JPH043215Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、光学格子等からなる目盛を備えた
メインスケール及びインデツクススケールを相対
的に移動させるとき生じるこれら目盛の重なり合
いの繰返し数に基づいて、両スケール間の相対変
位を検出し、これによつて、前記スケールが取付
けられた２つの対象物間の距離等を測定するよう
にした直線型変位測定装置の改良に関する。

【従来の技術】

従来、例えば実開昭56−126514に開示されるよ
うに、第７図に参照される如く、光学格子からな
る目盛が長手方向に並列して形成されたメインス
ケール１と、中空の長細形状であつて、中空部２
Ａ内に、前記メインスケール１を保持する枠体２
と、前記メインスケール１の目盛に対応する光学
格子からなる目盛が形成されたインデツクススケ
ール３と、前記中空部２Ａ内で、前記メインスケ
ール１に沿つて、その長手方向に往復動自在に配
置され、且つ、前記インデツクススケール３を、
その目盛が前記メインスケール１の目盛と対面し
つつ平行に往復動するように保持するスライダ４
と、を有してなり、直線的に相対移動する２つの
対象物の一方に前記枠体２を、他方に前記スライ
ダ４をそれぞれ連結し、これら２つの対象物が相
対移動するときの、前記２つの目盛の重なり合い
の繰返しによつて生じる明暗の繰返し数に基づ
き、該２つの対象物の相対移動距離を検出する直
線型変位測定装置がある。 ここで、前記インデツクススケール３を保持す
るスライダ４には、発光素子５及び受光素子６が
取付けられ、発光素子５から射出された光は、メ
インスケール１及びインデツクススケール３の目
盛間を通過し、受光素子６に到達する。 この場合、インデツクススケール３の目盛がメ
インスケール１の目盛と重なり合つたときは、発
光素子５からの光が両スケールを通過して受光素
子６に到達し「明」となり、又、両目盛の位相が
半ピツチずれたとき光線が遮断させて「暗」とな
る。 この明暗の数を計数することによつて、メイン
スケール１及びインデツグススケール３が取付け
られた２つの対象物間の移動量を精度良く測定す
ることができる。 ここで、前記スライダ４を前記メインスケール
１に沿つて移動させる際に、該スライダ４を案内
するための案内機構が必要となる。前記実開昭56
−126514に開示されるリニヤスケール式測定器に
おける案内機構は、摺動駒７Ａ，７Ｂを介してス
ライダ４をメインスケール１の目盛面１Ａに当接
させると共に、枠体２の中空部２Ａ内で、メイン
スケール１に沿つてガイドバー８を、弾性接着剤
８Ａにより固定して配置し、このガイドバー８
に、スライダ４側に取付けられたベアリング４Ａ
が転接するようにしたものである。 ここで、スライダ４は片持ばね９によつて前記
ガイドバーに押し付けられるようになつている。

【考案が解決しようとする問題点】 しかしながら、上記のような案内機構は、次の
ような問題点があつた。 まず、ガイドバー８を枠体２の内側に接着する
際に、ガイドバー８とメインスケール１の目盛面
１Ａを平行に保つため、治具を必要とするのみで
なく、枠体２を２分割型としなければならず、更
に、接着剤８Ａが固化するまである程度の時間が
必要であり、生産能率が低いと共に、生産コスト
を増大させるという問題点がある。 又、測定装置に振動あるいは衝撃力が加わつた
場合、ガイドバー８が本体の位置からずれて測定
誤差を生じさせたり、ガイドバー８が枠体２から
外れることによつてスライダ４の案内不能となる
場合がある。 更に又、接着剤８Ａと枠体２及びガイドバー８
の相互の熱膨張係数に差があり、このため、温度
変化が大きいときは、これらの接触する個所及び
接着剤８Ａ内に内部応力が発生して、接着力が低
下し、これによつて前記ガイドバー８のずれが生
じ易くなるという問題点がある。 又、前述のようなガイドバー８と枠体２との熱
膨張係数の相違により、温度変化が大きいと、ガ
イドバー８長手方向に、断面中心から偏心した個
所に引張り荷重がかかり、これがガイドバー８を
湾曲させて、スライダ４の真直案内精度を低下す
るという問題点がある。

