(57)【要約】      （修正有）【課題】光反射特性の低下を低減することのできる光学式エンコーダ用反射板、エンコーダ及び光学式エンコーダ用反射板の製造方法を提供する。【解決手段】硝材を用いて形成された基板Ｇと、当該基板の表面の一部に設けられ、光を反射可能な光反射部Ｍと、基板に設けられ、基板のうち光反射部から外れた領域に入射する光を吸収する光吸収部Ｓとを備える光学式エンコーダ用反射板、及び、それを使用した光学式エンコーダ用反射板を提供する。【選択図】図２
2012063201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硝材を用いて形成された基板と、
前記基板の表面の一部に設けられ、光を反射可能な光反射部と、
前記基板に設けられ、前記基板のうち前記光反射部から外れた領域に入射する前記光を吸収する光吸収部と
を備える光学式エンコーダ用反射板。
【請求項２】
前記光吸収部は、前記基板の内部に含まれた光吸収材を有する
請求項１に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項３】
前記光吸収部は、前記基板の裏面に設けられた光吸収層を有する
請求項１又は請求項２に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項４】
光透過可能な材料を用いて形成され、前記光反射部を覆う被覆層
を備える請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項５】
光透過可能な材料を用いて形成され、前記基板の表面側を保護する保護層
を備える請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項６】
前記基板は、円形に形成されており、
前記光反射部は、前記基板の外周に沿って配置された複数の光反射層を有する
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項７】
前記光反射部は、前記基板の基準位置を中心とした円周方向に沿って配置された複数の第二光反射層を有する
請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項８】
前記基板は、外部に接続される被接続部を有し、
前記基準位置は、前記被接続部に設けられる
請求項７に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項９】
前記基板は、前記表面への液状体の流通を低減する流通低減部を有する
請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項１０】
前記光吸収部は、前記光を吸収するように着色されている
請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の光学式エンコーダ用反射板。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光学式エンコーダ用反射板を備える
エンコーダ。
【請求項１２】
硝材を用いて形成された基板の表面の一部に、光を反射可能な光反射部を形成する光反射部形成工程を含み、
前記光反射部形成工程では、前記基板として、前記光反射部から外れた領域に入射する前記光を吸収する光吸収部が設けられた基板を用いる
光学式エンコーダ用反射板の製造方法。
【請求項１３】
前記光反射部形成工程では、前記基板として、内部に前記光吸収部として光吸収材が含まれた前記基板を用いる
請求項１２に記載の光学式エンコーダ用反射板の製造方法。
【請求項１４】
前記光反射部形成工程に先立って、前記基板の裏面に前記光吸収部として光吸収層を形成する光吸収層形成工程を含む
請求項１２又は請求項１３に記載の光学式エンコーダ用反射板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式エンコーダ用反射板、エンコーダ及び光学式エンコーダ用反射板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーターの回転軸などを含む回転体の回転数、回転角度、回転位置といった回転情報を検出する装置として、エンコーダが知られている。このようなエンコーダの一種として、例えば反射型の光学式エンコーダが知られている。反射型の光学式エンコーダは、例えば表面に反射領域と非反射領域とが形成されたエンコーダディスクを有し、当該反射領域で反射する光を受光素子で検出して位置決めをする構成である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光吸収層と光反射層とが積層された構成の反射型エンコーダディスク（光学式エンコーダ用反射板）が開示されている。この光吸収層及び光反射層としては、例えば金属膜が用いられている。このように光学ディスクに金属膜を重ねて形成する場合、例えば真空蒸着やスパッタリングなどの真空プロセスや、メッキ法、電解酸化法などの成膜法が採用されることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２１１４２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、例えば、上記のように金属膜が積層される構成においては、該金属層が腐食されてしまう場合がある。例えば光反射層が腐食されると、反射板における光反射特性が低下してしまう可能性がある。そうなると、当該反射板を光学式エンコーダに用いた場合、受光素子における検出結果に影響し、検出精度が低下する可能性がある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明は、光反射特性の低下を防ぐことができる光学式エンコーダ用反射板、エンコーダ及び光学式エンコーダ用反射板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】
