CN104094087A - 编码器、编码器用标尺制造方法、编码器制造方法及驱动装置 - Google Patents

编码器、编码器用标尺制造方法、编码器制造方法及驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104094087A
CN104094087A CN201280069186.5A CN201280069186A CN104094087A CN 104094087 A CN104094087 A CN 104094087A CN 201280069186 A CN201280069186 A CN 201280069186A CN 104094087 A CN104094087 A CN 104094087A
Authority
CN
China
Prior art keywords
scrambler
dynamic portion
forms
scale
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280069186.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104094087B (zh
Inventor
引地新太郎
杉山英明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of CN104094087A publication Critical patent/CN104094087A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104094087B publication Critical patent/CN104094087B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
    • G01D5/165—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02—Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473—Circular or rotary encoders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

编码器具有：标尺部，具有由金属材料构成的基材，在所述基材的第一面上形成有图案，并且在所述基材中的与所述第一面不同的第二面上形成有非动态部；检测部，与所述标尺部相对地移动并检测所述图案。

Description

编码器、编码器用标尺制造方法、编码器制造方法及驱动装置
技术领域
本发明涉及编码器、编码器用标尺的制造方法、编码器的制造方法及驱动装置。
本申请基于2011年12月28日提出的日本特愿2011-287350号主张优先权，将其内容援引于此。
背景技术
作为检测包含马达的旋转轴等在内的旋转体的转速、旋转角度、旋转位置这样的旋转信息的装置，公知有编码器。作为这样的编码器的一种，公知有例如反射型的光学式编码器(例如，参照专利文献1)。反射型的光学式编码器具有例如在表面上形成有反射区域和非反射区域的圆板部件，利用光接收元件检测在该反射区域中反射的光来检测所述旋转信息。
制造圆板部件时，例如，在形成为镜面状的基板的表面上，通过光刻法等的方法对光吸收层制作图案。例如包括如下工序，在基板的表面上形成多层膜之后，将该基板浸渍于蚀刻液来进行多层膜的蚀刻。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-121142号
但是，在例如使用非处理的铝(例如纯铝)等溶解于蚀刻液的材料形成基板的情况下，将基板浸渍于蚀刻液时，基板的一部分溶解，该溶解的铝残留在图案之间等，存在成为蚀刻处理的阻碍的情况。因此，存在制作图案精度降低的情况，导致成品率的降低。
发明内容
本发明的目的是提供能够减少成品率的降低的编码器、编码器的制造方法及驱动装置。
根据本发明的第一方式，提供一种编码器，其具有：标尺部，具有由金属材料构成的基材，在所述基材的第一面上形成有图案，并且在所述基材中的与所述第一面不同的第二面上形成有非动态部；检测部，与所述标尺部相对地移动并检测图案。
根据本发明的第二方式，提供一种编码器用标尺的制造方法，其包括：非动态部形成工序，在由金属材料构成的基材中的与形成图案的第一面不同的第二面上形成非动态部；在所述第一面上形成图案层的图案层形成工序；蚀刻工序，将所述基材浸渍于蚀刻溶液并除去图案层的一部分而形成图案。
根据本发明的第三方式，提供一种编码器的制造方法，其包括：本发明的第二方式的编码器用标尺的制造方法；形成用于检测所述图案的检测部的检测部形成工序。
根据本发明的第四方式，提供一种驱动装置，其具有本发明第一方式的编码器。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够防止成品率降低的编码器用标尺的制造方法、编码器的制造方法、编码器及驱动装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的驱动装置(马达装置)的结构的图。
