JP4751652B2 - 磁気スケール - Google Patents

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、パイプ材と、厚さと前記厚さよりも大きな寸法の幅を有する帯板状を呈し、厚さ方向の一方の面である前面が前記パイプ材の内面に合わされ前記パイプ材の長手方向に平行させて前記パイプ材の内部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、弾性材料から形成され前記磁性部材の幅に対応した幅を有する帯板状を呈し、前記磁性部材の厚さ方向の他方の面である背面に合わされ前記背面に沿って延在する弾性板と、前記弾性板に対向する前記パイプ材の内面箇所と前記弾性板との間に配置され前記パイプ材の長手方向に沿って前記弾性板の幅方向の中央部を押圧し前記磁性部材の幅方向の中央部を前記パイプ材の内面に押圧する押圧部材とを備え、前記弾性板は前記押圧部材によりその幅方向の中央部が押圧された際に、前記磁性部材と共に前記パイプ材の内面に沿って円筒面状に変形し、前記弾性板に該弾性板が元の形状に復帰するよう弾性力が発生し、この弾性力により前記磁性部材の幅方向の全長にわたる部分が前記パイプ材の内面に押圧されるように構成されてい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がパイプ材の内部に設けられているので、磁性部材を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、押圧部材により押圧された弾性板の弾性力により磁性部材の幅方向の全長にわたる部分がパイプ材の内面に押圧されるので、磁性部材は、長手方向の全長にわたりパイプ材の内面に密着されることは無論のこと、幅方向の全長にわたってもパイプ材の内面に密着されることになり、磁性部材によって発生される磁束を効率的にパイプ材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、磁気スケールの外部に設けられた磁気センサ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。

（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１０を用いた位置検出装置１００の構成図である。
図２（Ａ）は第１の実施の形態における磁気スケール１０の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。
図３は第１の実施の形態における磁気スケール１０の磁性部材３０と弾性板４０の斜視図である。
図４は第１の実施の形態における磁気スケール１０の部分拡大図である。

図１（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２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、磁気スケール１０は、パイプ材２０と、磁性部材３０と、弾性板４０と、押圧部材５０とを備えている。
パイプ材２０は断面が円筒の筒状に形成され、磁性部材３０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、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、パイプ材２０の材料としては磁性部材３０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。

図２、図３に示すように、磁性部材３０は、厚さと前記厚さよりも大きな寸法の幅を有する帯板状を呈し、厚さ方向の一方の面である前面３２と、他方の面である背面３４とを有している。
磁性部材３０は、前面３２がパイプ材２０の内面２２に合わされパイプ材２０の長手方向に平行させてパイプ材２０の内部に挿入され、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３０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３０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３０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。磁気パターンの記録方式は任意であり、例えば垂直磁気記録方式などが採用可能である。
磁性部材３０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。

図２、図３に示すように、弾性板４０は、弾性材料から形成され磁性部材３０の幅に対応した幅を有する帯板状を呈し、磁性部材３０の背面３４に合わされ背面３４に沿って延在している。
本実施の形態では、弾性板４０は平坦な平板からなる帯板状を呈し、弾性板４０と磁性部材３０の幅は同一の寸法で形成されている。
弾性板４０は、図４に示すように、その幅方向の中央部が押圧された際に、磁性部材３０と共にパイプ材２０の内面２２に沿って円筒面状に変形し、弾性板４０に該弾性板４０が元の形状に復帰するよう弾性力が発生し、この弾性力により磁性部材３０の幅方向の全長にわたる部分をパイプ材２０の内面２２に押圧するように構成されている。
また、本実施の形態では、弾性板４０は、磁性部材３０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、弾性板４０を構成する材料は、磁性部材３０の磁界強度を高めることによりパイプ材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、ばね鋼板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弾性板４０の材料はこの第１の実施の形態と同様である。

押圧部材５０は、本実施の形態では、内側部材５２と弾性部材５４との２つの部材で構成されている。
内側部材５２は、弾性板４０に対向するパイプ材２０の内面２２箇所と弾性板４０との間に配置されパイプ材２０の長手方向に平行して延在して配設されている。
内側部材５２は、パイプ材２０の長手方向に沿って弾性板４０の幅方向の中央部に当接可能な当接部５２０２が設けられている。本実施の形態では、内側部材５２は、パイプ材２０よりも外径の小さいパイプ材で構成され、市販品が採用可能である。したがって、当接部５２０２は、内側部材５２をなすパイプ材の外周面の一部で構成されている。なお、内側部材５２は、中実状の丸棒であってもよく、あるいは、断面が多角形状のパイプ材であってもよく、要するに弾性板４０の幅方向の中央部を押圧できる部分を有すればよく内側部材５２の形状は問わない。

