JP2014130104A - エンコーダ及びエンコーダ付きモータ - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性を向上させることが可能なエンコーダ及びエンコーダ付きモータを提供する。
【解決手段】エンコーダ１０は、ハブ２０に固定されるディスク３０と、ディスク３０に光を出射する光源４１と、ディスク３０で反射された光を受光する受光アレイＰＡとを有し、ディスク３０は、他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部ＲＳを有する。また、粗部ＲＳは、ハブ２０に固定される部分に形成される。さらに、ディスク３０は、金属で形成される。
【選択図】図２

Description

開示の実施形態は、エンコーダ及びエンコーダ付きモータに関する。

円板状のディスクに配置された反射層で反射された光を検出することにより回転角度を検出する反射型のエンコーダが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１２１１４２号公報

ディスクの機械的特性は、エンコーダの信頼性を左右する。

本発明の目的とするところは、信頼性を向上させることが可能なエンコーダ及びエンコーダ付きモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、回転体に固定されるディスクと、
前記ディスクに光を出射する発光部と、
前記ディスクで反射又は透過された光を受光する受光部と、を有し、
前記ディスクは、他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部を有する、エンコーダが提供される。

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、回転体に固定されるディスクと、
前記ディスクに光を出射する発光部と、
前記ディスクで反射された光を受光する受光部と、を有し、
前記ディスクは、
他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部と、
前記粗部と異なる表面に形成され該粗部よりも表面粗さが小さい密部と、を有し、
前記受光部は、前記密部で反射された光を受光する、エンコーダが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、回転体に固定されるディスクと、
前記ディスクに光を出射する発光部と、
前記ディスクで反射された光を受光する受光部と、を有し、
前記ディスクは、
他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部と、
前記粗部と同一の表面に形成され該粗部よりも表面粗さが小さい密部と、を有し、
前記受光部は、前記密部で反射された光を受光する、エンコーダが提供される。

本発明のエンコーダ等によれば、信頼性を向上させることができる。

第１実施形態に係るサーボモータについて説明するための説明図である。 同実施形態に係るエンコーダについて説明するための説明図である。 同実施形態に係るディスクのハブと反対側の表面について説明するための説明図である。 同実施形態に係るディスクのハブ側の表面について説明するための説明図である。 同実施形態に係るエンコーダの製造方法について説明するための説明図である。 第２実施形態に係るエンコーダについて説明するための説明図である。 同実施形態に係るディスクのハブ側の表面について説明するための説明図である。 第３実施形態に係るエンコーダについて説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面では、実質的に同一の機能を有する構成要素は、原則として同一の符号で表す。そして、これらの構成要素についての重複説明は、適宜省略する。

＜１．第１実施形態＞
まず、図１〜図５を参照しつつ、第１実施形態について説明する。

（１−１．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、本実施形態のサーボモータＳＭ（エンコーダ付きモータの一例）は、モータＭ（回転型モータの一例）と、光学式のエンコーダ１０とを有する。

モータＭは、エンコーダ１０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１０を含む構成をサーボモータＳＭということにする。このモータＭは、図示しない固定子と、固定子に対して回転自在に支持された図示しない回転子と、回転子に結合されたシャフトＳＨとを有する。そして、モータＭは、回転子が固定子に対して回転することによって、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。

なお、モータＭは、例えば後述する位置データ等のようなエンコーダ１０が検出する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。また、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定されるものではなく、例えば油圧式モータやエア式モータ、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。但し、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。

エンコーダ１０は、モータＭの回転力出力側と反対側のシャフトＳＨに連結されている。なお、エンコーダ１０の連結位置は、特に限定されるものではない。例えば、エンコーダ１０は、モータＭの回転力出力側のシャフトＳＨに連結されてもよく、また、減速機や回転方向変換機、ブレーキ等の他の機構を介してシャフトＳＨ等に連結されてもよい。

