KR20110033204A - 스케일 트랙 - Google Patents

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KR20110033204A
KR20110033204A KR1020117001051A KR20117001051A KR20110033204A KR 20110033204 A KR20110033204 A KR 20110033204A KR 1020117001051 A KR1020117001051 A KR 1020117001051A KR 20117001051 A KR20117001051 A KR 20117001051A KR 20110033204 A KR20110033204 A KR 20110033204A
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알렉산더 데이비드 스캇 엘린
웨슬리 앤드류 히우드
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레니쇼우 피엘씨
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Abstract

본 발명에 따른 도량형 스케일 트랙은 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립을 포함한다. 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립은 적어도 하나의 스페이서에 의해 이격된 관계로 유지된다. 적어도 하나의 스페이서는, 일단 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립이 기판에 고정되면 제거되도록 구성된다.

Description

스케일 트랙{SCALE TRACK}
본 발명은 기판 상의 인코더 장치와 함께 사용하는 스케일을 위치시키는 트랙에 관한 것이다.
도량형 스케일은 정지부에 대한 기계의 이동부의 위치 측정에서 사용된다. 도량형 스케일은 보통 스케일 상에 일련의 특징부를 구비하며, 판독헤드가 스케일을 따라 그 위치를 측정할 수 있도록 하기 위해 판독헤드는 상기 스케일을 판독할 수 있다. 도량형 스케일은 기계의 정지부 또는 이동부에 장착될 수 있으며, 다른 정지부 및 이동부에 부착된 적절한 판독헤드에 의해 판독된다. 도량형 스케일의 유형은, 자기식 스케일(특정 자기 특성을 갖는 특징부에 의해 스케일 특징부가 마련됨), 용량식 스케일(특정 용량 특성을 갖는 특징부에 의해 스케일 특징부가 마련됨) 및 광학식 스케일(특정 광학 특성을 갖는 특징부에 의해 스케일 특징부가 마련됨)을 포함한다. 광학식 스케일은 투과형일 수도 있고 반사형일 수도 있다. 광학식 스케일 구조의 예는 EP-A-O 207 121에 개시되어 있으며, 또한 US-A-4,974,962에 개시되어 있다.
접착제를 이용하여 도량형 스케일을 부품에 부착하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 이는 도량형 스케일의 제거 및 대체를 곤란하게 할 수 있다. 이는, 도량형 스케일을 제거하고 대체할 수 있으면 더욱 편리한 경우이며, 예컨대 선적을 위해 기계를 여러 개의 부품으로 분해해야 하고 2개 이상의 이들 부품에 걸쳐 있는 인코더에 의해 움직임이 측정되는 대형 기계 상에서의 경우이다. 이러한 제거 및 대체를 용이하게 하는 보통의 방법은, 트랙을 이용하여 스케일을 기계에 끼우는 것이다.
공지된 트랙의 예는, 패스너(6)를 통해 기계 축(4)에 볼트로 또는 접합식으로 결합되는 도 6에 도시된 바와 유사한 단면의 알루미늄 사출성형부(2)로 구성된다. 스케일(8)은 트랙의 단부로부터 삽입되며, 사출성형부(2)의 특징부(10)에 의해 수직으로 그리고 측방향으로 위치한다. 이들 특징부(10)는 스케일(8)을 과도하게 팽팽하게 조여서는 안 되거나, 또는 사출성형부(2) 위에서 스케일(8)이 활주 가능해서는 안 된다. 스케일(8)은 사용 중에 사출성형부(2) 내에서 그 측정 축선을 따라 팽창 및 수축될 수 있고, 이는 작동 온도 범위에 걸쳐 스케일이 정확하게 유지되는 데 도움이 된다.
US6049992는 또한 도량형 스케일 트랙을 설명하는데, 이 경우 도량형 스케일 트랙은, 접착제를 통해 기판에 고정되고 기판에 대해 직접 도량형 스케일을 위치시키는 별도의 트랙 스트립을 포함한다.
본 발명은 스케일을 적소에 유지하기 위한 개선된 스케일 트랙에 관한 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 일단 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립이 기판에 고정되면 제거될 수 있는 적어도 하나의 스페이서에 의해 이격된 관계로 유지되는, 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립을 포함하는 도량형 스케일 트랙이 마련된다.
스페이서는, 소정의 이격된 관계로 트랙 스트립을 유지함으로써 도량형 스케일 트랙의 장착에 도움이 된다. 이에 의해 트랙 장착 과정의 용이성 및 속도가 현저하게 증가된다는 것을 발견하였다. 일단 스페이서가 제거되면, 도량형 스케일은 적어도 제1 도량형 스케일 트랙과 제2 도량형 스케일 트랙 사이에 수용될 수 있고 기판에 대해 유지될 수 있다. 본 발명은 적어도 제1 트랙 스트립과 제2 트랙 스트립 사이의 간격을 더욱 제어하여 트랙 스트립들 사이에 수용되는 도량형 스케일의 측방향 위치에 대한 제어를 더욱 양호하게 한다는 것을 확인하였다.
적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립과 적어도 하나의 스페이서는 단일 구성요소로서 제공될 수 있다. 선택적으로, 이들 트랙 스트립 및 스페이서는 별개의 재료 편으로 형성된 이후, 예컨대 용접에 의해, 일체로 되어 단일 구성요소를 제공한다.
적어도 하나의 스페이서는, 예컨대 적어도 하나의 스페이스와 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 사이의 경계점(들)을 절단함으로써 제거될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립에 적어도 하나의 스페이서가 취약하게 결합된다. 이에 따라, 바람직하게는 적어도 하나의 스페이서는 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립으로부터 멀리 적어도 하나의 스페이서를 떼어냄으로써 제거될 수 있다. 바람직하게는, 연약점이 적어도 하나의 스페이서와 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 사이의 연결부에 마련된다.
바람직하게는, 적어도 하나의 스페이서와 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은 단일 편(single piece)의 재료로부터 형성된다. 재료 편은, 스페이서가 제1 트랙 및 제2 트랙에 결합되는 지점(들)에서 단일 편의 재료가 연약하게 되도록 구성될 수 있다. 이는, 예컨대 스페이서와 제1 트랙 및 제2 트랙 사이의 경계에 있는 지점(들)에서 단일 편의 재료가 더 얇아지게 함으로써 달성될 수 있다.
적어도 하나의 스페이서는 제1 트랙 및 제2 트랙에 대한 그 경계에 이웃하는 적어도 하나의 안전장치를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 스페이서는 적어도 한 쌍의 안전장치를 포함하며, 공간 요소가 제1 트랙 및 제2 트랙에 결합되는 지점(들)의 측부에 인접한다.
적어도 하나의 스페이서는 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 각각에 직접 결합되는 적어도 하나의 스페이서를 포함할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 스페이서는 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립에 각각 직접 결합되는 제1 요소 및 제2 요소, 그리고 제1 요소 및 제2 요소에 해제 가능하게 결합되는 적어도 제3 요소를 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에 있어서, 이는 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립의 측방향 간격을 제거하는 적어도 제3 요소일 수 있다. 제1 요소 및 제2 요소와 해제 가능하게 결합되는 적어도 제4 요소가 마련될 수 있다. 적어도 제3 요소(및 마련되어 있다면 적어도 제4 요소)는 제1 요소 및 제2 요소에 대해 취약하게 결합될 수 있다.
바람직하게는 제1 트랙 및 제2 트랙은 형태 및 치수에 있어서 실질적으로 동일하다. 바람직하게는 제1 트랙 및 제2 트랙은 이들 트랙이 서로에 대해 실질적으로 직접 대향하도록 유지된다. 도량형 스케일 트랙은, 스페이서의 일측부 상에 복수 개의 트랙 스트립을 포함할 수 있고, 스페이서의 타측부 상에 복수 개의 트랙 스트립을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 스페이서의 공통 측부 상의 트랙 스트립들은, 이들 스트립 사이에 간격이 없도록 서로 나란하게 밀어 넣어질 수 있다. 선택적으로, 이들 스트립은 적어도 하나의 스페이서의 길이를 따라 이격되어 있을 수 있다. 공통 측부 상의 복수 개의 트랙 스트립은 모두 하나의 공통 스페이서에 의해 유지될 수 있다.
이에 따라, 도량형 스케일 트랙의 각 측부는 하나의 긴 연속 트랙 스트립과 대조적으로 복수 개의 별개의 트랙 스트립으로 마련될 수 있다. 트랙의 일측부 상의 트랙 스트립은 모두 동일할 수 있다. 선택적으로, 트랙 스트립 중 적어도 하나는 적어도 하나의 다른 트랙 스트립과 상이하다. 적어도 하나의 스페이서의 대향 측부 상의 트랙 스트립은 직접적으로 대향하는 쌍에 배치될 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 스페이서의 대향 측부 상의 트랙 스트립은 서로 엇갈리게 배치될 수도 있고 트랙의 길이를 따라 심지어 실질적으로 무작위적인 형태로 배치될 수도 있다.
적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은 각각 도량형 스케일의 길이방향 에지들 중 하나의 에지와 접촉하기 위한 측부 접촉면을 가질 수 있다. 이러한 측부 접촉면은 트랙 스트립들 사이에 수용된 도량형 스케일의 측방향 움직임을 억제하기 위한 것일 수 있다. 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은, 그 측부 접촉면들 사이의 거리가 트랙과 함께 사용되는 도량형 스케일의 폭보다 작지 않게 되고, 바람직하게는 실질적으로 상기 폭과 동일하게 되도록 적어도 하나의 스페이서에 의해 유지될 수 있다.
