JPS63100314A - スケ−ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は工作機械、三次元測定機、デジタイザ等で用い
られ、移動体の位置を測定または検出するスケール装置
に係り、とりわけスケール情報の入力されているスケー
ル基体の熱変位を制御することのできるスケール装置に
関する。

（従来の技術） 工作機械、三次元測定機、デジタイザ等においては、移
動体の位置を測定または検出するためにリニアスケール
などのスケール装置が用いられている。

スケール装置は、スケール情報を磁気メモリとして人力
しである磁気スケール基体あるいは光学的に読み取り可
能な情報が入力されている光学式スケール基体などを備
えており、また、このスケール基体は棒状部材からなる
ものあるいは薄板状部材からなるものなどがある。この
ようなスケール基体は、ケーシング内に保持あるいはケ
ーシングの表面に張設保持されることによりケーシング
に取付けられ、このケーシングを工作機械等の機械構造
物に固設することにより機械構造物への取付けがなされ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） スケール基体は機械構造物と同じ熱変位をするように設
置されたものもあるが、多くは、機械構造物より熱膨張
係数の小さい材料を用いて作られ、機械構造物の熱変位
とは異なった熱変位をするようになされている。

このため、恒温室に設置されない機械構造物を用いて機
械加工を行う場合には、機械構造物が環境の温度変化に
より複雑な熱変位を行うとともに、スケール基体も独自
の熱変位を行うため、機械構造物の熱変位補正を行いに
＜＜、加工物を高精度に加工したり、物体の形状寸法を
高精度に測定することは困難である。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
スケール基体の熱変位量を、機械構造物が設置される場
所の温度環境、機械構造物の形状等により制御すること
のできるスケール装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、スケール情報が入力されているスケール基体
と、このスケール基体が取付は保持されるケーシングと
を備えたスケール装置であって、スケール装置にスケー
ル基体の温度を制御する流体の流通する流体通路を設け
ていることを特徴としている。

（作　用） 本発明によれば温度制御された流体を流体通路を通して
流すことにより、スケール基体の温度を直接または間接
的に制御し、スケール基体の熱変位量を所望の値に維持
することができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図である。図
において符号１１はスケール情報が、磁性媒体を塗布あ
るいはメツキすることにより磁気メモリの形で入力され
ているスケール基体であり、棒状部材から形成されてい
る。このスケール基体１１は中空ケーシング１２内に配
設され、両端をケーシングホルダ１２ａ、１２ｂに挿入
することにより保持されている。

スケール基体１１は中空形状とされ、内部に気体あるい
は液体などの流体が通過する流体通路１３が形成されて
いる。この流体通路１３は、ケーシングホルダ１２ａ、
１２ｂにそれぞれ設けられた流体導入口１４ａおよび流
体排出口１４ｂに連通されている。

次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。

流体導入口１４ａから所定の温度に温度制御された流体
を導入し、流体通路１３を通過させて流体排出口１４ｂ
から排出する。これにより、スケール基体１１は、流体
温度により加熱あるいは冷却され、所定の熱変位を行う
。

スケール装置を主として機械構造物の熱変位補正として
用いる場合には、一定温度に制御された流体を通過させ
、スケール基体１１の熱変位量を所定値に維持する。ま
たは、機械構造物の熱変位に対応させるため、流体の温
度を機械構造物の温度と比例的に制御して流通させる。

このような流体温度の制御は、ヒータ、サーミスタなど
を偏えた流体温度制御装置を用いて容易に行うことがで
きる。

このように本実施例によれば、スケール基体に、その使
用目的および使用環境に応じて、最も望ましい熱変位を
行わせることができ、機械加工精度、７１１１ｊ定精度
の向上を図ることかできる。