图2是表示本实施方式的编码器的一部分的结构的图。
图3是表示本实施方式的编码器的一部分的结构的图。
图4是表示本实施方式的编码器的制造方法的流程图。
图5是表示本实施方式的编码器的制造过程的工序图。
图6是表示本实施方式的编码器的制造过程的工序图。
图7是表示本实施方式的编码器的制造过程的工序图。
图8是表示本实施方式的编码器的制造过程的工序图。
图9是表示本实施方式的编码器的制造过程的工序图。
图10是表示本实施方式的编码器的制造过程的工序图。
图11是表示本实施方式的编码器的制造过程的工序图。
图12是表示本实施方式的编码器的制造过程的工序图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是作为驱动装置(测定对象)的一例，表示马达装置MTR的结构的剖视图。
如图1所示，马达装置MTR具有：移动体(转子)即移动轴(旋转轴)SF；使该旋转轴SF旋转的驱动部即马达主体BD；检测旋转轴SF的移动信息(例如旋转信息)的编码器EC。编码器EC为了检测移动体的移动信息，具有标尺部(旋转部、标尺)R及与所述标尺部相对地移动的检测部D。编码器EC在构成检测部D的框体30内收容有旋转部R的状态下被使用。此外，本实施方式的编码器EC是标尺部(旋转部)R向移动方向(例如旋转方向)移动的结构。
旋转部R具有圆板部件(基材)S及磁铁部件M。
圆板部件S被固定在旋转轴SF上。圆板部件S以旋转轴SF为中心轴与该旋转轴SF一体地旋转。圆板部件S通过例如铝或铝化合物等金属材料形成为圆盘状。作为圆板部件S的构成材料，当然可以使用其他的金属材料(例如不锈钢、钛、镍、铜或它们的化合物等)。
圆板部件S分别具有毂20、图案形成部21、突出部22及槽部23。在毂20的下表面侧，在俯视时的中央部形成有插入孔20a(被固定部)。插入孔20a供上述马达装置MTR的旋转轴SF插入。毂20具有在旋转轴SF插入插入孔20a的状态下对旋转轴SF和毂20之间进行固定的固定机构(未图示)。
图案形成部21是设置在毂20的周缘部上的圆环状的部分。在图案形成部21的上表面侧，形成有圆板部件S的第一面Sa(图案面)。例如，该第一面Sa平坦地形成，成为被镜面加工的状态。在第一面Sa上形成有光反射图案24。例如，光反射图案24是沿着圆板部件S的圆周方向形成为环状的一次旋转信息。
突出部22被设置在毂20的俯视时的中央，向毂20的上表面侧突出地形成。槽部23是在毂20的上表面侧，在图案形成部21和突出部22之间形成为环状的部分。在突出部22上安装有将圆板部件S固定在旋转轴SF上的未图示的固定部件。
磁铁部件M被收容在圆板部件S的槽部23。磁铁部件M是沿圆板部件S的旋转方向形成为圆环状的永久磁铁。在磁铁部件M上形成有规定的磁图案。磁图案是例如沿磁铁部件M的周向形成为环状的多次旋转信息。
作为磁铁部件M的磁图案的例子，可以列举从旋转轴SF的轴向观察，圆环的一半的区域被磁化为N极、且圆环的另一半的区域被磁化成S极的磁图案等。磁图案形成在形成为圆板状的旋转部R的第一面Sa侧。圆板部件S和磁铁部件M之间例如通过未图示的粘接剂等被固定。
检测部D是检测上述光反射图案24及磁铁部件M的磁场的部分。检测部D具有框体30、光传感器31及磁传感器32。
框体30形成为例如俯视呈圆形的杯状(圆筒状)。框体30被固定在马达装置MTR中的使旋转轴SF旋转的马达主体BD上，成为不与旋转轴SF固定的状态。因此，即使旋转轴SF旋转，框体30和马达装置MTR的相对位置也不变化。框体30收容一体地形成的圆板部件S及磁铁部件M。圆板部件S及磁铁部件M从旋转轴SF的轴向观察时，在各自的中心以与框体30的中心一致的方式对位的状态下被收容。
光传感器31是朝向光反射图案24射出光并通过读取反射光来检测光反射图案24的传感器。光传感器31被配置在例如从旋转轴SF的轴向观察时相对于圆板部件S的光反射图案24重合的位置。光传感器31具有射出光的发光部及接收反射光的光接收部。作为发光部例如使用LED等。作为光接收部，例如使用光电元件等。通过光接收部读取的光作为电信号被发送到未图示的控制装置。构成光传感器31的各部分被框体30保持。
例如在相对于磁铁部件M从旋转轴SF的轴向观察时重合的位置配置一对磁传感器32(磁传感器32A及32B)。各磁传感器32A及32B具有偏置磁铁(未图示)及磁阻元件(未图示)。磁传感器32A及32B分别被保持在框体30上。
偏置磁铁是在与磁铁部件M的磁场之间形成合成磁场的磁铁。作为构成偏置磁铁的材料，例如可以列举钐、钴等磁力大的稀土类磁铁等。偏置磁铁被配置在不与磁阻元件接触、不与磁阻元件相邻的位置。
磁阻元件具有例如由金属布线等形成的正交的2个重复图案。在磁阻元件中，磁场的方向越接近在该重复图案中流动的电流的方向的垂直方向，电阻越低。磁阻元件利用该电阻的降低将磁场的方向转换成电信号。磁阻元件检测由磁铁部件M的磁场及偏置磁铁的磁场所形成的合成磁场。检测结果作为电信号被发送到上述控制装置(未图示)。
