JPS5836725B2 - Optical displacement measuring device - Google Patents

Optical displacement measuring device

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Publication number
JPS5836725B2
JPS5836725B2 JP53092261A JP9226178A JPS5836725B2 JP S5836725 B2 JPS5836725 B2 JP S5836725B2 JP 53092261 A JP53092261 A JP 53092261A JP 9226178 A JP9226178 A JP 9226178A JP S5836725 B2 JPS5836725 B2 JP S5836725B2
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JP
Japan
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scale
main scale
index
main
magnet
Prior art date
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Expired
Application number
JP53092261A
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Japanese (ja)
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JPS5518969A (en
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信吾 仁科
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Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE19792929488 priority patent/DE2929488C3/en
Publication of JPS5518969A publication Critical patent/JPS5518969A/en
Publication of JPS5836725B2 publication Critical patent/JPS5836725B2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/002Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34746Linear encoders
    • G01D5/34753Carriages; Driving or coupling means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メインスケールとこのメインスケールに対向
されたインデックススケールとの相対的な動さを光源と
受光素子とにより読みとり計測する光学式変位測定装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical displacement measuring device that reads and measures relative movement between a main scale and an index scale facing the main scale using a light source and a light receiving element.

従来のこの種測定器は、冷間引抜きにより形成された中
空細長ケース内にガラスなどからなるメインスケールを
長手力向に沿って配置し、このメインスケールに対向し
てインデックススケールを配置し、このインデックスス
ケールを前記ケースの長手力向に沿って形成された開口
から挿入された移動部材である検出機構の腕部にスライ
ダーを介して取付け、このスライダーに発光素子および
受光素子を設けて検出機構とケースとの相対移動を両ス
ケール間で形成される明暗として受光素子で検出して測
定するものである。
Conventional measuring instruments of this type have a main scale made of glass or the like placed along the longitudinal direction in a hollow elongated case formed by cold drawing, and an index scale placed opposite this main scale. The index scale is attached via a slider to the arm of the detection mechanism, which is a moving member inserted through an opening formed along the longitudinal direction of the case, and a light emitting element and a light receiving element are provided on the slider to form the detection mechanism. The relative movement with the case is measured by detecting the light and darkness formed between both scales using a light receiving element.

また前記スライダーは検出機構の腕部に線状ばねを介し
て移動自在に設けられるとともに、この線状ばねにより
一側に付勢され、該スライダーに設けた接触子がメイン
スケールのスケール面およびスケール面と直交した側面
に当接されるようになっている。
The slider is movably provided on the arm of the detection mechanism via a linear spring, and is urged to one side by the linear spring, so that the contactor provided on the slider contacts the scale surface of the main scale and the scale. It is designed to come into contact with the side perpendicular to the surface.

これによりスライダーはリニアスケールのスケール面と
側面とに案内されて移動することとなり、メインスケー
ルのスケール部とインデックススケールのスケール部と
が対向した状態で移動できるようにされている。
As a result, the slider moves while being guided by the scale surface and side surface of the linear scale, so that the slider can move with the scale part of the main scale and the scale part of the index scale facing each other.

しかし、このような従来の光学式変位測定装置にあって
は、一本の線状はねによってのみメインスケールとイン
デックススケールを有するスライダーとの接触力が保た
れるため、スライダーの移動時に線状ばねが形状変形を
きたし、圧接力が変化してスライダーがメインスケール
に対して片側が浮上る場合がある。
However, in such conventional optical displacement measurement devices, the contact force between the slider having the main scale and the index scale is maintained only by one linear spring, so when the slider moves, the linear The spring may deform and the pressure force may change, causing the slider to float on one side relative to the main scale.

このように、リニアスケールとスライダーとの当接が不
確実になると、リニアスケールの堅縞状の目盛部とスラ
イダーに取付けられたインデックススケールの堅縞状の
目盛部とが平行でなくなり、ミスカウントの原因となっ
ている。
In this way, if the contact between the linear scale and the slider becomes uncertain, the hard striped graduations of the linear scale and the hard striped graduations of the index scale attached to the slider will no longer be parallel, resulting in miscounts. It is the cause of

本発明の目的は、メインスケールとインデックススケー
ルとが相対移動しても均一な押圧力で安定した移動を行
なうことができ光学式変位測定装置を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical displacement measuring device that can perform stable movement with a uniform pressing force even when a main scale and an index scale move relative to each other.

