光电编码器的刻度盘及其制造方法技术

光电编码器的刻度盘及其制造方法。该光电编码器的刻度盘包括导电的且具有光反射面的基部构件和在基部构件上以预定间距排列的光吸收性黑色光栅。

【技术实现步骤摘要】
光电编码器的刻度盘及其制造方法
本专利技术涉及在线性编码器、旋转编码器等中使用的光电编码器的刻度盘（scale），以及这样的刻度盘的制造方法。
技术介绍
例如，光电编码器具有沿测量轴延伸的主刻度盘（mainscale）和以能够相对于主刻度盘移动的方式布置的指示刻度盘（indexscale）。光电编码器以如下的方式构造：使得光接收器经由指示刻度盘接收从光源发射出并经由指示刻度盘入射到主刻度盘上之后由主刻度盘反射的光。主刻度盘和指示刻度盘每一个均以预定间距（pitch）形成有光栅（grating）（刻度）。已知用于形成主刻度盘和指示刻度盘每一个上的光栅的多种方法（专利文献1至8）。然而，在这些现有技术中，因为用于光栅形成的膜形成装置需要真空室所以制造成本非常高（专利文献1、2、5和6）、难以形成高精度的光栅（专利文献3、4、6和8）或者检测精度由于反射光量减少而降低（专利文献7）。[专利文献][专利文献1]日本特开2006-162498号公报[专利文献2]日本特开2009-264923号公报[专利文献3]日本特开2006-337321号公报[专利文献4]日本特开2010-025908号公报[专利文献5]日本特公昭63-011605号公报[专利文献6]日本特开2008-170286号公报[专利文献7]日本特开2010-271174号公报[专利文献8]日本特开2003-241392号公报
技术实现思路
本专利技术的一个以上的示例性实施方式提供制造成本低并展现出优良特性、形成的膜的附着性和厚度分布均匀性高并且光栅形状精度高的光电编码器刻度盘，并提供这样的刻度盘的制造方法。一种根据示例性实施方式的光电编码器的刻度盘，所述刻度盘包括：基部构件；和光栅，所述光栅通过镀敷形成于所述基部构件的表面并且在所述基部构件上以预定间距排列。在光电编码器的刻度盘中，所述基部构件可以是导电性的且具有光反射面的基部构件；并且所述光栅可以是光吸收性光栅。在光电编码器的刻度盘中，所述基部构件可以是具有粗糙化了的表面的基部构件；并且所述光栅可以是光反射性金属光栅。所述光电编码器的刻度盘可以进一步包括：形成于所述基部构件的表面的导电性光透过膜，其中，所述基部构件可以是光吸收性或透过性基部构件；并且所述光栅是通过电镀法形成的光反射性金属光栅。所述光电编码器的刻度盘可以进一步包括：形成于所述基部构件的表面的导电性金属光反射膜，其中，所述光栅是通过镀敷形成于所述金属光反射膜的表面并且在所述金属光反射膜上以预定间距排列的金属光栅；并且所述金属光栅可以由与所述金属光反射膜相同的金属制成的光反射膜制成。一种根据本专利技术的示例性实施方式的光电编码器的刻度盘的制造方法，所述方法包括如下步骤：在基部构件的表面执行基底处理；并且通过镀敷在所述基部构件的已经经受了所述基底处理的表面形成金属光栅，使得所述金属光栅以预定间距排列。所述形成所述金属光栅的步骤可以包括如下步骤：在所述基部构件的已经经受了所述基底处理的表面通过镀敷形成金属膜；在所述金属膜上以预定间距形成抗蚀剂；并且通过利用所述抗蚀剂作为掩模来蚀刻所述金属膜而在所述基部构件上以所述预定间距形成所述金属光栅。所述形成所述金属光栅的步骤可以包括如下步骤：在所述基部构件的已经经受了所述基底处理的所述表面以预定间距形成抗蚀剂；通过镀敷在所述基部构件的所述表面上位于所述抗蚀剂之间的部分形成金属膜；并且通过去除所述抗蚀剂以预定间距在所述基部构件上形成所述金属光栅。根据本专利技术，能够提供制造成本低并展现出优良特性、形成的膜的附着性和厚度分布均匀性高并且光栅形状精度高的光电编码器刻度盘，并能够提供这样的刻度盘的制造方法。附图说明图1是示出根据第一实施方式的光电编码器1的外形的立体图。图2A是示出根据第一实施方式的光电编码器1中所使用的主刻度盘10的一部分的平面图。图2B是示出根据第一实施方式的光电编码器1中所使用的主刻度盘10的一部分的截面图。图3A至图3D是示出根据第一实施方式的主刻度盘10的第一种制造方法的截面图。图4A至图4C是示出根据第一实施方式的主刻度盘10的第二种制造方法的截面图。图5是示出根据第二实施方式的主刻度盘10a的截面图。图6A至图6E是示出根据第二实施方式的主刻度盘10a的第一种制造方法的截面图。图7A至图7D是示出根据第二实施方式的主刻度盘10a的第二种制造方法的截面图。图8是示出根据第三实施方式的主刻度盘10b的截面图。图9A至图9D是示出根据第三实施方式的主刻度盘10b的制造方法的截面图。图10是示出根据第四实施方式的主刻度盘10c的截面图。图11A至图11E是示出根据第四实施方式的主刻度盘10c的第一种制造方法的截面图。图12A至图12D是示出根据第四实施方式的主刻度盘10c的第二种制造方法的截面图。图13是示出根据第五实施方式的主刻度盘10d的截面图。图14A至图14D是示出根据第五实施方式的主刻度盘10d的制造方法的截面图。图15是示出根据第六实施方式的主刻度盘10e的截面图。图16A至图16E是示出根据第六实施方式的主刻度盘10e的第一种制造方法的截面图。图17A至图17D是示出根据第六实施方式的主刻度盘10e的第二种制造方法的截面图。具体实施方式下面将参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。[实施方式1]图1是描绘出根据本专利技术第一实施方式的光电编码器1的构造的立体图。光电编码器1具有主刻度盘10、指示刻度盘20、光源30和光接收器40。主刻度盘10沿测量轴X延伸。指示刻度盘20相对于主刻度盘10移动。光源30经由指示刻度盘20朝向主刻度盘10施加光。光接收器40经由指示刻度盘20接收从主刻度盘10反射的光。主刻度盘10和指示刻度盘20分别以预定间距形成有各自的光栅（刻度）12和22。当主刻度盘10和指示刻度盘20相对于彼此移动时，刻度盘10和20的光栅12和22之间的相位关系变化。该变化由光接收器40光学地检测，由此检测指示刻度盘20相对于主刻度盘10的位置。接着，将参照图2A和图2B以具体的方式说明主刻度盘10。图2A是以放大的方式示出主刻度盘10的一部分的平面图，图2B是沿图2A中的线A-A’截取的截面图。主刻度盘10用作反射型振幅光栅。如图2B所示，主刻度盘10具有基部构件11和多个黑色光栅12。基部构件11由导电的且具有光反射面的金属（例如，不锈钢、铁或铝）制成。黑色光栅12以在基部构件11的长度方向上以预定间距排列的方式形成于基部构件11的一个表面。黑色光栅12用于在基部构件11上形成沿长度方向排列并且起到刻度作用的明/暗部。用光吸收性材料通过例如黑色镀敷（blackplating）（黑色镍或黑色铬）或黑化（blackened）处理形成黑色光栅12，并且黑色光栅12的光反射率低于基部构件11的光反射率。由于如上所述的黑色光栅12形成于由导电性金属制成的基部构件11，所以他们不仅能够通过无电镀法形成而且能够通过电镀法形成。接着，将参照图3A至图3D说明根据第一实施方式的主刻度盘10的第一种制造方法。首先，如图3A所示，通过电镀黑色镍、黑色铬等在基部构件11上形成厚度为10μm以下的黑色薄膜12’。然后，如图3B所示，在黑色薄膜12’上以在基部构件11的长度方向上以预定间距排列的方式形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电编码器的刻度盘，所述刻度盘包括：基部构件；和光栅，所述光栅通过镀敷形成于所述基部构件的表面并且在所述基部构件上以预定间距排列。

【技术特征摘要】
2011.11.22 JP 2011-2548681.一种光电编码器的刻度盘，所述刻度盘包括：基部构件，所述基部构件具有表面且所述表面的整个区域粗糙化；和金属光栅，所述金属光栅通过镀敷形成于所述基部构件的粗糙化了的表面并且在所述基部构件上以预定间距排列，其中所述金属光栅由已黑化的金属膜制成；和所述基部构件的表面的整个区域被粗糙化增加了所述金属光栅相对于所述基部构件的附着性。2.根据权利要求1所述的光电编码器的刻度盘，其特征在于，所述基部构件是导电性的且具有光反射面的基部构件。3.根据权利要求1所述的光电编码器的刻度盘，其特征在于，所述基部构件是光吸收性或透过性基部构件。4.一种光电编码器的刻度盘的制造方法，所述方法包括如下步骤：使基部构件的表面的整个区域粗糙化以增加金属光栅相对于所述基部构件的附着性；并且通过镀敷在所述基部构件的已经经受了所述粗糙化的表面形成金属光栅，使得所述金属光栅以预定间距排列；其中，所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木敏彦，前田不二雄，富樫理彦，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：