编码器用标尺、编码器、驱动装置及载台装置制造方法及图纸

通过相对于磁检测部形成强的磁场，能够减小编码器用标尺，从而能够实现编码器的小型化。一种编码器用标尺(S)具有以旋转轴(AX)为中心旋转的基板(10)，在与旋转轴(AX)交叉的基板(10)的第一面(10a)上，具有沿着旋转方向(D)的光学图案(33)，其中，在与第一面(10a)不同的基板(10)的第二面(10b)上，具有隔着旋转轴(AX)地设定成不同的磁极(N极M1n、S极M1s)的第一磁铁(M1)，在第一面(10a)上具有在第一磁铁(M1)的各个N极(M1n)、S极(M1s)之间形成磁场的第二磁铁(M2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及编码器用标尺、编码器、驱动装置及载台装置。
技术介绍
作为对旋转马达的旋转轴等旋转的物体的旋转量或旋转位置进行检测的检测装置而采用编码器。这样的编码器具备形成有规定的光学图案并且具有用于形成规定磁场的磁铁的标尺，并具有检测光学图案的光传感器和检测磁图案的磁传感器。作为用于这样的编码器的标尺例如已知有在形成有光学图案的基板上在与光学图案同一面上配置有磁铁的标尺(例如，参照专利文献1)、或在与光学图案相反一侧的面上配置有磁铁的标尺(例如，参照专利文献2)等。另外，光传感器及磁传感器安装在共同的电路基板上，且与标尺中的形成有光学图案的基板面相对地配置。在这样的编码器中，使标尺与旋转轴一体地旋转，通过光传感器读取光学图案，并且通过磁传感器检测磁场的变化，由此检测旋转轴的旋转量或旋转位置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013－2832号公报专利文献2：日本特开2010－271069号公报
技术实现思路
在专利文献1记载的编码器中，由于能够接近磁传感器地配置磁铁，所以能够提高磁传感器的检测精度。但是，在该结构中，需要不与光学图案干涉地配置磁铁，从而不得不减小磁铁的尺寸。若磁铁的尺寸小，则从该磁铁产生的磁场变弱，无论磁铁是否接近磁传感器，有时都难以检测到磁场。另外，在专利文献2记载的编码器中，磁铁配置在与光学图案相反一侧的面，从而不与光学图案干涉，但磁铁远离磁传感器。因此，为了利用磁传感器检测磁场，需要增大磁铁的容量(体积)来形成强磁场。但是，将磁铁增大不仅不能顺应编码器的小型化的要求，而且标尺变重，从而存在对于旋转轴的负担变大的问题。鉴于以上情况，本专利技术的目的在于提供一种编码器用标尺、编码器、驱动装置及载台装置，相对于磁检测部形成强磁场，由此能够缩小编码器用标尺，能够实现编码器的小型化。根据本专利技术的第一方式提供一种编码器用标尺，其具有以旋转轴为中心旋转的基板，并在与旋转轴交叉的基板的第一面上具有沿着旋转方向的光学图案，其中，在与第一面不同的基板的第二面上，具有隔着旋转轴地设定成不同磁极的第一磁铁，在第一面上具有在与第一磁铁的各个磁极之间形成磁场的第二磁铁或磁轭。根据本专利技术的第二方式提供一种编码器用标尺，其具有：配置在一个面上的第一磁铁；和相对于一个面而被配置在背侧的另一个面上的第二磁铁或磁轭，第二磁铁或磁轭在与第一磁铁之间，形成由磁检测部检测的磁场。根据本专利技术的第三方式提供一种编码器，其具有：编码器用标尺，其以旋转轴为中心旋转，并且具有沿旋转轴的旋转方向配置的光学图案，在旋转一周的过程中至少变更一次磁场；光检测部，其检测经过光学图案的光；和磁检测部，检测磁场的变更，作为编码器用标尺而使用本专利技术的第一方式或第二方式的编码器用标尺。根据本专利技术的第四方式提供一种编码器，其具有：标尺，其具有配置在一个面上的第一磁铁、以及相对于一个面而被配置在背侧的另一个面上的第二磁铁或磁轭；和磁检测部，检测形成在第一磁铁和第二磁铁或磁轭之间的磁场。根据本专利技术的第五方式提供一种驱动装置，其具有：旋转部件；驱动部，其使旋转部件旋转；和编码器，其固定在旋转部件上，并检测旋转部件的位置信息，作为编码器而使用本专利技术的第三方式或第四方式的编码器。根据本专利技术的第六方式提供一种载台装置，其具有：移动物体；驱动装置，其使移动物体移动，作为驱动装置而使用本专利技术的第五方式的驱动装置。专利技术效果根据本专利技术的实施方式，能够相对于磁检测部形成强磁场，由此能够减小编码器用标尺，并且能够实现编码器的小型化。附图说明图1是表示第一实施方式的编码器用标尺的一例的图，图1的(a)是立体图，图1的(b)是表示磁铁的配置的俯视图。图2是图1所示的编码器用标尺的剖视图。图3是用于对实施例的编码器用标尺和比较例的编码器用标尺进行比较的图。图4是表示编码器的实施方式的一例的剖视图。图5是表示图4所示的编码器的磁检测部的一例的图。图6是表示第二实施方式的编码器用标尺的一例的图，图6的(a)是剖视图，图6(b)是俯视图。图7是表示第三实施方式的编码器用标尺的一例的图，图7的(a)是剖视图，图7的(b)是表示第三实施方式的变形例的剖视图。图8是表示第四实施方式的编码器用标尺的一例的剖视图。图9是表示驱动装置的实施方式的一例的图。图10的(a)是表示载台装置的实施方式的一例的剖视图，图10的(b)是表示机械手装置的实施方式的一例的立体图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。但是，本专利技术不限于此。另外，在附图中，为了说明实施方式，局部放大或强调地记载等、适当变更比例尺来表现。在以下的说明中，“编码器用标尺”有时适当地简称为“标尺”。＜第一实施方式＞图1表示第一实施方式的编码器用标尺S的一例，图1的(a)是立体图，图1的(b)是表示磁铁的配置的俯视图。图2是图1所示的标尺S的剖视图。该标尺S安装在旋转马达等的驱动系统的轴部等上来使用。在该情况下，标尺S以旋转轴AX为中心绕轴线旋转。如图1的(a)所示，标尺S具有基板10、固定部20、第一磁铁M1及第二磁铁M2。基板10形成为以旋转轴AX为中心具有规定直径的圆形。基板10使用例如玻璃或非磁性体金属、树脂、陶瓷等具有不容易因旋转、冲击、振动等而变形的程度的刚性的非磁性材料形成。基板10以均匀的厚度形成，但也可以例如中央部分等形成得比周边厚。关于基板10的材料、厚度、尺寸等，能够根据例如所安装的轴部的转速、所设置的温度、湿度等的设置环境等以及用途来适当地决定。基板10具有与旋转轴AX正交的第一面(上表面、表面)10a及第二面(下表面、背面)10b。在第一面10a上形成有轨道区域30。轨道区域30具有第一轨道30A及第二轨道30B。第一轨道30A及第二轨道30B分别形成为以旋转轴AX为中心的圆环状。第一轨道30A配置在轨道区域30的外侧，第二轨道30B配置在轨道区域30的内侧。在轨道区域30中，沿着旋转方向D形成有光学图案33。光学图案33是光反射图案。光学图案33具有光反射部31及反射抑制部32。光反射部31使用例如铝等的反射率高的金属材料或氧化硅(SiO2)等的无机材料形成。光反射部31也可以被实施镜面加工。光反射部31的反射率被设定成例如约40％以上。但是，在光反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码器用标尺，其具有以旋转轴为中心旋转的基板，并在与所述旋转轴交叉的所述基板的第一面上具有沿着旋转方向的光学图案，所述编码器用标尺的特征在于，在与所述第一面不同的所述基板的第二面上，具有隔着所述旋转轴被设定成不同磁极的第一磁铁，在所述第一面上具有在与所述第一磁铁的各个磁极之间形成磁场的第二磁铁或磁轭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.02 JP 2013-2075021.一种编码器用标尺，其具有以旋转轴为中心旋转的基板，并在
与所述旋转轴交叉的所述基板的第一面上具有沿着旋转方向的光学
图案，所述编码器用标尺的特征在于，
在与所述第一面不同的所述基板的第二面上，具有隔着所述旋转
轴被设定成不同磁极的第一磁铁，
在所述第一面上具有在与所述第一磁铁的各个磁极之间形成磁
场的第二磁铁或磁轭。
2.如权利要求1所述的编码器用标尺，其特征在于，
所述第一磁铁以一部分从所述基板的外周缘向外侧突出的状态
来配置。
3.如权利要求1或2所述的编码器用标尺，其特征在于，
在所述第二面上具有被固定在成为测定对象的旋转部件上的固
定部，
所述第一磁铁形成为环状，并且以包围所述固定部的方式配置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的编码器用标尺，其特征在于，
所述第二磁铁或所述磁轭配置在所述旋转轴和所述光学图案之
间。
5.如权利要求4所述的编码器用标尺，其特征在于，
所述第二磁铁使用了以所述旋转轴为中心的圆盘状的磁铁。
6.如权利要求4所述的编码器用标尺，其特征在于，
所述第二磁铁使用了以所述旋转轴为中心的圆锥状或圆台状的
磁铁。
7.如权利要求5或6所述的编码器用标尺，其特征在于，
所述第二磁铁以在所述旋转轴的方向上磁极与所述第一磁铁不
同的方式配置。
8.如权利要求5～7中任一项所述的编码器用标尺，其特征在于，
所述第二磁铁在与所述基板之间具有后磁轭。
9.如权利要求4所述的编码器用标尺，其特征在于，
所述磁轭与所述旋转轴的方向上的与所述第一磁铁的磁极不同
的磁极磁连接。
10.如权利要求9所述的编码器用标尺，其特征在于，
所述磁轭和所述第一磁铁之间的磁连接经由形成在所述基板上
的磁回路来进行。
11.如权利要求1～10中任一项所述的编码器用标尺，其特征在
于，
所述第一磁铁比所述第二磁铁或所述磁轭的体积大。
12.如权利要求1～11中任一项所述的编码器用标尺，其特征在
于，
所述光学图案是光反射型的图案。
13.一种编码器用标尺，其特征在于，
具有：

【专利技术属性】
技术研发人员：三桥雄一，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP