(57)【要約】【課題】  絶対位置を検出できる高分解能なエンコーダ用コード板、その金型の製造方法等を提供する。【解決手段】  エンコーダ用コード板は、透明基板と、前記透明基板の面上に設けられた、断面形状がＶ字型であって光を反射するＶ字部と光を透過する平坦部とからなり、前記Ｖ字部に垂直な方向に沿って前記Ｖ字部の間のピッチが変化する第１のパターンを有する第１トラックと、前記透明基板の面上に設けられた、断面形状がＶ字型であって光を反射するＶ字部と光を透過する平坦部とからなり、前記Ｖ字部に垂直な方向に沿って前記Ｖ字部の間のピッチが一定の第２のパターンを有する第２トラックとを備え、前記第１トラックと前記第２トラックとの間のトラック間領域は、前記各トラックの設けられた面よりも厚さ方向に突出している。【選択図】        図１
2005201913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板の面上に設けられた、断面形状がＶ字型であって光を反射するＶ字部と光を透過する平坦部とからなり、前記Ｖ字部に垂直な方向に沿って前記Ｖ字部の間のピッチが変化する第１のパターンを有する第１トラックと、
前記透明基板の面上に設けられた、断面形状がＶ字型であって光を反射するＶ字部と光を透過する平坦部とからなり、前記Ｖ字部に垂直な方向に沿って前記Ｖ字部の間のピッチが一定の第２のパターンを有する第２トラックと
を備え、
前記第１トラックと前記第２トラックとの間のトラック間領域は、前記各トラックの設けられた面よりも厚さ方向に突出していることを特徴とするエンコーダ用コード板。
【請求項２】
前記第１トラックと前記第２トラックとは、前記透明基板の面から互いに異なる高さの面にそれぞれ設けら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コード板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の前記エンコーダ用コード板と、
前記エンコーダ用コード板に光を照射する光源と、
前記光源から照射された光のうち、前記エンコーダ用コード板を透過した光を受光する受光部と、
前記エンコーダ用コード板と前記光源と前記受光部とを収納する筐体と
を備えたことを特徴とするエンコーダ。
【請求項４】
第１の材料の上にメッキを行うステップと、
前記メッキの表面に、断面形状がＶ字型のＶ字部と平坦部とからなり、前記Ｖ字部に垂直な方向に沿って前記Ｖ字部の間のピッチが変化している第１のパターンを有する第１トラックを加工するステップと、
前記メッキの表面に、断面形状がＶ字型のＶ字部と平坦部とからなり、前記Ｖ字部に垂直な方向に沿って前記Ｖ字部の間のピッチが一定の第２のパターンを有する第２トラックを加工するステップと
を含むことを特徴とするエンコーダ用コード板のための金型製造方法。
【請求項５】
前記メッキの表面に、前記第１トラックに隣接するトラック間領域を、前記Ｖ字部の加工時に発生する切りくずを逃がすことができる高低差となるように、前記各トラックの設けられた面よりも低くするステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のエンコーダ用コード板のための金型製造方法。
【請求項６】
金属材料の表面に設けられた、断面形状がＶ字型であって光を反射するＶ字部と光を透過する平坦部とからなり、前記Ｖ字部に垂直な方向に沿って前記Ｖ字部の間のピッチが変化する第１のパターンを有する第１トラックと、
前記金属材料の表面に設けられた、断面形状がＶ字型であって光を反射するＶ字部と光を透過する平坦部とからなり、前記Ｖ字部に垂直な方向に沿って前記Ｖ字部の間のピッチが一定の第２のパターンを有する第２トラックと
を備えたことを特徴とするエンコーダ用コード板のための金型。
【請求項７】
前記第１トラックと前記第２トラックとは、互いに異なる高さの面にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項６に記載のエンコーダ用コード板のための金型。
【請求項８】
前記金属材料の表面に前記第１及び第２トラックを含む複数のトラックが設けられており、前記第１トラックと他のトラックとの間のトラック間領域は、前記Ｖ字部の加工時に発生する切りくずを逃がすことができる高低差となるように、前記各トラックの設けられた面よりも低いことを特徴とする請求項７に記載のエンコーダ用コード板のための金型。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載の前記金型に、透明な樹脂材料を射出するステップと、
