JPH03137516A - 目盛り構造体を有する合成樹脂製目盛り担体 - Google Patents

目盛り構造体を有する合成樹脂製目盛り担体

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JPH03137516A
JPH03137516A JP2270638A JP27063890A JPH03137516A JP H03137516 A JPH03137516 A JP H03137516A JP 2270638 A JP2270638 A JP 2270638A JP 27063890 A JP27063890 A JP 27063890A JP H03137516 A JPH03137516 A JP H03137516A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に光電式位置測定装置のための、目盛り構
造体を有する合成樹脂製目盛り担体（コード担体）、お
よびその製作方法に関する。
〔従来の技術〕
このような位置測定装置は、相対的に移動する２個の物
体の相対位置、例えば加工すべき工作物に対して工具を
位置決めするために工作機械の２個の部品の相対位置を
測定するために役立つ。そのために、物体が目盛り担体
に連結され、目盛り担体の目盛り構造体が他の物体に連
結された走査ユニットによって走査される。
米国特許第４，８０６，７５１号明細書から、角度測定
装置のための、ボスを有する合成樹脂製円形目盛り担体
が知られている。この目盛り担体の中央範囲には、切り
欠きを有する金属ディスクの形をした目盛り構造体が接
着によって同心的に固定されている。切り欠きを有する
外側範囲において、目盛り担体と金属ディスクは互いに
離れている。粗い目盛り構造体を有するこの目盛り担体
は構造的コストと製作コストが比較的に高い。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の根底をなす課題は、目盛り構造体を有する２合
成樹脂製目盛り担体の構造と製作を大幅に簡単化するこ
とである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は本発明に従って、予め別個に製作された薄板
としての目盛り構造体（ＴＳ）が、目盛り担体（ＴＴ）
に形状補完的に一体化されていることによって解決され
る。
〔発明の効果］ 本発明によって得られる効果は特に、合成樹脂製の目盛
り担体に目盛り構造体を形状補完的に一体化させたこと
により、構造と鋳造方法または射出成形方法での製作が
大幅に簡単化され、それによって低コストとなる。非常
に経済的な製作は複数回利用の鋳型を使用することによ
って達成される。目盛り構造体の光学的な特性（吸収、
反射）は種々変更可能である。実施形に応じてサブミク
ロンの範囲までの分解能を有する目盛り構造体を製作す
ることができる。
本発明の好ましい実施形は請求項２〜１１に記載しであ
る。
〔実施例〕
図に基づいて本発明の実施例を詳しく説明する。
第１ａ図には、鋳付けられた中空ボスＮＩを有する、合
成樹脂製の第１の円形目盛り担体（コード担体）ＴＴ、
の横断面が示しである。第１ｂ図はこの目盛り担体の側
面図である。第１の目盛り担体ＴＴ、の自由表面ＯＴ、
には、予め別個に製作された薄板としての目盛り構造体
（コード構造体）または目盛り組織（コード組織）ＴＳ
、が第１の目盛り担体ＴＴ、に形状補完的に一体化され
ている。この場合、第１の目盛り担体ＴＴ、の自由表面
ＯＴ、と、目盛り構造体ＴＳ、の自由表面Ｏ３１は、同
一平面内にある。目盛り構造体ＴＳ。
はインクリメンタル目盛りまたはアフ゛ソリュート目盛
り（コード、すなわち符号）Ｔ、を備えている。この目
盛りは公知のごとく、光を通す目盛り線と光を通さない
目盛り線とからなっている。
目盛り構造体ＴＳ、を備えた第１の目盛り担体ＴＴ、は
例えば光電式角度測定装置において、相対的に摺動可能
な２個の物体の相対位置、例えば図示していない工作機