【考案の目的】

この考案は上記従来の問題点に鑑みてなされた
ものであつて、ガイドバーが振動、衝撃あるいは
温度変化等の環境に影響されることなく、その位
置及び真直度を安定して維持し、高い測定精度を
保持することができるようにした直線型変位測定
装置を提供することを目的とする。 また、治具を用いたり枠体を分割型とすること
なくガイドバーを取付けることができ、生産性が
高く、低コストの直線型変位測定装置を提供する
ことを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この考案は、目盛が長手方向に並列して形成さ
れたメインスケールと、中空の長細形状であつ
て、中空部内に、前記メインスケールを保持する
枠体と、前記メインスケールの目盛に対応する目
盛が形成されたインデツクススケールと、前記中
空部内で、前記メインスケールに沿つて、その長
手方向に往復動自在に配置され、且つ、前記イン
デツクススケールを、その目盛が前記メインスケ
ールの目盛と対面しつつ平行に往復動するように
保持するスライダと、前記中空部内で、前記メイ
ンスケールと平行に配置され、前記スライダの一
部と接触し、該スライダを往復動方向に案内する
ガイドバーと、を有してなり、直線的に相対移動
する２つの対象物の一方に前記枠体を、他方に前
記スライダをそれぞれ連結し、これら２つの対象
物が相対移動するときの、前記インデツクススケ
ールによる前記メインスケールの走査に基づき、
該２つの対象物の相対移動距離を検出する直線型
変位測定装置において、前記中空部内壁に前記メ
インスケール長手方向の溝を、前記スライダに向
けて開口して形成し、該溝内に、前記ガイドバー
を前記スライダ側の面を露出させて収納し、且
つ、該溝の開口両側縁の一方をかしめ加工して、
前記ガイドバーを前記溝に固定することにより上
記目的を達成するものである。 又、前記溝を、開口両側縁が幅方向中央側に突
出した形状とし、且つ、該両側縁の他方を、前記
ガイドバーに当接して、ガイドバーの溝幅方向の
位置決めをする基準面とすることにより上記目的
を達成するものである。 又、前記一方の側縁を、溝長手方向の適宜間隔
でかしめ加工することにより上記目的を達成する
ものである。

【作用】

この考案において、スライダを案内するための
ガイドバーは、メインスケールと平行に形成され
た溝にかしめにより固定されているので、ガイド
バーを固定するための作業が簡単で、枠体を分割
型とすることなく、作業能率の向上、生産コスト
の低減を図ることができる。 又、ガイドバーを確実に安定して固定できるの
で、装置に加わる振動あるいは衝撃に対する安定
度が高く、高精度の測定が可能となる。 更に又、温度変化によつてガイドバーが伸縮し
ようとする場合も、かしめによるガイドバーの拘
束力が小さいために、ガイドバーと枠体との間に
滑りが生じ、ガイドバーは熱応力による曲りを生
じない。

