專利名稱:編碼器和編碼器用編碼盤以及編碼盤及其模具的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在伺服系統(tǒng)中探測位置的高分辨率光學(xué)編碼器。
背景技術(shù):
編碼器業(yè)已在數(shù)控(NC)機(jī)床用作位移傳感器。編碼器探測馬達(dá)的轉(zhuǎn)動以及進(jìn)行直線運動、轉(zhuǎn)動等物體的位置與角度以及速度等位移信息。編碼器大致可分為由磁性方法與光學(xué)方式中之一來探測位移信息。
光學(xué)編碼器由光源、收納從光源接收光的光接收部的機(jī)殼以及作為移動物體的光學(xué)標(biāo)尺(編碼盤)組成。例如,探測轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)動信息的光學(xué)轉(zhuǎn)動編碼器是于連接轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)動圓盤(編碼盤)上周期地設(shè)置狹縫狀的透光部與遮光部。圖12是具有編碼盤120、光源122、光接收部123的光學(xué)編碼器探測部的剖面圖。編碼盤120設(shè)于光源122與光接收部123之間。編碼盤120具有于玻璃板上蒸鍍Cr的圖案121,利用圖案121有選擇地接收用于探測位置的光束124。這種編碼盤120存在著易破裂、較重與價格高等問題。
與上述情形相反,已然采用了由塑料等形成的編碼盤(參看特開平11-23321號公報)。圖13(a)示明塑料形成的編碼盤130的剖面圖,編碼盤130的基板132上設(shè)有凹部,在此凹部中形成了使入射光調(diào)制到特定方向的特定圖案。圖13(b)示明基板132的放大剖面圖。在基板132中凹部134的底面上形成了圖案136。編碼盤130繞轉(zhuǎn)動軸P轉(zhuǎn)動,根據(jù)通過凹部134的圖案136探測出的光源的光,探測轉(zhuǎn)動信息。
發(fā)明內(nèi)容
圖13所示的編碼盤130由于在凹部134的整個平底面上只設(shè)有單一的圖案136,也就是說只存在單一的光道,因而只能探測出相對位移量。這樣,在切斷伺服系統(tǒng)的電源時或是在復(fù)位時就不能測定絕對位置。
本發(fā)明的目的在于提供能探測絕對位置的高分辨率編碼器用編碼盤。
本發(fā)明的編碼器用編碼盤是用透明基板形成的編碼器用編碼盤,它具有設(shè)于此透明基板上的在各個面上有不同圖案的許多光道,以及設(shè)于這多個光道之間的與這多個光道的上述各面高度相異的光道間區(qū)域,由此可以達(dá)到上述目的。
上述許多光道的所述各個面具有透過光的透過部和反射光的反射部,通過此透過部與反射部的布置方式,也可形成不同的圖案。
上述透過部可以是平坦表面而上述反射部可以是相對于透過部形成V字形的槽。
上述透過部可以是平坦表面而上述反射部可以是相對于透過部形成V字形的突起。
上述許多光道的所述各個面可以具有不同的高度。
還具有設(shè)于上述透明基板上的與所述許多光道位置不同的位置上的平坦面,這種平坦面是設(shè)于比這許多光道的上述各個面高的位置中。
本發(fā)明的編碼器具有收納發(fā)射光的光源以及從光源接收光的光接收部的機(jī)殼;有上述許多光道設(shè)于此光源與光接收部之間的編碼器用編碼盤,此編碼器用編碼盤通過透過或反射此光源照射的光探測上述物體的位置信息,由此可以達(dá)到上述目的。
本發(fā)明的編碼器用編碼盤所用模具的制造方法包括于第一材料上加工出各具有平坦面的許多光道的步驟;于這許多光道之間加工出與上述平坦面有不同高度的光道間區(qū)域的步驟;在上述各平坦面中形成不同圖案的步驟;對上述第一材料的圖案進(jìn)行鍍層的步驟;從上述第一材料上剝離此鍍層而獲得模具的步驟、由此可以達(dá)到上述目的。
