JP6172396B1 - Motor encoder and motor - Google Patents

Motor encoder and motor Download PDF

Info

Publication number
JP6172396B1
JP6172396B1 JP2016537041A JP2016537041A JP6172396B1 JP 6172396 B1 JP6172396 B1 JP 6172396B1 JP 2016537041 A JP2016537041 A JP 2016537041A JP 2016537041 A JP2016537041 A JP 2016537041A JP 6172396 B1 JP6172396 B1 JP 6172396B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
magnetic
disk
magnetic field
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016537041A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017046854A1 (en
Inventor
史朗 吉冨
史朗 吉冨
藤田 博之
博之 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6172396B1 publication Critical patent/JP6172396B1/en
Publication of JPWO2017046854A1 publication Critical patent/JPWO2017046854A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

【課題】モータ用エンコーダの軸方向寸法を短縮する。【解決手段】モータ用エンコーダ10は、モータシャフト102と共に回転するディスク11と、ディスク11に対向して配置され、開口12aが形成されたメイン基板12と、メイン基板12のディスク11とは反対側の表面12bに開口12aの少なくとも一部を覆うように配置されたサブ基板13と、開口12aにおいてサブ基板13のディスク11側の表面13aに配置され、ディスク11に光を出射する光源14と、開口12aにおいてサブ基板13のディスク11側の表面13aに配置され、ディスク11からの反射光を受光する受光素子15とを有する。An axial dimension of a motor encoder is shortened. A motor encoder includes a disk rotating with a motor shaft, a main board disposed opposite to the disk and having an opening formed therein, and the main board on the opposite side of the disk. A sub-substrate 13 disposed on the surface 12b of the sub-substrate 13 so as to cover at least a part of the opening 12a, a light source 14 disposed on the surface 13a on the disk 11 side of the sub-substrate 13 in the opening 12a and emitting light to the disk 11. A light receiving element 15 that receives the reflected light from the disk 11 is provided on the surface 13a of the sub-substrate 13 on the disk 11 side in the opening 12a.

Description

開示の実施形態は、モータ用エンコーダ及びモータに関する。   The disclosed embodiment relates to a motor encoder and a motor.

特許文献1には、モータ本体と、多回転検出部及び回転位置検出部を備えたエンコーダとを有するモータが記載されている。   Patent Document 1 describes a motor having a motor body and an encoder including a multi-rotation detection unit and a rotational position detection unit.

国際公開第2013/094042号(図11)International Publication No. 2013/094042 (FIG. 11)

モータ用エンコーダにおいて軸方向寸法の短縮を図る場合には、装置構成のさらなる最適化が要望される。   In order to reduce the axial dimension of a motor encoder, further optimization of the device configuration is desired.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、軸方向寸法を短縮することが可能なモータ用エンコーダ及びモータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a motor encoder and a motor capable of reducing the axial dimension.

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、ハウジングと、前記ハウジング内において、モータシャフトと共に回転するディスクと、前記ハウジング内において、当該ハウジングの軸方向一方側の壁面よりも軸方向他方側でかつ前記ディスクの前記軸方向一方側に対向して配置され、開口が形成された第1基板と、記開口の少なくとも一部を覆うように前記第1基板に連結された第2基板と、記第2基板の前記ディスク側となる前記軸方向他方側の表面に配置され、前記ディスクに光を出射する光源と、記第2基板の前記ディスク側となる前記軸方向他方側の表面に配置され、前記ディスクからの反射光を受光する受光素子と、前記第1基板の表面に設けられた複数の第1端子部と、前記第2基板の表面に設けられた複数の第2端子部と、連結された前記第1基板及び前記第2基板の前記軸方向一方側に配置され、前記第1端子部と前記第2端子部とを連結する、ハンダで構成された複数の連結部と、を有するモータ用エンコーダが適用される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a housing, a disk that rotates together with a motor shaft in the housing, and a shaft in the housing that is more axial than a wall on one side in the axial direction of the housing. is arranged to face the axial one side of the direction the other side a and the disc, the opening is connected to the first substrate which is formed, on the first substrate so as to cover at least a part of the previous SL openings and second substrate are arranged in the axial direction other side of the surface to be pre-Symbol the disk side of the second substrate, a light source for emitting light to the disc, the axial direction becomes the front Symbol the disk side of the second substrate A light receiving element that is disposed on the other surface and receives reflected light from the disk, a plurality of first terminal portions provided on the surface of the first substrate, and a plurality provided on the surface of the second substrate. of A plurality of two terminal portions and a plurality of solders arranged on one side in the axial direction of the first substrate and the second substrate connected to each other and connecting the first terminal portion and the second terminal portion; A motor encoder having a connecting portion is applied.

また、本発明の他の観点によれば、モータシャフトと、前記モータシャフトを回転するモータ電磁部と、上記モータ用エンコーダと、を有するモータが適用される。   According to another aspect of the present invention, a motor having a motor shaft, a motor electromagnetic unit that rotates the motor shaft, and the motor encoder is applied.

また、本発明のさらに他の観点によれば、モータシャフトと共に回転するディスクと、前記ディスクに対向して配置された第1基板と、前記ディスクに光を出射する光源及び前記ディスクからの反射光を受光する受光素子を備えた第2基板と、前記第2基板を前記第1基板の前記ディスクとは反対側の表面に配置する手段と、を有するモータ用エンコーダが適用される。   According to still another aspect of the present invention, a disk that rotates with a motor shaft, a first substrate that is disposed to face the disk, a light source that emits light to the disk, and reflected light from the disk A motor encoder having a second substrate including a light receiving element that receives light and means for disposing the second substrate on a surface of the first substrate opposite to the disk is applied.

本発明によれば、モータ用エンコーダ等の軸方向寸法を短縮することができる。   According to the present invention, the axial dimension of a motor encoder or the like can be shortened.

実施形態に係るモータ用エンコーダを備えたモータの構成の一例を表す軸方向断面図である。It is an axial direction sectional view showing an example of the composition of the motor provided with the encoder for motors concerning an embodiment. 光学モジュールの構成の一例を表す図1のII−II矢視図である。It is the II-II arrow line view of FIG. 1 showing an example of a structure of an optical module. サブ基板の端子部とメイン基板の端子部の構造の一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the structure of the terminal part of a sub board | substrate, and the terminal part of a main board | substrate. サブ基板とメイン基板の開口近傍の構成の一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the structure of the opening vicinity of a sub board | substrate and a main board | substrate. 磁性体における磁石の配置の一例を表す図1のV−V矢視図である。It is a VV arrow line view of FIG. 1 showing an example of arrangement | positioning of the magnet in a magnetic body. 磁性部材の構成の一例を表す図1のVI−VI矢視図である。FIG. 6 is a view taken along the line VI-VI in FIG. 1 illustrating an example of the configuration of the magnetic member. 磁界検出部の構成の一例を表す、図6から磁性部材を取り除いた状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which removed the magnetic member from FIG. 6 showing an example of a structure of a magnetic field detection part. 磁性部材の構成の一例を表す、図6中の1つの磁界検出部等を拡大した説明図である。It is explanatory drawing which expanded an example of the one magnetic field detection part in FIG. 6, etc. showing an example of a structure of a magnetic member. 磁気検出機構の回転検出動作の一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the rotation detection operation | movement of a magnetic detection mechanism. 磁気検出機構における磁路の経路の一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the path | route of the magnetic path in a magnetic detection mechanism. 磁気検出機構の回転検出動作の一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the rotation detection operation | movement of a magnetic detection mechanism. 磁気検出機構における磁路の経路の一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the path | route of the magnetic path in a magnetic detection mechanism. 磁気検出機構の回転検出動作の一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the rotation detection operation | movement of a magnetic detection mechanism. 比較例のモータ用エンコーダにおけるメイン基板とディスク間の距離を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the distance between the main board | substrate and the disk in the encoder for motors of a comparative example. 実施形態のモータ用エンコーダにおけるメイン基板とディスク間の距離を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the distance between the main board | substrate and disk in the encoder for motors of embodiment.

以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.

<1.モータの全体構成>
まず、図1を参照しつつ、本実施形態に係るモータ100の全体構成の一例について説明する。
<1. Overall configuration of motor>
First, an example of the overall configuration of the motor 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1に示すように、モータ100は、モータシャフト102と、モータ電磁部110と、モータ用エンコーダ10(以下「エンコーダ10」という。)とを有する。   As shown in FIG. 1, the motor 100 includes a motor shaft 102, a motor electromagnetic unit 110, and a motor encoder 10 (hereinafter referred to as “encoder 10”).

モータ電磁部110は、モータシャフト102をその軸心AX周りに回転させることで、回転力を出力する。なお、本明細書中では、モータ電磁部110の回転力出力側を「負荷側」といい、その反対側を「反負荷側」ということにする。   The motor electromagnetic unit 110 outputs a rotational force by rotating the motor shaft 102 around its axis AX. In this specification, the torque output side of the motor electromagnetic unit 110 is referred to as “load side”, and the opposite side is referred to as “anti-load side”.

ここで、モータ100の構造の説明の便宜上、以下では、上下等の方向を次のように定めて適宜使用する。すなわち、図1において、反負荷側方向、つまりZ軸正の方向を「上」と定め、逆の負荷側方向、つまりZ軸負の方向を「下」と定める。但し、上下等の方向は、モータ100の設置態様により変動するものであり、モータ100の各構成の位置関係を限定するものではない。   Here, for convenience of the description of the structure of the motor 100, in the following, directions such as up and down are determined as follows and used appropriately. That is, in FIG. 1, the anti-load side direction, that is, the Z-axis positive direction is defined as “up”, and the reverse load side direction, that is, the Z-axis negative direction is defined as “down”. However, the direction such as up and down varies depending on the installation mode of the motor 100 and does not limit the positional relationship of each component of the motor 100.

モータ電磁部110の構成は、モータシャフト102を回転させることが可能な構成であれば特に限定されるものではないが、例えば次のように構成される。すなわち、モータ電磁部110は、固定子103と、回転子104とを有する。回転子104は、固定子103の内周側に配置される。回転子104は、モータシャフト102と同一軸心となるように、モータシャフト102の外周に固定されている。モータシャフト102は、ブラケット105,106に外輪が嵌合された軸受107,108により回転可能に支持される。固定子103は、フレーム101の内周に固定され、回転子104の外周と径方向に磁気的空隙を介して対向するように配置される。   The configuration of the motor electromagnetic unit 110 is not particularly limited as long as it can rotate the motor shaft 102. For example, the configuration is as follows. That is, the motor electromagnetic unit 110 includes the stator 103 and the rotor 104. The rotor 104 is disposed on the inner peripheral side of the stator 103. The rotor 104 is fixed to the outer periphery of the motor shaft 102 so as to have the same axis as the motor shaft 102. The motor shaft 102 is rotatably supported by bearings 107 and 108 in which outer rings are fitted to brackets 105 and 106. The stator 103 is fixed to the inner periphery of the frame 101 and is disposed so as to face the outer periphery of the rotor 104 in the radial direction with a magnetic gap therebetween.

上記構成のモータ電磁部110は、回転子104が固定子103に対し軸心AX周りに回転することで、モータシャフト102を軸心AX周りに回転させることが可能である。   The motor electromagnetic unit 110 having the above configuration can rotate the motor shaft 102 around the axis AX by rotating the rotor 104 around the axis AX relative to the stator 103.

なお、上記で説明したモータ電磁部110の構成は、あくまで一例であり、上記以外の構成であってもよい。例えば、モータ電磁部110は、固定子の内周側に回転子を配置したいわゆる「インナーロータ型」として構成される場合に限定されるものではなく、固定子の外周側に回転子を配置したいわゆる「アウターロータ型」として構成されてもよい。   The configuration of the motor electromagnetic unit 110 described above is merely an example, and a configuration other than the above may be used. For example, the motor electromagnetic unit 110 is not limited to a so-called “inner rotor type” in which a rotor is disposed on the inner peripheral side of the stator, and the rotor is disposed on the outer peripheral side of the stator. It may be configured as a so-called “outer rotor type”.

<2.エンコーダ>
次に、図1〜図13を参照しつつ、本実施形態に係るエンコーダ10の構成の一例について説明する。図1に示すように、エンコーダ10は、モータ電磁部110の例えば上側に隣接して配置されている。エンコーダ10は、ブラケット105に隣接して設けられた例えば有蓋円筒状のハウジング2によって覆われる。ハウジング2は、ブラケット105の上面に例えばボルト等により固定される。このエンコーダ10は、光学検出機構20と磁気検出機構30とを備える。
<2. Encoder>
Next, an example of the configuration of the encoder 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the encoder 10 is disposed adjacent to, for example, the upper side of the motor electromagnetic unit 110. The encoder 10 is covered by a covered cylindrical housing 2 provided adjacent to the bracket 105, for example. The housing 2 is fixed to the upper surface of the bracket 105 with, for example, bolts. The encoder 10 includes an optical detection mechanism 20 and a magnetic detection mechanism 30.

(2−1.光学検出機構)
図1〜図4を参照しつつ、光学検出機構20の構成の一例について説明する。図1に示すように、光学検出機構20は、ディスク11、メイン基板12(第1基板の一例)、サブ基板13(第2基板の一例)、光源14及び受光素子15等を有する。
(2-1. Optical detection mechanism)
An example of the configuration of the optical detection mechanism 20 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the optical detection mechanism 20 includes a disk 11, a main substrate 12 (an example of a first substrate), a sub substrate 13 (an example of a second substrate), a light source 14, a light receiving element 15, and the like.