本発明は、インデックススケールを移動部材に離接動お
よび揺動できるように接続するとともに、メインスケー
ルには磁性部材を、一方、インデックススケールにはマ
グネットをそれぞれメインスケール幅方向にずらした位
置に設けることにより、メインスケール幅方向およびメ
インスケール表面垂直方向の両方向へ密着力が作用する
ように構成して前記目的を達成しようとするものである
The present invention connects an index scale to a movable member so as to be able to move toward and away from the moving member and swing the same, and a magnetic member is provided on the main scale, and a magnet is provided on the index scale at positions shifted in the width direction of the main scale. In this way, the above object is achieved by configuring the structure so that the adhesion force acts in both the width direction of the main scale and the direction perpendicular to the surface of the main scale.

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

冷間引抜き力ロエにより形或されたケース1はほぼ方形
の中空断面を有するとともに、第1図の紙面直交方向に
細長に形成され、さらに長手力向の一側面に沿ってほぼ
全長にわたり開口2を有している。
A case 1 formed by cold drawing force Roe has a substantially rectangular hollow cross section and is elongated in the direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. have.

前記ケース1の開口側の端面には移動部材としての検出
機構3が一対の摺動部材4を介して当接され、ケース1
の長手力向に沿って移動可能とされている。
A detection mechanism 3 as a moving member is brought into contact with the opening side end surface of the case 1 via a pair of sliding members 4.
It is said that it is movable along the longitudinal force direction.

この検出機構3の下面に形成された腕部5は前記開口2
からケース1内に延設されている。
The arm portion 5 formed on the lower surface of this detection mechanism 3 is connected to the opening 2.
It is extended into case 1.

また、前記開口2の近傍のケース1の外側面にはケース
1の長手力向に沿って一対のマグネット6が設けられ、
このマグネット6に該開口2を覆うように薄肉の鉄板か
らなる閉塞部材7が吸着され、該開口2からケース1内
へ塵埃等が侵入するのが防止されている。
Further, a pair of magnets 6 are provided on the outer surface of the case 1 near the opening 2 along the longitudinal force direction of the case 1,
A closing member 7 made of a thin iron plate is attracted to the magnet 6 so as to cover the opening 2, thereby preventing dust and the like from entering the case 1 from the opening 2.

この際、検出機構30)腕部5が挿入される部分の閉塞
部材7&マ、該検出機構3に設けられるとともに両端が
検出機構3の下面に開口された側面山形の溝8内に挿入
され、この溝8により跨がれた状態の腕部5はケース1
内への挿入が可能となるようにされている。
At this time, the detection mechanism 30) is inserted into a side chevron-shaped groove 8 provided in the detection mechanism 3 and having both ends opened on the lower surface of the detection mechanism 3, in which the closing member 7 and the arm 5 are inserted. The arm portion 5 that is straddled by this groove 8 is the case 1
It is possible to insert it inside.

前記ケース1内の長手力向に設けられた溝9内には、ガ
ラスなどからなり、一側面に縦縞状の目盛10Aを(第
2図参照)形成されたメインスケール10の下端辺が挿
入され、接着剤11などにより固定されている。
Into the groove 9 provided in the longitudinal direction of the case 1 is inserted the lower end of a main scale 10 made of glass or the like and having vertical striped graduations 10A (see FIG. 2) formed on one side. , and are fixed with adhesive 11 or the like.

前記検出機構3の腕部5はケース1内に延長され、この
延長部には一側面と下面とから切欠かれた凹部5Aが形
成されるとともに、この凹部5Aにより切残こされた第
1図中紙面に直交した前後の壁面には長孔5Bがそれぞ
れ形成されている。
The arm portion 5 of the detection mechanism 3 is extended into the case 1, and a recess 5A cut out from one side and a lower surface is formed in this extension, and the portion of FIG. Elongated holes 5B are formed in the front and rear walls perpendicular to the inner paper surface, respectively.