检测部D作为移动信息(例如旋转信息)，在光传感器31中检测一次旋转信息，在磁传感器32中检测多次旋转信息。控制装置进行如下处理：基于从光传感器31输出的一次旋转信息求出旋转轴SF的旋转角度，并且基于从磁传感器32A及32B输出的多旋转信息求出旋转轴SF的转速。
图2是放大地表示旋转部R的截面的图。此外，在图2中，省略了磁铁部件M的图示。
如图2所示，在圆板部件S中的与第一面Sa不同的第二面Sb上，形成有非动态部25。此外，第二面Sb包括相对于第一面Sa来说的侧面即圆板部件S的侧部(第一侧部26、第二侧部27)、第一面Sa的背面侧的第一背面28、槽部23的背面侧的第二背面29、毂20的表面、插入孔20a的表面等。
非动态部25是被非动态化处理的覆盖膜，是覆盖圆板部件S的第二面Sb的氧化膜。在本实施方式中，圆板部件S使用铝形成，非动态部25是铝的氧化膜(Al2O3)。非动态部25具有难以溶解于例如pH2～14左右的溶液(酸性溶液、碱性溶液)的性质。非动态部25与纯铝相比，硬度高。因此，在例如夹具等从外部接触的情况下，不容易受伤，并且不容易变形。
非动态部25形成在第二面Sb的大致整个面上。因此，第二面Sb的大致整个面难以溶解于上述酸性溶液或碱性溶液。另外，在第二面Sb的大致整个面上不容易受伤，不容易变形。由此，在制造编码器EC的圆板部件S的工序和将编码器EC安装在旋转轴SF上的工序等中，能够减轻作业者的负担。
图3是表示光反射图案24的结构(膜结构)的剖视图。
如图3所示，光反射图案24具有光反射层61、保护层62及光吸收层63。光反射层61、保护层62及光吸收层63分别具有规定的层厚。
光反射层61形成在圆板部件S的第一面Sa上。光反射层61具有光反射面61a。光反射面61a将从光传感器31的发光元件31a射出的光朝向光接收元件31b反射。光反射层61使用例如铝等光反射率高的金属材料形成。作为光反射层61，也可以使用其他的金属材料(例如不锈钢、银或它们的化合物等)。
保护层62具有透光性，并形成在光反射层61的光反射面61a上。
保护层62覆盖光反射面61a。保护层62例如使用二氧化硅(SiO2)等透光性高的材料形成。保护层62透射来自发光元件31a的光，并且保护光反射面61a的腐蚀等。作为保护层62，也可以使用例如丙烯酸树脂等树脂材料或其他的氧化膜等。
光吸收层63是在保护层62的表面62a上制作图案而形成的。光吸收层63的光反射率比光反射层61低。光吸收层63例如使用铬(Cr)等金属、铬的氧化物(例如Cr2O3等)、铬的氮化物(例如CrN)等光吸收率高的金属化合物形成。
在光吸收层63上形成有开口部63a。开口部63a沿圆板部件S的圆周方向形成为规定的形状。开口部63a使来自发光元件31a的光通过。
以下，对如上所述地构成的编码器EC用标尺的制造方法、编码器EC的制造方法的一例进行说明。
图4是表示制造编码器EC的标尺(旋转部)R的工序的流程图。另外，图5～图12是表示旋转部R的制造过程的情况的图。以下，参照图4～图12说明编码器EC的旋转部R的制造方法。制造旋转部R时，首先，如图5所示，使用铝材形成具有第一面Sa及第二面Sb的圆板部件S(S1：形状加工工序)。
接下来，在该圆板部件S上形成非动态部(S2：非动态部形成工序)。在非动态部形成工序中，将例如圆板部件S的整体浸渍于电解液，将圆板部件S作为阳极进行电解处理(电解电镀)。
由此，如图6所示，在包含第一面Sa及第二面Sb的圆板部件S的表面整体上形成有规定膜厚的铝的氧化膜(Al2O3)。该氧化膜是非动态部25。此外，非动态部的形成方法不限于电解电镀，能够使用各种方法。另外，在非动态部的形成时，也可以进行遮蔽处理。另外，非动态部形成工序能够在任意的时刻实施。在其他的例子中，能够在下述的图案层形成工序的中途(例如抗蚀剂涂敷工序(烘烤工序)之后)或者图案层形成工序之后形成非动态部。
接下来，对圆板部件S的至少第一面Sa进行镜面加工(S3：镜面加工工序)。在镜面加工工序中，对在表面整体上形成有非动态部25的圆板部件S的第一面Sa侧进行切削或研磨。在该工序中，在非动态部25中的形成在第一面Sa上的部分25a(参照图6)通过研磨被除去，如图7所示，第一面Sa露出。然后，通过对露出的第一面Sa进行进一步研磨，第一面Sa成为镜面。像这样，镜面加工工序兼用做除去非动态部25中的形成在第一面Sa上的部分25a的作业。另外，通过这样的镜面加工工序能够减少第一面Sa上的光的漫反射。镜面加工工序之后，对于第一面Sa使用吸收剂或清洗液等进行清洗(S4：清洗工序)。此外，在本实施方式的镜面加工工序中，通过切削或研磨等有选择地对圆板部件S的规定的部分(例如至少第一面Sa)进行镜面加工。
进行了清洗之后，将构成光反射图案24的各层(图案层66)形成在第一面Sa上(图案层形成工序(S5～S11))。在图案层形成工序中，如图8所示，通过夹具70保持圆板部件S的第一侧部26。此外，夹具70的一部分也可以在插入毂20的插入孔20a的状态下保持圆板部件S。
