(57)【要約】【課題】基体面上での位置精度と、基体面上への固定強度とが向上したエンコーダ用スケール、それを備えたエンコーダおよびエンコーダ用スケールの製造方法を提供すること。【解決手段】低部、高部、および低部と高部とを接続する第１の段差面を有する台座と、磁性を有し、第１の段差面に当接するように低部に配置されているスケールと、高部とスケールが配置されている低部とに跨る領域に台座を介して対向するように配置されている磁石と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低部、高部、および前記低部と前記高部とを接続する第１の段差面を有する台座と、
磁性を有し、前記第１の段差面に当接するように前記低部に配置されているスケールと、
前記高部と前記スケールが配置されている低部とに跨る領域に前記台座を介して対向するように配置されている磁石と、を有することを特徴とするエンコーダ用スケール。
【請求項２】
前記磁石は、前記磁石の中心が前記スケールの中心に対して第１の段差面側にずれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項３】
前記第１の段差面に交差する方向における前記磁石の第１端は、前記スケールが配置されている低部に対向していることを特徴とする請求項１または２に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項４】
前記第１の段差面に交差する方向における前記磁石の第２端は、前記高部に対向していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項５】
前記台座は、非磁性体であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項６】
前記スケールは、長方形状であり、
前記スケールの短手方向における第１の端部は、前記第１の段差面に当接していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項７】
前記台座は、前記スケールが当接している前記第１の段差面とは異なる第２の段差面を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項８】
前記スケールは、長方形状であり、
前記スケールの短手方向における第１の端部は、前記第１の段差面に当接し、
前記スケールの長手方向における第１の端部は、前記第２の段差面に当接していることを特徴とする請求項７に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項９】
前記磁石は、第１の磁石を有し、
前記第１の磁石は、前記第２の段差面を構成する、高部と、前記スケールが配置されている低部とに跨る領域に前記台座を介して対向するように配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項１０】
前記第１の磁石と前記スケールとの距離は、前記磁石の前記第１の磁石とは異なる磁石と前記スケールとの距離より短いことを特徴とする請求項９に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項１１】
前記第１の段差面には、第１の溝が形成されており、
前記スケールは、前記第１の段差面に当接している部分から前記第１の段差面に交差する方向へ突出し、前記第１の溝に挿入される突出部が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項１２】
前記突出部は、前記第１の溝の２つの側壁のうち少なくとも一方に当接していることを特徴とする請求項１１に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項１３】
前記スケールは、前記第１の段差面に当接している部分に形成された第２の溝と、前記第２の溝の内部に設けられ、前記スケールを前記第１の段差面に固定する固定手段とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項１４】
前記スケールは、前記低部に接触する磁性体と、前記磁性体の上に設けられた非磁性体とを有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケール。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケールと、
前記エンコーダ用スケールに対して相対的に移動し、前記エンコーダ用スケールとの変位を検出する変位検出部と、を有することを特徴とするエンコーダ。
【請求項１６】
