KR101352720B1 - 리니어 스케일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조합 스케일의 배선에 필요로 하는 물리적 스페이스를 저감하는 것이나, 현장에서의 조합 스케일의 설치 작업을 용이하게 하는 것 등이 가능한 리니어 스케일을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그렇기 때문에, 조합 스케일(43)은 일렬로 배열한 복수개의 단 스케일(51, 52)과, 공통선(61)을 갖고, 공통선에 단 스케일의 코일을 각각 접속함으로써, 모든 단 스케일의 코일을 병렬로 한 구성으로 한다. 또한, 단 스케일의 코일에 각각 임피던스 정합 부품으로서 저항(56)을 접속하여, 단 스케일의 임피던스를 정합시킨다. 저항은 단 스케일의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기(상기 임피던스의 차이의 100배 이상)의 저항값으로 한다. 또한, 공통선은, 양단부의 커넥터(62)끼리를 결합함으로써 분할 공통선(61A)을 복수개 접속하여 이루어지는 것으로 하고, 단 스케일의 코일은 각 분할 공통선에 각각 접속한다.

Description

리니어 스케일{LINEAR SCALE}

본 발명은 인덕토신(inductosyn) 방식의 리니어 스케일에 관한 것이다.

인덕토신 방식의 리니어 스케일은 슬라이더와 스케일을 갖고 있다. 상기 슬라이더와 상기 스케일을 대향 배치하여, 상기 슬라이더에 설치한 코일과 상기 스케일에 설치한 코일이 미소한 갭을 이격하여 마주 보는 상태로 하고, 한쪽의 코일에 SIN파/COS파의 교류 전압을 인가하여 여진 전류를 흘림으로써, 전자기 유도 작용에 의해 다른 쪽의 코일에 유기되는 전압의 변화를 취출하여, 위치 검출을 행한다.

그리고, 리니어 스케일은 이동체(공작 기계의 테이블 등)의 직선적인 이동량을 검출하기 위해 사용되지만, 이동체의 이동 거리가 긴 경우에는, 그 이동 거리에 맞춘 긴 스트로크의 스케일을 사용할 필요가 있다.

도 10에는 종래의 긴 스트로크의 스케일의 구성을 도시한다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 종래, 긴 스트로크의 스케일이 필요한 경우에는, 짧은(예를 들어 1m)의 스트로크의 스케일(1)(이와 같은 단일 부재의 스케일을 단 스케일이라고도 칭함)을 복수개, 일렬로 배치하고, 또한, 각 단 스케일(1)에 설치되어 있는 코일(2)을 시리즈(직렬)로 접속하고 있었다. 이에 의해 복수개의 단 스케일(1)의 그룹을, 1체의 긴 스트로크의 스케일(10)(이와 같은 스케일을 조합 스케일이라고도 칭함)로 간주할 수 있다. 조합 스케일(10)의 출력은 커넥터(3)를 통하여 프리 앰프(4)에 입력된다.

그러나, 시리즈 접속에 의해서 긴 스트로크의 조합 스케일을 구성하면, 당해 스케일 상에 분포하고 있는 C(콘덴서:부유 용량) 성분이나 L(인덕턴스) 성분이 증가된다. 그리고, 사양상, 예를 들어 4m의 스트로크를 초과하는 긴 스트로크의 조합 스케일을 시리즈 접속에 의해 구성한 경우에는, 당해 스케일의 C 성분이나 L 성분이 지나치게 증가되어, 인가 전압의 파형과, 이에 의해 유기되는 전압의 파형의 위상 어긋남(위상차)이 지나치게 커져서 위상 반전을 발생하기 때문에, 유기 전압을 처리하는 A/D 변환기에 의해 카운트 미스가 발생하여 이동량의 정확한 검출을 할 수 없게 된다. 이것은 특히 여진 전류의 주파수가 높은 경우에 현저하다.

그로 인해, 예를 들어 4m를 초과하는 긴 스트로크의 조합 스케일을 구성하는 경우에는, 그루핑 배선을 행함으로써 대응하고 있었다.

예를 들어 11m의 긴 스트로크의 조합 스케일을 구성하는 경우에는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 4개의 단 스케일(1)을 시리즈 접속하여 4m의 긴 스트로크의 조합 스케일(5)로 한 그룹을 2개와, 3개의 단 스케일(1)을 시리즈 접속하여 3m의 긴 스트로크의 조합 스케일(6)로 한 그룹을 1개를, 일렬로 배치하고, 또한, 이들의 조합 스케일(5, 6)의 코일(2)을 패럴렐(병렬)로 접속함으로써, 길이 11m의 1체의 긴 스트로크의 조합 스케일(20)로 간주할 수 있도록 하고 있었다. 조합 스케일(20)의 출력은 커넥터(3)를 통하여 프리 앰프(4)에 입력된다.

또한, 조합 스케일(5)에 비해 조합 스케일(6)에서는 단 스케일(1)이 1개 부족하기 때문에, 이 단 스케일(1)의 1개분의 저항값에 상당하는 저항값을 갖는 저항(7)을, 리니어 스케일의 설치 현장에서, 조합 스케일(6)의 출력 단자에 접속하여, 조합 스케일(5)과 조합 스케일(6)의 저항값이 동일해지도록 하고 있었다.

일본 특허 출원 공개 평9-325002호 공보

그러나, 도 11과 같이 단순히 조합 스케일(5, 6)을 패럴렐 접속한 경우에는, 큰 배선의 다발(21)이 발생하기 때문에, 이를 배치할 수 있는 물리적 스페이스를 확보하는 것이 곤란한 경우가 있었다.

또한, 도 11에서는 그룹간의 스케일 개수차는 1개이지만, 스트로크의 차이에 의해 그룹간의 스케일 개수차가 2개인 경우나 3개인 경우 등이므로, 그때마다, 리니어 스케일의 설치 현장에서, 스케일 개수차에 따른 저항값의 저항을 선택하여, 단 스케일(1)이 부족한 그룹에 당해 저항을 설치하지 않으면 안 되어, 그 설치 작업이 번거로웠다.