弾性部材５４は、パイプ材２０の長手方向に沿って延在し、弾性板４０とは反対に位置する内側部材５２の箇所とこの内側部材５２の箇所に対向するパイプ材２０の内面２２箇所との間に配設されている。
弾性部材５４は、ばね鋼板が屈曲されることで構成され、２つの面部５４０２と、これら２つの面部５４０２を接続する屈曲部５４０４とで構成されている。
そして、２つの面部５４０２は内側部材５２の外周面に弾接し、屈曲部５４０４と２つの面部５４０２の外縁はパイプ材２０の内面２２に弾接し、これにより当接部５２０２を弾性板４０の幅方向の中央部に押圧し磁性部材３０の幅方向の中央部をパイプ材２０の内面２２に押圧するように構成されている。
なお、押圧部材５０、すなわち、内側部材５２および弾性部材５４は、磁性部材３０の磁力に磁性的に影響を与えない材料で形成することが好ましく、例えば、合成樹脂あるいはアルミニウムなどの非磁性材料で形成することができる。なお、第２の実施の形態以下の実施の形態においても押圧部材５０の材料はこの第１の実施の形態と同様である。
ただし、弾性板４０が、磁性体で形成されている場合には、押圧部材５０が磁力を発生してもその磁力が磁性部材３０に与える影響を弾性板４０で抑制できることから、押圧部材５０として鉄などの磁性体を採用することも可能である。

次に、磁気スケール１０の組み立てについて説明する。
磁性部材３０および弾性板４０は、パイプ材２０への挿入前に、双方を予め組み付けてもよく、あるいは、パイプ材２０への挿入後に、双方を組み付けるようにしてもよく、あるいは、ただ合わせるのみで組み付けなくてもよい。
この場合、磁性部材３０と弾性板４０の組み付けは、接着剤や両面粘着テープを用いるなど任意である。
また、内側部材５２および弾性部材５４は、パイプ材２０への挿入前に、双方を予め組み付けてもよく、あるいは、パイプ材２０への挿入後に、双方を組み付けるようにしてもよく、あるいは、ただ合わせるのみで組み付けなくてもよい。
この場合、内側部材５２と弾性部材５４の組み付けは、接着剤や両面粘着テープを用いるなど任意である。
なお、磁性部材３０、弾性板４０、内側部材５２、弾性部材５４をパイプ材２０へ組み付けるに際し、例えば、磁性部材３０、弾性板４０、内側部材５２をパイプ材２０へ挿入後、最後に弾性部材５４をパイプ材２０へ挿入するなど種々の順番が考えられるが、どのような順番を採用するかは任意である。

磁性部材３０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３０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３０に磁界を与えることで磁性部材３０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３０に対する磁気目盛りの形成は、磁性部材３０をパイプ材２０の内面２２に取着した後、パイプ材２０のパイプ材２０の外面に磁気ヘッドを臨ませ、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３０をパイプ材２０に取着する前に磁性部材３０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３０をパイプ材２０のパイプ材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３０の内面２２に対する取り付け誤差や、パイプ材２０の変形が磁性部材３０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３０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１参照）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３０の磁力が有効に発揮される材料で形成された弾性板４０を用いた場合には、磁性部材３０の着磁の際、このような弾性板４０を用いない場合に比較して磁性部材３０を強く着磁できるため、磁性部材３０の磁界強度を高めることによりパイプ材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１（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、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３０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、図４に示すように、弾性部材５４の弾性力により、内側部材５２の円筒面状の外周部である当接部５２０２が弾性板４０の幅方向の中央部を押圧し磁性部材３０の幅方向の中央部をパイプ材２０の内面２２に押圧する。
この内側部材５２の押圧により、磁性部材３０および弾性板４０はパイプ材２０の内面２２に倣って円筒面状に変形する。
したがって、磁性部材３０の幅方向の中央部は、弾性部材５４の弾性力により内側部材５２を介してパイプ材２０の内面２２に押圧され、また、円筒面状に変形された弾性板４０が元の形状に復帰しようとする弾性力により、磁性部材３０の前面３２の幅方向の全長にわたる部分はパイプ材２０の内面２２に押圧される。
これらにより磁性部材３０は、長手方向の全長にわたりパイプ材２０の内面２２に密着されることは無論のこと、幅方向の全長にわたってもパイプ材２０の内面２２に密着されることになり、磁性部材３０によって発生される磁束を効率的にパイプ材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、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。
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３０がパイプ材２０の内部に設けられているので、磁性部材３０をパイプ材２０によって保護でき、磁性部材３０に物があたって損傷したり、磁性部材３０に切削液が付着して磁性部材３０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、パイプ材２０の内外径や曲率に寸法のばらつきがあった場合でも、あるいは内側部材５２の内外径や曲率に寸法のばらつきがあった場合でも、内側部材５２により弾性板４０の幅方向の中央部を押圧し、磁性部材３０および弾性板４０をパイプ材２０の内面２２に倣って円筒面状に変形させる構成であるので、磁性部材３０をパイプ材２０の内面２２に確実に密着させることが可能となり、表面磁束密度を高め、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、弾性板４０、内側部材５２、弾性部材５４を用い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３０によって発生される磁束を効率的にパイプ材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、磁性体からなる弾性板４０によって磁性部材３０の背面３４の全域を覆うことにより、磁性部材３０の磁界強度を高めパイプ材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３０がパイプ材２０の内部に設けられているため、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１（Ａ）のように、検出ヘッド１０２がパイプ材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１（Ｂ）に示すように、検出ヘッド１０２がパイプ材２０によってスライド可能に支持されておらずパイプ材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５（Ａ）、（Ｂ）は第２の実施の形態における磁気スケール１０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、押圧部材５０の構成が第１の実施の形態と異なっており、磁性部材３０および弾性板４０の構成は第１の実施の形態と同様である。
押圧部材５０は、パイプ材２０の内部でパイプ材２０の長手方向に延在している。
押圧部材５０の外周部は、外周面部５６とカム面５８とを有している。
外周面部５６は、パイプ材２０の内面２２に係合可能な円筒面で形成されている。
カム面５８は、外周面部５６よりも小さい輪郭で形成されている。
カム面５８は、パイプ材２０の内部で外周面部５６をパイプ材２０の内面２２に接触した状態で弾性板４０から離れあるいは弾性板４０に接する第１カム面部５８０２と、第１カム面５８０２とは周方向に位相をずらした箇所で弾性板４０の幅方向の中央部を押圧し磁性部材３０の幅方向の中央部をパイプ材２０の内面２２に押圧する第２カム面部５８０４とを有している。

次に、磁気スケール１０の組み立てについて説明する。
磁性部材３０および弾性板４０は、パイプ材２０への挿入前に、双方を予め組み付けてもよく、あるいは、パイプ材２０への挿入後に、双方を組み付けるようにしてもよく、あるいは、ただ合わせるのみで組み付けなくてもよい。
この場合、磁性部材３０と弾性板４０の組み付けは、接着剤や両面粘着テープを用いるなど任意である。
磁性部材３０、弾性板４０、押圧部材５０をパイプ材２０へ組み付けるに際し、種々の順番が考えられ、どのような順番を採用するかは任意であるが、次のように組み付けを行うと組み付けが簡単になされ、作業効率を高める上で有利となる。
まず、パイプ材２０の内部に磁性部材３０および弾性板４０を挿入する。
その後、磁性部材３０および弾性板４０が第１カム面部５８０２に臨むように、パイプ材２０の内部に押圧部材５０を挿入する。
あるいは、パイプ材２０の内部に押圧部材５０を挿入する。
その後、第１カム面部５８０２に臨むように磁性部材３０および弾性板４０をパイプ材２０の内部に挿入する。
次に、パイプ材２０の内部でパイプ材２０の軸心の回りに、押圧部材５０を回転し、第２カム面部５８０４により弾性板４０の幅方向の中央部を押圧し、これにより磁性部材３０の幅方向の中央部をパイプ材２０の内面２２に押圧する。

これにより、第１の実施の形態と同様に、磁性部材３０および弾性板４０はパイプ材２０の内面２２に倣って円筒面状に変形する。
したがって、磁性部材３０の幅方向の中央部は、第２カム面部５８０４によりパイプ材２０の内面２２に押圧され、また、円筒面状に変形された弾性板４０が元の形状に復帰しようとする弾性力により、磁性部材３０の幅方向の全長にわたる部分もパイプ材２０の内面２２に押圧される。
これらにより磁性部材３０は、長手方向の全長にわたりパイプ材２０の内面２２に密着されることは無論のこと、幅方向の全長にわたってもパイプ材２０の内面２２に密着されることになり、磁性部材３０によって発生される磁束を効率的にパイプ材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、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。
このような第２の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

