特許 5962884 エンコーダ及びサーボモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5962884

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】エンコーダ及びサーボモータ

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/347 20060101AFI20160721BHJP

   H02K 24/00 20060101ALI20160721BHJP

   H02K 11/21 20160101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/347 110S

   H02K24/00

   H02K11/21

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-277778(P2011-277778)

(22)【出願日】2011年12月20日

(65)【公開番号】特開2013-130394(P2013-130394A)

(43)【公開日】2013年7月4日

【審査請求日】2014年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100104503

【弁理士】

【氏名又は名称】益田 博文

(74)【代理人】

【識別番号】100191112

【弁理士】

【氏名又は名称】益田 弘之

(72)【発明者】

【氏名】原田 正信

【審査官】 吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２８３４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１４７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０６２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０５８７３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−３１１３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−２２６８８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／２６−５／３８

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

Ｈ０５Ｋ １／００−３／４６、

１３／００−１３／０８

Ｈ０２Ｋ １１／２１、２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディスクに形成された反射スリットに光を照射する点光源、及び、前記点光源から照射され前記反射スリットで反射された光を受光する受光素子を備えた第１基板と、
前記第１基板が搭載された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する、光沢を備えた接続部と、
前記点光源及び前記受光素子を露出させるように前記接続部を被覆する被覆材と、を有し、
前記接続部は、
前記第１基板に設けられた第１端子と、
前記第２基板に設けられた第２端子と、
半田付けにより形成されて前記第１端子と前記第２端子を接合する接合部と、を有し、
前記被覆材は、
前記第１端子、前記第２端子及び前記接合部を被覆するとともに、前記接合部を封止する、エンコーダ。

【請求項2】

前記被覆材は、
黒色の材質で構成されている、請求項１に記載のエンコーダ。

【請求項3】

シャフトを回転させるモータと、
前記シャフトの位置を検出するエンコーダと、を備え、
前記エンコーダは、
前記シャフトに連結されたディスクに形成された反射スリットに光を照射する点光源、及び、前記点光源から照射され前記反射スリットで反射された光を受光する受光素子を備えた第１基板と、
前記第１基板が搭載された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する、光沢を備えた接続部と、
前記点光源及び前記受光素子を露出させるように前記接続部を被覆する被覆材と、を有し、
前記接続部は、
前記第１基板に設けられた第１端子と、
前記第２基板に設けられた第２端子と、
半田付けにより形成されて前記第１端子と前記第２端子を接合する接合部と、を有し、
前記被覆材は、
前記第１端子、前記第２端子及び前記接合部を被覆するとともに、前記接合部を封止する、サーボモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、エンコーダ及びサーボモータに関する。

【背景技術】

【0002】

光学式のエンコーダとして、例えば特許文献１のように、反射型のエンコーダが開発されている。この反射型エンコーダによれば、点光源が使用され、その光源からの照射光が反射スリットで反射される。そして、反射光は、受光素子で受光され、その受光信号から検出対象の位置を検出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４８１６９８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、点光源から発せられる拡散光は、受光信号に含めたい反射光としてばかりではなく、散乱光や迷光としても受光素子に受光されて、受光素子におけるノイズを発生させてしまう。ノイズは、エンコーダの位置検出精度を低下させる要因となる。

【0005】

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、検出精度を向上させることが可能な、エンコーダ及びサーボモータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ディスクに形成された反射スリットに光を照射する点光源、及び、上記点光源から照射され上記反射スリットで反射された光を受光する受光素子を備えた第１基板と、
上記第１基板が搭載された第２基板と、
上記第１基板と上記第２基板とを電気的に接続する、光沢を備えた接続部と、
上記点光源及び上記受光素子を露出させるように上記接続部を被覆する被覆材と、を有する、エンコーダが提供される。

【0007】

また、上記接続部は、
上記第１基板に設けられた第１端子と、
上記第２基板に設けられた第２端子と、
半田付けにより形成されて上記第１端子と上記第２端子を接合する接合部と、を有し、
上記被覆材は、
上記第１端子、上記第２端子及び上記接合部の少なくとも１つを被覆してもよい。