또한, 종래는 리니어 스케일의 설치 현장에서, 단 스케일(1)에의 핀(단자)의 타입이나, 이 타입한 핀에의 리드선의 압착이나, 이 압착한 리드선의 배선 등의 작업을 행할 필요가 있었기 때문에, 스케일의 설치 작업에 수고가 들어, 배선 오류도 일으키기 쉬웠다.

따라서 본 발명은 상기의 사정을 감안하여, 조합 스케일의 배선에 필요로 하는 물리적 스페이스를 저감하는 것이나, 현장에서의 조합 스케일의 설치 작업을 용이하게 하는 것 등이 가능한 리니어 스케일을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하는 제1 발명의 리니어 스케일은, 슬라이더와, 조합 스케일을 갖고 이루어지는 리니어 스케일이며,

상기 조합 스케일은, 일렬로 배열한 복수개의 단 스케일과, 공통선을 갖고, 상기 공통선에 상기 단 스케일의 코일을 각각 접속함으로써, 모든 상기 단 스케일의 코일을 병렬로 한 구성인 것을 특징으로 한다.

또한, 제2 발명의 리니어 스케일은, 제1 발명의 리니어 스케일에 있어서,

상기 공통선은, 양단부에 커넥터를 설치한 분할 공통선을 사용하고, 상기 커넥터끼리를 결합함으로써 상기 분할 공통선을 복수개 접속하여 이루어지는 것이고,

상기 단 스케일의 코일은, 각 분할 공통선에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제3 발명의 리니어 스케일은, 제1 또는 제2 발명의 리니어 스케일에 있어서,

상기 복수개의 단 스케일에는, 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일을 사용하고 있고,

또한, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 임피던스 정합 부품을 접속하여, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 임피던스를 정합시킨 것을 특징으로 한다.

또한, 제4 발명의 리니어 스케일은, 제3 발명의 리니어 스케일에 있어서,

상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 동일한 저항값을 갖는 저항이고,

또한, 상기 저항은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기의 저항값을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제5 발명의 리니어 스케일은, 제3 발명의 리니어 스케일에 있어서,

상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것이며, 동일한 합성 임피던스값을 갖고 있고,

또한, 상기 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기의 합성 임피던스값을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제6 발명의 리니어 스케일은, 제3 발명의 리니어 스케일에 있어서,

상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 동일한 저항값을 갖는 저항이고,

또한, 상기 저항은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이의 100배 이상의 저항값을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제7 발명의 리니어 스케일은, 제3 발명의 리니어 스케일에 있어서,

상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것이며, 동일한 합성 임피던스값을 갖고 있고,

또한, 상기 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이의 100배 이상의 합성 임피던스값을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

제1 발명의 리니어 스케일에 따르면, 슬라이더와, 조합 스케일을 갖고 이루어지는 리니어 스케일이며, 상기 조합 스케일은, 일렬로 배열한 복수개의 단 스케일과, 공통선을 갖고, 상기 공통선에 상기 단 스케일의 코일을 각각 접속함으로써, 모든 상기 단 스케일의 코일을 병렬로 한 구성인 것을 특징으로 하고 있으므로, 조합 스케일을 어느 정도 길게 해도, 인가 전압의 파형과 유기 전압의 파형의 위상 어긋남이 커지는 일은 없다. 게다가, 종래와 같은 핀 그룹 배선은 불필요해지고, 또한, 단순한 패럴렐 접속에서 발생하는 큰 배선의 다발도, 발생하지 않는다. 이로 인해, 조합 스케일의 배선에 필요로 하는 물리적 스페이스를 저감할 수 있고, 배선 작업이 용이하여, 배선 오차도 일으키기 어렵다.

제2 발명의 리니어 스케일에 따르면, 제1 발명의 리니어 스케일에 있어서, 상기 공통선은, 양단부에 커넥터를 설치한 분할 공통선을 사용하고, 상기 커넥터끼리를 결합함으로써 상기 분할 공통선을 복수개 접속하여 이루어지는 것이고, 상기 단 스케일의 코일은, 각 분할 공통선에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 배선 작업은 단순히 분할 공통선의 커넥터끼리를 결합하는 것만이어도 좋고, 현장에서의 코일과 공통선의 접속 작업이 불필요해지므로, 배선 작업이 더 용이해져, 배선 오차도 일으키기 어려워진다.

제3 발명의 리니어 스케일에 따르면, 제1 또는 제2 발명의 리니어 스케일에 있어서, 상기 복수개의 단 스케일에는, 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일을 사용하고 있고, 또한, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 임피던스 정합 부품을 접속하여, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 임피던스를 정합시킨 것을 특징으로 하고 있으므로, 상기 제1 또는 제2 발명의 효과가 얻어지고, 게다가, 임피던스의 차이를 상관하지 않고, 다른 길이의 단 스케일을 임의로 조합하여, 원하는 길이의 조합 스케일을 구성할 수 있으므로, 현장에서의 조합 스케일의 설치 작업이 용이해진다.

제4 발명의 리니어 스케일에 따르면, 제3 발명의 리니어 스케일에 있어서, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 동일한 저항값을 갖는 저항이고, 또한, 상기 저항은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기의 저항값을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 상기 제3 발명과 마찬가지의 효과가 얻어지고, 게다가, 임피던스 정합 부품(저항)을 구비한 단 스케일을 제조할 때, 길이가 다른 단 스케일마다 다른 저항값의 임피던스 정합 부품(저항)을 설치할 필요가 없어, 단 스케일의 제조가 매우 용이하다.