（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６は第３の実施の形態における磁気スケール１０の断面図、図７は図６における帯状部材６０の斜視図である。
図８は第３の実施の形態における他の例を示す磁気スケール１０の断面図、図９は図８における帯状部材６０の斜視図である。
第３の実施の形態では、磁性部材３０および弾性板４０の一方と、押圧部材５０の構成が第１の実施の形態と異なっている。
第３の実施の形態では、磁性部材３０の背面に弾性板４０が合わされて、厚さと、この厚さよりも大きな寸法の幅と、この幅よりも大きな寸法の長さを有する帯状部材６０が構成されている。
帯状部材６０は、その幅方向に沿って厚さが次第に変化するように形成されている。
押圧部材５０は、断面が細長形状の部材で形成され、パイプ材２０の内部でパイプ材２０の長手方向に延在している。
押圧部材５０は、その断面の長手方向を帯状部材６０の幅方向中央に向けて配置され、その断面の長手方向の一端がパイプ材２０の内面２２に当接し、長手方向の他端が弾性板４０の幅方向の中央部を押圧し、磁性部材３０の幅方向の中央部をパイプ材２０の内面２２に押圧している。

図６、図７に示す磁気スケール１０では、磁性部材３０は、均一の厚さと前記厚さよりも大きな寸法の幅を有する帯板状を呈し、厚さ方向の一方の面である前面３２と、他方の面である背面３４とを有している。
磁性部材３０は、前面３２がパイプ材２０の内面２２に合わされパイプ材２０の長手方向に平行させてパイプ材２０の内部に挿入され、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。
また、弾性板４０は、弾性材料から形成され磁性部材３０の幅に対応した幅を有する帯板状を呈し、磁性部材３０の背面３４に合わされ背面３４に沿って延在している。
本実施の形態では、弾性板４０は、磁性部材３０の背面３４に合わされる合わせ面部４０１０と、合わせ面部４０１０の幅方向の両側から屈曲され磁性部材３０の幅方向両側の側面に係合する屈曲面部４０１２とで構成されている。
また、弾性板４０は、厚さがその幅方向に沿って次第に変化するように形成されている。

図８、図９に示す磁気スケール１０では、磁性部材３０は、厚さと前記厚さよりも大きな寸法の幅を有する帯板状を呈し、厚さ方向の一方の面である前面３２と、他方の面である背面３４とを有している。
磁性部材３０は、厚さがその幅方向に沿って次第に変化するように形成されている。
磁性部材３０は、前面３２がパイプ材２０の内面２２に合わされパイプ材２０の長手方向に平行させてパイプ材２０の内部に挿入され、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。
弾性板４０は、弾性材料から形成され磁性部材３０の幅に対応した幅を有する帯板状を呈し、磁性部材３０の背面３４に合わされ背面３４に沿って延在している。
本実施の形態では、弾性板４０は、磁性部材３０の背面３４に合わされる合わせ面部４０１０と、合わせ面部４０１０の幅方向の両側から屈曲され磁性部材３０の幅方向両側の側面に係合する屈曲面部４０１２とで構成され、それら合わせ面部４０１０および屈曲面部４０１２は均一の厚さで形成されている。

次に、上記の帯状部材６０を備えた磁気スケール１０の組み立てについて説明する。
磁性部材３０および弾性板４０は、パイプ材２０への挿入前に、双方を予め組み付けてもよく、あるいは、パイプ材２０への挿入後に、双方を組み付けるようにしてもよく、あるいは、ただ合わせるのみで組み付けなくてもよい。
この場合、磁性部材３０と弾性板４０の組み付けは、接着剤や両面粘着テープを用いるなど任意である。
磁性部材３０、弾性板４０、押圧部材５０をパイプ材２０へ組み付けるに際し、種々の順番が考えられ、どのような順番を採用するかは任意であるが、次のように組み付けを行うと組み付けが簡単になされ、作業効率を高める上で有利となる。
まず、パイプ材２０の内部に磁性部材３０および弾性板４０、すなわち帯状部材６０を挿入する。
その後、押圧部材５０を、その断面の長手方向を、帯状部材６０の幅方向で厚さの小さい箇所に向けてパイプ材２０の内部に挿入する。
次に、パイプ材２０の内部でパイプ材２０の軸心の回りに、押圧部材５０を回転し、押圧部材５０のその断面の長手方向の端部で弾性板４０の幅方向の中央部を押圧し、これにより磁性部材３０の幅方向の中央部をパイプ材２０の内面２２に押圧する。

