JP2004151076A - Rotatable component for hub-integrated reflection type optical encoder - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転モーターのハブと一体型の反射型光学式エンコーダー用回転部品に関する。
【0002】
【従来の技術】
光学式エンコーダーには、金属の薄いプレートに細いいくつものスリットを設けた回転部品等が用いられ、それによって照射光の透過をスリットで許可し又はスリットとスリットの間の金属プレートで遮ることにより照射光をエンコードされた光に変換してきた。最近ではスリットをエッチングで形成すると精度的に限界があるから、反射型光学式エンコーダーも用いられている。
【0003】
反射型光学式エンコーダーの反射部分用の精密金属部品は、反射面と非反射面とを有することによって、又は互いに異なる反射特性を有する複数種の反射面を有することによって、照射される光をエンコードされた反射光にする。このような反射型光学式エンコーダー用部品の製造方法は、例えば特開2000−283794号に記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これまでの光学式エンコーダーには、光の透過を許可したり遮ったりするものであれ、反射・非反射によりエンコードするものであれ、一般には薄い金属である特別の部品が用いられてきた。おそらくその理由は、精密部品は比較的高価であって、モータのシャフトに対し部品を固定するのに汎用されるハブのような構造が単純で且つ既製品が大量に製造されるために安価な部品とは区別して製造することが常識となっているから、また薄いプレート状ではない、ハブのような立体的な構造物に精密な加工をすることは実際の製造に於いては困難を伴うからである。
【0005】
ハブに薄い金属プレートを固定して光学式エンコーダーを製造する場合、薄い金属プレートは余りに薄い部分の占める割合が多いと回転等の動きや組み立て時の取り扱いに対し強度が不足しがちである。従ってしっかりしたハブに固定する必要性があるのであり、固定が必要な分だけ組み立てが面倒となる。
【0006】
一方、分厚い特別の金属部品をエンコードの目的のみに用いると、余分な空間を必要とし、エネルギーの損失を生じる。
【0007】
【課題を解決する手段】
本発明者等は、1)特開2000−283794号に記載されるような方法で製造される金属部品であれば、既存の部品のかなりの場所にも反射面等を設けることが可能であること、2)一方、回転式のエンコーダーには動力としてモーターが使用され、モーターには通常 イ)回転軸と、ロ)ハブが用いられていることに着目し、ハブ一体型の反射型光学式エンコーダー用回転部品により上記の課題が解決出来ることを発見し本発明を完成させた。
【0008】
即ち、本発明は、照射される光を、反射面と非反射面とを有するか又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面を有する回転部品によって、エンコードされた反射光にする反射型光学式エンコーダー用回転部品に於いて、該回転部品がモーターの回転軸に固定されたハブであり、該反射面と非反射面とが、又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面が、該ハブの回転軸と垂直な面上に設けられていることを特徴とする反射型光学式エンコーダー用回転部品からなる。
【0009】
材質
本発明の反射型光学式エンコーダー用回転部品の材質としては、反射面と非反射面とを形成することが出来る材質であれば特に限定されないが、一般には真鍮やステンレスをベースにしたもを用いるのが都合がよく、アルミニウム合金や鉄製も可能である。更に、本発明者等は、更にエネルギーの損失を少なくする為の検討を行った結果、ハブを 軽量のマグネシウム合金を主材料とすること、又は表面に金属メッキした合成樹脂又はプラスチックで造られ、該金属メッキ部分に該反射面と非反射面又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面を形成したものとすることにより、エネルギーの損失を少なくすることが出来ることを発見した。従来用いられて来た真鍮(比重8.39)やアルミニウム(比重2.70)と比べて、マグネシウムの比重は約1.8で実用金属材料で最も小さく、アルミニウムの2/3、チタンの1/3、鉄の1/4であり、合金の物理的性質も本発明の目的に適した好ましいものであるから、エネルギーの損失、特にモーターの起動及び停止時における負荷を少なくする目的での本発明の反射型光学式エンコーダー用回転部品の材質として優れている。また、立体的な合成樹脂又はプラスチックの物体の表面に所望のパターンに金属を付着させる方法は知られている。(例えば特許第2767691号、特許第2951843号等を参照。)