低部、高部、および前記低部と前記高部とを接続する第１の段差面を有する台座と、磁性を有するスケールと、磁石と、を有するエンコーダ用スケールの製造方法であって、
前記スケールを、前記第１の段差面に当接するように、前記低部に配置するスケール配置工程と、
前記磁石を、前記高部と前記スケールが配置されている低部とに跨る領域に前記台座を介して対向するように配置する磁石配置工程と、を有することを特徴とするエンコーダ用スケールの製造方法。
【請求項１７】
前記台座は、前記スケールが当接している前記第１の段差面とは異なる第２の段差面を有し
前記スケール配置工程では、前記スケールを、前記第１の段差面および前記第２の段差面に当接するように、前記低部に配置することを特徴とする請求項１６に記載のエンコーダ用スケールの製造方法。
【請求項１８】
前記第１の段差面には、第１の溝が形成されており、
前記スケールは、突出部を有し、
前記スケール配置工程では、前記スケールを、前記スケールが前記第１の段差面に当接するとともに、前記突出部が前記第１の溝に挿入されるように、前記低部に配置することを特徴とする請求項１６に記載のエンコーダ用スケールの製造方法。
【請求項１９】
前記突出部は、前記第１の溝の２つの側壁のうち少なくとも一方に当接することを特徴とする請求項１８に記載のエンコーダ用スケールの製造方法。
【請求項２０】
前記スケールには、前記第１の段差面に当接している部分に第２の溝が形成されており、
前記スケール配置工程では、前記第２の溝の内部に接着剤を塗布した状態で、前記スケールを、前記第１の段差面に当接するように、前記第１面に配置することを特徴とする請求項１６に記載のエンコーダ用スケールの製造方法。
【請求項２１】
前記スケールには、前記第１の段差面に当接している部分に第２の溝が形成されており、
前記スケール配置工程では、前記スケールを、前記第１の段差面に当接するように、前記第１面に配置した後、前記第２の溝の内部に接着剤を塗布することを特徴とする請求項１６に記載のエンコーダ用スケールの製造方法。
【請求項２２】
前記スケール配置工程は、前記磁石配置工程の後に行われることを特徴とする請求項１６から２１のいずれか１項に記載のエンコーダ用スケールの製造方法。
【請求項２３】
エンコーダ用スケールと、
前記エンコーダ用スケールに対して相対的に移動し、前記エンコーダ用スケールとの変位を検出する変位検出部と、を有するエンコーダの製造方法であって、
前記エンコーダ用スケールが請求項１６から２２のいずれか１項に記載された方法にて製造されることを特徴とするエンコーダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ用スケール、それを備えたエンコーダおよびエンコーダ用スケールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンコーダは、自動組み立て装置向けリニアモータなどの直動駆動機構を有する産業機器や、ロボット関節部やＡＣサーボモータなどの回転駆動機構を有する産業機器に搭載されている。エンコーダは、スケールと、スケールを保持する台座と、スケールとの相対的位置の変位を検出するセンサとを有する。スケールは、センサが検出可能である位置に位置決めされ、保持される。
【０００３】
特許文献１では、スケールパターンチップの側面が基板に設けられた位置決め用段差部に当接した状態で、スケールパターンチップを基板上に接着する方法が開示されている。また、特許文献２では、鋼板の起立壁にスケール本体の幅方向の端面を突き当てた状態で、リニアスケールを磁石で脱着可能に軌道レールに取り付ける方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−５５５０５号公報
【特許文献２】特開２０１０−８４８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、スケールパターンチップを基板に固定するために接着剤を使用するため、スケールパターンチップの平面度が接着剤の厚みムラの影響で低下する。また、基板上でのスケールパターンチップの位置決め基準となる段差への接着剤の潜り込みや、接着剤の硬化収縮により、基板上でのスケールパターンチップの位置ズレが生じた場合にスケールパターンチップを基板に貼りつけ直すことが困難である。
【０００６】
また、特許文献２に開示された方法では、リニアスケールを軌道レールに固定するための固定力が弱い。
【０００７】
