JPS6222403B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気スケール装置、特に有効測長内に
基準点（絶対原点）発磁体を有し、簡易かつ小型
な構成で、しかも耐損耗性の向上をも具現するた
めの改良に関する。

磁気格子の形成された磁気スケールを用いた測
尺装置では、従来から一般に、相対的に移動され
る磁気スケールと検出ヘツドとの単位移動量毎に
得られるパルス信号を計数して測定値を算出する
インクリメンタル方式の測定が行なわれている。
このようなインクリメンタル方式の測尺装置は構
成が簡単で安価な利点を有しているが、電源がオ
フされると過去の位置情報が全て消失するという
欠点がある。この欠点を補完するために、磁気ス
ケールの有効測定長内に基準点発磁体を設け、こ
れを磁気センサから成る基準点検出ヘツドにより
検出して原点信号を得て、この原点信号に基づく
擬似アブソリユート方式の測定を行なうようにし
たものが提案されている。

また上記測尺装置は磁気スケールの表面に鉄粉
等が付着し易く、該磁気スケールに極めて近接し
た状態で相対移動される検出ヘツドと磁気スケー
ルとの間に上述のような鉄粉等が挾みこまれた場
合には、検出ヘツドや磁気スケールが損傷する恐
れがある。

このためスケール検出ヘツドと基準点検出ヘツ
ドを磁気シールドケース内に収容すると共に磁気
スケール検出面を保護カバーで被覆し、かつワイ
パーにより摺接することも提案されている。

しかし上述した従来の磁気スケール装置では基
準点発磁体を設けることによるクロストークの影
響を回避する構成としなければならない。即ち、
基準点発磁体の信号磁界にスケール検出ヘツドが
感磁するのを防止するために、磁気スケールと基
準点検出ヘツドとの間隔を拡大すると共に磁気シ
ールドケースを２重構造とする必要がある。従つ
て磁気スケール装置の構成が大型かつ複雑化す
る。

また、通常、基準点発磁体はスケールベース内
に埋込み、その発磁体検出面とスケール磁性媒体
面とを同一面となるように成形するために、スケ
ールベースに対して発磁体埋込み用の穴又は溝の
加工を必要とし、コスト高となる。

更に磁気スケールの検出面が外部に露出する構
成であるため、使用に際して損耗の危険を伴なつ
ている。

本発明はかかる従来技術の欠点を改良するため
になされたもので、略コ字状に形成したスケール
ベースの内側の一面に磁気スケールを、他面に基
準点発磁体を夫々設けると共に上記スケール及び
発磁体に対向して配置されかつ磁性体により互い
に磁気シールドされたスケール検出ヘツド及び基
準点検出ヘツドによりスケール信号及び基準点信
号を読み出すように構成したことを特徴とする。

以下図面に示す実施例により本発明を説明する
と、第１図及び第２図において、１は略コ字状に
形成されたスケールベース、２は測尺用磁気スケ
ール、３は基準点発磁体、４は検出ヘツド装置、
５はヘツド取付板、６はケーブル、７は保護カバ
ー、８はワイパーである。

測尺用磁気スケール２及び基準点発磁体３は夫
夫スケールベース１の内側の面に設けられ、これ
らの間に検出ヘツド装置４が配置されている。検
出ヘツド装置４はヘツド取付板５によつて固定側
に支持され、またヘツドからの信号取出し及び付
勢用電源の供給のため、ケーブル６が検出ヘツド
装置４内に接続されている。

スケールベース１は例えば鉄等の磁性体で成形
し、前述したようにその内側の面にスケール磁性
媒体及び基準点発磁体を直接固着することがで
き、また傾斜部１′を設ければ滴下する油等の侵
入防止に効果がある。上記スケール磁性媒体に
は、例えば縦磁界記録法により垂直磁気目盛を付
与して磁気格子を形成し磁気スケール２としてい
る。

基準点発磁体３は希土類磁石或いはゴム磁石や
プラスチツク磁石等で形成されており、その表面
から垂直方向に基準点信号用磁界を発生する。ま
た前記スケール磁性媒体はCu、Ni、FeやCu・
Ni・Co等のスピノーダル型磁性材料を用いた圧
延磁石で形成され、その表面は均一平面に仕上げ
られており、スケールベース内に収納されている
ので、損耗の危険は少ないが、必要に応じて適当
な樹脂等から成る保護カバー７を被覆すると有効
である。

更に検出ヘツド装置４の磁気スケール２と対向
する底面にはワイパー８が取付けられており、該
ワイパーは例えばポリウレタン、ニトリルゴム等
の弾性材料で成形されていて、その先端部は刃形
状を成している。このワイパーの刃形状部は磁気
スケール２の表面に弾性的に接触しており、磁気
スケール２と検出ヘツド装置４との相対移動に伴
なつて、磁気スケール面上を摺動して、該面に付
着した鉄粉等を除去する作用をなす。