この長孔5Bにはベアリング12を介してスライダー1
3の上端部が揺動かつ上下動自在に支持されている。
A slider 1 is inserted into this elongated hole 5B via a bearing 12.
The upper end of 3 is supported so as to be swingable and vertically movable.

前記スライダー13は、板材から形威された連結部材1
3Aと、この連結部材13Aの一端折曲短辺にねじ止め
されるとともに前記メインスケール10の目盛10Aの
ない面に対向された肉厚の発光素子取付部材13Bと、
前記連結部材13Aの途中に上端をねじ止めされるとと
もに前記メインスケール10の目盛10Aを形成された
面に対向された肉厚の受光素子取付部材13Cとにより
構成され、前記ベアリング12との取付けは、連結部材
13Aの上端に設けられたピン13Dを介して行われて
いる。
The slider 13 is a connecting member 1 formed from a plate material.
3A, and a thick light emitting element mounting member 13B that is screwed to one bent short side of the connecting member 13A and is opposed to the surface of the main scale 10 that does not have the scale 10A.
The connection member 13A is configured with a thick light receiving element mounting member 13C whose upper end is screwed in the middle and is opposed to the surface on which the scale 10A of the main scale 10 is formed. This is done via a pin 13D provided at the upper end of the connecting member 13A.

この際、各ベアリング12の内輪の内端面と連結部材1
3Aの側面との間にはそれぞれ皿ばね13Bが介装され
、これにより連結部材13Aとベアリング12の端面と
の間に間隙が形成されないようにされ、腕部5の第1図
中紙面直交方向の動きが直ちに伝達されるようになって
いる。
At this time, the inner end surface of the inner ring of each bearing 12 and the connecting member 1
Disc springs 13B are interposed between the side surfaces of the arm portions 5 and 3A, respectively, to prevent a gap from being formed between the connecting member 13A and the end surface of the bearing 12, and to prevent the formation of a gap between the connecting member 13A and the end surface of the bearing 12. movements are transmitted immediately.

前記スライダー13の連結部材13Aの前記メインスケ
ール10に対向した面にはメインスケール10と同様な
縦縞状の目盛14Aを有するインデックススケール14
が固定されている。
An index scale 14 having vertical striped graduations 14A similar to the main scale 10 is provided on the surface of the connecting member 13A of the slider 13 facing the main scale 10.
is fixed.

このインデックススケール14とメインスケール10と
を挾んだ状態で光源としての発光素子15とフォトトラ
ンジスタなどからなる受光素子16とが配置されている
A light emitting element 15 as a light source and a light receiving element 16 such as a phototransistor are arranged with the index scale 14 and main scale 10 sandwiched therebetween.

この際、発光素子15は前記連結部材13Aの短辺に固
着された発光素子取付部材13Bに、また、受光素子1
6は前記連結部材13Aの途中に固着された受光素子取
付部材13Cに各2個固定されている。
At this time, the light emitting element 15 is attached to the light emitting element mounting member 13B fixed to the short side of the connecting member 13A, and the light receiving element 1
6 are fixed to two light receiving element mounting members 13C fixed in the middle of the connecting member 13A.

前記受光素子取付部材13Cのインデックススケール1
4が取付けられた面には、インデックススケール14を
挾んで2個のマグネット17が埋込まれるとともに、こ
れらのマグネット17の側方には該マグネット17の中
央部よりやや下方位置にそれぞれピン18が植設されて
いる。
Index scale 1 of the light receiving element mounting member 13C
4 is attached, two magnets 17 are embedded with the index scale 14 in between, and pins 18 are provided on the sides of these magnets 17 at positions slightly below the center of the magnets 17. It is planted.

このピン18は、焼入れされた鋼材などからなり、先端
が受光素子取付部材13Cの表面から突出されている。
This pin 18 is made of hardened steel or the like, and its tip protrudes from the surface of the light-receiving element mounting member 13C.

