(57)【要約】【課題】強度および剛性が高く、エッチングにより精度良くスリットが形成された金属製のスリット円板を製造すること。【解決手段】光学式ロータリエンコーダに用いる金属製のスリット円板５を次のように製造する。銅合金製の円板１の両面にニッケル薄膜２、３を形成した後に、両側からエッチングを行ってスリット４を形成する。円板１を厚くしておくことにより強度および剛性の高いスリット円板５を実現できる。ニッケル薄膜２、３は銅合金に比べてエッチング速度が遅いので、ニッケル薄膜２、３に精度良くスリット用開口２ａ、３ａを形成できる。これらスリット用開口２ａ、３ａによってスリット形状が規定される。よって、強度および剛性が高く、精度良くスリット４が形成されたスリット円板５を得ることができる。【選択図】　　　図１
2004125734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリット板用の金属基材の両面に、異なる金属素材からなる金属薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記金属薄膜および前記金属基材にエッチング加工を施してスリットを形成するエッチング工程とを含み、
前記金属薄膜のエッチング速度が前記金属基材のエッチング速度よりも遅くなるように、これら金属薄膜および金属基材の材質が選択されていることを特徴とする光学式ロータリエンコーダのスリット板の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記金属基材を銅合金製とし、
前記金属薄膜をニッケル製としたことを特徴とする光学式ロータリエンコーダのスリット板の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記金属基材の厚さを５０〜８０ミクロンとし、
前記金属薄膜の厚さを１５〜２０ミクロンとしたことを特徴とする光学式ロータリエンコーダのスリット板の製造方法。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の製造方法により製造したことを特徴とする光学式ロータリエンコーダのスリット板。
【請求項５】
請求項４に記載のスリット板を備えていることを特徴とする光学式ロータリエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学式ロータリエンコーダに用いられている金属製のスリット板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光学式ロータリエンコーダは、良く知られているように、円周方向に所定ピッチでスリットが形成されたスリット円板と、このスリット円板のスリット形成位置を挟み対向配置した発光素子および受光素子から構成されており、回転部材の回転速度、回転位置などの情報を検出するために用いられている。スリット円板は、一般に３０〜５０ミクロン程度の薄い金属板、例えば、ステンレススチール製の円板にエッチング加工を施してスリットを形成することにより製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように薄い金属板を用いてスリット円板を製造しているので、スリット円板に撓みや残留歪みが発生しやすい。例えば、スリット円板を回転軸などに固定する際に歪みが発生しやすい。スリット円板に歪みが残ると、検出される信号波形に異常が発生する惧れがある。また、薄い軽量なスリット円板は、高速回転駆動時に共振が発生しやすく、スリット円板が共振状態に陥ると、やはり検出信号の異常などが引き起こされる。
【０００４】
そこで、所定の剛性を備えた厚めの金属板を用いてスリット円板を製造することが考えられる。しかし、厚い金属板の場合にはスリット形成時のエッチング精度が低下してしまう。光学式ロータリエンコーダを小型化するためにスリット円板を小径のものとした場合には、スリットを高精度に形成する必要があるので、厚い金属板を用いてスリット円板を製造することが困難である。
【０００５】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、強度および剛性の高い金属板を用いて、精度良くスリットを形成することのできる光学式ロータリエンコーダのスリット板の製造方法を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、光学式ロータリエンコーダのスリット板の製造方法において、
スリット板用の金属基材の両面に、異なる金属素材からなる金属薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記金属薄膜および前記金属基材にエッチング加工を施してスリットを形成するエッチング工程とを含み、
前記金属薄膜のエッチング速度が前記金属基材のエッチング速度よりも遅くなるように、これら金属薄膜および金属基材の材質が選択されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明の製造方法においては、金属基材の両面に形成したエッチング速度の遅い金属薄膜により精度良くスリット形状が規定される。また、金属基材の厚さを厚くすることにより、スリット板の強度および剛性を充分なものにできる。よって、歪みが発生し難く、しかも高速回転駆動時に共振の起こり難いスリット板を製造できる。
【０００８】
ここで、前記金属基材としては銅合金製の基材を用いることができ、前記金属薄膜としてはニッケル薄膜を用いることができる。