제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립의 측부 접촉면은 실질적으로 직선형일 수 있다. 이에 따라, 측부 접촉면의 전체 길이는 실질적으로 사용 중에 도량형 스케일의 길이방향 에지와 접촉할 수 있다. 그러나, 이해할 수 있는 바와 같이, 사용 중에 도량형 스케일과 접촉하기 위한, 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립의 측부 접촉면의 길이는, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립의 길이보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 트랙 및 제2 트랙 중 적어도 하나의 트랙의 측부 접촉면은, 그 길이를 따라 복수 개의 별개의 지점에서 제1 트랙 스트립과 제2 트랙 스트립 사이에 수용되는 도량형 스케일의 길이방향 에지와 접촉하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 사용 중에, 도량형 스케일과 트랙 스트립 사이에 적어도 하나의 공간이 있을 수 있으며, 이 공간은 도량형 스케일의 평면에서 도량형 스케일의 길이를 따라 연장된다. 이에 따라, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립의 측부 접촉면은, 도량형 스케일의 길이방향 에지와 접촉하기 위한, 적어도 하나의 접촉부, 예컨대 국부적인 돌출부, 예를 들어 적어도 하나의 너브(nub)를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립의 측부 접촉면은, 도량형 스케일의 길이방향 에지와 접촉하기 위한, 적어도 2개의 접촉부, 예컨대 적어도 2개의 국부적인 돌출부, 예를 들어 적어도 2개의 너브를 포함할 수 있다.
선택적으로, 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립 및 바람직하게는 모든 트랙 스트립은, 트랙 스트립이 기판 상에 장착될 때 도량형 스케일의 일부가 적어도 하나의 돌기 아래에 수용될 수 있고 돌기에 의해 기판에 대해 유지될 수 있도록 구성되는 적어도 하나의 돌기를 포함한다. 각각의 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립의 돌기는 트랙 스트립의 전체 길이를 따라 연장될 필요는 없다. 예를 들면, 각각의 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립의 적어도 하나의 돌기는 그 각각의 트랙 스트립의 길이의 적어도 50 %를 따라 연장될 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 돌기는, 사용 중에 도량형 스케일을 횡방향으로 가로질러 스케일의 폭의 25 % 이하만큼, 더욱 바람직하게는 10 % 이하만큼 연장되도록 구성된다.
트랙 스트립은 그 길이를 따라 이격된 복수 개의 별개의 돌기를 포함할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 도량형 스케일의 길이를 따라 다수의 별개의 지점에서 도량형 스케일이 기판으로부터 멀어지려는 움직임을 억제하기 위해 다수의 더 작은 돌기가 사용될 수 있다. 별개의 돌기는, 트랙 스트립의 전체 길이의 50 % 이하가 돌기를 포함하도록, 더욱 바람직하게는 35 % 이하가 돌기를 포함하도록 크기 및 간격이 결정될 수 있다. 바람직하게는, 트랙 스트립 상의 별개의 돌기들은 실질적으로 형상 및 크기에 있어서 동일하다. 바람직하게는, 트랙 스트립 상의 별개의 돌기들은 트랙 스트립을 따라 실질적으로 균일하게 이격되어 있다.
도량형 트랙은, 사용 중에 각각의 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립의 적어도 하나의 돌기와 기판 사이의 간격이 도량형 트랙과 함께 사용되는 도량형 스케일의 두께보다 작지 않게 되도록 그리고 바람직하게는 실질적으로 상기 두께와 동일하게 되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 도량형 스케일은 압축되지 않고 상기 간격에 수용될 수 있다. 이는, 기계 축에 대해 압축함으로써 스케일을 파지하도록 구성되는 스케일 클립 또는 스케일 클램프와 대비되는 것이다. 상기 간격은 도량형 스케일의 두께보다 클 수 있다. 그러나, 이는 도량형 스케일이 기판으로부터 멀리 움직이는 것에 대한 제어를 약화시키게 된다.
트랙 스트립 상에 마련되는 임의의 접촉부(스케일의 횡방향 위치를 제어하도록 스케일의 길이방향 에지와 접촉하는 접촉부)는 돌기와 일치하게 될 수 있다. 예를 들면, 접촉부는 돌기 아래에 마련될 수 있다. 바람직하게는, 측방향 위치조정용 돌출부(즉, 접촉부)는 돌기와 일치하지 않는다. 예를 들면, 돌기 및 트랙 스트립 상에 마련되는 임의의 접촉부는 트랙 스트립의 길이를 따라 다양한 지점에 마련될 수 있다. 이에 따라, 트랙 스트립의 접촉부(들) 및 돌기는 서로 떨어져 마련될 수 있다.
접촉부는 트랙 스트립과 실질적으로 깊이가 동일할 수 있다(돌기와 기판 사이에 스케일이 끼워질 수 있도록 하기 위해 깊이를 낮춘 돌기와 대조됨).
사용 중에, 적어도 제1 트랙 스트립과 제2 트랙 스트립 사이에 수용된 도량형 스케일은, 그 측정 축선을 따라 기판에 대해 상대적인 도량형 스케일의 실질적인 움직임을 방지하도록 하기 위해 패스너에 의해 기판에 대해 그 길이를 따라 적어도 하나의 지점에 고정될 수 있다. 도량형 스케일은 따라서 기판을 따라 미끄러지는 것이 방지될 수 있지만, 도량형 스케일이 소정 지점에 고정되기 때문에, 단지 도량형 스케일은, 예컨대 열팽창으로 인해 그 길이를 따라 자유롭게 팽창하게 된다.
제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은 각각 이들 트랙 스트립이 기판에 장착될 수 있도록 하는 장착면을 가질 수 있다. 이 기판은, 도량형 스케일이 안착하는 동일한 기판일 수 있다.
제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 접착제에 의해 기판에 장착하기 위한 것일 수 있다. 예를 들면, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 양면 접착 테이프에 의해 기판에 장착하기 위한 것일 수 있다. 양면 접착 테이프는 트랙 스트립에 대한 별도의 구성요소로서 제공될 수 있다. 선택적으로 장착면에 접착제 층이 마련될 수 있다. 선택적으로, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 하나 이상의 패스너에 의해 기판에 장착하기 위한 것일 수 있다. 예를 들면, 기판 상에 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립을 유지하기 위해 하나 이상의 클램프 또는 클립이 사용될 수 있다.
선택적으로, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 하나 이상의 볼트 또는 나사를 이용하여 기판에 장착될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 볼트 또는 나사가 통과할 수 있는 적어도 하나의 구멍을 가질 수 있다.
제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 단일 부품으로서 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은 몰딩되거나 사출성형될 수 있다. 선택적으로, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은 시트 재료로 형성된다. 예를 들면, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 소정 재료의 단일 시트로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 원하는 형상을 마련하기 위해 재료가 제거되는 것인 재료의 단일 시트로 형성될 수 있다. 예를 들면, 재료를 제거하기 위해 에칭, 스파크 부식 또는 기계가공 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 선택적으로, 원하는 형상을 마련하기 위해 재료의 단일 시트를 접을 수 있다. 선택적으로, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립은, 다수의 별개 부품으로 형성될 수 있다. 별개의 부품은 시트 재료의 복수 개의 층일 수 있다. 이들 층은 원하는 형상을 마련하기 위해 함께 고정될 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은 사용 중에 기판에 장착될 수 있으며, 이 기판은 다시 제2 기판에 장착된다. 예를 들면, 상기 기판은 시트 재료일 수 있다. 예를 들면, 제2 기판은 기계의 베드일 수 있다. 이에 따라, 스케일은 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립에 의해 기판에 대해 유지될 수 있다. 기판은, 예컨대 접착제 또는 일부 다른 기계적 패스너에 의해 제2 기판에 장착될 수 있다.
트랙 스트립은, 특히, 얇은 스케일과 함께 사용될 수 있다. 트랙은, 두께가 1.5 mm 이하, 예컨대 1 mm 이하, 바람직하게는 0.5 mm 이하, 특히 바람직하게는 0.3 mm 이하, 가장 바람직하게는 0.2 mm 이하인 도량형 스케일과 함께 사용하기 위한 것일 수 있다. 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립과 적어도 하나의 스페이서는, 원하는 길이의 트랙 스트립을 획득하기 위해 사용자에 의해 절단되는 것일 수 있다. 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립과 적어도 하나의 스페이서는, 하나의 원래 길이의 트랙 스트립으로부터 보다 짧은 길이의 복수 개의 트랙 스트립을 획득하기 위해 사용자에 의해 절단되는 것일 수 있다.
본 용례는 또한, 전술한 바와 같은 적어도 하나의 도량형 트랙 및 적어도 제1 트랙과 제2 트랙 사이의 위치에 대한 도량형 스케일을 포함하는 키트(kit)를 설명한다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 기판 상에 장착하기 위한 도량형 스케일 트랙 스트립이 마련되며, 트랙 스트립은 그 길이를 따라 이격된 복수 개의 돌기를 포함한다. 트랙 스트립이 기판 상에 장착될 때 도량형 스케일 부분이 돌기 아래에 수용되고 돌기에 의해 기판에 대해 유지되도록, 돌기가 구성된다.