また、受光素子取付部材13Cのインデックススケール
14が取付けられた面の約下半分には段部13Fが形戒
されるとともに、前記マグネット17の約下半分もこの
段部13Fに合わせて段部17Aが形成されている。
Further, a stepped portion 13F is formed approximately in the lower half of the surface of the light receiving element mounting member 13C on which the index scale 14 is attached, and approximately the lower half of the magnet 17 is also formed into a stepped portion 17A in accordance with this stepped portion 13F. is formed.

この段部13Fが設けられることにより前記ピン18の
下面の一部は段部1 3Fから下方に露出されている。
By providing this stepped portion 13F, a portion of the lower surface of the pin 18 is exposed downward from the stepped portion 13F.

このピン13の露出された下面に対向してガイドバ−1
9が配置されている。
The guide bar 1 is placed opposite the exposed lower surface of the pin 13.
9 is placed.

このガイドバー19は、鋼条などの磁性部材から構成さ
れるとともに、前記メインスケール10の長手力向に沿
って目盛10Aと平行に貼付され、前記受光素子取付部
材13Cの段部13F内に所定の間隙をもって嵌り込む
ようにされている。
The guide bar 19 is made of a magnetic member such as a steel strip, is attached parallel to the scale 10A along the longitudinal direction of the main scale 10, and is positioned within the stepped portion 13F of the light-receiving element mounting member 13C. It is designed to fit in with a gap.

さらに、このガイドバ−13の狭巾の上面は精密加工に
より十分の真直度を有するようにされ、この上面に前記
ピン1Bが当接されている。
Further, the narrow upper surface of the guide bar 13 is precision-machined to have sufficient straightness, and the pin 1B is abutted on this upper surface.

即ち、磁性部材から構成されるガイドバー19とマグネ
ット17とはメインスケール幅方向にずれた位置に配置
されている。
That is, the guide bar 19 and the magnet 17, which are made of a magnetic member, are arranged at positions shifted from each other in the width direction of the main scale.

前記受光素子取付部材13Cのインデックススケール1
4が取付けられた面とは反対側の面には、前記2個のマ
グネット17の磁路を閉じさせる為のヨーク20が取付
けられ、このヨーク20の受光素子取付部材13Cに埋
込まれた部分は両マグネット17の裏面に接触されてい
る。
Index scale 1 of the light receiving element mounting member 13C
A yoke 20 for closing the magnetic path of the two magnets 17 is attached to the surface opposite to the surface on which 4 is attached, and a portion of this yoke 20 is embedded in the light receiving element mounting member 13C. are in contact with the back surfaces of both magnets 17.

また、受光素子取付部材13Cの上面両端に設けられた
切矢部および下面中央の三箇所にはそれぞれローラ21
が回転自在に設けられ、これらのローラ21は前記メイ
ンスケール10の目盛10Aが形成された面に当接可能
にされている。
In addition, rollers 21 are provided at three locations on the cut arrow portions provided at both ends of the upper surface of the light-receiving element mounting member 13C and at the center of the lower surface.
are rotatably provided, and these rollers 21 are allowed to come into contact with the surface of the main scale 10 on which the scale 10A is formed.

これにより、マグネット17とガイドバ−19との間に
働く磁力のメインスケール幅方向分力によって受光素子
取付部材13Cがメインスケール10の幅方向に吸引さ
れた時には、ビン18がガイドバー19の上面に当接し
て支え、一方、マグネット17とガイドバ−19との間
に働く磁力のメインスケール表面垂直方向分力によって
受光素子取付部材13Cがメインスケール表面垂直方向
に吸引された時には、各ローラ21がメインスケール1
0の目盛面に当接して支えるようにされている。
As a result, when the light-receiving element mounting member 13C is attracted in the width direction of the main scale 10 by the main scale width direction component of the magnetic force acting between the magnet 17 and the guide bar 19, the bottle 18 is placed on the upper surface of the guide bar 19. On the other hand, when the light-receiving element mounting member 13C is attracted in the direction perpendicular to the main scale surface by the component of the magnetic force acting between the magnet 17 and the guide bar 19 in the direction perpendicular to the main scale surface, each roller 21 scale 1
It is designed to abut and support the 0 scale surface.