제5 발명의 리니어 스케일에 따르면, 제3 발명의 리니어 스케일에 있어서, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것이며, 동일한 합성 임피던스값을 갖고 있고, 또한, 상기 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기의 합성 임피던스값을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 상기 제3 발명과 마찬가지의 효과가 얻어지고, 게다가, 임피던스 정합 부품(저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것)이 구비된 단 스케일을 제조할 때, 길이가 다른 단 스케일마다 다른 합성 임피던스값의 임피던스 정합 부품(저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것)을 설치할 필요가 없어, 단 스케일의 제조가 매우 용이하다.

또한, 제6 발명의 리니어 스케일에 따르면, 제3 발명의 리니어 스케일에 있어서, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 동일한 저항값을 갖는 저항이고, 또한, 상기 저항은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이의 100배 이상의 저항값을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 상기 제3 발명과 마찬가지의 효과가 얻어지고, 게다가, 임피던스 정합 부품(저항)이 구비된 단 스케일을 제조할 때, 길이가 다른 단 스케일마다 다른 저항값의 임피던스 정합 부품(저항)을 설치할 필요가 없어, 단 스케일의 제조가 매우 용이하다.

제7 발명의 리니어 스케일에 따르면, 제3 발명의 리니어 스케일에 있어서, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것이며, 동일한 합성 임피던스값을 갖고 있고, 또한, 상기 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이의 100배 이상의 합성 임피던스값을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 상기 제3 발명과 마찬가지의 효과가 얻어지고, 게다가, 임피던스 정합 부품(저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것)이 구비된 단 스케일을 제조할 때, 길이가 다른 단 스케일마다 다른 합성 임피던스값의 임피던스 정합 부품(저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것)을 설치할 필요가 없어, 단 스케일의 제조가 매우 용이하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태예에 관한 리니어 스케일을 사용한 풀 클로즈드 루프의 피드백 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태예에 관한 리니어 스케일에 있어서의 조합 스케일의 구성도이다.
도 3의 (a)는 상기 조합 스케일의 구성 요소인 단 스케일의 구성도, 도 3의 (b)는 상기 조합 스케일의 구성 요소인 다른 단 스케일의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태예에 관한 리니어 스케일에 있어서의 조합 스케일의 구성도이다.
도 5의 (a)는 상기 조합 스케일의 구성 요소인 단 스케일의 구성도, 도 5의 (b)는 상기 조합 스케일의 구성 요소인 다른 단 스케일의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 형태예에 관한 리니어 스케일에 있어서의 조합 스케일의 구성도이다.
도 7의 (a)는 상기 조합 스케일의 구성 요소인 단 스케일의 구성도, 도 7의 (b)는 상기 조합 스케일의 구성 요소인 다른 단 스케일의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 형태예에 관한 리니어 스케일에 있어서의 조합 스케일의 구성도이다.
도 9의 (a)는 상기 조합 스케일의 구성 요소인 단 스케일의 구성도, 도 9의 (b)는 상기 조합 스케일의 구성 요소인 다른 단 스케일의 구성도이다.
도 10은 종래의 시리즈 접속을 한 조합 스케일의 구성도이다.
도 11은 종래의 그루핑 배선을 한 조합 스케일의 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

<제1 실시 형태예>

도 1 내지 도 3에 기초하여, 본 발명의 제1 실시 형태예에 대해서 설명한다.

우선, 도 1에 기초하여, 본 제1 실시 형태예의 리니어 스케일을, 공작 기계에 있어서의 풀 클로즈드 루프의 피드백 제어 장치에 적용한 경우에 대해서 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 볼 스크류(31)는 나사 결합하는 나사축(31a)과 너트(31b)를 갖는 것이고, 나사축(31a)은 구동 모터(32)의 회전축에 접속되고, 너트(31b)는 이동체인 테이블(33)에 장착되어 있다. 따라서, 구동 모터(32)에 의해 나사축(31a)이 화살표 A와 같이 회전하면, 너트(31b)와 함께 테이블(33)이 화살표 B와 같이 직선적으로 이동한다.

이 테이블(33)의 위치(이동량)를 검출하기 위해, 본 제1 실시 형태예의 리니어 스케일(41)이 사용되고 있다. 인덕토신 방식의 리니어 스케일(41)은 슬라이더(42)와 조합 스케일(43)을 갖고 이루어지는 것이고, 슬라이더(42)는 테이블(33)에 장착되어 테이블(33)과 함께 직선적으로 이동하고, 조합 스케일(43)은 공작 기계의 고정부(도시 생략)에 장착되어 있다. 슬라이더(42)와 조합 스케일(43)을 대향 배치함으로써, 슬라이더(42)에 설치되어 있는 코일(44)과, 조합 스케일(43)에 설치되어 있는 코일(54, 58)이, 미소한 갭을 이격하여 마주 보고 있다.

그리고, 조합 스케일(43)은, 테이블(33)의 이동 거리에 맞춘 긴 스트로크를 갖고 있다. 이 조합 스케일(43)의 구성의 상세에 대해서는 후술한다.

A/D 변환기(46)로부터 슬라이더(42)의 코일(44)에 SIN파/COS파의 교류 전압을 인가하여 여진 전류를 흘리면, 전자기 유도 작용에 의해, 조합 스케일(43)의 코일(54, 58)에 전압이 유기된다. 유기 전압은 슬라이더(42)[코일(44)]와 조합 스케일(43)[코일(54, 58)]의 상대 위치의 변화에 따라서 변화된다. 유기 전압은 조합 스케일(43)로부터 커넥터(47)를 통하여 취출되고, 프리 앰프(48)에 의해 증폭된 후, A/D 변환기(46)에 입력된다.

A/D 변환기(46)에서는, 유기 전압을 처리하여 테이블(33)의 위치(이동량)를 검출하고, 이 검출 위치의 신호를, 제어 장치인 NC 서보 앰프(49)로 피드백한다. NC 서보 앰프(49)에서는, 테이블(33)의 위치가 지령 위치로 되도록 하기 위해, 상기 검출 위치와 상기 지령 위치의 편차에 따라서 구동 모터(32)의 회전을 제어한다.