【０００９】
この場合には、前記金属基材の厚さを５０〜８０ミクロンとし、前記金属薄膜の厚さを１５〜２０ミクロンとすれば、所望の精度でスリットを形成でき、しかも、所望の強度および剛性を備えたスリット板が得られることが確認された。
【００１０】
次に、本発明は光学式ロータリエンコーダのスリット板に関するものであり、本発明の方法により製造したことを特徴としている。また、本発明は光学式ロータリエンコーダに関するものであり、本発明の方法により製造されたスリット板を備えていることを特徴としている。
【００１１】
本発明のスリット板は強度および剛性が高く、スリットが精度良く形成されている。従って、回転軸への固定作業などにおいて歪みが発生しにくく、高速回転駆動時に共振が発生しにくい。よって、検出精度の高い光学式ロータリエンコーダを得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明による光学式ロータリエンコーダのスリット板の製造方法の一例を説明する。
【００１３】
図１は本例の製造方法を示す説明図であり、この図を参照して本例の製造方法を説明する。まず、金属基材として、厚さが５０〜８０ミクロンの銅合金製の円板１を用意する。この円板１の両面１ａおよび１ｂに、図１（ａ）に示すように、同一厚さの金属薄膜を形成する。本例では厚さが１５〜２０ミクロンのニッケル薄膜２、３を形成する。
【００１４】
次に、ニッケル薄膜２、３が両面に形成された銅合金製の円板１を、両側からエッチングして、スリット４を形成する。ここで、銅合金に比べてニッケルはエッチング速度が遅いので、これらニッケル薄膜２、３には精度良くスリット用開口２ａ、３ａが形成される。内側の銅合金製の円板１はエッチング速度が速いので、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ニッケル薄膜２、３にスリット用開口２ａ、３ａが形成された時点では、左右にエッチングが進行しており、一回り大きなスリット用開口１ｃが形成された状態になる。このようにしてスリット円板５が得られる。
【００１５】
本例のスリット円板５は、５０〜８０ミクロンの銅合金製の円板１が基材として用いられているので、従来の金属製のスリット円板に比べて強度および剛性が高い。よってスリット円板５には歪みや撓みが発生しにくい。また、高速回転駆動状態で共振が発生しにくい。さらに、スリット４の形状は、ニッケル薄膜２、３をエッチングすることにより形成したスリット用開口２ａ、３ａによって規定されるので、精度良くスリット４が形成されている。
【００１６】
従って、本例のスリット円板５は、回転軸などへの取付時に歪みが発生して検出信号波形に異常が出るなどの弊害が発生しない。また、高速回転駆動時の共振によって検出信号異常が発生することもない。
【００１７】
これに加えて、スリット円板５に強度および剛性を付与している金属基材として銅合金はエッチング速度が速いので、エッチング時間が長くなりスリット円板の製造時間が長くなってしまうこともない。また、強度および剛性が高いので、製品歩留まりも向上するなどの利点がある。
【００１８】
（その他の実施の形態）
なお、上記の例では、金属基材として銅合金製の円板を用いていると共に、金属薄膜としてニッケル薄膜を用いているが、銅合金およびニッケル以外の金属素材を用いて金属基材および金属薄膜を形成することもできる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学式ロータリエンコーダのスリット板の製造方法においては、エッチング速度の早い金属素材からなる金属基材の両面にエッチング速度の遅い金属薄膜を形成し、エッチングによりスリットを形成している。従って、金属基材によってスリット板に所望の強度および剛性が付与され、金属薄膜によってスリットを精度良くエッチングすることができる。
【００２０】
よって、本発明によれば、歪みが発生しにくく、高速回転駆動時に共振が起こりにくく、しかも、精度良くスリットが形成されたスリット板を製造できる。また、金属基材は充分に厚いので、製造加工時の取り扱いが容易であり、歩留まり良くスリット板を製造できる。さらに、金属基材はエッチング速度が速いので、厚くても従来におけるスリット板の製造時間と同程度の製造時間でスリット板を製造できる。
【００２１】
次に、本発明の方法により製造したスリット板は強度および剛性が高く、スリットが精度良く形成されているので、歪みや高速回転駆動時の共振に起因する検出信号異常の発生を回避できる。よって、精度の高い検出信号を得ることのできる光学式ロータリエンコーダを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したスリット円板の製造方法を示す図であり、（ａ）は銅合金製の円板の両面にニッケル薄膜が形成された状態を示す部分断面図であり、（ｂ）はエッチングによりスリットが形成された状態を示す断面図であり、（ｃ）はその部分平面図である。
【符号の説明】
１　　銅合金製の円板（金属基材）
１ａ、１ｂ　円板の表面
１ｃ　スリット用開口
２、３　ニッケル薄膜（金属薄膜）
２ａ、３ａ　スリット用開口
４　　スリット
５　　スリット円板
【図１】
2004125734.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月1日(2002.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004125734.tif 000004