即ち、マグネット17とガイドバ−19との間に働く磁
力のメインスケール幅方向分力とピン18とによってメ
インスケール10とインデックススケール14のメイン
スケール幅方向相対位置が一定保持され、さらにマグネ
ット17とガイドバ−19との間に働く磁力のメインス
ケール表面垂直方向分力とロール21とによってメイン
スケール10とインデックススケール14とのメインス
ケール表面垂直方向の距離が一定に保持されるのである
That is, the relative positions of the main scale 10 and the index scale 14 in the main scale width direction are maintained constant by the main scale width direction component of the magnetic force acting between the magnet 17 and the guide bar 19 and the pin 18. The distance between the main scale 10 and the index scale 14 in the direction perpendicular to the main scale surface is maintained constant by the component of the magnetic force acting between the index scale 10 and the index scale 19 in the direction perpendicular to the main scale surface and the roll 21.

このような構成において、ケース1および移動部材とし
ての検出機構3のいずれか一方を被測定物に取付け、他
方を固定して被測定物を移動すると、メインスケーノレ
10の目盛10Aとインデ゛ンクスケール14の目盛と
の間で明暗の縞模様が発生し、この縞模様を発光素子1
5と受光素子16とで読み取って被測定物の移動量を読
み取り、測定を行なうものである。
In such a configuration, when either the case 1 or the detection mechanism 3 as a moving member is attached to the object to be measured and the other is fixed and the object to be measured is moved, the scale 10A of the main scale 10 and the index A bright and dark striped pattern is generated between the graduations of the scale 14, and this striped pattern is transferred to the light emitting element 1.
5 and the light receiving element 16 to read the amount of movement of the object to be measured and perform measurement.

この際、スライダー13はベアリング12と長孔5Bと
により揺動自在かつ第1,図中上下方向移動自在に設け
られており、かつマグネット17の段部17Aの下方に
磁性部材からなるガイドバ−19が位置し両者間に密着
方向の磁力が働いているから、ピン18がガイドバー1
9の上面に密接しかつ各ローラ21がメインスケール1
0の目盛面に密接するように付勢されており、従って受
光素子取付部材13Cはメインスケール10に沿って安
定した移動を行なえる。
At this time, the slider 13 is provided to be swingable by the bearing 12 and the elongated hole 5B, and to be movable in the vertical direction in the figure. is located and a magnetic force in the direction of close contact is working between them, so the pin 18 is attached to the guide bar 1.
9 and each roller 21 is in close contact with the upper surface of the main scale 1.
The light-receiving element mounting member 13C is urged to come into close contact with the 0 scale surface, so that the light-receiving element mounting member 13C can stably move along the main scale 10.

このため、メインスケーノレ10の目盛10Aとインデ
ックススケール14の目盛14Aも正確に平行移動する
こととなり、受光素子16によるカウントミスが発生し
ない。
Therefore, the scale 10A of the main scale 10 and the scale 14A of the index scale 14 are also accurately moved in parallel, and no counting errors by the light receiving element 16 occur.

上述のように本実施例によれば、インデックススケール
14のメインスケール10側への密着力を、インデック
ススケール14に設けられたマグネット17と、メイン
スケール10に設けられかつマグネット17に対しメイ
ンスケール幅方向にずれた位置に設けられたガイドバ−
19との間に働く磁力により構成しているから、スライ
ダー13のベアリング21とメインスケール10、およ
びピン18とガイドバ−19とを浮上り等が生じること
なく安定した密接状態で摺動させることができ、メイン
スケーノレ10の目盛10Aとインデックススケール1
4の目盛との傾きによるカウントミスを防止できる。
As described above, according to this embodiment, the adhesion force of the index scale 14 to the main scale 10 side is determined by the magnet 17 provided on the index scale 14 and the main scale width provided on the main scale 10 and with respect to the magnet 17. Guide bar installed at a position shifted in the direction
19, it is possible to slide the bearing 21 of the slider 13 and the main scale 10, and the pin 18 and the guide bar 19 in a stable and close state without floating or the like. Completed, main scale 10 scale 10A and index scale 1
Counting errors due to the inclination with the 4th scale can be prevented.

