(57)【要約】【課題】高い面精度を有する貼り合わせ構造体を作製することが可能となる貼り合わせ構造体の作製方法およびその作製装置を提供する。【解決手段】一方の構成体１と他方の構成体５を接着剤により貼り合わせて作製する貼り合わせ構造体の作製に際し、  前記一方の構成体を、高い面精度を有する治具６に吸着手段７、８によって吸着することにより、前記一方の構成体を矯正した状態で前記他方の構成体と接着剤で貼り合わせ、  前記一方の構成体と他方の構成体とを貼り合わせた後、前記治具による面精度が得られた状態で前記接着剤を硬化させて固定化する構成とする。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の構成体と他方の構成体を接着剤により貼り合わせて作製する貼り合わせ構造体の作製方法において、
前記一方の構成体を、高い面精度を有する治具に吸着することにより矯正した状態で、前記他方の構成体と接着剤で貼り合わせる工程と、
前記一方の構成体と他方の構成体とを貼り合わさせた後、前記治具による面精度が得られた状態で、前記接着剤を硬化させて固定化する工程と、
を有することを特徴とする貼り合わせ構造体の作製方法。
【請求項２】
前記貼り合わせる工程において、前記治具に吸着するため前記一方の構成体に形成された溝を用いることを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ構造体の作製方法。
【請求項３】
前記一方の構成体に形成された溝として、光学素子に形成された光学パターンを用いることを特徴とする請求項２に記載の貼り合わせ構造体の作製方法。
【請求項４】
前記固定化する工程において、前記治具と前記他方の構成体との間に更に加圧力を付加し、前記治具による面精度が得られた状態で前記接着剤を硬化させて固定化することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の貼り合わせ構造体の作製方法。
【請求項５】
前記貼り合わせ構造体として、光学素子または回転を検出するパルスコードホイールを作製することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の貼り合わせ構造体の作製方法。
【請求項６】
一方の構成体と他方の構成体を接着剤により貼り合わせて作製する貼り合わせ構造体の作製装置において、
高い面精度を有し、吸引穴を介して減圧によって吸引動作をする吸引機構と接続された治具を備え、
前記吸引機構の作動によって前記治具に前記一方の構成体を吸着することにより矯正した状態で、前記一方の構成体を保持可能に構成したことを特徴とする貼り合わせ構造体の作製装置。
【請求項７】
前記治具と前記他方の構成体との間に、更に加圧力を付加する加圧手段を有することを特徴とする請求項６に記載の貼り合わせ構造体の作製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貼り合わせ構造体の作製方法およびその作製装置に関し、特に、光学素子、あるいはエンコーダホイール等の貼り合わせ構造体の作製方法およびその作製装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、貼り合わせ構造体である光学部品等の作製において、表面の面精度を悪化させないように接着する際、被貼り合わせ構造体を加圧装置によって圧着させる装置や、治具を用いる方法が知られている。
例えば、特許文献１には、つぎのようなプレス装置によって圧着させるように構成した光デイスク部品の接着装置が開示されている。
この装置において、プレス装置は、固定台、加圧盤、加圧シリンダー、弁機構、真空ポンプ、等を有している。
また、その接着装置は、上型と下型を有し、該下型にはデイスク保持機構が構成されている。
プレス装置の加圧板を上昇させた状態において、上記固定台上に設けられた上型と下型を開き、下型の上面に１枚目のデイスクを設置する。このデイスクの上面には両面接着テープが予め貼り付けられている。
次に、別の２枚目のデイスクをデイスク保持機構上に設置して、上記プレス装置を作動させ、上記加圧盤を下降させて上記上型と接触させ、この上型を下降させる。これにより、上記１枚目と２枚目のデイスクとの間に加圧力を作用させ、これらを接着させる。
【特許文献１】特開平４−２５９９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来例の装置や、あるいは治具を用いるものにおいては、高い面精度が必要であるためコスト高となり、また製作等が困難であった。また、これらのものにおいては、所望する面精度が得られず、例えば、従来方法で製作した回転検出を行なうエンコーダのパルスコードホイール等では、表面の平面度が悪いため、ピッチ誤差や累積角度誤差が生じ正確な回転検出を行うことが困難であった。そのため、モータの位置決めや回転精度が上がらないという問題を有していた。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑み、高い面精度を有する貼り合わせ構造体を作製することが可能となる貼り合わせ構造体の作製方法およびその作製装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するため、次のように構成した貼り合わせ構造体の作製方法およびその作製装置を提供するものである。
本発明の貼り合わせ構造体の作製方法は、一方の構成体と他方の構成体を接着剤により貼り合わせて作製する貼り合わせ構造体の作製方法において、
前記一方の構成体を、高い面精度を有する治具に吸着することにより矯正した状態で、前記他方の構成体と接着剤で貼り合わせる工程と、
前記一方の構成体と他方の構成体とを貼り合わさせた後、前記治具による面精度が得られた状態で、前記接着剤を硬化させて固定化する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の貼り合わせ構造体の作製方法は、前記貼り合わせる工程において、前記治具に吸着するため前記一方の構成体に形成された溝を用いることを特徴とする。
また、本発明の貼り合わせ構造体の作製方法は、前記一方の構成体に形成された溝として、光学素子に形成された光学パターンを用いることを特徴とする。
また、本発明の貼り合わせ構造体の作製方法は、前記固定化する工程において、前記治具と前記他方の構成体との間に、更に加圧力を付加して固定化することを特徴とする。
また、本発明の貼り合わせ構造体の作製方法は、前記貼り合わせ構造体として、光学素子または回転を検出するパルスコードホイールを作製することを特徴とする。
また、本発明の貼り合わせ構造体の作製装置は、一方の構成体と他方の構成体を接着剤により貼り合わせて作製する貼り合わせ構造体の作製装置において、
高い面精度を有し、吸引穴を介して減圧によって吸引動作をする吸引機構と接続された治具を備え、
前記吸引機構の作動によって前記治具に前記一方の構成体を吸着することにより矯正した状態で、前記一方の構成体を保持可能に構成したことを特徴とする。また、本発明の貼り合わせ構造体の作製装置は、前記治具と前記他方の構成体との間に、更に加圧力を付加する加圧手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高い面精度を有する貼り合わせ構造体を作製することが可能となる貼り合わせ構造体の作製方法およびその作製装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本発明を適用した本実施形態における貼り合わせ構造体の作製装置の基本構成を説明する断面図を示す。
図１において、１はホイール、２は溝、３は貼り合わせ構造体、４は接着剤、５は取付具、６は治具、７は吸引穴、８は吸引機構である。
上記ホイール１は、例えば、パルスコードホイールや回折格子等によって代表されるが、これらに限られるものではない。
また、エンコーダに用いるパルスコードホイールと呼ばれる厚みの薄いホイール部材や、回折格子といった光学素子には、所定の間隔に溝を設けた形状を有しており、上記溝２はこれらの溝に相当するものである。
【０００８】
本実施の形態における貼り合わせ構造体３は、接着剤４によりホイール１を取付具５に固定した構造体によって構成される。
治具６は極めて高い平面度Ａで形成され、ホイール１が所望する面精度が得られる平面度を有している。
さらに、この治具６にはホイール１を吸引する手段として吸引穴７が設けられており、該吸引穴７は減圧によって吸引動作をする吸引機構８に接続されている。減圧圧力や吸引条件、および接着条件は、被吸引物体であるホイール１の材質や固さ、厚みや表面に形成された溝２等の形状、使用する接着剤４にあわせて所望する面精度が得られるよう設定される。
接着剤４としては、粘性の低いものや、硬化収縮の少ないもの、硬化時間の短いもの等が好適である。
【０００９】
つぎに、本実施の形態を用いて本発明の貼り合わせ構造体の製作の原理について説明する。