前記金型から前記樹脂材料を剥離して、前記金型の表面の前記第１のパターンと前記第２のパターンを表面に逆転写させた前記樹脂材料からなるエンコーダ用コード板を得るステップと
を含むことを特徴とするエンコーダ用コード板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボシステムにおいて位置検出を行う、高分解能の光学式エンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＮＣ工作機械等のサーボシステムでは変位センサーとしてエンコーダが使用されている。エンコーダは、モータ等の回転、直線運動、回転運動等を行う物体の位置や角度、そして速度等の変位情報を検出する。エンコーダは、大別して、磁気方法と光学方式のいずれかの方式で変位情報を検出する。
【０００３】
光学式エンコーダは、光源、および、光源からの光を受光する受光部を収納した筐体と、移動物体としての光学スケール（コード板）とで構成されている。例えば、回転体の回転情報を検出する光学式ロータリエンコーダは、回転体に連結した回転円板（コード板）上にスリット状の光透過部と光遮光部を周期的に配置している。図１２は、コード板１２０と、光源１２２と、受光部１２３とを備えた光学式エンコーダの検出部の断面図である。コード板１２０は、光源１２２と受光部１２３との間に設けられている。コード板１２０は、ガラス板にCrを蒸着したパターン１２１を有しており、パターン１２１を利用して、位置を検出するために光束１２４を選択的に受光する。このようなコード板１２０は、割れ易い、重い、コストが高い等の問題点があった。
【０００４】
これに対し、従来から、プラスチック等で形成されたコード板が利用されている（特許文献１参照）。図１３の（ａ）は、プラスチックで形成されたコード板１３０の断面図を示す。コード板１３０の基板１３２には、凹部が設けられ、その凹部には入射光を所定方向に光変調させる所定のパターンが形成されている。図１３の（ｂ）は、基板１３２の拡大断面図を示す。基板１３２の凹部１３４の底面には、パターン１３６が形成されている。コード板１３０は、回転軸Ｐで回転し、凹部１３４のパターン１３６を介して検出された光源からの光に基づいて、回転情報を検出する。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１３に示すコード板１３０は、凹部１３４の平面的な底面全体に単一のパターン１３６が設けられているため、すなわち、いわゆる単一のトラックしか存在していないため、相対移動量しか検出することができない。これでは、サーボ系の電源が切られた場合、またはリセットされた場合等には、絶対位置が割り出せない。
【０００７】
本発明の目的は、絶対位置を検出できる高分解能なエンコーダ用コード板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるエンコーダ用コード板は、透明基板を用いて形成されたエンコーダ用コード板であって、透明基板に設けられ、各々の面が異なるパターンを有する複数のトラックと、複数のトラックの間に設けられ、複数のトラックの前記各々の面と高さの異なるトラック間領域とを備えており、これにより上記目的が達成される。
【０００９】
複数のトラックの前記各々の面は、光を透過させる透過部と、光を反射する反射部とを備え、透過部および反射部の配置により、異なるパターンが形成されていてもよい。
【００１０】
透過部は平坦な面であり、反射部は透過部に対してＶ字型に形成された溝であってもよい。
【００１１】
透過部は平坦な面であり、反射部は透過部に対してＶ字型に形成された突起であってもよい。
【００１２】
複数のトラックの前記各々の面は、高さが異なっていてもよい。
【００１３】
透明基板に設けられ、複数のトラックの位置とは異なる位置に平坦面をさらに備え、平坦面は、複数のトラックの前記各々の面より高い位置に設けられていてもよい。
【００１４】
本発明によるエンコーダは、光を照射する光源、および、光源からの光を受光する受光部を収納した筐体と、前記複数のトラックが光源と受光部との間に設けられたエンコーダ用コード板であって、光源から照射された光を透過し、または反射することにより、前記物体の位置情報を検出する、上述のエンコーダ用コード板とを備えており、これにより上記目的が達成される。
【００１５】
本発明によるエンコーダ用コード板のための金型製造方法は、第１の材料に、各々が平坦な面を有する複数のトラックを加工するステップと、複数のトラックの間に、前記平坦な面と高さの異なるトラック間領域を加工するステップと、前記平坦な面の各々に、異なるパターンを形成するステップと、前記第１の材料のパターンにメッキを行うステップと、前記第１の材料からメッキを剥離して金型を得るステップとからなり、これにより上記目的が達成される。
【００１６】
異なるパターンを形成するステップは、前記平坦な面の各々に、配置の異なるＶ字型の溝を形成するステップであってもよい。
【００１７】
複数のトラックを加工するステップは、各々が異なる高さを有する複数のトラックを加工するステップであってもよい。
【００１８】
前記メッキは、Ｎｉメッキであってもよい。
【００１９】
本発明によるエンコーダ用コード板のための金型製造方法は、母材にメッキを行うステップと、メッキ部に、各々が平坦な面を有する複数のトラックを加工するステップと、複数のトラックの間に、前記平坦な面と高さの異なるトラック間領域を加工するステップと、前記平坦な面の各々に、異なるパターンを形成して金型を得るステップとからなり、これにより上記目的が達成される。
【００２０】
異なるパターンを形成するステップは、前記平坦な面の各々に、配置の異なるＶ字型の溝を形成するステップであってもよい。
【００２１】
複数のトラックを加工するステップは、各々が異なる高さを有する複数のトラックを加工するステップであってもよい。
【００２２】
前記メッキは、ＮｉＰメッキであってもよい。
【００２３】
前記メッキは、Ｃｕメッキであり、前記複数のトラックおよび前記トラック間領域に、さらにＮｉＰメッキを行うステップを含んでいてもよい。
【００２４】
本発明によるエンコーダ用コード板の製造方法は、上述の方法により得られた金型に、透明の樹脂材料を射出するステップと、金型から前記樹脂材料を剥離して、エンコーダ用コード板を得るステップとからなり、これにより上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のエンコーダ用コード板およびその金型は、各々の面が異なるパターンを有する複数のトラックを有する。これにより、トラック間隔をせばめて小型化できる。このようなエンコーダ用コード板は、高分解能で運動物体の絶対位置を検出できる。
【００２６】
透過部および反射部の配置により、異なるパターンを形成するので、各トラックの光学特性は異なる。その結果、高分解能で運動物体の絶対位置を検出できる。
【００２７】
反射部は透過部に対してＶ字型の溝、または突起であるため、Ｖ溝加工時にバリを出さず高精度なコード板となり、安定した位置情報を得ることができる。
【００２８】
複数のトラックの各々の面は、高さが異なるので、トラック間隔をせばめて小型にできる。
【００２９】
複数のトラックの前記各々の面より高い位置に平坦面を設けた。これにより、組立て時などにトラックを保護することができる。すなわち、トラックのパターンを傷つけることなく、安定した位置情報を得ることができる。
【００３０】
上述のエンコーダ用コード板を用いてエンコーダを形成することにより、高分解能で運動物体の絶対位置を検出できる。
【００３１】
メッキはＮｉメッキ、Ｃｕメッキ、ＮｉＰメッキであるので、技術的に容易である。トラックおよびトラック間領域にＮｉＰメッキを行うことにより、酸化防止と成形時の長寿命化を実現できる。
【００３２】
樹脂射出成形によりエンコーダ用コード板を製造するので、低コスト化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では、主として光学式エンコーダに用いられるコード板を説明する。ここでいう光学式エンコーダとは、モータ等の回転、直線運動、回転運動等を行う物体の位置や角度、そして速度等の変位情報を、光学的な手法により検出するセンサである。光学式エンコーダには、回転運動を行う対象に用いられるロータリエンコーダ、直線運動を行う対象に用いられるリニアエンコーダ等が知られている。光学式エンコーダは、光源、および、光源からの光を受光する受光部を収納した筐体と、移動物体としての回転体に連結されたコード板とで構成されている。例えば、図１２には、光学式エンコーダのコード板１２０と、光源１２２と、受光部１２３とを示す。コード板１２０は、光源１２２と、受光部１２３との間に設けられる。