【0010】
反射面の例
反射型光学式エンコーダー用回転部品の、反射面と非反射面、又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面は、例えば以下のような形態のものを挙げることが出来る。
【0011】
イ)ハブの回転軸と垂直な面上の少なくとも光反射面部分は、少なくとも2種以上の金属又は合金で形成される複数の層を有する金属又は合金からなっており、
該ハブの回転軸と垂直な面上の光反射面部分は、一部が光反射表面で他の一部が光非反射表面であるか又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面であり、
該光反射面部分にその表面の金属又は合金とは異なる金属又は合金の層の1層以上が露出しているために該表面の金属又は合金が存在しない所定のパターンの部分を有しているもの。
【0012】
ロ)上記イ)に於いて、該光反射面部分の該表面の金属又は合金の部分のみに、又は該光反射面部分の該表面の金属又は合金とは異なる金属又は合金の露出部のみに、光の反射をなくす為又は光の反射を減少させる為の金属酸化物皮膜を形成したもの。ここで、金属酸化物皮膜としては、一般にブラックオキサイド処理と呼ばれる黒色の酸化物皮膜を形成する処理を用いることが出来る。例えば酸化銅の薄い皮膜を形成出来る。また四三酸化鉄も黒色化に用いることが出来る。
【0013】
ハ)ハブの回転軸と垂直な面上に光反射面部分を有し、該部分は一部が光反射表面で他の一部が光非反射表面であるか又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面であり、該部分の表面以下の構造は、第一の金属又は合金の表面が所定のパターンの凹部を有し、該所定パターンの凹部中に、該第一の金属又は合金と異なる1種以上の金属又は合金及び表面に金属酸化物皮膜を有する該第一の金属又は合金と異なる1種以上の金属又は合金からなる群から選択される1種以上が存在する構造であるもの。
【0014】
ニ)ハブの回転軸と垂直な面上の光反射表面部を、単一の金属又は合金の反射層とし、該反射層の表面上の所定パターンに、又は該反射層表面に存在する所定パターンの凹部表面に、光反射をなくすか又は減少させるための上に述べたような金属酸化物皮膜を形成したもの。
【0015】
反射面部分の製造方法例
例えば特開2000−283794号に記載されるイ)、ロ)の方法や、ハ)、ニ)の方法があげられる。
イ)
第一の金属又は合金の層と第二の金属又は合金の層を有する金属薄い板又は膜の、第一の金属又は合金の層側に、レジストを付けて所定パタ−ンのみレジストが抜けたレジスト層を形成し;
該第一の金属又は合金を腐食させる腐食液でエッチングして、該第一の金属又は合金の層の表面中に、該第二の金属又は合金の層を該レジストの抜けたパタ−ン部分で露出させ;
光の反射を減少又は無くする為に、該第二の金属又は合金の酸化物の皮膜を、露出した該第二の金属又は合金の層の表面に形成する処理を実施し;
その後レジスト層を除去する;
以上の段階を含んでいる、該第一の金属又は合金の層の表面を光を反射しようとする面とし、該第二の金属又は合金の酸化物の皮膜を光を反射しない面とする方法。(図7を参照)
ロ)
金属材料の第一の金属又は合金が露出している反射表面部に、レジストを付けて、所定パタ−ンのみレジストが抜けたレジスト層を形成し;
該反射表面部の該レジストが抜けた所定パターン部分をエッチングして凹部を形成した後、又はエッチングせずに凹部を形成しないままに次の段階に移り、
該所定パタ−ンのみレジストが抜けた金属又は合金露出表面上に、該金属又は合金と異なる金属をメッキして、異なる金属又は合金の部分を形成し;
該異なる金属又は合金の部分を光反射面としない場合には、光の反射を減少又は無くする為に、メッキした該異なる金属又は合金の部分の表面に、該異なる金属又は合金の暗色酸化物の皮膜を形成する処理を実施し;
該レジスト層を除去し;
研磨が必要である場合のみ、研磨処理し、
以上の段階群を1回を越える場合には該所定パターンを変えて1回以上実施することからなる、該複数種の金属又は合金の1種以上を光を反射しようとする面とする方法。(図9等を参照)
ハ) ベース材の形成面上で所望のパターンにレジストを付ける段階と、
該レジストの厚み即ち該形成面からの高さ以下の厚みの第一の金属の層を、該レジストで覆われていないベース材の表面に接して電鋳法又はその他の薄膜形成法により形成する段階と、
該第一の金属の層と該レジストを覆うように、第二の金属の層を電鋳法又はその他の薄膜形成法により形成し、要すれば更に第二の金属の層の上に補強層を形成する段階と、
該ベース材及び該レジストを、該第一の金属の層及び該第二の金属の層を含んでいる金属部品から剥離及び/又は除去する段階と、
を含んでおり、
該剥離及び/又は除去により露出する該第一の金属の層と該第二の金属の層のいずれか一方を反射面、他方を非反射面とするか、又は該第一の金属の層と該第二の金属の層とが異なる反射特性を有する反射面とすることからなる方法。(図14を参照)
ニ)
ベース材の形成面上で所望のパターンにレジストを付ける段階と、
該レジストで覆われていないベース材の該形成面に接して電鋳法又はその他の薄膜形成法によりレジストの厚み以下の厚みの金属層を形成する段階と、
該ベース材と該レジストとを除去する前に該金属層に接して補強部を設ける段階と、
該金属層から該ベース材と該レジストとを剥離及び/又は除去する段階と
を含んでおり、該ベース材と該レジストとの剥離及び/又は除去により貫通部が形成されることがないことを特徴とする方法。(図15を参照)
【0016】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明を説明する。
図1は本発明の反射型光学式エンコーダー用回転部品を兼用したモーターのハブの平面図であり、図2は図1のハブの正面図であり、図3は図1のハブをモーターに固定た状態を示す略図である。図1の反射型光学式エンコーダー用回転部品の場合は、ハブの回転軸と垂直な面上に設けられている反射面と非反射面又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面は、全てが中心軸に対し放射方向に向っている、細長い、交互に接近した微細なスリットに似た形態に配置されている。しかし、ハブの回転軸と垂直な面上に設けられている反射面と非反射面又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面は、エンコーダーの目的に応じて任意の形態に配置され得る。
【0017】
回転部品、即ちハブ1は、図2、図5、図6に示すように、種々の形状を有しうるが、図2の場合は大半径部分2と小半径部分3とを有している。全体の中心にモーターのシャフトを通す穴4を有している。適当な方法、例えば図2に示されるように、ネジ切りされたセットビス穴にセットビスをねじ込んで、モーターシャフトの周面にセットビス先端を突き当てて固定するなどの方法で、図3に示すように、ハブ1はモーター5のシャフト6に固定される。図2の例では、大半径部分2は、その両側に回転軸に垂直な面7、8を有しており、図3ではモーター5と反対側の回転軸に垂直な面7に、又は図4の場合には面8に、又は面7と面8の両方に、スリット模様の反射面と非反射面とを有する部分9を有している。両面に反射面と非反射面とを有する部分を有する場合には、図3と図4に示すようにモーターのシャフトへのハブの取り付け方向に従ってスリット模様の使い分けも出来る。
【0018】
ハブ1の反射面と非反射面又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面の製造は、特開2000−283794号に記載される任意の方法、上にのべたベース材を使用する方法、又はそれ以外の任意の方法ですることが出来る。
【0019】
【効果】
本発明は次の様な利点を有する。
1)ハブとエンコーダー用部品が一体となることにより空間を省くことが出来、エンコーダーの小型化が可能である。
2)スリット状の反射パターンを有する金属板などの薄い精密金属プレートをハブなどの別の部品に、接着、圧入、その他の方法で取り付ける必要がなく、工数を削減することが出来ると考えられる。
3)ハブはモーター自身の回転軸に固定されるものであるから、回転軸のずれや、回転に対する応答の遅れや緩みや、部品の消耗が生じにくく、製品の寿命の向上にも役立つ。
4)モーターとは別の部品を駆動するのではないからエネルギー消費の節約になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は一般的な形をした本発明のハブ一体型の反射型光学式エンコーダー用回転部品の平面図である。
【図2】図2は図1の本発明のハブ一体型の反射型光学式エンコーダー用回転部品の正面図である。
【図3】図3は図1のハブをモーターに固定した状態を示す略図である。
【図4】図4は図1のハブを図3とは逆向きにモーターに固定した状態を示す略図である。
【図5】図5は全長にわたり同じ径である点で図2と異なる形のハブの正面図である。
【図6】図6は更に別の形のハブの正面図である。
【図7】本発明のエンコーダー用部品の一具体例を製作する工程を部品の断面図で示す説明図。
【図8】本発明のエンコーダー用部品の別の一具体例を製作する工程を部品の断面図で示す説明図。
【図9】本発明のエンコーダー用部品の別の一具体例を製作する工程を部品の断面図で示す説明図。
