JP5266561B2 - Optical encoder and scale plate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical encoder having a smaller number of components which can furthermore improve assembly accuracy to reduce dimension dispersion between each component or the like, and to provide a scale plate constituting the optical encoder. <P>SOLUTION: The optical encoder 100 includes the scale plate 2 installed on a member 10 for displacement control, a light emitting source 1 for supplying light with which the scale plate 2 is irradiated, and a light receiving element 4 for detecting light with which the scale plate 2 is irradiated. On the scale plate 2, a signal track 3 including a reflecting material for changing the quantity of light entering the light receiving element 4 by reflecting the light is arranged. On the signal track 3, the reflecting material is printed periodically in a direction along a displacement direction of the member 10 for displacement control. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、光学式エンコーダおよびスケール板に関するものであり、より特定的には、部材の移動量や回転量を検出する光学式エンコーダ、および当該光学式エンコーダを構成するスケール板に関するものである。   The present invention relates to an optical encoder and a scale plate, and more particularly to an optical encoder that detects the amount of movement and rotation of a member, and a scale plate that constitutes the optical encoder.

光学式エンコーダは、たとえば機械加工用の設備を構成する可動部材の移動量や回転量、位置、移動(回転)の方向などを高精度に検出し、検出した情報を設備の駆動部に高精度にフィードバックするために用いられる装置である。   The optical encoder detects, for example, the amount of movement, rotation, position, and direction of movement (rotation) of a movable member that constitutes a machining facility with high accuracy, and the detected information is accurately transmitted to the drive unit of the facility. This is a device used for feedback.

光学式エンコーダは、発光源からの光を受光部において検出したときの照度が、可動部材(変位制御用部材)の移動量に応じて規則的に変化するように構成され、変位制御用部材の移動量を検出する。このことは変位制御用部材が直線状に移動する場合においても、変位制御用部材が回転する場合においても同様である。   The optical encoder is configured such that the illuminance when the light from the light emitting source is detected by the light receiving unit changes regularly according to the amount of movement of the movable member (displacement control member). The amount of movement is detected. This is the same when the displacement control member moves linearly and when the displacement control member rotates.

ここで、光学式エンコーダの受光部において受ける光の照度分布をより歪みの少ない正弦波とすることがより好ましい。そのため従来から、たとえば特開平5−87592号公報(特許文献1)に開示される光学式エンコーダは、以下に示す構成を有する。当該光学式エンコーダは、発光源と、拡散板と、マスクと、コード板と、受光アレイとを備えている。拡散板は発光源からの光を拡散光として出力する役割を有する。マスクは拡散板からの光を通過させる窓部の輪郭が複数ピッチの正弦波を上下に折り返した形状または正弦波に近似した波形を上下に折り返した形状を有する。コード板(スケール板)では、マスクの窓部を通過した光を通過させるスリット部と遮光部とが交互に配列されている。受光アレイは、コード板を通過した光を受光する。   Here, it is more preferable that the illuminance distribution of the light received at the light receiving unit of the optical encoder is a sine wave with less distortion. Therefore, conventionally, for example, an optical encoder disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-87592 (Patent Document 1) has the following configuration. The optical encoder includes a light emitting source, a diffusion plate, a mask, a code plate, and a light receiving array. The diffusion plate has a role of outputting light from the light source as diffused light. The mask has a shape in which the contour of the window portion through which light from the diffuser plate passes is a shape obtained by folding a sine wave having a plurality of pitches up and down, or a shape approximating a waveform similar to a sine wave. In the code plate (scale plate), slit portions and light shielding portions that allow light that has passed through the window portion of the mask to pass through are alternately arranged. The light receiving array receives light that has passed through the code plate.

マスクに正弦波状の窓部を設けることにより、当該窓部を通る光の照度分布は正弦波状となる。可動部材の移動量(または回転角度)の変化により、受光部において受ける光の照度分布が正弦波を描くように変化する場合には、たとえば当該光の照度分布が矩形波を描くように変化する場合に比べて、移動量(回転角度)の情報をより高精度に検出することができる。これは正弦波は矩形波と異なり、独立変数(ここでは移動量または回転角度)に関して連続的に値が変化する関数となるためである。   By providing the mask with a sinusoidal window, the illuminance distribution of light passing through the window becomes sinusoidal. When the illuminance distribution of the light received at the light receiving unit changes to draw a sine wave due to a change in the moving amount (or rotation angle) of the movable member, for example, the illuminance distribution of the light changes to draw a rectangular wave. Compared to the case, information on the movement amount (rotation angle) can be detected with higher accuracy. This is because a sine wave is a function whose value continuously changes with respect to an independent variable (here, a movement amount or a rotation angle) unlike a rectangular wave.

特開平5−87592号公報JP-A-5-87592

特開平5−87592号公報の光学式エンコーダは、受光アレイが受光する光の照度分布が、コード板の移動量に関して正弦波をなすものとするために、発光源とコード板との間に(複雑な)正弦波の形状を有する貫通孔としての窓部が形成されている。また特開平5−87592号公報の光学式エンコーダは発光源と、拡散板と、マスクと、コード板と、受光アレイ部とを備えることから、装置に備えられる部品の点数が多い。このため光学式エンコーダの製造が煩雑であるという問題がある。   In the optical encoder disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-87592, the illuminance distribution of light received by the light receiving array forms a sine wave with respect to the amount of movement of the code plate. A window portion as a through hole having a complicated (sinusoidal) shape is formed. Further, the optical encoder disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-87592 includes a light emitting source, a diffusion plate, a mask, a code plate, and a light receiving array unit, and thus the number of components provided in the apparatus is large. For this reason, there exists a problem that manufacture of an optical encoder is complicated.

さらに、これらの点数の多い部品は、たとえば複数の光学式エンコーダ間で、部品間の寸法のばらつきなどが小さくなるように高精度に組み立てられる必要がある。このため当該光学式エンコーダの製造が困難であるという問題が生じる。   Further, these parts having a large number of points need to be assembled with high accuracy so that, for example, a variation in dimensions between parts is reduced among a plurality of optical encoders. For this reason, the problem that manufacture of the said optical encoder is difficult arises.

本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的は、部品の点数がより少なく、各部品間の寸法のばらつきなどが小さくなるようにより組み立て精度を向上することが可能な光学式エンコーダを提供することである。また上記光学式エンコーダを構成するスケール板を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems. An object of the present invention is to provide an optical encoder that can improve assembly accuracy by reducing the number of parts and reducing variations in dimensions between parts. Moreover, it is providing the scale board which comprises the said optical encoder.

本発明の一の局面に係る光学式エンコーダは、変位制御用部材に設置されるスケール板と、スケール板に照射する光を供給する発光源と、スケール板に照射された光を検出する受光素子とを備えた光学式エンコーダである。上記スケール板には、光を反射して、受光素子に入射する光の光量を変えるための反射材を含む信号トラックが配置されている。上記信号トラックでは、変位制御用部材の変位方向に沿った方向に関して周期的に反射材が印刷される。上記信号トラックは、反射材を含む反射部と、反射材が配置されていない非反射部とを有する。上記スケール板の主表面上に凹凸形状が形成されている。上記信号トラックでは、スケール板の凹凸形状における凸部に反射部を形成するための反射材が配置されている。 An optical encoder according to one aspect of the present invention includes a scale plate installed on a displacement control member, a light emission source that supplies light to be applied to the scale plate, and a light receiving element that detects light applied to the scale plate. And an optical encoder. The scale plate is provided with a signal track including a reflective material for reflecting light and changing the amount of light incident on the light receiving element. In the signal track, the reflector is periodically printed in the direction along the displacement direction of the displacement control member. The signal track includes a reflective portion including a reflective material and a non-reflective portion where no reflective material is disposed. Concave and convex shapes are formed on the main surface of the scale plate. In the signal track, a reflective material for forming a reflective portion is disposed on the convex portion of the uneven shape of the scale plate.

本発明の他の局面に係る光学式エンコーダは、変位制御用部材に設置されるスケール板と、スケール板に照射する光を供給する発光源と、スケール板に照射された光を検出する受光素子とを備えた光学式エンコーダである。上記スケール板には、光を吸収または遮蔽して、受光素子に入射する光の光量を変えるための吸収材を含む信号トラックが配置されている。上記信号トラックでは、変位制御用部材の変位方向に沿った方向に関して周期的に吸収材が印刷される。上記スケール板の主表面上に凹凸形状が形成されている。 An optical encoder according to another aspect of the present invention includes a scale plate installed on a member for displacement control, a light source that supplies light to be applied to the scale plate, and a light receiving element that detects light applied to the scale plate. And an optical encoder. The scale plate is provided with a signal track including an absorber for absorbing or shielding light and changing the amount of light incident on the light receiving element. In the signal track, the absorbent material is periodically printed in the direction along the displacement direction of the displacement control member. Concave and convex shapes are formed on the main surface of the scale plate.

本発明においては、発光源からの光を受光素子に供給する供給量を制御するスケール板の信号トラックに、反射材や吸収材が印刷される。印刷により反射材や吸収材が塗布形成されるため、たとえばマスクに正弦波の形状を有する貫通孔を形成したり、スケール板にスリット部を形成したりする場合に比べてスケール板および光学式エンコーダの製造コストを低減することができる。   In the present invention, a reflecting material or an absorbing material is printed on a signal track of a scale plate that controls the amount of supply of light from the light source to the light receiving element. Since reflection material and absorption material are applied and formed by printing, for example, compared to the case where a through-hole having a sinusoidal shape is formed in the mask or the slit portion is formed in the scale plate, the scale plate and the optical encoder The manufacturing cost can be reduced.

本実施の形態1の光学式エンコーダの構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an optical encoder according to a first embodiment. 本実施の形態1の光学式エンコーダに用いられる信号トラックの態様を示す上面図である。It is a top view which shows the aspect of the signal track | truck used for the optical encoder of this Embodiment 1. FIG. 信号トラック中に複数周期的に並ぶ反射部の1つを取り出した上面図である。It is the upper side figure which took out one of the reflective parts arranged in a plurality of periods in a signal track. 本実施の形態2の光学式エンコーダの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the optical encoder of this Embodiment 2. 本実施の形態2の光学式エンコーダの、図4とは異なる構成を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration different from that of FIG. 4 of the optical encoder according to the second embodiment. 本実施の形態3の光学式エンコーダの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the optical encoder of this Embodiment 3. 本実施の形態4の光学式エンコーダの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the optical encoder of this Embodiment 4. 本実施の形態5の光学式エンコーダにおいて、信号トラック中に複数周期的に並ぶ反射部の1つを取り出した上面図である。In the optical encoder of Embodiment 5, it is the top view which took out one of the reflective parts arranged in multiple periods in a signal track. 本実施の形態7の光学式エンコーダの信号トラックに印刷される反射材の態様を示す上面図である。It is a top view which shows the aspect of the reflecting material printed on the signal track of the optical encoder of this Embodiment 7. 本実施の形態8の光学式エンコーダの信号トラックに印刷される反射材の態様を示す上面図である。It is a top view which shows the aspect of the reflecting material printed on the signal track of the optical encoder of this Embodiment 8. 図10のXI−XI線に沿う部分における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the part which follows the XI-XI line of FIG. 本実施の形態9の光学式エンコーダの信号トラックに印刷される反射材の態様を示す上面図である。It is a top view which shows the aspect of the reflecting material printed on the signal track of the optical encoder of this Embodiment 9. 図12のXIII−XIII線に沿う部分における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the part which follows the XIII-XIII line | wire of FIG. 本実施の形態10の光学式エンコーダの信号トラックに印刷される反射材の態様を示す上面図である。It is a top view which shows the aspect of the reflecting material printed on the signal track of the optical encoder of this Embodiment 10. 図14のXV−XV線に沿う部分における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the part which follows the XV-XV line | wire of FIG. 本実施の形態10の光学式エンコーダの信号トラックが形成される工程を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the process in which the signal track | truck of the optical encoder of this Embodiment 10 is formed. 本実施の形態10の光学式エンコーダの信号トラックが形成された状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state in which the signal track | truck of the optical encoder of this Embodiment 10 was formed.

以下、図面を参照しながら、本発明の各実施の形態について説明する。なお、各実施の形態において、同一の機能を果たす要素には同一の参照符号を付し、その説明は、特に必要がなければ繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, elements having the same function are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated unless particularly necessary.

(実施の形態1)
図1を参照して、本実施の形態の光学式エンコーダ100は、直線状に移動する変位制御用部材の移動量や移動方向、位置などの情報を検出するために用いられる装置である。光学式エンコーダ100は、発光源1とスケール板2と受光素子4とを備えている。スケール板2の表面上には信号トラック3が配置されている。
(Embodiment 1)
Referring to FIG. 1, an optical encoder 100 according to the present embodiment is an apparatus used to detect information such as a moving amount, a moving direction, and a position of a displacement control member that moves linearly. The optical encoder 100 includes a light emitting source 1, a scale plate 2, and a light receiving element 4. A signal track 3 is disposed on the surface of the scale plate 2.

発光源1は、スケール板2に照射し、受光素子4が受ける光を供給する部品である。発光源1としては、たとえば波長が約600nm〜約950nmの赤色可視光または赤外光を放出する発光ダイオードが用いられる。なお、スケール板2上の信号トラック3のより狭い領域に光を照射することにより、さらに高精度な情報を検出するために、発光源1として点光源発光ダイオードなどを用いることもできる。   The light emitting source 1 is a component that irradiates the scale plate 2 and supplies light received by the light receiving element 4. As the light emitting source 1, for example, a light emitting diode that emits red visible light or infrared light having a wavelength of about 600 nm to about 950 nm is used. Note that a point light source light emitting diode or the like can be used as the light source 1 in order to detect more accurate information by irradiating light to a narrower region of the signal track 3 on the scale plate 2.

スケール板2はたとえば長尺形状を有しており、これがたとえば直線に沿った方向に移動する長尺形状の変位制御用部材10に取り付けるように配置されている。変位制御用部材10は、たとえば機械加工時に直線に沿った方向に移動する、当該機械加工用の設備を構成する部材(図1にて図示されていない。以下「直線方向移動部材」と呼ぶ)に取り付けるように配置されている。変位制御用部材10は、たとえば直線方向移動部材の直線に沿った方向の移動量の制御用の部材である。なお、スケール板2を機械加工用の設備を構成する上記部材に直接取り付けてもよい。   The scale plate 2 has, for example, a long shape, and is disposed so as to be attached to a long-shaped displacement control member 10 that moves in a direction along a straight line, for example. The displacement control member 10 is, for example, a member constituting the machining equipment that moves in a direction along a straight line during machining (not shown in FIG. 1; hereinafter referred to as “linear movement member”). It is arranged to be attached to. The displacement control member 10 is a member for controlling the amount of movement in the direction along the straight line of the linear direction moving member, for example. In addition, you may attach the scale board 2 directly to the said member which comprises the equipment for machining.

スケール板2は発光源1が発する光を反射しない材質からなるものであることが好ましい。なおここで光を反射しないとは、発光源1から出射する光の反射率が5%未満であることを意味する。   The scale plate 2 is preferably made of a material that does not reflect the light emitted from the light source 1. Here, not reflecting light means that the reflectance of light emitted from the light emitting source 1 is less than 5%.

具体的には、スケール板2はたとえば光を吸収する黒系材料から構成されることが好ましい。ここで光を吸収するとは、発光源1から出射する光の吸収率が90%以上であることを意味する。この条件を満たす黒系材料として、たとえば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などの樹脂を用いることが好ましい。あるいはスケール板2の本体を金属材料やガラス材料で形成し、その表面を上述した黒系材料(樹脂)にて被覆した構成としてもよい。   Specifically, the scale plate 2 is preferably made of a black material that absorbs light, for example. Here, “absorbing light” means that the absorption rate of light emitted from the light emitting source 1 is 90% or more. As the black material satisfying this condition, it is preferable to use, for example, a resin such as a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a photocurable resin. Or it is good also as a structure which formed the main body of the scale board 2 with the metal material or the glass material, and coat | covered the surface with the black-type material (resin) mentioned above.

あるいはスケール板2は、たとえば発光源1が発する光を透過する材質であってもよい。ここで光を透過するとは、発光源1から出射する光の透過率が90%以上であることを意味する。ここでは光を透過する材料として、たとえば透明樹脂やガラスを用いることが好ましい。   Alternatively, the scale plate 2 may be made of a material that transmits light emitted from the light source 1, for example. Here, “transmitting light” means that the transmittance of light emitted from the light emitting source 1 is 90% or more. Here, it is preferable to use, for example, a transparent resin or glass as a material that transmits light.

信号トラック3は、発光源1が発光する光を反射して受光素子4に供給するための反射材としてのインク5が配置された領域である。信号トラック3は、スケール板2の延在する方向に交差する幅方向(たとえば図2の上下方向)の中央付近に、一定の幅を持ちスケール板2の延在する方向に延在する帯状の領域として、印刷により形成されている。信号トラック3は、発光源1が発する光を反射する(反射材としてのインク5を含む)反射部3aと、発光源1が発する光を反射しない(反射材としてのインク5が配置されていない)非反射部3bとからなる。反射部3aおよび非反射部3bは、スケール板2の延在する方向に関して一定間隔で複数並んでいる。   The signal track 3 is an area where ink 5 as a reflecting material for reflecting the light emitted from the light source 1 and supplying it to the light receiving element 4 is disposed. The signal track 3 has a certain width in the vicinity of the center in the width direction (for example, the vertical direction in FIG. 2) intersecting the direction in which the scale plate 2 extends, and extends in the direction in which the scale plate 2 extends. The region is formed by printing. The signal track 3 reflects the light emitted from the light source 1 (including the ink 5 as a reflective material) and does not reflect the light emitted from the light source 1 (the ink 5 as a reflective material is not disposed). ) The non-reflective portion 3b. A plurality of reflecting portions 3 a and non-reflecting portions 3 b are arranged at regular intervals in the extending direction of the scale plate 2.

なお、ここで光を反射するとは、光の反射率が80%以上であることを意味する。
受光素子4は、スケール板2に照射された光のうち、信号トラック3にて反射された光を受光し、受光した光を光電変換により電気信号に変換する。受光素子4は、その電気信号を検出することにより、受光した光の照度を検出するための素子である。受光素子4としては、たとえばセンサ用フォトダイオードが用いられる。センサ用フォトダイオードを用いれば、さらに高精度に情報を検出することができる。
Here, reflecting light means that the reflectance of light is 80% or more.
The light receiving element 4 receives the light reflected by the signal track 3 among the light irradiated on the scale plate 2 and converts the received light into an electric signal by photoelectric conversion. The light receiving element 4 is an element for detecting the illuminance of the received light by detecting the electrical signal. As the light receiving element 4, for example, a sensor photodiode is used. If a sensor photodiode is used, information can be detected with higher accuracy.

インク5は、反射部3aの上面上に印刷されることにより配置されている。つまりここでインク5は発光源1が発する光を反射する性質を有する材料により形成されている。   The ink 5 is arranged by being printed on the upper surface of the reflecting portion 3a. That is, here, the ink 5 is formed of a material having a property of reflecting light emitted from the light emitting source 1.

具体的にはインク5は、たとえば銀(Ag)の金属粉末がインク5の内部に充填された材質によりなることが好ましい。あるいは銀の代わりにたとえば金(Au)やアルミニウム(Al)、クロム(Cr)などの金属粉末がインク5の内部に充填された材質によりなっていてもよい。   Specifically, the ink 5 is preferably made of a material in which, for example, silver (Ag) metal powder is filled in the ink 5. Alternatively, instead of silver, the ink 5 may be made of a material filled with metal powder such as gold (Au), aluminum (Al), or chromium (Cr).