さらに、インデックススケール14とメインスケール1
0とのメインスケール幅方向相対位置は常に一定である
ので信号レベルが低下することもない。
Furthermore, index scale 14 and main scale 1
Since the relative position with respect to 0 in the width direction of the main scale is always constant, the signal level never decreases.

また、スライダー13の移動時の案内をピン18とガイ
ドバ−19の上面とで行なっているから、従来のメイン
スケール10の上端面を案内するのと異なり、安価にか
つ高精度に案内できる。
Furthermore, since the slider 13 is guided during movement by the pin 18 and the upper surface of the guide bar 19, it can be guided at low cost and with high precision, unlike the conventional method of guiding the upper end surface of the main scale 10.

さらに、ばねなどのように不安定な形状の部材を介して
スライダー13が腕部5に取付けられていないから、精
度のバラ゛ンキが少なくでき、かつメインスケーノレ1
0の目盛面にのみ倣ってスライダー13が移動するから
メインスケール10の歪等に対しても忠実に追随でき高
精度を維持できる。
Furthermore, since the slider 13 is not attached to the arm portion 5 via an unstable member such as a spring, variations in accuracy can be reduced, and the main scale
Since the slider 13 moves only following the scale surface of 0, it can faithfully follow the distortion of the main scale 10 and maintain high accuracy.

マグネット17には約半分の位置に段部17Aがあり、
この段部17Aの内側に磁性材料からなるガイドバ−1
9が入り込むようになっているから、ピン18が常時ガ
イドパー19の上面に当接するように偏位した磁力によ
って付勢され、これによっても移動時の安定が増力日さ
れる。
The magnet 17 has a stepped portion 17A at about half the position.
A guide bar 1 made of a magnetic material is provided inside this stepped portion 17A.
Since the pin 9 is inserted into the pin 18, the pin 18 is biased by the biased magnetic force so that it always comes into contact with the upper surface of the guide bar 19, and this also increases the stability during movement.

なお、実施にあたり、ガイドバ−19側をマグネットと
し、マグネット17側を単なる鉄材等にしてもよいが、
前記実施例のようにすれば安価にできるという効果があ
る。
In addition, in implementation, the guide bar 19 side may be made of a magnet, and the magnet 17 side may be made of a simple iron material, etc.
The above embodiment has the effect of being inexpensive.

また、マグネット17およびガイドバー19の形状は前
記実施例の形状に限られず、ガイドバー19を丸棒にす
るなどいかなる形状でもよい。
Furthermore, the shapes of the magnet 17 and the guide bar 19 are not limited to the shapes of the embodiments described above, and may be of any shape, such as a round bar for the guide bar 19.

要するにマグネット17とガイドバ−19とをメインス
ケール幅方向にずらした位置に設け、スライダー13に
取付けられたインデックススケール14がマグネット1
7とガイドバ−19との間に生じる磁力によってメイン
スケール10の幅方向およびこれに垂直な方向に付勢さ
れるようにすればよい。
In short, the magnet 17 and the guide bar 19 are provided at positions shifted in the width direction of the main scale, and the index scale 14 attached to the slider 13 is attached to the magnet 1.
The main scale 10 may be biased in the width direction of the main scale 10 and in a direction perpendicular thereto by the magnetic force generated between the main scale 7 and the guide bar 19 .

さらに、スライダー13の上端部を支持するベアリング
12は必ずしも設けなくてもよいが設ければ動作が円滑
となる利点がある。
Furthermore, the bearing 12 that supports the upper end of the slider 13 is not necessarily provided, but if it is provided, there is an advantage that the operation becomes smoother.

また、メインスケール10に当接されるベアリング21
は低摩擦係数の樹脂からなる小片を当接させるようにし
てもよい。
Also, a bearing 21 that comes into contact with the main scale 10
Alternatively, a small piece made of a resin having a low coefficient of friction may be brought into contact with the surface.