【０００７】
本発明の第一の態様に従えば、硝材を用いて形成された基板と、当該基板の表面の一部に設けられ、光を反射可能な光反射部と、基板に設けられ、基板のうち光反射部から外れた領域に入射する光を吸収する光吸収部とを備える光学式エンコーダ用反射板が提供される。
【０００８】
本発明の第二の態様に従えば、本発明の第一の態様に従う光学式エンコーダ用反射板を備えることを特徴とするエンコーダが提供される。
【０００９】
本発明の第三の態様に従えば、硝材を用いて形成された基板の表面の一部に、光を反射可能な光反射部を形成する光反射部形成工程を含み、当該光反射部形成工程では、基板として、光反射部から外れた領域に入射する光を吸収する光吸収部が設けられた基板を用いる光学式エンコーダ用反射板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の態様によれば、光反射特性の低下を低減することができる光学式エンコーダ用反射板、エンコーダ及び光学式エンコーダ用反射板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】本発明の第一実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の構成を示す平面図。
【図２】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の一の構成を示す断面図。
【図３】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図４】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図５】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図６】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図７】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図８】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図９】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図１０】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図１１】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図１２】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図１３】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図１４】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図１５】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図１６】本発明の第二実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の構成を示す断面図。
【図１７】本発明の第三実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の構成を示す断面図。
【図１８】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図１９】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図２０】本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の製造過程を示す図。
【図２１】本発明の第四実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板の構成を示す断面図。
【図２２】本発明の第五実施形態に係るエンコーダの構成を示す断面図。
【図２３】本実施形態に係るエンコーダの一部の構成を示す斜視図。
【図２４】本発明に係る光学式エンコーダ用反射板の他の構成を示す断面図。
【図２５】本発明に係る光学式エンコーダ用反射板の他の構成を示す断面図。
【図２６】本発明に係る光学式エンコーダ用反射板の他の構成を示す断面図。
【図２７】本発明に係る光学式エンコーダ用反射板の他の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第一実施形態］  
以下、図面を参照して、本発明の第一実施形態を説明する。  
図１は、本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０（１０Ａ）の構成を示す平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ´断面に沿った構成を示す図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、光学式エンコーダ用反射板１０Ａは、基板Ｇと、当該基板Ｇの表面Ｇａに形成された光反射層Ｍと、を有している。光学式エンコーダ用反射板１０Ａは、例えば一般的な光学式エンコーダに備えられている従来の反射板に代えて配置することができ、ロータリエンコーダ、リニアエンコーダ等、様々なタイプのエンコーダにも適用可能である。
【００１４】
基板Ｇは、例えばガラス（硝材）を用いて形成されている。基板Ｇは、例えば均一な厚さで円環状に形成されている。当該基板Ｇの厚み、寸法、形状については、例えば用途に応じて適宜決定することができる。基板Ｇには、光を吸収する光吸収材Ｓが含まれている。基板Ｇは、当該光吸収材Ｓを含有していることにより、表面Ｇａにおいて光（少なくとも後述の発光素子から射出される光）が吸収されるようになっている。また、光吸収材Ｓとしては、例えば、ガラスを着色させるための着色剤（例、金属酸化物、金属硫化物や金属塩化物などの金属化合物）、などがある。このように、基板Ｇは、光を吸収する又は光の反射を低減する着色されたガラスを用いて形成されている。また、本実施形態における硝材は、石英ガラス、結晶化ガラス、ガラスセラミック、ソーダ石灰ガラス、などを含むものである。
【００１５】
光反射層Ｍは、基板Ｇの表面Ｇａのうち所定の領域に薄膜状に形成されている。光反射層Ｍは、基板Ｇの表面Ｇａに直接積層されている。光反射層Ｍは、光を反射する金属を用いて形成されている。このような金属としては、例えばアルミニウム（アルミニウム合金を含む）、銅、銀及び金などが挙げられる。
【００１６】
光反射層Ｍの表面Ｍａ（図２参照）は、平坦に形成されており、光を反射可能な鏡面となっている。光反射層Ｍの厚みとしては、例えば、約０．２μｍ、０．５μｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍとすることができ、又は５μｍ以上とすることができる。光反射層Ｍにおいて十分な光反射率を確保するため、例えば１μｍ以上とすることができる。
【００１７】
光反射層Ｍは、表面Ｍａの光反射率が例えば、約４０％、５０％、６０％、７０％、８０％とすることができ、又は９０％以上となるように形成することができる。光反射層Ｍの表面Ｍａにおいて十分な光反射率を確保するため、例えば光反射率が７０％以上となるように光反射層Ｍを形成することができる。なお、「光反射率」とは、例えば光学式エンコーダで用いられる検出光に対する光反射率を意味する。
【００１８】
上記構成の光学式エンコーダ用反射板１０Ａに対して例えば図２の上側から光（例えば光学式エンコーダの検出光など）が照射される場合、光反射層Ｍの表面Ｍａで光が反射され、光反射層Ｍから外れた部分においては光吸収材Ｓによって光が吸収されるようになっている。このように、光反射層Ｍが設けられた領域は、光学式エンコーダ用反射板１０Ａにおける光反射領域となっている。
【００１９】
光学式エンコーダ用反射板１０Ａにおいて、当該光反射層Ｍは、位置検出用の光反射パターンの一部として用いられる。図１に示すように、光反射層Ｍは、例えば光学式エンコーダ用反射板１０Ａ上に円周方向に沿って複数形成されている。勿論、光学式エンコーダ用反射板１０Ａの形状に応じて、所望の方向（例えば直線方向あるいは曲線方向など）に形成しても構わない。各光反射層Ｍは、図中上側から見た形状が例えば矩形となるように形成されている。
【００２０】
各光反射層Ｍの最小線幅又は最小ピッチは、光学式エンコーダの分解能に応じて設定されている。例えば当該最小線幅又は最小ピッチを１００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍのいずれかに設定することができる。また、当該最小線幅又は最小ピッチは、例えば１０μｍ以下あるいは１００μｍ以上とすることもできる。
【００２１】
約２０μｍ以下の最小線幅又は最小ピッチを有するパターンを備えた光学式エンコーダ用反射板１０Ａは、高い分解能を有する光学式エンコーダに対応できる。また、約１０μｍ又は５μｍ以下の最小線幅又は最小ピッチを有するパターンを備えた光学式エンコーダ用反射板１０Ａは、より高い分解能を有する光学式エンコーダに対応できる。
【００２２】
高分解能の光学式エンコーダに対応した光学式エンコーダ用反射板１０Ａにおいて、パターンの最小線幅又は最小ピッチは、例えば、約２０μｍ、１８μｍ、１６μｍ、１４μｍ、１２μｍ、１０μｍ、８μｍ、６μｍ、４μｍとすることができ、あるいは２μｍ以下とすることもできる。
【００２３】
次に、上記のように構成された光学式エンコーダ用反射板１０Ａの製造方法を説明する。まず、図３に示すように、内部に光吸収材Ｓを含ませた基板Ｇの表面Ｇａに金属層ＭＲを形成する。当該金属層ＭＲは、上記光反射層Ｍを構成する金属材料を用いて、例えばスパッタリング法、リフトオフ法、蒸着法などの手法によって形成する。
【００２４】
金属層ＭＲを形成した後、当該金属層ＭＲの表面ＭＲａの例えば全面を鏡面加工する。鏡面加工としては、例えば研磨加工や研削加工など従来公知の鏡面加工方法を適用することができる。
【００２５】
金属層ＭＲの鏡面加工を行った後、図４に示すように、金属層ＭＲの表面ＭＲａ上にフォトレジスト層２を形成する。この工程では、例えばスピンナなどの塗工装置を用いて、基板Ｇの表面Ｇａにフォトレジストを一様に塗布することで当該フォトレジスト層２を形成する。フォトレジストは、ポジ型、ネガ型のいずれであっても構わない。フォトレジスト層２を形成した後、当該フォトレジスト層２に対して所定の条件で加熱処理（プレベーク）を施す。プレベーク条件は、使用するフォトレジストの種類などに応じて適宜設定することができる。
【００２６】
表面ＭＲａ上にフォトレジスト層２を形成した後、当該フォトレジスト層２に所定のパターンの像を投影し、当該フォトレジスト層２を露光する（露光処理）。露光処理後、フォトマスクを取り外し、所定の現像液を用いて現像する。当該現像処理により、図５に示すように、基板Ｇの表面Ｇａにレジストパターン２ａが形成される。必要に応じて、レジストパターン２ａに所定の条件で加熱処理（ポストベーク）を施してもよい。ポストベーク条件は、使用するフォトレジストの種類などに応じて適宜設定することができる。