第２図は、本発明の第２実施例を示す断面図である。こ
の実施例においては、スケール基体２１として薄板状部
材が用いられ、この薄板状部材の表面にスケール情報の
磁気メモリあるいは光学式メモリが、物理的または化学
的にメツキされている。このスケール基体２１は、複数
個のブロック２２ａ、２２ｂ、２２ｃを直列に接続して
構成された取付台ケーシング２２の表面に、両端を引張
られた状態で取付は固定されている。取付台ケーシング
２２の内部には、スケール基体２１と平行に流体通路２
３が形成され、この流体通路２３の両端に、流体導入口
２４ａおよび流体排出口２４ｂが設けられている。

この実施例においては、取付台ケーシング２２内の流体
通路２３に、前述した実施例と同様に、温度制御された
流体が導入され、流体通路２３を通過することにより、
取付台ケーシング２２の温度が所定の温度に制御される
。これによりスケール基体２１は、流体により間接的に
温度制御され、所定の熱変位を得ることができる。

第３図は本発明の第３実施例を示す部分破断部を含む斜
視図である。この実施例においては、スケール基体３１
として薄板状部材が用いられ、このスケール基体３１は
外部の咳芥や切削剤などから保護するために、中空ケー
シング３２により覆われている。スケール基体３１は、
中空ケーシング３２の内部にケーシング内壁に垂直に固
定することにより配設され、中空ケーシング３２の両端
部にはそれぞれ流体導入口３４ａ１流体排出口３４ｂが
設けられている。

この実施例においては、中空ケーシング３２内に、温度
制御された流体が導入され、内部に配設されたスケール
基体３１が所定の温度に制御される。

第４図は、第３図に示した本発明の実施例の変形例を示
す断面図である。この実施例においては、薄板状部材か
らなるスケール基体４１が、中空ケーシング４２内に設
けられた取付部材４３を介して中空ケーシング４２内に
取付けられている。この取付部材４３は、２枚の板状部
材からなり、スケール基体４１を両側から挟持すること
によりスケール基体４１の保持がなされている。また、
スケール基体４１を挟持する部分には、部分的に凹溝４
４が設けられ、これにより流体が流通する通路が形成さ
れている。

この実施例においては、スケール基体４１が取付部材４
３により挟持されて保持されているので、スケール基体
４１と中空ケーシング４２、取付部材４３の熱膨張係数
が異なる場合には、スケール基体・４１が独自に熱変位
可能である。また、凹溝４４により形成された流体通路
内を、温度制御された流体を通過させることにより、ス
ケール基体４１の熱変位量を適宜な最に制御することが
できる。なお、符号４５はこのスケール装置を機械構造
物等に取付けるための取付穴である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、スケール装置内
に配設されたスケール基体を、温度制御された流体によ
り直接あるいは間接的に温度制御することができる。こ
れにより機械構造物の設置される場所の温度環境、機械
構造物の形状、あるいは加工されるワークの種類などに
応じ、スケール基体の熱変位量を好適に制御することが
できる。

本発明によるスケール装置を工作機械、測定機などに用
いることにより、これらの加工精度、測定精度の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスケール装置の第１実施例を示す
断面図、第２図は本発明の第２実施例を示す断面図、第
３図は本発明の第３実施例を示す部分破断部を含む斜視
図、第４図は第３図に示した実施例の変形例を示す断面
図である。 １１．２１．３１．４１・・・スケール基体、１２゜２
２．３２．４２・・・ケーシング、１３，２３゜４４・
・・流体通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スケール情報が入力されているスケール基体と、こ
   のスケール基体が取付け保持されるケーシングとを備え
   たスケール装置において、前記スケール装置にはスケー
   ル基体の温度を制御する流体の流通する流体通路が設け
   られていることを特徴とするスケール装置。 ２、スケール基体は棒状部材からなり、流体通路は、ス
   ケール基体内に設けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のスケール装置。 ３、スケール基体は薄板状部材からなり、ケーシングの
   表面に張設されているとともに、流体通路はケーシング
   内に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のスケール装置。 ４、スケール基体は薄板状部材からなり、ケーシング内
   に配設されているとともに、流体通路は前記ケーシング
   内に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のスケール装置。