在如上所述地通过夹具70保持圆板部件S的状态下，例如通过蒸镀法依次将光反射层61、保护层62及光吸收层63层叠在第一面Sa上(S5：蒸镀工序)。通过夹具70保持圆板部件S时，例如在第一侧部26的硬度不足的情况下，有时会因夹具70使第一侧部26受伤变形。另外，在例如插入孔20a的表面的硬度不足的情况下，有时会因夹具70在插入孔20a的内部形成损伤(压痕)。该压痕成为将旋转轴SF插入插入孔20a时的尺寸误差。在本实施方式中，非动态部25形成在包含第一侧部26及插入孔20a的表面的圆板部件S的第二面Sb的整个面上，因此，即使在例如夹具70等从外部接触的情况下，也难以受伤，并且难以变形。
然后，如图9所示，例如通过旋涂法，在光吸收层63上涂敷抗蚀层80(S6：抗蚀剂涂敷工序)。将抗蚀层80涂敷在光吸收层63上之后，对该抗蚀层80进行预烘烤处理，使抗蚀层80干燥(S7：烘烤工序)。然后，对抗蚀层80进行曝光处理(S8：曝光工序)。在曝光处理中，对于抗蚀层80中的形成高反射区域的图案的部分照射曝光用光。通过曝光处理，抗蚀层80中的被照射曝光用光的曝光部分改质成相对于显影液来说溶解性降低并硬化的状态。另外，抗蚀层80中的未被照射曝光用光的非曝光部分在显影工序中溶解于显影液。此外，对于抗蚀层80的曝光处理也可以采用对于阴性的抗蚀层进行曝光的处理，也可以采用对于阳性的抗蚀层曝光的处理。本实施方式的抗蚀层可以采用阴极式的抗蚀剂、阳极式的抗蚀剂中的任意一种。
曝光工序之后，对抗蚀层80进行后烘烤处理。然后，对抗蚀层80进行显影工序(S9：显影工序)。在显影工序中，使用显影液溶解抗蚀层80的非曝光部分。通过该工序，如图10所示，在抗蚀层80中的形成有非曝光部分的位置，形成开口部80a。显影工序之后，对抗蚀层80进行硬性烘烤处理。
然后，通过蚀刻法除去光吸收层63中的从抗蚀层80的开口部80a露出的部分(S10：蚀刻工序)。在蚀刻工序中，将形成有图案层66和包含开口部80a的抗蚀层80的状态下的圆板部件S的整体浸渍于蚀刻液。作为蚀刻液使用例如pH2～14左右的溶液(酸性溶液、碱性溶液)。
通过该处理，光吸收层63中的从开口部80a露出的部分溶解于蚀刻液，如图11所示，形成开口部63a，并形成光反射图案24。在蚀刻工序中，例如通过控制浸渍于蚀刻液的时间，能够调整光吸收层63的开口部63a的形状。
这里，在蚀刻工序中，在例如圆板部件S的一部分溶解于蚀刻液的情况下，通过溶解，圆板部件S发生变形。由此，作为编码器EC的旋转部R使用的情况下，可能会产生旋转精度的问题。
另外，例如，溶解的部分在蚀刻液中漂浮，还可能进入开口部80a并固定。在该情况下，固定的铝成分作为蚀刻遮蔽物发挥功能，因此，光吸收层63的一部分未被完全除去而残留在开口部63a。在该情况下，光反射图案24的光反射特性发生变化，所以，可能会导致编码器EC的检测误差。
而在本实施方式中，在圆板部件S的第二面Sb的大致整个面上形成有非动态部25，所以能够避免圆板部件S溶解于蚀刻液。由此，能够避免或减少旋转精度的问题和检测误差的问题。
形成光反射图案24之后，如图12所示，除去抗蚀层80(S11：抗蚀剂除去工序)。
作为抗蚀层80的除去方法，可以列举例如将形成有该抗蚀层80的圆板部件S浸渍于抗蚀剂剥离液的方法等。作为抗蚀剂剥离液，例如，能够根据所使用的光刻抗蚀剂的种类适当地选择使用。另外，浸渍处理条件能够根据所使用的抗蚀剂剥离液的种类适当地设定。在除去了抗蚀层80之后，通过将磁铁部件M安装在圆板部件S的槽部23，能够获得旋转部R。另外，在图12所示的膜结构中，也可以以覆盖光反射图案24的方式形成透光性的第二保护膜。
另外，通过另外形成检测部D(检测部形成工序)，能够得到编码器EC。另外，将编码器EC的旋转部R(圆板部件S)安装在马达装置MTR的旋转轴SF上，将检测部D安装在马达装置MTR的驱动部AC上，由此，能够获得图1所示的安装有编码器EC的马达装置MTR。将旋转轴SF插入插入孔20a时，在插入孔20a的表面的硬度不足的情况下，因旋转轴SF使插入孔20a的内部形成损伤，有时难以取得马达装置MTR的偏心。而在本实施方式中，在设置在圆板部件S的毂20上的插入孔20a的表面，形成有非动态部25，所以能够在将旋转轴SF插入插入孔20a时，防止插入孔20a的内部受伤。由此，能够防止马达装置MTR的偏心变得难以取得的情况。
如上所述，本实施方式的编码器EC具有：旋转部R，其具有使用金属材料形成并固定在马达装置MTR的旋转轴SF上的圆板部件S，在该圆板部件S的第一面Sa上形成有光反射图案24，并且在圆板部件S中的与第一面Sa不同的第二面Sb上形成有非动态部25；检测光反射图案24的检测部D。因此，第二面Sb的大致整个面受到保护而不受上述酸性溶液或碱性溶液的影响。由此，在制造编码器EC的圆板部件S的工序中进行蚀刻处理的情况下，能够避免图案精度的降低，能够防止成品率的降低。