図２乃至図４に、本発明による貼り合わせ構造体の製作の原理を示す。
なお、図２乃至図４において、図１と同じ構成のものについては共通の符号が用いられている。
図２に、本実施の形態による治具６でホイール１を吸引した様子、および接着前の取付具５の断面図を示す。
本実施の形態においては、ホイール等の被吸引物体を吸引する手段として、吸引機構８により気圧を用いてホイール１を吸引する方式が採られている。
その際、被吸引物体が光学素子である場合には、表面に形成されている凹凸を利用して、減圧によるパスカルの原理から、均一な圧力で被吸引物体の面全体を治具に吸着し、所望する高い面精度に被吸引物体を矯正することが可能となる。
このようなホイール等の被吸引物体を吸引する手段として被吸引物体がニッケル層等の磁性材料を有する場合、吸引する手段として磁力を用いることもできる。しかしながら、電磁石を用いた場合  発熱等の問題が伴い、特に高精度になるほどわずかな発熱でも精度が出なくなり大きな影響を受ける。
また、永久磁石を用いた場合は、被吸引物体の取り付け、取り外しが困難で作業性が悪い。
このようなことから、発熱が無く、製作の際の作業性等の観点から、上記した本実施の形態で採られている気圧による手段を用いることが望ましい。
【００１０】
つぎに、ホイール１と取付具５とを接着した際、貼り合わせ構造体３は、ホイール１の厚みむらや取付具５の切削の跡などを吸収し、高い平面度ででき上がる原理について、さらに図２で説明する。
被吸引物体であるホイール１は、厚みが数ミクロンメートルから数ミリメートル程度の薄い板状の場合が多く、板厚に何らかの厚みむらを持っている。
また薄い板状のため剛性が低く、面がゆがんだり曲がったりしやすい。
そこで、高い剛性を持ち、且つ許容公差内の高い平面度を有する治具６によって、ホイール１を吸引し平面度Ａの面で矯正して保持する。そして、この矯正した状態で接着剤により取付具５と貼り合わせる。
しかし、高い面精度に矯正されたホイール１の接着面９は、ホイール１の厚みむらやゆがみが  全てこの接着面９に出るので平坦にならない。
取付具５の接着面１０も、切削の跡があるなどして、凹凸がある。
図３に、ホイールと取付具とを接着している様子を示す断面図を示す。
本実施の形態においては、取付具５と貼り合わされた後、前記治具による面精度が得られた状態で前記接着剤を硬化させ、固定化することにより、ホイール１の厚みむらや取付具５の切削の跡などを吸収し、高い平面度が得られるようにする。
【００１１】
図４は、接着後の貼り合わせ構造体を示す断面図である。
接着後、治具６の吸引を止め、出来上がった貼り合わせ構造体３を開放する。
以上のように、治具６の平面度Ａの面でホイール１を矯正することにより、ホイール１と取付具５とを接着した貼り合わせ構造体３は、ホイール１の厚みむらや取付具５の切削の跡などが吸収され、高い平面度Ｂで出来上がる。
【００１２】
本実施の形態によれば、簡便な製造装置で所望する高い面精度の貼り合わせ構造体を実現することができる。
また、高い面精度の部品を用いなくても、所望する高い面精度の貼り合わせ構造体を実現することができる。
さらに、本実施の形態によれば、エンコーダ等の作製に際し、従来のものよりもピッチ誤差や累積角度誤差の少ないものを実現することができ、これにより高い精度で位置検出等が可能となり、また高い位置精度による制御システム等を実現することができる。
【実施例】
【００１３】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１においては、本発明を適用した貼り合わせ構造体であるホイールの作製方法について説明する。
図５及び図６に、本実施例の構成を説明するための図を示す。
図５及び図６において、同じ構成には共通の符号が用いられている。
図５は、本実施例における接着前状態の貼り合わせ構造体と治具を示す斜視図である。
図５において、１１はホイールである。ホイール１１には溝１２が設けられている。
貼り合わせ構造体であるホイール構造体１３は、接着剤１４（図５には不図示。図６参照）により、ホイール１１をホイール取付具１５に固定した構造体である。
治具１６には吸引穴１７、吸引溝１８が形成され、減圧のための手段としての吸引機構１９が接続されている。
【００１４】
図６は、図５に示された貼り合わせ構造体を接着している様子を示す断面図である。
治具１６に形成された吸引溝１８は、ホイール１１の溝１２に掛かるように配置され、吸引機構１９による減圧をホイール１１の溝１２全体に伝え、ホイール１１を治具１６に吸引する役目を果たす。