이해할 수 있는 바와 같이, 전술한 본 발명의 제1 양태의 트랙과 관련된 특징은, 또한 본 발명의 제2 양태에 따른 트랙 스트립에도 적절하다.
특히, 트랙 스트립은, 사용 중에 도량형 스케일의 측정 축선에 수직인 도량형 스케일의 측방향 움직임을 억제하도록 하기 위해 도량형 스케일의 길이방향 에지와의 접촉을 위한 측부 접촉면을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 접촉면은 그 길이를 따라 이격되어 도량형 스케일의 횡방향 위치를 제어하기 위해 도량형 스케일의 길이방향 에지의 국부적인 영역과 각각 접촉하는 복수 개의 접촉부를 포함한다. 바람직하게는, 접촉부들 중 적어도 일부는 트랙의 길이를 따라 돌기까지 다양한 지점에 배치된다.
바람직하게는, 일단 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립이 기판에 고정되면 제거될 수 있는 적어도 하나의 스페이서에 의해 이격된 관계로 유지되는, 본 발명의 제2 양태에 따른 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립이 마련된다. 바람직하게는, 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립에 적어도 하나의 스페이서가 취약하게 결합된다.
추가적인 양태에 따르면, 기판 상에 위치하는 긴 도량형 스케일 및 도량형 스케일의 대향하는 길이방향 측부 상에서 기판에 장착되는 본 발명의 전술한 제2 양태에 따른 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립을 포함하는 측정 장치가 마련되며, 이때 복수 개의 이격된 돌기는 도량형 스케일이 기판으로부터 멀리 움직이지 못하도록 하기 위해 도량형 스케일에 걸쳐 부품을 연장시킨다.
도량형 스케일은 패스너에 의해 단일 지점에서 고정될 수 있으며, 이에 따라 상기 단일 지점에서 기판에 대해 상대적인 도량형 스케일의 움직임이 방지된다. 선택적으로, 도량형 스케일이 기판과 함께 이동하게 구속되도록, 도량형 스케일은 적어도 하나의 패스너에 의해 기판에 대해 복수의 지점에서 고정된다.
전술한 바와 같이, 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은 접착제에 의해 기판에 장착될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 제1 트랙 스트립 및 제2 스트립의 돌기와 기판 사이의 간격은, 도량형 스케일의 두께보다 작지 않고, 바람직하게는 상기 두께와 실질적으로 동일하다.
본 발명의 다른 양태와 관련하여 전술한 바와 같이, 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은, 그 측정 축선에 대해 수직인 도량형 스케일의 측방향 움직임을 억제하기 위해 도량형 스케일의 길이방향 에지와 접촉하기 위한 접촉면을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은, 이들 트랙 스트립의 측부 접촉면 사이의 거리가 도량형 스케일의 폭보다 작지 않게 되도록, 그리고 바람직하게는 도량형 스케일의 폭과 동일하게 되도록 이격된다. 바람직하게는, 도량형 스케일과 접촉하는, 적어도 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 각각의 트랙 스트립의 측부 접촉면의 길이는 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립의 길이보다 작다.
이해할 수 있는 바와 같이, 전술한 본 발명의 다른 양태에 따른 트랙 스트립과 관련된 특징은, 또한 본 발명의 이러한 양태에 따른 측정 장치의 트랙 스트립에도 적절하다.
바람직하게는, 트랙 스트립은, 90 mm 이하의 내측 반경, 보다 바람직하게는 75 mm 이하의 내측 반경, 그리고 특히 바람직하게는 50 mm 이하의 내측 반경을 갖는 코일에 그 탄성 한계를 초과하여 트랙 스트립을 신장시키지 않고 권취될 수 있도록 구성된다. 이로 인해 트랙 스트립을 변형하지 않고 길이가 긴 트랙 스트립이 제작될 수 있고, 보관 및 운송이 용이하게 될 수 있다. 예를 들면, 트랙 스트립은 길이가 적어도 1 미터, 선택적으로 적어도 10 미터일 수 있으며, 예컨대 길이는 적어도 50 미터이고, 예컨대 길이는 적어도 100 미터이다.
본 출원은 또한 시트 재료로부터 형성되는 스케일 트랙을 설명한다. 특히, 본 출원은 단일편의 시트 재료로부터 형성되는 스케일 트랙을 설명한다.
본 출원은 또한 대향 에지를 따라 접혀 대향 에지들 사이에서 제1 트랙 스트립, 제2 트랙 스트립 및 베이스를 형성하는 재료의 시트를 포함하는 도량형 스케일 트랙을 설명하며, 이때 제1 트랙 및 제2 트랙 각각은 돌기와 베이스 사이에 각각 공간을 형성하는 돌기를 가지며, 이 공간에서 도량형 스케일의 대향하는 길이방향 에지가 수용될 수 있다.
이러한 양태에 있어서 도량형 스케일은 트랙에 의해 지지되게 되지만, 도량형 스케일의 위치는 여전히 고도로 제어 가능하고 예측 가능하다. 이는, 시트 재료의 두께가 고도의 정확성을 갖도록 형성될 수 있기 때문이다. 이에 따라, 트랙이 장착되는 기판에 대해 트랙에 의해 지지되는 도량형 스케일의 높이에 있어서의 변동은, 도량형 스케일의 길이를 따라 무시할 수 있게 된다.
본 출원은 또한 기판에 대해 도량형 스케일을 위치시키기 위한 도량형 스케일 트랙을 설명하며, 상기 도량형 스케일 트랙은 트랙 내에 위치하는 도량형 스케일이 기판으로부터 멀리 이동하는 것을 억제하기 위한 적어도 하나의 돌기를 갖고, 이때 상기 트랙은 시트 재료로부터 형성된다.
본 발명에 따르면, 스케일을 적소에 유지하기 위한 개선된 스케일 트랙을 얻을 수 있다.
이하의 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명할 것이다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 한 쌍의 트랙 스트립의 제1 실시예의 등각 상부도 및 등각 하부도를 각각 도시한 것이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 한 쌍의 트랙 스트립의 제2 실시예의 등각 상부도 및 등각 하부도를 각각 도시한 것이다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 트랙 스트립의 하부 도를 도시한 것이다.
도 4는 도 1(a) 및 도 1(b)에 도시된 트랙 스트립의 쌍의 단면을 도시한 것이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 트랙 스트립의 쌍의 단면을 도시한 것이다.
도 6은 공지된 트랙 시스템을 도시한 것이다.
도 7은 기계의 부품들 사이의 연결부를 가로질러 장착되는 트랙 스트립의 측면도를 도시한 것이다.
도 8은 시트 재료의 층에 의해 형성되는 트랙 스트립의 단면을 도시한 것이다.
도 9는 접혀진 시트 재료에 의해 형성되는 트랙 스트립의 단면을 도시한 것이다.
도 10은, 도량형 스케일이 한 쌍의 별도 구성요소에 의해 측방향으로 구속되는 것인 한 쌍의 트랙 스트립의 하부도를 도시한 것이다.
도 11은 트랙 스트립의 다른 실시예의 등각도를 도시한 것이다.
도 12는 복수 개의 스페이서에 의해 이격된 구성으로 유지되는 한 쌍의 트랙 스트립의 하부 등각도를 도시한 것이다.
도 13(a)는 연속적인 단일 스페이서에 의해 이격된 구성으로 유지되는 한 쌍의 트랙 스트립의 상부도를 도시한 것이다.
도 13(b)는 도 13(a)의 스페이서 및 한 쌍의 트랙 스트립의 섹션의 상세도이다.
도 14(a)는 본 발명에 따른 한 쌍의 트랙 스트립에 의해 위치가 결정되고 클램프에 의해 하나의 지점에서 유지되는 스케일의 상부도를 도시한 것이다.
도 14(b)는 도 14(a)에 도시된 클램프, 및 스케일과 트랙 스트립의 쌍의 섹션의 상세도이다.
도 1(a) 및 도 4를 참고하면, 기판(4)(명료하게 하기 위해 도 1 및 도 2에는 도시되어 있지 않음) 상에서 스케일(8)을 유지하기 위해 사용되는 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)을 포함하는, 도량형 스케일 트랙(3)이 도시되어 있다. 각각의 트랙 스트립(12, 14)은, 다른 금속 재료 및 다른 비금속 재료가 사용될 수도 있지만 설명하는 예에서는 시트 스테인레스 강인 재료의 스트립을 포함한다. 각각의 트랙 스트립(12, 14)은, 트랙의 길이를 따라 연장되는 돌기[즉, 립(lip)](16)를 구비한다.
제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은 양면 접착 테이프(18)에 의해 기판 상에 직접 고정된다. 각각의 트랙 스트립(12, 14)은, 그 돌기(16)가 기판으로부터 이격되어 있도록 고정된다. 더욱이, 트랙 스트립(12, 14)은, 실질적으로 평행한 배치로 그리고 각각의 돌기(16)들이 서로 마주보는 상태로 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)이 서로 이격되어 있도록 장착된다. 일단 기판에 고정되면, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은, 소정 길이의 도량형 스케일이 놓일 수 있는 측정 축선(A)를 형성한다.