【実施例】

以下本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。 この実施例は、第１図乃至第４図に示されるよ
うに、光学格子からなる目盛１０Ａが長手方向に
並列して形成されたメインスケール１０と、中空
の長細形状であつて、中空部１２内に、前記メイ
ンスケール１０を保持する枠体１４と、前記メイ
ンスケール１０の目盛に対応する光学格子からな
る目盛（図示省略）が形成されたインデツクスス
ケール１６と、前記中空部１２内で、前記メイン
スケール１０に沿つて、その長手方向に往復動自
在に配置され、且つ、前記インデツクススケール
１６を、その目盛が前記メインスケール１０の目
盛と対面しつつ平行に往復動するように保持する
スライダ１８と、前記中空部１２内で、前記メイ
ンスケール１０と平行に配置され、前記スライダ
１８の一部と接触し、該スライダを往復動方向に
案内するガイドバー２０と、を有してなり、直線
的に相対移動する２つの対象物（図示省略）の一
方に前記枠体１４を、他方に前記スライダ１８を
それぞれ連結し、これら２つの対象物が相対移動
するときの、前記２つの目盛の重なり合いの繰返
しによつて生じる明暗の繰返し数に基づき、該２
つの対象物の相対移動距離を検出する直線型変位
測定装置において、前記中空部１２内壁に前記メ
インスケール１０長手方向の溝２２を、前記スラ
イダ１８に向けて開口して形成し、前記ガイドバ
ー２０を、前記溝２２に、前記スライダ１８側の
面を露出させて収納し、且つ、該溝２２の開口両
側縁の一方２２Ａをかしめ加工して、前記ガイド
バー２０を前記溝２２に固定したものである。 前記溝２２は、断面逆Ｔ字形状とされ、前記開
口両側縁２２Ａ，２２Ｂが幅方向中央側に突出す
るようにされている。 又、これら両側縁２２Ａ，２２Ｂの他方の側縁
２２Ｂは、前記ガイドバー２０に当接して、ガイ
ドバー２０の溝幅方向の位置決めをする基準面と
されている。 前記ガイドバー２０は、断面円形の丸棒であつ
て、かしめ力に対し変形を生じにくくされ、且
つ、例えばステンレス鋼材等の耐食性、耐摩耗性
に優れた材料からなつている。 又、前記一方の側縁２２Ａにおけるかしめ個所
２４は溝２２の長手方向の適宜間隔に配置されて
いる。 ガイドバー２０の具体的な取付け作業として
は、第３図に示されるように、溝２２内にガイド
バー２０を置き、一方の側縁２２Ａをかしめポン
チ２６によつて、溝の長手方向適宜間隔でかしめ
加工を行う。 このようにすると、第４図に示されるように、
一方の側縁２２Ａは、その長手方向に間欠的に、
かしめ加工によつて溝幅方向中央側に突出され、
先端がガイドバー２の外周面に接触してこれを押
圧することになる。 第１図において符号２８はスライダ１８に支持
され、且つガイドバー２０に転接するローラ、３
０はメインスケール１０の目盛面とスライダ１８
との間に介在されて、インデツクススケール１６
とメインスケール１０との間を一定に保つと共
に、メインスケール１０に対するスライダ１８の
摺動を可能とする摺動駒をそれぞれ示す。 即ち、スライダ１８及びインデツクススケール
１６はメインスケール１０の目盛１０Ａが設けら
れた面に対しては、摺動駒３０により垂直方向に
位置決めがされ、且つ、目盛面と平行且つ移動方
向と直角方向には、ローラ２８がガイドバー２０
に転接することによつて位置決めがなされるよう
になつている。 又、図の符号３２は２つの対象物の一方に取付
けられる検出部、３４はこの検出部３２に一体に
取付けられると共に、前記枠体１４のスリツト１
４Ａを通つて中空部１２内に突出された腕、３６
はこの腕３４の変位を前記スライダ１８に伝達す
るための片持ばね、３８は枠体１４のスリツト１
４Ａに設けられ、腕３４の両側に接触してスリツ
ト１４Ａを弾力的に閉じるようにされた防塵カバ
ーをそれぞれ示す。 更に、符号４０はスライダ１８に取付けられた
発光素子、４２は前記メインスケール１０及びイ
ンデツクススケール１６を間にして前記発光素子
４０と対向してスライダ１８に取付けられた受光
素子をそれぞれ示す。 又、図の符号４３はメインスケール１０を固定
するための接着剤を示す。 ここで、この実施例においては、枠体１４は第
７図に示される従来の枠体と異なり、分割型では
なく、一体的に、例えばアルミ材の押出し成形に
よつて形成されている。 この実施例においては、ガイドバー２０がかし
めによつて溝２２内に固定されているので、測定
装置に振動あるいは衝撃力が加わつても溝２２内
でずれを生じたり、あるいは溝２２から脱落する
ことが防止される。 又、かしめ加工によつてガイドバー２０を簡単
に取付けることができるので、ガイドバー２０を
接着する場合と比較して、ガイドバーを、接着剤
が固化するまで保持する必要がなく、且つ、固化
時間を省略することができる。 又、溝２２における一方の側縁２２Ａをかしめ
加工したとき、ガイドバー２０は他方の側縁２２
Ｂに当接され、且つこの他方の側縁２２Ｂがガイ
ドバー２０の溝２２内での幅方向の位置を決定す
る基準面とされているので、ガイドバー２０を取
付ける際の治具が必要となる。 更に、上記実施例において、ガイドバー２０は
一方の側縁２２Ａを、その長手方向に間欠的にか
しめ加工することによつて溝２２に取付けられて
いるので、かしめによるガイドバー２０の拘束力
が小さく、従つて、温度変化によつてガイドバー
２０が熱伸縮を生じても一方の側縁２２Ａに対し
て滑りが生じ、このため、ガイドバー２０が熱応
力によつて湾曲したりすることがない。 従つて、ガイドバー２０による、スライダ１８
の真直案内精度を安定して維持することができ
る。 なお上記実施例において、ガイドバー２０は断
面円形の丸棒から構成されているが、本考案はこ
れに限定されるものでなぐ、スライダ１８側と点
接触するものであればよく、従つて、例えば第５
図に示されるような断面山型形状のガイドバー４
４、あるいは第６図に示されるような断面五角形
のガイドバー４６であつてもよい。又、上記実施
例において溝２２は、断面略Ｔ字形状とされてい
るが、溝は、その開口両側縁が幅方向中央側に突
出するものであれば、上記実施例の形状に限定さ
れない。