上述形成不同圖案的步驟可以是在上述各平坦面上形成有不同布置的V字形溝的步驟。
上述加工出許多光道的步驟可以是加工出各具有不同高度的許多光道的步驟。
上述鍍層可以是Ni鍍層。
本發(fā)明的編碼器用編碼盤的模具制造方法包括于基底材料上進(jìn)行鍍層的步驟;于此鍍層部分上加工出各具有平坦面的許多光道的光驟;在此許多光道之間加工出與上述平坦面有不同高度的光道間區(qū)域的步驟;于上述各平坦面中形成不同圖案而獲得模具有步驟;由此可以達(dá)到上述目的。
上述形成不同圖案的步驟可以是于上述各平坦面上形成有不同布置的V字形槽的步驟。
上述加工出許多光道的步驟可以是加工出各具有不同高度的許多光道的步驟。
上述鍍層可以是NiP鍍層。
上述鍍層是Cu鍍層,還可以包括在上述許多光道與上述光道間區(qū)域再進(jìn)行NiP鍍層的步驟。
本發(fā)明的編碼器用編碼盤的制造方法包括將透明樹脂材料注射到由上述方法獲得的模具中的步驟;從此模具中剝離上述樹脂材料獲得編碼器用編碼盤的步驟,由此可以達(dá)到上述目標(biāo)。
本發(fā)明的編碼用編碼盤及其模具包括各個面具有不同圖案的許多光道。這樣,通過縮小光道間隔可以小型化。此種編碼器用編碼盤能以高分辨率探測運動物體的絕對位置。
通過上述透過部與反射部的布置形成了不同的圖案,由此各光道的光學(xué)特性不同,結(jié)果能夠以高分辨率探測運動物體的絕對位置。
由于反射部是相對于透過部的V字型槽或突起,故能在V形槽加工中成為無毛刺的高精度編碼盤,而可獲得穩(wěn)定的位置信息。
由于許多光道的各個面的高度不同,故能縮小光道間隔而小型化。
設(shè)置了位于比這許多光道的前述各面高的平坦面。于是在此組裝等的過程中能保護(hù)光道,亦即能不損傷光道的圖案,獲得穩(wěn)定的位置信息。
通過采用上述編碼器所用的編碼盤來形成編碼器,可以在高分辨下探測運動物體的絕對位置。
由于所用鍍層是Ni層、Cu鍍層、NiP鍍層,技術(shù)上是容易的。通過在光道與光道間區(qū)域進(jìn)行NiP鍍層,就能防止氧化和實現(xiàn)成形時的長壽命化。
由于是通過樹脂注射成形來制造編碼器用編碼盤,故可實現(xiàn)低成本化。
圖1是示明實施形式1的具有兩條光道的旋轉(zhuǎn)編碼器用編碼盤的結(jié)構(gòu)圖。(a)為俯視圖、(b)為剖面圖、(c)與(d)為局部剖面圖。
圖2是光道的V形槽部分的剖面圖。
圖3(a)與(b)是示明對應(yīng)于兩條光道的各個V形槽形狀變化的編碼盤位置位移與信號強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖。
圖4中(a)為示明加工成編碼盤形狀的基底材料的圖、(b)為示明加工后的基底材料和設(shè)于其上的鍍層部的圖、(c)為示明從基底材料上剝離下的鍍層部的圖。
圖5是示明加工時工具位置的圖。
圖6是示明實施形式2的具有兩條光道的編碼盤結(jié)構(gòu)的圖。(a)為俯視圖、(b)為剖面圖、(c)與(d)為局部剖面圖。
圖7是光道的V形突起部分的剖面圖。
圖8中的(a)與(b)是示明對應(yīng)于兩條光道的各個V形突起形狀變化的編碼盤的位置位移與信號強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖。
圖9是示明注射成形時需用的模具基底材料與模具的圖。
圖10是示明加工時工具位置的圖。
圖11是示明實施形式3的具有兩條光道的線性編碼器用編碼盤結(jié)構(gòu)的圖。(a)為俯視圖、(b)為剖面圖、(c)與(d)為局部剖面圖。
