特許 6361377 センサ

(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】6361377

(24)【登録日】2018年7月6日

(45)【発行日】2018年7月25日

(54)【発明の名称】センサ

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/12 20060101AFI20180712BHJP

   G01D 5/347 20060101ALI20180712BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/12 A

   G01D5/347 110X

【請求項の数】6

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2014-172768(P2014-172768)

(22)【出願日】2014年8月27日

(65)【公開番号】特開2016-48182(P2016-48182A)

(43)【公開日】2016年4月7日

【審査請求日】2017年7月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸明

(72)【発明者】

【氏名】小口 寿明

(72)【発明者】

【氏名】古川 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】柳沢 知之

(72)【発明者】

【氏名】川井 康寛

(72)【発明者】

【氏名】窪川 稔

【審査官】 藤田 憲二

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５９−２１０３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１７４１０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−０２７５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０５０１３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第６５０７２９２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００３３１７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状であって、外壁を貫通する第１孔と、前記第１孔とは異なる位置で外壁を貫通する第２孔とが開けられたハウジングと、
前記ハウジングの内壁と隙間を空けて対向する側面を有し、前記側面に第１雌ネジ及び第２雌ネジが設けられたキャップと、
前記ハウジングに取り付けられた第１基板と、
前記キャップに取り付けられて、前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の一方に取り付けられ、所定の検出対象を発生させる発生部と、
前記第１基板及び前記第２基板の他方に取り付けられ、前記発生部により発生した前記検出対象を検出する検出部と、
前記第１孔を貫通し且つ前記第１雌ネジに接合される第１本体部と、前記ハウジングの外壁に接する第１突出部と、を備える第１ネジ部材と、
前記第２孔を貫通し且つ前記第２雌ネジに接合される第２本体部と、前記ハウジングの外壁に接する第２突出部と、を備える第２ネジ部材と、
前記第１ネジ部材及び前記第２ネジ部材に対して、前記ハウジングの内側に向かう方向の力を加える付勢部材と、
を備えるセンサ。

【請求項2】

前記第２ネジ部材の軸方向は、前記第１ネジ部材の軸方向に対して直交する
請求項１に記載のセンサ。

【請求項3】

前記第１孔は、前記第２孔の貫通方向に長い長穴であり、
前記第１孔の長辺方向の長さが前記第１本体部の外径より大きく、前記第１孔の短辺方向の長さが前記第１本体部の外径に等しく、
前記第２孔は、前記第１孔の貫通方向に長い長穴であり、
前記第２孔の長辺方向の長さが前記第２本体部の外径より大きく、前記第２孔の短辺方向の長さが前記第２本体部の外径に等しい
請求項１または２に記載のセンサ。

【請求項4】

前記付勢部材は、一端が前記ハウジングに接し且つ他端が前記キャップに接する弾性体である
請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ。

【請求項5】

前記付勢部材は、前記側面と一体に設けられた板バネである
請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ。

【請求項6】

前記キャップは、前記側面から外側に向かって突出するフランジを備え、
前記フランジは、前記ハウジングの端面に接し前記隙間を覆う
請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサに関する。

【背景技術】

【0002】

ロータリエンコーダの構成として、光を発する発光素子が設けられた基板と、発光素子から発せられた光を検出する受光素子が設けられた基板とをロータリエンコーダの筐体内に収める構成が知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−０２７５５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のロータリエンコーダにおいては、発光素子と受光素子とが正確に対向するように配置される必要がある。しかしながら、発光素子及び受光素子がハウジングに組み付けられたあとの状態において、発光素子及び受光素子の相対位置の調整は困難であった。

【0005】

上記のような特許文献１のロータリエンコーダに係る問題は、光の検出によるロータリエンコーダに限らず、検出対象（例えば光等）を発する発生部と、発生部により発生した検出対象を検出する検出部とが別個の基板に設けられたセンサに共通する問題である。

【0006】

本発明は、発生部及び検出部をハウジングに組み付けた状態での、発生部及び検出部の相対位置の調整を容易にすることができるセンサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するため、本発明に係るセンサは、筒状であって、外壁を貫通する第１孔と、前記第１孔とは異なる位置で外壁を貫通する第２孔とが開けられたハウジングと、前記ハウジングの内壁と隙間を空けて対向する側面を有し、前記側面に第１雌ネジ及び第２雌ネジが設けられたキャップと、前記ハウジングに取り付けられた第１基板と、前記キャップに取り付けられて、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の一方に取り付けられ、所定の検出対象を発生させる発生部と、前記第１基板及び前記第２基板の他方に取り付けられ、前記発生部により発生した前記検出対象を検出する検出部と、前記第１孔を貫通し且つ前記第１雌ネジに接合される第１本体部と、前記ハウジングの外壁に接する第１突出部と、を備える第１ネジ部材と、前記第２孔を貫通し且つ前記第２雌ネジに接合される第２本体部と、前記ハウジングの外壁に接する第２突出部と、を備える第２ネジ部材と、前記第１ネジ部材及び前記第２ネジ部材に対して、前記ハウジングの内側に向かう方向の力を加える付勢部材と、を備える。

【0008】

これにより、第１ネジ部材又は第２ネジ部材がハウジングの外壁を貫通しているので、第１ネジ部材又は第２ネジ部材に対してハウジングの外部からの操作が可能である。第１ネジ部材又は第２ネジ部材が操作されると、キャップが移動する、すなわちハウジングとキャップとの相対位置が変化する。キャップの移動に応じて第２基板が移動する。一方、ハウジングに取り付けられた第１基板は移動しない。このため、第１ネジ部材又は第２ネジ部材が操作されると、第１基板と第２基板との相対位置が変化する、すなわち発生部と検出部の相対位置が変化する。よって、本発明に係るセンサは、発生部及び検出部をハウジングに組み付けた状態での、発生部及び検出部の相対位置の調整を容易にすることができる。

【0009】

本発明の望ましい態様として、前記第２ネジ部材の軸方向は、前記第１ネジ部材の軸方向に対して直交することが好ましい。

【0010】

これにより、第１ネジ部材を操作したときのキャップの移動方向と、第２ネジ部材を操作したときのキャップの移動方向とが直交する。このため、第１ネジ部材の操作による発生部及び検出部の相対位置の調整量と、第２ネジ部材の操作による発生部及び検出部の相対位置の調整量との干渉が抑制される。よって、センサは、発生部及び検出部の相対位置の調整の精度を向上させることができる。

【0011】

本発明の望ましい態様として、前記第１孔は、前記第２孔の貫通方向に長い長穴であり、前記第１孔の長辺方向の長さが前記第１本体部の外径より大きく、前記第１孔の短辺方向の長さが前記第１本体部の外径に等しく、前記第２孔は、前記第１孔の貫通方向に長い長穴であり、前記第２孔の長辺方向の長さが前記第２本体部の外径より大きく、前記第２孔の短辺方向の長さが前記第２本体部の外径に等しいことが好ましい。

【0012】

これにより、第１ネジ部材は第１孔の長辺方向に移動可能であり、且つ第１孔の短辺方向における第１ネジ部材の移動が規制される。また、第２ネジ部材は第２孔の長辺方向に移動可能であり、且つ第２孔の短辺方向における第２ネジ部材の移動が規制される。よって、センサは、第１ネジ部材及び第２ネジ部材の操作による発生部及び検出部の相対位置の調整を可能とし、且つ第１ネジ部材及び第２ネジ部材のガタツキを抑制することができる。

【0013】

本発明の望ましい態様として、前記付勢部材は、一端が前記ハウジングに接し且つ他端が前記キャップに接する弾性体であることが好ましい。

【0014】

これにより、付勢部材は、キャップに対して一端から他端に向かう方向に力を加えることができる。よって、センサは、付勢部材によってキャップに加えられる力の方向を調整しやすくすることができる。

【0015】

本発明の望ましい態様として、前記付勢部材は、前記側面と一体に設けられた板バネであることが好ましい。

【0016】

これにより、センサは、付勢部材を構成する部品および加工を減らすことができ、組み立てをより容易にすることができる。

【0017】

本発明の望ましい態様として、前記キャップは、前記側面から外側に向かって突出するフランジを備え、前記フランジは、前記ハウジングの端面に接し前記隙間を覆うことが好ましい。

【0018】

これにより、センサは、ハウジングの内部を外部の光ノイズから遮光することができ、さらにキャップの位置決めをより容易にすることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明のセンサによれば、発生部及び検出部をハウジングに組み付けた状態での、発生部及び検出部の相対位置の調整を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、実施形態１に係るセンサの構成図である。

【図2】図２は、実施形態１に係るセンサの外観斜視図である。

【図3】図３は、発生部、光学スケール及び検出部の配置の一例を説明する説明図である。

【図4】図４は、実施形態１に係る光学式エンコーダのブロック図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る光学スケールのパターンの一例を示す説明図である。