インク5は、図2に示すように、反射部3aの上面上に、スケール板2の延在する方向に関する一定の長さごとに周期的に異なる態様となるように印刷されている。たとえば、スケール板2の延在する方向に関して一定の長さごとにインク5の印刷される密度(単位面積あたりにインク5が印刷される量、たとえば単位面積あたりのインク5が印刷された領域の面積)が周期的に変化してもよい。あるいはスケール板2の延在する方向に関して一定の長さごとに、印刷されるインク5の内部における、たとえば銀の金属粉末の充填される濃度(インク5の単位体積中に、たとえば銀の金属粉末が充填される物質量)が周期的に変化するように印刷されていてもよい。このように反射部3aは、発光源1が発する光を反射する金属粉末を含む第1のインクである反射材の密度が、特にスケール板2の延在する方向に関する位置に応じて変化された構成である。異なる観点から言えば、反射部3aでは、スケール板2の延在する方向における中央部で反射材の密度がもっとも高く、中央部から離れるにしたがって反射材の密度が低下している。   As shown in FIG. 2, the ink 5 is printed on the upper surface of the reflecting portion 3 a so as to be periodically different for each predetermined length in the extending direction of the scale plate 2. For example, the density at which the ink 5 is printed at a certain length in the extending direction of the scale plate 2 (the amount of ink 5 printed per unit area, for example, the area where the ink 5 is printed per unit area) (Area) may change periodically. Alternatively, at a certain length in the direction in which the scale plate 2 extends, the concentration of, for example, silver metal powder filled in the ink 5 to be printed (in the unit volume of the ink 5, for example, silver metal powder) It may be printed so that the amount of the substance) is periodically changed. As described above, in the reflecting portion 3a, the density of the reflecting material, which is the first ink containing the metal powder that reflects the light emitted from the light emitting source 1, is changed according to the position of the scale plate 2 in the extending direction. It is a configuration. If it says from a different viewpoint, in the reflection part 3a, the density of a reflection material is the highest in the center part in the direction where the scale board 2 is extended, and the density of a reflection material is falling as it leaves | separates from a center part.

次に、光学式エンコーダ100の動作原理について説明する。
光学式エンコーダ100においては、上述したように、直線方向移動部材に取り付けるように変位制御用部材10が配置されている。また変位制御用部材10に取り付けるようにスケール板2が配置されている。つまり変位制御用部材10やスケール板2は、直線方向移動部材と同じ方向に同じ量だけ移動する。
Next, the operation principle of the optical encoder 100 will be described.
In the optical encoder 100, as described above, the displacement control member 10 is disposed so as to be attached to the linear movement member. The scale plate 2 is disposed so as to be attached to the displacement control member 10. That is, the displacement control member 10 and the scale plate 2 move by the same amount in the same direction as the linear movement member.

ここで直線方向移動部材の移動する方向が図1の左右方向であれば、スケール板2および変位制御用部材10も図1の左右方向に移動する。つまりスケール板2と変位制御用部材10は、それぞれの延在する方向に沿って移動することになる。   If the direction in which the linear direction moving member moves is the left-right direction in FIG. 1, the scale plate 2 and the displacement control member 10 also move in the left-right direction in FIG. That is, the scale plate 2 and the displacement control member 10 move along their extending directions.

したがって、スケール板2の延在する方向に関して一定間隔で信号トラック3の反射部3aを配置すれば、反射部3aはスケール板2の移動する方向に沿って一定間隔で配置されているといえる。   Therefore, if the reflecting portions 3a of the signal track 3 are arranged at regular intervals in the extending direction of the scale plate 2, it can be said that the reflecting portions 3a are arranged at regular intervals along the direction in which the scale plate 2 moves.

図2に示すように反射部3aの、特にスケール板2の延在する方向に関する位置に応じて、インク5の印刷された密度、あるいはインク5中に充填される金属粉末の密度が異なっている。   As shown in FIG. 2, the printed density of the ink 5 or the density of the metal powder filled in the ink 5 differs depending on the position of the reflecting portion 3 a, particularly with respect to the extending direction of the scale plate 2. .

スケール板2が直線方向移動部材とともにこれらの延在する方向に沿って移動するのに対し、発光源1や受光素子4は移動せず、光学式エンコーダ100の中の常に同じ場所に固定されている。したがって、スケール板2が移動すれば、発光源1が発する光線1a(図1参照)が照射されるスケール板2(信号トラック3)の延在する方向に関する位置は変化する。   While the scale plate 2 moves along these extending directions together with the linearly moving member, the light source 1 and the light receiving element 4 do not move and are always fixed at the same place in the optical encoder 100. Yes. Accordingly, if the scale plate 2 moves, the position of the scale plate 2 (signal track 3) to which the light beam 1a (see FIG. 1) emitted from the light source 1 is irradiated changes.

スケール板2の延在する方向に沿って周期的にインク5の印刷された密度などが変化しているため、光線1aが照射されるスケール板2の延在する方向に関する位置が変化すれば、光線1aが反射され、受光素子4に供給される割合が変化する。これはインク5が印刷された密度やインク5中の金属粉末の充填密度に応じて、光線1aの反射率が変化するためである。具体的にはインク5の密度や金属粉末の充填密度が高くなれば、光線1aの反射率が高くなる。   Since the printed density of the ink 5 periodically changes along the direction in which the scale plate 2 extends, if the position of the scale plate 2 to which the light beam 1a is irradiated changes, The ratio at which the light beam 1a is reflected and supplied to the light receiving element 4 changes. This is because the reflectance of the light beam 1a changes according to the density at which the ink 5 is printed and the packing density of the metal powder in the ink 5. Specifically, when the density of the ink 5 or the filling density of the metal powder is increased, the reflectance of the light beam 1a is increased.

したがって受光素子4に供給される光量を分析することにより、光線1aが照射されたスケール板2(信号トラック3)上の位置を検出することができる。つまり、スケール板2の移動量を知ることができるため、変位制御用部材10や直線方向移動部材の移動量を知ることができる。すると、変位制御用部材10がたとえば直線方向移動部材に対して直線方向移動部材の移動量の情報をフィードバックすることにより、直線方向移動部材の移動量を高精度に制御することができる。   Therefore, by analyzing the amount of light supplied to the light receiving element 4, the position on the scale plate 2 (signal track 3) irradiated with the light beam 1a can be detected. That is, since the movement amount of the scale plate 2 can be known, the movement amounts of the displacement control member 10 and the linear movement member can be known. Then, the displacement control member 10 feeds back information on the amount of movement of the linear movement member to the linear movement member, for example, so that the movement amount of the linear movement member can be controlled with high accuracy.

ここで図2の反射部3aにおけるインク5の密度の変化する態様は図3に示すとおりである。図3の左右方向における各位置において、インク5の印刷される密度(あるいはインク5中の金属粉末の充填密度)が連続的に、かつ傾斜的に(たとえば正弦波を描くように)変化する構成となっている。具体的には、反射部3aのうちスケール板2の延在する方向(図3の左右方向)に関する端部ほど当該インクの密度が低く、反射部3aのうちスケール板2の延在する方向に関する中央部ほど当該密度が高くなるように、当該密度を変化させることが好ましい。   Here, the manner in which the density of the ink 5 in the reflecting portion 3a in FIG. 2 changes is as shown in FIG. A configuration in which the density at which the ink 5 is printed (or the filling density of the metal powder in the ink 5) changes continuously and in an inclined manner (for example, to draw a sine wave) at each position in the left-right direction in FIG. It has become. Specifically, the density of the ink is lower at the end of the reflecting portion 3a with respect to the direction in which the scale plate 2 extends (the left-right direction in FIG. 3). It is preferable to change the density so that the density becomes higher at the center.

そして図3と同様にインク5の印刷される密度(あるいはインク5中の金属粉末の充填密度)が連続的にかつ傾斜的に変化する反射部3aが、スケール板2の延在する方向に関して一定距離ごとに規則正しく並んでいることが好ましい。   As in FIG. 3, the reflection portion 3 a in which the printing density of the ink 5 (or the filling density of the metal powder in the ink 5) changes continuously and in an inclined manner is constant with respect to the extending direction of the scale plate 2. It is preferable that they are regularly arranged for each distance.

なお、図3の左右方向における各位置において、インク5の印刷される密度(あるいはインク5中の金属粉末の充填密度)が連続的により大きく変化する構成となっていることがより好ましい。このようにすれば、光線1aが照射された位置をより高精度に検出することができる。   In addition, it is more preferable that the density at which the ink 5 is printed (or the filling density of the metal powder in the ink 5) continuously and greatly changes at each position in the left-right direction in FIG. In this way, the position irradiated with the light beam 1a can be detected with higher accuracy.

また、発光源1が発する光が信号トラック3のうちインク5が印刷されない非反射部3bに照射された場合は当該光は反射せず、受光素子4にほとんど供給されない。これは非反射部3bの表面は、発光源1が発する光を反射しない材質からなるスケール板2の一部分であるためである。このように信号トラック3が発光源1が発する光を反射する反射部3aと、当該光を反射しない非反射部3bとを備えることにより、たとえば直線方向移動部材の移動量に応じて発光源1が発する光が反射されて受光素子4に供給される照度の分布をより明瞭にすることができる。つまり光線1aが照射された位置をより高精度に検出することができる。   When light emitted from the light source 1 is applied to the non-reflecting portion 3 b where the ink 5 is not printed in the signal track 3, the light is not reflected and is hardly supplied to the light receiving element 4. This is because the surface of the non-reflecting portion 3b is a part of the scale plate 2 made of a material that does not reflect the light emitted from the light emitting source 1. As described above, the signal track 3 includes the reflecting portion 3a that reflects the light emitted from the light emitting source 1 and the non-reflecting portion 3b that does not reflect the light. The distribution of the illuminance supplied to the light receiving element 4 by reflecting the light emitted from can be made clearer. That is, the position irradiated with the light beam 1a can be detected with higher accuracy.