本発明は、基体面上での位置精度および基体面上への固定強度を向上可能なエンコーダ用スケール、それを備えたエンコーダおよびエンコーダ用スケールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としてのエンコーダ用スケールは、低部、高部、および低部と高部とを接続する第１の段差面を有する台座と、磁性を有し、第１の段差面に当接するように低部に配置されているスケールと、高部とスケールが配置されている低部とに跨る領域に台座を介して対向するように配置されている磁石と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の側面としてのエンコーダ用スケールの製造方法は、低部、高部、および低部と高部とを接続する第１の段差面を有する台座と、磁性を有するスケールと、磁石と、を有するエンコーダ用スケールの製造方法であって、スケールを、第１の段差面に当接するように、低部に配置するスケール配置工程と、磁石を、高部とスケールが配置されている低部とに跨る領域に台座を介して対向するように配置する磁石配置工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、基体面上での位置精度および基体面上への固定強度を向上可能なエンコーダ用スケール、それを備えたエンコーダおよびエンコーダ用スケールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態のエンコーダ用スケールの外観図である。
【図２】第２の実施形態のエンコーダ用スケールの外観図である。
【図３】第３の実施形態のエンコーダ用スケールの外観図である。
【図４】第４の実施形態のエンコーダ用スケールの外観図である。
【図５】第５の実施形態の本発明のエンコーダ用スケールにセンサを組み込んだエンコーダの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のエンコーダ用スケール１の外観図である。図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’点線に沿って切断した断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ’点線に沿って切断した断面図および図１（ｄ）は図１（ｃ）の磁石４０の部分詳細図である。図１（ｅ）−（ｈ）は、スケールの異なる形態を示している。
【００１３】
エンコーダ用スケール１は、台座２０と、台座２０の一方の面（第１面）に配置された磁性を有する長方形状のスケール１０と、台座２０の一方の面に対向する他方の面（第２面）に配置された磁石４０と、を有している。スケール１０と磁石４０は、台座２０を介して対向している。スケール１０は、磁石４０の磁力（吸引力）によって引き寄せられ、台座２０の第１面の低部２０ａに固定されている。
【００１４】
台座２０は、第１面上に、低部２０ａ、高部２０ｇ、および低部２０ａと高部２０ｇとを接続する段差面（第１の段差面）２０ｅから構成される第１の段差部２０ｂを有する。スケール１０は、段差面２０ｅに当接するよう低部２０ａに配置されており、スケール１０のＹ方向（短手方向）における端部は、段差面２０ｅに当接している。このように、段差面２０ｅへの接触と上記磁力による固定とにより、スケール１０の台座２０の第１面上での位置精度が向上する。なお、本実施形態では、第１の段差部２０ｂは、台座２０に一体的に構成されているが、本発明はこれに限定されない。第１の段差部２０ｂは、台座２０とは別体として構成されていてもよい。この場合、第１の段差部２０ｂは、段差面２０ｅと高部２０ｇから構成されている。
【００１５】
また、台座２０は、第１面上に、スケールが当接している第１の段差部２０ｂとは異なる第２の段差部２０ｃを有する。スケール１０のＸ方向（長手方向）における端部は、第２の段差部２０ｃの段差面２０ｄに当接している。このように、スケール１０の互いに交差する複数の端部を対応する段差面に接触させることで、スケール１０の台座２０の第１面上での位置精度がより向上する。なお、本実施形態では、第２の段差部２０ｃは、台座２０に一体的に構成されているが、本発明はこれに限定されない。第２の段差部２０ｃは、台座２０とは別体として構成されていてもよい。この場合、第２の段差部２０ｃは、段差面２０ｄと高部２０ｇから構成されている。
【００１６】
磁石４０は、第１面の段差面２０ｅの位置の少なくとも一部と高部２０ｇに対向する領域の少なくとも一部の領域とに台座２０を介して対向するように第２面に配置されている。磁石４０は、第１面のうち、第１の段差部２０ｂの、高部２０ｇとスケール１０が配置されている低部２０ａとに跨る領域に台座２０を介して対向していることが好ましい。高部２０ｇと低部２０ａとに跨る領域とは、高部２０ｇに対向する領域（第１領域）の少なくとも一部の領域および低部２０ａに対向する領域（第２領域）の少なくとも一部の領域のことである。このように磁石４０を配置することで、スケール１０は、磁石４０の磁力により段差面２０ｅに交差する方向へ引き寄せられ、段差面２０ｅに密着する。本実施形態では、スケール１０は、磁石４０の磁力によりＹ方向（段差面２０ｅに直交する方向）へ引き寄せられ、段差面２０ｅに密着する。そのため、スケール１０の台座２０の第１面上での位置精度と固定強度が向上する。なお、段差面２０ｅに直交する方向とは、厳密に直交する方向だけでなく、実質的に直交する方向とみなされる方向も含んでいる。
【００１７】
また、磁石４０は、図１（ｃ）に示されるように、Ｙ方向において、段差面２０ｅと磁石４０の中心との距離が段差面２０ｅとスケール１０の中心との距離より短くなるように配置されている。すなわち、磁石４０は、その中心がスケール１０の中心に対して段差面２０ｅ側にずれるように配置されている。このように磁石４０を配置することで、スケール１０は、磁石４０の磁力によりＹ方向へ引き寄せられ、段差面２０ｅに密着する。そのため、スケール１０の台座２０の第１面上での位置精度と固定強度がより向上する。
【００１８】
また、磁石４０は、磁石４０の段差面２０ｅに交差する方向（Ｙ方向）における一端（第１端）が低部２０ａのスケール１０が配置されている領域に対向するように配置されている。このように磁石４０を配置することで、段差面２０ｅに対するスケール１０の密着性がより強化され、スケール１０の台座２０の第１面上での位置精度と固定強度を一層向上させることができる。
【００１９】
また、磁石４０は、磁石４０の段差面２０ｅに交差する方向（Ｙ方向）における他端（第２端）が高部２０ｇに対向するように配置されている。このように磁石４０を配置することで、段差面２０ｅに対するスケール１０の密着性がより強化され、スケール１０の台座２０の第１面上での位置精度と固定強度を一層向上させることができる。
【００２０】
磁石４０と第２の段差部２０ｃとの配置関係を上述した磁石４０と第１の段差部２０ｂとの配置関係と同様にすることで、スケール１０は磁石４０の磁力によりＸ方向へ引き寄せられ、段差面２０ｄに密着する。これにより、スケール１０の台座２０の第１面上での位置精度と固定強度が向上する。
【００２１】
台座２０は、非磁性体であっても、軟磁性体であってもよいが、非磁性体であるほうが好ましい。非磁性体として、例えば、アルミ合金などが用いられる。台座２０が非磁性体であると、スケール１０はＹ方向へより引き寄せられ、段差面２０ｅおよび段差面２０ｄにより密着する。
【００２２】
スケール１０は、照射された光を反射する反射膜１０ａとスケール基材１０ｂとを有する。反射膜１０ａおよびスケール基材１０ｂは、フェライト系ステンレス鋼材などの磁性材料（磁性体）で構成されている。スケール基材１０ｂは、アルミニウム合金等の反磁性金属、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ガラスおよびオーステナイト系ステンレス鋼材などの非磁性材料（非磁性体）で構成されていてもよい。この場合、図１（ｅ）に示されるように、磁性体のフェライト系ステンレス鋼材からなる金属箔１１ｃを、磁性体の反射膜１１ａが接着された、非磁性体のスケール基材１１ｂの、台座２０の第１面側に接着しておけばよい。これにより、磁石４０の磁力によるスケール１０の台座２０への固定が可能となる。
【００２３】
また、磁性体の金属箔１１ｃは、スケール基材１０ｂの台座２０側に、スケール基材１０ｂと一体成型されていてもよい。例えば、図１（ｆ）に示されるように、磁性体の反射膜１２ａが接着された、非磁性体のポリカーボネートからなるスケール基材１２ｂ中に、磁性体のフェライト系ステンレス鋼材からなる金属箔１２ｃを一体成型すればよい。金属箔１２ｃは、光の反射を阻害しないように、台座２０寄りに成型されていることが好ましい。この場合、接着剤を用いることなく、磁石４０の磁力によるスケール１０の台座２０への固定が可能となる。
【００２４】
また、スケール基材１３ｂが非磁性体の透明材料で構成されている場合、磁性体の反射膜１３ａは、図１（ｇ）に示されるように、必ずしもスケール１０の表面に配置されている必要はない。反射膜１３ａは、図１（ｈ）に示されるように、スケール基材１３ｂよりも台座２０側に配置されてもよい。つまり、磁性体を低部２０ａに接触させ、磁性体の上に非磁性体を設けると、スケール１０はＹ方向へより引き寄せられ、段差面２０ｅおよび段差面２０ｄにより密着する。
【００２５】
磁石４０は、図１（ｄ）に示されるように、Ｎ極面とＳ極面が交互に隣り合うように並べられている。これにより、磁石間の反力がほぼ発生しないため、磁石４０の台座２０への固定が容易となる。磁石４０は、例えば、ネオジム磁石などで構成される。本実施形態では、複数の磁石が用いられているが、棒磁石、ボンド磁石および電磁石等の１個の磁石でも代用できる。また、スケール１０を引き寄せる磁極の種類はＮ極でもＳ極でもよく、複数の磁石を使用する場合、磁極面は全て同方向を向いていてもよい。
【００２６】
以下、エンコーダ用スケール１の製造方法について説明する。まず、磁石４０を、第１の段差部２０ｂの高部２０ｇと低部２０ａとに跨る領域に対向するように台座２０の第２面に配置する（磁石配置工程）。高部２０ｇと低部２０ａとに跨る領域とは、前述したように第１面のうち、高部２０ｇに対応する領域の少なくとも一部の領域および低部２０ａに対応する領域の少なくとも一部の領域のことである。次に、スケール１０を、第１の段差部２０ｂの段差面２０ｅに当接するように低部２０ａに配置する（スケール配置工程）。磁石配置工程の後にスケール配置工程を行うことで、スケール１０の配置時に、スケール１０が磁石４０の磁力により段差面２０ｅ側に引き寄せられ、位置決めがなされる。なお、スケール配置工程を磁石配置工程の前に行ってもよい。この場合、磁石配置工程の前にスケール１０を仮止めしておくことが好ましい。また、台座は、スケール１０に当接している段差面２０ｅとは異なる第２の段差面２０ｄを有し、スケール配置工程では、スケール１０を、段差面２０ｅおよび段差面２０ｄに当接するように、低部２０ａに配置することが好ましい。
【００２７】
スケール１０と台座２０は接触界面において摺動が可能であるため、周囲温度の変化があってもスケール単体の線膨張係数を維持することができる。これにより、周囲温度の変化があってもスケール１０に当接する面（段差面２０ｅおよび段差面２０ｄ）を基準とした変位に限定することができる。
【００２８】
また、エンコーダ用スケール１は、スケール１０と台座２０を破損せず着脱交換可能という利点もある。
【００２９】
なお、本実施形態では、第１の段差部２０ｂおよび第２の段差部２０ｃは、台座２０に一体的に構成されているが、別部材として台座２０に設けられていてもよい。また、スケールと磁石の形状が変化しても、相対距離や位置を変更することで磁力をコントロールすることで、上述した効果を得ることができる。
（第２の実施形態）
図２は、本実施形態のエンコーダ用スケール２の外観図である。図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’点線に沿って切断した断面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ’点線に沿って切断した断面図および図２（ｄ）は図２（ｂ）のＤ−Ｄ’点線に沿って切断した断面図である。
【００３０】
エンコーダ用スケール２は、第１の実施形態のエンコーダ用スケール１と一部の磁石の配置位置が異なるが、他の構成に関しては同様である。以下、磁石４０の一部である磁石（第１の磁石）４１の配置位置について説明する。
【００３１】
磁石４０は、第１の磁石４１を有している。第１の磁石４１は、段差面２０ｄに対向する位置の少なくとも一部に台座２０を介して対向するように配置されている。すなわち、第１の磁石４１は、第２の段差部２０ｃを構成する、高部と、スケール１０が配置されている低部とに跨る領域に台座を介して対向するように配置されている。台座２０は、磁石４１が配置される位置に溝を有する。
【００３２】
図２（ｃ）、（ｄ）に示されるように、台座２０の磁石４０の取り付け面２０ｈと低部２０ａとの距離ｄは、台座２０の磁石４１の取り付け面２０ｆと低部２０ａとの距離ｄ２より長い。すなわち、台座２０の磁石４１が配置されている部分の厚みは他の部分より薄い。そのため、磁石４１とスケール１０との距離は、磁石４０とスケール１０との距離より短い。磁力は磁石との距離が短いほど強く働くため、スケール１０は磁石４１の磁力によりＸ方向へ強く引き寄せられ、第２の段差部２０ｃの段差面２０ｄにより密着する。これにより、第２の段差部２０ｃの段差面２０ｄをスケール１０のＸ方向における固定基準とすることができる。
（第３の実施形態）
図３は、本実施形態のエンコーダ用スケール３の外観図である。図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’点線に沿って切断した断面図、図３（ｃ）は図３(ｂ)のＢ−Ｂ’点線に沿って切断した断面図、図３（ｄ）は金属箔１４ｃの上面図および図３（ｅ）は図３（ａ）の丸囲み部分を拡大した図である。図３（ｆ）は突出部の突き当てが図３（ａ）と異なる上面図、図３（ｇ）は図３（ｆ）の丸囲み部分を拡大した図および図３（ｈ）は図３（ｆ）のＣ−Ｃ’点線に沿って切断した断面図である。
【００３３】
台座２１は、第１および第２の実施形態の台座とは異なり、磁性を有するスケール１４のＸ方向における端部に当接する第２の段差部を有していない。そこで、本実施形態では、第１の段差部２１ｂの段差面２１ｅに、溝（第１の溝）２８が形成されており、スケール１４に、段差面２１ｅに当接している部分から段差面に交差する方向へ突出し、溝２８に挿入される突出部１４ｄが設けられている。突出部１４ｄは、溝２８の２つの側壁のうち少なくとも一方に当接している。図３（ｅ）および図３（ｇ）に示されるように、突出部１４ｄのＸ方向における端部のいずれか一方は、溝２８の２つの側壁のうち少なくとも一方に当接していることで、スケール１４のＸ方向における固定基準とすることができる。
【００３４】
スケール１４は、熱膨張時、Ｘ方向における固定基準を中心に、Ｘ方向において、両端に同じ距離分（例えば、２ｍｍ）だけ伸長する。そのため、熱膨張時に、スケール１４の寸法変化によるスケール１４とセンサとの相対位置変化をより低減することができ、センサの検出誤差を軽減することができる。
【００３５】
スケール１４は、ポリカーボネート製の、反射膜１４ａとスケール基材１４ｂ、およびスケール基材１４ｂに接着されているフェライト系金属製の金属箔１４ｃを有する。金属箔１４ｃには、突出部１４ｄが設けられている。
【００３６】
突出部１４ｄと溝２８とが挿入している領域では、台座２１のＺ方向の幅（厚み）が、他の部分よりも薄くなっている。本実施形態では、この領域に磁石４２を配置している。そのため、磁石４２とスケール１４との距離は、磁石４０とスケール１４との距離よりも短い。磁力は磁石との距離が短いほど強く働くため、磁石４２による磁力によりスケール１４はより強く引き寄せられる。
【００３７】
エンコーダ用スケール３は、突出部１４ｄと溝２８との挿入構成、および挿入領域の台座２１の厚さが他の部分よりも薄くなっている構成以外の他の構成に関しては第１の実施形態と同様である。
【００３８】
以下、エンコーダ用スケール３の製造方法について説明する。段差面２１ｅには溝２８が形成されており、スケール１４は突出部１４ｄを有する。まず、磁石４０を、台座２１の第２面のうち、第１の段差部２１ｂの高部２１ｇと低部２１ａとに跨る領域に対向するように配置する（磁石配置工程）。次に、スケール配置工程では、スケール１４を、スケール１４が段差面２１ｅに当接するとともに、突出部１４ｄが溝２８に挿入されるように、低部２１ａに配置する。また、突出部１４ｄは、溝２８の２つの側壁のうち少なくとも一方に当接する。磁石配置工程の後にスケール配置工程を行うことで、スケール１４が磁石４０の磁力により段差面２１ｅ側に引き寄せられる。そのため、溝２８の突出部１４ｄに当接する側壁面をスケール１４の固定基準とすることができ、台座２１面上でのスケール１４の位置精度がより向上する。なお、スケール配置工程を磁石配置工程の前に行ってもよい。この場合、磁石配置工程の前にスケール１４を仮止めしておくことが好ましい。
【００３９】
磁石４２は他部位よりも強い磁力を持つため、温度変化による熱膨張が発生した場合でも段差面２１ｅに形成された溝２８の突出部１４ｄに当接する側壁面が基準位置となる。
【００４０】
なお、本実施形態では、溝２８、突出部１４ｄおよび磁石４２は、台座２１のＸ方向における中央付近に設けられているが、任意の位置に設けられてもよい。
（第４の実施形態）
図４は、本実施形態のエンコーダ用スケール４の外観図である。図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ’点線に沿って切断した断面図および図４（ｃ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ’点線に沿って切断した断面図である。
【００４１】
スケール１５は、照射された光を反射する反射膜１５ａとスケール基材１５ｂとを有する。反射膜１５ａおよびスケール基材１５ｂには、フェライト系ステンレス鋼材などの磁性材料が用いられる。スケール１５の、第１の段差部２２の段差面２２ｅに当接している部分（スケール基材１５ｂのＹ方向における端部の一部）に、Ｕ字型の切りこみであるＵノッチ（第２の溝）６０が形成されている。Ｕノッチ６０は、図４（ｃ）に示されるように、反射膜１５ａに重ならない位置に形成されている。スケール１５は、Ｕノッチ６０内部に設けられた接着剤（固定手段）６１によって段差面２２ｅに固定されている。
【００４２】
台座２２は、第１および第２の実施形態の台座とは異なり、スケール１５のＸ方向における端部に当接する第２の段差部を有していない。そこで、本実施形態では、Ｕノッチ６０の内部に設けられた接着剤６１により、スケール１５を第１の段差部２２の段差面２２ｅに固定している。そのため、溝６０をスケール１５のＸ方向における固定基準とすることができる。
【００４３】
本実施形態では、スケール１５のＸ方向の固定基準をエンコーダ用スケール４の中央に位置させているため、スケール１５は、熱膨張時、Ｘ方向の固定基準を中心に、Ｘ方向において両端に同じ距離分だけ伸長する。そのため、スケール１５の寸法変化によるスケール１５とセンサとの相対位置変化を低減することができ、センサの検出誤差を軽減することができる。
【００４４】