【００３４】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１による光学式エンコーダのコード板を説明する。まず、検出対象の絶対位置を高分解能で検出するためには、異なるパターンを有する複数のトラックが必要となる。「トラック」とは、光源１２２からの光束を通過させる、区分された領域をいう。そこで、本実施の形態では、コード板に２つのトラックを設けた。図１の（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態による２つのトラックを有するロータリエンコーダ用コード板（以下、「コード板」と称する）１０の構成を示す図である。光学式ロータリエンコーダは、回転体に連結した回転円板（コード板）上にスリット状の光透過部と光遮光部を周期的に配置しており、回転体の回転情報を検出する。コード板１０は、回転角度の絶対位置を検出する際に利用され、ポリカーボネート等の透明の樹脂材料で形成されている。（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）および（ｄ）は、部分断面図である。
【００３５】
図１の（ａ）を参照して、コード板１０は、２種類のトラック１、２と、平坦部４とを備えた円形の板状体である。トラック１、２、および、平坦部４の各々は同心円状に形成され、同じく同心円状の凹部３により区分されている。トラック１、２には、それぞれＶ字型に形成された溝（以下、「Ｖ溝」）による異なるパターンが形成されている。（ｄ）および（ｃ）は、トラック１のＡ−Ａ’断面と、トラック２のＢ−Ｂ’断面の形状を示す。各断面のＶ溝は、後述の原理により光を反射する反射部である。Ｖ溝間の平坦な面は、光を透過させる透過部である。各トラックのＶ溝パターンは放射状に(径方向に)形成されている。
【００３６】
図１の（ｂ）は、（ａ）に示す線分Ｃ−Ｃ’における断面図である。（ｂ）から理解されるように、トラック１、２、および、平坦部４は、コード板１０に突起して設けられているとも言える。トラック２の上面は、トラック１の上面よりも高い位置にある。また、パターンを形成していない平坦部４は、さらに高い位置(円板の最も厚い部分)に位置する。なお、トラック１、２が設けられた側に受光部が設けられ、反対側に光源が設けられる。コード板１０は、回転軸Ｐを中心にして回転し、光源からの光束を通過させ、または反射する。
【００３７】
以下、光束を通過させ、または反射する原理をより詳しく説明する。図２は、トラックのＶ溝部分の断面図である。Ｖ溝部分に到達する光源（図示せず）からの光は、内部全反射し、コード板１０の受光部側には透過しない。一方、Ｖ溝間の平面部分に到達する光源からの光は、透過して、受光部（図示せず）に入射する。このようにＶ溝のパターンを形成することで、受光部（図示せず）において透過光を選択的に受光できる。
【００３８】
図３の（ａ）は、トラック２のＶ溝形状に応じて変化する、コード板の位置変位と、信号強度との関係を示すグラフである。図示されるように、トラック２ではＶ溝のピッチが変化し、これに対応して透過光量の変化を検知できる。コード板全周にＶ溝ピッチが変化するパターンを形成することで、絶対位置を検出できる。一方、図３の（ｂ）は、トラック１のＶ溝形状に応じて変化する、コード板の位置変位と、信号強度との関係を示すグラフである。トラック１には、コード板全周に一定ピッチのＶ溝が形成されている。トラック１からの透過光の受光部に同じピッチの遮光用スリットを入れておくことで、図３の（ｂ）に示すように、このピッチに対応した透過光量の変化を検知できる。すなわち、２種類の検知信号を組み合わせて処理することで、絶対位置を高分解能で検出することができる。
【００３９】
以下、位置を検出する原理を説明する。トラック２に刻まれたパターンにより、コード板が１回転する各位置に応じて、レベルが変化する信号が生成される。この信号を検出することにより、概略的な絶対位置が検出できる。そして、トラック１に刻まれたパターンにより、１回転で所定回数（例えば、１６回）、レベルが繰り返される信号が生成される。受光部にトラック１のパターンピッチと同じピッチの受光素子を配置することで、コード板の動きに応じて、例えば、図３の（ｂ）に示す信号が得られる。トラック２のパターンに基づく信号により、おおよその絶対位置を検出し、さらに、トラック１のパターンに基づく信号により、さらに精度高く位置を検出できる。例えば、繰り返しが１６回であれば、約１６倍の精度で位置が検出できる。
【００４０】
コード板１０の最上部、すなわち最も厚い部分に平坦部４（図１）を設けることにより、組み立て時などにトラック１、トラック２のパターン部を保護することができ、パターン部を傷付けることなく、安定した位置情報を得ることができる。
【００４１】
