されている。この表面保護板
4は、例えば鉄に熱膨張係数を合わせた非磁性特殊ステ
ンレス鋼によって形成されており、0.05mmの厚さ
で一定幅の帯状をしている。
【0022】この表面保護板4もベース板3と同様に、
可撓性磁石2よりも幅広であり、従って、その幅方向の
両側部分は、可撓性磁石2の左右の外周側面23、24
よりも外方に突出した外周突出部41、42となってい
る。これらの外周突出部41、42は、可撓性磁石2の
外周側面23、24に対して、例えば、0.5mmずつ
突出している。また、表面保護板4は可撓性磁石2より
も長く、従って、その長手方向の両端部分は、可撓性磁
石2の長手方向の両端の外周端面25、26よりも外方
に突出した外周突出部43、44となっている。
【0023】このように、本例では、間に挟まれている
可撓性磁石2に対して、ベース板3および表面保護板4
の幅寸法および長さ寸法が大きい。この結果、可撓性磁
石2の全周には側方に開口した封止剤充填用の溝が形成
されている。この溝には、封止剤5が充填されている。
【0024】本例の封止剤5は、耐湿性および耐油性が
あり、かつ、1〜10%の伸び率がある可撓性樹脂であ
る。この封止剤5により、可撓性磁石2の外周側面22
〜25は覆われている。
【0025】このように構成した本例の磁気スケール1
においては、その可撓性磁石2は、表面および裏面がベ
ース板3および表面保護板4によって覆われていると共
に、その外周側面23〜26が封止剤5によって覆われ
ている。従って、潤滑剤等が飛散する環境下で使用して
も、可撓性磁石2の表面に潤滑剤が付着し、これにより
可撓性磁石2が膨潤してしまうという弊害は発生しな
い。
【0026】また、封止剤5は、可撓性磁石2の外周側
面23〜26よりも突出したベース板3の外周突出部3
1〜34と表面保護板4の外周突出部41〜44の間に
保持される。よって、封止剤5を同一幅の二部材に挟ま
れている可撓性磁石2の外周側面に盛りつける場合に比
べて、封止剤5を厚塗りすることができる。従って、高
温オイル浸漬等の過酷な条件下でも潤滑油の侵入を確実
に防止できる。
【0027】さらに、封止剤5を厚塗りしたといって
も、あくまで封止剤5はベース板3と表面保護板4の間
に保持されているので、表面保護板4の表面側に封止剤
5が盛り上がった状態で硬化することはない。
【0028】すなわち、図2に示すように、可撓性磁石
2と表面保護板4の外周側面が一致している場合には、
そこに塗布した封止剤5を加熱硬化させる際に当該封止
剤5が表面張力によって盛り上がり、封止剤5が表面保
護板の表面側に盛り上がる可能性がある。表面保護板4
の上方には、磁気スケール1に沿って移動しながら可撓
性磁石2の磁極を検知する磁気検出ユニット(図示せ
ず)が僅かの隙間をおいて配置されているので、表面保
護板の表面に盛り上がった封止剤の部分に磁気検出ユニ
ットが衝突するおそれがある。
【0029】しかるに本例では、表面保護板4の外周突
出部41、42によって封止剤5の表面側への盛り上が
りを抑えることができ、このような弊害を回避できる。
【0030】また、封止剤5は1〜10%の伸び率のあ
る可撓性樹脂なので、工作機械等の装置への装着時に磁
気スケール1に曲げ応力が加わったり、使用中に熱衝撃
が加わっても、封止剤5がベース板3や表面保護板4か
ら剥離したり、封止剤5にクラックが発生することがな
い。
【0031】次に、上記構成の磁気スケール1における
封止剤充填作業は、例えば、硬化前の樹脂をベース板3
と表面保護板4との間に細い注射針等を用いたディスペ
ンサーによって注入することにより行われる。注入後
は、加熱等によって注入樹脂を硬化させることにより、
封止剤5の層が形成される。
【0032】このような注射針等のような充填具を用い
た充填作業に適した封止剤としては、硬化前の粘度が1
0〜2000CPS、好ましくは200CPS以下の低
粘度であり、かつ、可撓性磁石2が劣化しない程度の温
度、具体的には常温ないし100℃までの温度下で完全
に硬化させることができる性質のものが望ましい。例え
ば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂または
UV樹脂を用いることができる。
【0033】また、上記の範囲の粘度を備えた樹脂は、
適度な流動性があるので、ベース板3と表面保護板4と
の間に隙間無く、均一に塗布しやすい。しかも、多少の
塗りむらがあっても、封止剤5が流動して平均化され
る。従って、封止剤5をベース板3と表面保護板4との
間に充填する際の作業性を改善できる。さらには、この
作業を自動化することも可能になる。
【0034】一方、本例の磁気スケール1は、可撓性磁
石2と、ベース板3と、表面保護板4と、封止剤5が接
着によって一体化された構造であるため、高価な溝加工
やユーザ側での複雑な組立工程が不要であるという利点
もある。
【0035】(その他の実施の形態)なお、上記の例で
は、ベース板3の方が表面保護板4よりも幅広である
が、図3(A)に示すように、ベース板3Aと表面保護
板4Aとの幅が同じでもよい。また、図3(B)に示す
ように、表面保護板4Bの方がベース板3Bよりも幅広
でもよい。
【0036】また、可撓性磁石2の長手方向の両端に位
置する外周側面25、26を封止剤5で覆う代わりに、
図4に示すように、ベース板3Cと表面保護板4Cの長