【図10】本発明のエンコーダー用部品の別の一具体例を製作する工程を部品の断面図で示す説明図。
【図11】本発明のエンコーダー用部品の別の一具体例を示す断面図。
【図12】本発明のエンコーダー用部品の別の一具体例を製作する工程を部品の断面図で示す説明図。
【図13】本発明のエンコーダー用部品の別の一具体例を示す断面図。
【図14】図14は、本発明の精密金属部品の製造方法の一例の製造の各段階を部品の断面で示した工程図を示す。
【図15】図15は、本発明の精密金属部品の別の製造方法の一例の製造の各段階を部品の断面で示した工程図を示す。
【図16】図16は、ベース材を利用して、レジストを用いる電鋳法で金属板で出来た部品を製作する場合には、予め中心穴などを有する金属板からエッチングで製作する場合と比較して、中心穴や輪郭を含めてパターンを写真で決めることが出来るから、フィルム等の位置合わせの面倒を省くことが出来ることを説明する、部品製作工程の比較を示す説明図。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a rotary component for a reflective optical encoder integrated with a hub of a rotary motor.
[0002]
[Prior art]
The optical encoder uses a rotating part with a number of thin slits formed on a thin metal plate, which allows the transmission of irradiation light by the slits or irradiates the light by blocking it with a metal plate between the slits. Light has been converted to encoded light. In recent years, there is a limit in accuracy when a slit is formed by etching, and a reflection type optical encoder is also used.
[0003]
The precision metal part for the reflective part of the reflective optical encoder encodes the illuminated light by having a reflective surface and a non-reflective surface, or by having a plurality of reflective surfaces having different reflective characteristics from each other. To the reflected light. A method for manufacturing such a reflective optical encoder component is described in, for example, JP-A-2000-283794.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventional optical encoders, whether they allow or block the transmission of light or encode by reflection or non-reflection, use special parts that are generally thin metal. . Perhaps the reason is that precision parts are relatively expensive, have a simple structure like a hub commonly used for fixing parts to the motor shaft, and are inexpensive due to the large number of off-the-shelf products manufactured. Since it is common sense to manufacture separately from parts, it is difficult to precisely process a three-dimensional structure such as a hub, which is not a thin plate, in actual manufacturing Because.