エンコーダ用スケール４は、Ｕノッチ６０内での接着剤６１による固定構成以外の他の構成に関しては第１の実施形態と同様である。
【００４５】
以下、エンコーダ用スケール４の製造方法について説明する。スケール１５の段差面２０ｅに当接している部分には、Ｕノッチ６０が形成されている。まず、磁石４０を、台座２２の第２面のうち、第１の段差部２２ｂの高部２２ｇと低部２２ａとに跨る領域に対向するように配置する（磁石配置工程）。
次に、スケール１５を、段差面２２ｅに当接させた状態で低部２２ａに配置する（スケール配置工程）。最後に、Ｕノッチ６０の内部に接着剤６１を塗布する。磁石配置工程の後にスケール配置工程を行うことで、スケール１５が磁石４０の磁力により段差面２２ｅ側に引き寄せられ、台座２２面上でのスケール１５の位置精度がより向上する。なお、Ｕノッチ６０内への接着剤６１の塗布は、スケール配置工程の前に行ってもよい。この場合、スケール配置工程では、Ｕノッチ６０の内部に接着剤６１を塗布した状態で、スケール１５を、段差面２２ｅに当接するように、第１面（低部２２ａ）に配置する。
また、スケール配置工程を磁石配置工程の前に行ってもよい。この場合、接着剤６１の塗布は、磁石配置工程の後に行われることが好ましい。
【００４６】
磁石４０はすべて直列に整列されているため、磁力は一様となる。また、台座２２は第２の段差面を有していないため、スケール１５は磁石４０によってＹ方向へ引き寄せられながら台座２２に固定され、Ｘ方向へ摺動可能となる。
【００４７】
なお、本実施形態では、Ｕノッチ６０は、スケール１５のＸ方向における中心に形成されているが、任意の位置に形成されてもよい。また、Ｕノッチ６０は、本実施形態ではＵ字状であるが、丸穴などでもよい。また、本実施形態では固定手段として接着剤が用いられているが、ネジや嵌め込み等の他の固定手段を用いてもよい。
（第５の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態のエンコーダ用スケール１に光学式センサを組み込んだエンコーダについて説明する。なお、本実施形態ではエンコーダ用スケールとして第１の実施形態のエンコーダ用スケール１を用いているが、第２から第４の実施形態のエンコーダ用スケールを用いてもよい。
【００４８】
図５は、エンコーダ用スケール１に光学式センサ３０を組み込んだエンコーダ１００の外観図である。図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ’点線に沿って切断した断面図および図５（ｃ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ’点線に沿って切断した断面図である。
【００４９】
エンコーダ１００は、エンコーダ用スケール１と、エンコーダ用スケール１と間隙を介して配置されている光学式センサ（変位検出部）３０とで構成されている。光学式センサ３０は、エンコーダ用スケール１に対してＸ方向に沿って相対的に移動し、エンコーダ用スケール１との変位を測定対象物の相対的変位量として検出する。
【００５０】
以下、エンコーダの製造方法について説明する。エンコーダ用スケール１と光学式センサ３０とを用意する。エンコーダ用スケール１は第１から第４の実施形態のいずれかに記載された方法にて製造される。光学式センサ３０は、エンコーダ用スケール１に対してＸ方向に沿って相対的に移動し、エンコーダ用スケール１との変位を検出する。
【００５１】
光学式センサ３０は、光をスケール１０に照射し、スケール１０によって反射される光を受光する。スケール１０には、光を反射する反射領域および反射領域よりも反射効率が低い低射領域が形成されている。反射領域および低反射領域は交互に連続したピッチでＸ方向沿って配列されており、光学式センサ３０はこれらの領域を定量的に読み取ることで、光学式センサ３０とスケール１０との相対位置を検出することができる。スケール１０は磁石４０の磁力により位置決めされているため、光学式センサ３０とスケール１０との相対位置を検出しやすくなっており、エンコーダ１００の誤差が大きくなるのを防ぐことができる。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１      エンコーダ用スケール
１０    スケール
２０    台座
２０ａ  低部
２０ｅ  段差面（第１の段差面）
２０ｇ  高部
４０    磁石
【図１】
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【図２】
2019109199.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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