트랙 스트립(12, 14)을 기판(4)에 고정하기 위해 양면 접착 테이프 이외의 메커니즘이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 트랙 스트립(12, 14)은 트랙 스트립(12, 14)에 있는 구멍을 통해 적소에 볼트로 결합될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 트랙 스트립(12, 14)을 적소에 고정하기 위해 사용되는 볼트 또는 나사의 개수는, 트랙 스트립(12, 14)의 길이 및 그 강성과 같은 다수의 인자에 의해 좌우될 것이다. 그러나, 양면 접착 테이프는 기판에 트랙 스트립(12, 14)을 조립하기 위해 요구되는 준비 작업을 현저하게 줄여주기 때문에, 화강암으로 제작된 기판과 같은 특히 단단한 기판 상에 트랙 스트립(12, 14)을 고정하는 데에는 특히 양면 접착 테이프가 선호된다.
기판(4)과 돌기(16)의 하측부 사이의 간격, 및 제1 트랙 스트립(12)과 제2 트랙 스트립(14) 사이의 간격은, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)의 일단부로부터 돌기(16) 아래로 도량형 스케일(8)이 미끄러지게 함으로써 제1 트랙 스트립(12)과 제2 트랙 스트립(14) 사이에 도량형 스케일(8)이 놓이도록 구성된다. 일단 도량형 스케일(8)이 제1 트랙 스트립(12)과 제2 트랙 스트립(14) 사이에 놓이면, 도량형 스케일의 위치는 2개의 직교하는 차원, 즉 측정 축선(A)에 수직한 차원에서 제어된다.
도량형 스케일이 기판 상에 직접 안착하기 때문에, 기판 표면에 수직한 차원에서의 기판에 대한 상대적인 스케일의 위치는 정확하게 제어 가능하다. 이는 도 6에 도시된 것과 같은 스케일 지탱부를 갖는 트랙과는 대비되는 것인데, 왜냐하면 스케일 지탱부의 제조에서의 임의의 부정확성으로 인해 스케일의 길이를 따라 기판에 대해 상대적인 스케일 높이의 변동이 초래될 수 있기 때문이다.
돌기(16)의 하측부와 기판(4) 사이의 간격이 엄격하게 제어된다는 것은 중요할 수 있다. 상기 간격은, 바람직하게는, 도량형 스케일(8)이 측정 축선(A)의 길이를 따라 실질적으로 자유롭게 이동할 수 있지만 기판으로부터 멀리 움직이지는 못하도록 하기 위해 소정 크기가 되도록 구성된다. 간격에 의해 도량형 스케일(8)이 측정 축선(A)의 길이를 따라 실질적으로 자유롭게 이동하도록 하는 것은, 도량형 스케일(8)의 조립 및 분해에 도움이 될 수 있다.
더욱이, 도량형 스케일(8) 및 기판(4)은 열 질량이 상이한(즉, 열 팽창 계수가 상이한) 재료로 제작될 가능성이 있다. 이에 따라, 도량형 스케일(8) 및 기판(4)은 열 팽창으로 인해 상이한 비율로 측정 축선(A)을 따라 그 길이가 변하게 된다. 도량형 스케일(8)이 기판(4)에 대해 상대적으로 더욱 자유롭게 이동할 수 있으면, 도량형 스케일(8)을 판독하는 판독헤드(도시되어 있지 않음)에 의해 주어지는 측정값에 대한 온도의 영향은 더욱 더 예측 가능할 수 있다. 따라서, 이는 트랙 스트립(12, 14)이 도량형 스케일(8)에 충돌하는 것을 방지하기에 충분한 크기가 되도록 간격을 형성하는 또 다른 이유가 된다.
도량형 스케일(8)이 그 길이 대부분에 걸쳐 기판(4)에 대해 상대적으로 자유롭게 이동하는 것이 바람직할 수 있는 반면, 도량형 스케일은 바람직하게는 단일 지점에서 구속되어 모든 측정이 이루어지는 데이터를 제공한다. 이러한 데이터 지점은 그 길이를 따라 소정 지점에서 도량형 스케일(8)에 적용되는 기계적 클램프(도시되어 있지 않음)에 의해 달성될 수 있다. 이는, 예컨대 상기 간격이 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14) 중 하나의 트랙 스트립에 형성되는 경우일 수 있다. 바람직하게는, 특히 더 긴 도량형 스케일 상에서, 도량형 스케일(8)의 길이를 따라 대략 중간에 데이터 클램프가 적용되며, 이에 따라 임의의 외란 효과를 최소화한다.
대안으로, 도량형 스케일(8)은 그 기판의 열적 특성을 가정하도록 기판(4)에 마스터링(mastering)될 수 있다. 이는, 예컨대 도량형 스케일(8)의 양단부에 기계적 클램프를 적용함으로써 달성될 수 있다.
특히 바람직한 실시예에 있어서, 도량형 스케일(8)의 자유로운 이동을 보장하는 것은, 상기 간격이 도량형 스케일(8)의 두께와 대략 동일한 높이를 갖도록 간격을 제어함으로써 달성될 수 있다. 예를 들면, 설명된 실시예에 있어서, 도량형 스케일(8)은 두께가 대략 0.2 mm이다. 트랙 스트립(12, 14)은 폭이 대략 7 mm이고 두께가 대략 0.4 mm이며, 돌기(16)는 폭이 대략 1 mm이고 깊이가 0.2 mm이다. 이에 따라, 기판(4)과 돌기(16)의 하측부 사이의 간격의 높이가 대략 0.2 mm이며(양면 접착 테이프의 깊이는 무시할 수 있음), 이는 도량형 스케일(8)의 두께와 대략 동일하다. 이해할 수 있는 바와 같이, 다른 차원의 도량형 스케일 및 트랙에도 동일한 원리가 적용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 두께가 1.5 mm 이하인 도량형 스케일에 특히 유리하며, 두께가 1 mm 이하인 도량형 스케일에 더욱 유리하다는 것이 확인되었다.
그 크기 및 재료로 인해, 설명된 실시예의 트랙 스트립(12, 14)은 선적을 위해 용이하게 둘둘 말아놓을 수 있다. 따라서, 이로 인해 매우 긴 길이의 트랙 스트립이 가능하며, 예컨대 최대 100 미터 길이로 제작되고 공급된다. 바람직하게는, 트랙 스트립이 그 탄성 한계를 벗어날 정도로 신장되지 않으면서 50 mm의 반경으로 둘둘 말릴 수 있도록 트랙 스트립(12, 14)이 구성된다.
도 1(b) 및 도 3(a)는 제1 실시예에 따른 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)의 하부도를 도시한 것이다. 이러한 경우에 있어서, 사용 중에 도량형 스케일(8)의 긴 에지를 향하고 이 에지에 접촉하는 각각의 트랙 스트립(12, 14)의 내측 에지는 직선형이다. 그러나, 동일한 도면부호가 동일한 특징부를 나타낼 때 제1 실시예와 실질적으로 동일한 제2 실시예를 도시하는 도 2(a), 도 2(b) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같은 경우에는 반드시 그러할 필요는 없다. 본 발명의 제2 실시예에 있어서, 도량형 스케일(8)의 긴 에지를 향하는 트랙 스트립(12, 14)의 내측 에지(20)는, 도량형 스케일(8)과 접촉하기 위한 다수의 접촉부(22)를 포함한다. 이들 접촉부(22)는, 도량형 스케일(8)과 접촉하는 내측 에지(20)의 길이를 줄여서, 트랙 스트립(12, 14)과 측정부(8) 사이에서 마찰의 크기를 줄여준다. 이들 접촉부는 또한 도량형 스케일(8)과 트랙 스트립(12, 14) 사이에 작은 영역(24)을 형성하며, 이 영역에서 도량형 스케일(8)의 성능에 영향을 주지 않고 오염물질이 수집될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 접촉부(22)는 트랙 스트립(12, 14)과 하나의 부품으로 형성될 수도 있고 트랙 스트립(12, 14)에 대해 별도의 구성요소일 수도 있다.
더욱이, 내측 에지(20)는 도량형 스케일(8)의 긴 에지와 전혀 접촉할 필요가 없다. 이에 따라, 사용 중에 도량형 스케일을 완전히 포함하는 평면에서 트랙 스트립의 전체 길이를 따라 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 중 적어도 하나의 트랙 스트립과 도량형 스케일 사이에 공간이 존재하도록 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립이 구성된다. 예를 들면, 도량형 스케일(8)의 측방향 위치는, 예컨대 도 10에 도시된 바와 같이 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)의 적어도 하나의 단부에서 도량형 스케일(8)의 일측부에 위치하는 별개의 제1 측방향 구속용 구성요소(44) 및 제2 측방향 구속용 구성요소(46)에 의해 제어될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 제2 세트의 측방향 구속용 구성요소는 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)의 대향 단부에 위치할 수 있다. 그러나, 이해할 수 있는 바와 같이, 돌기(16)는 도량형 스케일(8)에 여전히 걸쳐 있어서 도량형 스케일을 기판(4)에 대해 유지하게 된다.
돌기(16)는 트랙 스트립의 길이를 따라 연속적일 필요는 없으나, 예컨대 도 11에 도시된 바와 같이 트랙 스트립(12, 14)의 길이를 따라 이격된 별개의 돌기(52)로 분할될 수 있다. 이에 따라, 트랙 스트립(12, 14)은 돌기(52)들 사이의 지점에서 도량형 스케일을 덮지 못한다. 이는, 스케일과 트랙 스트립(12, 14) 사이에서 수집되는 임의의 먼지가 빠져나갈 수 있도록 하기 때문에 유리할 수 있다.