【0008】

また、上記接合部は、
手作業による半田付けにより形成されてもよい。

【0009】

また、上記被覆材は、
黒色の材質で構成されてもよい。

【0010】

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、シャフトを回転させるモータと、
上記シャフトの位置を検出するエンコーダと、を備え、
上記エンコーダは、
上記シャフトに連結されたディスクに形成された反射スリットに光を照射する点光源、及び、上記点光源から照射され上記反射スリットで反射された光を受光する受光素子を備えた第１基板と、
上記第１基板が搭載された第２基板と、
上記第１基板と上記第２基板とを電気的に接続する、光沢を備えた接続部と、
上記点光源及び上記受光素子を露出させるように上記接続部を被覆する被覆材と、を有する、サーボモータが提供される。

【発明の効果】

【0011】

以上説明したように本発明によれば、検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係るサーボモータの概略構成について説明するための説明図である。

【図2】実施形態に係るエンコーダの概略構成について説明するための断面図である。

【図3】実施形態に係るエンコーダの概略構成について説明するための分解斜視図である。

【図4】支持部材に支持された状態の基板の光学モジュール搭載部分を、モータのハウジング側から見た図である。

【図5】光学モジュールの基板の端子と光学モジュールが搭載される基板の端子の構造を説明するための斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、一実施形態について図面を参照して説明する。

【0014】

＜１．サーボモータ＞
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係るサーボモータの構成の概略について説明する。図１に示すように、サーボモータＳＭは、エンコーダ１００と、モータＭとを有する。モータＭは、エンコーダ１００を含まない動力発生源の一例である。このモータＭ単体をサーボモータという場合もあるが、本実施形態では、エンコーダ１００を含む構成をサーボモータＳＭということにする。モータＭは、シャフトＳＨを回転軸心ＡＸ周りに回転させることにより、回転力を出力する。

【0015】

なお、モータＭは、位置データに基づいて制御されるモータであれば特に限定されるものではない。すなわち、モータＭは、動力源として電気を使用する電動式モータである場合に限られるものではなく、例えば、油圧式モータ、エア式モータ、蒸気式モータ等の他の動力源を使用したモータであってもよい。ただし、説明の便宜上、以下ではモータＭが電動式モータである場合について説明する。

【0016】

エンコーダ１００は、モータＭのシャフトＳＨの回転力出力端とは反対側の端部に連結される。そして、このエンコーダ１００は、シャフトＳＨの位置を検出することにより、モータＭの回転対象（シャフトＳＨ自体でもよい。）の位置を検出し、その位置を表す位置データを出力する。

【0017】

なお、エンコーダ１００の配置位置は、本実施形態に示す例に特に限定されるものではない。例えば、エンコーダ１００は、シャフトＳＨの出力端側に直接連結されるように配置されてもよく、また、減速機や回転方向変換機、ブレーキなどの他の機構を介してシャフトＳＨ等に連結されてもよい。

【0018】

＜２．エンコーダ＞
次に、図２〜図５を用いてエンコーダ１００の概略構成について説明する。なお、図２は、図３に示したエンコーダ１００をＡ−Ａ線で切断した断面図である。

【0019】

図２に示すように、本実施形態に係るエンコーダ１００は、モータＭのハウジング１０（例えば反負荷側ブラケット）に設けられ、エンコーダカバー１０１により覆われている。図２及び図３に示すように、エンコーダ１００は、シャフトＳＨに連結された円板状のディスク１１０と、ディスク１１０と対向して配置された光学モジュール１２０と、光学モジュール１２０をディスク１１０と対向する側の表面に搭載した基板１３０と、基板１３０を支持する円筒状の支持部材１４０とを有している。光学モジュール１２０は、ディスク１１０に光を照射する点光源１２１と、点光源１２１から照射されディスク１１０で反射された光を受光する受光アレイ１２２，１２３とを有しており、エンコーダ１００はいわゆる反射型のエンコーダとして構成されている。

【0020】

（２−１．ディスク）
ディスク１１０は、シャフトＳＨの端部に連結される。なお、ディスク１１０を例えばハブ等を介してシャフトＳＨに連結してもよい。図３に示すように、ディスク１１０の光学モジュール１２０に対向する側の面には、円周方向に沿ってディスク１１０の全周に亘り並べられた複数の反射スリット（図示せず）を有する３本の同心円状のスリットアレイＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３が形成されている。１つ１つの反射スリットは、点光源１２１から照射された光を反射する。スリットアレイＳＡ１は、反射スリットがインクリメンタルパターンを有するように配置されて構成されている。インクリメンタルパターンは、所定のピッチで規則的に繰り返されるパターンである。このインクリメンタルパターンは、少なくとも１以上の受光素子による検出信号の和により、１ピッチ毎又は１ピッチ内のモータＭの回転対象の位置を表す。

【0021】

スリットアレイＳＡ２，ＳＡ３は、スリットアレイＳＡ１の半径方向外側と内側にそれぞれ位置し、反射スリットがアブソリュートパターンを有するように配置されて構成されている。アブソリュートパターンとは、後述する光学モジュール１２０が対向する角度内における反射スリットの位置や割合等が、ディスク１１０の１回転内で一義に定まるようなパターンである。このようなアブソリュートパターンにより絶対位置を表させる場合、受光信号の検出又は未検出によるビットパターンの変わり目の領域において、絶対位置の検出精度が低下する。そのために、本実施形態では、同様のアブソリュートパターンを、円周方向で例えば１ビットの１／２の長さだけオフセットさせて、２つのスリットアレイＳＡ２，ＳＡ３を形成している。

【0022】

ディスク１１０は、本実施形態では例えばガラスにより形成される。そして、スリットアレイＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３が有する反射スリットは、ガラスのディスク１１０の面に、光を反射する部材が塗布されることにより、形成可能である。なお、ディスク１１０の材質は、ガラスに限られるものではなく、金属や樹脂等を使用することも可能である。また、反射スリットは、例えば、反射率の高い金属をディスク１１０として使用し、光を反射させない部分を、スパッタリング等により粗面としたり反射率の低い材質を塗布したりすることで、反射率を低下させて、形成されてもよい。ただし、ディスク１１０の材質や製造方法等については特に限定されるものではない。

【0023】

（２−２．光学モジュール）
光学モジュール１２０は、図２及び図３に示すように、ディスク１１０のスリットアレイＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３の一部に対向するように、基板１３０のディスク１１０に対向する側の表面に搭載されている。図２及び図４に示すように、この光学モジュール１２０は、基板１２５を備えている。基板１２５のディスク１１０に対向する側の面には、ディスク１１０に形成された反射スリットに光を照射する点光源１２１と、点光源１２１から照射され反射スリットで反射された光を受光する受光アレイ１２２，１２３とが設けられている。受光アレイ１２２は、インクリメンタルパターンに対応する上記スリットアレイＳＡ１からの反射光を受光する。受光アレイ１２３は、アブソリュートパターンに対応する上記スリットアレイＳＡ２，ＳＡ３からの反射光を受光する。また、上記基板１２５が第１基板の一例に相当する。

【0024】

点光源１２１は、光学モジュール１２０の略中央位置に配置され、対向する位置を通過するスリットアレイＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３に光を照射する。この点光源１２１としては、照射領域に光を照射可能な光源であれば特に限定されるものではないが、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が使用可能である。そして、この点光源１２１は、特に光学レンズ等が配置されない点光源として形成され、発光部から拡散光を照射する。なお、点光源という場合、厳密な点である必要はなく、設計上や動作原理上、略点状の位置から拡散光が発せられるものとみなせる光源であれば、有限な面から光が発せられてもよいことは言うまでもない。このように点光源を使用することにより、光学素子による集光・拡散を行わないため、光学素子による誤差等が生じにくく、スリットアレイＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３への照射光の直進性を高める事が可能である。

【0025】

受光アレイ１２２，１２３は、点光源１２１の周囲に配置されている。図４に示すように、受光アレイ１２２は点光源１２１を間に挟んでディスク１１０の円周方向両側に配置され、受光アレイ１２３は点光源１２１を間に挟んでディスク１１０の半径方向両側にそれぞれ配置されている。受光アレイ１２２，１２３は、複数の受光素子１２２ａ，１２３ａを有する。これら受光素子１２２ａ，１２３ａには、例えば薄膜状に形成されたフォトダイオード等が用いられる。

【0026】

なお、本実施形態では、光学モジュール１２０がエンコーダ１００を薄型化したり製造を容易にすることが可能な基板状に形成される場合について説明するが、光学モジュール１２０は必ずしも基板状に構成される必要はない。また、上述した受光アレイ１２２，１２３の配置構成は一例であり、この構成に限定するものではない。例えばアブソリュートパターンに対応する受光アレイ１２３を設けずにインクリメンタルパターンに対応する受光アレイ１２２のみとしてもよく、この場合に受光アレイ１２２を光源１２１の半径方向外側及び内側の少なくとも一方に設けてもよい。

【0027】

（２−３．基板）
基板１３０は、円板状のプリント配線基板であり、ディスク１１０と対向する側の面及びその反対側の面には、光学モジュール１２０を含む複数の回路素子等が搭載され、それらの間に複数の配線が形成されている。なお、図２〜図４において、光学モジュール１２０以外の素子や配線については図示を省略している。図２に示すように、基板１３０は、支持部材１４０とほぼ同じ直径となるように形成されており、その縁部が支持部材１４０の基板が載置される面１４１（以下適宜「基板載置面１４１」と記載する）に載置されている。基板１３０の縁部には、固定ネジ１５０が貫通する複数（本実施形態では３）の貫通孔１３１が設けられている。貫通孔１３１は、円周方向に略均等な間隔（本実施形態では１２０°間隔）で配置されている。また、基板１３０の縁部には、位置決めピン１６０が挿入される少なくとも２つ（本実施形態では２）のピン孔１３２が設けられている。ピン孔１３２は、基板１３０を貫通して設けられ、上記３つの貫通孔１３１のうちの２つに隣接して配置されている。また図２及び図４に示すように、光学モジュール１２０は、基板１３０の縁部近傍に搭載されている。なお、上記基板１３０が第２基板の一例に相当する。

【0028】

（２−４．支持部材）
支持部材１４０は、図２及び図３に示すように円筒状に形成されており、ディスク１１０を内部に収容しつつ、光学モジュール１２０がディスク１１０の反射スリットと対向するように基板１３０を支持する。支持部材１４０は、例えば金型を用いた樹脂モールド等により一体成型される。樹脂は、支持部材１４０の内部における光の散乱・反射を抑制できるように、黒色あるいは光を吸収し易い色彩の材質が好ましい。なお、それ以外の樹脂でも、成型後に内部を黒色あるいは光を吸収し易い色彩やパターンに塗装することで、使用することが可能である。

【0029】

支持部材１４０は、固定ネジ１５０が貫通する少なくとも２つ（本実施形態では３）の貫通孔１４２を有している。貫通孔１４２は、基板１３０の貫通孔１３１と対応するように、円周方向に略均等な間隔（本実施形態では１２０°間隔）で配置されている。少なくとも２つ（本実施形態では３）の固定ネジ１５０は、基板１３０の貫通孔１３１及び支持部材１４０の貫通孔１４２をシャフトＳＨの軸方向に貫通してハウジング１０のネジ孔１１に螺合する。これにより、基板１３０及び支持部材１４０がモータのハウジング１０に固定される。

【0030】

図３に示すように、支持部材１４０の基板載置面１４１には、位置決めピン１６０が挿入される少なくとも２つ（本実施形態では２）のピン孔１４３が設けられている。ピン孔１４３は、基板１３０のピン孔１３２と対応するように、３つの貫通孔１４２のうちの２つに隣接して配置されている。位置決めピン１６０は、まず支持部材１４０のピン孔１４３に差し込まれ、立設された状態で、基板１３０のピン孔１３２に挿入される。このようにして基板１３０と支持部材１４０の両方に位置決めピン１６０が挿入されることで、基板１３０と支持部材１４０との回転軸心ＡＸに垂直な面方向の相対位置が位置決めされる。

【0031】

なお、基板１３０を支持する支持部材は必ずしも円筒状とする必要はない。例えば円周方向に等間隔に設けられた複数の支柱状の支持部材としてもよい。但し、本実施形態は、外光の影響を受けやすい反射型エンコーダにおいて、外光を遮断した上で、さらに後述する接続部１８０による光の反射、散乱を抑制して受光アレイ１２２，１２３におけるノイズをより一層低減するものであるから、外光が入り込むことが可能な支柱状の支持部材よりも、外光を遮断可能な円筒状の支持部材１４０を用いる場合に、特に有効であると言える。

【0032】

（２−５．オイルシール）
ディスク１１０とハウジング１０との間には、ハウジング１０を覆うようにオイルシール１７０が設けられている。図３に示すように、オイルシール１７０は、その中心部をシャフトＳＨが貫通しており、その外周部に半径方向外側に向けて突出した複数（本実施形態では３つ）の固定部１７１を有している。固定部１７１は、円周方向に略均等な間隔（本実施形態では１２０°間隔）で配置されており、各固定部１７１がビス１６１によりハウジング１０に固定されている。オイルシール１７０とシャフトＳＨとは密着しており、ハウジング１０に設けた軸受１２のグリースがミスト化して飛散し、その一部がハウジング１０とシャフトＳＨとの隙間からエンコーダ側に漏出しても、オイルシール１７０によりグリースの漏出を抑制し、エンコーダ１００の信頼性を向上できる。

【0033】

また、オイルシール１７０は、図２に示すように、少なくともディスク１１０を間に挟んで点光源１２２に対応する位置にまで形成されている。そして、オイルシール１７０は、例えば黒色のゴムや樹脂等の光を吸収する材質で構成されている。なお、光を吸収する材質以外でも、例えば黒色あるいは光を吸収し易い彩色・パターンで塗装すれば、使用することが可能である。これにより、オイルシール１７０は、点光源１２２からの照射光（ディスク１１０を透過した透過光や散乱・反射光を含む）の少なくとも一部を吸収し、支持部材１４０の内部におけるハウジング１０での光の散乱・反射を抑制することができる。その結果、散乱・反射光の受光アレイ１２２への影響を抑制できるので、エンコーダ１００の検出精度を向上できる。

【0034】

（２−６．接続部及び被覆材）
図４は、支持部材１４０に支持された状態の基板１３０の光学モジュール１２０搭載部分を、モータＭのハウジング１０側から見た図である。図４に示すように、光学モジュール１２０の基板１２５とこれを搭載する基板１３０とは、基板１２５の周囲に配置された複数の接続部１８０を介して電気的に接続されている。図４に示す例では、接続部１８０を基板１２５の円周方向両側と半径方向内側に配置しているが、さらに半径方向外側に配置してもよい。なお、基板１２５と基板１３０との機械的な接続は、図示しないネジ等により行われる。各接続部１８０は、基板１２５に設けられた端子１８１と、基板１３０に設けられた端子１８２と、半田付けにより形成されて端子１８１と端子１８２を接合する接合部１８３とを有している。端子１８１及び端子１８２は金属導体で構成されており、接合部１８３は半田で構成されるので、接続部１８０は全体として光沢を有し、光の反射率が高い。なお、端子１８１が第１端子の一例に相当し、端子１８２が第２端子の一例に相当する。

【0035】

端子１８１は、基板１２５の外周端面に複数設けられている。各端子１８１は、点光源１２１や受光素子１２２ａ，１２３ａと基板１２５の内部においてリード線等を介して接続されている。また各端子１８１は、図５に示すように、半円筒状の凹部１８４を有している。一方、端子１８２は、基板１３０の表面における端子１８１に対応する位置に薄膜状に形成されている。図５に示すように、基板１２５の端子１８１が基板１３０の端子１８２上に載置された状態で、凹部１８４近傍において半田が溶融され、溶融した半田が凹部１８４により端子１８２上に導かれる。このようにして端子１８１の凹部１８４から端子１８２に亘って接合部１８３が形成され、端子１８１と端子１８２とが接合される。本実施形態では半田付けは例えば手作業により行われるが、この際に凹部１８４が溶融した半田をガイドする役割を果たすので、半田付けの作業性を向上できる。なお、図５では半田付けにより形成された接合部１８３の図示を省略している。

【0036】

なお、上記接続部１８０の構成は一例であり、これに限定するものではない。例えば、基板１２５の外周端面よりアーム状の金属端子を外側に突出させ、当該金属端子と基板１３０の端子１８２とを半田付けにより接合してもよいし、基板１２５と基板１３０の端子同士をリード線等を用いて半田付けにより接続してもよい。また、例えば基板１２５における基板１３０に対向する面に複数の端子を形成しておき、基板１３０の端子１８２に形成したはんだバンプにより基板１２５側の端子と直接接続するフリップチップ接合方式としてもよい。さらに、半田付けを行わず、例えばコネクタ等を用いて基板１２５の端子と基板１３０の端子とを接続する構成としてもよい。なお、本実施形態では半田付けを手作業で行うようにしたが、半田付け装置を用いて自動で行ってもよい。

【0037】

また、図４に示すように、基板１２５の円周方向両側と半径方向内側の外周端面近傍には、被覆材１９０が外周端面に沿って（図４に示す例では略コの字状に）設けられている。被覆材１９０は、基板１２５に設けられた点光源１２１及び受光アレイ１２２，１２３を露出させつつ、複数の接続部１８０の全てについてその端子１８１，１８２及び接合部１８３を被覆する。

【0038】

被覆材１９０としては、例えば接着剤やシール剤、樹脂等の材質を用いることができる。被覆材１９０の色は、表面に光沢のない黒色等、光を吸収し易い色やパターンであることが好ましい。これにより、点光源１２１からの照射光（ディスク１１０で反射された反射光や散乱光を含む）の少なくとも一部を吸収し、被覆材１９０自身が光の散乱・反射を生じるのを防止できる。このような彩色は、予め接着剤等に顔料等を含有させることで行ってもよいし、被覆材１９０の表面を塗装することで行ってもよい。接着剤を用いる場合には、例えば紫外線照射等のエネルギー放射、加熱、空気中の水分等、外的要因によって硬化する接着剤を使用することで、硬化時間を短縮できると共に製造工程の自由度を向上できる。なお、被覆材１９０は必ずしも黒色である必要はない。黒色以外の暗い色（濃紺等）であってもよいし、例えば透明や明るい色の材質であっても、接続部１８０を覆うことでその反射率を下げることは可能であるため、接続部による光の反射、散乱の抑制に関し一定の効果を得ることができる。

【0039】

なお、本実施形態では被覆材１９０が複数の接続部１８０の全てについて被覆するようにしたが、一部の接続部１８０のみを被覆してもよい。例えば、比較的ノイズに対する耐性が低いアブソリュートパターンに対応する受光アレイ１２３に近い接続部１８０（基板１２５の半径方向内側の外周端面に設けた接続部１８０）のみを被覆し、比較的ノイズに対する耐性が高いインクリメンタルパターンに対応する受光アレイ１２２に近い接続部１８０（基板１２５の円周方向両側の外周端面に設けた接続部１８０）については被覆しない構成とすることもできる。この場合には、被覆材１９０の使用量を削減しつつ有効なノイズ対策を施すことが可能となる。

【0040】

また、本実施形態では被覆材１９０が各接続部１８０の構成要素の全部を被覆するようにしたが、接続部１８０の一部、すなわち端子１８１，１８２及び接合部１８３の少なくとも１つを被覆する構成としてもよい。例えば、最も受光アレイ１２２，１２３に近接する端子１８１のみを被覆したり、端子１８１，１８２及び接合部１８３のうち最も反射率の高い金属材料で構成されたもの、あるいは最も表面積の大きいもの等を被覆してもよい。この場合にも、被覆材１９０の使用量を削減しつつ有効なノイズ対策を施すことが可能となる。

【0041】

＜３．実施形態の効果の例＞
本実施形態のエンコーダ１００では、点光源１２１及び受光アレイ１２２，１２３を備えた基板１２５とこれを搭載する基板１３０とが、光沢を備えた接続部１８０により電気的に接続される。接続部１８０は基板１２５の周囲に配置されるため、接続部１８０と受光アレイ１２２，１２３とは互いに近接した配置となる。したがって、点光源１２１から照射されディスク１１０のスリットアレイＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３で反射された光が接続部１８０で反射、散乱されてしまい、その結果生じる散乱光や迷光が受光アレイ１２２，１２３におけるノイズとなる可能性がある。

【0042】

そこで、被覆材１９０で接続部１８０を被覆することで、接続部１８０による光の反射、散乱を抑制することができ、受光アレイ１２２，１２３におけるノイズを低減できる。しかも、被覆材１９０は点光源１２１及び受光アレイ１２２，１２３については被覆せずに露出させる。仮に、点光源１２１及び受光アレイ１２２，１２３についても被覆した場合、たとえ被覆材１９０を透明な材質にしたとしても、被覆材１９０を透過する際の光の屈折や散乱により受光量の低下等の影響を招くと考えられる。本実施形態ではこれらを露出させるため、このような影響を及ぼすことがない。したがって、エンコーダの検出精度を向上させることができる。また、接続部１８０を外部の塵や埃、水分等から保護できるので、腐食等を抑制できる効果もある。

【0043】

また、本実施形態では特に、接続部１８０が、端子１８１，１８２とこれらを接合する接合部１８３を有する。金属製である端子１８１，１８２並びに半田付けにより形成される接合部１８３は、いずれも光沢を有し光の反射率が高いため、これらを被覆材１９０で被覆することで、光の反射、散乱を大幅に抑制して受光アレイ１２２，１２３におけるノイズを確実に低減できる。

【0044】

さらに、被覆材１９０で接合部１８３を被覆することで、次のような効果をも奏する。すなわち、半田は通常、ぬれ性向上等のためにフラックスを含有している。このフラックスの残渣が半田付け後に接合部１８３の表面に付着していると、モータ駆動時の熱等により活性化したフラックスが飛散してディスク１１０に付着する場合がある。このようなフラックスの付着は、透過型エンコーダと比較して反射スリットによる反射率の変動の影響を受け易い反射型エンコーダで特に問題となり易く、エンコーダの検出精度の低下を招く可能性がある。このため、通常は専用の洗浄液を使用してフラックスの残渣の除去が行われるが、本実施形態の基板１２５のように点光源１２１等の光学素子を搭載する場合、洗浄を行えない場合がある。本実施形態では、接合部１８３を被覆材１９０で被覆するため、フラックスの残渣が活性化してもそれを封止することが可能となり、フラックスの飛散を防止できる。したがって、洗浄が行えない場合でも、フラックスの飛散によりエンコーダ１００の検出精度が低下するのを確実に防止できる。また、洗浄が可能な部位の場合でも、洗浄が不要となるというメリットがある。

【0045】

また、本実施形態では特に、接合部１８３が手作業による半田付けにより形成されている。このため、各接合部１８３の形状には差異が生じ、その表面形状は均一とならないため、接合部１８３が乱反射を生じ易い。したがって、このような接合部１８３を被覆材１９０で被覆することで、光の乱反射を抑制してノイズ低減効果を高めることができる。

【0046】

以上、添付図面を参照しながら本実施形態について詳細に説明した。しかしながら、これらの実施形態の例に限定されないことは言うまでもない。本実施形態の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、様々な変更や修正を行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更後や修正後の技術も、当然に本実施形態の技術的範囲に属するものである。

【符号の説明】

【0047】

１００ エンコーダ
１１０ ディスク
１２１ 点光源
１２２ａ 受光素子
１２３ａ 受光素子
１２５ 基板（第１基板の一例）
１３０ 基板（第２基板の一例）
１８０ 接続部
１８１ 端子（第１端子の一例）
１８２ 端子（第２端子の一例）
１８３ 接合部
１９０ 被覆材
Ｍ モータ
ＳＨ シャフト
ＳＭ サーボモータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】