治具１６は平面度Ｃで形成され、吸引したホイール１１を治具１６の高い平面度で矯正した状態で、ホイール取付具１５と接着剤１４で接着する。
接着剤が硬化した後、吸引機構１９の吸引を止め、ホイール１１とホイール取付具１５が一体になったホイール構造体１３を、治具１６から開放する。
【００１５】
［実施例２］
実施例２においては、本発明を適用したエンコーダに用いるパルスコードホイールの作製方法について説明する。
図７に、本実施例の構成を説明するための断面図を示す。
図７において、２１はエンコーダに用いるパルスコードホイールである。パルスコードホイール２１表面には光学パターンの溝（不図示）を設けた形状を有する。
貼り合わせ構造体であるパルスコードホイール構造体２０の製作は、まずパルスコードホイール取付具２２を、台２４に乗せ、接着剤２３を塗布する。
【００１６】
次に、吸引穴２６、吸引溝２７が形成され、吸引機構２８が接続された治具２５に、パルスコードホイール２１を吸引した状態でパルスコードホイール取付具２２に乗せ、スプリングやおもりによる力Ｆで押し付けた状態で接着剤２３を硬化させる。
接着剤２３が硬化した後、吸引機構２８の吸引を止め、出来上がったパルスコードホイール構造体２０を開放する。
パルスコードホイール２１の直径は、パルスコードホイール取付具２２より大きくしている。
図７に示す実施例２は治具２５を上側にして、実施例１の図６に示す治具１６を天地逆の配置にしている。
上記のように治具や各要素の形状や配置等により、接着剤２３がはみ出しても支障が出ないようにしている。
【００１７】
［実施例３］
実施例３においては、本発明を適用した実施例２とは別の形態のパルスコードホイールの作製方法について説明する。
図８、図９に、本実施例の構成を説明するための図を示す。
図８は本発明による実施例３のパルスコードホイール全体を示す略図である。
図８において、２９はエンコーダに用いるパルスコードホイールであり、所定の間隔で全周にわたりパターン３０の溝を設けているが、図８は３パターン３０を一部のみ描いている。
【００１８】
図９は、図８に示すパルスコードホイールにおけるパターン部分３１を拡大した図である。
パルスコードホイール２９に設けられたパターン３０の溝は、本来反射部、非反射部を形成するためのパターンであるが、ここでは一筆書きのように溝を形成したパターン例を示す。これは光学のための溝を、均一な圧力で吸引する溝とした一例である。
【００１９】
部品の曲がりやゆがみ、厚みむらや切削跡等、部品の持つ精度を悪化させる要因を、簡便な構造の治具で矯正して、高い精度で形状を固定化する画期的な技術で、平面形状だけでなく、所望する円筒面や曲面にするためなどの各種の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態における貼り合わせ構造体の作製装置の基本構成を説明する断面図。
【図２】本発明の実施の形態における治具でホイールを吸引した様子、および接着前の取付具を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態におけるホイールと取付具とを接着している様子を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態における接着後の貼り合わせ構造体を示す断面図。
【図５】本発明の実施例１における接着前状態の貼り合わせ構造体と治具を示す斜視図。
【図６】図５に示された貼り合わせ構造体を接着している様子を示す断面図。
【図７】本発明の実施例２におけるパルスコードホイールの構成を示す断面図。
【図８】本発明の実施例３におけるパルスコードホイール全体を示す略図。
【図９】図８に示されたパルスコードホイールにおけるパターン部分の拡大図。
【符号の説明】
【００２１】
１、１１：ホイール
２、１２：溝
３：貼り合わせ構造体
４、１４、２３：接着剤
５：取付具
６、１６、２５：治具
７、１７、２６：吸引穴
８、１９、２８：吸引機構
９、１０：接着面
１３：ホイール構造体
１５：ホイール取付具
１８、２７：吸引溝
２０：パルスコードホイール構造体
２１、２９：パルスコードホイール
２２：パルスコードホイール取付具
２４：台
３０：パターン
３１：パターン部分
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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