このエンコーダ１０は、シャフトＳＨの位置（角度）を検出することにより、モータＭの回転子の位置（「回転角度」ともいう。）を検出し、その位置を表す位置データを出力する。なお、エンコーダ１０は、モータＭの回転子の位置に加えて又は代えて、モータＭの回転子の速度（「回転速度」や「角速度」等ともいう。）及び加速度（「回転加速度」や「角加速度」等ともいう。）の少なくとも一方を検出してもよい。この場合、モータＭの回転子の速度及び加速度は、例えば位置を時間で１又は２階微分したり検出信号を所定時間カウントする等の処理により、検出することが可能である。

（１−２．エンコーダ）
次に、図２〜図４を参照しつつ、本実施形態に係るエンコーダ１０の構成について説明する。

ここで、エンコーダ１０の構成の説明の便宜上、以下では、上下等の方向を次のように定める。すなわち、図２〜図４において、モータＭの回転力出力側と反対側であるＺ軸正の方向を「上」と定め、逆のＺ軸負の方向を「下」と定める。但し、エンコーダ１０の各構成の位置関係は、上下等の概念に限定されるものではない。また、説明の便宜に応じて、ここで定めた方向について他の表現等をしたり、これら以外の方向については適宜説明しつつ使用する場合もあることを付言しておく。

図２に示すように、エンコーダ１０は、いわゆる反射型エンコーダであり、円板状のディスク３０と、光学モジュール４０とを有する。

（１−２−１．ディスク）
ディスク３０は、ディスク中心Ｏが回転軸心ＡＸとほぼ一致するように、ハブ２０を介してモータＭの回転力出力側と反対側のシャフトＳＨ（図１参照）に連結されている。なお、ハブ２０及びシャフトＳＨが、回転体の一例に相当する。すなわち、ディスク３０は、ハブ２０に対し同芯となるように固定接合され、ハブ２０は、シャフトＳＨに対し同芯となるように連結されている。なお、ディスク３０は、ハブを介さずにシャフトＳＨに連結されてもよい。但し、説明の便宜上、以下では、ディスク３０がハブ２０を介してシャフトＳＨに連結されている場合について説明する。また、ディスク３０のハブ２０への固定に用いる締結手段又は固定手段は、特に限定されるものではない。例えば、ディスク３０は、ハブ２０に対し適宜の接着剤を用いて固定、つまり接着されてもよいし、例えばボルト等の接着剤以外の締結手段又は固定手段を用いて固定されてもよい。但し、説明の便宜上、以下では、ディスク３０がハブ２０に対し適宜の接着剤を用いて接着されている場合について説明する。なお、接着剤による固定には両面テープ等の接着性を有する部材をハブ２０とディスク３０との間に介在させることにより接着する方法も含まれることは言うまでもない。

このディスク３０は、例えばガラスや金属、樹脂等の材質により構成可能であり、ディスク３０の材質は、特に限定されるものではない。但し、説明の便宜上、以下では、ディスク３０が、金属、特に表面にコーティング層等を有しない単層構造の金属の塊であるバルク金属（例えばＳＵＳのバルク金属等）により構成されている場合について説明する。

図２及び図３に示すように、ディスク３０は、他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部ＲＳを有する。表面粗さは、例えばＪＩＳ（日本工業規格）等の規格又は国際規格等によって定義され、ＪＩＳであれば、代表的な粗さＲａ（中心線平均粗さ）が使用されてもよい。また、表面粗さの測定方法は、規格等に定義された方法等により測定されてもよい。同一の対象物の表面で見た場合、表面粗さが大きいほど光の反射率が低くなると共に接着剤を用いた接着強度が高くなり、表面粗さが小さいほど光の反射率が高くなる。

なお、ディスク３０における粗部ＲＳの形成部分は、光学系に寄与しない部位、つまり後述する光源４１から出射された光を反射させたい部分以外の部位であれば、特に限定されるものではない。本実施形態では、粗部ＲＳは、ディスク３０におけるハブ２０側（下側）の表面３２に設けられた、ハブ２０の端面２３と接着される接着部３３、を少なくとも含む部分に形成されている。具体的には、粗部ＲＳは、接着部３３を含む表面３２全体に形成されている。なお、粗部ＲＳは、表面３２における接着部３３を少なくとも含む部分に形成されればよく、表面３２全体に形成される場合に限定されるものではない。従って、粗部ＲＳである接着部３３は、適宜の接着剤を用いたハブ２０の端面２３との接着強度が高くなっている。

また、粗部ＲＳの形成方法は、特に限定されるものではない。本実施形態では、表面３２全体が例えばサンドブラストやスパッタリング等の加工法を用いて加工（表面処理）されることによって、表面３２全体の表面粗さが他の部位よりも大きくされることにより、表面３２全体に粗部ＲＳが形成されている。また、例えば、もともとのディスク３０の粗度が粗部ＲＳとしての機械的特性を満たしている場合には、特にこのような処理が施されなくてもよい。

なお、粗部ＲＳの表面粗さは、ハブ２０の端面２３との接着強度が十分高くなる程度の値であれば、特に限定されるものではない。粗部ＲＳの表面粗さを適宜の値とすることにより、ハブ２０やディスク３０の材質、モータＭの仕様等に応じて必要な接着強度を確保することができる。なお、例えば、粗部ＲＳの粗度を０．１μｍ以上に設定する場合には、後述するアンカー効果をより一層発揮することが可能である。ただし、上述の通り、粗度は必ずしもこの例に限定されるものではない。

また、図２及び図４に示すように、ディスク３０は、粗部ＲＳと異なる表面、つまりハブ２０と反対側（上側）の表面３１で、後述する光源４１から出射された光を反射する。

なお、表面３１における光を反射させたい部分の態様は、特に限定されるものではない。本実施形態では、ディスク３０は、表面３１における光を反射させたい部分を少なくとも含む部分に、粗部ＲＳよりも表面粗さが小さい密部ＣＳを有し、光を反射させたい部分に形成された密部ＣＳで、光を反射する。具体的には、ディスク３０は、表面３１に、ディスク中心Ｏを中心としたリング状のスリットトラックＳＴを有する。スリットトラックＳＴは、表面３１の全周にわたって円周方向に沿って並べられ、密部ＣＳを用いて形成された複数の反射スリット４４を有する。従って、密部ＣＳである各反射スリット４４は、光の反射率が高くなっており、ディスク３０は、密部ＣＳである各反射スリット４４で、光を反射する。

なお、各反射スリット４４（密部ＣＳ）の形成方法は、特に限定されるものではない。本実施形態では、各反射スリット４４は、以下のような方法により形成される。

すなわち、まず、表面３１全体が例えば研磨や薬品処理等の加工法を用いて加工（表面処理）されることによって、表面３１全体の表面粗さが他の部位よりも小さくされることにより、表面３１全体に密部ＣＳが形成される。また、例えば、もともとのディスク３０の粗度が密部ＣＳとしての機械的特性を満たしている場合には、特にこのような処理が施されなくてもよい。

なお、密部ＣＳの表面粗さは、光の反射率が十分高くなる程度の値であれば、特に限定されるものではない。

なお、密部ＣＳは、表面３１全体に形成される場合に限定されるものではなく、表面３１における光を反射させたい部分を少なくとも含む部分に形成されればよい。

そして、密部ＣＳが形成された表面３１全体のうち光を反射させない部分の光の反射率が低下されることにより、該部分が非反射部とされると共に、それ以外の部分が反射スリット４４とされる。なお、表面３１全体のうち光を反射させない部分の近傍だけが、非反射部とされてもよい。また、光を反射させない部分の光の反射率を低下させるには、例えば、該部分をスパッタリング等により粗部としたり、該部分に光の反射率の低い材質を塗布すればよい。なお、光を反射させない部分を粗部とすることにより当該部分が非反射部される場合における、粗部である非反射部の表面粗さは、光の反射率が十分低くなる程度の値であれば、特に限定されるものではない。

なお、反射スリット４４は、密部ＣＳを用いて形成される場合に限定されるものではない。例えば、反射スリット４４は、表面３１のうち対応する部分に光を反射する材質が塗布されることによって該部分の光の反射率が上昇されることにより、形成されてもよい。

（１−２−２．光学モジュール）
図２に示すように、光学モジュール４０は、スペーサ５１を介してエンコーダ１０又はモータＭのハウジング５２に設けられたプリント基板５０に実装されている。この光学モジュール４０は、ディスク３０の表面３１と対向配置された基板４２を有する。基板４２は、プリント基板５０よりも小さく構成され、プリント基板５０に配置されている。この基板４２におけるディスク３０の表面３１と対向する側（下側）の表面には、光源４１（発光部の一例）と、受光アレイＰＡ（受光部の一例）とが設けられている。光源４１は、ディスク３０の表面３１に形成されたスリットトラックＳＴの一部分に光を出射し、受光アレイＰＡは、光源４１から出射され該スリットトラックＳＴの反射スリット４４で反射された光を受光する。

（１−３．エンコーダの製造方法）
次に、図５を参照しつつ、本実施形態に係るエンコーダ１０の製造方法の一例について説明する。なお、ここで説明するエンコーダ１０の製造方法の処理は、図示しないエンコーダ製造装置の制御部（ＣＰＵ）により実行される。

図５において、このフローに示す処理は、所定の開始操作が行われることにより開始される。まず、ステップＳ１０で、制御部は、図示しない加工装置を用いて、ディスク３０の表面３１全体を、その表面粗さが他の部位よりも小さくなるように加工する。なお、この加工法は、特に限定されるものではなく、上述した方法等を用いればよい。これにより、制御部は、表面３１全体に密部ＣＳを形成する。なお、上述の通り、もともとのディスク３０の粗度が密部ＣＳとしての機械的特性を満たしている場合には、このステップは省略可能である。

その後、ステップＳ２０で、制御部は、図示しない適宜の装置を用いて、上記ステップＳ１０で密部ＣＳが形成された表面３１全体のうち、光を反射させない部分の光の反射率を低下させる。なお、この光を反射させない部分の光の反射率を低下させる方法は、特に限定されるものではなく、上述した方法等が用いればよい。これにより、制御部は、表面３１のうち、光を反射させない部分を非反射部とすると共に、それ以外の部分を反射スリット４４とすることにより、表面３１にスリットトラックＳＴを形成する。

そして、ステップＳ３０に移り、制御部は、図示しない加工装置を用いて、ディスク３０の表面３２全体を、その表面粗さが他の部位よりも大きくなるように加工する。なお、この加工法は、特に限定されるものではなく、上述した方法等を用いればよい。これにより、制御部は、表面３２全体に粗部ＲＳを形成する。なお、上述の通り、もともとのディスク３０の粗度が粗部ＲＳとしての機械的特性を満たしている場合には、このステップは省略可能である。

その後、ステップＳ４０で、制御部は、図示しない塗布装置を用いて、ハブ２０の端面２３及びディスク３０の表面３２における接着部３３の少なくとも一方に適宜の接着剤を塗布する。但し、説明の便宜上、以下では、ハブ２０の端面２３に適宜の接着剤が塗布される場合について説明する。

そして、ステップＳ５０に移り、制御部は、図示しない取付装置を用いて、ハブ２０の端面２３に接着剤が塗布された状態で、ディスク３０の接着部３３をハブ２０の端面２３に取り付ける（貼り合わせて密着させる）。

その後、ステップＳ６０で、制御部は、図示しない位置合わせ装置を用いて、ディスク３０とハブ２０とが同芯となるように位置合わせを行う。すなわち、ディスク３０の接着部３３がハブ２０の端面２３に取り付けられた後、ハブ２０の端面２３に塗布された接着剤が硬化するまでの間は、ディスク３０は、ハブ２０に対し接着剤の表面張力により吸着はしているものの、その面方向に相対移動可能である。このため、位置合わせ装置で、ディスク３０とハブ２０との相対位置を調整することにより、それらの同芯位置調整を行うことが可能である。以上により、このフローに示す処理が終了される。なお、上記ステップＳ４０でハブ２０の端面２３に塗布された接着剤が、外的要因（例えば紫外線等の光照射を含むエネルギー放射や加熱、空気中の水分等）により硬化反応を開始する接着剤である場合には、接着剤の種類に応じた処理を行うことにより接着剤が硬化する。一方、上記ステップＳ４０でハブ２０の端面２３に塗布された接着剤が、経時的に硬化するものある場合等には、時間が経過することにより接着剤が硬化する。

なお、この図５に示すフローに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的に又は個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。

また、以上説明した処理により接合されたディスク３０とハブ２０との接合体と、光学モジュール４０等とを組み付けることにより、エンコーダ１０が製造される。さらに、製造されたエンコーダ１０がモータＭに取り付けられることにより、サーボモータＳＭが完成する。なお、ディスク３０とハブ２０との接合体と光学モジュール４０等との組み付けや、エンコーダ１０のモータＭへの取り付けに関する説明については、省略する。

（１−４．本実施形態による効果の例）
以上説明した本実施形態に係るエンコーダ１０においては、ディスク３０が、他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部ＲＳを有する。ディスク３０が、反射率が低い部位を有することにより、ディスク３０における不用意な反射や多重反射を防止することができる。その結果、ディスク３０の機械的特性を最適化でき、信頼性を向上させることができる。なお、更に、ディスク３０の粗度が粗部ＲＳとしての機械的特性を満たしている場合には、ディスク３０の適宜の部位を粗部ＲＳとして残すことにより、ディスク３０全体を研磨したり過度に不純物除去したり傷を防止したりせずに済み、製造コストを抑制できると共に、製造時間を短縮できる。

また、本実施形態では特に、粗部ＲＳが、少なくともハブ２０に固定される接着部３３に形成されている。これにより、ディスク３０の接着部３３の表面粗さにより、ディスク３０とハブ２０との間の摩擦力を高めて、両者を強固に固定することができる。

また、本実施形態では特に、ディスク３０が、ハブ２０に対し接着剤により固定されている。ディスク３０をハブ２０に対し接着剤を用いて接着する場合に、粗部ＲＳが接着部３３に形成されていることにより、適宜の接着剤を塗布してハブ２０とディスク３０とを貼り合わせて密着させたときに、接着剤が粗部ＲＳの微細な凹凸に入り込み、その状態で硬化する。その結果、接着面積の増大や剥離力が作用する方向の分散等に起因する強力な接着力が得られる効果、いわゆるアンカー効果を得ることができる。従って、ディスク３０とハブ２０との接着強度を高めることができるので、ディスク３０のハブ２０からの剥がれが生じるのを抑制し、信頼性をさらに向上させることができる。

また、本実施形態では特に、ディスク３０が、金属、特にバルク金属により構成されている。金属製のディスク３０の場合、金属表面に酸化物や水酸化物、さらには加工時に使用された油などが存在する可能性がある。バルク金属製のディスク３０の場合、その可能性はさらに高くなる。これらの異物は、接着強度の低下を招く原因となる。本実施形態では、ディスク３０が粗部ＲＳを有する。従って、粗部ＲＳが接着部３３に形成され、ディスク３０をハブ２０に対し接着剤を用いて接着する場合には、接着強度の増大効果をさらに高めることができる。なお、更に、粗部ＲＳをサンドブラスト等の加工法を用いて形成する場合には、上記異物を除去し、金属表面を改質することができるため、接着強度の低下を招く原因を低減することができ、更に接着強度を増大させることが可能である。

また、本実施形態では特に、ディスク３０が、粗部ＲＳと異なる表面３１に、該粗部ＲＳよりも表面粗さが小さい密部ＣＳを有し、受光アレイＰＡが、密部ＣＳで反射された光を受光する。密部ＣＳの表面粗さを小さくすることにより、反射率が高い反射スリット４４を形成することができる。従って、密部ＣＳである反射スリット４４で反射された光を受光アレイＰＡで受光するようにした反射型エンコーダ１０を構成することができる。これにより、粗部ＲＳが接着部３３に形成され、ディスク３０をハブ２０に対し接着剤を用いて接着する場合には、アンカー効果によりディスク３０とハブ２０との接着強度を高めつつ、光学的に使用する部分、つまり各反射スリット４４の反射率を高くした反射型エンコーダ１０を実現できる。また、本実施形態では、密部ＣＳを粗部ＲＳと異なる表面３１に形成するので、光源４１及び受光アレイＰＡがディスク３０に対しモータＭと反対側に配置される。これにより、モータＭの図示しない軸受のミスト化したグリースが飛散により光源４１及び受光アレイＰＡに付着するのを抑制することができ、信頼性をさらに向上させることができる。

＜２．第２実施形態＞
次に、図６及び図７を参照しつつ、第２実施形態について説明する。ここでは、本実施形態に係るサーボシステムＳにおいて、上記第１実施形態と異なる点等について説明する。

図６及び図７に示すように、本実施形態に係るサーボシステムＳのエンコーダ１０’においては、ディスク３０におけるハブ２０’側（下側）の表面３２に、粗部ＲＳ’と、スリットトラックＳＴとが形成されている。なお、本実施形態では、ハブ２０’及びシャフトＳＨが、回転体の一例に相当する。

粗部ＲＳ’は、表面３２に設けられた、ハブ２０’の端面２３’と接着される接着部３３、を少なくとも含む部分に形成されている。具体的には、粗部ＲＳ’は、接着部３３に形成されている。なお、粗部ＲＳ’は、表面３２における接着部３３よりも広範囲に形成されてもよく、接着部３３に形成される場合に限定されるものではない。

また、粗部ＲＳ’の形成方法は、特に限定されるものではない。本実施形態では、表面３２のうち接着部３３が加工されることによって、接着部３３の表面粗さが他の部位よりも大きくされることにより、接着部３３に粗部ＲＳ’が形成されている。

また、本実施形態では、ディスク３０は、粗部ＲＳ’と同一の表面、つまり表面３２で、光源４１から出射された光を反射する。

なお、表面３２における光を反射させたい部分の態様は、特に限定されるものではない。本実施形態では、ディスク３０は、表面３２における光を反射させたい部分を少なくとも含む部分に、密部ＣＳ’を有し、光を反射させたい部分に形成された密部ＣＳ’で、光を反射する。具体的には、表面３２に形成されたスリットトラックＳＴは、表面３２の全周にわたって円周方向に沿って並べられ、密部ＣＳ’を用いて形成された複数の反射スリット４４を有する。

なお、各反射スリット４４（密部ＣＳ’）の形成方法は、特に限定されるものではない。本実施形態では、各反射スリット４４は、以下のような方法により形成される。

すなわち、まず、表面３２における接着部３３よりも外周側の部分が加工されることによって、該部分の表面粗さが他の部位よりも小さくされることにより、該部分に密部ＣＳ’が形成される。なお、密部ＣＳ’は、表面３２における接着部３３よりも外周側の部分に形成される場合に限定されるものではなく、表面３２における光を反射させたい部分を少なくとも含む部分に形成されればよい。

そして、密部ＣＳ’が形成された表面３２における接着部３３よりも外周側の部分のうち光を反射させない部分の光の反射率が低下されることにより、該部分が非反射部とされると共に、それ以外の部分が反射スリット４４とされる。なお、表面３２における接着部３３よりも外周側の部分のうち光を反射させない部分の近傍だけが、非反射部とされてもよい。

なお、各反射スリット４４は、密部ＣＳ’を用いて形成される場合に限定されるものではない。例えば、各反射スリット４４は、表面３２のうち対応する部分に光を反射する材質が塗布されることによって該部分の光の反射率が上昇されることにより、形成されてもよい。

また、図６に示すように、本実施形態に係るエンコーダ１０’においては、光学モジュール４０は、前述のハウジング５２に実装されている。そして、この光学モジュール４０の基板４２は、ディスク３０の表面３２と対向配置され、この基板４２におけるディスク３０の表面３２と対向する側（上側）の表面に、光源４１と、受光アレイＰＡとが設けられている。本実施形態では、光源４１は、ディスク３０の表面３２に形成されたスリットトラックＳＴの一部分に光を出射し、受光アレイＰＡは、光源４１から出射され該スリットトラックＳＴの反射スリット４４で反射された光を受光する。

以上説明した本実施形態に係るエンコーダ１０’によれば、上記第１実施形態のエンコーダ１０と同様、ディスク３０の機械的特性を最適化でき、信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態では特に、ディスク３０が、粗部ＲＳ’と同一の表面３２に、該粗部ＲＳ’よりも表面粗さが小さい密部ＣＳ’を有し、受光アレイＰＡが、密部ＣＳ’で反射された光を受光する。従って、密部ＣＳ’で反射された光を受光アレイＰＡで受光するようにした反射型エンコーダ１０’を構成することができる。これにより、ディスク３０をハブ２０’に対し接着剤を用いて接着する場合には、アンカー効果によりディスク１０とハブ２０’との接着強度を高めつつ、光学的に使用する部分、つまり各反射スリット４４の反射率を高くした反射型エンコーダ１０’を実現できる。また、ディスク３０の片面のみの加工で済むことから、加工時にディスク３０を裏返す工程等が不要となり、製造工程を簡易化できる。さらに、本実施形態では、密部ＣＳ’を粗部ＲＳ’と同一の表面３２に形成するので、光源４１及び受光アレイＰＡがディスク３０に対しモータＭと同じ側に配置される。これにより、光源４１及び受光アレイＰＡがディスク３０に対しモータＭと反対側に配置される場合に比べ、サーボモータＳＭの回転軸心ＡＸ方向の寸法を小型化することができる。

＜３．第３実施形態＞
次に、図８を参照しつつ、第３実施形態について説明する。ここでは、本実施形態に係るサーボシステムＳにおいて、上記第１実施形態と異なる点等について説明する。

図８に示すように、本実施形態に係るサーボシステムＳのエンコーダ１０”は、いわゆる透過型のエンコーダであり、ディスク３０”と、光源４１と、受光アレイＰＡとを有する。

ディスク３０”には、ディスク中心Ｏを中心としたリング状のスリットトラックＳＴ”が形成されている。スリットトラックＳＴ”は、ディスク３０”の全周にわたって円周方向に沿って並べられた図示しない複数の透過スリットを有する。各透過スリットは、光源４１から出射された光を透過する。

このディスク３０”における前述のハブ２０側（下側）の表面３２”に設けられた、ハブ２０の端面２３と接着される図示しない接着部、を少なくとも含む部分には、粗部ＲＳ”が形成されている。具体的には、粗部ＲＳ”は、接着部を含む表面３２”全体に形成されている。なお、粗部ＲＳ”は、表面３２”における接着部を少なくとも含む部分に形成されればよく、表面３２”全体に形成される場合に限定されるものではない。

また、粗部ＲＳ”の形成方法は、特に限定されるものではない。本実施形態では、表面３２”全体が加工されることによって、表面３２”全体の表面粗さが他の部位よりも大きくされることにより、表面３２”全体に粗部ＲＳ”が形成されている。

なお、表面３２”における粗部ＲＳ”以外の部位、及び、ディスク３０”の表面３１”の態様は、特に限定されるものではない。

また、前述のプリント基板５０には、ディスク３０”の表面３１”と対向配置されるように、基板４２”が設けられている。本実施形態では、光源４１は、この基板４２” におけるディスク３０”の表面３１”と対向する側（下側）の表面に設けられている。そして、光源４１は、ディスク３０”に形成されたスリットトラックＳＴ”の一部分に光を出射する。また、前述のハウジング５２には、ディスク３０”の表面３２”と対向配置されるように、基板４６が設けられている。本実施形態では、受光アレイＰＡは、この基板４６におけるディスク３０”の表面３２”と対向する側（上側）の表面に設けられている。そして、受光アレイＰＡは、光源４１から出射され上記スリットトラックＳＴ”の透過スリットを透過した光を受光する。

以上説明した本実施形態に係るエンコーダ１０”によれば、上記第１実施形態のエンコーダ１０と同様、ディスク３０”の機械的特性を最適化でき、信頼性を向上させることができる。

＜４．変形例等＞
以上、第１〜第３実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明した。しかしながら、技術的思想の範囲は、ここで説明した各実施形態に限定されないことは言うまでもない。各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、組み合わせ等を行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更や修正、組み合わせ等の後の技術も、当然に技術的思想の範囲に属するものである。

例えば、以上においては、ディスク３０等は、ハブ２０等に対し適宜の接着剤を用いて接着されていたが、これに限定されるものではなく、ディスク３０等は、ハブ２０等に対しボルト等の接着剤以外の締結手段又は固定手段を用いて固定されてもよい。この場合には、ディスク３０等におけるハブ２０等に固定される部分の表面粗さによりハブ２０等との間に摩擦力が生じ、強固に固定することができる。

また、上記第１及び第２実施形態においては、ディスク３０は、粗部ＲＳ等と異なる表面３１及び同一の表面３２のどちらか一方だけに、密部ＣＳ等を有していたが、これに限定されるものではない。例えば、ディスクは、粗部と異なる表面及び同一の表面の両方に、密部を有してもよい。

また、以上においては、ディスク３０等は、表面３２等の接着部３３等を少なくとも含む部分に、該部分が加工されることにより形成された粗部ＲＳ等を有していた。しかしながら、ディスクの表面における接着部を少なくとも含む部分が元々粗部としての機械的特性を満たしている場合には、ディスクは、該部分が加工されないことにより、該部分に粗部を有してもよい。この場合においても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、以上既に述べた以外にも、上記各実施形態や各変形例等による手法を適宜組み合わせて利用してもよい。

その他、一々例示はしないが、上記各実施形態や各変形例等は、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１０ エンコーダ
１０’ エンコーダ
１０” エンコーダ
２０ ハブ
２０’ ハブ
３０ ディスク
３０” ディスク
３１ 表面
３１” 表面
３２ 表面
３２” 表面
３３ 接着部
４１ 光源（発光部の一例）
ＣＳ 密面部
ＣＳ’ 密面部
Ｍ モータ（回転型モータの一例）
ＰＡ 受光アレイ（受光部の一例）
ＲＳ 粗面部
ＲＳ’ 粗面部
ＲＳ” 粗面部
ＳＨ シャフト
ＳＭ サーボモータ（エンコーダ付きモータの一例）
ＳＴ スリットトラック
ＳＴ” スリットトラック

Claims (11)

1. 回転体に固定されるディスクと、
   前記ディスクに光を出射する発光部と、
   前記ディスクで反射又は透過された光を受光する受光部と、を有し、
   前記ディスクは、他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部を有する、エンコーダ。
2. 前記粗部は、少なくとも前記回転体に固定される部分に形成される、請求項１に記載のエンコーダ。
3. 前記ディスクは、前記回転体に対し接着剤により固定される、請求項２に記載のエンコーダ。
4. 前記ディスクは、金属で形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンコーダ。
5. 前記ディスクは、バルク金属により構成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンコーダ。
6. 前記ディスクは、前記粗部よりも表面粗さが小さい密部を有し、
   前記受光部は、前記密部で反射された光を受光する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンコーダ。
7. 前記密部は、前記粗部と異なる表面に形成される、請求項６に記載のエンコーダ。
8. 前記密部は、前記粗部と同一の表面に形成される、請求項６又は７に記載のエンコーダ。
9. 回転体に固定されるディスクと、
   前記ディスクに光を出射する発光部と、
   前記ディスクで反射された光を受光する受光部と、を有し、
   前記ディスクは、
   他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部と、
   前記粗部と異なる表面に形成され該粗部よりも表面粗さが小さい密部と、を有し、
   前記受光部は、前記密部で反射された光を受光する、エンコーダ。
10. 回転体に固定されるディスクと、
    前記ディスクに光を出射する発光部と、
    前記ディスクで反射された光を受光する受光部と、を有し、
    前記ディスクは、
    他の表面の少なくとも一部よりも表面粗さが大きい粗部と、
    前記粗部と同一の表面に形成され該粗部よりも表面粗さが小さい密部と、を有し、
    前記受光部は、前記密部で反射された光を受光する、エンコーダ。
11. 回転子が固定子に対して回転する回転型モータと、
    前記回転子の位置及び速度の少なくとも一方を検出する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のエンコーダと、を備える、エンコーダ付きモータ。

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