上述のように、本発明によれば、インデックススケール
のメインスケールへの圧接力が安定し、ミスカウントに
基づく測定誤差の少ない光学式変位測定装置を提供でき
るという効果がある。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical displacement measuring device in which the pressing force of the index scale to the main scale is stable and there are fewer measurement errors due to miscounts.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る光学式変位測定装置の一実施例を
示す断面図、第2図は第1図のメインスケールとスライ
ダーとの斜視図、第3図はスライダーの分解斜視図、第
4図はスライダーと腕部との取付状態を示す要部の一部
を切欠いた正面図である。 1・・・・・・ケース、2・・・・・・開口、3・・・
・・・検出機構、5・・・・・・腕部、10・・・・・
・メインスケール、10A・・・・・・目盛、13・・
・・・・スライダー、14・曲・インデックススケール
、14A・・・・・・目盛、15・・・・・・発光素子
、16・・・・・・受光素子、17・・・・・・マグネ
ット、18・・・・・・ピン、19・・・・・・磁性部
材からなるガイドバー。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the optical displacement measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the main scale and slider shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the slider. FIG. 4 is a front view with a part of the main part cut away, showing how the slider and the arm are attached. 1...Case, 2...Opening, 3...
...Detection mechanism, 5...Arm part, 10...
・Main scale, 10A...Scale, 13...
...Slider, 14.Track/index scale, 14A...Scale, 15...Light emitting element, 16...Light receiving element, 17...Magnet , 18... Pin, 19... Guide bar made of a magnetic member.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 中空細長ケース内に長手力向に沿って配設され所定
間隔の目盛を形成されたメインスケールと、中空細長ケ
ースに組付けられ中空細長ケース長手方向に摺動可能な
移動部材と、この移動部材に接続されるとともにメイン
スケールに対向して配置され所定間隔の目盛を形成され
たインデックススケールと、これらのメインスケールと
インデックススケールとの相対移動を両スケールの目盛
の重なり具合により読取る光源および受光素子とを具備
した光学式変位測定装置において、インデックススケー
ルは移動部材に離接動および揺動可能に支持されるとと
もに、メインスケールに磁性部材が、インデックススケ
ールにマグネットがそれぞれメインスケール幅方向にず
れた位置に取付けられ、マグネットと磁性部材間に作用
する磁力のメインスケール表面垂直方向分力と、インデ
ックススケールに設けられメインスケール表面上を転勤
するローラとによってインデックススケールとメインス
ケール間の距離が一定に保持されるとともに、マグネッ
トと磁性部材間に作用する磁力のメインスケール幅方向
の分力とインデックススケールから突設され磁性部材側
縁部に当接する突子とによってインデックススケールと
メインスケールの幅方向相対位置が一定に保持されるよ
うに構成されていることを特徴とする光学式変位測定装
置。
1. A main scale disposed along the longitudinal force direction in a hollow elongated case and formed with scales at predetermined intervals, a movable member assembled to the hollow elongated case and capable of sliding in the longitudinal direction of the hollow elongated case, and An index scale that is connected to a member and is placed opposite the main scale and has graduations at predetermined intervals, and a light source and light receiver that read the relative movement between the main scale and the index scale based on the degree of overlapping of the graduations of both scales. In the optical displacement measuring device, the index scale is supported by a movable member so as to be able to move toward and away from it and swing, and a magnetic member is attached to the main scale, and a magnet is attached to the index scale, which are displaceable in the width direction of the main scale. The distance between the index scale and the main scale is kept constant by the vertical component of the magnetic force acting between the magnet and the magnetic member, and by the rollers installed on the index scale that move over the main scale surface. At the same time, the index scale and main scale are held in the width direction by the component of the magnetic force acting between the magnet and the magnetic member in the width direction of the main scale and the projections that protrude from the index scale and come into contact with the side edges of the magnetic member. An optical displacement measuring device characterized in that the relative position is maintained constant.
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