【考案の効果】

本考案は上記のように構成したので、ガイドバ
ーが振動あるいは衝撃力によつてずれを生じた
り、枠体から脱落することを防止できると共に、
生産時における生産能率及び生産コストを低減さ
せることができ、更には、ガイドバーに温度変化
による熱伸縮が生じたときでも、ガイドバーの熱
応力による曲りの発生を防止することができると
いう優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る直線型変位測定装置の実
施例を示す断面図、第２図は同実施例の要部を示
す斜視図、第３図及び第４図は同実施例における
ガイドバー取付け肯定を示す拡大断面図、第５図
及び第６図は本考案におけるガイドバーの他の実
施例を示す断面図、第７図は従来の直線型変位測
定装置を示す断面図である。 １０……メインスケール、１２……中空部、１
４……枠体、１６……インデツクススケール、１
８……スライダ、２０，４４，４６……ガイドバ
ー、２２……溝、２２Ａ……一方の側縁、２２Ｂ
……他方の側縁、２４……かしめ個所、２６……
かしめポンチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 目盛が長手方向に並列して形成されたメイン
   スケールと、中空の長細形状であつて、中空部
   内に、前記メインスケールを保持する枠体と、
   前記メインスケールの目盛に対応する目盛が形
   成されたインデツクススケールと、前記中空部
   内で、前記メインスケールに沿つて、その長手
   方向に往復動自在に配置され、且つ、前記イン
   デツクススケールを、その目盛が前記メインス
   ケールの目盛と対面しつつ平行に往復動するよ
   うに保持するスライダと、前記中空部内で、前
   記メインスケールと平行に配置され、前記スラ
   イダの一部と接触し、該スライダを往復動方向
   に案内するガイドバーと、を有してなり、直線
   的に相対移動する２つの対象物の一方に前記枠
   体を、他方に前記スライダをそれぞれ連結し、
   これら２つの対象物が相対移動するときの、前
   記インデツクススケールによるメインスケール
   の走査に基づき、該２つの対象物の相対移動距
   離を検出する直線型変位測定装置において、前
   記中空部内壁に前記メインスケール長手方向の
   溝を、前記スライダに向けて開口して形成し、
   該溝内に、前記ガイドバーを前記スライダ側の
   面を露出させて収納し、且つ、該溝の開口両側
   縁の一方をかしめ加工して、前記ガイドバーを
   前記溝に固定したことを特徴とする直線型変位
   測定装置。 (2) 前記溝は、開口両側縁が幅方向中央側に突出
   した形状とされ、且つ、該両側縁の他方が、前
   記ガイドバーに当接して、ガイドバーの溝幅方
   向の位置決めをする基準面とされた実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の直線型変位測定装
   置。 (3) 前記一方の側縁は、溝長手方向の適宜間隔で
   かしめ加工された実用新案登録請求の範囲第１
   項又は第２項記載の直線型変位測定装置。