【００２７】
現像処理において、現像液の種類および現像条件は、使用するフォトレジストの種類などに応じて決定することができる。例えばフォトレジスト層２がポジ型フォトレジスト層の場合には、現像処理により非露光部分が基板Ｇに残存してレジストパターン２ａが形成され、露光部分は溶出して基板Ｇの表面Ｇａの一部が露出する。例えばフォトレジスト層２がネガ型フォトレジスト層の場合には、露光部分が基板Ｇ上に残存してレジストパターン２ａが形成され、非露光部分は溶出して基板Ｇの表面Ｇａの一部が露出する。
【００２８】
現像処理の後、必要に応じて、レジストパターン２ａが形成された基板Ｇ及び金属層ＭＲの表面ＭＲａ全体を苛性処理液に浸漬させて苛性処理を施しても構わない。この苛性処理により金属層ＭＲの表面ＭＲａのうちレジストパターン２ａに対する露出部分の汚れが除去される。苛性処理液の種類や苛性処理の条件（例えば、浸漬温度および浸漬時間）については、使用する基板Ｇ、金属層ＭＲの材料などに応じて適宜決定することができる。
【００２９】
この苛性処理の後、当該基板Ｇ及び金属層ＭＲの表面ＭＲａ全体を中和処理液に浸漬し、金属層ＭＲの表面ＭＲａのうちレジストパターン２ａに対する上記露出部分を中和する。中和処理液の種類、中和処理の条件（例えば、浸漬温度および浸漬時間）は、使用する基板Ｇ、金属層ＭＲの種類や苛性処理液の種類などに応じて適宜決定することができる。
【００３０】
上記のように金属層ＭＲ上にレジストパターン２ａが形成された状態とした後、エッチング液を用いて金属層ＭＲの一部を除去する。この処理により、金属層ＭＲのうちレジストパターン２ａから露出している領域がエッチング液によって溶解されて除去され、図６に示すように、金属層ＭＲのパターンとして光反射層Ｍが形成される（光反射層形成工程）。また、エッチング液によって金属層ＭＲの一部が除去されることにより、当該除去部分では基板Ｇの表面Ｇａが露出した状態となる。
【００３１】
光反射層Ｍが形成された後、図７に示すように、フォトレジスト層２（レジストパターン２ａ）を除去する。レジストパターン２ａの除去方法としては、例えば当該レジストパターン２ａが形成された基板Ｇをレジスト剥離液に浸漬する方法などが挙げられる。レジスト剥離液としては、例えば、使用したフォトレジストの種類に応じて適宜選択して使用することができる。また、浸漬処理条件は使用するレジスト剥離液の種類に応じて適宜設定することができる。レジストパターン２ａを除去することにより、光学式エンコーダ用反射板１０Ａが得られる。
【００３２】
次に、上記の光学式エンコーダ用反射板１０Ａの製造工程のうち、露光処理についてより詳細に説明する。当該露光処理では、フォトレジスト層２に対して露光パターンを形成する。当該露光パターンを形成する場合、例えば基板Ｇの外周面Ｇｂを基準位置として位置決めする方法と、基板Ｇの内周面Ｇｃを基準位置として位置決めする方法とがある。
【００３３】
まず、図８〜図１１に示すように、基板Ｇの外周面Ｇｂを基準位置として露光パターンの形成位置を設定する方法について説明する。図８は、基板Ｇの表面Ｇａにフォトレジスト層２を形成した状態を示す図である。図８は、基板Ｇ全体についての断面図である。
【００３４】
露光処理を行う際には、まずフォトレジスト層２が形成された上記表面Ｇａを、図９に示すように工具５０に取り付ける。工具５０としては、例えば段部５０ａが形成されているものを用いる。当該段部５０ａには、基板Ｇの外周面Ｇｂとほぼ同一の径を有する円形の壁部５０ｂが形成されている。図９に示すように、基板Ｇは外周面Ｇｂのほぼ全面が壁部５０ｂに密接した状態で保持される。
【００３５】
この状態で、図１０に示すように、例えば所望のパターン（例えば光学式エンコーダの光反射パターンなど）ＰＴが形成されたフォトマスク６０を基板Ｇに密着または近接させて設置させる。フォトマスク６０は、例えば工具５０との間で位置合わせが行われた状態で基板Ｇに対して設置させる。したがって、基板Ｇは、外周面Ｇｂを基準としてフォトマスク６０（パターンＰＴ）との間で位置決めされた状態となる。
【００３６】
次に、図１１に示すように、フォトマスク６０の図中上方から所定の波長のエネルギー線（紫外線など）を水銀ランプなどの光源を用いてフォトレジスト層２に照射して所定時間露光する。露光条件は、使用するフォトレジストの種類などに応じて適宜設定することができる。フォトマスク６０は特に限定されず、例えば、ガラス基板（好ましくは、石英ガラス基板）上にクロムなどを用いてパターンＰＴを形成したものなどが挙げられる。以上の処理により、フォトマスク６０に形成されたパターンＰＴに対応する像がフォトレジスト層２に転写され、当該フォトレジスト層２が露光される。
【００３７】
次に、図１２〜図１５に示すように、基板Ｇの内周面Ｇｃを基準位置として露光パターンの形成位置を設定する方法について説明する。図１２は、基板Ｇの表面Ｇａにフォトレジスト層２を形成した状態を示す図である。図１２は、基板Ｇ全体についての断面図である。
【００３８】
露光処理を行う際には、まずフォトレジスト層２が形成された上記基板Ｇを、図１３に示すように工具５０に取り付ける。工具５０としては、例えば突出部７０ａが形成されているものを用いる。当該突出部７０ａには、基板Ｇの内周面Ｇｃにほぼ一致するように円筒面７０ｂが形成されている。図１３に示すように、基板Ｇは内周面Ｇｃのほぼ全面が円筒面７０ｂに密接した状態で保持される。
【００３９】