기판에 대해 스케일을 유지하기 위한 돌기(52) 이외에, 도 11에 도시된 트랙 스트립은 또한 스케일의 측방향 위치를 제어하기 위한 접촉부(54)를 구비한다. 이들 접촉부(54)는 돌기(52) 상에 중첩될 수도 있고 도시된 바와 같이 돌기로부터 멀리 떨어져 있을 수도 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 트랙 스트립은, 예컨대 화학적 에칭에 의해 돌기에서의 금속의 두께가 줄어든 얇은 시트 금속으로 형성될 수 있다. 이러한 에칭이 매우 솜씨좋게 이루어지지 못하면, 트랙 스트립의 메인 본체와 결합하는 돌기의 루트부에 작은 반경부가 형성될 수 있다. 이러한 반경부는 트랙 내에서 스케일의 자유로운 이동을 방해할 수 있다. 접촉부(54)를 돌기(52)로부터 멀리 배치함으로써, 접촉부는 별개의 길이의 돌기의 루트부에 형성되는 임의의 반경부와 스케일이 접촉하지 못하도록 한다.
트랙 스트립이 연속적인 길이로서 형성될 때, 이러한 트랙 스트립은 기계에 설치하기 위해 정확한 길이로 절단되어야만 한다. 돌기(16)가 도 3에 도시된 바와 같이 연속적이라면, 돌기의 비틀림 없이 트랙 스트립을 소정 길이로 절단하는 것이 곤란하다. 돌기에서의 임의의 비틀림은, 트랙 내에서 스케일의 자유로운 이동을 방해할 수 있다. 이러한 문제는 돌기를 도 11에 도시된 바와 같이 별개의 길이(52)로 제한함으로써 방지될 수 있으며, 별개의 길이의 돌기 사이에서 트랙을 절단하는 것이 가능해지므로, 비틀림의 위험을 없애준다.
본 발명의 트랙 스트립을 형성하기 위한 특히 바람직한 방법은, 트랙 스트립을 시트 재료로 제작하는 것을 포함한다. 시트 재료의 두께부는 고도의 정확도로 제작될 수 있으며, 따라서 이로 인해 트랙 스트립 및 돌기의 깊이가 정확하게 제어될 수 있게 된다. 도 4를 참고로 설명된 실시예에 있어서, 트랙 스트립을 형성하는 재료 스트립의 원래 단면 형상은 실질적으로 직사각형이며, 돌기(16)는 그 길이를 따라 재료 스트립의 코너에서 재료를 제거함으로써 형성된다. 재료는, 예컨대 화학적 에칭, 스파크 부식, 또는 기계가공에 의해 제거될 수 있다. 단일 편의 재료로부터 에칭되는 대신, 트랙 스트립(12, 14)은 도 8에 도시된 바와 같은 제1 스트립(34) 및 제2 스트립(36)과 같이 2개 이상의 재료 스트립으로부터 제작될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 스트립(34)이 제2 스트립(36)에 걸쳐져서 돌기(16)를 형성하도록 하기 위해 제1 스트립(34) 및 제2 스트립(36)은 폭이 상이하다. 제1 스트립(34) 및 제2 스트립(36)은, 예컨대, 금속 접합될 수도 있고, 용접될 수도 있으며, 다른 방식으로 서로 고정될 수도 있다. 트랙 스트립(12, 14)은 또한 도 9에 도시된 바와 같이 돌기(16)를 형성하도록 접혀지거나 형성되는 단일 편의 재료(38)로부터 제작될 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)과 도량형 스케일(8)이 장착되는 기판(4)은 기계일 수 있으며, 즉 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)과 도량형 스케일(8)은 기계의 이동부 또는 정지부에 직접 장착될 수 있다. 선택적으로, 기판(4)은 기계에 고정되는 중간 부재일 수 있다.
이는, 트랙 스트립(12, 14) 및 도량형 스케일(8)이 기계의 2개의 서로 다른 부품 사이의 연결부, 예컨대 도 7에 도시된 기계의 제1 부분(28)과 제2 부분(30) 사이의 연결부(26)를 가로질러 장착되어야만 할 때, 특히 바람직할 수 있다. 연결부(26)를 설계할 때 도량형 스케일이 적용될 연결부(26)의 측부의 표면들이 동일 평면이 되도록 보장하기 위해 주의를 기울이는 것은 중요할 수 있다. 이들 표면이 충분히 동일 평면이 되도록 하는 것이 불가능하다면, 트랙 스트립(12, 14)을 직접 기계 축선에 적용하는 대신, 강성 재료의 좁은 스트립, 예컨대 스트립(31)이 제2 부품(30)의 표면에 고정되고 틈새(32)를 메우게 되며, 이후에 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)(도 7에는 도시되어 있지 않음)이 부착되는 동일 평면을 형성할 수 있다.
더욱이, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은 도 5에 도시된 바와 같이 적절하게 접혀진 얇은 재료(40)의 단일 편으로부터 에칭되고 접혀질 수 있다. 이에 따라, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은, 도량형 스케일(8)이 제1 트랙 스트립(12)과 제2 트랙 스트립(14) 사이에 삽입될 때 도량형 스케일(8)이 안착하는 스케일 지지부(42)에 의해 연결된다. 이러한 실시예에 있어서, 얇은 재료(40)는 바람직하게는 시트 재료이며, 이에 따라 측정 축선(A)을 따라 스케일 지지부(42)의 두께가 균일하도록 보장한다.
설치시에, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은 위치설정용 에지 또는 위치설정용 핀과 같은 다른 위치설정용 부재에 대해 기판 상에 배치될 수 있다. 선택적으로, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은 판독헤드의 적소에서 기계에 임시로 볼트 결합되는 부착장치를 이용하여 위치설정될 수 있다. 일단 트랙 스트립(12, 14)이 설치되어야 하는 기계가 조립되면 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)이 설치될 수 있으며, 이에 따라 이들 트랙 스트립 또는 도량형 스케일(8)에 손상을 줄 위험을 줄이게 된다. 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)이 손상받게 되는 경우, 이들 트랙 스트립은 기계를 분해할 필요 없이 제거 및 대체될 수 있다.
제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)이 정확한 거리만큼 이격되어 위치설정되는 것이 중요할 수 있다. 일단 트랙이 설치되면 제거되는 스페이서에 의해 제작 과정에서 이들 트랙 스트립이 서로 연결되어 있는 경우, 정확한 거리만큼 이격되도록 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)을 위치설정하는 것은 훨씬 용이할 수 있다. 특정 상황에 있어서, 독립적으로 제거될 수 있는 별개의 부품으로 스페이서가 제작되면, 스페이서의 제거는 더욱 용이해진다. 한 가지 예시적인 해법이 도 12에 도시되어 있으며, 도 12에서 스페이서 유닛(61)은 제1 길이방향 스페이서(64) 및 제2 길이방향 스페이서(66) 그리고 제1 횡방향 스페이서(62) 및 제2 횡방향 스페이서(63)를 포함한다. 제1 길이방향 스페이서(64)는 태그(70)에 의해 제1 트랙 스트립(12)에 연결되며, 제2 길이방향 스페이서(66)는 유사한 대응하는 태그(70)에 의해 제2 트랙 스트립(14)에 연결된다. 더욱이, 제1 길이방향 스페이서(64) 및 제2 길이방향 스페이서(66)는 태그(68)를 이용하여 제1 횡방향 스페이서(62) 및 제2 횡방향 스페이서(63)에 의해 함께 연결된다.
태그(68 및 70)는 별개의 길이의 돌기(52)를 형성하는 데 사용되는 동일한 수단에 의해 금속의 두께를 국부적으로 줄임으로써 생성된다. 이는, 예컨대 에칭 공정에 의해 이루어질 수 있다. 태그는 이에 따라 연약점 또는 강도가 감소된 지점을 제공한다. 길이방향 스페이서(64, 66) 및 횡방향 스페이서(62, 63)는, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14) 상의 접촉부(54)가 정확한 길이만큼 이격되도록 구성된다. 태그(70)는 오목한 위치(71)에서, 즉 접촉부(54)와 별개의 길이의 돌기(52) 사이에서 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)에 연결된다. 오목한 위치(71)는, 일단 태그(70)가 파손되면 이들 태그가 스케일(8)과 접촉하지 못하도록 하기 위해 마련된다.
설치 중에, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은 기판에 고정된 이후까지 스페이서(62, 63, 64, 66)에 의해 함께 연결된 상태로 남게 된다. 일단 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)이 고정되면, 제1 횡방향 스페이서(62) 및 제2 횡방향 스페이서(63)를 제1 길이방향 스페이서(64) 및 제2 길이방향 스페이서(66)에 연결하는 태그(68)는, 제1 횡방향 스페이서(62) 및 제2 횡방향 스페이서(63)의 자유 단부를 들어올림으로써 파손된다. 제1 길이방향 스페이서(64) 및 제2 길이방향 스페이서(66)를 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)에 각각 연결하는 태그(70)는, 이때 제1 길이방향 스페이서(64) 및 제2 길이방향 스페이서(66)의 자유 단부를 들어올림으로써 파손된다. 도시된 바와 같이, 스페이서를 들어올리기 더욱 용이하도록 하기 위해 스페이서 아래에 도구(또는 예컨대 손톱)를 삽입하기 편하도록 스페이서(62, 63, 64, 66)의 자유 단부에는 깊이가 줄어든 영역(73)이 마련될 수 있다.