これにより、第１の実施の形態と同様に、磁性部材３０および弾性板４０はパイプ材２０の内面２２に倣って円筒面状に変形する。
したがって、磁性部材３０の幅方向の中央部は、押圧部材５０によりパイプ材２０の内面２２に押圧され、また、円筒面状に変形された弾性板４０が元の形状に復帰しようとする弾性力により、磁性部材３０の幅方向の全長にわたる部分がパイプ材２０の内面２２に押圧される。
これらにより磁性部材３０は、長手方向の全長にわたりパイプ材２０の内面２２に密着されることは無論のこと、幅方向の全長にわたってもパイプ材２０の内面２２に密着されることになり、磁性部材３０によって発生される磁束を効率的にパイプ材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、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。
このような第３の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、弾性板４０の幅方向の中央を押圧する押圧部材５０の箇所は、パイプ材２０の長手方向に連続して延在していてもよく、あるいは、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てもよい。

なお、各実施の形態では、磁性部材３０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。

第１の実施の形態における磁気スケール１０を用いた位置検出装置１００の構成図である。 （Ａ）は第１の実施の形態における磁気スケール１０の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 第１の実施の形態における磁気スケール１０の磁性部材３０と弾性板４０の斜視図である。 第１の実施の形態における磁気スケール１０の部分拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第２の実施の形態における磁気スケール１０の断面図である。 第３の実施の形態における磁気スケール１０の断面図である。 図６における帯状部材６０の斜視図である。 第３の実施の形態における他の例を示す磁気スケール１０の断面図である。 図８における帯状部材６０の斜視図である。

符号の説明

１０……磁気スケール、２０……パイプ材、２２……内面、３０……磁性部材、４０……弾性板、５０……押圧部材。

Claims (7)

1. パイプ材と、
   厚さと前記厚さよりも大きな寸法の幅を有する帯板状を呈し、厚さ方向の一方の面である前面が前記パイプ材の内面に合わされ前記パイプ材の長手方向に平行させて前記パイプ材の内部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、
   弾性材料から形成され前記磁性部材の幅に対応した幅を有する帯板状を呈し、前記磁性部材の厚さ方向の他方の面である背面に合わされ前記背面に沿って延在する弾性板と、
   前記弾性板に対向する前記パイプ材の内面箇所と前記弾性板との間に配置され前記パイプ材の長手方向に沿って前記弾性板の幅方向の中央部を押圧し前記磁性部材の幅方向の中央部を前記パイプ材の内面に押圧する押圧部材とを備え、
   前記弾性板は前記押圧部材によりその幅方向の中央部が押圧された際に、前記磁性部材と共に前記パイプ材の内面に沿って円筒面状に変形し、前記弾性板に該弾性板が元の形状に復帰するよう弾性力が発生し、この弾性力により前記磁性部材の幅方向の全長にわたる部分が前記パイプ材の内面に押圧されるように構成されている、
   ことを特徴とする磁気スケール。
2. 前記押圧部材は、前記弾性板に対向する前記パイプ材の内面箇所と前記弾性板との間に配置され前記パイプ材の長手方向に平行して延在し前記パイプ材の長手方向に沿って前記弾性板の幅方向の中央部に当接可能な当接部を有する内側部材と、前記パイプ材の長手方向に沿って延在し前記弾性板とは反対に位置する前記内側部材の箇所とこの内側部材の箇所に対向する前記パイプ材の内面箇所との間に配設され前記当接部を前記弾性板の幅方向の中央部に押圧し前記磁性部材の幅方向の中央部を前記パイプ材の内面に押圧する弾性部材との２つの部材で構成さ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。
3. 前記弾性板は平坦な平板からなる帯板状を呈し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. 前記押圧部材の外周部は、前記パイプ材の内面に係合可能な外周面部と、前記外周面部よりも小さい輪郭のカム面とを有し、前記カム面は、前記パイプ材の内部で前記外周面部を前記パイプ材の内面に接触した状態で前記弾性板から離れあるいは前記弾性板に接する第１カム面部と、前記第１カム面とは周方向に位相をずらした箇所で前記弾性板の幅方向の中央部を押圧し前記磁性部材の幅方向の中央部を前記パイプ材の内面に押圧する第２カム面部とを有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。
5. 前記磁性部材の背面に前記弾性板が合わされて帯状部材が構成され、前記帯状部材は、その幅方向に沿って厚さが次第に変化するように形成され、前記押圧部材は断面が細長形状の部材で構成され、その断面の長手方向の一端が前記パイプ材の内面に当接し、その断面の長手方向の他端が前記弾性板の幅方向の中央部を押圧し前記磁性部材の幅方向の中央部を前記パイプ材の内面に押圧するように形成さ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。
6. 前記磁性部材は均一の厚さで形成され、前記弾性板は幅方向に沿って厚さが変化するように形成されていることを特徴とする請求項５記載の磁気スケール。
7. 前記弾性板は均一の厚さで形成され、前記磁性部材は幅方向に沿って厚さが変化するように形成されていることを特徴とする請求項５記載の磁気スケール。

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