械のベツドに対するキャリッジの位置を測定するために
使用される。そのために、第１の目盛り担体ＴＴ、の中
空ボスＮ、がキャリッジの操作スピンドルに連結され、
ベツドに連結された図示していない角度測定装置の走査
ユニット（検出器）が、両物体の相対位置の測定値を得
るために、入射光または通過光でインクリメンタル目盛
りまたはアフ゛ソリュート目盛りＴ１を走査する。イン
クリメンタル目盛りＴ１に対向する透明な目盛り担体Ｔ
Ｔ、の表面には、光学的に作用する構造体、例えばフレ
ネル領域リングＦの形をした構造体を設けてもよい。ボ
スＮ、とフレネル領域リングＦのほかに、他の機能要素
として、歯状部ＺＮがボスＮ１に設けられ、歯状部ＺＰ
が第１の目盛り担体ＴＴ、の外周部に設けられている。
第２図には、目盛り構造体ＴＳ、を備えた合成樹脂製の
第２の円形目盛り担体ＴＴ、の製造用が左側から右側へ
横断面図で示しである。薄板として別個に予め製作され
、センタリング孔Ｂ２を有するフォーマット部品の形を
した目盛り構造体（左側）は、センタリングピンＺＺ２
によって鋳型ＧＦ、の基板Ｇ２上に位置決め配置される
。鋳型ＯＦ、の蓋Ｄ２に形成された鋳込み孔Ａ２から、
ダイカスト用の液状の透明な合成樹脂が供給される（中
央）。合成樹脂が冷えた後で、基＋Ｈｃ　２が取り外さ
れ、目盛り構造体ＴＳ２と鋳付けされたボスＮ２を有す
る合成樹脂製の完成した目盛り担体ＴＴ、が取り出され
る（右側）。目盛り構造体ＴＳ２は形状補完的にかつ位
置が安定した状態で目盛り担体ＴＴ、と一体化されてい
る。この場合、目盛り構造体ＴＳ２の表面Ｏ８２と目盛
り担体ＴＴ２の表面ＯＴ、は同じ平面内にある。
第３図には、目盛り構造体ＴＳ３を備えた合成樹脂製の
第３の円形目盛り担体ＴＴ３の製造用が左側から右側へ
横断面図で示しである。薄板としての綱板Ｓ、上に予め
別個に製作され、ニッケルー電鋳にッケルー電気製版）
の形をした目盛り構造体ＴＳ、は、鋳型ＣＦ３の基板Ｇ
、上にセンタリングされて配置される。このセンタリン
グは図示していない方法で鋳型ＣＦ、で行われる。鋳型
ＧＦ、の蓋り、に形成された鋳込み孔Ａ３から、ダイカ
スト用の液状の透明な合成樹脂が供給される（中央）。
合成樹脂が冷えた後で、基板Ｇ３が取り外され、目盛り
構造体ＴＳ３と鋳付けされたボスＮ３を有する合成樹脂
製の完成した目盛り担体ＴＴ、が取り出される。そして
、鋼板Ｓ３が引き出される（右側）。目盛り構造体ＴＳ
、は形状補完的にかつ位置が安定した状態で目盛り担体
ＴＴ３と一体化されている。この場合、目盛り構造体Ｔ
Ｓ、の表面Ｏ３３と目盛り担体ＴＴ３の表面ＯＴ３は同
じ平面内にある。
第４図には、目盛り構造体ＴＳ４を備えた合成樹脂製の
第４の円形目盛り担体ＴＴ、の製造用が左側から右側へ
横断面図で示しである。鋳型Ｇ　Ｆ　ａの基板Ｇ４には
、金−電鋳の形をした目盛り構造体ＴＳ、が薄板として
予め別個に製作される（左側）。続いて、基板Ｇ４が鋳
型ＧＦ、に固定される。この場合、目盛り構造体ＴＳ、
はセンタリングされた中央の位置を占める。鋳型Ｇ　Ｆ
　ａの蓋Ｄ４に形成された鋳込み孔Ａ４から、ダイカス
ト用の液状の透明な合成樹脂が供給される（中央）。合
成樹脂が冷えた後で、基板Ｇ、が取り外され、目盛り構
造体ＴＳ、と鋳付けされたボスＮ４を有する合成樹脂製
の完成した目盛り担体ＴＴ、が基板Ｇ４から引き出され
る（右側）。目盛り構造体ＴＳ、は形状補完的にかつ位
置が安定した状態で目盛り担体ＴＴ、と一体化されてい
る。この場合、目盛り構造体ＴＳ、の表面Ｏ３４と目盛
り担体ＴＴ４の表面ＯＴ、は同じ平面内にある。
第５図には、目盛り構造体ＴＳ、を備えた合成樹脂製の
第５の円形目盛り担体ＴＴ、の製造用が左側から右側へ
横断面図で示しである。鋼板Ｓ。
上には、目盛りＴ、を備えた目盛り構造体ＴＳ。
が薄板として予め別個に形成される（左側）。予め成形
された合成樹脂製の円形目盛り担体ＴＴ。
の表面に、硬化可能な合成樹脂層ＫＳ、が取付けられ、
更にその上に目盛り構造体ＴＳ、が取付けられる（中央
）。図示していない鋳型内で合成樹脂層Ｋ　Ｓ　ｓを硬