圖12是具有編碼盤、光源與光接收部的光學(xué)編碼器的探測部剖面圖。
圖13中(a)為塑料形成的編碼盤的剖面圖、(b)為基板的放大剖面圖。
圖中各標(biāo)號的意義如下1、2,光道;3,凹部;4,平坦部;10,編碼器用編碼盤。
具體實施例方式
下面參考
本發(fā)明的實施形式。在這里給出的實施形式中,主要說明光學(xué)編碼器中所用的編碼盤。在此所謂的光學(xué)編碼器是將馬達(dá)等的轉(zhuǎn)動,進(jìn)行直線運動、轉(zhuǎn)動等物體的位置與角度以及速度等位移信息,通過光學(xué)方法探測的傳感器。光學(xué)編碼器周知有進(jìn)行轉(zhuǎn)動的對象中所用的轉(zhuǎn)動編碼器和進(jìn)行直線運動的對象中所用的線性編碼器等。光學(xué)編碼器由收納光源與接收光源的光的光接收部的機(jī)殼以及與作為移動物體的轉(zhuǎn)動體相連接的編碼盤構(gòu)成。例如圖12中示明了光學(xué)編碼器的編碼盤120、光源122與光接收部123,編碼盤120設(shè)于光源122與光接收部123之間。
實施形式1下面說明實施形式1的光學(xué)編碼器的編碼盤。首先,為了以高分辨率探測出探測對象的絕對位置,需要具有不同圖案的許多光道。所謂“光道”是使來自光源122的光束通過、區(qū)分的區(qū)域。在這里的實施形式中,于編碼盤上設(shè)有兩種光道。圖1的(a)~(d)示明本實施形式的具有兩種光道的旋轉(zhuǎn)編碼器用編碼盤(以下稱作“編碼盤”10的結(jié)構(gòu)。光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器是在與轉(zhuǎn)動體連接的轉(zhuǎn)動圓盤(編碼盤)上周期地設(shè)置狹縫狀的透光部和遮光部,探測轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)動信息。編碼盤10用于探測轉(zhuǎn)動角度的絕對位置,由聚碳酸酯等透明樹脂材料形成。其中(a)為俯視圖、(b)為剖面圖、(c)與(d)為局部剖面圖。
參看圖1(a),編碼盤10是具有兩種光道1與2以及平坦部4的圓形盤狀體,光道1、2與平坦部4各形成同心圓狀,由相同的同心圓狀凹部3區(qū)分。在光道1、2之中,分別形成了因形成V字形槽(以下稱作“V槽”)而有的不同圖案。(d)與(c)示明光道的A-A′剖面形狀以及光道2的B-B′剖面形狀、各剖面的V槽是根據(jù)后述原理反射光的反射部。V槽間的平坦面是使光透過的透過部。各光道的V槽圖案形成(沿徑向)的輻射狀。
圖1(b)是圖1(a)所示直線C-C′上的剖面圖。從圖1(b)可知,光道1、2與平坦部4可以說是突起地設(shè)置于編碼盤10之上的。光道2的上表面處于比光道1的上表面為高的位置處。沒有形成圖案的平坦部4則位于更高的位置(圓盤的最厚部分)處。在設(shè)置了光道1、2這一側(cè)設(shè)置光接收部而在相反一側(cè)設(shè)置光源。編碼盤10以轉(zhuǎn)動軸為中心轉(zhuǎn)動,使來自光源的光束通過或被反射。
下面更詳細(xì)地說明使光束通過或反射的原理。圖2是光道的V槽部分的剖面圖。到達(dá)V槽部分的來自光源(未圖示)的光在內(nèi)部全反射,不透過編碼盤10的光接收部側(cè)。另一方面,到達(dá)V槽間平面部分的來自光源的光則透過并入射到光接收部(未圖示)。通過這樣形成的V槽圖案,在此光接部中可有選擇地接收透過光。
圖3(a)是示明對應(yīng)于光道2的V槽形狀而變化的編碼盤的位置變化與信號強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖。如圖所示,在光道2中,V槽的節(jié)距變化,可以與此相對應(yīng)探測出透過光量的變化。在編碼盤的整個周邊上形成了V槽節(jié)距變化的圖案,借此可以探測絕對位置。另一方面,圖3(b)是示明對應(yīng)于光道1的V槽形狀而變化的編碼盤的位置變化與信號強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖。在光道1上。于編碼盤的整個周邊上形成一定節(jié)距的V槽。通過使從光道1接收透過光的光接收部具有相同節(jié)距的遮光用狹縫,如圖3(b)所示,就可探測與此節(jié)距對應(yīng)的透過光量的變化。這就是說,通過組合與處理兩種探測信號,就能以高分辨率探測絕對位置。
下面說明探測位置的原理。通過光道2中所刻的圖案,能產(chǎn)生電平對應(yīng)于編碼盤1次轉(zhuǎn)動中的各個位置而變化的信號。通過檢測這種信號就可探測出粗略的絕對位置。借助光道1中所刻的圖案,能生成每次轉(zhuǎn)動中以一定次數(shù)(例如16次)重復(fù)電平的信號。通過于光接收部中設(shè)置與光道1的圖案節(jié)距相同節(jié)距的光接收元件,就可根據(jù)編碼盤的運動獲得圖3(b)所示的信號。通過基于光道2的圖案的信號,可探測出粗略的絕對位置,再通過基于光道1的圖案的信號,就能探測出精度更高的位置。例如重復(fù)16次,就能以約16倍的更高精度探測位置。
在編碼盤10的最上部即最厚的部分中設(shè)置平坦部4(圖1),就能在組裝等過程中保護(hù)光道1、光道2的圖案部,而能不損傷圖案部獲得穩(wěn)定的位置信息。
下面說明編碼盤10(圖1)的制造方法。編碼盤10(圖1)由樹脂注射成形制成。在注射成形中需要模具材料。圖4(a)~(c)示明模具材料45的制造工序。模具材料45的制造工序大致有(a)將基底材料加工成編碼盤10的形狀的工序、(b)在已加工的基底材料上進(jìn)行鍍層的工序以及(c)從基底材料上剝離下鍍層的工序。此剝離下的鍍層即成為模具材料。
圖4(a)示明加工成編碼盤10形狀的基底材料40。這種基底材料可使用黃銅等?,F(xiàn)在說明加工工藝。首先平坦地加工出與光道1、光道2分別對應(yīng)的環(huán)部41、42。在環(huán)部中設(shè)置高低差。具體地說,環(huán)部42的頂面位于比環(huán)部41的頂面高的位置處。各個頂面是表面糙度小的鏡面。與各環(huán)部41、42相鄰接加工成同心圓狀的凹部43。再于環(huán)部41、42的頂面加工V槽。由于光道1與光道2的圖案相異,環(huán)部41、42頂面V槽的圖案也不相同。這里于環(huán)部41、42中設(shè)置高低差的理由在于當(dāng)于一方的環(huán)部頂面加工V槽的圖案時,不會使工具干擾另一方的環(huán)部。圖5示明加工時工具50的位置。從圖可知,工具50由于環(huán)部41、42中有高低差,就能在加工環(huán)部41時不干擾環(huán)部42。此外,通過于環(huán)部間設(shè)置凹部43,就能在加工V槽之際允許碎屑排出和能抑制毛刺的產(chǎn)生。
圖4(b)示明了加工后的基底材料40及其上的鍍層部45。鍍層部45進(jìn)行所謂的電鎳鍍層的從鍍層。鍍層一直進(jìn)行刻能相對于環(huán)部的高低差、同心圓狀的凹入量以及各環(huán)部的V槽深度能獲得充分的厚度。
從基底材料上剝離下的鍍層部45示明于圖4(c)。此鍍層部在制造編碼盤10時用作模具材料。不用說,模具材料45是基底材料40的反轉(zhuǎn)制品。通過相對模具材料45注射透明樹脂材料可以制得編碼盤10(圖1)。
如上所述,通過于光道間設(shè)置凹部、使多個光道間的高度不同和采用上述的制造方法,可以制得小型的高精度編碼盤。還由于能在制成模具后經(jīng)樹脂注射成形制造編碼盤10,故可降低制造費用。
實施形式2在實施形式2中,與實施形式1相同,說明探測轉(zhuǎn)動角度絕對位置的旋轉(zhuǎn)編碼器用編碼盤(以下稱作“編碼盤”)。編碼盤具有圖案不同的許多光道,能由聚碳酸酯等透明樹脂材料制成。圖6(a)~(d)示明本實施形式的具有兩種光道的編碼盤60的結(jié)構(gòu)。編碼盤60用于探測轉(zhuǎn)動角度的絕對位置,由聚碳酸酯等透明樹脂材料形成。其中(a)為俯視圖、(b)為剖面圖、(c)與(d)為局部剖面圖。
圖6所示的編碼盤60與編碼盤10(圖1)的不同處在于其中的凹部與凸部是編碼盤10(圖1)的凹部與凸部的反轉(zhuǎn)結(jié)果。具體說明于下。
參看圖6(a),編碼盤60是具有兩種光道61、62與平坦部64的圓形盤狀體。光道61、62與平坦部64分別形成同心圓狀,為同一同心圓狀的凸部63所分開。即凸部63相對于光道61與62突出。光道61、62分別由所形成的V字形突起(以下稱作“V突起”)而形成不同的圖案,(d)與(c)示明光道61的A-A′剖面和光道62的B-B′剖面的形狀。各剖面的V突起是根據(jù)后述原理反射光的反射部。V突起間的平坦面是使光透過的透過部。各光道的V突起圖案形成(沿徑向的)輻射狀。
圖6(b)是沿圖6(c)中所示直線C-C′的剖面圖。從圖6(b)可知,光道61、62也可以說是作為編碼盤60的凹部設(shè)置的。光道62的頂面所在位置比光道61的頂面高。未形成圖案的平坦部64則位于最高位置(圓盤的最厚部分)。在設(shè)置光道61、62的一側(cè)設(shè)在光接收部,在相反一側(cè)設(shè)置光源。編碼盤60繞作為中心軸的轉(zhuǎn)動軸P轉(zhuǎn)動,使來自光源的光束通過或反射。
下面更詳細(xì)地說明使光束通過或反射的原理。圖7是光道的V突起部分的剖面圖。到達(dá)V突起部分的來自光源的光(未圖示),在內(nèi)部全反射,不透過編碼盤60的光接收部側(cè)。另一方面,到達(dá)V突起間平面部分的來自光源的光,則透過并入射到光接收部(未圖示)。通過這樣地形成V突起的圖案,在光接收部(未圖示)中能有選擇地接收透過光。
圖8(a)示明對應(yīng)于光道62V突起的節(jié)距而變化的編碼盤的位置變化與信號強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖。另一方面,圖8(b)示明對應(yīng)于光道61 V突起的形狀而變化的編碼盤的位置變化與信號強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖。圖8(a)和8(b)與圖3(a)和3(b)的不同原則地說只在于V突起或V槽的不同。因而可以根據(jù)因3(a)與3(b)的說明而略去對它的描述。此外,與實施形式1相同,通過于編碼盤60的最上部(最厚部分)設(shè)置平擔(dān)部64,也能保護(hù)光道而可獲得穩(wěn)定的信息。
以下說明編碼盤60(圖6)的制造方法。編碼盤60(圖6)由樹脂經(jīng)注射成形制作。圖9示明注射成形時需用的模具基底材料95與模具90。首先于模具基底材料95上進(jìn)行Cu鍍層,至于模具基底材料,多采用鋼材。然后在Cu鍍層部90的與模具基底材料95的相反一面上,平坦地加工出分別與光道61、62對應(yīng)的環(huán)部91、92,對此兩個環(huán)部設(shè)置高低差。具體而言,相對于至模具基底材料的距離,環(huán)部92的表面處于比環(huán)部91的表面更近的位置。這兩個表面都精制成糙度小的鏡面。在各環(huán)部91、92的鄰近處,加工出同心圓狀的凹部93。凹部93是在模制件中將成為突起部63(圖6)的部分。然后于Cu鍍層面加工V槽。加工出的V槽在模制件中則成為突起。由于光道61與光道62的圖案不同,環(huán)部91、92表面V槽的圖案也相異。