図1に示すように、ディスク11は、モータシャフト102と共に回転するように構成されている。すなわち、ディスク11は、モータシャフト102に連結された磁性体18のメイン基板12側の表面18cにモータシャフト102の軸心AXと略同心となるように固定される。   As shown in FIG. 1, the disk 11 is configured to rotate together with the motor shaft 102. That is, the disk 11 is fixed to the surface 18c on the main board 12 side of the magnetic body 18 connected to the motor shaft 102 so as to be substantially concentric with the axis AX of the motor shaft 102.

ディスク11は、例えばガラスや透明樹脂等の光を透過する材質により形成される。そして、ディスク11の上面に光を反射する材質(例えばアルミニウム等)を蒸着等により配置することで、反射スリットが形成される。   The disk 11 is formed of a material that transmits light, such as glass or transparent resin. A reflective slit is formed by disposing a material that reflects light (for example, aluminum) on the upper surface of the disk 11 by vapor deposition or the like.

なお、ディスク11の材質や製造方法等は、特に限定されるものではない。例えば、ディスク11を金属等の光を反射する材質により形成することも可能である。この場合、ディスク11の上面の光を反射させない部分に反射率の低い材質(例えば酸化クロム等)を塗布等により配置することで、該材質が配置されない部分に反射スリットが形成される。なお、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て反射率を低下させることで、反射スリットが形成されてもよい。   The material and manufacturing method of the disk 11 are not particularly limited. For example, the disk 11 can be formed of a material that reflects light, such as metal. In this case, a reflective slit is formed in a portion where the material is not disposed by disposing a material with low reflectance (for example, chromium oxide) on the portion of the disk 11 where light is not reflected by coating or the like. In addition, a reflective slit may be formed by making the part which does not reflect light into a rough surface by sputtering etc., and reducing a reflectance.

磁性体18は、例えば円環状であり、メイン基板12とは反対側の表面18dの径方向略中央部に環状のつば部18aを有する。磁性体18は、つば部18aの内側の凹部18bがモータシャフト102の反負荷側端部に嵌合されることにより、モータシャフト102に連結されている。モータシャフト102は、磁気検出機構30を貫通して上方に延設されている。   The magnetic body 18 has, for example, an annular shape, and has an annular collar portion 18 a at a substantially central portion in the radial direction of the surface 18 d on the opposite side to the main substrate 12. The magnetic body 18 is coupled to the motor shaft 102 by fitting the concave portion 18 b inside the collar portion 18 a to the opposite end portion of the motor shaft 102. The motor shaft 102 extends upward through the magnetic detection mechanism 30.

ディスク11のメイン基板12側の表面には、円周方向に沿って複数の反射スリット(図示せず)が配列されたトラック(図示せず)が複数本形成されている。各反射スリットは、光源14から出射された光を反射する。トラックにおける反射スリットの配列パターンとしては、例えば、反射スリットが所定のピッチで規則的に繰り返される「インクリメンタルパターン」や、反射スリットの位置や割合等がディスク11の1回転内で一義に定まる「シリアルアブソリュートパターン」等が挙げられるが、特に限定されるものではない。   A plurality of tracks (not shown) in which a plurality of reflective slits (not shown) are arranged along the circumferential direction are formed on the surface of the disk 11 on the main substrate 12 side. Each reflecting slit reflects light emitted from the light source 14. As an arrangement pattern of the reflection slits in the track, for example, an “incremental pattern” in which the reflection slits are regularly repeated at a predetermined pitch, or the position and ratio of the reflection slits are uniquely determined within one rotation of the disk 11. Absolute pattern "etc. are mentioned, However It does not specifically limit.

メイン基板12は、図示しない支持部材によってハウジング2に支持され、ディスク11の上方に対向するように配置される。メイン基板12には、モータシャフト102の軸心AXから偏倚した位置に、上下方向に貫通した開口12a(切り欠きでもよい)が形成されている。なお、メイン基板12上の一部の電子機器は、磁界検出部17の基板31上の一部の電子機器と例えばケーブルにより接続されている。   The main board 12 is supported by the housing 2 by a support member (not shown), and is disposed so as to face the disk 11. The main substrate 12 is formed with an opening 12 a (notched) penetrating in the vertical direction at a position deviated from the axis AX of the motor shaft 102. Note that some electronic devices on the main board 12 are connected to some electronic devices on the board 31 of the magnetic field detection unit 17 by, for example, a cable.

サブ基板13は、メイン基板12のディスク11とは反対側の表面12bに開口12aを塞ぐように配置される。このとき、サブ基板13のディスク11側の表面13aに配置された光源14、複数の受光素子15等が開口12aの内部に収容される。なお、この例では、サブ基板13は開口12aの全体を塞いでいるが、開口12aの一部を覆うように配置されてもよい。   The sub-board 13 is arranged so as to block the opening 12a on the surface 12b of the main board 12 opposite to the disk 11. At this time, the light source 14, the plurality of light receiving elements 15 and the like disposed on the surface 13a on the disk 11 side of the sub-substrate 13 are accommodated in the opening 12a. In this example, the sub-board 13 covers the entire opening 12a, but may be arranged so as to cover a part of the opening 12a.

メイン基板12とサブ基板13とは、複数の連結部19により連結される。複数の連結部19は、サブ基板13の縁部と、メイン基板12のディスク11とは反対側の表面12bにおける開口12aの周囲部分とを連結する。連結部19としては、例えばハンダを使用することができる。図2に示す例では、サブ基板13のディスク回転方向(図2中左右方向)における両側及びディスク半径方向(図2中上下方向)における内周側の縁部には、複数の端子部26が設けられている。図3に示すように、各端子部26は半円筒状の凹部26aを有する。他方、図3に示すように、メイン基板12の表面12bには、開口12aの周囲の上記端子部26に対応する位置に、端子部27が例えば薄膜状に形成されている。サブ基板13は、メイン基板12の表面12b上に端子部26が端子部27に重なるように載置される。そして、その状態で端子部26の凹部26a近傍においてハンダが溶融され、溶融したハンダが凹部26aにより端子部27上に導かれる。このようにして、連結部19が形成され、端子部26と端子部27とが機械的及び電気的に連結される。   The main board 12 and the sub board 13 are connected by a plurality of connecting portions 19. The plurality of connecting portions 19 connect the edge portion of the sub-board 13 and the peripheral portion of the opening 12 a on the surface 12 b on the opposite side of the disk 11 of the main board 12. For example, solder can be used as the connecting portion 19. In the example shown in FIG. 2, a plurality of terminal portions 26 are provided on both sides of the sub-board 13 in the disk rotation direction (left and right direction in FIG. 2) and on the inner peripheral edge in the disk radial direction (up and down direction in FIG. 2). Is provided. As shown in FIG. 3, each terminal portion 26 has a semicylindrical recess 26a. On the other hand, as shown in FIG. 3, a terminal portion 27 is formed on the surface 12b of the main substrate 12 at a position corresponding to the terminal portion 26 around the opening 12a, for example, in a thin film shape. The sub board 13 is placed on the surface 12 b of the main board 12 so that the terminal part 26 overlaps the terminal part 27. In this state, the solder is melted in the vicinity of the concave portion 26a of the terminal portion 26, and the molten solder is guided onto the terminal portion 27 by the concave portion 26a. In this way, the connecting portion 19 is formed, and the terminal portion 26 and the terminal portion 27 are mechanically and electrically connected.

なお、上述の端子部26,27及び連結部19の構成は一例であり、この構成に限定するものではない。例えば、サブ基板13の縁部からアーム状の金属端子を外側に突出させ、当該金属端子とメイン基板12の端子部27とをハンダ付けにより接合してもよいし、サブ基板13とメイン基板12との端子部同士をリード線等を用いてハンダ付けにより接続してもよい。また、例えばサブ基板13の表面に複数の端子部を形成しておき、メイン基板12の端子部27に形成した半田バンプによりサブ基板13側の端子部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、ハンダ付けを行わず、例えばコネクタ等を用いてサブ基板13の端子部とメイン基板12の端子部とを接続する構成としてもよい。   In addition, the structure of the above-mentioned terminal parts 26 and 27 and the connection part 19 is an example, and is not limited to this structure. For example, an arm-shaped metal terminal may protrude outward from the edge of the sub-board 13 and the metal terminal and the terminal portion 27 of the main board 12 may be joined by soldering, or the sub-board 13 and the main board 12 may be joined. May be connected by soldering using lead wires or the like. Further, for example, a flip-chip bonding method may be employed in which a plurality of terminal portions are formed on the surface of the sub-substrate 13 and are directly connected to the terminal portions on the sub-substrate 13 side by solder bumps formed on the terminal portions 27 of the main substrate 12. . Furthermore, it is good also as a structure which connects the terminal part of the sub board | substrate 13 and the terminal part of the main board | substrate 12 using a connector etc., without performing soldering.

光源14は、メイン基板12の開口12aの内側において、サブ基板13のディスク11側の表面13aに配置され、ディスク11に光を出射する。受光素子15は、開口12aの内側においてサブ基板13の表面13aに複数配置され、ディスク11からの反射光を受光する。複数の受光素子15は、光源14の周囲においてディスク回転方向に沿って配列された複数本の受光アレイPA1,PA2,PI1,PI2を構成する。サブ基板13、光源14及び複数の受光素子15等は、光学モジュール21としてモジュール化されている。   The light source 14 is disposed on the surface 13 a of the sub substrate 13 on the disk 11 side inside the opening 12 a of the main substrate 12, and emits light to the disk 11. A plurality of light receiving elements 15 are arranged on the surface 13a of the sub-substrate 13 inside the opening 12a, and receive the reflected light from the disk 11. The plurality of light receiving elements 15 constitutes a plurality of light receiving arrays PA1, PA2, PI1, PI2 arranged around the light source 14 along the disk rotation direction. The sub board 13, the light source 14, the plurality of light receiving elements 15, and the like are modularized as an optical module 21.

図2に示す例では、光学モジュール21は、サブ基板13上に、光源14と、ディスク11の複数のトラックに対応した複数の受光アレイPA1,PA2,PI1,PI2と、光量調整用の2つの調整用受光素子PDとを有する。   In the example shown in FIG. 2, the optical module 21 includes a light source 14, a plurality of light receiving arrays PA 1, PA 2, PI 1, PI 2 corresponding to a plurality of tracks on the disk 11, And an adjustment light receiving element PD.

光源14には、例えば、LED(Light Emitting Diode)が使用可能である。光源14は、特に光学レンズ等が配置されない点光源として構成され、発光部から拡散光を出射する。このように点光源を使用することにより、光源14は、対向した位置を通過するディスク11の複数のトラックにほぼ均等に光を照射することが可能である。また、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、照射領域への出射光の直進性を高める事が可能である。   As the light source 14, for example, an LED (Light Emitting Diode) can be used. The light source 14 is configured as a point light source in which no optical lens or the like is particularly disposed, and emits diffused light from the light emitting unit. By using the point light source in this way, the light source 14 can irradiate light substantially uniformly on a plurality of tracks of the disk 11 passing through the opposed positions. In addition, since the light is not condensed and diffused by the optical element, errors due to the optical element are not easily generated, and the straightness of the emitted light to the irradiation region can be improved.

複数の受光アレイPA1,PA2,PI1,PI2は、光源14の周囲に配置される。具体的には、受光アレイPI1及びPI2は、光源14を間に挟んだディスク半径方向内側及び外側に配置され、受光アレイPA1及びPA2は、受光アレイPI1及びPI2を間に挟んだディスク半径方向内側及び外側に配置されている。これら受光アレイPA1,PA2,PI1,PI2は、複数の受光素子15をディスク回転方向に沿って所定のピッチでアレイ状に並べて構成される。   The plurality of light receiving arrays PA1, PA2, PI1, PI2 are arranged around the light source 14. Specifically, the light receiving arrays PI1 and PI2 are arranged inside and outside the disk radial direction with the light source 14 interposed therebetween, and the light receiving arrays PA1 and PA2 are arranged inside the disk radial direction with the light receiving arrays PI1 and PI2 interposed therebetween. And on the outside. These light receiving arrays PA1, PA2, PI1, PI2 are configured by arranging a plurality of light receiving elements 15 in an array at a predetermined pitch along the disk rotation direction.

受光アレイPI1,PI2は、それぞれディスク11の対応するインクリメンタルパターンの反射スリットで反射された光を受光素子15で受光し、インクリメンタル信号を出力する。この例では、ピッチの小さい反射スリットに対応する受光アレイPI2で生成されるインクリメンタル信号は、ピッチの大きい反射スリットに対応する受光アレイPI1のインクリメンタル信号に比べて高分解能である。受光アレイPA1,PA2は、それぞれディスク11の対応するアブソリュートパターンの反射スリットで反射された光を受光素子15で受光し、アブソリュート信号を出力する。   Each of the light receiving arrays PI1 and PI2 receives light reflected by the reflecting slit of the corresponding incremental pattern of the disk 11 by the light receiving element 15 and outputs an incremental signal. In this example, the incremental signal generated by the light receiving array PI2 corresponding to the reflective slit having a small pitch has a higher resolution than the incremental signal of the light receiving array PI1 corresponding to the reflective slit having a large pitch. Each of the light receiving arrays PA1 and PA2 receives light reflected by the reflecting slit of the corresponding absolute pattern of the disk 11 by the light receiving element 15 and outputs an absolute signal.

調整用受光素子PDは、ディスク回転方向において受光アレイPI1の両側に配置され、受光アレイPI1に対応したインクリメントパターンのスリットトラックで反射した光を受光する。2つの調整用受光素子PDは、調整用受光素子PDの信号を用いて受光量の調整が可能なように、受光量が略一定となるように形成されている。   The adjustment light receiving elements PD are arranged on both sides of the light receiving array PI1 in the disk rotation direction, and receive light reflected by the slit track of the increment pattern corresponding to the light receiving array PI1. The two light-receiving elements for adjustment PD are formed so that the amount of received light is substantially constant so that the amount of received light can be adjusted using the signal of the light-receiving element for adjustment PD.

また、図2及び図4に示すように、メイン基板12の開口12aの内側においてサブ基板13のディスク11側の表面13aには、サブ基板13と受光素子15等を電気的に接続する複数のボンディングワイヤ28が配置されている。複数のボンディングワイヤ28は、開口12aの内部に収容される。   Further, as shown in FIGS. 2 and 4, a plurality of sub-substrates 13, light receiving elements 15, and the like are electrically connected to a surface 13 a on the disk 11 side of the sub-substrate 13 inside the opening 12 a of the main substrate 12. A bonding wire 28 is disposed. The plurality of bonding wires 28 are accommodated in the opening 12a.

また、メイン基板12の開口12aの内側においてサブ基板13のディスク11側の表面13aには、ICチップ23が配置されている。上記受光素子15や調整用受光素子PDは、ICチップ23の半導体ウェハ24上に形成されている。また、ICチップ23の半導体ウェハ24上には、上記受光素子15や調整用受光素子PD等の他、例えばオペアンプやコンパレータ等の所定の機能を備えた集積回路25が形成されている。集積回路25は、半導体ウェハ24上の空いた領域、この例では受光アレイPA1の両側に形成されている。   An IC chip 23 is disposed on the surface 13 a of the sub-board 13 on the disk 11 side inside the opening 12 a of the main board 12. The light receiving element 15 and the adjustment light receiving element PD are formed on the semiconductor wafer 24 of the IC chip 23. On the semiconductor wafer 24 of the IC chip 23, an integrated circuit 25 having predetermined functions such as an operational amplifier and a comparator is formed in addition to the light receiving element 15 and the adjustment light receiving element PD. The integrated circuit 25 is formed on a vacant area on the semiconductor wafer 24, in this example, on both sides of the light receiving array PA1.

エンコーダ10が備える位置データ生成部(図示せず)は、モータ電磁部110(モータシャフト102)の絶対位置を測定するタイミングにおいて、光学モジュール21から、絶対位置を表すビットパターンをそれぞれ備えた2つのアブソリュート信号と、高インクリメンタル信号及び低インクリメンタル信号とを取得する。そして、位置データ生成部は、取得した信号に基づいて、これらの信号が表すモータ電磁部110の絶対位置を算出し、算出した絶対位置を表す位置データを生成する。   A position data generation unit (not shown) included in the encoder 10 has two bit patterns each including a bit pattern representing the absolute position from the optical module 21 at the timing of measuring the absolute position of the motor electromagnetic unit 110 (motor shaft 102). An absolute signal, a high incremental signal, and a low incremental signal are acquired. Then, the position data generation unit calculates the absolute position of the motor electromagnetic unit 110 represented by these signals based on the acquired signals, and generates position data representing the calculated absolute position.

なお、上記光学検出機構20の構成は、あくまで一例であり、上記以外の構成であってもよい。例えば、ディスク11は、磁性体18を介してモータシャフト102に連結されていたが、磁性体18を介さずにモータシャフト102に直接連結されてもよい。また、光学検出機構20は、モータ電磁部110の上側に隣接して配置されていたが、モータ電磁部110の上側に例えば電磁ブレーキ等の他の構成を配置し、モータ電磁部110の上側に当該他の構成を介して配置されてもよい。また、アブソリュート信号を出力する受光アレイPA1,PA2をいずれか一方の受光アレイのみとしてもよいし、インクリメンタル信号を出力する受光アレイを単一の分解能としてもよい。   The configuration of the optical detection mechanism 20 is merely an example, and a configuration other than the above may be used. For example, the disk 11 is connected to the motor shaft 102 via the magnetic body 18, but may be directly connected to the motor shaft 102 without passing through the magnetic body 18. The optical detection mechanism 20 is disposed adjacent to the upper side of the motor electromagnetic unit 110. However, another configuration such as an electromagnetic brake is disposed on the upper side of the motor electromagnetic unit 110, and the upper side of the motor electromagnetic unit 110 is disposed. You may arrange | position through the said other structure. The light receiving arrays PA1 and PA2 that output the absolute signal may be only one of the light receiving arrays, or the light receiving array that outputs the incremental signal may have a single resolution.

(2−2.磁気検出機構)
次に、図1、図5〜図13を参照しつつ、磁気検出機構30の構成の一例について説明する。図1に示すように、磁気検出機構30は、磁石16、磁界検出部17及び基板31等を有する。
(2-2. Magnetic detection mechanism)
Next, an example of the configuration of the magnetic detection mechanism 30 will be described with reference to FIGS. 1 and 5 to 13. As shown in FIG. 1, the magnetic detection mechanism 30 includes a magnet 16, a magnetic field detection unit 17, a substrate 31, and the like.

(2−2−1.基板、磁石)
基板31は、円環状に形成されており、ハウジング2の下端部に固定されている。基板31は、径方向中央部にモータシャフト102が非接触に貫通する穴部31aを有する。
(2-2-1. Substrate, magnet)
The substrate 31 is formed in an annular shape and is fixed to the lower end portion of the housing 2. The substrate 31 has a hole 31a through which the motor shaft 102 penetrates in a non-contact manner in the radial center.

磁石16は、ディスク11のメイン基板12とは反対側においてモータシャフト102と共に回転するように支持される。詳細には、図5に示すように、磁石16は、磁性体18のメイン基板12とは反対側の表面18dに4つ固定されている。   The magnet 16 is supported so as to rotate together with the motor shaft 102 on the opposite side of the disk 11 from the main substrate 12. Specifically, as shown in FIG. 5, four magnets 16 are fixed to the surface 18 d of the magnetic body 18 on the side opposite to the main board 12.

4つの磁石16、すなわち磁石16a,16b,16c,16dは例えば板状の永久磁石である。4つの磁石16a〜16dは、磁性体18の表面18dの外周部寄りの位置に周方向にそれぞれ離間して配置される。ここでは、4つの磁石16a〜16dは、例えば周方向に等間隔(90°間隔)に並べられている。4つの磁石16a〜16dは、周方向にN・Sの極性が交互に異なるように配置される。例えば、磁石16aがN極、磁石16bがS極、磁石16cがN極、磁石16dがS極である。これらの磁石16a〜16dは、磁性体18と基板31との間の領域に磁界を形成する。   The four magnets 16, that is, the magnets 16a, 16b, 16c, and 16d are, for example, plate-like permanent magnets. The four magnets 16a to 16d are arranged in the circumferential direction at positions close to the outer peripheral portion of the surface 18d of the magnetic body 18. Here, the four magnets 16a to 16d are arranged, for example, at equal intervals (90 ° intervals) in the circumferential direction. The four magnets 16a to 16d are arranged so that the N and S polarities are alternately different in the circumferential direction. For example, the magnet 16a has an N pole, the magnet 16b has an S pole, the magnet 16c has an N pole, and the magnet 16d has an S pole. These magnets 16 a to 16 d form a magnetic field in a region between the magnetic body 18 and the substrate 31.

なお、図5中の二点鎖線Rは、磁性体18が軸心AXの周りに回転したときの、4つの磁石16(磁石16a〜16d)の回転軌跡円を表す。各磁石16の周方向の寸法D1(各磁石16の中心と重なる回転軌跡円R上の点における接線方向の寸法)は、所定の値に設定されている。   5 represents a rotation locus circle of the four magnets 16 (magnets 16a to 16d) when the magnetic body 18 rotates around the axis AX. A circumferential dimension D1 of each magnet 16 (a tangential dimension at a point on the rotation locus circle R overlapping the center of each magnet 16) is set to a predetermined value.

なお、磁石16の個数は4に限定されるものではなく、他の個数としてもよい。その場合には、磁界検出部17及び磁性部材33,34の個数や配置等についても適宜変更すればよい。また、磁石16を永久磁石でない磁石(電磁石等)としてもよい。   Note that the number of magnets 16 is not limited to four, and may be another number. In that case, what is necessary is just to change suitably also about the number, arrangement | positioning, etc. of the magnetic field detection part 17 and the magnetic members 33 and 34. FIG. The magnet 16 may be a magnet (such as an electromagnet) that is not a permanent magnet.

(2−2−2.磁界検出部)
磁界検出部17は、ディスク11のメイン基板12とは反対側、詳細には、磁性体18のメイン基板12とは反対側に配置される。
(2-2-2. Magnetic field detector)
The magnetic field detector 17 is disposed on the opposite side of the disk 11 from the main substrate 12, specifically, on the opposite side of the magnetic body 18 from the main substrate 12.

図6及び図7に示すように、磁界検出部17は、磁性素子35及びコイル36を有する。磁性素子35はワイヤ状、棒状又は長板状(この例では長板状)に形成されており、コイル36は磁性素子35の周囲に巻回されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the magnetic field detection unit 17 includes a magnetic element 35 and a coil 36. The magnetic element 35 is formed in a wire shape, a rod shape, or a long plate shape (in this example, a long plate shape), and the coil 36 is wound around the magnetic element 35.

磁界検出部17は、基板31の磁性体18側の表面に3つ設けられている。3つの磁界検出部17、すなわち磁界検出部17a,17b,17cは、基板31の磁性体18側の表面に周方向にそれぞれ離間して配置され、例えば周方向に等間隔(120°間隔)に並べられている。各磁界検出部17a〜17cは、磁性素子35の長さ方向が、その長さ方向の中点を通る半径方向の線と磁石16の回転軌跡円Rとが交わる交点における接線と平行(長さ方向の中点を通る半径方向の線に対し直角)となるように位置が定められている。各磁界検出部17a〜17cの磁性素子35の長さ方向の両端は、軸心AXからの距離が等距離で、かつ上記回転軌跡円Rと重なるように位置される。各磁界検出部17a〜17cは、磁石16a〜16dにより形成された磁界を検出する。   Three magnetic field detectors 17 are provided on the surface of the substrate 31 on the magnetic body 18 side. The three magnetic field detection units 17, that is, the magnetic field detection units 17a, 17b, and 17c are arranged on the surface of the substrate 31 on the magnetic body 18 side so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction, for example, at regular intervals (120 ° intervals) in the circumferential direction. Are lined up. In each of the magnetic field detection units 17a to 17c, the length direction of the magnetic element 35 is parallel to the tangent line at the intersection point where the radial line passing through the midpoint of the length direction and the rotation locus circle R of the magnet 16 intersect (length). The position is determined to be perpendicular to the radial line passing through the midpoint of the direction. Both ends in the length direction of the magnetic element 35 of each of the magnetic field detectors 17a to 17c are positioned such that the distance from the axis AX is equal and overlaps the rotation locus circle R. Each magnetic field detection part 17a-17c detects the magnetic field formed by the magnets 16a-16d.

なお、磁界検出部17a〜17cの配置形状は、軸心AX方向から見て三角形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。また、磁界検出部17の数は、3つに限定されるものではなく、他の個数としてもよい。その場合には、磁石16の個数や配置等についても適宜変更すればよい。   In addition, the arrangement | positioning shape of the magnetic field detection parts 17a-17c is not limited to a triangle shape seeing from the axial center AX direction, Other shapes may be sufficient. Further, the number of magnetic field detectors 17 is not limited to three, and may be other numbers. In that case, what is necessary is just to change suitably also about the number of magnets 16, arrangement, etc.

磁性素子35は、大バルクハウゼン効果を生じる。ここで、「大バルクハウゼン効果」とは、磁性素子35の磁化方向が、付与される外部磁界の強度がある強度を超えた時点で急激に反転する現象であり、大バルクハウゼンジャンプとも呼ばれる。   The magnetic element 35 produces a large Barkhausen effect. Here, the “large Barkhausen effect” is a phenomenon in which the magnetization direction of the magnetic element 35 is rapidly reversed when the intensity of the applied external magnetic field exceeds a certain intensity, and is also referred to as a large Barkhausen jump.

磁性素子35としては、大バルクハウゼン効果が生じる磁性素子であれば特に限定されるものではなく、例えばワイヤ状の磁性素子(例えば複合磁気ワイヤ、ウィーガントワイヤ、アモルファスワイヤ等)、棒状の磁性素子、板状の磁性素子等が使用可能である。但し、説明の便宜上、以下では、磁性素子35が複合磁気ワイヤである場合について説明する。   The magnetic element 35 is not particularly limited as long as it produces a large Barkhausen effect. For example, a wire-like magnetic element (for example, a composite magnetic wire, a Wiegand wire, an amorphous wire, etc.), a rod-like magnetic element A plate-like magnetic element or the like can be used. However, for convenience of explanation, a case where the magnetic element 35 is a composite magnetic wire will be described below.