次に、コード板１０（図１）の製造方法を説明する。コード板１０（図１）は、樹脂を射出成形して作製される。射出成形に際しては、金型材が必要となる。図４の（ａ）〜（ｃ）は、金型材４５の製造工程を示す図である。金型材４５の製造工程は、（ａ）母材にコード板１０の形状を加工する工程、（ｂ）加工した母材にメッキを行う工程、および、（ｃ）メッキを母材から剥離する工程に大別される。剥離されたメッキが金型材となる。
【００４２】
図４の（ａ）は、コード板１０の形状を加工した母材４０を示す。母材には、しんちゅう等が使用される。加工工程を説明すると、まず、トラック１、トラック２にそれぞれ対応するリング部４１、４２を平坦に加工する。リングには高低差を設ける。すなわち、リング部４２の上面は、リング部４１の上面よりも高い位置にする。各上面は、面粗さの小さい鏡面である。各リング４１、４２に隣接して、同心円状の凹み部４３を加工する。次に、リング部４１、４２の上面にＶ溝を加工する。トラック１とトラック２のパターンは異なるので、リング部４１、４２上面のＶ溝のパターンも異なる。ここで、リング部４１、４２に高低差を設けた理由は、一方のリング部の上面にＶ溝のパターンを加工する際に、工具が他方のリング部に干渉しないようにするためである。図５は、加工時の工具５０の位置を示す図である。図から理解されるように、工具５０は、リング部４１、４２に高低差があることにより、リング部４２に干渉することなくリング部４１を加工できる。また、リング部間に凹み部４３を設けることにより、Ｖ溝加工の際の切りくずを逃がし、バリの発生を抑制できる。
【００４３】
次に、図４の（ｂ）は、加工後の母材４０と、その上に設けられたメッキ部４５とを示す。メッキ部４５は、電鋳メッキと称されるＮｉメッキを行う。メッキは、リング部の高低差、同心円状の凹み量、および、各リング部のＶ溝の深さに対して十分な厚さが得られるまで行う。
【００４４】
図４の（ｃ）は、母材から剥離されたメッキ部４５を示す。このメッキ部は、金型材４５として、コード板１０の製造に際して利用される。いうまでもなく、金型材４５は、母材４０に反転品である。金型材４５に対して透明な樹脂材料を射出することにより、コード板１０（図１）が得られる。
【００４５】
以上のように、トラック間の凹み部があること、複数トラックの高さが同一でないこと、および上述の製造方法により、小型で高精度なコード板を得ることができる。また、金型作製後は樹脂射出成形によりコード板１０を製造できるので、製造コストを低減できる。
【００４６】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１と同様、回転角度の絶対位置検出を行うロータリエンコーダ用コード板（以下、「コード板」と称する）を説明する。コード板は、異なるパターンを有する複数のトラックを有し、ポリカーボネート等の透明の樹脂材料で作られる。図６の（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態による２つのトラックを有するコード板６０の構成を示す図である。コード板６０は、回転角度の絶対位置を検出する際に利用され、ポリカーボネート等の透明の樹脂材料で形成されている。（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）および（ｄ）は、部分断面図である。
【００４７】
図６に示すコード板６０が、コード板１０（図１）と異なるのは、コード板１０（図１）の凹部と凸部とが反転していることである。以下、具体的に説明する。
【００４８】
図６の（ａ）を参照して、コード板６０は、２種類のトラック６１、６２と、平坦部６４とを備えた円形の板状体である。トラック６１、６２、および、平坦部６４の各々は同心円状に形成され、同じく同心円状の凸部６３により区分されている。すなわち凸部６３は、トラック６１および６２に対して突出している。トラック６１、６２には、それぞれＶ字型に形成された突起（以下、「Ｖ突起」）による異なるパターンが形成されている。（ｄ）および（ｃ）は、トラック６１のＡ−Ａ’断面と、トラック６２のＢ−Ｂ’断面の形状を示す。各断面のＶ突起は、後述の原理により光を反射する反射部である。Ｖ突起間の平坦な面は、光を透過させる透過部である。各トラックのＶ突起パターンは放射状に(径方向に)形成されている。
【００４９】
図６の（ｂ）は、（ａ）に示す線分Ｃ−Ｃ’における断面図である。（ｂ）から理解されるように、トラック６１、６２は、コード板６０の凹部として設けられているとも言える。トラック６２の上面は、トラック６１の上面よりも高い位置にある。パターンを形成していない平坦部４は、最も高い位置(円板の最も厚い部分)に位置する。なお、トラック６１、６２が設けられた側に受光部が設けられ、反対側に光源が設けられる。コード板６０は、回転軸Ｐを中心にして回転し、光源からの光束を通過させ、または反射する。