【図6】図６は、基板の一例を示す斜視図である。

【図7】図７は、折り曲げられる前の基板の一例を示す平面図である。

【図8】図８は、ステータのキャップに設けられている構成の一例を示す斜視図である。

【図9】図９は、回路実装前の基板の一例を示す平面図である。

【図10】図１０は、実施形態１に係る検出部の一例を説明するための説明図である。

【図11】図１１は、実施形態１に係る検出部の第１受光部の一例を説明するための説明図である。

【図12】図１２は、実施形態１に係る検出部の第３受光部の一例を説明するための説明図である。

【図13】図１３は、実施形態１に係る光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。

【図14】図１４は、実施形態１に係る光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。

【図15】図１５は、実施形態１に係る光学スケールによる偏光成分の分離を説明するための説明図である。

【図16】図１６は、実施形態１に係る光学式エンコーダの機能ブロック図である。

【図17】図１７は、実施形態１に係る光学スケールの回転角度と各受光部の偏光成分の光強度変化を説明するための説明図である。

【図18】図１８は、実施形態１に係る光学スケールの回転角度とリサージュ角度との関係を説明するための説明図である。

【図19】図１９は、実施形態１に係る発生部を説明するための図である。

【図20】図２０は、実施形態１に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図21】図２１は、実施形態１に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図22】図２２は、実施形態１に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図23】図２３は、実施形態１に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図24】図２４は、実施形態１に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図25】図２５は、実施形態１に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図26】図２６は、ハウジング及びキャップ並びに第１ネジ部材及び第２ネジ部材を示す図である。

【図27】図２７は、実施形態１に係るセンサを第１ネジ部材及び第２ネジ部材を含む平面で切って示す図である。

【図28】図２８は、実施形態１に係る第１ネジ部材の軸方向から見た本体部及び第１孔を示す図である。

【図29】図２９は、実施形態１に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図30】図３０は、実施形態２に係るセンサを第１ネジ部材及び第２ネジ部材を含む平面で切って示す図である。

【図31】図３１は、実施形態３に係るセンサの外観斜視図である。

【図32】図３２は、実施形態３に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図33】図３３は、実施形態４に係るセンサの外観斜視図である。

【図34】図３４は、実施形態４に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図35】図３５は、実施形態５に係るセンサの構成図である。

【図36】図３６は、実施形態６に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【図37】図３７は、実施形態６に係るセンサの組み立ての一工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0022】

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るセンサ３１の構成図である。図２は、実施形態１に係るセンサ３１の外観斜視図である。図１は、図２の断面模式図である。図３は、発生部４１、光学スケール１１及び検出部３５の配置の一例を説明する説明図である。図４は、実施形態１に係る光学式エンコーダ２のブロック図である。図５は、実施形態１に係る光学スケール１１のパターンの一例を示す説明図である。センサ３１は、電磁波（例えば光）からなる検出対象を発生させる発生部４１と、被検出領域を挟んで発生部４１により発生した検出対象を検出する検出部３５と、発生部４１及び検出部３５が設けられる基板５０と、を備える。実施形態１では、センサ３１は、さらに、モータ等の回転機械に連結されたシャフト１２及び当該シャフト１２の端部に取り付けられて被検出領域で回転可能に設けられる回転体（光学スケール１１）を有するロータ１０と、ステータ２０とを有している。なお、被検出領域とは、発生部４１と検出部３５との間の領域である。

【0023】

図６は、基板５０の一例を示す斜視図である。図７は、折り曲げられる前の基板５０の一例を示す平面図である。基板５０は、発生部４１が設けられる第１部分５１と検出部３５が設けられる第２部分５２とが一体である。図８は、ステータ２０のキャップ２２に設けられている構成の一例を示す斜視図である。図９は、回路実装前の基板の一例を示す平面図である。例えば図６、図７に示すように、基板５０は、半円弧状の第１部分５１、円状の第２部分５２を含む一つの基板である。基板５０は、例えばフレキシブルプリント基板（Flexible printed circuits：ＦＰＣ）からなり、発生部４１及び検出部３５を含む各種の回路（例えば図６に示す回路６０〜６２等）が実装されている。より具体的には、ＦＰＣは、例えばポリイミド膜又はフォトソルダーレジスト膜からなる絶縁体をベースフィルムとして、ベースフィルム上に接着層及び導体層を形成し、導体層のうち端子部（はんだ付け部を含む）を除く部分を絶縁体で被覆した可撓性を有する配線基板である。導体層は、銅等の電気伝導体からなり、導体層のパターンにより各種の回路等の部品に接続される信号線及び電力線が設けられる。本発明に採用可能なフレキシブル基板の具体的構成は、これに限られるものでなく適宜変更可能である。回路６０〜６２は、例えば後述する図１６に示すプリアンプＡＭＰ、差動演算回路ＤＳ、フィルター回路ＮＲ、逓倍回路ＡＰ等を構成する。

【0024】

基板５０は、第１部分５１と第２部分５２とを接続する接続部５３を有する。具体的には、例えば図６、図７に示すように、接続部５３は、第１部分５１と第２部分５２との間で、第１部分５１の円弧の外周部と第２部分５２の円弧の外周部とを接続するよう設けられている。

【0025】

接続部５３は、発生部４１（又は検出部３５）に接続される配線を有する。実施形態１では、接続部５３は、発生部４１に接続される信号線及び電力線を具備する。具体的には、接続部５３の配線は、例えばＦＰＣに実装された信号線及び電力線として設けられている。なお、実施形態１の接続部５３には回路が設けられていないが、接続部５３に回路等の部品を設けることもできる。

【0026】

図６、図７に示すように、実施形態１の接続部５３は、第１部分５１及び第２部分５２に比して、第１部分５１と第２部分５２との間での接続部５３の延設方向に直交する方向であって基板５０の板面に沿う方向の幅が小さい。

【0027】

基板５０は、発生部４１及び検出部３５に接続される配線を含むハーネス部５４を備える。具体的には、例えば図６、図７に示すように、ハーネス部５４は、第２部分５２から接続部５３の反対側に延出されるよう設けられている。ハーネス部５４は、発生部４１、検出部３５及び基板５０に設けられた各種の回路に接続される信号線及び電力線を具備する。具体的には、ハーネス部５４の配線は、例えばＦＰＣに実装された信号線及び電力線として設けられている。実施形態１では、発生部４１の配線は、第１部分５１、接続部５３及びハーネス部５４に設けられている。また、検出部３５の配線は、第２部分５２及びハーネス部５４に設けられている。

【0028】

また、ハーネス部５４は、例えば図１に示すように、コネクタＣＮＴと接続されている。コネクタＣＮＴは、センサ３１と他の装置（例えば演算装置３）とを接続するインターフェースである。センサ３１は、コネクタＣＮＴを介して演算装置３と接続されている。すなわち、ハーネス部５４は、基板５０に設けられた各種の回路と他の装置（例えば演算装置３）とを接続する配線として機能する。なお、ハーネス部５４に回路等の部品を設けてもよい。

【0029】

基板５０は、第１部分５１と第２部分５２とが平行になるよう設けられる。具体的には、基板５０は、図１、図６に示すように、発生部４１と検出部３５とが対向する形状（Ｕの字状）に折り曲げられる。実施形態１では、基板５０は、第１部分５１と接続部５３との境目５５ａ及び第２部分５２と接続部５３との境目５５ｂで折り曲げられる。すなわち、実施形態１の基板５０は、接続部５３に対して第１部分５１及び第２部分５２が直角になるよう折り曲げられ、且つ第１部分５１と第２部分５２とが対向する位置に存する。これにより、第１部分５１と第２部分５２とが平行に設けられて、発生部４１と検出部３５とが対向する。

【0030】

第１部分５１において発生部４１が設けられる側の面と、第２部分５２において検出部３５が設けられる側の面とは、基板５０における同一の面である。発生部４１が設けられる側の面と検出部３５が設けられる側の面とが対向するよう設けられることで、発生部４１と検出部３５との位置関係は、図３等に示すように、発生部４１により発生した検出対象（例えば光）が検出部３５により検出可能な位置関係になる。また、対向する発生部４１と検出部３５の間の領域が被検出領域になる。

【0031】

図６、図７に示すように、第１部分５１は、第２部分５２よりも小さい。より具体的には、実施形態１における円弧状の第１部分５１の径は、円状の第２部分５２の径と略同一である。ただし、第１部分５１は半円弧状であり、半円状のＦＰＣの内周側に半円状の切欠部５１ａが設けられている。このため、基板５０に占める第１部分５１の面積は、第２部分５２の面積よりも小さい。また、第１部分５１は、例えばハウジング２１に接着等により固定されている。

【0032】

検出部３５は、被検出領域における物理量の変化により生じる検出対象（例えば光等の電磁波）の変化を検出する。物理量の変化は、例えば被検出領域に存する回転体の回転による。具体的には、例えば図１〜図３に示すように、被検出領域にはロータ１０の光学スケール１１が設けられる。実施形態１に係るセンサ３１は、回転体としての光学スケール１１の回転による検出対象の検出結果の変化に応じた出力を行うセンサである。すなわち、実施形態１に係るセンサ３１は、ロータ１０に回転動作を伝達するよう接続された回転駆動体の角位置を検出するロータリエンコーダとして機能する。

【0033】

ロータ１０は、図５に示す円板形状（又は多角形形状）の部材である光学スケール１１を有している。光学スケール１１は例えば、シリコン、ガラス、高分子材料などで形成されている。光学スケール１１は円輪状もしくは中空であってもよい。図５に示す光学スケール１１は、信号トラックＴ１を一方の板面に有している。また、ロータ１０には、光学スケール１１の取り付けられた板面に対し他方の板面にシャフト１２が取り付けられている。光学スケール１１は、傾斜していても傾斜角度が小さい場合には偏光分離の機能に影響がない。すなわち、光学スケール１１は、回転中心Ｚｒと直交する平面に対して傾斜していても、偏光分離素子として機能する。

