光学式编码器用遮光板、其制造方法及使用其的光学式编码器的制造方法

光学式编码器用遮光板、其制造方法及使用其的光学式编码器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种制造容易且生产率及测定精度高的光学式编码器用遮光板、其制造方法及使用其的光学式编码器，该光学式编码器用遮光板在多个并设的架桥部(15、15)之间具有狭缝(16)，从所述狭缝(16)入射光。尤其是，在导电性原盘主体(21)的露出面(22)并设多个空腔(24)后，将所述导电性原盘主体(21)浸渍于电解液中并施加电压，将所述空腔(24)内的所述导电性原盘主体(21)的露出面(22)上电沉积的金属层中的、所述导电性原盘主体(21)的露出面侧的原盘面(17)配置于光入射方向侧。
【专利说明】光学式编码器用遮光板、其制造方法及使用其的光学式编码器

【技术领域】
[0001]本发明涉及光学式编码器，尤其是转动或滑动移动的光学式编码器用遮光板、其制造方法及使用其的光学式编码器。

【背景技术】
[0002]目前，作为光学式编码器用遮光板，例如如图4所示，有距转动轴2的轴心在同一半径上形成了贯通孔3的光学式编码器用遮光板I。而且，通过上述贯通孔3的光源4的光由受光元件5检测，由此，上述转动轴2的转动角度作为输出信号向控制设备等输出。
[0003]作为上述光学式编码器用遮光板的制造方法，例如，有如下的光学式旋转编码器的狭缝板的制造方法，其特征在于，包括:在狭缝板用的金属基材的两面形成由不同的金属原材料构成的金属薄膜的薄膜形成工序、对上述金属薄膜及上述金属基材实施蚀刻加工形成狭缝的蚀刻工序，选择这些金属薄膜及金属基材的材质，以使上述金属薄膜的蚀刻速度比上述金属基材的蚀刻速度慢(参照专利文献I)。
[0004]专利文献1:(日本)特开2004 - 125734号公报
[0005]但是，上述的光学式旋转编码器的狭缝板的制造方法为以在金属基材的表背面上形成金属薄膜的3层构造的基材为前提的制造方法，因此，制造工序多，生产率低。
[0006]另外，由于通过蚀刻加工形成狭缝，因此，为了形成尺寸精度高的狭缝，需要进行严格的时间管理，制造费工时。尤其是，在通过蚀刻加工而形成狭缝时，开口缘部容易成为R面，容易产生光的漫反射，因此，存在难以获得高的测定精度的问题。


【发明内容】

[0007]鉴于上述问题点，本发明的光学式编码器用遮光板作为课题提供一种容易制造且生产率及测定精度高的光学式编码器用遮光板。
[0008]为解决所述课题，本发明的光学式编码器用遮光板构成为，在多个并设的架桥部之间具有狭缝，使光从所述狭缝入射，其中，在导电性原盘主体的露出面上并设多个空腔后，将所述导电性原盘主体浸溃在电解液中并施加电压，将所述空腔内的所述导电性原盘主体的露出面上电沉积的金属层中的、所述导电性原盘主体的露出面侧的原盘面配置于光入射方向侧。
[0009]根据本发明，在导电性原盘的露出面使金属直接电沉积而形成光学式编码器用遮光板，因此，可获得制造工序少，生产率高的光学式编码器用遮光板。
[0010]另外，由于可调整电压施加时间并调整所述架桥部的高度，因此，容易进行时间管理，制造比较容易。尤其是，由于不用蚀刻加工形成狭缝，因此，开口缘部难以成为R面，能够抑制光的漫反射，因此，可获得测定精度高的光学式编码器用遮光板。
[0011]作为本发明的实施方式，也可以为，所述架桥部与相邻的其它架桥部的对向面沿着从所述导电性原盘主体的露出面朝向所述空腔的开口部的方向扩展的方向倾斜。
[0012]根据本实施方式，从狭缝的宽度变窄的开口部入射的光不会向对向的内侧面漫反射而射出，因此，干扰减少，测定精度提高。
[0013]作为本发明的其它的实施方式，也可以是，所述倾斜面相对于所述电压的施加方向的倾斜角度为大于零度且不超过30度的范围。
[0014]当为零度以下时，入射光可能在架桥部15的内侧面引起漫反射，当超过30度时，架桥部15不能保持必要的宽度尺寸，相邻的狭缝16可能连结。
[0015]作为本发明的不同的实施方式，也可以为，将设于所述导电性原盘主体的露出面的梨皮形状(皱纹形状)转印到所述架桥部的单面。
[0016]根据本实施方式，可防止所述梨皮形状使光反射而成为干扰，可以改善测定精度。
[0017]作为本发明的新的实施方式，所述光学式编码器用遮光板也可以是旋转编码器用遮光板、或线性编码器用遮光板。
[0018]根据本实施方式，可根据需要适当选择，因此，可获得能够在各种各样的用途中适用的编码器用遮光板。
[0019]为解决所述课题，本发明提供光学式编码器用遮光板的制造方法为在多个并设的架桥部间形成狭缝的光学式编码器用遮光板的制造方法，其工序为，在导电性原盘主体的露出面并设了多个空腔后，将所述导电性原盘主体浸溃于电解液中并施加电压，在所述空腔内的所述导电性原盘主体的露出面上使金属电沉积，形成所述架桥部。
[0020]根据本发明，由于在导电性原盘的表面使金属直接电沉积而形成光学式编码器用遮光板，因此，可获得制造工序少、生产率高的光学式编码器用遮光板。
[0021]另外，由于能够与电压施加时间成比例地使金属电沉积，因此，容易进行时间管理，制造比较容易。尤其是，由于不用蚀刻加工而形成狭缝，因此，开口缘部难以成为R面，能够抑制光的漫反射，因此，可获得测定精度高的光学式编码器用遮光板。
[0022]本发明的光学式编码器也可以制成具有上述的光学式编码器用遮光板的构成。
[0023]根据本发明，在导电性原盘的表面使金属直接电沉积而形成光学式编码器用遮光板，因此，可获得制造工序少，生产率高的光学式编码器。
[0024]另外，由于能够与电压施加时间成比例地使金属电沉积，因此，容易进行时间管理，制造比较容易。尤其是，由于不用蚀刻加工而形成狭缝，因此，开口缘部难以成为R面，能够抑制光的漫反射，因此，具有可获得测定精度高的光学式编码器的效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1(A)、图1(B)、图1(C)是表示本发明的光学式编码器用遮光板的实施方式的立体图、正面图及局部放大图；
[0026]图2(A)、图2(B)、图2(C)是用于说明制造工序的局部剖面图；
[0027]图3(A)、图3(B)是用于说明本发明的编码器的使用方法的局部剖面图；
[0028]图4是用于说明现有的光学式旋转编码器用遮光板的使用方法的立体图。
[0029]符号说明
[0030]10:光学式编码器用遮光板
[0031]11:中心孔
[0032]12、13、14:狭缝列带
[0033]15:架桥部
[0034]16:狭缝
[0035]17:原盘面
[0036]18:成长面
[0037]19:倾斜面
[0038]20:原盘
[0039]21:导电性原盘主体
[0040]22:露出面
[0041]23:抗蚀层
[0042]24:空腔

【具体实施方式】
[0043]根据图1?图3的【专利附图】

【附图说明】本发明的光学式编码器用遮光板的实施方式。
[0044]如图1所示，本实施方式的光学式旋转编码器用遮光板10 (以下，称为“遮光板10”。)为用电气铸造法形成的薄壁圆板形状，以其中心孔11为中心将狭缝列带12、13、14设为同心圆状。此外，为了便于说明，图1的上述狭缝列带12、13、14仅图示一部分。
[0045]如图1 (C)所示，上述狭缝列带12、13放射状地形成多个架桥部15而形成狭缝16，在截面梯形的上述架桥部15间形成有截面梯形的狭缝16(图2(C))。而且，上述遮光板10的原盘面17 (图3)转印设于后述的原盘20的露出面22的梨皮形状，具有使光散射的功能。
[0046]此外，上述狭缝列带12、13、14未必是连续的圆环状，也可以是不连续的狭缝列带，当然也可以根据需要，将它们组合。
[0047]上述架桥部15的对向的内侧面的倾斜角度为大于零度且不超过30度的范围，尤其优选为不足5度。若为零度以下，则入射光在架桥部15的内侧面有可能引起漫反射，如果超过30度，则架桥部15不能保持必要的宽度尺寸，产生相邻的狭缝16、16连结的可能性。另外，在倾斜角度不足5度时，能够缩短架桥部15的宽度尺寸，因此，相邻的狭缝16、16的间距变窄，能够高精度地制造。
[0048]如本实施方式，在用电气铸造法形成上述遮光板10的同时，在其原盘面17上形成梨皮形状，因此，不需要用另外的工序在上述遮光板10上形成梨皮形状，有生产率高的优点。
[0049]下面，对电气铸造法的遮光板10的制造方法进行说明。
[0050]首先，如图2(A)所示，原盘20由导电性原盘主体21和在该导电性原盘主体21的露出面22上通过蚀刻加工而并设的抗蚀层23形成。
[0051]上述导电性原盘主体21由导电性材料构成，其表面为平坦的，但具有梨皮形状。此外，上述导电性原盘主体21的露出面22不限于梨皮形状，当然也可以是简单的平滑面。
[0052]如图2所示，上述抗蚀层23具有截面梯形，通过蚀刻加工并设于上述导电性原盘主体21的露出面22，由此，形成截面梯形的空腔24。
[0053]而且，将上述原盘20浸溃于电解槽中的电解液中，以与对向电极(未图示)对向的方式配置导电性原盘主体21的露出面22，对导电性原盘主体21和对向电极之间施加电压。通过对导电性原盘主体21和对向电极间施加电压，在空腔24内的导电性原盘主体21的露出面22上电沉积电解液中的金属。接着，继续对导电性原盘主体21和对向电极(未图示)之间施加电压并流过电流，使金属在电压施加方向Z层叠(图2(B))。由层叠的金属层构成的架桥部15的表背面中，作为导电性原盘主体21的露出面22侧的面的原盘面17 (图3)具有梨皮形状，另一方面，与导电性原盘主体21的露出面22对向的面即作为位于空腔24的开口部附近的面的成长面18变为平滑。
[0054]接着，如图2(C)所示，在架桥部15到达了规定的厚度尺寸的时刻，中止电压施加。而且，通过除去上述抗蚀层23，获得在具备倾斜面19的架桥部15、15之间形成有狭缝16的遮光板10。
[0055]在上述制造方法中，将导电性原盘主体21的露出面22整体设为平坦，且梨皮形状，但不必整个面是平坦，也可以仅一部分区域是平坦的，或也可以是平滑面。
[0056]另外，上述露出面22也可以是整体倾斜，或具备曲面形状及台阶。
[0057]另外，根据本实施方式，通过调整抗蚀层23的倾斜的内侧面的倾斜角度，以电压施加方向Z为基准能够控制架桥部15的内侧面的倾斜角度。即，通过使用电气铸造法，不仅可容易地形成具备高精度的倾斜面的架桥部15，而且具有可获得设计自由度大的遮光板10的优点。
[0058]根据本实施方式，如图2(C)所示，将架桥部15和相邻的其它架桥部15的对向面设为沿着从导电性原盘主体21的露出面侧朝向对向面侧的方向(即，从导电性原盘主体21的露出面向空腔24的开口部的方向)扩展的方向倾斜的倾斜面19。而且，如图3(A)所示，使上述倾斜面19配置在沿着从光入射方向侧朝向光射出方向侧扩展的方向。因此，如图3(B)所示，向狭缝16入射的光不会在上述倾斜面19漫反射后射出，而可获得具备高分解能的光学式编码器。
[0059]另外，根据本实施方式，在朝向未图不的光源侧，即光入射方向侧配置架桥部15的具有梨皮形状的原盘面17时，通过狭缝16的光之外的光不会在上述架桥部15的具有梨皮形状的原盘面17散射而在编码器内部成为杂散光，因此，可获得具有更高的分解能的编码器。
[0060]工业上的可利用性
[0061]本发明的光学式编码器用遮光板不限于转动的圆板形状的遮光板，也可以是滑动移动的长方形状的可动式遮光板，另外，也可以适用于不变位的圆板形状、长方形状的固定式遮光板。
【权利要求】
1.一种光学式编码器用遮光板，在多个并设的架桥部之间具有狭缝，使光从所述狭缝入射，其特征在于， 在导电性原盘主体的露出面上并设多个空腔后，将所述导电性原盘主体浸溃在电解液中并施加电压，将所述空腔内的所述导电性原盘主体的露出面上电沉积的金属层中的、所述导电性原盘主体的露出面侧的原盘面配置于光入射方向侧。
2.如权利要求1所述的光学式编码器用遮光板，其特征在于， 所述架桥部与相邻的其它架桥部的对向面沿着从所述导电性原盘主体的露出面朝向所述空腔的开口部的方向扩展的方向倾斜。
3.如权利要求2所述的光学式编码器用遮光板，其特征在于， 所述倾斜面相对于所述电压的施加方向的倾斜角度为大于零度且不超过30度的范围。
4.如权利要求1?3中任一项所述的光学式编码器用遮光板，其特征在于， 将设于所述导电性原盘主体的露出面的梨皮形状转印到所述架桥部的单面。
5.如权利要求1?4中任一项所述的光学式编码器用遮光板，其特征在于， 所述光学式编码器用遮光板为旋转编码器用遮光板。
6.如权利要求1?4中任一项所述的光学式编码器用遮光板，其特征在于， 所述光学式编码器用遮光板板为线性编码器用遮光板。
7.一种光学式编码器用遮光板的制造方法，该光学式编码器用遮光板在多个并设的架桥部间形成狭缝，该制造方法的特征在于， 在导电性原盘主体的露出面并设了多个空腔后，将所述导电性原盘主体浸溃于电解液中并施加电压，在所述空腔内的所述导电性原盘主体的露出面上使金属电沉积，形成所述架桥部。
8.一种光学式编码器，其具有权利要求1?6中任一项所述的光学式编码器用遮光板。
【文档编号】G01D5/32GK104422467SQ201410363285
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】河村陆男, 尾崎英朗, 寺西宏真, 酒井贵浩 申请人:欧姆龙株式会社