[0005]
When an optical encoder is manufactured by fixing a thin metal plate to a hub, the thin metal plate tends to have insufficient strength for movement such as rotation and handling during assembly if the proportion of the thin metal portion is too large. Therefore, it is necessary to fix the hub to a firm hub.
[0006]
On the other hand, the use of thick special metal components only for encoding purposes requires extra space and results in energy loss.
[0007]
[Means to solve the problem]
The present inventors have as follows: 1) If a metal part is manufactured by the method described in JP-A-2000-283794, a reflection surface or the like can be provided at a considerable place of an existing part. 2) On the other hand, focusing on the fact that a rotary encoder uses a motor as a power, and the motor usually uses a) a rotating shaft and b) a hub, a hub-integrated reflective optical system The inventors have found that the above problem can be solved by a rotary component for an encoder, and have completed the present invention.
[0008]
That is, the present invention provides a reflection type in which light to be irradiated is reflected by a rotating component having a reflection surface and a non-reflection surface or having two or more reflection surfaces having different reflection characteristics from each other. In a rotary component for an optical encoder, the rotary component is a hub fixed to a rotating shaft of a motor, and the reflection surface and the non-reflection surface, or two or more reflection surfaces having different reflection characteristics from each other are provided. And a rotary part for a reflective optical encoder, which is provided on a plane perpendicular to the rotation axis of the hub.
[0009]
Material The material of the rotary component for the reflective optical encoder of the present invention is not particularly limited as long as it can form a reflective surface and a non-reflective surface, but is generally based on brass or stainless steel. It is convenient to use a hardened aluminum alloy, and an aluminum alloy or iron can be used. Furthermore, the present inventors have conducted studies to further reduce energy loss, and as a result, the hub is made of a lightweight magnesium alloy as a main material, or is made of synthetic resin or plastic whose surface is metal-plated, It has been discovered that energy loss can be reduced by forming the reflective surface and the non-reflective surface or two or more reflective surfaces having different reflective characteristics on the metal plated portion. Compared with the conventionally used brass (specific gravity 8.39) and aluminum (specific gravity 2.70), the specific gravity of magnesium is about 1.8, which is the smallest among practical metal materials, 2/3 of aluminum, and 1 of titanium. / 3, 1/4 of iron, and the physical properties of the alloy are also suitable for the purpose of the present invention. Therefore, the book for the purpose of reducing energy loss, especially the load at the time of starting and stopping the motor, is preferred. It is excellent as a material of the rotary component for the reflective optical encoder of the present invention. Also, a method of attaching a metal in a desired pattern on the surface of a three-dimensional synthetic resin or plastic object is known. (See, for example, Japanese Patent No. 2776791, Japanese Patent No. 2951843, etc.)
[0010]
Example of reflective surface The reflective surface and the non-reflective surface, or two or more reflective surfaces having different reflective characteristics from each other, of the rotary component for the reflective optical encoder include, for example, those having the following forms. I can do it.
[0011]
B) at least a light reflection surface portion on a surface perpendicular to the rotation axis of the hub is made of a metal or alloy having a plurality of layers formed of at least two or more metals or alloys;
The light-reflecting surface portion on the surface perpendicular to the rotation axis of the hub may be partly a light-reflective surface and partly a non-light-reflective surface or two or more reflective surfaces having different reflection characteristics from each other. Yes,
The light reflecting surface portion has a predetermined pattern portion in which the metal or alloy on the surface does not exist because at least one layer of a metal or alloy different from the metal or alloy on the surface is exposed. thing.
[0012]
B) In the above item a), only the metal or alloy portion on the surface of the light reflecting surface portion, or only the exposed portion of the metal or alloy different from the metal or alloy on the surface of the light reflecting surface portion. , With a metal oxide film formed to eliminate light reflection or reduce light reflection. Here, as the metal oxide film, a process for forming a black oxide film generally called a black oxide process can be used. For example, a thin film of copper oxide can be formed. Also, triiron tetroxide can be used for blackening.
