树脂制编码器标尺、树脂制编码器标尺用金属模具、树脂制编码器标尺的制造方法及编码器技术

本发明专利技术的目的在于提供树脂制编码器标尺，其通过将编码器标尺制成具有刻度图案的树脂成形品，而能够使加工容易，且实现成本的降低。树脂制编码器标尺(1)在反射型的光学方式的编码器中使用，设置有位置测定用的刻度图案(2)。刻度图案(2)配置为，树脂成形时表面成形为粗面而光的反射率低的低反射部(3)和树脂成形时表面成形为镜面而光的反射率比低反射部(3)高的高反射部(4)交替地重复。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂制编码器标尺、树脂制编码器标尺用金属模具、树脂制编码器标尺的制造方法及编码器
本专利技术涉及例如与检测部件移动时的位置的编码器的编码器标尺相关的树脂制编码器标尺、树脂制编码器标尺用金属模具、树脂制编码器标尺的制造方法及编码器。
技术介绍
一般情况下已知有检测移动的部件的位置的编码器。编码器具备:具有刻度的编码器标尺；以及相对于该编码器标尺相对移动并且在移动时读取编码器标尺的刻度的读数头。就编码器而言，已知有检测部件直线移动时的直线上的位置的线性编码器和检测部件旋转移动时旋转角度(位置)的旋转编码器。 另外，作为读数头读取编码器标尺的刻度的方式，已知有使用磁头的磁方式和使用光学传感器的光学方式。另外，作为编码器标尺的刻度，已知有用于测量相对位置的增量方式和用于测量绝对位置的绝对方式。另外，在上述光学方式中已知有:在编码器标尺上设置作为刻度的切口的透射方式；以及在编码器标尺上设置反射率不同的作为刻度图案的反射率较高的反射面和反射率比反射面低的非反射面的反射方式。 在光学方式的读数头上设置有发光元件和受光元件，在透射型中，将编码器标尺夹在中间，在编码器标尺的两侧分开地配置发光元件和受光元件。与之相对地在反射方式中，发光元件和受光元件集中地配置于编码器标尺的一侧。因此，相比于透射方式，反射方式在小型化方面有利。 在反射方式所使用的编码器标尺上，设置有与从发光元件照射的光的反射率不同的上述反射面以及非反射面，通过这些反射面与非反射面的反复来形成刻度图案。作为该刻度图案的形成方法，已知有如下方法，例如首先形成用于使反射膜贴紧于玻璃板的表面的S12层，接下来形成作为反射膜的Al层，接下来形成用于使非反射膜贴紧于Al层的Cr2O3层，其后，形成作为非反射膜的Cr层，通过平板印刷法来利用由Al层形成的反射面和由Cr层形成的非反射面来形成刻度图案(例如，参照专利文献I)。 另外，在专利文献I中提出有如下方案，作为反射型的编码器标尺，代替玻璃板而使用由光的反射率较高的铝或铝合金形成的金属板，在该金属板的侧面上通过切削加工形成镜面，在该镜面上，作为刻度图案，形成有将镜面直接保留的反射率较高的反射面和例如在镜面上蒸镀光的反射率比铝低的铬而使光的反射率比反射面低的非反射面。 此外，在专利文献I中还提出有如下方案，在设置非反射面时，在镜面上进行着色加工、或在镜面上进行粗面加工而使光的反射率下降而形成非反射面。 另外，已知有如下方法作为在玻璃板等的板上形成具备反射面和非反射面的刻度图案的方法，将金属制覆膜在玻璃板上蒸镀而形成成为反射面的镜面反射部，其后，通过在镜面反射部中的称为非反射面的部分上进行蚀刻处理的方法或是在成为原料的板的表面上进行对比度较高的印刷处理，在成为原料的板的侧面上形成刻度图案(例如，参照专利文献2)。 在上述印刷处理中，例如在玻璃基板的平滑的侧面上，通过印刷白作为反射面而印刷黑作为非反射面来形成刻度图案。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2009 - 8457号公报 专利文献2:日本特开2003 - 307440号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 可是，在像上述那样的反射型的编码器标尺中，在设置反射面与非反射面反复的刻度图案时，需要在各编码器标尺用的玻璃板或金属板上均实施具有比较多的工序的加工。因此，在编码器标尺的制造过程中，加工上麻烦并且花费时间，编码器标尺的成本变高。 另外，在透射型的编码器标尺中，各编码器标尺也都需要例如较多的加工，例如，在不透射光的金属板上设置透射光的切口，或在透射光的玻璃板上形成不透射光的部分花费劳力和时间。 因为编码器标尺的成本如上所述地变高，所以编码器的成本也变高，不能在低价格的制品上使用能够高精度地测量旋转角度或直线移动位置的编码器，编码器的利用范围变小。 本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供，通过将编码器标尺制造成具有刻度图案的树脂成形品从而能够使加工容易并实现成本的降低的树脂制编码器标尺、树脂制编码器标尺用金属模具、树脂制编码器标尺的制造方法以及编码器。 用于解决课题的方法 本专利技术的树脂制编码器标尺在反射型的光学方式的编码器中使用，具备位置测定用的刻度图案，上述树脂制编码器标尺的特征在于， 设置有在树脂成形时将表面成形为粗面且光的反射率较低的低反射部和表面成形为镜面且光的反射率比上述低反射部高的高反射部组合的刻度图案。 另外，在树脂制编码器标尺中，优选至少在上述刻度图案整体上设置有反射膜。 另外，优选上述高反射部相对于上述低反射部突出地形成，上述高反射部相对于上述低反射部的突出高度小于100 μ m。 