다음에, 도 1 내지 도 3에 기초하여, 본 제1 실시 형태예의 조합 스케일(43)의 구성에 대해서 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 조합 스케일(43)은, 복수개(도시예에서는 8개)의 짧은 스트로크(예를 들어 1m)의 단 스케일(51)과, 복수개(도시예에서는 2개)의 짧은 스트로크(예를 들어 250㎜)의 단 스케일(52)을, 일렬로 배치하여, 1체의 긴 스트로크(예를 들어 8.5m)의 스케일로 간주할 수 있도록 한 것이다.

단 스케일(51)은 직사각 형상의 철판인 베이스(53)에 지그재그 형상의 코일(54)이 설치된 구성으로 되어 있다. 그리고, 단 스케일(51)의 코일(54)의 양측에는, 저항(56)이 각각 접속되어 있다. 마찬가지로, 단 스케일(52)은 직사각 형상의 철판인 베이스(57)에 지그재그 형상의 코일(58)이 설치된 구성으로 되어 있다. 그리고, 단 스케일(52)의 코일(58)의 양측에도, 저항(56)이 각각 접속되어 있다. 이들의 단 스케일(51, 52)은, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 도시하는 임피던스 정합 부품[저항(56)]이 구비된 제품으로서, 리니어 스케일(41)의 제조 공장에서 제조된다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 단 스케일(51, 52)은 코일(54, 58)이 모두 패럴렐(병렬)로 접속됨으로써, 접속상, 개별의 스케일로서 취급할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 도 11과 같은 단순한 패럴렐 접속을 행하면, 단 스케일(51, 52)의 개수분만큼 배선이 증가되어 버려, 큰 배선의 다발이 발생하게 된다.

따라서, 단 스케일(51, 52)의 코일 접속에는, 시리얼 버스 접속에서 사용되고 있는 멀티 드롭 배선의 형태가 채용되어 있다. 즉, 공통선(버스 라인)(61)을 배치하고, 이 공통선(61)에 각 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)을 각각 접속함으로써, 모든 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)을 병렬로 하고 있다. 공통선(61)의 단부에는 커넥터(47)가 설치되어 있고, 이 커넥터(47)가 프리 앰프(48)의 커넥터(47)에 결합되어 있다.

한편, 단 스케일(51)과 단 스케일(52)은, 길이(스트로크)가 다르므로, 각각의 단 스케일(51, 52)이 갖는 R(저항) 성분, C(콘덴서:부유 용량) 성분 및 L(인덕턴스) 성분의 값이 다르고, 여진 전류의 주파수에 대한 임피던스가 다르다. 따라서, 길이가 다른 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)을 단순히 공통선(61)에 연결하면, 단 스케일(51, 52)의 이음매 부분에서의 위치 검출 정밀도가 악화되게 된다.

이로 인해, 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)의 어느 것에도, 단 스케일(51)과 단 스케일(52)의 임피던스를 정합시키기 위한 부품(임피던스 정합 부품)으로서, 전술한 저항(56)이 접속되어 있다. 저항(56)은 어느 단 스케일(51, 52)에 설치되어 있는 것도, 동일한 저항값이고, 다른 길이의 단 스케일(51)과 단 스케일(52)의 임피던스[즉 저항(56)이 설치되어 있지 않은 상태의 단 스케일(51, 52)의 임피던스]의 차이를 무시할 수 있는 크기의 저항값을 갖고 있다. 즉, 저항(56)은, 상기 임피던스의 차이에 비해 충분히 큰 저항값을 갖고 있다.

이 경우, 저항(56)의 저항값은, 상기의 단 스케일(51, 52)의 임피던스의 차이의 100배 이상으로 하고, 당해 저항값에 대하여 상기 임피던스의 차이가 1％ 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 임피던스의 차이가 10Ω이면, 저항(56)의 저항값은 1㏀ 이상으로 한다.

단, 저항(56)의 저항값을 지나치게 크게 하면, 조합 스케일(43)의 출력(게인)이 지나치게 작아져 버려, 정밀도가 좋은 위치 검출을 할 수 없게 된다. 따라서, 저항(56)의 저항값은, 조합 스케일(43)의 출력(게인)이 극단적으로 작아지지 않을 정도의 값으로 할 필요가 있다. 또한, 상기 출력의 크기가 어느 정도 이상 필요한 것인지는, 상기 출력의 처리 능력 등에 따라서 적절히 결정하면 좋다. 즉, 저항(56)의 저항값의 상한값에 대해서는, 소요의 출력의 크기에 따라서 적절히 결정하면 좋다.

또한, 도시예의 단 스케일(51)에서는 코일(54)의 양측에 저항(56)을 설치하고 있기 때문에, 이 양측의 저항(56)의 합성 저항값을 상기와 같은 값으로 하면 좋다. 마찬가지로, 도시예의 단 스케일(52)에서도 코일(58)의 양측에 저항(56)을 설치하고 있기 때문에, 이 양측의 저항(56)의 합성 저항값을 상기와 같은 값으로 하면 좋다. 코일(54, 58)의 양측에 저항(56)을 설치하고 있는 것은, 코일(54, 58)에 유기되는 교류 전압의 안정성을 좋게 하기 위함이다.

단, 이에 한정되는 것이 아니라, 단 스케일(51, 52)의 임피던스를 정합시킨다고 하는 관점으로부터는, 반드시 상기와 같이 코일(54, 58)의 양측에 저항(56)을 설치할 필요는 없고, 코일(54, 58)의 한쪽측에만 저항(56)을 설치하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 코일(54)의 한쪽측에 설치한 저항(56)의 저항값을 상기와 같은 값으로 하고, 코일(58)의 한쪽측에 설치한 저항(56)의 저항값도 상기와 같은 값으로 하면 좋다.

이상과 같이, 본 제1 실시 형태예의 리니어 스케일(41)에 따르면, 슬라이더(42)와, 조합 스케일(43)을 갖고 이루어지는 리니어 스케일(41)이며, 조합 스케일(43)은, 일렬로 배열한 복수개의 단 스케일(51, 52)과, 공통선(61)을 갖고, 공통선(61)에 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)을 각각 접속함으로써, 모든 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)을 병렬로 한 구성인 것을 특징으로 하고 있으므로, 조합 스케일(43)을 어느 정도 길게 해도, 인가 전압의 파형과 유기 전압의 파형의 위상 어긋남이 커지는 일은 없다. 게다가, 종래와 같은 핀 그룹 배선은 불필요해지고, 또한, 단순한 패럴렐 접속에서 발생하는 큰 배선의 다발도, 발생하지 않는다. 이로 인해, 조합 스케일(43)의 배선에 필요로 하는 물리적 스페이스를 저감할 수 있고, 배선 작업이 용이하여, 배선 오차도 일으키기 어렵다.

또한, 본 제1 실시 형태예의 리니어 스케일(41)에 따르면, 다른 길이의 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)에 각각 임피던스 정합 부품으로서 저항(56)을 접속하여, 다른 길이의 단 스케일(51, 52)의 임피던스를 정합시킨 것을 특징으로 하고 있으므로, 임피던스의 차이를 상관하지 않고, 다른 길이의 단 스케일(51, 52)을 임의로 조합하여, 원하는 길이의 조합 스케일을 구성할 수 있으므로, 현장에서의 조합 스케일(41)의 설치 작업이 용이해진다.

또한, 본 제1 실시 형태예의 리니어 스케일(41)에 따르면, 다른 길이의 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)에 각각 접속되어 있는 임피던스 정합 부품은 모두, 동일한 저항값을 갖는 저항(56)이고, 또한, 이 저항(56)은, 다른 길이의 단 스케일(51, 52)의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기(상기 임피던스의 차이의 100배 이상)의 저항값을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 임피던스 정합 부품[저항(56)]이 구비된 단 스케일(51, 52)을 제조할 때, 길이가 다른 단 스케일(51, 52)마다 다른 저항값의 임피던스 정합 부품(저항)을 설치할 필요가 없어, 단 스케일(51, 52)의 제조가 매우 용이하다.

또한, 상기에서는 2종류의 다른 길이(스트로크)의 단 스케일(51, 52)을 사용하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 3종류 이상의 다른 길이(스트로크)의 단 스케일(예를 들어 1m와 500㎜와 250㎜의 단 스케일)을 사용하도록 해도 좋다. 이 경우에도, 상기와 마찬가지로 각 단 스케일의 코일에 저항을 접속하여 모두 단 스케일의 임피던스를 정합시키면 좋고, 이때 저항의 저항값은 단 스케일간의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기(상기 임피던스의 차이의 100배 이상)의 값으로 하면 좋다. 또한, 어느 단 스케일간의 임피던스의 차이와, 다른 단 스케일간의 임피던스의 차이가 다른 경우에는, 가장 큰 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기(상기 임피던스의 차이의 100배 이상)의 저항값으로 하면 좋다.

<제2 실시 형태예>

도 4 및 도 5에 기초하여, 본 발명의 제2 실시 형태예에 대해서 설명한다. 또한, 리니어 스케일에 있어서의 슬라이더와 조합 스케일의 배치 관계나, 리니어 스케일의 적용예 등에 대해서는, 상기 제1 실시 형태예와 마찬가지이므로(도 1을 참조), 여기서의 설명은 생략한다.

또한, 상기 제1 실시 형태예의 조합 스케일(도 2, 도 3을 참조)과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 본 제2 실시 형태예의 리니어 스케일에 있어서의 조합 스케일(71)에서는, 공통선(61)이 복수의 부분(61A)으로 분할(이 부분을 분할 공통선이라고도 칭함)되어 있고, 각 분할 공통선(61A)의 양단부에는 커넥터(62)가 각각 설치되어 있다. 인접하는 분할 공통선(61A)의 커넥터(62)끼리를 결합함으로써, 복수의 분할 공통선(61A)을 접속함으로써, 1체의 공통선(61)(이것을 조합 공통선이라고도 칭함)으로 간주할 수 있다.

그리고, 각 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)은, 각 분할 공통선(61A)에 각각 접속되어 있다. 단 스케일(51, 52)은, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같은 임피던스 정합 부품[저항(56)]과, 커넥터(62)가 구비된 분할 공통선(61A)이 장착된 상태의 제품으로서, 리니어 스케일의 제조 공장에서 제조된다. 따라서, 리니어 스케일의 설치 현장에서는, 인접하는 분할 공통선(61A)의 커넥터(62)끼리를 결합하는 것만으로 간단히 배선 작업이 완료된다. 또한, 가장 끝의 단 스케일(52)에서는, 분할 공통선(61A)의 커넥터(62)를 프리 앰프(48)의 커넥터(47)와 결합한다.

본 제2 실시 형태예의 조합 스케일(71)의 다른 구성에 관해서는, 상기 제1 실시 형태예의 조합 스케일(43)과 마찬가지이다.

이상과 같이, 본 제2 실시 형태예의 리니어 스케일에 따르면, 공통선(61)은, 양단부에 커넥터(62)를 설치한 분할 공통선(61A)을 사용하고, 커넥터(62)끼리를 결합함으로써 분할 공통선(61A)을 복수개 접속하여 이루어지는 것이고, 단 스케일(51, 52)의 코일(54, 58)은, 각 분할 공통선(61A)에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 배선 작업은 단순히 분할 공통선(61A)의 커넥터(62)끼리를 결합하는 것만이어도 좋고, 현장에서의 코일과 공통선의 접속 작업이 불필요해지므로, 배선 작업이 더 용이해져, 배선 오차도 일으키기 어려워진다.

<제3 실시 형태예>

도 6 및 도 7에 기초하여, 본 발명의 제3 실시 형태예에 대해서 설명한다. 또한, 리니어 스케일의 슬라이더와 조합 스케일의 배치 관계나, 리니어 스케일의 적용예 등에 대해서는, 상기 제1 실시 형태예와 마찬가지이므로(도 1을 참조), 여기서의 설명은 생략한다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 본 제3 실시 형태예의 리니어 스케일에 있어서의 조합 스케일(81)은, 복수개(예를 들어 8개)의 짧은 스트로크(예를 들어 1m)의 단 스케일(82)과, 복수개(예를 들어 2개)의 짧은 스트로크(예를 들어 250㎜)의 단 스케일(83)을, 일렬로 배치하여, 1체의 긴 스트로크(예를 들어 8.5m)의 스케일로 간주할 수 있도록 한 것이다.

단 스케일(82)은 직사각 형상의 철판인 베이스(84)에 지그재그 형상의 코일(85)이 설치된 구성으로 되어 있다. 그리고, 단 스케일(82)의 코일(85)의 양측에는, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)가 각각 접속되어 있다. 마찬가지로, 단 스케일(83)은 직사각 형상의 철판인 베이스(86)에 지그재그 형상의 코일(87)이 설치된 구성으로 되어 있다. 그리고, 단 스케일(83)의 코일(87)의 양측에도, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)가 각각 접속되어 있다.

단 스케일(82, 83)은, 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같은 임피던스 정합 부품[저항(88), 인덕터(89), 콘덴서(90)]이 구비된 제품으로서, 리니어 스케일의 제조 공장에서 제조된다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 단 스케일(82, 83)은 코일(85, 87)이 모두 패럴렐(병렬)로 접속됨으로써, 접속상, 개별의 스케일로서 취급할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 도 11과 같은 단순한 패럴렐 접속을 행하면, 단 스케일(82, 83)의 개수분만큼 배선이 증가되어 버려, 큰 배선의 다발이 발생하게 된다.

따라서, 단 스케일(82, 83)의 코일 접속에는, 시리얼 버스 접속에서 사용되고 있는 멀티 드롭 배선의 형태가 채용되어 있다. 즉, 공통선(버스 라인)(91)을 배치하고, 이 공통선(91)에 각 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)을 각각 접속함으로써, 모든 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)을 병렬로 하고 있다. 공통선(91)의 단부에는 커넥터(94)가 설치되어 있고, 이 커넥터(94)가 프리 앰프(96)의 커넥터(95)에 결합되어 있다.

한편, 단 스케일(82)과 단 스케일(83)은, 길이(스트로크)가 다르므로, 각각의 단 스케일(82, 83)이 갖는 R(저항) 성분, C(콘덴서:부유 용량) 성분 및 L(인덕턴스) 성분의 값이 다르고, 여진 전류의 주파수에 대한 임피던스가 다르다. 따라서, 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)을 단순히 공통선(91)에 연결하면, 단 스케일(82, 83)의 이음매 부분에서의 위치 검출 정밀도가 악화되게 된다.

이로 인해, 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)의 어느 것에도, 단 스케일(82)과 단 스케일(83)의 임피던스를 정합시키기 위한 부품(임피던스 정합 부품)으로서, 전술한 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)가 접속되어 있다.

공통선(91)은, 공통 심선(92)과, 이 공통 심선(92)을 덮는 공통 실드선(93)을 갖고 이루어지는 것이다. 또한, 설명의 편의상, 도 6에서는 실드선(93)을 투시도(1점 쇄선)로 도시하고 있다(후술하는 도 8, 도 9에서도 마찬가지임).

단 스케일(82)에 있어서는, 저항(88)과 인덕터(89)가 직렬 접속되어 있고, 이 저항(88)과 인덕터(89)를 통하여 단 스케일(82)의 코일(85)이, 공통 심선(92)에 접속되어 있다. 콘덴서(90)는, 일단부가 코일(85)에 접속되고, 타단부가 공통 실드선(93)에 접속되어 있다. 마찬가지로, 단 스케일(83)에 있어서는, 저항(88)과 인덕터(89)가 직렬 접속되어 있고, 이 저항(88)과 인덕터(89)를 통하여 단 스케일(83)의 코일(87)이, 공통 심선(92)에 접속되어 있다. 콘덴서(90)는, 일단부가 코일(87)에 접속되고, 타단부가 공통 실드선(93)에 접속되어 있다.

또한, 공통 실드선(93)은, 프리 앰프(96)를 통하여 회로 그라운드(97)에 어스되어 있다.

어느 단 스케일(85, 87)에 있어서도, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)는, 동일한 저항값과 동일한 인덕턴스값과 동일한 캐패시턴스값을 갖고 있는, 즉 동일한 합성 임피던스값을 갖고 있다. 그리고, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)는, 다른 길이의 단 스케일(82)과 단 스케일(83)의 임피던스[즉 저항(88), 인덕터(89), 콘덴서(90)가 설치되어 있지 않은 상태의 단 스케일(51, 52)의 임피던스]의 차이를 무시할 수 있는 크기의 합성 임피던스값을 갖고 있다. 즉, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)는, 상기 임피던스의 차이에 비해 충분히 큰 합성 임피던스값을 갖고 있다.

이 경우, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스의 값은, 상기의 단 스케일(51, 52)의 임피던스의 차이의 100배 이상으로 하고, 당해 합성 임피던스값에 대하여 상기 임피던스의 차이가 1％ 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 임피던스의 차이가 10Ω이면, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스값은 1㏀ 이상으로 한다.

단, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스값을 지나치게 크게 하면, 조합 스케일(81)의 출력(게인)이 지나치게 작아져 버려, 정밀도가 좋은 위치 검출을 할 수 없게 된다. 따라서, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스값은, 조합 스케일(81)의 출력(게인)이 극단적으로 작아지지 않을 정도의 값으로 할 필요가 있다. 또한, 상기 출력의 크기가 어느 정도 이상 필요한 것인지는, 상기 출력의 처리 능력 등에 따라서 적절히 결정하면 좋다. 즉, 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스값의 상한값에 대해서는, 소요의 출력의 크기에 따라서 적절히 결정하면 좋다.

또한, 도시예의 단 스케일(82)에서는 코일(85)의 양측에 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)를 설치하고 있기 때문에, 이 양측의 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스값을 상기와 같은 값으로 하면 좋다. 마찬가지로, 단 스케일(83)에서도 코일(87)의 양측에 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)를 설치하고 있기 때문에, 이 양측의 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스값을 상기와 같은 값으로 하면 좋다. 코일(85, 87)의 양측에 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)를 설치하고 있는 것은, 코일(85, 87)에 유기되는 교류 전압의 안정성을 좋게 하기 위함이다.

단, 이에 한정되는 것이 아니라, 단 스케일(82, 83)의 임피던스를 정합시킨다고 하는 관점으로부터는, 반드시 상기와 같이 코일(85, 87)의 양측에 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)를 설치할 필요는 없고, 코일(85, 87)의 한쪽측에만 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)를 설치하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 코일(85)의 한쪽측에 설치한 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스값을 상기와 같은 값으로 하고, 코일(87)의 한쪽측에 설치한 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)의 합성 임피던스값도 상기와 같은 값으로 하면 좋다.

이상과 같이, 본 제3 실시 형태예의 리니어 스케일에 따르면, 슬라이더와, 조합 스케일(81)을 갖고 이루어지는 리니어 스케일이며, 조합 스케일(81)은, 일렬로 배열한 복수개의 단 스케일(82, 83)과, 공통선(91)을 갖고, 공통선(91)에 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)을 각각 접속함으로써, 모든 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)을 병렬로 한 구성인 것을 특징으로 하고 있으므로, 조합 스케일(81)을 어느 정도 길게 해도, 인가 전압의 파형과 유기 전압의 파형의 위상 어긋남이 커지는 일은 없다. 게다가, 종래와 같은 핀 그룹 배선은 불필요해지고, 또한, 단순한 패럴렐 접속에서 발생하는 큰 배선의 다발도, 발생하지 않는다. 이로 인해, 조합 스케일(81)의 배선에 필요로 하는 물리적 스페이스를 저감할 수 있고, 배선 작업이 용이하여, 배선 오차도 일으키기 어렵다.

또한, 본 제3 실시 형태예의 리니어 스케일에 따르면, 다른 길이의 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)에 각각 임피던스 정합 부품으로서 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)를 접속하여, 다른 길이의 단 스케일(51, 52)의 임피던스를 정합시킨 것을 특징으로 하고 있으므로, 임피던스의 차이를 상관하지 않고, 다른 길이의 단 스케일(82, 83)을 임의로 조합하여, 원하는 길이의 조합 스케일을 구성할 수 있으므로, 현장에서의 조합 스케일의 설치 작업이 용이해진다.

또한, 본 제3 실시 형태예의 리니어 스케일에 따르면, 다른 길이의 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)에 각각 접속되어 있는 임피던스 정합 부품은 모두, 동일한 합성 임피던스값을 갖는 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)이고, 또한, 이 저항(88)과 인덕터(89)와 콘덴서(90)는, 다른 길이의 단 스케일(82, 83)의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기(상기 임피던스의 차이의 100배 이상)의 합성 임피던스값을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 임피던스 정합 부품[저항(88), 인덕터(89), 콘덴서(90)]이 구비된 단 스케일(82, 83)을 제조할 때, 길이가 다른 단 스케일(82, 83)마다 다른 합성 임피던스값의 임피던스 정합 부품(저항, 인덕터, 콘덴서)을 설치할 필요가 없어, 단 스케일(82, 83)의 제조가 매우 용이하다.

또한, 상기에서는 2종류의 다른 길이(스트로크)의 단 스케일(82, 83)을 사용하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 3종류 이상의 다른 길이(스트로크)의 단 스케일(예를 들어 1m와 500㎜와 250㎜의 단 스케일)을 사용하도록 해도 좋다. 이 경우에도, 상기와 마찬가지로 각 단 스케일의 코일에 저항과 인덕터와 콘덴서를 접속하여, 이들의 단 스케일의 임피던스를 정합시키면 좋다. 또한, 이 경우에도, 저항과 인덕터와 콘덴서의 합성 임피던스값은, 단 스케일간의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 값(상기 임피던스의 차이의 100배 이상의 값)으로 하면 좋다. 또한, 어느 단 스케일간의 임피던스의 차이와, 다른 단 스케일간의 임피던스의 차이가 다른 경우에는, 가장 큰 임피던스의 차이를 무시할 수 있는(상기 임피던스의 차이의 100배 이상)의 합성 임피던스값으로 하면 좋다.

또한, 상기에서는 단 스케일에 설치하는 임피던스 정합 부품이 저항과 인덕터와 콘덴서를 조합시킨 것이지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 단 스케일에 설치하는 임피던스 정합 부품의 조합으로서는, 저항과 인덕터를 조합시킨 것이나, 저항과 콘덴서를 조합시킨 것이나, 인덕터와 콘덴서를 조합시킨 것이라도 좋다.

<제4 실시 형태예>

도 8 및 도 9에 기초하여, 본 발명의 제3 실시 형태예에 대해서 설명한다. 또한, 리니어 스케일에 있어서의 슬라이더와 조합 스케일의 배치 관계나, 리니어 스케일의 적용예 등에 대해서는, 상기 제1 실시 형태예와 마찬가지이므로(도 1을 참조), 여기서의 설명은 생략한다.