另外，由于非动态部25是铝的氧化膜(Al2O3)，所以在圆板部件S的第二面Sb的大致整个面上，硬度变高。因此，第二面Sb的大致整个面难以受伤，并难以变形。由此，在制造编码器EC的圆板部件S的工序中，使夹具70等从外部接触的情况下，或在将编码器EC安装在旋转轴SF上的工序等中，都能够防止尺寸误差的发生。
本发明的技术范围不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当地进行变更。
在上述实施方式中，作为例子列举了在进行了镜面加工的圆板部件S的第一面Sa上形成有光反射层61的结构，但不限于此。例如还能采用如下结构：不形成光反射层61，将进行了镜面加工的第一面Sa作为光反射层，直接将保护层62形成在第一面Sa上。另外，例如，也可以将光反射层61和进行了镜面加工的第一面Sa作为光反射层构成。此外，上述实施方式的编码器EC由旋转编码器构成，但也可以由线性编码器构成。因此，上述实施方式的编码器EC中的标尺部(标尺)不仅可以使用圆板状的旋转用标尺，也可以使用线性用标尺。
附图标记的说明
MTR…马达装置、SF…旋转轴、BD…马达主体、EC…编码器、R…旋转部、D…检测部、S…圆板部件、M…磁铁部件、Sa…第一面、Sb…第二面、AC…驱动部、20…毂、20a…插入孔、24…光反射图案、25…非动态部、25a…部分、26…第一侧部、27…第二侧部、28…第一背面、29…第二背面、31…光传感器、31a…发光元件、31b…光接收元件、61…光反射层、61a…光反射面、62…保护层、63…光吸收层、63a…开口部、66…图案层、70…夹具、80…抗蚀层、80a…开口部

Claims (18)

1.一种编码器，其特征在于，具有：
标尺部，该标尺部具有由金属材料构成的基材，在所述基材的第一面上形成有图案，并且在所述基材中的与所述第一面不同的第二面上形成有非动态部；
检测部，该检测部与所述标尺部相对地移动，检测所述图案。
2.如权利要求1所述的编码器，其特征在于，
所述第一面是所述基材中的形成所述图案的图案面，
所述第二面相对于所述图案面设置在侧面即所述基材的侧部。
3.如权利要求1或2所述的编码器，其特征在于，所述非动态部形成在所述第二面上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的编码器，其特征在于，
所述基材具有被固定在测定对象的移动体上的被固定部，
所述非动态部形成在所述被固定部的表面上。
5.如权利要求1～4中任一项所述的编码器，其特征在于，所述图案在所述第一面上形成为环状。
6.如权利要求1～5中任一项所述的编码器，其特征在于，所述第一面通过镜面加工形成为能够反射光。
7.如权利要求1～6中任一项所述的编码器，其特征在于，所述图案为如下结构：在所述第一面上形成光反射层，在所述光反射层上形成透光的保护层，在所述保护层上形成光吸收层。
8.如权利要求1～7中任一项所述的编码器，其特征在于，所述金属材料包括铝或铝的化合物。
9.如权利要求1～8中任一项所述的编码器，其特征在于，所述非动态部由氧化膜构成。
10.如权利要求9所述的编码器，其特征在于，所述氧化膜是铝的氧化膜。
11.一种编码器用标尺的制造方法，其特征在于，包括：
非动态部形成工序，在该非动态部形成工序中，在由金属材料构成的基材中的与形成图案的第一面不同的第二面上形成非动态部；
图案层形成工序，在该图案层形成工序中，在所述第一面上形成图案层；
蚀刻工序，在该蚀刻工序中，将所述基材浸渍于蚀刻溶液并除去所述图案层的一部分而形成所述图案。
12.如权利要求11所述的编码器用标尺的制造方法，其特征在于，在所述非动态部形成工序中包括在所述第二面上通过非动态化处理形成所述非动态部的工作。
13.如权利要求11或12所述的编码器用标尺的制造方法，其特征在于，所述非动态部形成工序比所述图案层形成工序先进行。
14.如权利要求11～13中任一项所述的编码器用标尺的制造方法，其特征在于，
所述非动态部形成工序包括：
在所述基材的包含所述第一面及所述第二面的表面上形成所述非动态部的工作；
除去所述非动态部中的形成在所述第一面上的部分的工作。
15.如权利要求11～14中任一项所述的编码器用标尺的制造方法，其特征在于，在所述图案层形成工序之前，还包括对所述第一面进行镜面加工的镜面加工工序。
16.如权利要求15所述的编码器用标尺的制造方法，其特征在于，
所述非动态部形成工序包括：
在所述基材的包含所述第一面及所述第二面的表面上形成所述非动态部的工作；
除去所述非动态部中的形成在所述第一面上的部分的工作，
所述镜面加工工序兼用于除去所述非动态部中的形成在所述第一面上的部分的工作。
17.一种编码器的制造方法，其特征在于，包括：
权利要求11～16中的任一项所述的编码器用标尺的制造方法；
形成用于检测所述图案的检测部的检测部形成工序。
18.一种驱动装置，其特征在于，具有权利要求1～10中的任意一项所述的编码器。
CN201280069186.5A 2011-12-28 2012-12-27 编码器、编码器用标尺制造方法、编码器制造方法及驱动装置 Active CN104094087B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-287350 2011-12-28
