JP2898732B2 - 磁気スケールの製造方法 - Google Patents
磁気スケールの製造方法Info
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- JP2898732B2 JP2898732B2 JP2269934A JP26993490A JP2898732B2 JP 2898732 B2 JP2898732 B2 JP 2898732B2 JP 2269934 A JP2269934 A JP 2269934A JP 26993490 A JP26993490 A JP 26993490A JP 2898732 B2 JP2898732 B2 JP 2898732B2
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- magnetic
- metal powder
- piston rod
- laser beam
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば油圧シリンダ等のストローク位置を検
出するための磁気スケールの製造方法に関する。
出するための磁気スケールの製造方法に関する。
（従来の技術） 油圧シリンダ等のストローク位置を検出するために、
ピストンロッドに等間隔で帯状の非磁性部を設けて磁気
スケールを構成し、シリンダ側に設置した磁気センサに
よりピストンストロークに対応したパルス信号を検出で
きるようにして、例えば油圧シリンダの作動をフィード
バック制御すること等が行なわれている。
ピストンロッドに等間隔で帯状の非磁性部を設けて磁気
スケールを構成し、シリンダ側に設置した磁気センサに
よりピストンストロークに対応したパルス信号を検出で
きるようにして、例えば油圧シリンダの作動をフィード
バック制御すること等が行なわれている。
この場合、ピストンロッドに形成する磁気スケール
は、第３図、第４図にも示すように、鉄等で作られたピ
ストンロッド１の表面に、機械加工またはエッチング加
工により、軸方向に等間隔に帯状溝２を形成し、この帯
状溝２に非磁性材３であるクローム等のめっきを施して
埋め戻し、非磁性部を作るようになっている。
は、第３図、第４図にも示すように、鉄等で作られたピ
ストンロッド１の表面に、機械加工またはエッチング加
工により、軸方向に等間隔に帯状溝２を形成し、この帯
状溝２に非磁性材３であるクローム等のめっきを施して
埋め戻し、非磁性部を作るようになっている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのようにして磁気スケールを製造する
場合に次ぎのような問題があった。
場合に次ぎのような問題があった。
すなわち、加工した溝を非磁性材で埋めるのに必要な
クロームメッキの処理時間が長くかかり、このため非磁
性部の厚さに加工的、コスト的な限界があり、ストロー
ク位置を検出するセンサの出力を大きくとることができ
なかった。
クロームメッキの処理時間が長くかかり、このため非磁
性部の厚さに加工的、コスト的な限界があり、ストロー
ク位置を検出するセンサの出力を大きくとることができ
なかった。
本発明はこのような問題を解決し、能率的に短時間に
精度よく磁気スケールを製造する方法を提供することを
目的とする。
精度よく磁気スケールを製造する方法を提供することを
目的とする。
（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、磁性体で形成した母材に所定の間隔
で帯状の非磁性部を配列した磁気スケールを製造する方
法であって、鉄系母材表面に所定の間隔で溝部を形成
し、この溝部にステンレス等の金属粉末またはワイヤを
供給し、これにレーザービームを含む高密度熱エネルギ
を照射して溶融しながら肉盛りし、オーステナイト相か
らなる非磁性部を形成した。
で帯状の非磁性部を配列した磁気スケールを製造する方
法であって、鉄系母材表面に所定の間隔で溝部を形成
し、この溝部にステンレス等の金属粉末またはワイヤを
供給し、これにレーザービームを含む高密度熱エネルギ
を照射して溶融しながら肉盛りし、オーステナイト相か
らなる非磁性部を形成した。
（作用） 溝部にステンレス等の金属粉末またはワイヤを供給
し、これにレーザビーム等を照射すると、金属粉末やワ
イヤに含まれるニッケルやクローム等が溶融拡散しなが
ら、金属組織的には非磁性であるオーステナイト相を形
成するので、十分に肉厚のある非磁性部を能率よく形成
できる。
し、これにレーザビーム等を照射すると、金属粉末やワ
イヤに含まれるニッケルやクローム等が溶融拡散しなが
ら、金属組織的には非磁性であるオーステナイト相を形
成するので、十分に肉厚のある非磁性部を能率よく形成
できる。
（実施例） 本発明方法の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図、第２図に示すように、磁気スケールの母材10
（この実施例ではピストンロッド、以下同じ）を鉄系の
磁性材で形成すると共に、このピストンロッド10に等間
隔で溝部10aを形成しておく。
（この実施例ではピストンロッド、以下同じ）を鉄系の
磁性材で形成すると共に、このピストンロッド10に等間
隔で溝部10aを形成しておく。
そして、この溝部10aにステンレス等の金属粉末をノ
ズル11から供給しながら、レーザノズル12により炭酸ガ
スレーザビームを照射することにより、金属粉末を溶融
しつつ肉盛りして非磁性材であるオーステナイト相13を
形成する。
ズル11から供給しながら、レーザノズル12により炭酸ガ
スレーザビームを照射することにより、金属粉末を溶融
しつつ肉盛りして非磁性材であるオーステナイト相13を
形成する。
炭酸ガスレーザビームの照射によりステンレス等の金
属粉末に含まれるニッケルとクロームが溶融拡散し、金
属組織的には非磁性材であるオーステナイト相13を構成
する。
属粉末に含まれるニッケルとクロームが溶融拡散し、金
属組織的には非磁性材であるオーステナイト相13を構成
する。
ピストンロッド10の表面に軸方向に等間隔で磁気スケ
ールを形成するには、ステンレス等の金属粉末の供給と
共にレーザビームを照射しながらピストンロッド10を回
転させて所定の長さを溶融し、次ぎに軸方向に溝部10a
の１ピッチ分だけピストンロッド10を移動させ、再び金
属粉末を供給しながらレーザビームを照射しつつピスト
ンロッドを所定の角度だけ回転させるという動作を繰り
返す。
ールを形成するには、ステンレス等の金属粉末の供給と
共にレーザビームを照射しながらピストンロッド10を回
転させて所定の長さを溶融し、次ぎに軸方向に溝部10a
の１ピッチ分だけピストンロッド10を移動させ、再び金
属粉末を供給しながらレーザビームを照射しつつピスト
ンロッドを所定の角度だけ回転させるという動作を繰り
返す。
このようにして、ピストンロッド10に例えば0.2mm〜
0.5mmの厚さの非磁性部を形成していく。
0.5mmの厚さの非磁性部を形成していく。
第２図はこのための加工装置を示すもので、スライド
基台20にはスライドテーブル21が摺動自由に載置され、
このスライドテーブル21はモータ22の回転に応じて軸方
向の送りをかけられる。スライドテーブル21にはその送
り方向と一致する回転軸心をもつように、ピストンロッ
ド10を回転自由に支持する一対の支持台23aと23bが備え
られ、かつ支持台23aにはピストンロッド10を回転させ
るためのモータ25が設けられる。
基台20にはスライドテーブル21が摺動自由に載置され、
このスライドテーブル21はモータ22の回転に応じて軸方
向の送りをかけられる。スライドテーブル21にはその送
り方向と一致する回転軸心をもつように、ピストンロッ
ド10を回転自由に支持する一対の支持台23aと23bが備え
られ、かつ支持台23aにはピストンロッド10を回転させ
るためのモータ25が設けられる。
支持台23a、23bに支持されるピストンロッド10の上方
に位置して炭酸ガスレーザビームを照射するためのレー
ザノズル12が設けられ、このレーザノズル12にはレーザ
ビーム発振機26で発生したレーザビームが送られる。レ
ーザノズル12はレーザビームをレンズにより、ピストン
ロッド10の溝部表面に集光させる。
に位置して炭酸ガスレーザビームを照射するためのレー
ザノズル12が設けられ、このレーザノズル12にはレーザ
ビーム発振機26で発生したレーザビームが送られる。レ
ーザノズル12はレーザビームをレンズにより、ピストン
ロッド10の溝部表面に集光させる。
レーザノズル12の近傍に位置してステンレス等の金属
粉末を供給するノズル11が設けられ、このノズル11には
金属粉末を収納するホッパ27が接続され、ガス導入管28
から送り込まれるアルゴンガスによって、金属粉末がノ
ズル11から母材表面に供給される。
粉末を供給するノズル11が設けられ、このノズル11には
金属粉末を収納するホッパ27が接続され、ガス導入管28
から送り込まれるアルゴンガスによって、金属粉末がノ
ズル11から母材表面に供給される。
ノズル11から金属粉末を供給する共にレーザノズル12
からレーザビームを照射しながら、ピストンロッド10を
モータ25により所定の速度で所定角度だけ回転させ、溝
部10aに金属粉末を溶融しつつ肉盛りをして帯状の非磁
性部を形成する。次いでモータ25を元の角度位置まで戻
すと共に、スライドテーブル21を磁気スケールのピッチ
に相当する量だけモータ22を回転させて送りをかける。
この状態で再びノズル11から金属粉末を供給すると共に
レーザノズル12からレーザビームを照射しつつ、ピスト
ンロッド10を回転させる。なお、ノズル11から噴出する
アルゴンガス（不活性ガス）は金属粉末の酸化防止を図
り、またレーザノズル12からもレーザビームと同時に光
学部品保護のために不活性ガスを放射する。
からレーザビームを照射しながら、ピストンロッド10を
モータ25により所定の速度で所定角度だけ回転させ、溝
部10aに金属粉末を溶融しつつ肉盛りをして帯状の非磁
性部を形成する。次いでモータ25を元の角度位置まで戻
すと共に、スライドテーブル21を磁気スケールのピッチ
に相当する量だけモータ22を回転させて送りをかける。
この状態で再びノズル11から金属粉末を供給すると共に
レーザノズル12からレーザビームを照射しつつ、ピスト
ンロッド10を回転させる。なお、ノズル11から噴出する
アルゴンガス（不活性ガス）は金属粉末の酸化防止を図
り、またレーザノズル12からもレーザビームと同時に光
学部品保護のために不活性ガスを放射する。
このようにしてピストンロッド10の表面に所定の範囲
にわたり磁気スケールを形成することができる。具体的
には、直径40mmの鉄製ピストンロッドを周速10mm/sec回
転し、ステンレス粉末を10g/minの割合でアルゴンガス
と共に供給しながら、出力800Wの炭酸ガスレーザを照射
したところ（ただし、ピストンロッドとレンズの距離を
焦点位置より遠くしてビーム幅を1mmに調整）、深さ0.2
5mmの非磁性部が形成できた。
にわたり磁気スケールを形成することができる。具体的
には、直径40mmの鉄製ピストンロッドを周速10mm/sec回
転し、ステンレス粉末を10g/minの割合でアルゴンガス
と共に供給しながら、出力800Wの炭酸ガスレーザを照射
したところ（ただし、ピストンロッドとレンズの距離を
焦点位置より遠くしてビーム幅を1mmに調整）、深さ0.2
5mmの非磁性部が形成できた。
この後、ピストンロッド10の表面を研磨加工し、必要
に応じてクロムメッキ処理を施して最終仕上げを行う。
に応じてクロムメッキ処理を施して最終仕上げを行う。
この実施例では炭酸ガスレーザビームを照射したが、
高密度熱エネルギの熱源としては、電子ビーム、TIGを
利用することもでき、また、ステンレス等の金属粉末の
代わりに、ステンレス等のワイヤを供給してもよい。な
お、ステンレス等の金属粉末やワイヤ等は、レーザ照射
と同時に供給する他、予め溝部10aに固定しておいても
よい。
高密度熱エネルギの熱源としては、電子ビーム、TIGを
利用することもでき、また、ステンレス等の金属粉末の
代わりに、ステンレス等のワイヤを供給してもよい。な
お、ステンレス等の金属粉末やワイヤ等は、レーザ照射
と同時に供給する他、予め溝部10aに固定しておいても
よい。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、母材の溝部にステンレ
ス等の金属粉末あるいはワイヤを供給し、これにレーザ
ビーム等の高密度熱エネルギを照射しながら肉盛り加工
を行うだけで、オーステナイト相からなる非磁性部を形
成することができるので、従来のように長時間にわたる
メッキ処理等を必要とするものに比較して、はるかに生
産効率が良く、また、非磁性部の形態も、溝加工、金属
粉末の量、入熱条件等によりスケール感度を自由に変え
られ、しかも肉盛り厚さを均一にしやすく、組成のバラ
ツキも無いため、磁気スケールとしての性能、品質を安
定させられるという効果もある。
ス等の金属粉末あるいはワイヤを供給し、これにレーザ
ビーム等の高密度熱エネルギを照射しながら肉盛り加工
を行うだけで、オーステナイト相からなる非磁性部を形
成することができるので、従来のように長時間にわたる
メッキ処理等を必要とするものに比較して、はるかに生
産効率が良く、また、非磁性部の形態も、溝加工、金属
粉末の量、入熱条件等によりスケール感度を自由に変え
られ、しかも肉盛り厚さを均一にしやすく、組成のバラ
ツキも無いため、磁気スケールとしての性能、品質を安
定させられるという効果もある。
第１図は本発明方法の実施例の加工状態を示す断面図、
第２図は本発明方法を実施するための加工装置の構成を
示す構成図、第３図はピストンロッド磁気スケールの一
部切欠側面図、第４図はその縦断面図である。 10……母材（ピストンロッド）、11……ノズル、12……
レーザノズル、13……オーステナイト相。
第２図は本発明方法を実施するための加工装置の構成を
示す構成図、第３図はピストンロッド磁気スケールの一
部切欠側面図、第４図はその縦断面図である。 10……母材（ピストンロッド）、11……ノズル、12……
レーザノズル、13……オーステナイト相。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/18
Claims (1)
- 【請求項１】磁性体で形成した母材に所定の間隔で帯状
の非磁性部を配列した磁気スケールを製造する方法であ
って、鉄系母材表面に所定の間隔で溝部を形成し、この
溝部にステンレス等の金属粉末またはワイヤを供給し、
これにレーザービームを含む高密度熱エネルギを照射し
て溶融しながら肉盛りし、オーステナイト相からなる非
磁性部を形成したことを特徴とする磁気スケールの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2269934A JP2898732B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 磁気スケールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2269934A JP2898732B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 磁気スケールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147785A JPH04147785A (ja) | 1992-05-21 |
| JP2898732B2 true JP2898732B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=17479235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2269934A Expired - Fee Related JP2898732B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 磁気スケールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898732B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006010780A1 (de) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Liebherr-France Sas | Positionsmeßsystem für Hydraulikzylinder |
| JP6212851B2 (ja) * | 2012-10-19 | 2017-10-18 | 株式会社ジェイテクト | 複合磁気材料の製造方法 |
-
1990
- 1990-10-08 JP JP2269934A patent/JP2898732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04147785A (ja) | 1992-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |