特許 6369042 光学式エンコーダユニット及び光学式エンコーダ

(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】6369042

(24)【登録日】2018年7月20日

(45)【発行日】2018年8月8日

(54)【発明の名称】光学式エンコーダユニット及び光学式エンコーダ

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/347 20060101AFI20180730BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/347 110X

【請求項の数】10

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-24887(P2014-24887)

(22)【出願日】2014年2月12日

(65)【公開番号】特開2015-111089(P2015-111089A)

(43)【公開日】2015年6月18日

【審査請求日】2017年2月1日

(31)【優先権主張番号】特願2013-229565(P2013-229565)

(32)【優先日】2013年11月5日

(33)【優先権主張国】JP

(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】小口 寿明

【審査官】 吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２０２３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０６５７３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０６５７３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０６５７５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平９−２９７０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８５８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
偏光子として機能するワイヤーグリッドパターンの信号トラックを有する光学スケールと、
前記光源の光源光が前記光学スケールに透過して入射する入射光を受光する光学センサユニットと、
前記光学センサユニットを搭載する第１基板と、
前記光源を搭載する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とのうち一方の基板を支持するとともに、他方の基板に固定される配線を備え、
前記配線は、複数備えられ、複数の前記配線のうち一部の配線は、前記第１基板に固定され、前記第２基板を支持し、電力が通電しない光学式エンコーダユニット。

【請求項2】

前記一部の配線とは異なる配線は、前記第１基板に固定され、前記第２基板を支持し、前記光源が発光するための電力を供給する請求項１に記載の光学式エンコーダユニット。

【請求項3】

前記配線は、複数備えられ、複数の前記配線は、それぞれ金属の柱状体であって、前記光学スケールの回転中心と平行な方向に延びており、かつそれぞれ前記光学スケールの回転中心から等距離に配置されており、隣り合う柱状体が前記光学スケールの回転中心となす角度が等しくなるように配置されている請求項１又は２に記載の光学式エンコーダユニット。

【請求項4】

光源と、
偏光子として機能するワイヤーグリッドパターンの信号トラックを有する光学スケールと、
前記光源の光源光が前記光学スケールに透過して入射する入射光を受光する光学センサユニットと、
前記光学センサユニットを搭載する第１基板と、
前記光源を搭載する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とのうち一方の基板を支持するとともに、他方の基板に固定される配線を備え、
前記配線は、複数備えられ、複数の前記配線は、それぞれ金属の柱状体であって、前記光学スケールの回転中心と平行な方向に延びており、かつそれぞれ前記光学スケールの回転中心から等距離に配置されており、隣り合う柱状体が前記光学スケールの回転中心となす角度が等しくなるように配置されている光学式エンコーダユニット。

【請求項5】

前記光学スケールの回転中心を囲む、絶縁体の第１筒体をさらに備え、
前記配線が絶縁体に固定されている請求項１から４のいずれか１項に記載の光学式エンコーダユニット。

【請求項6】

光源と、
偏光子として機能するワイヤーグリッドパターンの信号トラックを有する光学スケールと、
前記光源の光源光が前記光学スケールに透過して入射する入射光を受光する光学センサユニットと、
前記光学センサユニットを搭載する第１基板と、
前記光源を搭載する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とのうち一方の基板を支持するとともに、他方の基板に固定される配線を備え、
前記光学スケールの回転中心を囲む、絶縁体の第１筒体をさらに備え、
前記配線が絶縁体に固定されている光学式エンコーダユニット。

【請求項7】

前記第１筒体は、遮光性を有する請求項５又は６に記載の光学式エンコーダユニット。

【請求項8】

前記第１筒体の外周を覆う第２筒体を備える請求項５から７のいずれか１項に記載の光学式エンコーダユニット。

【請求項9】

前記第２筒体は、遮光性を有する請求項８に記載の光学式エンコーダユニット。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１項に記載の光学式エンコーダユニットと、
前記光学センサユニットが検出する光強度から、前記光学スケールと前記光学センサユニットとの相対的な移動量を演算する演算手段と、を含むことを特徴とする光学式エンコーダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学スケールを用いて角度を検出する光学式エンコーダユニット及び光学式エンコーダに関する。

【背景技術】

【0002】

エンコーダは、各種機械装置において、可動要素の位置や角度を検出するために用いられている。一般に、エンコーダは、相対的な位置又は角度を検出するエンコーダと、絶対的な位置又は角度を検出するエンコーダがある。エンコーダは、光学式と磁気式とがあるが、光学式エンコーダは異物等の影響を受け、検出光量の変動の影響を受けやすい。

【0003】

特許文献１には、検出光量の変動の影響を低減しかつ分解能を高めることのできる技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１３／０６５７３７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の技術では、検出光量の変動の影響を低減しているが、光源及び光学センサの位置合わせを容易にすることが求められている。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光源及び光学センサの位置合わせを容易にする光学式エンコーダユニット及び光学式エンコーダ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】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、光学式エンコーダユニットは、光源と、光学スケールと、前記光源の光源光が前記光学スケールに透過して入射する入射光を受光する光学センサユニットと、前記光学センサユニットを搭載する第１基板と、前記光源を搭載する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とのうち一方の基板を支持するとともに、他方の基板に固定される配線を備えることを特徴とする。

【0008】

この構成により、光学式エンコーダユニットは、配線が第１基板と第２基板の位置関係を決定する支持部材となる。このため、光学式エンコーダユニットは、光源及び光学センサの位置合わせを容易にすることができる。また、光学エンコーダユニットは、小型にすることができる。

【0009】

本発明の望ましい態様として、前記配線は、前記第１基板に固定され、前記第２基板を支持し、前記光源が発光するための電力を供給することが好ましい。この構成により、第１基板から第２基板へ電力を供給することができる。

【0010】

本発明のより望ましい態様として、前記配線は、複数備えられ、複数の前記配線のうち一部の配線は、前記第１基板に固定され、前記第２基板を支持し、電力が通電しないことが好ましい。この構成により、第２基板が第１基板に対する姿勢が安定し、光学式エンコーダユニットは、測定精度を高めることができる。

【0011】

本発明の望ましい態様として、前記配線は、複数備えられ、複数の前記配線は、それぞれ金属の柱状体であって、前記光学スケールの回転中心と平行な方向に延びており、かつそれぞれ前記光学スケールの回転中心から等距離に配置されており、隣り合う柱状体が前記光学スケールの回転中心となす角度が等しくなるように配置されている。この構成により、第２基板が第１基板に対する姿勢が安定し、光学式エンコーダユニットは、測定精度を高めることができる。

【0012】

本発明の望ましい態様として、前記光学スケールの回転中心を囲む、絶縁体の第１筒体をさらに備え、前記配線が絶縁体に固定されていることが好ましい。この構成により、配線の位置決めが容易にできる。

【0013】

本発明の望ましい態様として、前記第１筒体は、遮光性を有することが好ましい。この構成により、第１筒体の内部は、外来の光ノイズを抑制できる。

【0014】

本発明の望ましい態様として、前記第１筒体の外周を覆う第２筒体を備えることが好ましい。この構成により、第２筒体は、第１筒体の配線を保護することができる。

【0015】

本発明の望ましい態様として、前記第２筒体は、遮光性を有することが好ましい。この構成により、第２筒体の内部は、外来の光ノイズを抑制できる。

【0016】

本発明の望ましい態様として、光学式エンコーダは、上述した光学式エンコーダユニットと、前記光学センサユニットが検出する光強度から、前記光学スケールと前記光学センサユニットとの相対的な移動量を演算する演算手段と、を含むことが好ましい。この構成により、光学式エンコーダは、高分解能な角度の測定精度を有することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、光源及び光学センサの位置合わせを容易にする光学式エンコーダユニット及び光学式エンコーダを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、実施形態１に係る光学式エンコーダユニットの構成図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る光学式エンコーダユニットの分解斜視図である。

【図3】図３は、実施形態１に係る光学式エンコーダユニットの外観斜視図である。

【図4】図４は、光学スケール及び光学センサユニットの配置の一例を説明する説明図である。

【図5】図５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6】図６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7】図７は、実施形態１に係る光学センサユニットの一例を説明するための説明図である。

【図8】図８は、実施形態１に係る光学センサの第１受光部の一例を説明するための説明図である。

【図9】図９は、実施形態１に係る光学センサの第３受光部の一例を説明するための説明図である。

【図10】図１０は、実施形態１に係る光学センサの偏光成分の分離を説明するための説明図である。

【図11】図１１は、実施形態１に係る光学センサの偏光成分の分離を説明するための説明図である。

【図12】図１２は、実施形態１に係る光学センサの偏光成分の分離を説明するための説明図である。

【図13】図１３は、実施形態１に係る光学式エンコーダの機能ブロック図である。

【図14】図１４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15】図１５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16】図１６は、実施形態１に係る光源を説明するための平面図である。

【図17】図１７は、実施形態１に係る配線を説明するためにカバーがない状態で光源基板側から模式的にみた組み立て状態の斜視図である。

【図18】図１８は、実施形態１に係る配線を説明するためにカバーがない状態でセンサ基板側から模式的にみた組み立て状態の斜視図である。

【図19】図１９は、実施形態１の第１変形例に係るセンサ基板を説明する説明図である。

【図20】図２０は、実施形態１の第１変形例に係るセンサ基板を説明する説明図である。

【図21】図２１は、実施形態１の第２変形例に係る光学式エンコーダユニットの構成図である。

【図22】図２２は、実施形態１の第２変形例に係る光学式エンコーダユニットの外観斜視図である。

【図23】図２３は、実施形態２に係る光学式エンコーダユニットの分解斜視図である。

【図24】図２４は、実施形態２に係る光学式エンコーダユニットの外観斜視図である。

【図25】図２５は、実施形態２に係る配線を説明するためにカバーがない状態で光源基板側から模式的にみた組み立て状態の斜視図である。

【図26】図２６は、実施形態２に係る配線を説明するためにカバーがない状態でセンサ基板側から模式的にみた組み立て状態の斜視図である。

【図27】図２７は、実施形態２に係る光源基板を説明するための説明図である。

【図28】図２８は、実施形態２に係る配線入りカバーを説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。

【0020】

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る光学式エンコーダユニットの構成図である。図３は、実施形態１に係る光学式エンコーダユニットの外観斜視図である。図２は、実施形態１に係る光学式エンコーダユニットの分解斜視図である。図１は、図３の断面模式図である。図４は、光学スケール及び光学センサユニットの配置の一例を説明する説明図である。図５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６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。光学式エンコーダユニット３１は、モータ等の回転機械に連結されたシャフト１２を有するロータ１０と、ステータ２０と、信号パターンを読み取り可能な光学センサユニット３５とを有している。

【0021】

ロータ１０は、図６に示す円板形状もしくは図２に示す多角形形状（図２においては８角形）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６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。

【0022】

図３に示すように、ステータ２０は、円筒状のカバー２１と、センサ基板２３とを備えている。円筒状のカバー２１は、ロータ１０とは独立にセンサ基板２３の側面を覆うように固定され、ロータ１０がステータ２０に対して相対回転できる。カバー２１は、軸受２６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、光学センサユニット３５とを囲む、遮光性の部材でできている。このため、カバー２１の内部は、外来の光ノイズを抑制できる。カバー２１は、円筒に限られず、筒状であれば、外径が三角、四角、六角、八角などの角柱であってもよい。

【0023】

カバー２１は、軸受２６を介してシャフト１２を回転可能に支持する。カバー２１の内周が軸受２６の外輪に固定されており、シャフト１２の外周が軸受２６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。光学センサユニット３５は、センサ基板２３に固定されている。ロータ１０が回転すると、光学スケール１１の信号トラックＴ１が光学センサユニット３５に対して相対的に移動する。

【0024】

図１及び図２に示すように、光学式エンコーダユニット３１は、フレキシブル基板２３ＦＰに固定された、入出力端子であるコネクタＣＮＴを有している。コネクタＣＮＴは、フレキシブル基板２３ＦＰの表面又は内部に設けられた導電体の配線２５に電力を供給し、光学センサユニット３５からの検出信号をプリアンプＡＭＰを介して外部に出力することができる。

【0025】

プリアンプＡＭＰは、パッケージ品のアンプ上に直接に光学センサユニット３５を積層している。プリアンプＡＭＰがカバー２１内部に内蔵されるので、耐久性を高めることができる。プリアンプＡＭＰは、ベアチップ上に受光素子と増幅回路とを搭載してもよい。また、プリアンプＡＭＰは、受光素子と増幅回路とを半導体プロセスで一体的に形成してもよい。

【0026】

センサ基板２３の表面及び内部には、配線２５に接続される配線及び回路が配線されており、配線２５と直接又は配線２５に接続される配線及び回路を介して、カバー２１の内側に沿って設けられた配線２４の一端が電気的に接続されている。このため、センサ基板２３の表面又は内部に設けられた導電体の配線２５と、カバー２１の内側に沿って設けられた配線２４とは、コネクタＣＮＴ、プリアンプＡＭＰ、光学センサユニット３５及び光源４１を適宜接続している。

【0027】

なお、光学式エンコーダユニット３１は、フレキシブル基板２３ＦＰを保護するため、蓋部材２９を裏面側より取り付けても良い。蓋部材２９は、遮光性の絶縁体であるとより好ましい。

【0028】

上述したロータ１０のシャフト１２が回転すると、図４に示すように、光学スケール１１が、例えばＲ方向に光学センサユニット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、かつ偏光方向Ｐｍが回転により変化する。光学センサユニット３５は、光源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６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。

【0029】

実施形態１に係る光学式エンコーダユニット３１は、光源４１を光源基板４２の表面に固定している。光源基板４２は、シャフト１２が貫通する孔部４２Ｈが開けられており、センサ基板２３と光学基板４２とが光学スケール１１を挟んで、対向するように、後述する配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄに支持されている。また、光源４１は、例えば発光ダイオード、半導体レーザ光源であり、詳細に後述する。

【0030】

光学式エンコーダ２は、上述した光学式エンコーダユニット３１と、演算装置３と、を備えており、図５に示すように、光学式エンコーダユニット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。

【0031】

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を光学センサユニット３５で検出する。演算装置３は、光学センサユニット３５の検出信号から光学式エンコーダユニット３１のロータ１０と光学センサユニット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。

【0032】

演算装置３は、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。

【0033】

入力インターフェース４ａは、光学式エンコーダユニット３１の光学センサユニット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。

【0034】

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。

【0035】

記憶手段である内部記憶装置４ｆには、光学スケール１１における後述する偏光軸と光学センサユニット３５のセンサの出力とを対応付けたデータベースが記憶されている。または、内部記憶装置４ｆには、図４に示す距離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。

【0036】

図６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。

【0037】

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、光学スケール１１は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、精度を高く誤差の少ない光学スケールとすることができる。また、光学スケール１１は、一括した露光また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、精度を高く誤差の少ない光学スケール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。

【0038】

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ｇｌ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ｇｌの幅は、光源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、面内における偏光軸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、光学センサユニット３５へ入射する入射光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。

【0039】

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、一様な偏光軸Ｐｍを有しているため、偏光軸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、誤検出またはノイズを生じさせる可能性を低減することができる。

【0040】

図７は、実施形態１に係る光学センサユニットの一例を説明するための説明図である。図８は、実施形態１に係る光学センサの第１受光部の一例を説明するための説明図である。図９は、実施形態１に係る光学センサの第３受光部の一例を説明するための説明図である。図４及び図７に示すように、光学センサユニット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７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。