次に検出ヘツド装置４は、例えば第３図乃至第
５図に示す如く、磁気スケール２と対向するスケ
ール検出ヘツド９、基準点発磁体側に対向する基
準点検出ヘツド１０、磁性体ヘツドケース１１、
非磁性体カバー１２，１３及び端子板１４等から
なる。

磁性体ヘツドケース１１は断面形状がＨ字状を
なしており、その上部及び下部はカバー１２，１
３で密閉され、その一方の室にはスケール検出ヘ
ツド９が、また他方の室には基準点検出ヘツド１
０が夫々収納されて、各検出ヘツドからの信号線
は端子板１４においてケーブル６に接続されてい
る。

上述した如くスケール検出ヘツド９と基準点検
出ヘツド１０は磁性体ヘツドケース１１により互
いに磁気シールドされ、磁気スケール２及び基準
点発磁性体３に対し閉磁路が形成されるようにな
るのでお互いの干渉はほぼ完全に防止される。

更にヘツドケース１１及びヘツド取付板５は精
密鋳造等に一体成形でき、極めて簡易な構成とな
し得る。

なお、磁気スケール２は、縦磁界目盛に限定さ
れるものではなく、そのスケール磁性媒体に横磁
界記録法により磁気格子を形成するようにしても
よい。この場合、スケールベースは非磁性体で形
成する。

かくして検出ヘツド装置４に対する磁気スケー
ル２及び基準点発磁体３の相対移動により、該発
磁体からの磁界を基準点検出ヘツド１０によつて
検出して基準点位置情報を得ると共に磁気スケー
ル２からの信号磁界をスケール検出ヘツド９によ
つて検出される測尺位置情報を上記基準点位置情
報に基づく絶対的な位置情報として出力すること
ができる。

第６図は切削粉等のスケール内侵入を防止する
ための本装置の使用方法を示している。同図に示
す如く、スケールベース１の検出ヘツドを取付け
ていない部分を上方に向け、これと平行にヘツド
取付板５を配置してある。

第７図は磁気スケール自体を防塵構造とした実
施例で、弾性体カーテン１５，１６がスケールベ
ース１の開口部両端に取付けられている。

第８図はスケールヘツド一体構成のユニツト型
磁気スケール装置の実施例を示す。同図におい
て、１７はスケールベース１の外筒面を案内とす
るスライダーで、このスライダーに検出ヘツド装
置４が取付けられている。

以上説明した所から明らかなように本発明によ
れば、スケールベースは成形容易であり、このス
ケールベース内に磁気スケール、基準点発磁耐及
び検出ヘツド装置を収納する構造であるから損耗
の危険は少なく防塵の点で効果的であり、しかも
全体的に簡易な構造である。

特に基準点発磁体はスケールベース内側面のス
ケール測尺方向の任意位置に取付可能であり、そ
の検出ヘツドと関連して閉磁路構成とすることは
容易であるから、従来に比して磁気スケールとの
間隔は縮少でき、小型化の点で有利である。

また従来の如く基準点発磁体をスケールベース
内に埋込む必要がないので、成形加工が簡易化さ
れ、コスト低下に資する所大である。

更に基準点検出ヘツドとスケール検出ヘツドと
を、磁性体ヘツドケースを用いることにより夫々
基準点発磁体と磁気スケールとに対し互いに独立
した閉磁路構成とすることができるので、磁気シ
ールド効果は極めて高い。

その他、防水、防塵構造とすることは極めて容
易であり、実用に供してその効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例による磁
気ヘツド装置を示す概略図、第２図ａ，ｂ、第３
図ａ，ｂ第４図及び第５図は上記実施例における
検出ヘツド装置の構成を示す概略図、第６図、第
７図及び第８図は夫々本発明の他の実施例を示す
概略図である。 １……スケールベース、２……磁気スケール、
３……基準点発磁体、４……検出ヘツド装置、５
……ヘツド取付板、８……ワイパー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 略コ字状スケールベースの内側の一面に磁気
   スケールを他面に基準点発磁体を設け、略Ｈ字形
   の磁性体ヘツドケースの夫々の内側に上記スケー
   ル及び発磁体に対向してスケール信号検出ヘツド
   と基準点信号検出ヘツドとを配置して、スケール
   信号及び基準点信号を読み出すようにし、当該信
   号の読み出し時に、前記スケール信号及び基準点
   発磁体とに対し、互いに独立した閉磁路を構成す
   るように、前記スケールベース及びヘツドケース
   を形成したことを特徴とする磁気スケール装置。