この状態で、図１４に示すように、例えば所望のパターン（例えば光学式エンコーダの光反射パターンなど）ＰＴが形成されたフォトマスク８０を基板Ｇに密着または近接させて設置させる。フォトマスク８０としては、例えば基板Ｇの内周と同一径の円形の開口部８０ａが形成されたフォトマスク８０を用いることができる。フォトマスク８０は、開口部８０ａが突出部７０ａに挿入された状態で基板Ｇに対して設置させる。したがって、基板Ｇは、内周を基準としてフォトマスク８０（パターンＰＴ）との間で位置決めされた状態となる。
【００４０】
次に、図１５に示すように、フォトマスク８０の図中上方から所定の波長のエネルギー線（紫外線など）を水銀ランプなどの光源を用いてフォトレジスト層２に照射して所定時間露光する。露光条件は、使用するフォトレジストの種類などに応じて適宜設定することができる。以上の処理により、フォトマスク６０に形成されたパターンＰＴに対応する像がフォトレジスト層２に転写され、当該フォトレジスト層２が露光される。
【００４１】
上記のように円環状に形成された基板Ｇに対する露光処理においては、当該基板Ｇの外周面Ｇｂ及び内周面Ｇｃのいずれを基準位置とすることもできる。この場合、外周面Ｇｂ又は内周面Ｇｃの円形の形状を利用することにより、露光パターンひいては光反射層Ｍを外周面Ｇｂ又は内周面Ｇｃと同心円上に複数並んだ状態で形成することができるなお、基板Ｇが例えば円形などの場合（外周のみが設けられている場合）には、当該基板Ｇの外周面Ｇｂを基準位置とすることで、同様に複数の光反射層Ｍを当該外周と同心円上に並んだ状態で形成することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０Ａは、ガラスを用いて形成された基板Ｇと、当該基板Ｇの表面Ｇａの一部に設けられ、光を反射可能な光反射層Ｍとを備えることとしたので、光反射層Ｍが例えば標準電極電位の異なる金属層に積層されるのを回避することができる。これにより、光反射層Ｍの腐食等による劣化を防ぐことができるので、光反射特性の低下を防ぐことができる。
【００４３】
また、本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０Ａは、基板Ｇに設けられ基板Ｇのうち光反射層Ｍから外れた領域に入射する光を吸収する光吸収材Ｓを備えるので、基板Ｇのうち表面Ｇａとは異なる部分（例えば外周面Ｇｂや内周面Ｇｃ）に到達した光は光吸収材Ｓによって吸収されることになる。したがって、当該部分（例えば外周面Ｇｂや内周面Ｇｃ）での光反射が低減されることになる。これにより、所定の光反射層Ｍとは異なる部分における光反射を防ぐことが可能となる。
【００４４】
［第二実施形態］  
次に、本発明の第二実施形態を説明する。  
図１６は、本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０（１０Ｂ）の構成を示す断面図である。図１６に示すように、光学式エンコーダ用反射板１０Ｂは、第一実施形態に記載の光学式エンコーダ用反射板１０Ａに加えて保護層４を有する構成となっている。
【００４５】
保護層４は、基板Ｇの表面Ｇａ及び光反射層Ｍの表面Ｍａを含む基板Ｇ上のほぼ全面を覆うように形成されている。保護層４は、例えば光透過性を有する材料を用いて形成されている。このような材料としては、例えば樹脂などの有機材料、金属酸化物などの無機材料が挙げられる。
【００４６】
上記構成の光学式エンコーダ用反射板１０Ｂは、例えば第一実施形態に記載の光学式エンコーダ用反射板１０Ａを形成し、その後、光反射層Ｍの表面Ｍａを含む基板Ｇ上の空間に対して、保護層４を形成することで製造される。保護層４を形成する際には、例えばスピンコーティングなどの塗装方法により耐酸化膜形成材料などを塗布する手法や、真空蒸着やスッパタリングなどの真空プロセスにより誘電体材料を付着させる手法などを用いることができる。このようにして、保護層４を有する光学式エンコーダ用反射板１０Ｂを得ることができる。
【００４７】
本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０Ｂは、保護層４を有しているため、基板Ｇの表面Ｇａ及び光反射層Ｍの表面Ｍａが保護される。これにより、基板Ｇや光反射層Ｍの腐食が発生しにくくなる。
【００４８】
［第三実施形態］  
次に、本発明の第二実施形態を説明する。  
図１７は、本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０（１０Ｃ）の構成を示す断面図である。図１７に示すように、光学式エンコーダ用反射板１０Ｃは、第一実施形態に記載の光学式エンコーダ用反射板１０Ａに加えて、被覆層１２ａを有している。
【００４９】
被覆層１２ａは、光反射層Ｍの表面Ｍａを覆うように形成されている。被覆層１２ａは、例えば光透過性を有する材料を用いて形成されている。このような材料としては、例えば上記第二実施形態に記載の保護層４と同様、樹脂などの有機材料、金属酸化物などの無機材料が挙げられる。
【００５０】
次に、上記のように構成された光学式エンコーダ用反射板１０Ｃの製造方法を説明する。まず、図１８に示すように、内部に光吸収材Ｓを含ませた基板Ｇの表面Ｇａに金属層ＭＲを形成し、金属層ＭＲを形成した後、当該金属層ＭＲの表面ＭＲａの例えば全面を鏡面加工する。金属層ＭＲの形成、鏡面加工については、第一実施形態に記載の手法と同一の手法をそれぞれ用いることができる。
【００５１】
金属層ＭＲの鏡面加工を行った後、図１８に示すように、金属層ＭＲの表面ＭＲａ上に光透過性フォトレジスト層１２を形成する。この工程では、上記第一実施形態と同様、例えばスピンナなどの塗工装置を用いて、基板Ｇの表面Ｇａに光透過性フォトレジストを一様に塗布することで光透過性フォトレジスト層１２を形成する。この光フォトレジストは、例えば光学式エンコーダに設けられる検出光を透過する材料であれば、ポジ型、ネガ型のいずれであっても構わない。光透過性フォトレジスト層１２を形成した後、当該光透過性フォトレジスト層１２に対して所定の条件で加熱処理（プレベーク）を施す。プレベーク条件は、使用するフォトレジストの種類などに応じて適宜設定することができる。