【0034】

ステータ２０は、軸受２６ａ，２６ｂと、シャフト１２と、シャフト１２の端部に取り付けられた光学スケール１１と、検出部３５とを囲む、遮光性の部材でできている。このため、ステータ２０の内部では、外来の光ノイズを抑制できる。図８に示すように、ステータ２０は、ハウジング２１と、キャップ２２と、カバー２３とを備えている。ハウジング２１は、筒状の部材であって、軸受２６ａ，２６ｂを介してシャフト１２を回転可能に支持する。筒状であるハウジング２１の軸方向は、シャフト１２の軸方向に等しい。ハウジング２１の内周が軸受２６ａ，２６ｂの外輪に固定されており、シャフト１２の外周が軸受２６ａ，２６ｂの内輪に固定されている。シャフト１２がモータ等回転機械からの回転により回転すると、シャフト１２に連動して光学スケール１１が回転中心Ｚｒを軸中心として回転する。キャップ２２は、基板５０の第２部分５２のうち、検出部３５が設けられた側の反対側の面（裏面）の少なくとも一部分と当接して基板５０を支持する。具体的には、基板５０の裏面には、センサを構成する部品としての集積回路（例えばＱＦＮパッケージ（Quad For Non-Lead Package）のＩＣ（Integrated Circuit））が設けられている。キャップ２２は、基板５０の裏面の集積回路を外側から覆うとともに基板５０の裏面の外周部と当接して基板５０を支持する。Ｕの字状に折り曲げられた基板５０の接続部５３は、キャップ２２に支持された第２部分５２から立設するように位置する。このように、実施形態１では、基板５０は、キャップ２２に固定されている。カバー２３は、ステータ２０の円筒状の外周面の一部を形成する部材である。カバー２３は、キャップ２２からハーネス部５４が延出される切欠部２１ｂの反対側に設けられる。ハウジング２１とキャップ２２とが組み付けられた状態でカバー２３が組み付けられることで、ハウジング２１、キャップ２２及びカバー２３は円筒状のステータ２０を形成し、ステータ２０の内部を外部の光ノイズから遮光する。

【0035】

上述したロータ１０のシャフト１２が回転すると、図３に示すように、光学スケール１１が、例えばＲ方向に検出部３５に対して相対的に移動する。これにより、光学スケール１１の信号トラックＴ１が検出部３５に対して相対的に移動する。光学スケール１１は、面内における偏光子の偏光方向Ｐｍが所定の方向を向いており、且つ偏光方向Ｐｍが回転により変化する。検出部３５は、発生部４１の光源光７１が光学スケール１１に透過して入射する入射光（透過光）７３を受光して、図５に示す光学スケール１１の信号トラックＴ１を読み取ることができる。

【0036】

光学式エンコーダ２は、上述したセンサ３１と、演算装置３と、を備えており、図４に示すように、センサ３１と、演算装置３とが接続されている。演算装置３は、例えばモータ等の回転機械の制御部５と接続されている。

【0037】

光学式エンコーダ２は、光学スケール１１に光源光７１が透過して入射する入射光７３を検出部３５で検出する。演算装置３は、検出部３５の検出信号からセンサ３１のロータ１０と検出部３５との相対位置を演算し、相対位置の情報を制御信号として、モータ等の回転機械の制御部５へ出力する。

【0038】

演算装置３は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のコンピュータであり、入力インターフェース４ａと、出力インターフェース４ｂと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４ｃと、ＲＯＭ（Read Only Memory）４ｄと、ＲＡＭ（Random Access Memory）４ｅと、内部記憶装置４ｆと、を含んでいる。入力インターフェース４ａ、出力インターフェース４ｂ、ＣＰＵ４ｃ、ＲＯＭ４ｄ、ＲＡＭ４ｅ及び内部記憶装置４ｆは、内部バスで接続されている。なお、演算装置３は、専用の処理回路で構成してもよい。

【0039】

入力インターフェース４ａは、センサ３１の検出部３５からの入力信号を受け取り、ＣＰＵ４ｃに出力する。出力インターフェース４ｂは、ＣＰＵ４ｃから制御信号を受け取り、制御部５に出力する。

【0040】

ＲＯＭ４ｄには、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のプログラムが記憶されている。内部記憶装置４ｆは、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等であり、オペレーティングシステムプログラムやアプリケーションプログラムを記憶している。ＣＰＵ４ｃは、ＲＡＭ４ｅをワークエリアとして使用しながらＲＯＭ４ｄや内部記憶装置４ｆに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。

【0041】

内部記憶装置４ｆには、光学スケール１１による偏光方向Ｐｍと検出部３５の出力とを対応付けたデータベースが記憶されている。又は、内部記憶装置４ｆには、後述する距離Ｄの値と、光学スケール１１の位置情報とを対応付けたデータベースが記憶されている。

【0042】

図５に示す信号トラックＴ１は、ワイヤーグリッドパターンとよばれる金属細線（ワイヤー）ｇの配列が図１に示す光学スケール１１に形成されている。光学スケール１１は、信号トラックＴ１として、隣り合う金属細線ｇを平行に直線的に配置している。このため、光学スケール１１は、光源光７１が照射される位置によらず同じ偏光軸となり、面内における偏光子の偏光方向が一方向を向いている。

【0043】

また、ワイヤーグリッドパターンとよばれる金属細線ｇを有する光学スケール１１は、光誘起の偏光板に比較して、耐熱性を高めることができる。また、光学スケール１１は、局所的にも、交差するような部分のないラインパターンとなっているため、高精度で誤差の少ない光学スケール１１とすることができる。また、光学スケール１１は、一括した露光又はナノインプリント技術により安定して製造することもできるため、高精度で誤差の少ない光学スケール１１とすることができる。なお、光学スケール１１は、光誘起の偏光板としてもよい。

【0044】

複数の金属細線ｇは、交差せず配置されている。隣り合う金属細線ｇの間は、光源光７１の全部又は一部が透過可能な透過領域ｄである。金属細線ｇの幅及び隣り合う金属細線ｇの間隔、つまり金属細線ｇの幅及び透過領域ｄの幅は、発生部４１の光源光７１の波長より十分小さくする場合、光学スケール１１は、光源光７１の入射光７３を偏光分離することができる。このため、光学スケール１１は、面内における偏光方向Ｐｍが一様な偏光子を有している。光学スケール１１は、回転する周方向において、検出部３５へ入射する入射光７３の偏光軸が光学スケール１１の回転に応じて変化する。実施形態１において、偏光軸の変化は、光学スケール１１の１回転に対して２回の増減を繰り返すことになる。

【0045】

光学スケール１１は、偏光方向の異なるセグメントを細かくする必要がない。そして、光学スケール１１は、一様な偏光方向Ｐｍを有しているため、偏光方向Ｐｍの異なる領域の境界がなく、この境界による入射光７３の偏光状態の乱れを抑制できる。実施形態１の光学式エンコーダ２は、誤検出又はノイズを生じさせる可能性を低減することができる。

【0046】

図１０は、実施形態１に係る検出部３５の一例を説明するための説明図である。図１１は、実施形態１に係る検出部３５の第１受光部ＰＤ１の一例を説明するための説明図である。図１２は、実施形態１に係る検出部３５の第３受光部ＰＤ３の一例を説明するための説明図である。図３及び図１０に示すように、検出部３５は、ユニット基材３０の表面３０ｂ上に、偏光層ＰＰ１を有する第１受光部ＰＤ１と、偏光層ＰＰ２を有する第２受光部ＰＤ２と、偏光層ＰＰ３を有する第３受光部ＰＤ３と、偏光層ＰＰ４を有する第４受光部ＰＤ４とを含む。図１０に示すように、平面視で第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４は、ユニット基材３０の表面３０ｂの配置中心Ｓ０から等距離に配置されている。

【0047】

発生部４１は、例えば発光ダイオード、半導体レーザ光源である。図３に示すように、発生部４１から照射される光源光７１は、上述した光学スケール１１を透過して、入射光７３として、偏光層ＰＰ１、偏光層ＰＰ２、偏光層ＰＰ３及び偏光層ＰＰ４を透過し、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４に入射する。

【0048】

図３に示すように、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれから配置中心Ｓ０までの距離を等しくすることが好ましい。この構造により、演算手段であるＣＰＵ４ｃの演算負荷を軽減することができる。

【0049】

また、第１受光部ＰＤ１が配置中心Ｓ０を介して第３受光部ＰＤ３と点対称の位置に配置され、第２受光部ＰＤ２が配置中心Ｓ０を介して第４受光部ＰＤ４と点対称の位置に配置されている。第１受光部ＰＤ１が配置中心Ｓ０を介して第３受光部ＰＤ３と距離Ｗ離して配置されており、第２受光部ＰＤ２が配置中心Ｓ０を介して第４受光部ＰＤ４と距離Ｗ離して配置されている。なお、第１受光部ＰＤ１、第３受光部ＰＤ３、第２受光部ＰＤ２及び第４受光部ＰＤ４が有する幅ｗがあり、距離Ｗは、幅２ｗより小さくならない制約がある。実施形態１では、第１受光部ＰＤ１、配置中心Ｓ０及び第３受光部ＰＤ３を通過するユニット基材３０の表面３０ｂ上の仮想軸をｘ軸とし、第２受光部ＰＤ２、配置中心Ｓ０及び第４受光部ＰＤ４を通過するユニット基材３０の表面３０ｂ上の仮想軸をｙ軸とする。図１０において、ｘ軸はｙ軸とユニット基材３０の表面３０ｂ上で直交している。図３に示すように、発生部４１の出射面と、配置中心Ｓ０との距離をＤとする。ｘ軸とｙ軸とによるｘｙ平面は、発生部４１の出射面と配置中心Ｓ０とを結ぶｚ軸と直交している。