스페이서를 별개의 길이방향 부재와 횡방향 부재로 분할하는 것은, 스페이서의 제거를 용이하게 하는 반면, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)의 위치를 교란할 가능성을 낮춰주는 것으로 확인되었다. 그러나, 이해할 수 있는 바와 같이, 스페이서를 도 12에 도시된 바와 같은 별개의 요소로 제작하는 대신, 보다 소수의 부품으로 스페이서를 제작할 수 있다. 예를 들면, 제1 길이방향 스페이서 및 제2 길이방향 스페이서는 이들 스페이서 사이에서 연장되는 파손 가능한 태그에 의해 스페이서의 길이를 따라 서로 직접 연결될 수 있다. 제1 길이방향 스페이서와 제2 길이방향 스페이서 사이에서 연장되는 태그는, 스페이서와 트랙 사이에서 태그가 파손되기 이전에 우선적으로 파손될 수 있다.
도 12는 한 쌍의 연속된 길이의 트랙 스트립을 함께 연결하기 위해 사용되는 적어도 하나의 스페이서를 도시한 것이다. 적절하게 구성되는 경우, 적어도 하나의 스페이서는 다수의 별개의 길이의 트랙을 정확한 구조로 함께 연결하는 데 사용될 수 있다. 또한 적절하게 구성되는 경우, 이러한 장치로 인해 트랙을 소정 길이로 절단할 필요를 없앨 수 있다.
도 13은, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)이 하나의 연속적인 제거 가능한 스페이서(80)에 의해 이격된 관계로 유지되는 것인 변형례를 도시한 것이다. 제거 가능한 스페이서(80)는, 복수의 지점에서 작은 태그(82)(이 예에서는 모두 25 mm)에 의해 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)에 연결된다. 작은 태그(82)는 연약점을 형성하기 위해 트랙 두께부를 통해 에칭된 부분이다. 태그(82)는 트랙 스트립(12, 14)의 하측부 대신 상측부로부터 에칭되기 때문에, 스페이서(80)가 제거될 때 날카로운 에지가 상승하면 태그는 여전히 트랙 스트립(12, 14)의 상부 아래에 있게 되고, 이에 따라 방해/절단 위험이 존재하지 않는다.
도시된 바와 같이, 구조적 완결성을 위해, 스페이서(80)의 폭은 그 길이의 대부분에 걸쳐 제1 트랙 스트립(12)과 제2 트랙 스트립(14) 사이의 거리보다 단지 약간 작다. 예를 들면, 스페이서(80)의 길이의 주요한 대부분에 대해, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14) 상의 임의의 2개의 대향하는/마주보는 지점에서, 스페이서의 폭은 대향하는 2개의 지점 사이의 거리의 적어도 90 %이다. 그러나, 스페이서(80)의 길이를 따라 일정한 지점(86)에서, 스페이서(80)의 폭은 현저하게 감소된다[예컨대, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14) 사이의 거리의 50 % 미만으로 감소됨].
제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)에 대한 2가지 중요한 치수가 있다. 중요한 제1 치수는, 사용 중에 기판 상에서 하방으로 스케일을 유지하는 돌기(52)에 대한 에칭 깊이이며, 이 치수는 마이크로미터(micrometer)를 이용하여 샘플 상에서 측정될 수 있다. 중요한 제2 치수는, 사용 중에 스케일을 측방향으로 위치시키는 작은 접촉부(54)들 사이의 폭이다. 이 치수는, 도 13(a) 및 도 13(b)에 도시된 바와 같이 국지적으로 스페이서(80)의 폭이 감소되는 영역(86)에서 고/노고 게이지(go/no-go guage)를 이용하여 측정될 수 있다.
스페이서(80)의 제거는, 쐐기 형상의 도구가 스페이서(80) 아래 그리고 제1 트랙 스트립(12)과 제2 트랙 스트립(14)의 이웃하는 섹션 위에 위치설정되도록 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)의 단부에 쐐기 형상의 도구(도시되어 있지 않음)를 삽입함으로써 달성될 수 있다. 이러한 도구는 이제 트랙의 길이를 따라 미끄러질 수 있으며, 진행하면서 스페이서(80)를 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)에 연결하는 작은 태그(82)를 파괴한다. 특정한 상황에서는 일단 스페이서(80)가 제거되면 스페이서(80) 상의 태그(82)의 나머지가 작업자의 손을 절단할 가능성이 있는 날카로운 에지를 가질 수 있는 가능성이 있다. 이러한 이유로, 실질적으로 완전한 두께의 재료의 작은 보호용 돌출부(84)가 태그(82)의 양측에 배치되며, 이는 날카로운 에지의 양측을 효과적으로 보호하고 이에 따라 작업자를 상해로부터 보호한다.
본 발명의 현저한 장점 중 하나는, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)과 기판 조합 그리고 스케일(8) 사이에서 발생되는 작은 마찰이다. 이 때문에, 스케일은 트랙 또는 기판으로부터의 현저한 영향 없이 그 자체의 열팽창 계수에 의해 지시되는 바와 같이 온도에 따라 자유롭게 팽창한다. 스케일이 도량형 장치로서 작동하도록 하기 위해, 스케일은 모든 측정이 이루어지는 기준으로서 작용하는 단일 지점에 견고하게 고정되어야만 한다.
이러한 기준을 형성하는 여러 가지 방법이 있다. 예를 들면, 스케일(8)은, 예컨대 시아노아크릴레이트를 사용하여 하나의 지점에서 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14) 중 적어도 하나에 접착될 수 있다. 이는 적용이 용이하지만, 트랙 스트립(들)(12, 14) 및 스케일(8)을 손상시키지 않고 제거하기가 어렵다.
선택적으로, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14) 중 적어도 하나는, 기준이 요구되고 트랙 스트립(들)과 유사한 재료의 작은 쿠폰(coupon)이 스케일(8) 및 기판 양자 모두에 접착되는 지점에서 절단될 수 있다. 이는, 트랙이 2가지 길이로 적용되어야 할 필요가 있기 때문에 설치를 더욱 어렵게 한다. 그러나, 이는 손상 없이 제거하기에 더욱 용이하다.
도 14(a) 및 도 14(b)에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 제2 트랙 스트립(14)에 닿지 않고, 제2 트랙(14)의 외측 가장자리를 넘어 배치되는 나사산이 형성된 구멍(도시되지 않음)에 나사 결합되는 볼트(92)를 이용하여 기판에 볼트 결합될 수 있는 클램프(90)는, 클램핑 힘을 스케일(8)에 인하가는 닙(94; nib)을 구비한다. 이러한 클램프(90)는, 스케일(8)의 양측부에서 또는 도 14(a) 및 도 14(b)에 도시된 바와 같이 단지 일측부에서 쌍으로 사용될 수 있다. 이는, 기판에 나사산이 형성된 구멍을 필요로 하는 단점을 가지며, 접착되는 대안과 같이 큰 길이방향 힘에 견디지 못할 수 있다. 또한, 판독헤드가 클램프(90) 위로 통과할 수 있도록 스케일(8)과 판독헤드가 충분히 수직으로 분리되어 있어야만 한다. 그러나, 이는 용이하게 스케일(8) 또는 기판에 손상을 입히지 않고 제거될 수 있고 대체될 수 있다.
설명되는 실시예에 있어서, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은 형상 및 크기에 있어서 동일하다. 이러한 경우에 있어서, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은, 원하는 길이의 트랙을 제공하도록 절단되는 단일 길이의 트랙을 제작함으로써 형성될 수 있다. 이로 인해 트랙의 제작 및 운송이 용이해질 수 있다.
그러나, 이해할 수 있는 바와 같이, 제1 트랙 스트립(12) 및 제2 트랙 스트립(14)은 반드시 동일할 필요는 없다. 예를 들어 제1 트랙 스트립(12)은 도 1과 관련하여 설명한 제1 실시예의 형태를 취할 수 있으며, 제2 트랙 스트립(14)은 도 2와 관련하여 설명한 제2 실시예의 형태를 취할 수 있다.
설명한 실시예에 있어서, 트랙 스트립들은, 트랙 스트립이 장착되는 기판 상에 또는 단일 편의 시트 재료 상에 직접 도량형 스케일이 안착하도록 구성된다(예컨대, 도 5 참고). 이로 인해 트랙에 의해 위치가 결정되는 도량형 스케일의 위치의 임의의 변동이 제거되며, 특히 도 6에 도시된 바와 같이 현재의 공지된 트랙에 의해 유발될 수 있는, 기판 표면에 수직인 치수에서의 임의의 변동이 제거된다. 따라서, 이는 트랙 스트립에 의해 위치가 결정되는 도량형 스케일을 판독하면서 측정 축선을 따라 이동하는 판독헤드의 탑승 높이(ride-height)의 일관성을 향상시키며, 이는 다시 본 발명에 따라 트랙 스트립에 의해 위치가 결정되는 도량형 스케일을 판독하는 판독헤드에 의해 행해지는 측정의 정확도 및 신뢰도를 개선시킨다.
설명한 바와 같이, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은 실질적으로 가늘고 길다. 이해할 수 있는 바와 같이, 도량형 스케일을 따라 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립이 연장되는 정도는 용례마다 다양할 수 있다. 예를 들면, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은 도량형 스케일의 길이의 적어도 75 %, 예컨대 적어도 90 %를 따라 연장될 수 있다. 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립은 도량형 스케일의 전체 길이를 따라 연장될 수도 있고 심지어 도량형 스케일 자체보다 더 길 수도 있다. 선택적으로, 이해할 수 있는 바와 같이, 비교적 짧고 도량형 스케일의 길이를 따라 이격되어 있는 복수 개의 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립이 사용될 수 있다.