【0041】

図４に示すように、光源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。

【0042】

図４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。

【0043】

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７において、ｘ軸はｙ軸とユニット基材３０の表面上で直交している。図４に示すように、光源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、光源４１の出射面と配置中心Ｓ０とを結ぶｚ軸と直交している。

【0044】

図４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のそれぞれが光源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。

【0045】

図８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９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、また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２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。

【0046】

同様に、図８及び図９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９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、また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２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。

【0047】

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。

【0048】

図１０、図１１及び図１２は、実施形態１に係る角度センサの偏光成分の分離を説明するための説明図である。図１０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１０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１０、図１１及び図１２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。

【0049】

第１受光部ＰＤ１は、図１１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１２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１１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１２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。

【0050】

図１３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１４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１３に示すように、光源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、受光部である光学センサユニット３５に受光される。図１３に示すように、プリアンプＡＭＰで増幅された受光信号は、差動演算回路ＤＳで差動演算処理を行う。

【0051】

差動演算回路ＤＳは、光学センサユニット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１４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。

【0052】

差動演算回路ＤＳは、式（１）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。

【0053】

【数1】

【0054】

【数2】

【0055】

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、光学式エンコーダユニット３１の出力は、光学センサユニット３５と光学スケール１１との距離、光源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。そして、式（１）に示すように、差動信号Ｖｃ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、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。

【0056】

図１３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１５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１５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。このように、光学式エンコーダ２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装置に記憶し、起動時に読み出す演算手段を有し、光学スケール１１と前記光学センサとの絶対的な移動量を演算する。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。図１３に示す構成以外にも、光学式エンコーダユニット３１は、光学センサユニット３５とプリアンプＡＭＰまでを含んだ構成としてもよい。

【0057】

図１６は、実施形態１に係る光源を説明するための平面図である。図１６に示す光源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。

【0058】

光源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。

【0059】

光源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てもあってもよい。実施形態１に係る光学式エンコーダユニット３１は、レンズのついていない光源４１を使用することができる。光源４１の出射面と、光学センサユニット３５との距離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は、光源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。このため光学式エンコーダユニット３１及び光学式エンコーダ２は、測定精度が向上する。

【0060】

図１７は、実施形態１に係る配線を説明するためにカバーがない状態で光源基板側から模式的にみた組み立て状態の斜視図である。図１８は、実施形態１に係る配線を説明するためにカバーがない状態でセンサ基板側から模式的にみた組み立て状態の斜視図である。図１７及び図１８に示すように、光源４１を片側面に搭載する光源基板４２と、光学センサユニット３５を片側面に搭載するセンサ基板２３とが対向するように、４つの配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄで固定されている。

【0061】

配線２４、２４は、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱などの角柱又は円柱である金属の柱状体である。配線２４、２４は、導電性を有する鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属を線引き加工して直線状の柱状体としている。配線２４Ｄ、２４Ｄは、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱などの角柱又は円柱である金属の柱状体である。配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄは、導電性を有する鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属を線引き加工して直線状の柱状体としている。

【0062】

配線２４、２４は、センサ基板２３の表面又は内部の配線に半田付けなどの金属接合により、電気的に接続されるように、接合部２３Ｍで固定されている。配線２４、２４は、同様に、光源基板４２の表面又は内部の配線に半田付けなどの金属接合により、電気的に接続されるように、接合部４２Ｍで固定されている。光源基板４２の表面又は内部の配線は、光源４１と電気的に接続されている。フレキシブル基板２３ＦＰから給電された電力は、フレキシブル基板２３ＦＰの配線２５、センサ基板２３の表面又は内部の配線２４、２４、光源基板４２の表面又は内部の配線を通じて、光源４１へ供給される。このように、配線２４、２４は、センサ基板２３（第１基板）に固定され、光源基板４２（第２基板）を支持し、光源４１が発光するための電力を供給する。

【0063】

配線２４Ｄ、２４Ｄは、センサ基板２３に半田付けなどの金属接合により、接合部２３Ｍで固定されている。配線２４Ｄ、２４Ｄは、同様に、光源基板４２に半田付けなどの金属接合により、電気的に接続されるように、接合部４２Ｍで固定されている。配線２４Ｄ、２４Ｄは、光源４１への電力供給に寄与しないダミー配線である。

【0064】

なお、センサ基板２３（第１基板）と、光源基板４２（第２基板）との上下関係を入れ替えた場合は、配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄは、光源基板４２（第２基板）に固定され、センサ基板２３（第１基板）を支持し、光源４１が発光するための電力を供給することもできる。この場合、配線２４Ｄ、２４Ｄは、光学センサユニット３５の検出信号の伝達配線とする。

【0065】

光源基板４２は、円環状の板部材であるので、配線２４、２４だけでは、傾きを生じる可能性がある。配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄは、同じ長さの柱状体であるので、光学スケール１１の回転中心Ｚｒから等距離に配置され、隣り合う柱状体が回転中心Ｚｒとなす角度が等しくなるようにされていることにより、配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄにかかる光源基板４２の荷重が均等となり、バランスがよくなる。これにより、光源４１からの出射光の方向の精度を高めることができる。配線２４、２４は、光源４１を点灯させるだけの本数であればよい。

【0066】

（変形例）
図１９は、実施形態１の第１変形例に係るセンサ基板を説明する説明図である。なお、上述したものと同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図２０は、実施形態１に係る第１変形例のセンサ基板を説明する説明図である。実施形態１の第１変形例に係る光源基板４２Ａは、円環状の板部材を半分に切った基板である。光源基板４２Ａは、円環状の板部材を半分に切った基板に限られず、回転中心Ｚｒと周方向の端部とのなす角度αを例えば、９０度から２７０度まで自由に変更できる。角度αは、隣り合う配線２４、２４が回転中心Ｚｒとなす角度よりも５度以上１０度以下程度大きければ、光源基板４２Ａは、配線２４、２４により支持することができる。このようにすることで、ダミーの配線２４Ｄ、２４Ｄがなくても、配線２４、２４は、光源基板４２Ａを支持することができる。

【0067】

図２１は、実施形態１の第２変形例に係る光学式エンコーダユニットの構成図である。図２２は、実施形態１の第２変形例に係る光学式エンコーダユニットの外観斜視図である。実施形態１の第２変形例に係るセンサ基板２３は、カバー２１に覆われるものではなく、カバー２１を表面上に固定する。また、光学式エンコーダユニット３１は、センサ基板２３に固定された、入出力端子であるコネクタＣＮＴと、増幅器であるプリアンプＡＭＰとを備える。また、センサ基板２３の表面又は内部に設けられた導電体の配線２５と、カバー２１の内側に沿って設けられた配線２４とは、コネクタＣＮＴ、プリアンプＡＭＰ、光学センサユニット３５及び光源４１を適宜接続している。

【0068】

以上説明したように、実施形態１に係る光学式エンコーダユニット３１は、光源４１と、面内における偏光子の偏光方向が所定の方向を向いており、かつ偏光方向が回転により変化する光学スケール１１と、光源４１の光源光が光学スケール１１に透過して入射する入射光を受光する光学センサユニット３５と、第１基板であって、光学センサユニット３５を搭載するセンサ基板２３と、第２基板であって光源４１を搭載する光源基板４２と、センサ基板２３と光源基板４２とのうち一方の基板を支持するとともに、他方の基板に固定される配線２４、２４を備えている。この構成により、光学式エンコーダユニットは、配線２４、２４がセンサ基板２３と光源基板４２の位置関係を決定する支持部材となる。このため、光学式エンコーダユニットは、小型になる。

【0069】

配線２４、２４は、センサ基板に固定され、光源基板４２を支持し、光源４１が発光するための電力を供給する。この構成により、配線２４、２４は、センサ基板から光源基板へ電力を供給することができる。

【0070】

配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄのうち一部の配線２４Ｄ、２４Ｄは、センサ基板２３に固定され、光源基板４２を支持するものの、光源４１で使用する電力が通電しないダミー配線である。この構成により、光源基板４２がセンサ基板２３に対する姿勢が安定し、実施形態１に係る光学式エンコーダユニットは、測定精度を高めることができる。

【0071】

配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄは、それぞれ金属の柱状体である。配線２４、２４、２４Ｄ、２４Ｄは、光学スケール１１の回転中心Ｚｒと平行な方向に延びており、かつそれぞれ光学スケール１１の回転中心から等距離に配置されており、隣り合う柱状体が光学スケールの回転中心Ｚｒとなす角度が等しくなるように配置されている。光源基板４２がセンサ基板２３に対する姿勢が安定し、実施形態１に係る光学式エンコーダユニットは、測定精度を高めることができる。

【0072】

（実施形態２）
図２３は、実施形態２に係る光学式エンコーダユニットの分解斜視図である。図２４は、実施形態２に係る光学式エンコーダユニットの外観斜視図である。図２５は、実施形態２に係る配線を説明するためにカバーがない状態で光源基板側から模式的にみた組み立て状態の斜視図である。図２６は、実施形態２に係る配線を説明するためにカバーがない状態でセンサ基板側から模式的にみた組み立て状態の斜視図である。図２７は、実施形態２に係る光源基板を説明するための説明図である。図２８は、実施形態２に係る配線入りカバーを説明するための説明図である。なお、上述したものと同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。実施形態２に係る光学式エンコーダユニット３１は、実施形態１と同じ透過型の光学スケール及び光学センサの配置であるが、実施形態１と異なり、配線２４、２４が配線入りカバー２７と一体となっている。

【0073】

配線入りカバー２７は、円筒の筒状体であり、樹脂性の絶縁体２７Ｍで成形されている。配線入りカバー２７は、光学センサユニット３５の全体を囲むことのできる内壁の直径を有している。配線入りカバー２７は、円筒に限られず、筒状であれば、外径が三角、四角、六角、八角などの角柱であってもよい。配線入りカバー２７は、回転中心の延びる方向と平行な軸方向における端面に配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの端部を露出させている。このため、配線２４Ａ、２４Ａは、センサ基板２３の表面又は内部の配線に半田付けなどの金属接合により、電気的に接続されるように、接合部２３Ｍで固定させることができる。配線２４Ａ、２４Ａは、同様に、光源基板４２の表面又は内部の配線に半田付けなどの金属接合により、電気的に接続されるように、接合部４２Ｍで固定させることができる。

【0074】

また、配線２４Ｂ、２４Ｂは、センサ基板２３に半田付けなどの金属接合により、接合部２３Ｍで固定されている。配線２４Ｂ、２４Ｂは、同様に、光源基板４２に半田付けなどの金属接合により、電気的に接続されるように、接合部４２Ｍで固定されている。配線２４Ｂ、２４Ｂは、光源４１への電力供給に寄与しないダミー配線である。なお、センサ基板２３（第１基板）と、光源基板４２（第２基板）との上下関係を入れ替えた場合は、配線２４Ｂ、２４Ｂは、光源基板４２（第２基板）に固定され、センサ基板２３（第１基板）を支持し、光源４１が発光するための電力を供給することもできる。この場合、配線２４Ｂ、２４Ｂは、光学センサユニット３５の検出信号の伝達配線とする。

【0075】

配線入りカバー２７の径方向の厚みは、配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの厚み以上である。配線入りカバー２７の径方向の厚みは、配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの厚みと同じである、又は配線入りカバー２７の外周側に配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂが露出している場合は、配線入りカバー２７の外側から、配線の位置を目視しやすく、組み立てしやすくなる。

【0076】

配線入りカバー２７は、円管状の金型空間内に配線を配置して樹脂で封止することで長尺物を作成し、必要な長さに切り出すといった方法で製作することができる。

【0077】

光源基板４２は、円環状の板部材であるので、配線２４Ａ、２４Ａだけでは、傾きを生じる可能性がある。本実施形態では、光源基板４２は、配線２４Ａ、２４Ａと配線入りカバー２７の絶縁体２７Ｍの軸方向の端部とで支え、支持される。このため、光学式エンコーダユニット３１は、組み立て後の衝撃に対しても光源基板４２の位置を保持しやすくなる。

【0078】

以上説明したように、実施形態２に係る光学式エンコーダユニット３１は、回転中心Ｚｒを囲む、第１筒体として絶縁体の配線入りカバー２７をさらに備え、少なくとも配線２４Ａ、２４Ａが絶縁体２７Ｍに固定されていることが好ましい。この構成により、配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの位置決めが容易にできる。また、実施形態１において、センサ基板２３上の光源基板４２は、センサ基板２３上の配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂだけで支持されている。これに対し、実施形態２のエンコーダユニットは、センサ基板２３と光源基板４２との間に配線入りカバー２７があるので、センサ基板２３と光源基板４２との間の剛性が向上し、組み立て後等の衝撃に強くなる。また、配線入りカバー２７は、部品自体のハンドリングも容易である。

【0079】

例えば、センサ基板２３に配線入りカバー２７を半田付けなどの金属接合により、接合部２３Ｍで固定する場合、配線入りカバー２７の中で、配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの位置が定まっているため、複数の配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂを一括して組み付けられる。その結果、実施形態２に係る光学式エンコーダユニット３１は、、組み立ての工数を減少させることができる。また、配線入りカバー２７は自立するので、センサ基板２３上の半田ペーストに対して配線入りカバー２７を自立させておき、配線入りカバー２７とセンサ基板２３とをリフロー装置を用いて自動はんだ付けができる。さらに、光源基板４２の半田ペーストに対して配線入りカバー２７を自立させておき、配線入りカバー２７とセンサ基板２３とをリフロー装置を用いて自動はんだ付けができる。

【0080】

実施形態２に係る光源基板４２は、図２７に示すように、接合部４２Ｍに相当する基板の表面を凹部としておく。図２８に示すように、実施形態２に係る配線入りカバー２７は、配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの端部２４Ｔを、配線入りカバー２７の端面より突出させておく。そして、図２７に示す光源を配線入りカバー２７の内部側となるような向きとし、接合部４２Ｍに相当する基板の表面の凹部に配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの端部２４Ｔを挿入する。これにより、配線入りカバー２７と光源基板４２との位置決めをすることができる。同様に、実施形態２に係るセンサ基板２３は、接合部２３Ｍに相当する基板の表面を凹部としておき、配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂの端部２４Ｔを挿入する。これにより、センサ基板２３と光源基板４２とは、配線入りカバー２７を介して位置決めされ、光学センサユニット３５と光源４１との位置合わせを容易に行うことができる。

【0081】

配線入りカバー２７は、遮光性を有することが好ましい。この構成により、配線入りカバーの内部は、外来の光ノイズを抑制できる。図２３及び図２４に示すように、光学式エンコーダユニット３１は、配線入りカバー２７の外周を覆うカバー２８をさらに備える。この構成により、カバー２８は、第２筒体として、配線入りカバー２７の配線２４Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｂを保護することができる。カバー２８は、上述したカバー２１と同様に、遮光性を有する。この構成により、カバー２８の内部は、外来の光ノイズを抑制できる。

【符号の説明】

【0082】

２ 光学式エンコーダ
３ 演算装置
５ 制御部
１０ ロータ
１１ 光学スケール
１２ シャフト
２０ ステータ
２１ カバー
２３ センサ基板（第１基板）
２３ＦＰ フレキシブル基板
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｄ、２５ 配線
２６ 軸受
３０ ユニット基材
３０ｂ 表面
３１ 光学式エンコーダユニット
３５ 光学センサユニット
３９ａ、３９ｂ 偏光層
４１ 光源
４１Ｔ 出射面
４２ 光源基板（第２基板）
７１ 光源光
７３ 入射光
ＡＭＰ プリアンプ
ＡＰ 逓倍回路
ＣＮＴ コネクタ
Ｄ 距離
Ｖｃ 差動信号
Ｖｓ 差動信号

【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】