【００５２】
表面ＭＲａ上に光透過性フォトレジスト層１２を形成した後、当該光透過性フォトレジスト層１２に所定のパターンの像を投影して露光すると共に、露光処理後、フォトマスクを取り外し、所定の現像液を用いて現像する。当該現像処理により、図１９に示すように、基板Ｇの表面Ｇａにレジストパターンとして被覆層１２ａが形成される。現像処理の後、第一実施形態と同様、必要に応じて、被覆層１２ａが形成された基板Ｇの表面Ｇａ全体を苛性処理液に浸漬させて苛性処理を施しても構わない。苛性処理を施した場合、当該苛性処理の後に基板Ｇの表面Ｇａ全体を中和処理液に浸漬し、基板Ｇの表面Ｇａのうち被覆層１２ａに対する上記露出部分を中和する。
【００５３】
上記のように金属層ＭＲ上に被覆層１２ａが形成された状態とした後、エッチング液を用いて金属層ＭＲの一部を除去する。この処理により、金属層ＭＲのうち被覆層１２ａから露出している領域がエッチング液によって溶解されて除去され、図２０に示すように、金属層ＭＲのパターンとして光反射層Ｍが形成される。また、エッチング液によって金属層ＭＲの一部が除去されることにより、当該除去部分では基板Ｇの表面Ｇａが露出した状態となる。このようにして、光学式エンコーダ用反射板１０Ｃが得られる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０Ｃは、被覆層１２ａを有していることにより、光反射層Ｍの表面Ｍａが保護されるため、当該光反射層Ｍの腐食が発生しにくくなる。なお、本実施形態では、被覆層１２ａが光反射層Ｍの表面Ｍａのみを覆う構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば被覆層１２ａが光反射層Ｍの側部を覆う構成としても構わない。これにより、光反射層Ｍを保護することができる。
【００５５】
［第四実施形態］  
次に、本発明の第四実施形態を説明する。  
図２１は、本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０（１０Ｄ）の構成を示す断面図である。図２１に示すように、光学式エンコーダ用反射板１０Ｄは、第一実施形態に記載の光学式エンコーダ用反射板１０Ａに加えて、保護層４及び被覆層１２ａを有している。
【００５６】
被覆層１２ａは、光反射層Ｍの表面Ｍａを覆うように形成されている。また、保護層４は、被覆層１２ａの表面１２ｂと、基板Ｇの表面Ｇａのうち光反射層Ｍから露出した部分とを含む基板Ｇ上のほぼ全面を覆うように形成されている。被覆層１２ａ及び保護層４は、例えば光透過性を有する材料を用いて形成されている。
【００５７】
このような被覆層１２ａ及び保護層４が設けられた構成は、例えば、まず第三実施形態に記載の手法によって被覆層１２ａを有する光学式エンコーダ用基板Ｇ０Ｃと同一の構成を形成する。その後、当該構成に対して第二実施形態に記載の手法によって保護層４を形成することにより、被覆層１２ａ及び保護層４を有する光学式エンコーダ用反射板１０Ｄが製造される。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る光学式エンコーダ用反射板１０Ｄは、被覆層１２ａ及び保護層４を有するので、光反射層Ｍの表面Ｍａが二重に保護されると共に、光反射層Ｍの側面や基板Ｇの表面Ｇａについても保護されることになる。当該光学式エンコーダ用反射板１０Ｄは、被覆層１２ａと及び保護層４とが異なる材料を用いて形成された構成であっても構わないし、被覆層１２ａと及び保護層４とが同一の材料を用いて形成された構成であっても構わない。
【００５９】
［第五実施形態］  
次に、本発明の第五実施形態を説明する。本実施形態では、第一実施形態〜第四実施形態で説明した光学式エンコーダ用反射板を搭載した光学式エンコーダ（以下、単にエンコーダと表記する）ＥＣについて説明する。図２２は、エンコーダＥＣの構成を示す斜視図である。
【００６０】
図２２に示すように、エンコーダＥＣは、モーター装置ＭＴＲの回転軸ＳＦなどの回転体の回転情報（回転数、回転角度など）を検出する装置である。エンコーダＥＣは、回転部Ｒ及び検出部Ｄを有している。エンコーダＥＣは、回転部Ｒと検出部Ｄとが対向配置された状態で用いられる。図２３は、エンコーダＥＣの回転部Ｒの構成を示す斜視図である。以下、図２２及び図２３を参照して、エンコーダＥＣの構成を説明する。
【００６１】
回転部Ｒは、モーター装置ＭＴＲの回転軸ＳＦに取り付けられ、回転軸ＳＦと一体的に回転する。回転部Ｒは、回転軸ＳＦに固定させるハブＨＢと、当該ハブＨＢに固定される反射板ＲＦとを有している。ハブＨＢは、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金などによって形成されている。ハブＨＢは、回転軸ＳＦを貫通させる貫通孔ＯＰが形成された板状部９０を有している。板状部９０のうち図２３の上側及び下側のそれぞれの面には、円筒状に形成された突出部９０ａ及び９０ｂが設けられている。突出部９０ａの径は、突出部９０ｂの径よりもやや小さくなっている。このため、突出部９０ａと突出部９０ｂとの間には段部９０ｃが形成されている。
【００６２】
反射板ＲＦは、当該段部９０ｃに取り付けられている。反射板ＲＦとしては、例えば上記第一実施形態〜第四実施形態のいずれかに記載の光学式エンコーダ用反射板１０（１０Ａ〜１０Ｄ）が用いられている。反射板ＲＦは、内周面ＲＦｃが段部９０ｃの壁面９０ｄのほぼ全面に密着された状態でハブＨＢに取り付けられている。反射板ＲＦとハブＨＢとが例えば不図示の接着剤などを介して接着された構成であっても構わない。