优选上述高反射部的光的反射率设定为50%以上，上述低反射部的光的反射率设定为25%以下，上述高反射部和上述低反射部的反射率之差为25%以上。 另外，上述高反射部的表面粗糙度Ra为0.05 μ m以下，上述低反射部的表面粗糙度Ra为0.1 μ m以上。 本专利技术的树脂制编码器标尺在透射型的光学方式的编码器中使用，具备位置测定用的刻度图案并且使用透明的树脂材料，其特征在于， 设置有将树脂成形时表面成形为粗面而光的透射率较低的低透射部和树脂成形时表面成形为镜面而光的透射率比上述低透射部高的高透射部组合的刻度图案。 另外，优选上述高反射部相对于上述低反射部突出地形成，上述高反射部相对于上述低反射部的突出高度小于100 μ m。 优选上述高反射部的光的反射率设定为50%以上，上述低反射部的光的反射率设定为25%以下，上述高反射部和上述低反射部的反射率之差为25%以上。 另外，上述高反射部的表面粗糙度Ra为0.05 μ m以下，上述低反射部的表面粗糙度Ra为0.1 μ m以上。 [0031 ] 本专利技术的树脂制编码器标尺用金属模具在光学方式的编码器中使用，用于成形设置有位置测定用的刻度图案的树脂制编码器标尺，上述树脂制编码器标尺用金属模具的特征在于， 在成形上述树脂制编码器标尺的刻度图案的成形面上，与上述刻度图案对应地设置有通过粗面加工而成的粗面和通过镜面加工而成的镜面组合的成形图案。 另外，优选上述成形图案的上述粗面相对于上述镜面突出地形成，上述粗面相对于上述镜面的突出高度小于100 μ m。 优选上述成形图案的上述镜面的表面粗糙度Ra为0.05 μ m以下，上述粗面的表面粗糙度Ra为0.Ιμπι以上。 另外，在树脂制编码器标尺用金属模具中，优选具有将光的反射率较低的低反射部和光的反射率比上述低反射部高的高反射部组合的上述刻度图案，为了成形将光反射的反射方式的上述树脂制编码器标尺，设置于上述成形面的上述成形图案的上述粗面成形上述低反射部、上述镜面成形上述高反射部。 另外，在树脂制编码器标尺用金属模具中，优选具有将光的透射率较低的低透射部和光的透射率比上述低透射部高的高透射部组合的上述刻度图案，为了成形使用透明的树脂材料使光透射的透射方式的上述树脂制编码器标尺，设置于上述成形面的上述成形图案的上述粗面成形上述低透射部，上述镜面成形上述高透射部。 本专利技术的树脂制编码器标尺的制造方法在光学方式的编码器中使用，将设置有位置测定用的刻度图案的树脂制编码器标尺通过向金属模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂制编码器标尺，其在反射型的光学方式的编码器中使用，具备位置测定用的刻度图案，上述树脂制编码器标尺的特征在于，设置有在树脂成形时将表面成形为粗面且光的反射率低的低反射部和表面成形为镜面且光的反射率比上述低反射部高的高反射部组合的刻度图案，至少在上述刻度图案整体上设置有反射膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.23 JP 2012-0982421.一种树脂制编码器标尺，其在反射型的光学方式的编码器中使用，具备位置测定用的刻度图案，上述树脂制编码器标尺的特征在于， 设置有在树脂成形时将表面成形为粗面且光的反射率低的低反射部和表面成形为镜面且光的反射率比上述低反射部高的高反射部组合的刻度图案， 至少在上述刻度图案整体上设置有反射膜。2.根据权利要求1所述的树脂制编码器标尺，其特征在于， 上述高反射部相对于上述低反射部突出地形成，上述高反射部相对于上述低反射部的突出高度小于100 μ m。3.根据权利要求1所述的树脂制编码器标尺，其特征在于， 上述高反射部的光的反射率设定为50%以上，上述低反射部的光的反射率设定为25%以下，上述高反射部和上述低反射部的反射率之差为25%以上。4.根据权利要求1所述的树脂制编码器标尺，其特征在于， 上述高反射部的表面粗糙度Ra为0.05 μ m以下，上述低反射部的表面粗糙度Ra为0.1 μ m以上。5.一种编码器，其具备编码器标尺和读数头，该编码器标尺具备将光的反射率低的低反射部和光的反射率比上述低反射部高的高反射部组合的刻度图案，该读数头具有朝向上述编码器标尺射出光的发光元件，并且具有接受从上述发光元件射出并由上述编码器标尺反射的光的受光元件，该编码器在上述读数头相对于上述编码器标尺相对地移动时，基于因上述刻度图案的上述低反射部与上述高反射部的光的反射率的差别而产生的上述受光元件的受光量的变化，测量读数头相对于上述编码器标尺的位置，上述编码器的特征在于， 上述编码器标尺由注射成形的树脂形成， 设置有在树脂成形时将表面成形为粗面的上述低反射部和表面成形为镜面的高反射部组合的上述刻度图案， 至少在上述刻度图案整体上设置反射膜。6.根据权利要求5所述的编码器，其特征在于， 上述编码器标尺的上述高反射部相对于上述低反射部突出地形成，上述高反射部相对于上述低反射部的突出高度小于100 μ m。7.根据权利要求5所述的编码器，其特征在于， 上述编码器标尺的上述高反射部的光的反射率设定为50%以上，上述低反射部的光的反射率设定为25%以下，上述高反射部与上述低反射部的反射率之差为25%以上。8.根据权利要求5所述的编码器，其特征在于， 上述编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃石光信，涩谷雅贵，东海林宏，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP