(57)【要約】【課題】位相格子の機能を損なうことなく保護部材を設けることができるスケールを提供すること。【解決手段】本発明の一態様にかかるスケール１００は、位相格子２、カバーガラス３、溝４及び接着部１１を有するものである。位相格子２は、基材１の一面の位相格子形成領域２１に形成される。カバーガラス３は、位相格子２上に配置される。接着部１１は、基材１の一面の位相格子２の外周に設けられ、基材１とカバーガラス３とを接着する。溝４は、接着部１１を構成する材料が塗布された際に、接着部１１から位相格子への材料の流動を阻止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の一面の位相格子形成領域に形成された位相格子と、
前記位相格子上に配置された保護部材と、
前記基材の前記一面の前記位相格子の外周に設けられ、前記基材と前記保護部材とを接着する接着部と、
前記接着部を構成する材料が塗布された際に、前記接着部から前記位相格子への前記材料の流動を阻止する、前記基材に設けられた流動阻止手段と、備える、
スケール。
【請求項２】
前記流動阻止手段は、前記接着部と前記位相格子との間の前記基材に設けられた溝である、
請求項１に記載のスケール。
【請求項３】
前記位相格子形成領域は、前記基材の前記一面の前記位相格子形成領域以外の領域に対し、前記流動阻止手段である所定の段差を有する、
請求項１又は２に記載のスケール。
【請求項４】
前記位相格子形成領域は、前記基材の前記一面の前記位相格子形成領域以外の前記領域に対し、凹部として形成される、
請求項３に記載のスケール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケールに関し、例えばエンコーダで用いられるスケールに関する。
【背景技術】
【０００２】
変位測定に用いられるエンコーダでは、スケールに光を照射し、スケールで反射又は透過した光を検出器で検出することで、スケールと検出器との間の変位を測定することが可能である。このようなスケールは、例えば測定装置のステージ等に搭載される。
【０００３】
スケールの状態は変位測定の精度に影響するため、スケールの破損や汚損を防止する必要が有る。そのため、スケールの表面を透明な保護部材で覆って、スケールを保護する方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２５６０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、発明者は、上記の保護されたスケールには、以下に示す問題点が有ることを見出した。ガラスをエッチングした位相格子を用いたスケールの場合は、保護部材を位相格子上で接着すると、位相格子が接着剤で埋まってしまう。そのため、位相格子が機能を果たすことができなくなる。一方で、スケールを組込む機器を小型化するためには、スケールの寸法を小さくする必要が有る。位相格子が接着剤で埋まらないようにスケールを小型化するには、スケールと保護部材とを、位相格子の周囲の領域で接着剤や粘着テープなどの接着部材で十分な強度をもって接着し、かつ、位相格子に接着部材が入り込み、スケールとしての機能を損なわない様にする必要がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、スケールの位相格子の機能を損なうことなく保護部材を設けることができるスケールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様であるスケールは、基材と、前記基材の一面の位相格子形成領域に形成された位相格子と、前記位相格子上に配置された保護部材と、前記基材の前記一面の前記位相格子の外周に設けられ、前記基材と前記保護部材とを接着する接着部と、前記接着部を構成する材料が塗布された際に、前記接着部から前記位相格子への前記材料の流動を阻止する、前記基材に設けられた流動阻止手段と、備えるものである。これにより、接着部の流動を阻止し、位相格子に接着部材が入り込むことを防止できる。
【０００８】
本発明の第２の態様であるスケールは、上記のスケールであって、前記流動阻止手段は、前記接着部と前記位相格子との間の前記基材に設けられた溝であるものである。これにより、接着部の流動を阻止し、位相格子に接着部材が入り込むことを防止できる。
【０００９】
本発明の第３の態様であるスケールは、上記のスケールであって、前記位相格子形成領域は、前記基材の前記一面の前記位相格子形成領域以外の領域に対し、前記流動阻止手段である所定の段差を有するものである。これにより、接着部の流動を阻止し、位相格子に接着部材が入り込むことを防止できる。
【００１０】
本発明の第４の態様であるスケールは、上記のスケールであって、前記位相格子形成領域は、前記基材の前記一面の前記位相格子形成領域以外の前記領域に対し、凹部として形成されるものである。これにより、接着部の流動を阻止し、位相格子に接着部材が入り込むことを防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スケールの位相格子の機能を損なうことなく保護部材を設けることができるスケールを提供することができる。
【００１２】
本発明の上述及び他の目的、特徴、及び長所は以下の詳細な説明及び付随する図面からより完全に理解されるだろう。付随する図面は図解のためだけに示されたものであり、本発明を制限するためのものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１にかかるスケール１００の全体構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１にかかるスケール１００のカバーガラス３を省略した場合の全体構成を示す斜視図である。
【図３】図１及び２のＩＩＩ−ＩＩＩ面におけるスケール１００の断面図である。
【図４】溝４が無い場合のスケールの例であるスケール３００の構成を示す断面図である。
【図５】硬化する前の接着部１１が広がった場合の一態様を示すスケール１００の図１及び２のＩＩＩ−ＩＩＩ面における断面図である。
【図６】実施の形態２にかかるスケール２００のカバーガラス３を省略した場合の全体構成を示す斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ面におけるスケール２００の断面図である。
【図８】硬化する前の接着部１１が広がった場合の一態様を示すスケール２００の図６のＶＩＩ−ＶＩＩ面における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。
【００１５】