在此之所以在環(huán)部91、92(圖9)中設(shè)置高低差的理由,為的是在一方的環(huán)部表面上加工V槽圖案時,所用工具不會干擾另一環(huán)部。圖10示明加工時工具100的位置。從圖中可以看到,由于環(huán)部91、92有高低差,工具100能在加工環(huán)部91時不干擾環(huán)部92。還由于這兩個環(huán)部之間設(shè)有凹部93,就能讓V槽加工時的碎屑逸出和能抑制產(chǎn)生毛刺。
V槽加工后,為防止氧化和延長模制成形時的壽命,在整個表面上鍍以厚約0.5μm的NiP。
模具90也可不用Cu而以NiP鍍層構(gòu)成。這時即不需后面的涂層,也就是不需整個表面上的NiP鍍層。
如上所述,通過于光道間設(shè)置突起部、使這些光道的高度不同和采取上述制造方法,則可以制成小型的高精度編碼盤。此外,由于能在模具制成后由樹脂注射成形制成編碼盤60,故可降低制造費用。
實施形式3在實施形式1與2中說明了具有不同圖案的許多光道的光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器,在實施形式3中則說明具有不同圖案的許多光道的光學(xué)線性編碼器。光學(xué)線性編碼器是通過光學(xué)方法探測進(jìn)行直線運動的物體位置、速度等位移信息的傳感器。
圖11(a)~(d)示明本實施形式的具有兩種光道的線性編碼器用編碼盤(后面稱作“編碼盤”)110的結(jié)構(gòu)。編碼盤110用于探測直線運動對象的絕對位置,由聚碳酸酯等透明樹脂材料形成,其中(a)為俯視圖、(b)為剖面圖、(c)與(d)為局部剖面圖。
參看圖11(a),編碼盤110是具有直線狀的兩種光道111、112與平坦部114的矩形板狀體。光道111、112與平坦部114各為凹部113分開。光道111、112中分別形成了因形成V字形槽(以下稱作“V槽”)而有的不同圖案。其中(c)與(d)分別示明光道111的A-A′剖面與光道112的B-B′剖面的形狀。與實施形式1相同,各剖面的V槽是據(jù)后述原理反射光的反射部。V槽間的平坦面是使光透過的透過部。各光道的V槽圖案設(shè)置成與C-C′方向平行。
圖11(b)是沿圖11(a)中所示直線C-C′的剖面圖。從圖11(b)中可知,光道111、112與平坦部114可以說是突起地設(shè)置于編碼盤110中的。光道112的頂面所在位置比光道111的頂面高。未形成有圖案的平坦部114則位于更高的位置(盤的最厚部分處)。此外,光接收部設(shè)于光道111、112所在的一側(cè)而光源則位于相反一側(cè)。
由于光相對于盤110的透過/反射原理以及編碼盤的位置位移與信號強(qiáng)度的關(guān)系在實質(zhì)上同于圖2與3中所說明的內(nèi)容,故略去其說明。上述結(jié)構(gòu)的編碼盤110可以通過與實施形式1相同的方法制作模具來容易地制造,而制作模具的工藝與參考圖4和5所說明的工序?qū)嵸|(zhì)上相同,故略去其說明。結(jié)果可以獲得與實施形式1相同的效果。
再有,通過把光道111、112所設(shè)的V槽圖案作為V突起而將光道111、112以及平坦部114與凹部113反轉(zhuǎn),即可獲得將編碼盤110變形的編碼盤(未圖示)。光相對于這種編碼盤透過/反射原理以及這種編碼盤的位置位移與信號強(qiáng)度的關(guān)系與圖7和8說明的內(nèi)容實質(zhì)相同,故略去其說明。這種編碼盤可通過與實施形式2相同的方法制作模具而容易制造。制作模具的工藝則與參考圖9與10說明的工藝實質(zhì)相同,故略去其說明。結(jié)果可以獲得與實施形式2相同的效果。