JP2011287350 2011-12-28
PCT/JP2012/083897 WO2013100061A1 (ja) 2011-12-28 2012-12-27 エンコーダ、エンコーダ用スケールの製造方法、エンコーダの製造方法及び駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104094087A true CN104094087A (zh) 2014-10-08
CN104094087B CN104094087B (zh) 2016-07-20

Family

ID=48697540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280069186.5A Active CN104094087B (zh) 2011-12-28 2012-12-27 编码器、编码器用标尺制造方法、编码器制造方法及驱动装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20150160041A1 (zh)
JP (2) JP6086070B2 (zh)
CN (1) CN104094087B (zh)
WO (1) WO2013100061A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106840215A (zh) * 2015-09-30 2017-06-13 株式会社三丰 包括冗余相位信号的绝对位置编码器

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012101962A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Hella Kgaa Hueck & Co. Niveausensor
DE102012106021A1 (de) * 2012-07-05 2014-05-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Niveausensor
JP6475936B2 (ja) * 2014-08-19 2019-02-27 株式会社ミツトヨ エンコーダスケールおよびその製造方法
US9863790B1 (en) * 2015-06-08 2018-01-09 X Development Llc Devices and methods for a rotary encoder
PL3171137T3 (pl) * 2015-11-23 2018-09-28 Baumer Hübner GmbH Układ enkodera obrotowego
JP6956880B2 (ja) * 2018-07-17 2021-11-02 三菱電機株式会社 反射型光学式エンコーダ及びモータ、並びに反射型光学式エンコーダの製造方法
JP6628266B1 (ja) * 2018-10-17 2020-01-08 株式会社プロセス・ラボ・ミクロン 光学式エンコーダ用反射板とその製造方法
CN112444277A (zh) * 2019-09-04 2021-03-05 台达电子工业股份有限公司 光学反射部件及其适用的光学编码器
WO2021201024A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 大日本印刷株式会社 エンコーダ用反射型光学式スケール及び反射型光学式エンコーダ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61243321A (ja) * 1985-04-22 1986-10-29 Alps Electric Co Ltd エンコ−ダのコ−ドホイ−ルの製法
CN1434272A (zh) * 2002-01-21 2003-08-06 三菱电机株式会社 编码器和编码器用编码盘以及编码盘及其模具的制造方法
CN101484780A (zh) * 2007-06-01 2009-07-15 株式会社三丰 反射型编码器、其标尺以及标尺的制造方法
JP2010133713A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Nikon Corp 角度測定装置
CN101755188A (zh) * 2007-07-18 2010-06-23 株式会社尼康 测量方法、载台装置、及曝光装置
JP2010271174A (ja) * 2009-05-21 2010-12-02 Nikon Corp エンコーダ

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56118606A (en) * 1980-02-22 1981-09-17 Mitsutoyo Mfg Co Ltd Metal scale and manufacture thereof