このような複合磁気ワイヤを磁性素子35として採用している各磁界検出部17a〜17cにおいて、磁性素子35に外部磁界が付与され、これにより磁性素子35の外周部の磁化方向が変化すると、当該磁性素子35に巻回されたコイル36からパルス状の電気信号が検出信号として出力される。磁気検出機構30において、磁性素子35に付与される外部磁界に相当するものは、磁石16aと磁石16bとにより形成される磁界、磁石16bと磁石16cとにより形成される磁界、磁石16cと磁石16dとにより形成される磁界、及び磁石16dと磁石16aとにより形成される磁界である。いずれか1つの磁性素子35に着目すると、磁性体18が回転することにより、これら4つの磁界が当該磁性素子35に順次付与される。また、これら4つの磁界は、磁性素子35の中心部及び外周部の双方の磁化方向を変化させることができるような大きな磁界ではなく、磁性素子35の外周部の磁化方向のみを変化させることができる程度の大きさの磁界である。当該磁性素子35と磁石16a〜16dとの位置関係から、当該磁性素子35に付与される磁界が切り替わるごとに磁界の方向が切り替わるので、当該磁界が切り替わるごとに、当該磁性素子35の外周部の磁化方向が変化し、これに伴い当該磁性素子35に巻回されたコイル36から検出信号が出力される。   In each of the magnetic field detectors 17a to 17c employing such a composite magnetic wire as the magnetic element 35, when an external magnetic field is applied to the magnetic element 35, thereby changing the magnetization direction of the outer peripheral portion of the magnetic element 35, A pulsed electrical signal is output as a detection signal from the coil 36 wound around the magnetic element 35. In the magnetic detection mechanism 30, what corresponds to the external magnetic field applied to the magnetic element 35 is a magnetic field formed by the magnet 16a and the magnet 16b, a magnetic field formed by the magnet 16b and the magnet 16c, and a magnet 16c and a magnet 16d. And a magnetic field formed by the magnet 16d and the magnet 16a. When attention is paid to any one of the magnetic elements 35, the four magnetic fields are sequentially applied to the magnetic element 35 by rotating the magnetic body 18. Further, these four magnetic fields are not large magnetic fields that can change the magnetization directions of both the central portion and the outer peripheral portion of the magnetic element 35, but can change only the magnetization directions of the outer peripheral portion of the magnetic element 35. The magnetic field is as large as possible. From the positional relationship between the magnetic element 35 and the magnets 16a to 16d, the direction of the magnetic field is switched every time the magnetic field applied to the magnetic element 35 is switched. Therefore, each time the magnetic field is switched, the outer peripheral portion of the magnetic element 35 is changed. As the magnetization direction changes, a detection signal is output from the coil 36 wound around the magnetic element 35.

また、磁気検出機構30において、磁石16a〜16dは例えば90°間隔で配置されているのに対し、磁界検出部17a〜17cは例えば120°間隔で配置されている。したがって、磁性体18が回転する間に、磁界検出部17a〜17cの各々から検出信号が出力されるタイミングが重なり合うことがない。磁界検出部17a〜17cからそれぞれ異なるタイミングで出力される検出信号を用いて所定の処理を行うことにより、モータ100の多回転量(回転数及び回転方向)を検出することができる。   Further, in the magnetic detection mechanism 30, the magnets 16a to 16d are arranged at intervals of 90 °, for example, whereas the magnetic field detectors 17a to 17c are arranged at intervals of 120 °, for example. Therefore, the timing at which the detection signal is output from each of the magnetic field detectors 17a to 17c does not overlap while the magnetic body 18 rotates. By performing predetermined processing using detection signals output at different timings from the magnetic field detectors 17a to 17c, the multi-rotation amount (rotation speed and rotation direction) of the motor 100 can be detected.

(2−2−3.磁性部材)
図1に示すように、磁気検出機構30は、磁界検出部17を覆う磁性部材33,34を備える。図6に示すように、磁性部材33,34は、各磁界検出部17a〜17cに対し設けられている。磁性部材33,34は、例えば鉄等の磁性材料により形成され、このうち一方の磁性部材33は、各磁界検出部17a〜17cの長さ方向一方側を覆い、他方の磁性部材34は、各磁界検出部17a〜17cの長さ方向他方側を覆う。
(2-2-3. Magnetic member)
As shown in FIG. 1, the magnetic detection mechanism 30 includes magnetic members 33 and 34 that cover the magnetic field detection unit 17. As shown in FIG. 6, the magnetic members 33 and 34 are provided with respect to each magnetic field detection part 17a-17c. The magnetic members 33 and 34 are formed of, for example, a magnetic material such as iron, and one of the magnetic members 33 covers one side in the length direction of each of the magnetic field detectors 17a to 17c, and the other magnetic member 34 includes The other side in the length direction of the magnetic field detectors 17a to 17c is covered.

図8は、図6中の1つの磁界検出部等を拡大して表す図である。図8に示すように、磁界検出部17aに設けられた磁性部材33,34は、基板31の磁性体18側の表面に配置され、基板31に固定されている。磁性部材33,34は、互いに接触せず、且つ、磁界検出部17aとも接触しないように配置される。また、磁性部材33,34は、他の磁界検出部17b,17cの磁性部材33,34のいずれとも接触しないように配置される。   FIG. 8 is an enlarged view of one magnetic field detection unit and the like in FIG. As shown in FIG. 8, the magnetic members 33 and 34 provided in the magnetic field detector 17 a are disposed on the surface of the substrate 31 on the magnetic body 18 side and are fixed to the substrate 31. The magnetic members 33 and 34 are arranged so as not to contact with each other and with the magnetic field detector 17a. Further, the magnetic members 33 and 34 are arranged so as not to contact any of the magnetic members 33 and 34 of the other magnetic field detectors 17b and 17c.

磁性部材33は、平板部33aと側板部33bとを備え、磁界検出部17aの長さ方向一方側(図8中左側)に配置される。平板部33aは、磁界検出部17aの基板31とは反対側において基板31と平行に広がり、磁界検出部17aの長さ方向中央直近から長さ方向一方端(左方端)を超えるまでの磁界検出部17aの幅方向を超える領域で、磁界検出部17aを覆っている。側板部33bは一端部が基板31に固定され、平板部33aは側板部33bを介して基板31に固定されている。側板部33bは、磁界検出部17aの長さ方向一方端の略周方向側の側方を覆う。   The magnetic member 33 includes a flat plate portion 33a and a side plate portion 33b, and is disposed on one side in the length direction of the magnetic field detector 17a (left side in FIG. 8). The flat plate portion 33a extends in parallel with the substrate 31 on the side opposite to the substrate 31 of the magnetic field detection unit 17a, and the magnetic field from the immediate vicinity of the center of the magnetic field detection unit 17a to the length direction one end (left end). The magnetic field detector 17a is covered with an area that exceeds the width direction of the detector 17a. One end of the side plate portion 33b is fixed to the substrate 31, and the flat plate portion 33a is fixed to the substrate 31 via the side plate portion 33b. The side plate part 33b covers the side on the substantially circumferential direction side at one end in the length direction of the magnetic field detection part 17a.

磁性部材34は、磁界検出部17aの長さ方向中央を通る径方向の線に対し、磁性部材33と線対称の形状に形成されている。磁性部材34は、平板部34aと側板部34bとを備え、磁界検出部17aの長さ方向他方側(図中右側)に配置される。   The magnetic member 34 is formed in a shape symmetrical to the magnetic member 33 with respect to a radial line passing through the center in the length direction of the magnetic field detector 17a. The magnetic member 34 includes a flat plate portion 34a and a side plate portion 34b, and is disposed on the other side in the length direction of the magnetic field detection portion 17a (right side in the drawing).

磁性部材33の平板部33aの辺部33Aと磁性部材34の平板部34aの辺部34Aは近接し、所定の寸法D2の間隙で対向する。この間隙の寸法D2と各磁石16a〜16dの寸法D1とは、D1がD2よりも大きくなるように設定されている。磁界検出部17aの磁性体18に臨む側の面は、磁性部材33の平板部33aと磁性部材34の平板部34aとによってほぼ覆われ、磁界検出部17aは、平板部33a及び平板部34aの対向する辺部33A,34A間の領域でのみ磁性体18側に露出している。   The side portion 33A of the flat plate portion 33a of the magnetic member 33 and the side portion 34A of the flat plate portion 34a of the magnetic member 34 are close to each other and face each other with a predetermined dimension D2. The dimension D2 of the gap and the dimension D1 of each of the magnets 16a to 16d are set so that D1 is larger than D2. The surface of the magnetic field detection unit 17a facing the magnetic body 18 is substantially covered by the flat plate portion 33a of the magnetic member 33 and the flat plate portion 34a of the magnetic member 34. The magnetic field detection unit 17a includes the flat plate portion 33a and the flat plate portion 34a. It is exposed to the magnetic body 18 only in the region between the opposing side portions 33A and 34A.

他の磁界検出部17b,17cの磁性部材33,34についても、磁界検出部17aの磁性部材33,34と同様の構成である。   The magnetic members 33 and 34 of the other magnetic field detectors 17b and 17c have the same configuration as the magnetic members 33 and 34 of the magnetic field detector 17a.

なお、磁性部材33,34は、上記で説明した形状等に限定されるものではなく、磁界検出部17の長さ方向端部の少なくとも磁石16に対向する部分を覆う磁性部材であれば、他の形状等としてもよい。   The magnetic members 33 and 34 are not limited to the shape described above, and any other magnetic members may be used as long as they cover at least the portion facing the magnet 16 at the end in the length direction of the magnetic field detector 17. It is good also as the shape of this.

(2−2−4.磁気検出機構の回転検出動作)
図9〜図13を用いて、磁気検出機構30の回転検出動作を説明する。なお、図9、図11及び図13は、図1中のIX−IX矢視図であるが、説明の便宜上、モータシャフト102及び磁性体18等の図示を省略している。
(2-2-4. Rotation detection operation of magnetic detection mechanism)
The rotation detection operation of the magnetic detection mechanism 30 will be described with reference to FIGS. 9, FIG. 11 and FIG. 13 are IX-IX arrow views in FIG. 1, but the illustration of the motor shaft 102, the magnetic body 18 and the like is omitted for convenience of explanation.

まず、図9及び図13により、磁気検出機構30の基本的な回転検出動作について説明する。モータ100の回転に伴い、磁性体18と共に磁石16a,16b,16c,16dが時計回り又は反時計回りに回転すると、磁石16a〜16dによって磁性体18と基板31との間に形成された磁界が回転する。磁界検出部17a,17b,17cは、このように回転する磁界の中で静止しているので、各磁界検出部17a〜17cに付与される磁界の極性が回転に伴って変化する。これにより、各磁界検出部17a〜17cにおいて、磁性素子35の外周部の磁化方向が変化し、コイル36からパルス状の検出信号が出力される。この検出信号に基づいてモータ100の多回転量を検出することができる。   First, a basic rotation detection operation of the magnetic detection mechanism 30 will be described with reference to FIGS. 9 and 13. When the magnets 16a, 16b, 16c, and 16d rotate clockwise or counterclockwise together with the magnetic body 18 as the motor 100 rotates, a magnetic field formed between the magnetic body 18 and the substrate 31 by the magnets 16a to 16d is generated. Rotate. Since the magnetic field detectors 17a, 17b, and 17c are stationary in the rotating magnetic field in this way, the polarity of the magnetic field applied to each of the magnetic field detectors 17a to 17c changes with rotation. Thereby, in each magnetic field detection part 17a-17c, the magnetization direction of the outer peripheral part of the magnetic element 35 changes, and the pulse-shaped detection signal is output from the coil 36. FIG. Based on this detection signal, the multi-rotation amount of the motor 100 can be detected.

ここで、磁界検出部17aに着目し、この動作を具体的に説明する。例えば磁界検出部17aの磁性素子35がその他端部から一端部に向いた方向に磁化された状態であるときに、基板31が反時計回りに回転したとする。これにより、図9に示すように、N極の磁石16aが磁界検出部17aの一端部に接近し、かつS極の磁石16bが磁界検出部17aの他端部に接近すると、磁石16aから磁石16bに向かう磁界により、磁界検出部17aの磁性素子35の外周部の磁化方向が反転する。この結果、当該磁性素子35の磁化方向がその一端部から他端部に向いた方向となる。そして、当該磁性素子35の磁化方向の反転により、当該磁性素子35に巻回されたコイル36から例えば正の方向に鋭く立ち上がるパルス状の検出信号が出力される。   Here, paying attention to the magnetic field detector 17a, this operation will be specifically described. For example, it is assumed that the substrate 31 rotates counterclockwise when the magnetic element 35 of the magnetic field detection unit 17a is magnetized in the direction from the other end toward the one end. As a result, as shown in FIG. 9, when the N-pole magnet 16a approaches one end of the magnetic field detection unit 17a and the S-pole magnet 16b approaches the other end of the magnetic field detection unit 17a, the magnet 16a changes to the magnet. The magnetization direction of the outer peripheral portion of the magnetic element 35 of the magnetic field detector 17a is reversed by the magnetic field toward 16b. As a result, the magnetization direction of the magnetic element 35 is the direction from one end to the other end. Then, due to the reversal of the magnetization direction of the magnetic element 35, a pulse-like detection signal that rises sharply in the positive direction is output from the coil 36 wound around the magnetic element 35, for example.

引き続き、磁性体18の反時計回りの回転が継続し、図13に示すように、S極の磁石16dが磁界検出部17aの一端部に接近し、かつN極の磁石16aが磁界検出部17aの他端部に接近すると、磁石16aから磁石16dに向かう磁界により、磁界検出部17aの磁性素子35の外周部の磁化方向が反転する。この結果、当該磁性素子35の磁化方向がその他端部から一端部に向いた方向となる。そして、当該磁性素子35の磁化方向の反転により、当該磁性素子35に巻回されたコイル36から例えば負の方向に鋭く立ち上がるパルス状の検出信号が出力される。   Subsequently, the counterclockwise rotation of the magnetic body 18 continues, and as shown in FIG. 13, the south pole magnet 16d approaches one end of the magnetic field detector 17a, and the north pole magnet 16a becomes the magnetic field detector 17a. When approaching the other end of the magnetic field, the magnetization direction of the outer peripheral portion of the magnetic element 35 of the magnetic field detector 17a is reversed by the magnetic field from the magnet 16a toward the magnet 16d. As a result, the magnetization direction of the magnetic element 35 is the direction from the other end to the one end. Then, due to the reversal of the magnetization direction of the magnetic element 35, a pulse-like detection signal that rises sharply, for example, in the negative direction is output from the coil 36 wound around the magnetic element 35.

引き続き、磁性体18が回転を続け、N極の磁石16cが磁界検出部17aの一端側に接近し、かつS極の磁石16dが磁界検出部17aの他端部に接近したときには、磁石16cから磁石16dに向かう磁界により、磁界検出部17aの磁性素子35の磁化方向がその一端部から他端部に向いた方向となり、コイル36から例えば正の方向に鋭く立ち上がるパルス状の検出信号が出力される。   Subsequently, when the magnetic body 18 continues to rotate, the N-pole magnet 16c approaches one end of the magnetic field detector 17a, and the S-pole magnet 16d approaches the other end of the magnetic field detector 17a, the magnet 16c Due to the magnetic field directed toward the magnet 16d, the magnetization direction of the magnetic element 35 of the magnetic field detection unit 17a changes from one end to the other end, and a pulse-like detection signal that rises sharply in the positive direction is output from the coil 36, for example. The

さらに、磁性体18が回転を続け、S極の磁石16bが磁界検出部17aの一端側に接近し、かつN極の磁石16cが磁界検出部17aの他端部に接近したときには、磁石16cから磁石16bに向かう磁界により、磁界検出部17aの磁性素子35の磁化方向がその他端部から一端部に向いた方向となり、コイル36から例えば負の方向に鋭く立ち上がるパルス状の検出信号が出力される。   Further, when the magnetic body 18 continues to rotate, the S-pole magnet 16b approaches one end of the magnetic field detector 17a, and the N-pole magnet 16c approaches the other end of the magnetic field detector 17a, the magnet 16c Due to the magnetic field directed toward the magnet 16b, the magnetization direction of the magnetic element 35 of the magnetic field detection unit 17a changes from the other end to the one end, and a pulsed detection signal that rises sharply in the negative direction is output from the coil 36, for example. .

磁界検出部17b,17cも、以上の磁界検出部17aと同様に動作する。   The magnetic field detectors 17b and 17c also operate in the same manner as the above magnetic field detector 17a.

(2−2−5.磁性部材による磁界誘導機能)
次に、図9〜図13を参照しながら、磁性部材33,34による磁界誘導機能について説明する。各磁界検出部17a〜17cの磁性部材33,34は、磁石16a〜16dにより各磁界検出部17a〜17cに付与される磁界を誘導し、所定の磁路を形成する機能を有する。
(2-2-5. Magnetic field induction function by magnetic member)
Next, the magnetic field induction function by the magnetic members 33 and 34 will be described with reference to FIGS. The magnetic members 33 and 34 of the magnetic field detectors 17a to 17c have a function of inducing a magnetic field applied to the magnetic field detectors 17a to 17c by the magnets 16a to 16d and forming a predetermined magnetic path.

図9に示すように、磁性体18が例えば反時計回りに回転し、N極の磁石16aが磁界検出部17aの一端部に接近し、かつS極の磁石16bが磁界検出部17bの他端部に接近したとする。このとき、図10に示すように、磁石16aと磁界検出部17aの一端部との間には磁性部材33が介在し、一方、磁石16bと磁界検出部17aの他端部との間には磁性部材34が介在する。したがって、磁石16aから磁石16bに向かう磁束の大部分は、まず、磁石16aから、磁界検出部17aの一端部ではなく、磁性部材33に進入し、磁性部材33に進入した磁束は、磁性部材34側に向かって磁性部材33の平板部33a中を進行する。磁界検出部17aの長さ方向中間部において磁性部材33と磁性部材34とは互いに離れているので、磁性部材33の平板部33a中を進行した磁束は、磁性部材34に接近するものの磁性部材34へは直接進入せず、磁界検出部17aの中間部の一端側(図10中左側)寄りの部分に進入する。磁界検出部17aの中間部において一端側寄りの部分に進入した磁束は、磁界検出部17aの中間部を他端側へ向かって進行し、磁界検出部17aの中間部の他端側(図10中右側)寄りの部分に到達する。磁界検出部17aの中間部の他端側寄りの部分に到達した磁束は、磁界検出部17aから離脱して磁性部材34に進入する。磁性部材34に進入した磁束は、磁石16bに向かって磁性部材34の平板部34a中を進行し、磁性部材34から磁石16bに到達する。   As shown in FIG. 9, the magnetic body 18 rotates, for example, counterclockwise, the N-pole magnet 16a approaches one end of the magnetic field detector 17a, and the S-pole magnet 16b is the other end of the magnetic field detector 17b. Suppose that it approaches the part. At this time, as shown in FIG. 10, the magnetic member 33 is interposed between the magnet 16a and one end of the magnetic field detector 17a, while between the magnet 16b and the other end of the magnetic field detector 17a. A magnetic member 34 is interposed. Therefore, most of the magnetic flux from the magnet 16a toward the magnet 16b first enters the magnetic member 33 instead of one end of the magnetic field detection unit 17a from the magnet 16a. It advances in the flat plate portion 33a of the magnetic member 33 toward the side. Since the magnetic member 33 and the magnetic member 34 are separated from each other at the intermediate portion in the longitudinal direction of the magnetic field detector 17a, the magnetic flux that has traveled through the flat plate portion 33a of the magnetic member 33 approaches the magnetic member 34, but the magnetic member 34. It does not enter directly, but enters the portion near one end side (left side in FIG. 10) of the intermediate portion of the magnetic field detector 17a. The magnetic flux that has entered the portion closer to one end in the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a travels toward the other end side of the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a, and the other end side of the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a (FIG. (Middle right) Reach the closest part. The magnetic flux that has reached the portion near the other end of the intermediate portion of the magnetic field detector 17a leaves the magnetic field detector 17a and enters the magnetic member 34. The magnetic flux that has entered the magnetic member 34 travels through the flat plate portion 34a of the magnetic member 34 toward the magnet 16b, and reaches the magnet 16b from the magnetic member 34.

このように、磁石16aが磁界検出部17aの一端部に接近し、かつ磁石16bが磁界検出部17bの他端部に接近したときには、磁石16aから磁石16bに向かう磁界が磁性部材34,34により磁界検出部17aの中間部に誘導され、図10中、実線の矢印曲線で示すように、磁石16aから磁性部材33の平板部33a、磁界検出部17aの中間部、磁性部材34の平板部34a、磁石16bの順に進む磁路が形成される。この結果、当該磁界の大部分が磁界検出部17aの中間部に付与されるので、磁界検出部17aの中間部の磁束密度が、磁界検出部17aの一端部及び他端部の磁束密度と比較して高くなる。   As described above, when the magnet 16a approaches one end of the magnetic field detection unit 17a and the magnet 16b approaches the other end of the magnetic field detection unit 17b, a magnetic field directed from the magnet 16a to the magnet 16b is caused by the magnetic members 34 and 34. As shown by a solid arrow curve in FIG. 10, the magnetic field detection unit 17a is guided to the middle part of the magnetic field detection unit 17a. A magnetic path that proceeds in the order of the magnet 16b is formed. As a result, since most of the magnetic field is applied to the intermediate part of the magnetic field detection unit 17a, the magnetic flux density of the intermediate part of the magnetic field detection unit 17a is compared with the magnetic flux density of one end and the other end of the magnetic field detection unit 17a. And get higher.

また、磁界検出部17aの一端部及び他端部において磁性体18に臨む部分を含む広い領域が磁性部材33,34の平板部33a,33bにより覆われており、さらに、磁界検出部17aの一方端面(左方端面)及び他方端面(右方端面)が磁性部材33,34の側板部33b,34bにより覆われている。これにより、N極の磁石16aが磁界検出部17aの一端部に接近し、かつS極の磁石16bが磁界検出部17aの他端部に接近した場合、磁界検出部17aの周囲であって磁性部材33,34により覆われた内側の空間に、図10中、破線の矢印曲線で示すように、磁界検出部17aの一端側から他端側に向かう磁束の磁路が形成される。この磁束は、磁性素子35の中間部だけでなく、磁性素子35の一端部及び他端部にも付与される。この場合、磁石16aから磁石16bに向かう磁束のうち、その大部分は図10中の実線の矢印曲線で示す磁路を進行するので、破線の矢印曲線で示す磁束の密度は、実線の矢印曲線で示す磁束の密度よりも小さい。したがって、破線の矢印曲線で示した磁束の磁界検出部17aへの付与によって、磁界検出部17aの中間部の磁束密度を一端部及び他端部の磁束密度よりも高い状態を保持したまま、磁界検出部17a全体の磁束密度を増加することができる。   Further, a wide area including a portion facing the magnetic body 18 at one end and the other end of the magnetic field detector 17a is covered with the flat plate portions 33a and 33b of the magnetic members 33 and 34, and one of the magnetic field detectors 17a. The end face (left end face) and the other end face (right end face) are covered with the side plate portions 33b and 34b of the magnetic members 33 and 34. Thus, when the N-pole magnet 16a approaches one end of the magnetic field detection unit 17a and the S-pole magnet 16b approaches the other end of the magnetic field detection unit 17a, the magnetic field detection unit 17a is surrounded by the magnetic field. In the inner space covered with the members 33 and 34, a magnetic path of magnetic flux from one end side to the other end side of the magnetic field detection unit 17a is formed as shown by a broken arrow curve in FIG. This magnetic flux is applied not only to the intermediate portion of the magnetic element 35 but also to one end and the other end of the magnetic element 35. In this case, most of the magnetic flux from the magnet 16a to the magnet 16b travels along the magnetic path indicated by the solid arrow curve in FIG. 10, so the density of the magnetic flux indicated by the broken arrow curve is the solid arrow curve. It is smaller than the magnetic flux density indicated by Therefore, by applying the magnetic flux indicated by the broken arrow curve to the magnetic field detector 17a, the magnetic flux density at the intermediate portion of the magnetic field detector 17a is maintained higher than the magnetic flux density at the one end and the other end. The magnetic flux density of the whole detection part 17a can be increased.

以上のような磁束が磁界検出部17aに付与されることにより、磁界検出部17aの磁性素子35の外周部は、図10中の白抜きの矢印が示す方向、すなわち磁性素子35の一端部から他端部に向かう方向に磁化される。したがって、当該磁性素子35の外周部の磁化方向が当該磁性素子35の他端部から一端部に向いた方向であった場合には、当該磁性素子35の外周部の磁化方向が反転し、当該磁性素子35に巻回されたコイル36から例えば正の方向に鋭く立ち上がったパルス状の検出信号が出力される。   By applying the magnetic flux as described above to the magnetic field detection unit 17a, the outer peripheral portion of the magnetic element 35 of the magnetic field detection unit 17a is from the direction indicated by the white arrow in FIG. Magnetized in the direction toward the other end. Therefore, when the magnetization direction of the outer peripheral portion of the magnetic element 35 is the direction from the other end portion of the magnetic element 35 to the one end portion, the magnetization direction of the outer peripheral portion of the magnetic element 35 is reversed, For example, a pulse-shaped detection signal that rises sharply in the positive direction is output from the coil 36 wound around the magnetic element 35.

続いて、図11に示すように、磁性体18が図9及び図10の状態から反時計回りにさらに45°回転し、N極の磁石16aが磁界検出部17aの中間部に接近したときには、図12に示すように、磁石16aと磁界検出部17aとの間の距離よりも、磁石16aと磁性部材33との間の距離の方が短いので、磁石16aから磁石16dに向かう磁束の大部分は、磁石16aから、磁界検出部17aの中間部ではなく、磁性部材33に進入する。磁性部材33に進入した磁束は、磁石16d側に向かって磁性部材33中を進行する。これにより、磁束が磁界検出部17aに進入することを抑制することができる。また、図11に示すように、磁界検出部17a側の磁性部材33と磁界検出部17c側の磁性部材34とは間隙を介して互いに離間しているので、磁性部材33を進行した磁束の大部分は磁界検出部17c側の磁性部材34へ進入しない。   Subsequently, as shown in FIG. 11, when the magnetic body 18 further rotates 45 ° counterclockwise from the state of FIGS. 9 and 10, and the N-pole magnet 16a approaches the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a, As shown in FIG. 12, since the distance between the magnet 16a and the magnetic member 33 is shorter than the distance between the magnet 16a and the magnetic field detector 17a, most of the magnetic flux from the magnet 16a toward the magnet 16d. Enters the magnetic member 33 from the magnet 16a, not the intermediate portion of the magnetic field detector 17a. The magnetic flux that has entered the magnetic member 33 travels through the magnetic member 33 toward the magnet 16d. Thereby, it can suppress that magnetic flux approachs the magnetic field detection part 17a. In addition, as shown in FIG. 11, the magnetic member 33 on the magnetic field detection unit 17a side and the magnetic member 34 on the magnetic field detection unit 17c side are separated from each other via a gap, so that a large amount of magnetic flux travels through the magnetic member 33. The portion does not enter the magnetic member 34 on the magnetic field detector 17c side.

また、磁石16aが磁界検出部17aの中間部に接近したときには、図12に示すように、磁石16aと磁界検出部17aとの間の距離よりも、磁石16aと磁性部材34との間の距離の方が短いので、磁石16aから磁石16bに向かう磁束の大部分は、磁石16aから、磁界検出部17aの中間部ではなく、磁性部材34に進入する。磁性部材34に進入した磁束は、磁石16b側に向かって磁性部材34中を進行する。これにより、磁束が磁界検出部17aに進入することを抑制することができる。また、図11に示すように、磁界検出部17a側の磁性部材34と磁界検出部17b側の磁性部材33とは間隙を介して互いに離間しているので、磁性部材34を進行した磁束の大部分は磁界検出部17b側の磁性部材33へ進入しない。   When the magnet 16a approaches the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a, the distance between the magnet 16a and the magnetic member 34 is larger than the distance between the magnet 16a and the magnetic field detection unit 17a as shown in FIG. Therefore, most of the magnetic flux from the magnet 16a to the magnet 16b enters the magnetic member 34 from the magnet 16a, not the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a. The magnetic flux that has entered the magnetic member 34 travels through the magnetic member 34 toward the magnet 16b. Thereby, it can suppress that magnetic flux approachs the magnetic field detection part 17a. Further, as shown in FIG. 11, the magnetic member 34 on the magnetic field detection unit 17a side and the magnetic member 33 on the magnetic field detection unit 17b side are separated from each other via a gap, so that a large amount of magnetic flux travels through the magnetic member 34. The portion does not enter the magnetic member 33 on the magnetic field detector 17b side.

このように、磁石16aが磁界検出部17aの中間部に接近したときには、磁石16aから磁石16d,16bに向かう磁束が、磁性部材33,34により磁界検出部17aに進入するのを避けるように誘導される。この結果、当該磁界における磁束の大部分は磁界検出部17aには進入しない。したがって、磁界検出部17aの磁性素子35の外周部の磁化方向は変化せず、図12中の磁化方向を示す白抜きの矢印は、図10中の磁化方向を示す白抜きの矢印と同じになる。よって、当該磁性素子35に巻回されたコイル36からパルス状の検出信号が出力されることはない。   Thus, when the magnet 16a approaches the intermediate part of the magnetic field detection unit 17a, the magnetic flux from the magnet 16a toward the magnets 16d and 16b is guided so as to avoid the magnetic members 33 and 34 from entering the magnetic field detection unit 17a. Is done. As a result, most of the magnetic flux in the magnetic field does not enter the magnetic field detector 17a. Therefore, the magnetization direction of the outer periphery of the magnetic element 35 of the magnetic field detector 17a does not change, and the white arrow indicating the magnetization direction in FIG. 12 is the same as the white arrow indicating the magnetization direction in FIG. Become. Therefore, a pulse-like detection signal is not output from the coil 36 wound around the magnetic element 35.

続いて、図13に示すように、磁性体18が図11及び図12の状態から反時計回りにさらに45°回転し、S極の磁石16dが磁界検出部17aの一端部に接近し、かつN極の磁石16aが磁界検出部17aの他端部に接近したときには、磁石16aから磁石16dに向かう磁界は、磁性部材34,33により誘導され、図10中の実線の矢印曲線及び破線の矢印曲線で示す磁路の経路を逆方向に辿る。すなわち、磁石16aから磁石16dに向かう磁束の大部分は、磁石16aから、磁性部材34、磁界検出部17aの中間部、磁性部材33の順に進行し、磁石16dに到達する。この結果、磁石16aから磁石16dに向かう磁束の大部分が磁界検出部17aの中間部に付与されるので、磁界検出部17aの中間部の磁束密度が、磁界検出部17aの一端部及び他端部の磁束密度と比較して高くなる。さらに、磁界検出部17aの周囲であって磁性部材33,34により覆われた内側の空間に、磁界検出部17aの他端側から一端側に向かう比較的密度の小さい磁束による磁路が形成される。この結果、磁界検出部17aの中間部の磁束密度が、磁界検出部17aの一端部又は他端部の磁束密度よりも高い状態が保持されたまま、磁界検出部17a全体の磁束密度が増加する。   Subsequently, as shown in FIG. 13, the magnetic body 18 further rotates 45 ° counterclockwise from the state of FIGS. 11 and 12, the S-pole magnet 16 d approaches one end of the magnetic field detector 17 a, and When the N-pole magnet 16a approaches the other end of the magnetic field detector 17a, the magnetic field from the magnet 16a toward the magnet 16d is induced by the magnetic members 34 and 33, and the solid line arrow curve and the broken line arrow in FIG. The magnetic path indicated by the curve is traced in the reverse direction. That is, most of the magnetic flux from the magnet 16a toward the magnet 16d proceeds in order from the magnet 16a to the magnetic member 34, the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a, and the magnetic member 33, and reaches the magnet 16d. As a result, most of the magnetic flux from the magnet 16a toward the magnet 16d is applied to the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a. It becomes higher than the magnetic flux density of the part. Furthermore, a magnetic path is formed by a relatively small magnetic flux from the other end side to the one end side of the magnetic field detection unit 17a in an inner space around the magnetic field detection unit 17a and covered with the magnetic members 33 and 34. The As a result, the magnetic flux density of the entire magnetic field detector 17a increases while the magnetic flux density at the intermediate portion of the magnetic field detector 17a is maintained higher than the magnetic flux density at one end or the other end of the magnetic field detector 17a. .

このような磁束が磁界検出部17aに付与されることにより、磁界検出部17aの磁性素子35の外周部は、磁性素子35の他端部から一端部に向かう方向に磁化される。したがって、当該磁性素子35の外周部の磁化方向が当該磁性素子35の一端部から他端部に向いた方向であった場合には、当該磁性素子35の外周部の磁化方向が反転し、当該磁性素子35に巻回されたコイル36から例えば負の方向に鋭く立ち上がったパルス状の検出信号が出力される。   By applying such a magnetic flux to the magnetic field detector 17a, the outer periphery of the magnetic element 35 of the magnetic field detector 17a is magnetized in the direction from the other end of the magnetic element 35 toward one end. Therefore, when the magnetization direction of the outer periphery of the magnetic element 35 is the direction from one end of the magnetic element 35 to the other end, the magnetization direction of the outer periphery of the magnetic element 35 is reversed, For example, a pulse-shaped detection signal that rises sharply in the negative direction is output from the coil 36 wound around the magnetic element 35.

以上より、磁性部材33,34の磁界誘導機能によれば、互いに極性の異なる磁石16が磁界検出部17aの一端部及び他端部にそれぞれ接近したときには、これらの磁石16により形成される磁束が、磁界検出部17aの一端部及び他端部よりも中間部を通過するように磁束を誘導することができる。また、磁石16が磁界検出部17aの中間部に接近したときには、この磁石16により形成される磁束が磁界検出部17aに進入するのを抑制することができる。   As described above, according to the magnetic field induction function of the magnetic members 33 and 34, when the magnets 16 having different polarities approach the one end and the other end of the magnetic field detector 17a, the magnetic flux formed by these magnets 16 is increased. The magnetic flux can be induced so as to pass through the intermediate portion rather than the one end and the other end of the magnetic field detector 17a. Moreover, when the magnet 16 approaches the intermediate part of the magnetic field detection part 17a, it can suppress that the magnetic flux formed by this magnet 16 enters into the magnetic field detection part 17a.

これにより、互いに極性の異なる一対の磁石16が磁界検出部17aの一端部及び他端部にそれぞれ接近したときには、磁界検出部17aの磁性素子35の主に中間部の磁束密度を高くすることができる。一方、磁石16が磁界検出部17aの中間部に接近したときには、磁界検出部17aの磁性素子35の磁束密度を全体に亘って低くすることができる。したがって、互いに極性の異なる磁石16が磁界検出部17の一端部及び他端部にそれぞれ接近したときに限り、磁界検出部17aの磁性素子35の磁束密度を高くすることができる。それゆえ、互いに極性の異なる磁石16が磁界検出部17aの一端部及び他端部にそれぞれ接近したときに限り、磁性素子35の磁化方向を変化させることができる。すなわち、互いに極性の異なる磁石16が磁界検出部17aの一端部及び他端部にそれぞれ接近していない期間に、磁界検出部17aの磁性素子35の磁化方向が変化するのを防止することができる。   As a result, when a pair of magnets 16 having different polarities approach one end and the other end of the magnetic field detector 17a, the magnetic flux density mainly in the intermediate portion of the magnetic element 35 of the magnetic field detector 17a can be increased. it can. On the other hand, when the magnet 16 approaches the intermediate portion of the magnetic field detection unit 17a, the magnetic flux density of the magnetic element 35 of the magnetic field detection unit 17a can be lowered over the whole. Therefore, the magnetic flux density of the magnetic element 35 of the magnetic field detector 17a can be increased only when the magnets 16 having different polarities approach the one end and the other end of the magnetic field detector 17, respectively. Therefore, the magnetization direction of the magnetic element 35 can be changed only when the magnets 16 having different polarities approach the one end and the other end of the magnetic field detector 17a. That is, it is possible to prevent the magnetization direction of the magnetic element 35 of the magnetic field detection unit 17a from changing during a period in which the magnets 16 having different polarities are not close to the one end and the other end of the magnetic field detection unit 17a, respectively. .

なお、本実施形態は、エンコーダ10が、例示したような大バルクハウゼン効果を生じる磁界検出部17を備えた磁気検出機構30を有する場合に、バッテリレスのエンコーダを実現できることから、磁気検出機構30の構成・動作・機能について詳しく説明した。しかしながら、磁気検出機構30の構成はこの例に限定されるものではなく、多回転量を検出可能な磁気検出機構(例えばMR素子等の磁気抵抗素子を備えた磁気検出機構)であれば、本実施形態は同様の作用効果を奏し得る。さらには、磁気検出機構がないエンコーダであってもエンコーダの軸方向寸法を短縮し得るため、本実施形態は同様の効果を奏し得る。   In the present embodiment, when the encoder 10 includes the magnetic detection mechanism 30 including the magnetic field detection unit 17 that generates the large Barkhausen effect as illustrated, the battery-less encoder can be realized. Detailed explanation of the configuration, operation, and functions of. However, the configuration of the magnetic detection mechanism 30 is not limited to this example. If the magnetic detection mechanism can detect a multi-rotation amount (for example, a magnetic detection mechanism including a magnetoresistive element such as an MR element), Embodiments can achieve the same effects. Furthermore, even in an encoder without a magnetic detection mechanism, the axial dimension of the encoder can be shortened, so that this embodiment can achieve the same effect.

また以上において、メイン基板12に開口12aを形成し、サブ基板13の光源14及び受光素子15が当該開口12aを介してディスク11に対し光を出射すると共に反射光を受光する構成が、第2基板を第1基板のディスクとは反対側の表面に配置する手段の一例に相当する。   In the above configuration, the opening 12a is formed in the main substrate 12, and the light source 14 and the light receiving element 15 of the sub-substrate 13 emit light to the disk 11 and receive reflected light through the opening 12a. This corresponds to an example of means for disposing the substrate on the surface of the first substrate opposite to the disk.

<3.本実施形態による効果の例>
以上説明したように、本実施形態のエンコーダ10は、モータシャフト102と共に回転するディスク11と、ディスク11に対向して配置され、開口12aが形成されたメイン基板12と、メイン基板12のディスク11とは反対側の表面12bに開口12aの少なくとも一部を覆うように配置されたサブ基板13と、開口12aにおいてサブ基板13のディスク11側の表面13aに配置され、ディスク11に光を出射する光源14と、開口12aにおいてサブ基板13のディスク11側の表面13aに配置され、ディスク11からの反射光を受光する受光素子15とを有する。これにより、次の効果を奏する。
<3. Examples of effects according to this embodiment>
As described above, the encoder 10 of the present embodiment includes the disk 11 that rotates together with the motor shaft 102, the main board 12 that is disposed to face the disk 11 and has the opening 12a, and the disk 11 of the main board 12. The sub-substrate 13 is disposed on the surface 12b opposite to the substrate 12 so as to cover at least part of the opening 12a, and is disposed on the surface 13a of the sub-substrate 13 on the disk 11 side in the opening 12a. It has a light source 14 and a light receiving element 15 that is disposed on the surface 13a of the sub-substrate 13 on the disk 11 side in the opening 12a and receives reflected light from the disk 11. Thereby, there exists the following effect.