【００５０】
以下、光束を通過させ、または反射する原理をより詳しく説明する。図７は、トラックのＶ突起部分の断面図である。Ｖ突起部分に到達する光源（図示せず）からの光は、内部全反射し、コード板６０の受光部側には透過しない。一方、Ｖ突起間の平面部分に到達する光源からの光は、透過して、受光部（図示せず）に入射する。このようにＶ突起のパターンを形成することで、受光部（図示せず）において透過光を選択的に受光できる。
【００５１】
図８の（ａ）は、トラック６２のＶ突起のピッチに応じて変化する、コード板の位置変位と、信号強度との関係を示すグラフである。一方、図８の（ｂ）は、トラック６１のＶ突起形状に応じて変化する、コード板の位置変位と、信号強度との関係を示すグラフである。図８の（ａ）および（ｂ）と、図３の（ａ）および（ｂ）との相違は、概してＶ突起かＶ溝かの違いのみである。よって、図３の（ａ）および（ｂ）の説明を読み替えればよいので、その説明は省略する。また、コード板６０の最上部(最も厚い部分)に平坦部６４を設けたことにより、トラックを保護でき、安定した位置情報を得ることができることについても、実施の形態１と同様である。
【００５２】
次に、コード板６０（図６）の製造方法を説明する。コード板６０（図６）は、樹脂を射出成形して作製される。図９は、射出成形に際して必要となる、金型母材９５と金型９０とを示す図である。まず、金型母材９５にＣｕメッキを行う。金型母材として、鋼材が多く用いられる。その後、Ｃｕメッキ部９０の金型母材９５と反対側の面に、トラック６１、トラック６２（図６）にそれぞれ対応するリング部９１、９２を平坦に加工する。リングには高低差を設ける。すなわち、金型母材９５からの距離は、リング部９２の面のほうが、リング部９１の面よりも近い位置にする。各面は、面粗さの小さい鏡面としておく。各リング９１、９２に隣接して、同心円状の凹み部９３を加工する。凹み部９３は、成形品では突起部６３（図６）となるべき個所である。次に、Ｃｕメッキ面にＶ溝を加工する。加工されたＶ溝は、成形品ではＶ突起となる。トラック６１とトラック６２のパターンは異なるので、リング部９１、９２面のＶ溝のパターンも異なる。
【００５３】
ここで、リング部９１、９２（図９）に高低差を設けた理由は、一方のリング部の面にＶ溝のパターンを加工する際に、工具が他方のリング部に干渉しないようにするためである。図１０は、加工時の工具１００の位置を示す図である。図から理解されるように、工具１００は、リング部９１、９２に高低差があることにより、リング部９２に干渉することなくリング部９１を加工できる。また、リング部間に凹み部９３を設けることにより、Ｖ溝加工の際の切りくずを逃がし、バリの発生を抑制できる。
【００５４】
Ｖ溝加工の後は、酸化防止と成形時の長寿命化のために、全面にＮｉＰを０．５μｍ程度の厚さでメッキする。
【００５５】
なお金型９０を、ＣｕではなくＮｉＰメッキで構成することもできる。この場合には、後者のメッキ、すなわち全面ＮｉＰメッキは不要になる。
【００５６】
以上のように、トラック間の突起部があること、複数トラックの高さが同一でないこと、また上述の製造方法により、小型で高精度なコード板を得ることができる。また、金型作製後は樹脂射出成形によりコード板６０を製造できるので、製造コストを低減できる。
【００５７】
（実施の形態３）
実施の形態１および２では、異なるパターンを有する複数のトラックを備えた光学式ロータリエンコーダを説明した。実施の形態３では、異なるパターンを有する複数のトラックを備えた光学式リニアエンコーダを説明する。光学式リニアエンコーダは、直線運動を行う物体の位置、速度等の変位情報を、光学的な手法により検出するセンサである。
【００５８】
図１１の（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態による２つのトラックを有するリニアエンコーダ用コード板（以下、「コード板」と称する）１１０の構成を示す図である。コード板１０は、直線運動する対象の絶対位置を検出する際に利用され、ポリカーボネート等の透明の樹脂材料で形成されている。（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）および（ｄ）は、部分断面図である。
【００５９】
