JPH0536169Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、工作機械、計測機器、事務機器等
における位置検出や位置決め装置に用いる磁気ス
ケールの構造に関する。

（従来の技術） 工作機械、計測機器、事務機器等における位置
検出や位置決めに用いられる磁気スケールは、メ
ツキ法、コーテイング法、スパツタ法あるいは蒸
着法等によりスケール基板上に磁気記録媒体を形
成し、これに磁気目盛りを施す。一方、磁気抵抗
素子等のセンサによつて形成された読取り部を有
する磁気ヘツドを配設して磁気スケールを構成し
ている。そして、磁気目盛と磁気抵抗素子等の検
出面は所定間隙を置いて対向し両者の相対移動に
よつて所期の位置検出が行なわれる様に成つてい
る。このように構成された磁気スケールにおいて
は磁気目盛面と磁気抵抗素子等の検出面とが接触
したままになつたり、隣接を繰返すと磁気記録媒
体と磁気ヘツドが摩耗破損したり、両者の寿命が
短くなることは勿論である。また、センサとして
磁気抵抗素子を用いた磁気ヘツドの場合磁気記録
媒体と接触させるとその接触面において摩擦熱が
発生し、ノイズや出力値のドリフトの原因にな
り、その検出の精度の低下は免がれない。

従つて磁気媒体と磁気ヘツドとは非接触の状態
で相対移動させて磁気目盛を読み取れるようにし
なければならない。そこで従来からこの間隙保持
のために種々の手段が講じられてきた、その一例
として特開昭59−202018号がある。その構造は第
４図に示すように基板１０１上に磁気記録媒体１
０２を形成し、これを挟持して固体潤滑材１０
３，１０３を形成してある。一方、磁気ヘツド１
０４には、両側に摺動部１０５，１０５を設ける
と共に磁気目盛を着磁した磁気記録媒体１０２に
対向して検出部としての磁気抵抗素子１０６を設
けた磁気ヘツド１０４を基板１０１に押付けるよ
うにバネ１０７を弾設している。

従つて、磁気ヘツド１０４に設けられた摺動部
１０５は基板１０１上の固体潤滑部材１０３の潤
滑作用を受けながら摺動することになり、磁気ヘ
ツド１０４と磁気記録媒体１０２は一定の間隙を
保ち隣接することがないように構成している。

しかしながら、固体潤滑材として自己潤滑性樹
脂の代表である四弗化エチレン（テフロン）を用
いたものであつても、その摩擦係数は0.2程度あ
り摺動による使用中の摩耗を無視できない許りか
検出精度の低下も避けられないという問題があつ
た。

（考案が解決しようとする問題点） そこで、磁気ヘツドに転がり軸受を取付け、こ
の軸受の転動によつて磁気ヘツドと磁気記録媒体
との摺動を行わせることにより従来の欠点を解決
しようとする考えもあるが、転がり軸受は一般に
鉄系の材料で構成されているためその影響を受け
て磁気記録媒体に記録されている磁気目盛が減磁
され易く摺動面の摩耗も無視できないものがあり
その解決が要望されていた。

［考案の構成］ （問題を解決するための手段、作用） この考案は、上記の欠点を解決し高い精度を維
持し、しかも摩擦に対しても優れた耐久力を発揮
できるように構成したものである。

磁気記録媒体に対向配置され相対移動する磁気
ヘツドに少なくとも３個の転がり軸受を装着し
て、磁気記録媒体上をこれらの転がり軸受が転動
して磁気ヘツドと磁気記録媒体との相対移動を可
能にすると共に、磁気ヘツドにバネ手段を設け磁
気ヘツドを磁気記録媒体を常に圧接するようにし
て、磁気ヘツドと磁気記録媒体との間隙を一定保
つている。そして、これらの転がり軸受が転動す
ることによつて生ずる磁気記録媒体面の減磁現象
や摩耗を防止するために、各転がり軸受の外輪外
周を非磁性リング例えばアルミニウムリングや繊
維で補強したプラスチツクリングを被覆した構成
としている。

（実施例） 以下図面を参照してこの考案の実施例について
詳細に説明する。

第１図は本考案の磁気スケールの実施例におけ
る概略断面図である。アルミニウムまたはステン
レスの基板１にスパツタリング法で磁気記録媒体
２を熔着しそこに磁気目盛を着磁形成している。
この磁気記録媒体２に対向してセンサとして磁気
抵抗素子４を設けた磁気ヘツド３を配設し、この
磁気ヘツド３には３個のボールベアリング型の転
がり軸受７を設けている。この転がり軸受７は磁
気ヘツド３に設けた支持軸６によつて軸支して磁
気ヘツド３が形成されている。

そして、磁気ヘツド３に押圧バネ５が取付けら
れ基板１の磁気記録媒体２の方向に磁気ヘツドを
常に押圧するようにしてある。これら、転がり軸
受７は、第３図に示すような構成とされる、すな
わち、支持軸６で軸支される内輪９とその外輪８
との間に鋼球を介在させた転がり部材１０を挟設
してあり、そして外輪８の外周面を覆うよに非磁
性リングとしてとして四弗化エチレンリングを１
１を周設して構成されている。このように構成さ
れた磁気スケールであるため、磁気記録媒体２上
を磁気ヘツド３が頻繁に相対移動を繰り返して
も、磁気ヘツド３には３個以上の転がり軸受７が
設けられているので基板１との摩擦抵抗は著しく
減じられ、また転がり軸受７の外輪８の外周面に
周設された自己潤滑性樹脂である四弗化エチレン
のリング１１の作用もあり、摺動面の摩耗は極力
抑さえられることになり、摩擦熱の発生も殆んど
ない。また、鉄系の材料で構成されている転がり
軸受７が磁気記録媒体２に記録された磁気目盛に
対する磁気的影響も転がり軸受７の外周面に周設
された非磁性である四弗化エチレンのリング１１
によつて防止されることになり、記録された磁気
目盛が減磁されることもない。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案は磁気目盛を施さ
れた磁気記録媒体上を相対移動しながらその目盛
を読み取る磁気ヘツドに外輪の外周面を非磁性の
リングで覆つた転がり軸受を設け、この転がり軸
受によつて摺動させるものであるから、磁気目盛
とセンサである磁気抵抗素子等との間の間隙は一
定に維持され、両者が接触することがない。ま
た、摩耗が生じ難いのでので間隙の変動はなく、
そして非磁性のリングが磁気記録媒体にタツチす
るので磁気目盛を減磁させるようなこともないの
で、検出精度の維持、出力の安定性、耐久性の向
上等優れた実用的効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による磁気スケールの一実施
例を示す概略断面、第２図は第１図に示す磁気ス
ケールの概略斜視図、第３図は本考案磁気スケー
ルの転がり軸受の概略斜視図、第４図は従来の磁
気スケールの概略断面図である。 １……基板、２……磁気記録媒体、３……磁気
ヘツド、４……磁気抵抗素子、６……支持軸、７
……転がり軸受、８……外輪、９……内輪、１０
……転がり部材、１１……四弗化エチレンリン
グ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スケール基板に設けた磁気記録媒体上を相対移
   動するように磁気ヘツドを対向配置して成る磁気
   スケールにおいて、非磁性リングを外輪に周設し
   た少なくとも３個の転がり軸受を該磁気ヘツドに
   取付け、この磁気ヘツドは押圧されながら該転が
   り軸受が転動するように構成したことを特徴とす
   る磁気スケール。