すなわち、一般に反射型エンコーダの軸方向寸法の中では、光学モジュール21の光源14又は受光素子15とディスク11との間の光学的ギャップが占める割合が比較的高い。このため、図14Aに示す比較例のエンコーダ10’のように、メイン基板12のディスク11側の表面12cにサブ基板13が配置され、サブ基板13のディスク11側の表面13aに光源14と受光素子15等が配置される場合には、メイン基板12とディスク11間の距離L(メイン基板12上面とディスク11上面間の距離)が大きくなり、エンコーダ10’の軸方向寸法が大きくなってしまう。しかしながら、エンコーダ10’の薄型化のために光学的ギャップG(光源14とディスク11間の距離)を変更すると、エンコーダ10’の光学系の設計の全面的な見直しが必要となり、例えば新規開発と同等のコストや開発期間が必要となる可能性がある。   That is, generally, the ratio of the optical gap between the light source 14 or the light receiving element 15 of the optical module 21 and the disk 11 is relatively high in the axial dimension of the reflective encoder. Therefore, as in the encoder 10 ′ of the comparative example shown in FIG. 14A, the sub board 13 is arranged on the surface 12c of the main board 12 on the disk 11 side, and the light source 14 and the light receiving light are received on the surface 13a of the sub board 13 on the disk 11 side. When the element 15 or the like is disposed, the distance L between the main substrate 12 and the disk 11 (the distance between the upper surface of the main substrate 12 and the upper surface of the disk 11) increases, and the axial dimension of the encoder 10 ′ increases. . However, if the optical gap G (distance between the light source 14 and the disk 11) is changed in order to reduce the thickness of the encoder 10 ', a complete review of the optical system design of the encoder 10' is required. Equivalent cost and development time may be required.

本実施形態のエンコーダ10では、図14Bに示すように、メイン基板12のディスク11とは反対側の表面12bにサブ基板13が配置され、メイン基板12の開口12aにおいてサブ基板13のディスク11側の表面13aに光源14と受光素子15が配置される。これにより、光源14及び受光素子15をメイン基板12の開口12aの内側に配置できるので、光学的ギャップGを変更することなく、メイン基板12とディスク11との距離Lを上記比較例の場合よりも大幅に短縮することができる。その結果、コストや開発期間の増大を招くことなく、エンコーダ10の軸方向寸法を短縮することができる。   In the encoder 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 14B, the sub board 13 is disposed on the surface 12 b opposite to the disk 11 of the main board 12, and the disk 11 side of the sub board 13 is located in the opening 12 a of the main board 12. A light source 14 and a light receiving element 15 are arranged on the surface 13a of the light source. As a result, the light source 14 and the light receiving element 15 can be arranged inside the opening 12a of the main substrate 12, so that the distance L between the main substrate 12 and the disk 11 can be set as compared with the comparative example without changing the optical gap G. Can be greatly shortened. As a result, the axial dimension of the encoder 10 can be shortened without causing an increase in cost or development period.

また、本実施形態において、サブ基板13が開口12aを塞ぐように配置され、エンコーダ10が、サブ基板13の縁部とメイン基板12のディスク11とは反対側の表面12bにおける開口12aの周囲部分とを連結する、複数の連結部19を有する場合には、次の効果を奏する。   Further, in the present embodiment, the sub-board 13 is disposed so as to close the opening 12a, and the encoder 10 has a peripheral portion of the opening 12a on the surface 12b opposite to the edge of the sub-board 13 and the disk 11 of the main board 12. In the case where the plurality of connecting portions 19 are connected, the following effects are obtained.

例えば、サブ基板13をメイン基板12にハンダ付けする場合、図14Aに示す比較例のエンコーダ10’では、光源14及び受光素子15が露出されるメイン基板12のディスク11側の表面12cにおいてハンダ付けを行なわなければならず、フラックス等の異物が光源14や受光素子15に付着し易い。フラックス等の異物が光源14や受光素子15に付着すると、エンコーダの検出精度に影響を与える可能性がある。このため、異物の付着を防止するために、例えばハンダ付けを行う際に光源14や受光素子15を覆うカバーを設置するのが好ましい。   For example, when the sub board 13 is soldered to the main board 12, in the encoder 10 ′ of the comparative example shown in FIG. 14A, soldering is performed on the surface 12c on the disk 11 side of the main board 12 where the light source 14 and the light receiving element 15 are exposed. And foreign matters such as flux are likely to adhere to the light source 14 and the light receiving element 15. If foreign matter such as flux adheres to the light source 14 or the light receiving element 15, the detection accuracy of the encoder may be affected. For this reason, in order to prevent adhesion of foreign matter, for example, it is preferable to install a cover that covers the light source 14 and the light receiving element 15 when performing soldering.

本実施形態では、サブ基板13がメイン基板12のディスク11とは反対側の表面12bに開口12aを塞ぐように配置されると共に、表面12b側においてサブ基板13の縁部と開口12aの周囲部分とが複数の連結部19により連結される。これにより、サブ基板13で開口12aを塞ぎつつ、光源14及び受光素子15が開口12aを通して露出されるメイン基板12のディスク11側の表面12cとは反対側の表面12bにおいて連結作業ができるので、他の部品等とのクリアランスが確保できるなど連結作業の作業性が向上する。また、連結部19としてハンダを使用することができるので、ハンダから生じ得るフラックス等の異物が光源14や受光素子15に付着するのを防止し、検出精度が低下するのを防止できる。さらに、異物の付着を防止するための上記カバー等の部品が不要となるので、製造工程を簡素化できると共にコストを削減できる。   In the present embodiment, the sub board 13 is arranged so as to block the opening 12a on the surface 12b of the main board 12 opposite to the disk 11, and the edge of the sub board 13 and the peripheral portion of the opening 12a on the surface 12b side. Are connected by a plurality of connecting portions 19. As a result, while the sub-substrate 13 closes the opening 12a, the light source 14 and the light receiving element 15 can be connected on the surface 12b opposite to the surface 12c on the disk 11 side of the main substrate 12 exposed through the opening 12a. The workability of the connecting work is improved, for example, a clearance with other parts can be secured. In addition, since solder can be used as the connecting portion 19, it is possible to prevent foreign matters such as flux that may be generated from the solder from adhering to the light source 14 and the light receiving element 15, and to prevent the detection accuracy from being lowered. Further, since the parts such as the cover for preventing the adhesion of foreign matters are not necessary, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.

また、本実施形態において、エンコーダ10が、ディスク11のメイン基板12とは反対側においてモータシャフト102と共に回転するように支持された磁石16と、ディスク11のメイン基板12とは反対側に配置され、磁石16の磁界を検出する磁界検出部17とを有する場合には、次の効果を奏する。   In the present embodiment, the encoder 10 is disposed on the opposite side of the disk 11 from the magnet 16 that is supported so as to rotate together with the motor shaft 102 on the opposite side of the disk 11 from the main board 12. When the magnetic field detection unit 17 that detects the magnetic field of the magnet 16 is provided, the following effects can be obtained.

すなわち、磁界検出部17で磁石16の磁界を検出することにより、モータ100の多回転量を検出できる。また、多回転量を検出するエンコーダ10では、モータ電磁部110や磁石16からの漏れ磁束により例えば光学モジュール21の電子回路に誘導起電力が生じる等により、検出精度に影響が生じる可能性がある。本実施形態では、光学モジュール21がメイン基板12の開口12a内の奥まった位置に配置されるので、例えば図14Aに示す比較例のエンコーダ10’のように光学モジュール21がメイン基板12のディスク11側に突出して配置される場合に比べて、上記漏れ磁束の影響を低減することができる。   That is, the amount of multiple rotations of the motor 100 can be detected by detecting the magnetic field of the magnet 16 by the magnetic field detector 17. Further, in the encoder 10 that detects the amount of multi-rotation, the detection accuracy may be affected, for example, by an induced electromotive force generated in the electronic circuit of the optical module 21 due to leakage magnetic flux from the motor electromagnetic unit 110 or the magnet 16. . In the present embodiment, since the optical module 21 is disposed at a deep position in the opening 12a of the main board 12, the optical module 21 is arranged on the disk 11 of the main board 12 like the encoder 10 ′ of the comparative example shown in FIG. 14A, for example. The influence of the leakage magnetic flux can be reduced as compared with the case where it is arranged so as to protrude to the side.

また、本実施形態において、磁界検出部17が、大バルクハウゼン効果を生じる磁性素子35及びコイル36を備え、長さ方向が磁石16の回転軌跡円Rの接線方向と平行となるように配置される場合には、次の効果を奏する。   In the present embodiment, the magnetic field detection unit 17 includes the magnetic element 35 and the coil 36 that generate the large Barkhausen effect, and is arranged so that the length direction is parallel to the tangential direction of the rotation locus circle R of the magnet 16. The following effects can be achieved.

すなわち、上記構成により、磁界検出部17から出力されたパルス信号を用いて電圧を生成し、当該電圧を用いて電子回路を起動し、多回転量を検出することが可能である。したがって、外部電源から電源電圧が供給されない場合であっても、消費電力を自己発電できるため、バックアップ用電源(例えばバッテリ等)を省略したバッテリレスのエンコーダを実現できる。   That is, with the above configuration, it is possible to generate a voltage using the pulse signal output from the magnetic field detection unit 17, start an electronic circuit using the voltage, and detect the amount of multi-rotation. Therefore, even when the power supply voltage is not supplied from the external power supply, the power consumption can be self-generated, so that a battery-less encoder without a backup power supply (for example, a battery) can be realized.

また、本実施形態において、エンコーダ10が、モータシャフト102に連結され、メイン基板12側の表面18cにディスク11が固定されると共に、メイン基板12とは反対側の表面18dに磁石16が固定された、磁性体18を有する場合には、次の効果を奏する。   In the present embodiment, the encoder 10 is connected to the motor shaft 102, the disk 11 is fixed to the surface 18 c on the main substrate 12 side, and the magnet 16 is fixed to the surface 18 d on the side opposite to the main substrate 12. In addition, when the magnetic body 18 is provided, the following effects are obtained.

すなわち、上記構成により、ディスク11と磁石16とを共通の支持体である磁性体18によって支持できるので、個別に支持体を設ける場合に比べてさらなる薄型化が可能となる。また、部品数やコストを低減できる。さらに、磁性体18によりモータ電磁部110や磁石16から光学モジュール21側へ漏れる漏れ磁束を低減できるので、漏れ磁束が検出精度に与える影響をさらに低減することができる。また、磁石16を磁性体18に固定することで、磁石16の磁路を形成して磁界を集中させることができるので、磁界検出部17による検出精度を向上できる。   That is, with the above configuration, the disk 11 and the magnet 16 can be supported by the magnetic body 18 that is a common support, and therefore, the thickness can be further reduced as compared with the case where the support is individually provided. In addition, the number of parts and cost can be reduced. Furthermore, since the magnetic flux 18 can reduce the leakage magnetic flux leaking from the motor electromagnetic unit 110 and the magnet 16 to the optical module 21 side, the influence of the leakage magnetic flux on the detection accuracy can be further reduced. In addition, by fixing the magnet 16 to the magnetic body 18, the magnetic path of the magnet 16 can be formed and the magnetic field can be concentrated, so that the detection accuracy by the magnetic field detector 17 can be improved.

また、本実施形態において、エンコーダ10が、メイン基板12の開口12aにおいてサブ基板13のディスク11側の表面13aに配置され、半導体ウェハ24上に受光素子15及び所定の機能を備えた集積回路25が形成されたICチップ23を有する場合には、次の効果を奏する。   In the present embodiment, the encoder 10 is disposed on the surface 13a of the sub substrate 13 on the disk 11 side in the opening 12a of the main substrate 12, and the integrated circuit 25 having the light receiving element 15 and a predetermined function on the semiconductor wafer 24. In the case where the IC chip 23 is formed, the following effects are obtained.

すなわち、メイン基板12が基板の両面に電子部品を実装される両面実装型の基板である場合、メイン基板12のディスク11とは反対側の表面12bにサブ基板13を配置し、メイン基板12の開口12aを介してディスク11に光を出射及び受光する構成とすることで、メイン基板12の表面12bの実装面積が低下するという課題がある。   That is, when the main board 12 is a double-sided mounting type board on which electronic components are mounted on both sides of the board, the sub board 13 is disposed on the surface 12b of the main board 12 opposite to the disk 11, and the main board 12 There is a problem in that the mounting area of the surface 12b of the main substrate 12 is reduced by adopting a configuration in which light is emitted to and received from the disk 11 through the opening 12a.

本実施形態では、半導体ウェハ24上に受光素子15及び所定の機能を備えた集積回路25が形成されたICチップ23をサブ基板13に実装することで、例えばオペアンプやコンパレータ等の回路機能を光学モジュール21に持たせることができる。これにより、メイン基板12の表面12bにおける光学モジュール21に対応する位置に実装される電子部品の機能を光学モジュール21に持たせることが可能となるので、メイン基板12の実装面積が低下することによる影響を低減することができる。   In the present embodiment, an IC chip 23 in which a light receiving element 15 and an integrated circuit 25 having a predetermined function are formed on a semiconductor wafer 24 is mounted on a sub-substrate 13 so that, for example, circuit functions such as an operational amplifier and a comparator are optically applied. The module 21 can be provided. As a result, the optical module 21 can be provided with a function of an electronic component mounted at a position corresponding to the optical module 21 on the surface 12b of the main board 12, thereby reducing the mounting area of the main board 12. The influence can be reduced.

また、本実施形態において、エンコーダ10が、メイン基板12の開口12aの内側においてサブ基板13のディスク11側の表面13aに配置され、サブ基板13と受光素子15とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤ28を有する場合には、次の効果を奏する。   In the present embodiment, the encoder 10 is disposed on the surface 13 a of the sub-board 13 on the disk 11 side inside the opening 12 a of the main board 12, and electrically connects the sub-board 13 and the light receiving element 15. When the bonding wire 28 is provided, the following effects are obtained.

すなわち、一般にボンディングワイヤ28は非常に細く強度が弱いため、仮に図14Aに示す比較例のエンコーダ10’のようにメイン基板12のディスク11側の表面12cにサブ基板13を配置する場合、表面12cにおいてディスク11側に露出されるボンディングワイヤ28の周囲に、例えば図14Aに示すように保護用の部材(例えば枠基板9)を設置してボンディングワイヤ28を保護するのが好ましい。   That is, since the bonding wire 28 is generally very thin and weak in strength, if the sub-board 13 is arranged on the surface 12c on the disk 11 side of the main board 12 like the encoder 10 'of the comparative example shown in FIG. 14A, the surface 12c As shown in FIG. 14A, for example, a protective member (for example, the frame substrate 9) is preferably installed around the bonding wire 28 exposed on the disk 11 side to protect the bonding wire 28.

本実施形態では、ボンディングワイヤ28をメイン基板12の開口12aの内側に収容できるので、枠基板9を使用しなくてもボンディングワイヤ28を保護することができる。したがって、枠基板9が不要となるので、構成を簡素化でき、コストを低減できる。   In this embodiment, since the bonding wire 28 can be accommodated inside the opening 12a of the main substrate 12, the bonding wire 28 can be protected without using the frame substrate 9. Therefore, since the frame substrate 9 is not necessary, the configuration can be simplified and the cost can be reduced.

また、本実施形態のモータ100によれば、軸方向寸法を短縮できるエンコーダ10を有するため、モータ全体を軸方向に小型化できる。   Moreover, according to the motor 100 of this embodiment, since the encoder 10 which can shorten an axial direction dimension is provided, the whole motor can be reduced in an axial direction.

なお、以上の説明において、「垂直」「平行」「平面」等の記載がある場合には、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「垂直」「平行」「平面」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。   In addition, in the above description, when there are descriptions such as “vertical”, “parallel”, and “plane”, the descriptions are not strict. That is, the terms “vertical”, “parallel”, and “plane” are acceptable in design and manufacturing tolerances and errors, and mean “substantially vertical”, “substantially parallel”, and “substantially plane”. .

また、以上の説明において、外観上の寸法や大きさが「同一」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。   In addition, in the above description, when there are descriptions such as “same”, “equal”, “different”, etc., in terms of external dimensions and sizes, the descriptions are not strict. That is, the terms “identical”, “equal”, and “different” mean that “tolerance and error in manufacturing are allowed in design and that they are“ substantially identical ”,“ substantially equal ”, and“ substantially different ”. .

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。   In addition to those already described above, the methods according to the above embodiments may be used in appropriate combination.

その他、一々例示はしないが、上記実施形態は、その趣旨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。   In addition, although not illustrated one by one, the above-described embodiment is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

10 モータ用エンコーダ
11 ディスク
12 メイン基板(第1基板の一例)
12a 開口
12b 表面
13 サブ基板(第2基板の一例)
13a 表面
14 光源
15 受光素子
16 磁石
17 磁界検出部
18 磁性体
18c 表面
18d 表面
19 連結部
24 半導体ウェハ
23 ICチップ
25 集積回路
28 ボンディングワイヤ
35 磁性素子
36 コイル
100 モータ
102 モータシャフト
110 モータ電磁部
R 回転軌跡円
10 Motor encoder 11 Disc 12 Main board (an example of the first board)
12a Opening 12b Surface 13 Sub-substrate (an example of a second substrate)
13a surface 14 light source 15 light receiving element 16 magnet 17 magnetic field detection unit 18 magnetic body 18c surface 18d surface 19 connecting unit 24 semiconductor wafer 23 IC chip 25 integrated circuit 28 bonding wire 35 magnetic element 36 coil 100 motor 102 motor shaft 110 motor electromagnetic unit R Rotation locus circle

Claims (8)

ハウジングと、
前記ハウジング内において、モータシャフトと共に回転するディスクと、
前記ハウジング内において、当該ハウジングの軸方向一方側の壁面よりも軸方向他方側でかつ前記ディスクの前記軸方向一方側に対向して配置され、開口が形成された第1基板と、
記開口の少なくとも一部を覆うように前記第1基板に連結された第2基板と、
記第2基板の前記ディスク側となる前記軸方向他方側の表面に配置され、前記ディスクに光を出射する光源と、
記第2基板の前記ディスク側となる前記軸方向他方側の表面に配置され、前記ディスクからの反射光を受光する受光素子と、
前記第1基板の表面に設けられた複数の第1端子部と、
前記第2基板の表面に設けられた複数の第2端子部と、
連結された前記第1基板及び前記第2基板の前記ディスクとは反対側となる前記軸方向一方側に露出して設けられ、直角に重ねられた前記第1端子部と前記第2端子部とを連結する、ハンダで構成された複数の連結部と、
を有する
ことを特徴とするモータ用エンコーダ。
A housing;
A disk that rotates with the motor shaft in the housing;
In the housing, a first substrate having an opening formed on the other side in the axial direction than the wall surface on the one side in the axial direction of the housing and facing the one side in the axial direction of the disk;
A second substrate coupled to the first substrate so as to cover at least a part of the previous SL openings,
Disposed in the axial direction other side of the surface to be pre-Symbol the disk side of the second substrate, a light source for emitting light to said disk,
Disposed in the axial direction other side of the surface to be pre-Symbol the disk side of the second substrate, a light receiving element for receiving reflected light from the disk,
A plurality of first terminal portions provided on a surface of the first substrate;
A plurality of second terminal portions provided on a surface of the second substrate;
The first terminal portion and the second terminal portion, which are exposed and provided on one side in the axial direction opposite to the disk of the connected first substrate and the second substrate, and are stacked at right angles. Connecting a plurality of connecting parts made of solder;
A motor encoder characterized by comprising:
前記第2基板は、
前記開口を塞ぐように配置され、
前記複数の連結部は、
前記第2基板の縁部に設けられた前記第2端子部と、前記第1基板の前記ディスクとは反対側の表面における前記開口の周囲部分に設けられた前記第1端子部とを連結す
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ用エンコーダ。
The second substrate is
Arranged to close the opening,
The plurality of connecting portions are:
The second terminal portion provided on the edge of the second substrate is connected to the first terminal portion provided on the peripheral portion of the opening on the surface of the first substrate opposite to the disk. motor encoder according to claim 1, <br/> be characterized by that.
前記ディスクの前記第1基板とは反対側において前記モータシャフトと共に回転するように支持された磁石と、
前記ディスクの前記第1基板とは反対側に配置され、前記磁石の磁界を検出する磁界検出部と、をさらに有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ用エンコーダ。
A magnet supported to rotate with the motor shaft on the opposite side of the disk from the first substrate;
3. The motor encoder according to claim 1, further comprising a magnetic field detection unit that is disposed on a side of the disk opposite to the first substrate and detects a magnetic field of the magnet.
前記磁界検出部は、
大バルクハウゼン効果を生じる磁性素子及びコイルを備え、長さ方向が前記磁石の回転軌跡円の接線方向と平行となるように配置される
ことを特徴とする請求項3に記載のモータ用エンコーダ。
The magnetic field detector is
4. The motor encoder according to claim 3, further comprising a magnetic element and a coil that generate a large Barkhausen effect, wherein the length direction is parallel to a tangential direction of a rotation locus circle of the magnet.
前記モータシャフトに連結され、前記第1基板側の表面に前記ディスクが固定されると共に、前記第1基板とは反対側の表面に前記磁石が固定された、磁性体をさらに有する
ことを特徴とする請求項4に記載のモータ用エンコーダ。
The magnetic shaft is further connected to the motor shaft, the disk is fixed to the surface on the first substrate side, and the magnet is fixed to the surface opposite to the first substrate. The motor encoder according to claim 4.
前記開口において前記第2基板の前記ディスク側の表面に配置され、半導体ウェハ上に前記受光素子及び所定の機能を備えた集積回路が形成されたICチップをさらに有する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータ用エンコーダ。
2. The IC chip according to claim 1, further comprising an IC chip disposed on a surface of the second substrate on the disk side in the opening, wherein the light receiving element and an integrated circuit having a predetermined function are formed on a semiconductor wafer. The encoder for motors of any one of -5.
前記開口の内側において前記第2基板の前記ディスク側の表面に配置され、前記第2基板と前記受光素子とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤをさらに有する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のモータ用エンコーダ。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of bonding wires disposed on a surface of the second substrate on the disk side inside the opening and electrically connecting the second substrate and the light receiving element. The motor encoder according to claim 6.
モータシャフトと、
前記モータシャフトを回転するモータ電磁部と、
請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータ用エンコーダと、を有する
ことを特徴とするモータ。
A motor shaft;
A motor electromagnetic unit for rotating the motor shaft;
A motor comprising: the motor encoder according to claim 1.
JP2016537041A 2015-09-14 2015-09-14 Motor encoder and motor Active JP6172396B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/076039 WO2017046854A1 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Motor encoder and motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6172396B1 true JP6172396B1 (en) 2017-08-02
JPWO2017046854A1 JPWO2017046854A1 (en) 2017-09-14

Family

ID=58288355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016537041A Active JP6172396B1 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Motor encoder and motor

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6172396B1 (en)
CN (1) CN106797160A (en)
WO (1) WO2017046854A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN212340273U (en) * 2017-10-31 2021-01-12 三菱电机株式会社 Rotation angle detection device
DE112018007481T5 (en) * 2018-04-16 2021-01-21 Mitsubishi Electric Corporation ENCODER AND MOTOR
CN110864712B (en) 2018-08-27 2022-07-12 台达电子工业股份有限公司 Encoder and motor suitable for same
KR102649326B1 (en) * 2019-04-18 2024-03-18 현대모비스 주식회사 Apparatus and method for stabilizating a lidar sensor
JP7452971B2 (en) * 2019-10-08 2024-03-19 ヒロセ電機株式会社 rotation detection device
JP7428524B2 (en) * 2020-01-27 2024-02-06 ヒロセ電機株式会社 rotation detection device
KR102252277B1 (en) * 2020-05-20 2021-05-13 현대모비스 주식회사 Apparatus for Stabilizing Lidar Sensor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10290054A (en) * 1997-04-16 1998-10-27 Sony Corp Printed-wiring board
WO2012050130A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-19 株式会社ニコン Encoder, driving device, and robot device
JP2013130394A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Yaskawa Electric Corp Encoder and servo motor
JP2013156085A (en) * 2012-01-27 2013-08-15 Sharp Corp Photodetector, object detection sensor, and electronic apparatus
JP2014048251A (en) * 2012-09-04 2014-03-17 Yaskawa Electric Corp Motor
JP2015001464A (en) * 2013-06-17 2015-01-05 株式会社安川電機 Motor with encoder
JP2015149380A (en) * 2014-02-06 2015-08-20 日立金属株式会社 multi-module

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007020812A1 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Optical encoder
JP5943239B2 (en) * 2013-11-05 2016-07-05 株式会社安川電機 Encoder and motor with encoder

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10290054A (en) * 1997-04-16 1998-10-27 Sony Corp Printed-wiring board
WO2012050130A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-19 株式会社ニコン Encoder, driving device, and robot device
JP2013130394A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Yaskawa Electric Corp Encoder and servo motor
JP2013156085A (en) * 2012-01-27 2013-08-15 Sharp Corp Photodetector, object detection sensor, and electronic apparatus
JP2014048251A (en) * 2012-09-04 2014-03-17 Yaskawa Electric Corp Motor
JP2015001464A (en) * 2013-06-17 2015-01-05 株式会社安川電機 Motor with encoder
JP2015149380A (en) * 2014-02-06 2015-08-20 日立金属株式会社 multi-module

Also Published As

Publication number Publication date
CN106797160A (en) 2017-05-31
WO2017046854A1 (en) 2017-03-23
JPWO2017046854A1 (en) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6172396B1 (en) Motor encoder and motor
JP6613895B2 (en) Encoder scale, encoder, drive device and stage device
JP5821109B2 (en) Motor with encoder
JP5527637B2 (en) Encoder, optical module and servo system
US11359938B2 (en) Dual absolute encoder
JP6876089B2 (en) Encoder and motor using it
JP2016057215A (en) Encoder, drive device, and robot device
JP2022079329A (en) Encoder
JP2011095180A (en) Encoder and servomotor
JP5943239B2 (en) Encoder and motor with encoder
JP2014211347A (en) Encoder, driving device and robotic system
WO2016021667A1 (en) Sensor, and sensor production method
JP2005147981A (en) Position-detecting device
JP6319445B2 (en) motor
WO2014049744A1 (en) Encoder and motor
WO2014049743A1 (en) Encoder, manufacturing method for encoder, and servo system
JP7284120B2 (en) Rotation detection system
TWI836973B (en) Dual absolute encoder assembly and actuator assembly using the same
JP2011007734A (en) Encoder and method of attaching the same
JP6539964B2 (en) Sensor and method of manufacturing sensor
JPWO2023026732A5 (en)
JP2024028626A (en) rotation detection system
JP6421577B2 (en) Sensor
JP2023142061A (en) encoder
JP2016038252A (en) Sensor and sensor manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170619

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6172396

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150