설명한 바와 같이, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립과 스페이서는 단일 부품으로서 형성되고 제공된다. 그러나, 이해할 수 있는 바와 같이, 이는 반드시 그러해야 하는 것은 아니며, 스페이서는 예컨대 별도의 부품으로서 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립에 제공될 수 있다. 예를 들면, 스페이서는 별개의 부품으로 제작될 수 있고 임시로 제1 트랙 및 제2 트랙에 고정될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 스페이서는, 예컨대 클립, 클램프, 스크류 등을 통해, 적어도 하나의 지점에서 각각의 제1 트랙 및 제2 트랙에 기계적으로 고정될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 스페이서는 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립의 재료와 상이한 재료로 제작될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 스페이서를 제거하는 것은, 예컨대 기계적 패스너를 해제하거나 또는 파괴하는 것을 포함할 수 있다.
도량형 스케일은 그 측정 축선을 따라 해당 지점에서 기판에 대해 도량형 스케일이 움직이지 못하도록 패스너에 의해 단일 지점에서 고정될 수 있다. 이러한 경우에 있어서 도량형 스케일은 측정 축선을 따라 다른 지점에서 자유롭게 움직이는데, 이는 예컨대 스케일과 기판의 열팽창/열수축의 차이로 인해 발생할 수 있다.
도량형 스케일이 기판과 함께 이동하도록 구속하기 위해, 도량형 스케일은 적어도 하나의 패스너에 의해 기판에 대해 복수의 지점에서, 예컨대 적어도 2개의 지점에서 고정될 수 있다. 도량형 스케일이 기판의 열적 특성에 따라 이동하도록 구속하기 위해, 도량형 스케일은 적어도 하나의 패스너에 의해 기판에 대해 복수의 지점에서, 예컨대 적어도 2개의 지점에서 고정될 수 있다. 복수 개의 패스너가 제공될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 도량형 스케일은 기판과 함께 팽창 및 수축하게 될 수 있다. 즉, 도량형 스케일은 그 기판의 열적 특성을 가정하도록 기판에 마스터링될 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서의 스케일을 참고하는 것은, 또한 보통 인코더 스케일로 공지되어 있는, 도량형 스케일을 참고하는 것을 포함한다. 스케일은 광학식 스케일일 수 있다. 스케일은 자기식 스케일일 수 있다. 스케일은 용량식 스케일일 수 있다. 도량형 스케일은 선형 스케일을 제공할 수 있다.
스케일은, 예컨대 EP-A-0207121에 설명된 바와 같은 증분 스케일(incremental scale)일 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 증분 스케일은, 스케일과 판독헤드 사이에서 상대적인 움직임이 발생할 때 판독헤드에서 주기적인 신호를 발생시키는 실질적으로 주기적인 패턴을 정의하는 복수 개의 증분 마크(incremental mark)를 구비한다. 이들 주기적인 신호는 판독헤드와 스케일 사이의 변위가 측정될 수 있도록 하는 업/다운 카운트를 생성할 수 있다.
판독헤드의 정확한 위치가 측정될 수 있도록 하는 기준 마크가 제공될 수 있다. 기준 마크는 동일한 판독헤드에 의해 탐지될 수 있다. 기준 마크는, 예컨대 증분 카운트의 정확도가 입증되도록 할 수 있으며/있거나 판독헤드가 증분 카운트를 개시하는 "원위치" 또는 공지된 기준 위치를 확인할 수 있도록 할 수 있다. 기준 마크는 증분 마크에 근접하게 스케일에 위치할 수 있다. 예를 들면, 증분 마크를 포함하는 트랙에 평행하고 인접하게 연장되는 트랙에 기준 마크가 위치할 수 있다. 예컨대 공개된 국제 특허 출원 제WO 2005/124282호에 개시된 바와 같이, 증분 스케일 마크에는 기준 마크가 내장되어 있는 것으로 공지되어 있다.
스케일은 절대 스케일일 수 있다. 이러한 스케일은 보통 스케일의 측정 방향을 따라 특정 위치 데이터를 인코딩하는 복수 개의 특징부를 구비한다. 상기 데이터는, 예컨대 의사난수(pseudorandom) 시퀀스 또는 이산 코드명의 형태일 수 있다. 이 데이터를 판독함으로써 판독헤드가 스케일 위로 통과할 때, 판독헤드는 그 절대 위치를 측정할 수 있다.
스케일은 하이브리드 증분 절대 스케일일 수 있다. 국제 특허 출원 제PCT/GB2002/001629호는, 절대 위치 데이터가 이산 코드명의 형태로 증분 스케일에 내장되어 있는 전술한 스케일을 개시하고 있다. 이는, 증분 스케일로부터 라인을 누락시킴으로써 달성될 수 있으며, 이때 라인의 존재는 "0" 비트를 나타내고 라인의 부재는 "1" 비트를 나타낸다. 증분 스케일에서의 누락 라인의 다양한 조합에 의해 코드명이 증분 스케일에 내장될 수 있다. 증분 스케일의 라인의 폭을 변경하는 것(이때, 예컨대 한 가지 두께의 라인은 "1" 비트를 나태나고 다른 한 가지 두께의 라인은 "0" 비트를 나타냄)에 의한 것과 같이, 하이브리드 증분 절대 위치 스케일을 달성하는 다른 메커니즘이 또한 존재한다.
A : 측정 축선
4 : 기판
8 : 스케일
12 : 제1 트랙 스트립
14 : 제2 트랙 스트립
16 : 돌기
18 : 양면 접착 테이프
20 : 내측 에지
22 : 접촉부
44, 46 : 측방향 구속용 구성요소
52 : 돌기
61 : 스페이서 유닛
62, 63 : 횡방향 스페이서
64, 66 : 길이방향 스페이서
68, 70 : 태그
90 : 클램프

Claims (21)

  1. 도량형 스케일 트랙으로서, 일단 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립이 기판에 고정되면 제거될 수 있도록 구성되는 적어도 하나의 스페이서에 의해 이격된 관계로 유지되는, 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립를 포함하는 것인 도량형 스케일 트랙.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스페이서는 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립에 파손 가능하게 결합되는 것인 도량형 스케일 트랙.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스페이서와 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립은 단일 편(single piece)의 재료로부터 형성되는 것인 도량형 스케일 트랙.
  4. 제3항에 있어서, 상기 단일 편의 재료는, 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립에 스페이서가 연결되는 지점(들)에서 이 단일 편의 재료가 취약하게 되도록 구성되는 것인 도량형 스케일 트랙.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스페이서는 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립에 연결되는 지점(들)에 이웃하는 적어도 하나의 안내부를 포함하는 것인 도량형 스케일 트랙.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립 중 적어도 하나는, 이들 트랙 스트립이 기판에 장착될 때 도량형 스케일의 일부가 돌기 아래에 수용될 수 있도록 그리고 돌기에 의해 기판에 대해 유지될 수 있도록 구성되며 트랙 스트립의 길이를 따라 이격되는 복수 개의 돌기를 포함하는 것인 도량형 스케일 트랙.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립 중 적어도 하나는, 사용 중에 도량형 스케일의 측정 축선에 수직인 도량형 스케일의 측방향 움직임을 억제하도록 하기 위해 도량형 스케일의 길이방향 에지와의 접촉을 위한 측부 접촉면을 포함하는 것인 도량형 스케일 트랙.
  8. 제7항에 있어서, 상기 접촉면은 그 길이를 따라 이격된 복수 개의 접촉부를 포함하며, 각각의 접촉부는 도량형 스케일의 횡방향 위치를 제어하기 위해 도량형 스케일의 길이방향 에지의 국부적인 영역과 접촉하는 것인 도량형 스케일 트랙.
  9. 제8항에 있어서, 상기 접촉부들 중 적어도 일부는 트랙의 길이를 따라 돌기까지 다양한 지점에 배치되는 것인 도량형 스케일 트랙.
  10. 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립과 제2 도량형 스케일 트랙 스트립 사이 위치에 대한 도량형 스케일 및 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따른 적어도 하나의 도량형 스케일 트랙을 포함하는 키트.
  11. 도량형 스케일 트랙 스트립으로서, 트랙 스트립이 기판에 장착될 때 도량형 스케일의 일부가 돌기 아래에 수용될 수 있도록 그리고 돌기에 의해 기판에 대해 유지될 수 있도록 구성되며 트랙 스트립의 길이를 따라 이격되는 복수 개의 돌기를 포함하는 도량형 스케일 트랙 스트립.
  12. 제11항에 있어서, 사용 중에 도량형 스케일의 측정 축선에 수직인 도량형 스케일의 측방향 움직임을 억제하도록 하기 위해 도량형 스케일의 길이방향 에지와의 접촉을 위한 측부 접촉면을 포함하는 것인 도량형 스케일 트랙 스트립.
  13. 제12항에 있어서, 상기 접촉면은 그 길이를 따라 이격된 복수 개의 접촉부를 포함하며, 각각의 접촉부는 도량형 스케일의 횡방향 위치를 제어하기 위해 도량형 스케일의 길이방향 에지의 국부적인 영역과 접촉하는 것인 도량형 스케일 트랙 스트립.