또한, 상기 제3 실시 형태예의 조합 스케일(도 6, 도 7을 참조)과 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 본 제4 실시 형태예의 리니어 스케일에 있어서의 조합 스케일(101)에서는, 공통선(91)이 복수의 부분(91A)으로 분할(이 부분을 분할 공통선이라고도 칭함)되어 있다. 각 분할 공통선(91A)은, 공통 심선(92)을 복수의 부분(92A)으로 분할한 것(이 부분을 분할 공통 심선이라고도 칭함)과, 공통 실드선(93)을 복수의 부분(93A)으로 분할한 것(이 부분을 분할 공통 실드선이라고도 칭함)을 갖고 이루어지는 것이다. 각 분할 공통선(91A)의 양단부에는 커넥터(102)가 각각 설치되어 있다. 인접하는 분할 공통선(91A)의 커넥터(102)끼리를 결합함으로써, 복수의 분할 공통선(91A)이 접속됨으로써, 1체의 공통선(91)(이것을 조합 공통선이라고도 칭함)으로 간주할 수 있다. 이때, 복수의 분할 공통 심선(92A)이 접속됨으로써, 1체의 공통 심선(92)(이것을 조합 공통 심선이라고도 칭함)으로 간주할 수 있고, 복수의 분할 공통 실드선(93A)이 접속됨으로써, 1체의 공통 실드선(93)(이것을 조합 공통 실드선이라고도 칭함)으로 간주할 수 있다.

그리고, 각 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)은, 각 분할 공통선(91A)에 각각 접속되어 있다. 구체적으로는, 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)은, 저항(88)과 인덕터(89)를 통하여 분할 공통 심선(93A)에 접속되어 있다. 콘덴서(90)는, 일단부가 코일(85, 87)에 접속되고, 타단부가 분할 공통 실드선(93A)에 접속되어 있다.

단 스케일(82, 83)은, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같은 임피던스 정합 부품[저항(88), 인덕터(89), 콘덴서(90)]과, 커넥터(102)가 구비된 분할 공통선(91A)이 장착된 상태의 제품으로서, 리니어 스케일의 제조 공장에서 제조된다. 따라서, 리니어 스케일의 설치 현장에서는, 인접하는 분할 공통선(91A)의 커넥터(102)끼리를 결합하는 것만으로 간단히 배선 작업이 완료된다. 또한, 가장 끝의 단 스케일(83)에서는, 분할 공통선(91A)의 커넥터(102)를 프리 앰프(96)의 커넥터(95)와 결합한다.

본 제4 실시 형태예의 조합 스케일(101)의 다른 구성에 관해서는, 상기 제3 실시 형태예의 조합 스케일(81)과 마찬가지이다.

이상과 같이, 본 제4 실시 형태예의 리니어 스케일에 따르면, 공통선(91)은, 양단부에 커넥터(102)를 설치한 분할 공통선(91A)을 사용하고, 커넥터(102)끼리를 결합함으로써 분할 공통선(91A)을 복수개 접속하여 이루어지는 것이고, 단 스케일(82, 83)의 코일(85, 87)은, 각 분할 공통선(91A)에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하고 있으므로, 배선 작업은 단순히 분할 공통선(91A)의 커넥터(102)끼리를 결합하는 것만이어도 좋고, 현장에서의 코일과 공통선의 접속 작업이 불필요해지므로, 배선 작업이 더 용이해져, 배선 오차도 일으키기 어려워진다.

본 발명은 인덕토신 방식의 리니어 스케일에 관한 것이며, 이동 거리가 긴 이동체의 위치 검출에 사용되는 리니어 스케일의 조합 스케일에 적용하기에 유용한 것이다.

31 : 볼 스크류
31a : 나사축
31b : 너트
32 : 구동 모터
33 : 테이블
41 : 리니어 스케일
42 : 슬라이더
43 : 조합 스케일
44 : 코일
46 : A/D 변환기
47 : 커넥터
48 : 프리 앰프
49 : NC 서보 앰프
51, 52 : 단 스케일
53 : 베이스
54 : 코일
56 : 저항
57 : 베이스
58 : 코일
61 : 공통선
61A : 분할 공통선
62 : 커넥터
71, 81 : 조합 스케일
82, 83 : 단 스케일
84 : 베이스
85 : 코일
86 : 베이스
87 : 코일
88 : 저항
89 : 인덕터
90 : 콘덴서
91 : 공통선
91A : 분할 공통선
92 : 공통 심선
92A : 분할 공통 심선
93 : 공통 실드선
93A : 분할 공통 실드선
94, 95 : 커넥터
96 : 프리 앰프
97 : 회로 그라운드
101 : 조합 스케일
102 : 커넥터

Claims (7)

1. 슬라이더와, 조합 스케일을 갖고 이루어지는 리니어 스케일이며,
   상기 조합 스케일은, 일렬로 배열한 복수개의 단 스케일과, 공통선을 갖고, 상기 공통선에 상기 단 스케일의 코일을 각각 접속함으로써, 모든 상기 단 스케일의 코일을 병렬로 한 구성이며,
   상기 복수개의 단 스케일에는, 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일을 사용하고 있고,
   또한, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 임피던스 정합 부품을 접속하여, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 임피던스를 정합시킨 것을 특징으로 하는, 리니어 스케일.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공통선은, 양단부에 커넥터를 설치한 분할 공통선을 사용하고, 상기 커넥터끼리를 결합함으로써 상기 분할 공통선을 복수개 접속하여 이루어지는 것이며,
   상기 단 스케일의 코일은, 각 분할 공통선에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 리니어 스케일.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 동일한 저항값을 갖는 저항이고,
   또한, 상기 저항은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기의 저항값을 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 리니어 스케일.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것이며, 동일한 합성 임피던스값을 갖고 있고,
   또한, 상기 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이를 무시할 수 있는 크기의 합성 임피던스값을 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 리니어 스케일.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 동일한 저항값을 갖는 저항이고,
   또한, 상기 저항은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이의 100배 이상의 저항값을 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 리니어 스케일.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일의 코일에 각각 접속되어 있는 상기 임피던스 정합 부품은 모두, 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것이며, 동일한 합성 임피던스값을 갖고 있고,
   또한, 상기 저항과 인덕터와 콘덴서 중 어느 것인가 복수를 조합한 것은, 상기 복수 종류의 다른 길이의 단 스케일끼리의 임피던스의 차이의 100배 이상의 합성 임피던스값을 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 리니어 스케일.
7. 삭제

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