図１１の（ａ）を参照して、コード板１１０は、直線状の２種類のトラック１１１、１１２と、平坦部１１４とを備えた長方形の板状体である。トラック１１１、１１２は、および平坦部１１４の各々は、凹部１１３により区分されている。トラック１１１、１１２には、それぞれＶ字型に形成された溝（以下、「Ｖ溝」）による異なるパターンが形成されている。（ｄ）および（ｃ）は、トラック１のＡ−Ａ’断面と、トラック２のＢ−Ｂ’断面の形状を示す。実施の形態１と同様に、各断面のＶ溝は、後述の原理により光を反射する反射部である。Ｖ溝間の平坦な面は、光を透過させる透過部である。各トラックのＶ溝パターンは、Ｃ−Ｃ’方向と平行に設けられている。
【００６０】
図１１の（ｂ）は、（ａ）に示す線分Ｃ−Ｃ’における断面図である。（ｂ）から理解されるように、トラック１１１、１１２、および、平坦部１１４は、コード板１１０に突起して設けられているとも言える。トラック１１２の上面は、トラック１１１の上面よりも高い位置にある。また、パターンを形成していない平坦部１１４は、さらに高い位置(円板の最も厚い部分)に位置する。なお、トラック１１１、１１２が設けられた側に受光部が設けられ、反対側に光源が設けられる。
【００６１】
光がコード板１１０を透過／反射する原理、および、コード板の位置変位と信号強度との関係は、図２および図３で説明した内容と実質的に同じであるので、その説明は省略する。このような構成のコード板１１０は、実施の形態１と同様の方法で金型を製作することにより、容易に製造できる。ただし、金型を製作工程についても、図４および５を参照して説明した工程と実質的に同じであるので、その説明は省略する。この結果、実施の形態１と同等の効果が得られる。
【００６２】
さらに、トラック１１１、１１２に設けられたＶ溝のパターンをＶ突起とし、また、トラック１１１、１１２、および、平坦部１１４と、凹部１１３とを反転させることにより、コード板１１０を変形したコード板（図示せず）を得ることができる。光がそのコード板を透過／反射する原理、および、コード板の位置変位と信号強度との関係は、図７および図８で説明した内容と実質的に同じであるので、その説明は省略する。このようなコード板は、実施の形態２と同様の方法で金型を製作することにより、容易に製造できる。ただし、金型を製作工程は、図９および図１０を参照して説明した工程と実質的に同じであるので、その説明は省略する。この結果、実施の形態２と同等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態１による、２つのトラックを有するロータリエンコーダ用コード板の構成を示す図である。（ａ）は上面図である。（ｂ）は断面図である。（ｃ）および（ｄ）は、部分断面図である。
【図２】トラックのＶ溝部分の断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、２つのトラックの各々のＶ溝形状に応じて変化する、コード板の位置変位と、信号強度との関係を示すグラフである。
【図４】（ａ）は、コード板の形状を加工した母材を示す図である。（ｂ）は、加工後の母材と、その上に設けられたメッキ部とを示す図である。（ｃ）は、母材から剥離されたメッキ部を示す図である。
【図５】加工時の工具の位置を示す図である。
【図６】実施の形態２による、２つのトラックを有するコード板の構成を示す図である。（ａ）は上面図である。（ｂ）は断面図である。（ｃ）および（ｄ）は、部分断面図である。
【図７】トラックのＶ突起部分の断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、２つのトラックの各々のＶ突起形状に応じて変化する、コード板の位置変位と、信号強度との関係を示すグラフである。
【図９】射出成形に際して必要となる、金型母材と金型とを示す図である。
【図１０】加工時の工具の位置を示す図である。
【図１１】実施の形態３による２つのトラックを有するリニアエンコーダ用コード板の構成を示す図である。（ａ）は上面図である。（ｂ）は断面図である。（ｃ）および（ｄ）は、部分断面図である。
【図１２】コード板と、光源と、受光部とを備えた光学式エンコーダの検出部の断面図である。
【図１３】（ａ）は、プラスチックで形成されたコード板の断面図である。（ｂ）は、基板の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１、２  トラック、  ３  凹部、  ４  平坦部、  １０  エンコーダ用コード板。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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