さ方向の外周部33A、43Aを可撓性磁石2よりも長
く突出させ、表面保護板4Cの外周部43Aを折り曲げ
てベース板3に密着させることにより、これら外周側面
25、26を保護するようにしてもよい。この場合に
は、可撓性磁石2の両側の外周側面23、24を封止剤
5によって保護すればよい。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気スケ
ールにおいては、その可撓性磁石の外周側面が封止剤に
よって覆われているので、可撓性磁石が潤滑油によって
膨潤してしまうことを確実に防止できる。
【0038】また、封止剤は、可撓性磁石の外周側面よ
りも突出したベース板と表面保護板の外周突出部の間に
保持されるので、塗り厚を厚くできる。よって、厳しい
条件下でも確実に潤滑油の侵入を防止できる。
【0039】さらに、封止剤が表面保護板の表面の側に
流れ出してそこに盛り上がった状態で硬化してしまうと
いう弊害も回避できる。
【0040】次に、本発明では、封止剤の伸び率が1〜
10%の可撓性樹脂を封止剤として採用しているので、
工作機械等の装置への装着時に磁気スケール1に曲げ応
力が加わったり、使用中に熱衝撃が加わっても、封止剤
がベース板や表面保護板から剥離することがなく、ま
た、封止剤に亀裂が発生することもない。
【0041】一方、本発明では、硬化前の粘度が10〜
2000CPS、好ましくは200CPS以下の低粘度
の封止剤を用いているので、注射針等の充填具を用いて
効率良く封止剤の充填作業を行うことができると共に、
その適度な流動性のために、塗布した封止剤が流動して
塗り厚が均一化されると共に隅々まで充填されるという
利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明の磁気スケールの斜視図、
(B)は(A)のI−I線で切断した部分の断面図、
(C)は(A)のII−II線で切断した部分の断面図であ
る。
【図2】表面保護板の外周部が可撓性磁石の外周面より
も突出していない場合の問題点を説明するための説明図
である。
【図3】(A)、(B)は本発明の磁気スケールの変形
例を示す断面図である。
【図4】本発明の磁気スケールの更に別の実施例を示す
斜視図である。
【符号の説明】
1 磁気スケール 2 可撓性磁石 3、3A〜3C ベース板 4、4A〜4C 表面保護板 5 封止剤 21 可撓性磁石の表面 22 可撓性磁石の裏面 23〜26 可撓性磁石の外周側面 31〜34 ベース板の外周突出部 41〜44 表面保護板の外周突出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向に周期的に磁極が形成された可
    撓性磁石と、この可撓性磁石の裏面に取り付けたベース
    板と、前記可撓性磁石の表面に取り付けた保護板とを有
    する磁気スケールにおいて、 前記ベース板および前記保護板は、それぞれ、前記可撓
    性磁石の外周側面よりも側方外側に突出した外周突出部
    を備えており、 前記ベース板の前記外周突出部、前記保護板の前記外周
    突出部および前記可撓性磁石の前記外周側面によって区
    画される溝には、前記可撓性磁石の前記外周側面を保護
    するための封止剤が充填されており、 前記封止剤は伸び率が1〜10%の可撓性樹脂である
    とを特徴とする磁気スケール。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記溝は前記可撓性磁石の外周側面の全周に亘って形成
    されていることを特徴とする磁気スケール。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 前記可撓性磁石は一定幅の長方形をしており、前記ベー
    ス板および前記保護板は、前記可撓性磁石よりも長さ寸
    法および幅寸法が大きい長方形をしていることを特徴と
    する磁気スケール。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 前記可撓性磁石の長手方向の両端に位置する前記外周側
    面の部分は前記保護板の両端部分によって覆われてお
    り、当該可撓性磁石の短手方向の両側に位置する前記外
    周側面の部分は前記封止剤によって覆われていることを
    特徴とする磁気スケール。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のうちのいずれかの項
    において、前記封止剤は、硬化前の粘度が10〜2000CPSで
    あることを特徴とする磁気スケール。
  6. 【請求項6】 請求項5において、 前記封止剤は、硬化前の粘度が200CPS以下である
    ことを特徴とする磁気スケール。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のうちのいずれかの項
    において、 前記封止剤は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン
    樹脂およびUV樹脂のうちの何れかであることを特徴と
    する磁気スケール。
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