[0013]
C) a light-reflecting surface portion on a surface perpendicular to the rotation axis of the hub, the portion being a light-reflecting surface and another being a non-reflective surface, or having different reflection characteristics from each other; The surface of the first metal or alloy has a concave portion of a predetermined pattern, and the first metal or alloy is formed in the concave portion of the predetermined pattern. And at least one selected from the group consisting of at least one metal or alloy different from the first metal or alloy having a metal oxide film on the surface and at least one metal or alloy different from the first metal or alloy. thing.
[0014]
D) A light reflecting surface portion on a plane perpendicular to the rotation axis of the hub is a single metal or alloy reflecting layer, and a predetermined pattern on the surface of the reflecting layer or a predetermined pattern existing on the surface of the reflecting layer A metal oxide film as described above for eliminating or reducing light reflection on the surface of the concave portion.
[0015]
Examples of manufacturing method of reflective surface portion For example, the methods a) and b), c) and d) described in JP-A-2000-283794 are exemplified.
I)
A resist was applied to the first metal or alloy layer side of a thin metal plate or film having a first metal or alloy layer and a second metal or alloy layer, and only a predetermined pattern of the resist was removed. Forming a resist layer;
Etching the first metal or alloy with a corrosive liquid to remove the second metal or alloy layer into the surface of the first metal or alloy layer; Exposed with;
Performing a process of forming an oxide film of the second metal or alloy on the exposed surface of the second metal or alloy layer to reduce or eliminate light reflection;
Thereafter, the resist layer is removed;
A method comprising the steps described above, wherein the surface of the first metal or alloy layer is a surface that reflects light, and the oxide film of the second metal or alloy is a surface that does not reflect light. . (See Fig. 7)
B)
A resist is applied to the reflective surface where the first metal or alloy of the metal material is exposed to form a resist layer in which only a predetermined pattern of the resist is removed;
After the concave portion is formed by etching a predetermined pattern portion of the reflection surface portion where the resist is removed, or to the next step without forming a concave portion without etching,
Plating a metal different from the metal or alloy on the exposed surface of the metal or alloy from which only the predetermined pattern has been removed to form portions of different metal or alloy;
If the different metal or alloy portion is not used as a light reflecting surface, a dark oxide of the different metal or alloy is applied to the surface of the plated different metal or alloy portion to reduce or eliminate light reflection. Performing a process of forming a film of;
Removing the resist layer;
Polish only when polishing is necessary,
A method in which at least one of the plurality of types of metals or alloys is a surface to which light is to be reflected, comprising performing the above steps more than once by changing the predetermined pattern once or more times. (See Fig. 9)
C) applying a resist in a desired pattern on the base material forming surface;
Forming a first metal layer having a thickness equal to or less than the thickness of the resist, that is, the height from the formation surface, by electroforming or other thin film forming methods in contact with the surface of the base material not covered with the resist; Stages and
A second metal layer is formed by electroforming or other thin film forming method so as to cover the first metal layer and the resist, and if necessary, a reinforcing layer is further formed on the second metal layer. Forming a
Stripping and / or removing the base material and the resist from a metal component including the first metal layer and the second metal layer;
And
One of the first metal layer and the second metal layer exposed by the peeling and / or removal is a reflection surface, and the other is a non-reflection surface, or the first metal layer is A method wherein the second metal layer is a reflective surface having different reflective properties. (See FIG. 14)
D)
A step of applying a resist in a desired pattern on the base material forming surface,
Forming a metal layer having a thickness equal to or less than the thickness of the resist by electroforming or another thin film forming method in contact with the formation surface of the base material not covered with the resist,
Providing a reinforcing portion in contact with the metal layer before removing the base material and the resist;
Peeling and / or removing the base material and the resist from the metal layer, so that a penetration portion is not formed by peeling and / or removing the base material and the resist. Features method. (See FIG. 15)
[0016]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of a hub of a motor which also serves as a rotating part for a reflective optical encoder according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the hub of FIG. 1, and FIG. 3 is fixing the hub of FIG. FIG. In the case of the rotary component for the reflective optical encoder of FIG. 1, the reflective surface and the non-reflective surface provided on the surface perpendicular to the rotation axis of the hub or two or more reflective surfaces having different reflective characteristics from each other are: They are arranged in a manner resembling elongated, alternating close slits, all oriented radially to a central axis. However, the reflection surface and the non-reflection surface provided on the surface perpendicular to the rotation axis of the hub, or two or more reflection surfaces having different reflection characteristics from each other can be arranged in any form according to the purpose of the encoder. .