【0050】

図３に示すように、ｚ軸方向から平面視でみると、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれが発生部４１の周囲に配置されている。第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれから配置中心Ｓ０までの距離を等しくすることが好ましい。この構造により、演算手段であるＣＰＵ４ｃの演算負荷を軽減することができる。

【0051】

図１１に示すように、第１受光部ＰＤ１は、シリコン基板３４と、受光部３７と、第１偏光層３９ａとを含む。また、図１２に示すように、第３受光部ＰＤ３は、シリコン基板３４と、受光部３７と、第２偏光層３９ｂとを含む。例えば、シリコン基板３４はｎ型半導体であり、受光部３７はｐ型半導体であり、シリコン基板３４と受光部３７とによりＰＮ接合で形成されたフォトダイオードを構成することができる。第１偏光層３９ａ及び第２偏光層３９ｂは、光誘起の偏光層、又は金属細線を平行に配列したワイヤーグリッドパターン等で形成することができる。第１偏光層３９ａは、図３に示す光学スケール１１に光源光７１から入射する入射光７３を第１の偏光方向に分離し、第２偏光層３９ｂは、上記入射光７３を第２の偏光方向に分離する。これら第１の分離光の偏光軸と、第２の分離光の偏光軸とは、相対的に９０°異なることが好ましい。この構成により、演算装置３のＣＰＵ４ｃは、偏光角度の演算を容易とすることができる。

【0052】

同様に、図１１及び図１２を用いて説明すると、第２受光部ＰＤ２は、シリコン基板３４と、受光部３７と、第１偏光層３９ａとを含む。また、図１２に示すように、第４受光部ＰＤ４は、シリコン基板３４と、受光部３７と、第２偏光層３９ｂとを含む。例えば、シリコン基板３４はｎ型半導体であり、受光部３７はｐ型半導体であり、シリコン基板３４と受光部３７とによりＰＮ接合で形成されたフォトダイオードを構成することができる。第１偏光層３９ａ及び第２偏光層３９ｂは、光誘起の偏光層、又は金属細線を平行に配列したワイヤーグリッドパターン等で形成することができる。第１偏光層３９ａは、図３に示す光学スケール１１に光源光７１から入射する入射光７３を第１の偏光方向に分離し、第２偏光層３９ｂは、上記入射光７３を第２の偏光方向に分離する。これら第１の分離光の偏光軸と、第２の分離光の偏光軸とは、相対的に９０°異なることが好ましい。この構成により、演算装置３のＣＰＵ４ｃは、偏光角度の演算を容易とすることができる。

【0053】

第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４は、入射光７３をそれぞれ異なる偏光方向に分離する偏光層ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３及びＰＰ４を介して受光する。このため、偏光層ＰＰ１が分離する偏光軸と、偏光層ＰＰ２が分離する偏光軸とは、相対的に４５°異なることが好ましい。偏光層ＰＰ２が分離する偏光軸と、偏光層ＰＰ３が分離する偏光軸とは、相対的に４５°異なることが好ましい。偏光層ＰＰ３が分離する偏光軸と、偏光層ＰＰ４が分離する偏光軸とは、相対的に４５°異なることが好ましい。偏光層ＰＰ４が分離する偏光軸と、偏光層ＰＰ１が分離する偏光軸とは、相対的に４５°異なることが好ましい。この構成により、演算装置３のＣＰＵ４ｃは、偏光角度の演算を容易とすることができる。

【0054】

図１３、図１４及び図１５は、実施形態１に係る光学スケール１１による偏光成分の分離を説明するための説明図である。図１３のように、光学スケール１１の信号トラックＴ１により偏光方向Ｐｍに偏光された入射光が入射する。図１３において、センシング範囲には、異物Ｄ１及び異物Ｄ２がある。入射光の偏光方向Ｐｍは、上述した第１の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（−）と、第２の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（＋）と、で表現することができる。上述したように、第１の偏光方向と、第２の偏光方向とは、９０°異なる方向であることが好ましく、基準方向に対して例えば＋４５°成分と−４５°成分のようになっている。図１３、図１４及び図１５において、ワイヤーグリッドの軸方向は、紙面に対して平行に示されているが、紙面に対して同一の角度で傾斜していても傾斜角度が小さい場合には偏光分離の機能に影響がない。すなわち、光学スケール１１は、回転軸に対して傾斜していても、偏光分離素子として機能する。

【0055】

第１受光部ＰＤ１は、図１４に示すように、入射光を第１の偏光方向に分離する第１偏光層３９ａを介して検知するため、第１の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（−）を検知する。第３受光部ＰＤ３は、図１５に示すように、入射光を第２の偏光方向に分離する第２偏光層３９ｂを介して検知するため、第２の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（＋）を検知する。同様に、第２受光部ＰＤ２は、図１４に示すように、入射光を第１の偏光方向に分離する第１偏光層３９ａを介して検知するため、第１の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（−）を検知する。第４受光部ＰＤ４は、図１５に示すように、入射光を第２の偏光方向に分離する第２偏光層３９ｂを介して検知するため、第２の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（＋）を検知する。

【0056】

図１６は、実施形態１に係る光学式エンコーダ２の機能ブロック図である。図１７は、実施形態１に係る光学スケール１１の回転角度と各受光部の偏光成分の光強度変化を説明するための説明図である。図１６に示すように、発生部４１は、基準信号に基づいた発光を行い、光学スケール１１に光源光７１を照射する。透過光である入射光７３は、検出部３５に受光される。差動演算回路ＤＳは、検出部３５から出力されてプリアンプＡＭＰにより増幅された検出信号を用いた差動演算処理を行う。検出部３５の出力の大きさに応じてプリアンプＡＭＰは省略可能である。

【0057】

差動演算回路ＤＳは、検出部３５の検出信号である、第１の偏光方向の成分（第１分離光）の光強度ＰＩ（−）と、第２の偏光方向の成分（第２分離光）の光強度ＰＩ（＋）とを取得する。この光強度ＰＩ（−）と、光強度ＰＩ（＋）とに対応する、第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれの出力は、例えば、図１７のように、光学スケール１１の回転に応じて、位相がずれた光強度Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３及びＩ４である。

【0058】

差動演算回路ＤＳは、式（１）及び式（２）に従って、第１の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（−）及び第２の偏光方向の成分の光強度ＰＩ（＋）から、光学スケール１１の回転に依存した差動信号Ｖｃ及びＶｓを演算する。
Ｖｃ＝（Ｉ１−Ｉ３）／（Ｉ１＋Ｉ３）…（１）
Ｖｓ＝（Ｉ２−Ｉ４）／（Ｉ２＋Ｉ４）…（２）

【0059】

このように、差動演算回路ＤＳは、光強度Ｉ１及び光強度Ｉ３に基づいて、光強度の和［Ｉ１＋Ｉ３］と、光強度の差［Ｉ１−Ｉ３］を演算し、光強度の差［Ｉ１−Ｉ３］を光強度の和［Ｉ１＋Ｉ３］で除した差動信号Ｖｃを演算する。また、差動演算回路ＤＳは、光強度Ｉ２及び光強度Ｉ４に基づいて、光強度の和［Ｉ２＋Ｉ４］と、光強度の差［Ｉ２−Ｉ４］を演算し、光強度の差［Ｉ２−Ｉ４］を光強度の和［Ｉ２＋Ｉ４］で除した差動信号Ｖｓを演算する。式（１）及び式（２）により演算した差動信号Ｖｃ及びＶｓには、光源光７１の光強度の影響を受けるパラメータが含まれておらず、センサ３１の出力は、検出部３５と光学スケール１１との距離、発生部４１の光強度のばらつき等の影響を低減することができる。差動信号Ｖｃ及びＶｓは、光学スケール１１の回転角度となる光学スケール１１の偏光軸の回転角度（以下、偏光角という）βの関数となる。ただし、発生部４１に設けられた光源の光量を一定に制御するオートパワーコントロール（ＡＰＣ）を備えている場合は、上述の除算は不要である。

【0060】

図１６に示すように、差動信号Ｖｃ及びＶｓは、フィルター回路ＮＲに入力され、ノイズ除去される。次に、逓倍回路ＡＰでは、差動信号Ｖｃ及びＶｓから図１８に示すリサージュパターンを演算し、初期位置から回転したロータ１０の回転角度の絶対角度を特定することができる。差動信号Ｖｃ及びＶｓは、λ／４位相がずれた差動信号であるので、差動信号Ｖｃのコサインカーブを横軸へ、差動信号Ｖｓのサインカーブを縦軸にとったリサージュパターンを演算し、回転角度に応じて、リサージュ角が定まることになる。例えば、図１８に示すリサージュパターンは、ロータ１０が１回転すると２周する。演算装置３は、光学スケール１１の回転位置が０°以上１８０°未満の範囲にあるか、１８０°以上３６０°未満の範囲にあるかを記憶する機能を有する。これにより、光学式エンコーダ２は、ロータ１０の絶対位置が演算できるアブソリュートエンコーダとすることができる。

【0061】

図１９は、実施形態１に係る発生部４１を説明するための図である。図１９に示す発生部４１は、発光ダイオード、垂直共振器面発光レーザ等のレーザ光源、フィラメント等の発光デバイス４１Ｕをパッケージしたものである。発光デバイス４１Ｕは、面発光型光源を用いている。発生部４１は、ベース基板４１Ｆと、スルーホールＳＨに埋め込まれた貫通導電層４１Ｈと、貫通導電層４１Ｈと電気的に接続された外部電極４１Ｐと、ベース基板４１Ｆに搭載された発光デバイス４１Ｕと、発光デバイス４１Ｕと貫通導電層４１Ｈとを導通接続するボンディングワイヤ４１Ｗと、発光デバイス４１Ｕを保護する封止樹脂４１Ｍと、遮光膜４１Ｒとを備えている。

【0062】

発生部４１の遮光膜４１Ｒは、発光デバイス４１Ｕが放射する光源光７１を出射面４１Ｔの範囲に絞る光源光７１の絞りの機能を奏している。出射面４１Ｔにはレンズ面がなく、光源光７１の配光分布は、出射面４１Ｔの断面に対して所定角度２θｏの配光分布を示す。図２３は、実施形態１に係る検出部３５の発生部４１からの光の配光分布が一様な範囲以内にある受光部の位置を説明するための説明図である。配光分布の角度θｏは、発生部４１に依存する。角度θｏは、例えば４５°であるが、これより角度を大きくすることも小さくすることもできる。

【0063】

実施形態１に係るセンサ３１は、レンズのついていない発生部４１を使用することができる。発生部４１の出射面と、配置中心Ｓ０（検出部３５）との距離Ｄを接近させることでＳＮ比を向上させることができる。第１受光部ＰＤ１、第２受光部ＰＤ２、第３受光部ＰＤ３及び第４受光部ＰＤ４のそれぞれまでの距離Ｗは、発生部４１の拡散する光の影響を減じて受光できる範囲に配置可能となる。このためセンサ３１及び光学式エンコーダ２は、測定精度が向上する。無論、レンズのついた発生部４１を使用してもよい。

【0064】

次に、基板５０の製造方法について説明する。まず、発生部４１が設けられる第１部分５１と、検出部３５が設けられる第２部分５２とが一体である基板５０を形成する。具体的には、例えば図９に示すように、半円弧状の第１部分５１と、円状の第２部分５２と、第１部分５１と第２部分５２とを接続する接続部５３と、第１部分５１から接続部５３の反対側に延出されたハーネス部５４とを有するＦＰＣを形成する。この工程で、後の工程で基板５０に実装される各種の回路に接続される信号線及び電力線等の配線が当該ＦＰＣに形成される。

【0065】

次に、基板５０にセンサを構成する各種の回路を設ける。具体的には、図７に示すように、基板５０の第１部分５１に発生部４１を設け、基板５０の第２部分５２に検出部３５を設ける。この他、前の工程で設けられた配線に応じて、センサを構成する各種の部品をこの工程で設ける。

【0066】

次に、発生部４１と検出部３５とを対向させるように基板５０を折り曲げる。具体的には、例えば図６に示すように、第１部分５１と第２部分５２とが平行になるようにＵの字状に折り曲げられる。その後、基板５０は、キャップ２２に取り付けられる。

【0067】

次に、センサ３１の組み立て方法について説明する。図２０〜図２５及び図２９は、実施形態１に係るセンサ３１の組み立ての一工程を示す図である。図２６は、ハウジング２１及びキャップ２２並びに第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂを示す図である。図２７は、実施形態１に係るセンサ３１を第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂを含む平面で切って示す図である。図２８は、実施形態１に係る第１ネジ部材８ａの軸方向から見た本体部及び第１孔８３ａを示す図である。

【0068】

まず、図２０に示すように、シャフト１２に軸受２６ａが取り付けられる。軸受２６ａは、例えば、圧入又は接着によりシャフト１２に固定される。シャフト１２は、表面に環状の突起部１３を備える。例えば、突起部１３は、シャフト１２と一体に形成されている。軸受２６ａは、内輪が突起部１３に接する位置でシャフト１２に固定される。

【0069】

次に、図２１に示すように、ハウジング２１に軸受２６ｂは取り付けられる。軸受２６ｂは、例えば、圧入又は接着によりハウジング２１の凹部２１ｃに固定される。

【0070】

次に、図２２に示すように、シャフト１２及び軸受２６ａがハウジング２１に取り付けられる。シャフト１２及び軸受２６ａは、突起部１３側から凹部２１ｃに挿入される。突起部１３は、凹部２１ｃ内の軸受２６ｂの内輪に接する。軸受２６ａは、例えば、接着によりハウジング２１の凹部２１ｃに固定される。軸受２６ａ、２６ｂには、予圧が加えられていることが好ましい。軸受２６ａの内輪と軸受２６ｂの内輪との間に突起部１３が配置されているため、軸受２６ａの外輪と軸受２６ｂの外輪との間には隙間が生じている。このため、シャフト１２の軸方向の力がシャフト１２を介して軸受２６ａに加えられると、軸受２６ａ、２６ｂに予圧が加えられる。

【0071】

次に、図２３に示すように、ハウジング２１の開口部２１ａから光学スケール１１がハウジング２１内に配置される。光学スケール１１は、例えば、シャフト１２の端面に接着により固定される。光学スケール１１は、光学スケール１１の板面の中心とシャフト１２の端面の中心とが合うように、シャフト１２の端面に固定される。光学スケール１１とシャフト１２との位置合わせのために、例えば、光学スケール１１及びシャフト１２のそれぞれにマーキングが施される。そして、シャフト１２の軸方向から見て、光学スケール１１及びシャフト１２のそれぞれに設けられたマーキングが合わさるように、光学スケール１１とシャフト１２とが固定される。

【0072】

次に、図２４に示すように、ハウジング２１の開口部２１ａから基板５０及びキャップ２２がハウジング２１内に配置される。基板５０及びキャップ２２がハウジング２１内に配置される前の状態では、例えば所定の平面を基準として、折り曲げられた基板５０の第１部分５１及び第２部分５２並びに光学スケール１１の板面が当該所定の平面に沿うように配置される。この状態で、基板５０及びハウジング２１の少なくとも一方を当該所定の平面に沿う方向に移動させる。基板５０は、開口部２１ａに対してハーネス部５４側から挿入される。ハーネス部５４は、ハウジング２１の開口部２１ａと反対側に設けられた切欠部２１ｂから延出する。なお、図２４においてはハーネス部５４及び切欠部２１ｂの記載は省略されている。基板５０は、第１部分５１及び第２部分５２が光学スケール１１を挟むように配置される。これにより、被検出領域に光学スケール１１が配置される。

【0073】

基板５０のうち第１部分５１は、例えば、接着によりハウジング２１に固定される。具体的には、図２４に示す第１部分５１の端面５１ｅがハウジング２１の当接面２１ｐに接して位置決めされた状態で、端面５１ｅと当接面２１ｐとが接着で固定される。当接面２１ｐは、例えば光学スケール１１の軸を含む平面でハウジング２１を切った断面である。このため、半円弧状の第１部分５１と光学スケール１１とが容易に同軸に配置される。

【0074】

次に、図２５及び図２６に示すように、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂにより、ハウジング２１にキャップ２２が取り付けられる。又はハウジング２１にキャップ２２が取り付けられた状態で、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂの操作によりキャップ２２の位置調整が行われる。

【0075】

図２７に示すように、シャフト１２の軸方向から見た場合、例えば、ハウジング２１の形状は円環状であり、キャップ２２の形状は円形である。キャップ２２の側面２２ｓは、ハウジング２１の内壁２１ｉに対向している。内壁２１ｉと側面２２ｓとの間には、円環状の隙間８９が設けられている。ハウジング２１は、第１孔８３ａ及び第２孔８３ｂを備える。第１孔８３ａは、ハウジング２１の外壁をシャフト１２の軸方向に対する直交方向に貫通する貫通孔である。第２孔８３ｂは、シャフト１２の軸方向に対する直交方向且つ第１孔８３ａの貫通方向に対する直交方向に外壁を貫通する貫通孔である。例えば、第１孔８３ａ及び第２孔８３ｂは、シャフト１２の軸方向においては同じ位置に配置されている。以下の説明において、第１孔８３ａの貫通方向をｘ方向とし、第２孔８３ｂの貫通方向をｙ方向としたｘｙ平面が適宜用いられる。ｘ方向のうち、ハウジング２１の外部から隙間８９に向かう方向は単に＋ｘ方向と記載され、＋ｘ方向とは反対方向は単に−ｘ方向と記載される。ｙ方向のうち、ハウジング２１の外部から隙間８９に向かう方向は単に＋ｙ方向と記載され、＋ｙ方向とは反対方向は単に−ｙ方向と記載される。なお、第２孔８３ｂは、第１孔８３ａの貫通方向に対して厳密に直交方向に外壁を貫通していなくてもよく、第１孔８３ａの貫通方向に対する直交方向から製作誤差の範囲内でずれた方向であってもよい。

【0076】

キャップ２２は、側面２２ｓに第１雌ネジ８４ａ及び第２雌ネジ８４ｂ並びにバネ収納部８７を備える。第１雌ネジ８４ａ及び第２雌ネジ８４ｂは、側面２２ｓに設けられた円柱状の凹部であって、内壁にネジ山が形成されている。第１雌ネジ８４ａは、シャフト１２の軸方向に対して直交方向から見て、第１孔８３ａに重なるように配置されている。第２雌ネジ８４ｂは、シャフト１２の軸方向に対して直交方向から見て、第２孔８３ｂに重なるように配置されている。バネ収納部８７は、側面２２ｓに設けられた凹部である。例えば実施形態１において、バネ収納部８７の内部にはコイルバネ８６が配置されている。コイルバネ８６の一端はハウジング２１の内壁２１ｉに接しており、コイルバネ８６の他端はバネ収納部８７の底に接している。

【0077】

第１ネジ部材８ａは、第１孔８３ａに挿入され、第１雌ネジ８４ａに接合されている。具体的には、第１ネジ部材８ａのうち雄ネジが形成された本体部８２ａが、第１孔８３ａを貫通し且つ第１雌ネジ８４ａに接合されている。第１ネジ部材８ａは、本体部８２ａの端部に本体部８２ａよりも外周を有する頭部８１ａを備える。頭部８１ａの裏面８１ａｓは、ハウジング２１の外壁に接している。また、第２ネジ部材８ｂは、第２孔８３ｂに挿入され、第２雌ネジ８４ｂに接合されている。具体的には、第２ネジ部材８ｂのうち雄ネジが形成された本体部８２ｂが、第２孔８３ｂを貫通し且つ第２雌ネジ８４ｂに接合されている。第２ネジ部材８ｂは、本体部８２ｂの端部に本体部８２ｂよりも外周を有する頭部８１ｂを備える。頭部８１ｂの裏面８２ｂｓは、ハウジング２１の外壁に接している。上述した第１孔８３ａ、第２孔８３ｂ、第１雌ネジ８４ａ及び第２雌ネジ８４ｂの位置関係により、第１ネジ部材８ａの軸方向は、第２ネジ部材８ｂの軸方向に対して直交している。

【0078】

図２８に示すように、第１孔８３ａはｘ方向に長い長穴である。例えば、第１孔８３ａの長辺方向の長さｄ１は本体部８２ａの外径ｄ３より大きい。これにより、第１ネジ部材８ａはｘ方向に移動可能となっている。また、第１孔８３ａの短辺方向の長さｄ２は本体部８２ａの外径ｄ３に等しい。これにより、ｘｙ平面に対する直交方向における第１ネジ部材８ａのガタつきが抑制されている。第２孔８３ｂは、図２８に示した第１孔８３ａと同様の形状であって、ｙ方向に長い長穴である。例えば、第２孔８３ｂの長辺方向の長さは本体部８２ｂの外径より大きい。これにより、第２ネジ部材８ｂはｙ方向に移動可能となっている。また、第２孔８３ｂの短辺方向の長さは本体部８２ｂの外径に等しい。これにより、ｘｙ平面に対する直交方向における第２ネジ部材８ｂのガタつきが抑制されている。

【0079】

コイルバネ８６は、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂに対して、ハウジング２１の内側に向かう方向の力を加える付勢部材である。具体的には、コイルバネ８６は、縮んだ状態でバネ収納部８７の底とハウジング２１の内壁２１ｉとに固定されており、弾性力により＋ｘ方向且つ＋ｙ方向である方向にキャップ２２を押している。より具体的には、コイルバネ８６は、例えば＋ｘ方向から＋ｙ方向側に４５°回転した方向（図２７における白抜き矢印の方向）に押している。これにより、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂがハウジング２１の内側に向かって引き付けられる。このため、頭部８１ａの裏面８１ａｓ及び頭部８１ｂの裏面８１ｂｓがハウジング２１の外壁に接している状態が保持される。

【0080】

第１ネジ部材８ａが第１雌ネジ８４ａに接合され、第２ネジ部材８ｂが第２雌ネジ８４ｂに接合された状態で、第１ネジ部材８ａ又は第２ネジ部材８ｂが回転するとキャップ２２の位置が移動する。具体的には、第１ネジ部材８ａが第１雌ネジ８４ａに進入する方向に回転すると、キャップ２２は、頭部８１ａに引き付けられる方向すなわち−ｙ方向に移動する。第１ネジ部材８ａが第１雌ネジ８４ａから抜ける方向に回転すると、キャップ２２は、頭部８１ａから離間する方向すなわち＋ｙ方向に移動する。第２孔８３ｂがｙ方向に長い長穴であることにより、キャップ２２は、第２ネジ部材８ｂに動きを妨げられずにｙ方向の移動することができる。一方、第２ネジ部材８ｂが第２雌ネジ８４ｂに進入する方向に回転すると、キャップ２２は、頭部８１ｂに引き付けられる方向すなわち−ｘ方向に移動する。第２ネジ部材８ｂが第２雌ネジ８４ｂから抜ける方向に回転すると、キャップ２２は、頭部８１ｂから離間する方向すなわち＋ｘ方向に移動する。第１孔８３ａがｘ方向に長い長穴であることにより、キャップ２２は、第１ネジ部材８ａに動きを妨げられずにｘ方向の移動することができる。これにより、キャップ２２のｘ方向の位置及びｙ方向の位置は、それぞれ独立して調整される。

【0081】

上述したように、検出部３５を有する第２部分５２がキャップ２２に固定されている一方で、発生部４１を有する第１部分５１はハウジング２１に固定されている。また、接続部５３は、ＦＰＣであって剛性が小さいので、第１部分５１と第２部分５２との相対移動を妨げない。これにより、キャップ２２の移動に応じて第２部分５２は移動するが、第１部分５１は移動しない。このため、第１ネジ部材８ａ又は第２ネジ部材８ｂが操作されると、発生部４１と検出部３５との相対位置が変化する。

【0082】

キャップ２２の位置調整を行う際、例えば、センサ３１に検査用設備（不図示）が接続される。そして、検査用設備は、発生部４１及び検出部３５に電源が投入され且つ光学スケール１１が回転した状態で検出部３５の出力を検出し、リサージュパターン（図１８参照）を演算する。第１ネジ部材８ａ又は第２ネジ部材８ｂが操作されると、発生部４１と検出部３５との相対位置が変化するので、検査用設備が出力するリサージュパターンが変化する。例えば、リサージュパターンの歪みが少なく、且つリサージュパターンが最も大きくなるように、第１ネジ部材８ａ又は第２ネジ部材８ｂが操作される。その後、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂは、例えば接着によって固定される。これにより、キャップ２２の移動が規制され、発生部４１と検出部３５との相対位置が決定される。また、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂが接着固定される替わりに、ハウジング２１とキャップ２２とが接着固定されていてもよい。または、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂが接着固定された後にハウジング２１とキャップ２２とが接着固定されていてもよい。これにより、キャップ２２がさらに強固に固定されるので、センサ３１は、長期間に亘って発生部４１と検出部３５との相対位置を適正な状態に維持することができる。

【0083】

次に、図２９に示すように、ハウジング２１にカバー２３が取り付けられる。カバー２３は、遮光性の材料で形成されており、例えば、接着によりハウジング２１に固定される。カバー２３は、ハウジング２１の内部を外部の光ノイズから遮光する。

【0084】

以上説明したように、実施形態１に係るセンサ３１は、ハウジング２１と、キャップ２２と、第１部分５１（第１基板）と、第２部分５２（第２基板）と、発生部４１と、検出部３５と、第１ネジ部材８ａと、第２ネジ部材８ｂと、コイルバネ８６（付勢部材）と、を備える。ハウジング２１は、筒状であって、外壁を貫通する第１孔８３ａと、第１孔８３ａとは異なる位置で外壁を貫通する第２孔８３ｂとを備える。キャップ２２は、ハウジング２１の内壁２１ｉと隙間８９を空けて対向する側面２２ｓを備え、側面２２ｓに第１雌ネジ８４ａ及び第２雌ネジ８４ｂを備える。第１部分５１（第１基板）は、ハウジング２１に取り付けられている。第２部分５２（第２基板）は、キャップ２２に取り付けられて、第１部分５１（第１基板）に対向している。発生部４１は、第１部分５１（第１基板）に取り付けられ、所定の検出対象（例えば光）を発生させる。検出部３５は、第２部分５２（第２基板）に取り付けられ、発生部４１により発生した検出対象（例えば光）を検出する。第１ネジ部材８ａは、第１孔８３ａを貫通し且つ第１雌ネジ８４ａに接合される本体部８２ａ（第１本体部）と、ハウジング２１の外壁に接する頭部８１ａ（第１突出部）とを備える。第２ネジ部材８ｂは、第２孔８３ｂを貫通し且つ第２雌ネジ８４ｂに接合される本体部８２ｂ（第２本体部）と、ハウジング２１の外壁に接する頭部８１ｂ（第２突出部）とを備える。コイルバネ８６は、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂに対して、ハウジング２１の内側に向かう方向の力を加える。

【0085】

これにより、第１ネジ部材８ａ又は第２ネジ部材８ｂがハウジング２１の外壁を貫通しているので、第１ネジ部材８ａ又は第２ネジ部材８ｂに対してハウジング２１の外部からの操作が可能である。第１ネジ部材８ａ又は第２ネジ部材８ｂが操作されると、キャップ２２が移動する、すなわちハウジング２１とキャップ２２との相対位置が変化する。キャップ２２の移動に応じて第２部分５２（第２基板）が移動する。一方、ハウジング２１に取り付けられた第１部分５１（第１基板）は移動しない。このため、第１ネジ部材８ａ又は第２ネジ部材８ｂが操作されると、第１部分５１（第１基板）と第２部分５２（第２基板）との相対位置が変化する、すなわち発生部４１と検出部３５の相対位置が変化する。よって、実施形態１に係るセンサ３１は、発生部４１及び検出部３５をハウジング２１に組み付けた状態での、発生部４１及び検出部３５の相対位置の調整を容易にすることができる。

【0086】

また、実施形態１に係るセンサ３１において、第２ネジ部材８ｂの軸方向は、第１ネジ部材８ａの軸方向に対して直交する。

【0087】

これにより、第１ネジ部材８ａを操作したときのキャップ２２の移動方向と、第２ネジ部材８ｂを操作したときのキャップ２２の移動方向とが直交する。このため、第１ネジ部材８ａの操作による発生部４１及び検出部３５の相対位置の調整量と、第２ネジ部材８ｂの操作による発生部４１及び検出部３５の相対位置の調整量との干渉が抑制される。よって、実施形態１に係るセンサ３１は、発生部４１及び検出部３５の相対位置の調整の精度を向上させることができる。

【0088】

また、実施形態１に係るセンサ３１において、第１孔８３ａは、第２孔８３ｂの貫通方向に長い長穴であり、第１孔８３ａの長辺方向の長さｄ１が本体部８２ａ（第１本体部）の外径ｄ３より大きく、第１孔８３ａの短辺方向の長さｄ２が本体部８２ａ（第１本体部）の外径ｄ３に等しい。第２孔８３ｂは、第１孔８３ａの貫通方向に長い長穴であり、第２孔８３ｂの長辺方向の長さが本体部８２ｂ（第２本体部）の外径より大きく、第２孔８３ｂの短辺方向の長さが本体部８２ｂ（第２本体部）の外径に等しい。

【0089】

これにより、第１ネジ部材８ａは第１孔８３ａの長辺方向に移動可能であり、且つ第１孔８３ａの短辺方向における第１ネジ部材８ａの移動が規制される。また、第２ネジ部材８ｂは第２孔８３ｂの長辺方向に移動可能であり、且つ第２孔８３ｂの短辺方向における第２ネジ部材８ｂの移動が規制される。よって、実施形態１に係るセンサ３１は、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂの操作による発生部４１及び検出部３５の相対位置の調整を可能とし、且つ第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂのガタツキを抑制することができる。

【0090】

また、実施形態１に係るセンサ３１において、付勢部材は、一端がハウジング２１の内壁２１ｉに接し且つ他端がキャップ２２のバネ収納部８７の底に接するコイルバネ８６（弾性体）である。

【0091】

これにより、コイルバネ８６（付勢部材）は、キャップ２２に対して一端から他端に向かう方向に力を加えることができる。よって、センサ３１は、コイルバネ８６（付勢部材）によってキャップ２２に加えられる力の方向を調整しやすくすることができる。

【0092】

なお、図２０に示した突起部１３は、必ずしもシャフト１２と一体に形成されていなくてもよく、例えばシャフト１２とは別体のワッシャ等の円環状部材であってもよい。なお、図２３に示した光学スケール１１とシャフト１２との固定の工程においては、光学スケール１１の板面の中心とシャフト１２の端面の中心とのずれ量を最小にするための治具が用いられてもよい。なお、キャップ２２とカバー２３とは一体であってもよい。

【0093】

なお、実施形態１に係るセンサ３１において、第１ネジ部材８ａは、第１突出部として本体部８２ａの端部に配置された頭部８１ａを備え、第２ネジ部材８ｂは、第２突出部として本体部８２ｂの端部に配置された頭部８１ｂを備えていたが、第１突出部及び第２突出部は必ずしも本体部８２ａ及び本体部８２ｂの端部に配置されていなくてもよい。例えば、第１突出部は、本体部８２ａの中間部分から本体部８２ａの軸方向に対する直交方向に突出していてもよいし、第２突出部は、本体部８２ｂの中間部分から本体部８２ｂの軸方向に対する直交方向に突出していてもよい。また、第１孔８３ａ及び第２孔８３ｂは、必ずしもシャフト１２の軸方向において同じ位置に配置されていなくてもよく、シャフト１２の軸方向で異なる位置に配置されていてもよい。ただし、第１孔８３ａ及び第２孔８３ｂがシャフト１２の軸方向において同じ位置に配置されている方が、シャフト１２の軸方向と直交する平面に対するキャップ２２の傾斜が抑制されやすくなる点で好ましい。

【0094】

なお、第１部分５１と第２部分５２の位置関係は逆でもよい。すなわち、キャップ２２側に発生部４１及び第１部分５１があり、被検出領域を挟んだ反対側に検出部３５及び第２部分５２があってもよい。

【0095】

また、第１部分５１と第２部分５２とが平行でなくてもよい。第１部分５１と第２部分５２との関係は、発生部４１と検出部３５との間に被検出領域を設けることができ、第１部分５１に設けられた発生部４１により発生した検出対象を第２部分５２に設けられた検出部３５により検出することができる関係であればよく、第１部分５１及び第２部分５２の詳細な配置については適宜変更可能である。

【0096】

接続部５３は、配線を具備していなくてもよい。また、当該一方が他方よりも小さいことは必須でない。第１部分５１と第２部分５２は同じ大きさであってもよいし、ハウジングに固定される側が大きくてもよい。また、必ずしも第１部分５１がハウジング２１に固定されていなくてもよく、第１部分５１及び接続部５３の少なくとも一方がハウジング２１に固定されていればよい。また、第１部分５１及び接続部５３の少なくとも一方とハウジング２１との固定方法は、接着でなくてもよく、他の構成（例えばテープ、突起等の係止部等）を用いた方法でもよい。

【0097】

基板５０の折り曲げ位置は、第１部分５１と接続部５３との境目５５ａ及び第２部分５２と接続部５３との境目５５ｂに限らない。例えば、第１部分５１と第２部分５２との間に折り目を含む接続部５３を別途設けてもよい。また、基板５０の折り曲げは必須でない。例えば、基板５０をＵ字状に湾曲させるようにして発生部４１と検出部３５とを対向させるようにしてもよい。

【0098】

基板５０はフレキシブル基板に限らない。本発明における基板は、発生部４１と検出部３５との間に被検出領域を設けることができ、第１部分５１に設けられた発生部４１により発生した検出対象を第２部分５２に設けられた検出部３５により検出することができ、且つ第１部分５１と第２部分５２とが一体である基板であればよい。例えば、加熱等の処理により処理部分を折り曲げ又は湾曲可能な素材で構成された基板を採用し、第１部分と第２部分との間の部分（例えば接続部等）に当該処理を加えて折り曲げ又は湾曲させて第１部分と第２部分とを対向させるようにしてもよい。また、リジッドフレキシブル基板のように、変形しにくい部分と変形しやすい部分の両方を有する基板を採用してもよい。この場合、変形しにくい部分を第１部分と第２部分に用いると共に変形しやすい部分を第１部分と第２部分との間の部分（例えば接続部等）に用いることで、第１部分と第２部分とを対向させることができる。

【0099】

ハーネス部５４は、適宜省略してもよい。また、ハーネス部として機能する延出部は、二つ以上であっても構わない。

【0100】

光学スケール１１の信号トラックＴ１の具体的なパターン及び検出部３５に設けられる偏光層ＰＰ１〜ＰＰ４のパターンは適宜変更可能である。係るパターンは、被検出領域に設けられて偏光を生じさせる構成（例えば光学スケール１１）のパターンと、検出に際して光を通過させる構成（例えば偏光層）パターンとの関係を考慮して決定される。

【0101】

被検出領域に設けられる構成は、偏光を生じさせる光学スケール１１に限られない。例えば、光学スケール１１に代えて、ロータ１０の回動角度に応じて選択的に光を通過又は透過させる孔又は透過部が設けられた板状の部材が設けられてもよい。この場合、ロータ１０の回動角度の変化は、検出部により光が検出される位置やタイミングの変化として現れる。係る検出部は、偏光層ＰＰ１〜ＰＰ４を有しなくてもよい。センサから光が検出される位置を示す信号が出力されることで、シャフト１２に連結された回転機械の角位置を検出することができる。

【0102】

また、検出対象としての電磁波は、発光ダイオードからの光やレーザ光に限られない。検出対象としての電磁波は、赤外線や紫外線等の不可視光、Ｘ線等であってもよい。また、検出対象は磁力であってもよい。この場合、発生部は、磁力による磁場、磁界を発生させる。検出部は、被検出領域における物理量の変化（例えば物体の通過等）により生じる磁力に係る変化を検出することで、センシングを行う。検出対象が磁力であることで、磁力の変化により被検出領域における変化を検出することができる。また、検出対象は、電磁波や磁力の他に、超音波を含む音波、プラズマ等のイオン、陰極線（電子線）等であってもよい。検出対象は、被検出領域に設けられる構成の物理量の変化により変化が生じるものであればよい。

【0103】

物理量の変化は、被検出領域に存する直動体の直動によってもよい。この場合、直動体の直動をセンサによるセンシングの対象にすることができる。また、センサは、リニアエンコーダとして機能することができる。具体的には、第１部分５１及び第２部分５２に対して相対的に被検出領域内を直動する構成（例えばスケール等）により生じる検出対象の変化を検出部が検出することでリニアエンコーダとして機能するセンサは、当該構成の直動に関するセンシングを行う。従って、本発明によりエンコーダに連結された直動体の動作の有無及び動作位置を検出することができる。

【0104】

また、物理量の変化は、被検出領域に存する気体、液体又は固体の濃度又は量の変化によってもよい。この場合、センサは、これらの濃度又は量（例えば被検出領域を通過する通過量、流量等）を検出するセンサとして機能する。なお、固体の濃度又は量は、例えば被検出領域を通過する粒子、粉じん、小片等の微小物の単位空間体積あたりの濃度又は量である。また、固体の濃度又は量は、液体中に含まれる微小物の量又は濃度であってもよい。この場合、検出対象には例えば光等の電磁波が用いられる。このように、本発明は、被検出領域に存する気体、液体又は固体の濃度又は量の変化をセンサによるセンシングの対象にすることができる。

【0105】

（実施形態２）
図３０は、実施形態２に係るセンサ３１Ａを第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂを含む平面で切って示す図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。

【0106】

図３０に示すように、実施形態２に係るセンサ３１Ａは、実施形態１のキャップ２２とは異なるキャップ２２Ａを備える。キャップ２２Ａは、側面２２ｓの一部を切り欠いて形成された板バネ８６Ａを備える。すなわち、板バネ８６Ａは、キャップ２２Ａと一体となっている。板バネ８６Ａは、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂに対して、ハウジング２１の内側に向かう方向の力を加える付勢部材である。具体的には、板バネ８６Ａがハウジング２１の内壁２１ｉに押えつけられた状態で、キャップ２２Ａがハウジング２１に取り付けられている。板バネ８６Ａは、弾性力により＋ｘ方向且つ＋ｙ方向である方向にキャップ２２Ａを押している。より具体的には、板バネ８６Ａは、例えば＋ｘ方向から＋ｙ方向側に４５°回転した方向（図３０における白抜き矢印の方向）にキャップ２２Ａを押している。これにより、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂがハウジング２１の内側に向かって引き付けられる。このため、頭部８１ａの裏面８１ａｓ及び頭部８１ｂの裏面８１ｂｓがハウジング２１の外壁に接している状態が保持される。

【0107】

上述したように、実施形態２に係るセンサ３１Ａにおいて、付勢部材は、キャップ２２Ａの側面２２ｓと一体に設けられた板バネ８６Ａである。これにより、実施形態２に係るセンサ３１Ａは、付勢部材を構成する部品および加工を減らすことができ、組み立てをより容易にすることができる。

【0108】

（実施形態３）
図３１は、実施形態３に係るセンサ３１Ｂの外観斜視図である。図３２は、実施形態３に係るセンサ３１Ｂの組み立ての一工程を示す図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。

【0109】

図３１に示すように、実施形態３に係るセンサ３１Ｂは、実施形態１のキャップ２２とは異なるキャップ２２Ｂを備える。キャップ２２Ｂは、側面２２ｓから外側に向かって突出するフランジ２８を備える。フランジ２８の外周は、図２７で示したハウジング２１の内壁２１ｉの内周よりも大きく、例えばハウジング２１の外周に略等しい。このため、フランジ２８は、図２７で示した隙間８９を覆っている。フランジ２８は、ハウジング２１の内部を外部の光ノイズから遮光する。

【0110】

図３２に示すようにハウジング２１にキャップ２２Ｂを取り付ける際、フランジ２８のハウジング２１側に位置する表面２８ｓとハウジング２１の端面２１ｅとが接することで、キャップ２２Ｂが位置決めされる。実施形態３に係るセンサ３１Ｂは、キャップ２２Ｂの位置決めをより容易にすることができる。

【0111】

上述したように、実施形態３に係るセンサ３１Ｂにおいて、キャップ２２Ｂは、側面２２ｓから外側に向かって突出するフランジ２８を備え、フランジ２８は、ハウジング２１の端面２１ｅに接し隙間８９を覆う。これにより、実施形態３に係るセンサ３１Ｂは、ハウジング２１の内部を外部の光ノイズから遮光することができ、さらにキャップ２２Ｂの位置決めをより容易にすることができる。

【0112】

（実施形態４）
図３３は、実施形態４に係るセンサ３１Ｃの外観斜視図である。図３４は、実施形態４に係るセンサ３１Ｃの組み立ての一工程を示す図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。

【0113】

図３３及び図３４に示すように、実施形態４に係るセンサ３１Ｃは、ハウジング２１に取り付けられる予圧部材２４を備える。予圧部材２４は、例えば、ハウジング２１の外周と等しい外周を有する円環状の部材である。予圧部材２４は、ハウジング２１のシャフト１２が貫通する側の端面２１ｆに重ねられる。シャフト１２は、予圧部材２４の内側を貫通する。予圧部材２４は、例えばシャフト１２の軸方向に貫通する２つの貫通孔２４１、２４２を備えている。また、実施形態４に係るハウジング２１は、端面２１ｆに２つの雌ネジ２１１、２１２を備える。例えば、貫通孔２４１を貫通し雌ネジ２１１に接合するネジ部材２５１と、貫通孔２４２を貫通し雌ネジ２１２に接合するネジ部材２５２とによって、予圧部材２４とハウジング２１とが固定される。

【0114】

図３４に示すように、ハウジング２１に予圧部材２４を取り付ける前の状態において、軸受２６ａは、ハウジング２１の端面２１ｆからシャフト１２の軸方向に突出している。これにより、ネジ部材２５１、２５２によって端面２１ｆに予圧部材２４が固定されると、軸受２６ａ及び軸受２６ｂに予圧が加えられる。このように、実施形態４に係るセンサ３１Ｃは、予圧部材２４を備えることで、軸受２６ａ及び軸受２６ｂに容易に予圧を加えることができる。

【0115】

（実施形態５）
図３５は、実施形態５に係るセンサ３１Ｄの構成図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。

【0116】

図３５に示すように、実施形態５に係るセンサ３１Ｄは、実施形態１に係るセンサ３１が有していた突起部１３に代えて、スペーサ１４を備える。スペーサ１４は、例えば、円環状の部材であって、軸受２６ａと軸受２６ｂとの間に配置されている。スペーサ１４は、軸受２６ａの外輪及び軸受２６ｂの外輪に接している。これにより、軸受２６ａの内輪と軸受２６ｂの内輪との間には隙間が生じている。このため、シャフト１２の軸方向の力がシャフト１２を介して軸受２６ａに加えられると、軸受２６ａ、２６ｂに予圧が加えられる。または、シャフト１２の軸方向の力が実施形態４で示した予圧部材２４によって軸受２６ａに加えられると、軸受２６ａ、２６ｂに予圧が加えられる。

【0117】

（実施形態６）
図３６は、実施形態６に係るセンサ３１Ｅの組み立ての一工程を示す図である。図３７は、実施形態６に係るセンサ３１Ｅの組み立ての一工程を示す図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。

【0118】

実施形態６に係るセンサ３１Ｅにおいて、第１部分５１と第２部分５２とは別体である。センサ３１Ｅの組み立てにおいては、図２２で示した工程のあとの工程が実施形態１と異なる。図２２に示した工程の次に図３６で示す工程があり、その次に図２３で示す工程があり、その次に図３７で示す工程がある。図３７で示す工程の次は図２５で示した工程があり、その後の工程は実施形態１と同じである。

【0119】

具体的には、図２２で示した工程の次に、図３６に示すようにハウジング２１の開口部２１ａから第１部分５１がハウジング２１内に配置される。第１部分５１は、例えば、接着によりハウジング２１に固定される。図３６に示す第１部分５１の端面５１ｅがハウジング２１の当接面２１ｐに接して位置決めされた状態で、端面５１ｅと当接面２１ｐとが接着で固定される。これにより、半円弧状の第１部分５１と光学スケール１１とが容易に同軸に配置される。

【0120】

次に、図２３で示した工程を経たあと、図３７に示すように、第２部分５２がキャップ２２に取り付けられた状態でハウジング２１内に配置される。第２部分５２は、開口部２１ａに対してハーネス部５４側から挿入される。ハーネス部５４は、ハウジング２１の開口部２１ａと反対側に設けられた切欠部２１ｂから延出する。なお、図２４においてはハーネス部５４及び切欠部２１ｂの記載は省略されている。第２部分５２は、光学スケール１１を挟んで第１部分５１に対向するように配置される。これにより、被検出領域に光学スケール１１が配置される。その後、図２５及び図２６で示したように、第１ネジ部材８ａ及び第２ネジ部材８ｂにより、ハウジング２１にキャップ２２が取り付けられる。

【符号の説明】

【0121】

２ 光学式エンコーダ
３ 演算装置
５ 制御部
８ａ 第１ネジ部材
８ｂ 第２ネジ部材
１０ ロータ
１１ 光学スケール
１２ シャフト
２０ ステータ
２１ ハウジング
２２ キャップ
２３ カバー
２８ フランジ
３１ センサ
３５ 検出部
４１ 発生部
５０ 基板
５１ 第１部分
５２ 第２部分
５３ 接続部
５４ ハーネス部
５５ａ，５５ｂ 境目
８１ａ、８１ｂ 頭部
８２ａ、８２ｂ 本体部
８３ａ 第１孔
８３ｂ 第２孔
８４ａ 第１雌ネジ
８４ｂ 第２雌ネジ
８６ コイルバネ
８６Ａ 板バネ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】