JPS62238415A (ja) * 1986-04-09 1987-10-19 Hitachi Medical Corp ロ−タリエンコ−ダ出力位相補正回路
JP2606900B2 (ja) * 1988-09-08 1997-05-07 株式会社東芝 パターン形成方法
US5155355A (en) * 1991-04-25 1992-10-13 Mitutoyo Corporation Photoelectric encoder having a grating substrate with integral light emitting elements
JP3407477B2 (ja) * 1995-06-08 2003-05-19 松下電器産業株式会社 位相格子とその作製方法並びに光学式エンコーダ
US7129858B2 (en) * 2003-10-10 2006-10-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Encoding system
JP4253280B2 (ja) * 2003-12-05 2009-04-08 三井金属鉱業株式会社 プリント配線基板の製造方法
CN100397045C (zh) * 2004-01-26 2008-06-25 三丰株式会社 标尺的制造方法和光电式编码器
JP2005241248A (ja) * 2004-01-30 2005-09-08 Aronshiya:Kk 光学式エンコーダに用いられる反射板及びその製造方法
JP4394515B2 (ja) * 2004-05-06 2010-01-06 株式会社ミツトヨ スケール製造方法
EP1619477A2 (en) * 2004-06-25 2006-01-25 Fanuc Ltd Linear encoder
JP5064743B2 (ja) * 2005-09-06 2012-10-31 キヤノン株式会社 凹部パターンを有する構造体の製造方法
JP4877573B2 (ja) * 2005-10-28 2012-02-15 株式会社ニコン エンコーダディスクおよびエンコーダ
JP5076676B2 (ja) * 2007-06-26 2012-11-21 株式会社ニコン 反射型エンコーダ及びモータ
EP2187177A4 (en) * 2007-09-05 2012-12-26 Nikon Corp REFLECTOR PLATE FOR AN OPTICAL CODING DEVICE, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND OPTICAL CODING DEVICE
DE102007053601A1 (de) * 2007-11-09 2009-05-20 Vogt Electronic Components Gmbh Lagegeber mit Kunststoffkörper
US7682923B2 (en) * 2007-12-31 2010-03-23 Tdk Corporation Method of forming metal trench pattern in thin-film device
JP5308059B2 (ja) * 2008-04-25 2013-10-09 株式会社ミツトヨ 光電式エンコーダ用スケール
GB0903961D0 (en) * 2009-01-27 2009-04-22 Renishaw Plc Magnetic encoder scale
KR101683072B1 (ko) * 2010-09-13 2016-12-21 삼성전자 주식회사 반도체 소자의 형성 방법
JP5846686B2 (ja) * 2011-11-22 2016-01-20 株式会社ミツトヨ 光電式エンコーダのスケールの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61243321A (ja) * 1985-04-22 1986-10-29 Alps Electric Co Ltd エンコ−ダのコ−ドホイ−ルの製法
CN1434272A (zh) * 2002-01-21 2003-08-06 三菱电机株式会社 编码器和编码器用编码盘以及编码盘及其模具的制造方法
CN101484780A (zh) * 2007-06-01 2009-07-15 株式会社三丰 反射型编码器、其标尺以及标尺的制造方法
CN101755188A (zh) * 2007-07-18 2010-06-23 株式会社尼康 测量方法、载台装置、及曝光装置
JP2010133713A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Nikon Corp 角度測定装置