また上述したように、反射部3aの中でも比較的非反射部3bに近い、反射部3aの左右方向に関する端部において、インクの密度を低くすることにより、光の反射率が低くなる構成としている。このためスケール板2の延在する方向に関しては、反射部3aと非反射部3bとの境界部においても反射率の差が小さくなっている。つまり反射部3aと非反射部3bとの境界部においても、スケール板2の延在する方向に関してはインク5の印刷される密度(反射率)が連続的に変化する構成となっている。このことからも位置の検出精度が向上される。   Also, as described above, the light reflectance is lowered by reducing the ink density at the end of the reflecting portion 3a in the left-right direction that is relatively close to the non-reflecting portion 3b. . For this reason, with respect to the direction in which the scale plate 2 extends, the difference in reflectance is small even at the boundary between the reflecting portion 3a and the non-reflecting portion 3b. In other words, the density (reflectance) at which the ink 5 is printed continuously changes in the extending direction of the scale plate 2 even at the boundary between the reflecting portion 3a and the non-reflecting portion 3b. This also improves the position detection accuracy.

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては光の反射率を変化させるインク5を、信号トラック3上に印刷することにより形成する。このためたとえばマスクに正弦波の形状を有する貫通孔を形成する場合に比べて、光の反射率を変化させる領域を容易に形成することができる。また印刷により光の反射率を変化させる領域を形成することから、光学式エンコーダ100に必要な部品の点数をより少なくすることができる。これらの、製造工程が簡便となることと、部品の点数が少なくなることから、光学式エンコーダ100の製造コストを大幅に低減することができる。
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated.
In the present embodiment, the ink 5 for changing the reflectance of light is formed by printing on the signal track 3. For this reason, compared with the case where the through-hole which has a sine wave shape is formed in a mask, the area | region which changes the reflectance of light can be formed easily, for example. Further, since the region where the reflectance of light is changed by printing is formed, the number of parts required for the optical encoder 100 can be further reduced. Since the manufacturing process becomes simple and the number of parts is reduced, the manufacturing cost of the optical encoder 100 can be greatly reduced.

さらに本実施の形態1においては、たとえば特開平5−87592号公報に開示された光学式エンコーダにおいて発光源からの光を拡散光として出力する拡散板や、正弦波の形状を有する貫通孔が形成されたマスクが備えられていない。   Further, in the first embodiment, for example, in the optical encoder disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-87592, a diffusion plate that outputs light from a light source as diffused light and a through hole having a sine wave shape are formed. No mask is provided.

光学式エンコーダ100を構成する部品の点数が少なくなることから、光学式エンコーダ100を構成する部品を組み立てたときの部品間の間隙などの寸法のばらつきを小さくすることができる。したがって光学式エンコーダ100の加工精度を向上することができ、その結果、光学式エンコーダ100の品質を安定させ、信頼性を向上させることができる。   Since the number of parts constituting the optical encoder 100 is reduced, it is possible to reduce variation in dimensions such as a gap between parts when the parts constituting the optical encoder 100 are assembled. Therefore, the processing accuracy of the optical encoder 100 can be improved. As a result, the quality of the optical encoder 100 can be stabilized and the reliability can be improved.

(実施の形態2)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、発光源1が発する光を反射させる領域が異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 2)
The present embodiment is different from the first embodiment in the area in which light emitted from the light emitting source 1 is reflected. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described.

実施の形態1の光学式エンコーダ100は、スケール板2が光を吸収または透過する材質からなり、信号トラック3に光を反射するインク5が印刷された反射部3aが配置されている。これに対して実施の形態2においては、たとえば図4の光学式エンコーダ200のように、スケール板2が光を反射する材料で構成され、スケール板2(信号トラック3)の延在する方向に、光を吸収(遮蔽)する吸収材としてのインクが印刷されている。   In the optical encoder 100 according to the first embodiment, the scale plate 2 is made of a material that absorbs or transmits light, and the reflection portion 3 a on which the ink 5 that reflects the light is printed is disposed on the signal track 3. On the other hand, in the second embodiment, as in the optical encoder 200 of FIG. 4, for example, the scale plate 2 is made of a material that reflects light, and the scale plate 2 (signal track 3) extends in the extending direction. Ink as an absorbing material that absorbs (shields) light is printed.

図4に示すように、光学式エンコーダ200においては、光学式エンコーダ100と同じ位置に配置された信号トラック3を構成する反射部3aは、スケール板2を構成する材料により光が反射される領域である。そして非反射部3bは、光を吸収(遮蔽)するインクが印刷されることにより光が吸収(遮蔽)される領域である。ここで光を吸収するインクとしては、たとえば黒系インクを用いることができる。   As shown in FIG. 4, in the optical encoder 200, the reflecting portion 3 a constituting the signal track 3 arranged at the same position as the optical encoder 100 is an area where light is reflected by the material constituting the scale plate 2. It is. The non-reflective portion 3b is a region where light is absorbed (shielded) by printing ink that absorbs (shields) light. For example, black ink can be used as the ink that absorbs light.

この場合、信号トラック3の反射部3a、つまりスケール板2にインクが印刷されていない領域に、発光源1が発する光線1aが照射されると、当該光線1aは反射して受光素子4に到達する。これに対して信号トラック3の非反射部3b(スケール板2に光を吸収するインクが印刷された領域)に光線1aが照射されると、当該光線1aは反射しないため受光素子4にほとんど到達しない。したがって光学式エンコーダ200についても受光素子4に供給される光量を分析することにより、光学式エンコーダ100と同様に、光線1aが照射されたスケール板2(信号トラック3)上の位置を検出することができる。   In this case, when the light beam 1 a emitted from the light source 1 is applied to the reflection portion 3 a of the signal track 3, that is, the region where the ink is not printed on the scale plate 2, the light beam 1 a is reflected and reaches the light receiving element 4. To do. On the other hand, when the light beam 1a is applied to the non-reflecting portion 3b of the signal track 3 (the area where the ink that absorbs light is printed on the scale plate 2), the light beam 1a is not reflected and thus almost reaches the light receiving element 4. do not do. Therefore, the optical encoder 200 also detects the position on the scale plate 2 (signal track 3) irradiated with the light beam 1a, by analyzing the amount of light supplied to the light receiving element 4, similarly to the optical encoder 100. Can do.

なお実施の形態1のインク5と同様に、光学式エンコーダ200の非反射部3bのインクについても、スケール板2の延在する方向に関して一定の長さごとに、吸収材としてのインクの印刷される密度(単位面積あたりにインクが印刷される量、たとえば単位面積あたりのインク5が印刷された領域の面積)が周期的に変化してもよい。つまり反射部3aは、発光源1が発する光を反射する金属粉末を含む第1のインクである反射材の密度が、特にスケール板2の延在する方向に関する位置に応じて周期的に異なる態様となるような(周期的に変化するような)構成となっていることが好ましい。   As with the ink 5 of the first embodiment, the ink of the non-reflecting portion 3b of the optical encoder 200 is also printed with an ink as an absorbent material for each fixed length in the extending direction of the scale plate 2. The density (the amount of ink printed per unit area, for example, the area of the region where the ink 5 is printed per unit area) may periodically change. In other words, the reflecting portion 3 a is a mode in which the density of the reflecting material, which is the first ink containing the metal powder that reflects the light emitted from the light emitting source 1, varies periodically depending on the position of the scale plate 2 in the extending direction. It is preferable that the configuration be such that (changes periodically).

実施の形態2の光学式エンコーダ200は、たとえば図4のように、スケール板2自体がたとえば光を反射するアルミニウムやニッケルなどの金属材料などで構成されていてもよい。しかしたとえば図5の光学式エンコーダ200のように、スケール板2の、光線1aが照射される表面上に、光を反射する金属被膜2aが配置されており、当該表面上のうち金属被膜2aが配置されない領域に上述した光を吸収(遮蔽)するインクが印刷された構成であってもよい。   For example, as shown in FIG. 4, the optical encoder 200 according to the second embodiment may be made of a scale plate 2 itself made of a metal material such as aluminum or nickel that reflects light. However, for example, as in the optical encoder 200 of FIG. 5, a metal coating 2 a that reflects light is disposed on the surface of the scale plate 2 that is irradiated with the light beam 1 a, and the metal coating 2 a is on the surface. The structure which the ink which absorbs (shields) the light mentioned above in the area | region which is not arrange | positioned may be printed.

つまり図5の光学式エンコーダ200の場合、信号トラック3のうち、金属被膜2aが形成された領域が反射部3aとなり、インクが印刷された領域が非反射部3bとなる。金属被膜2aは図5においては非反射部3bを除く、光線1aが照射される表面上のすべての領域に形成されている。しかし金属被膜2aは信号トラック3の反射部3aのみに形成されていてもよい。   In other words, in the case of the optical encoder 200 shown in FIG. 5, in the signal track 3, the area where the metal coating 2a is formed becomes the reflection part 3a, and the area where the ink is printed becomes the non-reflection part 3b. In FIG. 5, the metal coating 2a is formed in all regions on the surface irradiated with the light beam 1a except for the non-reflective portion 3b. However, the metal coating 2 a may be formed only on the reflection portion 3 a of the signal track 3.

図5の光学式エンコーダ200のように金属被膜2aにより反射部3aが形成される場合には、スケール板2自身は反射率の高い金属材料のみならず、たとえば樹脂やガラス系の材料など光を反射しない種々の材料から構成されていてもよい。そして当該スケール板2の一表面上に、めっきや金属蒸着、スパッタリング法などを用いることにより、金や銀やアルミニウム、ニッケルなどの反射率が高い材料からなる金属被膜2aを形成することが好ましい。この金属被膜2aを、少なくとも信号トラック3の反射部3aに形成した上で、非反射部3bには光を反射しない(光を吸収する)インクを印刷することが好ましい。   When the reflective portion 3a is formed by the metal coating 2a as in the optical encoder 200 of FIG. 5, the scale plate 2 itself is not only a highly reflective metal material but also a light such as a resin or a glass-based material. You may be comprised from the various material which does not reflect. And it is preferable to form the metal film 2a which consists of material with high reflectivity, such as gold | metal | money, silver, aluminum, nickel, on one surface of the said scale board 2 using plating, metal vapor deposition, sputtering method etc. It is preferable that the metal coating 2a is formed at least on the reflection portion 3a of the signal track 3 and then the non-reflection portion 3b is printed with ink that does not reflect light (absorbs light).

本発明の実施の形態2は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態2について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention only in each point described above. That is, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the second embodiment of the present invention are all in accordance with the first embodiment of the present invention.

(実施の形態3)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、発光源1が発光する光を進行させる方向が異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 3)
The present embodiment is different from the first embodiment in the direction in which the light emitted from the light emitting source 1 travels. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described.

実施の形態1の光学式エンコーダ100は、発光源1が発する光をスケール板2において反射させることにより、受光素子4に当該光を供給している。しかし図6に示す本実施の形態の光学式エンコーダ300のように、たとえば発光源1が発する光をスケール板2において透過させることにより、受光素子4に当該光を供給する構成としてもよい。   The optical encoder 100 of Embodiment 1 supplies the light to the light receiving element 4 by reflecting the light emitted from the light emitting source 1 on the scale plate 2. However, like the optical encoder 300 of the present embodiment shown in FIG. 6, for example, the light emitted from the light source 1 may be transmitted through the scale plate 2 to supply the light to the light receiving element 4.

光学式エンコーダ300においては、光学式エンコーダ100と同じ位置に配置された信号トラック3に、発光源1が発する光を透過する透過部3cと、当該光を透過しない非透過部3dとが、スケール板2の延在する方向に関して一定間隔で複数並んでいる。非透過部3dには、光学式エンコーダ100の反射部3aと同様に、たとえば光を反射する金属粉末を含む反射材としてのインクが、位置に応じて密度が変化するように印刷されている。なお非透過部3dには光学式エンコーダ200の非反射部3bに配置された黒系のインクが配置されてもよい。この場合、非透過部3dにおいて光の吸収が起こる。これに対して透過部3cにはインクが印刷されない。また、スケール板2は光を透過する材料により構成されている。   In the optical encoder 300, the signal track 3 arranged at the same position as the optical encoder 100 includes a transmission part 3 c that transmits light emitted from the light source 1 and a non-transmission part 3 d that does not transmit light. A plurality are arranged at regular intervals in the extending direction of the plate 2. In the non-transmissive portion 3d, as with the reflective portion 3a of the optical encoder 100, for example, ink as a reflective material containing a metal powder that reflects light is printed so that the density changes depending on the position. Note that black ink disposed in the non-reflective portion 3b of the optical encoder 200 may be disposed in the non-transmissive portion 3d. In this case, light absorption occurs in the non-transmissive portion 3d. On the other hand, ink is not printed on the transmission part 3c. The scale plate 2 is made of a material that transmits light.

ここで光学式エンコーダ300では、非透過部3dに印刷されたインクの密度に応じて受光素子4に到達する光の照度が決まる。つまり光学式エンコーダ300についても光学式エンコーダ100と同様に、印刷により形成された非透過部3dと透過部3cを用いて、より少ない部品数で高精度に直線方向移動部材の移動量の検出ができるという作用効果を有する。   Here, in the optical encoder 300, the illuminance of light reaching the light receiving element 4 is determined according to the density of the ink printed on the non-transmissive portion 3d. In other words, as with the optical encoder 100, the optical encoder 300 can detect the movement amount of the linearly moving member with a smaller number of parts and with high accuracy by using the non-transmissive portion 3d and the transmissive portion 3c formed by printing. Has the effect of being able to.

なお図6において、変位制御用部材10がスケール板2の下部に配置されており、光線1aが変位制御用部材10を透過するように図示されている。しかしこれはスケール板2が変位制御用部材10に取り付けるように配置されていることを説明するために図1の光学式エンコーダ100と同様に図示したものである。実際には光線1aが変位制御用部材10を透過できるように、変位制御用部材10にスリットなどが形成されていることが好ましい。   In FIG. 6, the displacement control member 10 is disposed below the scale plate 2, and the light beam 1 a is shown to pass through the displacement control member 10. However, this is illustrated in the same manner as the optical encoder 100 of FIG. 1 in order to explain that the scale plate 2 is arranged so as to be attached to the displacement control member 10. Actually, it is preferable that a slit or the like is formed in the displacement control member 10 so that the light beam 1a can pass through the displacement control member 10.

本発明の実施の形態3は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態3について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The third embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention only in each point described above. That is, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the third embodiment of the present invention are all in accordance with the first embodiment of the present invention.

(実施の形態4)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、移動部材の移動方向が異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 4)
In the present embodiment, the moving direction of the moving member is different from that in the first embodiment. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described.

たとえば図1に示す光学式エンコーダ100は、移動部材が直線方向に移動する。これに対してたとえば図7に示す光学式エンコーダ400のように、変位制御用部材12が回転角度(位相)の制御用の部材であってもよい。ここでの変位制御用部材12は、たとえば図示しないモータに接続されており、モータの回転を回転体11に伝達するためのモータ軸である。   For example, in the optical encoder 100 shown in FIG. 1, the moving member moves in the linear direction. On the other hand, for example, like the optical encoder 400 shown in FIG. 7, the displacement control member 12 may be a member for controlling the rotation angle (phase). The displacement control member 12 here is connected to a motor (not shown), for example, and is a motor shaft for transmitting the rotation of the motor to the rotating body 11.

光学式エンコーダ400の変位制御用部材12は、光学式エンコーダ100の変位制御用部材10に相当し、光学式エンコーダ400の回転体11は、光学式エンコーダ100のスケール板2に相当する。   The displacement control member 12 of the optical encoder 400 corresponds to the displacement control member 10 of the optical encoder 100, and the rotating body 11 of the optical encoder 400 corresponds to the scale plate 2 of the optical encoder 100.

この場合においても、回転体11が光学式エンコーダ100のスケール板2と同様に、発光源1が発する光を反射しない材質からなり、スケール板2に反射部3aと非反射部3bとを備える信号トラック3が、円環状に印刷されるようにする。そして反射部3aの上面上には、回転体11のなす円形の円周方向に関する一定の長さごと(回転体11のなす円形に関する一定の回転角度(位相)ごと)に周期的に密度が変化するように、インク5が印刷されている。   Also in this case, like the scale plate 2 of the optical encoder 100, the rotator 11 is made of a material that does not reflect the light emitted from the light source 1, and the scale plate 2 includes a reflection portion 3a and a non-reflection portion 3b. The track 3 is printed in an annular shape. On the upper surface of the reflecting portion 3a, the density periodically changes at every fixed length in the circumferential direction of the circle formed by the rotating body 11 (at every fixed rotation angle (phase) related to the circle formed by the rotating body 11). Ink 5 is printed as shown.

光学式エンコーダ400は、光学式エンコーダ100と同様に、たとえばモータの回転量に応じて発光源1が発する光が反射され、受光素子4に供給される照度が決まることを利用してモータの回転量を高精度に検出することができる。このため、たとえばモータに対して当該回転量の情報をフィードバックすることにより、モータの回転量を高精度に制御することができる。   Similar to the optical encoder 100, the optical encoder 400 rotates the motor by utilizing the fact that light emitted from the light source 1 is reflected and the illuminance supplied to the light receiving element 4 is determined according to the amount of rotation of the motor, for example. The amount can be detected with high accuracy. For this reason, the amount of rotation of the motor can be controlled with high accuracy by feeding back the information on the amount of rotation to the motor, for example.

なお、以上のような回転方向に変位する光学式エンコーダ400において、たとえば実施の形態2のように回転体11が光を反射する材料からなり、信号トラック3の非反射部3bのように光を反射しない(吸収または遮蔽する)材料からなるインクを印刷した構成を用いてもよい。あるいは光学式エンコーダ400において実施の形態3のように、回転体11を透過する光を受光素子4に供給する構成としてもよい。   In the optical encoder 400 that is displaced in the rotational direction as described above, for example, the rotating body 11 is made of a material that reflects light as in the second embodiment, and the light is transmitted as in the non-reflecting portion 3b of the signal track 3. A configuration in which ink made of a material that does not reflect (absorbs or shields) is printed may be used. Alternatively, the optical encoder 400 may be configured to supply light that passes through the rotating body 11 to the light receiving element 4 as in the third embodiment.

本発明の実施の形態4は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態4について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention only in each point described above. That is, in the fourth embodiment of the present invention, all the configurations, conditions, procedures, effects, and the like not described above are in accordance with the first embodiment of the present invention.

(実施の形態5)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、反射部3aに印刷されるインクが異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 5)
The present embodiment is different from the first embodiment in the ink printed on the reflecting portion 3a. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described.

図8に示すように、実施の形態5の光学式エンコーダ100の反射部3aには、反射率が異なる複数の金属粉末の材料が充填されたインクが、スケール板2の延在する方向に複数種類並列するように印刷されている。つまり反射部3aは、特にスケール板2の延在する方向に関する位置に応じて反射率が異なる複数の金属粉末を含むインクが配置された構成である。   As shown in FIG. 8, a plurality of inks filled with a plurality of metal powder materials having different reflectivities are applied to the reflecting portion 3a of the optical encoder 100 according to the fifth embodiment in the direction in which the scale plate 2 extends. The types are printed in parallel. That is, the reflecting portion 3a has a configuration in which ink including a plurality of metal powders having different reflectivities according to the position in the extending direction of the scale plate 2 is arranged.

実施の形態5の光学式エンコーダ100の反射部3aにおけるインクの態様は図8に示すとおりである。図8の左右方向は図3の反射部3aの左右方向と同様に、スケール板2の延在する方向である。スケール板2の左右方向における各位置において、反射部3aに印刷されるインクの種類を変化させる。   The mode of ink in the reflecting portion 3a of the optical encoder 100 of the fifth embodiment is as shown in FIG. The left-right direction in FIG. 8 is the direction in which the scale plate 2 extends in the same manner as the left-right direction of the reflecting portion 3a in FIG. At each position in the left-right direction of the scale plate 2, the type of ink printed on the reflecting portion 3a is changed.

具体的には、図8に示すようにたとえば反射部3aのうち左右方向に関する端部に近い領域には発光源1が発する光に対する反射率が比較的低い、たとえばクロム系インク6を印刷する。クロム系インク6は、クロムの金属粉末が充填されたインクである。そして反射部3aの左右方向に関する中央部に近い領域ほど、発光源1が発する光に対する反射率が高いインクであるアルミニウム系インク7、銀系インク8を印刷することが好ましい。ここでの銀系インク8とは、実施の形態1にて説明したインク5と同一の、銀の金属粉末が充填されたインクである。またアルミニウム系インク7とは、アルミニウムの金属粉末が充填されたインクである。   Specifically, as shown in FIG. 8, for example, chrome ink 6 having a relatively low reflectivity with respect to light emitted from the light source 1 is printed in a region near the end in the left-right direction of the reflecting portion 3 a. The chrome-based ink 6 is an ink filled with chrome metal powder. It is preferable to print the aluminum-based ink 7 and the silver-based ink 8 that are inks having higher reflectivity with respect to the light emitted from the light emitting source 1 in the region closer to the central portion in the left-right direction of the reflecting portion 3a. Here, the silver-based ink 8 is the same ink as the ink 5 described in the first embodiment and filled with silver metal powder. The aluminum-based ink 7 is ink filled with aluminum metal powder.

なお図8においては反射部3aの内部に3種類の金属粉末からなるインクが印刷されている。しかしながら、より多種類の金属粉末からなるインクが印刷されていてもよい。その場合においても、反射部3aの左右方向に関する端部から中央部に向けて、発光源1の発する光に対する反射率が漸次高くなるように印刷されることが好ましい。   In FIG. 8, ink made of three kinds of metal powder is printed inside the reflection portion 3a. However, ink made of a greater variety of metal powders may be printed. Even in such a case, it is preferable that printing is performed so that the reflectance with respect to the light emitted from the light emitting source 1 gradually increases from the end portion in the left-right direction of the reflecting portion 3a toward the center portion.

この場合においても、信号トラック3(スケール板2)の延在する方向に関して、発光源1の発する光の反射率が連続的に(傾斜的に)変化する構成としている。このため、光線1aが照射されるスケール板2の延在する方向に関する位置が変化すれば、光線1aが反射され、受光素子4に供給される割合が変化する。また非反射部3bにおいては当該光はほとんど反射されないため、反射部3aの中でも比較的非反射部3bに近い、反射部3aの左右方向に関する端部において反射率が低いクロム系インク6が印刷される。このことからスケール板2の延在する方向に関しては、反射部3aと非反射部3bとの境界部においても反射率の差が小さくなっている。   Also in this case, the reflectance of the light emitted from the light source 1 is continuously changed (inclined) with respect to the extending direction of the signal track 3 (scale plate 2). For this reason, if the position regarding the extending direction of the scale plate 2 irradiated with the light beam 1a changes, the light beam 1a is reflected and the ratio supplied to the light receiving element 4 changes. Further, since the light is hardly reflected at the non-reflective portion 3b, the chrome ink 6 having a low reflectance is printed at the end portion in the left-right direction of the reflective portion 3a that is relatively close to the non-reflective portion 3b among the reflective portions 3a. The Accordingly, with respect to the direction in which the scale plate 2 extends, the difference in reflectance is small even at the boundary between the reflecting portion 3a and the non-reflecting portion 3b.

以上のように、反射部3aに印刷するインクの密度を変化させることにより反射率を変化させる代わりに、反射部3aに印刷するインクの種類を変化させることにより反射率を変化させてもよい。   As described above, instead of changing the reflectance by changing the density of the ink printed on the reflective portion 3a, the reflectance may be changed by changing the type of ink printed on the reflective portion 3a.

なお、以上のように複数の種類のインクを用いつつ、たとえば実施の形態1のように、各種類のインクの印刷される密度や、各種類のインク中に充填される金属粉末の密度を変化させた構成としてもよい。このようにすれば、位置に応じて変化する反射率の情報をさらに高精度に検出することができる。また実施の形態2における吸収材としてのインクに複数の種類のインクを用いてもよい。さらに、実施の形態3や実施の形態4に示す各光学式エンコーダにおいて、本実施の形態に記すような複数の種類のインクを用いた構成としてもよい。   As described above, while using a plurality of types of ink, as in the first embodiment, for example, the printing density of each type of ink and the density of the metal powder filled in each type of ink are changed. It is good also as the structure made to do. In this way, it is possible to detect the reflectance information that changes according to the position with higher accuracy. Further, a plurality of types of inks may be used as the ink as the absorbing material in the second embodiment. Furthermore, each optical encoder shown in Embodiment 3 or Embodiment 4 may be configured to use a plurality of types of ink as described in this embodiment.

本発明の実施の形態5は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態5について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The fifth embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention only in the points described above. That is, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the fifth embodiment of the present invention are all in accordance with the first embodiment of the present invention.

(実施の形態6)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、反射部3aに印刷するインクが異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 6)
The present embodiment is different from the first embodiment in the ink that is printed on the reflecting portion 3a. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described.

反射部3aに印刷するインク5(図1〜図3参照)として、反射率の高い金属材料の粉末が充填されたインク5の代わりに、反射率を増幅させる効果のある無機系物質が充填されたインク5(第2のインク)を用いてもよい。ここでインク5に充填される無機系物質としては、たとえば珪素(Si)やタンタル(Ta)、チタン(Ti)を用いることが好ましい。つまり反射部3aは、発光源1が発する光を反射する無機系物質を含む反射材である第2のインクの密度が位置に応じて変化された構成である。   As the ink 5 (see FIGS. 1 to 3) to be printed on the reflecting portion 3a, an inorganic substance having an effect of amplifying the reflectance is filled instead of the ink 5 filled with the powder of the metal material having a high reflectance. Ink 5 (second ink) may be used. Here, for example, silicon (Si), tantalum (Ta), or titanium (Ti) is preferably used as the inorganic substance filled in the ink 5. That is, the reflecting portion 3a has a configuration in which the density of the second ink, which is a reflecting material including an inorganic substance that reflects the light emitted from the light emitting source 1, is changed according to the position.

このような無機系物質が充填されたインク5を用いて実施の形態1と同様の光学式エンコーダ100を形成しても、実施の形態1と同様の効果を奏する。   Even if the optical encoder 100 similar to that of the first embodiment is formed using the ink 5 filled with such an inorganic material, the same effect as that of the first embodiment is obtained.

なお、実施の形態4に示す光学式エンコーダにおいて、本実施の形態に記す無機系物質を充填したインク5を用いた構成としてもよい。   Note that the optical encoder described in Embodiment 4 may have a configuration using the ink 5 filled with the inorganic substance described in this embodiment.

本発明の実施の形態6は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態6について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The sixth embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention only in each point described above. That is, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the sixth embodiment of the present invention are all in accordance with the first embodiment of the present invention.

(実施の形態7)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、信号トラック3に印刷されるインクの態様が異なっている。以下、図9を参照しながら、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 7)
This embodiment is different from the first embodiment in the mode of ink printed on the signal track 3. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施の形態では、スケール板2上の信号トラック3が、反射部3aと非反射部3bとを備えておらず、信号トラック3上のほぼ全面に反射材としてのインク5が印刷されている。インク5の印刷される密度が、スケール板2の延在する方向に関する一定の長さごとに周期的に変化するように印刷されている。インク5はたとえば実施の形態1のように銀の金属粉末を充填させたインクであってもよいし、実施の形態5のように複数の金属粉末が図9の左右方向に関して周期的に変化するように印刷されたものであってもよい。あるいは実施の形態6のように無機系物質が充填されたインクであってもよい。   In the present embodiment, the signal track 3 on the scale plate 2 does not include the reflecting portion 3a and the non-reflecting portion 3b, and the ink 5 as a reflecting material is printed on almost the entire surface of the signal track 3. . The printing density of the ink 5 is printed so as to periodically change for every certain length in the extending direction of the scale plate 2. The ink 5 may be, for example, an ink filled with silver metal powder as in the first embodiment, or a plurality of metal powders periodically change in the left-right direction in FIG. 9 as in the fifth embodiment. It may be printed as follows. Alternatively, an ink filled with an inorganic substance as in the sixth embodiment may be used.

このように非反射部3bを設けず、信号トラック3上のほぼ全面にインク5が印刷されていても、反射部3aと非反射部3bとが設けられている場合と基本的に同様の効果を奏する。   Thus, even if the non-reflecting portion 3b is not provided and the ink 5 is printed on almost the entire surface of the signal track 3, the same effect as that in the case where the reflecting portion 3a and the non-reflecting portion 3b are provided is basically the same. Play.