実施の形態１
まず、実施の形態１にかかるスケール１００について説明する。図１は、実施の形態１にかかるスケール１００の全体構成を示す斜視図である。スケール１００は、基材１の上にカバーガラス３が設けられている。図２は、実施の形態１にかかるスケール１００のカバーガラス３を省略した場合の全体構成を示す斜視図である。スケール１００は、位相格子２、溝４、接着部１１及び位相格子形成領域２１を更に有する。
【００１６】
基材１は、図１及び２のＸ方向を長手方向とする板状部材である。基材１の上面の一部である位相格子形成領域２１には、位相格子２が形成されている。位相格子２は、例えば基材１のＸ方向に周期的に刻まれた、Ｙ方向（Ｙ方向はＸ方向と直交する方向）を長手方向とする複数の溝により構成される。なお、図１では、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向としている。溝４は、接着部１１と位相格子２の間の基材１に設けられる。溝４は、レーザ加工（レーザマーキング）により作製可能である。また、溝４は、エッチングにより、位相格子２と同時に、又は別個に作製可能である。
【００１７】
図３は、図１及び２のＩＩＩ−ＩＩＩ面におけるスケール１００の断面図である。接着部１１は、位相格子２を囲み、かつ、位相格子２と接触しないように、カバーガラス３と基材１とを接着する。接着部１１は、当初流動性が有る状態で塗布され、その後硬化することで接触する部材を接着する、例えば紫外線硬化樹脂などの材料からなる接着剤である。接着部１１を構成する接着剤は、まず、基材１の所定の位置に塗布される。次いで、基材１の上にカバーガラス３が配置される。この際、硬化する前の接着部１１は、図２のＹ方向に広がる場合が想定しうる。
【００１８】
図４は、溝４が無い場合のスケールの例であるスケール３００の構成を示す断面図である。図４に示すスケール３００は、溝４が無いこと以外は、スケール１００と同様の構成を有する。スケール３００には溝４が無いので、硬化する前の接着部１１がＹ方向に広がると、最短距離で位相格子２に到達し、毛細管現象で位相格子の溝の間に接着剤が吸い込まれて位相格子を埋めてしまい、位相格子２の読み取りを妨害してしまう事態が発生しやすい。また、接着剤の量を、位相格子２に到達しない量に制御することは極めて困難である。
【００１９】
図５は、硬化する前の接着部１１が広がった場合の一態様を示すスケール１００の図１及び２のＩＩＩ−ＩＩＩ面における断面図である。本構成では、基材１の上にカバーガラス３が配置され、硬化する前の接着部１１がＹ方向に広がっても、位相格子２へ向けて流れる接着部１１が溝４に流れ込む。これにより、接着部１１の流れは溝４により阻止される。換言すれば、溝４は、流動阻止手段として機能することが理解できる。よって、接着部１１が位相格子２に到達し、位相格子２に入り込んでしまう事態を防止できる。
【００２０】
また、本構成では、基材１にカバーガラス３を直接的に接着するので、カバーガラス３と位相格子２との間の間隔が一定に保たれ、高精度に位相格子２を読み取ることができる。さらに、位相格子２がカバーガラス３により保護されるので、汚れが付着するとしても、カバーガラス３の表面に付着するのみである。この場合、位相格子２に触れることなく、溶剤などを用いてカバーガラス３の表面を拭くことで、汚れを容易に除去することができる。
【００２１】
なお、溝４は、位相格子２の全周に形成されてもよいし、位相格子２の周囲に部分的に形成されてもよい。
【００２２】
実施の形態２
次に、実施の形態２にかかるスケール２００について説明する。図６は、実施の形態２にかかるスケール２００のカバーガラス３を省略した場合の全体構成を示す斜視図である。スケール２００は、基材１、位相格子２、カバーガラス３、接着部１１及び位相格子形成領域２２で構成される。位相格子形成領域２２は、基材１の上面に凹部として形成される。位相格子２は、位相格子形成領域２２の底部に形成される。
【００２３】
図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ面におけるスケール２００の断面図である。位相格子２は位相格子形成領域２２に形成されるので、接着部１１が基材１と接触する接着面２３と位相格子２との間には、段差２４を有することとなる。段差２４は、例えば、エッチングにより作製可能である。スケール２００のその他の構成は、実施の形態１にかかるスケール１００と同様であるので、説明を省略する。
【００２４】
接着部１１は、接着剤からなり、基材１の所定の位置に塗布される。次いで、基材１の上に、カバーガラス３が配置される。この際、硬化する前の接着部１１は、図６のＹ方向に広がる。図８は、硬化する前の接着部１１が広がった場合の一態様を示すスケール２００の図６のＶＩＩ−ＶＩＩ面における断面図である。
【００２５】
本構成では、硬化する前の接着部１１がＹ方向に広がっても、位相格子２へ向けて流れる接着部１１が段差２４を伝って流れる。そのため、段差２４が無い場合（図３）と比べて、接着部１１が塗布された位置と位相格子２までの距離を長くできる。そのため、段差２４が無い場合（図３）と比べて、接着部１１が位相格子２に到達しにくくなる。換言すれば、段差２４は、流動阻止手段として機能することが理解できる。よって、本構成によれば、接着部１１が位相格子２に到達し、位相格子２に入り込んでしまう事態を防止できる。
【００２６】
その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、スケールは、上述の実施の形態１にかかる溝４及び実施の形態２にかかる位相格子形成領域２２を兼ね備えてもよい。この場合、より確実に接着部１１が位相格子２に入り込んでしまう事態を防止できる。また、この場合、溝４は、位相格子形成領域２２及び基材１の位相格子形成領域２２以外のいずれの領域に形成されてもよい。
【００２７】
接着部１１は、位相格子２の全周に形成されてもよいし、位相格子２の周囲に部分的に形成されてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１００、２００、３００  スケール
１  基材
２  位相格子
３  カバーガラス
４  溝
１１  接着部
２１、２２  位相格子形成領域
２３  接着面
２４  段差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014209061.tif 000008
【図７】
2014209061.tif 000009
【図８】
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