  14. 제13항에 있어서, 상기 접촉부들 중 적어도 일부는 트랙의 길이를 따라 돌기까지 다양한 지점에 배치되는 것인 도량형 스케일 트랙 스트립.
  15. 도량형 스케일 트랙으로서, 일단 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립이 기판에 고정되면 제거되도록 구성되는 적어도 하나의 스페이서에 의해 이격된 관계로 유지되는, 제11항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립을 포함하는 도량형 스케일 트랙.
  16. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스페이서는 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립에 파손 가능하게 결합되는 것인 도량형 스케일 트랙.
  17. 측정 장치로서, 상기 측정 장치는 기판 상에 위치하는 긴 도량형 스케일 및 도량형 스케일의 대향하는 길이방향 측부 상에서 기판에 장착되는 제11항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립을 포함하며, 도량형 스케일이 기판으로부터 멀리 움직이지 못하도록 하기 위해 복수 개의 이격된 돌기는 도량형 스케일에 걸쳐 부품을 연장시키는 것인 측정 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 도량형 스케일은, 해당 지점에서 기판에 대해 도량형 스케일의 상대적인 움직임이 방지되도록 패스너에 의해 단일 지점에서 고정되는 것인 측정 장치.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 도량형 스케일이 기판과 함께 이동하게 구속되도록, 상기 도량형 스케일은 적어도 하나의 패스너에 의해 기판에 대해 복수의 지점에서 고정되는 것인 측정 장치.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 적어도 제1 도량형 스케일 트랙 스트립 및 제2 도량형 스케일 트랙 스트립은 접착제에 의해 기판에 장착되는 것인 측정 장치.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 트랙 스트립 및 제2 트랙 스트립 각각의 돌기와 상기 기판 사이의 간격은 도량형 스케일의 두께보다 크거나 같은 것인 측정 장치.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081637A1 (de) * 2011-08-26 2013-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Führungsabschnitt eines Gehäuses für einen Sensor, Gehäuse für einen Sensor sowie Sensor, insbesondere für ein Fahrzeuggetriebe und Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für einen Sensor, insbesondere für ein Fahrzeuggetriebe
DE102011081638A1 (de) * 2011-08-26 2013-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Gehäuseteil für ein Gehäuse eines Sensors für ein Fahrzeuggetriebe, Gehäuse für einen Sensor für ein Fahrzeuggetriebe, Sensor für ein Fahrzeuggetriebe und Verfahren zum Herstellen eines Sensors für ein Fahrzeuggetriebe
JP6436674B2 (ja) * 2014-07-28 2018-12-12 三菱電機株式会社 光学式エンコーダおよび光学式エンコーダの製造方法
TWI648520B (zh) 2016-10-21 2019-01-21 財團法人工業技術研究院 光學編碼裝置
EP3477263B1 (de) * 2017-10-26 2019-12-11 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Anordnung mit einem an einem träger befestigten massstab
JP7148262B2 (ja) * 2018-04-19 2022-10-05 株式会社ミツトヨ リニアエンコーダ
CN108709478A (zh) * 2018-07-25 2018-10-26 宁夏国励汽车动力科技有限公司 标尺导轨
TWI680648B (zh) 2018-12-26 2019-12-21 財團法人工業技術研究院 編碼盤、檢光器、光學絕對式旋轉編碼器及編碼值輸出、偵錯與除錯的方法
TWI716246B (zh) 2019-12-31 2021-01-11 財團法人工業技術研究院 光學編碼器
GB202211615D0 (en) 2022-08-09 2022-09-21 Renishaw Plc Scale

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522568A (en) 1969-03-13 1970-08-04 Inductosyn Corp Tape scale for position measuring transformer
DE2712421C2 (de) 1977-03-22 1982-06-24 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Gekapselte Längenmeßeinrichtung
NL7711811A (en) 1977-10-27 1979-05-02 Engel Stevens Ceramic tile laying and aligning and - is of plastics with side oblong projections placed to prevent tile movement after positioning
JPH0110561Y2 (ko) * 1978-08-15 1989-03-27
US4259144A (en) 1978-10-10 1981-03-31 The Boeing Company Bi-directional tape applicator head and method
DE3008384A1 (de) * 1980-03-05 1981-09-10 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Messeinrichtung
GB2107466B (en) 1981-10-13 1985-05-01 Ferranti Ltd Measuring apparatus
JPS58174806A (ja) 1982-04-07 1983-10-13 Mitsutoyo Mfg Co Ltd 直線型変位測定機
US4631519A (en) 1982-09-01 1986-12-23 Rosemount Engineering Company Limited Position measuring apparatus
DE3315214A1 (de) 1983-04-27 1984-10-31 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Laengen- oder winkelmesseinrichtung
DE3319600A1 (de) * 1983-05-30 1984-12-06 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Laengenmesseinrichtung
US4569137A (en) 1983-06-07 1986-02-11 Mitutoyo Mfg. Co., Ltd. Linear scale type displacement measuring device and main scale attaching method thereof
DE3334398C1 (de) 1983-09-23 1984-11-22 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Messeinrichtung
US4684257A (en) 1984-02-02 1987-08-04 Mitutoyo Mfg. Measuring instrument
JPS60161524A (ja) 1984-02-02 1985-08-23 Mitsutoyo Mfg Co Ltd 光学式変位検出装置
AT379449B (de) 1984-07-03 1986-01-10 R S F Elektronik Ohg Rechtsfor Laengenmesseinrichtung
GB8432574D0 (en) 1984-12-22 1985-02-06 Renishaw Plc Opto-electronic scale-reading apparatus
GB8616240D0 (en) 1986-07-03 1986-08-13 Renishaw Plc Opto-electronic scale reading apparatus
DE3635511A1 (de) * 1986-10-18 1988-04-28 Zeiss Carl Fa Halterung fuer mass- und formverkoerperung
GB8819723D0 (en) * 1988-08-19 1988-09-21 Renishaw Plc Metrological scale
GB8820777D0 (en) 1988-09-02 1988-10-05 Renishaw Plc Tape scale applicator
US5172250A (en) 1989-02-28 1992-12-15 Sony Magnescale, Inc. Hologram scale having moisture resistance
DE3929629A1 (de) 1989-09-06 1991-03-07 Zeiss Carl Fa Laengen- oder winkelmesseinrichtung
DE59404828D1 (de) 1994-05-06 1998-01-29 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Temperatur-kompensierte Positionsmesseinrichtung
DE4438079A1 (de) 1994-10-25 1996-05-02 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Führung
DE19526518C1 (de) 1995-07-20 1996-12-12 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur formschlüssigen Aufnahme eines Maßstabs
DE19526517C2 (de) 1995-07-20 2000-08-24 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur Befestigung einer Längenmeßeinrichtung
DE19611983C1 (de) 1996-03-26 1997-07-31 Zeiss Carl Jena Gmbh Bandförmiges, elastisch biegbares Maßband für Längen- oder Winkelmeßeinrichtungen
US5973494A (en) 1996-05-13 1999-10-26 Mitutoyo Corporation Electronic caliper using a self-contained, low power inductive position transducer
DE19700367C2 (de) * 1997-01-08 1999-07-01 Zeiss Carl Jena Gmbh Verfahren und Montagevorrichtung zum gerichteten Anbringen eines Maßbandes
DE19724732A1 (de) 1997-06-12 1998-12-17 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längenmeßsystem mit modular aufgebautem Maßstab
DE19738023B4 (de) * 1997-08-30 2007-04-12 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur exakten Justage von Teilungsträgern
DE19802036B4 (de) * 1998-01-21 2006-11-30 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur mechanischen Justage von Teilungsträgern
US6772531B1 (en) 1999-11-30 2004-08-10 Renishaw Plc Measurement apparatus including a track for a measurement scale and apparatus for tensioning the scale
JP3668111B2 (ja) * 2000-09-06 2005-07-06 株式会社ミツトヨ ユニット型リニアスケール
GB0109057D0 (en) 2001-04-11 2001-05-30 Renishaw Plc Absolute postition measurement
US20030226271A1 (en) 2002-06-05 2003-12-11 Cordell Victor David Tile spacer
DE10229885B4 (de) 2002-07-03 2010-06-24 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Maßstabs oder Maßstabträgers oder einer Maßstabführung
GB0216487D0 (en) 2002-07-16 2002-08-21 Renishaw Plc A rotary scale
US20030047009A1 (en) * 2002-08-26 2003-03-13 Webb Walter L. Digital callipers
EP1697695A1 (en) * 2003-12-24 2006-09-06 3M Innovative Properties Company Device and method for measuring the profile of a surface
GB0413711D0 (en) * 2004-06-21 2004-07-21 Renishaw Plc Scale and readhead apparatus
GB0413710D0 (en) 2004-06-21 2004-07-21 Renishaw Plc Scale reading apparatus
JP4477442B2 (ja) * 2004-07-20 2010-06-09 株式会社ミツトヨ リニアスケール固定装置及び固定方法
DE102004035299B4 (de) 2004-07-21 2015-07-09 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Montagehilfe einer Positionsmesseinrichtung
DE102005055513B4 (de) 2005-11-18 2021-05-06 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Vorrichtung mit einem Trägerkörper und einem Maßstab
US7971487B2 (en) * 2008-05-02 2011-07-05 Carlen Controls, Inc. Linear position transducer with wireless read head

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Publication number Publication date
EP2294363A2 (en) 2011-03-16
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