[0017]
The rotating part, that is, the
[0018]
The production of the reflective surface and the non-reflective surface of the
[0019]
【effect】
The present invention has the following advantages.
1) By integrating the hub and the encoder parts, space can be saved, and the encoder can be downsized.
2) It is not necessary to attach a thin precision metal plate such as a metal plate having a slit-shaped reflection pattern to another part such as a hub by bonding, press-fitting, or other methods, and it is considered that the number of steps can be reduced.
3) Since the hub is fixed to the rotating shaft of the motor itself, displacement of the rotating shaft, delay or loosening of the response to rotation, and wear of parts are less likely to occur, which contributes to prolonging the life of the product.
4) Energy consumption is saved because it does not drive a separate component from the motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a rotating component for a hub-integrated reflective optical encoder of the present invention in a general form.
FIG. 2 is a front view of the rotary component for a hub-integrated reflective optical encoder of the present invention shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the hub of FIG. 1 is fixed to a motor.
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the hub of FIG. 1 is fixed to a motor in a direction opposite to that of FIG. 3;
FIG. 5 is a front view of a hub different from FIG. 2 in that it has the same diameter over its entire length.
FIG. 6 is a front view of yet another form of hub.
FIG. 7 is an explanatory view showing a step of manufacturing one specific example of the encoder component of the present invention by a cross-sectional view of the component.
FIG. 8 is an explanatory view showing a step of manufacturing another specific example of the encoder component of the present invention by a cross-sectional view of the component.
FIG. 9 is an explanatory view showing a step of manufacturing another specific example of the encoder component of the present invention by a cross-sectional view of the component.
FIG. 10 is an explanatory view showing a step of manufacturing another specific example of the encoder component of the present invention by a cross-sectional view of the component.
FIG. 11 is a sectional view showing another specific example of the encoder component of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory view showing a step of manufacturing another specific example of the encoder component of the present invention by a cross-sectional view of the component.
FIG. 13 is a sectional view showing another specific example of the encoder component of the present invention.
FIG. 14 is a process drawing showing the steps of manufacturing an example of the method for manufacturing a precision metal part according to the present invention in a cross section of the part.
FIG. 15 is a process diagram showing, in cross-section, a part of each step of an example of another method of manufacturing a precision metal part according to the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating a case where a component made of a metal plate is manufactured by an electroforming method using a resist using a base material, and a case where the component is manufactured by etching from a metal plate having a center hole or the like in advance; FIG. 9 is an explanatory view showing a comparison of component manufacturing processes, explaining that a pattern including a center hole and an outline can be determined by a photograph, so that troublesome positioning of a film or the like can be omitted.