【００６３】
反射板ＲＦの表面ＲＦａには、例えば２種類の光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２が形成されている。当該光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２は、それぞれ円周方向に沿って並んだ複数の光反射層Ｍを有している。光反射パターンＲＰ１は反射板ＲＦの外周面ＲＦｂ側に１列に設けられており、光反射パターンＲＰ２は反射板ＲＦの内周面ＲＦｃ側に１列に設けられている。
【００６４】
反射板ＲＦの内周面ＲＦｃの寸法精度としては、例えば２μｍ〜３μｍ以下の精度を得ることが可能である。反射板ＲＦを形成する際、例えば内周面ＲＦｃと外周面ＲＦｂとを同時に加工することにより、外周面ＲＦｂの同心度についても同様に高い精度を得ることが可能となる。このため、上記第一実施形態に記載のように反射板ＲＦの内周面ＲＦｃ又は外周面ＲＦｂのいずれを基準として光反射層Ｍを形成することにより、高い同心度を持った光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２が得られることになる。このため、検出精度の高いエンコーダＥＣが得られることとなる。
【００６５】
モーター装置ＭＴＲの回転軸ＳＦには、不図示のベアリングが配置されている。当該ベアリングには、内部にグリースや油などが供給されている。回転軸ＳＦが回転すると、当該ベアリング内部のグリースや油が回転によって飛散する場合がある。当該グリースや油が光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２に付着すると、検出部Ｄにおける検出精度が低下してしまう。
【００６６】
これに対して、流通低減部として突出部９０ａ及び９０ｂがハブＨＢに設けられているため、モーター装置ＭＴＲの回転軸ＳＦに配置した不図示のベアリングから反射板ＲＦの表面ＲＦａ側（光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２側）に飛散するグリースや油などが塞き止められることになる。このため、光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２にグリースや油などが付着するのを防ぐことができる構成となっている。このように、ハブＨＢの一部にラビリンスのような防油機能を付加することで、簡単な構造で、さらに信頼性を向上したエンコーダＥＣが得られる。
【００６７】
検出部Ｄは、上記の光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２を検出する。検出部Ｄは、発光素子ＤＬ、受光素子ＤＲ１及びＤＲ２を有している。検出部Ｄは、例えばコップ状に形成された支持部ＳＰの底部に取り付けられている。支持部ＳＰは、縁部がモーター装置ＭＴＲの筐体に固定されており、かつ、どの部分も回転軸ＳＦには固定されていない状態となっている。このため、回転軸ＳＦが回転しても、支持部ＳＰとモーター装置ＭＴＲの筐体との相対位置が変化しないようになっている。検出部Ｄは、不図示の制御装置に接続されており、検出結果が当該制御装置に送信されるようになっている。
【００６８】
発光素子ＤＬは、光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２のそれぞれへ向けて検出光を射出する。発光素子ＤＬとしては、例えばＬＥＤなどが用いられる。受光素子ＤＲ１は、例えば光反射パターンＲＰ１によって反射された検出光の進行方向上に配置されており、当該反射光を受光する。受光素子ＤＲ２は、例えば光反射パターンＲＰ２によって反射された検出光の進行方向上に配置されており、当該反射光を受光する。受光素子ＤＲ１及びＤＲ２としては、例えば光電素子などが用いられる。
【００６９】
上記のように構成されたエンコーダＥＣにおいては、モーター装置ＭＴＲの回転軸ＳＦが回転すると、当該回転軸ＳＦに取り付けられた回転部Ｒが回転軸ＳＦと一体的に回転する。モーター装置ＭＴＲに固定された検出部Ｄについては、回転軸ＳＦには接続されていないため、回転せずに静止した状態となる。
【００７０】
回転部Ｒが回転すると、当該回転部Ｒの反射板ＲＦに形成された光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２が回転方向に移動する。制御装置は、検出部Ｄの発光素子ＤＬから光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２へ向けて検出光を射出させる。当該検出光は、光反射パターンＲＰ１及びＲＰ２においてそれぞれ反射される。各反射光は、それぞれ受光素子ＤＲ１及びＤＲ２に入射し、電気信号に変換されて制御装置へ送信される。制御装置では、当該電気信号に基づいて回転軸ＳＦの回転情報を検出する。
【００７１】
反射板ＲＦとして、第二実施形態〜第四実施形態の光学式エンコーダ用反射板１０Ｂ〜１０Ｄが用いられている場合、基板Ｇの表面Ｇａのうち光反射層Ｍが保護層４あるいは被覆層１２ａで覆われた構成となっている。これに対して、保護層４及び被覆層１２ａが発光素子ＤＬからの検出光に対して光透過可能な材料を用いて形成されているため、検出光は保護層４又は被覆層１２ａを透過して光反射層Ｍで反射され、反射光は保護層４及び被覆層１２ａを透過して受光素子ＤＲ１及びＤＲ２に到達することとなる。
【００７２】
以上のように、本実施形態に係るエンコーダＥＣは、回転部Ｒの反射板ＲＦとして、上記第一実施形態及び第二実施形態のいずれかに記載の光学式エンコーダ用反射板１０が用いられており、光反射層Ｍが例えば標準電極電位の異なる他の金属層には積層されない構成となっているため、光反射層Ｍの腐食等による劣化を防ぐことができ、光反射特性の低下を低減することができる。これにより、これにより、検出精度が安定したエンコーダＥＣを得ることができる。
【００７３】
また、当該光学式エンコーダ用反射板１０が、基板Ｇに設けられ基板Ｇのうち光反射層Ｍから外れた領域に入射する光を吸収する光吸収材Ｓを備えるので、基板Ｇのうち表面Ｇａとは異なる部分（例えば外周面Ｇｂや内周面Ｇｃ）に到達した光は光吸収材Ｓによって吸収されることになる。したがって、光反射層Ｍとは異なる部分（例えば外周面Ｇｂや内周面Ｇｃ）における光反射を防ぐことが可能となり、エンコーダＥＣにおける誤検出を回避することができる。これにより、信頼性の高いエンコーダＥＣを得ることができる。
【００７４】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
例えば、上記実施形態では、光吸収部として、基板Ｇの内部に配置された光吸収材Ｓを例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば図２４〜図２７に示すように、光吸収部として、基板Ｇの裏面Ｇｄに光吸収層３が設けられた構成であっても構わない。
【００７５】
図２４に示す光学式エンコーダ用反射板１０Ｅは、第一実施形態に記載の光学式エンコーダ用反射板１０Ａのうち光吸収材Ｓを内部に含んだ基板Ｇに代えて内部に光吸収材Ｓを含まない基板Ｇが配置されており、当該基板Ｇの裏面Ｇｄに光吸収層３が形成されている構成を示している。光吸収層３は、光を吸収する金属材料、例えばニッケル、クロム、鉄及び亜鉛などの金属材料を用いて形成されている。また、光吸収層３は、光を吸収するような着色されたガラスフィルタを用いて形成されてもよい。
【００７６】
当該光学式エンコーダ用反射板１０Ｅを製造する場合、基板Ｇに対して光反射層Ｍを形成する工程（光反射層形成工程）に先立って、基板Ｇの裏面Ｇｄに光吸収層３を形成しておき（光吸収層形成工程）、当該光吸収層３が形成された基板Ｇを用いて上記第一実施形態に記載の手法で製造する。実際には、例えば基板Ｇに金属層ＭＲを形成する工程に先立って光吸収層３を形成しておく。光吸収層形成工程では、例えばスパッタリング法、リフトオフ法、真空蒸着法等の手法によって光吸収層３を基板Ｇの裏面Ｇｄに形成することができる。
【００７７】
この構成において、基板Ｇの表面Ｇａのうち例えば光反射層Ｍから外れた領域に向けて進行する光は、表面Ｇａから基板Ｇに入射して当該基板Ｇを透過し、裏面Ｇｄに到達する。この光は、裏面Ｇｄにおいて光吸収層３に吸収されることになる。このため、光反射層Ｍから外れた領域に進行する光が反射されるのを防ぐことができる。
【００７８】
図２５に示す光学式エンコーダ用反射板１０Ｆは、第二実施形態に記載の光学式エンコーダ用反射板１０Ｂのうち光吸収材Ｓを内部に含んだ基板Ｇに代えて内部に光吸収材Ｓを含まない基板Ｇが配置されており、当該基板Ｇの裏面Ｇｄに光吸収層３が形成されている構成を示している。この構成においても、上記同様に光反射層Ｍから外れた領域に進行する光が反射されるのを防ぐことができる。
【００７９】
図２６に示す光学式エンコーダ用反射板１０Ｇは、第三実施形態に記載の光学式エンコーダ用反射板１０Ｃのうち光吸収材Ｓを内部に含んだ基板Ｇに代えて内部に光吸収材Ｓを含まない基板Ｇが配置されており、当該基板Ｇの裏面Ｇｄに光吸収層３が形成されている構成を示している。この構成においても、上記同様に光反射層Ｍから外れた領域に進行する光が反射されるのを防ぐことができる。
【００８０】
図２７に示す光学式エンコーダ用反射板１０Ｈは、第四実施形態に記載の光学式エンコーダ用反射板１０Ｄのうち光吸収材Ｓを内部に含んだ基板Ｇに代えて内部に光吸収材Ｓを含まない基板Ｇが配置されており、当該基板Ｇの裏面Ｇｄに光吸収層３が形成されている構成を示している。この構成においても、上記同様に光反射層Ｍから外れた領域に進行する光が反射されるのを防ぐことができる。
【００８１】
なお、図２４〜図２７に示した各構成において、例えば光吸収層３が基板Ｇの側面に形成された構成であっても構わない。また、例えば基板Ｇとして、単位基板を複数枚積層させると共に当該単位基板間に光吸収層３を配置させた構成の基板を用いるようにしても構わない。この場合であっても、基板Ｇの内部に光吸収部が配置された構成を実現させることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０（１０Ａ〜１０Ｈ）…光学式エンコーダ用反射板  ＥＣ…光学式エンコーダ  Ｇ…基板  Ｇａ…表面  Ｍ…光反射層  Ｓ…光吸収材  ＲＦ…反射板  ３…光吸収層
【図１】
2012063201.tif 000003
【図２】
2012063201.tif 000004
【図３】
2012063201.tif 000005
【図４】
2012063201.tif 000006
【図５】
2012063201.tif 000007
【図６】
2012063201.tif 000008
【図７】
2012063201.tif 000009
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2012063201.tif 000018
【図１７】
2012063201.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2012063201.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
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