专利名称：线性标度尺的制作方法
技术领域：
本发明涉及感应同步器方式的线性标度尺。
背景技术：
感应同步器方式的线性标度尺具有滑块和标度尺。将所述滑块和所述标度尺对置配置，设置于所述滑块的线圈和设置于所述标度尺的线圈隔着微小间隙而处于相面对的状态，通过向一方的线圈施加SIN波/COS波的交流电压而流过激励电流，由此获取因电磁感应作用而在另一方的线圈中感应的电压的变化来进行位置检测。并且，线性标度尺用于检测移动体(机床的工作台等)的直线移动量，在移动体的移动距离长的情况下，需要采用符合该移动距离的长行程的标度尺。图10示出现有的长行程的标度尺的构成。如该图所示，以往在需要长行程的标度尺的情况下，将多条短(例如Im)行程的标度尺1 (将这种单体的标度尺也称为单标度尺) 配设成一列，并且将设置于各单标度尺1的线圈2串联(series)连接。由此，能够将多条单标度尺1的组视作1体的长行程的标度尺10 (将这种标度尺也称为组合标度尺)。组合标度尺10的输出经由连接器3被输入至前置放大器4。然而，若通过串联连接构成长行程的组合标度尺，则分布于该标度尺上的C(电容器杂散电容)成分、L(电感)成分增加。并且，在规格上例如以串联连接的方式构成了超过細行程的这种长行程的组合标度尺的情况下，由于该标度尺的C成分、L成分过于增加， 施加电压的波形和由此感应出的电压的波形之间的相位偏差(相位差)变得过大，产生了相位反转，因而在处理感应电压的A/D变换器中会产生计数错误，因此无法正确检测移动量。该现象特别在激励电流的频率高的情况下明显。为此，在例如构成超过細的长行程的组合标度尺的情况下，通过进行分组布线来进行对应。例如在构成Ilm的长行程的组合标度尺的情况下，如图11所示，将4条单标度尺 1串联连接成細的长行程的组合标度尺5的组的2个组、和将3条单标度尺1串联连接成 3m的长行程的组合标度尺6的组的1个组排成一列，并且通过将这些组合标度尺5、6的线圈2并联(parallel)连接，由此能够视作长度为Ilm的1体的长行程的组合标度尺20。组合标度尺20的输出经由连接器3被输入至前置放大器4。另外，因为组合标度尺6中单标度尺1比组合标度尺5中少1条，所以在安装线性标度尺的现场，将具有与1条该单标度尺1的电阻值相当的电阻值的电阻7与组合标度尺 6的输出端子进行连接，使得组合标度尺5和组合标度尺6的电阻值变得相同。(现有技术文献)专利文献1 日本特开平9-325002号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
然而，在如图11所示那样单纯地将组合标度尺5、6并联连接的情况下，由于会产生较大的布线的束21，因而有时难以确保能够配置该布线的束21的物理空间。另外，虽然在图11中组间的标度尺条数差为1条，但是因行程的不同而也存在组间的标度尺条数差为2条的情况、或为3条的情况等，所以每次都必须在设置线性标度尺的现场选择与标度尺条数差相应的电阻值的电阻，在单标度尺1不足的组中设置该电阻，所以该设置作业变得麻烦。而且，以往，需要在线性标度尺的设置现场进行向单标度尺1打入引脚(端子)、向该打入的引脚压接引线、对压接的引线进行布线等作业，因而标度尺的设置作业需要耗费时间和劳力，容易引起布线错误。因此，本发明鉴于上述情况而实现，课题在于提供一种能够减少组合标度尺的布线所需的物理空间、使得容易进行现场的组合标度尺的设置作业等的线性标度尺。(用于解决课题的手段)解决上述课题的第1发明的线性标度尺，其具有滑块和组合标度尺而构成，所述线性标度尺的特征在于，所述组合标度尺采用的结构是具有公用线和排成一列的多条单标度尺，通过使所述单标度尺的线圈分别与所述公用线连接而使所有的所述单标度尺的线圈并联。另外，第2发明的线性标度尺在第1发明的线性标度尺中其特征在于，所述公用线是利用两端设置有连接器的分割公用线，通过将所述连接器彼此进行结合来连接多条所述分割公用线而构成的，所述单标度尺的线圈分别与各分割公用线连接。另外，第3发明的线性标度尺在第1或第2发明的线性标度尺中其特征在于，所述多条单标度尺利用了多种不同长度的单标度尺，并且，在所述多种不同长度的单标度尺的线圈上分别连接阻抗匹配部件，从而使所述多种不同长度的单标度尺的阻抗匹配。另外，第4发明的线性标度尺在第3发明的线性标度尺中其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是具有相同电阻值的电阻， 并且，所述电阻具有能够忽视所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的大小的电阻值。另外，第5发明的线性标度尺在第3发明的线性标度尺中其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件，且都具有相同的合成阻抗值，并且，所述组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件具有能够忽视所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的大小的合成阻抗值。另外，第6发明的线性标度尺在第3发明的线性标度尺中其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是具有相同电阻值的电阻， 并且，所述电阻具有所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的100倍以上的电阻值。另外，第7发明的线性标度尺在第3发明的线性标度尺中其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件，且都具有相同的合成阻抗值，并且，所述组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件具有所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的
4阻抗之差的100倍以上的合成阻抗值。(发明效果)根据第1发明的线性标度尺，由于其具有滑块和组合标度尺而构成，所述线性标度尺的特征在于，所述组合标度尺采用的结构是具有公用线和排成一列的多条单标度尺， 通过使所述单标度尺的线圈分别与所述公用线连接而使所有的所述单标度尺的线圈并联， 所以无论怎么加长组合标度尺，施加电压的波形和感应电压的波形之间的相位偏差都不会变大。并且，不需要以往那样的引脚组(pin group)布线，并且也不会产生因单纯的并联连接而产生的较大的布线的束。因此，能够减少组合标度尺的布线所需的物理空间，布线作业容易，不易引起布线错误。根据第2发明的线性标度尺，由于在第1发明的线性标度尺中其特征在于，所述公用线是利用两端设置有连接器的分割公用线，通过将所述连接器彼此进行结合来连接多条所述分割公用线而构成的，所述单标度尺的线圈分别与各分割公用线连接，所以布线作业也可仅是单纯地结合分割公用线的连接器彼此之间，由于不需要在现场的线圈和公用线连接的连接作业，因此布线作业变得更容易，不易引起布线错误。根据第3发明的线性标度尺，由于在第1或第2发明的线性标度尺中其特征在于， 所述多条单标度尺利用了多种不同长度的单标度尺，并且，在所述多种不同长度的单标度尺的线圈上分别连接阻抗匹配部件，从而使所述多种不同长度的单标度尺的阻抗匹配，所以可以得到上述第1或第2发明的效果，并且能够无需在意阻抗之差地任意组合不同长度的单标度尺，能够构成期望长度的组合标度尺，因此在现场的组合标度尺的设置作业变得各易ο根据第4发明的线性标度尺，由于在第3发明的线性标度尺中其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是具有相同电阻值的电阻，并且，所述电阻具有能够忽视所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的大小的电阻值，所以可以得到与上述第3发明同样的效果，并且在制造附带阻抗匹配部件 (电阻)的单标度尺之际，无需按长度不同的单标度尺来设置不同的电阻值的阻抗匹配部件(电阻)，因此单标度尺的制造变得非常容易。根据第5发明的线性标度尺，由于在第3发明的线性标度尺中其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件，且都具有相同的合成阻抗值，并且，所述组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件具有能够忽视所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的大小的合成阻抗值，所以可以得到与上述第3发明同样的效果， 并且在制造附带阻抗匹配部件(组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件)的单标度尺之际，无需按长度不同的单标度尺来设置不同的合成阻抗值的阻抗匹配部件(组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件)，因此单标度尺的制造变得非常容易。另外，根据第6发明的线性标度尺，由于在第3发明的线性标度尺中其特征在于， 分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是具有相同电阻值的电阻，并且，所述电阻具有所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的100 倍以上的电阻值，所以可以得到与上述第3发明同样的效果，并且在制造附带阻抗匹配部件(电阻)的单标度尺之际无需按长度不同的单标度尺来设置不同的电阻值的阻抗匹配部件(电阻)，因此单标度尺的制造变得非常容易。根据第7发明的线性标度尺，由于在第3发明的线性标度尺中其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件，且都具有相同的合成阻抗值，并且，所述组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件具有所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的100倍以上的合成阻抗值，所以可以得到与上述第3发明同样的效果，并且在制造附带阻抗匹配部件(组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件)的单标度尺之际，无需按长度不同的单标度尺来设置不同的合成阻抗值的阻抗匹配部件(组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件)，因此单标度尺的制造变得非常容易ο
图1是采用了本发明的实施方式例1涉及的线性标度尺的全闭环的反馈控制装置的结构图。图2是本发明的实施方式例1涉及的线性标度尺中的组合标度尺的结构图。图3(a)是作为所述组合标度尺的构成要素的单标度尺的结构图，(b)是作为所述组合标度尺的构成要素的其他单标度尺的结构图。图4是本发明的实施方式例2涉及的线性标度尺中的组合标度尺的结构图。图5(a)是作为所述组合标度尺的构成要素的单标度尺的结构图，(b)是作为所述组合标度尺的构成要素的其他单标度尺的结构图。图6是本发明的实施方式例3涉及的线性标度尺中的组合标度尺的结构图。图7(a)是作为所述组合标度尺的构成要素的单标度尺的结构图，(b)是作为所述组合标度尺的构成要素的其他单标度尺的结构图。图8是本发明的实施方式例4涉及的线性标度尺中的组合标度尺的结构图。图9(a)是作为所述组合标度尺的构成要素的单标度尺的结构图，(b)是作为所述组合标度尺的构成要素的其他单标度尺的结构图。图10是以往的进行了串联连接的组合标度尺的结构图。图11是以往的进行了分组布线的组合标度尺的结构图。
具体实施例方式以下，基于附图，详细说明本发明的实施方式例。<实施方式例1>基于图1 图3，说明本发明的实施方式例1。首先，基于图1，说明将本实施方式例1的线性标度尺应用于机床中的全闭环的反馈控制装置的情况。如图1所示，滚珠螺杆31具有螺合的螺纹轴31a和螺母31b，螺纹轴31a与驱动电动机32的旋转轴连接，螺母31b被安装于作为移动体的工作台33。因此，若通过驱动电动机32使得螺纹轴31a如箭头A所示那样旋转，则工作台33与螺母31b —起如箭头B所示那样直线移动。为了检测该工作台33的位置(移动量)，采用了本实施方式例1的线性标度尺41。 感应同步器方式的线性标度尺41具有滑块42和组合标度尺43而构成，滑块42被安装于工作台33而与工作台33 —起直线移动，组合标度尺43被安装于机床的固定部(省略图示)。 通过将滑块42和组合标度尺43对置配置，由此设置于滑块42的线圈44和设置于组合标度尺43的线圈54、58隔着微小间隙而相面对。并且，组合标度尺43具有符合工作台33的移动距离的长行程。该组合标度尺43 的详细构成在后面叙述。若从A/D变换器46向滑块42的线圈44施加SIN波/COS波的交流电压而流过激励电流，则因电磁感应作用而在组合标度尺43的线圈M、58感应出电压。感应电压根据滑块42 (线圈44)和组合标度尺43 (线圈M、58)之间的相对位置的变化而变化。感应电压自组合标度尺43经由连接器47而被取出，并在被前置放大器48放大之后输入至A/D变换器46。在A/D变换器46中，处理感应电压来检测工作台33的位置(移动量)，并将该检测位置的信号向作为控制装置的NC伺服放大器49反馈。在NC伺服放大器49中，为使工作台33的位置成为指令位置，而根据所述检测位置与所述指令位置的偏差来控制驱动电动机32的旋转。接着，基于图1 图3，说明本实施方式例1的组合标度尺43的结构。如图1及图2所示，组合标度尺43将多条(图示例中为8条)短行程(例如Im) 的单标度尺51和多条(图示例中为2条)短行程(例如250mm)的单标度尺52配设成一列，从而可视作1体的长行程(例如8. 5m)的标度尺。单标度尺51采用的结构是在作为矩形状的铁板的基底53上设置有锯齿状的线圈W。并且，在单标度尺51的线圈M的两侧分别连接有电阻56。同样，单标度尺52采用的结构是在作为矩形状的铁板的基底57上设置有锯齿状的线圈58。并且，在单标度尺52 的线圈58的两侧也分别连接有电阻56。这些单标度尺51、52作为如图3(a)及图3(b)所示那样的附带阻抗匹配部件(电阻56)的产品，而在线性标度尺41的制造工厂中制造。如图1及图2所示，单标度尺51、52的线圈M、58都并联(parallel)连接，由此在连接上能够作为单独的标度尺进行对待。可是，若进行图11所示那样的单纯的并联连接， 则布线会增加与单标度尺51、52的条数相应的数量，会产生较大的布线的束。因此，单标度尺51、52的线圈连接采用了在串行总线连接中用到的多支路布线的方式。即，通过配设公用线(总线)61，使各单标度尺51、52的线圈54、58分别与该公用线 61连接，由此使所有的单标度尺51、52的线圈M、58并联。在公用线61的端部设置有连接器47，并且该连接器47与前置放大器48的连接器47结合。另一方面，由于单标度尺51和单标度尺52的长度(行程)不同，因而各单标度尺 51、52所具有的R(电阻)成分、C(电容器杂散电容)成分及L(电感)成分的值不同，与激励电流的频率相应的阻抗不同。因此，若将长度不同的单标度尺51、52的线圈M、58仅与公用线61相连，则在单标度尺51、52的接头部分的位置检测精度会变差。因此，在单标度尺51、52的线圈54、58的任一个中都连接了前述的电阻56，作为用于使单标度尺51和单标度尺52的阻抗匹配的部件(阻抗匹配部件)。在任一单标度尺51、52中都设置了电阻56，并且具有相同的电阻值，是能够忽视不同长度的单标度尺51和单标度尺52的阻抗(即未设置电阻56的状态的单标度尺51、52的阻抗)之差的大小的电阻值。即，电阻56具有与所述阻抗之差相比充分大的电阻值。这种情况下，优选电阻56的电阻值为上述单标度尺51、52的阻抗之差的100倍以上，相对于该电阻值而言所述阻抗之差为以下。例如，若所述阻抗之差为10Ω，则电阻 56的电阻值设为IK Ω以上。但是，若过于增大电阻56的电阻值，则组合标度尺43的输出(增益)会变得过小， 因此无法进行精度高的位置检测。因此，电阻56的电阻值需要设为不会使组合标度尺43 的输出(增益)变得极端小的程度的值。此外，所述输出的大小需要达到哪种程度以上，只要根据所述输出的处理能力等进行适当确定即可。即，根据所需要的输出的大小来适当确定电阻56的电阻值的上限值即可。此外，由于在图示例的单标度尺51中在线圈讨的两侧设置了电阻56，所以只要将这两侧的电阻56的合成电阻值设为上述的值即可。同样，由于在图示例的单标度尺52中也在线圈58的两侧设置了电阻56，所以只要将这两侧的电阻56的合成电阻值设为上述的值即可。在线圈Μ、58的两侧设置了电阻56是为了使线圈54、58感应的交流电压的稳定性良好。但并不限定于此，在从使单标度尺51、52的阻抗匹配这一观点出发，未必一定要如上述那样在线圈Μ、58的两侧设置电阻56，也可仅在线圈Μ、58的单侧设置电阻56。这种情况下，将设置于线圈M的单侧的电阻56的电阻值设为上述的值，将设置于线圈58的单侧的电阻56的电阻值也设为上述的值即可。如上所述，根据本实施方式例1的线性标度尺41，由于该线性标度尺41具有滑块 42和组合标度尺43而构成，线性标度尺41的特征在于，组合标度尺43采用的结构是具有公用线61和排成一列的多条单标度尺51、52，并且通过使单标度尺51、52的线圈Μ、58 分别与公用线61连接，从而使所有的单标度尺51、52的线圈54、58并联，所以无论怎么加长组合标度尺43，施加电压的波形和感应电压的波形之间的相位偏差都不会变大。并且， 不需要以往那样的引脚组布线，并且也不会产生因单纯的并联连接而产生的较大的布线的束。因此，能够减少组合标度尺43的布线所需的物理空间，布线作业容易，不易引起布线错误。另外，根据本实施方式例1的线性标度尺41，由于其特征在于在不同长度的单标度尺51、52的线圈Μ、58上分别连接电阻56来作为阻抗匹配部件，从而来匹配不同长度的单标度尺51、52的阻抗，所以能够无需在意阻抗之差地任意组合不同长度的单标度尺51、 52，能够构成期望长度的组合标度尺，因此在现场的组合标度尺41的设置作业变得容易。另外，根据本实施方式例1的线性标度尺41，由于其特征在于与不同长度的单标度尺51、52的线圈54、58分别连接的阻抗匹配部件都是具有相同电阻值的电阻56，并且该电阻56具有能够忽视不同长度的单标度尺51、52的阻抗之差的大小(所述阻抗之差的100 倍以上)的电阻值，所以在制造附带阻抗匹配部件(电阻56)的单标度尺51、52之际无需按长度不同的单标度尺51、52来设置不同的电阻值的阻抗匹配部件(电阻)，因此单标度尺 51,52的制造非常容易。此外，在上述说明中虽然采用了 2种不同长度(行程)的单标度尺51、52，但是并不限定于此，也可采用3种以上的不同长度(行程)的单标度尺(例如lm、500mm和250mm 的单标度尺)。这种情况下，与上述同样地，只要在各单标度尺的线圈上连接电阻来使所有的单标度尺的阻抗匹配即可，只要将此时的电阻的电阻值设为能够忽视单标度尺之间的阻抗之差的大小(所述阻抗之差的100倍以上)的值即可。此外，在某一单标度尺之间的阻抗之差和其他单标度尺之间的阻抗之差不同的情况下，只要设为能够忽视最大的阻抗之差的大小(所述阻抗之差的100倍以上)的电阻值即可。<实施方式例2>基于图4及图5，说明本发明的实施方式例2。其中，由于线性标度尺中的滑块和组合标度尺之间的配置关系、线性标度尺的应用例等与上述实施方式例1同样(参照图1)， 所以在此省略说明。另外，关于与上述实施方式例1的组合标度尺(参照图2、图3)同样的部分赋予同一符号，并省略重复部分的详细说明。如图4所示，在本实施方式例2的线性标度尺中的组合标度尺71中，公用线61被分割成多个部分61A(将该部分也称为分割公用线)，并在各分割公用线61A的两端分别设置有连接器62。通过结合相邻的分割公用线61A的连接器62彼此之间来连接多个分割公用线61A，由此能够视作1体的公用线61 (将其也称为组合公用线)。并且，各单标度尺51、52的线圈54、58分别与各分割公用线61A连接。单标度尺 51、52作为图5(a)及图5(b)所示的安装了阻抗匹配部件(电阻56)和附带连接器62的分割公用线61A的状态的产品，在线性标度尺的制造工厂中制造。因此，在线性标度尺的设置现场，仅将相邻的分割公用线61A的连接器62彼此之间进行结合，就能简单地完成布线作业。此外，在最端部的单标度尺52中，将分割公用线61A的连接器62与前置放大器48的连接器47结合。关于本实施方式例2的组合标度尺71的其他构成，与上述实施方式例1的组合标度尺43相同。如上所述，根据本实施方式例2的线性标度尺，由于其特征在于公用线61是利用两端设置有连接器62的分割公用线61A，通过结合连接器62彼此之间来连接多条分割公用线61A而构成的，单标度尺51、52的线圈54、58分别与各分割公用线61A连接，所以布线作业仅单纯地将分割公用线61A的连接器62彼此之间结合即可，不需要在现场的线圈和公用线连接的连接作业，因此布线作业变得更容易，不易引起布线错误。<实施方式例3>基于图6及图7，说明本发明的实施方式例3。此外，由于线性标度尺的滑块和组合标度尺之间的配置关系、线性标度尺的应用例等与上述实施方式例1相同(参照图1)，所以在此省略说明。如图6所示，本实施方式例3的线性标度尺中的组合标度尺81将多条(例如8条) 短行程(例如Im)的单标度尺82和多条(例如2条)短行程(例如250mm)的单标度尺83 配设成一列，从而能够视作1体的长行程(例如8. 5m)的标度尺。单标度尺82采用的结构是在作为矩形状的铁板的基底84上设置有锯齿状的线圈85。并且，在单标度尺82的线圈85的两侧分别连接有电阻88、电感器89和电容器90。 同样，单标度尺83采用的结构是在作为矩形状的铁板的基底86上设置有锯齿状的线圈87。并且，在单标度尺83的线圈87的两侧也分别设置有电阻88、电感器89和电容器90。单标度尺82、83作为图7(a)及图7(b)所示那样的附带阻抗匹配部件(电阻88、 电感器89、电容器90)的产品，在线性标度尺的制造工厂中制造。如图6所示，单标度尺82、83的线圈85、87都并联(parallel)连接，由此在连接上能够作为单独的标度尺进行对待。可是，若进行图11所示那样的单纯的并联连接，则布线会增加与单标度尺82、83的条数相应的量，会产生较大的布线的束。因此，单标度尺82、83的线圈连接中采用了在串行总线连接中用到的多支路布线的方式。即，通过配设公用线(总线)91，并使各单标度尺82、83的线圈85、87分别与该公用线91连接，由此使所有的单标度尺82、83的线圈85、87并联。在公用线91的端部设置有连接器94，并且该连接器94与前置放大器96的连接器95结合。另一方面，由于单标度尺82和单标度尺83的长度(行程)不同，因而各单标度尺 82、83所具有的R(电阻)成分、C(电容器杂散电容)成分及L(电感)成分的值不同，与激励电流的频率相应的阻抗不同。因此，若将单标度尺82、83的线圈85、87仅与公用线91 相连，则在单标度尺82、83的接头部分的位置检测精度会变差。因此，单标度尺82、83的线圈85、87的任一线圈都连接了前述的电阻88、电感器 89和电容器90，作为用于使单标度尺82和单标度尺83的阻抗匹配的部件(阻抗匹配部件)。公用线91具有公用心线92和覆盖该公用心线92的公用屏蔽线93而构成。其中， 为了方便起见，在图6中用透视图(单点划线)示出了屏蔽线93(在后述的图8、图9中也都相同)。在单标度尺82中，电阻88和电感器89串联连接，单标度尺82的线圈85经由该电阻88和电感器89而与公用心线92连接。电容器90的一端与线圈85连接，另一端与公用屏蔽线93连接。同样，在单标度尺83中，电阻88和电感器89串联连接，单标度尺83的线圈87经由该电阻88和电感器89而与公用心线92连接。电容器90的一端与线圈87连接，另一端与公用屏蔽线93连接。另外，公用屏蔽线93经由前置放大器96被接地于电路地线97。在任一单标度尺85、87中，都是电阻88、电感器89和电容器90具有相同电阻值、 相同电感值和相同电容值、即具有相同的合成阻抗值。并且，电阻88、电感器89和电容器 90具有能够忽视不同长度的单标度尺82和单标度尺83的阻抗(即，未设置电阻88、电感器89和电容器90的状态的单标度尺51、52的阻抗)之差的大小的合成阻抗值。S卩，电阻
88、电感器89和电容器90具有与所述阻抗之差相比充分大的合成阻抗值。这种情况下，优选电阻88、电感器89和电容器90的合成阻抗的值为上述的单标度尺51、52的阻抗之差的100倍以上，相对于该合成阻抗值而言所述阻抗之差为以下。例如，若所述阻抗之差为10 Ω，则电阻88、电感器89和电容器90的合成阻抗值设为IKΩ以上。但是，若过于增大电阻88、电感器89和电容器90的合成阻抗值，则组合标度尺81 的输出(增益)会变得过小，因此无法进行精度高的位置检测。因此，电阻88、电感器89和电容器90的合成阻抗值需要设为不会使组合标度尺81的输出(增益)变得极端小的程度的值。此外，所述输出的大小需要达到哪种程度以上，只要根据所述输出的处理能力等进行适当确定即可。即，根据所需要的输出的大小来适当确定电阻88、电感器89和电容器90的合成阻抗值的上限值即可。此外，由于在图示例的单标度尺82中在线圈85的两侧设置了电阻88、电感器89 和电容器90，所以只要将这两侧的电阻88、电感器89和电容器90的合成阻抗值设为上述的值即可。同样，由于在单标度尺83中也在线圈87的两侧设置了电阻88、电感器89和电容器90，所以只要将这两侧的电阻88、电感器89和电容器90的合成阻抗值设为上述的值即可。在线圈85、87的两侧设置了电阻88、电感器89和电容器90，是为了使在线圈85、87 感应的交流电压的稳定性良好。但并不限定于此，从使单标度尺82、83的阻抗匹配这一观点出发，未必一定要如上述那样在线圈85、87的两侧设置电阻88、电感器89和电容器90，也可仅在线圈85、87的单侧设置电阻88、电感器89和电容器90。这种情况下，只要将设置于线圈85的单侧的电阻88、电感器89和电容器90的合成阻抗值设为上述的值，将设置于线圈87的单侧的电阻 88、电感器89和电容器90的合成阻抗值也设为上述的值即可。如上所述，根据本实施方式例3的线性标度尺，由于该线性标度尺具有滑块和组合标度尺81而构成，线性标度尺的特征在于，组合标度尺81采用的结构是具有公用线91 和排成一列的多条单标度尺82、83，并且通过使单标度尺82、83的线圈85、87分别与公用线 91连接，来使所有的单标度尺82、83的线圈85、87并联，所以无论怎么加长组合标度尺81， 施加电压的波形和感应电压的波形之间的相位偏差都不会变大。并且，不需要以往那样的引脚组布线，并且也不会产生因单纯的并联连接而产生的较大的布线的束。因此，能够减少组合标度尺81的布线所需的物理空间，布线作业容易，不易引起布线错误。另外，根据本实施方式例3的线性标度尺，由于其特征在于在不同长度的单标度尺82、83的线圈85、87上分别连接电阻88、电感器89和电容器90，来作为阻抗匹配部件， 从而来匹配不同长度的单标度尺51、52的阻抗，所以能够无需在意阻抗之差地任意组合不同长度的单标度尺82、83，能够构成期望长度的组合标度尺，因此在现场的组合标度尺的设置作业变得容易。另外，根据本实施方式例3的线性标度尺，由于其特征在于分别与不同长度的单标度尺82、83的线圈85、87连接的阻抗匹配部件都是具有相同合成阻抗值的电阻88、电感器89和电容器90，并且该电阻88、电感器89和电容器90具有能够忽视不同长度的单标度尺82、83的阻抗之差的大小(所述阻抗之差的100倍以上)的合成阻抗值，所以在制造附带阻抗匹配部件(电阻88、电感器89、电容器90)的单标度尺82、83之际，无需按长度不同的单标度尺82、83来设置不同的合成阻抗值的阻抗匹配部件(电阻、电感器、电容器)，因此单标度尺82、83的制造非常容易。此外，在上述中虽然采用了 2种不同长度(行程)的单标度尺82、83，但并不限定于此，也可采用3种以上的不同长度(行程)的单标度尺(例如lm、500mm和250mm的单标度尺)。这种情况下，也与上述同样，只要在各单标度尺的线圈上连接电阻、电感器和电容器来匹配这些单标度尺的阻抗即可。另外，这种情况下，将电阻、电感器和电容器的合成阻抗值设为能够忽视单标度尺之间的阻抗之差的值(所述阻抗之差的100倍以上的值)即可。 此外，在某一单标度尺之间的阻抗之差和其他单标度尺之间的阻抗之差不同的情况下，只要设为能忽视最大的阻抗之差(所述阻抗之差的100倍以上)的合成阻抗值即可。
另外，在上述说明中，设置于单标度尺的阻抗匹配部件是组合了电阻、电感器和电容器而构成的部件，但并不限定于此，作为设置于单标度尺的阻抗匹配部件的组合，也可是组合了电阻和电感器的组合，组合了电阻和电容器的组合，组合了电感器和电容器的组合。<实施方式例4>基于图8及图9，说明本发明的实施方式例3。其中，由于线性标度尺中的滑块和组合标度尺之间的配置关系、线性标度尺的应用例等与上述实施方式例1同样(参照图1)， 所以在此省略说明。另外，关于与上述实施方式例3的组合标度尺(参照图6、图7)同样的部分赋予同一符号，并省略重复部分的详细说明。如图8所示，在本实施方式例4的线性标度尺中的组合标度尺101中，公用线91 被分割成多个部分91A (将该部分也称为分割公用线)。各分割公用线91A具有将公用心线 92分割成多个部分92A的部分(将该部分也称为分割公用心线)和将公用屏蔽线93分割成多个部分93A的部分(将部分也称为分割公用屏蔽线)。在各分割公用线91A的两端分别设置有连接器102。通过结合相邻的分割公用线91A的连接器102彼此之间来连接多个分割公用线91A，由此能够视作1体的公用线91 (将其也称为组合公用线)。此时，通过连接多个分割公用心线92A，由此能够视作1体的公用心线92 (将其也称为组合公用心线)， 通过连接多个分割公用屏蔽线93A，由此能够视作1体的公用屏蔽线93 (将其也称为组合公用屏蔽线)。并且，各单标度尺82、83的线圈85、87分别与各分割公用线91A连接。具体而言， 单标度尺82、83的线圈85、87经由电阻88和电感器89而与分割公用心线93A连接。电容器90的一端与线圈85、87连接，另一端与分割公用屏蔽线93A连接。单标度尺82、83作为如图9(幻及图9(b)所示的安装了阻抗匹配部件(电阻88、 电感器89、电容器90)和附带连接器102的分割公用线91A的状态的产品，在线性标度尺的制造工厂中制造。因此，在线性标度尺的设置现场，仅结合相邻的分割公用线91A的连接器 102彼此之间，就能简单地完成布线作业。此外，在最端部的单标度尺83中，将分割公用线 91A的连接器102与前置放大器96的连接器95结合。关于本实施方式例4的组合标度尺101的其他构成，与上述实施方式例3的组合标度尺81相同。如上所述，根据本实施方式例4的线性标度尺，由于其特征在于公用线91是利用两端设置有连接器102的分割公用线91A，通过结合连接器102彼此之间来连接多条分割公用线91A而构成的，单标度尺82、83的线圈85、87分别与各分割公用线91A连接，所以布线作业也可仅是单纯地结合分割公用线91A的连接器102彼此之间，由于不需要在现场的线圈和公用线连接的连接作业，因此布线作业变得更容易，不易引起布线错误。(产业上的可利用性)本发明涉及感应同步器方式的线性标度尺，作为在移动距离长的移动体的位置检测中使用的线性标度尺的组合标度尺是有用的。符号说明31-滚珠螺杆；31a-螺纹轴；31b_螺母；32-驱动电动机；33-工作台；41-线性标度尺；42-滑块；43-组合标度尺；44-线圈；46-A/D变换器；47-连接器；48-前置放大器；
1249-NC伺服放大器；51、52-单标度尺；53-基底；54-线圈；56-电阻；57-基底；58-线圈； 61-公用线；61A-分割公用线；62-连接器；71、81_组合标度尺；82、83_单标度尺；84-基底；85-线圈；86-基底；87-线圈；88-电阻；89-电感器；90-电容器；91-公用线；91A-分割公用线；92-公用心线；92A-分割公用心线；93-公用屏蔽线；93A-分割公用屏蔽线；94、 95-连接器；96-前置放大器；97-电路地线；101-组合标度尺；102-连接器。
权利要求
1.一种线性标度尺，其具有滑块和组合标度尺而构成，该线性标度尺的特征在于，所述组合标度尺采用的结构是具有公用线和排成一列的多条单标度尺，通过使所述单标度尺的线圈分别与所述公用线连接而使所有的所述单标度尺的线圈并联。
2.根据权利要求1所述的线性标度尺，其特征在于，所述公用线是利用两端设置有连接器的分割公用线，通过将所述连接器彼此进行结合来连接多条所述分割公用线而构成的，所述单标度尺的线圈分别与各分割公用线连接。
3.根据权利要求1或2所述的线性标度尺，其特征在于，所述多条单标度尺利用了多种不同长度的单标度尺，并且，在所述多种不同长度的单标度尺的线圈上分别连接阻抗匹配部件，从而使所述多种不同长度的单标度尺的阻抗匹配。
4.根据权利要求3所述的线性标度尺，其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是具有相同电阻值的电阻，并且，所述电阻具有能够忽视所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的大小的电阻值。
5.根据权利要求3所述的线性标度尺，其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件，且都具有相同的合成阻抗值，并且，所述组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件具有能够忽视所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的大小的合成阻抗值。
6.根据权利要求3所述的线性标度尺，其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是具有相同电阻值的电阻，并且，所述电阻具有所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的100倍以上的电阻值。
7.根据权利要求3所述的线性标度尺，其特征在于，分别与所述多种不同长度的单标度尺的线圈连接的所述阻抗匹配部件，都是组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件，且都具有相同的合成阻抗值，并且，所述组合了电阻、电感器和电容器中的任意多个而构成的部件具有所述多种不同长度的单标度尺彼此之间的阻抗之差的100倍以上的合成阻抗值。
全文摘要
本发明提供一种线性标度尺，能够降低组合标度尺的布线所需的物理空间，使现场的组合标度尺的设置作业变得容易等。为此，组合标度尺(43)采用的结构是具有公用线(61)和排成一列的多条单标度尺(51、52)，通过使单标度尺的线圈分别与公用线连接而使所有的单标度尺的线圈并联。另外，在单标度尺的线圈上分别连接电阻(56)作为阻抗匹配部件，使单标度尺的阻抗匹配。电阻设为使得能够忽视单标度尺的阻抗之差的大小(所述阻抗之差的100倍以上)的电阻值。另外，公用线是通过将两端的连接器(62)彼此进行结合来连接多条分割公用线(61A)而构成的，单标度尺的线圈分别与各分割公用线连接。
文档编号G01D5/245GK102597711SQ201080046779
公开日2012年7月18日 申请日期2010年9月15日 优先权日2009年12月22日
发明者平原辉幸, 石井浩 申请人:三菱重工业株式会社