技術コラム Column
エンコーダ用精密パターン加工｜ビーム径40μmファイバーレーザのオーダーメイド製作
エンコーダ用精密パターン加工｜メタルフォト×ビーム径40μmファイバーレーザのオーダーメイド製作
回転角度や位置を検出するエンコーダには、スリットやスケールといった微細なパターンが刻まれた円板・プレートが欠かせません。しかし「試作用に少量だけ欲しい」「既製品にないパターンで作りたい」となると、対応できる加工先は限られます。富山プレートでは、感光性アルミ素材「メタルフォト」とビーム径40μmのファイバーレーザ加工を組み合わせ、精密かつ高耐候性のアルミ製エンコーダをオーダーメイドで製作しています。
このコラムでは、エンコーダ用パターンに求められる精度と、当社の加工技術・製作の流れをご紹介します。
エンコーダとは？パターン精度が性能を左右する部品
エンコーダとは、モーターの回転角度や機械の移動量を検出するためのセンサー部品です。円板やプレートに刻まれたスリット（細かな切り抜き）や目盛りパターンを光学的・磁気的に読み取ることで、位置や速度を高精度に把握します。
読み取りの分解能はパターンの細かさと正確さに直結するため、エンコーダ用の円板・スケールには極めて高い加工精度が要求されます。パターンの幅やピッチにわずかなズレやバリがあるだけで、検出誤差の原因になります。
富山プレートのエンコーダ製作の特徴
ビーム径40μmのファイバーレーザによる超微細加工
富山プレートでは、ビーム径40μm（0.04mm）の微細ファイバーレーザ加工機を導入しています。人間の髪の毛（約80μm）の半分以下という細さのレーザで、エンコーダに必要な微細スリットや細密パターンを、バリのないシャープなエッジで切り抜きます。
金型やトムソン型を使わないレーザ加工のため、試作1枚からの小ロット製作や、パターン変更を伴う設計検討段階のご依頼にも柔軟に対応できます。
メタルフォトによる高解像度・高耐候性パターン
パターンの印字部分には、感光性アルミ素材「メタルフォト」を使用しています。メタルフォトは写真と同等の高い解像度で微細なパターンを表現でき、印字層がアルミの陽極酸化皮膜内に封じ込められているため、摩耗や薬品、温度変化に強いのが特長です。
精密なパターン表現と長期の耐久性を両立できることから、産業機器のセンサー部品に適した素材です。メタルフォトの仕組みは、こちらのコラムで詳しく解説しています。
対応素材とスペック
エンコーダ・精密パターン加工の対応範囲は以下のとおりです。
- 素材：メタルフォト（アルミ）のほか、ステンレス、アルミ、すず、真鍮、銅、チタンなどの非鉄金属
- 板厚：0.01mm〜2mm（真鍮は1.2mm、銅は1.0mmまで）
- ワークサイズ：最大500×500mm
- 加工内容：スリット切り抜き、外形カット、目盛り・文字・QRコードのマーキング
スリットの切り抜きと外形加工、パターン印字までを一貫して行えるため、図面データから完成品まで社内で対応可能です。
こんなご要望にお応えします
- 試作・開発段階で、少量のエンコーダ円板を短納期で用意したい
- 既製品にない独自ピッチ・独自形状のパターンで製作したい
- 屋外や過酷な環境でも劣化しにくい高耐候性のエンコーダが必要
- 生産終了した装置の補修用に、現物からの複製を検討している
富山プレートはオーダーメイド製作を基本としているため、様々な業界の企業様に納品実績があります。図面（DXF・Illustratorなど）をご支給いただければお見積りしますし、仕様の相談段階からでもお気軽にお問い合わせください。
精密加工技術の関連コラム
エンコーダ製作を支える微細加工・刻印技術については、以下のコラムもあわせてご覧ください。
まとめ
エンコーダ用の円板・スケールは、パターンの精度がそのまま製品性能に直結する部品です。富山プレートでは、ビーム径40μmのファイバーレーザによる超微細加工と、高解像度・高耐候性のメタルフォトを組み合わせ、精密なアルミ製エンコーダを1枚からオーダーメイドで製作しています。
「この精度で加工できるところが見つからない」とお困りの設計者・調達担当者の方は、富山県上市町の富山プレートまでお気軽にご相談ください。