權(quán)利要求
1.編碼器用編碼盤,它是用透明基板形成的編碼器用編碼盤,它具有設(shè)于此透明基板上的在各個面上有不同圖案的許多光道,以及設(shè)于這多個光道之間的與這多個光道的上述各面高度相異的光道間區(qū)域。
2.權(quán)利要求1所述的編碼器用編碼盤。其中上述許多光道的所述各個面具有透過光的透過部和反射光的反射部,對應(yīng)于透過部與反射部的布置形成有不同的圖案。
3.權(quán)利要求2所述的編碼器用編碼盤,其中上述透過部是平坦表面而上述反射部是相對于透過部形成V字形的槽。
4.權(quán)利要求2所述的編碼器用編碼盤,其中上述透過部是平坦表面而上述反射部是相對于透過部形成V字形的突起。
5.權(quán)利要求1~4中任一項所述的編碼器用編碼盤,其中上述許多光道的所述各個面具有不同的高度。
6.編碼器,它具有收納發(fā)射光的光源以及從光源接收光的光接收部的機(jī)殼;有許多光道設(shè)于此光源與光接收部之間的編碼器用編碼盤,而此編碼器用編碼盤則是通過透過或反射此光源照射的光探測上述物體的位置信息的按照權(quán)利要求1~5中任一項所述的編碼器用編碼盤。
7.編碼器用編碼盤的模具制造方法,它包括于第一材料上加工出各具有平坦面的許多光道的步驟;于這許多光道之間加工出與上述平坦面有不同高度的光道間區(qū)域的步驟;在上述各平坦面中形成不同圖案的步驟;對上述第一材料的圖案進(jìn)行鍍層的步驟;從上述第一材料上剝離此鍍層而獲得模具的步驟。
8.權(quán)利要求7所述的模具制造方法,其中上述形成不同圖案的步驟是在上述各平坦面上形成有不同布置的V字型溝的步驟。
9.權(quán)利要求8所述的模具制造方法,其中上述加工出許多光道的步驟是加工出各具有不同高度的許多光道的步驟。
10.權(quán)利要求7所述的模具制造方法,其中上述鍍層是Ni鍍層。
11.編碼器用編碼盤的模具制造方法,它包括于基底材料上進(jìn)行鍍層的步驟;于此鍍層部分上加工出各具有平坦面的許多光道的步驟;在此許多光道之間加工出與上述平坦面有不同高度的光道間區(qū)域的步驟;于上述各平坦面中形成不同圖案而獲得模具的步驟。
12.權(quán)利要求11所述的模具制造方法,其中上述形成不同圖案的步驟是于上述各平坦面上形成有不同布置的V字形槽的步驟。
13.權(quán)利要求12所述的模具制造方法,其中上述加工出許多光道的步驟是加工出各具有不同高度的許多光道的步驟。
14.編碼器用編碼盤的制造方法,包括將透明樹脂材料注射到由權(quán)利要求7~13中任一項所述方法獲得的模具中的步驟;從此模具中剝離上述樹脂材料獲得編碼器用編碼盤的步驟。
全文摘要
提供了能探測絕對位置的高分辨率編碼器用編碼盤及其模具的制造方法。用透明基板形成的編碼器用編碼盤具有設(shè)于其上的在各個面上有不同圖案的許多光道,以及設(shè)于這多個光道之間的與這多個光道上的上述各面高度相異的光道間區(qū)域;而上述模具制造方法包括下述各步驟于第一材料上加工出各具有平坦面的許多光道、于此許多光道間加工出與上述平坦面有不同高度的光道間區(qū)域、對此第一材料的圖案鍍層、從此第一材料上剝離此鍍層而獲得模具。
文檔編號G11B7/09GK1434272SQ0310278
公開日2003年8月6日 申請日期2003年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月21日
發(fā)明者阪本雅彥, 杉本耕一, 釜倉克壽, 大谷真博, 川島康嗣, 東岡制, 今泉賢, 村上治 申請人:三菱電機(jī)株式會社