なお、実施の形態1のように非反射部3bが設けられている場合は、一の非反射部3b内の位置に応じた反射率の変化を検出することができない。一の非反射部3b内のどの領域においても、発光源1が発する光の反射率は同様(ほとんど反射しない)であるためである。しかし実施の形態7においては、非反射部3bが存在しないため、信号トラック3上の、スケール板2の延在する方向に関するどの位置においても、反射率の変化が存在する。このため、たとえば直線方向移動部材の移動量にかかわらず、高精度に当該移動量を検出することができる。   In addition, when the non-reflecting part 3b is provided like Embodiment 1, the change of the reflectance according to the position in the one non-reflecting part 3b cannot be detected. This is because the reflectance of the light emitted from the light emitting source 1 is the same (almost not reflected) in any region within one non-reflective portion 3b. However, in the seventh embodiment, since the non-reflective portion 3b does not exist, the reflectance changes at any position on the signal track 3 in the extending direction of the scale plate 2. For this reason, for example, the movement amount can be detected with high accuracy regardless of the movement amount of the linear movement member.

実施の形態7のように、非反射部3bを設けず、信号トラック3上のほぼ全領域に対して反射材を印刷する構成を、たとえば実施の形態2〜5に用いてもよい。実施の形態2のように、反射材の代わりに吸収材としてのインクを信号トラック3上のほぼ全領域に、密度が周期変化するように印刷した場合、領域に応じて光の吸収率(言い換えれば反射率)を変化させることができる。実施の形態3においては非透過材としてのインクが、図9に示すように印刷されることが好ましい。実施の形態5においては複数種類のインクを、スケール板2の延在する方向に関して(非反射部3bを設けず)連続的に並列することが好ましい。   As in the seventh embodiment, a configuration in which the non-reflecting portion 3b is not provided and the reflective material is printed on almost the entire region on the signal track 3 may be used in, for example, the second to fifth embodiments. As in the second embodiment, when ink as an absorbing material is printed instead of a reflecting material over almost the entire area of the signal track 3 so that the density changes periodically, the light absorption rate (in other words, depending on the area) The reflectance) can be changed. In Embodiment 3, it is preferable that the ink as the non-permeable material is printed as shown in FIG. In the fifth embodiment, it is preferable that a plurality of types of inks are continuously arranged in parallel with respect to the extending direction of the scale plate 2 (without providing the non-reflecting portion 3b).

本発明の実施の形態7は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態7について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The seventh embodiment of the present invention differs from the first embodiment of the present invention only in the points described above. That is, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the seventh embodiment of the present invention are all in accordance with the first embodiment of the present invention.

(実施の形態8)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、信号トラック3に印刷されるインクの態様が異なっている。以下、図10および図11を参照して、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 8)
This embodiment is different from the first embodiment in the mode of ink printed on the signal track 3. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

実施の形態1においては、反射部3aのインク5の印刷される密度や、印刷されるインク5中に金属粉末が充填される密度を、スケール板2の延在する方向に関する位置に応じて変化させる。これに対して実施の形態8においては、反射部3aのインク5は、スケール板2の延在する方向に関する位置に応じて印刷される厚みが変化された構成となっている。   In the first embodiment, the density at which the ink 5 of the reflecting portion 3a is printed and the density at which the metal powder is filled in the printed ink 5 vary depending on the position of the scale plate 2 in the extending direction. Let On the other hand, in Embodiment 8, the ink 5 of the reflecting portion 3a has a configuration in which the printed thickness is changed in accordance with the position in the extending direction of the scale plate 2.

図10の上面図および図11の断面図を参照して、インク5は、反射部3aのスケール板2の延在する方向に関する端部ほど厚く、中央部ほど薄くなるように印刷することが好ましい。このため図11の断面図に示すように、反射部3aのインク5はおよそ凹形状となるように印刷される。そして、スケール板2の延在する方向に関して反射率が連続的に(傾斜するように)変化するようにするため、インク5の厚みが連続的に(傾斜するように)変化する態様となっている。   Referring to the top view of FIG. 10 and the cross-sectional view of FIG. 11, the ink 5 is preferably printed so that the end of the reflecting portion 3a in the extending direction of the scale plate 2 is thicker and the center is thinner. . For this reason, as shown in the cross-sectional view of FIG. 11, the ink 5 of the reflecting portion 3a is printed so as to have a substantially concave shape. In order to change the reflectance continuously (inclining) in the extending direction of the scale plate 2, the thickness of the ink 5 changes continuously (inclining). Yes.

このような構成としても、実施の形態1と基本的に同様の効果を奏する。
ただし、インク5が厚く印刷される領域ほど、発光源1が発する光の反射率が高くなる。つまり図10および図11の反射部3aは、スケール板2の延在する方向に関する端部ほど光の反射率が高くなる。
Even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
However, the reflectance of the light emitted from the light source 1 increases as the area where the ink 5 is printed thicker. That is, the reflection part 3a of FIGS. 10 and 11 has a higher light reflectivity at the end part in the extending direction of the scale plate 2.

なお、実施の形態2、3、4、6、7において、インクの密度が周期的に変化するようにインクを印刷するとともに、実施の形態8のようにインクの厚みが周期的に変化するようにインクを印刷した態様としてもよい。   In the second, third, fourth, sixth, and seventh embodiments, the ink is printed so that the ink density changes periodically, and the ink thickness changes periodically as in the eighth embodiment. It is good also as an aspect which printed the ink.

本発明の実施の形態8は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態8について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The eighth embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention only in each point described above. That is, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the eighth embodiment of the present invention are all in accordance with the first embodiment of the present invention.

(実施の形態9)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、信号トラック3に印刷されるインクの態様が異なっている。以下、図12および図13を参照して、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 9)
This embodiment is different from the first embodiment in the mode of ink printed on the signal track 3. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13.

実施の形態9においても、実施の形態8と同様に、反射部3aのインク5は、スケール板2の延在する方向に関する位置に応じて印刷される厚みが変化された構成となっている。しかし図12の上面図および図13の断面図を参照して、インク5は、反射部3aのスケール板2の延在する方向に関する端部ほど薄く、中央部ほど厚くなるように印刷される。   In the ninth embodiment, similarly to the eighth embodiment, the ink 5 of the reflecting portion 3a has a configuration in which the printed thickness is changed according to the position in the extending direction of the scale plate 2. However, referring to the top view of FIG. 12 and the cross-sectional view of FIG. 13, the ink 5 is printed so that the end of the reflecting portion 3a in the extending direction of the scale plate 2 is thinner and thicker at the center.

この場合は、反射部3aの端部(つまり非反射部3bとの境界部)における反射率の変化を連続的なものとするために、スケール板2の材質を、(実施の形態1と同様に)発光源1が発する光を反射しない材質にて形成されたものとすることが好ましい。   In this case, in order to make the change in the reflectance at the end of the reflecting portion 3a (that is, the boundary portion with the non-reflecting portion 3b) continuous, the material of the scale plate 2 is the same as in the first embodiment. It is preferable that the light source 1 is formed of a material that does not reflect light.

このような構成としても、実施の形態1と基本的に同様の効果を奏する。
また図12および図13に示すように、実施の形態9においては、スケール板2の延在する方向に関するインク5の厚みが階段状に変化する態様となっている。しかし実施の形態9においても、実施の形態8と同様に、当該厚みが連続的に(傾斜するように)変化する態様となっていてもよい。また図12、13のようにインク5の厚みを階段状に変化させる場合は、厚みの変化を極力細かくする(図12および図13における階段の段数を極力増加させ、各段のスケール板2の延在する方向に関する幅を狭くする)ことが好ましい。このようにすれば、インク5の厚みの変化が連続的な(傾斜するような)変化に近くなる。つまり、反射率を(スケール板2の延在する方向に関して)連続的に変化させることが可能となる。
Even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
As shown in FIGS. 12 and 13, in the ninth embodiment, the thickness of the ink 5 with respect to the extending direction of the scale plate 2 is changed in a stepped manner. However, also in the ninth embodiment, as in the eighth embodiment, the thickness may be changed continuously (inclined). When the thickness of the ink 5 is changed stepwise as shown in FIGS. 12 and 13, the change in thickness is made as fine as possible (the number of steps in FIGS. 12 and 13 is increased as much as possible, and the scale plate 2 of each step is changed. It is preferable to reduce the width in the extending direction. In this way, the change in the thickness of the ink 5 becomes close to a continuous (inclined) change. That is, the reflectance can be continuously changed (with respect to the direction in which the scale plate 2 extends).

なお、実施の形態2、3、4、6、7において、インクの密度が周期的に変化するようにインクを印刷するとともに、実施の形態9のようにインクの厚みが周期的に変化するようにインクを印刷した態様としてもよい。   In the second, third, fourth, sixth, and seventh embodiments, the ink is printed so that the ink density periodically changes, and the ink thickness changes periodically as in the ninth embodiment. It is good also as an aspect which printed the ink.

本発明の実施の形態9は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態9について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The ninth embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention only in each point described above. That is, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the ninth embodiment of the present invention are all in accordance with the first embodiment of the present invention.

(実施の形態10)
本実施の形態は、実施の形態1と比較して、信号トラック3の態様が異なっている。以下、図14および図15を参照して、本実施の形態の構成について説明する。
(Embodiment 10)
This embodiment is different from the first embodiment in the aspect of the signal track 3. Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15.

本実施の形態の信号トラック3は、図14および図15を参照して、スケール板2の幅方向に関する中央部分に延在し、スケール板2の延在する方向に関して周期的に凹形状と凸形状とが形成された構成となっている。この点において、単純に信号トラック3の領域として印刷しただけの構成である実施の形態1の信号トラック3とは構成が異なっている。   14 and 15, the signal track 3 of the present embodiment extends to the central portion in the width direction of the scale plate 2 and is periodically concave and convex in the extending direction of the scale plate 2. The shape is formed. In this respect, the configuration is different from the signal track 3 of the first embodiment, which is simply configured to be printed as an area of the signal track 3.

つまり本実施の形態の信号トラック3は、スケール板2の主表面(スケール板2の延在する方向とそれに交差する幅方向とがなす矩形状の表面)上に凹凸形状が形成されている。そして凸形状の上部に、反射部としてのインク5が印刷されている。   That is, the signal track 3 of the present embodiment has an uneven shape formed on the main surface of the scale plate 2 (a rectangular surface formed by the extending direction of the scale plate 2 and the width direction intersecting with the extending direction). And the ink 5 as a reflection part is printed on the convex upper part.

このような構成としても、実施の形態1と基本的に同様の効果を奏する。
なおインク5は、実施の形態1のように光を反射する金属粉末を充填した第1のインクであってもよいし、実施の形態6のように無機系物質を含む反射材を充填した第2のインクであってもよい。
Even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
The ink 5 may be a first ink filled with a metal powder that reflects light as in the first embodiment, or a first ink filled with a reflective material containing an inorganic substance as in the sixth embodiment. Two inks may be used.

またたとえば実施の形態2、3、4、6、7において、反射材のインクを印刷する代わりに、本実施の形態のように信号トラック3が凹凸形状を有するように形成された態様となっていてもよい。   Further, for example, in the second, third, fourth, sixth, and seventh embodiments, instead of printing the ink of the reflecting material, the signal track 3 is formed to have an uneven shape as in the present embodiment. May be.

次に、本実施の形態に係るスケール板2の製造方法について説明する。
まず、たとえば熱可塑性樹脂を用いて、たとえば射出成形法を行なうことにより、図14(図15)のように主表面上に凹凸が形成されたスケール板2の形状が形成される。なお射出成形法の代わりに、たとえばホットエンボスやロール成形法、プレス法などを用いてもよい。
Next, a method for manufacturing the scale plate 2 according to the present embodiment will be described.
First, by performing, for example, an injection molding method using, for example, a thermoplastic resin, the shape of the scale plate 2 having irregularities formed on the main surface as shown in FIG. 14 (FIG. 15) is formed. In place of the injection molding method, for example, hot embossing, roll molding method, pressing method or the like may be used.

次に、図16に示すように印刷装置の部品である、たとえば円柱形のインク塗布用ローラ14の側面上に印刷しようとするインクを塗布し、インク塗布用ローラ14の側面を先に形成したスケール板2の凸形状の表面上に接触させながら回転させる。このようにすれば、図17に示すように、凸形状の表面上に反射材としてのインク5が印刷されたスケール板2が形成される。   Next, as shown in FIG. 16, the ink to be printed is applied onto the side surface of the cylindrical ink application roller 14 which is a part of the printing apparatus, for example, and the side surface of the ink application roller 14 is formed first. The scale plate 2 is rotated while being brought into contact with the convex surface. In this way, as shown in FIG. 17, the scale plate 2 on which the ink 5 as the reflective material is printed on the convex surface is formed.

あるいはたとえば実施の形態3のように発光源1の光を透過させる仕様の光学式エンコーダ300に用いるスケール板2を形成する場合には、凸形状の表面上には、たとえばペンキなどの黒系のインクを印刷してもよい。このようにすれば、凸形状の表面上において光を吸収させることができるため、光の透過率を低下させることができる。この場合はスケール板2の凸形状以外の領域において光をより透過させるために、たとえばスケール板2がガラスなどの透明材料で形成されていてもよい。   Alternatively, for example, when forming the scale plate 2 used in the optical encoder 300 having a specification for transmitting the light from the light source 1 as in the third embodiment, the black surface such as paint is formed on the convex surface. Ink may be printed. In this way, light can be absorbed on the convex surface, so that the light transmittance can be reduced. In this case, for example, the scale plate 2 may be made of a transparent material such as glass in order to transmit light more in the region other than the convex shape of the scale plate 2.

本発明の実施の形態10は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態1と異なる。すなわち、本発明の実施の形態10について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態1に順ずる。   The tenth embodiment of the present invention differs from the first embodiment of the present invention only in the points described above. That is, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the tenth embodiment of the present invention are all in accordance with the first embodiment of the present invention.

以上のように、本発明の各実施の形態に係る信号トラック3の反射材は、印刷される密度や、印刷される反射材の種類、および印刷される厚みに応じて反射率を任意に可変制御することができる。このため、受光素子4が受ける照度分布を、高精度で歪みの少ないものとし、変位制御用部材10(12)の移動量(回転角度)の情報をより高精度に検出することができる。   As described above, the reflectivity of the signal track 3 according to each embodiment of the present invention is arbitrarily variable in accordance with the printed density, the type of printed reflective material, and the printed thickness. Can be controlled. Therefore, the illuminance distribution received by the light receiving element 4 can be highly accurate and less distorted, and information on the amount of movement (rotation angle) of the displacement control member 10 (12) can be detected with higher accuracy.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、より低コストで光学式エンコーダを製造する技術として、特に優れている。   The present invention is particularly excellent as a technique for manufacturing an optical encoder at a lower cost.

1 発光源、1a 光線、2 スケール板、2a 金属被膜、3 信号トラック、3a 反射部、3b 非反射部、3c 透過部、3d 非透過部、4 受光素子、5 インク、6 クロム系インク、7 アルミニウム系インク、8 銀系インク、10,12 変位制御用部材、11 回転体、14 インク塗布用ローラ、100,200,300,400 光学式エンコーダ。   1 Light source, 1a beam, 2 scale plate, 2a metal coating, 3 signal track, 3a reflecting part, 3b non-reflecting part, 3c transmitting part, 3d non-transmitting part, 4 light receiving element, 5 ink, 6 chrome ink, 7 Aluminum-based ink, 8 Silver-based ink, 10,12 Displacement control member, 11 Rotating body, 14 Ink application roller, 100, 200, 300, 400 Optical encoder.

Claims (10)

変位制御用部材に設置されるスケール板と、
前記スケール板に照射する光を供給する発光源と、
前記スケール板に照射された前記光を検出する受光素子とを備えた光学式エンコーダであり、
前記スケール板には、前記光を反射して、前記受光素子に入射する前記光の光量を変えるための反射材を含む信号トラックが配置されており、
前記信号トラックでは、前記変位制御用部材の変位方向に沿った方向に関して周期的に前記反射材が印刷され
前記信号トラックは、前記反射材を含む反射部と、前記反射材が配置されていない非反射部とを有し、
前記スケール板の主表面上に凹凸形状が形成されており、
前記信号トラックでは、前記スケール板の前記凹凸形状における凸部に前記反射部を形成するための前記反射材が配置されている、光学式エンコーダ。
A scale plate installed on the displacement control member;
A light emitting source for supplying light to irradiate the scale plate;
An optical encoder comprising a light receiving element that detects the light irradiated on the scale plate;
The scale plate is provided with a signal track that includes a reflective material for reflecting the light and changing the amount of the light incident on the light receiving element,
In the signal track, the reflective material is printed periodically with respect to the direction along the displacement direction of the displacement control member ,
The signal track has a reflective portion including the reflective material, and a non-reflective portion where the reflective material is not disposed,
Concave and convex shapes are formed on the main surface of the scale plate,
In the signal track, an optical encoder in which the reflecting material for forming the reflecting portion is disposed on a convex portion of the uneven shape of the scale plate .
前記凸部に配置される前記反射材は前記光を反射する金属粉末を含む第1のインクまたは前記光を反射する無機系物質を含む第2のインクである、請求項に記載の光学式エンコーダ。 2. The optical type according to claim 1 , wherein the reflective material disposed on the convex portion is a first ink containing a metal powder that reflects the light or a second ink containing an inorganic substance that reflects the light. Encoder. 前記凸部に配置される前記反射材は黒系インクである、請求項に記載の光学式エンコーダ。 The optical encoder according to claim 1 , wherein the reflective material disposed on the convex portion is black ink. 前記スケール板は前記光を吸収する材質からなる、請求項1〜のいずれか1項に記載の光学式エンコーダ。 The scale plate is made of a material that absorbs the light, the optical encoder according to any one of claims 1-3. 前記スケール板は前記光を透過する材質からなる、請求項1〜のいずれか1項に記載の光学式エンコーダ。 The scale plate is made of a material that transmits the light, the optical encoder according to any one of claims 1-3. 前記スケール板の平面形状が円環状である、請求項1〜のいずれか1項に記載の光学式エンコーダ。 The optical encoder according to any one of claims 1 to 5 , wherein a planar shape of the scale plate is an annular shape. 前記スケール板の平面形状が直線状に延びる帯状である、請求項1〜のいずれか1項に記載の光学式エンコーダ。 The optical encoder according to any one of claims 1 to 5 , wherein a planar shape of the scale plate is a strip shape extending linearly. 変位制御用部材に設置されるスケール板と、
前記スケール板に照射する光を供給する発光源と、
前記スケール板に照射された前記光を検出する受光素子とを備えた光学式エンコーダであり、
前記スケール板には、前記光を吸収または遮蔽して、前記受光素子に入射する前記光の光量を変えるための吸収材を含む信号トラックが配置されており、
前記信号トラックでは、前記変位制御用部材の変位方向に沿った方向に関して周期的に前記吸収材が印刷され
前記スケール板の主表面上に凹凸形状が形成されている、光学式エンコーダ。
A scale plate installed on the displacement control member;
A light emitting source for supplying light to irradiate the scale plate;
An optical encoder comprising a light receiving element that detects the light irradiated on the scale plate;
On the scale plate, a signal track including an absorbing material for absorbing or shielding the light and changing the amount of the light incident on the light receiving element is disposed,
In the signal track, the absorbent material is printed periodically with respect to the direction along the displacement direction of the displacement control member ,
An optical encoder, wherein an uneven shape is formed on a main surface of the scale plate .
前記信号トラックは、前記光を反射する金属被膜が配置された反射部と、前記吸収材を含む非反射部とを有する、請求項に記載の光学式エンコーダ。 The optical encoder according to claim 8 , wherein the signal track includes a reflection portion on which a metal film that reflects the light is disposed, and a non-reflection portion including the absorber. 請求項1〜のいずれか1項に記載の光学式エンコーダを構成するスケール板。 Scale plate constituting the optical encoder according to any one of claims 1-9.
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