Claims (13)
該回転部品がモーターの回転軸に固定可能なハブであり、該反射面と非反射面又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面が該ハブの回転軸と垂直な面上に設けられていることを特徴とする反射型光学式エンコーダー用回転部品。A rotary component for a reflective optical encoder that converts the irradiated light into reflected light encoded by a rotary component having a reflective surface and a non-reflective surface or two or more reflective surfaces having different reflective characteristics from each other. At
The rotating component is a hub that can be fixed to a rotation axis of a motor, and the reflection surface and the non-reflection surface or two or more reflection surfaces having different reflection characteristics are provided on a surface perpendicular to the rotation axis of the hub. A rotating part for a reflective optical encoder, comprising:
該ハブの回転軸と垂直な面上の光反射面部分は、一部が光反射表面で他の一部が光非反射表面であるか又は互いに異なる反射特性を有する2種以上の反射面であり、
該光反射面部分にその表面の金属又は合金とは異なる金属又は合金の層の1層以上が露出しているために該表面の金属又は合金が存在しない所定のパターンの部分を有している請求項1に記載の回転部品。At least the light reflecting surface portion on the surface perpendicular to the rotation axis of the hub is made of a metal or alloy having a plurality of layers formed of at least two or more metals or alloys,
The light-reflecting surface portion on the surface perpendicular to the rotation axis of the hub may be partly a light-reflective surface and partly a non-light-reflective surface or two or more reflective surfaces having different reflection characteristics from each other. Yes,
The light reflecting surface portion has a predetermined pattern portion in which the metal or alloy on the surface does not exist because at least one layer of a metal or alloy different from the metal or alloy on the surface is exposed. The rotating component according to claim 1.
該レジストの厚み即ち該形成面からの高さ以下の厚みの第一の金属の層を、該レジストで覆われていないベース材の表面に接して電鋳法又はその他の薄膜形成法により形成する段階と、
該第一の金属の層と該レジストを覆うように、第二の金属の層を電鋳法又はその他の薄膜形成法により形成し、要すれば更に第二の金属の層の上に補強層を形成する段階と、
該ベース材及び該レジストを、該第一の金属の層及び該第二の金属の層を含んでいる金属部品から剥離及び/又は除去する段階と、
を含んでおり、
該剥離及び/又は除去により露出する該第一の金属の層と該第二の金属の層のいずれか一方を反射面、他方を非反射面とするか、又は該第一の金属の層と該第二の金属の層とが異なる反射特性を有する反射面とすることからなる、請求項1に記載の回転部品の製造方法。A step of applying a resist in a desired pattern on the base material forming surface,
Forming a first metal layer having a thickness equal to or less than the thickness of the resist, that is, the height from the formation surface, by electroforming or other thin film forming methods in contact with the surface of the base material not covered with the resist; Stages and
A second metal layer is formed by electroforming or other thin film forming method so as to cover the first metal layer and the resist, and if necessary, a reinforcing layer is further formed on the second metal layer. Forming a
Stripping and / or removing the base material and the resist from a metal component including the first metal layer and the second metal layer;
And
One of the first metal layer and the second metal layer exposed by the peeling and / or removal is a reflection surface, and the other is a non-reflection surface, or the first metal layer is 2. The method for manufacturing a rotating component according to claim 1, wherein the second metal layer has a reflection surface having a different reflection characteristic.
該レジストで覆われていないベース材の該形成面に接して電鋳法又はその他の薄膜形成法によりレジストの厚み以下の厚みの金属層を形成する段階と、
該ベース材と該レジストとを除去する前に該金属層に接して補強部を設ける段階と、
該金属層から該ベース材と該レジストとを剥離及び/又は除去する段階と
を含んでおり、該ベース材と該レジストとの剥離及び/又は除去により貫通部が形成されることがないことを特徴とする精密金属部品の製造方法により製造される請求項1に記載の回転部品。A step of applying a resist in a desired pattern on the base material forming surface,
Forming a metal layer having a thickness equal to or less than the thickness of the resist by electroforming or another thin film forming method in contact with the formation surface of the base material not covered with the resist,
Providing a reinforcing portion in contact with the metal layer before removing the base material and the resist;
Peeling and / or removing the base material and the resist from the metal layer, so that a penetration portion is not formed by peeling and / or removing the base material and the resist. The rotating component according to claim 1, wherein the rotating component is manufactured by a method for manufacturing a precision metal component.
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