化させた後で、鋼板Ｓ、が引き出される（右側）。目盛
りＴ、を有する目盛り構造体Ｔ　Ｓ　ｓは形状補完的に
かつ位置が安定した状態４゜ で目盛り担体ＴＴ、と一体化されている。この場合、目
盛り構造体ＴＳ、の表面Ｏ８，と目盛り担体ＴＴ、の表
面ＯＴ、は同じ平面内にある。硬化した後、合成樹脂層
Ｋ　Ｓ　ｓと目盛り担体ＴＴ、の間にはもはや境界面が
存在しない。目盛り構造体ＴＳ、を有するこの棒状の目
盛り担体ＴＴ、は図示していない長さ測定装置で使用さ
れる。
目盛り構造体ＴＳは打ち抜き部品や、レーザー光で溶融
穿孔された部品からなっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図は目盛り構造体を備えた第１の目盛り担体の横
断面図、第１ｂ図は第１の目盛り担体の側面図、第２図
は目盛り構造体を備えた第２の目盛り担体の製造相を示
す図、第３図は目盛り構造体を備えた第３の目盛り担体
の製造相を示す図、第４図は目盛り構造体を備えた第４
の目盛り担体の製造相を示す図、第５図は目盛り構造体
を備えた第５の目盛り担体の製造相を示す図である。 ＴＴ・・・目盛り構造体、　ＴＳ・・・目盛り担体

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、特に光電式位置測定装置のための、目盛り構造体を
    有する合成樹脂製目盛り担体において、予め別個に製作
    された薄板としての目盛り構造体（ＴＳ）が、目盛り担
    体（ＴＴ）に形状補完的に一体化されていることを特徴
    とする目盛り構造体を有する合成樹脂製目盛り担体。 ２、目盛り構造体（ＴＳ）の自由表面（ＯＳ）と目盛り
    担体（ＴＴ）の自由表面（ＯＴ）が一平面内にあること
    を特徴とする、請求項１記載の目盛り担体。 ３、目盛り構造体（ＴＳ）が光通過式走査または光投射
    式走査のためのインクリメンタル目盛りまたはアブソリ
    ュート目盛り（Ｔ）を備えていることを特徴とする、請
    求項１記載の目盛り担体。 ４、目盛り担体（ＴＴ）が機能要素（Ｎ、ＺＡ、ＺＰ、
    Ｆ）を備えていることを特徴とする、請求項１記載の目
    盛り担体。 ５、機能要素（Ｎ）が円形の目盛り担体（ＴＴ）に鋳付
    けされたボスであることを特徴とする、請求項４記載の
    目盛り担体。 ６、機能要素（ＺＮ）がボス（Ｎ）の歯状部を形成して
    いることを特徴とする、請求項４または請求項５記載の
    目盛り担体。 ７、機能要素（ＺＰ）が円形の目盛り担体（ＴＴ）の外
    周部の歯状部を形成していることを特徴とする、請求項
    ４記載の目盛り担体。 ８、機能要素（Ｆ）が光学的に作用する、目盛り担体（
    ＴＴ）の構造体、例えばフレネル領域リングの形をした
    構造体を形成していることを特徴とする、請求項４記載
    の目盛り担体。 ９、目盛り構造体（ＴＳ）が電鋳、フォーマット部品、
    レーザ光線で溶融穿孔された部品、あるいは打ち抜き部
    品として形成されていることを特徴とする、請求項１記
    載の目盛り担体。 １０、請求項１記載の目盛り担体を製作するための方法
    において、 予め別個に製作された薄板としての目盛り構造体（ＴＳ
    ）が、鋳造方法または射出成形法によって鋳型（ＧＦ）
    に入れられ、鋳造プロセスによって形状補完的で位置が
    安定した、目盛り担体（ＴＴ）の一体化部品となること
    を特徴とする方法。 １１、請求項１記載の目盛り担体を製作するための方法
    において、 合成樹脂製の目盛り担体（ＴＴ＿５）上に、硬化可能な
    合成樹脂層（ＫＳ＿５）を取付け、その上に予め製作さ
    れた薄板としての目盛り構造体（ＴＳ＿５）を取付け、
    圧力プロセスの後で目盛り構造体（ＴＳ＿５）が形状補
    完的で位置が安定した、目盛り担体（ＴＴ＿５）の一体
    化部品となることを特徴とする方法。
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