JP2010271174A (ja) * 2009-05-21 2010-12-02 Nikon Corp エンコーダ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106840215A (zh) * 2015-09-30 2017-06-13 株式会社三丰 包括冗余相位信号的绝对位置编码器
CN106840215B (zh) * 2015-09-30 2019-07-23 株式会社三丰 包括冗余相位信号的绝对位置编码器

Also Published As

Publication number Publication date
US20170176216A1 (en) 2017-06-22
US20150160041A1 (en) 2015-06-11
JPWO2013100061A1 (ja) 2015-05-11
JP6086070B2 (ja) 2017-03-01
WO2013100061A1 (ja) 2013-07-04
JP2016183983A (ja) 2016-10-20
JP6319374B2 (ja) 2018-05-09
US10234308B2 (en) 2019-03-19
CN104094087B (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104094087A (zh) 编码器、编码器用标尺制造方法、编码器制造方法及驱动装置
JP5240198B2 (ja) 光学式エンコーダ用反射板およびその製造方法、ならびに光学式エンコーダ
KR100533528B1 (ko) 웨이퍼의 형상 평가방법 및 장치 및 디바이스의 제조방법,웨이퍼 및 웨이퍼의 선별방법
US7907505B2 (en) Code disk with a plurality of tracks having different patterns
WO2003106925A1 (ja) 半導体ウエーハの形状評価方法及び形状評価装置
US20170087678A1 (en) Tool replacement apparatus
KR101663842B1 (ko) 다층 반사막을 가진 기판 및 반사형 마스크 블랭크 및 반사형 마스크의 제조 방법
EP3048427B1 (en) Method of manufacturing rotary scale, rotary scale, rotary encoder, driving apparatus, image pickup apparatus and robot apparatus
JP2010032230A (ja) 針位置検出装置
US6111249A (en) Submergible optical sensor housing with protective shutter and methods of operation and manufacture
CN115831845A (zh) 晶圆预对准装置及晶圆预对准方法
JP2009008457A (ja) 反射型エンコーダ及びモータ
JP2012063199A (ja) 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
JP2013002832A (ja) エンコーダ用スケールの製造方法、エンコーダの製造方法、エンコーダ及びモータ装置
US9964867B2 (en) Electrophotographic photoreceptor, manufacturing method and identification method thereof, and image forming apparatus
JPH11162833A (ja) 基板周縁露光方法
CN113167318B (zh) 轴承部件、轴承、机械、车辆以及轴承部件的个体识别方法、轴承的制造方法、机械的制造方法、车辆的制造方法
JP2005241248A (ja) 光学式エンコーダに用いられる反射板及びその製造方法
JP6362908B2 (ja) 積層円形板状物の加工方法
JP2009176336A (ja) 腐食検出方法およびこれに用いるモニターパターン
US20220075010A1 (en) Magnetic multi-turn sensor and method of manufacture
JP2010117627A (ja) フォトマスクブランクスおよびその製造方法
CN117711967A (zh) 一种外延晶圆的检测方法、系统及计算机存储介质
NL1013908C2 (nl) Cilindrische drukvorm voorzien van middelen voor het bepalen van de positie daarvan.
JPH0533724B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant